清洁刮刀和成像装置的制作方法

本发明涉及一种构造成与清洁目标部件接触以及清洁所述清洁目标部件的表面的清洁刮刀，并且涉及一种包括该清洁刮刀的成像装置。

背景技术：

构造成与清洁目标部件(例如感光鼓或中间转印带)接触以清洁该清洁目标部件的表面的清洁刮刀广泛地用于在电子照相成像装置中使用的清洁单元中。清洁刮刀包括板形(刮刀形)的部件，所述部件构造成在其尖端部分处与清洁目标部件接触，并且通过在与清洁目标部件接触的部分处阻挡诸如调色剂的粘着材料而展现其清洁作用。

顺便说一下，当使用颗粒直径小和高度球形的调色剂以便改善图像质量等时，为了防止调色剂滑动通过清洁刮刀，清洁刮刀的高接触压力是优选的。然而，如果接触压力增大，则在清洁刮刀和清洁目标部件之间产生大的摩擦力，并且清洁刮刀的尖端部分可能被清洁目标部件拖拽和卷曲。这种卷曲可能产生因清洁刮刀的尖端部分振动所引起的噪声，并且可能加速清洁刮刀的磨损。

于是，可以设想的是，通过设置使得清洁刮刀的与清洁目标部件接触的一侧的表面(接触表面)比其内层更坚硬而减少清洁刮刀和清洁目标部件之间的摩擦。未审的日本专利公开no.2015-206990公开了一种通过使用异氰脲酸酯催化剂来使由聚氨酯橡胶制成的清洁刮刀的朝向感光鼓的接触表面硬化的技术。这种设置通过将接触表面处的杨氏模量设定成大于预定值而减小了清洁刮刀的表面的摩擦力。还可行的是通过设置使得杨氏模量从清洁刮刀的接触表面至内侧急剧下降而确保接触表面对感光鼓表面的不规则性的跟随能力。

然而，当使用如上述文献中所述的形成为使得硬度(杨氏模量)从接触表面至内侧下降的清洁刮刀时，已经存在这样的情况，其中清洁刮刀的磨损局部地发生在清洁刮刀的尖端部分处(下文称为“局部磨损”)。这种局部磨损通常被观察到沿着清洁目标部件的旋转方向呈凹槽状磨损。如果发生这种局部磨损，则例如调色剂的粘着材料会滑动通过由磨损形成的间隙，因而可能引发缺陷图像。

技术实现要素：

本发明提供了一种清洁刮刀，所述清洁刮刀能够减少刮刀表面的摩擦并且改善刮刀表面的耐用性。

本发明的一个方面涉及一种清洁刮刀，所述清洁刮刀构造成与清洁目标部件接触并且清洁该清洁目标部件的表面。清洁刮刀具有构造成与清洁目标部件接触的接触表面，并且清洁刮刀被形成为使得：(i)沿着清洁刮刀的厚度方向在接触表面内侧的峰值位置处清洁刮刀的杨氏模量达到峰值，以及(ii)适用关系式ym>yc>yb，其中，yc是接触表面处的杨氏模量的值，ym是峰值位置处的杨氏模量的峰值，yb是在厚度方向上与峰值位置相比离接触表面更远的位置处的杨氏模量的值。

参考附图，根据下文对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出了本发明的成像装置的结构的示意图。

图2是示出了清洁刮刀的布置的示意图。

图3a是示意性地示出了其中已经发生局部磨损的清洁刮刀的透视图。

图3b是示出了从图3a所示的一个方向(iiib)来看图3a中的清洁刮刀的示意图。

图3c是示出了从图3a所示的另一方向(iiic)来看图3a中的清洁刮刀的示意图。

图4a是从清洁刮刀的纵向方向来看清洁刮刀的示意图。

图4b是表示本发明的清洁刮刀的关于厚度方向的杨氏模量曲线的图。

图5a是示出了清洁刮刀的模制过程中的第一步骤的示意图。

图5b是示出了清洁刮刀的模制过程中的第二步骤的示意图。

图5c是示出了清洁刮刀的模制过程中的第三步骤的示意图。

图5d是示出了清洁刮刀的模制过程中的第四步骤的示意图。

图5e是示出了清洁刮刀的模制过程中的第五步骤的示意图。

图5f是示出了清洁刮刀的模制过程中的第六步骤的示意图。

图5g是示出了清洁刮刀的模制过程中的第七步骤的示意图。

图6是示出了用于测量杨氏模量的方法的示意图。

具体实施方式

下文将描述本实施例的成像装置。在此应当注意到，以下实施例中所述的部件的尺寸、材料、形状、相对布置等根据本公开所应用的装置的结构和各种情况而适当地进行改变，并且本公开的范围不应当仅限于此。

