清洁刮板、清洁装置、处理盒和图像形成设备的制作方法

清洁刮板、清洁装置、处理盒和图像形成设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及清洁刮板、清洁装置、处理盒和图像形成设备。具体而言，本发明提供了一种清洁刮板，其中至少与被清洁部件接触的部分由动态超显微硬度为0.25至0.65并且按以下等式(1)获得的指标K大于或等于15的部件构成：等式(1)：指标K=[23℃断裂伸长率(%)]×[10℃冲击回弹性(%)]×(-1)×[tanδ峰值温度(℃)]/[杨氏模量(MPa)]/1000。
【专利说明】清洁刮板、清洁装置、处理盒和图像形成设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及清洁刮板、清洁装置、处理盒和图像形成设备。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，在电子照相方法的复印机、打印机和传真机等中，已使用清洁刮板作为用于去除诸如感光体等图像保持部件的表面上残留的色调剂等的清洁单元。
[0003]例如，日本特开2001-343874号公报(专利文献I)公开了一种清洁刮板，其中在色调剂保持部件的接触部件中通过异氰酸酯化合物和聚氨酯树脂的反应形成具有预定形状的固化层，并且控制固化层的tan δ和自由长度部分的tan δ。
[0004]另外，日本特开2004-287102号公报(专利文献2)公开了用于去除在图像保持部件表面上的转印后残留的色调剂的清洁刮板。该清洁刮板是弹性部件，在25°C的环境下的JISA橡胶硬度为50°至100°，300%模量为80kgf/cm2至550kgf/cm2，冲击回弹性为4%至85%。清洁刮板相对于图像保持部件的接触负荷设定为1.0gf/mm2至6.0gf/mm2。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供能够抑制裂纹产生的清洁刮板。
[0006]为了实现该目的，提供了本发明的以下方面。
[0007]根据本发明的第一方面，提供了一种清洁刮板，该清洁刮板中至少与被清洁部件接触的部分由动态超显微硬度为0.25至0.65并且按以下等式(I)获得的指标K大于或等于15的部件构成。
[0008]等式(I)
[0009]指标K=[23°C断裂伸长率(%) ] X [10°C冲击回弹性(%) ] X (_1) X [tan δ峰值温度(°C )]/[杨氏模量(MPa)]/1000。
[0010]根据本发明的第二方面，第一方面的清洁刮板可以包括接触部件和非接触部件，所述接触部件构成包括至少与被清洁部件接触的部分的区域；所述非接触部件构成除接触部件以外的区域，由不同于所述接触部件的材料构成，并且在50°c时的冲击回弹性小于或等于70%。
[0011]根据本发明的第三方面，本发明第一或第二方面的清洁刮板还可以包括接触部件和非接触部件，所述接触部件构成包括至少与被清洁部件接触的部分的区域；所述非接触部件构成除接触部件以外的区域，由不同于所述接触部件的材料构成，并且100%永久伸长率小于或等于1.0%。
[0012]根据本发明的第四方面，提供了一种清洁装置，所述清洁装置包含本发明第一至第三方面中任一方面所述的清洁刮板。
[0013]根据本发明的第五方面，提供了一种处理盒，所述处理盒包括本发明第四方面所述的清洁装置，其中，所述处理盒能够从图像形成设备上拆卸。
[0014]根据本发明的第六方面，提供了一种图像形成设备，所述图像形成设备包括:图像保持部件；充电装置，所述充电装置对所述图像保持部件充电；静电潜像形成装置，所述静电潜像形成装置在经充电的图像保持部件表面上形成静电潜像；显影装置，所述显影装置利用色调剂使在图像保持部件表面上形成的静电潜像显影从而形成色调剂图像；转印装置，所述转印装置将形成于图像保持部件上的色调剂图像转印到记录介质上；和本发明第四方面所述的清洁装置，所述清洁装置在色调剂图像被所述转印装置转印后使清洁刮板接触所述图像保持部件的表面，以进行清洁。
[0015]根据本发明的第一方面，与其中与被清洁部件接触的部分不是由动态超显微硬度为0.25至0.65并且按等式(I)获得的指标K大于或等于15的部件构成的情况相比，提供了能够抑制裂纹产生的清洁刮板。
[0016]根据本发明的第二方面，与其中构成包括背面的部分的部件在50°C时的冲击回弹性小于或等于70%的情况相比，提供了能够抑制噪音(尖鸣)产生的清洁刮板。
[0017]根据本发明的第三方面，与其中构成包括背面的部分的部件不具有小于或等于1.0%的100%永久伸长率的情况相比，提供了能够抑制沉陷(settling)发生的清洁刮板。
[0018]根据本发明的第四方面，与不包括下述清洁刮板的情况相比，提供了其中色调剂的刮擦得到抑制的清洁装置，该清洁刮板中与被清洁部件接触的部分被构造为动态超显微硬度为0.25至0.65并且按等式(I)获得的指标K大于或等于15的部件。
[0019]根据本发明的第五方面，与不包括下述清洁刮板的情况相比，提供了其中色调剂的刮擦得到抑制的处理盒，该清洁刮板中与被清洁部件接触的部分由动态超显微硬度为0.25至0.65并且按等式(I)获得的指标K大于或等于15的部件构成。
[0020]根据本发明的第六方面，与不包括下述清洁刮板的情况相比，提供了其中图像品质缺陷得到抑制的图像形成设备，该清洁刮板中与被清洁部件接触的部分由动态超显微硬度为0.25至0.65并且按等式(I)获得的指标K大于或等于15的部件构成。
【专利附图】

【附图说明】
[0021]基于以下附图将详细描述本发明的示例性实施方式，其中:
[0022]图1是显示示例性实施方式的清洁刮板的实例的示意图；
[0023]图2是显示示例性实施方式的清洁刮板的另一实例的示意图；
[0024]图3是显示示例性实施方式的清洁刮板的另一实例的示意图；
[0025]图4是显示示例性实施方式的图像形成设备的实例的示意性透视图；
[0026]图5是显示示例性实施方式的清洁装置的实例的示意性截面图；
[0027]图6是显示参考例A中色调剂的累积量的结果的图；
[0028]图7是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0029]图8是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0030]图9是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0031]图10是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0032]图11是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0033]图12是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0034]图13是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0035]图14是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；[0036]图15是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0037]图16是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0038]图17是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0039]图18是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；
