CN106502073A - 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

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Abstract

本发明涉及一种清洁刮板、处理盒和图像形成设备,所述清洁刮板包括含有聚氨酯的聚氨酯构件,所述聚氨酯构件至少构成与待清洁构件接触的接触部分。通过红外光谱获得的所述聚氨酯构件的红外吸收光谱具有1.1以上的峰值强度比(A/B),其中A表示因不形成氢键的羰基产生的出现在1,730cm‑1以上至1,740cm‑1以下的范围内的光谱峰的强度,并且B表示因形成氢键的羰基产生的出现在1,670cm‑1以上至1,720cm‑1以下的范围内光谱峰的强度。

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***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,以去除诸如感光体等图像承载构件表面上的残留色调剂等。
例如,日本未审查专利申请第2014-235424号公报公开了一种清洁刮板,其包含构成与待清洁构件接触的接触角部分的构件。构成接触角部分的构件含有聚氨酯橡胶,该聚氨酯橡胶通过将至少含聚四亚甲基醚二醇的高分子量多元醇成分(相对于全部高分子量多元醇成分,聚四亚甲基醚二醇的量为50摩尔%以上)、含1,3-丙二醇的低分子量多元醇成分和聚异氰酸酯成分聚合而获得。
清洁刮板在使用时连续或重复地与待清洁构件接触。因此,在将聚氨酯构件用作接触部分材料的清洁刮板的情况中,在与待清洁构件接触的部分中可能发生永久变形。因此,需要减少这种永久变形,即需要保持清洁刮板形状的性质(形状保持性)。
发明内容
本发明的目的是提供一种清洁刮板,相比于下面描述的聚氨酯构件的峰值强度比(A/B)小于1.1的情况,即使在将清洁刮板压在待清洁构件上时重复进行清洁操作之后,所述清洁刮板也具有良好的形状保持性。
为实现上述目的,提供了以下发明。
根据本发明的第一方面,提供了一种清洁刮板,所述清洁刮板包括含有聚氨酯的聚氨酯构件,所述聚氨酯构件至少构成与待清洁构件接触的接触部分,其中通过红外光谱法获得的聚氨酯构件的红外吸收光谱具有1.1以上的峰值强度比(A/B),其中A表示因不形成氢键的羰基产生的出现在1,730cm-1以上至1,740cm-1以下的范围内的光谱峰的强度,并且B表示因形成氢键的羰基产生的出现在1,670cm-1以上至1,720cm-1以下的范围内的光谱峰的强度。
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,其中所述峰值强度比(A/B)为1.15以上。
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,其中所述峰值强度比(A/B)为1.2以上。
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,其中所述峰值强度比(A/B)为1.3以下。
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,其中聚氨酯构件具有5℃以下的tanδ峰值温度。
根据本发明的第六方面,提供了本发明第五方面所述的清洁刮板,其中聚氨酯构件具有-30℃以上的tanδ峰值温度。
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,其中聚氨酯构件具有-25℃以上至2℃以下的tanδ峰值温度。
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,其中聚氨酯构件具有-20℃以上至0℃以下的tanδ峰值温度。
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、第三和第四方面,提供了一种清洁刮板,相比于聚氨酯构件的峰值强度比(A/B)小于1.1的情况,即使在将清洁刮板压在待清洁构件上时重复进行清洁操作之后,所述清洁刮板也具有良好的形状保持性。
根据本发明的第五、第六、第七和第八方面,提供了一种清洁刮板,相比于聚氨酯构件的tanδ峰值温度超过5℃的情况,即使在将清洁刮板压在待清洁构件上时重复进行清洁操作之后,所述清洁刮板也具有良好的形状保持性。
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,其中,相比于提供包含峰值强度比(A/B)小于1.1的聚氨酯构件的清洁刮板的情况,所述清洁刮板减少了图像中条纹状图像缺陷的出现。
