CN101364076B - 电子照相清洁刮板、其生产方法和电子照相设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子照相清洁刮板、其生产方法和电子照相设备。本发明提供电子照相清洁刮板，该电子照相清洁刮板没有来自刮板沿其纵长方向的两端部的刮板翘起。该清洁刮板具有由聚氨酯树脂形成的并与电子照相设备的感光鼓表面接触以除去残留在其上的调色剂的刮板和支承该刮板的支承构件。该刮板具有动态硬度为0.05mN/μm²以上至0.16mN/μm²以下的聚氨酯树脂部分和动态硬度为聚氨酯树脂部分动态硬度的1.3倍以上至30倍以下的高硬度部分，该高硬度部分设置在刮板与感光鼓接触部分沿其纵长方向的每一端部。

Description

电子照相清洁刮板、其生产方法和电子照相设备

技术领域

本发明涉及电子照相清洁刮板(用于电子照相法的清洁刮板)，该清洁刮板用于除去残留在用于电子照相设备的图像承载构件(感光鼓)、转印带、中间转印构件等上的调色剂，还涉及应用该清洁刮板的电子照相设备。

背景技术

电子照相设备设置有各种用于除去残留在图像承载构件(感光鼓)、转印带、中间转印构件等上的调色剂的清洁刮板。此类清洁刮板的刮板是用热塑性或热固性聚氨酯树脂等生产的。考虑到塑性变形和耐磨耗性，它们主要用热固性聚氨酯树脂生产。

但是，当使用由聚氨酯树脂制造的常规刮板时，聚氨酯树脂和感光鼓间的摩擦系数如此大，以致于刮板可能翘起或需要大的感光鼓的驱动转矩。它还可能导致刮板的前缘被感光鼓等缠绕并被拉伸和切割而削去。特别当刮板具有低的硬度时此类问题显著地出现，因此其可能在耐久性上变得不足。另一方面，当刮板具有高的硬度时，运行期间它可能刮擦感光鼓。

为了解决由聚氨酯树脂制造的刮板具有的此类问题，提出了清洁刮板及其生产方法，其中清洁刮板在其与感光鼓接触部分设置有厚度为0.12至1.2mm的固化层(如日本专利特开申请No.2001-343874)。该固化层通过使刮板基体材料聚氨酯树脂与异氰酸酯化合物反应来提供。

关于清洁刮板的刮板翘起和削去方面进行的进一步详细分析已揭示，刮板在沿其纵长方向的两端部处更趋于翘起。其原因为感光鼓的两端部与记录薄片两侧的空白区域位置相对应，从而没有图像在那里形成。因此，在没有图像形成的区域，残留在感光鼓表面的调色剂的量变得极其小，从而刮板的光滑性仅仅在这种区域局部劣化，在两端部易于出现翘起。

在过去，在与感光鼓接触部分的整个区域增加刮板的硬度在抑制翘起方面是有效的。但是，存在生产过程中生产接触部分粗糙化的刮板的风险。当采取针对其的对策时，不可避免地增加除去异氰酸酯化合物的过程，并且通过增加与感光鼓接触部分的整个区域的硬度导致材料成本的上升(如日本专利特开申请No.2004-280086)。

相反，即使刮板在接触部分变得粗糙化到特定程度，只要接触部分落入不形成图像的端部区域内，如除了被称为图像形成区域的区域，就不可能引起问题。因此，仅仅在刮板的两端部形成固化层，从而认为除去过量异氰酸酯化合物的步骤可简化，材料成本可减少，实现高生产率并且能够有效地防止刮板翘起。

迄今为止，已经提出了仅仅在刮板的两端部设置固化层的方法(如日本专利特开申请No.2003-122222)。但是日本专利特开申请No.2003-122222未说明固化层的硬度。存在如果硬度低刮板翘起和如果硬度过高感光鼓被刮擦的风险。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供电子照相清洁刮板，该电子照相清洁刮板没有来自刮板沿其纵长方向的两端部的刮板翘起，还涉及生产此类电子照相清洁刮板的方法，以及设置有该电子照相清洁刮板的电子照相设备。

上述目的通过电子照相清洁刮板来实现，该电子照相清洁刮板具有由聚氨酯树脂形成的并与电子照相设备的感光鼓表面接触以除去残留在其上的调色剂的刮板和支承刮板的支承构件，其中刮板具有动态硬度为0.05mN/μm²以上至0.16mN/μm²以下的聚氨酯树脂部分和动态硬度为聚氨酯树脂部分动态硬度的1.3倍以上至30倍以下的高硬度部分，该高硬度部分设置在刮板与感光鼓接触部分沿其纵长方向的两端部。

