CN108803286A - 能够降低与旋转体抵接的抵接压力的变动的抵接装置 - Google Patents

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CN108803286A CN201810382205.9A CN201810382205A CN108803286A CN 108803286 A CN108803286 A CN 108803286A CN 201810382205 A CN201810382205 A CN 201810382205A CN 108803286 A CN108803286 A CN 108803286A
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Abstract

提供一种能够降低与旋转体抵接的抵接压力的变动的抵接装置和具备该抵接装置的图像形成装置。清洁刮板(71)是与作为旋转体的感光体(1)抵接的抵接装置。清洁刮板(71)具备与感光体(1)抵接的抵接构件(711)、支撑抵接构件(711)的支撑构件(712)以及保持支撑构件(712)的保持构件(713)。支撑构件(712)在从保持构件(713)突出的突出部分(PR)支撑抵接构件(711)。保持构件(713)包括存在于抵接构件(711)与感光体(1)抵接的方向侧的上表面(713a)以及存在于与上表面(713a)相反侧的下表面(713b)。保持构件(713)在从上表面(713a)中的前端部(741)向后端部(742)侧离开的保持区域(RG)保持支撑构件(712)。

Description

能够降低与旋转体抵接的抵接压力的变动的抵接装置
技术领域
本发明涉及一种抵接装置和具备该抵接装置的图像形成装置。更特定地说，涉及一种与旋转体抵接的抵接装置和具备该抵接装置的图像形成装置。
背景技术
在电子照相式的图像形成装置中，存在具备扫描仪功能、传真功能、复印功能、作为打印机的功能、数据通信功能以及服务器功能的MFP(Multi Function Peripheral：多功能外围设备)、传真装置、复印机、打印机等。
图像形成装置一般通过如下方法在纸张上形成图像。图像形成装置在像承载体上形成静电潜像，使用显影器使静电潜像显影来形成调色剂像。接着，图像形成装置将调色剂像转印到纸张，通过定影装置来使调色剂像定影于纸张。另外，图像形成装置中还存在如下的图像形成装置：该图像形成装置在感光体上形成调色剂像，使用一次转印辊将调色剂像转印到中间转印带，使用二次转印辊将中间转印带上的调色剂像二次转印到纸张。
在图像形成装置中设置有清洁刮板，该清洁刮板通过与旋转的像承载体抵接来从像承载体去除剩余调色剂。清洁刮板一般由聚氨酯弹性体构成。聚氨酯弹性体具有适当的弹性，因此由聚氨酯弹性体构成的清洁刮板具有良好的清洁性。
另一方面，由聚氨酯弹性体构成的清洁刮板存在如下问题。
清洁刮板始终与像承载体抵接。存在如下问题：如果聚氨酯弹性体发生经时劣化，则由于从像承载体受到的力而在清洁刮板中产生永久变形(弹力减弱)，由于永久变形导致清洁刮板与像承载体抵接的压力(抵接压力)下降。清洁刮板的抵接压力的下降成为清洁不良的主要原因。另外，在为了补偿因聚氨酯弹性体的经时劣化引起的清洁刮板的抵接压力的下降而将清洁刮板的使用开始初期的抵接压力设定得高的情况下，清洁刮板的高的抵接压力阻碍像承载体的旋转，招致像承载体的旋转所需的转矩的增加。
除此以外，由聚氨酯弹性体构成的清洁刮板的因环境引起的性能的变化大。即，在高温的环境下，抵接压力变高，像承载体的旋转所需的转矩增加，在低温的环境下，抵接压力变低。因此，抵接压力被设定为能够确保在低温的环境下所需的抵接压力的高的值。其结果，招致像承载体的旋转所需的转矩的增加。
并且，在聚氨酯弹性体的特性上，在清洁刮板中的与像承载体抵接的边缘部被引入像承载体的旋转方向下游侧的情况下，清洁刮板发生变形而抵接压力增加。其结果，招致像承载体的旋转所需的转矩的增加。
在下述专利文献1和2等中公开了能够解决如上所述的由聚氨酯弹性体构成的清洁刮板的问题的技术。下述专利文献1和2中的以往的清洁刮板具备与像承载体抵接的由聚氨酯橡胶等构成的弹性体、支撑弹性体的金属制的板簧以及保持板簧的金属制的保持钣金。板簧的前端从保持钣金突出，弹性体被支撑于板簧中的从保持钣金突出的部分。板簧由于经由弹性体从像承载体受到的力而发生变形。在该变形时，板簧中的位于保持钣金的前端部(板簧突出且存在弹性体的一侧的端部)的部分成为支点。
根据下述专利文献1和2的清洁刮板，与像承载体抵接的弹性体和支撑弹性体的板簧由不同构件构成，因此能够选择从因经时劣化、环境引起的性能的变化少这一观点而言最佳的材料来作为板簧的材料。在下述专利文献3～5等中也公开了以往的清洁刮板的结构。
专利文献1：日本特开2007-323026号公报
专利文献2：日本特开2008-111972号公报
专利文献3：日本特开平9-325659号公报
专利文献4：日本特开2003-280475号公报
专利文献5：日本特开2013-218209号公报
发明内容
发明要解决的问题
在以往的清洁刮板中，板簧通过螺旋夹、焊接、粘接或双面胶带的粘贴等各种方法被固定于保持钣金。特别是在使用螺旋夹、焊接等固定方法的情况下，为了便于将板簧固定于保持钣金，板簧在保持钣金的从前端部隔着距离的固定区域被固定于保持钣金，不被固定于保持钣金的前端部。因此，板簧的存在于固定区域与保持钣金的前端部之间的部分根据经由弹性体从像承载体受到的力而自由地变形，板簧的成为支点的部分发生变化。换言之，作为板簧中的从支点到前端的长度的板簧的自由长度发生变化。其结果，清洁刮板的抵接压力的变动(偏差)大。
