CN106502072A - 清洁刮板、处理盒和图像形成设备 - Google Patents

清洁刮板、处理盒和图像形成设备 Download PDF

Info

Publication number
CN106502072A
CN106502072A CN201610217327.3A CN201610217327A CN106502072A CN 106502072 A CN106502072 A CN 106502072A CN 201610217327 A CN201610217327 A CN 201610217327A CN 106502072 A CN106502072 A CN 106502072A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
cleaning balde
cleaning
image
hardasegment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610217327.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106502072B (zh
Inventor
太野大介
中村优
小岛纪章
田中敬
菊池慎太郎
川濑祐子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Publication of CN106502072A publication Critical patent/CN106502072A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106502072B publication Critical patent/CN106502072B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
    • G03G21/0017—Details relating to the internal structure or chemical composition of the blades
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • G03G21/0011—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium using a blade; Details of cleaning blades, e.g. blade shape, layer forming
    • G03G21/0029—Details relating to the blade support
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1803—Arrangements or disposition of the complete process cartridge or parts thereof
    • G03G21/1814—Details of parts of process cartridge, e.g. for charging, transfer, cleaning, developing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/16—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements
    • G03G21/18—Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements using a processing cartridge, whereby the process cartridge comprises at least two image processing means in a single unit
    • G03G21/1839—Means for handling the process cartridge in the apparatus body
    • G03G21/1842—Means for handling the process cartridge in the apparatus body for guiding and mounting the process cartridge, positioning, alignment, locks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明涉及一种清洁刮板、处理盒和图像形成设备，所述清洁刮板包括至少构成与待清洁构件接触的接触部分的聚氨酯构件。所述聚氨酯构件含有含硬链段组分和软链段组分的聚氨酯。硬链段组分具有45nm以上至100nm以下的区域粒径。

Description

清洁刮板、处理盒和图像形成设备
技术领域
本发明涉及清洁刮板、处理盒和图像形成设备。
背景技术
迄今为止，在利用电子照相系统的复印机、打印机、传真机等中，已经使用清洁刮板作为清洁装置，以便通过去除残留色调剂等来清洁诸如图像承载构件等待清洁构件的表面。
例如，日本未审查专利申请第8-179669号公开了用于电子照相装置的清洁刮板，所述清洁刮板包含由聚氨酯弹性体形成的刮板构件、支持构件和粘合层。在此清洁刮板中，聚氨酯弹性体由高分子量多元醇、异氰酸酯化合物和扩链-交联剂制备。高分子量多元醇含有聚己二酸乙二酯，并且扩链-交联剂含有1,4-丁二醇、1,6-己二醇和三羟甲基丙烷。在扩链-交联剂中，1,4-丁二醇的羟基数与1,6-己二醇的羟基数的总和与三羟甲基丙烷的羟基数之比为85:15至60:40，1,6-己二醇的羟基数与1,4-丁二醇的羟基数之比为97:3至50:50。
日本未审查专利申请第2008-185716号公开了用于电子照相装置的刮板，所述刮板包含由不同材料形成的边缘部分和基体部分，其中至少边缘部分由酯类聚氨酯形成，而不同于边缘部分的基体部分由醚类聚氨酯形成。
清洁刮板在使用时连续或重复地与待清洁构件接触。因此，在通过使用聚氨酯构件作为材料制造清洁刮板的情况中，在与待清洁构件接触的部分中可能发生永久变形。
本发明的目的是提供一种清洁刮板，相比于硬链段组分的区域粒径超过100nm的情况，所述清洁刮板中与待清洁构件接触的部分中的永久变形减少。
发明内容
为了实现以上目的，提供了以下发明。
根据本发明的第一方面，提供了一种一种清洁刮板，所述清洁刮板包括至少构成与待清洁构件接触的接触部分的聚氨酯构件，其中所述聚氨酯构件含有含硬链段组分和软链段组分的聚氨酯，并且所述硬链段组分具有45nm以上至100nm以下的区域粒径。
根据本发明的第二方面，提供了本发明第一方面所述的清洁刮板，其中所述硬链段组分具有45nm以上至90nm以下的区域粒径。
根据本发明的第三方面，提供了本发明第一方面所述的清洁刮板，其中所述硬链段组分具有45nm以上至80nm以下的区域粒径。
根据本发明的第四方面，提供了本发明第一方面所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯构件具有-30℃以上至-5℃以下的玻璃化转变温度(Tg)。
根据本发明的第五方面，提供了本发明第一方面所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯构件具有-30℃以上至-8℃以下的玻璃化转变温度(Tg)。
根据本发明的第六方面，提供了本发明第一方面所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯构件具有-30℃以上至-10℃以下的玻璃化转变温度(Tg)。
