KR100263068B1 - 현상롤러의토너블레이드 - Google Patents

Abstract

가. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야.

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히 현상롤러로 공급되는 토너의 양을 적절히 규제하기 위한 토너 블레이드에 관한 것이다.

나. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제.

본 발명의 목적은 현상롤러로 넘어가는 토너층을 박층으로 균일하게 유지하고 토너에 미치는 마찰힘을 최소로 하여, 화상품질의 향상을 이루기 위한 토너 블레이드를 제공하는데 있다.

다. 발명의 해결방법의 요지.

본 발명은 현상롤러와 접촉하는 토너 블레이드의 단부가 소정의 곡률반경을 가지도록 형성하고, 토너에 윤활제를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

라. 발명의 중요한 용도.

본 발명은 일성분 비자성 토너를 사용하는 화상형성장치에 이용된다.

Description

현상롤러의 토너 블레이드{DOCTOR BLADE FOR DEVELOPMENT ROLLER}

본 발명은 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히 현상롤러로 공급되는 토너의 양을 적절히 규제하기 위한 토너 블레이드에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 실시예에 따른 화상형성장치의 현상기가 작동하는 모습을 나타낸 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 현상기(1)는 토너(11)를 적재하는 토너적재부(10)와, 상기 토너적재부 내부에 장착되어 토너를 교반하는 교반기(8)와, 상기 토너적재부 하측에 설치되어 교반된 토너를 현상롤러로 이송시키는 공급롤러(7)와, 상기 공급롤러에서 이송된 토너를 감광드럼의 표면에 형성된 정전잠상에 현상시키는 현상롤러(6)와, 상기 현상롤러의 상단부에는 상기 현상롤러의 표면에 형성된 토너를 일정한 높이로 규제하는 도전성 고무인 규제 블레이드(12)와, 상기 현상롤러의 일측에 설치되어 일정한 주속으로 회전하는 감광드럼(2)과, 상기 감광드럼의 일측 상단부에 설치되어 전기적으로 대전된 감광드럼의 표면에 정전잠상을 형성시키는 노광부(4)가 설치되며, 상기 감광드럼의 타측 상단부에 설치되어 감광드럼의 표면에 전기적으로 전하층을 균일하게 대전시키는 대전롤러(3)와, 상기 감광드럼의 하단부에는 감광드럼 표면의 토너화상을 용지(13)상에 전사시키는 전사롤러(5)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 전자사진 프로세서의 화상형성장치는 토너적재부에 토너가 공급되어지면, 상기 토너(11)는 교반기(8)에 의해 교반되어져 공급롤러(7) 쪽으로 이동되고, 공급롤러의 회전에 의해 다시 현상롤러(6)로 공급되어 진다. 이때, 상기 현상롤러 표면에 형성된 토너는 규제 블레이드(13)에 의해 일정한 높이로 규제되어 진다.

이어, 상기 대전롤러(3)의 전기적 작용에 의해 감광드럼(2)의 표면이 전기적으로 균일하게 대전되고, 상기 감광드럼의 회전에 의해 대전된 부분이 노광부(4)를 통해 화상을 형성하기 위한 전기적 신호를 받아 상기 감광드럼(2) 표면을 노광시키면, 초기 대전된 상태에서 빛을 받은 부분은 정전잠상이 형성하게 되며, 이때 상기 감광드럼의 정전잠상이 회전되는 현상롤러(6)를 지나는 동안 토너로 현상되어 가시상으로 변하게 된다. 이어, 급지카셋트에 장착된 용지(12)가 급지롤러에 의해 급지되고, 이어 전사롤러(5)의 고압작용이 상기 감광드럼(2) 표면의 토너화상을 용지(12)로 전사되게 한다.

도 2는 일반적인 실시예에 따른 토너의 구성을 나타낸 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 토너(11)는 직경이 약 8μm 인 Base resin (22)과, 상기 Base resin의 표면에 부착된 직경 약 10 nm 인 실리카(26)와, 상기 Base resin 의 표면에 실리카와 같이 부착된 직경 약 250 nm 의 Polymer beads (24)로 이루어진다. 상기 Base resin (22)은 Styrene , Butylacrylate , Carbon black 등으로 원형을 이루며 형성한다.

상기 실리카(26)는 토너의 대전을 (-)로 되게 하여 토너의 윤활성을 돕고, 상기 Polymer beads (24)는 토너의 현상과 대전을 돕는다.

도 3은 종래의 실시예에 따른 규제 블레이드가 설치된 현상롤러의 모습을 나타낸 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 현상롤러(6)의 일측면에는 규제 블레이드(130가 설치된다. 도전성 고무로 이루어진 상기 규제 블레이드(13)는 현상롤러(6)와 접촉하는 단부가 직각을 이루고 있으므로, 현상롤러로 넘어가는 토너층을 박층(1층)으로 규제할 수는 있으나, 토너(11)를 규제할 때 생기는 마찰힘이 토너로 전달되고, 이는 토너의 Base resin 으로부터 실리카와 Polymer beads 의 이탈을 야기시켜 토너의 대전성 및 윤활성을 떨어뜨린다.

그러므로, 상기 도전성 고무 재질의 규제 블레이드를 장시간 사용하게 되면, 비화상영역에 토너가 묻게 되는 백그라운드 현상 및 규제 블레이드에 토너가 고착되는 Vertical streak 의 발생으로 화상품질의 저하와 현상기 수명의 단축을 일으킨다.

