CN101430532A - 清洁设备及其制作方法、处理卡盒和图像形成设备 - Google Patents

清洁设备及其制作方法、处理卡盒和图像形成设备 Download PDF

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CN101430532A CNA2008101745340A CN200810174534A CN101430532A CN 101430532 A CN101430532 A CN 101430532A CN A2008101745340 A CNA2008101745340 A CN A2008101745340A CN 200810174534 A CN200810174534 A CN 200810174534A CN 101430532 A CN101430532 A CN 101430532A
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渡边一彦
穗积功树
齐藤健
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Abstract

本发明提供一种能够减小先端棱线部的卷曲的清洁设备,及其制作方法、处理卡盒和图像形成设备。先端角为钝角的清洁刮板2在与感光体表面处于非接触状态时,使刮板先端面22的先端棱线部附近的形状为向外侧弯曲的弯曲形状。通过这种构成,就能够使刮板先端面22的先端棱线部附近具有厚度,即使刮板先端面22因与感光体的摩擦力而被牵引去感光体表面的移动方向里,也不容易发生卷曲。

Description

清洁设备及其制作方法、处理卡盒和图像形成设备
技术领域
本发明涉及使用于复印机、传真机、打印机等里的清洁设备,详细说来就是关于将附着有调色剂的被清洁表面上的调色剂,通过弹性清洁刮板来除去的清洁设备。更进一步地,还涉及包括该清洁设备的处理卡盒及图像形成设备。
背景技术
在现有的电子照相方式的图像形成设备中,对于潜像载置体或中间转印体等调色剂像的载置体来说,在将调色剂像转印到记录体或其他像载置体之后,对于还附着在表面里之不需要的转印残留调色剂来说,是通过清洁设备来除去的。
该清洁设备的清洁部件的构成一般来说是可以很简单的,由于具有很好的清洁性能,所以公知的是采用清洁刮板。该清洁刮板由聚氨酯橡胶等弹性材料构成,通过以支持部件来支持其底端,而将其先端棱线按到像载置体的圆周面上,以拦住残留在像载置体上的调色剂后进行刮落除去。
清洁刮板中相对于像载置体的面称为刮板下面,与其相反一侧的面称为刮板上面,而刮板的先端面称为刮板先端面。此时,与像载置体接触的先端棱线部是由刮板下面和刮板先端面形成的。刮板先端面和刮板下面及刮板上面呈直角的刮板制作方法在加工上比较容易。因此,从加工容易性来看,一般地,形成先端棱线部的角为直角。
图24所示是先端棱线角为直角的清洁刮板的概要图。图24(a)所示是清洁刮板2的全体图,图24(b)所示当清洁刮板2与像载置体之感光体1相接时,先端棱线部21附近之图24(a)中的C领域的放大图。
当先端棱线部21以直角来与沿图中箭头D方向作表面移动的感光体1相接时,因与感光体1的摩擦力而被牵拉向箭头D的方向,如图24(b)所示,先端棱线部21处的卷曲就会变大。
当卷曲变大时,清洁刮板2和感光体1表面在箭头D方向里的相接长度变长,清洁刮板2和感光体1表面的相接面积也随之变宽。虽然从清洁刮板2相对于感光体1表面是设定了施加有规定的负荷,但当清洁刮板2和感光体1表面的相接面积变大时,负荷被分散后造成单位面积的压力(以后称为面压)下降。面压下降就会导致在相接部不能充分防止调色剂的漏过,而成为清洁不良的原因。
这里,如果为了提高面压而增加清洁刮板2对感光体1的负荷的话,就会发生感光体1的表面移动扭矩的增加,而加大驱动系统负担的问题。
对于上述因卷曲增大而引起的问题,可以通过将清洁刮板的先端棱线部作成钝角来改善。
图25所示是先端棱线部为钝角时的清洁刮板的概要图。图25(a)所示是清洁刮板2的全体图,图25(b)所示是25(a)中的C领域的放大图。
先端棱线部21为钝角时,即使因其与感光体1的摩擦力而被牵引至箭头D所示的方向里,比起直角的情况来其变形也要小,如图25(b)所示,先端棱线部21处的卷曲变小了。
当卷曲变小时,清洁刮板2和感光体1表面在箭头D方向里的相接长度变短,清洁刮板2和感光体1表面的相接面积也随之变窄。当清洁刮板2和感光体1表面的相接面积变窄时,从清洁刮板2相对于感光体1表面,即使施加了与先端棱线部21为直角时相同的负荷,其面压也比先端棱线部21为直角时要高。通过改变刮板先端的形状来提高面压,对于施加到感光体1里的负荷,就能使其有效地在相接处防止调色剂的漏过,从而防止清洁不良的发生。
先端棱线部为钝角时的清洁刮板,在专利文献1或专利文献2里有记载。
专利文献1:特开平5-19671号公报
专利文献2:特开平2004-272019号公报
发明内容
然而,在图25所示上述发明的清洁刮板中,虽然记载了将刮板先端棱线部作成钝角,但对于刮板先端棱线部附近的形状没有作详细说明,其防止卷曲的效果并不能充分达到。
本发明鉴于上述问题,目的在于提供可以减小先端棱线部处的卷曲的清洁设备,同时提供包括该设备的处理卡盒及图像形成设备。
为了实现上述的目的,本发明的技术方案1提供一种清洁设备,其将清洁刮板相接到作表面移动的被清洁体里后,对所述被清洁体的表面进行清洁,其特征在于:所述清洁刮板的刮板下面和所述清洁刮板的刮板先端面之间的角度,即与所述被清洁体相接的先端棱线部的角度为钝角,所述清洁刮板处于没有与所述被清洁体表面相接的状态时,所述刮板先端面的所述先端棱线部附近的形状为向外侧弯曲的弯曲状态。
本发明的技术方案2提供一种清洁设备,其特征在于:当所述先端棱线部的角度为θ时,从所述先端棱线部开始沿所述刮板先端面,在(10/sin(π-θ)[μm]以上的范围内使所述刮板的先端面弯曲。
本发明的技术方案3提供一种清洁设备,其特征在于:所述先端棱线部的角度在95°以上,140°以下。
本发明的技术方案4提供一种清洁设备,其特征在于:所述被清洁体是像载置体。
本发明的技术方案5提供一种清洁设备,其特征在于:所述被清洁体是邻近或接触于像载置体,使所述像载置体表面带电的带电部件。
本发明的技术方案6提供一种清洁设备,其特征在于:所述被清洁体是中间转印体。
本发明的技术方案7提供一种处理卡盒,其可以自由装卸在,将形成于表面移动部件之像载置体上的图像最终转移到记录材质里的图像形成设备的本体里,至少将所述像载置体和用于将附着于所述像载置体上的多余附着物除去的清洁装置一体地支持,其特征在于:所述清洁装置是技术方案1至6中任何一项所述的清洁设备。
本发明的技术方案8提供一种图像形成设备,其包括:像载置体;带电装置,其使所述像载置体表面带电;潜像形成装置,其在所述像载置体上形成静电潜像;显影装置,其对所述静电潜像显影后进行调色剂像化;转印装置,其将所述像载置体上的调色剂像转印到转印材质里;清洁装置,其对通过所述转印装置后的所述像载置体里的多余附着物进行除去,其特征在于:所述清洁装置是技术方案4所述的清洁设备。
本发明的技术方案9根据技术方案8所述的图像形成设备,其特征在于:在比所述转印装置更靠所述像载置体表面移动方向的下游侧,并且比所述清洁装置更靠所述像载置体表面移动方向的上游侧里,设置将润滑剂涂敷到所述像载置体表面里的润滑剂涂敷装置。
本发明的技术方案10根据技术方案8所述的图像形成设备,其特征在于:在比所述清洁装置更靠所述像载置体表面移动方向的下游侧,并且比所述带电装置更靠所述像载置体表面移动方向的上游侧里,设置将润滑剂涂敷到所述像载置体表面里的润滑剂涂敷装置。
