KR20010050553A - 저 마찰 닥터 블레이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이미지 형성 장치 내에서 닥터 블레이드를 현상 롤러에 대향하게 하고 토너의 누출을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다. 그 장치는 현상 롤러와 닥터 블레이드를 포함하는 현상 하우징을 포함한다. 토너의 매스 플로우(mass flow)와 대전량을 조절하기 위하여 현상 롤러에 대향하여 닥터 블레이드에게 힘을 가하도록 닥터 블레이드에 인접하여 편심 부재가 위치한다. 닥터 블레이드는 전방부 에지의 유지 정지부(retention stops)와 후방부 에지의 한 쌍의 지지대에 의하여 지지된다. 토너는 닥터 블레이드 후방 사이드를 따라 위치한 플랩 밀봉부와 닥터 블레이드 단부의 각각의 단부와 현상 하우징 사이에서 위치한 밀봉부에 의하여 장치 속에서 그 누출이 방지된다. 본 발명은 닥터 블레이드가 유지 정지부, 현상 하우징, 및 닥터 블레이드가 일관된 방식으로 현상 롤러와 접촉하도록 제공하는 밀봉부 사이에 자유로이 위치할 수 있도록 제공한다.

Description

저 마찰 닥터 블레이드{LOW FRICTION DOCTOR BLADE}

본 발명은 일반적으로 이미지 형성 장치, 구체적으로는 토너의 손실을 방지하며 토너량을 균일하게 조절하기 위하여 현상 롤러에 기대어져 위치된 닥터 블레이드에 관한 것이다.

복사기, 레이저 프린터, 팩시밀리, 및 기타 이와 유사한 장치를 포함하는 이미지 형성 장치는 외측 표면의 한정된 길이를 따라 광전도성 물질로 코팅된 원통형의 강성체 표면을 가진 드럼으로 구성되어 있다. 드럼의 표면은 균일한 전위로 대전되어 있고 원본의 상(original image)에 따라 일정 패턴으로 빛에 선택적으로 노출된다. 빛에 노출된 광전도성 표면 지역은 방전되고 따라서 광전도성 표면 위에 정전기적 잠상(latent electrostatic image)을 형성한다. 토너와 같은 현상 물질은 토너가 광전도성 표면 쪽으로 끌어 당겨지도록 전하를 갖기 때문에 드럼의 광전도성 표면과 접촉을 하게 되는 것이다. 그러면 드럼은 토너가 전사되는 중간 전사 매체(intermediate transfer medium)를 경유하여 매체 위를 회전하게 되는 것이다. 그리고 나서 백지와 같은 기록 용지는 중간 전사 매체와 접촉하게 되고 토너는 정전기적 잠상의 형태로 기록 용지에 전사되게 된다. 이때 기록 용지는 가열되어 토너를 영구적으로 입히게 된다. 다음의 이미지 형성 주기를 준비하기 위해 드럼의 광전도성 표면은 방전되고 잔여의 토너는 제거된다.

토너는 드럼 주변부에 위치한 토너 저장부에 저장된다. 닥터 블레이드와 현상 롤러는 드럼 표면을 통과한 토너의 양을 조절하기 위해서 토너 저장부와 드럼 사이에 위치한다. 닥터 블레이드와 현상 롤러 사이에서 형성된 닙 포인트(nip point)는 드럼 표면으로 전달되는 토너의 양을 조절한다. 또한 드럼에의 전달을 보조하기 위하여 현상 롤러와 닥터 블레이드는 닙 포인트를 통과할 때 토너를 대전시키기 위하여 자신도 대전되게 된다.

현상 롤러의 전체 길이를 통하여 닥터 블레이드가 균일하고 일관된 접촉을 갖는 것이 중요하다. 만약 전사 과정에서 닥터 블레이드가 현상 롤러와 일관되지 못한 압력을 받는다면 불균등한 양의 토너가 드럼에 전달되어 따라서 불규칙하고 수용 불가능한 프린트 질을 초래하게 되는 것이다. 만약 너무 많은 양의 토너가 드럼에 전달되면 번진 이미지나 조잡한 색 및 배경 부분에 적층된 토너 입자와 같은 프린트 에러를 초래하게 된다. 반대로 충분치 못한 토너가 전사되면 이미지는 너무 흐려 식별하기가 힘들 것이다.