[0040]图19是显示实施例B中裂纹等级的结果的图；和
[0041]图20是显示实施例B中裂纹等级的结果的图。
【具体实施方式】
[0042]下面，将详细描述本发明示例性实施方式的清洁刮板、清洁装置、处理盒和图像形成设备的示例性实施方式。
[0043]清洁刮板
[0044]在示例性实施方式的清洁刮板中，至少与被清洁部件接触的部分由满足以下(a)和(b)的部件构成。
[0045](a)动态超显微硬度为0.25至0.65。
[0046](b)按以下等式⑴获得的指标K大于或等于15。
[0047]等式(I)指标K=[23°C断裂伸长率(%) ] X [10°C冲击回弹性(%) ] X (_1) X [tan δ峰值温度(V )]/[杨氏模量(MPa)]/1000。
[0048]另外，在本说明书中，构成包括清洁刮板的与被清洁部件接触的部分的区域的部件称为“接触部件”。本示例性实施方式的清洁刮板可以仅由接触部件形成。
[0049]另外，在清洁刮板中接触部件和除接触部件之外的区域由不同材料构成时，构成所述除接触部件之外的区域的部件称为“非接触部件”。非接触部件可以由一种材料构成，也可以由具有两种以上不同材料的部件构成。
[0050]从抑制表面上压有清洁刮板的被清洁部件的扭矩的角度而言，需要进一步降低清洁刮板的压力，因此，需要与现有技术相比即使压力降低也可保持优异的清洁性的清洁刮板。
[0051]为此，通过改善清洁刮板的与被清洁部件接触的部分的硬度而展示出优异的清洁性，特别是，通过而将清洁刮板的与被清洁部件接触的部分的动态超显微硬度设定为大于或等于0.25改善清洁性。
[0052]然而，如果改善了清洁刮板的硬度，则存在的顾虑是被清洁部件的接触部件分容易出现裂纹。此外，在一些情况下，出现裂纹的部分中被清洁部件表面上附着的附着物会发生滑过(pass through)。
[0053]为此,在示例性实施方式的清洁刮板中，通过将指标K控制到小于或等于特定数值，通过调整硬度而保持清洁性并抑制了裂纹的产生。
[0054]此处，将描述显示指标K的等式(I)的推导过程。
[0055]在清洁刮板中，由于不清楚裂纹的产生与哪种物理性质密切相关，因此制备了具有各种物理性质的清洁刮板，并研究了物理性质与裂纹产生程度之间的关联。例如，对于各种物理性质中的23°C断裂伸长率，显示其与裂纹产生的关联的结果是在特定条件下获得的，然而，如果条件发生改变，则所述关联不能满足，以至于无论断裂伸长率的大小，都会产生其中裂纹生成显著劣化的部分，从而难以在逻辑上描述裂纹与仅仅断裂伸长率的关系。另外，即使对于10°c冲击回弹性、tan5峰值温度和杨氏模量，与断裂伸长率方式相同，发现获取关联的情况和关联不满足的情况取决于不同条件，因此难以在逻辑上描述裂纹与仅仅一种物理性质的关系。
[0056]另外，通过从各种物理性质中选择两种物理性质，研究了与裂纹产生程度的关联。例如，调整23°C断裂伸长率和10°C冲击回弹性这两种物理性质的值，并研究了所述2个值的和与裂纹产生程度之间的关联，然而，难以发现逻辑关系。另外，选择另2种不同物理性质；不过难以在逻辑上描述与裂纹的关系。此外，在选择3种不同物理性质并研究与裂纹产生程度的关联的情况中，也难以发现逻辑关系。
[0057]同时，根据由清洁刮板获得的各种物理性质发现，由等式⑴所示的关系式导出的指标K显示出与裂纹产生的密切关系，等式(I)涉及了 4种物理性质的值:23°C断裂伸长率、10°C冲击回弹性、tan δ峰值温度和杨氏模量。
[0058]S卩，示例性实施方式的清洁刮板通过发现哪些性质相互关联从而影响与裂纹产生程度相关的效果而获得，该与裂纹产生程度相关的效果难以描述，这是因为存在以下情况:在固定条件下可以描述裂纹与单一物理性质之间的关联，而该关联在其它条件下则不满足。
[0059]通过将由具有4种物理性质(23°C断裂伸长率、10°C冲击回弹性、tan δ峰值温度和杨氏模量)的值的关系式导出的指标K控制为小于或等于所述数值，即使存在动态超显微硬度增加至其上述范围的情况，清洁刮板的与被清洁部件接触的部分上的裂纹产生也被有效抑制。
[0060]另外，更优选的是指标K的数值大于或等于25。
[0061]此处，将描述构成等式(I)的四种物理性质中的每一种。
[0062]23 °C断裂伸长率
[0063]23°C断裂伸长率(%)的测量基于JIS K6251(2010)在23°C的环境中进行。另外，在接触部件(所述接触部件构成包括清洁刮板的与被清洁部件接触的部分的区域)的尺寸大于或等于哑铃型3号形测试片的尺度的情况下，通过从所述部件中切出尺度等于哑铃型3号形测试片尺度的片来进行测量。同时，在接触部件的尺寸小于哑铃型3号形式测试片的尺度的情况下，用与所述部件相同的材料形成哑铃型3号形测试片，并对测试片进行测量。
[0064]接触部件的23°C断裂伸长率的物理性质值例如通过以下手段控制。
[0065]例如，如果接触部件是聚氨酯，例如，23°C断裂伸长率由于多元醇的高分子量而趋于变大，并且还由于交联剂的减少而趋于变大。
[0066]然而，23°C断裂伸长率的调节不限于上述方法。
[0067]从有效抑制裂纹的角度而言，接触部件的23°C断裂伸长率的数值优选大于或等于250%，更优选大于或等于300%，进而更优选大于或等于350%。另外，从边缘磨损的角度而言，其上限值优选小于或等于500%，更优选小于或等于450%，进而优选小于或等于400%。
[0068]10°C冲击回弹性
[0069]10°C冲击回弹性(%)的测量基于JIS K6255(1996)在10°C的环境中进行。另外，在清洁刮板的接触部件的尺寸大于或等于JIS K6255的标准测试片的尺度的情况下，通过从所述部件中切出尺度等于测试片的尺度的片来进行测量。同时，在接触部件的尺寸小于测试片的尺度的情况下，用与所述部件相同的材料形成测试片，并对测试片进行测量。[0070]接触部件的10°C冲击回弹性的物理性质值例如通过以下手段控制。
[0071]例如，随着交联剂的三官能化或其量的增加而导致的交联密度增大，10°C冲击回弹性趋于变大。另外，如果接触部件是聚氨酯，例如，通过多元醇低分子量化或引入疏水性多元醇的方法使玻璃化转变温度(Tg)降低，10°C冲击回弹性趋于变大。
[0072]然而，10°C冲击回弹性的调节不限于上述方法。
[0073]从抑制局部塑形变形产生的角度而言，接触部件的10°C冲击回弹性的数值优选大于或等于10%，更优选大于或等于15%，进而优选大于或等于20%。另外，从抑制刮板噪音的角度而言，其上限值优选小于或等于80%，更优选小于或等于70%，进而优选小于或等于60%。
[0074]tan δ峰值温度
[0075]清洁部件的接触部件的tan δ (损失角正切)峰值温度表明玻璃化转变温度(Tg)。
[0076]此处，tan5值由以下所述的储存弹性模量和损失弹性模量导出。在以平稳振动方式对线性弹性部件施加正弦波应变的情况下，应力如等式(2)所示。另外，|e*I称为复数模量。另外，根据流变学，弹性部件成分如等式(3)所示，粘性部件成分如等式(4)所示。此处，E’称为储存弹性模量，E’’称为损失弹性模量。δ表示了应力和应变之间的相差角，并且被称为“力学损失角”。tan5值由等式(5)中所示的E’’ /E’表示，并且称为“损失正弦”，随着其值变得更大，其线性弹性部件具有橡胶弹性。
[0077]等式(2)σ = I E* I Y cos ( ω t)
[0078]等式(3)E’ = I E* I cos δ
[0079]等式(4)Ε，，=IΕ* I sin δ
[0080]等式(5)tan δ =E，，/Ε，
[0081]利用Rheospectoler-DVE_V4 (Rheology c0., Ltd.制造)在-6CTC至 10CTC 的温度下利用静应变5%和IOHz正弦波拉伸振动的条件，测定tan δ值。
