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清洁刮板、图像形成设备和处理卡盒.pdf

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清洁 图像 形成 设备 处理
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摘要
申请专利号:

CN201580040938.9

申请日:

2015.07.31

公开号:

CN106662836A

公开日:

2017.05.10

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G03G 21/00申请日:20150731|||公开
IPC分类号: G03G21/00; G03G15/00 主分类号: G03G21/00
申请人: 株式会社理光
发明人: 渡边一彦; 多和田高明; 菊地尚志; 清水英辅; 榊原有
地址: 日本东京都
优?#28909;ǎ?/td> 2014.07.31 JP 2014-156878; 2014.10.22 JP 2014-215194
专利代理机构: ?#26412;?#24066;柳沈律师事务所 11105 代理人: 孙梵;宋莉
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法律状态
申请(专利)号:

CN201580040938.9

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.06.06|||2017.05.10

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

一种清洁刮板,其包括:具有由彼此具有不同硬度程度的弹性材料形成的多个层的刮板,所述刮板的边缘线部分与进行表面移动的清洁目标的表面接触以从该清洁目标的表面除去粘附物质。包括所述边缘线部分的所述多个层的清洁层浸渍有树脂或由具有高硬度程度的弹性材料制成。整个刮板的永久伸长率设定为3.0%或更低。

权利要求书

1.清洁刮板,其包括:
具有由彼此具有不同硬度程度的弹性材料形成的多个层的刮板,所述刮板的边缘线部
分与进行表面移动的清洁目标的表面接触以从该清洁目标的表面除去粘附物质,
其中包括所述边缘线部分的所述多个层的清洁层浸渍有树脂或者由具有高硬度程度
的弹性材料制成,和
整个刮板的永久伸长率设定为3.0%或更低。
2.根据权利要求1的清洁刮板,其中
所述刮板包括:所述清洁层;具有面向所述清洁目标的表面的表面的边缘层;和具有与
面向表面相反的非面向表面的辅助层,和
所述清洁层、所述边缘层和所述辅助层的弹性材料的硬度程度彼此不同。
3.根据权利要求1或2的清洁刮板,其中所述清洁层的弹性材料的杨氏模量比所述边缘
层和所述辅助层的高。
4.根据权利要求1-3任一项的清洁刮板,其中所述清洁层的弹性材料的杨氏模量比所
述边缘层的高,和所述边缘层的弹性材料的杨氏模量比所述辅助层的高。
5.根据权利要求1-4任一项的清洁刮板,其?#24615;?#25152;述清洁层的所述边缘线部分附近的
部分的弹性能力为40%或更高。
6.根据权利要求1-5任一项的清洁刮板,其?#24615;?#25152;述边缘线部分处,用至少包含具有三
环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的紫外线固化性树脂形成交联结构。
7.根据权利要求6的清洁刮板,其中所述具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲
基丙烯酸酯的官能团的数量为一至六。
8.根据权利要求6或7的清洁刮板,其中所述具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或
甲基丙烯酸酯具有500或更小的分子量。
9.根据权利要求6-8任一项的清洁刮板,其中将具有100-1500分子量的丙烯酸酯单体
与所述具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯混合。
10.图像形成设备,其包括:
图像?#24615;?#20307;;和
清洁部件,其与图像?#24615;?#20307;的表面接触以除去粘附到图像?#24615;?#20307;的表面的粘附物质,
其中
将形成在图像?#24615;?#20307;上的图像最终转印到记录介质上,和
使用根据权利要求1-9任一项的清洁刮板作为所述清洁部件。
11.可拆卸地安装到图像形成设备的处理卡盒,该处理卡盒包括:
图像?#24615;?#20307;;和
清洁部件,其与图像?#24615;?#20307;的表面接触以除去粘附到图像?#24615;?#20307;的表面的粘附物质,
其中
使用根据权利要求1-9任一项的清洁刮板作为所述清洁部件。

说明书

清洁刮板、图像形成设备和处理卡盒

技术领域

本发明涉及清洁刮板、使用清洁刮板的电子照相图像形成设备和可拆卸地安装在
图像形成设备中的处理卡盒。

背景技术

在常规的电子照相图像形成设备中,在将调色剂图像转印到转印纸张或中间转印
部件上之后,用充当清洁单元的清洁刮板将粘附到作为清洁目标物质的图像?#24615;?#20307;例如感
光体的表面的不需要的转印残余调色剂除去。带状刮板部件用作该清洁刮板,因为这样的
刮板部件通常具有简单的结构并且显示出优异的清洁性能。

在刮板清洁?#20302;?#30340;清洁刮板中,刮板部件由具有高刚性的材料例如金属制成的支
撑部件支撑且固定到清洁装置的主框架,且刮板部件的边缘线部分压接图像?#24615;?#20307;的外周
表面以除去粘附到图像?#24615;?#20307;的粘附物质。刮板清洁?#20302;?#30340;这样的清洁刮板具有简单的结
构、廉价、?#20197;?#31896;附物质除去性能方面突出。因此,这样的清洁刮板?#36824;?#27867;使用。

专利文献1公开了包括这样的刮板部件的清洁刮板:其具有用彼此具有不同特性
的弹性部件形成的双层堆叠结构体。与作为清洁目标部件的图像?#24615;?#20307;相接触的边缘层的
边缘线部分浸渍有树脂,且经浸渍的边缘线部分的表面进一步包覆有具有相对高硬度程度
的表面层,使得边缘线部分的硬度增大。

在专利文献1中所公开的清洁刮板中,边缘线部分的硬度由于浸渍部分和表面层
而增大。因此,边缘线部分处的变形变小,且可防止接触面积的增加。因此,接触压力可设定
在高值,且可改善清洁性能。

发明人对通过刮板部件长期施加到图像?#24615;?#20307;的接触压力进行了观查。结果,发
明人发现刮板部件永久地变形成弯曲形状,或者发生永久的变形。接触状态从初始的接触
状态发生变化,接触压力变低,且存在有缺陷(不良)清洁的可能性。甚至在其中使用包括用
具有高硬度程度的边缘层和具有低硬度程度的辅助层(支持层,backup layer)形成的双层
堆叠结构体的刮板部件、边缘线部分经历浸渍处理、和浸渍部分进一步包覆有表面层的情
况下,取决于边缘层的永久伸长率、辅助层和边缘线部分的组合的初始的优异清洁性能也
无法完全保持。

发明内容

技术问题

鉴于以上,存在提供这样的清洁刮板、图像形成设备和处理卡盒的需要:其具有包
括具有用若干层形成的堆叠结构体的刮板部件的结构体,?#20197;?#38450;止刮板部件随时间永久变
形的同时可改善其清洁性能。

问题的解决方案

清洁刮板包括:具有由彼此具有不同硬度程度的弹性材料形成的多个层的刮板,
所述刮板的边缘线部分与进行表面移动的清洁目标的表面接触以从该清洁目标的表面除
去粘附物质。包括边缘线部分的多个层的清洁层浸渍有树脂,或者由具有高硬度程度的弹
性材料制成。整个刮板的永久伸长率设定为3.0%或更低。