本发明的技术方案11提供一种用于清洁移动的被清洁体表面的清洁刮板的制作方法,其特征在于包括:将弹性片材固定到第1和第2平台表面里的步骤;以规定的按压力将所述弹性片材夹持在所述第2平台表面和夹持板的片材相接层之间的步骤;转动所述第2平台表面,与所述第1平台表面大约成10°左右地向下方倾斜,使所述弹性片材略呈圆弧状的步骤;在对所述弹性片材的纵向位置之后进行宽度方向的切断位置的调节的步骤;通过切刀沿着所述弹性片材开始向所述第2平台倾斜的线位置来切断所述弹性片材的步骤。
根据本发明的技术方案,由于清洁刮板先端面的棱线部附近的形状是向外侧弯曲的,比起以截面所看到的清洁刮板先端面棱线部附近形状为直线的来,在被清洁体表面移动方向里可以形成厚度。由此,即使清洁刮板因为和被清洁体之间的摩擦力而被牵拉向被清洁体表面的移动方向里,与既有的先端面为直线状的相比,要来得不容易变形。其结果是,与既有的先端面为直线状的相比,能够减小在先端棱线部处的卷曲,并且清洁刮板和被清洁体表面的相接面积可以更窄。因此,从清洁刮板向被清洁体,即使施加了与先端面为直线状时的相同的负荷,与先端面为直线状相比,面压增大了。由此,与先端面为直线状的情况相比,相对于于施加到被清洁体里的负荷,能够有效地在相接部防止调色剂的漏过,即防止清洁不良的发生。
附图说明
参照下面对附图详细的说明可以更快·更好地理解对公开技术及其特征的完整描述。其中,
图1所示是本实施例涉及的打印机的概要构成图。
图2所示是该打印机中的处理卡盒的概要构成图。
图3是该处理卡盒中将带电设备和感光体一起显示的概要构成图。
图4所示是刮板先端面相对于刮板下面为钝角,相对于刮板上面为锐角的清洁刮板的全体形状图。
图5所示是以截面来看清洁刮板先端棱线部附近的刮板先端面时,从基准线Q向外侧弯曲的构成图。
图6所示是以截面来看清洁刮板先端棱线部附近的刮板先端面时,从基准线R向外侧弯曲的一个构成例图。
图7所示是以截面来看清洁刮板先端棱线部附近的刮板先端面时,从基准线R向外侧弯曲的其他构成例图。
图8所示是以截面来看清洁刮板先端棱线部附近的刮板先端面时为直线状的构成图。
图9所示是清洁刮板切断设备的概要构成侧视图。
图10所示是从图9箭头II方向看到的清洁刮板切断设备的概要构成正面图。
图11所示是根据清洁刮板切断设备的切断步骤说明图。
图12所示是清洁刮板切断设备的切刀之切刀刃的形状说明图。
图13所示是实验所用刮板1的先端部放大图。
图14所示是实验所用刮板2的先端部放大图。
图15所示是实验所用刮板3的先端部放大图。
图16所示是实验所用刮板4的先端部放大图。
图17所示是实验所用刮板5的先端部放大图。
图18所示是图像形成页数和各刮板磨损量之间的关系图。
图19所示是感光体截面的模式图。
图20所示是变化例1涉及的打印机之处理卡盒及其周围构成的概要图。
图21所示是变化例1涉及的打印机之其他构成例的概要构成图。
图22所示是带电设备的概要构成图。
图23所示是中间转印单元及其周围的概要构成图。
图24所示是先端棱线部为直角时的清洁刮板的说明图。(a)为刮板全体图,(b)为先端部附近的放大图。
图25所示是先端棱线部为钝角时的清洁刮板的说明图。(a)为刮板全体图,(b)为先端部附近的放大图。
具体实施方式
以下,对于适用于图像形成设备之打印机的一个实施例来说明本发明。首先,对本实施例所涉及的打印机的构成以及动作作说明。图1所示是本实施例所涉及的打印机200的全体概要构成图。打印机200包括处理卡盒100、光写入单元101、供纸盒10、多个搬送辊对20、记录体搬送路径30、对位辊对31、转印搬送单元40、定影设备50、排纸辊对60等。
光写入单元101包括光源、多面反射镜、f—θ透镜、反射镜等,通过公知的技术,根据图像数据将激光照射到后述的感光体表面里。
图2所示是本实施例涉及的打印机200所采用的处理卡盒100的概要构成图。在该图中,设置有生成调色剂像的处理卡盒100、鼓状感光体1、带电设备110、显影设备120、感光体清洁设备130、除电器140等。
带电装置之带电设备110将作为在被印加了带电偏压的同时被转动驱动的转动带电部件之带电辊111,介由规定的微小间隙与像载置体之感光体1相向而对。然后,在该微小间隙处,从带电辊111向感光体1进行放电后,使感光体1均匀带电。之所以要转动带电辊111,是因为要在使放电后的辊表面从微小间隙处退避的同时,让没有放电的辊表面进入微小间隙处,以进行稳定的放电。
作为带电装置,一般可以采用既有技术中利用电晕放电的电晕带电方式。电晕带电方式指的是,将充电电线设置在被带电体的附近,通过将高电压印加到充电电线里,在充电电线盒被带电体之间产生电晕放电,由此来使被带电体带电。然而,在电晕带电方式中,伴随着放电会产生臭氧或氮氧化合物类(Nox)等的放电生成物。由于放电生成物可能形成对感光体中图像形成时带来不好影响的硝酸或硝酸碱膜,所以要尽量避开其的发生。于是,近年来,代之以电晕带电方式之放电生成物产生少、以低电力就能进行带电的接触式带电方式或邻近带电方式的开发甚多。这些方式采用的是,使辊、刷、刮板等带电部件与感光体等被带电体接触或邻近地相向而对,通过在带电部件里印加电压后来使被带电体的表面带电。根据这种方式,与电晕带电方式相比,因其产生的放电生成物少,能够实现低电力化,所以具有较高的应用性。另外,由于不需要大规模的带电设备,就可以实现设备的小型化,从而符合设备小型化的要求。
这里,在打印机200中采用了非接触辊带电方式。另外,带电方式中还有通过与被带电体接触的辊等带电部件的交流印加放电而使被带电体带电的方法。在使用这种方法时,优选使用的是可以提高被带电体表面和带电部件之间的接触性,并且不会对被带电体产生机械压力的弹性部件。但是,使用弹性部件会导致带电夹持宽度变宽,因而使得保护物质(润滑剂)容易附着到带电辊一侧里。因此,为了实现被带电体的高耐久化,以采用非接触的带电方式为好。这里所说的打印机200就是通过非接触型的带电方式来使感光体1均匀带电的。
图3所示是将带电设备110和感光体1一起显示的放大构成图。带电设备110包括带电部件之带电辊111、支撑部112、弹簧115、电源116。带电辊111包括轴部111a和带电部之辊部111b。其中,辊部111b起到了相对于感光体1来使感光体表面带电的功能,并通过轴部111a的转动而转动。辊部111b通过设置在带电辊里的间隙保持部件之支撑部112,得以以微小间隙来相对于感光体表面作相向而对的配置。通过该支撑部112使得相对于感光体1表面中形成有图像的图像形成领域101a的部分,可以与感光体1非接触地被配设。辊部111b的长度方向的尺寸被设定为长于感光体1的图像形成领域,通过将支撑部112相接于感光体1的非图像形成领域101b,来形成微小间隙G。微小间隙G在辊部111b和感光体1最接近的部位为1~100[μm]。该最近距离为30~65[μm]时更好。在打印机200中,其间距在50[μm]。
在轴部111a里,安装了用以将带电辊111压向被带电体的弹簧115。由此就能够很好地维持微小间隙G的精度。在轴部111a里连接有电源116,在感光体1表面和辊部111b表面之间的微小间隙G中,通过交流印加放电来使感光体1表面均匀带电。在打印机200中,在轴部111a里印加的是在直流成分之DC电压里重叠了交流成分之AC电压而产生的交变电压。通过采用这种交变电压,因微小间隙的变动而导致的带电电位的偏差等的影响得到抑制,从而可以进行均匀的带电。
辊部111b由呈圆柱状的导电性支持体之芯棒和形成于该芯棒外周面上的阻抗调整层构成,直径为10[mm]。