[0082]接触部件的tan δ峰值温度的物理性质值例如通过以下手段控制。
[0083]例如，如果接触部件是聚氨酯，例如，tan δ峰值温度由于多元醇的低分子量化而趋于变高，并且还由于交联剂的量的增加而趋于变高。
[0084]然而，tan δ峰值温度的调节不限于上述方法。
[0085]接触部件的tan δ峰值温度的数值优选小于或等于使用清洁刮板的环境的温度，例如，优选小于或等于10°c，更优选小于或等于0°C，进而更优选小于或等于-10°C。
[0086]杨氏模量
[0087]通过测定施加在单位截面面积上的力Λ S和单位长度的伸长率Λ a，根据以下等式计算杨氏模量。
[0088]等式:Ε=Δ S/ Δ a
[0089]此处，如下所示使用负载F和样品的膜厚度t以及样品宽度W计算Λ S，并如下所示通过样品基准长度L和施加负载时的样品伸长率Λ L来计算Λ a。
[0090]等式:ΔS=F/ (wX t)
[0091]等式:Aa=AL/L
[0092]将拉伸测试仪(AikohEngineering C0., Ltd.制造的拉伸测试仪 M0DEL-1605N)用于杨氏模量的测量。另外，在清洁刮板的接触部件的尺寸是大于或等于上述测量用样品(测试片)的尺度的尺寸的情况下，通过从所述部件中切出尺度等于样品尺度的片而进行上述测量。同时，在接触部件的尺寸小于样品尺度的情况下，使用与所述部件相同的材料形成样品，并对该样品进行测试。
[0093]接触部件的杨氏模量的物理性质值例如通过以下手段控制。
[0094]例如，杨氏模量因化学交联的增加(交联点的增加)而趋于变大，还例如在接触部件是聚氨酯时杨氏模量因硬链段的量增加而变大。
[0095]然而，杨氏模量的调整不限于上述方法。
[0096]从抑制由于接触部件的硬度不足而不能获得优异的清洁性的观点出发，接触部件的杨氏模量的数值例如优选大于或等于5MPa，更优选大于或等于lOMPa，进而更优选大于或等于15MPa。另外，从抑制因接触部件过硬而造成的清洁刮板不追随驱动被清洁部件从而不能获得优异的清洁性的观点出发，其上限值优选小于或等于35MPa，更优选小于或等于30MPa，进而更优选小于或等于25MPa。
[0097]动态超显微硬度
[0098]另外，将描述清洁刮板的接触部件的动态超显微硬度。
[0099]当将压头以恒定压入速度(mN/s)压入试样中时，动态超显微硬度是如以下等式所示使用测试负荷P(HiN)和压入深度D(ym)计算的硬度。
[0100]等式:DH=CtX P/D2
[0101]在等式中，α表示取决于压头形状的常数。
[0102]另外，使用动态超显微硬度测试仪DUH-W201S (Shimadzu Corporation制造)进行动态超显微硬度的测量。通过软材料测定在23°C的环境下以4.0mN的测试负荷将金刚石三角锥形压头(陵间角(interridge angle):115° , a:3.8584)以 0.047399mN/s 的压入速度进行压入时，通过测量压入深度D获得动态超显微硬度。
[0103]另外，清洁刮板的与被清洁部件接触的部分通常为角部。因此，从在压入三角锥形压头的位置进行测量的角度而言，在角部构成一侧并且角部接触驱动被清洁部件的状态下，实际测定部分设定至相对于面向驱动方向的下游侧的表面(腹面)从角部偏离0.5mm的位置。另外，对测量部分的3个任意部分进行测量，将其平均值设为动态超显微硬度。
[0104]接触部件的动态超显微硬度的物理性质例如通过以下手段控制。
[0105]例如，如果清洁刮板的接触部件的材料是聚氨酯，则通过改善聚氨酯的结晶性，动态超显微硬度趋于变高。另外，动态超显微硬度因化学交联的增加(交联点的增加)而趋于变高，并且还因硬链段的量的增加而趋于变高。
[0106]然而，动态超显微硬度的调整不限于上述方法。
[0107]接触部件的动态超显微硬度的数值为0.25至0.65。如果动态超显微硬度小于下限值，则由于接触部件的硬度不足而不能获得优异的清洁性。同时，如果动态超显微硬度超出上限值，则由于接触部件过硬而造成清洁刮板不追随驱动被清洁部件，从而不能获得优异的清洁性。
[0108]另外，动态超显微硬度更优选为0.28至0.63，进而优选0.3至0.6。
[0109]接下来，将描述示例性实施方式的清洁刮板的构造。
[0110]示例性实施方式的清洁刮板需要包含至少在接触被清洁部件的部分(接触部件)满足以下(a)和(b)的部件。[0111](a)动态超显微硬度为0.25至0.65。
[0112](b)按照以下等式⑴获得的指标K大于或等于15。
[0113]等式(I)指标K=[23°C断裂伸长率(%)] X [10°C冲击回弹性(%) ] X (_1) X [tan δ峰值温度(V )]/[杨氏模量(MPa)]/1000。
[0114]S卩，示例性实施方式的清洁刮板可以仅由接触部件形成。另外，清洁刮板可具有两层构造，该两层构造中提供了由接触部件形成并接触被清洁部件的表面的第一层，和在第一层的背面上的作为背面层的第二层；或者清洁刮板可具有三层以上的构造。此外，清洁刮板可以具有以下构造:与被清洁部件接触的部分中的仅角部由接触部件形成，而其周围由其它的材料形成。
[0115]另外，在清洁刮板由分别具有不同材料的接触部件和除接触部件之外的区域构成的情况下，将构成除接触部件之外的区域的部件称为“非接触部件”。
[0116]此处，将参考附图描述示例性实施方式的清洁刮板的实例。
[0117]图1是显示第一示例性实施方式的清洁刮板的示意图，和显示清洁刮板与电子照相感光体(为被清洁部件的实例)表面接触的状态的图。另外，图2是显示第二示例性实施方式的清洁刮板与电子照相感光体表面接触的状态的图，图3是显示第三示例性实施方式的清洁刮板与电子照相感光体表面接触的状态的图。
[0118]另外，在以下所示的图中，对于清洁刮板的各个部分，将与沿箭头A方向驱动的感光体31的表面接触从而清洁感光体31的表面的角部被设为接触角部3A，将接触角部3A构成其一条边并且面向驱动方向(箭头A方向)上游侧的表面设为顶端面3B，将接触角部3A构成其一条边并且面向朝驱动方向(箭头A方向)下游侧的表面设为腹面3C，将与顶端面3B共有一条边并与腹面3C相对的表面设为背面3D。另外，将与接触角部3A平行的方向(即，图1中从前向内的方向)设为深度方向，将从接触角部3A至形成顶端面3B的一侧的方向设为厚度方向，将从接触角部3A至形成腹面3C的一侧的方向设为宽度方向。
[0119]第一示例性实施方式的清洁刮板342A整体由单一材料构成，包括接触感光体31的部分，即，接触角部3A，也就是说清洁刮板342A仅由接触部件形成。
[0120]另外，作为图2中所示的第二示例性实施方式，示例性实施方式的清洁刮板可具有2层构造；在2层构造中，提供第一层3421B和第二层3422B，第一层3421B包括与感光体31接触的部分(即，接触角部3A)、在腹面3C侧的整个表面上形成并且由接触部件形成，第二层3422B作为背面层，在相对于第一层的背面3D侧上形成并且由不同于接触部件的材料形成。
[0121]此外，作为图3中所示的第三示例性实施方式，示例性实施方式的清洁刮板可具有以下构造:由包含接触感光体31的部分的接触部件形成的接触部件3421C(即，接触角部3A)具有通过在深度方向上延伸切去四分之一的圆柱体而获得的形状，并且包括形成接触角部3A的形状的直角部分；和由不同于接触部件的材料形成的背面部件3422C，其在厚度方向上覆盖接触部件3421C的背面3D侧并在宽度方向上覆盖顶端面3B的相对侧，即，构成了除接触部件342IC之外的部分。
[0122]接下来，在示例性实施方式的清洁刮板中，将描述构成至少与被清洁部件接触的部分的接触部件的组成。
