KR20000007678U

KR20000007678U - Developing roller in image output device

Info

Publication number: KR20000007678U
Application number: KR2019980019133U
Authority: KR
Inventors: 편준완
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-10-07
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 2000-05-06

Abstract

본 고안에서 개시되는 현상롤러는, 현상 닙을 개선하기 위하여 제1구경과 상기 제1구경보다 큰 제2구경을 양단부 부근에만 가지는 금속축과, 상기 금속축의 제2구경과 상기 제1구경의 일부를 일정한 두께로 감싸는 도전성 표면층을 가진다.The developing roller disclosed in the present invention includes a metal shaft having only a first diameter and a second diameter larger than the first diameter in the vicinity of both end portions, and a part of the second diameter and the first diameter of the metal shaft in order to improve the developing nip. It has a conductive surface layer that wraps to a constant thickness.

Description

Developing roller in image output device

본 고안은 전자사진 프로세스를 이용하여 용지상에 프린팅을 수행하는 레이저 빔 프린터등과 같은 화상출력장치에 관한 것으로, 특히 현상동작시 현상접촉(닙)성을 개선할 수 있는 현상롤러의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to an image output apparatus such as a laser beam printer which performs printing on paper by using an electrophotographic process, and more particularly, to a structure of a developing roller that can improve the development contact (nip) during the development operation. will be.

일반적으로, 레이저 빔 프린터는 전자사진 프로세스의 원리를 이용하여 잘알려진 바와 같이, 대전, 현상, 전사, 및 정착프로세스를 차례로 수행하여 프린팅동작을 완료한다. 현상방법들중 비자성 일성분 접촉법으로 현상을 수행하는 방법이 상기 프린터등에서 통상적으로 채용되어져 왔다. 프로세스 카드리지내의 현상롤러는 정전잠상이 형성된 감광드럼의 표면에 토너등의 현상제를 제공하기 위하여 감광드럼과 접촉을 하며 회전을 하게된다. 여기서, 감광드럼과 현상롤러간의 접촉(nip)성 예컨대 접촉되는 폭과 접촉시의 접촉압력등은 현상프로세스의 현상품질을 결정하며 이는 결국 프린팅화질을 결정하는 요인중의 하나가 된다. 따라서, 상기한 현상 접촉성을 보다 좋게 하기 위한 연구가 본 분야에서 꾸준히 진행되어지고 있는 실정이다.In general, a laser beam printer performs charging, developing, transferring, and fixing processes in sequence to complete a printing operation, as is well known using the principle of an electrophotographic process. Among the developing methods, a method of performing development by a nonmagnetic one-component contact method has been conventionally employed in the printer and the like. The developing roller in the process cartridge rotates in contact with the photosensitive drum to provide a developer such as toner on the surface of the photosensitive drum on which the electrostatic latent image is formed. Here, the contact nip between the photosensitive drum and the developing roller, for example, the contact width and the contact pressure at the time of contacting, determines the developing quality of the developing process, which is one of the factors that determine the printing quality. Therefore, the research for improving the above-mentioned developing contactability is steadily progressed in the field.

종래에는 도 1과 같이 현상롤러를 금속으로 된 축 10(샤프트)외경에 고무(러버)12를 일정두께로 입혀 제조하거나, 고무의 표면에 우레탄 또는 나일론을 스프레이나 디핑방법으로 코팅하여 제조하였다. 이와 같이 제조된 현상롤러는 스프링등에 의해 압력을 받을 경우 양단에서의 변위가 비교적 크기 때문에 감광드럼과 현상롤러가 서로 맞닿아 접촉하는 접촉현상 방식에서는 균일한 접촉성을 보장하지 못하게 된다. 과도한 압력으로 나쁜 접촉성을 가지게 되면 현상롤러 표면에 존재하는 현상제는 기계적 마찰에 의한 피로를 매우 많이 받게 되므로 현상제의 수명이 단축되며 화상악화가 쉽게 나타난다.Conventionally, as shown in FIG. 1, a developing roller is manufactured by coating rubber (rubber) 12 with a predetermined thickness on an outer diameter of a shaft 10 (shaft) made of metal, or by coating a surface of rubber with urethane or nylon by spraying or dipping. The developing roller manufactured as described above does not guarantee uniform contact in the contact developing method in which the photosensitive drum and the developing roller come into contact with each other because the displacement at both ends is relatively large when pressure is applied by a spring or the like. If the contact force is bad due to excessive pressure, the developer present on the surface of the developing roller is subjected to very high fatigue due to mechanical friction, which shortens the life of the developer and easily deteriorates the image.

따라서, 상기 현상 닙을 개선 하기 위하여 접촉 압력을 균일하게 하는 기술이 요망된다.Therefore, there is a need for a technique of making contact pressure uniform to improve the developing nip.

본 고안의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해소할 수 있는 현상롤러의 구조를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a structure of a developing roller that can solve the above problems.

본 고안의 다른 목적은 현상 닙성을 개선할 수 있는 프로세스 카드리지의 구조를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a structure of a process cartridge that can improve the development nip.

본 고안의 또 다른 목적은 접촉 폭을 크게 하면서도 접촉압력을 균일하게 할 수 있는 현상롤러를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a developing roller capable of making contact pressure uniform while increasing contact width.

본 고안의 또 다른 목적은 프린팅 화상의 품질을 양호하게 할 수 있는 현상롤러를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide a developing roller capable of improving the quality of a printed image.