根据本发明的第七方面，提供了本发明第一方面所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯是其中至少聚合有二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和具有3个以上碳原子的直链二醇的树脂，所述MDI和所述直链二醇充当所述硬链段组分。
根据本发明的第八方面，提供了本发明第一方面所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯是其中聚合有至少一种多元醇的树脂，所述至少一种多元醇选自由聚醚多元醇和通过将至少一种具有9个以上碳原子的直链二醇聚合获得的聚酯多元醇组成的组，所述至少一种多元醇充当所述软链段组分。
根据本发明的第九方面，提供了一种可拆卸地附接至图像形成设备的处理盒，所述处理盒包括清洁装置，所述清洁装置包含本发明第一至第八方面中任一项所述的清洁刮板。
根据本发明的第十方面，提供了一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：图像承载构件；充电装置，其对所述图像承载构件的表面充电；静电潜像形成装置，其在处于带电状态的图像承载构件的表面上形成静电潜像；显影装置，其利用含色调剂的显影剂使在所述图像承载构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，其将所述色调剂图像转印到记录介质的表面上；和清洁装置，其包含本发明第一至第八方面中任一项所述的清洁刮板，并且通过使所述清洁刮板与所述图像承载构件接触而清洁所述图像承载构件的表面。
根据本发明的第一、第二、第三、第七和第八方面，提供了一种清洁刮板，相比于硬链段组分的区域粒径超过100nm的情况，所述清洁刮板中与待清洁构件接触的部分中的永久变形减少。
根据本发明的第四、第五和第六方面，提供了一种清洁刮板，相比于聚氨酯构件的玻璃化转变温度(Tg)超过-5℃的情况，所述清洁刮板中与待清洁构件接触的部分中的永久变形减少。
根据本发明的第九和第十方面，提供了处理盒和图像形成设备，相比于提供含有区域粒径超过100nm的硬链段组分的清洁刮板的情况，所述处理盒和图像形成设备中图像中的条纹状图像缺陷减少。
附图说明
将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：
图1是图示示例性实施方式的清洁刮板的实例的示意图；
图2是图示示例性实施方式的清洁刮板接触驱动性图像承载构件的状态的示意图；
图3是图示示例性实施方式的图像形成设备的实例的整体示意图；
图4是图示示例性实施方式的清洁装置的实例的示意性截面图；
图5是图示示例性实施方式的清洁刮板的另一实例的示意图；和
图6是图示示例性实施方式的清洁刮板的另一实例的示意图。
具体实施方式
现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。
清洁刮板
示例性实施方式的清洁刮板包括聚氨酯构件，其含有含硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)的聚氨酯，所述聚氨酯构件至少构成与待清洁构件接触的接触部分。
硬链段组分具有45nm以上至100nm以下的区域粒径。
迄今为止，在诸如复印机、打印机和传真机的电子照相图像形成设备中，已使用清洁刮板作为清洁工具来去除异物，如残留在图像承载构件表面上的色调剂。由于清洁刮板通常与待清洁构件(如图像承载构件)长时间接触，在在与待清洁构件接触的部分中可能发生永久变形。当环境温度升高时，这种永久变形更显著地发生。当清洁刮板中发生永久变形时，挤压待清洁构件的压力改变并脱离所需的挤压压力范围。结果是，诸如残留色调剂和外部添加剂等异物容易在待清洁构件和清洁刮板之间的间隙通过。
具体而言，在使用色调剂的电子照相图像形成设备中，近年来需要色调剂尺寸减小并实现球形色调剂。因此，在待清洁构件和清洁刮板之间的接触部分中可能更容易发生残留色调剂的穿越(passing through)。诸如残留色调剂和外部添加剂等异物的穿越的发生可能在图像形成设备中造成条纹状图像缺陷。
鉴于此，相比于区域粒径超过100nm的情况，在示例性实施方式的清洁刮板中，由于聚氨酯的硬链段组分中的区域粒径在上述范围内，故减少了永久变形的发生。
实现此效果的原因尚不清楚，但据信如下。通过将聚氨酯的硬链段组分(H相)的区域粒径降到100nm以下，玻璃化转变温度(Tg)变得比区域粒径超过100nm的情况中更低，分子运动变得活跃从而抑制塑性变形，并且减少了永久变形的发生。
·硬链段组分的区域粒径
以上聚氨酯具有分子结构中的硬链段组分和软链段组分形成海-岛结构的结构，并且硬链段组分的聚集体(岛)分散在软链段组分(海)中。形成岛的硬链段的粒径被称为“区域粒径”。
硬链段组分的区域粒径为45nm以上至100nm以下，优选45nm以上至90nm以下，更优选45nm以上至80nm以下。
当区域粒径超过100nm时，硬链段组分(H相)的区域中的粘合力变弱，并且清洁刮板中可能发生永久变形。当区域粒径小于45nm时，可能难以获得清洁刮板必需的强度。
本文中，硬链段组分(H相)的区域粒径通过原子力显微技术(AFM)计算。具体而言，利用原子力显微镜(AFM，Hitachi High-Tech Science Corporation制造，产品名称：S-image/NanoNavi 2)观察聚氨酯构件的截面图像，并且选择图像中的硬链段组分(H相)的50个区域。测量区域的最长部分的直径，并计算其平均值。在三个截面中进行此种观察，并将三个截面的平均值确定为区域粒径。
控制硬链段组分(H相)的区域粒径的方法的实例是调节硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)的极性的方法。例如，当硬链段组分(H相)的极性增加并且软链段组分(S相)的极性降低时，硬链段组分的区域粒径变小。可通过调节硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)的极性来控制H相的区域粒径。
下面将详细描述调节硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)的极性的方法。
·聚氨酯构件的玻璃化转变温度(Tg)
聚氨酯构件的玻璃化转变温度(Tg)优选为-30℃以上至-5℃以下，更优选为-30℃以上至-8℃以下，进而更优选为-30℃以上至-10℃以下。
当玻璃化转变温度为-5℃以下时，聚氨酯中的软链段组分(S相)具有高分子运动性，获得硬链段组分(H相)的粘合力，并减少了清洁刮板的永久变形。当玻璃化转变温度为-30℃以上时，硬链段组分(H相)的区域令人满意地生长，并获得清洁刮板必需的强度。
通过ASTM D3418-82中规定的方法，以10℃/分钟的升温速率，利用示差扫描热量计从-80℃至150℃测量聚氨酯构件的玻璃化转变温度(Tg)。
控制聚氨酯构件的玻璃化转变温度(Tg)的方法的实例是调节硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)的极性的方法。下面将描述其具体方法。
·聚氨酯中的硬链段组分和软链段组分
本发明示例性实施方式的清洁刮板中的聚氨酯含有硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)。聚氨酯是通过将至少多元醇和聚异氰酸酯聚合获得的聚合物。多元醇对应于软链段组分(S相)，并且聚异氰酸酯对应于硬链段组分(H相)。
本发明示例性实施方式的聚氨酯可以是通过将除多元醇和聚异氰酸酯之外的扩链剂和交联剂等进一步聚合获得的聚合物。在含有扩链剂和交联剂中至少一个座位聚合组分的情况中，扩链剂和交联剂也对应于硬链段组分(H相)。
现将详细描述本发明示例性实施方式的清洁刮板的结构。
如图1所示，示例性实施方式的清洁刮板设置为接触待清洁构件31的表面。当待清洁构件31被驱动时，如图2所示，在清洁刮板342接触待清洁构件31的接触部分发生滑动，并形成咬合部T。因此，待清洁构件31的表面得到清洁。
