KR20110109889A

KR20110109889A - 전자 사진 장치용 블레이드 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR20110109889A
Application number: KR1020110025366A
Authority: KR
Inventors: 아리히로 야마모또; 에리까 우메끼; 쇼오지 이노우에
Original assignee: 캐논 가세이 가부시끼가이샤
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2011-10-06
Also published as: JP5611004B2; CN102207723A; JP2011227444A; KR101235509B1; CN102207723B; US20110243624A1; US8594552B2

Abstract

그 접촉부에서 낮은 마찰을 갖게 함으로써 훨씬 우수한 내구성을 가질 수 있고 또한 접촉부와 블레이드 부재 사이의 결합력을 개선할 수 있는 전자 사진 장치용 블레이드를 제공하기 위해, 대상 부재와 접촉될 접촉부를 갖는 블레이드 부재와, 상기 블레이드 부재를 보유하는 지지 부재를 갖고, 상기 접촉부는 블레이드 부재와 상이한 재료로 형성되고; 상기 접촉부는 블레이드 부재의 표면보다 작은 정지 마찰 계수를 갖는 접촉면을 갖고; 상기 접촉부는 접촉부가 블레이드 부재와 접합되는 접합면을 갖고, 상기 접합면은 0.5 ㎛ 내지 10.0 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는, 전자 사진 장치용 블레이드가 제공된다.

Description

전자 사진 장치용 블레이드 및 그의 제조 방법{BLADE FOR ELECTROPHOTOGRAPHIC APPARATUS, AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 전자 사진 장치에서 사용되는 전자 사진 장치용 블레이드 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자 사진 장치에서, 현상제 용기 내의 토너가 균일하게 대전되고, 그 다음에 감광 부재 상의 정전 잠상에 부착되어 상기 잠상을 현상하여 토너 화상을 형성하고, 그 후에 토너 화상이 종이 시트, 벨트 등의 기록 매체로 전사되고, 그 후에 감광 부재 상에 남아 있는 임의의 토너가 제거되는 사이클로 화상이 형성된다. 따라서, 전자 사진 장치에는 예컨대 지지부 및 그에 접합되는 블레이드 부재로 구성되는 클리닝 블레이드, 그리고 현상제 용기 내의 토너를 마찰 대전시키면서 박층의 토너를 형성하는 현상제 블레이드가 각각 제공된다.

이러한 클리닝 블레이드는 다양한 성질 및 성능을 가질 것이 요구된다. 이들은 예컨대 블레이드가 상당한 내구성을 갖게 하는 내마모성, 그 뒤집어짐(turn-over) 및 노이즈 발생을 방지하고 감광 부재가 낮은 토크에서 구동 가능하게 하는 낮은 마찰 성질, 더 넓은 환경 범위에서의 클리닝 성능, 및 감광 부재와의 그 장기간의 압접에 의해 유발되는 압축 경화(compression set)에 대한 저항성을 들 수 있다. 최근, 고속 인쇄 및 높은 내구성을 향한 그리고 또한 화질이 더 높아지게 할 목적을 위한 훨씬 나아간 진전으로써, 토너가 구상 입자 및 작은 입자 직경을 갖게 되었으므로, 클리닝 블레이드가 더 높은 수준에서 위의 성질 및 성능을 갖도록 추구된다.

종래에는, 클리닝 블레이드는 블레이드가 전자 사진 장치 등에 부착되는, 금속으로 제조되는 지지 부재, 및 지지 부재의 일단부 부분에 부착되는 탄성 재료로 제조되는 블레이드 부재로 일체로 형성된다. 그 다음에, 블레이드 부재를 구성하는 재료로서, 열경화성 폴리우레탄 탄성 중합체가 내마모성 및 압축 경화 저항성 면에서 우수한 것으로서 대개 사용된다.

여기에서, 클리닝 블레이드가 클리닝 성능 면에서 개선되도록, 더 높은 압력에서 감광 부재와 클리닝 블레이드를 접촉시키는 것, 즉 감광 부재와 블레이드를 접촉시킬 때에 침입 수준을 더 크게 하는 것이 고려된다. 그러나, 이러한 경우에, 큰 마찰력이 클리닝 블레이드와 감광 부재 사이에서 발생될 수 있고, 그에 의해 클리닝 블레이드가 뒤집어지고, 노이즈를 발생시키고, 감광 부재가 높은 토크에서 구동되는 문제점을 현저하게 유발한다. 그러므로, 감광 부재와 접촉되는 부분에서 클리닝 블레이드가 낮은 마찰을 갖게 하는 것이 추구된다.

따라서, 임의의 부재와 접촉되는 부분(이후에서, 이러한 부분은 "접촉부"로서 호칭됨)에서 블레이드가 낮은 마찰을 갖게 하기 위해, 다양한 방법이 종래로부터 시도되었다.

(1) 제1 방법으로서, 블레이드가 윤활 분말로 그 표면 상에 코팅되는 방법이 제공될 수 있다.

(2) 제2 방법으로서, 열경화성 폴리우레탄 탄성 중합체로 제조되는 블레이드 재료가 전체적으로 높은 경도를 갖게 하여 블레이드가 낮은 마찰을 갖게 하는 방법이 제공될 수 있다.

(3) 제3 방법으로서, 열경화성 폴리우레탄 탄성 중합체로 제조되는 블레이드 부재가 그 표면에서만 낮은 마찰을 갖게 하여 전체 블레이드의 탄성을 유지하는 방법이 제공될 수 있다. 예컨대, 일본 특허 출원 공개 제2007-163676호에 개시된 것과 같이, 부분 층을 형성하는 액체 합성 수지가 분할 금형(split mold)의 하나의 금형 내로 비드의 형태로 주입되고, 그 후에 금형이 조립되고, 그 다음에 블레이드 부재가 그 접촉부에서만 높은 경도 및 높은 척력을 갖게 하여 그 부분에서 낮은 마찰을 갖도록 기부 층이 형성된다. 일본 특허 출원 공개 제2007-163676호에 개시된 방법은 도 1에 도시된 것과 같이 감광 부재 등과 접촉되는 접촉부(3)가 지지 부재(1)의 일단부 부분에 부착되는 블레이드 부재(2)와 상이한 재료로 형성되는 전자 사진 장치용 블레이드의 제조를 가능케 한다.

그러나, 위의 방법은 아래에서 설명되는 것과 같은 문제점을 초래하였다.