일정한 접촉과 압력을 유지하는데 있어서 문제되는 것은 닥터 블레이드가 현상 롤러의 표면을 따라 안쪽과 바깥쪽으로 움직이기 때문에 현상 롤러의 측면윤곽(profile)이 불규칙해 질 수 있다는 것이다. 또한 이미지의 폭을 따라서 균등한 프린트 질을 보장하기 위하여 닥터 블레이드의 전체 길이를 통하여 접촉이 유지되어야 하는 것은 필수적이다. 그러므로 정확한 토너 전사와 토너 대전(charge)을 위하여 닥터 블레이드가 일정한 수준의 압력으로 접촉하고 현상 롤러 위에서 "부동(float)"하게 하는 것이 중요한 것이다.

현상 롤러 표면에 인접한 하우징에 기대어 닥터 블레이드를 영구 장착한 것이 종전 디자인의 한 유형이었다. 이 디자인은 현상 롤러의 표면과 관계없이 닥터 블레이드가 일정하게 배치되도록 한다. 그러나 이 디자인은 더 많거나 혹은 더 적은 양의 토너가 닥터 블레이드를 거쳐 드럼 표면을 통과하게 되는 현상 롤러 표면의 변화와 불규칙성을 언급하지 않았다.

또 다른 디자인은 현상 롤러에 인접한 하우징 내부에 위치한 닥터 블레이드를 제시한다. 현상 롤러 표면에 관련해 적당한 위치와 각도에 따라서 닥터 블레이드를 고정하기 위하여 닥터 블레이드가 하우징에 부착되어 있다. 닥터 블레이드의 뒤에 위치한 편심 부재(biasing member)는 닥터 블레이드를 현상 롤러 쪽으로 민다. 이 디자인의 한가지 문제점은 사용도중 닥터 블레이드가 하우징을 향해 비벼지게 되고 이것이 표면 사이에 마찰을 일으키게 된다는 것이다. 이 마찰은 편심 부재에 의한 힘의 일부가 마찰을 극복하도록 되어 있고 닥터 블레이드를 현상 롤러 표면을 대향하여 고정하는 것이 가능하지 않기 때문에 토너량을 조절하는데 있어서 효율성을 감소시킨다. 또한 현상 롤러에 따라 닥터 블레이드는 안쪽 또는 바깥쪽으로 움직이기 때문에 마찰은 블레이드의 움직임을 저해하는 방향으로 작용하고 이것은 부정확한 표면 트래킹을 초래한다.

상기 디자인의 또 다른 문제점은 닥터 블레이드와 하우징 주변의 토너 누출이다. 닥터 블레이드와 하우징 사이의 접촉면은 드럼 표면을 따라서 토너가 응집하고 통과하는 통로 구실을 하여 프린트에 흠을 발생시킨다. 이 문제를 극복하기 위해서 닥터 블레이드의 에지와 하우징 사이에 누출을 방지하기 위한 밀봉부를 적용할 수 있다. 불행히도, 밀봉부는 현상 롤러에 대해 블레이드의 움직임에 영향을 주게 되고 이것은 롤러에 대해 블레이드를 밀어붙이는 추가적인 힘을 필요로 하게 되는 것이다. 또한 어떠한 개봉부를 차단하는데도 퍼티(putty)가 종종 활용되고 있다. 그러나 퍼티는 닥터 블레이드와 하우징 사이에서 추가적인 마찰을 일으킨다.

그리하여, 현상 롤러 위에서 부동하는 닥터 블레이드에게 드럼 표면에 통과될 일정한 양의 토너를 제공하는 것이 필요한 것이다.

도 1은 이미지 형성 장치의 요소들과 닥터 블레이드와 현상 롤러의 위치를 도시한 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 현상 롤러에 기대어져 위치한 닥터 블레이드의 앞면을 도시한 사시도,

도 3은 정지 포스트(stop post), 유지 포스트(retention post), 유지 블록(retention block)을 구비하는 현상 하우징에 대향하여 위치한 닥터 블레이드의 에지를 도시하는 부분 사시도,

도 4는 현상 하우징에서 분리한 닥터 블레이드와 현상 롤러를 도시하는 측면도,

도 5는 닥터 블레이드의 후방 에지를 따라서 위치한 플랩 밀봉부(flap seal)를 가지는 현상 롤러와 닥터 블레이드를 현상 하우징으로부터 분리한 사시도,

도 6은 현상 하우징 내에 장착된 닥터 블레이드와 현상 롤러를 도시하는 측면도,

도 7은 닥터 블레이드와 현상 롤러에 인접한 하부 토너 저장부를 도시하는 사시도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10 ; 업-정지/유지 장치(up-stop/retention device)