在抵接压力过高的情况下，会发生因像承载体的旋转转矩的上升、像承载体的耗减量变多所引起的寿命降低等。在抵接压力过低的情况下，会发生像承载体的清洁不良等。
另外，即使在将除了螺旋夹、焊接以外的固定方法用作板簧的固定方法的情况下，在板簧在保持钣金的从前端部隔着距离的固定区域被固定于保持钣金时，清洁刮板的抵接压力的变动也同样地大。
抵接压力的变动大这样的问题不仅仅是清洁刮板的问题，是在与旋转体抵接的抵接装置整体中发生的问题。
(概要)
本发明用于解决上述问题，其目的在于提供一种能够降低与旋转体抵接的抵接压力的变动的抵接装置和具备该抵接装置的图像形成装置。
按照本发明的一个方面的抵接装置是与旋转体抵接的抵接装置，具备：抵接部，与旋转体抵接；支撑部，支撑抵接部；以及保持部，保持支撑部，支撑部在从保持部突出的突出部分支撑抵接部，保持部包括存在于抵接部与旋转体抵接的方向侧的第一面以及存在于与第一面相反的一侧的第二面，在将抵接装置中的突出部分的突出方向的端部侧设为抵接装置的前端部侧、将抵接装置中的与突出方向相反的方向的端部侧设为抵接装置的后端部侧的情况下，保持部在第二面中的从前端部侧的端部向后端部侧离开的保持区域保持支撑部。
按照本发明的其它方面的图像形成装置具备旋转体、上述抵接装置以及固定抵接装置的壳体，抵接装置在与保持区域中的前端部侧的端部相比更靠后端部的一侧被固定于壳体。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式中的图像形成装置的主要部的结构的截面图。
图2是表示本发明的第一实施方式中的感光体清扫部7的结构的截面图。
图3是表示本发明的第一实施方式中的清洁刮板71的结构的顶视图。
图4是沿着图3中IV-IV线的截面图的一例。
图5是沿着图3中IV-IV线的截面图的其它例。
图6是表示比较例中的清洁刮板1071的结构的截面图。
图7是表示比较例中的清洁刮板1071的动作的截面图。
图8是说明在比较例的清洁刮板1071中在距离d1大的情况下可能发生的问题的截面图。
图9是说明在比较例的清洁刮板1071中在距离d1小的情况下可能发生的问题的截面图。
图10是表示本发明的第一实施方式中的清洁刮板71的动作的截面图。
图11是说明在本发明的第一实施方式中将距离d2设为1.5mm以上的效果的截面图。
图12是表示本发明的第二实施方式中的清洁刮板71的结构的截面图。
图13是表示本发明的第三实施方式中的清洁刮板71和壳体72的结构的截面图。
图14是表示本发明的第四实施方式中的清洁刮板71和壳体72的结构的截面图。
图15是表示本发明的一个实施例中的实验的条件的表。
图16是表示本发明的一个实施例中的感光体的表面摩擦系数与转矩的关系的曲线图。
图17是表示本发明的实施方式中的清洁刮板71的变形例的结构的截面图。
[附图标记说明]
1：感光体(旋转体的一例)；2：带电部；3：曝光部；4：显影装置；5：中间转印带；6：一次转印辊；7感光体清扫部；8：二次转印辊；9：中间转印带清扫部；11：定影部；12、13：支撑辊；71、1071：清洁刮板(抵接装置的一例)；72：壳体；72a：壳体的安装面(接触面的一例)；72b：壳体的凹部；73：螺杆；74、76：调色剂密封构件；75：螺钉；711：抵接构件(抵接部的一例)；711a：抵接构件的上表面(抵接面的一例)；711b：抵接构件的下表面(支撑面的一例)；712：支撑构件(支撑部的一例)；712a：支撑构件的上表面；712b：支撑构件的下表面；713：保持构件(保持部的一例)；713a：保持构件的上表面(第一面的一例)；713b：保持构件的下表面(第二面的一例)；715：焊接部；716：粘接剂；721：抵接构件的前端部；731：支撑构件的前端部；732：支撑构件的后端部；733：支撑构件的贯通孔；741：保持构件的前端部；742：保持构件的后端部；743：保持构件的凹部；744：保持构件的凸部；751：保持区域的前端部；761、763：插入物；762：制造用销；L：支撑构件的自由长度；P：支撑构件弯曲时的支点；P1：抵接压力；P2：施加到保持区域的力；P3：施加到支撑构件的后端部的力；P4：力P3的反力；PR：支撑构件的突出部分；RG：保持区域；T：记录介质；TR：输送路径；d1：保持区域的前端部与保持构件的前端部的距离；d2：保持区域的前端部与支撑构件的后端部的距离；d3：沿着清洁刮板的长边方向的多个焊接部各自的间隔；d4：抵接构件对感光体的抵接位置的移动距离；α：感光体的旋转方向；β：中间转印带的旋转方向。
具体实施方式
下面，基于图来说明本发明的实施方式。
在以下的实施方式中，说明搭载抵接装置的图像形成装置是MFP的情况。搭载抵接装置的图像形成装置除了MFP以外，也可以是传真装置、复印机或打印机等。另外，抵接装置只要与旋转体抵接即可，也可以搭载于除了图像形成装置以外的装置。
[第一实施方式]
首先，说明本实施方式中的图像形成装置的结构。
图1是表示本发明的第一实施方式中的图像形成装置的主要部的结构的截面图。
