CN104035308B - 清洁刮板、清洁装置、处理盒、以及图像形成设备 - Google Patents

Abstract

一种清洁刮板，包括与被清洁部件接触的接触部，以及，该接触部至少含有聚氨酯橡胶，并且在100℃或更高范围中按差示扫描量热法具有至少两个不同的吸热峰温度。

Description

清洁刮板、清洁装置、处理盒、以及图像形成设备

技术领域

本发明涉及清洁刮板、清洁装置、处理盒、以及图像形成设备。

背景技术

在相关技术中，在复印机、打印机、传真机等电子照相系统中，使用清洁刮板作为清洁单元，用于去除图像保持部件例如感光体表面上的残余色调剂等。

例如，JP-A-5-119676(专利文献1)披露了一种图像形成设备，其中，通过在感光带上施加由聚合树脂粉末、硬脂酸锌粉末、以及硅粉所形成的色调剂，或施加硬脂酸锌粉末，在表面上形成低摩擦膜，并且，在感光带移动方向上，低摩擦膜形成于清洁刮板接触部位上游的特定区域。

此外，JP-A-2010-134111(专利文献2)披露了一种清洁刮板，其由浇注型聚氨酯部件形成，该聚氨酯部件通过使至少含有多元醇和异氰酸酯化合物的聚氨酯成分固化并成型而得到，以及，其中，聚氨酯部件含有外径为0.5μm至小于12μm的硬链段聚集体，以及，当硬链段的外径设定为a(μm)、且其数量设定为b时，a×b/1000μm²大于或等于70且小于1050。

发明内容

本发明的目的是提供一种清洁刮板，其同时满足耐磨损性和高强度。

根据本发明的第一方面，提供了一种清洁刮板，其包括与被清洁部件接触的接触部，其中，接触部至少含有聚氨酯橡胶，并且在100℃或更高的温度范围中按差示扫描量热法具有至少两个不同的吸热峰温 度。

根据本发明的第二方面，在根据第一方面的清洁刮板中，两个不同的吸热峰温度之中，高温侧的吸热峰温度(T1)在180℃～220℃范围中，以及，低温侧的吸热峰温度(T2)在120℃～160℃范围中。

根据本发明的第三方面，在根据第二方面的清洁刮板中，两个不同的吸热峰温度之中，高温侧的吸热峰温度(T1)在185℃～215℃范围中。

根据本发明的第四方面，在根据第二方面的清洁刮板中，两个不同的吸热峰温度之中，高温侧的吸热峰温度(T1)在190℃～210℃范围中。

根据本发明的第五方面，在根据第二方面的清洁刮板中，两个不同的吸热峰温度之中，低温侧的吸热峰温度(T2)在120℃～140℃范围中。

根据本发明的第六方面，在根据第二方面的清洁刮板中，两个不同的吸热峰温度之中，低温侧的吸热峰温度(T2)在120℃～130℃范围中。

根据本发明的第七方面，在根据第一方面的清洁刮板中，聚氨酯橡胶包括硬链段和软链段，以及，在硬链段中，使高熔点侧硬链段聚集体与低熔点侧硬链段聚集体混合。

根据本发明的第八方面，在根据第七方面的清洁刮板中，高熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为5μm～20μm。

根据本发明的第九方面，在根据第七方面的清洁刮板中，高熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为5μm～15μm。

根据本发明的第十方面，在根据第七方面的清洁刮板中，高熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为5μm～10μm。

根据本发明的第十一方面，在根据第七方面的清洁刮板中，低熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为0.10μm～0.50μm。

根据本发明的第十二方面，在根据第七方面的清洁刮板中，低熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为0.10μm～0.30μm。

根据本发明的第十三方面，在根据第七方面的清洁刮板中，低熔 点侧硬链段聚集体的平均粒径为0.10μm～0.20μm。

根据本发明的第十四方面，提供了一种清洁装置，其包括根据第一至第十三方面中任一方面的清洁刮板。

根据本发明的第十五方面，提供了一种处理盒，其包括根据第十四方面的清洁装置，其中，处理盒可从图像形成设备拆下。

根据本发明的第十六方面，提供了一种图像形成设备，包括：

图像保持部件；

充电装置，其使图像保持部件充电；

静电潜像形成装置，其在充电后的图像保持部件的表面上形成静电潜像；

显影装置，其用色调剂使形成于图像保持部件表面的静电潜像显影，以形成色调剂图像；

转印装置，其将形成于图像保持部件上的色调剂图像转印在记录介质上；以及

根据第十四方面的清洁装置，在由转印装置转印色调剂图像之后，使清洁刮板与图像保持部件的表面相接触，以进行清洁。

在与被清洁部件接触的部分中，相比于含有聚氨酯橡胶并且在100℃或更高范围中按差示扫描量热法具有一个吸热峰温度的情况，根据本发明第一方面，提供了满足耐磨性和高强度二者的清洁刮板。

在两个不同的吸热峰温度之中，高温侧的吸热峰温度(T1)在180℃～220℃范围中，并且低温侧的吸热峰温度(T2)在120℃～160℃范围中，相比于不满足上述条件的情况，根据第二方面至第六方面，提供了满足高强度和刮板噪音二者的清洁刮板。

聚氨酯橡胶包括硬链段和软链段、且高熔点侧硬链段聚集体与低熔点侧硬链段聚集体没有混合，相比于上述情况，根据第七方面至第十三方面，提供了具有低摩擦性能和高强度二者的清洁刮板。

清洁刮板由与被清洁部件接触的部分中含有聚氨酯橡胶的部件构成，并且，在100℃或更高范围中按差示扫描量热法具有一个吸热峰温度，相比于包括上述清洁刮板的情况，根据第十四方面至第十六方面，提供了具有较长使用寿命的清洁装置、处理盒、以及图像形成设备。

附图说明

基于附图，具体描述本发明的实施例，附图中：

图1是示意图，示出实施例的清洁刮板示例；

图2是示意图，示出实施例的清洁刮板另一示例；

图3是示意图，示出实施例的清洁刮板又一示例；

图4是示意图，示出根据实施例的图像形成设备示例；以及

图5是示意性剖视图，示出根据实施例的清洁装置示例。

具体实施方式

下文中，具体描述本发明的清洁刮板、清洁装置、处理盒、以及图像形成设备的实施例。

清洁刮板

根据实施例的清洁刮板包括与被清洁部件接触的接触部，以及，接触部含有聚氨酯，并且在100℃或更高范围中按差示扫描量热法具有至少两个不同的吸热峰温度。

由于图像形成设备等所使用的清洁刮板在滑动时与被清洁部件(图像保持部件等)接触，接触部逐渐磨损，并且，清洁刮板的使用寿命根据磨损程度而不同。据此，出于高耐用性的观点而要求具备耐磨性。然而，当清洁刮板具备耐磨性时得不到所要求的橡胶性能(强度)，结果，在有些情况下，由于反复使用，在与被清洁部件(图像保持部件等)接触的刮板部分上出现裂纹。也就是，难以同时满足耐磨性和强度二者。

与此不同，根据本实施例的清洁刮板包括聚氨酯橡胶部件，其至少在与被清洁部件相接触的部分上按差示扫描量热法测量具有至少两个不同的吸热峰温度，因此，优异耐磨性和高强度二者都得到满足。

据认为这些效果由下列原因获得。

按差示扫描量热法包括两个不同的吸热峰温度指，在聚氨酯橡胶的硬链段中，具有高熔点侧硬链段聚集体(结晶部)和低熔点侧硬链 段聚集体(结晶部)的混合物。另外，高熔点侧硬链段聚集体(结晶部)具有相对大粒径的晶体球，以及，低熔点侧硬链段聚集体(结晶部)具有相对小粒径的晶体球。