发明的有益效果

根据本发明,可实现在减小刮板部件随时间的永久变形的同?#22791;?#21892;清洁性能的优
异效果。

附图说明

[图1]图1为阐明根据本发明实施方式的印刷机的结构的示意图。

[图2]图2为示意性阐明所述印刷机中的处理卡盒的实例结构的图。

[图3A]图3A为用于说明常规的清洁刮板的示意图。

[图3B]图3B为用于说明常规的清洁刮板的示意图。

[图4]图4为用于说明另一种常规的清洁刮板的示意图。

[图5A]图5A为用于说明又一种常规的清洁刮板的示意图。

[图5B]图5B为用于说明又一种常规的清洁刮板的示意图。

[图6]图6为用于说明浸渍处理的示意图。

[图7]图7为用于说明刮板部件当使清洁刮板与感光体接触时的变形的示意图。

[图8]图8为用于说明另一种浸渍处理的示意图。

[图9]图9为用于说明具有通过图9中所说明的浸渍处理形成的浸渍部分的刮板部
件的示意图。

[图10]图10为用于说明具有双层刮板部件的清洁刮板的示意图。

[图11]图11为用于说明具有双层刮板部件的清洁刮板的示意图。

[图12]图12为用于说明具有双层刮板部件的清洁刮板的示意图。

[图13A]图13A为用于说明在实验4中观察到的区域的示意图。

[图13B]图13B为用于说明在实验4中观察到的区域的示意图。

[图14]图14为在实验4中观察到的区域的放大图。

[图15]图15为用于说明具有双层刮板部件的清洁刮板的示意图。

[图16]图16为用于说明包括由第一边缘层、第二边缘层和辅助层形成的刮板部件
的清洁刮板的示意图。

[图17]图17为用于说明包括由第一边缘层、第二边缘层和辅助层形成的刮板部件
的清洁刮板的示意图。

[图18]图18为用于说明包括由第一边缘层、第二边缘层和辅助层形成的刮板部件
的清洁刮板的示意图。

[图19]图19为用于说明包括由第一边缘层、第二边缘层和辅助层形成的刮板部件
的清洁刮板的示意图。

[图20]图20为用于说明清洁刮板的实施例的示意图。

[图21]图21为用于说明清洁刮板的对比例的示意图。

[图22]图22为用于说明清洁刮板的第一变型的示意图。

[图23]图23为用于说明清洁刮板的第二变型的示意图。

[图24]图24为用于说明清洁刮板的第三变型的示意图。

[图25]图25为用于说明清洁刮板的第四变型的示意图。

[图26]图26为表明当推入Vickers压头时产生的总应力Wplast和当移去试验负荷
时产生的总应力Welast的特性图。

具体实施方式

以?#29575;?#20316;为应用本发明的图像形成设备的电子照相印刷机(下文简称为印刷机)
的实施方式的描述。首先,对根据该实施方式的印刷机的基本结构进行描述。

图1为阐明根据该实施方式的印刷机100的结构的示意图。印刷机100被设计成形
成全色图像,且包括图像形成单元(手段)120、中间转印装置160和供纸单元130。在以下的
描述中,下标Y、C、M和Bk分别表明黄色、青色、品红色和黑色的组件。

在图像形成单元120中,提供黄色调色剂的处理卡盒121Y、青色调色剂的处理卡盒
121C、品红色调色剂的处理卡盒121M和黑色调色剂的处理卡盒121Bk。这些处理卡盒121(Y、
C、M和Bk)基本上以直的水平线排列。处理卡盒121(Y、C、M和Bk)一体化地和可拆卸地安装在
印刷机100中。

中间转印装置160包括由支撑辊支撑的环形中间转印带162、一次转印辊161(Y、C、
M和Bk)和二次转印辊165。中间转印带162在充当设置在各自的处理卡盒121(Y、C、M和Bk)的
潜像?#24615;?#20307;的各鼓形感光体10(Y、C、M和Bk)表面的运动方向上?#30001;?#19988;进行表面移动。中间
转印带162进行与感光体10(Y、C、M和Bk)的表面移动同步的表面移动。将各自的一次转印辊
161(Y、C、M和Bk)沿着中间转印带162的内周表面设置,且中间转印带162的表面借助于这些
一次转印辊161(Y、C、M和Bk)微弱地压接各自的感光体10(Y、C、M和Bk)的表面。

用于在各自的感光体10(Y、C、M和Bk)上形成调色剂图像且将调色剂图像转印到中
间转印带162上的结构和操作在各处理卡盒121(Y、C、M和Bk)之间是基本相同的。然而,与三
种颜色的处理卡盒121(Y、C和M)对应的一次转印辊161(Y、C和M)装备有导致这三种颜色的
处理卡盒121(Y、C和M)垂?#24065;?#21160;的摇动机构(未示出)。摇动机构操作使得中间转印带162当
形成无色图像时不与感光体10(Y、C和M)接触。用于在二次转印之后除去粘附到中间转印带
162的粘附物质例如残余调色剂的中间转印带清洁装置167设置在中间转印带162的位于在
表面移动方向上的二次转印辊165的下游和处理卡盒121Y的上游的部分。

在中间转印装置160上方,与各自的处理卡盒121(Y、C、M和Bk)对应的调色剂卡盒
159(Y、C、M和Bk)基本上在水平方向上对准。通过用激光照射带电感光体10(Y、C、M和Bk)的
表面形成静电潜像的曝光装置140设置在处理卡盒121(Y、C、M和Bk)下方。

供纸单元130设置在曝光装置140下方。供纸单元130包括容纳作为记录介质的转
印纸张的供纸盒131和供纸辊132。经由一对对?#36824;?33将转印纸张以预定时间供给到在中
间转印带162和二次转印辊165之间的二次转印夹持部。

定影装置30设置在转印纸转印纸输送方向上的二次转印夹持部的下游,且排纸辊
和容纳排出的转印纸张的排纸容纳单元135设置在转印纸输送方向上的定影装置30的下
游。

图2为示意性阐明印刷机100中的处理卡盒121的实例结构的图。由于各处理卡盒
121(Y、C、M和Bk)的结构基本相同,以下将在省略表明颜色的字母Y、C、M和Bk的情况下对处
理卡盒121的操作结构进行描述。

如图2所示,处理卡盒121包括鼓形感光体10、设置在感光体10附近的清洁装置1、
充电单元40和显影单元50。

清洁装置1将清洁刮板5的边缘线部分61压接感光体10的表面。清洁刮板5为长度
在感光体10的旋转轴方向上的带状弹性部件。边缘线部分61为在垂直于感光体的旋转方向
的方向上?#30001;?#30340;边缘线。使用该结构,将粘附到感光体10的表面的粘附物质例如转印残余
调色剂从感光体10的表面分离和除去。然后,所除去的粘附物质例如调色剂通过排出螺杆
43从清洁装置1排出。

充电单元40主要由面向感光体10的充电辊41和与充电辊41接触旋转的充电辊清
洁器42形成。

显影单元(显影装置)50向感光体10的表面供应调色剂并使静电潜像转变成可视
图像,且包括作为在其表面?#24615;?#26174;影剂(载体、调色剂)的显影剂?#24615;?#20307;的显影辊51。显影单
元50主要由该显影辊51、在搅拌显影剂的同时输送容纳在显影剂容器单元中的显影剂的搅
拌螺杆52、和在将经搅拌的显影剂供应到显影辊51的同时输送经搅拌的显影剂的供应螺杆
53形成。

具有上述结构的四个处理卡盒121各自可由维护工程师或用户独立地拆卸和更换
成新的处理卡盒。对于从印刷机100拆卸的处理卡盒121,感光体10、充电单元40、显影单元
50和清洁装置1各自可独立地更换成新的。各处理卡盒121可包括容纳通过清洁装置1收集
的转印残余调色剂的调色剂废槽。在该情况下,如果在各处理卡盒121?#26800;?#33394;剂废槽可独立
地拆卸和更换成新的,则实现更高水平的用户友好性。

参考图1和2,对印刷机100的操作进行描述。

印刷机100接收来自操作面板(未示出)或外部装置例如个人计算机的印刷指令。
首先,各感光体10在由图2中的箭头A所指的运动方向(旋转方向)上旋转,且通过充电单元
40的充电辊41以预定的极性对各感光体10的表面均匀充电。曝光装置140用根据输入颜色
图像数据光学调制的各自颜色的激光束照射带电感光体10,且因此在各感光体10的表面上
形成各自颜色的静电潜像。各自颜色的显影剂从各自颜色的显影单元50的显影辊51供应到
各自的静电潜像,并且各自颜色的静电潜像用各自颜色的显影?#26009;?#24433;,并且转变成对应于
各自颜色的调色剂图像的可视图像。

然后,向一次转印辊161施加与极性调色剂极性相反的转印电压,使得在各感光体
10和各相应的一次转印辊161之间形成一次转印场,其中中间转印带162被插入。同时,一次
转印辊161微弱地压接中间转印带162,使得形成一次转印夹持。通过这些动作,高效地进行
各自感光体10上的调色剂图像到中间转印带162上的一次转印。将通过各自感光体10形成
的各自颜色的调色剂图像以重叠的方式转印到中间转印带162上,且形成叠加的调色剂图
像。

以预定的时间将存储在供纸盒131中的转印纸张供给到通过经由相应的供纸辊
132、一对对?#36824;?33等的一次转印转印到中间转印带162上的叠加的调色剂图像。然后,向
二次转印辊165施加与调色剂的极性相反的极性的转印电压,使得在转印纸张插入的情况
下在中间转印带162和二次转印辊165之间形成二次转印场,?#19994;?#21152;的调色剂图像被转印到
转印纸张上。将其上已经转印叠加的调色剂图像的转印纸张送至定影装置30,?#20197;?#28909;和压
力的情况下进行定影。通过排纸辊将已经将调色剂图像定影到其上的转印纸张排出到排纸
容纳单元135。同时,通过各相应的清洁装置1的清洁刮板5将在一次转印之后残留在各自的
感光体10上的转印残余调色剂刮掉和除去。