如图1中所示，本发明的成像装置100包括位于装置主体1a中的所谓中间转印级联式成像部10，所述成像部包括四个成像单元pa、pb、pc和pd。成像装置100构造成基于从文档读取或者从外部设备输入的图像信息而在记录介质p上形成并输出图像。应当注意的是，除了普通纸之外，记录介质p还指包括特殊纸(例如涂料纸)的介质、具有特殊形状的介质(例如信封和目录纸)、包括用于高射投影仪的塑料膜的介质、以及织物。

成像单元pa、pb、pc和pd是构造成分别形成黄色(y)、品红色(m)、青色(c)和黑色(k)的调色剂图像的电子照相型单元。各个成像单元pa至pd包括用作电子照相光电导体的感光鼓1a、1b、1c和1d。成像部10还包括与各个感光鼓1a至1d对应的曝光单元3a、3b、3c和3d。

感光鼓1a至1d中的每一个具有由有机光电导体(opc)制成的感光层，并且还具有由高硬度材料(例如丙烯)制成的表面层，所述有机光电导体在具有作为导电基底的铝制圆筒上形成的负的带电极性。例如，感光鼓1a至1d中的每一个的外径为30mm，长度为370mm，感光层的厚度为30μm，并且被驱动以200mm/秒的速度沿着图1中的箭头r1的方向旋转。应当注意的是，例如，可以使用除了opc之外的材料作为光电导体，并且可以使用诸如非晶硅鼓的高硬度鼓。

由于除了存储的调色剂的颜色不同之外，成像单元pa至pd中的每一个的结构基本相同，因此将以黄色成像单元pa作为示例而描述下列成像处理。响应于成像处理的开始，成像单元pa的感光鼓1a被驱动旋转。感光鼓1a的表面被充电单元2均匀地充电，然后被曝光单元3a曝光，以形成静电潜像。

显影单元4存储包括平均粒径为6μm的调色剂以及平均粒径为50μm的载体的双组份显影剂，并且搅动显影单元中的显影剂，以致使调色剂和载体摩擦起电。已带电的调色剂通过由未示出的磁体产生的磁力而被吸附至显影套筒41上，所述显影套筒是用作显影剂承载部件的铝制套筒。然后，通过施加在显影套筒41上的偏电压借助已经被移动至感光鼓1a上的调色剂而使静电潜像可视化(即显影)为调色剂图像，在所述偏电压中ac电压叠置在dc电压上。

相应颜色的调色剂图像也类似地形成在成像单元pb、pc和pd中的感光鼓1b至1d上。形成在各个感光鼓1b至1d上的调色剂图像被初级转印单元5(例如转印辊)以互相叠置的方式初级转印至用作中间转印部件的中间转印带21上。中间转印带21是围绕驱动辊22、张紧辊23和次级转印内部辊24卷绕的环形带部件，并且被驱动沿着箭头r2的方向旋转，随着此感光鼓1a至1d旋转。留在感光鼓1a上的粘着材料(例如转印残余调色剂)被带清洁单元6移除。

与这种成像处理并行的是，片材供给部(未示出)执行将记录介质p朝向成像部10供给的操作。片材供给部包括片材供给盒和延迟分离类型或分离垫类型的供给单元，并且在逐一分离记录介质p的同时供给记录介质。与成像部10中的成像处理的推进同步地，由片材供给部供给的记录介质p被输送至对齐辊部分以经受对其歪斜的校正，然后被运送至次级转印单元25。次级转印单元25包括例如面向次级转印内部辊24的转印辊，并且通过将承载在中间转印带21上的调色剂图像静电地吸附至记录介质p上而执行次级转印处理。通过带清洁单元26移除留在中间转印带21上的转印残余调色剂。

已经转印有未定影的调色剂图像的记录介质p被传递至定影单元30并且被夹持在辊对31、32之间，以便被加热和加压以熔融和粘着(即定影)调色剂。已经定影有图像的记录介质p被排出单元(未示出)排出至装置外。在进行双面打印的情况下，记录介质p在设置于定影单元30和排出单元之间的分支输送部处被引导朝向反向输送部，并且在前表面倒转为后表面的情况下被再次输送至成像部10。