据认为，通过在清洁刮板的接触部上设置具有高熔点(大粒径)的结晶，赋予了滑动特性，并改善了耐磨性。另一方面，由于具有低熔点(小粒径)的结晶部具有与软链段结合的较大表面积，认为获得了更高的强度和更高的耐用性，并且改善了抗裂性。

也就是，通过设置至少两个不同的吸热峰温度，高熔点侧的大结晶部与低熔点侧的小结晶部存在于聚氨酯橡胶的硬链段中，以及，以这两种结晶部，实现了功能分离，并且得到了同时满足高耐磨性和高强度二者的清洁刮板。

在相关技术中，出于降低清洁刮板接触部上的摩擦的观点，向接触部施加润滑剂例如硬脂酸锌，然而，在根据本实施例的清洁刮板中，在减少润滑剂使用或不使用润滑剂的情况下进行清洁。据此，还可以抑制由于润滑剂附着所致的玷污。

关于具有至少两个吸热峰温度(熔融温度)的控制方法，首先，通过使用具有优异反应性的催化剂提高一次固化的速度，并通过一次固化进行化学交联，据此，形成清洁刮板外形，并且控制具有小粒径的结晶部。然后，在二次固化中，使用了这样的方法，通过在聚合时将聚合温度设定得较低来设定较长的熟化时间(aging time)，以具有容易进行物理交联的环境，并且产生具有较大粒径的结晶部。

上述控制方法下文进行具体描述。

硬链段聚集体的粒径

在本实施例中，聚氨酯橡胶包括硬链段和软链段，并且，硬链段包括具有相对大粒径和高熔点的硬链段聚集体、以及具有相对小粒径和低熔点的硬链段聚集体。

高熔点侧硬链段聚集体(具有大粒径)的平均粒径适宜为5μm～20μm，更宜为5μm～15μm，优选为5μm～10μm。

通过将高熔点侧硬链段聚集体(具有大粒径)的平均粒径设定为 等于或大于5μm，增大了刮板表面上的结晶面积，并改善了滑动性能。另一方面，通过将其平均粒径设定为小于或等于20μm，维持了减小的摩擦，并且不失韧性(耐裂性)。

同时，低熔点侧硬链段聚集体(具有小粒径)的平均粒径适宜为0.10μm～0.50μm，更宜为0.10μm～0.30μm，优选为0.10μm～0.20μm。

通过将低熔点侧硬链段聚集体(具有小粒径)的平均粒径设定为等于或大于0.10μm，维持增大的强度并不失滑动性。另一方面，通过将其平均粒径设定为小于或等于0.50μm，由于与软链段相结合的表面积较大，进一步提高了强度。

硬链段聚集体的平均粒径按下列方法进行测量。

高熔点侧硬链段聚集体(具有大粒径)的平均粒径测量

通过使用偏光显微镜(BX51-P，由Olympus制造)拍摄×20放大倍数的图像，通过进行图像处理使图像二值化，通过对一个清洁刮板测量五个点(一个点测量5个聚集体)，测量20个清洁刮板的粒径，并根据500个粒径来计算平均粒径。

另外，在图像二值化的情况下，通过使用OLYMPUS Stream essentials的图像处理软件(Olympus出品)，对色相、色度、以及照度的门限值进行调整，以将结晶部显示为黑色，并将非结晶部显示为白色。

低熔点侧硬链段聚集体(具有小粒径)的平均粒径测量

在原子力显微镜(商品名称：S-image，Hitachi High-Tech Science Corporation制造)的相位模式(DFM)中进行形状/相位分析，通过对每一个清洁刮板测量三个点(一个点测量50个聚集体)，对3个清洁刮板测量粒径，并根据450个粒径计算平均粒径。

所使用的悬臂是DF3(弹簧常量：1.6牛顿/米)，以及，测量区域为2米×2米。另外，在形状/相位分析中，在得到表面形状图像、相位分布图像的同时，检测反映样品表面吸收或粘弹性的悬臂振动相位信号，然后，使用Image-Pro Plus图像处理软件(MediaCybemetics， Inc.出品)，通过二值化处理，调节其对比度。

将高熔点侧硬链段聚集体(具有大粒径)和低熔点侧硬链段聚集体(具有小粒径)的各自粒径控制到上述范围的方法没有特别限制，以及，例如，使用利用催化剂的反应控制、利用交联剂的三维网络控制、利用熟化条件的晶体生长控制等方法。具体而言，通过使用具有优异反应性的催化剂提高一次固化的速度，以及，通过调节一次固化的速度，控制低熔点侧硬链段聚集体(具有小粒径)的粒径。然后，在二次固化中，使用这样的方法，通过在聚合时将聚合温度设定为较低来设定更长的熟化时间，以具有容易进行更多物理交联的环境，并控制高熔点侧硬链段聚集体(具有大粒径)的粒径。

吸热峰温度

在根据本实施例的清洁刮板中，与被清洁部件相接触部分的构成部件具有至少两个不同的吸热峰温度，吸热峰温度之中，高温侧的吸热峰温度(T1)适宜在180℃～220℃范围中，以及，低温侧的吸热峰温度(T2)适宜在120℃～160℃范围中。

高温侧的吸热峰温度(T1)更宜为185℃～215℃，优选为190℃～210℃。另一方面，低温侧的吸热峰温度(T2)更宜为120℃～140℃，优选为120℃～130℃。

通过将高温侧的吸热峰温度(T1)设定为大于或等于180℃，使结晶度提高，并得到高耐磨性，另一方面，通过将吸热峰温度(T1)设定为小于或等于220℃，不会过于增大结晶度，将橡胶弹性控制处于适当范围内，赋予了持久伸长，并且抑制裂纹的产生。

另外，通过将低温侧的吸热峰温度(T2)设定为大于或等于120℃，改善了滑动性，另一方面，通过将吸热峰温度(T2)设定为小于或等于160℃，通过结晶部比表面积的增大，改善了与软链段的相容性，并且增大了机械强度例如模量及拉伸强度等。

另外，基于ASTM D3418-99的差示扫描量热法(DSC)，测量吸热峰温度(熔融温度)。将PerkinElmer’s Diamond-DSC用于量热测定，铟和锌的熔融温度用于装置检测单元的温度校正，以及，铟的熔化热 用于量热校正。铝盘用于量热样品，空盘设定用于比较，并进行卡路里测定。

当熔化固体样品时，吸收比对照材料更大量的热能作为熔化热，以及，吸热峰在本文使用时指此时能量。如果使该能量增加，吸热峰强度增大。DSC曲线中最大吸热峰强度时的温度被称为吸热峰温度。

这里，由DSC检测到的所有吸热峰(卡路里)之中，分别选择位于T1温度范围(180℃～220℃)和T2温度范围(120℃～160℃)中的吸热峰最高峰为T1和T2。

将高温侧吸热峰温度(T1)和低温侧吸热峰温度(T2)分别控制到上述范围的方法没有特别限制，例如，使用利用催化剂的反应控制、利用交联剂的三维网络控制、利用熟化条件的晶体生长控制等方法。具体而言，通过使用具有优异反应性的催化剂，提高一次固化的速度，以及，通过调节一次固化的速度，控制低熔点侧硬链段聚集体(具有小粒径)的熔融温度。然后，在二次固化中，使用这样的方法，通过在聚合时将聚合温度设定为较低来设定更长的熟化时间，以具有容易进行更多物理交联的环境，并控制高熔点侧硬链段聚集体(具有大粒径)的熔融温度。

接着，描述根据本实施例清洁刮板的结构。

在本实施例的清洁刮板中，只需至少在与被清洁部件接触的部分中可以包括这样一种部件(下文中称为“接触部件”)，其含有聚氨酯橡胶，并且在等于或高于100℃的范围中按差示扫描量热法具有两个不同的吸热峰温度。也就是，清洁刮板可以具有两层结构，其中第一层由接触部件形成、并与被清洁部件的表面接触，以及设置第二层，作为位于第一层背面的背面层，或者，可以具有三层或更多层结构。此外，清洁刮板可以具有这样一种结构，其中，只有与被清洁部件相接触部分的拐角部分由接触部件形成，以及，其周部由其他材料形成。