本发明能够提供电子照相清洁刮板，其中刮板在与感光鼓接触部分的两端部的光滑性得到改善，抑制来自两端部的刮板翘起的出现，还提供设置有该电子照相清洁刮板的电子照相设备。

参照附图从以下示例性实施方案的描述中，本发明的进一步特性将变得显而易见。

附图说明

图1A和1B为示出本发明的清洁刮板的示意图。

图2是示出测量在本发明中的动态硬度的位置的示意图。

图3是设置有本发明清洁刮板的电子照相设备的实例的示意图。

具体实施方式

本发明的电子照相清洁刮板包括由聚氨酯树脂形成并与电子照相设备的感光鼓表面接触以除去残留在其上的调色剂的刮板和支承刮板的支承构件。该刮板的特征在于具有动态硬度为0.05mN/μm²以上至0.16mN/μm²以下的聚氨酯树脂部分。该刮板的进一步特征在于在刮板与感光鼓接触部分沿其纵长方向的两端部，具有动态硬度为聚氨酯树脂部分动态硬度的1.3倍以上至30倍以下的高硬度部分。

如上所述，本发明的电子照相清洁刮板具有由聚氨酯树脂形成的刮板和支承该刮板的支承构件。

对于用于本发明的支承构件没有特别限制。通常，可优选使用由金属、硬塑料等制造的支承构件。

本发明中的刮板通常优选为具有矩形形状的刮板，但对形状没有特别限制，只要刮板能够在其接触部分接触并摩擦感光鼓，以擦除残留在感光鼓表面的调色剂即可。

图1A和1B显示了本发明电子照相清洁刮板的实施方案的实例。

如图1A和1B中所示体现的电子照相清洁刮板具有由聚氨酯树脂形成的刮板180和支承刮板180的支承构件170。刮板180具有沿纵长方向100和自由长度(free-length)方向110伸展的矩形形状。

具有沿刮板的自由长度方向110和厚度方向120伸展的矩形截面形状的高硬度部分150，形成于刮板在与感光鼓接触的部分140处沿其纵长方向100的每一端部，其中包括刮板的边缘部分160。在本发明中，刮板180除去高硬度部分150的部分130被称为聚氨酯树脂部分。

在图1B中，字母符号T表示高硬度部分150的厚度。高硬度部分150通常看起来白色不透光，因此，当测量高硬度部分150的厚度时，看起来白色不透光的部分的厚度可当作高硬度部分的厚度。高硬度部分150还具有比聚氨酯树脂部分130更高的动态硬度。因此，具有比聚氨酯树脂部分更高的动态硬度的部分可被当作高硬度部分150，并且可测量其厚度。此处，自由长度是指沿自由长度方向110从支承构件突出的刮板长度，并通常优选为5-15mm。

高硬度部分150的厚度T通常优选0.05mm以上，这是因为如果它过薄，有刮板在耐久性方面下降的可能性，并更优选0.1mm以上。高硬度部分150的厚度优选为0.8mm以下。只要高硬度部分的厚度在这样的范围内，即使与感光鼓接触的表面部分已磨损，刮板也可长时间地维持良好的表面性质。进一步，由于高硬度部分具有足够的厚度，可抑制刮板表面由于与感光鼓摩擦导致的极大变形，从而即使近年来经常使用的细颗粒调色剂或球形颗粒调色剂也可有效地除去。

对于高硬度部分150沿纵长方向100的宽度没有特别限制，其被设置在刮板180在与感光鼓接触的部分沿其纵长方向的每一端部。通常，高硬度部分在宽度上优选包括与感光鼓图像形成区域之外的每一侧区域接触的刮板的每一端部的宽度。通常，高硬度部分150沿纵长方向的宽度优选为约15mm。

高硬度部分的动态硬度(此处也称为“HH”)优选为高达聚氨酯树脂部分的动态硬度(此处也称为“HU”)的1.3倍以上至30倍以下，更优选为1.5倍以上至15倍以下。在本发明中，高硬度部分动态硬度HH对聚氨酯树脂部分动态硬度HU的放大率，HH除以HU，以高硬度部分的动态硬度与聚氨酯树脂部分的动态硬度的比值(HH/HU)来表示。如果高硬度部分的动态硬度小于聚氨酯树脂部分的动态硬度的1.3倍，刮板与感光鼓的摩擦如此高以致于刮板易于翘起。另一方面，如果放大率大于30，在刮板每一端部的高硬度部分可能离开刮板或感光鼓趋于被刮板刮擦。