辊部111b表面可以采用例如橡胶部件等既有的材料,如以树脂材料来构成则更好。因为如果使用橡胶部件的话,由于橡胶的吸水或弯曲的发生,而会使得与感光体1之间的微小间隙难以维持。根据不同的成像条件,有时可能仅有辊部111b的中央部突然接触感光体表面。对应这种局部、突发的,因辊部111b与感光体1的接触而导致感光体表面层异常的情况是很困难的。因此,在使用非接触带电方式而使感光体1带电时,以采用能够对辊部111b和感光体1之间的微小间隙进行稳定维持之硬质材料为好。
辊部111b表面所使用的硬质材料可以是下述材料。即,阻抗调整层可以由分散有高分子型离子导电剂的热塑性树脂化合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯及其共聚物等)来形成,阻抗调整层的表面通过硬化剂被硬化表膜处理。硬化表膜处理可以通过将阻抗调整层浸在包括异氰酸盐含有化合物的处理溶液里来进行。或者也可以在阻抗调整层的表面另外形成硬化处理表膜层。
上述图1中,在经过带电处理的感光体1的表面里,照射有通过光写入单元101变频及偏向后的激光L。如此,照射部(曝光部)的电位即减弱。通过该减弱就在感光体1表面里形成了静电潜像。所形成的静电潜像通过显影装置之显影设备120的显影后变为调色剂像。
作为像载置体的感光体1可以是在铝管上包覆由发挥感光性的有机感光材料所构成的感光层,在此外再包覆电荷输送层的鼓状物。当然,也可以采用轮带状的来代替鼓状。
显影设备120在显影箱121里设置有显影部122、显影剂供给部119、显影剂搅拌部123。显影部122中设置了将外周面的一部分露出到显影箱121开口里的显影剂载置体之显影套管124,和限位刮板125等。
筒状显影套管124由非磁性材料构成,其表面经喷砂处理后呈粗面化。通过该粗面化,显影剂搬送能力得以提高。另外,也可以在表面里设置微小沟槽以取代粗面化。显影套管124通过未图示的驱动装置可以被转动。在作这种被转动驱动的显影套管124的内部里,固定有不随套管转动的磁辊126。该磁辊126包括多个沿圆周方向分置的磁极。通过该磁极的影响,在显影套管124周围形成了磁场。
在显影设备120的显影剂供给部119和显影剂搅拌部123里,收容有包含磁性载体和带负电的调色剂之未图示的显影剂。在显影剂供给部119里设置了供给搬送螺杆118及调色剂浓度传感器之T传感器128等。另外,在显影剂搅拌部123里设置有搅拌搬送螺杆127及未图示的调色剂补充部等。显影剂通过供给搬送螺杆118沿图中径深方向被搅拌搬送的同时被摩擦带电。搅拌搬送的时候与显影套管124的表面接触。由此,通过从显影套管124表面向显影剂供给部119内延伸的磁场的影响,载置到显影套管124的表面里后,随着显影套管124的表面的转动而从显影剂供给部119内被吸引上来。之后,随着套管表面的转动被搬送到与限位刮板125相对的位置。在该相对位置处,显影剂从显影套管124和限位刮板125之间的限位间隙漏过时,在其层厚被规制的同时也增加了调色剂的摩擦带电。
通过限位刮板之后的显影剂,随着显影套管124表面的转动到达与感光体1相向而对的显影领域。在该显影领域处,感光体1和显影套管124介由规定的显影间隙相向而对。另外,在显影领域中的套管表面上,通过磁辊126的未图示的显影磁极的磁力,显影剂中的磁性载体直立后形成了磁刷。所形成的磁刷在将其先端与感光体1滑擦的同时移动后,将调色剂附着到感光体1上的静电潜像里。通过该附着就在感光体1上形成了调色剂像。
经显影而消耗了调色剂的显影剂,随着显影套管124的转动而返回显影设备120内。之后,受到容器内所形成的反磁场及重力的影响而从套管表面脱离后,被返回到设置在低于显影部122位置里的显影剂供给部119内。
在包括供给搬送螺杆118的显影剂供给部119和包括搅拌搬送螺杆127的显影剂搅拌部123之间设置有隔离板壁129。通过该隔离板壁129将显影剂供给部119和显影剂搅拌部123隔开。在显影剂供给部119内,供给搬送螺杆118通过未图示的驱动装置被转动驱动后,将显影剂从图中跟前侧向径深侧里搬送的同时供给到显影套管124里。被搬送到图中径深端里的显影剂,通过设置在隔离板壁129里未图示的开口部,被送到包括搅拌搬送螺杆127的显影剂搅拌部123里。之后,通过搅拌搬送螺杆127的转动驱动,从图中径深侧向跟前侧里搬送后,通过设置在隔离板壁129里未图示的另一开口部,返回到包括供给搬送螺杆118的显影剂供给部119里。如此,显影剂就得以在显影设备120内被循环搬送。
T传感器128由透磁率传感器构成,其输出对应于被搬送到其上的显影剂的透磁率的电压。由于显影剂的透磁率显示与调色剂浓度在一定程度上的相关关系,T传感器128就输出对应于调色剂浓度值的电压。该输出电压值被送到未图示的控制部里。控制部包括RAM等,其中存储有T传感器128之输出电压目标值的Vtref。该Vtref被用于未图示的调色剂供给设备的驱动控制。具体地,上述控制部是通过驱动控制未图示的调色剂供给设备,将调色剂从未图示的调色剂补充部补充到显影设备120的显影剂搅拌部123里,以使T传感器128的输出电压值接近Vtref。通过该补充,显影设备120内的显影剂的调色剂浓度就被维持在规定的范围里了。
形成于感光体1上的调色剂像,在被保持在后述的搬送带41表面里的同时被搬送后,转印到转印纸P上。经过转印工序的感光体1表面里的转印残留调色剂通过感光体清洁设备130被清除。感光体清洁设备130包括感光体除去箱131、支持部件之支持部132、弹性体清洁刮板之清洁刮板2、回收螺杆134等。支持部132由金属或硬质塑料等刚性材料构成,其固定一端悬梁支持于感光体除去箱131,其自由端支持清洁刮板。
固定于支持部132自由端侧里的清洁刮板2由软性材料之聚氨酯橡胶构成,其边缘在与感光体1表面相接的同时,将感光体1上的转印残留调色剂刮落。被刮落的调色剂落到回收螺杆134上。通过未图示的驱动装置被转动驱动的回收螺杆134,从未图示的电源处接受正极性的清洁偏压的印加。落到回收螺杆134上的转印残留调色剂,在静电吸附于回收螺杆134的同时,随着回收螺杆134的转动被搬送去未图示的废调色剂容器。通过感光体清洁设备130被清洁后的感光体1,由除电器140来除电。之后,通过带电设备110被均匀带电后返回初始状态。
在前述图1的打印机200本体的下部处,以复数页重叠纸束的状态来收容转印纸P的供纸盒10,相对于打印机200本体可以装卸地被支持着。供纸盒10通过转动与内部收容的纸束最上面的转印纸P相接的供纸辊11,将该转印纸P送出至记录体搬送路径30里。该记录体搬送路径30包括搬送路径中以规定间隔来配设的多个搬送辊对20,和被配设在搬送路径末端附近的对位辊对31。之后,将来自于供纸盒10的转印纸P通过多个搬送辊对20搬送去对位辊对31。对位辊对31将夹入在辊间的转印纸P,在后述的转印夹持处以密接于调色剂像的时机来送去转印夹持。由此,在转印夹持处,转印纸P一边被保持在搬送带41的表面里,一边与感光体1上的调色剂像密接。
转印搬送单元40包括搬送带41、搬送带驱动辊42、记录体转印偏压辊43、搬送带清洁设备44等。搬送带41包括从轮带环内侧开始未图示的底层、弹性层、表面层。底层可以是伸缩性小的氟系树脂,或是在伸缩性大的橡胶材料里含有帆布等不易伸缩材料的层。所述底层可以是将聚偏二氟乙烯、聚酰亚胺、聚碳酸脂、二甲酯等树脂材料成型为无缝状。对于这些材料,即可以是直接使用,也可以是通过炭黑等导电材料来调整其导电性。表面层为氟系树脂等表面能量低,与调色剂可以发挥良好分离性材料所构成的层,相对于底层来说是通过喷射或浸渍等方法层积得到的。弹性层是由例如氟系橡胶或丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶等弹性材料构成的层,被设计为使轮带全体发挥一定程度的弹性。