清洁设备

接下来，将描述构造成清洁感光鼓1a至1d的清洁单元6。应当注意的是，由于成像单元pb、pc和pd中的清洁单元与成像单元pa的清洁单元6以基本相同的方式构造，因此将省略对成像单元pb、pc和pd中的清洁单元的描述。

清洁单元6包括设置成与感光鼓1a接触的清洁刮刀7。随着感光鼓1a旋转，清洁刮刀7刮除粘着在感光鼓1a的表面上的粘着材料(例如转印残余调色剂)。螺旋输送机构(未示出)将由清洁刮刀7刮下的粘着材料收集至收集容器内。

如图2中所示，清洁刮刀7是板形部件，所述板形部件包括在尖端侧区域与感光鼓1a接触的接触表面7c以及位于与接触表面7c相对的一侧的后表面7b。根据弹性力、机械强度、抗臭氧性等方面，聚氨酯橡胶可以适当地用作制成清洁刮刀7的弹性材料。清洁刮刀7设置成从相对于感光鼓1a的旋转方向相反的方向接触感光鼓1a。即，清洁刮刀7延伸至用作其尖端部分的切割表面7a，使得尖端部分越接近感光鼓1a的旋转轴，则尖端部分越延伸至感光鼓1a的旋转方向的上游。

保持清洁刮刀7的保持部件可转动地定心在与感光鼓1a的轴向方向平行地延伸的轴向线上，并且被设置在所述轴向方向的两侧的弹簧部件推压。这种布置设定成使得清洁刮刀7相对于鼓表面的切向方向(由图2中的虚线指代)以预定角度接触感光鼓1a，并且使得切割表面7a相对于切向方向以适当的清洁角度β定位。在此，连接切割表面7a和接触表面7c的边缘部分71与鼓表面压力接触。于是，通过在形成于边缘部分71和感光鼓1a之间的夹持部分n1处阻挡粘着材料，清洁刮刀7从鼓表面上刮除并移除粘着材料(例如调色剂)。

清洁刮刀的局部磨损

在此，将描述清洁刮刀7的杨氏模量曲线(即杨氏模量相对于厚度方向上的位置的改变)、以及杨氏模量和局部磨损之间的关系。通常，当使用由聚氨酯橡胶或其它弹性材料制成的清洁刮刀时，这种弹性材料的杨氏模量越小(即越软)，则对清洁目标部件(例如感光鼓和外来物)的不规则性的跟随能力越高，但是作用在清洁刮刀和清洁目标部件之间的摩擦力趋于增大。如果清洁刮刀和清洁目标部件之间的摩擦增大，则清洁刮刀可能弯曲得更多并且引发一些麻烦，例如，由刮刀尖端部分的振动引起的异常声响(即尖鸣现象)、加快清洁刮刀的磨损。更进一步地，驱动感光鼓和中间转印带(即清洁目标部件)所需的力矩增大。

常规地，已经研究了通过将清洁刮刀的表面层的杨氏模量设置得比清洁刮刀的内层的杨氏模量更高(即更坚硬)来降低刮刀表面的摩擦。例如，已知这样的技术，即通过利用使包含在聚氨酯橡胶内的异氰酸酯基团异氰脲酸酯化(三聚化)的催化剂来提前涂覆用于模制清洁刮刀的模具，使得清洁刮刀的面向清洁目标部件的表面(即本实施例的接触表面7c)硬化。

通过这种方法形成的清洁刮刀具有的杨氏模量曲线使得杨氏模量从前表面侧至后表面侧单调地下降。在这种情况下，由于前表面侧的杨氏模量相对较大，因此与清洁目标部件的摩擦减小，并且在抵抗摩擦力的同时维持刮刀尖端部分的位置，由此减小了卷曲。更进一步地，具有相对较小的杨氏模量的后表面侧层支持(支撑)前表面侧层，允许刮刀表面跟随清洁目标部件的不规则性而变形，并且减少调色剂的滑过。

然而，作为研究的结果，发现在使用具有这种杨氏模量曲线的清洁刮刀的情况下，清洁刮刀7的边缘部分71会在清洁刮刀7的边缘部分71处引发局部磨损，如图3a至3c中所示。局部磨损以与例如感光鼓1a的清洁目标部件的旋转方向平行的凹槽状磨损(即缺口)发生在宽度方向上(图3a中的右左方向)上的随机位置处。如果发生这种局部磨损，则调色剂会滑动通过因磨损产生的间隙，从而可能形成缺陷图像。