[0123]接触部件[0124]示例性实施方式的清洁刮板的接触部件没有特殊限制，只要该接触部件满足上述(a)和(b)即可。例如，将聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯丁二烯橡胶或丁二烯橡胶等用于接触部件。另外，从满足上述(a)的动态超显微硬度的条件而言，优选聚氨酯橡胶，特别是更优选高结晶性聚氨酯橡胶。
[0125]作为改善聚氨酯结晶性的方法，例如，采用了使聚氨酯的硬链段聚集体进一步生长的方法。详细来说，通过调整使得在形成聚氨酯交联结构时物理交联(由硬链段之间的氢键而造成的交联)比化学交联(由交联剂而造成的交联)更有效地进行，从而准备硬链段聚集体容易进一步生长的环境。另外，由于聚合聚氨酯时将聚合温度设定的较低，熟化时间变长，结果使物理交联趋于进一步进行。
[0126]吸热峰顶温度
[0127]将吸热峰顶温度(熔融温度)用作结晶性的指标。在示例性实施方式的清洁刮板中，通过差示扫描量热法(DSC)获得的吸热峰顶温度(熔融温度)优选大于或等于180°C，更优选大于或等于185°C，进而更优选大于或等于190°C。另外，其上限值优选小于或等于2200C，更优选小于或等于215°C，进而更优选小于或等于210°C。
[0128]另外，根据ASTM D3418-99通过差示扫描量热法(DSC)测定吸热峰顶温度(熔点)。将PerkinElmer的Diamond-DSC用于量热法，利用铟和锌的熔融温度进行装置检测单元的温度校正，并且铟的溶解热用于卡的校正。将铝盘用于量热法样品，并以空盘设为比较，进行量热法。
[0129]硬链段聚集体的粒径和粒径分布
[0130]另外，在示例性实施方式中，优选的是聚氨酯橡胶包含硬链段和软链段，并且硬链段聚集体的平均粒径为5 μ m至20 μ m。
[0131]通过将硬链段聚集体的平均粒径设为大于或等于5 μ m，有利于增加刮板表面中的结晶区并改善滑动性。同时，通过将硬链段聚集体的平均粒径设为小于或等于20 μ m，有益于保持低摩擦性并且不丧失韧性(耐裂纹)。
[0132]平均粒径更优选为5 μ m至15 μ m,进而更优选5 μ m至10 μ m。
[0133]另外，优选的是硬链段聚集体的粒径分布(标准偏差σ )大于或等于2。
[0134]硬链段聚集体的粒径分布(标准偏差σ )大于或等于2表明混合了各种粒径；通过小的聚集体可获得由于与软链段的接触面积增加而导致的高硬度效果，同时，通过大的聚集体获得滑动性改善的效果。
[0135]粒径分布更优选2至5,进而更优选2至3。
[0136]另外，硬链段聚集体的平均粒径和粒径分布通过以下方法测量。通过偏振显微镜(Olympus制造的ΒΧ51-Ρ)以20x的放大率捕获图像，通过进行图像处理将图像二值化，通过20个清洁刮板，每个清洁刮板测定五个点(每个点测定五个聚集体)测定其粒径，计算500个粒径的平均粒径。
[0137]另外，通过图像二值化，利用OLYMPUS Stream essentials的图像处理软件(Olympus制造)，调整色调、色度和辉度的阈值，从而使结晶部分显示黑色，非结晶部分显示白色。
[0138]另外，通过以下等式，由所测定的500个粒径计算粒径分布(标准偏差σ )。
[0139]标准偏差σ = V {(Xl-M)2+ (Χ2-Μ)2+...+ (Χ500-Μ)2} /500[0140]Xn:测定的粒径n(n=l至500)
[0141]Μ:测定的粒径的平均值
[0142]将硬链段聚集体的粒径和粒径分布控制在上述范围内。用于此目的的手段没有特殊限制，例如，采用使用催化剂的反应控制、使用交联剂的三维网络控制和使用熟化条件的晶体生长控制等方法。
[0143]聚氨酯橡胶通常通过使多异氰酸酯和多元醇聚合来进行。另外，除多元醇之外，可以使用包含可与异氰酸酯基团反应的官能团的树脂。另外，优选的是聚氨酯橡胶包含硬链段和软链段。
[0144]此处，“硬链段”和“软链段”表示由聚氨酯橡胶材料中的材料构成的链段，其中构成前者的材料比构成后者的材料相对较硬，构成后者的材料比构成前者的材料相对较软。
[0145]虽然没有特殊限制，但作为构成硬链段的材料(硬链段材料)和构成软链段的材料(软链段材料)的组合，可选择公知的树脂材料，从而具有其中一种比另一种相对较硬并且另一种比第一种相对较软的组合。在该示例性实施方式中，以下组合是适合的。
[0146]软链段材料
[0147]首先，作为软链段材料的多元醇，使用通过二醇和二元酸的脱水缩合而获得的聚酯多元醇、通过二醇和碳酸烷基酯的反应而获得的聚碳酸酯多元醇、聚己酸内酯多元醇或聚醚多元醇等。另外，作为用作软链段材料的多元醇的商品，使用Daicel Corporation制造的 PLACCEL205 或 PLACCEL240。
[0148]硬链段材料
[0149]另外，作为硬链段材料，优选使用包含可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。此夕卜，从柔软性的角度而言，优选柔性树脂，更优选包含直链结构的脂肪族体系的树脂。作为具体实例，优选使用包含两个以上羟基的丙烯酸树脂、包含两个以上羟基的聚丁二烯树脂或包含两个以上环氧基的环氧树脂等。
[0150]作为包含两个以上羟基的丙烯酸树脂的商品，例如，使用SokenChemical&Engineering C0.，Ltd 制造的 ACTFL0W(等级:UMB_2005B、UMB-2005P、UMB-2005或 UME-2OO5 等)。
[0151]作为包含两个以上轻基的聚丁二烯树脂的商品，例如，使用Idemitsu KosanC0., Ltd.制造的 R-45HT 等。
[0152]作为包含两个以上环氧基的环氧树脂的商品，不优选像现有技术常见的环氧树脂那样的硬且脆的树脂，但优选具有比现有技术环氧树脂更柔软和更强韧性质的树脂。作为环氧树脂，例如，在分子结构性质方面，适合的是在主链结构中包含可增加主链移动性的结构(柔性骨架)的树脂，并且作为柔性骨架，使用亚烷基骨架、环烷骨架或聚氧化亚烷基骨架等，特别适合的聚氧化亚烷基骨架。
[0153]另外，在物理性质方面，与现有技术环氧树脂相比，相对于分子量黏度较低的环氧树脂是合适的。具体而言，重量平均分子量为900±100，25°C的粘度优选为15000±5000mPa *s，更优选为15000±3000mPa *s。作为具有上述性质的环氧树脂的商品，使用 DIC Corporation 制造的 EPLIC0N EXA-4850-150 等。
[0154]在使用硬链段材料和软链段材料的情况中，相对于硬链段材料和软链段材料的总量，构成硬链段的材料的重量比(下文中，称为“硬链段材料比”)优选为10重量％至30重量％，更优选13重量％至23重量％，甚至更优选15重量％至20重量％。
[0155]由于硬链段材料比大于或等于10重量％，获得了耐磨损性质，并长期保持优异的清洁性。同时，由于硬链段材料比小于或等于30重量％，在防止变得过硬的同时获得柔软性和延伸性，抑制了裂纹的生产，并长期保持优异的清洁性。
[0156]多异氰酸酯
[0157]作为用于聚氨酯橡胶合成的多异氰酸酯，例如，使用4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1，6-己烷二异氰酸酯(HDI)、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)和3，3- 二甲基苯基-4，4- 二异氰酸酯(TODI)。
[0158]另外，从容易形成具有所需尺寸(粒径)的硬链段聚集体的角度而言，作为多异氰酸酯，更优选4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。