接着,对作为该印刷机100的特征组件的各清洁装置1的清洁刮板5进行描述。

首先,对常规的清洁刮板的问题进行描述。图3A和3B为用于说明常规的清洁刮板
的示意图。常规的清洁刮板200包括其中整个带状部件由均匀的弹性部件形成的单层刮板
部件201,和将刮板部件201固定到清洁装置的主框架且由具有高刚性的材料例如金属制成
的支撑部件202。具体地,用粘合剂等将刮板部件201固定到支撑部件202的一端,且支撑部
件202的另一端由清洁装置的主框架悬臂支撑(cantilever)。作为边缘线部分203(其为在
与充当待清洁的部件的感光体(未示出)的旋转方向垂直的方向上?#30001;?#30340;边缘线),刮板部
件201除去粘附到感光体的表面的粘附物质,例如转印残余调色剂或调色剂添加剂。

预期,清洁刮板的刮板部件201以高接触压力与感光体的表面接触,以实现优异的
除去性能,且要求保持初始的接触状态以长期实现稳定的除去性能。然而,使用其中整个刮
板部件由均匀的弹性材料制成的单层刮板部件201,难以增大接触压力且同时保持初始接
触状态。针对此的原因如下。

如图3A所示,当使用由具有相对高的硬度程度的弹性材料例如聚氨酯橡胶制成的
单层刮板部件201时,与图像?#24615;?#20307;接触的边缘线部分203的变形小,且可?#31181;?#25509;触面积的
增加。相应地,可使接触压力更高,且可改善清洁性能。然而,具有高硬度程度的弹性材料通
常具有高的永久伸长率。使刮板部件201与感光体接触并弯曲,其中边缘线部分203压接感
光体的外周表面。如果使由具有高的永久伸长率的弹性材料制成的刮板部件201长期接触
感光体,则刮板部件201以弯曲形?#20174;?#20037;变形,或者发生永久变形。结果,接触状态变得不同
于初始接触状态,导致有缺陷的清洁。

如图3B所示,在其中整个刮板部件201由具有相?#32536;?#30828;度程度的弹性材料制成的
情况中,即使刮板部件201与感光体长期接触也?#36127;?#19981;发生永久变形,因为具有低硬度程度
的弹性材料通常具有低的永久伸长率。相应地,可保持初始接触状态。然而,与感光体接触
的边缘线部分203的变形大,且因此接触面积变大。结果,接触压力变低,且清洁性能变得不
足。

如上所述,使用单层刮板部件难以增大接触压力且同时保持初始接触状态。因此,
难以长期稳定地实现高的清洁性能。

如图4所示,另一种常规的清洁刮板300包括:具有由边缘层301a(作为与感光体
(未示出)接触的层)和堆叠到边缘层301a的背面上的辅助层301b形成的双层堆叠结构体的
刮板部件301;和支撑部件302。边缘层301a由具有高硬度程度和高永久伸长率的聚氨酯橡
胶制成,且辅助层301b由具有低硬度程度和低永久伸长率的聚氨酯橡胶制成。单层刮板部
件过于刚性以至于当与感光体接触时不能被充分弯曲。结果,清洁刮板无法足够地应付感
光体表面的不平整性等,且清洁性质劣化。在具有双层堆叠结构体的刮板部件中,另一方
面,辅助层301b具有适宜的弹性,且包括边缘线部分的边缘层301a具有增大的硬度程度。相
应地,清洁刮板可适当地应付感光体表面的不平整性等,且可保证优异的清洁性质。在具有
这样的双层结构的刮板部件301中,与作为待清洁的部件的感光体接触的边缘线部分303的
变形小,且可?#31181;?#25509;触面积的增加。相应地,可使接触压力更高。此外,不与感光体接触的辅
助层301b的硬度程度低,且辅助层301b的永久伸长率小。相应地,永久变形不与以上描述的
具有高硬度程度的单层刮板部件201一样容易地发生,且可保持初始接触状态。

然而,如果边缘层301a的弹性材料的强度进一步增加以通过减少调色剂添加剂对
感光体表面和充电辊的粘附力而改善清洁性能,则在双层刮板部件301的情况下对于强度
增加存在限制。在其中具有低的永久伸长率的聚氨酯橡胶用作辅助层301b的情况下,使用
具有较高强度的弹性材料的边缘层301a的永久伸长?#21152;?#21183;。结果,由于永久变形引起的接
触压力的降低和有缺陷清洁变成问题。永久伸长的下降可通过将边缘层301a的厚度减少可
行量来纠正。然而,无法使得用作边缘层301a的弹性材料的强度无限更高,且由于与永久变
形的关系对于弹性材料的强度的增加存在限制。因此,使用双层刮板部件,对于边缘线部分
的强度的增大以通过减少调色剂添加剂对感光体的表面和充电辊的粘附力来提高清洁性
能存在限制。

图5A和5B为用于说明又一种常规的清洁刮板的示意图。图6为用于说明浸渍处理
的示意图。图7为用于说明当清洁刮板与感光体相接触时刮板部件的变形的示意图。图5A和
5B中所示的常规的清洁刮板400包括带状单层刮板部件401和如下的支撑部件402:其将刮
板部件401固定到清洁装置的主框架且由具有高刚性的材料例如金属制成。在清洁刮板400
中,为了增大边缘线部分403的强度,用丙烯酸类树脂或异氰酸酯树脂浸渍单层聚氨酯橡胶
刮板部件401,且形成浸渍部分404,正如图5A中所示。替代地,在浸渍部分404的一部分或全
部上进行涂覆,且形成表面层407,正如图5B中所示。如图6所示,浸渍处理通过以垂直于浸
渍涂覆液液面的方式将清洁刮板400的刮板部件401浸没到浸渍涂覆液中进行。除了牵涉在
浸渍涂覆液中浸没的方法之外,浸渍处理可通过刷涂、喷涂、浸涂等进行。具有通过浸渍处
理增大的弹性材料强度的浸渍部分404在包括边缘线部分403的部?#31181;小?#20197;及在整个边缘线
部分403彼此邻近的面向感光体的表面405和非面向感光体的表面406中形成。当与感光体
408接触时,如图7所示,清洁刮板400变形,使得面向感光体的表面405的一部分膨胀且非面
向感光体的表面406的一部分收缩。以这种方式,清洁刮板400均匀地与感光体408相接触。

然而,在其中使具有浸渍部分404的刮板部件401与感光体(未示出)接触的情况
中,除边缘线部分403以外的非面向感光体的表面406具有其通过浸渍处理增大的强度。因
此,如图7所示,面向感光体的表面405的一部分不容?#30528;?#32960;,非面向感光体的表面406的一
部分不容?#36164;?#32553;,且边缘线部分403不容易弯曲。结果,与感光体408的接触变得不均匀,且
不均匀的接触导致清洁性能劣化。而且,如图7所示,来自非面向感光体的表面406的应力
(由图7中的实线箭头所指的)在边缘线部分403上富集。因此,不必要的高应力施加到边缘
线部分403,且边缘线部分403容易被磨损,导致在耐久性方面的问题。

鉴于以上,当将清洁刮板500的单层刮板部件501相对于液面倾斜地浸没到浸渍涂
覆液中时,如图8(其为用于说明另一种浸渍处理的示意图)所示,浸渍部分504在边缘线部
分503和切割表面507(其插入形成在面向感光体的表面505和非面向感光体的表面506之
间)的一部分上形成,并持续到这两个表面,且非面向感光体的表面506未浸没在浸渍涂覆
液中,如图9所示。通过该配置,非面向感光体的表面506的一部分变形以充分收缩,且面向
感光体的表面505的一部分变形以充分膨胀。相应地,保持了边缘线部分503的柔性。以这种
方式,与作为待清洁的部件的感光体(未示出)的接触变均匀,且实现了增大边缘线部分503
的强度的充分效果,因此,可通过减少调色剂添加剂对感光体的表面和充电辊的粘附力而
改善清洁性能。

然而,甚至在其中浸渍部分504形成在边缘线部分503和切割表面507的部分上但
未形成在非面向感光体的表面506的部分上的情况中,如在图9所示的清洁刮板500中,如果
使用单层刮板部件仍然存在以下描述的问题。具体地,在永久伸长方面,单层刮板部件501
需要由具有低的永久伸长率和相?#32536;?#30340;硬度程度的弹性材料制成,如上所述。然而,在其中
具有低硬度程度的弹性材料用作基础材料以通过浸渍处理增大边缘线部分503的硬度的情
况中,需要使浸渍量比在其中使用具有高硬度程度的弹性材料作为基础材料的情况中的浸
渍量大。因此,需要浸渍时间更长,或者需要浸渍涂覆液的浓度更高。这导致由于延长的制
造时间而引起的成本增加,或者由于浸渍涂覆液的浓度增大而引起的浸渍涂覆液成本增
加。