参照图1，本实施方式中的图像形成装置是全色串列型的图像形成装置。图像形成装置将通过电子照相方式的图像形成工艺形成在感光体1上的调色剂像转印到纸张等记录介质T，并进行定影来进行图像形成。图像形成装置具备感光体1(旋转体的一例)、带电部2、曝光部3、显影装置4、中间转印带5、一次转印辊6、感光体清扫部7、二次转印辊8、中间转印带清扫部9、定影部11以及支撑辊12。
感光体1、带电部2、曝光部3、显影装置4、一次转印辊6以及感光体清扫部7是针对Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)以及K(黑色)的各颜色设置的。在感光体1的周围，沿着箭头α所示的感光体1的旋转方向，按带电部2、曝光部3、显影装置4以及感光体清扫部7的顺序配置有这些部件。中间转印带5设置于感光体1的下部，向箭头β所示的方向旋转。一次转印辊6隔着中间转印带5而与感光体1相向。
二次转印辊8配置于中间转印带5中的比各颜色的一次转印辊6靠中间转印带5的旋转方向的下游侧的位置。二次转印辊8隔着中间转印带5而与规定的支撑辊12相向。中间转印带清扫部9配置于中间转印带5中的比与二次转印辊8相向的位置靠中间转印带5的旋转方向的下游侧的位置。
多个支撑辊12各自彼此平行地配置，对中间转印带5赋予固定的张力。多个支撑辊12中的1个支撑辊13被旋转驱动，由此中间转印带5旋转。其它支撑辊12与中间转印带5从动地旋转。定影部11配置于输送路径TR中的比二次转印辊8靠下游的一侧。
感光体1在其表层承载静电潜像。带电部2使感光体1表面均匀地带电。曝光部3对感光体1表面的图像对应部进行曝光来形成静电潜像。显影装置4通过电场力的作用，利用带电的调色剂使感光体1表面的静电潜像显影。一次转印辊6将形成在感光体1表面的调色剂像在电场力的作用下转印到中间转印带5上。感光体清扫部7将残留在感光体1表面的调色剂(转印剩余调色剂)去除。
YMCK各颜色的调色剂像被重叠地转印到中间转印带5表面，被输送至与二次转印辊8相向的位置。另一方面，记录介质T通过未图示的输送部沿着输送路径TR被输送至二次转印辊8。
二次转印辊8将转印到中间转印带5表面的YMCK的调色剂像通过电场力的作用转印到记录介质T。被转印了调色剂像的记录介质T通过定影部11被加热和加压。由此，调色剂像被定影于记录介质T。之后，记录介质T沿着输送路径TR被输送，并被排出到图像形成装置的外部。中间转印带清扫部9与中间转印带5抵接，将残留在中间转印带5表面的调色剂(转印剩余调色剂)去除(清扫)。
上述的图像形成装置的结构是一例。作为图像形成装置中的感光体、带电部、曝光部、显影装置、清扫部、转印部、定影部等的结构，也可以任意地选择周知的电子照相方式的技术来使用。
接着，说明本实施方式中的感光体清扫部7的结构。
图2是表示本发明的第一实施方式中的感光体清扫部7的结构的截面图。在图2中，为了便于说明而示出了感光体1。
参照图2，感光体清扫部7包括清洁刮板71(抵接装置的一例)、壳体72、螺杆73以及调色剂密封构件74。清洁刮板71与感光体1抵接，去除作为附着于感光体1表面的附着物的剩余调色剂(转印剩余调色剂)。壳体72用于收容通过清洁刮板71被去除的剩余调色剂，收容有清洁刮板71和螺杆73。螺杆73将通过清洁刮板71被去除的剩余调色剂输送到未图示的废弃调色剂收容盒。调色剂密封构件74通过将壳体72内进行密闭来防止被去除的剩余调色剂飞散到感光体1周边，防止感光体1表面的污染。
清洁刮板71包括与感光体1抵接的抵接构件711(抵接部的一例)、支撑抵接构件711的支撑构件712(支撑部的一例)以及保持支撑构件的保持构件(保持钣金)713(保持部的一例)。保持构件713被固定于壳体72。支撑构件712作为板簧发挥作用，从而抵接构件711以需要的抵接压力抵接于感光体1。由此，一次转印后的感光体1表面的转印剩余调色剂通过抵接构件711被刮取而被去除。抵接构件711向箭头F所示的方向抵接于感光体1。
图3是表示本发明的第一实施方式中的清洁刮板71的结构的顶视图。图4是沿着图3中IV-IV线的截面图的一例。图5是沿着图3中IV-IV线的截面图的其它例。在图3～图6中，为了便于说明而示出了感光体1，以支撑构件712未弯曲的状态示出。实际上，由于从感光体1受到的力而支撑构件712发生弯曲。
在以后的说明中，有时将清洁刮板71中的突出部分PR的突出方向的端部侧记为前端部侧，将清洁刮板71中的与突出部分PR的突出方向相反的方向的端部侧记为后端部侧。另外，有时将清洁刮板71的各构件中的突出部分PR的突出方向的端部记为该构件的前端部，将清洁刮板71的各构件中的与突出部分PR的突出方向相反的方向的端部记为该构件的后端部。
参照图3～图5，抵接构件711是板状，在从上方观察的情况下具有矩形状。抵接构件711包括上表面711a(抵接面的一例)以及存在于与上表面711a相反侧的下表面711b(支撑面的一例)。抵接构件711在上表面711a中的前端部721附近与感光体1抵接，在下表面711b被支撑于支撑构件712。
抵接构件711由弹性体构成。具体地说，抵接构件711由聚氨酯橡胶、氟橡胶(FKM)、丁苯橡胶(SBR)或丙烯腈橡胶(NBR)等构成。抵接构件711优选由耐磨损性、耐臭氧性优异的材料构成。抵接构件711优选具有0.5mm以上且2.0mm以下的厚度(图4中纵向的长度)。
沿着清洁刮板71的长边方向(在图3中纵向)的抵接构件711的长度W1(感光体1的旋转轴向的长度)比感光体1的图像形成区域的长度W2长。具体的长度W1优选为5mm以上且10mm以下。在用模具将清洁刮板71成形的情况下，抵接构件711的厚度、长度W1也可以小于上述的范围。