(1) 제1 방법에서, 균일한 코팅을 수행하기 어려울 수 있다. 또한, 형성된 코팅은 분리되는 경향이 있을 수 있고, 그 결과 불량한 내구성을 초래한다. 또한, 이러한 방법은 코팅될 때에 할로겐 종류의 유기 용매를 사용하는 것을 수반하고, 이는 환경에 대해 바람직하지 못할 수 있다.

(2) 제2 방법에서, 블레이드가 낮은 마찰을 갖게 하는 수준까지 높은 경도를 갖는 블레이드 재료로 제조되면, 감광 부재 또는 현상 롤러에 스크래치를 생성시킬 수 있다. 또한, 블레이드는 그에 대해 요구되는 고무 탄성 면에서 불충분할 수 있다.

(3) 제3 방법에서, 상이한 재료로 제조되는 접촉부가 그 접촉면에서 블레이드 부재 상에 부분적으로 형성되므로, 감광 부재와 블레이드를 접촉시킬 때의 침입 수준이 더 크게 설정되거나 블레이드가 높은 내구성을 갖게 되는 경우에 접촉부가 블레이드 부재로부터 분리될 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 그 접촉부에서 낮은 마찰을 갖게 되는 것으로서 훨씬 우수한 내구성을 가질 수 있고, 또한 접촉부와 블레이드 부재 사이의 결합력 면에서 개선될 수 있는 전자 사진 장치용 블레이드를 제공하는 것이다.

이러한 목적으로, 본 발명은, 대상 부재와 접촉될 접촉부를 갖는 블레이드 부재와, 상기 블레이드 부재를 보유하는 지지 부재를 포함하는 전자 사진 장치용 블레이드이며, 상기 접촉부는 블레이드 부재와 상이한 재료를 포함하고; 상기 접촉부는 블레이드 부재의 표면보다 작은 정지 마찰 계수를 갖는 접촉면을 갖고; 상기 접촉부는 접촉부가 블레이드 부재와 접합되는 접합면을 갖고, 상기 접합면은 0.5 ㎛ 내지 10.0 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는, 전자 사진 장치용 블레이드를 제공한다.

본 발명은, 대상 부재와 접촉될 접촉부를 갖는 블레이드 부재와, 상기 블레이드 부재를 보유하는 지지 부재를 포함하는 전자 사진 장치용 블레이드의 제조 방법이며, (1) 블레이드 부재가 성형될 금형의 내부 표면 상에 접촉부용 재료를 배치하는 단계와; (2) 접촉부의 표면이 0.5 ㎛ 내지 10.0 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖도록 형성하면서 접촉부용 재료를 경화시키는 단계와; (3) 금형 내로 블레이드 부재용 재료를 주입한 후, 열 경화시키는 단계를 포함하는 전자 사진 장치용 블레이드의 제조 방법을 또한 제공한다.

본 발명은 블레이드가 그 접촉부에서 낮은 마찰을 갖게 되는 것 그리고 또한 접촉부와 블레이드 부재 사이의 결합력 면에서 개선되는 것을 가능하게 하고, 훨씬 우수한 내구성을 갖는 전자 사진 장치용 블레이드를 제공할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 그 뒤집어짐 및 노이즈 발생을 방지할 수 있고, 감광 부재가 낮은 토크에서 구동 가능하게 할 수 있고, 클리닝 블레이드로서 사용될 때에 긴 시간에 걸쳐 양호한 클리닝 성능을 유지할 수 있는 전자 사진 장치용 블레이드가 얻어질 수 있게 한다.

본 발명의 추가 특징은 첨부 도면을 참조하여 하기 예시 실시형태의 설명으로부터 명확해질 것이다.

도 1은 종래의 전자 사진 장치용 블레이드의 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 실시형태의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 실시형태의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 실시형태의 또 다른 예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 실시형태의 또 다른 예를 도시하는 개략 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 제조 방법에서 접촉부를 형성하는 방법을 도시하는 개략 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 제조 방법에서 접촉부를 형성하는 방법을 도시하는 개략 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 제조 방법에서 접촉부를 형성하는 방법을 도시하는 개략 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 제조 방법에서 접촉부를 형성하는 방법을 도시하는 개략 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 대상 부재와 접촉될 접촉부를 갖는 블레이드 부재와, 상기 블레이드 부재를 보유하는 지지 부재를 갖는 전자 사진 장치용 블레이드에 관한 것이다. 대상 부재로는 예컨대 감광 부재 및 현상 롤러를 들 수 있다.

접촉부는 블레이드 부재와 상이한 재료로 형성되고, 접촉부 내의 접촉면(대상 부재와 접촉될 면)이 블레이드 부재의 표면보다 작은 정지 마찰 계수를 갖는다.

접촉부는 접촉부가 블레이드 부재와 접합되는 접합면을 또한 갖고, 이러한 접합면은 0.5 ㎛ 내지 10.0 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는다. 즉, 접촉부를 구성하는 재료가 블레이드 부재용 재료와 상이하더라도, 접촉부의 접합면은 설명된 거칠기를 갖는 조면 프로파일을 가지므로, 앵커 효과(anchor effect)로 인한 강력한 결합력이 접촉부와 블레이드 부재 사이의 계면에서 얻어진다. 특히, 작은 정지 마찰 계수를 제공하는 재료가 접촉부에서 사용되는 경우에, 블레이드 부재와 접촉부 사이의 결합이 낮은 성능을 가질 수 있으므로, 앵커 효과를 이용하는 결합력 면에서의 개선이 효과적이다. 여기에서, 접촉부의 접합면이 0.5 ㎛ 미만의 Ra를 가지면, 앵커 효과가 얻어질 수 없고 그에 의해 결합력 면에서 부족하다. 따라서, 대상 부재와 블레이드를 접촉시킬 때의 침입 수준이 더 크게 설정되는 경우에, 내구성 면에서 문제점이 발생될 수 있다. 반면에, 접합면이 10 ㎛ 초과의 Ra를 가지면, 블레이드가 국부적으로 불균일한 접촉 압력으로 감광 부재 등의 대상 부재와 접촉될 수 있고 그에 의해 클리닝 불량으로 인한 수직선(vertical line) 등의 화상 불량을 유발한다.

중심선 평균 거칠기(Ra)는 JIS B-0601(1994)에 따라 측정될 수 있다. 예컨대, 이는 0.1 ㎜/초의 측정 속도로, 2.5 ㎜의 측정 길이에서, 그리고 0.8 ㎜의 컷오프값에서 표면 거칠기 측정기[고사까 래브러토리 리미티드(Kosaka Laboratory Ltd.)에 의해 제조되는 서프코더 SE3500(SURFCORDER SE3500)]로 측정될 수 있다.

