Ракельный нож для очистки, устройство формирования изображения и технологический картридж

Ракельный нож для очистки, устройство формирования изображения и технологический картридж

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к ракельному ножу (ракелю) для очистки, электрофотографическому устройству формирования изображения, использующему ракельный нож для очистки, и технологическому картриджу, разъемно устанавливаемому в устройство формирования изображения.

Предшествующий уровень техники

[0002] В традиционном электрофотографическом устройстве формирования изображения после переноса порошкового (тонерного) изображения на лист копировальной бумаги или элемент промежуточного переноса излишне перенесенный остаточный тонер, прилипающий к поверхности носителя изображения в качестве целевого очищаемого элемента, такого как фотопроводник, удаляется при помощи ракельного ножа для очистки, служащего в качестве блока очистки. В качестве этого ракельного ножа для очистки используется полосковый элемент ракельного ножа, поскольку такой элемент ракельного ножа в целом имеет простую конструкцию и демонстрирует превосходную эффективность очистки.

[0003] В ракельном ноже для очистки системы очистки с использованием ракельного ножа элемент ракельного ножа поддерживается несущим элементом, который выполнен из материала с высокой жесткостью, такого как металл, и прикреплен к основному каркасу устройства очистки, при этом краевая линейная часть (участок краевой линии) элемента ракельного ножа прижимается к окружной поверхности носителя изображения для удаления прилипающего вещества, которое прилипает к носителю изображения. Такой ракельный нож для очистки системы очистки с использованием ракельного ножа имеет простую конструкцию, недорог и отличается эффективностью удаления прилипающего вещества. Соответственно, такие ракельные ножи для очистки широко распространены.

[0004] В патентном документе 1 раскрывается ракельный нож для очистки, который включает в себя элемент ракельного ножа с двухслойно уложенной структурой, сформированной упругими элементами, имеющими отличающиеся друг от друга характеристики. Краевая линейная часть краевого слоя, приводимого в контакт с носителем изображения, служащим в качестве целевого очищаемого элемента, пропитывается смолой, при этом поверхность пропитанной краевой линейной части дополнительно покрывается поверхностным слоем, имеющим относительно высокую степень твердости, для повышения твердости краевой линейной части.

[0005] В ракельном ноже для очистки, раскрытом в патентном документе 1, твердость краевой линейной части повышается за счет пропитанной части и поверхностного слоя. Соответственно, деформация на краевой линейной части уменьшается, а также может быть предотвращено увеличение площади контакта. Следовательно, давлению контакта может быть задано большое значение, и может быть улучшена эффективность очистки.

[0006] Авторы изобретения наблюдали за давлением контакта, которое прикладывалось к носителю изображения посредством элемента ракельного ножа в течение длительного периода времени. В результате этого авторы изобретения выяснили, что элемент ракельного ножа постоянно деформировался в искривленную форму, или же возникала остаточная деформация. Состояние контакта отклонялось от начального состояния контакта, давление контакта снижалось, а также существовала вероятность выполнения некачественной очистки. Даже в случае, когда использовался элемент ракельного ножа с двухслойно уложенной структурой, сформированной краевым слоем с высокой степенью твердости и опорным слоем с низкой степенью твердости, краевая линейная часть подвергалась процессу пропитки, а пропитанная часть дополнительно покрывалась поверхностным слоем, начальная превосходная эффективность очистки не обеспечивалась в полной мере в зависимости от комбинации коэффициентов остаточного удлинения краевого слоя, опорного слоя и краевой линейной части.

Сущность изобретения

Техническая проблема

[0007] Ввиду вышеизложенного, существует необходимость в обеспечении ракельного ножа для очистки, устройства формирования изображения и технологического картриджа, которые имеют конструкцию, включающую в себя элемент ракельного ножа с многослойной структурой, сформированной слоями, и могут повысить собственную эффективность очистки, наряду с предотвращением остаточной деформации элемента ракельного ножа с течением времени.