当由聚氨酯树脂形成的刮板设置有高硬度部分时，设置有高硬度部分的部分(即高硬度部分)的动态硬度增加。因此，如果刮板的聚氨酯部分的动态硬度太高，可能形成的高硬度部分的动态硬度变得过高。从而，本发明的刮板在刮板的聚氨酯树脂部分处需要具有0.05mN/μm²以上至0.16mN/μm²以下的动态硬度。该动态硬度优选为0.07mN/μm²以上，更优选为0.14mN/μm²以下。具有上述动态硬度的聚氨酯树脂部分的刮板作为整体是柔性的并富于橡胶弹性。从而，在感光鼓和电子照相清洁刮板间可实现良好的粘附性，并且可抑制感光鼓被电子照相清洁刮板损伤。

当由聚氨酯树脂形成的刮板设置有高硬度部分时，设置有高硬度部分的部分(即其高硬度部分)的国际橡胶硬度等级(IRHD)增加。因此，如果刮板的聚氨酯树脂部分的国际橡胶硬度等级太高，存在形成的高硬度部分的国际橡胶硬度等级变得过高的可能。如果高硬度部分的国际橡胶硬度等级过高，感光鼓可能被刮板刮擦，因此，聚氨酯树脂部分可优选具有60-80IRHD的国际橡胶硬度等级。因为聚氨酯树脂部分具有60IRHD以上的国际橡胶硬度等级，刮板不容易翘起。因为它具有80IRHD以下的国际橡胶硬度等级，感光鼓不容易被刮板刮擦。

在本发明的电子照相清洁刮板中，如上所述，高硬度部分仅在刮板在与感光鼓接触的部分140处沿其纵长方向100的每一端部形成。因此，刮板180的橡胶弹性在未形成高硬度部分的聚氨酯树脂部分处得到维持。因此，作为整体可防止刮板180具有过高的刚性，可具有适合感光鼓的良好性能，并且可具有较优良的清洁性能。刮板还可具有良好的刮板和感光鼓间的密切接触(close-touch)性能，因此可防止感光鼓被刮板刮擦。

本发明的刮板可具有用于电子照相清洁刮板通常采用的厚度。通常，其可优选具有约0.5mm至3mm的厚度。

因为设置了高硬度部分，本发明的电子照相清洁刮板对感光鼓的摩擦极大地减少。刮板对感光鼓的摩擦程度可通过高硬度部分的厚度来适当控制。更具体地，当高硬度部分的厚度增加时，摩擦系数逐渐降低。考虑到电子照相清洁刮板的滑动性质，高硬度部分可优选具有2.0以下、更优选1.5以下的摩擦系数。另外，当高硬度部分的厚度增加时，摩擦系数减低。然而，刮板的橡胶弹性可能变得过低以致不能清洁感光鼓表面。因此，高硬度部分和摩擦系数可依赖于如何设置刮板(接触角和进入量(penetration))、如何设置感光鼓以及如何构建电子照相设备来适当控制。

接下来，将描述如何生产本发明的清洁刮板。

刮板的模塑

本发明的清洁刮板由多异氰酸酯化合物和多官能活性氢化合物来形成。

作为本发明中的多异氰酸酯化合物，优选使用通过使常规多异氰酸酯与其为多官能活性氢化合物的高分子多元醇反应而获得的预聚物或半预聚物。此类预聚物或半预聚物具有5至20质量％的异氰酸酯基团含量(NCO％)以实现良好的弹性性质。异氰酸酯基团含量(NCO％)是指为聚氨酯树脂原料的预聚物或半预聚物中含有的异氰酸酯基团(NCO；经计算分子量为42)的质量百分比。在本发明中，异氰酸酯基团含量(NCO％)根据以下表达式计算：

NCO％＝(100g中的异氰酸酯官能团当量重量)×42

通常用于制备多异氰酸酯化合物如预聚物或半预聚物的多异氰酸酯包括二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、萘二异氰酸酯(NDI)和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。用于制备预聚物或半预聚物的为活性氢化合物的高分子多元醇包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、己内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和硅氧烷多元醇，其优选具有500至5000的重均分子量。

可用的交联剂的具体实例包括1，4-丁二醇、1，6-己二醇、乙二醇和三羟甲基丙烷。

当使多异氰酸酯与高分子多元醇和交联剂反应时，可添加用于形成聚氨酯树脂的常规催化剂。此类催化剂包括三亚乙基二胺。

在本发明中，清洁刮板的聚氨酯树脂部分设定为具有0.05mN/μm²以上至0.16mN/μm²以下的动态硬度。

在本发明中由聚氨酯树脂形成的刮板可用包括以下的方法模塑：(a)一步法，其中将高分子多元醇、多异氰酸酯、交联剂和催化剂一次性混合，注入到模具或离心模塑圆筒模具进行浇注，(b)预聚物法，其中使高分子多元醇和多异氰酸酯初步反应以生产预聚物，随后与交联剂和催化剂混合，所得混合物注入到模具或离心模塑圆筒模具进行浇注，和(c)半一步法(semi-one-shot)，其中将通过使多异氰酸酯和高分子多元醇反应获得的半预聚物与通过将高分子多元醇添加到交联剂而获得的固化剂反应，获得的反应产物注入到模具或离心模塑圆筒模具进行浇注。