搬送带41被环绕张紧架设在搬送带驱动辊42和记录体转印偏压辊43之间。之后,随着通过未图示的轮带驱动马达被驱动的搬送带驱动辊42的转动,沿图中反时针方向作环绕移动。记录体转印偏压辊43被设置为接触于搬送带41的底层侧(内周面侧)里,从未图示的电源处接受转印偏压的印加。另外,将搬送带41从底层侧压向感光体1,以形成相接于沿反时针作环状移动的搬送带41和,沿图中顺时针方向转动的感光体1的转印夹持。在转印夹持处,通过转印偏压的影响,就在感光体1和记录体转印偏压辊43之间形成了转印电场。
搬送带41将由对位辊对31送来的转印纸P保持在其上部的张架面里。之后,随着环状移动将转印纸P送入转印夹持。在转印夹持处与感光体1密接的转印纸P里,通过上述转印电场或夹持压的作用,感光体1上的调色剂像就得以被转印了。
如此转印有调色剂像的转印纸P随着搬送带41的环状移动离开转印夹持后,即被传送到定影设备50里。传送了转印纸P之后的搬送带41的表面里,还附着有很少量的调色剂。该调色剂通过将搬送带41夹入在与搬送带驱动辊42之间的搬送带清洁设备44来清除。还有,在该图中,作为搬送带清洁设备44,所示的虽然是通过转动毛刷44a来将调色剂从轮带上刮落的方式,也可以是采用通过清洁刮板来刮落的方式。
定影设备50通过使内含卤素灯等发热源的定影辊51和,被压向该辊的按压辊52,相互沿顺方向转动以形成定影夹持。之后,将受之于搬送带41的转印纸P夹入该定影夹持,一边加热一边加压。经过该加热加压,调色剂软化后调色剂像即定影在转印纸P里了。通过定影设备50后的转印纸P或经过排纸辊对60排到机体外,或被送到配设在定影设备50下方未图示的纸反转单元里。
下面,对清洁刮板2进行说明。
图4所示是打印机200所采用的清洁刮板2的说明图。
清洁刮板2如图4所示,其与感光体1相接的先端部分的先端角为钝角形状。然后,将形成清洁刮板之钝角的两个面所形成的先端棱线部以反方向地相接到感光体1里。通过使先端角度为钝角而抑制了因感光体1的转动而产生的刮板先端的往复运动(爬行stick slip运动),从而也抑制了刮板的磨损。
本实施例的清洁刮板2的刮板厚度t1为2[mm]、自由长度t2为7[mm],但刮板的形状并不局限于此。
图5所示是清洁刮板2的先端棱线部21附近的截面图。
如图所示,清洁刮板2的先端面22,比起相对于清洁刮板2的刮板下面23为90度、从先端棱线部21延伸的基准线Q来,向外侧弯曲后呈弯曲状。通过这种构成,就能够使相接于感光体1的先端部分的先端角为实际上的钝角。由此,比起先端角为直角,从先端面22的截面看时为直线状的来,能够使先端棱线部21附近变厚,从而能够抑制先端棱线部21的变形(卷曲)。由于感光体1转动而产生的刮板先端的往复运动(爬行运动)得到抑制,刮板的磨损也被抑制了。
另外,也可以如图6或图7所示,将清洁刮板2的先端面22,比起相对于刮板下面23作90度以上倾斜的的基准线R来,向外侧弯曲后形成的弯曲状。由此,比起图8所示从截面看时,先端面为沿基准线R的直线状的情况来,能够使先端棱线部21附近具有厚度,从而能够抑制先端棱线部21的变形(卷曲)。
另外,使先端面弯曲的范围L以从先端棱线部21开始沿先端面,在(10/sin(π-θ)[μm]以上为好。这时因为先端面的卷曲磨损范围从先端棱线部21开始,大致在10[μm]~20[μm]范围内的缘故。因此有必要至少将先端棱线部21开始沿先端面的(10/sin(π-θ)[μm]范围,在基准线R(Q)的外侧里弯曲变厚,以使该范围内的先端面不易变形。这是最低限度,更好的是以更大的范围来超过基准线R(Q)在外侧里弯曲、变厚后,进一步地来抑制变形。
清洁刮板是通过切断弹性板材来作成所需的先端角的,上述基准线Q、R相当于切断部件之切刀的切断线。
另外,图7所示先端面相对于基准线R来说,不是渐近线状的弯曲,而是如图5、图6所示的抛物线状的弯曲,通过下述优选的制造方法可以容易地制作。
以下,对清洁刮板的制造方法进行说明。还有,下述说明虽然是对图5所示先端面形状的清洁刮板之制造方法所作的说明,对于先端面如图6所示形状的清洁刮板,也能用同样的方法进行制造。
图9所示是清洁刮板切断设备A的构成概要图的侧视图,图10所示是从显示清洁刮板切断设备A的构成概要图之图9中的箭头II方向所看到的正面图。
首先,在将第1平台321配置成水平的同时,将第2平台322的支持面322a配置在与第1平台支持面321a相同的平面上。
接着,在两平台321、322的支持面321a、322a上面放置弹性片材311,弹性片材311的宽度方向上的两端边缘配置在平行于第1平台转动轴324以及第2平台转动轴325的方向里,并且,将配置于第1平台321上的部分的片材纵向尺寸配置在预先设定的尺寸的位置里。弹性片材311中被配置在第1平台321上的部分被用作于清洁刮板2,该部分覆盖了第1平台321的整个片材宽度方向,并且,被配置在第2平台322上不用作于清洁刮板2的部分,覆盖了第2平台322的图中左侧。
接下来,通过操作吸引设备340来将弹性片材311固定到第1平台321及第2平台322的支持面321a、322a里。
更进一步地,在图9中,以在第2平台322的右端侧部和夹持板343之间介在有基体件348的状态,通过调节连接用螺丝346和连接用螺母347的连接位置,将弹性片材311以规定的按压力夹持在第2平台322的支持面322a和夹持板343与片材相接层345之间。
接着,将第2平台322以第2平台转动轴325为中心转动,以预先设定的角度(10°左右)向下方倾斜。由此,弹性片材311在图9中的右侧部分被牵引去下方,如图11所示地,被配置在第2平台转动轴325上方的部分B,以第2平台转动轴325为中心,略呈圆弧状地被倾斜拉伸。
接着,在切刀移动设备330中,以将切刀331配置到弹性片材311上方里的状态,将切刀331移动到切断开始位置里。此时,首先对切断开始位置的片材纵方向上的位置进行调节,然后再对片材宽度方向上的位置进行调节。
亦即,为了将切刀331从图10箭头C方向所示的从左侧向右侧移动后切断弹性片材311,在片材纵向方向的调节中,是将基体333沿移动用齿轮332c移动后,将切刀331移动到图10所示弹性片材311的左端的。
另外,片材宽度方向上的调节是通过摇动操作柄333b,将切刀头334沿传送齿轮333a移动后,将切刀331配置在图11所示的第1平台321先端面321b的上方位置,即弹性片材311中略呈圆弧状倾斜部分B和,在第1平台321支持面321a上保持平面状的部分的交点上。
之后,驱动基体333中省略了图示的液压缸(cylinder)来使切刀头334下降,如图12所示,切刀331的切刀刃331a的下端移动至弹性片材311的下面。
之后,将基体333沿移动用齿轮332c从图10中的左侧向右侧移动后,通过切刀331来切断弹性片材311。在弹性片材311中,夹着切刀331所形成的切断位置,被固定在第1平台321里的部分成为清洁刮板2,而被固定在第2平台322里的部分成为不使用部分311b。
在这种切断时的弹性片材311中,夹着切刀331的切断线cut(基准线Q),作用于第2平台322之不使用部分311b的拉伸应力要大于成为清洁刮板2的部分的拉伸应力。另外,在弹性片材311的略呈圆弧状倾斜的部分B中,圆弧外周侧的变形量要大于内周侧,且拉伸应力也要大。
因此,由切刀331在切断线cut(基准线Q)位置处切断弹性片材311时,不使用部分311b像打开切断面那样地离开切刀331。而另一方面,成为清洁刮板2的部分因所作用的拉伸应力小的缘故,保留在接触切刀331侧面或稍微离开的位置里。