接下来,结合验证实验的结果描述根据本实施方式的以上描述的常规清洁刮板和
实例清洁刮板的主要特征。在下述验证实验中,测量了各刮板部件的各自组件的主要特性
例如杨氏模量和永久伸长率。

实验1

图10为用于说明具有双层刮板部件的清洁刮板的示意图。应该指出,在图10中所
示的刮板部件上?#24418;?#36827;行任何浸渍处理。实验1的主要特性示于表1中。

[表1]

表1


在图10中所示的包括双层刮板部件601的清洁刮板600中,刮板部件601的边缘层
601a由具有高的杨氏模量(16.1MPa)(高强度)的聚氨酯橡胶制成,以改善清洁性能、减少调
色剂添加剂对感光体表面的粘附力、?#22270;?#23569;充电辊的着色。如上所述,由于随时间的永久变
形而在清洁刮板的永久伸长和接触压力的降低之间存在关联。随着永久伸长率变大,接触
压力趋于降低。一般而言,当永久伸长率超过3.0%时,永久变形成为问题。用作边缘层601a
(其是单层)的聚氨酯橡胶具有3.2%的永久伸长率,如表1所示。由于永久伸长率高于
3.0%,具有单层刮板部件的清洁刮板的永久变形成为问题。鉴于此,将具有低杨氏模量
(6.5MPa)(低强度)和0.5%永久伸长率的聚氨酯橡胶用作辅助层601b以获得双层结构。结
果,整个刮板部件601的永久伸长率变为1.4%,其未高于3.0%且不导致永久变形的问题。

实验2

图11为用于说明具有双层刮板部件的清洁刮板的示意图。应该指出,在图11中所
示的刮板部件上?#24418;?#36827;行任何浸渍处理。各自层的膜厚度和尺寸和在实验1中使用的清洁
刮板的那些相同。实验2的主要特性示于表2中。

[表2]

表2


在图11中所示的包括双层刮板部件701的清洁刮板700中,刮板部件701的边缘层
701a由具有比实验1的杨氏模?#21487;?#33267;更高的杨氏模量(28.5MPa)的高硬度聚氨酯橡胶制成,
以改善清洁性能、减小添加剂对感光体表面的粘附力、和比实验1中更有效地减少充电辊的
着色。用作单层边缘层701a的聚氨酯橡胶具有8.3%的永久伸长率,其比3.0%高得多,如表
2所示。因此,即便使用具有0.5%永久伸长率的聚氨酯橡胶作为辅助层701b以获得双层结
构,整个刮板部件701的永久伸长率仍为4.3%,其高于3.0%?#19994;?#33268;永久变形的问题。据推
测,这是因为边缘层701a的永久伸长率高于辅助层701b的永久伸长率,且边缘层701a的永
久伸长在整个刮板部件的永久伸长中?#21152;?#21183;,如上所述。

实验3

图12为用于说明具有双层刮板部件的清洁刮板的示意图。应该指出,在图12中所
示的刮板部件上?#24418;?#36827;行任何浸渍处理。实验3的主要特性示于表3中。

[表3]

表3


在图12中所示的包括双层刮板部件801的清洁刮板800中,面向感光体的表面804
的一部分由作为清洁层的第一边缘层805和作为边缘层的第二边缘层806形成。第一边缘层
805在包括边缘线部分803的部?#31181;?#24418;成,?#20197;?#26397;着边缘线部分803的方向上逐渐变厚。第一
边缘层805由具有28.5Mpa杨氏模量和8.3%永久伸长率的弹性材料制成,该材料在永久伸
长方面是不期望的。第一边缘层805的部分对面向感光体的表面804的比例小于第二边缘层
806对面向感光体的表面804的比例。因此,第二边缘层806的永久伸长在整个刮板部件的永
久伸长方面?#21152;?#21183;,且整个刮板部件的永久伸长率为1.4%,其未高于3.0%。因此,可减小
随时间的永久变形,且可借助减小调色剂添加剂对感光体表面的粘附力的作用?#22270;?#23569;充电
辊的着色的作用而长期保持高的清洁性能。

接着,对清洁层的弹性能力(弹性功率,elastic power)进行描述。

在以上在表3中所示的清洁刮板,第一边缘层(清洁层)由具有高杨氏模量的弹性
材料制成。该材料的弹性能力为39.6%。一般而言,当使弹性材料的杨氏模量更大时,其弹
性能力的值趋于变小。弹性能力是表示弹性工作负荷和塑性工作负荷之间的关系的值,且
表示材料的塑性变形性。在清洁刮板中,与感光体接触的边缘线部分的塑性变形性极大地
影响调色剂的除去性能。即,如果清洁刮板的边缘线部分具有高程度的塑性变形性,则清洁
刮板的边缘线的一部分通过在清洁刮板和感光体之间的摩擦力在感光体运动方向的下游
一次性变形。在那种情况下,不容易?#25351;?#21407;始的边缘形状,?#19994;?#33394;剂容易通过该位点逸出。
结果,由于由不均匀的(streaky)调色剂逸出导致的有缺陷清洁而获得不均匀的异常图像。
因为调色剂容易通过相同位点连续逸出,所以边缘线部分的一部分在局部被磨损。由于低
的弹性能力引起的这样的清洁性质的劣化在低温环境下显著地发生。

在其中清洁层的弹性能力高而?#20197;?#36793;缘线部分附近的部分具有低的弹性变形率
的清洁刮板的情况下,即便边缘线的一部分在感光体运动方向的下游处变形,原始形状也
立刻?#25351;础?#22240;此,?#36127;?#19981;导致由于调色剂的不均匀逸出而引起的有缺陷清洁和异常图像。此
外,边缘线部分的一部分在局部未被磨损。

对于以上描述的有缺陷清洁和局部磨损,用作清洁层的弹性材料和其弹性能力之
间的关?#20302;?#36807;以下描述的实验4进行检验。

实验4

在实验4中,与表3中所示的清洁刮板(下文称之为“清洁刮板3-1”)相对比,制备了
两种类型的在第一边缘层的弹性能力方面彼此不同的清洁刮板3-2和3-3,且将各自的边缘
线部分在弹性变形方面彼此进行比较。在实验4中,在0-℃的环?#25345;?#20197;20g/cm的线性压力使
清洁刮板3-1、3-2和3-3和感光体接触,且使感光体在产生比调色剂输入的状态更高摩擦力
的无调色剂输入的状态?#34892;?#36716;十圈。感光体的?#26412;?#20026;30mm。如图13A至14所示,在感光体旋
转之后,通过显微镜观察各刮板的边缘线,且计算由弹性变形产生的变形量。边缘线的弹性
变形量以?#29575;?#20110;表4中。具有39.6%弹性能力的清洁刮板3-1?#36127;?#19981;变形。另一方面,清洁刮
板3-2和3-3的最大塑性变形量分别为0.8μm和1.1μm。

鉴于以上,通过将清洁层在边缘线部分附近的部分的弹性能力调节到大约40%或
更高,即便使用具有高的杨氏模量的弹性材料,在低温环?#25345;?#20063;既不导致由于塑性变形引
起的有缺陷清洁也不导致局部磨损。

[表4]

表4


实验5

图15为用于说明具有双层刮板部件的清洁刮板的示意图。应该指出,在图15中所
示的刮板部件上?#24418;?#36827;行任何浸渍处理。实验5的主要特性示于表5中。

[表5]

表5


在图15中所示的包括双层刮板部件901的清洁刮板900中,面向感光体的表面904
的一部分由第一边缘层905和第二边缘层906形成。第一边缘层905在边缘线部分903附近形
成,?#20197;?#26397;着边缘线部分903的方向上逐渐变厚。第一边缘层905的杨氏模量为16.1MPa,其
比图12中所示的第一边缘层805的杨氏模量小,且包括边缘线部分903的部分的强度不足。
因此,清洁性能比图12中所示的清洁刮板800的清洁性能差,?#19994;?#33394;剂添加剂对感光体表面
的粘附力的减小和充电辊着色的减少小于通过清洁刮板800得到的那些。第二边缘层906部
分对面向感光体的表面804的比例大于第一边缘层905部分对面向感光体的表面804的比
例。因此,由于第二边缘层906的杨氏模量引起的永久伸长?#21152;?#21183;,且清洁性能由于随时间
的永久变形而劣化。

