清洁刮板的制作方法

1.本发明涉及在图像形成装置中使用的清洁刮板。


背景技术：

2.在利用了电子照相方式的图像形成装置(例如、复印机、打印机)中，将形成于感光鼓的表面的调色剂像转印到移动的片材。残存于感光鼓的表面的调色剂被清洁刮板除去。
3.期望清洁刮板具有适当的弹性以便引起适度的变形，且为了确保长寿命而具有适当的耐磨损性。通常而言，清洁刮板由热固性聚氨酯树脂或热固性聚氨酯弹性体制造而成。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：国际公开第2017/111061号


技术实现要素：

7.在图像形成装置中，感光鼓和其周围的部件大多作为一个单元来提供。在该情况下，单元的寿命由寿命最短的部件来决定。清洁刮板是寿命短的部件，期望进一步加长其寿命。
8.本发明提供寿命更长的清洁刮板。
9.本发明的一方式提供一种清洁刮板。该清洁刮板具有与感光构件接触的前端部。所述前端部由23℃环境下的tanδ为0.35以上、23℃环境下的损耗弹性模量为5.59mpa以上、23℃环境下的回弹模量为21％以下的聚氨酯形成。
10.在本方式中，能够提高清洁刮板的前端部的耐磨损性，延长清洁刮板的寿命。
附图说明
11.图1示出本发明的实施方式的使用中的清洁刮板的图。
12.图2是示出用于调查本发明的优选范围而制作的样品的特性和试验结果的表。
13.图3是示出用于调查本发明的优选范围的清洁刮板的磨损试验的形态的图。
14.图4是示出清洁刮板的磨损测量的形态的图。
具体实施方式
15.以下，一边参照附图一边说明本发明的实施方式。附图的比例尺不一定准确，有时也会对一部分的特征进行放大或者省略。
16.如图1所示，实施方式的清洁刮板10配置于利用了电子照相方式的图像形成装置的感光鼓(感光构件)1的附近。如众所周知那样，在感光鼓1的附近配置转印装置2。由未图示的搬运装置搬运的纸的片材s在通过感光鼓1与转印装置2之间的辊隙(nip)的期间，形成于感光鼓1的调色剂像被转印至片材s。
17.未转印至片材s而残存于感光鼓1的表面的调色剂被清洁刮板10除去。图像形成装
置如本领域技术人员熟知那样具有其他多个部件，但省略对其他部件的说明。
18.清洁刮板10具有硬塑料或金属制的托架(支承构件)11和固定于托架11的弹性构件12。托架11和弹性构件12都与感光鼓1的轴线方向平行地延伸。托架11固定于图像形成装置的规定位置，支承弹性构件12。托架11具有高的刚性，而弹性构件12具有适度的弹性。弹性构件12的前端部13与感光鼓1的外周面接触。与感光鼓1接触的前端部13刮掉感光鼓1上的残留调色剂。弹性构件12特别是前端部13从感光鼓1受到反作用力从而产生弹性变形。
19.期望提高清洁刮板10的前端部13的耐磨损性，延长清洁刮板10的寿命。申请人准备了弹性构件12的多个样品，测量这些样品的特性并进行磨损试验。
20.图2示出各样品的材料和特性。
21.所制造的弹性构件12的各样品是聚氨酯。使用的多元醇是酯类多元醇(分子量2000)。所使用的异氰酸酯是4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)，是东曹株式会社(日本国东京)制的“millionate mt”。作为交联剂的三羟甲基乙烷(tme)和1,1,1-三羟甲基丙烷(tmp)均是广荣化学工业株式会社(日本国东京)制。作为扩链剂的1,3-丙二醇(1,3pd)和1,4-丁二醇(1,4bd)均是三菱化学株式会社(日本国东京)制。
22.对回弹模量、损耗弹性模量和储能弹性模量在气温23℃、湿度55％r.h.下进行了测量。
23.对回弹模量用以jis k6255(2013年)为基准的鲁波克式回弹测量装置(株式会社上岛制作所(日本国东京)制的“vr-6512”)进行了测量。
24.关于损耗弹性模量和储能弹性模量，是对各样品制作的弹性模量测量用的测试片进行了测量。测试片的厚度为2mm，宽度为3mm，标线间距为20mm。