作为选择，事先制备具有所需厚度的聚氨酯树脂薄片，并切割成刮板形以生产由聚氨酯树脂形成的刮板。

当使用方法(a)至(c)中的任何一种时，由聚氨酯树脂形成的刮板可在支承构件上直接形成以制备未设置有高硬度部分的清洁刮板，随后该刮板可设置高硬度部分。相反，可使用如下描述的方法以在由聚氨酯树脂形成的刮板中形成高硬度部分，随后支承构件可连接到刮板上以装配电子照相清洁刮板。

为了制备在与感光鼓接触的部分具有良好精度的刮板，由聚氨酯树脂形成的刮板的前缘可被切割。

高硬度部分的形成

接下来，将描述如何在如上获得的由聚氨酯树脂形成的刮板中形成高硬度部分。

在本发明中，高硬度部分可优选通过用异氰酸酯化合物浸渍由聚氨酯树脂形成的刮板而形成。

作为用于形成高硬度部分的方法，列举具有以下步骤的方法：(1)将异氰酸酯化合物与由聚氨酯树脂形成的刮板在与感光鼓接触部分沿其纵长方向的每一端部接触的步骤；(2)通过保持异氰酸酯化合物与刮板表面接触的状态用异氰酸酯化合物来浸渍刮板的所述部分的步骤；(3)浸渍后，除去残留在刮板表面的异氰酸酯化合物的步骤；和(4)将浸渍到刮板的异氰酸酯化合物反应和固化以形成高硬度部分的步骤。

即，在步骤(1)和(2)中，由聚氨酯树脂形成的刮板用异氰酸酯化合物以适合的量在刮板与感光鼓接触部分沿其纵长方向的每一端部浸渍。在步骤(3)中，将过量的异氰酸酯化合物从刮板表面被除去，以及在步骤(4)中，使浸渍的异氰酸酯化合物反应和固化以形成高硬度部分。

认为在步骤(4)中，形成刮板的聚氨酯树脂和异氰酸酯化合物互相反应形成用于固化的脲基甲酸酯键从而形成高硬度部分。

更具体地，认为具有活性氢的氨基甲酸酯键存在于形成刮板的聚氨酯树脂中，并且在步骤(4)中，氨基甲酸酯键和浸渍的异氰酸酯化合物相互反应以形成脲基甲酸酯键，从而形成高硬度部分。还认为由于异氰酸酯化合物相互反应导致的聚合反应(如碳二亚胺化反应或异氰酸酯化反应)同时进行，有助于高硬度部分的形成。结果，高硬度部分的硬度充分增加，摩擦系数充分减小，从而刮板在耐久性上得到改善。

作为用于浸渍刮板的异氰酸酯化合物，可用每分子具有一个异氰酸酯基团的异氰酸酯化合物和每分子具有两个以上异氰酸酯基团的异氰酸酯化合物。每分子具有一个异氰酸酯基团的异氰酸酯化合物包括脂肪族单异氰酸酯如十八烷基异氰酸酯(ODI)和芳香族单异氰酸酯。

浸渍刮板的每分子具有两个异氰酸酯基团的异氰酸酯化合物包括2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、间苯二异氰酸酯(m-phenylenediisocyanate)、四亚甲基二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯。

作为浸渍刮板的异氰酸酯化合物，可使用以下化合物：每分子具有三个以上异氰酸酯基团的异氰酸酯化合物，如4，4′，4″-三苯甲烷三异氰酸酯、2，4，4′-联苯基三异氰酸酯和2，4，4′-二苯甲烷三异氰酸酯，以及每分子具有两个以上异氰酸酯基团的异氰酸酯化合物的改性衍生物、低聚物等。

以上示例性的异氰酸酯化合物中，具有较小空间位阻的脂肪族异氰酸酯化合物和具有小分子量的异氰酸酯化合物具有较优的渗透性，因此容易控制高硬度部分的厚度。另一方面，具有大分子量的异氰酸酯化合物具有较差的渗透性，但是链长。因此，它们挥发性较低并且毒性相对低，从而在制造时在操作安全方面优良。

在本发明中，为了促进异氰酸酯化合物反应的目的，除异氰酸酯化合物之外的催化剂可浸渍入聚氨酯树脂中。

与异氰酸酯化合物一起使用的催化剂包括季铵盐和羧酸盐。季铵盐可以例举从Dabco，Inc获得的TMR催化剂。羧酸盐可以例举醋酸钾和辛酸钾。这些催化剂在浸渍时非常粘或为固体形式。因此，在溶剂中溶解后，这些可优选添加到异氰酸酯化合物并且浸渍到聚氨酯树脂中。