从实验1-3和实验5的验证实验的结果可看出,需要使边缘线部分的硬度程度(强
度或杨氏模量)更高,以通过减小添加剂对感光体表面的粘附力?#22270;?#23569;充电辊的着色而实
现优异的清洁性能。例如,如在图16、17、18和19各自中所示,第一边缘层设置在感光体运动
方向的最上游,?#19994;?#20108;边缘层设置在第一边缘部分的下游。而且,第一边缘层具有最高的杨
氏模量。为了减少随时间发生的永久变形,第二边缘层具有比第一边缘层低的杨氏模量,且
辅助层具有比第二边缘层低的杨氏模量。辅助层与第一边缘层和/或第二边缘层的与第二
边缘层和边缘线部分面向感光体的一侧相反的一侧接触。

在图16中所示的清洁刮板1000的刮板部件1001中,第一边缘层1005在包括边缘线
部分1003的部?#31181;?#24418;成,且其膜厚度可在朝着边缘线部分1003的方向上逐渐变厚。在图17
中所示的清洁刮板1100的刮板部件1101中,第一边缘层1105在包括边缘线部分1103的部分
中形成,且可在边缘1101a和辅助层1101b上形成,在图18中所示的清洁刮板1200的刮板部
件1201中,可形成第一边缘层1205和第二边缘层1206,使得边缘层1205和1206各自的膜厚
度在朝着边缘线部分1203的方向上逐渐变厚。在图19中所示的清洁刮板1300的刮板部件
1301中,边缘层1301a的面向感光体的表面1304的一部分可用第一边缘层1305(由高硬度弹
性材料制成的且位于包括边缘线部分1303的部?#31181;?和第二边缘层1306(由低硬度弹性材
料制成)形成。实施例

接着,对根据以上描述的实施方式的清洁刮板的实施例进行描述。

图20为用于说明清洁刮板的实施例的示意图。图20中所示的实施例的清洁刮板
1400包括用由彼此具有不同硬度程度的弹性材料制成的边缘层1401a和辅助层1401b形成
的双层刮板部件1401和如下这样的支撑部件1402:其将刮板部件1401固定到清洁装置的主
框架,且由具有高刚性的材料例如金属制成。具体地,用粘合剂等将刮板部件1401固定到支
撑部件1402的一端,且支撑部件1402的另一端通过清洁装置的主框架悬臂支撑。在刮板部
件1401中,进行浸渍处理,使得在包括边缘线部分1403的部?#31181;?#20174;边缘层1401a?#30001;?#21040;辅助
层1401b的区域浸渍有树脂。以这种方式,形成了作为清洁层的浸渍部分1405。具体地,包括
边缘线部分1403的部分浸渍有丙烯酸类树脂等,使得浸渍部分1405具有通过紫外线固化而
增大的硬度程度。该实施例的清洁刮板的主要特性以?#29575;?#20110;表6中。表5中的马腾斯硬度[N/
mm2]为用于比较经历浸渍处理的浸渍部分与边缘层和辅助层的特征值。图20中所示的浸渍
部分1405为从边缘线部分1403沿着面向感光体的表面1404?#30001;?#22823;约100μm的浸渍部分。由
于其是极窄区域,难以检测宏观特性例如杨氏模量在浸渍处理前后的变化。因此,没有代表
硬度的微小变化和表明浸渍处理的效果的数值。

[表6]

表6


对比例

接下来,对清洁刮板的对比例进行描述。

图21为用于说明清洁刮板的对比例的示意图。图21中所示的对比例的清洁刮板
1500包括带状单层刮板部件1501、和将刮板部件1501固定到清洁装置的主框架且由具有高
刚性的材料例如金属制成的支撑部件1502。在图21所示的单层刮板部件1501中,对包括边
缘线部分1503的部分进行浸渍处理,以形成浸渍部分1505。用浸渍涂覆液例如丙烯酸类树
脂对包括边缘线部分1503的部分进行浸渍,使得浸渍部分1505具有通过紫外线固化而增大
的硬度程度。该实施例的清洁刮板的主要特性以?#29575;?#20110;表7中。

[表7]

表7


图20中所示的清洁刮板1400和图21所示的清洁刮板1500浸没到相同的浸渍涂覆
液中且用相同的浸渍涂覆液进行浸渍,但是要求不同的浸渍处理时间段以获得目标马腾斯
硬度(例如,远离边缘线部分20μm的位点处)。如果橡胶部件在浸渍处理之前的杨氏模量低
或马腾斯硬度低,则要求长的浸渍处理时间段以实现目标马腾斯硬度,且浸渍区域变宽。而
且,高硬度区域?#30001;?#21040;边缘线部?#31181;?#22260;的区域之外。因此,随着高强度区域变大,刮板部件
的接触部分不均匀地与作为待清洁部件的感光体的表面接触,且清洁性能劣化。

如上所述,不同于在如图21所示的具有低强度的单层刮板部件上进行浸渍处理,
通过在如图20所示的由高硬度边缘层和低硬度辅助层形成的双层刮板部件上进行浸渍处
理,获得了甚至更高强度的结构体。由于仅仅使边缘线部分具有如上所述的目标高硬度程
度,缩短了浸渍处理的时间段。相应地,提高了生产率,可降低成本,且可减小随时间的永久
变形。同时,可通过减小调色剂添加剂对感光体表面的粘附力?#22270;?#23569;充电辊的着色而保持
优异的清洁性能。

而且,如在图22所示的作为第一变型的清洁刮板1600中,可通过只在边缘层1601a
的边缘线部分1603部分上进行浸渍处理而不在辅助层1601b部分上进行浸渍处理形成浸渍
部分1605。如在图23所示的作为第二变型的清洁刮板1700中,可通过在从边缘层1701a?#30001;?br />到辅助层1701b且包括边缘线部分1703的部分上进行浸渍处理形成浸渍部分1705。如图24
所示,在作为第三变型的第三清洁刮板1800中,边缘层1801a可设计成使得其膜厚度在朝着
边缘线部分1803的方向上逐渐变大,且可通过只在包括边缘线部分1803的边缘层1801a的
一部分上进行浸渍处理形成浸渍部分1805。如图25所示的,在作为第四变型的清洁刮板
1900中,边缘层1901a可设计成使得其膜厚度在朝着边缘线部分1903的方向上逐渐变大,且
可通过只在从边缘层1901a?#30001;?#21040;辅助层1901b且包括边缘线部分1903的部分上进行浸渍
处理形成浸渍部分1905。如图22至25所示的第一至第四变型的清洁刮板1600、1700、1800和
1900中,在包括双层刮板部件的边缘线部分的部分上进行浸渍处理,使得双层刮板部件至
少包括边缘层、辅助层和浸渍部分(清洁层)。相应地,相比于在具有包括边缘线部分的部分
上进行的浸渍处理的单层刮板部件中,可更有效地减小随时间的永久变形,而且相比于在
单层刮板部件中,通过降低调色剂添加剂对感光体表面的粘附力且减少充电辊的着色可更
有效地保持优异的清洁性能。

以紫外线固化性树脂浸渍图2所示的清洁刮板5的浸渍处理可通过刷涂、喷涂、浸
涂等进行。浸渍用的紫外线固化性树脂优选地为具有250-500N/mm2的马腾斯硬度和75%或
更低的弹性能力、或更优选地50-75%的弹性能力的材料。浸渍用的紫外线固化性树脂的马
腾斯硬度和弹性能力为在形成于玻璃基底上且具有5-10μm厚度的树脂膜上实施的测量的
结果。使用该布置,可防止如图2所示的清洁刮板5的与感光体10接触的边缘线部分61在感
光体表面的运动方向上变形。此外,当由于表面层随时间的磨损而使内部暴露时,借助于向
内浸渍的方式(?#24418;?还可防止变形。

通过由Fischer Instruments K.K制造的微硬度测量仪器HM-2000测量作为紫外
线固化性树脂硬度的马腾斯硬度。具体地,将紫外线固化性树脂施加到玻璃基底上使得厚
度变为20μm。用9.8mN的力在30秒内将Vickers压?#36153;?#20837;到所施加的紫外线固化性树脂中,
并保持在其?#24418;?#31186;。然后用9.8mN的力在30秒内将Vickers压头拔出。用该方式实施测量。弹
性能力是如下所述的由马腾斯硬度测量的时刻获得的总应力计算的特性值。在当将
Vickers压?#36153;?#20837;到紫外线固化性树脂中时导致的总应力表示成Wplast、和当将试验负荷
除去时导致的总应力表示成Welast的情况下,弹性能力为由如下表达式定义的特性值:
Welast/Wplast×100%(参见图26)。较高的弹性能力意味着较小的滞后损失(塑性变形)或
较大的橡胶特性。如果弹性能力过低,则紫外线固化性树脂更像玻璃而不是橡胶。