12 ; 정지 포스트 14 ; 유지 포스트

16 ; 유지 블록 18 ; 지지대

50 ; 편심 부재(biasing member) 100 ; 이미지 형성 장치

110,210,310,410 ; 토너 카트리지 114,214,314,414 ; 드럼

116 ; 롤러 120 ; 레이저 스캐닝 조립체

121 ; 닥터 블레이드 122 ; 토너 빈

124 ; 현상 롤러 125 ; 하부 에지

127 ; 상부 에지 129 ; 현상 하우징

130 ; 구멍 131 ; 지지대

132 ; 바닥 에지 133 ; 플랩 밀봉부

134 ; 상부 에지 138 ; 토너 저장부

140 ; 내측 사이드 벽 500 ; ITM 벨트

510 ; 하부 트레이 520 ; 사이드 트랙 트레이

530 ; 퓨져

본 발명은 닥터 블레이디를 이미지 형성 장치 내에서 현상 롤러에 기대어 위치시키는 것을 보여준다. 닥터 블레이드는 측면 운동을 조절하기 위한 현상 하우징에 의하여 제1 및 제2 단부를 따라서 현상 롤러에 인접한 위치에 고정되어 있다. 한 쌍의 유지 포스트와 유지 블록은 닥터 블레이드의 전방 측을 따라 위치하고 한 쌍의 지지대는 현상 하우징과 관련하여 닥터 블레이드의 경사각을 조절하기 위하여 후측면을 따라 위치한다. 한 쌍의 정지 부재는 닥터 블레이드의 현상 롤러로부터의 최대 활동 폭을 조절하기 위하여 현상 롤러 반대쪽의 닥터 블레이드 위쪽에 위치한다. 이러한 요소들은 닥터 블레이드의 동작을 방해하도록 부착됨이 없이 현상 롤러와 관련하여 닥터 블레이드를 포함한다. 이러한 부재들은 닥터 블레이드가 현상 롤러와 접촉하면서 자유롭게 움직이고 정지할 수 있도록 저 마찰 재료들로 만들어지는 것이 바람직하다. 편심 부재는 닥터 블레이드를 현상 롤러쪽으로 힘을 가하고 전달된 토너의 매스 플로우(mas flow)와 대전량을 조절하기 위하여 닙 포인트에서의 압력을 조절한다.

본 발명은 또한 토너 저장부에서 드럼까지 토너 누출을 방지한다. 닥터 블레이드의 상부 에지(top edge)에 걸쳐 토너의 누출을 방지하기 위해서 닥터 블레이드의 후방 에지를 따라서 플랩 밀봉부(flap seal)가 위치한다. 현상 하우징과 현상 롤러 사이의 접촉 포인트에 추가적인 밀봉부가 위치한다. 이러한 밀봉부는 토너 누출을 방지하기 위하여 닥터 블레이드와 접촉하고 닥터 블레이드의 움직임이 제한되지 않도록 저 마찰 물질로 제조되는 것이 바람직하다.

실시예

도 1은 이미지 형성 장치의 기본 요소를 도시하고 전반적인 전기적 광그래픽 이미지를 형성하는 과정을 이해하기 위해 병합되어 있다. 컬러 레이저 프린터는 도면 번호100으로 표시되어 있으나 당업자라면 본 발명이 광전도성 드럼을 통하여 프린팅을 위해 토너를 사용하는 다른 종류의 이미지 형성 장치에도 적용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 일반적으로 도면 번호 100으로 표시된 이미지 형성 장치는 다수의 유사한 토너 카트리지(110,210,310, 및 410)를 포함한다. 각각의 토너 카트리지는 유사한 구조를 가졌으나 그 안에 포함된 토너 색은 각각 다르다. 바람직한 실시예에서는 그 장치는 흑색 카트리지(110), 심홍색(magenta) 카트리지(210), 청록색 카트리지(310), 및 황색 카트리지(410)를 포함한다. 각각 다른 색의 토너는 최종의 다색의 이미지를 만들기 위하여 다층 방식으로 결합된 단일색으로 개별적인 이미지를 형성한다.

각각의 토너 카트리지는 실제로 똑같고 드럼과 전사 장치, 및 크리닝 장치를 포함한다. 카트리지가 토너 색만 빼고는 각각이 같기 때문에 단순화를 위하여 흑색 이미지를 이루는 카트리지와 요소들은 유닛을 이루는 다른 색 이미지는 생략한 체로 설명될 것이다.

드럼(114)은 일반적으로 회전력을 제공하기 위하여 이미지 형성 장치 구동 기어에 맞물리는 기어 또는 스포크를 가지는 적어도 하나의 단부를 구비하고 원통형으로 이루어져 있다. 드럼(114)은 대전된 롤러(116)를 지나 회전할 때에 표면에 정전 전하를 수용하기 위해 부드러운 표면을 갖는다. 출력 이미지를 나타내는 드럼 폭을 가로질러 정전기적 잠상을 형성하는 드럼 표면의 선택된 부분에 레이저를 주사하는 레이저 스캐닝 조립체(120)를 통하여 드럼(114)은 균일하게 회전한다. 폭 세그먼트를 가로질러 레이저가 스캔될 때에 일정한 속력으로 구동 기어는 드럼을 회전시키게 된다. 이러한 과정은 드럼 표면에 전체 이미지 패턴이 형성될 때까지 계속 된다.