Решение проблемы

[0008] Ракельный нож для очистки включает в себя: нож, имеющий множество слоев, сформированных упругими материалами с отличающимися друг от друга степенями твердости, краевую линейную часть ракельного ножа, приводимую в контакт с поверхностью очищаемого объекта и выполняющую перемещение по поверхности для удаления прилипающего вещества с поверхности очищаемого объекта. Очищающий слой из множества слоев, включающий в себя краевую линейную часть, пропитывается смолой или выполняется из упругого материала с высокой степенью твердости. Коэффициент остаточного удлинения всего ракельного ножа задается равным 3,0% или менее.

Полезные эффекты изобретения

[0009] Согласно настоящему изобретению, может быть достигнут превосходный эффект в отношении улучшения эффективности очистки, наряду с уменьшением остаточной деформации элемента ракельного ножа с течением времени.

Краткое описание чертежей

[0010]

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение, демонстрирующее конструкцию принтера согласно данному варианту осуществления.

Фиг. 2 представляет собой изображение, схематически демонстрирующее примерную конструкцию технологического картриджа в принтере.

Фиг. 3А представляет собой схематическое изображение для разъяснения традиционного ракельного ножа для очистки.

Фиг. 3B представляет собой схематическое изображение для разъяснения традиционного ракельного ножа для очистки.

Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение для разъяснения другого традиционного ракельного ножа для очистки.

Фиг. 5А представляет собой схематические представления для разъяснения еще одного традиционного ракельного ножа для очистки.

Фиг. 5B представляет собой схематические представления для разъяснения еще одного традиционного ракельного ножа для очистки.

Фиг. 6 представляет собой схематическое изображение для разъяснения процесса пропитки.

Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение для разъяснения деформации элемента ракельного ножа, когда ракельный нож для очистки приводится в контакт с фотопроводником.

Фиг. 8 представляет собой схематическое изображение для разъяснения другого процесса пропитки.

Фиг. 9 представляет собой схематическое изображение для разъяснения элемента ракельного ножа, имеющего пропитанную часть, сформированную посредством процесса пропитки, и продемонстрированного на Фиг. 9.

Фиг. 10 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, имеющего двухслойный элемент ракельного ножа.

Фиг. 11 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, имеющего двухслойный элемент ракельного ножа.

Фиг. 12 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, имеющего двухслойный элемент ракельного ножа.

Фиг. 13А представляет собой схематические представления для разъяснения наблюдаемых участков в эксперименте 4.

Фиг. 13B представляет собой схематические представления для разъяснения наблюдаемых участков в эксперименте 4.

Фиг. 14 представляет собой увеличенный вид наблюдаемого участка в эксперименте 4.

Фиг. 15 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, имеющего двухслойный элемент ракельного ножа.

Фиг. 16 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, который включает в себя элемент ракельного ножа, сформированный первым краевым слоем, вторым краевым слоем и опорным слоем.

Фиг. 17 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, который включает в себя элемент ракельного ножа, сформированный первым краевым слоем, вторым краевым слоем и опорным слоем.

Фиг. 18 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, который включает в себя элемент ракельного ножа, сформированный первым краевым слоем, вторым краевым слоем и опорным слоем.

Фиг. 19 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, который включает в себя элемент ракельного ножа, сформированный первым краевым слоем, вторым краевым слоем и опорным слоем.

Фиг. 20 представляет собой схематическое изображение для разъяснения примера ракельного ножа для очистки.

Фиг. 21 представляет собой схематическое изображение для разъяснения сравнительного примера ракельного ножа для очистки.

Фиг. 22 представляет собой схематическое изображение для разъяснения первой модификации ракельного ножа для очистки.

Фиг. 23 представляет собой схематическое изображение для разъяснения второй модификации ракельного ножа для очистки.

Фиг. 24 представляет собой схематическое изображение для разъяснения третьей модификации ракельного ножа для очистки.

Фиг. 25 представляет собой схематическое изображение для разъяснения четвертой модификации ракельного ножа для очистки.

Фиг. 26 представляет собой график характеристик, указывающий полное механическое напряжение Wplast, создаваемое в случае ввода индентора Викерса, и полное механическое напряжение Welast, создаваемое в случае снятия тестовой нагрузки.