这里，参照附图，具体说明本实施例。

图1是示出根据第一实施例的清洁刮板的示意图，并且是示出清洁刮板与感光鼓表面相接触状态的图。另外，图2是示出根据第二实施例的清洁刮板与感光鼓表面相接触状态的图；以及，图3是示出根 据第三实施例的清洁刮板与感光鼓表面相接触状态的图。

首先，参照图1，说明清洁刮板的各单元。下文中，如图1中所示，清洁刮板包括：接触部(接触拐角部)3A，其与驱动的图像保持部件(感光鼓)31相接触，以清洁图像保持部件31的表面；顶端面3B，其与接触拐角部3A构成一边，并且面对驱动方向(箭头A方向)的上游侧；腹侧面3C，其与接触拐角部3A构成一边，并且面对驱动方向(箭头A方向)的下游侧；以及背面3D，其与顶端面3B共用一边，并且与腹侧面3C相对。

另外，与接触拐角部3A平行的方向设定为深度方向，从接触拐角部3A到形成有顶端面3B一侧的方向设定为厚度方向，以及，从接触拐角部3A到形成有腹侧面3C一侧的方向设定为宽度方向。

根据图1中所示第一实施例的清洁刮板342A包括与感光鼓31相接触的部分(接触拐角部)3A，整个清洁刮板342A由单种材料构成，也就是说，清洁刮板342A只由接触部件形成。

另外，如图2中所示的第二实施例，根据本实施例的清洁刮板可具有两层结构，其中设置有：第一层3421B，第一层包括与感光鼓31相接触的部分(接触拐角部)3A，形成于腹侧面3C侧的整个表面上，并且由接触部件形成；以及第二层3422B，第二层作为背面层相对于第一层形成于背面3D侧，并且由不同于接触部件的材料形成。

此外，如图3中所示的第三实施例，根据本实施例的清洁刮板可以具有这样一种结构，其中，接触部件(缘件)3421C(其由包括与感光鼓31相接触部分的接触部件形成)，也就是接触拐角部3A，具有于深度方向延伸的四分之一切割圆柱得到的形状，并且，包括形成接触拐角部3A形状的直角部，以及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、以及在宽度方向上覆盖与顶端面3A相对的侧，也就是，构成接触部件3421C之外的其余部分。

在图3中，包括具有四分之一切割圆柱形状部件的部件用作接触部件的实施例，然而，并不局限于此。接触部件可以具有四分之一切割椭圆柱、方杆、矩形杆的形状。

另外，清洁刮板通常附着于刚性板状支撑材料使用。

接触部件的组成

根据本实施例的清洁刮板的接触部件含有聚氨酯橡胶，并且在等于或高于100℃以上的范围中按差示扫描量热法具有两个不同的吸热峰温度。

聚氨酯橡胶一般通过聚异氰酸酯与多元醇聚合而合成。另外，除多元醇以外，也可以使用包括可以与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。另外，适宜的是，聚氨酯橡胶包括硬链段和软链段。

这里，“硬链段”和“软链段”指构成材料的链段，以及，在聚氨酯橡胶材料中，构成前者的材料比构成后者的材料相对更硬，以及，构成后者的材料比构成前者的材料相对更软。

然而，作为构成硬链段的材料(硬链段材料)与构成软链段的材料(软链段材料)的组合，并没有特别限制，可以选择周知的树脂材料以便具有下述组合，其中，一种比另一种硬，并且，另一种比第一种软。在这种实施例中，下列组合是合适的。

软链段材料

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得到的聚酯多元醇、由二醇和碳酸烷基酯反应得到的聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚醚多元醇等。另外，用作软链段材料的多元醇商业产品，使用由Daicel Corporation生产的PLACCEL205或PLACCEL 240。

硬链段材料

另外，作为硬链段材料，适宜使用包括可以与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。此外，挠性树脂是适宜的，以及，从挠性的角度考虑，包括直链结构的脂肪族树脂更为适宜。作为特定示例，适宜的是使用包括两个或更多羟基的丙烯酸类树脂、包括两个或更多羟基的聚丁二烯树脂、包括两个或更多环氧基的环氧树脂等。

另外，也适合使用下文描述的扩链剂(例如，二醇等)作为硬链段材料。

作为包括两个或更多羟基的丙烯酸类树脂的商业产品，例如，使用由SokenChemical & Engineering Co.，Ltd生产的ACTFLOW(等级：UMB-2005B、UMB-2005P、UMB-2005、UME-2005等)。

作为包括两个或更多羟基的聚丁二烯树脂的商业产品，例如，使用由IdemitsuKosan Co.，Ltd.生产的R-45HT等。

作为包括两个或更多环氧基的环氧树脂，具有硬而易碎特性的树脂如现有技术普通环氧树脂并不适宜，但比相关技术环氧树脂具有更软和更强特性的树脂是适宜的。作为环氧树脂，例如，就分子结构而言，使用在其主链结构中包括可以增加主链移动性的结构(柔性骨架)的树脂，以及，作为柔性骨架，使用亚烷基骨架、环烷烃骨架、聚氧化亚烷基骨架等，以及，特别适合的是聚氧化亚烷基骨架。

另外，就物理特性而言，与相关技术的环氧树脂相比，相比于分子量来说粘度较低的环氧树脂是合适的。具体而言，重均分子量在900±100的范围中，25℃下粘度适宜在15000±5000mPa·s范围中，更宜在15000±3000mPa·s范围中。作为包括上述特性的环氧树脂的商业产品，使用由DIC Corporation生产的EPLICON EXA-4850-150等。

在使用硬链段材料和软链段材料的情况下，相对于硬链段材料和软链段材料之总和，构成硬链段的材料的重量比(下文称为“硬链段材料比”)适宜在10重量％～30重量％的范围中，更宜在13重量％～23重量％的范围中，优选在15重量％～20重量％的范围中。

由于硬链段材料比等于或大于10重量％，获得了耐磨性，并且长期维持优异的清洁特性。另一方面，由于硬链段材料比小于或等于30重量％，获得了挠性和可伸展性，同时避免变得太硬，避免裂纹的产生，并长期维持优异的清洁特性。

聚异氰酸酯

作为聚氨酯橡胶合成所用的聚异氰酸酯，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)、以及3，3-二甲基苯基-4，4-二异氰酸酯(TODI)。

另外，为了使具有期望大小(粒径)的硬链段聚集体易于形成，作为聚异氰酸酯，4-4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)、以及六亚甲基二异氰酸酯(HDI)更为适宜。

相对于100重量份的树脂(其包括能与异氰酸酯基的官能团发生反应的官能团)，聚异氰酸酯的配料量(混合量)适宜为20重量份～40重量份，更宜为20重量份～35重量份，优选为20重量份～30重量份。

由于配料量等于或多于20重量份，保证了氨基甲酸乙酯的键合量高以获得硬链段生长，并且获得期望的硬度。另一方面，由于配料量小于或等于40重量份，硬链段不会变得过大，获得了可伸展性，并且抑制了清洁刮板上裂缝的产生。

交联剂

作为交联剂，使用二醇(双官能)、三醇(三官能)、四醇(四官能)等，并且这些可以一起使用。另外，作为交联剂，可以使用胺类化合物。此外，三官能或更高官能交联剂适宜用于交联。作为三官能交联剂，例如，使用三羟甲基丙烷、甘油、三异丙醇胺。

另外，二醇可以用作扩链剂，以及，例如，可以使用1，4-丁二醇等。

相对于100重量份的树脂(其包括能与异氰酸酯基反应的官能团)，交联剂的配料量适宜为小于或等于2重量份。由于配料量小于或等于2重量份，分子运动不会由于化学交联受限，使由于熟化使通过氨基甲酸酯键合得到的硬链段较大程度生长，并且易于获得期望的硬度。