经过如此切断的清洁刮板2的切断面(先端面)22如图5所示地,相对于切刀331的切断线cut(基准线Q)为垂直方向来,为稍微向外侧膨胀的曲面形状。亦即,弹性片材311在切刀331的切断位置处,离开第2平台转动轴325远的圆弧外周侧的变形量要大于离其近的圆弧内周侧的变形量。因此,当弹性片材311被切断后回复时,图11中越靠上方的圆弧外周部位的回复量越大,而越靠下方的圆弧内周侧因膨胀而呈凸形状。
还有,如上所述,当切刀331的切断线cut(基准线Q)为垂直方向时,先端面可以成为图5所示的形状,当切断线cut为基准线R时,先端面就可以成为图6所示的形状。
另外,先端角度θ以在95°以上,140°以下为好。该角度不满95°时,会降低对爬行运动的抑制效果,而超过140°时,就会难以获得必要的相接压力。
[实验]
下面,通过实验对清洁刮板先端面的先端棱线部21附近因采取不同形状而导致的清洁刮板磨损性进行比较。
在本实验中所使用的刮板的材料特性相同,对清洁刮板先端面的先端棱线部21附近所采用的下述5种刮板1~5,以相同的相接条件使刮板与感光体相接而比较其磨损性。
刮板1~5中各自的先端面的先端棱线部21附近的形状叙述如下。
图13所示是刮板1的先端形状放大图。如该图所示,刮板1的刮板下面和先端面22所成的角度为90°,先端面的先端棱线部21附近的断面形状为直线。
图14所示是刮板2的先端形状放大图。如该图所示,刮板2的先端面的先端棱线部21附近的断面形状,相对于基准线Q为向内侧弯曲(凹进去)的形状。
图15所示是刮板3的先端形状放大图。如该图所示,刮板3的先端面的先端棱线部21附近的断面形状,相对于基准线R为向内侧呈抛物线弯曲(凹进去)的形状。
图16所示是刮板4的先端形状放大图。如该图所示,刮板4的先端面的先端棱线部21附近的断面形状,相对于基准线R为向外侧呈抛物线弯曲的形状。
图17所示是刮板5的先端形状放大图。如该图所示,刮板5的先端面的先端棱线部21附近的断面形状,相对于基准线R为向外侧呈渐进线弯曲的形状。
另外,刮板1为不弯曲弹性片材311,以基准线Q来切断,切断面(先端面22)为直线状。亦即,刮板1的全体形状如图24所示地,刮板先端面相对于刮板下面以及刮板上面为直角之直角刮板。
另外,刮板2至5以基准线R来切断,切断面(先端面22)为先端形状为图示形状。亦即,刮板2至5的全体形状如图4所示地,刮板先端面相对于刮板下面为钝角,相对于刮板上面为锐角。
图18所示为实验结果。由图可知,刮板2、3的磨损量与刮板1基本相同。其原因可以考虑为,虽然在刮板2的全体形状中,刮板先端面和刮板下面所形成的角度为钝角,但是先端棱线部附近的刮板先端面和刮板下面所形成的角度与刮板1一样,大致为直角,因而其磨损量也大致相同。
而刮板3与刮板2相比,其先端棱线部附近虽然有厚度,但因为没有达到能够抑制先端棱线部卷曲的程度,所以,先端棱线部与刮板1的情况相同,其磨损量也与刮板1大致相同。
另一方面,刮板4因为相对于基准线R是向外侧弯曲的,所以在先端棱线部附近形成了足以抑制卷曲的厚度。比起刮板1、2、3来,其磨损量也因此降低了大致一半。
刮板5也同样地因为相对于基准线R是向外侧弯曲的,所以在先端棱线部附近形成了足以抑制卷曲的厚度。比起刮板1、2、3来,其磨损量也因此降低了大致一半。
如此,通过将先端面22的先端棱线部附近从基准线向外侧弯曲,以使先端棱线部附近具有厚度,就能够提供可以抑制先端棱线部的卷曲,而磨损量也少的清洁刮板。另外,还可以以高面压来使清洁刮板相接于感光体表面,从而获得良好的清洁性能。
此外,在本实施例的打印机200中,使用清洁球形调色剂所必要的相接压力时,会使感光体1的表面容易摩擦损耗。因此,在本打印机中,作为带负电的有机感光体1设计采用了特殊的表面保护层。图19所示的感光体1中,在直径为30[mm]的鼓状导电性支持体上设置有感光层。
在底层的导电性支持体1e上,设置了绝缘层之底涂层1d。然后,在其上设置了感光层之电荷发生层(CGL)1c、电荷输送层(CTL)1b。其上面再层积了表面保护层(FR)1a。
作为导电性支持体,可以采用体积阻抗在1010Ω·cm以下的导电性物质。例如将铝、镍、铬、镍铬、铜、金、银、白金等金属、氧化锡、氧化铟等金属氧化物,通过真空镀敷或阴极真空喷镀,覆盖到膜或圆筒状的塑料、纸上而成。或者是,将铝、铝合金、镍、不锈钢等板材经过挤压、拉制等加工工序制成胚管,再经切削、超精加工、研磨等表面处理而成。另外,也可以将特公昭52-36016号公报所公开的环状镍带、环状不锈钢带作为导电性支持体。
另外,导电性支持体1e也可以采用,将导电性粉体分散到适当的粘结剂树脂里后涂敷到支持体上后形成的形成物。作为该导电性粉体可以例举有:碳黑、乙炔黑,以及铝、镍、铁、镍铬合金、铜、锌、银等的金属粉,或者导电性氧化锡,ITO等的金属氧化物粉体等。另外,同時使用的粘结剂树脂可以例举有:聚苯乙烯、苯乙烯丙烯腈共聚合物、苯乙烯丁二烯共聚合物、苯乙烯马来酸酐共聚合物、聚酯、聚氯代乙烯基、氯代乙烯基酢酸乙烯基共聚合物、聚酢酸乙烯基、聚氯代亚乙烯基、聚芳化物树脂、苯氧树脂、聚碳酸酯、酢酸纤维素树脂、乙基纤维素树脂、聚乙烯基醇缩丁醛、聚乙烯基甲缩醛、聚乙烯基甲苯、聚N—乙烯基咔唑、丙烯酸树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿烷树脂、酚醛树脂、醇酸树脂等的热可塑性、热硬化性树脂或者光硬化性树脂等。这种导电性层可以通过将这些导电性粉体和粘结剂树脂分散在适当的溶剂,如,四氢呋喃、二氯甲烷、甲基乙基酮、甲苯等后,进行涂敷来制成。
更进一步地,作为本发明的导电性支持体,还可以在适当的圆筒基体上,通过使聚氯代乙烯基、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚氯代亚乙烯基、聚乙烯、氯代橡胶、特氟隆(登録商標)等原材料中含有上述导电性粉体后形成的热收缩管来制作导电性层。
电荷发生层,是以电荷发生物质为主成分的层。电荷发生层中可以使用公知的电荷发生物质,其代表为:单偶氮顔料、双偶氮顔料、三偶氮顔料、二萘嵌苯类顔料、紫环酮、喹丫酮类顔料、醌类缩合多环化合物、方形酸类染料,其他的还可以列举有:酞菁类顔料、萘酞菁,奥翁(azulenium)等。这些电荷发生物质可以单独,也可以2种以上混合使用。
电荷发生层可以根据需要将电荷发生物质和粘结剂树脂一起,采用球磨、搅拌球磨机、砂磨、超音波等分散到适当的溶剂中后,将其涂敷到导电性支持体上,或者底层上,通过干燥来形成。
在电荷发生层中,可以根据需要将上述电荷发生物质分散到粘结剂树脂中。可以使用的粘结剂树脂列举有:聚酰胺、聚尿烷、环氧树脂、聚酮、聚碳酸酯、硅氧烷树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯基醇缩丁醛、聚乙烯基甲缩醛、聚乙烯基酮、聚苯乙烯、聚砜、聚N—乙烯基咔唑、聚丙烯酸酰胺、聚乙烯基亚苄基、聚酯、苯氧树脂、氯代乙烯基酢酸乙烯基共聚合物、聚酢酸乙烯基、聚聚亚苯基氧化物、聚酰胺、聚乙烯基吡啶、纤维素类树脂、酪蛋白、聚乙烯基醇、聚乙烯基吡咯啉酮等。粘结剂树脂的量以相对于电荷发生物质100重量份为0~500重量份,优选的是10~300重量份为适当。粘结剂树脂的添加,可以在分散前或者分散后。
在此使用的溶剂,可以例举有:异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、四氢呋喃、二恶烷、乙基溶纤剂、酢酸乙基、酢酸甲基、二氯甲烷、二氯乙烷、单氯苯、环己烷、甲苯、二甲苯、石油醚等。特别推荐使用的是酮类溶媒、酯类溶媒、醚类溶媒等。它们可以单独使用,也可2种以上混合起来使用。
电荷发生层,虽然以电荷发生物质、溶媒以及粘结剂树脂为主成分,也可以在其中加入增敏剂、分散剂、表面活性剂、硅氧烷油等任何一种添加剂。
作为涂敷液的涂敷法,可以使用浸漬涂敷法、喷涂、珠涂、喷嘴涂敷、环涂等。
电荷发生层的膜厚以0.01~5[μm]左右为适当,优选的是0.1~2[μm]。
电荷输送层是将电荷输送物质以及粘结剂树脂溶解或分散到适当的溶剂中,通过将其涂敷到电荷发生层上,经干燥而形成。另外,根据需要,也可以添加一种或者2种以上的增塑剂、均匀剂,氧化防止剂等。
电荷输送物质有正孔输送物质和电子输送物质。作为电子输送物质,可列举有:四氢苯醌、四溴代苯醌、四硝基乙烯、四硝基二甲烷、2,4,7—三硝基9—芴酮、2,4,5,7—四硝基9—芴酮、2,4,5,7—四硝基氧二苯甲酮、2,4,8—三硝基硫氧二苯甲酮、2,6,8—三硝基4H—吲哚(1,2—b)噻吩4—酮、1,3,7—三硝基二苯并噻吩5,5—二氧化物、苯并醌衍生物等的电子受容性物质。
作为正孔输送物质,可以例举有:聚N—乙烯基咔唑以及其衍生物、聚γ—咔唑乙基谷胺酸酯以及其衍生物、嵌二萘甲醛缩合物以及其衍生物、聚乙烯基嵌二萘、聚乙烯基菲、聚硅烷、恶唑衍生物、恶二唑衍生物、咪唑衍生物、单芳基胺衍生物、二芳基胺衍生物、三芳基胺衍生物、茋衍生物、α—苯茋衍生物、联苯胺衍生物、二芳基甲烷衍生物、三芳基甲烷衍生物、9—苯乙烯基蒽衍生物、吡唑啉衍生物、二乙烯基苯衍生物、腙衍生物、吲哚衍生物、丁二烯衍生物、嵌二萘衍生物等,还可以例举有双茋衍生物、烯胺衍生物等其他公知的材料。这些电荷输送物质可以单独,或者2种以上混合起来使用。
作为粘结剂树脂,可以例举有:聚苯乙烯、苯乙烯丙烯腈共聚合物、苯乙烯丁二烯共聚合物、苯乙烯马来酸酐共聚合物、聚酯、聚氯代乙烯基、氯代乙烯基酢酸乙烯基共聚合物、聚酢酸乙烯基、聚氯代亚乙烯基、聚芳化物树脂、苯氧树脂、聚碳酸酯、酢酸纤维素树脂、乙基纤维素树脂、聚乙烯基醇缩丁醛、聚乙烯基甲缩醛、聚乙烯基甲苯、聚N—乙烯基咔唑、丙烯酸树脂、硅氧烷树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、尿烷树脂、酚醛树脂、醇酸树脂等的热塑性或者热固性树脂。
电荷输送物质相对于粘结剂树脂100重量份,其量在20~300重量份,优选的是以40~150为适当。另外,电荷输送层的膜厚从解像度·响应性来看,优选在25[μm]以下。下限值虽然因所使用的系统(特别是带电电位等)而异,但是优选在5[μm]以上。
作为溶剂,可以使用如:四氢呋喃、二恶烷、甲苯、二氯甲烷、单氯苯、二氯乙烷、环己酮、甲基乙基酮、丙酮等。这些可以单独使用,也可以2种以上混合起来使用。
感光层是将前述的电荷发生物质、电荷输送物质、粘结剂树脂等溶解或分散在适当的溶剂中,通过将其涂敷到导电性支持体1e或底层1d上后,经干燥而形成。其也可以是不含有电荷输送物质,而仅由电荷发生物质和粘结剂树脂来构成。另外,根据需要,也可以添加增塑剂、均匀剂、氧化防止剂等。
作为粘结剂树脂,除了在电荷输送层中例举的粘结剂树脂之外,也可以将电荷发生层中列举的粘结剂树脂混合后使用。当然,上面例举的高分子电荷输送物质也可以推荐使用。相对于粘结剂树脂100重量份,电荷发生物质的量以5~40重量份为好,电荷输送物质的量以0~190重量份为好,更好的是50~150重量份。
感光层是将四氢呋喃、二恶烷、二氯乙烷、环己烷等溶媒和电荷发生物质、粘结剂树脂、电荷输送物质一起,经分散机等分散后得到的涂敷液,用浸漬涂敷法、喷涂、珠涂、环涂等涂敷后形成的。感光层的膜厚以5~25[μm]左右为好。
底层1d一般是以树脂为主成分的,考虑到要在这些树脂上用溶剂来涂敷感光层,所以以对于一般的有机溶剂来具有耐溶剂性高的树脂为好。这种树脂可以例举有:聚乙烯基醇、酪蛋白、聚丙烯酸酸钠等的水溶性树脂、共聚合尼龙、甲氧基甲基化尼龙等的醇可溶性树脂、聚尿烷、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、醇酸三聚氰胺树脂、环氧树脂等,形成三维网格结构的硬化型树脂等。在底层中也可以加入用于防止莫尔条纹、残留电位降低的氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化铟等可以例示的金属氧化物的微粉末顔料。另外,这些底层,可以采用前述感光层那样的适当溶媒以及涂敷法来形成。更进一步地,作为本发明的底层,还可以使用硅烷耦合剂、钛耦合剂、铬耦合剂等。
其他,在底层1d里还可以使用将AL203进行阳极氧化来制成,或将聚对二甲苯等有机物,以及SiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等无机物,通过真空薄膜作成法来制成。其他的也可以使用公知的物质。底层1d的膜厚以在0~5[μm]左右为好。
表面保护层1a可以采用为了提高耐磨耗性而用无定形硅氧烷在表面涂敷,或者,进一步在电荷输送层的表面里,分散氧化铝及氧化锡等来形成。
感光体1的构造并不限定于上述说明的构造。也可以采用在导电性支持体1e上仅设置由电荷发生物质和电荷输送物质为主成分的感光层的1层构造。另外,也可以采用在导电性支持体上层积以电荷发生物质为主成分的电荷发生层,和以电荷输送物质为主成分的电荷输送层的构造。另外,还可以采用在导电性支持体上,设置以电荷发生物质和电荷输送物质为主成分的感光层,然后在其上进一步设置保护层,或是在导电性支持体上,将以电荷发生物质为主成分的电荷发生层和以电荷输送物质为主成分的电荷输送层层积后,再在电荷输送层之上设置保护层来构造。另外,还可以在导电性支持体上,将以电荷输送物质为主成分的电荷输送层和以电荷发生物质为主成分的电荷发生层层积后,再在电荷发生层之上设置保护层来构造。
表面保护层1a的粘结剂的构造可以使用胶联结构。胶联结构的形成,是使用1分子内具有多个胶联性官能基的反应性单体,用光以及热能使其进行胶联反应后来形成3维网格结构。这种网格结构起到粘结剂树脂的功能,具有高耐摩耗性。
从电的安定性、耐刷性、寿命的观点来看,作为上述反应性单体,全部或者一部分地使用具有电荷输送能的单体是非常有效的。通过使用这样的单体,在网格结构中就形成了电荷输送部位,从而可以充分发挥作为保护层的功能。
作为具有电荷输送能的反应性单体,可以在同一分子中采用至少含有各1个以上的电荷输送性成分和具有加水分解性置换基的硅原子的化合物。另外,还有在同一分子中含有电荷输送性成分和羟基的化合物,以及在同一分子中含有电荷输送性成分和羧基的化合物。更进一步,还可以例举在同一分子中含有电荷输送性成分和环氧基的化合物,以及在同一分子中含有电荷输送性成分和异氰酸酯基的化合物等。这些具有反应性基的电荷输送性材料,既可以单独使用,也可2种以上并用。更进一步优选的是,作为具有电荷输送能的单体,因其电·化学的安定性高,载体的移动度快,具有三芳基胺结构的反应性单体得到有效的使用。
此外,为了增加涂敷時的粘度调整、胶联型电荷输送层的应力缓和、低表面能化以及摩擦系数降低等功能,还可以并用1官能以及2官能的聚合性单体以及聚合性低聚合物。这些聚合性单体、低聚合物可以使用公知的东西。
虽然是使用热或者光来进行正孔输送性化合物的聚合或者胶联,但在通过热来进行聚合反应时,如只用热能进行聚合反应时,有时需要聚合引发剂。为了在更低温度进行効率良好的反应,以添加引发剂为好。
在通过光进行聚合时,虽然以使用紫外线为好,但仅用光能来进行反应是极少见的,一般的是与光聚合引发剂并用。这时的聚合引发剂,主要有吸收波畏为400nm以下的紫外线后生成自由基或离子等活性点,然后开始聚合。另外,本发明中,还可以并用上述的热以及光聚合引发剂。
由此形成的具有网格结构的电荷输送层,相反于耐摩耗性高,有时会因胶联反应時体积收缩过大、厚膜化过大而产生龟裂。这时,可以将保护层采用层积结构,在下层(感光层侧)使用低分子分散聚合物的保护层,在上层(表面侧)形成具有胶联结构的保护层。