Описание вариантов осуществления

[0011] Далее будет приведено описание варианта осуществления электрофотографического принтера (здесь далее называемого просто принтером) в качестве устройства формирования изображения, в отношении которого применяется настоящее изобретение. Сначала будет описана основополагающая конструкция принтера согласно данному варианту осуществления.

[0012] Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение, демонстрирующее конструкцию принтера 100 согласно данному варианту осуществления. Принтер 100 выполнен с возможностью формирования полноцветных изображений и включает в себя блок 120 формирования изображения, устройство 160 промежуточного переноса, и блок 130 подачи листов. В нижеприведенном описании индексы Y, C, M и Bk указывают, что компоненты были выполнены для желтого, голубого, пурпурного и черного цветов соответственно.

[0013] В блоке 120 формирования изображения обеспечены технологический картридж 121Y для желтого тонера, технологический картридж 121C для голубого тонера, технологический картридж 121M для пурпурного тонера и технологический картридж 121Bk для черного тонера. Эти технологические картриджи 121 (Y, C, M и Bk) по существу расположены на прямой горизонтальной линии. Технологические картриджи 121 (Y, C, M и Bk) в целом виде разъемно устанавливаются в принтер 100.

[0014] Устройство 160 промежуточного переноса включает в себя бесконечную ленту 162 промежуточного переноса, поддерживаемую опорными валиками, валики 161 (Y, C, M и Bk) первичного переноса и валик 165 вторичного переноса. Лента 162 промежуточного переноса простирается в направлении перемещения поверхностей соответствующих барабанных фотопроводников 10 (Y, C, M и Bk), служащих в качестве носителей скрытого изображения, которые обеспечены на соответствующих технологических картриджах 121 (Y, C, M и Bk), и выполняет перемещение поверхности. Лента 162 промежуточного переноса выполняет перемещение поверхности синхронно с перемещением поверхностей фотопроводников 10 (Y, C, M и Bk). Соответствующие валики 161 (Y, C, M и Bk) первичного переноса размещаются вдоль внутренней периферийной поверхности ленты 162 промежуточного переноса, при этом поверхность ленты 162 промежуточного переноса слабо прижимается к поверхностям соответствующих фотопроводников 10 (Y, C, M, и Bk) за счет этих валиков 161 (Y, C, M и Bk) первичного переноса.

[0015] Структура и операции для формирования порошковых изображений на соответствующих фотопроводниках 10 (Y, C, M и Bk) и переноса порошковых изображений на ленту 162 промежуточного переноса по существу являются аналогичными среди соответствующих технологических картриджей 121 (Y, C, M и Bk). Однако валики 161 (Y, C и M) первичного переноса, соответствующие технологическим картриджам 121 (Y, C и M) трех цветов, снабжены отводным механизмом (не изображен), который побуждает эти технологические картриджи 121 (Y, C и M) трех цветов к вертикальному отведению (повороту). Отводной механизм функционирует таким образом, чтобы лента 162 промежуточного переноса не приводилась в контакт с фотопроводниками 10 (Y, C и M), когда цветные изображения не формируются. Устройство 167 очистки ленты промежуточного переноса, служащее для удаления прилипающего вещества, которое прилипает к ленте 162 промежуточного переноса, такого как остаточный тонер после вторичного переноса, размещено на участке ленты 162 промежуточного переноса, расположенном ниже по ходу движения от валика 165 вторичного переноса и выше по ходу движения от технологического картриджа 121Y в направлении перемещения поверхности.

[0016] Над устройством 160 промежуточного переноса картриджи 159 (Y, C, M, и Bk) с тонером, соответствующие конкретным технологическим картриджам 121 (Y, C, M и Bk), по существу выровнены в горизонтальном направлении. Устройство 140 экспонирования, которое формирует скрытое электростатическое изображение при облучении поверхностей заряженных фотопроводников 10 (Y, C, M и Bk) лазерным светом, размещено ниже технологических картриджей 121 (Y, C, M и Bk).