催化剂

作为催化剂，使用胺类化合物例如叔胺、季铵盐、有机金属化合物例如有机锡化合物等。

叔胺的示例包括：三烷基胺如三乙胺，四烷基二胺如N，N，N’，N’- 四甲基-1，3-丁二胺，氨基醇如二甲基乙醇胺、乙氧基化胺、环氧化二胺(epoxylated diamine)，酯胺(ester amine)如双(二乙基乙醇胺)己二酸酯(bis(diethyl ethanol amine)adipate)，三亚乙基二胺(TEDA)，环己胺衍生物如N，N-二甲基环己胺，吗啉衍生物如N-甲基吗啉、或N-(2-羟丙基)-二甲基吗啉，或者哌嗪衍生物如N，N’-二乙基-2-甲基哌嗪、或N，N’-双-(2-羟丙基)-2-甲基哌嗪。

季铵盐的示例包括：2-羟丙基三甲基辛酸铵、1，5-二氮杂二环[4.3.0]壬烯-5(DBN)辛酸盐、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳烯-7(DBU)辛酸盐、DBU-油酸盐、DBU-对甲苯磺酸盐、DBU-甲酸盐、或2-羟丙基三甲基甲酸铵。

有机锡化合物的示例包括二羟基锡化合物例如二月桂酸二丁基锡或二乙基己酸二丁基锡酯、2-乙基己酸亚锡，或者使用油酸亚锡。

催化剂之中，出于耐水解性的考虑，使用作为叔胺的三亚乙基二胺(TEDA)，以及，出于可加工性的考虑，季铵盐是适宜的。季铵盐之中，适宜使用1，5-二氮杂二环[4.3.0]壬烯-5(DBN)辛酸盐、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳烯-7(DBU)辛酸盐、以及具有高反应性的DBU-甲酸盐。

相对于构成接触部件的全部聚氨酯橡胶，催化剂的含量适宜在0.0005重量％～0.03重量％范围中，特别适宜在0.001重量％～0.01重量％范围中。

催化剂可以单独使用，或者两种或更多种组合使用。

聚氨酯橡胶制造方法

为了制造构成本实施例接触部件的聚氨酯橡胶部件，使用制造聚氨酯的一般方法，例如预聚物法或一步法。由于获得了具有优异强度和耐磨性的聚氨酯，对于本实施例预聚物法是适宜的，然而，制造方法没有限制。

通过在成型条件下将异氰酸酯化合物、交联剂、催化剂等与上述多元醇混合以避免不均匀性分子排列，成型这种聚氨酯橡胶部件。

具体而言，通过选择催化剂提高一次固化速度。也就是，调整低 熔点侧硬链段聚集体的粒径，使其具有所要求的晶体粒度。另外，在调整聚氨酯成分的情况下，通过将多元醇或预聚物的温度设定为较低，或者，使固化及成型温度设定为较低，使得交联缓慢进行，来调整聚氨酯成分。由于通过将温度(多元醇或预聚物的温度以及固化及成型的温度)设定为较低以降低反应特性，使氨基甲酸乙酯键合部聚集，并获得硬链段的晶体，因此，调节这些温度使得高熔点侧硬链段聚集体的粒径成为期望晶体粒度。

据此，成型聚氨酯橡胶部件，其在测量DSC时包括晶体熔化能的两个吸热峰温度。

另外，在期望范围内对多元醇、聚异氰酸酯、交联剂、以及催化剂的量、交联剂的比率等进行调整。

另外，使用离心成型或挤出成型并进行切削加工等，将由上述方法制备的清洁刮板形成用组成物成型为片状，藉此，制成清洁刮板。

这里，具体描述清洁刮板接触部件的制造方法实施例。

首先，将软链段材料(例如，聚己内酯多元醇)和扩链剂，例如，作为硬链段材料(1，4-丁二醇等)混合(例如，重量比8∶2)。

接着，相对于软链段材料和扩链剂的混合物，加入异氰酸酯化合物(例如，4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯)，并且在例如氮保护气氛下反应。此时，温度适宜为60℃～150℃，更宜为80℃～130℃。另外，反应时间适宜为0.1小时～3小时，更宜为1小时～2小时。

接着，进一步向混合物加入异氰酸酯化合物，并且在例如氮保护气氛下使混合物反应，以得到预聚物。此时，温度适宜为40℃～100℃，更宜为60℃～90℃。另外，反应时间适宜为30分钟～6小时，更宣为1小时～4小时。

接着，提高预聚物的温度，并进行减压消泡。此时，温度适宜为60℃～120℃，更宜为80℃～100℃。另外，反应时间适宜为10分钟～2小时，更宜为30分钟～1小时。

之后，相对于预聚物进一步加入催化剂(例如，1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳烯-7(DBU)辛酸盐)和交联剂(例如，三羟甲基丙烷)并混合，制备用于形成清洁刮板的组成物。

接着，将清洁刮板形成用组成物注入离心成型机的模具，并经历固化反应。此时，模具温度适宜为80℃～160℃，更宜为100℃～140℃。另外，反应时间适宜为20分钟～3小时，更宜为30分钟～2小时。

此外，使成型件经历交联反应，冷却并切割，据此，形成清洁刮板。交联反应中通过加热熟化的温度适宜为70℃～130℃，更宜为80℃～130℃，优选为100℃～120℃。另外，反应时间适宜为1小时～48小时，更宜为10小时～24小时。

物理特性

在接触部件中，聚氨酯橡胶中的物理交联(硬链段之间通过氢键的交联)与化学交联(通过交联剂交联)“1”之比适宜为1∶0.8～1∶2.0，更宜为1∶1～1∶1.8。

由于物理交联与化学交联之比等于或高于下限，硬链段聚集体进一步生长，并且获得源自晶体的低摩擦特性的效果。同时，由于物理交联与化学交联之比小于或等于上限，得到了维持韧性的效果。

另外，使用下述门尼-里夫林(Mooney-Rivlin)方程式，计算化学交联与物理交联之比。

σ＝2C₁(λ-1/λ²)+2C₂(1-1/λ³)

σ：应力，λ：应变，C₁：化学交联点密度，C₂：物理交联点密度

另外，根据拉伸试验的应力-应变曲线，使用延伸10％时的σ和λ。

在接触部件中，聚氨酯橡胶中硬链段与软链段“1”之比适宜为1∶0.15～1∶0.3，更宜为1∶0.2～1∶0.25。

由于硬链段与软链段之比等于或高于下限，硬链段聚集体的量增加，因此，获得了低摩擦特性的效果。另一方面，由于硬链段与软链段之比小于或等于上限，获得了维持韧性的效果。

另外，采用这种软链段与硬链段之比，根据作为硬链段组分的异氰酸酯和扩链剂、以及作为软链段组分的多元醇的谱区，使用¹H-NMR，计算组成比。

本实施例的聚氨酯橡胶部件的重均分子量适宜在1,000～4,000的范围中，更宜在1,500～3,500的范围中。 非接触部件的组成

接着，描述下列情况下非接触部件的成分，其中实施例的清洁刮板的接触部件与接触部件之外区域(非接触部件)由彼此不同的材料构成，如图2中所示的第二实施例或图3中所示的第三实施例。

根据本实施例的清洁刮板的非接触部件没有特别限制，并且可以使用任意已知材料。

冲击回弹性

适宜的是，非接触部件由50℃下冲击回弹性小于或等于70％的材料构成。50℃下冲击回弹性适宜为小于或等于60％，更宜为小于或等于50％。其下限更宜等于或高于30％，优选为等于或高于40％。