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含有聚氨酯的聚氨酯构件,所述聚氨酯构件至少构成与待清洁构件接触的接触部分。
聚氨酯构件的通过红外光谱法获得的红外吸收光谱具有1.1以上的峰值强度比(A/B),其中A表示因不形成氢键的羰基产生的光谱峰的强度,该光谱峰出现在1,730cm-1以上至1,740cm-1以下的范围内,并且B表示因形成氢键的羰基产生的光谱峰的强度,该光谱峰出现在1,670cm-1以上至1,720cm-1以下的范围内。
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。
因此,需要减少此种永久变形。换言之,需要即使在将清洁刮板压在待清洁构件上时重复进行清洁操作之后也保持清洁刮板形状的性质(形状保持性)。
鉴于此,示例性实施方式的清洁刮板包括聚氨酯构件,其通过红外光谱法获得的红外吸收光谱具有1.1以上的峰值强度比(A/B),其中A表示因不形成氢键的羰基产生的光谱峰的强度,该光谱峰出现在1,730cm-1以上至1,740cm-1以下的范围内,并且B表示因形成氢键的羰基产生的光谱峰的强度,该光谱峰出现在1,670cm-1以上至1,720cm-1以下的范围内。因此,相比于峰值强度比(A/B)低于上述范围的情况,示例性实施方式的清洁刮板即使在清洁操作中重复使用之后也具有良好的形状保持性。
实现此效果的原因尚不清楚,但据信如下。
峰值强度A是不形成氢键的羰基的量的指标。峰值强度B是形成氢键的羰基的量的指标。因此,1.1以上的峰值强度(A/B)是指,针对聚氨酯构件中的羰基,不形成氢键的羰基的量比形成氢键的羰基的量大1.1倍以上。
本文中,聚氨酯在其分子结构中含有硬链段和软链段。硬链段和软链段形成海岛结构,在该海岛结构中,硬链段形成区域(domain)并且所述区域分散在软链段中。聚氨酯在其分子结构中包含氨基甲酸酯键(-NH-C(=O)-O-)。例如,一个氨基甲酸酯键中的羰基(-C(=O)-)与另一氨基甲酸酯键中的-NH-等形成氢键,从而产生上述形成氢键的羰基。在羰基的这种形成氢键的部分中,氨基甲酸酯键因氢键而彼此吸引。结果是,硬链段集合并聚集,并且硬链段的聚集直径(即,区域的粒径)增加。
然而,根据示例性实施方式,针对聚氨酯构件中的羰基,不形成氢键的羰基的量比形成氢键的羰基的量大1.1倍以上。因此,据信硬链段因氢键的聚集被抑制,并且相比于峰值强度比(A/B)低于上述范围的情况,区域的粒径降低。由于区域的粒径降低,分子运动性变得活跃,并且减少了聚氨酯构件的塑性变形。因此,可减少永久变形,并可获得良好的形状保持性。
从长寿命的观点出发,对清洁刮板还需要良好的耐磨耗性。此外,当对与待清洁构件接触的部分清洁刮板局部施加应力时,可能发生清洁刮板的部分剥落。在发生剥落的部分中,清洁并未令人满意地进行,因此也需要对抗局部应力的耐剥落性。
一般而言,在由聚氨酯构件形成的清洁刮板的接触部分中,当聚氨酯构件的分子运动性提高时,低温特性改善,玻璃化转变温度降低,并且耐剥落性提高。然而,当分子运动性提高时,硬度降低,并由此降低了耐磨耗性。换言之,耐剥落性和耐磨耗性是权衡取舍的关系。
相比之下,由于峰值强度比(A/B)为1.1以上,示例性实施方式的清洁刮板同时实现了耐剥落性和耐磨耗性。
实现此效果的原因尚不清楚,但据信如下。
聚氨酯构件在其分子结构中含有硬链段和软链段。据信硬链段有助于硬度,即,有助于耐磨耗性。另一方面,据信软链段有助于分子运动性,即,有助于耐剥落性。当硬链段聚集并且区域的粒径增加时,硬链段的整个表面积减小,并且在硬链段和软链段之间的界面处容易发生剥落。
然而,在示例性实施方式中,针对聚氨酯构件中的羰基,不形成氢键的羰基的量比形成氢键的羰基的量大1.1倍以上。因此,相比于峰值强度比(A/B)低于上述范围的情况,区域的粒径降低,并因此抑制了在硬链段和软链段之间的界面处发生剥落,获得耐剥落性。此外,在不改***链段量的情况下,通过改变不形成氢键的羰基的量与形成氢键的羰基的量之比,可控制硬链段的聚集。因此,降低了硬度的变化,即,令人满意地保持耐磨耗性。
·峰值强度比(A/B)
本发明示例性实施方式的聚氨酯构件的通过红外光谱法获得的红外吸收光谱具有1.1以上的峰值强度比(A/B),其中A表示因不形成氢键的羰基产生的光谱峰的强度,该光谱峰出现在1,730cm-1以上至1,740cm-1以下的范围内,并且B表示因形成氢键的羰基产生的光谱峰的强度,该光谱峰出现在1,670cm-1以上至1,720cm-1以下的范围内。峰值强度比(A/B)更优选1.15以上,进而更优选1.2以上。
峰值强度比(A/B)的上限没有特别限制。然而,从便于生产便宜性的角度,峰值强度比(A/B)优选1.3以下。
用PerkinElmer Co.,Ltd.制造的Frontier FT-IR光谱仪(傅里叶变换红外光谱仪)测量红外吸收光谱。