잠상을 수용한 후 토너 빈(toner bin)(122)과 토너를 저장하는 하부 토너 저장부(138)를 갖는 토너 영역을 통하여 드럼은 회전하게 된다. 현상 롤러(124)는 닥터 블레이드에 인접하게 위치하고 하부 토너 저장부(138)에서 드럼(114)으로 토너를 전달하기 위해 회전한다. 닥터 블레이드(121)는 드럼(114)으로 전달되는 토너의 양을 조절하는 닙 포인트에서 현상 롤러(124)에 대향하여 편심 된다. 또한 현상 롤러(124)와 닥터 블레이드(121)는 둘 다 전기적으로 대전되어 토너에 닙 포인트를 통하여 전사를 보조하기 위한 전하를 형성한다. 일관된 토너의 전사량을 제공할 뿐만 아니라 토너에 일관된 전하를 대전시키는 일관된 압력을 유지하기 위하여 닥터 블레이드(121)가 현상 롤러(124)에 대해 접촉이나 부동을 계속적으로 유지하는 것이 중요하다. 토너는 일반적으로 레이저 스캐닝 조립체(120)에 의하여 방전된 드럼 영역으로 끌어 당겨지고 고착되는 플라스틱 그래뉼(plastic granules)로 구성된 세립 파우더를 말한다.

드럼(114)으로부터 토너가 전사되는 곳에 인접하게 위치한 중간 전사 매체 이송 벨트(이후 ITM 벨트라함)를 인접한 드럼이 회전시킨다. 도 1에 도시된 바와 같이 ITM벨트(500)는 순환식이며 드럼에 인접한 일련의 롤러 주위로 이어진다. ITM벨트(500)와 각 드럼(114,214,314,414)에서의 이미지는 단일 통과 동안에 각 드럼으로부터 ITM벨트(500)에 토너가 정확히 정렬되어 제공 되도록 동기화 된다. 도 1에서 보는 바와 같이 예를 들어 보면 황색 토너(Y)가 ITM벨트(500)에 위치하고 뒤이어서 청록색(C), 자홍색(M), 및 흑색(B) 토너가 위치하게 되는 것이다. 토너가 ITM벨트 상에 적충된 후 잔여 토너가 표면으로부터 브러쉬 또는 스크래퍼(126)에 의해 제거되는 크리닝 영역을 통해 드럼이 회전한다.

드럼은 대전되고 토너를 모으기 때문에 백지와 같은 기록 용지는 ITM벨트(500)에 가로 놓이게 된다. 종이는 하부 트레이(510) 중의 하나에 위치하거나 측면 트랙 트레이(520)를 통하여 이미지 형성 장치로 도입되어야 할 것이다. 일련의 롤러와 벨트는 용지가 ITM벨트와 접촉하고 토너를 수용하는 지점(Z)으로 종이를 운송하게 된다. 대전된 토너를 벨트에서 떨어뜨려 종이쪽으로 끌어당기기 위하여 지점(Z)에서 ITM벨트에 대해 종이 용지를 밀어붙이는 롤러 중의 하나에 전압을 걸어 주는 것이 바람직하다. 용지와 부착된 토너는 다음에 토너를 용지 쪽으로 가열하고 융합시키는 가열 요소와 한 쌍의 롤러를 가지는 퓨져(530)을 통하여 이송된다. 융합된 이미지는 사용자가 수령할 수 있도록 프린터 밖으로 출력된다.

도 2는 현상 롤러(124)에 기대어 위치한 닥터 블레이드(121)를 도시한다. 업-정지/유지 장치(일반적으로 10번으로 표시된)는 닥터 블레이드(121)를 위치시키고 현상 롤러(124)로부터의 닥터 블레이드의 움직임을 조절하기 위하여 정지 포스트(stop post)(12)를 포함한다. 유지 포스트(retention post)(14)와 유지 블록(retention block)(16)은 접촉하고 현상 롤러(124)와 관련하여 닥터 블레이드(121)를 위치시킨다.