下面将参考附图描述清洁刮板的各部分。在以下描述中，如图1所示，清洁刮板包括接触角部分3A、端面3B、正面3C和背面3D。接触角部分3A接触被驱动并且要清洁的构件(图像承载构件，即，感光体鼓)31，并清洁待清洁构件(图像承载构件)31的表面。端面3B的一边由接触角部分3A形成，该端面3B朝向构件31被驱动的方向(如箭头A所示的方向)的上游。正面3C的一边由接触角部分3A形成，该正面3C朝向构件31被驱动的方向(如箭头A所示的方向)的下游。背面3D与端面3B共用一边，该背面3D面向正面3C。
与接触角部分3A和待清洁构件31相接触的方向平行的方向(从图1的纸的正面到背面的方向)称为“纵向方向”。从接触角部分3A向形成端面3B的一侧延伸的方向称为“厚度方向”。从接触角部分3A向形成正面3C的一侧延伸的方向称为“宽度方向”。
在图1中，出于方便起见，驱动图像承载构件(感光体鼓)31的方向由箭头A显示。然而，图1示出了图像承载构件31停止的状态。
图1是图示第一示例性实施方式的清洁刮板的示意图，并图示了清洁刮板接触感光体鼓(其是待清洁构件的实例)表面的状态。图5是图示第二示例性实施方式的清洁刮板接触感光体鼓表面的状态的示意图。图6是图示第三示例性实施方式的清洁刮板接触感光体鼓表面的状态的示意图。
图1所示第一示例性实施方式的清洁刮板342A仅包括聚氨酯构件。特别是，包括接触感光体鼓31的部分(接触角部分3A)的清洁刮板342A的整体由单一材料组成。
示例性实施方式的清洁刮板可以具有图5所示第二示例性实施方式的两层结构。特别是，清洁刮板可包括第一层3421B和第二层3422B。第一层3421B包括接触感光体鼓31、在正面3C侧整个表面上形成、并且由聚氨酯构件形成的部分(接触角部分3A)。第二层3422B在与第一层3421B相对的背面3D侧上形成，并充当由不同于聚氨酯构件材料的材料构成的背面层。
示例性实施方式的清洁刮板可具有图6所示第三示例性实施方式的结构。特别是，清洁刮板可包括由聚氨酯构件形成的接触构件(边构件)3421C和由不同于聚氨酯构件材料的材料构成的形成的背面构件3422C。接触构件3421C包括与感光体鼓31接触的部分(即，接触角部分3A)。接触构件3421C具有的形状是四分之一圆柱沿纵向方向延伸，并且该形状的直角部分形成接触构件的接触角部分3A。背面构件3422C覆盖了厚度方向上在接触构件3421C的背面3D侧上的部分和宽度方向上与接触构件3421C的端面3B相对侧上的部分。即，背面构件3422C构成除接触构件3421C之外的部分。
图6图示了作为接触构件的四分之一圆柱形状构件的实例。然而，接触构件的形状不限于此。作为另一种选择，接触构件可具有四分之一椭圆柱的形状、正方形截面的四棱柱状或矩形截面的四角柱状等。
(聚氨酯构件)
本发明示例性实施方式的清洁刮板中的聚氨酯构件含有聚氨酯(聚氨酯橡胶)。聚氨酯通过聚合聚异氰酸酯和多元醇而合成。除多元醇之外，可使用具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。聚氨酯包含硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)。
此处，术语“硬链段组分(H相)”是指树脂中由比构成软链段组分(S相)的材料硬的材料组成的链段，并且术语“软链段组分(S相)”是指树脂中由比构成硬链段组分(H相)的材料软的材料组成的链段。在示例性实施方式中，多元醇对应于软链段组分(S相)，并且聚异氰酸酯对应于硬链段组分(H相)。示例性实施方式的聚氨酯可以是通过将除多元醇和聚异氰酸酯之外的扩链剂和交联剂等进一步聚合获得的聚合物。在此情况中，扩链剂和交联剂也对应于硬链段组分(H相)。
-软链段组分-
·多元醇
构成软链段组分(S相)的材料的实例包括多元醇。其具体实例包括聚酯多元醇(例如通过二醇和二元酸的脱水缩合获得的聚酯多元醇以及通过内酯(环酯)的开环聚合获得的聚酯多元醇)、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇(例如通过二醇和碳酸烷基酯之间的反应获得的聚碳酸酯多元醇)和聚己内酯多元醇。
通过二醇和二元酸的脱水缩合获得的聚酯多元醇的聚合中所用的二醇的实例包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、庚二醇、辛二醇、壬二醇、癸二醇、十一烷二醇、十二烷二醇、十三烷二醇、十四烷二醇、十八烷二醇和二十烷二醇。
具体而言，更优选通过将具有9个以上碳原子的直链二醇(碳链两端被两个羟基取代并且两个羟基之间的碳链是直链的二醇)聚合获得的聚酯多元醇。碳数更优选为9以上至12以下，进而更优选为9以上至11以下。
聚酯多元醇的聚合中所用的二元酸的实例包括己二酸酯(己二酸)、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一碳二酸、十二碳二酸、十三碳二酸、十四碳二酸、十五碳二酸、十六碳二酸、十八碳二酸、二十碳二酸及其低级烷基酯和酸酐。其中，优选琥珀酸、己二酸和癸二酸。
通过内酯(环酯)的开环聚合获得的聚酯多元醇的聚合中所用的内酯的实例包括ε-己内酯、三甲基己内酯和戊内酯。其中，优选ε-己内酯。
聚酯多元醇的实例包括通过壬二醇和己二酸酯(己二酸)的脱水缩合获得的聚酯多元醇；通过癸二醇和己二酸酯(己二酸)的脱水缩合获得的聚酯多元醇；以及通过ε-己内酯的开环聚合获得的聚酯多元醇。具体而言，更优选通过将具有9个以上碳原子的直链二醇聚合获得的聚酯多元醇。特别是，优选通过具有9个以上碳原子的直链二醇和二元酸的脱水缩合获得的聚酯多元醇。
聚醚多元醇的实例包括聚亚烷基二醇，如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇(PTMG)及其共聚物。其中，优选聚四亚甲基醚二醇。优选的聚醚多元醇的实例是通过四氢呋喃的阳离子聚合获得的聚醚多元醇。
优选使用选自聚醚多元醇和通过至少将具有9个以上碳原子的直链二醇聚合获得的聚酯多元醇的至少一种多元醇作为软链段组分。这些可单独或以两种以上多元醇组合使用。
将硬链段组分(H相)的区域粒径控制在上述范围的方法的实例是调节硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)的极性的方法。
调节软链段组分(S相)的极性的方法的实例是选择所用多元醇材料的方法。例如，在使用通过二醇和二元酸的脱水缩合获得的聚酯多元醇作为多元醇的情况中，获得以下性质。具体而言，当二醇的链长度增加(羟基之间的碳原子数增加)时，软链段组分的极性降低，发生源自于聚异氰酸酯的高极性硬链段的相分离，硬链段组分(H相)的区域粒径降低，玻璃化转变温度(Tg)也降低，并且塑形变形减小。相比之下，当二醇的链长度降低(羟基之间的碳原子数减少)时，软链段组分的极性升高，与源自于聚异氰酸酯的高极性硬链段的溶解度增加并且软链段混合在硬链段中，硬链段组分(H相)的区域粒径增加，玻璃化转变温度(Tg)升高，并且塑形变形增加。
在使用通过内酯(环酯)的开环聚合获得的聚酯多元醇的情况中，获得以下性质。具体而言，当形成内酯环的碳原子数增加时，软链段组分的极性降低，硬链段组分(H相)的区域粒径降低，并且玻璃化转变温度(Tg)也降低。相比之下，当形成内酯环的碳原子数减少时，软链段组分的极性升高，硬链段组分(H相)的区域粒径增加，并且玻璃化转变温度(Tg)升高。
-硬链段组分-
·聚异氰酸酯
在聚氨酯的合成中，使用聚异氰酸酯作为硬链段组分。聚异氰酸酯的实例包括4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)和3,3-二甲基二苯基-4,4'-二异氰酸酯(TODI)。
聚异氰酸酯优选为4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，更优选为4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)。