접촉부는 대상 부재와 접촉되는 부분을 따라 블레이드 부재 내에 형성된다. 즉, 접촉부는 그 접촉면이 블레이드 부재와 동일한 평면 상에서 노출되고 접촉부가 블레이드 부재 내에 매립되도록 형성된다.

접합면의 조면 프로파일이 형성되는 방법으로서, 도 4a 및 도 4b에 도시된 것과 같이, 원하는 거칠기가 미리 형성된 양호하게 이형가능한 조면을 갖는 판 부재(6)를, 예컨대 클리닝 블레이드용 금형의 상부 작용부(top force)(5)의 거울면 부분의 일부 상에 배치되는 접촉부 재료에 대해 조면에서 가압하여, 조면 프로파일을 접촉부 재료로 전사할 수 있다. 또한, 접촉부 재료가 코팅 재료일 경우에, 조면 프로파일이 건조 상태까지 코팅 재료의 용매를 증발시키는 도중에 형성될 수 있다.

더 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 전자 사진 장치용 블레이드는 다음의 방식으로 제조될 수 있다. 우선, 분할 금형의 내부 표면이 접촉부가 형성될 위치에서 접촉부 재료로 코팅된다. 다음에, 설명된 표면 거칠기를 갖는 조면을 갖는 판 부재가 접촉부 재료에 대해 조면에서 가압되어 조면 프로파일을 접촉부 재료로 전사한다. 원하는 값으로 접촉부 재료의 표면 거칠기를 설정하기 위해, 판 부재의 조면이 원하는 값보다 약간 큰 표면 거칠기를 갖게 하는 것이 바람직하다. 후속적으로, 판 부재가 접촉부 재료에 대해 그 조면에서 가압되는 상태에서 접촉부 재료가 경화된다. 경화를 위한 수단으로서, 이러한 수단은 접촉부 재료의 경화의 형태에 따라 적절하게 선택될 수 있고, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지 등을 이용할 수 있다. 그 후에, 분할 금형이 조립되고, 그 다음에 블레이드 부재용 재료로서 기능하는 열경화성 수지 등이 금형 내로 주입되고, 그 후 가열되어 일체 성형이 수행된다. 분할 금형이 조립될 때에, 지지 부재의 일부가 금형의 공동의 내부 내에 설치될 수 있고, 그 다음에 블레이드 부재용 재료가 그 내로 주입될 수 있고, 그에 의해 지지 부재 및 블레이드 부재가 일체 형태로 형성될 수 있다. 그 후에, 접촉부 및 블레이드 부재가 그 길이 방향으로 절단되어 접촉부의 모서리를 형성할 수 있다. 도 2a 및 도 3a에서의 도면 부호 4는 절단 위치를 표시한다. 도면에서의 도면 부호 8은 접촉부(3)의 두께를 각각 표시하고, 도면 부호 9는 블레이드 부재를 포함하는 전체의 두께를 표시한다. 이와 같이, 블레이드 부재의 지지 부재의 대향되는 측면 상의 단부 부분에서 접촉부(3)를 갖는 전자 사진 장치용 블레이드가 얻어질 수 있다.

접촉부의 측면 방향으로의 그 단면에서의 접촉부의 폭에 대해, 접촉부의 내부 폭(11)이 접촉부의 외부 폭(10)보다 큰 폭으로 형성될 수 있고(도 3a 및 도 3b), 이것은 접촉부 및 블레이드 부재가 더 강력한 결합력으로 결합될 수 있게 한다. 따라서, 접촉부의 측면 방향으로 그리고 그 접촉면에 직각인 평면 상에서 연장되는 단면에서, 접촉부의 내부 폭은 접촉부의 접촉면의 폭보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 접촉부의 측면 방향으로 그리고 그 접촉면에 직각인 평면 상에서 연장되는 단면에서, 접촉부의 폭은 접촉면으로부터 접촉부의 접합면(결합면)을 향해 연속적으로(또는 점차로) 커지는 것이 훨씬 바람직하다. 예컨대, 이러한 설정은 접촉부 재료의 형상을 제어하는 안내 부재(7)를 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이 사용함으로써 취해질 수 있다. 예컨대 접촉부 재료가 금형의 상부 작용부(5) 상에 배치될 때에 또는 이것이 그 상에 배치된 후에, 상부 작용부(5)에 도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같은 방식으로 안내 부재(7)가 그 상에 제공되고, 그 다음에 접촉부 재료가 경화되는 방식으로 이러한 설정을 갖는 접촉부가 형성될 수 있다. 즉, 접촉부가 안내 부재의 개구의 측벽을 따라 형성되므로, 안내 부재의 개구 측벽의 경사 각도가 제어될 수 있고, 그에 의해 접촉부의 폭이 접촉면으로부터 접합면을 향해 점차로 커지도록 설정된 전자 사진 장치용 블레이드가 얻어질 수 있다.

위에서 설명된 것과 같이, 접촉부용 재료로서, 블레이드 부재용 재료와 상이한 재료가 사용된다. 예컨대 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 요소 수지, 폴리카보네이트 수지, 멜라민 수지, 페놀 수지, 폴리아미드 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지 및 불소 수지가 사용 가능하고, 이들 중 임의의 수지가 단독으로 또는 2종 이상의 종류의 혼합물의 형태로 사용될 수 있다. 접촉부와 블레이드 부재 사이의 결합 성능을 고려하면, 블레이드 부재와 동일한 관능기를 갖는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

접촉부의 접촉면은 블레이드 부재의 표면의 정지 마찰 계수보다 작은 정지 마찰 계수를 또한 갖는다. 블레이드 뒤집어짐의 관점에서, 접촉부의 접촉면은 바람직하게는 1.6 이하, 훨씬 바람직하게는 1.5 이하의 정지 마찰 계수를 가질 수 있다.

측면 방향으로의 그 단면에서의 접촉부의 형상으로서, 이는 블레이드 부재의 임의의 고무 성질이 손상되지 않기만 하면 임의의 형상일 수 있다. 이것과 관련하여, 블레이드가 하기 수학식 1을 충족시키는 것이 바람직하다.

여기에서, 접촉부의 측면 방향으로 그리고 그 접촉면에 직각인 평면 상에서 연장되는 블레이드 부재 단면에서, 접촉부의 단면적은 S1로 나타내어지고, 접촉부의 단면적 그리고 지지 부재와 접합되는 부분을 제외한 블레이드 부재의 단면적의 합은 S2로 나타내어지고, 접촉부의 미소 경도는 H1로 나타내어지고, 블레이드 부재의 미소 경도는 H2로 나타내어진다.