基于JIS K6255(1996)，在50℃的环境下进行50℃冲击回弹性(％)的测量。另外，在清洁刮板的非接触部件的尺寸大于或等于JIS K6255的标准测试片尺寸的情况下，通过从该部件切割出等于测试片尺寸的部分，进行上述测量。另一方面，在非接触部件的尺寸小于测试片尺寸的情况下，用与该部件相同的材料形成测试片，并对该测试片进行测量。

非接触部件的50℃冲击回弹性的控制方法没有特别限制，以及，如果非接触部件是例如聚氨酯，通过使多元醇的分子量减小或疏水化，调整玻璃化转变温度(Tg)，藉此，50℃冲击回弹性趋于变大。

持久伸长

另外，适宜的是，根据本实施例清洁刮板的非接触部件由100％持久伸长等于或小于1.0％的材料构成。其100％持久伸长更宜小于或等于0.5％，优选小于或等于0.4％。另外，其下限更宜等于或高于0.1％，优选等于或高于0.2％。

这里，对100％持久伸长(％)的测量方法进行描述。

根据JIS K6262(1997)，使用条形测试片，以及施加100％拉伸应变并保持测试片24小时，以及，如下列方程用标距长度进行测量。

Ts＝(L2-L0)/(L1-L0)×100

Ts：持久伸长

L0：施加拉伸应变之前的标距长度

L1：施加拉伸应变时的标距长度

L2：施加拉伸应变之后的标距长度

另外，在清洁刮板的非接触部件尺寸等于或大于JIS K6262标准条形测试片尺寸的情况下，通过从部件中切割出等于条形测试片尺寸的部分进行测量。另一方面，在非接触部件尺寸小于条形测试片尺寸的情况下，用与该部件相同的材料形成条形测试片，并且对该条形测试片进行上述测量。

非接触部件的100％持久伸长的控制方法没有特别限制，但通过调整交联剂的量，或在非接触部件是聚氨酯的情况下调整多元醇的分子量，非接触部件的100％持久伸长趋于波动。

作为非接触部件使用的材料，例如，使用聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶等。上述材料之中聚氨酯橡胶是适宜的。作为聚氨酯橡胶，使用酯类聚氨酯和醚类聚氨酯，以及，酯类聚氨酯特别适宜。

另外，在制造聚氨酯橡胶的情况下，有使用多元醇和聚异氰酸酯的方法。

作为多元醇，使用聚四亚甲基醚二醇(polytetramethylether glycol)、聚己二酸亚乙基酯、聚己内酯等。

作为聚异氰酸酯，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)、对苯撑二异氰酸酯(PPDI)、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)、3，3-二甲基二苯基-4，4′-二异氰酸酯(TODI)等。它们之中，MDI是适宜的。

另外，作为使聚氨酯固化的固化剂，使用例如1，4-丁二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇、或者其混合物的固化剂。

为了用特定示例描述本实施例，适宜的是，通过将二苯基甲烷-4，4-二异氰酸酯与经过脱水处理的聚四亚甲基醚二醇混合并且反应，产生预聚物，与该预聚物一起使用1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷作为固化剂。 另外，可以向其加入添加剂例如反应调节剂。

作为制造非接触部件的方法，根据制造所用原料，使用相关技术的已知方法，例如，通过使用离心成型、挤出成型等形成片材，并按预定形状进行切割加工，制备该部件。

制造清洁刮板

在清洁刮板只由图1中所示接触部件形成的情况下，通过上述接触部件的成型方法，制造清洁刮板。

另外，在清洁刮板具有多层结构如图2中所示两层结构的情况下，通过将作为接触部件的第一层与作为非接触部件的第二层(在用三层以上层结构的情况下为多层)粘合起来，制造清洁刮板。作为粘合方法，适合使用双面胶带、各种粘合剂等。另外，在不提供粘合层的情况下使各材料成型并粘合时，通过以时间差将各层的材料注入模具，可以使多层互相粘附。

在图3中所示结构包括接触部件(缘件)和非接触部件(背面部件)的情况下，准备第一模具和第二模具，第一模具包括型腔(其中注入接触部件形成用组成物的区域)，该型腔对应于通过使两个图3中所示接触部件3421C的腹侧面3C侧互相重叠所得到的半圆柱形状，第二模具包括型腔，该型腔对应于通过使两个各接触部件3421C和非接触部件3422C的腹侧面3C侧都互相重叠所得到的形状。通过将接触部件形成用组成物注入第一模具的型腔并使之固化，形成第一成型体，其具有通过使两个接触部件3421C互相重叠得到的形状。然后，分开第一模具之后，安装第二模具以将第一成型体布置在第二模具的型腔内。接着，通过将非接触部件形成用组成物注入第二模具的型腔，以覆盖第一成型体并使之固化，形成第二成型体，其具有通过使两个各接触部件3421C和非接触部件3422C的腹侧面3C侧互相重叠得到的形状。然后，切割所形成第二成型体的中心，也就是，切割要成为腹侧面3C的部分，在其中心处使具有半圆柱形状的接触部件分段并切割，以使其成为具有四分之一切割的圆柱形状，并且进一步切割成所得到的预定尺寸，这样，得到图3中所示的清洁刮板。

用途

当使用本实施例的清洁刮板清洁被清洁部件时，作为清洁对象的被清洁部件并没有特别限制，只要其为图像形成设备中表面需要清洁的部件。例如，中间转印部件、充电辊、转印辊、待转印材料传送带、输纸辊、去色调剂辊(其用于从清洁刷(用于从图像保持部件去除色调剂)上进一步去除色调剂)等都是例示，然而，在本实施例中，图像保持部件特别适宜。

清洁装置、处理盒、以及图像形成设备

接着，描述使用本实施例的清洁刮板的清洁装置、处理盒、以及图像形成设备。

本实施例的清洁装置没有特别限制，只要其包括实施例的清洁刮板作为清洁刮板，与被清洁部件表面相接触并且清洁被清洁部件的表面。例如，作为清洁装置的结构示例，使用了这样一种结构，其中，在包括位于被清洁部件侧的开口部的清洁盒中，固定清洁刮板使得缘尖面对开口部侧，并且，该结构包括传送部件，其将杂质例如由清洁刮板自被清洁部件表面收集的废色调剂引导至杂质收集容器。另外，在本实施例的清洁装置中可以使用两个或更多个本实施例的清洁刮板。

在使用本实施例的清洁刮板以清洁图像保持部件的情况下，为了在形成图像时防止图像缺失(deletion)，使清洁刮板压贴图像保持部件的力NF(法向力)适宜在1.3gf/mm～2.3gf/mm的范围中，更宜在1.6gf/mm～2.0gf/mm的范围中。

另外，清洁刮板楔进在图像保持部件中的顶端部分的长度适宜在0.8毫米～1.2毫米的范围中，更宜在0.9毫米～1.1毫米的范围中。

清洁刮板的接触部与图像保持部件的夹角W/A(操作角)适宜在8°～14°的范围中，更宜在10°～12°的范围中。

另一方面，本实施例的处理盒没有特别限制，只要其包括本实施例的清洁装置作为清洁装置，与一个或多个被清洁部件(例如图像保 持部件、中间转印部件等)的表面相接触并清洁被清洁部件的表面，以及，例如，例示了一种处理盒，其包括图像保持部件和清洁该图像保持部件表面的本实施例清洁装置，并且可从图像形成设备拆下。例如，如果其为所谓的纵列式机器，包括对应于各颜色色调剂的图像保持部件，则可以为各图像保持部件设置本实施例的清洁装置。另外，除本实施例的清洁装置之外，还可以一起使用清洁刷等。

清洁刮板、图像形成设备、以及清洁装置的特定示例

下面，参照附图，说明清洁刮板的特定实施例，以及使用本实施例清洁刮板的图像形成设备、以及清洁装置的特定示例。

根据本实施例，图像形成设备包括：图像保持部件；充电装置，其使图像保持部件充电；静电潜像形成装置，其在充电后的图像保持部件的表面上形成静电潜像；显影装置，其用色调剂使形成于图像保持部件表面上的静电潜像显影，以形成色调剂图像；转印装置，其将形成于图像保持部件的色调剂图像转印在记录介质上；以及根据本实施例的清洁装置，其在由转印装置转印色调剂图像之后使清洁刮板与图像保持部件的表面相接触，以进行清洁。