한편, 또다른 실시예에 따르면 상기 규제 블레이드는 스틸 재질로 이루어지고 현상롤러와의 접촉부에 곡률을 가지도록 형성한 것이 이용된다.

상기 스틸 재질의 규제 블레이드는 단부에 곡률을 가지고 있으므로, 현상롤러로 넘어가는 토너를 규제할 때 토너에 미치는 마찰힘이 적어 실리카 등의 이탈로 인한 문제는 없으나, 상기 단부의 곡률이 완만하고 큰 값을 가짐으로 인해 현상롤러로 넘어가는 토너층을 박층(1층)으로 유지하지 못하고 1층을 초과하도록 한다. 초과된 토너층은 대전롤러의 표면에 묻어 감광드럼의 원활한 대전을 방해하고, 감광드럼 표면에도 묻어 화상에 토너 자국을 남기는 고스트(Ghost) 현상을 유발한다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 현상롤러로 넘어가는 토너층을 박층으로 균일하게 유지하고 토너에 미치는 마찰력을 최소로 하여, 화상품질의 향상을 이루기 위한 토너 블레이드를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 현상롤러와, 상기 현상롤러의 일측면에 접촉하도록 설치한 토너 블레이드를 구비한 현상기와, 상기 현상기에는 일성분 비자성 토너를 사용하는 화상형성장치에 있어서, 상기 토너 블레이드는 현상롤러와 접촉하는 단부가 곡률반경 0.15 내지 0.25 mm를 가지도록 형성하고, 상기 토너에는 윤활제로서 Zinc Stearate를 첨가하는 것을 특징으로 하는 현상롤러의 토너 블레이드를 제공한다.

도 1은 일반적인 실시예에 따른 화상형성장치의 현상기를 나타낸 개략도,

도 2는 일반적인 실시예에 따른 토너의 구성을 나타낸 개략도,

도 3은 종래의 실시예에 따른 규제블레이드가 설치된 현상롤러의 모습을 나타낸 개략도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 윤활제가 첨가된 토너의 모습을 나타낸 개략도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토너 블레이드가 설치된 현상롤러의 모습을 나타낸 개략도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

6 : 현상롤러 11 : 토너

30 : 윤활제 40 : 토너 블레이드

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 윤활제가 첨가된 토너의 모습을 나타낸 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 일성분 비자성 토너(11)에는 윤활제(30)가 첨가된다.

상기 윤활제(30)는 Zinc Stearate 성분으로, 전체 토너양의 0.01%에서 0.3% 되는 양을 첨가한다. 상기와 같이 윤활제가 첨가된 토너는 규제 블레이드와 마찰되어 힘을 받더라도 실리카, Polymerbeads 등이 이탈되지 않아, 장시간 사용하더라도 토너의 마찰대전성과 전사성을 유지하도록 한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 토너 블레이드가 설치된 현상롤러의 모습을 나타낸 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 토너 블레이드(40)는 현상롤러(6)와 접촉하는 단부가 곡률반경 0.15 내지 0.25 mm를 가지도록 형성한다. 또한, 상기 현상롤러에 공급되는 토너는 도 4에 도시된 바와 같은 윤활제가 첨가된 토너(11)를 사용한다.

한편, 상기 현상롤러(6)는 성형 및 연마석을 이용한 가공을 거친 후 최종적으로 샌드페이퍼를 이용하여 표면을 마무리 가공함으로써, 토너가 현상롤러 표면에 잔류하여 미대전되거나 불충분 대전되지 않도록 한다. 상기 현상롤러(6)는 1차 성형후 샌드페이퍼와 마찰시켜 가공함으로써, 표면 조도가 3 내지 6 ㎛를 유지하도록 한다.

공급롤러로부터 이송된 토너(11)가 현상롤러(6) 표면에 묻혀지고, 상기 토너는 현상롤러가 회전하면서 토너 블레이드(40)와의 접촉에 의해 규제된다. 즉, 상기 토너 블레이드의 단부는 곡률반경 0.15 내지 0.25 mm (R의 길이)를 이루고 있으므로, 상기 토너는 1층의 박층만이 통과되고 나머지는 현상롤러로부터 분리된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 현상롤러의 토너 블레이드는 현상롤러로 넘어가는 토너의 층을 박층으로 균일하게 유지함으로써 대전롤러 및 감광드럼의 오염을 방지하여 화상 품질을 향상시키는 효과가 있다. 또한, 윤활제를 첨가한 토너는 토너 블레이드와 마찰하더라도 실리카, Polyma beads의 이탈을 막아, 토너의 마찰대전성 및 전사성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 현상롤러와, 상기 현상롤러의 일측면에 접촉하도록 설치한 토너 블레이드를 구비한 현상기와, 상기 현상기에는 일성분 비자성 토너를 사용하는 화상형성장치에 있어서,

   상기 토너 블레이드는 현상롤러와 접촉하는 단부가 곡률반경 0.15 내지 0.25 mm를 가지도록 형성하고, 상기 토너에는 윤활제로서 Zinc Stearate를 첨가하는 것을 특징으로 하는 현상롤러의 토너 블레이드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 현상롤러는 1차 성형후 샌드페이퍼와 마찰시켜 가공함으로써 표면조도를 3 내지 6 ㎛를 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 현상롤러의 토너 블레이드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 윤활제는 현상기에 공급하는 전체 토너양의 0.01% 내지 0.3%를 구성하도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 현상롤러의 토너 블레이드.

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