相对于100重量份的具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂，聚异氰酸酯的量优选20重量份以上至40重量份以下，更优选20重量份以上至35重量份以下，进而更优选20重量份以上至30重量份以下。当聚异氰酸酯的量为20重量份以上时，确保了大量的氨基甲酸酯键并且生长出硬链段，而且获得所需硬度。当聚异氰酸酯的量为40重量份以下时，硬链段的尺寸不会变的过大，并且获得了可延伸性，因此抑制了清洁刮板剥落的发生。
·扩链剂
本发明示例性实施方式中的聚氨酯可以是聚合了充当硬链段组分的扩链剂的聚合物。
扩链剂没有特别限制，并可使用已知扩链剂。扩链剂的实例包括二醇，如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、二乙二醇和新戊二醇；三价以上的多元醇，如双甘油和季戊四醇；以及氨基多元醇，如二异丙醇胺、三异丙醇胺和三乙醇胺。其中，优选二醇和三元醇，更优选二醇。
在这些二醇中，优选的是具有3个以上碳原子的直链二醇(碳链两端被两个羟基取代并且两个羟基之间的碳链是直链的二醇)。碳数更优选为3个以上至5个以下，进而更优选为3个以上至4个以下。特别是，优选1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和1,6-己二醇。
具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂可用作聚氨酯的原料。树脂优选具有柔性的树脂。从柔性的角度出发，树脂更优选具有直链结构的脂肪族树脂。树脂的具体实例包括具有2个以上羟基的丙烯酸树脂、具有2个以上羟基的聚丁二烯树脂、和具有2个以上环氧基的环氧树脂。
具有2个以上羟基的丙烯酸树脂的商售品的实例包括Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd制造的ACTFLOW(等级：UMB-2005B、UMB-2005P、UMB-2005、UME-2005等)。
具有2个以上羟基的聚丁二烯树脂的商售品的实例是Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制造的R-45HT。
具有2个以上环氧基的环氧树脂不是现有典型的硬而脆的环氧树脂，而优选比这种现有环氧树脂更具柔性和韧性的环氧树脂。例如，从分子结构的角度出发，环氧树脂优选在其主链结构中具有可增加主链运动性的结构(柔性骨架)。柔性骨架的实例包括亚烷基骨架、环烷基骨架和聚氧亚烷基骨架。特别是，适合的是聚氧亚烷基骨架。从物理性质的角度出发，合适的是与现有环氧树脂相比具有相对于分子量而言较低粘度的环氧树脂。特别是，重均分子量优选900±100，并且25℃的粘度优选15,000±5,000mPa·s，更优选15,000±3,000mPa·s。具有这些特征的环氧树脂的商售品的实例是DIC Corporation制造的EPICLON EXA-4850-150。
扩链剂更优选为具有3个以上碳原子的直链二醇。充当扩链剂的以上化合物可单独或以两种以上化合物的组合使用。
相对于100重量份具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂，扩链剂的量优选为3重量份以上至50重量份以下，并且更优选为5重量份以上至40重量份以下。
·交联剂
本发明示例性实施方式中的聚氨酯可以是使充当硬链段的交联剂聚合的聚合物。
交联剂的实例包括二醇(双官能交联剂)、三醇(三官能交联剂)或四醇(四官能交联剂)。这些可以组合使用。作为另一种选择，胺类化合物可用作交联剂。聚氨酯可使用三官能以上的交联剂进行交联。三官能性交联剂的实例包括三羟甲基丙烷、甘油和三异丙醇胺。
相对于100重量份的具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂，交联剂的量优选2重量份以下。当交联剂的量为2重量份以下时，通过老化形成的氨基甲酸酯所衍生的硬链段大量生长，而分子运动将不受化学交联的约束，并因此容易获得所需的硬度。
在本发明示例性实施方式的聚氨酯中，优选地至少使用聚异氰酸酯和扩链剂作为硬链段组分。更优选地，使用二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)作为聚异氰酸酯，并使用具有3个以上碳原子的直链二醇作为扩链剂。
将硬链段组分(H相)的区域粒径控制在上述范围的方法的实例是调节硬链段组分(H相)和软链段组分(S相)的极性的方法。
调节软链段组分(S相)的极性的方法的实例包括选自聚异氰酸酯的材料，选择扩链剂的类型，以及在使用聚异氰酸酯和扩链剂时调节聚异氰酸酯与扩链剂的混合比。例如，通过增加聚异氰酸酯(具体而言，MDI)的混合比，硬链段组分的极性增加，发生来自软链段的相分离，硬链段组分(H相)的区域粒径降低，玻璃化转变温度(Tg)也降低，并且塑形变形减小。相比之下，通过降低聚异氰酸酯(具体而言，MDI)的混合比，硬链段组分的极性降低，与软链段的溶解度增加并且软链段混合在硬链段中，硬链段组分(H相)的区域粒径增加，玻璃化转变温度(Tg)升高，并且塑形变形增加。
作为另一种选择，在使用二醇作为扩链剂的情况中，可采用调节二醇的碳原子数的方法。通过减少二醇的碳原子数，硬链段组分的极性增加，硬链段组分(H相)的区域粒径降低，并且玻璃化转变温度(Tg)也降低。相比之下，通过增加二醇的碳原子数，硬链段组分的极性降低，硬链段组分(H相)的区域粒径增加，并且玻璃化转变温度(Tg)升高。
·硬链段组分的含量
构成硬链段的材料与硬链段材料和软链段材料的总量的重量比(下文称作“硬链段材料比”)优选为20重量％以上至45重量％以下，更优选为30重量％以上至40重量％以下。
当硬链段材料比为20重量％以上时，获得耐磨耗性，并且长时间地保持良好的清洁特性。当硬链段材料比为45重量％以下时，聚氨酯不会变得过硬，获得柔性和扩展性，抑制了剥落的发生，并长时间地保持良好的清洁特性。
·形成聚氨酯构件(接触构件)的方法
在本发明示例性实施方式的构成聚氨酯构件(接触构件)的聚氨酯的生产中，采用产生聚氨酯的典型方法，如预聚物法或一步法。预聚物法适合于本发明示例性实施方式，这是因为获得了具有高强度和高耐磨耗性的聚氨酯。然而，聚氨酯不受生产方法限制。
通过将聚异氰酸酯、扩链剂、交联剂等与上述多元醇混合，并形成所得组合物，从而生产聚氨酯。
通过例如利用例如离心成型或挤出成型等将聚氨酯构件(接触构件)形成用组合物(该组合物通过上述方法制备)形成为片材，并对所得片材进行切割工序等，从而制备清洁刮板的接触构件。
例如，将聚氨酯构件(接触构件)形成用组合物注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80℃以上至160℃以下，更优选100℃以上至140℃以下。反应时间优选20分钟以上至3小时以下，更优选30分钟以上至2小时以下。
将所得固化产物进一步加热以便老化，并冷却。在此用于老化的加热期间，温度优选70℃以上至130℃以下，更优选80℃以上至130℃以下，进而更优选100℃以上至120℃以下。反应时间优选1小时以上至48小时以下，更优选10小时以上至24小时以下。
·100％模量(给定伸长时的应力)
聚氨酯构件的100％模量优选为6MPa以上，更优选7MPa以上，进而更优选7.5MPa以上。关于100％模量的上限，100％模量优选11MPa以下，更优选10MPa以下。
当100％模量为6MPa以上时，聚氨酯构件具有合适的硬度和良好的耐磨耗性。
此处，100％模量是根据JIS K6251(2004)测定的值。具体而言，利用哑铃形3号测试件以500mm/分钟的拉伸速度进行测定，从而获得应力-应变曲线(环境温度：23℃)，并基于该曲线确定100％模量。利用Toyo Seiki Seisaku-sho,Ltd.制造的StrographAE Elastomer作为测定装置。
(非接触构件)