对于设置有上述表面保护层的感光体,在对保护层涂敷液、膜厚、制成条件进行如下说明的改善之外,也可以用公知的方法进行製造。即,首先,将甲基三甲氧基硅烷182重量份、二羟基甲基三苯胺40重量份、2—丙醇225重量份、2%酢酸106重量份,以及三(乙酰丙酮)铝1重量份进行混合后得到表面保护层用的涂敷液。将该涂敷液涂敷到电荷输送层上并干燥后,在110[℃]的环境下进行1小时的加热硬化処理后,形成膜厚为3[μm]的表面保护层。
另外,在对保护层涂敷液、膜厚、制成条件进行如下说明的改善之外,也可以用公知的方法进行製造。即,将化学式1表示的化学结构式的正孔输送性化合物30重量份,以及化学式2表示的化学结构式的丙烯酸单体和光聚合引发剂(1—羟基环己基苯酮)的混合物0.6重量份,溶解到一氯苯50重量份/二氯甲烷50重量份的混合溶媒中,来得到表面保护层用涂料。将该涂料用喷雾涂敷法涂敷到电荷输送层上后,用高压水银灯以500[mW/cm2]的光強度进行30秒硬化后,就可以得到膜厚5μm的表面保护层。
(化学式1)
Figure A200810174534D00241
(化学式2)
Figure A200810174534D00242
[变形例1]
下面,对处理卡盒的变形例作说明。
图21所示是变形例1所涉及的打印机的处理卡盒100及其周围的概要构成图。
该变形例1的处理卡盒包括润滑剂涂敷装置。
感光体清洁设备130包括经过转印装置之转印搬送单元后,将润滑剂涂敷到进入与清洁刮板2的相接位置之前的感光体表面里的润滑剂涂敷装置之毛刷单元136。该毛刷单元136包括润滑剂固体136b、与感光体1相接的同时被转动驱动的毛刷136a、将它们按压到感光体1里的弹簧136c。
毛刷136a是将无数的由丙烯酸碳组成的起毛植入芯棒材料后形成的辊状刷。其在与感光体1相向而对的部位,被转动驱动至成为反方向表面移动的图中顺时针方向里,来使未图示的无数根起毛的先端去依次刮擦感光体1。通过该转动驱动,就可以将从润滑剂固体136b刮取的润滑剂粉末涂敷到感光体1的表面里。
如果不设置毛刷136a而使润滑剂固体136b直接与感光体1刮擦,就会引起润滑剂固体136b的偏向磨耗,从而导致感光体1表面里润滑剂粉末的涂敷不均。所以,这里是通过毛刷136a,从润滑剂固体136b刮取润滑剂粉末后,将其涂敷到感光体1的表面里。采用这种构成就能抑制上述的偏向磨耗及涂敷不均。
另外,在使用毛刷136a时,通过调整其转动数,就可以容易地调整去感光体1的润滑剂粉末涂敷量。更进一步地,通过将毛刷136a的转动方向相对于感光体1的转动方向为反方向时,还可以将润滑剂涂敷到与清洁刮板2接触之前的转印残留调色剂里,来提高清洁性能。
作为润滑剂固形物136b,可以使用硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸铝等的金属皂固体物质。另外,也推荐使用硬脂酸锌那样的片状结晶体。片状结晶具有既亲油又亲水的双亲媒性分子固有的层状结构,在施加剪切力时,结晶容易沿着层間破裂滑动。该作用在降低摩擦系数时有効果。其他的也可以使用各种脂肪酸盐、蜡、硅氧烷油等润滑材剂。
作为脂肪酸可以例举有:十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十六烷酸、十五烷酸、硬脂酸、十七烷酸、花生酸、褐煤酸、油酸、花生油烯酸、辛酸、葵酸、己酸等。其金属盐可以例举有:锌、铁、铜、镁、铝、钙等的金属和盐。
另外,如图21所示,对于由清洁刮板2清洁后的感光体1表面,也可以使用毛刷136a来涂敷润滑剂粉末。在图21中的刷单元136和带电设备110之间设置平整的刮板137,其先端相接于感光体1的表面。该平整刮板137的作用是将通过毛刷136a涂敷到感光体1表面里的润滑剂粉末的表面涂敷状态进行均匀化。
在图20所示的构成中,涂敷润滑剂的位置是在清洁刮板2相对于感光体1表面移动方向的相接位置的上游侧,在被清洁刮板2清除之前,将润滑剂涂敷到感光体1的表面上。此时,会因润滑剂与被刮板除去的调色剂一起被除去,而导致不能在感光体表面里形成均匀的润滑剂膜。更甚而有之的是,润滑剂可能以比较大的块状被涂敷到感光体里。当大的块状到达与清洁刮板2相接的位置里时,因调色剂表面的添加剂漏过刮板夹持,或调色剂漏过刮板夹持时,就会对图像产生不良影响。此时,作为平整部件,只要将平整部件137那样由聚氨酯橡胶等构成的弹性刮板或弹性辊等,以适当的压力与感光体1相接即可。
对此,在图21所示的构成中,由于是在通过清洁刮板2将调色剂除去之后进行润滑剂涂敷的,所以就可能均匀地来涂敷润滑剂。另外,由于是通过平整刮板137来对感光体1里所涂敷的润滑剂进行均匀化的,就能够避免因润滑剂的团块而导致添加剂或调色剂的漏过。
还有,对于本发明虽然是以适用于处理卡盒100的例子来说明的,但即使是没有将清洁装置作为处理卡盒来构成的图像形成设备,本发明也可以适用。
另外,如上所述,对于本发明的特征部,以适用于对,在具有潜像载置体功能的同时还起到调色剂像载置体功能的感光体1的转印残留调色剂进行清除的,感光体清洁设备130之打印机200来说明的。但是,包括本发明特征的清洁设备并不局限于感光体清洁设备。
例如图22所示,也可以将包括本发明特征的清洁设备适用于,对作为被清洁体的带电环绕移动体之带电辊111表面进行清洁的带电辊清洁设备。
图22所示的带电设备110包括,对附着在带电辊111里的调色剂进行除去的带电辊清洁设备117。带电辊清洁设备117包括:带电除去箱113、支持部件之支撑132、弹性体清洁刮板之清洁刮板2、带电除去回收螺杆114等。
在附着于感光体1上的转印残留调色剂之中,没有完全被感光体清洁设备130除去的调色剂,到达和带电领域之带电辊111相向而对的部位里。由于带电辊111是接近或接触感光体1来进行带电的,到达带电领域的调色剂之中也会有一些附着到带电辊111里。
在带电领域中,附着到带电辊111里的调色剂通过带电辊清洁设备117的清洁刮板2,从带电辊表面被除去。
作为带电辊清洁设备117的清洁刮板2,采用的是与适用于感光体清洁设备130里的清洁刮板2相同的刮板。由此,不仅能够很好地除去附着在带电辊111里的转印残留调色剂,还能够抑制清洁刮板2的磨损,延长其使用寿命。
因为能够很好地除去附着在带电辊111里的转印残留调色剂,就没有必要为了防止调色剂的附着而将带电辊111采用为非接触式型,从而可以将带电辊111采用为接触型的。
还有,作为处理卡盒的带电设备110的构成是,至少将带电辊清洁设备117和带电辊111一体化后,可以装卸于打印机200本体。
另外,如图23所示,还能够将包括本发明特征的清洁设备适用于,对具有调色剂像载置体功能的中间转印体表面进行清洁之中间转印体清洁设备。
图23所示是包括作为中间转印体之中间转印带210的中间转印单元300及其周围构成的概要构成图。这里,该中间转印单元300适用于不同于上述打印机200之公知的图像形成设备。
中间转印单元300包括中间转印带210或轮带清洁设备90等。另外,还包括张架辊214、驱动辊215、2次转印支承辊216、4根中间转印偏压辊62Y、C、M、K,和3根接地辊74等。
中间转印带210通过包括张架辊214的10根辊来被张紧架设着。然后,通过由未图示的驱动马达所驱动的驱动辊215之转动,沿图中顺时针方向作环绕移动。4根中间转印偏压辊62Y、C、M、K被设置为分别与中间转印带210的底层侧(内周面侧)相接触,从未图示的电源来接受中间转印偏压的印加。另外,将中间转印带210从其底层侧向感光体1Y、C、M、K按压后分别形成中间转印夹持。在各个中间转印夹持里,因为上述中间转印偏压的影响,在感光体和中间转印偏压辊之间就形成了中间转印电场。形成于Y用感光体1Y上的上述Y调色剂像,通过该中间转印电场及夹持压的影响,被中间转印到中间转印带210上。在该Y调色剂像之上,形成于C、M、K用感光体1C、M、K上的C、M、K调色剂像依次重叠后被中间转印。通过该重叠中间转印,就在中间转印带210上形成了多重调色剂像之4色重叠的调色剂像(以下称为4色调色剂像)。