[0159]相对于100重量份的包含可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂，多异氰酸酯的混合量优选为20重量份至40重量份，更优选20重量份至35重量份，进而更优选20重量份至30重量份。
[0160]由于混合量大于或等于20重量份，确保氨基甲酸乙酯的结合量大从而获得硬链段生长，并获得所需硬度。同时，由于混合量小于或等于40重量份，硬链段不会变得过大，获得了延伸性，并抑制了清洁刮板上裂纹的产生。
[0161]交联剂
[0162]作为交联剂，使用二醇(二官能)、三醇(三官能)或四醇(四官能)等，这些可以一起使用。另外，作为交联剂，可以使用胺类化合物。此外，优选将三官能以上的交联剂用于交联。作为三官能交联剂，例如，使用三羟甲基丙烷、甘油和三异丙醇胺等。
[0163]相对于100重量份的包含可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂，交联剂的混合量优选小于或等于2重量份。由于混合量小于或等于2重量份，分子运动未因化学交联而受限，因熟化而由氨基甲酸乙酯结合获得的硬链段大幅生长，容易获得所需的硬度。
[0164]制造聚氨酯橡胶的方法
[0165]为了制造构成示例性实施方式的接触部件的聚氨酯橡胶部件，采用常用的聚氨酯制造方法，例如，预聚合物法或一步法(one-shot method)。由于获得了具有优异强度和耐磨损性的聚氨酯，预聚合物法适合于示例性实施方式，不过制造方法没有限制。
[0166]另外，作为将接触部件的吸热峰顶温度(熔点)控制在上述范围内的手段，采用改善聚氨酯部件的结晶性和将吸热峰顶温度控制在适当范围内的方法，例如，采用使聚氨酯的硬链段聚集体进一步生长的方法。详细来说，采用通过调整以使在形成聚氨酯的交联结构时物理交联(在硬链段之间具有氢键的交联)比化学交联(通过交联剂的交联)更有效地进行的方法，并且在聚氨酯聚合时，由于聚合温度设定较低，熟化时间变得更长，结果物理交联趋于进行得更多。
[0167]在可抑制分子排列的不均一性的成型条件下，通过将异氰酸酯化合物和交联剂等混合到上述多元醇中而使所述聚氨酯橡胶部件成型。
[0168]具体而言，在调整聚氨酯组成的情况下，通过将多元醇或预聚合物的温度设定得较低或将固化和成型温度设定得较低而使交联缓慢地进行，从而调整聚氨酯的组成。由于氨基甲酸乙酯结合部聚集，并且通过将温度(多元醇或预聚合物的温度以及固化和成型温度)设定较低以降低反应性而获得硬链段的结晶性部件，所以调整温度从而使硬链段聚集体的粒径变成所需的晶体尺寸。
[0169]因此，设定了其中聚氨酯组成中所含的分子已排布的状态，并且在测定DSC的情况下，成型了包含晶体熔融能量的吸热峰顶温度在上述范围内的结晶性部件的聚氨酯橡胶部件。
[0170]另外，将多元醇、多异氰酸酯和交联剂的量以及交联剂的比例等调整至所需范围内。
[0171]另外，清洁刮板的成型通过以下进行:利用例如离心成型或挤出成型、形成片状的根据上述方法制备的清洁刮板形成用组合物，并进行切割工序等。
[0172]此处，作为实例，将详细描述制造接触部件的方法。
[0173]首先，将软链段材料(例如，聚己内酯多元醇)和硬链段材料(例如，包含两个以上羟基的丙烯酸树脂)混合(例如，重量比为8:2)。
[0174]接下来，在软链段材料和硬链段材料的混合物中加入异氰酸酯化合物(例如，4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯)，并例如在氮气氛下进行反应。此时，温度优选60°C至150°C，更优选80°C至130°C。另外，反应时间优选为0.1小时至3小时，更优选I小时至2小时。
[0175]接下来，还向混合物中加入异氰酸酯化合物，并且在例如氮气氛下使混合物反应，以获得预聚合物。此时，温度优选为40°C至100°C，更优选60°C至90°C。另外，反应时间优选为30分钟至6小时，更优选I小时至4小时。
[0176]接下来，将预聚合物的温度升高，并在减压下对预聚合物消泡。此时，温度优选为60°C至120°C，更优选80°C至100°C。另外，反应时间优选为10分钟至2小时，更优选30分钟至I小时。
[0177]之后，向预聚合物中添加交联剂(例如，1，4-丁二醇或三羟甲基丙烷)并混合，制备了清洁刮板形成用组合物。
[0178]接下来，将清洁刮板形成用组合物倾倒入离心成型机的模具中，并进行固化反应。此时，模具温度优选为80°C至160°C，更优选100°C至140°C。另外，反应时间优选为20分钟至3小时，更优选30分钟至2小时。
[0179]此外，对模具进行交联反应，从而形成接触部件。交联反应时的熟化加热的温度优选为70°C至130°C，更优选80°C至130°C，进而更更优选100°C至120°C。另外，反应时间优选I小时至48小时，更优选10小时至24小时。
[0180]物理性质
[0181]在接触部件，聚氨酯橡胶中物理交联(在硬链段之间具有氢键的交联)与化学交联(通过交联剂的交联)“I”的比例优选为1:0.8至1:2.0，更优选1:1至1: 1.8。
[0182]由于物理交联与化学交联的比例大于或等于所述下限，硬链段聚集体进一步生长并获得由晶体产生的低摩擦性的效果。同时，由于物理交联与化学交联的比例小于或等于所述上限，获得保持韧性的效果。
[0183]另外,化学交联与物理交联的比例利用以下Mooney-Rivlin方程计算。
[0184]σ =2(^ ( λ _1/λ 2)+2C2 (1_1/λ 3)
[0185]σ:应力，λ..应变，C1:化学交联浓度，C2:物理交联浓度[0186]另外，通过张力测试以应力-应变线使用10%伸长率时的σ和λ。
[0187]在特定部件中，聚氨酯橡胶中硬链段与软链段“I”比例优选为1:0.15至1:0.3，更优选 1:0.2 至 1:0.25。
[0188]由于硬链段与软链段比例大于或等于所述下限，硬链段聚集体的量增加，因此获得低摩擦性的效果。同时，由于硬链段与软链段的比例小于或等于所述上限，获得保持韧性的效果。
[0189]另外，通过软链段和硬链段的比例，利用1H-NMR由作为硬链段成分的异氰酸酯、链延长剂和作为软链段成分的多元醇的光谱面积计算出组成比例。
[0190]示例性实施方式的聚氨酯橡胶部件的重量平均分子量优选为1000至4000，更优选 1500 至 3500。
[0191]接下来，将描述在示例性实施方式的清洁刮板的接触部件和除接触部件以外的区域(非接触部件)由不相同的材料构成的情况(如图2所示的第二示例性实施方式或图3所示的第三示例性实施方式)下的非接触部件的组成。
[0192]非接触部件
[0193]示例性实施方式的非清洁刮板的非接触部件没有特殊限制，可以使用任何已知的材料。
[0194]冲击回弹性
[0195]优选的是，非接触部件由那些已知材料中50°C的冲击回弹性小于或等于70%的材料构成。
[0196]当通过使清洁刮板接触诸如电子照相感光体等被清洁部件而进行清洁时，根据使用环境在被清洁部件和清洁刮板之间产生粘合力，被清洁部件顶端部和清洁刮板的接触面上的摩擦阻力变大，清洁刮板的幅度随着被清洁部件的驱动而变大，因此可能产生异常噪音，即，所谓的“刮板噪音”。
[0197]然而，通过提供冲击回弹性在上述范围内的非接触部件，有效抑制了异常噪音的产生。
[0198]50°C时冲击回弹性(%)的测定在50°C环境下基于JIS K6255(1996)进行。另外，在清洁刮板的非接触部件的尺寸大于或等于JIS Κ6255的标准测试片的尺度的情况下，通过从所述部件中切出尺度等于测试片的尺度的片来进行测量。同时，在非接触部件的尺寸小于测试片的尺度的情况下，用与所述部件相同的材料形成测试片，并对测试片进行测量。
[0199]非接触部件的50°C冲击回弹性的物理性质值，趋于随着由于三官能化或交联剂增加造成的交联浓度提高而变大。