图4是示意图，示出根据本实施例的图像形成设备的示例，并且示出了所谓的纵列式图像形成设备。

在图4中，附图标记21表示主件外壳，附图标记22、22a～22d表示图像形成单元，附图标记23表示带组件，附图标记24表示记录介质供给盒，附图标记25表示记录介质传送路径，附图标记30表示各感光单元，附图标记31表示感光鼓，附图标记33表示各显影单元，附图标记34表示清洁装置，附图标志35、35a～35d表示色调剂盒，附图标记40表示曝光单元，附图标记41表示单元壳，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表示送出辊，以及，附图标记62表示传送辊，附图标记63表示定位辊，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表示排纸单元，附图标记71表示手动进纸器，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、232表示支撑辊，附图标记521表示二次转印辊，以及，附图标记531表示清洁刮板。

在图4所示的纵列式图像形成设备中，有四种颜色(本实施例中，黄色、品红色、青色、黑色)的图像形成单元22(具体而言，22a～22d)布置在主件外壳21中，以及，在其上部，布置带组件23，带组件23中包括沿各图像形成单元22排列方向循环传送的中间转印带230。另一方面，在主件外壳21的下部布置记录介质供给盒24，其中容纳记录介质(未示出)例如纸，以及，记录介质传送路径25布置于竖向，记录介质传送路径25是来自记录介质供给盒24的记录介质的传送路径。

在本实施例中，各图像形成单元22(22a～22d)按照从中间转印带230循环方向上游开始的次序形成黄色、品红色、青色、以及黑色(排列并不特别局限于此次序)的色调剂图像，并且包括各感光单元30、各显影单元33、以及一个公用曝光单元40。

这里，通过将感光鼓31、预先充电感光鼓31的充电装置(充电辊)32、以及去除感光鼓31上残余色调剂的清洁装置34组合成一体，例如，作为附属盒，得到各感光单元30。

另外，用对应的彩色色调剂(本实施例中，例如，负极性)，显影单元33使带电感光鼓31上在曝光单元40中通过曝光所形成的静电潜像显影，并且通过使显影单元33与例如感光单元30所形成的附属盒成一体，构成处理盒(所谓的客户可更换单元)。

此外，通过使感光单元30与显影单元33分开，处理盒也可以单独使用。另外，在图4中，附图标记35(35a～35d)是色调剂盒(色调剂供给通道未示出)，用于向各显影单元33供给各色彩成分色调剂。

另一方面，布置曝光单元40，以容纳例如四个半导体激光器(未示出)、一个多角镜42、成像镜头(未示出)、以及与单元壳体41中各感光单元30对应的各反射镜(未示出)，以扫描被多角镜42 偏转的、用于各颜色成分的、来自半导体激光器的光，并且通过成像镜头和反射镜将光学图像引导至对应感光鼓31上的曝光点。

另外，在本实施例中，带组件23包括桥接在一对支撑辊(一个辊是驱动辊)231、232之间的中间转印带230，以及，与各感光单元30的感光鼓31对应，将各一次转印单元(本示例中，一次转印辊)51布置在中间转印带230的背面。由于将具有与色调剂充电极性相反极性的电压施加至一次转印单元51，使感光鼓31上的色调剂图像静电方式转印到中间转印带230侧。进一步，在图像形成单元22d(位于中间转印带230的最下游)的下游，二次转印单元52布置在与支撑辊232对应的部分，并且执行中间转印带230上的一次转印图像到记录介质的二次转印(集体转印)。

在本实施例中，二次转印单元52包括：二次转印辊521，其布置成与中间转印带230的色调剂图像保持面侧压力接触；以及背面辊(本示例中，还作为支撑辊232)，其布置于中间转印带230的背面，以使其形成为二次转印辊521的相反电极。另外，例如，将二次转印辊521接地，并且向背面辊(支撑辊232)施加与色调剂充电极性具有相同极性的偏压。

另外，带清洁装置53布置于图像形成单元22a(其位于中间转印带230最上游)的上游，并且去除中间转印带230上的残余色调剂。

另外，拾取记录介质的送出辊61布置于记录介质供给盒24上，送出记录介质的传送辊62布置于送出辊61的正后方，以及，对齐辊(定位辊)63(其以预定定时向二次转印部供给记录介质)布置在记录介质传送路径25上，该记录介质传送路径25位于二次转印部的正前方。另一方面，定影装置66布置在位于二次转印部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布置在定影装置66的下游，以及所排出的记录介质容纳在形成于主件外壳21上部的排纸单元68中。

另外，在本实施例中，手动进纸器(MSI)71布置于主件外壳21侧，通过送出辊72和传送辊62，将手动进纸器71上的记录介质送向记录介质传送路径25。

另外，在主件外壳21中加配双面记录单元73。当选择在记录介质双面进行图像记录的双面模式时，通过排出辊67，双面记录单元73使单面记录的记录介质翻转。以及，在入口前面，排出辊67使该记录介质通过引导辊74进入内部，通过传送辊77，在内部传送该记录介质，沿记录介质返回传送路径76传送该记录介质，并且该记录介质再次供给至定位辊63侧。

接着，具体说明布置在图4所示的纵列式图像形成设备中的清洁装置34。

图5是示出本实施例的清洁装置示例的示意性剖视图，并且是示出图4中所示的清洁装置34，作为附属盒的感光鼓31，充电辊32，以及显影单元33的图。

在图5中，附图标记32表示充电辊(充电装置)，附图标记331表示单元壳，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是传送叶轮，附图标记335是修整部件，附图标记341表示清洁盒，附图标记342表示清洁刮板，附图标记344表示膜密封，以及，附图标记345表示传送部件。

清洁装置34包括清洁盒341，清洁盒341容纳残余色调剂，并且面对感光鼓31开口，以及，在清洁装置34中，通过支架(未示出)，使布置成与感光鼓31相接触的清洁刮板342安装于清洁盒341开口的下缘。另一方面，相对于感光鼓31保持气密的膜密封344安装于清洁盒341的开口的上缘。另外，附图标记345表示传送部件，其将容纳在清洁盒341中的废色调剂引导至侧面的废色调剂容器。

接着，参照附图，具体说明清洁装置34中所设置的清洁刮板。

图1是示出本实施例清洁刮板示例的示意性剖视图，并且是示出图5中所示清洁刮板342以及与之相接触的感光鼓31的图。

另外，在实施例中，在各图像形成单元22(22a～22d)的所有清洁装置34中，使用本实施例的清洁刮板作为清洁刮板342，以及，对于在带清洁装置53中所使用的清洁刮板531，可以使用本实施例的清洁刮板。

另外，例如，如图5中所示，实施例中所使用的显影单元(显 影装置)33包括单元盒331，该单元盒331容纳显影剂并面对感光鼓31开口。这里，显影辊332布置于面对单元盒331开口的部分，以及，用于显影剂搅拌及传送的色调剂传送部件333布置在单元盒331中。此外，传送叶轮334可以布置在显影辊332与色调剂传送部件333之间。

显影时，在向显影辊332供给显影剂之后，在例如修整部件335中调整显影剂层厚的状态下，将显影剂传送至面对感光鼓31的显影区域。

在实施例中，作为显影单元33，使用例如由色调剂和载体形成的双组份显影剂，然而，可以使用只由色调剂形成的单组份显影剂。

接着，描述根据本实施例的图像形成设备的操作。首先，当各图像形成单元22(22a～22d)形成与各颜色对应的单色色调剂图像时，使各颜色的单色色调剂图像相继叠加，以便匹配原始文档信息，并经历一次转印到达中间转印带230的表面。接着，在二次转印单元52中将转印至中间转印带230表面的彩色色调剂图像转印至记录介质的表面，并且，由定影装置66使转印有彩色色调剂图像的记录介质经过定影处理，然后，将其排出至排纸单元68。