在本发明中，当由聚氨酯树脂形成的刮板用异氰酸酯化合物浸渍时，刮板可独立，或可与支承构件连接。当刮板通过事先制备由聚氨酯树脂形成的薄片然后从薄片切割刮板来生产时，高硬度部分可用以下方法形成。即，未切割的薄片用异氰酸酯化合物浸渍和反应以固化，然后，切割成在每一端部具有高硬度部分的刮板。要用异氰酸酯化合物浸渍的刮板区域具有刮板与感光鼓接触的部分。

用异氰酸酯化合物浸渍刮板通过例如以下方法进行：其中刮板用异氰酸酯化合物使用其内浸渍有异氰酸酯化合物并且刮板用其涂布的纤维构件或多孔构件涂布的方法，或其中将刮板用异氰酸酯化合物喷涂的方法。

这样，将刮板用异氰酸酯化合物浸渍规定的时间。为了使最终获得的刮板的高硬度部分能够具有所希望范围内的厚度，将由聚氨酯树脂形成的刮板与异氰酸酯化合物接触优选5分钟以上，更优选10分钟以上的接触时间。考虑到大规模生产，接触时间优选1小时以下，更优选40分钟以下。

浸渍温度优选室温以使其不需要使用任何加热装置。因此，异氰酸酯化合物与聚氨酯树脂部分的接触角优选50°以下(在25℃的温度下)，更优选40°以下。

然后，在步骤(3)中，残留在刮板表面的一些异氰酸酯化合物通过使用能够溶解异氰酸酯化合物的溶剂来擦除。浸渍后，如果残留的过量异氰酸酯化合物不均匀地除去，在高硬度部分的表面产生轻微突起，当用清洁刮板除去残留在感光鼓上的调色剂时，调色剂从突起的外周漏出，导致不良清洁。

因此，需要通过使用能够溶解异氰酸酯化合物的溶剂充分除去粘附在刮板表面的异氰酸酯化合物的步骤。以上可用的溶剂包括，如甲苯、二甲苯、乙酸丁酯和甲乙酮。

作为除去粘附的异氰酸酯化合物的方法，可利用的一种为，例如其中将不太硬以致刮擦由聚氨酯树脂形成的刮板的海绵等用溶剂浸湿，并且将粘附在刮板表面的过量异氰酸酯化合物擦除的方法。如果溶剂使用过多，浸渍到由聚氨酯树脂形成的刮板的异氰酸酯化合物被提取，以致高硬度部分在特定情况下不能稳定形成。因此，例如，优选提供通过使用擦除刮板除去粘附在表面的大部分异氰酸酯化合物的步骤。进行此类初步除去步骤以除去粘附在表面的大部分过量异氰酸酯化合物，其后通过使用以绝对最小量(bare minimum quantity)的溶剂浸湿的海绵等进行除去粘附在表面的异氰酸酯化合物的步骤。这能够实现更优选的表面性质。

通过以上步骤后，在步骤(4)中，使浸渍的异氰酸酯化合物与聚氨酯树脂反应以形成脲基甲酸酯键，还与空气中的水反应以几乎耗尽，从而获得其中形成白色不透光的高硬度部分的刮板，并且表面是平整和光滑的。

在这种情况下，为了促进反应的目的，可进行加热。反应温度通常优选30℃以上至140℃以下。考虑到反应效率和防止聚氨酯树脂中的热劣化，反应时间优选5分钟以上至100分钟以下。

这样形成的高硬度部分在其与感光鼓接触的部分优选具有5μm以下的十点平均粗糙度Rz-jis(JIS B 0601-2001)。

随着高硬度部分厚度的增加，与未设置有任何高硬度部分的刮板相比，刮板对感光鼓的摩擦程度逐渐减少。因此，高硬度部分的厚度可通过控制聚氨酯树脂与异氰酸酯化合物的反应来调整，从而调控摩擦系数。

在本发明中，高硬度部分以几乎最小厚度形成，从而刮板在其前缘可保留橡胶弹性。因此，刮板可防止作为整体具有过高的刚度，可具有适于感光鼓的良好性能，并且可具有较优的清洁性能。同样，在刮板和感光鼓间实现良好的近接触性能，从而可防止感光鼓被刮板刮擦。

如上所述，本发明还可提供了用于生产清洁刮板的方法，该清洁刮板具有优良的表面平滑度同时保持了良好的清洁性能和耐久性，具有在刮板在与感光鼓接触的部分沿其纵长方向的每一端部处具有低摩擦系数的高硬度。