정지 포스트(12)는 현상 롤러(124)의 반대쪽의 닥터 블레이드(12)의 위쪽에 위치하고 현상 롤러(124)로부터 닥터 블레이드(121)의 최대 움직임을 조절하기 위한 기능을 한다. 카트리지를 다루는 동안에 카트리지내에서 닥터 블레이드를 보전하기 위해서 안전을 고려하면 정지 포스트(12)가 특히 효과적이다. 예를 들면, 만약 카트리지가 떨어지게 된다면 정지 포스트(12)는 닥터 블레이드(121)가 현상 하우징(129)으로부터 분리되고 혹 카트리지, 이미지 형성 장치를 손상시키거나 또는 이 장치를 다루는 사람을 상해하는 것을 방지해 준다.

현상 하우징(129)에 부착된 편심 부재(50)는 현상 롤러(124)에 대향하여 닥터 블레이드의 하부 에지(125)를 편심시키기 위한 연속된 힘을 유지하기 위하여 닥터 블레이드 위쪽에 위치한다. 도면은 현상 롤러에 실질적으로 수직하게 닥터 블레이드(121)를 도시하고 있다. 그러나 적정 토너량의 전사를 위해 다른 방위로 하는 것도 가능하다. 현상 롤러(124)의 전체 폭을 따라서 균등하고 분포된 힘을 확보하기 위하여 편심부재(50)는 닥터 블레이드를 따라서 두 곳 이상에서 닥터 블레이드와 접촉하는 것이 바람직하다. 한 실시예에서, 편심 부재(50)는 현상 롤러(124)에 1400 그램 중의 힘을 제공한다.

유지 포스트(14)와 유지 블록(16)은 현상 롤러(124)에 대향하여 위치한 닥터 블레이드 하부 에지(125)와의 적절한 배향으로 닥터 블레이드(121)를 유지시키는 기능을 한다. 도 4에서 화살표 100으로 표시된 방향으로 현상 롤러(124)가 회전할 때 닥터 블레이드(121)는 유지 포스트(14)와 유지 블록(16)에 대향하게 밀린다. 포스트(14)와 블록(16)은 조합하여 작동하고 토너 전사 과정에서 닥터 블레이드(121)는 이둘 중 하나 혹은 둘 다와 접촉할 수 있다. 정지 포스트(12)와 유지 포스트(14)는 모두 일반적으로 원형 단면 형태를 가진 것으로 도시되어 있고 유지 블록(retention block)(16)은 일반적으로 사각형의 구조를 가지고 있다. 그러나 그러한 형태가 닥터 블레이드와 마찰을 일으켜 현상 롤러(124)에 대해 이동을 제한하는 것이 아니라면 다른 형태라도 닥터 블레이드(121)의 위치 지정을 효과적으로 제어 하도록 기능할 수 있다.

정지 포스트(12), 유지 포스트(14), 및 유지 블록(16)은 공통 지지부(back section)(18)를 가진 단일 부품으로 구성 된다. 상기 부품은 저 마찰 물질로 만들어지는 것이 바람직하며 바람직한 실시예에서는 아세탈(acetal)로 만들어진다. 도 2와 도 3에서 도시된 바와 같이 지지부(back section)(18)는 닥터 블레이드(121)와 접촉하지는 않지만 현상 하우징(129)의 뒤쪽에 위치한다. 정지 포스트(12)와 유지 포스트(14)는 개구부(130)까지 이어지고 유지 블록(16)은 현상 하우징(129)의 에지 주위로 이어진다. 정지 포스트(12), 유지 포스트(14) 및 유지 블록(16)이 지지부(18)에서 바깥쪽으로 이어지는 길이는 닥터 블레이드(121)의 위치를 유지하기 위한 현상 하우징을 통해 그 주위에서 상기 포스트와 블록이 이어진다면 다양하게 변할 수 있다.

현상 하우징(129)은 토너를 포함하거나 닥터 블레이드(121)와 현상 롤러(124)를 장착하는데 필요한 구조를 제공한다. 도 1 및 도 7에 도시된 바와 같이 하부 토너 저장부(138)는 현상 롤러(124)와 닥터 블레이드(121)에 인접한 토너를 수용한다. 하부 토너 저장부(138)는 롤러의 전체 길이를 통하여 토너가 전사되도록 보장하기 위하여 현상 롤러(124)의 전체 길이를 거쳐 이어진다. 또한 현상 하우징(129)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 닥터 블레이드(121)의 외측 에지를 따라 이어진다. 현상 하우징은 측면으로 현상 롤러(124)에 걸쳐 닥터 블레이드(121)를 유지하도록 하는 내측 사이드 벽(inner side wall)(140)을 갖는다. 현상 하우징(129)은 또한 정지 포스트(stop post)(12)와 유지 포스트(retention post)를 장착하기 위한 한 쌍의 구멍(130)을 갖는다. 현상 하우징(129)은 토너와 닥터 블레이드(121)를 지지하기 위해 강성체로 만들어 질 수 있으며, 어떤 바람직한 실시예에서는 폴리스티렌(polystyrene)으로 만들어진다.