측면 방향 단면에서 단면적비(S1/S2)를 작게 설정하는 것은 접촉부 재료가 블레이드 부재의 임의의 고무 성질을 손상시키는 것이 방지될 수 있게 하고, 감광 부재 등과의 균일한 접촉을 용이하게 하여, 임의의 클리닝 불량이 발생되는 것이 방지될 수 있도록 한다. 또한, 블레이드 부재의 미소 경도(H2)에 대한 접촉부의 미소 경도(H1)의 미소 경도비(H1/H2)가 클수록, 단면적비(S1/S2)를 작게 설정하는 것이 더 바람직하다. 그러므로, 단면적비(S1/S2)와 미소 경도비(H1/H2) 사이의 관계를 특정하는 수학식 1에 의해 정의된 범위가 바람직하다.

접촉부의 형상이 실질적으로 직사각형인 경우에, 단면적(S1, S2)은 폭 × 두께에 의해 계산될 수 있다. 또한, 그 형상이 불규칙한 경우에, 단면적(S1, S2)은 디지털 현미경[기엔스 코포레이션(Keyence Corporation)에 의해 제조되는, VHX-900]을 사용하고 다양한 면적을 계산하는 프로그램을 사용함으로써 구해질 수 있다.

블레이드 부재 내의 지지 부재와 접합되는 부분을 제외한 단면적은 도 2b에서의 화살표(12)에 의해 도시된 표면 폭에 의해 정의되는 단면적이다. 그러므로, 블레이드 부재의 단면이 직사각형인 경우에, S2는 단면적(S1), 및 블레이드 부재가 지지 부재와 접합되는 부분의 단면적을 제외한, 블레이드 부재의 두께와 표면 폭(12)로부터 구해지는 단면적의 합으로서 계산된다.

미소 경도는 23℃의 조건 하에서 측정을 수행하기 위해 동적 초미소 경도 측정기[시마즈 코포레이션(Shimadzu Corporation)에 의해 제조되는, DUH-W201S]로 그리고 115˚ 삼각형 피라미드 압자를 사용하여 측정되고, 그 다음에 측정값으로부터 하기 수학식 2에 따라 계산된다.

여기에서 H는 미소 경도를 나타내고; α는 압자의 형상에 의해 결정되는 상수를 나타내고; P는 하중의 힘을 나타내고; D는 압자가 샘플 내로 삽입된 위치에서 구해지는 측정값(압입 깊이: ㎛)을 나타낸다.

본 발명에서, 위의 측정에서, 압자의 상수(α)는 3.8584이고, 측정은 P: 1.0 mN, 하중 속도: 0.028439 mN/S 및 유지 시간: 5초 하에서 수행된다.

블레이드 재료용으로 사용되는 재료로서, 이러한 재료가 탄성 재료이기만 하면 그에 대한 특정한 제한이 없고, 열경화성 폴리우레탄 탄성 중합체가 우수한 내마모성 및 압축 경화 저항성을 갖기 때문에 바람직하다. 열경화성 폴리우레탄 탄성 중합체는 폴리이소시아네이트 화합물, 고분자량 폴리올, 2관능 또는 3관능 저분자량 폴리올인 사슬 연장제 그리고 촉매로 주로 구성된다.

폴리이소시아네이트는 예컨대 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트(2,4-TDI), 2,6-톨릴렌 디이소시아네이트(2,6-TDI), 크실렌 디이소시아네이트(XDI), 1,5-나프틸렌 디이소시아네이트(1,5-NDI), p-페닐렌 디이소시아네이트(PPDI), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI), 이소포론 디이소시아네이트(IPDI), 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트(수소화 MDI), 테트라메틸크실렌 디이소시아네이트(TMXDI), 카르보디이미드-개질 MDI 및 폴리메틸렌 페닐 폴리이소시아네이트(PAPI)를 들 수 있다. 특히, MDI를 사용하는 것이 바람직하다.

고분자량 폴리올은 예컨대 폴리에스테르 폴리올, 폴리에테르 폴리올, 카프로락톤 에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 에스테르 폴리올 및 실리콘 폴리올을 들 수 있다. 또한, 이들 중 임의의 폴리올이 1,500 내지 4,000의 수 평균 분자량을 갖는 것이 바람직하다. 폴리올이 1,500 이상의 수 평균 분자량을 갖기만 하면, 얻어진 우레탄 고무가 양호한 물성을 가질 수 있고, 폴리올이 4,000 이하의 수 평균 분자량을 갖기만 하면, 얻어진 예비 중합체가 적절한 점도를 가질 수 있고, 취급이 용이해진다.

사슬 연장제는 예컨대 글리콜을 들 수 있다. 글리콜은 예컨대 에틸렌 글리콜(EG), 디에틸렌 글리콜(DEG), 프로필렌 글리콜(PG), 디프로필렌 글리콜(DPG), 1,4-부탄디올(1,4-BD), 1,6-헥산디올(1,6-HD), 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 크실릴렌 글리콜(테레프탈릴 알코올) 및 트리에틸렌 글리콜을 들 수 있다. 위의 글리콜 이외에, 다른 다가 알코올이 또한 사용될 수 있다. 이러한 다가 알코올은 예컨대 트리메틸롤프로판, 글리세린, 펜타에리트리톨 및 소르비톨을 들 수 있다. 이들 중 임의의 다가 알코올이 단독으로 또는 2개 이상의 종류의 조합으로 사용될 수 있다.

촉매로서, 통상적으로 사용되는 폴리우레탄 경화 촉매가 사용될 수 있고, 예컨대 3차 아민 촉매를 들 수 있다. 이러한 3차 아민 촉매는 디메틸에탄올아민 등의 아미노-알코올, 트리에틸아민 등의 트리알킬아민, N,N,N',N'-테트라메틸-1,3-부탄디아민 등의 테트라알킬디아민, 트리에틸렌디아민, 피페라딘 종류 및 트리아진 종류에 의해 예시될 수 있다. 디부틸주석 디라우레이트에 의해 예시된 것과 같은 우레탄용으로 대개 사용되는 금속 촉매가 또한 사용될 수 있다.