另一方面，在各图像形成单元22(22a～22d)中，由清洁装置34清洁感光鼓31上的残余色调剂，并且由带清洁装置53清洁中间转印带230上的残余色调剂。

在这种图像形成处理中，各残余色调剂由清洁装置34(或带清洁装置53)清洁。

另外，除了如图5中所示与清洁装置34中框架部件直接固定之外，清洁刮板342也可以通过弹簧材料固定。

实施例

下文中，以实施例具体说明本发明的实施方式，然而，本发明并不只局限于下列实施例。另外，下文说明中，“份”指“重量份”。

实施例1

清洁刮板A1

首先，使用聚己内酯多元醇(由Daicel Corporation生产的PLACCEL205，具有529的平均分子量和212KOHmg/g的羟基值)和聚己内酯多元醇(由Daicel Corporation生产的PLACCEL240，具有4155的平均分子量和27KOHmg/g的羟基值)作为多元醇成分的软链段材料。另外，通过使用扩链剂，1，4-丁二醇(由Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.制造)作为硬链段材料，将软链段材料和硬链段材料以8∶2的比例(重量比)进行混合。

接着，将6.26份4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(由Nippon Polyurethane IndustryCo.，Ltd.生产的MILLIONATE MT)作为异氰酸酯化合物添加至100份的软链段材料和硬链段材料之混合物中，并且使得到的混合物在70℃的氮保护气氛下反应3小时。另外，对用于此反应的异氰酸酯化合物的量进行选择，使得异氰酸酯基相对于反应系统中所包括的羟基之比(异氰酸酯基/羟基)成为0.5。

接着，进一步向其中加入34.3份异氰酸酯化合物，并且使得到的混合物在70℃的氮保护气氛下反应3小时，得到预聚物。另外，使用预聚物时，所使用的异氰酸酯化合物的总量是40.56份。

接着，使预聚物的温度升高至100℃，接着通过减压消泡1小时。之后，将7.14份1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷的混合物(重量比＝60/40)以及0.005份1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳烯-7辛酸盐(商品名：DBU辛酸盐，由San-Apro Ltd.生产)作为催化剂加入100份预聚物，并混合3分钟不发泡，制备了清洁刮板形成用组成物A1。

接着，将清洁刮板形成用组成物A1注入到离心成型机，其中的模具调节在140℃，进行1小时固化反应。接着，通过在110℃下加热24小时使组成物经过熟化，然后使其冷却、切割，以获得具有8毫米长度和2毫米厚度的清洁刮板A1。

实施例2

除了模具温度改为145℃、以及熟化温度改为120℃之外，用实施例1中所述的方法得到清洁刮板A2。

实施例3

除了模具温度改为145℃、以及熟化温度改为100℃之外，用实施例1中所述的方法得到清洁刮板A3。

实施例4

除了催化剂的量改为0.003份、模具温度改为130℃、以及熟化温度改为100℃之外，用实施例1中所述的方法得到清洁刮板A4。

实施例5

除了1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷之混合物的重量比改为(40/60)、以及模具温度改为145℃之外，用实施例1中所述的方法得到清洁刮板A5。

实施例6

除了催化剂的量改为0.003份、模具温度改为120℃、熟化温度改为100℃、以及熟化时间改为36小时之外，用实施例1中所述的方法得到清洁刮板A6。

实施例7

除了熟化温度改为130℃之外，用实施例1中所述的方法得到清洁刮板A7。

实施例8

除了熟化温度改为95℃、以及熟化时间改为48小时之外，用实施例1中所述的方法得到清洁刮板A8。

比较例1

除了不使用催化剂(1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳烯-7(DBU)辛酸盐)而使用四甲基亚烷基二胺(tetramethylalkylene diamine)之外， 用实施例1中所述的方法得到比较例的清洁刮板。

物理特性的测量

DSC测量

基于ASTM D3418-99，通过差示扫描量热法(DSC)测量清洁刮板按差示扫描量热的吸热峰温度(熔融温度)。PerkinElmer的Diamond-DSC用于量热测定，铟和锌的熔融温度用于装置检测单元的温度校正，以及，铟的熔化热用于热量校正。铝盘用于量热测定样品，以及，空盘设定用于比较，并进行卡路里测定。由DSC测量时的升温速度在此时设定为3℃/分钟，以及，测量温度范围为20℃～250℃。

硬链段聚集体的粒径

按上述方法，测量高熔点侧硬链段聚集体(具有大粒径)的平均粒径、以及低熔点侧硬链段聚集体(具有小粒径)的平均粒径。

硬度

另外，按下列方法测量清洁刮板的硬度(JIS-A)。硬度(JIS-A)是使用JISK6253(1997)中所述硬度计类型A测得的硬度，并且通过获取刮板的感光鼓接触面轴向上的三点测定之平均值，测定硬度。

模量(拉伸测试)

由下面的拉伸测试，测量模量。

基于JIS-K6251，使用哑铃状No.3型试验片，在500毫米/分钟的拉伸速度下进行计算，以及，由100％应变时的应力获得100％模量M。另外，使用由Toyo Seiki Seisaku-Sho，Ltd.制造的strograph AE elastomer作为测量装置。

图像质量评估测试

图像形成设备的构成

分别安装所得的实施例和比较例的清洁刮板作为图4中所示图像形成设备(商品名：富士施乐株式会社制造的DocuCentre-II C7500)的感光鼓的清洁刮板。

·感光鼓：有机感光材料(φ＝30毫米)

·处理速度：250毫米/秒、110毫米/秒、及55毫米/秒三种模式

·充电装置：直流叠加交流的充电辊

·显影装置：双组份磁刷显影装置

·清洁刮板：长度为320毫米，宽度为12毫米，厚度为2毫米，自由长度为8毫米，接触角为25度，以及压迫力NF为2.0gf/mm

在测试中，使用的色调剂由聚合方法得到，并具有分布在123～128范围中的形状因子，以及，具有6微米的平均粒径，在图像形成设备的显影装置中容纳并使用包括这种色调剂的双组份显影剂。使用五张打印纸，通过由图像形成设备重复测试打印(每一色5％的面积比)，在下列环境中分别进行50,000张的打印。应力环境设定为具有250毫米/秒的处理速度，高温和高湿(32.5℃，85％相对湿度(RH))，低温和低湿(5℃，15％RH)，以及中等温度与中等湿度(22℃，55％RH)。

刮板损坏评估

测试结束之后，观察清洁刮板上的边缘裂纹以及清洁刮板自身上出现的卷曲，并用下述评估准则进行评估。

A：由激光显微镜观察感光体接触面，观察无裂纹

B：微小裂纹产生，但图像没有问题

C：裂纹产生，并且出现图像缺陷例如竖条

刮板尖锐摩擦声评估

通过处理速度改为110毫米/秒以及55毫米/秒，进行上述测试，在摩擦感光体时所产生的尖锐摩擦声(噪声)出现，并检查清洁刮板，以及，用下述评估准则进行评估。

A：只有装置驱动声音

B：除装置驱动声音之外还有些刮板尖锐摩擦声

C：大刮板尖锐摩擦声，并且谁都能确定为刺耳噪音的水平

耐磨性评估

按下列方法评估清洁刮板的摩擦阻力。

在高温和高湿环境(32.5℃，85RH％)下，通过使用A4尺寸纸(210毫米×297毫米，由富士施乐株式会社制造的P纸)，进行图像形成，直至感光体的旋转数成为100K转。在那之后，对清洁刮板接触部的(边缘)前端的磨损深度和清洁失效进行评估，并确定边缘磨损。在测试时，由于在感光体和清洁刮板的接触部润滑效果小的苛刻条件下进行评估，将所形成图像的分辨率设定为1％。另外，在用Keyence公司制造的激光显微镜VK-8510观察时，从清洁刮板的横截面侧检查，测量边缘尖端的磨损深度，作为感光体表面侧边缘欠部的最大深度。