将描述在下述情况下的非接触构件的组合物：如图5所示的示例性实施方式或图6所示的示例性实施方式，示例性实施方式的清洁刮板具有其中接触构件和除接触构件以外的区域(非接触构件)由不同材料组成的结构。
示例性实施方式的清洁刮板中的非接触构件的材料没有特别限制，并且可使用任何已知的材料。
用作非接触构件的材料的实例包括聚氨酯、有机硅氧烷橡胶、氟橡胶、氯丁二烯橡胶和丁二烯橡胶。这些材料中，优选聚氨酯。聚氨酯的实例包括基于酯的聚氨酯和基于醚的聚氨酯。特别是，优选基于酯的聚氨酯。
生产聚氨酯的方式的实例是利用多元醇和聚异氰酸酯的方法。
多元醇的实例包括在“聚氨酯构件”章节中描述的多元醇。多元醇的具体实例包括四亚甲基醚二醇(PTMG)、聚己二酸乙二酯和聚己内酯。
聚异氰酸酯的实例包括在“聚氨酯构件”章节中描述的聚异氰酸酯。聚异氰酸酯的具体实例包括2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)和3,3-二甲基二苯基-4,4'-二异氰酸酯(TODI)。在这些聚异氰酸酯中，优选MDI。
此外，使聚氨酯固化的固化剂的实例包括1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、乙二醇及其混合物。
将描述具体实例。将4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯与已经接受过脱水处理的聚四亚甲基醚二醇混合，并使所得混合物反应以产生预聚物。可组合使用1,4-丁二醇和三羟甲基丙烷作为固化剂，并添加到预聚物中。可向其中添加如反应控制剂等添加剂。
根据制备中采用的原料，采用已知方法作为非接触构件的制备方法。例如，通过离心成型或挤出成型等形成材料并对所得形成产物进行切割工序等以便具有预定形状，从而制备非接触构件。
(清洁刮板的制造)
在图1所示的清洁刮板仅包括接触构件的情况下，通过上述形成接触构件的方法来制造清洁刮板。
在清洁刮板具有多层结构(例如图5所示的双层结构)的情况下，通过使作为接触构件的第一层和作为非接触构件的第二层(在具有三层以上的结构时为多层)相互粘合来制备清洁刮板。在使层相互粘合的方法中，合适的是使用双面胶带或粘结剂等。作为另一种选择，在不提供粘合层的情况下，可以通过在成型步骤中将各层的材料以一定时间间隔注入模具中由此使成型的材料彼此结合，从而使多个层相互粘合。
在图6所示的清洁刮板具有接触构件(边缘构件)和非接触构件(背面构件)的情况中，清洁刮板以下述方式制造。制备了第一模具和第二模具。第一模具具有通过下述方式形成的与半圆柱形对应的空腔(其中注入接触构件形成用组合物的区域)：排列两个如图6所示的接触构件3421C，从而使接触构件3421C的正面3C相互接触。第二模具具有与通过下述方式形成的形状相对应的空腔：排列两个接触构件3421C和两个非接触构件3422C，从而使接触构件3421C的正面3C相互接触，并且非接触构件3422C的正面3C相互接触。将接触构件形成用组合物注入第一模具的空腔中并进行固化，由此形成了具有两个接触构件3421C相互接触的形状的第一成型体。然后，第一模具脱模。随后，安装第二模具，以将第一成型体置于第二模具的空腔中。随后，将非接触构件形成用组合物注入第二模具的空腔中以覆盖第一成型体，并进行固化，从而形成第二成型体，其具有两个接触构件3421C和两个非接触构件3422C排列来使得接触构件3421C的正面3C相互接触并且非接触构件3422C的正面3C相互接触的形状。其后，在中央(即，将形成正面3C的部分)切割所得第二成型品。具体而言，切割第二成型体，从而使具有半圆柱形的接触构件在中间分离，并且每个所分离的成型体具有四分之一圆柱形状。将所得成型体进一步切割从而具有预定尺寸。由此，制备了图6所示的清洁刮板。
·应用
在利用示例性实施方式的清洁刮板清洁待清洁构件的情况下，待清洁构件(其为清洁目标)没有特别限制，只要该构件的表面需要清洁即可。例如，在将清洁刮板用于图像形成设备的情况下，待清洁构件的实例包括中间转印体、充电辊、转印辊，转印材料输送带、送纸辊和进一步从清洁刷(用于从图像承载构件上去除色调剂)上去除色调剂的脱色调剂辊(detoning roller)。在示例性实施方式中，待清洁构件可以是图像承载构件。
清洁装置、处理盒和图像形成设备
将描述包括本发明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。
示例性实施方式的清洁装置没有特别限制，只要将示例性实施方式的清洁刮板提供为与待清洁构件的表面接触并且清洁该构件表面的清洁刮板即可。清洁装置例如具有下述的结构。在具有与待清洁构件相邻的开口的清洁外壳中，将清洁刮板固定，从而使其边缘的末端位于开口侧。清洁装置包括将诸如废色调剂等异物引导到异物收集容器的输送构件，废色调剂等由清洁刮板从待清洁构件的表面上收集。示例性实施方式的清洁装置可包括2个以上的示例性实施方式的清洁刮板。
在将示例性实施方式的清洁刮板用于清洁图像承载构件的情况下，在图像形成过程中为了抑制图像缺失，将清洁刮板压抵在图像承载构件上的力NF(normal force,法向力)优选为1.3gf/mm以上至2.3gf/mm以下，更优选1.6gf/mm以上至2.0gf/mm以下。
契合在图像承载构件中的清洁刮板的端部的长度优选为0.8mm以上至1.2mm以下，更优选0.9mm以上至1.1mm以下。
清洁刮板与图像承载构件接触的部分的角度W/A(工作角)优选为8°以上至14°以下，更优选10°以上至12°以下。
示例性实施方式的处理盒没有特别限制，只要该处理盒包括示例性实施方式的清洁装置作为与如图像承载构件和中间转印体等至少一个待清洁构件的表面接触并清洁所述至少一个待清洁构件的表面的清洁装置即可。例如，处理盒的示例性实施方式可拆卸地附接至图像形成设备，并包括示例性实施方式的图像承载构件和清洁图像承载构件表面的清洁装置。例如，在包括与各颜色的色调剂对应的图像承载构件的所谓串联设备的情况下，可为各图像承载构件提供示例性实施方式的清洁装置。除示例性实施方式的清洁装置之外，可以组合使用清洁刷等。
清洁刮板、图像形成设备和清洁装置的具体实例
现将参考附图更详细地描述本发明示例性实施方式的清洁刮板以及包括清洁刮板的图像形成设备和清洁装置的具体实例。
图3是图示示例性实施方式的图像形成设备的实例的整体示意图，并图示所谓的串联图像形成设备。
图3所示的图像形成设备包括本体壳21、图像形成单元22(22a至22d)、带模块23、记录介质供给盒24、记录介质输送通道25、感光体单元30、感光体鼓31、充电辊32、显影单元33、清洁装置34、色调剂盒35(35a至35d)、曝光单元40、单元盒41、多棱镜42、第一转印装置51、第二转印装置52、带清洁装置53、供给辊61、输送辊62、定位辊63、定影装置66、排放辊67、纸排放单元68、手动供给器71、供给辊72、双面记录单元73、导引辊74、输送通道76、输送辊77、中间转印带230、支持辊231和232、第二转印辊521和清洁刮板531。
在图3所示的串联图像形成设备中，四种颜色(示例性实施方式中为黄色、品红色、青色和黑色)的图像形成单元22(具体是22a至22d)设置在本体壳21中。在图像形成单元22上设置带模块23。带模块23包括中间转印带230，中间转印带230沿设置各图像形成单元22的方向以循环方式输送。在本体壳21的下部，设置了其中收纳记录介质(未示出)如纸的记录介质供给盒24，并在垂直方向上设置了记录介质输送通道25，其充当从记录介质供给盒24输送记录介质的通道。
在示例性实施方式中，图像形成单元22(22a至22d)在中间转印带230的循环方向上从上游依次形成黄色、品红色、青色和黑色(图像形成单元22的设置不特别限于该顺序)的色调剂像。图像形成单元22(22a至22d)各包括感光体单元30、显影单元33和共有曝光单元40。
例如通过将感光体鼓31、对感光体鼓31预先充电的充电装置(充电辊)32、和将感光体鼓31上残留的色调剂去除的清洁装置34一体设置为子盒，从而制造各感光体单元30。