내측 사이드 벽(140)은 또한 닥터 블레이드(121)가 이러한 부품들 사이에서 토너가 누출되지 않도록 보장하기 위하여 내측 사이드 벽과 접촉하는 지점에 위치하는 밀봉부(도시되지 않음)를 포함한다. 한 실시예에서는 내측 사이드 벽(140)을 따라 폴리에스테르(polyester) 필름 밀봉부가 위치하고 또는 닥터 블레이드(121)에 인접하게 위치지정을 하기 위해 사이드 벽 내의 오목 부분 안에 위치한다.

도 6에 도시된 바와 같이 지지대(131)는 현상 하우징(129)으로부터 닥터 블레이드(121)의 후방 에지를 지지하기 위하여 바깥쪽으로 이어진다. 지지대(131)는 닥터 블레이드의 배향(orientation)을 유지하기 위한 유지 포스트(14)와 유지 블록(16)과 조합하여 작용하기 위하여 닥터 블레이드(121)의 각 에지에 인접하여 위치하는 것이 바람직하다. 현상 롤러(124)가 회전할 때, 닥터 블레이드(121)는 유지 포스트(14) , 유지 블록(16), 및 지지대(131) 사이에서 현상 롤러에 대응하여 이동할 것이다. 도 6에서 도시된 바와 같은 실시예에서는 지지대(131)가 비록 다른 모양과 사이즈가 또한 사용된다 하더라도 실질적으로 삼각형 모양을 하고 있다.

플랩 밀봉부(133)는 하부 토너 저장부(138)로부터 현상 롤러(124)로 그리고 궁극적으로는 드럼(114)까지로 토너가 누출되는 것을 방지하기 위하여 닥터 블레이드(121)의 후방 측면을 따라서 이어진다. 플랩 밀봉부(133)는 닥터 블레이드의 상부 에지(top edge)(127)를 가로질러 토너가 누출되는 것을 방지하기 위하여 현상 하우징에 부착된 상부 에지(134)를 포함한다. 닥터 블레이드의 후방 에지를 따라 토너가 누출하는 것을 방지하기 위하여 바닥 에지(bottom edge)(132)는 닥터 블레이드를 따라서 이어진다. 플랩 밀봉부(133)는 닥터 블레이드의 후방 에지에 대향하여 위치한다. 그러나 상기 밀봉부가 현상 롤러(124)쪽으로 닥터 블레이드가 부동하는 것을 방해할 정도로 부착된 것은 아니다. 도 6에 도시된 바와 같이 플랩 밀봉부(133)는 지지대(131)와 닥터 블레이드(121) 사이에서 위치한다. 플랩 밀봉부의 재질은 지지대(131)에서 베어링 표면에서와 닥터 블레이드 길이를 따라서 닥터 블레이드 사이에서 영에 가까운 접촉 마찰을 제공한다. 플랩 밀봉부는 Mylar by DuPont라는 상표로 판매되는 폴리에스테르 필름으로 만들어지는 것이 바람직하나 다른 또한 저 마찰 물질이 사용될 수 있다.

사용중 도 4에 도시된 화살표(100)로 표시된 방향으로 현상 롤러가 회전할 때 하부 토너 저장부(138)의 토너가 닥터 블레이드의 하부 에지(125)와 현상 롤러(124) 사이의 닙 포인트에서 전달된다. 닥터 블레이드(121)의 현상 롤러(124)에 대한 압력은 토너의 매스 플로우(mass flow)와 대전량 수준을 조절한다. 편심 부재(50)는 닙 포인트로 전달되는 예정된 힘을 닥터 블레이드에 제공한다. 현상 롤러(124)의 불규칙한 측면 윤곽(profile)때문에 닥터 블레이드(121)가 안팎으로 움직일 수 있다. 닥터 블레이드(121)와 어느 표면 사이에서 마찰이 없을 경우가 거의 없기 때문에 편심 부재(50)의 힘은 일관된 압력을 제공하기 위하여 닙 포인트로 직접 전달된다. 이러하기 때문에 드럼(114)을 통과하는 토너의 양과 토너의 전하량이 균일하게 되는 것이다. 닥터 블레이드는 그것의 위치를 유지하거나 토너를 밀봉하는 구성 요소들 어떤 것에 의해서도 제한 받지 않는다. 그리하여 현상 롤러의 표면에서 효과적으로 부동할 수 있다. 닥터 블레이드(121)는 현상 롤러(124)와 관련하여 다양한 각도로서 위치할 수 있다.

