KR100273761B1 - 화상형성장치의 독터 블레이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자사진(Electrophotography) 방식을 사용한 기기의 화상형성장치에서 사용되는 현상제층의 두께를 일정한 높이로 규제하기 위한 독터 블레이드의 가공 방법에 관한 것으로서, 상기 독터 블레이드의 현상롤러와 접하는 용사코팅된 접촉면에 경면처리를 한후, 최종적으로 알루미나 파우더를 사용하여 그릿 블래스터 처리를 하기 때문에 상기 블레이드의 현상롤러와의 접촉면이 일정한 조도를 유지하여 기기를 오랜 기간 사용하더라도 현상롤러상에 항상 일정한 높이의 토너층을 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

화상형성장치의 독터 블레이드

본 발명은 전자사진(Electrophotography) 방식을 사용한 기기의 화상형성장치에 관한 것으로서, 특히 현상롤러상에 도포된 현상제층의 두께를 일정한 높이로 규제하기 위한 현상제층 규제장치로 사용되는 독터 블레이드(Doctor Blade)의 가공방법에 관한 것이다.

통상적으로, 전자사진 방식을 이용한 기기는 기록용지상에 현상제로 화상을 형성시키기 위하여 감광체(OPC; Organic Photo Conductor)를 사용하며, 상기 감광체상의 정전잠상에 토너를 공급하기 위한 현상롤러가 상기 감광체와 맞물려 회전하도록 구성된다. 상기 현상롤러상에는 현상제 공급수단에 의해 공급된 현상제의 두께를 일정한 높이(단일층)로 규제하기 위한 두께규제수단이 사용된다. 상기 두께규제수단으로는 일반적으로 독터 블레이드를 사용하고 있으며, 재질은 자체 탄성력을 이용하여 현상롤러상에 일정한 압력으로 접촉되는 러버 재질의 블레이드와, 별도의 가압수단을 구비하여 설치되는 금속재질(일반적으로 SUS재질을 사용)의 블레이드를 사용하고 있다. 상기 블레이드는 현상롤러상의 현상제층의 높이를 얼마나 일정하게 규제하는가에 따라 기기의 화상품질이 좌우되는 것이다. 따라서, 상기 블레이드는 상기 현상롤러면에 접촉하여 회전하기 때문에 접촉압력과, 마찰력에 의해 내구성, 내마모성등을 고려하여 설계되고 있으며, 좀더 우수한 기능을 갖는 독터 블레이드의 개발을 위해 경주하고 있는 실정이다.

한편, 종래의 독터 블레이드의 가공방법으로는 스테인레스 표면에 샌드 블래스터(Sand Blaster) 처리를 하여 블레이드의 현상롤러와 접하는 표면에 일정한 조도를 갖도록 함으로써 상기 현상롤러상의 현상제층의 높이를 규제하였다.

그러나 상기와 같은 처리를 한 블레이드는 최초에는 일정한 현상제층이 현성되나, 기기를 사용하다보면, 현상롤러와의 마찰력등으로 인하여 상기 블레이드의 현상롤러와 접하는 면이 닳게되어 현상제층의 높이가 두꺼워지고 결과적으로 저품질의 화상이 형성되는 문제점이 발생하게 되었다.

따라서, 기출원건 특허 제97-74163호에 기재된 바와 같이, 금속재질의 블레이드의 현상롤러와 접하는 면에 텅스텐카바이드에 코발트를 혼합한 재질(WC/Co)로 용사 코팅을 함으로써 기기의 오랜 사용으로 인한 블레이드의 마모를 방지하였다.

그러나 상기와 같이 블레이드의 현상롤러와 접하는 면을 용사코팅만 하는 방법은 표면의 조도가 너무 거칠어 지기 때문에 현상롤러상의 현상제층의 두께를 일정한 높이로 규제하기 어렵고, 분쇄형 일성분 토너를 사용하게 되면, 상기 토너의 표면거칠기로 인하여 표면마찰이 커지게되므로 역시 블레이드의 표면이 마모되는 문제점을 가지게 되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 목적은 현상롤러의 현상제층을 항상 일정한 높이로 규제할 수 있는 가공방법으로 형성된 화상형성장치의 독터 블레이드를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 기기의 오랜 사용으로 인한 접촉면의 마모를 방지할 수 있는 가공방법으로 형성된 화상형성장치의 독터 블레이드를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 감광체와 맞물려 회전하는 현상롤러상의 도포된 현상체층의 두께를 일정한 높이로 규제하기 위한 화상형성장치의 독터 블레이드에 있어서, 상기 현상롤러상에 면접촉될 수 있는 금속성 재질의 모재를 가공하는 제1공정과, 상기 모재의 상기 현상롤러와 접촉되는 접촉면을 그릿 블래스터 처리하는 제2공정과, 상기 제2공정을 거친후, 상기 접촉면을 용사코팅하는 제3공정과, 상기 용사코팅된 접촉면을 경면으로 연마하는 제4공정과, 상기 제4공정을 거친후 다시 상기 접촉면을 그릿 블래스터 처리를 하는 제5공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화상형성장치의 구성도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 독터 블레이드가 현상롤러에 설치된 상태를 도시한 부분 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 독터 블레이드의 가공순서를 도시한 공정흐름도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

6: 현상롤러 7 독터 블레이드

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 동일한 부호가 사용되고 있음에 유의해야 한다. 그리고, 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 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 화상형성장치의 구성도이고, 도 2는 독터 블레이드를 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 독터 블레이드의 가공순서를 도시한 공정흐름도이다.