抵接构件711例如通过粘接剂、双面胶带等被固定于支撑构件712。从确保支撑构件712的直线度的观点来看，优选抵接构件711通过粘接剂被固定于支撑构件712。作为粘接剂，优选热可塑性粘接剂。并且，也可以在抵接构件711的成形时，在将支撑构件712固定于抵接构件711的模具的状态下使抵接构件711的熔融的材料流入模具，由此将抵接构件711固定于支撑构件712。在该情况下，不需要粘接剂、双面胶带。
抵接构件711的前端部721的位置优选与支撑构件712的前端部731的位置一致。在支撑构件712的前端部731比抵接构件711的前端部721突出的情况下，优选避免支撑构件712与感光体1接触。在抵接构件711的前端部721比支撑构件712的前端部731突出的情况下，抵接构件711突出的长度优选为0.5mm以下。由此，能够避免抵接构件711的从支撑构件712的前端部731突出的部分发生变形且随着时间的经过而对感光体1的抵接压力下降的事态。
支撑构件712是板状，在从上方观察的情况下具有矩形状。支撑构件712包括从保持构件713向前端部731侧突出的(向清洁刮板71的短边方向突出的)突出部分PR。突出部分PR从保持构件713向与感光体1的旋转方向(箭头α所示的方向)相反的方向突出。支撑构件712在突出部分PR支撑抵接构件711。支撑构件712包括上表面712a以及存在于与上表面712a相反侧的下表面712b。在支撑构件712的上表面712a支撑有抵接构件711的下表面711b。
支撑构件712由金属制的板簧等构成。具体地说，支撑构件712由耐腐蚀性高的不锈钢、磷青铜等构成。特别是，不锈钢由于强度高且疲劳强度高，因此优选。
支撑构件712为了确保对感光体1的旋转的良好的追随性，优选具有50μm以上且100μm以下的厚度。并且，支撑构件712优选具有98GPa以上且206GPa以下的杨氏模量。优选的是考虑上述的厚度和杨氏模量来选定支撑构件712的结构。
保持构件713包括存在于抵接构件711与感光体1抵接的方向(箭头F所示的方向)侧的上表面713a(第一面的一例)以及存在于与上表面713a相反侧的下表面713b(第二面的一例)。保持构件713还包括前端部741和后端部742。保持构件713在存在于下表面713b中的从前端部741向后端部742侧离开的位置的保持区域RG保持支撑构件712。
支撑构件712例如通过焊接、粘接剂或螺旋夹等方法被固定于保持构件713。在图4中，示出了支撑构件712通过点焊被固定于保持构件713的结构，在支撑构件712与保持构件713之间存在焊接部715。在图5中，示出了支撑构件712通过粘接剂716被固定于保持构件713的结构，在支撑构件712与保持构件713之间存在粘接剂716。不管是哪一种固定方法，均是保持区域RG的前端部751成为支撑构件712由于从感光体1受到的力而弯曲时的支点P。
在支撑构件712通过焊接被固定于保持构件713的情况下，保持区域RG的前端部751与保持构件713的前端部741的距离d1优选为1.5mm以上。
保持区域RG的前端部751与支撑构件712的后端部732的距离d2优选为1.5mm以上。
另外，在支撑构件712通过焊接被固定于保持构件713的情况下，优选的是支撑构件712在沿着清洁刮板71的长边方向(与突出部分PR从保持构件713突出的方向正交的方向，在图3中纵向)设置的多个焊接部715被固定。沿着清洁刮板71的长边方向的多个焊接部715各自的间隔d3优选为2mm以上且10mm以下。
保持构件713由金属等构成。具体地说，保持构件713由SECC(电镀锌钢板)等钢板构成。为了确保能够抑制由于施加到清洁刮板71的压力、外力等引起的保持构件713的变形来确保清洁刮板71的高的边缘直线度的强度，保持构件713优选具有1.6mm以上且2.0mm以下的厚度。
感光体1与抵接构件711的距离是由清洁刮板71固定于壳体72的位置和清洁刮板71相对于壳体72的角度规定的。另外，后述的清洁刮板71的自由长度L是由支撑构件712设置于保持构件713的位置规定的。另外，支撑构件712的弯曲量是由清洁刮板71固定于壳体72的位置规定的。
接着，说明本实施方式中的清洁刮板71的效果。
图6是表示比较例中的清洁刮板1071的结构的截面图。
参照图6，在比较例中的清洁刮板1071中，保持构件713在存在于抵接构件711与感光体1抵接的方向(箭头F所示的方向)侧的面即上表面713a保持支撑构件712的下表面712b，在这一点上不同于本实施方式中的清洁刮板71。
图7是表示比较例中的清洁刮板1071的动作的截面图。
参照图7，将支撑构件712从感光体1受到力而弯曲时的支点设为支点P，将从支点P到支撑构件712的前端部731的距离设为自由长度L。自由长度L是与支撑构件712的厚度、杨氏模量以及向感光体1的咬入量等一起决定清洁刮板71和1071对感光体1的抵接压力的重要的参数。
在比较例的清洁刮板1071中，当抵接构件711从感光体1受到力时，保持构件713的前端部741与支撑构件712的下表面712b接触，支撑构件712以支撑构件712的与保持构件713的前端部741接触的位置为支点P而弯曲。存在于保持区域RG的前端部751与保持构件713的前端部741的距离d1内的支撑构件712未被保持构件713保持，因此如箭头AR1所示那样自由地变形。其结果，由于抵接构件711从感光体1受到的力，存在于距离d1内的支撑构件712自由地变形，支撑构件712的自由长度L变动。也就是说，根据支撑构件712的弯曲状态而自由长度L变动，因此清洁刮板71对感光体1的抵接压力的变动大。