电子照相设备

其中设置有本发明清洁刮板的电子照相设备的实例示于作为示意图的图3中。该电子照相设备具有感光构件2、其为充电装置的充电组件1和其为曝光装置的ROS(潜像写入单元)13。其进一步包括具有4个为显影装置的显影组件31-34的显影旋转单元4、构成转印装置的中间转印带40和二次转印组件48、其为清洁装置的清洁器5、其为除电装置(de-charging means)的预曝光单元3和定影组件64。其仍进一步具有由进纸盘60、拾取辊(pick-up rolls)61、定位辊对(registration rolls pair)62、薄片输送带63、记录薄片脱离盘(take-off tray)65等组成的薄片输送***。

图像阅读装置具有原件支架玻片(original stand glass)10、向原件支架玻片10发射光的光源11，和将从放置在原件支架玻片10上的原件反射的光转换为红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的电信号的CCD12。从CCD12输出的R、G和B电信号由IPS(图像处理***)(未示出)接收。然后，将它们转换成黑色(K)、黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)的图像数据，其中将如此转换的对应于图像的电信号输出至激光束发射单元，具有与其对应的强度的激光束从潜像写入单元13输出。在图3中，原件G被放置于原件支架玻片10上。

显影组件31具有容纳K(黑色)双组分显影剂的显影剂容器37a，如此设置以在显影剂容器37a的开口可旋转的显影套筒35a，和控制负载于显影套筒35a上的显影剂的控制刮板36a。控制刮板36a调控形成于套筒上的磁刷的耳部(ear)的高度。显影组件31进一步具有搅动容纳在显影剂容器37a中的显影剂的旋转杆，以及显影时施加电压到显影套筒35a上的电源(未示出)。在显影套筒35a内部，固定设置有具有多个磁极的磁体(未示出)。Y(黄色)显影剂、M(品红色)显影剂和C(青色)显影剂分别容纳在显影组件32、显影组件33和显影组件34中，除了在其中容纳的显影剂不同外，其按照显影组件31相同的方式装配。

将显影组件31-34如此设置在显影旋转单元4中以可旋转。显影旋转单元4具有旋转轴30，并且绕轴旋转以使对应于静电潜像的颜色数据的显影组件被输送到显影区域B，并构成旋转型显影装置。显影套筒35a至35d通过该显影旋转单元4排列，并如此放置以能够在各显影套筒上的磁刷与感光构件2接触的状态下显影静电潜像。

在感光构件2表面的下方，设置有中间转印带40和具有包括带驱动辊45、张力辊43、托辊(idler roller)46和47和用于二次转印的支承辊(back-up roller)44的带支承辊的多个带支承辊。进一步地，设置以下：一次转印辊42、支承这些辊的带框架(beltframe)(未示出)，和转印前除去粘附在中间转印带40上的残留调色剂的刮板型带清洁器49。

在与中间转印带40分离的位置，设置有检测设置在中间转印带40的非转印区域的原位置的位置传感器41。在具有中间转印带40介入的用于二次转印的的支承辊44相对的位置，设置有二次转印组件48以转印中间转印的调色剂图像至作为转印材料的转印薄片上。

感光构件清洁器50具有与感光构件2表面接触的清洁刮板52，容纳清洁刮板52和接收由清洁刮板52除去的调色剂颗粒的清洁容器51。

感光构件2沿箭头Da方向旋转，感光构件的表面用充电组件1均匀充电，然后在潜像写入位置A曝光并用从ROS13发射的激光束L(主波长：655nm)扫描，从而在其上形成静电潜像。当形成全色图像时，对应于K(黑色)、Y(黄色)、M(品红色)和C(青色)四色图像的静电潜像在其上连续形成。在单色图像的情况下，在其上仅形成对应于K(黑色)图像的静电潜像。

旋转和移动在其上已形成静电潜像的感光构件2表面以连续通过显影区域B和一次转印区域D。显影组件31至34通过显影旋转单元4的旋转输送到显影位置，将形成于感光构件2表面通过显影区域B的静电潜像转换为调色剂图像。

在形成全色图像的情况下，使第一颜色(first-color)静电潜像形成于潜像写入位置A，使第一颜色调色剂图像形成于显影区域B。当通过一次转印区域D时，如此形成的调色剂图像借助于一次转印辊42一次静电转印到中间转印带40上。其后，用同样的方法，第二颜色、第三颜色和第四颜色调色剂图像连续叠印并且一次转印到其上承载有第一颜色调色剂图像的中间转印带40上，从而全色多调色剂图像最终在中间转印带40上形成。在形成单色黑白图像的情况下，仅使用显影组件31，单色调色剂图像一次转印到中间转印带40上。