如下具体测量因不形成氢键的羰基产生的出现在1,730cm-1以上至1,740cm-1以下的范围内的光谱峰的强度A,以及因形成氢键的羰基产生的出现在1,670cm-1以上至1,720cm-1以下的范围内的光谱峰的强度B。
在将通用ATR配件附接至PerkinElmer Frontier FT-IR光谱仪的同时进行测量。首先,去除ATR配件的晶体的污染物,并进行背景(空气)的测量。而后,利用挤压夹具将样品与晶体挤压结合,并将此时的测力计调整为30。对获得的数据进行ATR校正和基线校正,并且通过1,600cm-1处的透射值进行归一化。
通过调节聚氨酯分子结构中所含的羰基内的氢键比例,可将聚氨酯构件中的峰值强度比(A/B)控制在上述范围。调节该比例的方法没有特别限制。例如,当在聚氨酯聚合期间氨基甲酸酯键形成的进展速度降低时,不形成氢键的羰基相对于全部羰基的比例趋于较高。
通过调节用作聚氨酯原料的多元醇、异氰酸酯、扩链剂、交联剂等的类型和组成比来控制聚氨酯聚合期间氨基甲酸酯键形成的进展速度。还通过在进行聚合和固化时调节反应温度和反应时间或适当选择形成方法(例如,离心成型法或铸压法)来控制氨基甲酸酯键形成的进展速度。
·tanδ峰值温度
聚氨酯构件中tanδ(损耗角正切)的峰值温度优选为5℃以下,更优选为-30℃以上至5℃以下,还更优选为-25℃以上至2℃以下,特别优选为-20℃以上至0℃以下。
当tanδ峰值温度为5℃以下时,获得了具有良好低温性质和良好耐剥落性的聚氨酯构件。当tanδ峰值温度为-30℃以上时,室温(20℃)时的tanδ不会过低,并且聚氨酯构件有利地保持了适度的抗冲击性且不过度振动。
此处,tanδ峰值温度由下述贮存模量和损耗模量得出。在以恒定振动方式对线性弹性体给予正弦波应变时,应力以下文式(A)表示。这里,|E*|称为“复数模量”。基于流变学理论,弹性组分以下文式(B)表示,粘性组分以下文式(C)表示。此处,E'称为“贮存模量”,E"被称为“损耗模量”。符号δ表示应力与应变的位相差角,其称为“力学损失角”。tanδ值如下式(D)所示用E"/E'表示,称为“损耗角正切”。tanδ的值越大,线性弹性体的橡胶弹性就越大。
式(A):σ=|E*|γcos(ωt)
式(B):E'=|E*|cosδ
式(C):E”=|E*|sinδ
式(D):tanδ=E”/E'
利用Rheospectoler DVE-V4(由Rheology Co.,Ltd.制造)在5%的静止应变以10Hz正弦波拉伸振动在-60℃以上至100℃以下的温度范围,测定tanδ值。
通过例如调节峰值强度比(A/B)来控制聚氨酯构件中的tanδ峰值温度。通过增加峰值强度比(A/B),tanδ峰值温度趋于降低。通过降低多元醇的分子量,tanδ峰值温度趋于增加。通过增加交联剂的量,tanδ峰值温度趋于增加。然而,调节tanδ峰值温度的方法不限于上述方法。
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作为待清洁构件实例的感光体鼓的表面的状态。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。具体地,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。具体地,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的部分(接触角部分3A),在正面3C侧整个表面上形成,并且由聚氨酯构件形成。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。具体地,清洁刮板可包括由聚氨酯构件形成的接触构件(边缘构件)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的形状是沿纵向方向延伸的四分之一圆柱,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棱柱状等。
(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)。
聚氨酯通常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。聚氨酯含有硬链段和软链段。
此处,术语“硬链段”是指树脂中由比构成软链段的材料更硬的材料形成的链段,并且术语“软链段”是指树脂中由比构成硬链段的材料更软的材料形成的链段。
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)的组合没有特别限制。硬链段材料和软链段材料可选自已知树脂材料,从而将比第二材料硬的第一材料和比第一材料软的第二材料组合使用。
·多元醇