25.以2μm的振幅且10hz的频率对这些测试片施加变形，并测量动态应力和动态应变的相位差。测量的机械为株式会社ubm(日本国东京)制的“rheogel-e4000hp”。并且，将应变应用于公知的式子中来计算损耗弹性模量和储能弹性模量。将损耗弹性模量除以储能弹性模量来得到粘性/弹性比(tanδ)。
26.对磨损量利用下述实验进行了测量。对磨损量也在气温23℃、湿度55％r.h.下进行了测量。如图3所示，弹性构件12的样品的从托架11的端部突出的突出长度l为9mm，厚度t为2mm。其中，长度l是弹性构件12在笔直状态下测量的。
27.如图3所示，在能够旋转的圆柱19的外周卷绕厚度为0.3μm的研磨膜20。圆柱19是在玻璃材料的圆柱的表面涂敷聚碳酸酯而得的部件，模仿感光鼓1。研磨膜20是可以从3m japan株式会社(日本国东京)获得的“研磨抛光纸#15000a3-0.3sht”。在圆柱19卷绕研磨膜20的理由是为了利用研磨剂加速弹性构件12的前端部13的磨损。
28.接下来，使清洁刮板10的弹性构件12以接触角度θ、接触载荷0.18n/cm与卷着研磨膜20的圆柱19接触。接触角度θ为20度。然后，使感光鼓1以圆周速度为460mm/s进行旋转，使感光鼓1相对于弹性构件12滑动1485mm(a4尺寸的纸、5张的合计长度)的距离。
29.之后，测量弹性构件12的前端部13的磨损量。在磨损量的测量中，使用株式会社keyence(日本国大阪)的激光显微镜“vk-x250”，并使用放大率150倍的物镜，对前端部13的边缘进行拍摄，计算拍摄图像中磨损部分22的面积。虽然拍摄方向相对于弹性构件12的长边方向倾斜(图4中的箭头示出拍摄方向)，但是能够通过计算上的校正来计算与弹性构件12的长边方向正交的磨损部分22的面积。对弹性构件的长边方向中的三个部位进行拍摄。
将基于三个部位而得到的面积进行平均后的值记载于图2。
30.根据试验结果，关于磨损量，样品1～3非常小，样品4～8大。
31.因此，优选弹性构件12的至少前端部13由23℃环境下的粘性/弹性比(tanδ)为0.35以上、23℃环境下的损耗弹性模量为5.59mpa以上、23℃环境下的回弹模量为21％以下的聚氨酯形成。具有这样的特性的前端部13由于回弹模量低，所以对冲击或振动的吸收性能高。并且，由于粘性/弹性比(tanδ)高，所以将在与感光鼓1的滑动中产生的摩擦能作为热能扩散的能力高，因此耐磨损性高。因此，能够延长清洁刮板10的寿命。
32.以上，一边参照本发明的优选实施方式一边对本发明进行图示说明，但是对于本领域技术人员来说，可以理解在不脱离权利要求书所记载的发明范围的情况下，可以进行形式以及详细的变更。这样的变更、改变和修正应包含于本发明的范围。
33.例如，在上述的实施方式中，清洁刮板与感光鼓1的外周面接触从而清扫感光鼓1。但是，本发明的清洁刮板也可以与代替感光鼓1的卷绕于多个辊的感光带接触，并清扫该带。
34.附图标记说明
35.1感光鼓(感光构件)
36.2 转印装置
37.10 清洁刮板
38.11托架(支承构件)
39.12 弹性构件
40.13 前端部
41.s 片材

技术特征：
1.一种清洁刮板，其特征在于，所述清洁刮板具有与感光构件接触的前端部，所述前端部由23℃环境下的tanδ为0.35以上、23℃环境下的损耗弹性模量为5.59mpa以上、23℃环境下的回弹模量为21％以下的聚氨酯形成。

技术总结
清洁刮板具有与感光构件接触的前端部。前端部由23℃环境下的tanδ为0.35以上、23℃环境下的损耗弹性模量为5.59MPa以上、23℃环境下的回弹模量为21％以下的聚氨酯形成。下的回弹模量为21％以下的聚氨酯形成。下的回弹模量为21％以下的聚氨酯形成。


技术研发人员：神山润也 萩洋一 佐佐木宪司 福冈智 中北里志
受保护的技术使用者：NOK株式会社
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2023/8/28