图2所示的在边缘线部分61附近的部分的马腾斯硬度是当清洁刮板5浸渍有紫外
线固化性树脂时测量的马腾斯硬度,且不同于以上描述的紫外线固化性树脂的马腾斯硬
度。

浸渍处理用的紫外线固化性树脂优选为具有高硬度和高弹性的材料,例如具有三
环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。大大改善了调色剂的除去性能,且减少
了清洁刮板的磨损。相应地,优异的清洁性能可长期保持。而且,清洁刮板和感光体之间的
摩?#26009;?#25968;变小,且感光体的磨损减少。相应地,感光体的寿命和图像形成设备的寿命可延
长。此外,由于清洁刮板不靠着感光体的表面刮擦调色剂添加剂等,不产生任何具有空白的
异常图像。具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯是优选的,因为三环癸
烷或金刚烷骨架的特殊结构可弥补交联点的缺陷,即使官能团的数?#21487;?#20063;是如此。具有三
环癸烷或金刚烷骨架丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的实例包括三环癸烷二?#29366;?#20108;丙烯酸酯、1,
3-金刚烷二?#29366;?#20108;丙烯酸酯、1,3-金刚烷二?#29366;?#20108;甲基丙烯酸酯、1,3,5-金刚烷三?#29366;?#19977;
丙烯酸酯和1,3,5-金刚烷三?#29366;?#19977;甲基丙烯酸酯。可使用这些材料的两种或更多种的混合
物。

具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的官能团的数量优选为
一至六、和更优选为二?#20102;摹?#22914;果所述官能团的数量为一,则交联结构弱。如果所述官能团
的数量为五或更多,则空间位阻可发生。因此,优选的是,混合具有不同数量的官能团的丙
烯酸酯或甲基丙烯酸酯。具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的分子量
优选为500或更小。如果分子量为500或更大,则分子尺寸变大。结果,清洁刮板不容易被紫
外线固化性树脂浸渍,且难以实?#32440;?#39640;的硬度程度。

分子量100-1500的丙烯酸酯单体可与浸渍涂覆液混合,用于通过刷涂、喷涂、浸涂
等以紫外线固化性树脂浸渍清洁刮板5。丙烯酸酯单体的实例包括二季戊四醇六丙烯酸酯、
季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇?#24050;?#22522;四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三
丙烯酸酯、三羟甲基丙烷?#24050;?#22522;三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯,?#24050;?#22522;化的双酚A二
丙烯酸酯,丙氧基化的?#24050;?#22522;化的双酚A二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,5-戊二醇
二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,7-庚二醇二丙烯酸酯、1,8-辛二醇二丙烯酸酯、1,
9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、1,11-十一烷二醇二丙烯酸酯,1,18-十八
烷二醇二丙烯酸酯、丙三醇丙氧基三丙烯酸酯、一缩二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二
丙烯酸酯、PO-改性的新戊二醇二丙烯酸酯、PEG600二丙烯酸酯、PEG400二丙烯酸酯、PEG200
二丙烯酸酯、新戊二醇羟基特戊酸酯二丙烯酸酯、辛基/癸基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片基酯、
?#24050;?#22522;化的?#20132;?#19993;烯酸酯和9,9-双[4-(2-丙烯酰基氧?#24050;?#22522;)?#20132;鵠芴。这些材料之一或这
些材料的两种或更多种可与所述浸渍涂覆液混合。

浸渍涂覆液用的稀?#22270;?#21487;溶解紫外线固化性树脂,且优选地具有低的?#26800;恪?#20855;体
地,该?#26800;?#19981;高于160℃、或更优选地不高于100℃。可用在这里的稀释溶剂的实例为有机溶
剂,其包括:基于烃的溶剂,例如甲苯和二甲苯;酯,例如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、甲基溶纤剂
乙酸酯和丙二醇单甲基醚乙酸酯;酮,例如甲乙酮、甲基异丁基酮、二异丁基酮、环?#21644;?#21644;环
戊酮;醚,例如乙二醇单甲基?#36873;?#20057;二醇单?#19968;?#37274;和丙二醇单甲基醚;醇,例如乙醇、丙醇、1-
丁醇、异丙醇和异丁醇。

以上稀?#22270;?#20855;有在涂覆时促进浸渍的效果。然而,以上稀?#22270;?#21487;?#21038;?#29702;性质和耐
磨性劣化,例如当残余溶剂存在于橡胶中且橡胶保持膨胀和没有?#25351;?#21040;其原始厚度时。而
且,如果通过加热进行?#31245;?#20197;除去残余溶剂,则橡胶的物理性质改变,且清洁性质可劣化。
鉴于此,优选的是,降低?#31245;?#21152;热的温度,或者,进行真空?#31245;?#31561;代替通过加热的?#31245;鎩?#20197;这
种方式,可降低残余溶剂的浓度(density)。

接下来,对浸渍涂覆液的具体实例进行描述。

浸渍涂覆液1

紫外线固化性树脂:Idemitsu Kosan Co.,Ltd.X-DA 50份?#36824;?#33021;团的数量2

聚合引发剂:Ciba Specialty Chemicals Inc.IRGACURE 184 5份

溶剂:环?#21644;?5份

浸渍涂覆液2

紫外线固化性树脂:Shin-Nakamura Chemicals Co.,Ltd.A-DCP 50份;

官能团的数量2

聚合引发剂:Ciba Specialty Chemicals Inc.IRGACURE 184 5份

溶剂:环?#21644;?5份

浸渍涂覆液3

紫外线固化性树脂:Idemitsu Kosan Co.,Ltd.X-A-201 50份?#36824;?#33021;团的数量2

聚合引发剂:Ciba Specialty Chemicals Inc.IRGACURE 184 5份

溶剂:环?#21644;?5份

浸渍涂覆液4

紫外线固化性树脂:Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.ADTM 50份?#36824;?#33021;团
3

聚合引发剂:Ciba Specialty Chemicals Inc.IRGACURE 184 5份

溶剂:环?#21644;?5份

浸渍涂覆液5

紫外线固化性树脂1:Shin-Nakamura Chemicals Co.,Ltd.A-DCP 25份?#36824;?#33021;团的
数量2

紫外线固化性树脂2:Daicel-Cytec Co.,Ltd.PETIA 25份?#36824;?#33021;团3

聚合引发剂:Ciba Specialty Chemicals Inc.IRGACURE 184 5份

溶剂:环?#21644;?5份

浸渍涂覆液6

紫外线固化性树脂1:Idemitsu Kosan Co.,Ltd.X-A-201 25份?#36824;?#33021;团的数量2

紫外线固化性树脂2:Daicel-Cytec Co.,Ltd.PETIA 25份?#36824;?#33021;团3

聚合引发剂:Ciba Specialty Chemicals Inc.IRGACURE 184 5份

溶剂:环?#21644;?5份

浸渍涂覆液7

紫外线固化性树脂:Daicel-Cytec Co.,Ltd.PETIA 50份?#36824;?#33021;团3

聚合引发剂:Ciba Specialty Chemicals Inc.IRGACURE 184 5份

溶剂:环?#21644;?5份

浸渍涂覆液8

紫外线固化性树脂:Daicel-Cytec Co.,Ltd.DPHA 50份?#36824;?#33021;团6

聚合引发剂:Ciba Specialty Chemicals Inc.IRGACURE 184 5份

溶剂:环?#21644;?5份

接下来,对用在该实施方式的印刷机100中的调色剂进行描述。

在该印刷机100中,使用具有40-60℃玻璃化转变温度(Tg)的低温定影调色剂以节
省图像形成设备的定影装置30中的能量。

为了实现在低温定影性、耐热偏移性和耐热保存性方面优异的调色剂,该实施方
式的调色剂为满足如下条件的聚酯树脂作为粘合树脂:1)玻璃化转变温度(Tg)为39-65℃,
和2)通过将可溶于THF的部分的重均分子量(Mw)除以玻璃化转变温度(Tg/℃)获得的值
(Mw/Tg)为40-120。