닥터 블레이드의 에지와 현상 하우징의 측면 사이에서의 마찰의 세기를 결정하는 실험이 행하여 졌다. 기어 사이드란 카트리지가 이미지 형성 장치에 삽입되었을 때 구동 기어에 장착된 카트리지의 사이드를 말한다. 같은 식으로 비(非)기어 사이드란 카트리지에 장착되었을 때 구동 기어로부터 떨어져 위치한 사이드를 말한다.

카트리지 일련번호	기어사이드(g)	비기어 사이드(g)
1	140	210
2	125	200
3	135	215
4	210	320
5	125	210
6	175	250
7	130	250
8	110	180
9	125	225
10	125	170
11	100	150
12	175	250
13	150	225
X1	0	0
X2	0	0

현상 롤러와의 접촉을 유지하면서 닥터 블레이드와 현상 하우징사이의 마찰을 극복하기 위해서는 350(140+210) 그램 중의 카트리지를 사용하는 것이 필요하다. 그러므로 만약 닥터 블레이드에 대하여 약 1400 그램 중의 힘을 스프링이 제공한다면 단지 1,050 그램 중의 힘만이 현상 롤러에 전달될 것이다. 그러나 본 발명에 따라 제조된 X1과 X2의 실시예에서는 닥터 블레이드에 대한 마찰은 제거되어서 스프링의 힘이 아무 손실 없이 직접 현상 롤러에 전달된다.

카트리지1~13의 결과를 낳는 마찰은 닥터 블레이드와 현상 하우징 사이에서 확장되는 밀봉부와 토너 누출을 더욱더 방지하기 위하여 밀봉부를 따라 첨가된 퍼티(putty)에 의해서 주로 발생한 것이다. 새로운 디자인은 이러한 밀봉부와 퍼티가 필요 없으므로 이러한 부품 상호간에 마찰력이 존재하지 않는 것이다.

본 명세서에서는 동일한 참조 문자는 여러 도면에 걸쳐서 동일하거나 대응하는 부분을 지시한다. 또한 다음의 명세서에서도 "앞쪽으로","뒤쪽으로","왼쪽","오른쪽",＆quot;위쪽으로","아래쪽으로"등의 이러한 용어는 편의를 위한 것이고 한정하는 용어로 해석하여서는 안 된다는 것을 염두해 두어야 한다. 전술한 명세서를 읽을 때 당업자들에게는 약간의 변경과 개선이 있을 수도 있다. 그러나 간결하고 읽기 쉽게 하기 위해서 다음의 특허 청구 범위 내에서 모든 가능한 변경과 개선을 적절히 제외하였음을 염두해야 한다.

Claims (18)

1. 이미지 형성 장치 내에서 현상 롤러에 기대어 닥터 블레이드를 위치시키는 리테이너에 있어서,

   상기 닥터 블레이드의 전방 사이드에 인접하게 위치하는 전방부 유지 부재와,

   상기 닥터 블레이드의 상부 에지에 위치하는 상부 유지 부재와,

   현상 롤러에 대향하여 닥터 블레이드를 편심시키며 상기 닥터 블레이드는 상기 리테이너 내에서 움직일 수 있게 구비 되고 상기 현상 롤러의 회전이 상기 닥터 블레이드의 배향(orientation)을 유지시키면서 상기 닥터 블레이드가 현상 롤러를 트랙하는 것이 가능하도록 상기 전방부 유지 부재쪽으로 닥터 블레이드를 편심시키는 편심 부재를 포함하는 리테이너.
2. 제 1항에 있어서, 상기 닥터 블레이드를 상기 현상 롤러에 기대어 위치시키기 위하여 제 1 및 제 2 닥터 블레이드 단부에 대향하여 위치된 사이드 벽을 더 포함하는 리테이너.
3. 제 1항에 있어서, 상기 닥터 블레이드의 배향(orientation)을 유지하기 위하여 닥터 블레이드의 후방 사이드 위에 위치한 적어도 하나의 지지대를 더 포함하는 리테이너.
4. 제 3항에 있어서, 토너의 누출을 방지하기 위하여 후방 사이드를 따라서 닥터 블레이드와 접촉하는 밀봉부(seal)를 더 포함하며, 상기 밀봉부는 닥터 블레이드와 적어도 하나의 상기 지지대 사이에서 확장되는 리테이너.
5. 제 1항에 있어서, 상기 전방부 유지 부재와 상기 상부 유지 부재는 단일 부품인 리테이너.
6. 이미지 형성 장치 내에 닥터 블레이드를 위치시키기 위한 리테이너에 있어서,