본 발명에 의한 화상형성장치의 구성은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 일정한 주속으로 회전하는 감광드럼 1이 일정 형상의 현상기 프레임 2내에 설치된다. 그후, 상기 감광드럼 1의 표면을 고전압으로 대전시키기 위하여 상기 감광드럼 1에는 대전롤러 3이 맞물려 회전하도록 설치된다. 또한, 상기 대전롤러 3에 의해서 대전된 감광드럼 1에 일정한 화상을 노광시키는 노광부 4가 상기 감광드럼 1의 일측에 설치된다. 그후, 상기 감광드럼 1의 상기 노광부 4에 의해 정전잠상이 형성된 부분에 토너 5를 고착시키기 위하여 상기 감광드럼 1의 일측에는 현상롤러 6이 맞물려 회전하도록 설치된다. 그후, 상기 현상롤러 6에는 본 발명에 의한 독터 블레이드 7이 설치된다. 상기 독터 블레이드 7의 일단은 상기 현상기 프레임 2에 일정 브라켓을 사용하여 고정되며, 타단은 상기 현상롤러 6의 외주면상에 접촉되도록 설치되는 것이다. 그후, 상기 현상롤러 6의 타측에는 토너 5를 공급하기 위한 공급롤러 8이 맞물려 회전하도록 설치된다. 또한, 상기 현상기 프레임 2의 일측에는 상기 현상롤러 6에 토너 5를 공급하기 위하여 토너 카트리지 10이 장착된다. 상기 토너 카트리지 10에는 적재된 토너 5를 교반시켜서 상기 공급롤러 8에 공급하는 교반기 9가 설치된다. 상기 감광드럼 1의 하측에는 급지된 용지에 화상을 전사하기 위한 전사롤러 12가 상기 감광드럼 1과 맞물려 회전하도록 도시되지 않은 본체의 프레임상에 설치된다.

상기 독터 블레이드 7의 경도를 강화하고 내마모성을 유지시키기 위한 공정은 도 3에 도시한 바와 같이, 금속성 재질의 모재를 상기 현상롤러상에 접촉시키기 위한 형상으로 가공하는 제1공정 20을 거친다. 상기 금속성 재질로는 S45C, SCM4등의 재질을 사용하게 된다. 또한, 상기 독터 블레이드는 상기 현상롤러의 외주면과 면접촉할 수 있도록 형성된다. 그후, 상기 금속성 재질로 가공된 독터 블레이드의 상기 현상롤러와 접촉하는 접촉면을 그릿 블래스터(Grit Blater) 처리하는 제2공정 30을 거친다. 상기 그릿 블래스터의 그릿으로는 모래알갱이를 사용할 수 있다. 또한, 상기 제2공정을 하게 되면, 상기 독터 블레이드의 현상롤러와의 접촉면은 조도가 거칠게 되므로 다음 공정의 용사코팅을 수월하게 할 수 있다.

그후, 상기 제2공정 30을 거친후, 상기 독터 블레이드의 접촉면에 내마모성이 좋은 재질로 용사코팅을 하는 제3공정 40을 거치게 된다. 상기 용사코팅의 재질로는 코발트(Co)를 혼합한 텅스텐카바이드(WC)재질을 사용하게 된다. 이때, 상기 접촉면이 용사코팅된 독터 블레이드의 접촉면은 표면 거칠기가 일정하지 않게 된다. 따라서, 상기 용사코팅된 상기 독터 블레이드의 접촉면을 고경도의 재질로 연마처리하여 경면을 형성하는 제4공정 50을 거치게 된다.

그후, 마지막으로 상기 제4공정 50을 거친 경면을 갖는 독터 블레이드의 접촉면을 요구하는 표면거칠기로 형성하기 위하여 그릿 블래스터 처리를 하는 제5공정 60을 거친다. 상기 용사코팅되어 경면 처리된 독터 블레이드의 접촉면은 고경도로 형성되어 있기 때문에 상기 제5공정 60의 그릿 블래스터의 그릿을 알루미나 파우더(Alumina Powder)가 사용된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 화상형성장치의 독터 블레이드는 텅스텐 카바이드로 용사코팅 과정을 거친후, 경면 처리하여 다시 알루미나 파우더로 원하는 조도의 접촉면을 형성시키기 위하여 그릿 블래스터 처리를 하기 때문에 최근 사용되는 일성분 토너에 적합하여 원하는 고품질의 화상을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 감광체와 맞물려 회전하는 현상롤러상의 도포된 현상체층의 두께를 일정한 높이로 규제하기 위한 화상형성장치의 독터 블레이드에 있어서,

   상기 현상롤러상에 면접촉될 수 있는 금속성 재질의 모재를 가공하는 제1공정과;

   상기 모재의 상기 현상롤러와 접촉되는 접촉면을 그릿 블래스터 처리하는 제2공정과;

   상기 제2공정을 거친후, 상기 접촉면을 용사코팅하는 제3공정과;

   상기 용사코팅된 접촉면을 경면으로 연마하는 제4공정과;

   상기 제4공정을 거친후 다시 상기 접촉면을 그릿 블래스터 처리를 하는 제5공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 화상형성장치의 독터 블레이드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1공정의 상기 모재로는 S45C 또는 SCM4의 재질을 사용함을 특징으로 하는 화상형성장치의 독터 블레이드.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2공정의 그릿 블래스터의 그릿은 모래재질을 사용함을 특징으로 하는 화상형성장치의 독터 블레이드.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제3공정의 용사코팅은 코발트가 혼합된 텅스텐카바이드 재질을 사용함을 특징으로 하는 화상형성장치의 독터 블레이드.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제5공정의 그릿 블래스터의 그릿은 알루미나 파우더를 사용함을 특징으로 하는 화상형성장치의 독터 블레이드.