一次转印后，将残留在感光构件2上的调色剂用清洁刮板52除去。

容纳于进纸盘60的记录薄片S用拾取辊61在预定时间取出，然后输送到定位辊对62。定位辊对62以与一次转印的全色多调色剂图像或单色调色剂图像到二次转印区域E的运动同步，输送记录薄片S到二次转印区域E。在二次转印区域E中，二次转印组件48将位于中间转印带40上的调色剂图像全部一起静电二次转印到记录薄片S上。将二次转印后的中间转印带40通过带清洁器49清洁，从而除去残留在带上的调色剂。

将其上具有二次转印的调色剂图像的记录薄片S通过薄片输送带63输送到定影组件64，其中加热调色剂图像并借助定影组件64定影。将调色剂图像定影到其上的记录薄片S排出至记录薄片脱离盘(take-off tray)65。

在本发明的电子照相设备中，作为清洁刮板52，本发明使用的清洁刮板具有在刮板在其与感光构件2接触的部分沿其纵长方向的每一端部设置有高硬度部分的刮板和支承刮板的支承构件，从而展现出优良的效果。本发明的清洁刮板还可以用作带清洁器47。

实施例

以下通过给定的实施例详细描述本发明。这些绝不限制本发明。

在以下项目上评价实施例中获得的清洁刮板。

(1)国际橡胶硬度等级

国际橡胶硬度等级用由Wallce Co.Ltd.制造的IRHD微硬度仪(Model H12)根据JIS K 6253-1997测量。

(2)动态硬度

动态硬度用由Shimadzu Corporation制造的ShimadzuDynamic Ultra-microhardness Meter DUH-W201S(商品名)在23℃的条件下测量。用115°的三棱锥压头作为压头。动态硬度值根据以下计算表达式获得。

动态硬度：DH＝α×P/D²，

其中α表示根据压头形状的常数，P表示试验力(mN)，D表示压头到样品的进入量(压痕深度)(μm)。

在这种情况下，α值为3.8584，P＝1.0mN，负载速度为0.028439mN/s，保留时间为5秒。

高硬度部分的动态硬度在如图2所示的接触部分和在位于与感光构件(感光鼓)接触的部分140处的高硬度部分的三个点处测量，并作为测量值的平均值获得。聚氨酯树脂部分的动态硬度在位于刮板与感光构件(感光鼓)接触的部分140处沿其纵长方向的中央部的聚氨酯部分，即在未设置高硬度部分的位置处的三个点处测量，并作为测量值的平均值获得。

(3)十点平均粗糙度Rz-jis

十点平均粗糙度Rz-jis在刮板与感光鼓接触部分的高硬度部分处，通过使用由Kosaka Laboratory Ltd.公司制备的表面粗糙度测量仪SURCORDER SE3500(商品名)，根据JIS B0601-2001测量。

(4)摩擦系数

使用Shinto Scientific Co.，Ltd.制造的HEIDON表面性质检测器在温度23℃和湿度50％的条件下进行测量，其中在施加0.1kg负荷的条件下，将由不锈钢制造的球形压头与高硬度部分接触，将球形压头以50mm/分钟的速度移动。

(5)实际试验

将实施例中生产的各清洁刮板设置于由CANON INC.制造的彩色激光复印机CLC-5000(商品名)中，进行实际复印测试，其中在常温常湿环境中，以单页(one-sheet)间歇模式在100,000页上复印10％图像区域百分比的原件，将第100,000页上获得的图像进行目视评价。无定形硅鼓用作复印机的感光鼓以形成图像，并且使用具有5.5μm小粒径的非磁性调色剂(双组分显影剂)以形成图像。基于通过此次耐久性测试获得的结果，根据以下标准评价清洁性能(调色剂漏出)和刮板翘起。

(a)清洁性能

A：未观察到漏出(获得高达100,000页良好图像的情况)

B：观察到漏出(调色剂通过刮板的粗糙化表面漏出导致由于不良清洁引起的缺陷图像的情况)

(b)刮板翘起

GD：(直到复印100,000页刮板都不翘起的情况)

NG：(在复印的过程中刮板翘起的情况)

实施例1

由具有重均分子量为2000的亚丁基/亚己基己二酸酯(butylene/hexylene adipate)型聚酯多元醇和MDI制备预聚物(NCO％：7％)。在该预聚物中，将1，4-丁二醇和三羟甲基丙烷(质量比：65∶35)的混合交联剂如此混合以使羟基/NCO摩尔比为0.95，从而制备聚氨酯原料。使用该聚氨酯原料，通过模塑制造厚度为2mm的由聚氨酯树脂形成的刮板(IRHD：75°)。该刮板通过使用离心模塑机模塑而制得。在该模塑中，原料在固化温度130℃和固化时间30分钟的条件下固化。将该刮板结合到钣金(plate metal)上以生产清洁刮板。在这种情况下，用于将该刮板结合到钣金的边缘为5mm，如此切割刮板以使沿其自由长度方向的长度为10mm。