[0017] Блок 130 подачи листов размещен ниже устройства 140 экспонирования. Блок 130 подачи листов включает в себя кассеты 131 подачи листов, которые вмещают листы копировальной бумаги в качестве носителя записи, и валики 132 подачи листов. Лист копировальной бумаги подается на участок печатного контакта вторичного переноса, находящийся между лентой 162 промежуточного переноса и валиком 165 вторичного переноса, посредством пары валиков 133 регистрации в заданное время.

[0018] Устройство 30 закрепления размещено ниже по ходу движения от участка печатного контакта вторичного переноса в направлении транспортировки копировальной бумаги, а валики вывода бумаги и блок 135 вмещения выведенной бумаги, который вмещает выведенные листы копировальной бумаги, размещены ниже по ходу движения от устройства 30 закрепления в направлении транспортировки копировальной бумаги.

[0019] Фиг. 2 представляет собой изображение, схематически демонстрирующее примерную конструкцию технологического картриджа 121 в принтере 100. Поскольку конструкции соответствующих технологических картриджей 121 (Y, C, M и Bk) по существу аналогичны, структура операции технологического картриджа 121 будет описана ниже без использования индексов Y, C, M и Bk указания цвета.

[0020] Как изображено на Фиг. 2, технологический картридж 121 включает в себя барабанный фотопроводник 10, устройство 1 очистки, размещенное около фотопроводника 10, блок 40 зарядки и блок 50 проявления.

[0021] Устройство 1 очистки прижимает краевую линейную часть 61 ракельного ножа 5 для очистки к поверхности фотопроводника 10. Ракельный нож 5 для очистки является полосковым упругим элементом, который вытягивается в направлении оси вращения фотопроводника 10. Краевая линейная часть 61 является краевой линией, которая простирается в направлении, перпендикулярном направлению вращения фотопроводника. В случае использования этой структуры, прилипающее вещество, такое как перенесенный остаточный тонер, прилипающий к поверхности фотопроводника 10, отделяется и удаляется с поверхности фотопроводника 10. Удаленное прилипающее вещество, такое как тонер, впоследствии выводится из устройства 1 очистки выводящим шнеком 43.

[0022] Блок 40 зарядки главным образом сформирован зарядным валиком 41, обращенным к фотопроводнику 10, и устройства 42 очистки зарядного валика, которое вращается в контакте с зарядным валиком 41.

[0023] Блок 50 проявления (устройство проявления) подает тонер на поверхность фотопроводника 10 и превращает скрытое электростатическое изображение в видимое изображение, и включает в себя проявочный валик 51 в качестве носителя проявителя, который переносит проявитель (носитель, тонер) на собственной поверхности. Блок 50 проявления главным образом сформирован этим проявочным валиком 51, перемешивающим шнеком 52, который транспортирует проявитель, находящийся в блоке-контейнере для проявителя, наряду с перемешиванием проявителя, и подающим шнеком 53, который транспортирует перемешанный проявитель наряду с подачей перемешанного проявителя на проявочный валик 51.

[0024] Каждый из четырех технологических картриджей 121, имеющих вышеописанную конструкцию, может быть индивидуально извлечен и заменен на новый при техническом обслуживании инженером или пользователем. Что же касается технологического картриджа 121, извлеченного из принтера 100, каждое из фотопроводника 10, блока 40 зарядки, блока 50 проявления и устройства 1 очистки может быть индивидуально заменено на новое. Каждый технологический картридж 121 может включать в себя резервуар для отработанного тонера, который вмещает перенесенный остаточный тонер, собранный устройством очистки 1. В этом случае, если резервуар для отработанного тонера в каждом технологическом картридже 121 может быть индивидуально извлечен и заменен на новый, достигается более высокий уровень удобства для пользователя.

[0025] Со ссылкой на Фиг. 1 и 2 описана работа принтера 100.