此外，在清洁失效的评估中，在完成上述测试之后，以正常处理速度，在感光体与清洁刮板之间馈送具有100％图像密度的非转印实地图像(实地图像大小：1400毫米×290毫米)的A3尺寸纸张，在非定影图像于传送方向的最后端部通过感光体和清洁刮板的接触部之后，立即使设备停止，并目视检查色调剂的滑移。观察到明显滑移的情况确定为清洁失效。另外，在因边缘顶端上磨损或裂纹而失去色调剂阻挡部分的情况下，由于随着边缘磨损深度或裂纹深度越大，在上述测试中清洁失效更容易发生，所以，该测试对于边缘顶端上磨损或裂纹的定性评估是有用的。

边缘磨损的评估准则如下所示。另外，允许的范围是A和B。

A：顶端部分的磨损深度：等于或少于3微米，以及无磨损痕迹

清洁失效：未发生

B：顶端部分的磨损深度：大于3微米且等于或小于5微米

清洁失效：未发生

C：顶端部分的磨损深度：超过5微米

清洁失效：发生

图像质量评估

安装实施例和比较例所得的清洁刮板，作为彩色复印机(由富士施乐株式会社制造的DocuCentre Color a450)感光鼓用的清洁刮板。

在片材(C2r片材，由富士施乐株式会社制造)上重复2,000次具有1％图像密度的图像(A4尺寸片材上6.2毫米×1毫米的实地图像)的图像形成。按下列准则目视评估图像形成之后清洁刮板的变形程度、以及彩色条纹的图像质量缺陷的发生状态。

A：没有检查到彩色条纹

B：在图像上检查到很少彩色条纹，但在允许范围内

C：图像上检查到彩色条纹，并且不在允许范围内。

表1

在实施例1和实施例3中，高温侧吸热峰温度(T1)在180℃～220℃范围中，以及，低温侧吸热峰温度(T2)在120℃～160℃范围 中，据此，认为得到了这样的清洁刮板，其中，由于与软链段结合的表面积大，具有小粒径的硬链段聚集体(结晶部)具有高强度，以及，由于赋予了滑动特性，具有大粒径的硬链段聚集体(结晶部)具有优异图像性能。

在实施例2中，低温侧吸热峰温度(T2)在120℃～160℃范围中较低，并且硬度也较低，据此，认为实施例2发生的刮板尖锐摩擦声比实施例1中的严重，然而，其处于实用上没有问题的等级。

在实施例4中低温侧吸热峰温度(T2)在120℃～160℃范围中较高，因此，认为与实施例4的软链段结合的表面积的强度较小，而且，与实施例1相比，稍稍劣化了强度，然而，其处于实用上没有问题的等级。

在实施例5中，低温侧的吸热峰温度(T2)低于120℃，低熔点侧的晶体颗粒(硬链段聚集体)在刮板表面上没有充分生长，劣化了滑动特性，据此，出现轻微刮板尖锐摩擦声，然而，其处于实用上没有问题的等级。

在实施例6中，低温侧的吸热峰温度(T2)超过160℃，由于低熔点侧晶体颗粒(硬链段聚集体)的比表面积减小，降低了与软链段的相容性，使机械强度例如模量以及拉伸强度等劣化，因此，刮板损坏恶化。另外，由于刮板上结晶部面积较小，劣化了滑动特性，并且刮板尖锐摩擦声也稍微出现，然而，它是实用上没有问题的等级。

在实施例7中，高温侧的吸热峰温度(T1)低于180℃，以及，高熔点侧晶体球的粒径较小，据此，滑动特性稍稍劣化，然而，它是实用上没有问题的等级。

在实施例8中，高温侧的吸热峰温度(T1)超过220℃，且高熔点侧的晶体过度生长，据此，失去弹性，并且，刮板变得稍稍易碎，因此，刮板损坏恶化，然而，其处于实用上没有问题的等级。

在实施例9中，高温侧的吸热峰温度(T1)超过220℃，且高熔点侧的晶体过度生长，据此，失去弹性，并且，刮板稍稍变得易碎，因此，刮板损坏恶化。另外，低温侧的吸热峰温度(T2)小于120℃，低熔点侧的晶体颗粒(硬链段聚集体)在刮板表面没有充分生长， 劣化了滑动特性，据此，稍微出现刮板尖锐摩擦声，然而，它是实用上没有问题的等级。

出于例示说明和描述的目的，提供了本发明实施例的以上描述。并非想要穷举或限制本发明于所披露的精确形式。明显地，许多修改和变化对本领域技术人员是显而易见的。选择并描述这些实施例是为了最好地说明本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够因为各种实施例而理解本发明，并且采用适合于所设想特定应用的各种更改。本发明的范围由所附权利要求及其等效置换所限定。

Claims (15)

1.一种清洁刮板，包括与被清洁部件接触的接触部，

其中，所述接触部至少含有聚氨酯橡胶，所述聚氨酯橡胶包括硬链段和软链段，并且在所述聚氨酯橡胶的硬链段中，在100℃或更高范围中按差示扫描量热法具有至少两个不同的吸热峰温度，

其中，在所述两个不同的吸热峰温度之中，高温侧的吸热峰温度(T1)在180℃～220℃范围中，以及，低温侧的吸热峰温度(T2)在120℃～160℃范围中。

2.根据权利要求1所述的清洁刮板，

其中，在所述两个不同的吸热峰温度之中，所述高温侧的吸热峰温度(T1)在185℃～215℃范围中。

3.根据权利要求1所述的清洁刮板，

其中，在所述两个不同的吸热峰温度之中，所述高温侧的吸热峰温度(T1)在190℃～210℃范围中。

4.根据权利要求1所述的清洁刮板，

其中，在所述两个不同的吸热峰温度之中，所述低温侧的吸热峰温度(T2)在120℃～140℃范围中。

5.根据权利要求1所述的清洁刮板，

其中，在所述两个不同的吸热峰温度之中，所述低温侧的吸热峰温度(T2)在120℃～130℃范围中。

6.根据权利要求1所述的清洁刮板，

在所述硬链段中，高熔点侧硬链段聚集体与低熔点侧硬链段聚集体相混合。

7.根据权利要求6所述的清洁刮板，

其中，所述高熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为5μm～20μm。

8.根据权利要求6所述的清洁刮板，

其中，所述高熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为5μm～15μm。

9.根据权利要求6所述的清洁刮板，

其中，所述高熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为5μm～10μm。

10.根据权利要求6所述的清洁刮板，

其中，所述低熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为0.10μm～0.50μm。

11.根据权利要求6所述的清洁刮板，

其中，所述低熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为0.10μm～0.30μm。

12.根据权利要求6所述的清洁刮板，

其中，所述低熔点侧硬链段聚集体的平均粒径为0.10μm～0.20μm。

13.一种清洁装置，包括根据权利要求1至权利要求12中任一项权利要求所述的清洁刮板。

14.一种处理盒，包括根据权利要求13所述的清洁装置，其中，所述处理盒可从图像形成设备拆下。

15.一种图像形成设备，包括：

图像保持部件；

充电装置，其使所述图像保持部件充电；

静电潜像形成装置，其在充电后的图像保持部件的表面上形成静电潜像；

显影装置，其用色调剂使形成于所述图像保持部件表面的静电潜像显影，以形成色调剂图像；

转印装置，其将形成于所述图像保持部件上的所述色调剂图像转印在记录介质上；以及

根据权利要求13所述的清洁装置，其在由所述转印装置转印所述色调剂图像之后，使所述清洁刮板与所述图像保持部件的表面相接触，以进行清洁。