상기의 목적들을 달성하기 위하여, 본 고안에 따르는 현상롤러는, 현상 닙을 개선하기 위하여 제1구경과 상기 제1구경보다 큰 제2구경을 양단부 부근에만 가지는 금속축과, 상기 금속축의 제2구경과 상기 제1구경의 일부를 일정한 두께로 감싸는 도전성 표면층을 가진다.In order to achieve the above objects, the developing roller according to the present invention is a metal shaft having only a first diameter and a second diameter larger than the first diameter in the vicinity of both end portions, in order to improve the developing nip, and the second diameter of the metal shaft. And a conductive surface layer covering a part of the first diameter with a constant thickness.

본 고안의 타의 목적 및 이점은 첨부도면과 함께 설명되는 하기의 설명에 의해 명확하게 나타날 것이다.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings.

도 1은 종래의 현상롤러의 단면구조도1 is a cross-sectional structure diagram of a conventional developing roller

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 현상롤러의 단면구조도2 is a cross-sectional structure diagram of a developing roller according to an embodiment of the present invention

도 3은 도 1에 따른 현상 닙의 압력분포를 보인 도면Figure 3 shows the pressure distribution of the developing nip according to Figure 1

도 4는 도 2에 따른 현상 닙의 압력분포를 보인 도면Figure 4 shows the pressure distribution of the developing nip according to Figure 2

이하에서, 현상의 접촉압력을 균일하게 할 수 있는 현상롤러의 구조에 대한 본 고안의 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.In the following, a preferred embodiment of the present invention for the structure of the developing roller that can make the contact pressure of development uniform, is described in detail.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 현상롤러의 단면구조도이다. 도 1을 참조하면, 현상 닙을 개선하기 위하여, 제1구경 10과 상기 제1구경 10보다 큰 제2구경 11을 양단부 부근에만 가지는 금속축 15와, 상기 금속축 15의 제2구경 11과 상기 제1구경 10의 일부를 일정한 두께로 감싸는 도전성 고무층 12이 상기 현상롤러를 구성함을 알 수 있다. 상기 현상롤러와 미도시된 감광드럼 및 대전기는 화상출력장치에서의 프로세스 카드리지를 구성한다. 여기서, 상기 현상롤러의 상기 도전성 고무층 12는 스펀지상태의 발포성재질로 일정두께로 형성된 도전성 내층과, 상기 도전성 내층을 감싸는 도전성 우레탄재질의 표면층을 가질 수 있다. 상기 현상롤러 는 감광드럼에 접촉회전시 현상 닙을 개선하기 위해, 도전성 내층은 폴리우레탄,실리콘등의 재질로서 스펀지 상태로 발포하여 신축성을 좋게 하는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 도전성 내층의 전기저항값은 10⁴~10⁶Ω.cm이며 두께는 약 2~6mm정도이다. 상기 표면층은 도전성 폴리우레탄이며 그의 전기저항값은 10⁸~10¹²Ω.cm이며 두께는 약 30~200μm정도로 할 수 있다.2 is a cross-sectional view of a developing roller according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, in order to improve the developing nip, a metal shaft 15 having a first diameter 10 and a second diameter 11 larger than the first diameter 10 only at both ends thereof, the second diameter 11 of the metal shaft 15, and It can be seen that the conductive rubber layer 12 covering a part of the first diameter 10 to a certain thickness constitutes the developing roller. The developing roller, the photosensitive drum and the charger not shown constitute a process cartridge in the image output apparatus. Here, the conductive rubber layer 12 of the developing roller may have a conductive inner layer formed of a sponge foam material having a predetermined thickness and a surface layer of a conductive urethane material surrounding the conductive inner layer. In order to improve the developing nip during contact rotation with the photosensitive drum, the conductive inner layer is preferably foamed in a sponge state as a material such as polyurethane or silicon to improve elasticity. Here, the electrical resistance of the conductive inner layer is 10 ⁴ ~ 10 ⁶ Ω.cm and the thickness is about 2 ~ 6mm. The surface layer is a conductive polyurethane, its electrical resistance value is 10 ⁸ ~ 10 ¹² Ω.cm and may be about 30 ~ 200μm thickness.

따라서, 상기 현상롤러를 압력을 가하면 현상 닙은 도 4와 같이 되어 양단의 변위를 작게하므로 일정한 압력으로 균일유지된다. 현상의 접촉 폭을 크게 하면서도 접촉압력을 균일하게 할 수도 있다.Therefore, when the developing roller is pressurized, the developing nip becomes as shown in FIG. 4, so that the displacement of both ends is reduced, thereby maintaining uniformity at a constant pressure. The contact pressure can be made uniform while increasing the contact width of the development.

전술된 바와 같이 본 고안의 실시예는 도면을 참조하여 예를들어 설명되었지만, 사안이 허용하는 범위에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.As described above, the embodiment of the present invention has been described by way of example with reference to the drawings, but various changes and modifications can be made within the scope of the matter.

상기한 본 고안의 현상롤러의 구조에 따르면, 접촉압력을 균일하게 할 수 있으므로 프린팅 화질을 최적으로 제공하는 효과가 있다.According to the structure of the developing roller of the present invention described above, since the contact pressure can be made uniform, there is an effect of providing an optimal printing quality.

Claims

In the developing roller structure of the image output apparatus,

In order to improve the developing nip, a metal shaft having only a first diameter and a second diameter larger than the first diameter at both ends thereof, and a conductive surface layer covering a second thickness of the metal shaft and a part of the first diameter with a predetermined thickness Structure characterized by having.

In the process cartridge structure in a laser printer:

A photosensitive drum forming an electrostatic latent image;

Charging means for charging the photosensitive drum to a constant potential;

In order to improve the developing nip, a metal shaft having only a first diameter and a second diameter larger than the first diameter at both ends thereof, and a conductive surface layer covering a second thickness of the metal shaft and a part of the first diameter with a constant thickness Process cartridge structure, characterized in that.