当采用上述异氰脲酸酯化的方法时，形成了高对比度的杨氏模量曲线，其中杨氏模量从前表面侧至后表面侧急剧地下降。在这种情况下，在包括边缘部分71的接触表面7c(即最外表面层)附近具有接近塑料的物理属性，由此损失了聚氨酯橡胶的大量弹性。由于此，认为当施加因与清洁目标部件的不规则性或与外来物碰撞引起的剪切力时易于出现局部缺口。

杨氏模量曲线

根据上述了解，本实施例的清洁刮刀7的杨氏模量曲线设定成使得杨氏模量的峰值位置位于面向清洁目标部件的表面(即接触表面7c)内侧。下文将描述本实施例的清洁刮刀7的杨氏模量曲线。应当注意的是，清洁刮刀7的厚度方向指的是在清洁刮刀与清洁目标部件分离的状态下(即在自然状态下)相对于清洁刮刀7的接触表面竖直的方向。更进一步地，清洁刮刀的厚度指的是接触表面7c和后表面7b之间在厚度方向上的距离，如图4a中所示。

如图4b中所示，清洁刮刀7的杨氏模量设定成使得沿着厚度方向在接触表面7c内侧的内部位置(z＝zm)处杨氏模量达到峰值ym。即，杨氏模量从接触表面7c朝向作为峰值位置的所述内部位置zm单调增大，并且从所述内部位置zm朝向后表面7b(z＝zb)单调减少。在此，zb(μm)是在与感光鼓1a接触的部分(即边缘部分71附近)处清洁刮刀7的厚度。

接触表面7c处的杨氏模量的值yc设定成小于杨氏模量的峰值ym。后表面7b处的杨氏模量的值yb设定成进一步小于接触表面7c处的杨氏模量的值yc。因此，这三个值yb、yc和ym之间适用关系ym>yc>yb。

接触表面7c处的杨氏模量的值yc优选为100mpa或更大。这样的值使得能够显著地减小接触表面7c的摩擦，并且抑制边缘部分71卷曲。值yc优选为600mpa或更小。这样的值使得能够向靠近接触表面7c的最外层提供足够的弹性，并且减少上述局部磨损的发生。换句话说，即使清洁目标部件的不规则部和粘着在清洁目标部件上的外来物随着清洁目标部件的旋转而与边缘部分71碰撞，接触表面7c也可以弹性变形并且可以避免局部破坏。更进一步地，由于刮刀的最外层具有足够的弹性，因此接触表面7c可以跟随感光鼓1a的表面的不规则性，并且可以减少要不然会滑动通过接触表面7c的调色剂。

值yc特别地优选为大于等于200mpa且小于等于400mpa。通过如上设定，可以获得高度减小刮刀表面的摩擦以及减小局部磨损和滑动通过的调色剂的两种效果。

只要满足上述不等式，则内部位置zm(即峰值位置)处的杨氏模量的值ym优选为400mpa或更大。由此，内部位置zm周围的相对较硬的层支撑接触表面7c周围的最外层，并且可以抑制清洁刮刀7的边缘部分71卷曲。值ym还优选为4000mpa或更小，以便接触表面7c跟随感光鼓1a的表面的不规则性而适当地变形。更进一步地，这种布置使得能够容易地获得如下杨氏模量曲线，其中从接触表面7c至内部位置zm杨氏模量平滑地改变，并且能够形成不包括可能引起剥落和开裂的边界表面的刮刀。

只要满足上述不等式，则后表面7b处的杨氏模量的值yb优选为100mpa或更小。这种布置使得能够改善接触表面7c对感光鼓1a的表面的不规则性的跟随能力，并且能够改善清洁性能。

应当注意的是，杨氏模量的上述值yb、yc和ym的优选范围可以通过采用mgf/μm²作为单位而如下地替换：

yc：10至60mgf/μm²，优选为20至40mgf/μm²

ym：40至400mgf/μm²

yb：10mgf/μm²或更小。

优选的是，将内部位置zm(即杨氏模量的峰值位置)设定在以接触表面7c为基准大于等于30μm且小于等于200μm的范围内。通过将内部位置zm布置成靠近接触表面7c(即200μm或更小)，刮刀的最外层可以由相对较硬的层完全支撑，并且可以加强对清洁刮刀7的卷曲的减小。通过使内部位置zm与接触表面7c适当地分离开(即30μm或更大)，可以确保具有足够弹性的层的厚度，并且可以增强抑制局部磨损的效果。