촉매는 이소시아누레이트화를 가속시키는 이소시아누레이트화 촉매를 또한 함유할 수 있다. 그 온도-민감성으로 인해, 이소시아누레이트화 촉매는 경화 온도보다 낮게 설정되는 혼합 챔버 내에서의 경화 반응을 제어할 수 있고, 재료가 금형 내로 주입되고 경화 온도에 도달된 후에, 이러한 촉매가 한꺼번에 경화 반응을 진행시킬 수 있다. 그러므로, 이러한 촉매는 반응이 혼합 챔버 내에서 불균일하게 진행되는 것을 방지할 수 있어, 성형에 의해 얻어질 블레이드가 경도 면에서 불균일해지는 것이 방지될 수 있다.

이소시아누레이트화 촉매는 예컨대 다음의 촉매, 즉 N-에틸피페리딘, N,N'-디메틸피페라딘 및 N-에틸모르포린 등의 3차 아민; 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄 및 테트라부틸암모늄 등의 테트라알킬암모늄의 수산화물 및 유기 약산염; 트리메틸히드록시프로필암모늄 및 트리에틸히드록시프로필암모늄 등의 히드록시알킬암모늄의 수산화물 또는 유기 약산염; 그리고 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 카프로산, 카프르산, 발레르산, 옥틸산, 미리스트산 및 나프텐산 등의 카르복실산의 알칼리 금속 염을 들 수 있다. 이들 중 임의의 촉매가 단독으로 또는 2종 이상의 종류의 조합으로 사용될 수 있다. 특히, 성형 후의 임의의 블루밍(blooming)이 임의의 다른 부재(들)를 적게 오염시킬 수 있는 카르복실산의 금속 염이 바람직하다.

위의 재료는 임의의 다른 촉매, 안료, 가소제, 방수제, 방부제, 자외선 흡수제, 광 안정제 등과 선택적으로 혼합될 수 있다.

블레이드 부재는 위의 재료를 사용하여 그리고 대개 예컨대 예비 중합체 방법 및 세미-원-샷(semi-one-shot) 방법에 따라 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 전자 사진 장치용 블레이드는 복사기, 레이저 빔 프린터, 발광 다이오드 프린터(LED 프린터) 등의 임의의 전자 사진 장치 그리고 전자 사진 제판 시스템 등의 전자 사진이 적용되는 장치의 클리닝 블레이드, 현상 블레이드 등으로서 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전자 사진 장치용 블레이드는 바람직하게는 위의 폴리우레탄 원료 성분을 사용하여 제조된 폴리우레탄 탄성 중합체로 형성되는 블레이드 부재와 지지 부재가 함께 접합되도록 설치될 수 있다. 지지 부재 및 블레이드 부재는 임의의 형상을 가질 수 있고, 임의의 특정한 제한 없이 사용 목적에 적절한 형상을 가질 수 있다.

이러한 실시형태에 따른 전자 사진 장치용 블레이드는 예컨대 다음의 방법에 의해 제조될 수 있다. 우선, 예컨대 상부 작용부 및 하부 작용부로 구성되는 클리닝 블레이드용 금형이 준비된다. 다음에, 접촉부 재료가 길이 방향으로의 직선의 형태로 접촉면을 형성하는 상부 작용부의 거울면 부분의 일부 상에 배치된다. 그 다음에, 설명된 조면 프로파일을 갖는 조면을 갖는 판 부재가 접촉부 재료에 대해 조면에서 가압되어, 조면 프로파일이 접촉부 재료로 전사되고, 그 다음에 경화되고, 그 후에 판 부재가 제거된다. 후속적으로, 지지 부재의 일단부 부분이 금형의 공동 내에 배치되고, 그 후에 블레이드 부재용 재료로서 위의 폴리우레탄 원료 성분이 금형의 공동 내로 주입된 후, 가열되어 경화가 수행되고, 그에 의해 판형 블레이드 부재 및 지지 부재가 일체로 형성된 클리닝 블레이드가 얻어질 수 있다. 시트형 블레이드 부재가 위의 방법에서 금형 내에 지지 부재를 배치시키지 않으면서 제조되고, 시트형 블레이드 부재의 접합부가 접착제로 코팅 또는 고정된 지지 부재 상에서 중첩되고, 그 다음에 블레이드 부재 및 지지 부재의 양쪽 모두가 압력 하에서의 가열에 의해 결합되는 또 다른 방법이 또한 채용될 수 있다.

지지 부재를 구성하는 재료로서, 지지 부재는 금속 및 수지를 포함하여 임의의 특정한 제한 없이 임의의 재료로 또한 제조될 수 있고, 더 구체적으로 설명하면, 금속 재료는 강철 시트, 스테인리스강 시트, 아연-코팅 크로메이트 필름 강철 시트 및 크롬 없는 강철 시트 등을 포함하고, 수지 재료는 6-나일론 및 6,6-나일론 등을 포함한다. 지지 부재 및 블레이드 부재는 특정한 제한 없이 임의의 방법에 의해 함께 접합될 수 있고, 공지된 방법 중에서 적절한 방법이 선택될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 이러한 방법은 예컨대 이들이 페놀 수지 등의 접착제를 사용함으로써 함께 접합되는 방법을 포함할 수 있다.

실시예

본 발명을 실시예를 들어 더 상세하게 아래에서 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 제한되지 않는다.

실시예 1

(1) 접촉부의 형성

상부 작용부 및 하부 작용부로 구성되는 클리닝 블레이드용 금형을 준비하고, 아래에 도시되는 접촉부 재료 1을 측면 방향으로의 사전 설정 위치에서 그리고 폭 2 ㎜ 그리고 길이 방향으로의 높이 1 ㎜(두께에 대응)의 직선의 형태로 접촉면을 형성하는 상부 작용부의 거울면 부분의 일부 상에 배치하였다. 여기에서, 사전 설정 위치는 접촉부의 외부 폭(즉, 접촉 폭) 및 내부 폭의 양쪽 모두가 후속의 단계에서의 절단의 결과로서 1.7 ㎜에 도달되는 위치이다. 더 구체적으로, 지지 부재의 측면 방향으로의 표준부로부터의 절단 길이가 A(㎜)로 나타내어지는 경우에, 이러한 위치는 측면 방향으로의 접촉부의 형성 위치가 (A-1.7)(㎜) 내지 (A+0.3)(㎜)의 범위 내에서 폭이 2 ㎜이고 접촉부의 접촉 폭 및 내부 폭의 양쪽 모두가 절단의 결과로서 1.7 ㎜에 도달되고, 절단에 의해 제거된 접촉 폭 및 내부 폭이 0.3 ㎜에 도달되는 위치이다. 그 후에, 이러한 접촉부 재료에 2분 동안 130℃에서 경화 반응을 받는 조면과 금형 사이의 공간이 0.8 ㎜인 방식으로 0.6 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는 조면을 갖는 불소 수지로 제조되는 판 부재를 접촉부 재료에 대해 조면에서 가압하고, 그 다음에 판 부재를 제거하였다.