[0026] Принтер 100 принимает команду на печать от панели управления (не изображена) или внешнего устройства, такого как персональный компьютер. Изначально каждый фотопроводник 10 вращается в направлении перемещения (направлении вращения), указанном на Фиг. 2 стрелкой А, и поверхность каждого фотопроводника 10 равномерно заряжается с заданной полярностью зарядным валиком 41 блока 40 зарядки. Устройство 140 экспонирования облучает заряженные фотопроводники 10 лазерными лучами для соответствующих цветов, которые оптически модулируются в соответствии с введенными данными цветного изображения, и за счет этого формирует скрытые электростатические изображения для соответствующих цветов на поверхностях соответствующих фотопроводников 10. Проявители соответствующих цветов подаются на соответствующие скрытые электростатические изображения с проявочных валиков 51 блоков 50 проявления для соответствующих цветов, и скрытые электростатические изображения в соответствующих цветах проявляются посредством проявителей для соответствующих цветов и превращаются в видимые изображения, которые являются порошковыми изображениями, соответствующими конкретным цветам.

[0027] Напряжение переноса с полярностью, которая является противоположной полярности тонера, впоследствии прикладывается к валикам 161 первичного переноса с образованием поля первичного переноса между каждым фотопроводником 10 и каждым соответствующим валиком 161 первичного переноса посредством размещаемой между ними ленты 162 промежуточного переноса. Наряду с этим, валики 161 первичного переноса слабо прижимаются к ленте 162 промежуточного переноса для формирования печатных контактов первичного переноса. В результате таких действий эффективно выполняется первичный перенос порошковых изображений с соответствующих фотопроводников 10 на ленту 162 промежуточного переноса. Порошковые изображения в соответствующих цветах, формируемые соответствующими фотопроводниками 10, переносятся на ленту 162 промежуточного переноса способом наложения, и формируется многослойное порошковое изображение.

[0028] В заданное время лист копировальной бумаги, хранящийся в кассете 131 подачи листов, подается к многослойному порошковому изображению, перенесенному на ленту 162 промежуточного переноса посредством первичного переноса, при помощи соответствующего валика 132 подачи листов, пары валиков 133 регистрации и т.п. Напряжение переноса с полярностью, которая является противоположной полярности тонера, впоследствии прикладывается к валику 165 вторичного переноса с образованием поля вторичного переноса между лентой 162 промежуточного переноса и валиком 165 вторичного переноса посредством размещаемого между ними листа копировальной бумаги, и многослойное порошковое изображение переносится на лист копировальной бумаги. Лист копировальной бумаги, на который было перенесено многослойное порошковое изображение, отправляется на устройство 30 закрепления, и с помощью нагрева и давления выполняется закрепление. Лист копировальной бумаги, на котором было закреплено порошковое изображение, выводится в блок 135 вмещения выведенной бумаги валиками вывода бумаги. При этом перенесенный остаточный тонер, остающийся на каждом соответствующем фотопроводнике 10 после первичного переноса, соскабливается и удаляется ракельным ножом 5 для очистки каждого соответствующего устройства 1 очистки.

[0029] Далее описан ракельный нож 5 для очистки каждого устройства 1 очистки, который является характерным компонентом данного принтера 100.

[0030] Сначала будут описаны проблемы, присущие традиционным ракельным ножам для очистки. Фиг. 3А и 3B изображают схематические графические представления для разъяснения традиционного ракельного ножа для очистки. Традиционный ракельный нож 200 для очистки включает в себя однослойный элемент 201 ракельного ножа, в котором весь полосковый элемент формируется однородным упругим элементом, а несущий элемент 202, который прикрепляет элемент 201 ракельного ножа к основному каркасу устройства очистки, выполнен из материала с высокой жесткостью, такого как металл. В частности, элемент 201 ракельного ножа прикрепляется к одному концу несущего элемента 202 при помощи адгезионного агента или подобного, а другой конец несущего элемента 202 является свободным (консольным) по отношению к основному каркасу устройства очистки. Поскольку краевая линейная часть 203, которая является краевой линией, простирающейся в направлении, перпендикулярном направлению вращения фотопроводника (не изображено), служащего в качестве элемента, который подлежит очистке, элемент 201 ракельного ножа удаляет прилипающее вещество, такое как перенесенный остаточный тонер или присадочный материал тонера, которое прилипает к поверхности фотопроводника.