优选的是，将内部位置zm设定在离接触表面7c大于等于50μm且小于等于100μm的范围内。这种布置使得能够获得高度耐用的清洁刮刀，所述清洁刮刀获得了高度减少清洁刮刀7的卷曲以及抑制局部磨损这两种效果。

还优选的是，将内部位置zm设定在就厚度方向而言与后表面7b相比离接触表面7c更近的位置处。这种布置使得能够确保充分厚的层用作内部位置zm的后表面侧的支持层，并且能够改善接触表面7c对感光鼓1a的跟随能力。

如图4b中所述，优选的是将清洁刮刀7构造成使得杨氏模量从内部位置zm朝向后表面侧急剧地减小。例如，优选的是将清洁刮刀7构造成使得杨氏模量的比(y50/ym)为0.5或更小，其中y50是在朝向后表面侧离内部位置zm50μm的位置(即z＝zm+50μm)处的杨氏模量的值。

这种布置引起了其中相对较硬的内部位置zm周围的层由柔软层支持的状况，并且使得与其中杨氏模量在内部位置zm的后表面侧缓和下降的结构相比能够改善接触表面7c对感光鼓1a的跟随能力。更进一步地，由于内部位置zm的后表面侧是柔软的，因此清洁刮刀7可以采取以相对小的力向后表面7b侧弯曲的姿势。由于此，与其中杨氏模量缓和下降的结构相比，能够将切割表面7a和感光鼓1a的切向之间的清洁角度β(参见图2)或多或少地设定得更大，并且能够增强夹持部分n1处的调色剂阻挡能力。

还优选的是，将清洁刮刀7的杨氏模量设定成使得杨氏模量从内部位置zm朝向后表面侧急剧地减小之后缓和地减小。例如，杨氏模量可以以内部位置zm为基准设定成使得在朝向后表面侧20μm的范围内的杨氏模量的平均改变率(即第一平均改变率)大于在朝向后表面侧20至50μm的范围内的杨氏模量的平均改变率(即第二平均改变率)。换句话说，优选的是适用下列不等式：

{(ym-y20)/20}≥{(y20-y50)/30}，

其中，y20是朝向后表面侧离内部位置zm20μm的位置(即z＝zm+20μm)处的杨氏模量值。

这种布置使得能够分散内部位置zm附近的靠近接触表面7c且由接触表面7c的变形引起的应力较大的层与内部位置的后表面侧的层之间的应力，并且能够防止要不然由应力集中所引起的刮刀剥落和开裂。

应当注意的是，上述数值及其大小关系是清洁刮刀的示例性结构，并且可以根据清洁目标部件的材料和清洁刮刀的使用环境而适当地改变。在杨氏模量的值yb、yc和ym之间适用由不等式ym>yc>yb所代表的关系的情况下，能够减少清洁刮刀的摩擦，同时抑制局部磨损。更进一步地，可以至少在边缘部分71周围获得上述杨氏模量曲线。

更进一步地，虽然已经将本实施例描述为使得与内部位置zm(即峰值位置)处的杨氏模量相比杨氏模量在后表面侧的区域中单调地减小，但是只要接触表面7c具有的杨氏模量小于内部位置zm处的杨氏模量并且确保其中杨氏模量小于接触表面7c的杨氏模量的区域位于内部位置zm的后表面侧，就可以产生与本实施例相同的效果。例如，即使杨氏模量等于或大于接触表面7c的杨氏模量的保护片材粘贴在清洁刮刀7的后表面7b上，也能够实现减小清洁刮刀的摩擦，并且同时抑制局部磨损。因此，至少与内部位置zm相比离接触表面7c更远的预定位置处的杨氏模量仅需要设定成小于接触表面7c处的杨氏模量(即yc)。

清洁刮刀的材料

具有上述杨氏模量曲线的清洁刮刀7可以通过使用例如聚氨酯橡胶而制备。聚氨酯橡胶可以通过使用例如聚异氰酸酯、多元醇、增链剂(例如多官能多元醇)和聚氨酯橡胶合成催化剂而合成。聚酯基聚氨酯橡胶可以通过使用聚酯基多元醇作为多元醇而合成，脂肪族聚酯基聚氨酯橡胶可以通过使用脂肪族聚酯基多元醇作为多元醇而合成。