多元醇的实例包括:通过二醇和二元酸的脱水缩合获得的聚酯多元醇(例如,聚己二酸丁二酯);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;聚己内酯多元醇;和聚醚多元醇(例如,聚四亚甲基醚二醇)。以上多元醇的商购品的实例包括:PLACCEL 205、PLACCEL 240和PLACCEL 260,其皆由Daicel Corporation制造;NIPPOLAN 4009,Tosoh Corporation制造;TESURAKKU 2464,Hitachi ChemicalCo.,Ltd.制造;和PTG-2000SN,Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造。这些可单独使用或两种以上多元醇组合使用。
可用的聚酯多元醇的实例包括:通过二醇和二元酸的脱水缩合获得的聚酯多元醇;通过内酯(环酯)的开环聚合获得的聚酯多元醇;以及通过二元酸与通过内酯(环酯)的开环聚合所获得的多元醇进行脱水缩合而获得的聚酯多元醇。
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。二元酸的实例包括己二酸(肥酸)、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。
内酯(环酯)的实例包括ε-己内酯、三甲基己内酯和戊内酯。
可将下文所述“扩链剂”章节中引用的多元醇(如1,4-丁二醇)用作多元醇。此外,这些多元醇可与二元酸组合使用。二元酸的实例包括己二酸(肥酸)和癸二酸。
·具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂
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系树脂、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系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。
·聚异氰酸酯
在聚氨酯的合成中使用聚异氰酸酯。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。
在二醇中,更优选1,3-丙二醇和1,4-丁二醇。
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使用或以两种以上化合物的组合使用。
·交联剂
本发明示例性实施方式中的聚氨酯可以是通过利用交联剂的交联聚合而获得聚合物。
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键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。
·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、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(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)将各颜色成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将各颜色成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(多纸张进纸器(MSI))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,中间设有托架(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。然而,本发明不限于所述实施例。在下面的描述中,术语“份”表示“重量份”。
实施例1
清洁刮板A1的制造
使用聚己内酯多元醇(Daicel Corporation制造的PLACCEL 205,平均分子量:529,羟值:212KOHmg/g)、聚己内酯多元醇(Daicel Corporation制造的PLACCEL 240,平均分子量:4,155,羟值:27KOHmg/g)和己二酸多元醇(Hitachi Chemical Co.,Ltd.制造的TESURAKKU 2464,平均分子量1,000,羟值:110KOHmg/g至120KOHmg/g)作为多元醇成分的软链段材料,其比例为PLACCEL 205:PLACCEL 240:TESURAKKU 2464=3:2:5(重量比)。使用具有2个以上羟基的丙烯酸树脂(SokenChemical&Engineering Co.,Ltd.制造的ACTFLOWUMB-2005B)作为硬链段材料。软链段材料和硬链段材料以8:2的比例(重量比)混合。