在惯用聚酯树脂中,随着Tg变成低于65℃,Mw趋于?#26438;?#38477;低。因此,对于惯用聚酯
树脂,难以在低温定影性、耐热偏移性和耐热保存性方面表现突出。如果聚酯树脂的Tg低于
39℃,则无论如何充分地调整Mw也无法改善耐热保存性。因此,可将调色剂的物理性质保持
平衡的Tg的?#27573;?#20026;39-65℃,且Mw/Tg值的?#27573;?#20026;40-120。只要Mw/Tg?#24403;?#25345;在以上?#27573;В?#32858;
酯树脂具有保持优异的耐热保存性的Tg,?#19968;?#21487;降低分子量。相应地,可进一步改善调色剂
的低温定影性,且可保持优异的耐热保存性。应该指出,Mw和Tg通过以下描述的技术测量,
且Mw/Tg值中的Tg的单位为℃。

通过由Rigaku Corporation制造的Rigaku THRMOFLEX TG8110以10℃/min的升温
速率测量玻璃化转变温度(Tg)。

分子?#23458;?#36807;如下的GPC(凝?#33655;?#36879;色谱法)测量。将柱子在40℃的加热?#25233;形?#23450;,并
?#20197;?#35813;温度下以1ml/min的流速将THF作为溶剂施加到柱子。然后,通过注入50至200μl的调
节至0.05至0.6重量%样品密度的树脂的THF样品溶液进行测量。当测量样品的分子量时,
根据从若干种单分散聚苯乙烯标准样品所制作的校?#35760;?#32447;的对数值和获得的计数之间的
关系计算样品的分子量分布。用于制作校?#35760;?#32447;的合适的标准聚苯乙烯样品是至少十个如
下标准聚苯乙烯样品:其由Pressure-Chemical Co.或Tosoh Corporation制造且例如具有
6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106和
4.48×106的分子量。这里,RI(折射率)检测器用作所述检测器。

满足以上条件的聚酯树脂的化学结构优选地具有以下特征。具体地,聚酯树脂中
的?#20132;?#39592;架和1,4-环己烯骨架之间的摩尔比(?#20132;?#39592;架/1,4-环己烯骨架)为2.0-15.0,而
?#20918;?#39592;架和在两端处具有酯键的亚烷基骨架之间的摩尔比(苯骨架/两端酯键的亚烷基骨
架)为3.0或更大。

聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)主要由其化学结构操纵,且随着?#20132;?#39592;架?#30001;?#24471;
更长或?#20132;?#39592;架的含量变大,Tg趋于变高。而且,随着亚烷基骨架变长或亚烷基骨架的含量
变大,Tg趋于变低。因此,如果?#20132;?#39592;架的含量大,则耐热偏移性和耐热保存性改善,但是低
温定影性劣化。如果亚烷基骨架的含量大,则低温定影性有利地改善,但是耐热偏移性和耐
热保存性不利地受?#25509;?#21709;。同时,在合适量的1,4-环己烯骨架的情况下,可在保持Tg的同时
调整树脂的重均分子量。相应地,可进一步改善低温定影性。

因此,如上所述地规定摩尔比(?#20132;?#39592;架/1,4-环己烯骨架)和摩尔比(苯骨架/两
端酯键的亚烷基骨架)的?#27573;А?#22914;果摩尔比(?#20132;?#39592;架/1,4-环己烯骨架)低于2.0,则聚酯树
脂变脆,调色剂丧失其耐久性。如果摩尔比(?#20132;?#39592;架/1,4-环己烯骨架)高于15.0,则难以
在保持玻璃化转变温度的同时降低分子量,且因此无法实现低温定影性。此外,如果摩尔比
(苯骨架/两端酯键的亚烷基骨架)低于3.0,则难以保持耐热保存性。

摩尔比(?#20132;?#39592;架/1,4-环己烯骨架)和摩尔比(苯骨架/两端酯键的亚烷基骨架)
可根据作为树脂原材料的多元?#20154;?#21644;多元醇之间的原材料组成比计算。替代地,这些摩尔
比可通过在所产生的树脂上实施1H-NMR(核磁共振)而计算。

为了保持耐热保存性以及低温定影性和耐热偏移性,调节聚酯树脂的重均分子量
(Mw)是关键的,?#20197;?#26412;发明中,聚酯树脂的可溶于THF的部分的Mw优选地设定在2,000-7,
800。如果Mw小于2,000,则低聚物组分增大。因此,即使如上所述地控制化学结构,耐热保存
性也劣化。如果Mw超过7,800,则熔融温度变高,且低温定影性劣化。

调色剂的特性例如低温定影性、耐热偏移性、耐热保存性和带电稳定性还可通过
将聚酯树脂的酸?#26723;?#25972;到1.0-50.0KOHmg/g来改善。

该实施方式的低温定影调色剂可通过如下制造:使用以上所述的聚酯树脂作为粘
合树脂,和在其中混合稍后详?#35813;?#36848;的具有可与包含活性氢基团的化合物?#20174;?#30340;部分的聚
合物(下文称为“预聚物”)。?#22791;?#39044;聚物与包含活性氢基团的化合物混合时,可在调色剂制
造过程期间导致伸长或交联?#20174;Γ?#19988;可改善以上调色剂的特性。

如果聚酯树脂的酸值超过50.0KOHmg/g,则预聚物的伸长或交联?#20174;?#21464;得不充分,
且耐热偏移性不利地受?#25509;?#21709;。如果酸值小于1.0KOHmg/g,则容易地促进预聚物的伸长或
交联?#20174;Γ业?#33268;生产稳定性的问题。

聚酯树脂的酸?#20302;?#36807;遵循JIS K0070的方法进行测量。然而,如果样品未溶解,则
例如使用二烷或THF作为溶剂。进一步的研究表明,不仅聚酯树脂的酸值而?#19994;?#33394;剂的酸
值对于保持低温定影性和耐热偏移性是关键的。调色剂的酸值优选为0.5-40.0KOHmg/g。如
果调色剂的酸值超过40.0KOHmg/g,则预聚物伸长或交联?#20174;?#21464;不充分,且耐热偏移性不利
地受?#25509;?#21709;。如果酸值小于0.5KOHmg/g,则容?#29366;?#36827;预聚物的伸长或交联?#20174;Γ业?#33268;生产
稳定性的问题。调色剂的酸值可以和测量聚酯树脂的酸值相同的方式进行测量。

为了实现低温定影性、耐热保存性和高的耐久性,调色剂的玻璃化转变温度优选
为40-60℃。如果玻璃化转变温度低于40℃,则在显影机中的调色剂粘连或在感光体上的成
膜容易发生。如果玻璃化转变温度超过60℃,则低温定影性容易劣化。调色剂的玻璃化转变
温度可以和测量聚酯树脂的玻璃化转变温度相同的方式进行测量。

在该实施方式的低温定影调色剂中,调色剂的体均粒径(Dv)优选为3-8μm,且更优
选地,体均粒径(Dv)对数均粒径(Dn)的比率(Dv/Dn)在1.00-1.25的?#27573;?#20869;。当以该方式规
定Dv/Dn时,可获得具有高分辨率(清晰度)和高图像?#20998;?#30340;调色剂。为了获得甚至更高?#20998;?br />的图像,Dv优选地设定为3-7μm,Dv/Dn优选地设定为1.00-1.20,且3μm或更小的粒子数量以
百分比计优选地设定为1-10。更优选地,Dv设定为3-6μm,且Dv/Dn设定为1.00-1.15。这样的
调色剂在耐热保存性、低温定影性和耐热偏移性方面优异。具体地,这样的调色剂当用在全
色印刷机等中时在图像光泽度方面优异。此外,在双组分显影剂中,即使长期供应和消耗调
色剂,该显影剂中的调色剂的粒径变化也变小。即使在显影装置中长期搅拌所述调色剂,也
可实现优选的稳定的显影性质。

通过连接有输出数量分布和体积分布的接口设备(interface)(由Institute of
Japanese Union of Scientists&Engineers制造)和PC9801个人计算机(由NEC
Corporation制造)的Coulter counter Type TA-II测量所述调色剂的平均颗粒尺寸(粒
度)和粒度分布。

现在对该实施方式的低温定影调色剂的制造例进行描述。

制造例1

聚酯树脂的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入517份的双酚-A?#36153;?br />乙烷两摩尔加合物、317份对苯二甲酸、101份乙二醇和65份的氢化双酚A。在常压氮气流中,
缩合?#20174;?#22312;170℃下进行10小时,且该缩合?#20174;?#22312;210℃的?#20174;?#28201;度下继续进?#24418;?#23567;时。在
所述?#20174;?#22312;0-15mmHg的减压下进行脱水的同时进一步继续进?#24418;?#23567;时之后,进行冷却,从
而获得聚酯树脂(PE1)。在所获得的聚酯树脂(PE1)中,可溶于THF的部分的重均分子量(Mw)
为2,900,酸值为5KOHmg/g,和玻璃化转变温度(Tg)为43℃。重均分子量和玻璃化转变温度
之间的比率(Mw/Tg)为67。?#20132;?#39592;架和1,4-环己烯骨架之间的摩尔比为9.5,?#20918;交?#39592;架和
两端酯键的亚烷基骨架之间的摩尔比为3.2。