(접촉부 재료 1)

296.6 g의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 그리고 수 평균 분자량 2,000의 703.4 g의 부틸렌 아디페이트 폴리에스테르 폴리올을 3시간 동안 80℃에서 반응시켜 7.0％의 NCO(％)를 갖는 예비 중합체를 얻었다. 이를 53.9 g의 1,4-부탄디올 그리고 13.5 g의 트리메틸롤프로판의 혼합물에 [가오 코포레이션(Kao Corporation)으로부터 이용 가능한] 0.27 g의 가올라이저 No. 25(KAOLIZER No. 25)를 첨가함으로써 얻어지는 경화제와 혼합하여 접촉부 재료 1을 제조하였다.

(2) 블레이드 부재의 형성

일단부측 상의 그 일단부 부분에서 페놀 접착제로 코팅되는 지지 부재를 준비하였다. 접촉부가 위의 (1)에서 미리 형성된 상부 작용부 상에서 (접촉부 및 블레이드 부재의 총 두께가 2.0 ㎜인) 클리닝 블레이드용 금형을 준비하고, 그 일단부측 상의 그 일단부 부분이 금형의 블레이드 부재를 형성하는 공동 내로 돌출된 상태에서 지지 부재를 그 내에 배치하였다. 여기에서, 금형 및 지지 부재는 지지 부재와 접합되는 그 부분을 제외한 블레이드 부재의 표면 폭이 후속의 단계에서의 절단의 결과로서 3 ㎜에 도달되도록 된 이들 사이의 위치 관계로 배치하였다. 그 후에, 아래에 도시되는 블레이드 부재 재료를 금형 내로 주입하고, 이를 1분 동안 130℃에서 경화 반응시키고, 그 후에 얻어진 경화물을 이형하였다.

(블레이드 부재 재료)

334.7 g의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 그리고 수 평균 분자량 2,500의 665.3 g의 부틸렌 아디페이트 폴리에스테르 폴리올을 3시간 동안 80℃에서 반응시켜 9.0％의 NCO(％)를 갖는 예비 중합체를 얻었다. 이를 수 평균 분자량 1,000의 154.0 g의 헥실렌 아디페이트 폴리에스테르 폴리올, 26.7 g의 1,4-부탄디올 그리고 21.9 g의 트리메틸롤프로판의 혼합물에 0.08 g의 다브코 P15(DABCO P15)[에어 프로덕츠 저팬 인코포레이티드(Air Products Japan, Inc.)로부터 이용 가능한, 포타슘 아세테이트의 에틸렌 글리콜 용액] 그리고 (가오 코포레이션으로부터 이용 가능한) 0.34 g의 가올라이저 No. 25를 첨가함으로써 얻어지는 경화제와 혼합하여 블레이드 부재 재료를 제조하였다.

(3) 클리닝 블레이드의 제조

얻어진 경화물을 그 길이 방향으로 절단하여 접촉부의 모서리를 형성하고, 그에 의해 지지 부재와 접합되는 그 부분을 제외한 클리닝 블레이드의 클리닝 부재가 표면 폭이 3 ㎜인 클리닝 블레이드를 제조하였다.

실시예 2

클리닝 블레이드는, 접촉부가 형성될 때에 5.5 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는 조면을 갖는 불소 수지로 제조되는 판 부재가 사용된다는 점을 제외하면 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

실시예 3

클리닝 블레이드는, 접촉부가 형성될 때에 12 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는 조면을 갖는 불소 수지로 제조되는 판 부재가 사용된다는 점을 제외하면 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

실시예 4

클리닝 블레이드는, 접촉부가 형성될 때에 접촉면 폭(외부 폭)이 1.7 ㎜에 도달되고, 접촉부의 측면 방향으로의 2.0 ㎜까지의 접합면 폭(내부 폭)이 설정되고, 그 후에 접촉부 재료 1이 금형 내로 주입된다는 점을 제외하면 실시예 2에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

실시예 5

클리닝 블레이드는, 아래에 도시되는 접촉부 재료 2가 접촉부 재료로서 사용되고, 폭 2 ㎜ 그리고 길이 방향으로의 높이 0.1 ㎜의 직선의 형태로 접촉면을 형성하는 코팅에 의해 상부 작용부의 거울면 부분의 일부에 도포된다는 점을 제외하면 실시예 2에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

(접촉부 재료 2)

100 g의 주요 작용제인 [오하시 케미컬 인더스트리즈 리미티드(Ohashi Chemical Industries Ltd.)로부터 이용 가능한] 아크릴 우레탄 수지 우타날(UTHANAL) 그리고 접촉부 재료 1과 동일한 경화제를 혼합하여 접촉부 재료 2를 제조하였다.

실시예 6

클리닝 블레이드는, 아래에 도시되는 접촉부 재료 3이 접촉부 재료로서 사용되고, 측면 방향으로의 그 위치로서 접촉부의 외부 폭 및 내부 폭의 양쪽 모두가 후속의 단계에서의 절단의 결과로서 1.0 ㎜에 도달되고, 130℃에서의 경화를 위한 시간이 30분으로 변경된다는 점을 제외하면 실시예 2에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

(접촉부 재료 3)

개질 실리콘 오일[신에쯔 케미컬 컴퍼니 리미티드(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)로부터 이용 가능한, X-22-160AS; 히드록실가: 112]의 양쪽 말단부에서의 히드록실기를 종래법에 의해 아디프산과 반응시키고, 추가로 유사하게 에틸렌 글리콜과 반응시켜, 양쪽 말단부에서 히드록실 관능기를 갖고, 히드록실가 87.6의 폴리에스테르 폴리올을 합성하였다. 다음에, 340.0 g의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 그리고 660.0 g의 폴리에스테르 폴리올을 3시간 동안 80℃에서 반응시켜 6.2％의 NCO(％)를 갖는 예비 중합체를 얻었다. 이를 39.0 g의 1,4-부탄디올 그리고 21.0 g의 트리메틸롤프로판의 혼합물에 (가오 코포레이션으로부터 이용 가능한) 0.27 g의 가올라이저 No. 25를 첨가함으로써 얻어지는 경화제와 혼합하여 접촉부 재료 3을 제조하였다.