控制聚氨酯橡胶的分子结构作为用于增大由聚氨酯橡胶形成的刮刀部件的杨氏模量的方法是有效的。即，改变聚氨酯橡胶的交联度或者控制聚氨酯橡胶的原材料的分子量是有效的。特别地，优选的是改变从作为聚氨酯橡胶的原材料的聚异氰酸酯获得的异氰脲酸酯基团的浓度，从这个角度而言，杨氏模量可以得以控制，并且同时抑制对例如机械强度和抗臭氧性的其它性能的影响。

聚异氰酸酯可以示例化为下列化合物：4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(4,4'-mdi)、2,4-三烯二异氰酸酯(2,4-tdi)、2,6-三烯二异氰酸酯(2,6-tdi)、二甲苯二异氰酸酯(xdi)、1,5-亚萘基二异氰酸酯(1,5-ndi)，对亚苯基二异氰酸酯(ppdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(氢化mdi)、四甲基二甲苯二异氰酸酯(tmxdi)、碳二亚胺改性的mdi、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯(papi)。其中，4,4'-mdi是尤为优选的。

高分子量多元醇(例如脂肪族聚酯基多元醇)可以示例化为下列化合物：乙烯丁烯己二酸酯聚酯多元醇、丁烯己二酸酯聚酯多元醇、己烯己二酸酯聚酯多元醇、内酯基己二酸酯聚酯多元醇。这些化合物可以单独或混合使用。在这些脂肪族聚酯型多元醇中，丁烯乙二酸酯聚酯多元醇和己烯己二酸酯聚酯多元醇由于它们的高结晶度而是优选的。脂肪族聚酯型多元醇的更高结晶度导致聚酯基聚氨酯橡胶(由聚酯基聚氨酯橡胶形成的清洁刮刀)的硬度更高，并且清洁刮刀更耐用。

增链剂(例如低分子量的多官能多元醇)可以示例化为乙二醇。乙二醇可以示例化为下列化合物：乙烯乙二醇(eg)、二甘醇(deg)、丙二醇(pg)、二丙(撑)二醇(dpg)、1,4-丁二醇(1,4-bd)、1,6-己二醇(1,6-hd)、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、二甲苯乙二醇(对苯二甲醇)、三甘醇。作为除了乙二醇之外的增链剂，可以使用三元或更高元的多元醇。三元或更高元的多元醇示例化为三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇和山梨醇。这些化合物可以单独或混合使用。

聚氨酯橡胶合成催化剂的类型粗略地分为氨基甲酸乙酯形成催化剂(即加速橡胶形成(树脂形成)和发泡的反应加速催化剂)和异氰酸酯催化剂(即异氰酸酯三聚催化剂)。这些化合物可以单独或混合使用。

氨基甲酸乙酯形成催化剂可以示例化为下列化合物：锡基氨基甲酸乙酯催化剂(例如，二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡)以及胺催化剂(例如，三乙烯二胺、四甲基胍、五甲基二亚乙基三胺、二乙基咪唑、四甲基丙烷二胺、n,n,n'-三甲基氨基乙基乙醇胺)。这些化合物可以单独或混合使用。在这些氨基甲酸乙酯催化剂中，从加速氨基甲酸乙酯反应的方面而言尤为优选的是三乙烯二胺。

异氰脲酸酯催化剂可以示例化为下列化合物：金属氧化物(例如，li2o、(bu3sn)2o)、水合物(例如，nabh4)、烷氧基化合物(例如naoch3、ko-(t-bu)和硼酸盐)、胺化合物(例如n(c2h5)3、n(ch3)2ch2c2h5、1,4-乙烯哌嗪(dabco))、碱性羧酸盐化合物(例如hcoona、na2co3、phcoona/dmf、ch3cook、(ch3coo)2ca、碱性皂和环烷酸盐)、碱性甲酸盐化合物、和季铵盐化合物(例如，((r)3-nr’oh)-ocor”)。更进一步地，用作异氰脲酸酯催化剂的复合催化剂(即助催化剂)可以示例化为胺/环氧化物、胺/羧酸、胺/烯烃基亚胺。这些异氰脲酸酯催化剂和复合催化剂可以单独或混合使用。

在氨基甲酸乙酯合成催化剂中，尤为优选的是仅仅用作氨基甲酸乙酯催化剂但具有异氰脲酸酯催化剂的作用的n,n,n'-三甲基氨基乙基乙醇胺(以下称为“eta”)。

更进一步地，如果需要的话，可以一起使用例如颜料、增塑剂、防水剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂和光稳定剂的添加剂。