然后,相对于100份软链段材料和硬链段材料的混合物(多元醇混合物),加入6.26份的4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(Tosoh Corporation制造的Millionate MT)作为异氰酸酯化合物。使所得混合物在氮气气氛下于70℃反应3小时。选择该反应中所用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与羟基的比(异氰酸酯基/羟基)成为0.5。
然后,向其中再加入34.3份的异氰酸酯化合物,并使所得混合物在氮气气氛下于70℃反应3小时以获得预聚物。预聚物制备中所用的异氰酸酯化合物的总量为40.56份。
接下来,将预聚物的温度升至100℃,并对预聚物减压消泡1小时。随后,相对于100份的预聚物,加入7.14份的1,4-丁二醇(扩链剂)和三羟甲基丙烷(交联剂)的混合物(重量比=60/40),并混合3分钟,从而不使泡沫产生。因此,制备了刮板形成用组合物A1。
刮板形成用组合物A1含有66.4重量%的多元醇混合物、4.0重量%的扩链剂、26.9重量%的异氰酸酯化合物和2.7重量%的交联剂。
接下来,将刮板形成用组合物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,从而制备长度为320mm、宽度为12mm并且厚度为2mm的清洁刮板A1。
实施例2
清洁刮板A2的制备
在与实施例1中的那些条件相同的条件下制备清洁刮板,不同之处在于,将实施例1中的多元醇混合物改变为聚四亚甲基醚二醇(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造的PTG-2000SN),并改变总组成以使得多元醇的比例为87.4重量%、扩链剂的比例为4.1重量%、异氰酸酯化合物的比例为7.8重量%、交联剂的比例为0.7重量%。
实施例3
清洁刮板A3的制备
在与实施例1中的那些条件相同的条件下制备清洁刮板,不同之处在于,将实施例1中的多元醇混合物改变为通过将己二酸和癸二酸以15:9的比例(摩尔比)预聚合而获得的预聚物,并改变总组成以使得预聚物的比例为78重量%、扩链剂的比例为6重量%、异氰酸酯化合物的比例为15.1重量%、交联剂的比例为0.9重量%。
实施例4
清洁刮板A4的制备
在与实施例1中的那些条件相同的条件下制备清洁刮板,不同之处在于,将实施例1中的多元醇混合物改变为聚四亚甲基醚二醇(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造的PTG-2000SN),并改变总组成以使得多元醇的比例为83.3重量%,扩链剂的比例为4.7重量%、异氰酸酯化合物的比例为11.1重量%、交联剂的比例为0.9重量%。
比较例1
清洁刮板B1的制备
在与实施例1中的那些条件相同的条件下制备清洁刮板,不同之处在于,将实施例1中的多元醇混合物改变为聚四亚甲基醚二醇(Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造的PTG-2000SN),并改变总组成以使得多元醇的比例为88重量%、扩链剂的比例为4.1重量%、异氰酸酯化合物的比例为7.2重量%、交联剂的比例为0.7重量%。
比较例2
清洁刮板B2的制备
在与实施例1中的那些条件相同的条件下制备清洁刮板,不同之处在于,将实施例1中的多元醇混合物改变为通过将己二酸和1,9-壬二醇以1:1的比例(摩尔比)预聚合而获得的预聚物,并改变总组成以使得预聚物的比例为52.3重量%、扩链剂的比例为25.4重量%、异氰酸酯化合物的比例为21.6重量%、交联剂的比例为0.7重量%。
比较例3
清洁刮板B3的制备
在与实施例1中的那些条件相同的条件下制备清洁刮板,不同之处在于,将实施例1中的多元醇混合物改变为通过将己二酸和聚己内酯(Daicel Corporation制造,产品名称:PLACCEL 205,平均分子量:529)以2:3的比例(摩尔比)预聚合而获得的预聚物,并改变总组成以使得预聚物的比例为50.1重量%、扩链剂的比例为33.4重量%、异氰酸酯化合物的比例为15.7重量%、交联剂的比例为0.8重量%。
评价测试:形状保持性评价
通过下述方法测量形变量以便评价形状保持性。
将各实施例和比较例中获得的清洁刮板以8.2mm的自由长度FL(未被支持构件支持的区域的长度,所谓的刮板自由长度)、2.60gf/mm的挤压力NF(法向力)和11.5°的挤压角W/A(工作角)挤压在感光体上以组装处理盒。将处理盒以层压包装的状态(将处理盒密封在密闭袋中的状态)在高温高湿度环境(50℃,95%RH)中储存72小时。利用显微镜(Keyence Corporation制造的激光显微镜VK-8510)测量储存后边缘端部(接触角部分)的变形量。