[0200]然而，50°C冲击回弹性的调节不限于上述方法。
[0201]非接触部件的50°C冲击回弹性的数值更优选小于或等于70%，进而更优选小于或等于65%。另外，其下限值更优选大于或等于20%，进而更优选大于或等于25%。
[0202]永久伸长率
[0203]另外，优选的是，示例性实施方式的清洁刮板的非接触部件由100%永久伸长率小于或等于1.0%的材料构成。
[0204]通过提供100%永久伸长率在上述范围内的非接触部件，抑制了沉陷(永久变形)的产生，保持了清洁刮板的接触压力，结果保持了优异的清洁性。[0205]此处，将描述测定100%永久伸长率(%)的方法。
[0206]根据JIS K6262(1997)使用条状测试片，施加100%拉力应变并将条状测试片放置24小时，通过如下等式的标距长度进行测量。
[0207]Ts= (L2-L0)/(L1-L0) XlOO
[0208]Ts:永久伸长率
[0209]LO:施加拉伸之前的标距长度
[0210]L1:施加拉伸时的标距长度
[0211]L2:施加拉伸之后的标距长度
[0212]另外，在清洁刮板的非接触部件的尺寸大于或等于JIS Κ6262的标准条状测试片的尺度的情况下，通过从所述部件中切出尺度等于条状测试片的尺度的片来进行测量。同时，在非接触部件的尺寸小于条状测试片的尺度的情况下，用与所述部件相同的材料形成条状测试片，并对条状测试片进行上述测量。
[0213]通过调整交联剂的量、或多元醇的分子量(如果非接触部件为聚氨酯)，非接触部件的100%永久伸长率的物理性质值趋于变得更大。
[0214]然而，100%永久伸长率的调节不限于上述方法。
[0215]非接触部件的100%永久伸长率的数值更优选小于或等于1.0%，进而更优选小于或等于0.9%。
[0216]作为用于非接触部件的材料，例如使用聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯丁 二烯橡胶或丁二烯橡胶等。在上述材料中优选聚氨酯橡胶。作为聚氨酯橡胶，使用基于酯的聚氨酯和基于醚的聚氨酯，特别优选基于酯的聚氨酯。
[0217]另外，在制造聚氨酯橡胶的情况中，存在利用多元醇和多异氰酸酯的方法。
[0218]作为多元醇，使用聚四甲基醚二醇、聚己二酸亚乙基酯或聚己内酯等。
[0219]作为多异氰酸酯，使用2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、对亚苯基二异氰酸酯(PPDI)、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)或3，3-二甲基联苯-4，4-二异氰酸酯(TODI)等。其中，优选MDI。
[0220]另外，作为使聚氨酯固化的固化剂，使用诸如1，4-丁二醇或三羟甲基丙烷、乙二醇或其混合物等固化剂。
[0221]为了通过具体实例描述示例性实施方式，优选的是将作为固化剂的1，4_ 丁二醇和三羟甲基丙烷的组合与预聚合物一同使用，所述预聚合物通过将二苯基甲烷_4，4- 二异氰酸酯与已经进行脱水处理的聚四甲基醚二醇混合并进行反应而产生。另外，可以向其中添加例如反应调整剂等添加剂。
[0222]作为制造非接触部件的方法，根据用于制造的原料而采用现有技术的公知方法，例如，利用离心成型或挤出成型等形成片材，并以预定形状进行切割工序，从而制备部件。
[0223]清洁刮板的制造
[0224]另外，在多层构造，例如如图2所示的两层构造的情况中，通过将利用上述方法获得的第一层和第二层(在三层以上构造的情况中为多层)粘附在一起而制造清洁刮板。作为粘附方法，适合使用双面胶带或各种粘合剂等。另外，当在不提供粘合剂层进行成型和粘接各材料的时候通过将各层的材料以时间差倾倒入模具中，从而将多层相互粘合。
[0225]在图3所示的包含接触部件(边缘)和非接触部件(背面)的构造的情况中，制备了第一模具和第二模具，第一模具包含的腔(倾倒接触部件形成用组合物的区域)对应于通过将两个图3所示的接触部件3421C的腹面3C侧重叠而获得的半圆柱形，第二模具包含的腔对应于通过将接触部件3421C和非接触部件3422C各自两个的腹面3C侧重叠而获得的形状。通过将接触部件形成用组合物倾倒如第一模具的腔中，并使其固化，而形成具有通过使2个接触部件3421C相互重叠而获得的形状的第一成型材料。然后，在取出第一模具后，安装第二模具，从而将第一成型材料放置在第二模具的腔中。接下来，通过将非接触部件形成用组合物倾倒入第二模具的腔中并使组合物固化从而覆盖第一成型材料，形成了具有通过将接触部件3421C和非接触部件3422C各自两个的腹面3C侧重叠而获得的形状的第二成型材料。然后，切割所形成的第二成型材料的中央，即，将成为腹面3C的部分，将具有半圆柱形的接触部件的中央分开并切割，从而成为四分之一圆柱形，进而切割获得预定尺度等，由此获得如图3所示的清洁刮板。
[0226]另外，整个清洁刮板的厚度优选为1.5mm至2.5mm,更优选1.8mm至2.2_。
[0227]用途
[0228]当利用示例性实施方式的清洁刮板对被清洁部件进行清洁时，作为清洁目标的被清洁部件没有特别限制，只要其是图像形成设备中表面需要清洁的部件即可。例如，例如可以列举中间转印部件、充电棍、转印棍、被转印材料用传送带、送纸棍、在用于从图像保持部件上去除色调剂的清洁刷上去除色调剂的去色调剂棍(detoning roller)等,不过在示例性实施方式中，特别优选图像保持部件。
[0229]清洁装置、处理盒和图像形成设备
[0230]接下来，将详细描述利用示例性实施方式的清洁刮板的清洁装置、处理盒和图像形成设备。
[0231]示例性实施方式的清洁装置没有特殊限制，只要其包含示例性实施方式的清洁刮板作为与被清洁部件的表面接触并清洁该被清洁部件的表面的清洁刮板即可。例如，作为清洁装置的构造实例，采用以下构造:其中将清洁刮板固定，从而使边缘顶端(edging tip)朝向清洁箱中的开口部侧，所述清洁箱包含在被清洁部件侧的开口部和传送部件，所述传送部件引导清洁刮板从被清洁部件的表面收集的诸如废色调剂等异物至异物收集容器。另夕卜，示例性实施方式的清洁装置中可以使用两个以上示例性实施方式的清洁刮板。
[0232]在使用示例性实施方式的清洁刮板清洁图像保持部件的情况下，为了抑制形成图像时的图像缺失，使清洁刮板压至图像保持部件的力NF(Normal Force)优选为1.3gf/mm至 2.3gf/mm,更优选 1.6gf/mm 至 2.0gf/mm。
[0233]另外，图像保持部件中持有的清洁刮板的顶端部长度优选为0.8mm至1.2mm,更优选 0.9mm 至 1.1mnin
[0234]清洁刮板的接触部件分和图像保持部件的角W/A(工作角(Working Angle))优选为8。至14°，更优选10°至12°。
[0235]同时，示例性实施方式的处理盒没有特殊限制，只要其包含示例性实施方式的清洁装置作为接触诸如图像保持部件和中间转印部件等一种或多种被清洁部件的表面并清洁被清洁部件的表面的清洁装置即可；例如，列举包含图像保持部件和清洁图像保持部件表面的示例性实施方式的清洁装置并且可从图像形成设备上拆卸的处理盒。例如，如果其是包含与各色色调剂对应的图像保持部件的所谓的串联机，则可以为各图像保持部件提供示例性实施方式的清洁装置。另外，除了示例性实施方式的清洁装置之外，还可以一起使用
清洁刷等。
[0236]清洁刮板、图像形成设备和清洁装置的具体实例
[0237]接下来，将参考附图描述清洁刮板和利用示例性实施方式的清洁刮板的图像形成设备和清洁装置的具体实例。
[0238]图4是显示示例性实施方式的图像形成设备的实例的示意性透视图，并显示了所谓的串联式图像形成设备。