对于通过以曝光单元40曝光而在经充电的感光体鼓31上形成的静电潜像，各显影单元33以对应颜色的色调剂(例如，示例性实施方式中的负极性)进行显影。例如，各显影单元33与由感光体单元30形成的子盒一体化从而形成处理盒(所谓的消费者可更换单元)。
感光体单元30可与显影单元33分离并单独用作处理盒。在图3中，色调剂盒35(35a至35d)将各颜色组分的色调剂供应至相应的显影单元33(色调剂供给路径在图中未示出)。
曝光单元40包括例如在单元盒41中的四个半导体激光器(未示出)、多棱镜42、成像透镜(未示出)和与感光体单元30对应的反射镜(未示出)。曝光单元40构造为以多棱镜42将各颜色组分的来自半导体激光器的光偏转和扫描，并通过成像透镜和反射镜将光学图像导引至对应感光体鼓31上的曝光点。
在示例性实施方式中，带模块23包括例如支持辊对(其中一个充当驱动辊)231和232以及从支持辊231和232之间伸出的中间转印带230。第一转印装置(该示例性实施方式中的第一转印辊)51设置在中间转印带230的背面上的位置，与各感光体单元30的感光体鼓31对应的位置。通过对各第一转印装置51施加极性与色调剂的充电极性相反的电压，将感光体鼓31上的色调剂像静电转移到中间转印带230。此外，将第二转印装置52设置在中间转印带230的最下游侧设置的图像形成单元22d上的支持辊232对应的位置中。第二转印装置52进行将在中间转印带230上形成的第一转印图像转印至记录介质上的第二转印(集体转印)。
在示例性实施方式中，第二转印装置52包括：第二转印辊521，其在压力下设置在中间转印带230的色调剂像承载表面侧；和背面辊(在该示例性实施方式中也用作支持辊232)，其设置在中间转印带230的背面侧并充当第二转印辊521的对电极。例如，第二转印辊521接地，并对背面辊(支持辊232)施加极性与色调剂的充电极性相同的偏压。
在设置于中间转印带230的最上游侧设置的图像形成单元22a的上游，进一步设置带清洁装置53。带清洁装置53去除了中间转印带230上残留的色调剂。
供给记录介质的供给辊61安置在记录介质供给盒24上。供给记录介质的输送辊62恰好设置在供给辊61之后。定位辊63将记录介质以预定时机供应至第二转印部分，所述定位辊63设置在恰位于第二转印部分之前的记录介质输送通道25上。定影装置66设置在第二转印部分下游的记录介质输送通道25上。用于排出记录介质的排放辊67设置定影装置66的下游。经排放的记录介质收纳于在本体壳21的上部形成的纸排放单元68中。
在示例性实施方式中，手动供给器71设置在本体壳21侧。手动供给器71上的记录介质通过供给辊72和输送辊62而向记录介质输送通道25供给。
双面记录单元73附接至本体壳21。当选择在记录介质的两面进行图像记录的双面模式时，双面记录单元73以下述方式运行。通过倒转排放辊67，将已经在其一侧表面上进行了记录的记录介质翻转，并通过设置在入口前的导引辊74将该记录介质引入内部。位于内部的记录介质通过输送辊77输送，并沿输送通道76以返回该记录介质，并再次供应至定位辊63侧。
接下来，将详细描述图3所示的串联图像形成设备中设置的清洁装置34。
图4是图示示例性实施方式的清洁装置的实例的截面示意图。图4还图示了感光体鼓31和充电辊(充电装置)32，二者与图3所示清洁装置34和显影单元33共同形成子盒。
在图4中，显影单元33包括单元盒331、显影辊332、色调剂输送构件333、输送桨334和显影剂量控制构件335。清洁装置34包括清洁壳341、清洁刮板342、膜密封体344和输送构件345。
清洁装置34的清洁壳341储存剩余色调剂，并开启面对感光体鼓31。安置来接触感光体鼓31的清洁刮板342连接至清洁壳341的开口的下边缘，中间具有托架(未示出)。在清洁壳341和感光体鼓31之间保持气密性的膜密封体344连接至清洁壳341的开口的上边缘。输送构件345将清洁壳341中储存的废弃色调剂导引至设置在侧面的废弃色调剂容器。
在示例性实施方式中，在各图像形成单元22(22a至22d)的清洁装置34中，示例性实施方式的清洁刮板可用作清洁刮板342。另外，示例性实施方式的清洁刮板可用作带清洁装置53中的清洁刮板531。
如图4所示，例如，示例性实施方式中使用的显影单元(显影装置)33包括储存显影剂并朝向感光体鼓31开口的单元盒331。显影辊332设置在朝向单元盒331的开口的位置上。用于搅拌和输送显影剂的色调剂输送构件333设置在单元盒331中。此外，输送桨334可设置在显影辊332和色调剂输送构件333之间。
在显影时，将显影剂供给显影辊332之后，显影剂被输送至朝向感光体鼓31的显影区，状态是例如，显影剂的层厚度由显影剂量调节构件335控制。
在示例性实施方式中，例如，在显影单元33中使用含有色调剂和载体的双组分显影剂。作为另一种选择，也可以使用仅含有色调剂的单组分显影剂。
然后，将描述本发明示例性实施方式的图像形成设备的运行。首先，各图像形成单元22(22a至22d)形成于各颜色对应的单色色调剂像。各颜色的单色色调剂像依次叠加，从而匹配原文件信息，并进行第一转印从而转印至中间转印带230的表面。随后，转印至中间转印带230表面的彩色色调剂像通过第二转印装置52转印至记录介质的表面。已经转印了彩色色调剂像的记录介质通过定影装置66进行定影处理，并排放至纸排放单元68。
在各图像形成单元22(22a至22d)中，通过清洁装置34对残留在感光体鼓31上的色调剂进行清洁，并通过带清洁装置53对残留在中间转印带230上的色调剂进行清洁。
在该图像形成过程中，各残余色调剂通过清洁装置34(或带清洁装置53)进行清洁。
在示例性实施方式中，在图4所示的清洁装置34中清洁刮板342直接固定在框架构件上。作为另一种选择，清洁刮板342可固定在框架构件上，之间具有弹簧材料。
实施例
现将利用实施例描述本发明，但本发明不限于所述实施例。
实施例1
清洁刮板A1的制备
·多元醇的预聚
将己二酸(HOOC-C4H8-COOH)与壬二醇(HO-C9H18-OH)以1:1的摩尔比聚合，并进行处理使得聚合产物具有末端羟基(-OH)。获得其中聚合了具有9个碳原子的直链二醇(壬二醇)的聚酯多元醇A1。聚酯多元醇A1具有2,000的重均分子量。
·清洁刮板的形成
使用作为软链段组分的聚酯多元醇A1以及作为硬链段组分的丙二醇(扩链剂)、4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI，聚异氰酸酯，由Tosoh Corporation,Millionate MT制造)和三羟甲基丙烷(交联剂，由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.制造)通过以下方式制备清洁刮板形成用组合物A1：使软链段组分和硬链段组分在氮气气氛中于80℃下彼此反应2小时，以便将混合的量调整为下表1中示出的摩尔比。
接下来，将清洁刮板形成用组合物A1倒入温度调整至140℃的包含模具的离心成型机中，并进行固化反应1小时。随后，通过在110℃加热24小时使组合物A1老化，并且冷却。随后切割所得组合物A1，从而制备宽度为8mm并且厚度为2mm的清洁刮板A1。
实施例2
通过实施例1中描述的方法制备清洁刮板形成用组合物，不同之处在于如下表1中所示的改变混合的聚酯多元醇、扩链剂、聚异氰酸酯和交联剂的量，并获得清洁刮板。
实施例3
·多元醇的预聚
通过使ε-己内酯经历开环聚合并进行处理而获得聚酯多元醇A3，使得聚合产物具有末端羟基(-OH)。聚酯多元醇A3具有2,000的重均分子量。
通过实施例1中描述的方法制备清洁刮板形成用组合物，不同之处在于使用聚酯多元醇A3作为聚酯多元醇并且如下表1中所示的改变混合的聚酯多元醇、扩链剂、聚异氰酸酯和交联剂的类型和量，并获得清洁刮板。
实施例4
·多元醇的预聚
通过使四氢呋喃进行阴离子聚合并进行处理而获得聚醚多元醇A4(PTMG)，使得聚合产物具有末端羟基(-OH)。聚醚多元醇A4具有2,000的重均分子量。