清洁刮刀的制造方法

在本实施例所应用的下列示例中，从杨氏模量的可控性的角度而言，清洁刮刀7由含有异氰脲酸酯基团的聚氨酯橡胶形成。在这种情况下，与其它部分相比，在杨氏模量较大的部分处(即在内部位置zm及其附近处)异氰脲酸酯基团的含量增大。下文将描述清洁刮刀7的制造方法。

用于获取第一组分的处理

使299份4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和767.5份数均分子量为2600的丁烯己二酸酯聚酯多元醇在80℃下反应3小时，以获得第一组分(预聚物)。

用于获取第二组分的处理

将0.25份用作聚氨酯橡胶合成催化剂的etao添加到300份数均分子量为2000的己烯己二酸酯聚酯多元醇中，并且将生成的混合物在60℃下搅拌1小时，以获得第二组分。

用于制备混合物的处理

第一组分被加热至80℃，将加热至60℃的第二组分添加至第一组分中，并且搅拌这些组分以获得第一组分和第二组分的混合物。在此，由于第一组分和第二组分在常温下是固态的并且照这样混合不完全，因此需要通过加热来提高它们的流动性。另一方面，温度越高，则氨基甲酸乙酯反应越被加速，并且在开始下一刮刀模制处理之前硬化越被推进。然后，上述温度(80℃/60℃)被设定为尽可能地抑制氨基甲酸乙酯反应但同时确保混合物所需的流动性的温度。

刮刀模制处理

下文将参考图5a至5g描述清洁刮刀7的模制处理。在此，图5a至5g中的每幅附图是示出了刮刀模制处理的每个处理步骤的示意图。首先，在将脱模剂施加至模具200(如图5a中所示)的表面上之后，将上述混合物注入到加热至80℃的模具200的凹入部分201(深度d1＝1.9mm)中，如图5c中所示。以同样的方式，在将脱模剂施加至模具300(如图5b中所示)的表面上之后，将上述混合物注入到加热至80℃的模具的凹入部分301(深度d2＝0.1mm)中并且刮除从凹入部分301流出的部分混合物，如图5d中所示。应当注意的是，通过提前将模具200和300加热至80℃，可以尽可能地抑制氨基甲酸乙酯反应，但同时确保混合该混合物所需的流动性。

应当注意的是，具有上述凹入部分301的模具300或者其它普通薄膜形成方法可以用于形成厚度为d2的氨基甲酸乙酯部分，例如d2≤1mm的薄膜。虽然通过旋涂或丝网印刷来使预先由溶剂稀释的混合物组分变薄的方法可以示例为这些方法，但是只要方法能够获得具有期望且均匀的厚度的膜，则这种方法不受特定的限制。在使用旋涂的情况下，薄膜形成在与模具具有大致相同材质的金属板上，然后薄膜被加热到所需的温度(即在本实施例中为80℃)，以除去溶剂。

之后，将通过混合100份eta与100份乙醇而制备的催化剂溶液喷洒并涂覆至已注入至模具200中的混合物c1的表面a1上。应当注意的是，在涂覆催化剂溶液的情况下，除了喷涂方法之外，还可以使用利用筛网的方法、旋涂、窄缝涂覆、以及组合这些方法的方法。即，只要方法能够稀薄且均匀地涂覆催化剂溶液，则该方法不受特定的限制。

接下来，如图5f中所示，在其中模具200和300重叠以使得由模具200保持的混合物c1的表面a1(图5e)与由模具300保持的混合物c2的表面a2(图5d)接触的状态下，将模具加热以引发硬化反应。在通过使模具在110℃下加热30分钟来引发硬化反应之后，从模具中移出混合物，获得了如图5g中所示聚氨酯橡胶板c3。如此获得的聚氨酯橡胶板c3被切割机切割以形成边缘部分71。因此，获得了本实施例的清洁刮刀7。如此获得的清洁刮刀7的厚度为2mm，长度为20mm，宽度为345mm。