[0239]在图4中，附图标记21表示主体外壳、附图标记22和22a至22d表示图像形成引擎(engine),附图标记23表示带模块，附图标记24表示记录介质供应盒，附图标记25表示记录介质传送路径，附图标记30表示各感光体单元,附图标记31表示感光体鼓,附图标记33表示各显影单元，附图标记34表示清洁装置，附图标记35和35a至35d表示色调剂盒，附图标记40表示曝光单元，附图标记41表示单元箱，附图标记42表示多角镜，附图标记51表示一次转印单元，附图标记52表示二次转印单元，附图标记53表示带清洁装置，附图标记61表不送出棍并且附图标记62表不传送棍，附图标记63表不定位棍，附图标记66表示定影装置，附图标记67表示排出辊，附图标记68表示纸排出单元，附图标记71表示手动供给器，附图标记72表示送出辊，附图标记73表示双面记录单元，附图标记74表示引导辊，附图标记76表示传送路径，附图标记77表示传送辊，附图标记230表示中间转印带，附图标记231和232表示支持辊，附图标记521表示二次转印辊，并且附图标记531表示清洁刮板。
[0240]在图4所示的串联式图像形成设备中，将四种颜色(在示例性实施方式中为黑色、黄色、品红色和青色)的图像形成引擎22(具体为22a至22d)布置在主体外壳21中，并且在其上部安置有带模块23，在带模块23中包含了沿着各图像形成引擎22的布置方向环形传送的中间转印带230。同时，在主体外壳21的下部设置有收纳诸如纸等记录介质(未显示)的记录介质供应盒24，并且在垂直方向上设置有记录介质传送路径25，该记录介质传送路径25为由记录介质供应盒24传送记录介质的传送路径。
[0241]在示例性实施方式中，从中间转印带230的环形方向的上游起，各图像形成引擎22(22&至22(1)依次形成黑色、黄色、品红色和青色的色调剂图像(布置并不具体限制为此顺序)，并且包括各感光体单元30，各显影单元33和一个共用的曝光单元40。
[0242]此处，例如通过布置感光体鼓31、对感光体鼓31预先充电的充电装置(充电辊)32和去除感光体鼓31上残留的色调剂的清洁装置34 —体形成为子盒，从而获得各感光体单元30。
[0243]另外，显影单元33利用对应的各色色调剂(在本示例性实施方式中例如为负极性)使得带电感光体鼓31上的通过曝光单元40曝光而形成的静电潜像显影，并通过例如与由感光体单元30形成的子盒一体化而构成处理盒(所谓的消费者可更换的单元)。
[0244]此外，感光体单元30可以与显影单元33分开并单独用作处理盒。另外，在图4中，附图标记35 (35a至35d)是用于将各色成分色调剂供应至各显影单元33的色调剂盒(色调剂供应路径未示出)。
[0245]同时，设置曝光单元40以收纳:例如，四个半导体激光器(未示出)、一个多角镜
4、成像透镜(未示出)和与单元箱41的各感光体单元30对应的各个镜子(未示出)，所述镜子利用多角镜42通过偏转来扫描来自各色成分的半导体激光器的光，并将光学图像通过成像透镜和镜子引导至对应的感光体鼓31上的曝光点。
[0246]另外，在示例性实施方式中，带模块23包括安装在支持辊对(一个辊是驱动辊)231和232上并在其间延伸的中间转印带230，并且各一次转印单元(在此实例中为一次转印辊)51设置在与各感光体单元30的感光体鼓31对应的中间转印带230的内表面。由于对一次转印单元51提供极性与色调剂的充电极性相反的电压，感光体鼓31上的色调剂图像静电转移至中间转印带230侧。此外，二次转印单元52设置在位于中间转印带230最下游的图像形成引擎22d下游的与支持辊232对应的位置，并进行将中间转印带230上的一次转印图像二次转印(全体转印)至记录介质。
[0247]在示例性实施方式中，二次转印单元52包括:经设置以压焊在中间转印带230的色调剂图像保持表面侧的二次转印辊521，和设置在中间转印带230的背面从而形成为二次转印辊521的相对电极的背面辊(在本实例中也作为支持辊232使用)。另外，例如，二次转印辊521接地，对背面辊(支持辊232)施加极性与色调剂充电极性相同的偏压。
[0248]另外，带清洁装置53设置在位于中间转印带230的最上游的图像形成引擎22a的上游，并且去除中间转印带230上的残留色调剂。
[0249]另外，拾取记录介质的送出棍61设置在记录介质供应盒24上,送出记录介质的传送辊62设置在送出辊61的正后方，在预定时机将记录介质供给至二次转印部分的配准辊(定位辊)63设置在位于二次转印部分正前方的记录介质传送路径25上。同时，定影装置66设置在位于二次转印部分下游的记录介质传送路径25上，用于排出记录介质的排出辊67设置在定影装置66的下游，所排出的记录介质收纳在于主体外壳21的上部形成的纸排出单元68中。
[0250]另外，在示例性实施方式中，手动供给器(MSI)71设置在主体外壳21的一侧，手动供给器71上的记录介质通过送出棍72和传送棍62向记录介质传送路径25传送。
[0251]另外，在主体外壳21中提供双面记录单元73。当选择在记录介质的双侧进行图像记录的双面模式时，双面记录单元73通过排出棍67将单侧被记录的记录介质翻转。记录介质通过入口之前的引导辊74被送至内部，然后内部的记录介质通过传送辊77被送回，记录介质沿着传送路径76传送，并再次供应至定位辊63侦U。
[0252]接下来，将详细描述图4中所示的串联式图像形成设备中设置的清洁装置34。
[0253]图5是显示示例性实施方式的清洁装置的实例的示意性截面图，并且是显示图4中所示的与清洁装置34 —起作为子盒的感光体鼓31、充电辊32和显影单元33的图。
[0254]在图5中，附图标记32表示充电辊(充电装置)，附图标记331表示单元箱，附图标记332表示显影辊，附图标记333表示色调剂传送部件，附图标记334是传送桨叶，附图标记335是修整部件，附图标记341表示清洁箱，附图标记342表示清洁刮板，附图标记344表示膜密封件，附图标记345表示传送部件。
[0255]清洁装置34包括收纳残留色调剂并且朝向感光体鼓31开口的清洁箱341，并且在清洁装置34中，经设置而与感光体鼓31接触的清洁刮板342通过托架(未示出)附着在清洁箱341的开口的下边缘。同时，相对于感光体鼓31保持气密性的膜密封件344附着在清洁箱341的开口的上边缘。另外，附图标记345表示将收纳在清洁箱341中的废色调剂引导至侧旁的废色调剂容器中的传送部件。[0256]接下来，将参考附图详细描述清洁装置34中提供的清洁刮板。
[0257]图1是显示示例性实施方式的清洁刮板的实例的示意性截面图，并且是显示图5中所示的清洁刮板342和与其接触的感光体鼓31的图。
[0258]另外，在示例性实施方式中，在各图像形成动机22 (22a至22d)的所有清洁装置34中，示例性实施方式的清洁刮板用作清洁刮板342，并且示例性实施方式的清洁刮板可以用于带清洁装置53中所用的清洁刮板531。
[0259]另外，如图5所示，例如，示例性实施方式所用的显影单元(显影装置)33包括收纳显影剂并朝向感光体鼓31开口的单元箱331。此处，显影辊332设置在朝向单元箱331的开口的部分，并且用于搅拌和传送显影剂的色调剂传送部件333设置在单元箱331中。而且，传送桨叶334可以设置在显影辊332和色调剂传送部件333之间。
[0260]在显影时，当将显影剂供应至显影辊332之后，显影剂以例如显影剂的层厚度在修整部件335中经过调节的状态，传送至朝向感光体鼓31的显影区域。
[0261]在示例性实施方式中，作为显影单元33，例如使用由色调剂和载体形成的双组份显影剂，不过，也可以使用仅由色调剂形成的单组分显影剂。
[0262]接下来，将描述示例性实施方式的图像形成设备的运行。首先，当各图像形成引擎22(22&至22(1)形成与各种颜色对应的单色色调剂图像时，各颜色的单色色调剂图像依次重叠，从而匹配原文档信息，并进行至中间转印带230表面的一次转印。接下来，转印至中间转印带230表面的彩色色调剂图像通过二次转印单元52转印至记录介质的表面，转印有彩色色调剂图像的记录介质通过定影装置66进行定影工序，然后被排出至纸排出单元68。