   상기 닥터 블레이드의 각각의 단부를 따라 이어지는 하우징과,

   상기 하우징에 연결되고 상기 닥터 블레이드의 각각의 단부에 근접하여 위치한 한 쌍의 유지 부재로써, 각각이 닥터 블레이드의 전방부 에지와 인접하게 위치한 유지 포스트를 갖는 상기 유지 부재와,

   닥터 블레이드의 후방부 에지에 인접하여 위치하며 닥터 블레이드는 현상 롤러와 자유로운 접촉을 유지하기 위하여 상기 하우징, 유지 부재, 및 적어도 하나의 지지대 사이에서 자유로이 구성되어 있는 적어도 하나의 지지대를 포함하는 리테이너.
7. 제 6항에 있어서, 각각의 상기 유지 부재는 상기 닥터 블레이드의 위치잡기를 조절하기 위해 상기 닥터 블레이드 전방부 에지에 인접하게 위치하는 유지 블록을 포함하는 리테이너.
8. 제 7항에 있어서, 각각의 상기 유지 부재는 상기 현상 롤러로부터 상기 닥터 블레이드의 움직임을 조절하기 위하여 현상 롤러의 반대쪽 닥터 블레이드 위에 위치하는 정지 포스트를 포함하는 리테이너.
9. 제 8항에 있어서, 상기 유지 부재의 각각을 아세탈로 제조된 리테이너.
10. 제 6항에 있어서, 상기 현상 롤러에 대향하여 닥터 블레이드를 밀기 위한 편심 부재를 더 포함하는 리테이너.
11. 제 10항에 있어서, 상기 편심 부재는 약 1400그램 중 정도의 힘으로 상기 현상 롤러에 대향하여 닥터 블레이드를 미는 리테이너.
12. 제 6항에 있어서, 상기의 적어도 하나의 지지대 및 상기 닥터 블레이드 사이에서 이어지고 토너의 방출을 방지하기 위하여 상기 닥터 블레이드 후방 에지를 따라서 위치한 플랩 밀봉부(flap seal)를 포함하는 리테이너.
13. 제 12항에 있어서, 상기 플랩 밀봉부는 폴리에스테르 필름으로 제조된 리테이너.
14. 제 6항에 있어서, 토너의 누출을 방지하기 위하여 상기 닥터 블레이드 단부에 인접한 상기 하우징에 밀봉부가 장착된 리테이너.
15. 토너를 현상 롤러에 전사하고 이미지 형성 장치 내에서 토너의 누출을 방지하기 위한 장치에 있어서,

    현상 하우징과,

    상기 현상 하우징내에 위치하여 토너 저장부에서 현상 롤러로 전사되는 토너의 양을 조절하기 위하여 현상 롤러와 접촉하는 에지를 갖는 닥터 블레이드와,

    상기 닥터 블레이드의 위치지정을 위하여 상기 닥터 블레이드의 전방 및 후방 사이드를 따라서 위치한 유지 부재와,

    상기 닥터 블레이드를 현상 롤러에 대향하여 힘을 작용시키기 위하여 상기 닥터 블레이드와 접촉하는 편심 부재와,

    상기 토너 저장부로부터 토너의 누출을 방지하는 상기 닥터 블레이드 후방 사이드를 따라서 위치한 플랩 밀봉부를 포함하며,

    상기 닥터 블레이드 에지가 현상 롤러에 접촉하도록 제공하는 상기 현상 하우징과 상기 유지 부재 사이에서 상기 닥터 블레이드가 자유로이 위치하는 것을 포함하는 장치.
16. 제 15항에 있어서, 상기 닥터 블레이드는 현상 롤러에 대해 약 0°에서 90° 사이의 각도를 가진 장치.
17. 제 16항에 있어서, 상기 편심 부재는 약 1400 그램 중의 힘을 상기 닥터 블레이드에게 공급하는 장치.
18. 이미지 형성 장치 내에서 토너 저장부와 광전도성 드럼 사이로 토너를 전달하는 장치에 있어서,

    현상 롤러와,

    상기 현상 롤러와 접촉하는 에지를 가진 닥터 블레이드와,

    상기 현상 롤러에 대향하여 상기 닥터 블레이드를 편심시키는 힘을 공급하는 편심 부재와,

    상기 에지를 상기 현상 롤러에 접촉하게 하여 현상 롤러에 인접하게 닥터 블레이드를 위치 시키며, 상기 닥터 블레이드 에지와 상기 현상 롤러 사이에서 닙 포인트로 상기 편심 부재력이 전달되게 하는 수단을 포함하는 상기 토너 전달 장치.