[0031] Предполагается, что элемент 201 ракельного ножа для очистки будет контактировать с поверхностью фотопроводника с высоким давлением контакта для достижения превосходной эффективности удаления, и для достижения стабильной эффективности удаления в течение длительного периода времени требуется обеспечить начальное состояние контакта. Однако в случае использования однослойного элемента 201 ракельного ножа, когда весь элемент ракельного ножа выполнен из однородного упругого материала, затруднительно повысить давление контакта и одновременно обеспечить начальное состояние контакта. Причины этого следующие.

[0032] Как изображено на Фиг. 3А, в случае использования однослойного элемента 201 ракельного ножа, выполненного из упругого материала с относительно высокой степенью твердости, такого как уретановый каучук, деформация краевой линейной части 203, контактирующей с носителем изображения, является небольшой, и увеличения площади контакта могут быть ограничены. Соответственно, давление контакта может быть повышено, и может быть улучшена эффективность очистки. Однако упругий материал с высокой степенью твердости в целом имеет большой коэффициент остаточного удлинения. Элемент 201 ракельного ножа приводится в контакт с фотопроводником и изгибается в результате прижатия краевой линейной части 203 к окружной поверхности фотопроводника. Если элемент 201 ракельного ножа, выполненный из упругого материала с большим коэффициентом остаточного удлинения, контактирует с фотопроводником в течение длительного периода времени, элемент 201 ракельного ножа постоянно деформируется в изогнутую форму или же происходит остаточная деформация. В результате состояние контакта становится отличным от начального состояние контакта, вызывая некачественную очистку.

[0033] Как изображено на Фиг. 3B, в случае, когда весь элемент 201 ракельного ножа выполнен из упругого материала с относительно низкой степенью твердости, остаточная деформация не возникает даже если элемент 201 ракельного ножа контактирует с фотопроводником в течение длительного периода времени, поскольку упругий материал с низкой степенью твердости в целом имеет небольшой коэффициент остаточного удлинения. Соответственно, может быть сохранено начальное состояние контакта. Однако деформация краевой линейной части 203, которая контактирует с фотопроводником, является большой, и, соответственно, площадь контакта становится больше. В результате давление контакта становится ниже, а эффективность очистки становится недостаточной.

[0034] Как было описано выше, в случае использования однослойного элемента ракельного ножа, затруднительно повысить давление контакта и одновременно обеспечить начальное состояние контакта. Вследствие этого затруднительно стабильно достигать высокой эффективности очистки в течение длительного периода времени.

[0035] Как изображено на Фиг. 4, другой традиционный ракельный нож 300 для очистки включает в себя: элемент 301 ракельного ножа, имеющий двухслойную структуру, сформированную краевым слоем 301a, который является слоем, приводимым в контакт с фотопроводником (не изображен), и опорным слоем 301b, уложенным на заднюю поверхность краевого слоя 301a; и несущий элемент 302. Краевой слой 301a выполнен из уретанового каучука с высокой степенью твердости и большим коэффициентом остаточного удлинения, а опорный слой 301b выполнен из уретанового каучука с низкой степенью твердости и низким коэффициентом остаточного удлинения. Однослойный элемент ракельного ножа является слишком жестким для достаточного изгиба при контакте с фотопроводником. В результате ракельный нож для очистки не может надлежащим образом справиться с неравномерностью или подобным свойством поверхности фотопроводника, и свойства очистки ухудшаются. С другой стороны, в элементе ракельного ножа, имеющем двухслойную структуру, опорный слой 301b имеет приемлемую эластичность, а краевой слой 301a, включающий в себя краевую линейную часть, имеет повышенную степень твердости. Соответственно ракельный нож для очистки может надлежащим образом справиться с неравномерностью или подобным свойством поверхности фотопроводника, и могут быть гарантированы превосходные свойства очистки. В элементе 301 ракельного ножа, имеющем такую двухслойную структуру, деформация краевой линейной части 303, которая контактирует с фотопроводником, служащим в качестве элемента, который подлежит очистке, является небольшой, и увеличение площади контакта может быть ограничено. Соответственно давление контакта может быть повышено. Кроме того, степень твердости опорного слоя 301b, который не контактирует с фотопроводником, является низкой, при этом коэффициент остаточного удлинения опорного слоя 301b является низким. Соответственно остаточная деформация не возникает так же легко, как в вышеописанном однослойном элементе 201 ракельного ножа, имеющем высокую степень твердости, и может быть сохранено начальное состояние контакта.