실시예 7

클리닝 블레이드는, 측면 방향으로의 그 위치로서 접촉부의 외부 폭 및 내부 폭의 양쪽 모두가 후속의 단계에서의 절단의 결과로서 0.5 ㎜에 도달되도록 접촉부 재료가 배치되고, 접촉부가 형성될 때에 조면과 금형 사이의 공간이 0.6 ㎜인 방식으로 불소 수지로 제조된 판 부재가 접촉부 재료에 대해 그 조면에서 가압된다는 점을 제외하면 실시예 2에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

실시예 8

클리닝 블레이드는, 측면 방향으로의 그 위치로서 접촉부의 외부 폭 및 내부 폭의 양쪽 모두가 후속의 단계에서의 절단의 결과로서 1.0 ㎜에 도달되도록 접촉부 재료가 배치되고, 접촉부가 형성될 때에 조면과 금형 사이의 공간이 0.6 ㎜인 방식으로 불소 수지로 제조된 판 부재가 접촉부 재료에 대해 그 조면에서 가압된다는 점을 제외하면 실시예 6에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

비교예 1

클리닝 블레이드는, 접촉부가 형성될 때에 경화 반응이 불소 수지로 제조되는 임의의 판 부재를 접촉부 재료에 대해 가압하지 않으면서 수행된다는 점을 제외하면 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

비교예 2

클리닝 블레이드는, 접촉부가 형성될 때에 22 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는 조면을 갖는 불소 수지로 제조되는 판 부재가 사용된다는 점을 제외하면 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

비교예 3

클리닝 블레이드는, 아래에서 도시되는 접촉부 재료 4가 접촉부 재료로서 사용된다는 점을 제외하면 실시예 1에서와 동일한 방식으로 제조되었다.

(접촉부 재료 4)

296.6 g의 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트 그리고 수 평균 분자량 2,000의 703.4 g의 에틸렌 아디페이트 폴리에스테르 폴리올을 3시간 동안 80℃에서 반응시켜 7.0％의 NCO(％)를 갖는 예비 중합체를 얻었다. 이를 43.8 g의 1,4-부탄디올 그리고 23.6 g의 트리메틸롤프로판의 혼합물에 (가오 코포레이션으로부터 이용 가능한) 0.27 g의 가올라이저 No. 25를 첨가함으로써 얻어지는 경화제와 혼합하여 접촉부 재료 4를 제조하였다.

접합면 거칠기의 측정

접촉부 재료를 사용하여 형성된 접촉부에 대해, 클리닝 블레이드의 위의 제조 이외의 접합면의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 측정하는 대응 시험 제품을 준비하고, 중심선 평균 거칠기(Ra)를 측정하는 데 사용하였다. 이는 JIS B-0601(1994)에 따라 0.1 ㎜/초의 측정 속도로, 2.5 ㎜의 측정 길이에서, 그리고 0.8 ㎜의 컷오프값에서 표면 거칠기 측정기(고사까 래브러토리 리미티드에 의해 제조되는 서프코더 SE3500)로 측정하였다. 부수적으로, 중심선 표면 거칠기(Ra)는 다음의 방식으로 또한 구해질 수 있다. 우선, 제조된 클리닝 블레이드를 접촉부의 측면 방향으로 그리고 그 접촉면에 직각인 평면 상에서 절단하였다. 다음에, 디지털 현미경(기엔스 코포레이션에 의해 제조되는, VHX-900) 및 줌 렌즈(기엔스 코포레이션에 의해 제조되는, VH-Z20R)를 사용하여, 접합면을 1,000배의 대물 렌즈 배율로 관찰하여 거칠기 프로파일을 추출하였다.

정지 마찰 계수의 측정

제조된 클리닝 블레이드의 접촉부 및 블레이드 부재의 각각의 표면에서의 정지 마찰 계수는 헤이돈 표면 성질 테스터(HEIDON Surface Properties Tester)[신또 가가꾸 가부시끼가이샤(Shinto Kagaku K.K)에 의해 제조되는, 타입 14FW]로 측정하였다. 그 측정을 위해, 직경이 10 ㎜이고 0.1 ㎏의 하중이 적용된 상태로 유지되는 스테인리스강으로 제조되는 볼 압자를 표면과 접촉시키고, 볼 압자를 50 ㎜/분의 속도로 이동하여 측정을 수행하였다.

미소 경도의 측정

제조된 클리닝 블레이드의 접촉부 및 블레이드 부재의 각각의 표면의 미소 경도는 23℃의 조건 하에서 측정을 수행하기 위해 동적 초미소 경도 측정기(시마즈 코포레이션에 의해 제조되는, DUH-W201S)로 그리고 115˚ 삼각형 피라미드 압자를 사용하여 측정하였다. 미소 경도(H)는 구해진 측정값으로부터 그리고 하기 수학식 2에 따라 계산하였다.

<수학식 2>

여기에서 α는 압자의 형상에 의해 결정되는 상수를 나타내고; P는 하중의 힘을 나타내고; D는 압자가 샘플 내로 삽입된 위치에서 구해지는 측정값(압입 깊이: ㎛)을 나타낸다.

본 발명에서, 위의 측정에서, 압자의 상수(α)는 3.8584이고, 측정은 P: 1.0 mN, 하중 속도: 0.028439 mN/S 및 유지 시간: 5초 하에서 수행하였다.

단면 형상의 측정

제조된 클리닝 블레이드를 접촉부의 측면 방향으로 그리고 그 접촉면에 직각인 평면 상에서 절단하고, 접촉부의 단면 형상을 디지털 현미경 및 줌 렌즈를 사용함으로써 그리고 100배의 대물 렌즈 배율로 관찰하여 접촉부의 두께, 외부 폭 및 내부 폭을 측정하였다. 그 다음에, 접촉부의 단면의 단면적(S1)을 계산하였다. 여기에서, 디지털 현미경으로서, VHX-900(상표명; 기엔스 코포레이션에 의해 제조됨)이 사용되고, 줌 렌즈로서, VH-Z20R(상표명; 기엔스 코포레이션에 의해 제조됨)이 사용된다.

실제-서비스 평가

제조된 클리닝 블레이드를 [캐논 인코포레이티드(CANON INC.)에 의해 제조되는] 이미지 러너 6000(Image RUNNER 6000) 내에 삽입하고, (인쇄 없는) 초기 단계 솔리드 백색 화상을 저온 및 저습 환경(15℃/10％RH)에서 재현하여, 클리닝 불량으로 인한 수직선의 임의의 발생에 대한 평가를 수행하였다. 그 후에, 500,000 매의 인쇄 시험을 수행하여, 접촉부가 블레이드 부재로부터 분리되는 지를 검사하여 결합 성능으로서의 평가를 수행하였다. 또한, 초기 단계에서의 블레이드 뒤집어짐에 대한 평가에 대해, 감광 부재 내에서의 침입 수준이 정상, +0.2 ㎜ 및 +0.4 ㎜인 설정 하에서 클리닝 블레이드를 프린터 내에 삽입하여, 블레이드가 뒤집어지는 지에 대한 평가를 수행하였다.

얻어진 결과가 표 1에 도시되어 있다. 여기에서, 표 1에서의 "블레이드 부재 단면"의 항목에서의 단면적(S2)은 접촉부의 단면적(S1) 및 블레이드 부재의 단면적의 합을 나타낸다.

표 1에서;

^*1 AA: 접촉부가 분리되지 않음.

A: 접촉부가 작동의 결과로서 약간 분리되지만, 실제의 사용에서 문제가 되지 않음.

C: 접촉 부재가 작동의 결과로서 분리됨.

-: 평가되지 않음.

^*2 A++: 블레이드가 +0.4 ㎜의 침입 수준에서 뒤집어지지 않음.

A+: 블레이드가 +0.2 ㎜의 침입 수준에서 뒤집어지지 않음.

A: 블레이드가 정상 설정의 침입 수준에서 뒤집어지지 않음.

C: 블레이드가 정상 설정의 침입 수준에서 뒤집어짐.

^*3 AA: 임의의 클리닝 불량이 발생되지 않음.

A: 클리닝 불량이 약간 발생되지만, 실제의 사용에서 문제가 되지 않음.

C: 클리닝 불량이 발생됨.

실시예 1 내지 실시예 8에서, 작동의 결과로서 분리되는 것, 블레이드 뒤집어짐 그리고 클리닝 불량에 대해 실제의 사용에서 문제가 없었다. 특히, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 8에서, 블레이드는 블레이드의 침입 수준이 크게 설정되더라도 모두에서 뒤집어지지 않았다. 또한, 실시예 5, 실시예 7 및 실시예 8에서, 클리닝 불량이 전혀 발생되지 않았다. 반면에, 비교예 1에서, 접촉부가 그 접합면에서 거칠기가 작기 때문에, 접촉부가 분리되었다. 또한, 비교예 2에서, 그 접합면에서 거칠기가 크기 때문에, 접촉부가 접촉 압력 면에서 불균일하고, 그에 의해 클리닝 불량을 유발하였다. 또한, 비교예 3에서, 접촉면의 큰 정지 마찰 계수 때문에, 블레이드 뒤집어짐이 발생하였다.

본 발명에 따른 전자 사진 장치용 블레이드는 복사기, 레이저 빔 프린터, 발광 다이오드 프린터(LED 프린터) 등의 임의의 전자 사진 장치 그리고 전자 사진 제판 시스템 등의 전자 사진이 적용되는 장치의 클리닝 블레이드, 현상 블레이드 등으로서 사용 가능하다.

본 발명을 예시 실시형태를 참조하여 설명하였지만, 본 발명은 개시된 예시 실시형태에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 다음의 특허청구범위의 범주는 모든 이러한 변형예 그리고 등가 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.

1: 지지 부재
2: 블레이드 부재
3: 접촉부
5: 상부 작용부
6: 판 부재
7: 안내 부재

Claims

대상 부재와 접촉될 접촉부를 갖는 블레이드 부재와, 상기 블레이드 부재를 보유하는 지지 부재를 포함하는 전자 사진 장치용 블레이드이며,
상기 접촉부는 블레이드 부재와 상이한 재료를 포함하고;
상기 접촉부는 블레이드 부재의 표면보다 작은 정지 마찰 계수를 갖는 접촉면을 갖고;
상기 접촉부는 접촉부가 블레이드 부재와 접합되는 접합면을 갖고, 상기 접합면은 0.5 ㎛ 내지 10.0 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는, 전자 사진 장치용 블레이드.
제1항에 있어서, 상기 접촉부는 상기 접촉면이 블레이드 부재와 동일한 평면 상에서 노출되고, 접촉부가 블레이드 부재 내에 매립되는 방식으로 형성되는, 전자 사진 장치용 블레이드.
제1항에 있어서, 상기 접촉부의 측면 방향으로 그리고 접촉부의 접촉면에 직각인 평면 상에서 연장되는 단면에서, 접촉부의 내부 폭이 접촉부의 접촉면의 폭보다 큰, 전자 사진 장치용 블레이드.
제3항에 있어서, 상기 접촉부의 측면 방향으로 그리고 접촉부의 접촉면에 직각인 평면 상에서 연장되는 단면에서, 접촉부의 폭은 접촉면으로부터 접촉부의 접합면을 향해 점차로 커지는, 전자 사진 장치용 블레이드.
제1항에 있어서, 상기 접촉부의 접촉면은 1.5 이하의 정지 마찰 계수를 갖는, 전자 사진 장치용 블레이드.
제1항에 있어서, 하기 수학식 1을 충족시키는 전자 사진 장치용 블레이드.
<수학식 1>

여기에서, 접촉부의 측면 방향으로 그리고 접촉부의 접촉면에 직각인 평면 상에서 연장되는 블레이드 부재 단면에서, 접촉부의 단면적은 S1로 나타내어지고, 접촉부의 단면적, 및 지지 부재와 접합되는 부분의 단면적을 제외한 블레이드 부재의 단면적의 합은 S2로 나타내어지고, 접촉부의 미소 경도는 H1로 나타내어지고, 블레이드 부재의 미소 경도는 H2로 나타내어진다.
대상 부재와 접촉될 접촉부를 갖는 블레이드 부재와, 상기 블레이드 부재를 보유하는 지지 부재를 포함하는 전자 사진 장치용 블레이드의 제조 방법이며,
(1) 블레이드 부재가 성형될 금형의 내부 표면 상에 접촉부용 재료를 배치하는 단계와;
(2) 접촉부의 표면이 0.5 ㎛ 내지 10.0 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖도록 형성하면서 접촉부용 재료를 경화시키는 단계와;
(3) 금형 내로 블레이드 부재용 재료를 주입한 후, 열 경화시키는 단계
를 포함하는 전자 사진 장치용 블레이드의 제조 방법.
제7항에 있어서, 단계 (2)는 0.5 ㎛ 내지 10.0 ㎛의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 갖는 조면을 구비한 판 부재가 접촉부용 재료에 대해 가압되는 상태에서 재료를 경화시키는 단계인 전자 사진 장치용 블레이드의 제조 방법.