在此，详细说明在比较例的清洁刮板1071中距离d1的大小对清洁刮板71产生的影响。
图8是说明在比较例的清洁刮板1071中在距离d1大的情况下可能发生的问题的截面图。图8的(a)表示感光体1的旋转处于停止的情况。图8的(b)表示感光体1正在旋转的情况。
参照图8，在距离d1大的情况下，支撑构件712中的自由变形的部分的长度长，因此抵接构件711容易被引入感光体1的旋转。由此，与感光体1的旋转处于停止的情况(图8的(a))相比，在感光体1正在旋转的情况(图8的(b))下，抵接构件711对感光体1的抵接位置向感光体1的旋转方向(箭头α所示的方向)的下游侧移动了距离d4。其结果，自由长度L变短，对感光体1的抵接压力增加。除此以外，有效抵接角(抵接构件711相对于感光体1的旋转方向的切线的角度)变大。
如上所述，在距离d1大的情况下，抵接构件711对感光体1的抵接力和有效抵接角增加。由此，对感光体1中的抵接部施加的峰值压力变高，为了使感光体1旋转驱动所需的转矩变大。如果该转矩变大，则图像形成装置对马达供给的电力增加，招致大型化和成本的增加。另外，如果抵接构件711对感光体1的抵接力增加，则相对于感光体1的行进距离(合计的旋转次数)而言的感光体1的耗减量增加，招致感光体1的寿命降低。
图9是说明在比较例的清洁刮板1071中在距离d1小的情况下可能发生的问题的截面图。图9的(a)表示距离d1大的情况下的清洁刮板1071的结构。图9的(b)表示距离d1小的情况下的清洁刮板1071的结构。
参照图9，当从感光体1向抵接构件711施加抵接压力P1时，保持区域RG(支撑构件712的固定位置)被施加以保持构件713的前端部741为支点P的力P2。在杠杆原理中，作用点离支点更近时对作用点施加的力更大。因此，当设施加到抵接构件711的抵接压力P1相同时，施加到保持区域RG的力P2在距离d1小的情况下比距离d1大的情况大。其结果，在距离d1小的情况下，由于施加到保持区域RG的力P2而支撑构件712容易从保持构件713剥离。
即使在假设增大了对保持构件713固定支撑构件712的强度的情况下，也依然对保持区域RG施加大的力P2，因此对存在于保持构件713的前端部741附近的支撑构件712施加超过屈服点的力，有可能导致支撑构件712破损。
图10是表示本发明的第一实施方式中的清洁刮板71的动作的截面图。
参照图10，根据本实施方式，能够解决比较例的清洁刮板1071中的上述的问题。在本实施方式中的清洁刮板71中，在与存在于抵接构件711与感光体1抵接的方向侧的上表面713a相反的一侧存在的下表面713b上，存在保持构件713保持支撑构件712的保持区域RG。因此，即使抵接构件711从感光体1受到力，保持构件713的前端部741与支撑构件712的下表面712b也不接触，支撑构件712始终以保持区域RG的前端部751为支点P来以离开保持构件713的方式弯曲。因而，不会由于抵接构件711从感光体1受到的力而支撑构件712的自由长度L变动，能够抑制清洁刮板71对感光体1的抵接压力的变动。其结果，能够抑制使感光体1旋转所需的转矩的增加，能够抑制感光体1的寿命降低。
除此以外，由于对感光体1的抵接压力是由自由长度L决定的，因此在本实施方式的清洁刮板71的短边方向的全长与比较例的清洁刮板1071的短边方向的全长相同的情况下，由清洁刮板71实现的对感光体1的抵接压力高于由比较例的清洁刮板1071得到的对感光体1的抵接压力。其结果，根据本实施方式，能够缩短清洁刮板71的全长，能够谋求清洁刮板71的小型化。在增加了保持构件713的短边方向的全长的情况下，能够提高清洁刮板71的刚性，能够提高鲁棒性。
另外，通过将支撑构件712的杨氏模量设为206GPa以下，能够抑制相对于支撑构件712的弯曲量而言的对感光体1的抵接压力变高，能够抑制在将支撑构件712向感光体1的咬入量固定的情况下的对感光体1的抵接压力的变动量。另一方面，通过将支撑构件712的杨氏模量设为98GPa以上，即使支撑构件712的弯曲量小也能够确保对感光体1的抵接压力，能够避免由于感光体1的驱动时的条件而对感光体1的抵接状态、有效抵接角不稳定的事态。
同样地，通过将支撑构件712的厚度设为100μm以下，能够抑制相对于支撑构件712的弯曲量而言的对感光体1的抵接压力变高，能够抑制在将支撑构件712向感光体1的咬入量固定的情况下的对感光体1的抵接压力的变动量。另一方面，通过将支撑构件712的厚度设为50μm以上，即使支撑构件712的弯曲量小也能够确保对感光体1的抵接压力，能够避免由于感光体1的驱动时的条件而对感光体1的抵接状态、有效抵接角不稳定的事态。
另外，通过将保持区域RG的前端部751与保持构件713的前端部741的距离d1设为1.5mm以上，在通过点焊来固定的情况下，能够使焊接位置远离保持构件713的前端部741，容易均匀地进行焊接。
图11是说明在本发明的第一实施方式中将距离d2设为1.5mm以上的效果的截面图。
参照图11，通过将保持区域RG的前端部751与支撑构件712的后端部732的距离d2设为1.5mm以上，在通过点焊来固定的情况下，能够使焊接位置远离支撑构件712的后端部732，容易均匀地进行焊接。除此以外，能够防止支撑构件712从保持构件713剥离、支撑构件712破损。