[0263]同时，在各图像形成引擎22 (22a至22d)中，通过清洁装置34来清洁感光体鼓31上的残留色调剂，通过带清洁装置53来清洁中间转印带230上的残留色调剂。
[0264]在所述图像形成过程中，各残留色调剂通过清洁装置34 (或带清洁装置53)来清洁。
[0265]另外，清洁刮板342除了如图5所示通过清洁装置34中的框部件直接固定之外，也可通过弹簧材料固定。
[0266]实施例
[0267]下面，将详细描述本发明的实施例，不过本发明不仅限于以下实施例。另外，在以下描述中，“份”指“重量份”。
[0268]A:动态超显微硬度和色调剂刮擦之间的关系
[0269]参考比较例Al
[0270]清洁刮板Al
[0271]接触部件(边缘)的形成
[0272]首先，使用聚己内酯多元醇(由Daicel Corporation制造的PLACCEL205,平均分子量为529并且轻基值为212K0Hmg/g)和聚己内酯多兀醇(由Daicel Corporation制造的PLACCEL240，平均分子量为4155并且羟基值为27K0Hmg/g)作为多元醇组分的软链段材料。另外，通过采用包含两个以上轻基的丙烯酸树脂(Soken Chemical&Engineering C0., Ltd.制造的ACTFL0W UMB-2005B)作为硬链段材料，将软链段材料和硬链段材料以8:2 (重量比)的比例混合。
[0273]接下来，向100份软链段材料和硬链段材料的混合物中添加6.26份的4，4’- 二苯基甲烧二异氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry C0., Ltd.制造的MILLIONATE MT)作为异氰酸酯化合物，并使所得的混合物在氮气氛中于70°C反应3小时。另外，选择用于该反应的异氰酸酯化合物的量从而使反应体系中所含的异氰酸酯基相对于羟基的比例(异氰酸酯基/羟基)为0.5。
[0274]接下来，向其中进一步加入34.3份的异氰酸酯化合物，并使所得混合物在氮气氛中于70°C反应3小时，获得预聚合物。另外，使用预聚合物时所用的异氰酸酯化合物的总量为40.56份。
[0275]接下来，使预聚合物的温度升至100°C，并在减压下将预聚合物进行消泡I小时。之后，在100份预聚合物中添加1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷的混合物(重量比=60/40) 7.14份并在不起泡的情况下混合3分钟，制备了接触部件形成用组合物Al。
[0276]接下来，将接触部件形成用组合物Al倾倒入其中模具(包含对应于通过将两个图3所示的接触部件3421C重叠而获得的半圆柱形的腔的模具)调整为140°C的离心成型机中，并进行固化反应I小时。接下来，将组合物在110°C交联24小时，并冷却形成具有半圆柱形的接触部件(边缘)。
[0277]非接触部件(背面)的形成
[0278]将二苯基甲烷-4，4- 二异氰酸酯与进行了脱水处理的聚四甲基醚二醇混合并在120°C进行反应15分钟而产生预聚合物，将其中作为固化剂的1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷与所述预聚合物一同使用的材料用作非接触部件形成用组合物Al。
[0279]另外，通过向其中已经形成上述半圆柱形的接触部件的离心成型机中倾倒非接触部件形成用组合物Al并固化，从而进行接触部件(边缘)和非接触部件(背面)的粘合。
[0280]在110°C交联24小时后使通过粘合接触部件(边缘)和非接触部件(背面)而获得的部件冷却并切割其中中央，以将具有半圆柱形的接触部件(边缘)的中央分开并切割，从而成为四分之一圆柱形，并进一步切割获得8mm的长度和2mm的厚度。因此，获得具有边缘-背面构造的清洁刮板Al，其中接触部件(边缘)具有四分之一切割的圆柱形(图3所示形状)，其其余部分由非接触部件(背面)形成。
[0281]另外，当通过上述方法测量接触部件(边缘)的动态超显微硬度、23°C断裂伸长率、10°C冲击回弹性、a(-l) Xtan δ峰值温度和杨氏模量并计算出指标K时，结果如下表I所示。
[0282]参考例Al至Α12和参考比较例Α2至A3
[0283]制造了动态超显微硬度不同于参考比较例Al的清洁刮板。
[0284]具体而言，按照参考比较例I所述的方法获得清洁刮板，不同之处在于通过改变参考比较例Al的接触部件(边缘)的形成中所用的化学交联(交联点的量)或硬链段的量，从而调整获得表I中所示的动态超显微硬度。
[0285]评价测试:色调剂刮擦评价
[0286]通过下述方法，评价了由动态超显微硬度的差异导致的色调剂刮擦的程度，SP，清洁性能。将参考例和参考比较例中获得的清洁刮板装载到富士施乐株式会社制造的DocuCentre-1V C5575 上，并将 NF(Normal Force)调整至 1.3gf/mm,W/A(工作角(WorkingAngle))调整至11。，然后打印10000页。
[0287]如果色调剂刮擦通过清洁刮板的接触区和感光体鼓，则色调剂累积在清洁刮板的腹面(在接触部件(边缘)接触驱动感光体鼓的状态下，朝向驱动方向下游侧的面)。因此，对所测试的清洁刮板的腹面上累积的色调剂的量进行测量。另外，据确定所述累积的量适合小于或等于15.0X 10_3mm3。结果如下表1所示。
[0288]表1
[0289]
【权利要求】
1.一种清洁刮板，其中至少与被清洁部件接触的部分由动态超显微硬度为0.25至0.65并且按以下等式(I)获得的指标K大于或等于15的部件构成: 等式⑴: 指标K=[23°C断裂伸长率(%)] X [10°C冲击回弹性(%) ] X (-1) X [tan δ峰值温度(°C )]/[杨氏模量(MPa)]/1000。
2.如权利要求1所述的清洁刮板，所述清洁刮板包括: 接触部件，所述接触部件构成包括至少与被清洁部件接触的部分的区域；和 非接触部件，所述非接触部件构成除所述接触部件以外的区域，由不同于所述接触部件的材料构成，并且在50°C时的冲击回弹性小于或等于70%。
3.如权利要求1或2所述的清洁刮板，所述清洁刮板还包括: 接触部件，所述接触部件构成包括至少与被清洁部件接触的部分的区域；和 非接触部件，所述非接触部件构成除所述接触部件以外的区域，由不同于所述接触部件的材料构成，并且100%永久伸长率小于或等于1.0%。
4.一种清洁装置，所述清洁装置包含权利要求1至3中任一项所述的清洁刮板。
5.一种处理盒，所述处理盒包括: 权利要求4所述的清洁装置， 其中，所述处理盒能够从图像形成设备上拆卸。
6.一种图像形成设备，所述图像形成设备包括: 图像保持部件； 充电装置，所述充电装置对所述图像保持部件充电； 静电潜像形成装置，所述静电潜像形成装置在经充电的图像保持部件的表面上形成静电潜像； 显影装置，所述显影装置利用色调剂使在所述图像保持部件的表面上形成的所述静电潜像显影从而形成色调剂图像； 转印装置，所述转印装置将形成于所述图像保持部件上的所述色调剂图像转印到记录介质上；和 权利要求4所述的清洁装置，所述清洁装置在所述色调剂图像被所述转印装置转印后使所述清洁刮板接触所述图像保持部件的表面，以进行清洁。
【文档编号】G03G21/18GK103676587SQ201310164531
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年5月7日 优先权日:2012年9月25日
【发明者】小岛纪章, 高桥义典, 田中敬, 杉本勉, 太野大介, 小野雅人 申请人:富士施乐株式会社