[0036] Однако, если прочность упругого материала краевого слоя 301a дополнительно повышается для улучшения эффективности очистки при снижении способности присадочного материала тонера прилипать к поверхности фотопроводника и к зарядному валику, имеется предел по повышению прочности в случае использования двухслойного элемента 301 ракельного ножа. В случае использования в качестве опорного слоя 301b уретанового каучука с низким коэффициентом остаточного удлинения, остаточное удлинение краевого слоя 301a, использующего упругий материал с более высокой степенью прочности, становится преобладающим. В результате возникают проблемы в отношении снижения давления контакта и вероятности выполнения некачественной очистки вследствие остаточной деформации. Уменьшение остаточного удлинения может быть скорректировано уменьшением толщины краевого слоя 301a на возможную величину. Однако прочность упругого материала, используемого в качестве краевого слоя 301a, не может быть выполнена бесконечно высокой, и имеется предел по повышению прочности упругого материала вследствие связи с остаточной деформацией. Вследствие этого при использовании двухслойного элемента ракельного ножа имеется предел по повышению прочности краевой линейной части для улучшения эффективности очистки при снижении способности присадочного материала тонера прилипать к поверхности фотопроводника и к зарядному валику.

[0037] Фиг. 5А и 5B изображают схематические графические представления для разъяснения еще одного традиционного ракельного ножа для очистки. Фиг. 6 представляет собой схематическое изображение для разъяснения процесса пропитки. Фиг. 7 представляет собой схематическое изображение для разъяснения деформации элемента ракельного ножа, когда ракельный нож для очистки приводится в контакт с фотопроводником. Традиционный ракельный нож 400 для очистки, изображенный на Фиг. 5А и 5B, включает в себя полосковый однослойный элемент 401 ракельного ножа и несущий элемент 402, который прикрепляет элемент 401 ракельного ножа к основному каркасу устройства очистки и выполнен из материала с высокой жесткостью, такого как металл. В ракельном ноже 400 для очистки для повышения прочности краевой линейной части 403 однослойный элемент 401 ракельного ножа из уретанового каучука пропитывается акриловой смолой или изоцианатной смолой, и формируется пропитанная часть 404, как изображено на Фиг. 5А. В качестве альтернативы, на фрагменте или на всей пропитанной части 404 выполняется покрытие, и формируется поверхностный слой 407, как изображено на Фиг. 5B. Как изображено на Фиг. 6, процесс пропитки выполняется погружением элемента 401 ракельного ножа 400 для очистки в раствор для покрытия и пропитки перпендикулярно уровню жидкости раствора для покрытия и пропитки. Помимо способа, предусматривающего погружение в раствор для покрытия и пропитки, процесс пропитки может быть выполнен посредством нанесения кистью, покрытия напылением, покрытия окунанием или подобного. Пропитанная часть 404, имеющая прочность упругого материала, повышенную посредством процесса пропитки, формируется в части, включающей в себя краевую линейную часть 403, и на обращенной к фотопроводнику поверхности 405 и необращенной к фотопроводнику поверхности 406, которые располагаются рядом друг с другом поперек краевой линейной части 403. При приведении в контакт с фотопроводником 408, как изображено на Фиг. 7, ракельный нож 400 для очистки деформируется таким образом, что часть обращенной к фотопроводнику поверхности 405 растягивается, а часть необращенной к фотопроводнику поверхности 406 сжимается. Таким образом, ракельный нож 400 для очистки равномерно вступает в контакт с фотопроводником 408.