通过实施例1中描述的方法制备清洁刮板形成用组合物，不同之处在于使用聚醚多元醇A4(PTMG)作为聚醚多元醇并且如下表1中所示的改变混合的多元醇、扩链剂、聚异氰酸酯和交联剂的类型和量，并获得清洁刮板。
实施例5
·多元醇的预聚
将己二酸(HOOC-C4H8-COOH)与丁二醇(HO-C4H8-OH)以1:1的摩尔比聚合，并进行处理使得聚合产物具有末端羟基(-OH)。获得其中聚合了具有4个碳原子的直链二醇(丁二醇)的聚酯多元醇A5。聚酯多元醇A5具有2,000的重均分子量。
通过实施例1中描述的方法制备清洁刮板形成用组合物，不同之处在于使用聚酯多元醇A5作为聚酯多元醇并且如下表1中所示的改变混合的聚酯多元醇、扩链剂、聚异氰酸酯和交联剂的类型和量，并获得清洁刮板。
比较例1
通过实施例1中描述的方法制备清洁刮板形成用组合物，不同之处在于如下表2中所示的改变混合的用于预聚多元醇的组合物、多元醇、扩链剂、聚异氰酸酯和交联剂的类型和量，并获得清洁刮板。
比较例2
通过实施例1中描述的方法制备清洁刮板形成用组合物，不同之处在于如下表2中所示的改变混合的用于预聚多元醇的组合物、多元醇、扩链剂、聚异氰酸酯和交联剂的类型和量，并获得清洁刮板。
比较例3
通过实施例1中描述的方法制备清洁刮板形成用组合物，不同之处在于如下表2中所示的改变混合的用于预聚多元醇的组合物、多元醇、扩链剂、聚异氰酸酯和交联剂的类型和量，并获得清洁刮板。
物理特性值的测量
通过上面描述的方法测量硬链段组分的区域粒径、聚氨酯构件的玻璃化转变温度(Tg)和聚氨酯构件的100％模量。下面的表1和2示出结果。
边缘永久变形量的测量
将各实施例和比较例的清洁刮板附接至感光体(图像承载构件)的表面以使清洁刮板与所述表面接触啮合，从而制备处理盒。将处理盒在恒温恒湿室内于高温高湿度环境(45℃,95％RH)中放置一周。将放置前后的清洁刮板啮合量的差定义为永久变形量。
通过非接触式激光位移计(Keyence Corporation制造，产品名称：LK-035)测量啮合量，其可测量从感光体中心至清洁刮板边缘末端的距离。因此，测定啮合量的改变。
图像评价
(图像形成设备的结构)
如图3所示，将各实施例和比较例的清洁刮板作为感光体鼓用清洁刮板安装在图像形成设备(富士施乐株式会社制造，产品名称：DocuCentre-II C7500)中。
·感光体鼓：有机光敏材料(φ＝30mm)
·处理速度：250mm/sec
·充电装置：具有交流电-叠加直流电的充电辊
·显影装置：双组分磁刷显影装置
·清洁刮板：宽度8mm，厚度2mm，净长度7.0mm，接触角25度，挤压力(法向力NF)2.0gf/mm
用色调剂(通过聚合方法制备的色调剂，其具有分布在123至128的形状因子并具有6μm的平均粒径)进行测试。含有此色调剂的双组分显影剂被装载图像形成设备内的显影剂容器中并被使用。通过在下面描述的各环境中用此图像形成设备重复5张纸打印而在50,000张纸上形成测试打印图像(每种颜色的面积比：5％)。以250mm/sec的处理速度在高温高湿度环境(32.5℃，85％RH)、低温低湿度环境(5℃，15％RH)和中等温度中等湿度环境(22℃，55％RH)的应力环境中进行测试。
-耐磨耗性评价-
通过下面描述的方法评价清洁刮板的耐磨耗性
于高温高湿度环境(32.5℃，85％RH)中在A4纸(210×297mm，P纸，富士施乐株式会社制造)上形成图像直至感光体旋转的累计数为100K周(100,000转)。在图像形成之后，组合评价清洁刮板的接触部分(边缘)的磨耗深度和缺陷性清洁，并因此确定边缘磨耗。在该测试中，为了在感光体与清洁刮板之间的接触部分的润滑效果下降的严苛条件下进行评价，将待形成图像的图像浓度(通过单位面积的点数测定图像浓度)设为1％。将边缘末端的磨耗深度定义为清洁刮板在感光体表面侧上的边缘缺失部分的最大深度，所述最大深度是当利用Keyence Corporation制造的激光显微镜VK-8510对清洁刮板从其截面侧进行观察时测得的。
下面描述边缘磨耗的评价标准。可接受的范围是A和B。
A：末端磨耗深度：磨耗深度为3μm以下，且未观察到磨耗痕迹。
缺陷性清洁：未发生
B：末端磨耗深度：磨耗深度超过3μm至5μm以下。
缺陷性清洁：未发生
C：末端磨耗深度：磨耗深度超过5μm。
缺陷性清洁：发生
-图像质量评价-
将各实施例和比较例的清洁刮板作为感光体鼓用清洁刮板安装在彩色复印机(富士施乐株式会社制造，产品名称：DocuCentre Color a450)中。
用此彩色复印机在2,000张纸(C2r纸，富士施乐株式会社制造)上重复形成图像密度(通过点大小测定图像密度)为1％的图像(在A4大小纸上的6.2mm×1mm的实心图像)。在图像形成之后，通过基于下述标准的视觉观察评价色彩条纹图像质量缺陷发生的情况。
A：未观察到色彩条纹。
B：在图像上观察到细微的色彩条纹，但在可接受的范围内。
C：在图像上观察到色彩条纹，且不可接受。
表1
表2
在实施例中，通过使用含有区域粒径为45nm以上至100nm以下的硬链段组分且玻璃化转变温度(Tg)为-30℃以上至-5℃以下的聚氨酯构件获得清洁刮板，所述清洁刮板的永久变形小、实现长时间的良好清洁性质并且提供良好的图像性能。
在比较例1中，硬链段组分的区域粒径小于45nm，并且玻璃化转变温度(Tg)小于-30℃。因此，耐磨耗性降低，并且未获得良好的图像。
在比较例2和3中，硬链段组分的区域粒径超过100nm，并且玻璃化转变温度(Tg)超过-5℃。因此，永久变形较大，并且未获得良好的图像。
提供对本发明示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明所披露的精确形式或将本发明限制于所披露的精确形式。显然，许多改进和变化对于本领域技术人员是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途，由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于预计的特定用途的本发明的各种实施方式和各种改进方案。本发明的范围由所附权利要求及其等同物所限定。

Claims (10)

1.一种清洁刮板，所述清洁刮板包括：
至少构成与待清洁构件接触的接触部分的聚氨酯构件，
其中所述聚氨酯构件含有含硬链段组分和软链段组分的聚氨酯，并且
所述硬链段组分具有45nm以上至100nm以下的区域粒径。
2.如权利要求1所述的清洁刮板，其中所述硬链段组分具有45nm以上至90nm以下的区域粒径。
3.如权利要求1所述的清洁刮板，其中所述硬链段组分具有45nm以上至80nm以下的区域粒径。
4.如权利要求1所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯构件具有-30℃以上至-5℃以下的玻璃化转变温度(Tg)。
5.如权利要求1所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯构件具有-30℃以上至-8℃以下的玻璃化转变温度(Tg)。
6.如权利要求1所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯构件具有-30℃以上至-10℃以下的玻璃化转变温度(Tg)。
7.如权利要求1所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯是其中至少聚合有二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和具有3个以上碳原子的直链二醇的树脂，所述MDI和所述直链二醇充当所述硬链段组分。
8.如权利要求1所述的清洁刮板，其中所述聚氨酯是其中聚合有至少一种多元醇的树脂，所述至少一种多元醇选自由聚醚多元醇和通过将至少一种具有9个以上碳原子的直链二醇聚合获得的聚酯多元醇组成的组，所述至少一种多元醇充当所述软链段组分。
9.一种可拆卸地附接至图像形成设备的处理盒，所述处理盒包括：
清洁装置，所述清洁装置包含权利要求1至8中任一项所述的清洁刮板。