即，当从感光体1对抵接构件711施加抵接压力P1时，根据杠杆原理，对支撑构件712的后端部732施加以保持区域RG的前端部751为支点P的力P3，对保持区域RG施加力P3的反力P4。在距离d2小于1.5mm的情况下，反力P4大于基于抵接压力P1的力，引起支撑构件712的剥离、破损的可能性增加。因此，通过将距离d2设为1.5mm以上，能够抑制反力P4的增加，能够防止支撑构件712从保持构件713剥离、支撑构件712破损。特别是在支撑构件712通过粘接被固定于保持构件713的情况下，通过将距离d2设为1.5mm以上，能够将保持区域RG确保为大的面积，因此能够将支撑构件712可靠地固定于保持构件713。
并且，在通过点焊来固定支撑构件712的情况下，通过将沿着清洁刮板71的长边方向的多个焊接部715各自的间隔d3设为2mm以上，能够抑制在支撑构件712中产生起伏，能够使支撑构件712对保持构件713的抵接压力的分布均匀。通过将间隔d3设为10mm以下，能够抑制未焊接的部分的抵接压力下降，能够使支撑构件712对保持构件713的抵接压力的分布均匀。
[第二实施方式]
图12是表示本发明的第二实施方式中的清洁刮板71的结构的截面图。图12的(a)是表示整个清洁刮板71的图。图12的(b)是表示图12的(a)中A部的一个结构的放大图。图12的(c)是表示图12的(a)中A部的其它结构的放大图。图12的(d)是表示图12的(a)中A部的另一其它结构的放大图。图12的(e)是表示图12的(d)的结构的制造方法的放大图。在图12中，为了便于说明，以支撑构件712未弯曲的状态示出。在图12的(d)中，还示出了固定清洁刮板71的壳体72的部分。
参照图12，在本实施方式中的清洁刮板71中，支撑构件712和保持构件713各自在保持区域RG中的前端部751与支撑构件712的后端部732之间包括用于支撑构件712与保持构件713的定位的定位部(进行了定位用的加工的部分)。
具体地说，如图12的(b)所示，支撑构件712包括贯通孔733，保持构件713包括凹部743。贯通孔733和凹部743设置于在从清洁刮板71的下方观察的情况下互相重叠的位置。感光体清扫部7的制造者在进行支撑构件712与保持构件713的对位时，以使贯通孔733与凹部743互相重叠的方式保持支撑构件712和保持构件713，对贯通孔733和凹部743从下方插入由销、定缝销钉等构成的插入物761。在插入物761的位置与清洁刮板71中的固定于壳体72的位置重叠的情况下，为了避免壳体72的上表面与插入物761的下端干扰，优选的是在壳体72的上表面设置与插入物761的下端嵌合的凹部。
另外，也可以如图12的(c)所示那样，支撑构件712包括贯通孔733，保持构件713包括凸部744。贯通孔733和凸部744设置于在从清洁刮板71的下方观察的情况下互相重叠的位置。感光体清扫部7的制造者在进行支撑构件712与保持构件713的对位时，以使贯通孔733与凸部744互相嵌合的方式保持支撑构件712和保持构件713。在凸部744的位置与清洁刮板71中的固定于壳体72的位置重叠的情况下，为了避免壳体72的上表面与凸部744的下端干扰，优选的是在壳体72的上表面设置与凸部744的下端嵌合的凹部。
并且，在图12的(d)中，与图12的(b)的情况同样地，支撑构件712包括贯通孔733，保持构件713包括凹部743。壳体72包括凹部72b。在贯通孔733、凹部743以及凹部72b中插入有由销、定缝销钉等构成的插入物763。
参照图12的(e)，感光体清扫部7的制造者在进行支撑构件712与保持构件713的对位时，以使贯通孔733与凹部743互相重叠的方式保持支撑构件712和保持构件713，对贯通孔733和凹部743从下方插入制造用销762，在该状态下，将支撑构件712和保持构件713进行固定。在固定后，卸下制造用销762。
参照图12的(d)，制造者在将清洁刮板71固定于壳体72时，为了壳体72与清洁刮板71的定位，向凹部72b插入插入物763，将插入物763中的从壳体72突出的部分插入贯通孔733和凹部743。制造者在该状态下将清洁刮板71固定于壳体72。
此外，本实施方式中的上述以外的图像形成装置的结构与第一实施方式中的图像形成装置的结构同样，因此对相同的构件附加相同的符号，不重复其说明。
如上所述，在清洁刮板71中，自由长度L是决定抵接压力的重要因素，自由长度L是由支撑构件712相对于保持构件713的固定位置决定的，因此重要的是提高支撑构件712相对于保持构件713的固定位置的精度。根据本实施方式，通过在支撑构件712和保持构件713分别设置定位部，在之后利用焊接、粘接等方法将支撑构件712固定于保持构件713时，能够提高支撑构件712相对于保持构件713的固定位置的精度。另外，通过在保持区域RG中的前端部751与支撑构件712的后端部732之间设置定位部，相比于在前端部751与保持构件713的前端部741之间设置定位部的情况，能够维持支撑构件712与保持构件713之间的抵接力。
[第三实施方式]
在以后的第三和第四实施方式中，说明将清洁刮板71固定于壳体72的构造。
图13是表示本发明的第三实施方式中的清洁刮板71和壳体72的结构的截面图。此外，在图13和图14中，仅示出了壳体72的一部分结构。