在中间转印带210里,位于各中间转印夹持之间位置的部分里,分别从内侧连接有接地辊74。这些接地辊74由导电性材料构成。之后,在各中间转印夹持处,其将因为从中间转印偏压辊62Y、C、M、K传递到轮带里的中间转印偏压所产生的电流,阻止泄漏到其他中间转印夹持及处理卡盒里。
重叠转印到中间转印带210上的4色调色剂像,在后述的2次转印夹持处被2次转印到未图示的转印纸里。残留在通过2次转印夹持后的中间转印带210表面里的转印残留调色剂,通过图中左侧,和驱动辊215一起夹住轮带的带清洁设备90之清洁刮板2来清除。
作为带清洁设备90的清洁刮板2,由于采用的与适用于打印机200的清洁刮板2相同,所以能够很好地除去残留在中间转印带210上里的转印残留调色剂。
特别是,对于如中间转印带210那样载置有多色调色剂的中间转印体来说,由于转印残留调色剂被很好地除去,就能够防止因为不同颜色的转印残留调色剂附着到感光体1里而导致的混色的发生。
还有,作为处理卡盒的中间转印单元300的构成,至少是将带清洁设备90和中间转印带210一体化后,可以装卸于未图示的图像形成设备本体。
以上,根据本实施例的清洁设备,对于表面移动的被清扫体之感光体1,通过将清洁刮板2与其相接后来清除该表面。还有,先端角为钝角,当清洁刮板处于未与感光体表面相接的状态时,刮板先端面的先端棱线部附近的形状为向外弯曲的弯曲状。通过这种构成,就能够使刮板先端面22的先端棱线部附近具有厚度,如此,即使清洁刮板2因与感光体1的摩擦力而被牵引到感光体的表面移动方向里,也不易发生卷曲。其结果是,可以使清洁刮板和感光体表面的相接面积变窄,从而能够提高清洁刮板2对感光体的面压。由此,施加在感光体上的负荷,可以有效地防止相接部位处调色剂的漏过,从而能够防止清洁不良的发生。
另外,当先端角度为θ时,从先端棱线部21沿先端面22,以离开(10/sin(π-θ)[μm]以上来弯曲先端面22。通过至少将该范围向外侧弯曲后形成厚度,就能够很好地抑制清洁刮板的卷曲。
还有,当先端角度处于95°以上、140°以下的范围内时,可以更确实地抑制卷曲,在不提高线压的情况下提供面压。
还有,通过使用清洁刮板2来清洁感光体表面,能够很好地除去感光体表面的转印残留调色剂。
还有,由于使用清洁刮板2来清洁邻近或接触于感光体、使感光体表面带电的带电部件之带电辊的表面,因而能够很好地除去附着于带电辊111里的转印残留调色剂。
还有,由于使用清洁刮板2来清洁中间转印体之中间转印带的表面,因而能够很好地除去残留在中间转印带210里的转印残留调色剂。
特别是当中间转印带210为载置多色调色剂的中间转印体时,通过很好地除去转印残留调色剂,就能够防止因不同颜色的转印残留调色剂附着于感光体1上而导致的混色的发生。
还有,包括清洁刮板2的感光体清洁设备130和包括被清洁部件之感光体1的处理卡盒100,相对于图像形成设备之打印机200本体是可以装卸的。由此,就可以提供能够确实地清洁小圆粒形的调色剂、包括低线压高面压的清洁构成的处理卡盒。更进一步地,通过构成处理卡盒100,可以使交换、修理、补充等维护作业变得容易,并且可以实现打印机200本体的小型化。
还有,由于图像形成设备本体之打印机200具有包括清洁刮板2的感光体清洁设备130,所以就能够提供可以获得低线压高面压的清洁构成的图像形成设备。
在经过作为转印装置的转印搬送单元之后、进入与清洁刮板2相接位置之前的感光体表面里,设置了涂敷润滑剂之润滑剂涂敷装置的刷单元136。由此,就能够减少感光体1的膜削减,提高耐久性。
还有,也可以在比清洁刮板靠感光体表面移动方向的下游侧、比带电辊靠感光体表面移动方向的上游侧里,设置将润滑剂涂敷到感光体表面里的刷单元136。即使这种构成,也能够减少感光体1的膜削减,提高耐久性。更进一步地,由于是在通过清洁刮板2将调色剂除去之后涂敷润滑剂的,所以就能够均匀地涂敷润滑剂。
本专利申请的基础和优先权要求是2007年11月8日、在日本专利局申请的日本专利申请JP2007-290818,和2008年4月28日、在日本专利局申请的日本专利申请JP2008-117023,其全部内容在此引作结合。
从以上所述还可以有许多的改良和变化。亦即,在权利要求的范围内,该专利说明书的公开内容不局限于上述的说明。

Claims (11)

1.一种清洁设备,其将清洁刮板相接到作表面移动的被清洁体里后,对所述被清洁体的表面进行清洁,其特征在于:
所述清洁刮板的刮板下面和所述清洁刮板的刮板先端面之间的角度,即与所述被清洁体相接的先端棱线部的角度为钝角,所述清洁刮板处于没有与所述被清洁体表面相接的状态时,所述刮板先端面的所述先端棱线部附近的形状为向外侧弯曲的弯曲状态。
2.根据权利要求1所述的清洁设备,其特征在于:
当所述先端棱线部的角度为θ时,从所述先端棱线部开始沿所述刮板先端面,在(10/sin(π-θ)[μm]以上的范围内使所述刮板的先端面弯曲。
3.根据权利要求1或2所述的清洁设备,其特征在于:
所述先端棱线部的角度在95°以上,140°以下。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的清洁设备,其特征在于:
所述被清洁体是像载置体。
5.根据权利要求1至3中任何一项所述的清洁设备,其特征在于:
所述被清洁体是邻近或接触于像载置体,使所述像载置体表面带电的带电部件。
6.根据权利要求1至3中任何一项所述的清洁设备,其特征在于:
所述被清洁体是中间转印体。
7.一种处理卡盒,其可以自由装卸在,将形成于表面移动部件之像载置体上的图像最终转移到记录材质里的图像形成设备的本体里,至少将所述像载置体和用于将附着于所述像载置体上的多余附着物除去的清洁装置一体地支持,其特征在于:
所述清洁装置是权利要求1至6中任何一项所述的清洁设备。
8.一种图像形成设备,其包括:
像载置体;
带电装置,其使所述像载置体表面带电;
潜像形成装置,其在所述像载置体上形成静电潜像;
显影装置,其对所述静电潜像显影后进行调色剂像化;
转印装置,其将所述像载置体上的调色剂像转印到转印材质里;
清洁装置,其对通过所述转印装置后的所述像载置体里的多余附着物进行除去,其特征在于:
所述清洁装置是权利要求4所述的清洁设备。
9.根据权利要求8所述的图像形成设备,其特征在于:
在比所述转印装置更靠所述像载置体表面移动方向的下游侧,并且比所述清洁装置更靠所述像载置体表面移动方向的上游侧里,设置将润滑剂涂敷到所述像载置体表面里的润滑剂涂敷装置。
10.根据权利要求8所述的图像形成设备,其特征在于:
在比所述清洁装置更靠所述像载置体表面移动方向的下游侧,并且比所述带电装置更靠所述像载置体表面移动方向的上游侧里,设置将润滑剂涂敷到所述像载置体表面里的润滑剂涂敷装置。
11.一种用于清洁移动的被清洁体表面的清洁刮板的制作方法,其特征在于包括:
将弹性片材固定到第1和第2平台表面里的步骤;
以规定的按压力将所述弹性片材夹持在所述第2平台表面和夹持板的片材相接层之间的步骤;
转动所述第2平台表面,与所述第1平台表面大约成10°左右地向下方倾斜,使所述弹性片材略呈圆弧状的步骤;
在对所述弹性片材的纵向位置之后进行宽度方向的切断位置的调节的步骤;
通过切刀沿着所述弹性片材开始向所述第2平台倾斜的线位置来切断所述弹性片材的步骤。
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