10.一种图像形成设备，所述图像形成设备包括：
图像承载构件；
充电装置，其对所述图像承载构件的表面充电；
静电潜像形成装置，其在处于带电状态的图像承载构件的表面上形成静电潜像；
显影装置，其利用含色调剂的显影剂使在所述图像承载构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，其将所述色调剂图像转印到记录介质的表面上；和
清洁装置，其包含权利要求1至8中任一项所述的清洁刮板，并且通过使所述清洁刮板与所述图像承载构件接触而清洁所述图像承载构件的表面。
CN201610217327.3A 2015-09-04 2016-04-08 清洁刮板、处理盒和图像形成设备 Active CN106502072B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-175111 2015-09-04
JP2015175111A JP2017049558A (ja) 2015-09-04 2015-09-04 クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106502072A true CN106502072A (zh) 2017-03-15
CN106502072B CN106502072B (zh) 2019-07-23

Family

ID=58189357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610217327.3A Active CN106502072B (zh) 2015-09-04 2016-04-08 清洁刮板、处理盒和图像形成设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9709946B2 (zh)
JP (1) JP2017049558A (zh)
CN (1) CN106502072B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019168591A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 富士ゼロックス株式会社 クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1828453A (zh) * 2005-03-04 2006-09-06 富士施乐株式会社 清洁刮板和使用其的清洁装置、处理盒和成像装置
CN101488004A (zh) * 2008-01-15 2009-07-22 新智德株式会社 刮刀构件
CN103676592A (zh) * 2012-09-25 2014-03-26 富士施乐株式会社 清洁刮板、清洁设备、处理盒和图像形成装置
CN103676522A (zh) * 2012-09-25 2014-03-26 富士施乐株式会社 清洁刮板、处理盒和图像形成装置
CN104035308A (zh) * 2013-03-08 2014-09-10 富士施乐株式会社 清洁刮板、清洁装置、处理盒、以及图像形成设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08179669A (ja) 1994-12-26 1996-07-12 Bando Chem Ind Ltd 電子写真装置用クリーニングブレード
US5732320A (en) * 1996-10-02 1998-03-24 Xerox Corporation Cleaning blade
JP4779703B2 (ja) * 2005-03-04 2011-09-28 富士ゼロックス株式会社 クリーニングブレード、並びに、これを用いたクリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP4818945B2 (ja) 2007-01-29 2011-11-16 バンドー化学株式会社 電子写真装置用ブレード及びその製造方法
JP2012032737A (ja) * 2010-08-03 2012-02-16 Canon Chemicals Inc ブレード部材
JP6090149B2 (ja) * 2013-12-19 2017-03-08 富士ゼロックス株式会社 クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1828453A (zh) * 2005-03-04 2006-09-06 富士施乐株式会社 清洁刮板和使用其的清洁装置、处理盒和成像装置
CN101488004A (zh) * 2008-01-15 2009-07-22 新智德株式会社 刮刀构件
CN103676592A (zh) * 2012-09-25 2014-03-26 富士施乐株式会社 清洁刮板、清洁设备、处理盒和图像形成装置
CN103676522A (zh) * 2012-09-25 2014-03-26 富士施乐株式会社 清洁刮板、处理盒和图像形成装置
CN104035308A (zh) * 2013-03-08 2014-09-10 富士施乐株式会社 清洁刮板、清洁装置、处理盒、以及图像形成设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN106502072B (zh) 2019-07-23
JP2017049558A (ja) 2017-03-09
US9709946B2 (en) 2017-07-18
US20170068206A1 (en) 2017-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103676583B (zh) 清洁刮板、清洁装置、处理盒以及图像形成装置
CN103676592B (zh) 清洁刮板、清洁设备、处理盒和图像形成装置
CN104035308B (zh) 清洁刮板、清洁装置、处理盒、以及图像形成设备
CN104730891B (zh) 清洁刮板、清洁装置、以及图像形成设备
CN105319926B (zh) 清洁刮板、处理盒、以及成像装置
CN103676587B (zh) 清洁刮板、清洁装置、处理盒和图像形成设备
CN111856910A (zh) 清洁刮板、处理盒和图像形成装置
CN104914699B (zh) 清洁刮板、处理盒和图像形成装置
CN106502073B (zh) 清洁刮板、处理盒和图像形成设备
CN106502072A (zh) 清洁刮板、处理盒和图像形成设备
JP6028679B2 (ja) クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置
CN105739272B (zh) 滑动部件、处理盒、以及成像装置
CN104238326B (zh) 清洁刮板、清洁装置、处理盒、以及成像装置
JP6314635B2 (ja) クリーニングブレード、清掃装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置
JP6544156B2 (ja) クリーニングブレード、クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP6398753B2 (ja) クリーニングブレード、クリーニングブレードの製造方法、クリーニング装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: Fuji film business innovation Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: Fuji Xerox Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder