刮板构件及其图像形成装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及刮板构件及其图像形成装置。
【背景技术】
[0002] W往，在电子照相方式的图像形成装置中，对于感光体等图像载体来说，将调色剂 像转印到转印纸或中间转印体后附着在表面的转印残留调色剂是通过作为清洁机构的清 洁装置来除去的。
[0003] 作为该清洁装置的清洁构件，众所周知一般采用的是构成简单且清洁性能良好而 作为刮板构件的清洁刮板。
[0004] 在专利文献1中记载了由聚氨醋橡胶形成的弹性刮板来构成的清洁刮板。该清洁 刮板W支撑构件来支撑其底端并将先端棱线部推压抵接到图像载体上后，对残留在图像载 体上的调色剂进行拦截并刮落后来除去。 阳〇化]清洁刮板通过使得边缘部为高硬度，而具有刮落粘着在感光体表面的调色剂外加 剂等的粘着物，并抑制感光体上因调色剂外加剂等的粘着而产生的异常图像（成膜）。然 而，一般地，清洁刮板的材料所使用的聚氨醋橡胶硬度越高，其弹性功率（elastic power) 会降低。
[0006] 在单层构造的清洁刮板中采用弹性功率低的材料时，会产生W下的问题。也就 是说，在施加弯曲或压缩的力而产生的清洁刮板的变形中，相对于弹性变形的比例，塑 性变形的比例会增多，从而导致清洁刮板会永久变形为弯曲形状，即发生了所谓的疲劳 (fatigue)。因为该清洁刮板的疲劳，就会导致清洁刮板对被抵接构件的线压力下降，或发 生抵接姿势的变化，从而引起清洁功能下降的问题。
[0007] 另外，为了抑制历时中的疲劳，在清洁刮板中采用高弹性功率的材料时，在具有与 被抵接构件抵接的抵接部的清洁刮板的先端棱线部（边缘部）中，会因为与被抵接构件之 间的滑动移动而产生微小的振动。该边缘部的振动频率和清洁刮板的固有振动频率一致时 会变大，有时就会导致异常声音的发生。
[0008] 另外，弹性功率是在橡胶中施力而产生变形时表示是否容易从变形来恢复的一个 指标，弹性功率越高，从变形恢复也越快。因此，弹性功率高的清洁刮板的边缘部的振动速 度会变快，因振动导致的异常声音的发生也容易。
[0009] 【专利文献1】（日本）特开2013-76970号公报
【发明内容】
[0010] 本发明鉴于上述背景，目的在于提供一种能够抑制被抵接构件和先端棱线部之间 的滑动移动导致的异常声音，并能够抑制历时中产生的疲劳的刮板构件及其图像形成装 置。
[0011] 为了实现所述目的，本发明的技术方案提供一种将弹性刮板中作为先端棱线部的 边缘部与被抵接构件表面抵接的刮板构件，其特征在于：所述弹性刮板是包括具有所述边 缘部的边缘层，和层叠有该边缘层的至少一层W上的层的层叠构造，所述边缘层W外的所 述层的弹性功率要大于所述边缘层的弹性功率。
[0012] 根据本发明，能够抑制被抵接构件和先端棱线部之间的滑动移动导致的异常声 音，并能够抑制历时中产生的疲劳。
【附图说明】
[0013] 图1所示是本实施方式所设及清洁刮板的截面图。
[0014] 图2(a)、化）所示是W往的清洁刮板的边缘部的振动的说明图。
[0015] 图3所示是压入维氏压头时的累积应力Wplast和实验负载卸载时的累积应力 Welast 的图。
[0016] 图4所示是清洁刮板的边缘部的弹性功率W及关于马氏硬度的测量方法的说明 图。 阳017] 图5所示是本实施方式所设及打印机的概要构成图。
[001引图6所示是该打印机具备的处理卡盒的一例的概要构成图。
[0019] 图7所示是该打印机具备的处理卡盒的另一例的概要构成图。
[0020] 图8所示是该打印机具备的处理卡盒的又一例的概要构成图。
[0021] 图9所示是本实施方式中的感光体的层构成的说明图。图9 (a)是在导电性支持体 上设置感光层的感光体的截面图。图9(b)是在图9(a)的构成上进一步设置表面层的例示 图。图9(c)是在图9(b)的构成中使得感光层为两侧构造的例不图。图9(d)是在图9(c) 的构成中设置底涂层的例示图。
[0022] 图10(a)、化）所示是用于说明调色剂的圆度的测定方法的说明图。
[0023] 图11 (a)-(c)所示是W往的清洁刮板的边缘部的磨耗的说明图。
【具体实施方式】
[0024] W下，对于适用本发明的刮板构件的一个实施方式进行说明。
[00巧]图1所示是本实施方式所设及清洁刮板的截面图。
[00%] 如图1所示地，作为本实施方式的刮板构件的清洁刮板5是W支撑构件3来支撑 清洁刮板5的底端，并将弹性刮板的先端棱线部（边缘部）61抵接到被抵接构件（未图示） 的表面上。该清洁刮板5是由具有边缘部61的边缘层6和该边缘层6所层叠的支持层7 等两层来构成的层叠构造。
[0027] 该边缘层6和支持层是由弹性功率互为不同的弹性构件来构成的。支持层7与边 缘层6相比采用的是弹性功率要高的聚氨醋橡胶材料，并且，支持层7的厚度要大于边缘层 6的厚度。
[0028] W往的清洁刮板是由低硬度的聚氨醋橡胶等构成的单层构造，边缘部附近的弹性 功率为90%、马氏硬度在0. 7N/mm2左右。在该清洁刮板中采用弹性功率低的材料时，当在 清洁刮板中施力而产生的变形中，相对于弹性变形的比例来说，塑性变形的比例要多。当塑 性变形的比例大于弹性变形时，就会在清洁刮板中产生疲劳，并因该疲劳而导致清洁功能 下降。
[0029] 本实施方式的清洁刮板5作为由边缘层6和支持层7构成的层叠构造，支持层7的 弹性功率要比边缘层6的弹性功率高。由此，在清洁刮板5中施加弯曲或压缩的力时产生 的支持层7的塑性变形的量就要小于边缘层6的塑性变形的量。另外，本实施方式的清洁 刮板5每单位厚度对清洁刮板全体的变形的影响程度在边缘层6和支持层7中是同等的， 并且，与边缘层6的厚度相比，支持层7的厚度要厚。因此，作为清洁刮板全体的变形来说， 支持层7的变形占主导地位。因此，通过使得支持层7的塑性变形的量小于边缘层6的塑 性变形的量，就能够抑制清洁刮板5全体的疲劳。
[0030] 另外，在W往的单层构造的清洁刮板中采用弹性功率高的材料时，由于被抵接构 件和清洁刮板之间的滑动移动，会在清洁刮板的边缘部产生微小的振动。该边缘部的振动 和清洁刮板的固有振动频率一致时会变大，有时就会导致异常声音的发生。
[0031] 本实施方式的清洁刮板5中边缘层6的弹性功率要低于支持层7的弹性功率。由 此，具有和被抵接构件直接接触的边缘部61的边缘层6的振动和清洁刮板5的固有振动频 率一致而趋向变大时，支持层7就起到了防止振动功能。详细来说就是，支持层7不与被抵 接构件接触，并且因为是弹性功率要比边缘层6高的的材质，所W通过吸收边缘层6的振动 来发挥防止振动功能的。因此，就能够防止随着与被抵接构件的滑动移动而导致的边缘部 61的微小振动而发生的异常声音。
[0032] 图2所示是W往的清洁刮板的边缘部的振动的说明图。
[0033] 如图2(a)所示，来对W往的清洁刮板105的边缘部261与在图中箭头方向上作表 面移动的被抵接构件110的表面抵接时所产生的边缘部261的振动进行说明。
[0034] 弹性功率是在橡胶中施力而产生变形时表示是否容易从该变形恢复的一个指标。 当清洁刮板105的弹性功率高时，由边缘部261中与被抵接构件110抵接所导致的变形开 始的复原速度也快，如图2(b)所示，清洁刮板105的边缘部261的振动会变快。因此，由于 边缘部261的振动容易和清洁刮板105的固有振动频率一致，因振动导致的异常声音的发 生就会变得容易。
[0035] 本实施方式的清洁刮板5中边缘层6的弹性功率要低于支持层7的弹性功率。由 此，支持层7会吸收边缘层6的变形所引起的振动，边缘层6的振动频率和清洁刮板5的固 有振动频率就不容易一致。因此，就能够使得随着从边缘部的变形开始的复原而产生的振 动不容易发生。
[0036] 如上所述地，在W往的单层构造的清洁刮板中采用弹性功率低的构件时，在清洁 刮板中施加弯曲或压缩的力时产生的塑性变形的量会增多另外，在清洁刮板中采用弹性功 率高的构件时，虽然疲劳会减少，但因为刮板边缘部的振动而会产生刮板鸣响。也就是说， 在W往的单层构造的清洁刮板中，难W同时抑制刮板的疲劳和刮板鸣响。另外，即使在层叠 构造的刮板中，对于边缘层和支持层的弹性功率的关系的规定也被要求具有清洁刮板的长 寿命化和高可靠性。
[0037] 如本实施方式所示地，通过将层叠构造的清洁刮板5构成为使得支持层7的弹性 功率大于边缘层6的弹性功率，就能够抑制被抵接构件和先端棱线部之间的滑动移动导致 的异常声音，并能够抑制历时中产生的疲劳。
[0038] 还有，边缘层6和支持层7的弹性功率差在5% W上和50% W下为好。
[0039] 当边缘层6和支持层7的弹性功率差不满5%时，由于边缘层6和支持层7的弹性 功率差中没有差别，所W清洁刮板5的弹性功率越低，就越容易发生疲劳，而清洁刮板5的 弹性功率越高，则越容易发生异常声音。
[0040] 另外，当边缘层6和支持层7的弹性功率差超过50%时，由于边缘层6的弹性功率 必然地成为低值，因边缘部61的塑性变形而引起的清洁功能就容易下降。
[0041] 在上述说明中，虽然是将清洁刮板5的层叠构造作为边缘层6和支持层7的两层 构造来说明的，但获得本发明的效果的构成不局限于此。例如，即使支持层7具有多层构造 时，也能够适用本发明。
[0042] 另外，在上述说明中，与边缘层6的弹性功率相比虽然使用了弹性功率要高的聚 氨醋橡胶材料作为支持层7,但获得本发明的效果的构成不局限于此。只要是支持层7的弹 性功率比边缘层6的弹性功率高的构成，即使采用聚氨醋橡胶材料W外的材料也能够获得 同样的效果。
[0043] 另外，当支持层厚边缘层薄时，弹性功率高的支持层相对于刮板全体的变形占支 配地位，所W就能够发挥弹性功率高（不易塑性变形）的支持层对疲劳的抑制效果，并防止 疲劳的发生。另外，当边缘层太薄时，由于和被清扫构件的滑动移动会导致边缘层磨耗而使 得支持层过早露出，当弹性功率高的支持层和被清扫构件抵接，就会发生异常声音。因此， 边缘层的厚度W边缘层即使磨耗也不会露出支持层的厚度为好。
[0044] 接着，对本发明技术人员进行的验证试验进行说明。 柳45][验证试验U
[0046] W下的第一验证试验（W下称为验证试验1)及第二验证试验（W下称为验证试 验2)是分别对清洁刮板的层构成、弹性功率、马氏硬度变化后来进行比较讨论的。
[0047] [弹性功率]
[0048] 清洁刮板的边缘部的弹性功率是使用Fischer Instruments公司制造的HM-2000 来测定的。具体来说就是，对于离开边缘棱线部20ym的位置，W维氏压头（Vickers penetrator) 1. OmN的力压入10秒，保持5秒并花费10秒来进行解除测量。另外，弹性功率 是如下来求得的特性值。W压入维氏压头时的累积应力（cumulative stress)为Wplast, 实验负载卸载时的累积应力为Welast时，弹性功率就是由Welast/WplastXlOO%的式子 来定义的特性值（参照图3)。弹性功率越高，从在材料中施力而产生变形开始到除去负载 之间的塑性功的比例就越少。也就是说，也意味着橡胶因外力而变形时产生的塑性变形的 比例会少。
[0049] 图4所示是清洁刮板的边缘层的弹性功率W及关于马氏硬度的测量方法的说明 图。
[0050] 如图4所示地，清洁刮板5具有包括清洁刮板5的边缘部61并和被抵接构件相向 而对的刮板对向面62,和包括该边缘部61并与刮板对向面邻接的刮板先端面63。
[0051] 在两层构造的清洁刮板5中，当边缘层6的厚度与支持层7的厚度相比很薄时，从 刮板对向面62 -侧来测量边缘层6的弹性功率时，该测量值有可能会受到支持层7的弹性 功率的影响。
[0052] 例如，在边缘层6的弹性功率的测量中，当边缘层6的弹性功率低于支持层7的弹 性功率而受到支持层7的弹性功率的影响时，边缘层6的弹性功率就会比W边缘层6所采 用的材料单体来测量弹性功率时的结果要高。
[0053] 经过本申请人的锐意研究发现，通过采用W下的方法来进行边缘层6的弹性功率 的测量，即使边缘层6的厚度与支持层7的厚度相比很薄，也能够正确地测量边缘层6的弹 性功率。
[0054] 首先，W从清洁刮板5的刮板对向面62-侧测量的边缘层6的弹性功率为A，W从 清洁刮板5的刮板先端面63 -侧测量的边缘层6的弹性功率为B，并W从清洁刮板5的刮 板先端面63 -侧测量的支持层7的弹性功率为C。然后，分别计算A和C的差W及B和C 的差，并将差值的绝对值大的一个的边缘层6的弹性功率作为边缘层6的弹性功率。也就 是说，当A和C的差的绝对值要大于B和C的差的绝对值时就将A的值、当B和C的差的绝 对值要大于A和C的差的绝对值时就将B的值作为边缘层6的弹性功率。 阳化5] 在本验证试验中，采用该方法