参照图13，本实施方式中的清洁刮板71在比保持区域RG的前端部751(即支点P)更靠清洁刮板71的后端部的一侧固定于壳体72。清洁刮板71例如通过螺钉75被固定于壳体72。由此，不阻碍支撑构件712的弯曲而能够固定清洁刮板71。
另外，在清洁刮板71与壳体72之间配置有调色剂密封构件76。调色剂密封构件76通过螺钉75的紧固而被清洁刮板71和壳体72压缩。调色剂密封构件76优选配置于保持区域RG的前端部751与螺钉75的安装位置(连结位置、安装座)之间。由此，在螺钉75的安装位置，能够抑制清洁刮板71的位置的精度下降，并且能够抑制调色剂从螺钉孔泄漏，能够防止剩余调色剂从壳体72内飞散。
此外，本实施方式中的上述以外的图像形成装置的结构与第一实施方式中的图像形成装置的结构同样，因此对相同的构件附加相同的符号，不重复其说明。
[第四实施方式]
图14是表示本发明的第四实施方式中的清洁刮板71和壳体72的结构的截面图。图14的(a)是表示本发明的第四实施方式中的清洁刮板71和壳体72的一个结构的截面图。图14的(b)是表示本发明的第四实施方式中的清洁刮板71和壳体72的其它结构的截面图。此外，在图14中，省略了调色剂密封构件76的图示。
参照图14，壳体72包括作为安装清洁刮板71的平面的安装面72a(接触面的一例)。壳体72在安装面72a与清洁刮板71接触。安装面72a用于提高将清洁刮板71固定于壳体72的情况下的清洁刮板71的位置(安装高度)和角度(安装角度)的精度。
壳体72也可以如图14的(a)所示那样在整个安装面72a与支撑构件712接触。另外，壳体72也可以如图14的(b)所示那样不与支撑构件712接触而在整个安装面72a与保持构件713接触。
此外，本实施方式中的上述以外的图像形成装置的结构与第一和第三实施方式中的图像形成装置的结构同样，因此对相同的构件附加相同的符号，不重复其说明。
根据本实施方式，能够避免壳体72在支撑构件712的后端部732与保持构件713的台阶部分与清洁刮板71接触。由此，不会由于支撑构件712的后端部732与保持构件713的台阶部分而清洁刮板71的位置和角度的精度下降，能够抑制清洁刮板71的安装精度的下降。
[实施例]
本申请发明人们为了评价本发明的抵接装置的性能而进行了以下的实验。
准备了柯尼卡美能达公司制的具有“Bishub C284e”的产品名的MFP中的鼓单元(包括感光体的单元)。而且，作为该鼓单元的感光体清扫部的清洁刮板，使用了本发明例(具有图4所示的结构)或比较例(具有图6所示的结构)的新的清洁刮板。作为鼓单元的感光体，使用了表面摩擦系数不同的3种感光体。作为感光体的旋转停止时的从支点到支撑构件的前端部的距离的自由长度L是14mm。在图15中示出关于实验的其它条件。
在作为对转矩上升而言严酷的环境的高温高湿(气温30℃、湿度85％)的环境下，使用外部驱动夹具来对感光体进行旋转驱动，使用转矩变换器来测定感光体的旋转驱动时的转矩，将测定出的转矩视为清洁刮板对感光体的抵接压力来进行了评价。
即，当将转矩设为T、将感光体(像承载体)的半径设为r、将在感光体的旋转驱动时施加到感光体的力设为F时，成为“T＝r×F”。力F为与清洁刮板对感光体的抵接压力成比例的值。即，当将感光体的表面摩擦系数设为μ、将抵接压力设为N时，成为“F＝μN”，成为“T＝rμN”。
图16是表示本发明的一个实施例中的感光体的表面摩擦系数与转矩的关系的曲线图。在图16中，条件1、条件2、条件3分别是指使用了表面摩擦系数小的感光体、表面摩擦系数为中程度的感光体、表面摩擦系数大的感光体的情况。
参照图16，在转矩T与感光体的表面摩擦系数μ之间成立“T＝rμN”的关系，因此本发明例和比较例均是感光体的表面摩擦系数越大则转矩越增加。另外，在使用了具有相同的表面摩擦系数的感光体的情况下将本发明例与比较例进行比较时，本发明例中的转矩小于比较例中的转矩。据此可推测为，在本发明例中，与比较例相比能够降低对感光体的抵接压力的变动，能够降低对驱动感光体的马达的负荷。
另外，在比较例中，随着感光体的表面摩擦系数变大而转矩显著增加，与此相对，在本发明中，抑制了相对于感光体的表面摩擦系数的增加而言的转矩的增加。据此可推测为，在本发明例中，不管感光体的表面的状态如何，都能够抑制对感光体的抵接压力的增加，都能够抑制感光体的寿命降低。
该结果表示抑制转矩的上升等于抑制施加到清洁刮板的支撑构件的力。因此，通过设为本发明例的结构，在所能设想的负荷和摩擦系数的环境下也抑制支撑构件剥离或破损。
如图16所示，转矩根据感光体的表面摩擦系数而变动，但是转矩还根据用作抵接构件的聚氨酯的硬度、抵接构件或感光体的磨损的状态、感光体的旋转速度、调色剂对感光体的附着状态等条件而变动。因此，重要的是抑制转矩的变动(偏差)。
[其它]
图17是表示本发明的实施方式中的清洁刮板71的变形例的结构的截面图。
参照图17，抵接构件711也可以如图17的(a)所示那样从支撑构件712向前端侧突出。抵接构件711也可以在上表面711a与感光体1抵接，且在上表面711a被支撑构件712的下表面712b支撑。
另外，也可以如图17的(b)所示那样，支撑构件712被插入到抵接构件711的内部。抵接构件711也可以在支撑构件712的上表面712a和下表面712b这两方被支撑构件712所支撑。