[0038] Однако, в случае, когда элемент 401 ракельного ножа, имеющий пропитанную часть 404, приводится в контакт с фотопроводником (не изображен), необращенная к фотопроводнику поверхность 406, в отличие от краевой линейной части 403, имеет собственную прочность, повышенную за счет процесса пропитки. Вследствие этого, как изображено на Фиг. 7, часть обращенной к фотопроводнику поверхности 405 легко не растягивается, часть необращенной к фотопроводнику поверхности 406 легко не сжимается, а краевая линейная часть 403 легко не изгибается. В результате контакт с фотопроводником 408 становится неравномерным, и неравномерный контакт вызывает ухудшение эффективности очистки. Кроме того, как изображено на Фиг. 7, напряжение от необращенной к фотопроводнику поверхности 406 (указанное на Фиг. 7 посредством сплошной стрелки) концентрируется на краевой линейной части 403. Вследствие этого к краевой линейной части 403 прикладывается излишне высокое механическое напряжение, и краевая линейная часть 403 легко изнашивается, что в результате вызывает проблему в отношении долговечности.

[0039] Ввиду вышеизложенного, когда однослойный элемент 501 ракельного ножа 500 для очистки погружается в раствор для покрытия и пропитки под наклоном относительно уровня жидкости, как изображено на Фиг. 8, которая представляет собой схематическое изображение для разъяснения другого процесса пропитки, пропитанная часть 504 формируется на краевой линейной части 503 и части поверхности 507 среза, сформированной таким образом, что она размещается между обращенной к фотопроводнику поверхностью 505 и необращенной к фотопроводнику поверхностью 506 и простирается к обеим поверхностям, а необращенная к фотопроводнику поверхность 506 не погружается в раствор для покрытия и пропитки, как изображено на Фиг. 9. При такой конфигурации часть необращенной к фотопроводнику поверхности 506 деформируется с достаточным сжатием, а часть обращенной к фотопроводнику поверхности 505 деформируется с достаточным растяжением. Соответственно, сохраняется гибкость краевой линейной части 503. Таким образом, контакт с фотопроводником (не изображен), служащим в качестве элемента, который подлежит очистке, становится равномерным, и достигается достаточный эффект повышения прочности краевой линейной части 503. Следовательно, эффективность очистки может быть улучшена при ухудшении способности присадочного материала тонера прилипать к поверхности фотопроводника и к зарядному валику.

[0040] Однако даже в случае, когда пропитанная часть 504 формируется на участках краевой линейной части 503 и поверхности 507 среза, и не формируется на участке необращенной к фотопроводнику поверхности 506, подобно ракельному ножу 500 для очистки, изображенному на Фиг. 9, при использовании однослойного элемента ракельного ножа существует нижеописанная проблема. В частности, ввиду остаточного удлинения, однослойный элемент 501 ракельного ножа должен быть выполнен из упругого материала, который имеет низкий коэффициент остаточного удлинения и относительно низкую степень твердости, как было описано выше. Однако в случае, когда в качестве материала основы используется упругий материал с низкой степенью твердости, для повышения твердости краевой линейной части 503 посредством процесса пропитки, степень пропитки должна выполняться большей, чем в случае, когда в качестве материала основы используется упругий материал с высокой степенью твердости. Вследствие этого должно быть увеличено время пропитки или же должна быть повышена концентрация раствора для покрытия и пропитки. Это приводит к увеличению стоимости вследствие увеличенного времени изготовления или к увеличению стоимости раствора для покрытия и пропитки вследствие повышенной концентрации раствора для покрытия и пропитки.

[0041] Далее, совместно с результатами проверочных экспериментов, описаны основные характеристики вышеописанных традиционных ракельных ножей для очистки и примерных ракельных ножей для очистки согласно данному варианту осуществления. В нижеописанных проверочных экспериментах измеряются основные характеристики, такие как модуль упругости Юнга и коэффициенты остаточного удлинения соответствующих компонентов каждого элемента ракельного ножа.

[0042]

Эксперимент 1

Фиг. 10 представляет собой схематическое изображение для разъяснения ракельного ножа для очистки, имеющего двухслойный элемент ракельного ножа. Следует отметить, что в отношении элемента ракельного ножа, изображенного на Фиг. 10, не выполнялось никакого процесса пропитки. Основные характеристики эксперимента 1 показаны в таблице 1.

[0043]

Таблица 1

	Краевой слой	Опорный слой	Весь элемент ракельного ножа
Модуль упругости Юнга (МПа)	16,1	6,5