初步干燥获得的清洁刮板。初步干燥后，清洁刮板用异氰酸酯化合物MTL(商品名：MILLIONATE MTL；购自NipponPolyurethane Industry Co.，Ltd)在刮板沿其纵长方向的每一端部涂布，从而使该部分与异氰酸酯化合物接触，所述部分要与感光鼓的图像形成区域之外的每一侧区域接触。在这种情况下，这些保持接触5分钟。残留在刮板表面的过量的异氰酸酯化合物用擦除刮板除去，之后用以小量乙酸丁酯浸湿的海绵完全地擦除，随后干燥。其后，将该清洁刮板在热风电炉中加热。在该加热中，加热温度为80℃且加热时间为30分钟。经加热的清洁刮板保持在室温下放置2天以获得具有高硬度部分的清洁刮板。

这样获得的的清洁刮板的高硬度部分用光学显微镜在其截面处观察，发现观察到高硬度部分为白色不透光层，并且高硬度部分厚度为0.07mm。

实施例2

除了使刮板保持与异氰酸酯化合物MTL接触的时间改变为100分钟之外，清洁刮板以与实施例1相同的方法生产。

实施例3

除了如此制备聚氨酯原料以具有羟基/NCO摩尔比为0.80，在使用离心模塑机的模塑中固化时间改变为20分钟和使刮板保持与MTL接触的时间改变为5分钟之外，清洁刮板以与实施例1相同的方法生产。

实施例4

除了使刮板保持与MTL接触的时间改变为100分钟之外，清洁刮板以与实施例3相同的方法生产。

比较例1

除了如此制备聚氨酯原料以具有羟基/NCO摩尔比为1.00，以及使刮板保持与异氰酸酯化合物MTL接触的时间改变为3分钟之外，清洁刮板以与实施例1相同的方法生产。

比较例2

除了使刮板保持与异氰酸酯化合物MTL接触的时间改变为110分钟之外，清洁刮板以与比较例1相同的方法生产。

比较例3

除了如此制备聚氨酯原料以具有羟基/NCO摩尔比为0.75，在使用离心模塑机的模塑中固化时间改变为20分钟和使刮板保持与MTL接触的时间改变为3分钟之外，清洁刮板以与实施例1相同的方法生产。

比较例4

除了使刮板保持与异氰酸酯化合物MTL接触的时间改变为110分钟之外，清洁刮板以与比较例3相同的方法生产。

获得的结果如表1所示。

表1

^*1：(刮板削去)

^*2：(鼓刮擦)

从表1可看出，发现实施例1至4所有的清洁刮板表现良好的实际试验结果。在其与感光鼓接触的高硬度部分的Rz-jis在所有情况下为1μm以下。在实际试验中，结果还表明实施例1至4的清洁刮板具有足够的耐久性。

另一方面，比较例1和3的清洁刮板具有大的摩擦系数以致于复印约10,000页后出现刮板翘起。比较例2和4的清洁刮板具有高的高硬度部分与聚氨酯树脂部分的动态硬度之比。结果，在比较例2中，在耐久性试验中刮板在其高硬度部分被削去，并且在比较例4中，复印10,000页后在感光鼓表面出现刮擦，导致不良图像。

尽管本发明已参考示例性的实施方案进行描述，但应当理解本发明不限于公开的示例性实施方案。下列权利要求的范围符合最宽的解释以包括所有的改进以及等同结构和功能。

Claims (4)

1.一种电子照相清洁刮板，该电子照相清洁刮板具有由聚氨酯树脂形成的与电子照相设备的感光鼓表面接触以除去残留在其上的调色剂的刮板和支承该刮板的支承构件，其中

该刮板具有动态硬度为0.05mN/μm²以上至0.16mN/μm²以下的聚氨酯树脂部分和动态硬度为该聚氨酯树脂部分动态硬度的1.3倍以上至30倍以下的高硬度部分，该高硬度部分设置在该刮板与该感光鼓接触部分沿其纵长方向的两端部。

2.根据权利要求1所述的电子照相清洁刮板，其中该高硬度部分包括与该感光鼓图像形成区域之外的每一侧区域接触的刮板的每一端部。

3.根据权利要求1或2所述的电子照相清洁刮板，其中该高硬度部分通过用异氰酸酯化合物浸渍，随后反应以进行固化而形成。

4.一种电子照相设备，其中设置有接触并摩擦感光鼓以除去残留在其上的调色剂的清洁刮板，其中该清洁刮板为根据权利要求1或2所述的清洁刮板。

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