另外，也可以如图17的(c)和图17的(d)所示那样，支撑构件712的突出部分PR从保持构件713向与感光体1的旋转方向(箭头α所示的方向)相同的方向突出。抵接构件711也可以在下表面711b与感光体1抵接。支撑构件712也可以在上表面713a被保持构件713所保持。在该情况下，抵接构件711既可以如图17的(c)所示那样在上表面711a被支撑构件712的下表面712b支撑，也可以如图17的(d)所示那样在下表面711b被支撑构件712的上表面712a支撑。
另外，第二～第四实施方式中的清洁刮板71也可以具有图17所示的变形例的结构。
上述实施方式中的清洁刮板71除了搭载于去除附着于感光体1的附着物的感光体清扫部7的情况以外，也可以搭载于去除附着于中间转印带5的附着物的中间转印带清扫部9。并且，上述实施方式中的清洁刮板71也可以是通过与感光体1、中间转印带5等像承载体抵接来对像承载体涂敷润滑剂的构件。
上述实施方式和变形例能够相互组合。
应理解为，上述实施方式、变形例以及实施例在所有方面均是例示性的，而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书来表示，意图包括与权利要求书均等的含义和范围内的所有变更。
[实施方式的效果]
根据本实施方式，能够提供一种能够降低与旋转体抵接的抵接压力的变动的抵接装置和具备该抵接装置的图像形成装置。

Claims (19)

1.一种抵接装置，与旋转体抵接，具备：
抵接部，与所述旋转体抵接；
支撑部，支撑所述抵接部；以及
保持部，保持所述支撑部，
所述支撑部在从所述保持部突出的突出部分支撑所述抵接部，
所述保持部包括存在于所述抵接部与所述旋转体抵接的方向的一侧的第一面以及存在于与所述第一面相反的一侧的第二面，
在将所述抵接装置中的所述突出部分的突出方向的端部侧设为所述抵接装置的前端部侧并将所述抵接装置中的与所述突出方向相反的方向的端部侧设为所述抵接装置的后端部侧的情况下，所述保持部在所述第二面中的从所述前端部侧的端部向所述后端部侧离开的保持区域保持所述支撑部。
2.根据权利要求1所述的抵接装置，其中，
所述抵接部包括作为与所述旋转体抵接的面的抵接面以及存在于与所述抵接面相反的一侧的支撑面，所述支撑面被所述支撑部支撑。
3.根据权利要求1或2所述的抵接装置，其中，
所述支撑部具有98GPa以上且206GPa以下的杨氏模量。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的抵接装置，其中，
所述支撑部具有50μm以上且100μm以下的厚度。
5.根据权利要求1～4中的任一项所述的抵接装置，其中，
所述保持区域中的所述前端部侧的端部与所述支撑部中的所述后端部侧的端部的距离为1.5mm以上。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的抵接装置，其中，
所述支撑部和所述保持部各自在所述保持区域中的所述前端部侧的端部与所述支撑部中的所述后端部侧的端部之间包括用于所述支撑部与所述保持部的定位的定位部。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的抵接装置，其中，
所述支撑部在所述保持区域通过焊接被固定于所述保持部。
8.根据权利要求7所述的抵接装置，其中，
所述保持区域中的所述前端部侧的端部与所述保持部中的所述前端部侧的端部的距离为1.5mm以上。
9.根据权利要求7或8所述的抵接装置，其中，
所述支撑部在多个部位通过焊接被固定于所述保持部，沿着与所述突出方向正交的方向的所述多个部位各自的间隔为2mm以上且10mm以下。
10.根据权利要求1～6中的任一项所述的抵接装置，其中，
所述支撑部在所述保持区域通过粘接被固定于所述保持部。
11.根据权利要求1～10中的任一项所述的抵接装置，其中，
所述支撑部由于从所述旋转体受到的力而以所述保持区域中的所述前端部侧的端部为支点弯曲。
12.根据权利要求1～11中的任一项所述的抵接装置，其中，
所述抵接部通过与所述旋转体抵接来去除附着于所述旋转体的附着物。
13.根据权利要求12所述的抵接装置，其中，
所述旋转体是像承载体。
14.根据权利要求1～11中的任一项所述的抵接装置，其中，
所述旋转体是像承载体，
所述抵接部通过与所述像承载体抵接来对所述像承载体涂敷润滑剂。
15.一种图像形成装置，具备：
权利要求1～14中的任一项所述的抵接装置；
所述旋转体；以及
壳体，固定所述抵接装置，
所述抵接装置在与所述保持区域中的所述前端部侧的端部相比更靠所述抵接装置的所述后端部的一侧被固定于所述壳体。
16.根据权利要求15所述的图像形成装置，其中，
所述突出部分从所述保持部向与所述旋转体的旋转方向相反的方向突出。
17.根据权利要求15或16所述的图像形成装置，其中，
还具备密封构件，该密封构件在与所述保持区域中的所述前端部侧的端部相比更靠所述抵接装置的所述后端部的一侧，在所述抵接装置与所述壳体之间被所述抵接装置和所述壳体压缩地设置。
18.根据权利要求17所述的图像形成装置，其中，
所述抵接装置通过螺钉被固定于所述壳体，
所述密封构件在与所述螺钉的安装位置相比更靠所述前端部的一侧设置。
19.根据权利要求15～17中的任一项所述的图像形成装置，其中，
所述壳体包括作为与所述抵接装置接触的区域的接触面，
所述壳体在所述接触面整体中与所述支撑部接触，或者所述壳体不与所述支撑部接触。
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