形变量被确定为与储存前状态的差异的绝对值。形变量越小,形状保持性越好。评价结果在下面示出。
表1
形状保持性评价标准 形变量 缺陷性清洁
C0 小于1.0μm 未发生
C1 1.0μm以上至小于2.0μm 未发生
C2 2.0μm以上至小于3.0μm 未发生
C3 3.0μm以上至小于4.0μm 发生
C4 4.0μm以上至小于5.0μm 发生
C5 5.0μm以上 发生
评价测试:边缘剥落评价
通过以下方法评价发生剥落的程度。将各实施例和比较例中获得的清洁刮板装在富士施乐株式会社制造的DocuCentre-IV C5575图像形成设备上。将挤压力NF(法向力)调整为1.3gf/mm,将挤压角W/A(工作角)调整为11°,并在10K(10,000)张纸上进行打印。
基于此时产生的剥落尺寸和剥落数量,根据下述标准评价发生剥落的程度。在轴向的中央部分100mm范围内测量发生剥落的程度。
表2
评价测试:边缘磨耗评价
在边缘磨耗的评价中,将各实施例和比较例中获得的清洁刮板装在富士施乐株式会社制造的DocuCentre-IV C5575图像形成设备上。将挤压力NF(法向力)调整为1.3gf/mm,并将挤压角W/A(工作角)调整为11°。在高温高湿环境(28℃,85RH%)中在A4纸(210×297mm,P纸,富士施乐株式会社制造)上形成图像,直至感光体的累积旋转次数为100K周(100,000转)。在图像形成后,组合评价清洁刮板的边缘部分(接触角部分)的磨耗和缺陷性清洁,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接触的部分的润滑效果下降的恶劣条件下进行评价,将待形成图像的图像浓度设为1%。
随后,从清洁刮板的感光体表面侧的边缘缺失部分的最大深度处确定测试后的边缘部分的磨耗深度,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。缺陷性清洁评价如下。在完成上述测试后,以普通处理速度在感光体和清洁刮板之间供应其上具有未转印实心图像(实心图像尺寸:400mm×290mm)的A3纸。当未定影图像的输送方向上最后端部分通过感光体接触清洁刮板的部分之后,立即停止装置,并目视观察色调剂的滑动通过(slipping through)。当明显观察到色调剂的滑动通过时,则确定发生了缺陷性清洁。在保持色调剂的部分由于边缘部分的磨耗或剥落而丧失的情况下,边缘的磨耗深度或剥落深度越大,则在上述测试中越容易发生缺陷性清洁。因此,上述测试用于边缘端部的磨耗或剥落的定性评价。
下面描述边缘磨耗的评价标准。可接受的范围是C0至C2。
表3
综合评价
基于以下标准进行综合评价。
A:满足所有以下条件。形状保持性评价结果为C0至C2。边缘剥落评价结果为C1或C2。边缘磨耗评价结果为C0或C1。
B:满足至少一个以下条件。形状保持性评价结果为C3。边缘剥落评价结果为C3至C5。边缘磨耗评价结果为C2。此外,结果与下述标准C不对应。
C:满足至少一个以下条件。形状保持性评价结果为C4或C5。边缘剥落评价结果为C6至C10。边缘磨耗评价结果为C3至C5。
表4
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:
含有聚氨酯的聚氨酯构件,所述聚氨酯构件至少构成与待清洁构件接触的接触部分,
其中通过红外光谱获得的所述聚氨酯构件的红外吸收光谱具有1.1以上的峰值强度比(A/B),
其中A表示因不形成氢键的羰基产生的出现在1,730cm-1以上至1,740cm-1以下的范围内的光谱峰的强度,并且B表示因形成氢键的羰基产生的出现在1,670cm-1以上至1,720cm-1以下的范围内的光谱峰的强度。
2.如权利要求1所述的清洁刮板,其中所述峰值强度比(A/B)为1.15以上。
3.如权利要求1所述的清洁刮板,其中所述峰值强度比(A/B)为1.2以上。
4.如权利要求1所述的清洁刮板,其中所述峰值强度比(A/B)为1.3以下。
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5℃以下的tanδ峰值温度。
6.如权利要求5所述的清洁刮板,其中所述聚氨酯构件具有-30℃以上的tanδ峰值温度。
7.如权利要求1所述的清洁刮板,其中所述聚氨酯构件具有-25℃以上至2℃以下的tanδ峰值温度。
8.如权利要求1所述的清洁刮板,其中所述聚氨酯构件具有-20℃以上至0℃以下的tanδ峰值温度。
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。
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