在此，注入至保持在80℃下的模具200和300中的混合物c1和c2被放置处于其中在粘贴混合物c1和c2的表面的阶段中(如图5f中所示)硬化反应已经部分地推进的状态(半硬化状态)中。由于此，如果在重叠模具200、300之后致使硬化反应进行，则形成了这样的聚氨酯橡胶板c3，在所述聚氨酯橡胶板中在表面a1和a2的接触表面处形成氨基甲酸乙酯链接，并且所述聚氨酯橡胶板从接触表面7c至后表面7b连续地化学集成。这种布置使得能够获得不包括界面并且几乎不引发剥落和开裂的清洁刮刀7，界面使得诸如杨氏模量的动力学特征不连续地改变。应当注意的是，在粘贴步骤时硬化反应尚未完成的状况下，可以使用不同的温度设定。

在硬化反应的过程期间，催化剂溶液中所含的eta在从表面a1和a2之间的接触表面沿着厚度方向散布的同时催化了异氰脲酸酯反应。因而，在更靠近接触表面的区域中形成了更多的异氰脲酸酯基团。由此，如此获得的聚氨酯橡胶板c3的杨氏模量曲线是在与该接触表面的位置对应的内部位置zm(＝100μm)处具有峰值的杨氏模量曲线。

应当注意的是，从提高反应速度的观点来看，优选的是在硬化反应步骤中将模具的温度设定为80℃或更高。同时，模具的更高温度致使杨氏模量的峰值与除了峰值区域之外的区域中的杨氏模量值之间的差更小，即杨氏模量曲线的峰值的锐度趋于降低。于是，优选的是将温度设定为150℃或更低。更优选的是，将温度设定在大于等于100℃且小于等于130℃的范围内，以获得杨氏模量的适当分布和反应速度二者。

如此获得的清洁刮刀7的杨氏模量曲线可以通过采用超低负荷硬度测试方法(纳米压痕法)来测量。上述实施例的清洁刮刀7的杨氏模量通过采用由elionix公司制造的微小压痕硬度测试仪ent-1100(商品名称)来测量。如图6中所示，与切割平面7a平行地切割制备的清洁刮刀7，使得厚度t＝2mm。之后，在从清洁刮刀的接触表面c至后表面b排列的测试点处在以下条件下对切片的切割平面7a执行装载-卸载测试，以获得作为测试仪的计算结果的杨氏模量。

测试模式：装载-卸载测试

装载范围：a

测试负荷：100mgf

步骤数量：1000次

步骤间隔：10毫秒

负载保持时间：2秒

在这种条件下执行测量之后，获得以下结果：yc＝30mgf/μm²,ym＝400mgf/μm²,y20＝189mgf/μm²,y50＝78mgf/μm²以及yb＝6mgf/μm²。这些测量结果表明杨氏模量的值yb、yc、ym、y20和y50落入了上述优选范围内。

如上所述获得的清洁刮刀7与未应用本实施例的设置的清洁刮刀进行比较。使用的比较清洁刮刀是具有从接触表面7c到后表面7b单调降低的杨氏模量曲线并且具有与上述实施例的清洁刮刀7类似的结构的清洁刮刀。

在使用比较清洁刮刀的情况下，当由成像装置100连续地输出50,000张图像时，发生了推测是由刮刀的局部磨损引发的条纹图像缺陷。同时，在通过使用本实施例的清洁刮刀7连续地输出相同数量的图像的情况下，没有发生条纹图像缺陷，并且证实显著地降低了局部磨损、刮刀卷曲和清洁故障。

其它实施例

作为与清洁目标部件接触以清洁该清洁目标部件的表面的示例性清洁刮刀，在上述实施例中已经描述了在感光鼓1a的清洁单元6中使用的清洁刮刀7。应当注意的是，本实施例的清洁刮刀7可以用作用于清洁其它清洁目标部件的清洁刮刀，例如用于清洁中间转印带21的带清洁单元26的清洁刮刀27。更进一步地，清洁刮刀7的用途不限于例如光电导体和中间转印部件的图像承载部件，并且清洁刮刀例如可用于清洁转印输送带。

更进一步地，虽然在上述实施例中已经描述了从相反方向与感光鼓1a接触的清洁刮刀7，但是本发明也能够适用于沿着感光鼓的旋转方向(即沿着拖曳方向或沿着“随同”方向)设置的清洁刮刀。然而，尽管沿着上述实施例中所述的相反方向设置的清洁刮刀7具有增强的调色剂阻挡能力，但是刮刀尖端部分的卷曲易于变大。于是，满足上述杨氏模量曲线的设置能够容易地获得减小刮刀表面的摩擦和局部磨损的效果。

虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。下列权利要求的范围应当赋予最宽泛的解释，以涵盖所有这些修改、等同结构和功能。