预聚物的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入795份双酚-A?#36153;?#20057;
烷两摩尔加合物、200份间苯二甲酸、65份对苯二甲酸和两份二丁基氧化锡。然后,缩合?#20174;?br />在常压氮气流?#24615;?10℃进行八小时。在所述?#20174;?#22312;于10-15mmHg减压下进行脱水的同时继
续进?#24418;?#23567;时之后,进行冷却直至80℃,以及在乙酸乙酯中进行与170份异佛尔酮二异氰酸
酯的?#20174;?#20004;小时,从而获得预聚物(a1)。在所获得的预聚物(a1)中,可溶于THF的部分的重
均分子量(Mw)为5,000,和官能团的平均数量为2.25。

酮?#21069;?#21270;合物的制造例

向装备有混?#20064;?#21644;温度计的?#20174;?#23481;器中引入30份异佛尔酮二胺和70份的甲乙酮。
然后,?#20174;?#22312;50℃下进?#24418;?#23567;时,从而获得酮?#21069;?#21270;合物(b1)。

调色剂的制造例

用亨舍尔混合器将八十五份所述聚酯(PE1)、15份所述预聚物(a1)、两份所述酮亚
胺化合物(b1)、五份的?#24310;?#31163;的(desolated)脂肪酸型巴西棕榈蜡、10份的炭黑(#44,由
Mitsubishi Chemical Corporation制造)、一份包含金属的偶氮化合物和五份水混合和搅
拌。然后通过辊式捏合机(辊式磨机)将所得的材料在130-140℃的温度下加热和溶解大约
30?#31181;印?#22312;冷却至室温之后,通过喷射式粉碎机和气动分级设备将所得的经捏合的材料粉
碎和分级,从而获得调色剂基体(母体,matix)。另外将0.5份疏水性二氧化硅与所得的调色
剂基体混合,完成调色剂(I)。

制造例2

聚酯树脂的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入613份双酚-A?#36153;?#20057;
烷两摩尔加合物、322份对苯二甲酸、13份乙二醇和52份氢化双酚A。然后以和制造例1中相
同的方式获得聚酯树脂(PE2)。在所获得的聚酯树脂(PE2)中,可溶于THF的部分的重均分子
量(Mw)为5,800,酸值为38KOHmg/g,和玻璃化转变温度(Tg)为59℃。重均分子量和玻璃化转
变温度之间的比率(Mw/Tg)为98。?#20132;?#39592;架和1,4-环己烯骨架之间的摩尔比为13.5,?#20918;交?br />骨架和两端酯键的亚烷基骨架之间的摩尔比为27.0。

调色剂的制造例

通过亨舍尔混合器将八十五份聚酯树脂(PE2)、15份所述预聚物(a1)、两份所述酮
?#21069;?#21270;合物(b1)、五份?#24310;?#31163;的脂肪酸型巴西棕榈蜡、10份炭黑(#44,由Mitsubishi
Chemical Corporation制造)、一份包含金属的偶氮化合物和五份水混合和搅拌。然后通过
辊式捏合机将所得的材料在130-140℃的温度下加热和溶解大约30?#31181;印?#22312;冷却至室温之
后,通过喷射式粉碎机和气动分级设备将所得的经捏合的材料粉碎和分级,从而获得调色
剂基体。另外将0.5份疏水性二氧化硅与所获得的调色剂基体混合,完成调色剂(II)。

制造例3

聚酯树脂的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入548份双酚-A?#36153;?#20057;
烷两摩尔加合物、296份对苯二甲酸、44份乙二醇和113份氢化双酚A。然后以和制造例1中相
同的方式获得聚酯树脂(PE3)。在所获得的聚酯树脂(PE3)中,可溶于THF的部分的重均分子
量(Mw)为3,300,酸值为7KOHmg/g,和玻璃化转变温度(Tg)为43℃。重均分子量和玻璃化转
变温度之间的比率(Mw/Tg)为77。?#20132;?#39592;架和1,4-环己烯骨架之间的摩尔比为5.6,和?#20132;?br />骨架和两端酯键的亚烷基骨架之间的摩尔比为7.5。

调色剂的制造例

通过亨舍尔混合器将八十三份所述聚酯树脂(PE3)、17份所述预聚物(a1)、两份所
述酮?#21069;?#21270;合物(b1)、五份?#24310;?#31163;的脂肪酸型巴西棕榈蜡、10份炭黑(#44,由Mitsubishi
Chemical Corporation制造)、一份包含金属的偶氮化合物和五份水混合和搅拌。然后通过
辊式捏合机将所得的材料在130-140℃的温度下加热和溶解大约30?#31181;印?#22312;冷却到室温之
后,通过喷射式粉碎机和气动分级设备将所得的经捏合的材料粉碎和分级,从而获得调色
剂基体。另外将0.5份疏水性二氧化硅与所获得的调色剂基体混合物,完成调色剂(III)。

制造例4

聚酯树脂的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入426份双酚-A?#36153;?#20057;
烷两摩尔加合物、350份对苯二甲酸、八份乙二醇和216份氢化双酚A。然后以和制造例1中相
同的方式获得聚酯树脂(PE4)。在所获得的聚酯树脂(PE4)中,可溶于THF的部分的重均分子
量(Mw)为6,500,酸值为28KOHmg/g,和玻璃化转变温度(Tg)为62℃。重均分子量和玻璃化转
变温度之间的比率(Mw/Tg)为105。?#20132;?#39592;架和1,4-环己烯骨架之间的摩尔比为2.7,?#20918;交?br />骨架和两端酯键的亚烷基骨架之间的摩尔比为35.7。

预聚物的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入795份双酚-A?#36153;?#20057;
烷两摩尔加合物、200份间苯二甲酸、65份对苯二甲酸和两份二丁基氧化锡。然后,在常压氮
气流中,缩合?#20174;?#22312;210℃下进行八小时。在所述?#20174;?#22312;于10-15mmHg减压下进行脱水的同
时继续进?#24418;?#23567;时之后,进行冷却直至80℃,以及在乙酸乙酯中进行与150份异佛尔酮二异
氰酸酯的?#20174;?#20004;小时,从而获得预聚物(a2)。在所获得的预聚物(a2)中,可溶于THF的部分
的重均分子量(Mw)为5,000,且官能团的平均数量为2.00。

调色剂的制造例

向烧杯中引入14.3份预聚物(a2)、55份聚酯树脂(PE4)和78.6份乙酸乙酯,并将这
些材料搅拌和溶解。向珠磨机中引入10份作为脱模剂的米?#38450;?#22235;份铜酞菁?#28193;?#39068;料和100
份乙酸乙酯。然后将这些材料分散30?#31181;印?#23558;所述两种溶液混合,并通过TK均匀混合器将其
在12,000rpm下搅拌五?#31181;印?#20043;后,通过珠磨机对所述混合物进行分散处理10?#31181;印?#25152;得的
材料为调色剂材料油分散液(1)。

向烧杯中引入306份离子交换水、265份的磷酸三钙的10%悬浮液和0.2份十二烷
基?#20132;?#37240;钠。在通过TK均匀混合器在12,000rpm下搅拌的同时,将所述调色剂材料油分散液
(1)和2.7份所述酮?#21069;?#21270;合物(b1)加入到所述水性分散液。然后,在继续搅拌的同时?#20174;?br />进行30?#31181;印?#22312;减压和50℃或更低的温度下在一小时之内将有机溶剂从?#20174;?#21518;的分散液(粘
度:5,500mPa·s)除去。之后,进行过滤、洗?#21360;⒏稍?#21644;气动分级,从而获得球形调色剂基体。

向Q混合器(由Mitsui Mining Co.,Ltd.制造)中引入100份所获得的基体粒子和
0.25份电荷控制剂(BONTRON E-84,由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造)。将涡
轮叶片的圆周速度设定为50m/sec,且进行混合。在该情况下,该混合操作?#27425;?#20010;两?#31181;硬?br />作和一?#31181;?#38388;隔的循环进行,且总处理时间为10?#31181;印?#27492;外,加入0.5份疏水性二氧化硅
(H2000,由Clariant(日本)K.K.制造),并进行混合。在该情况下,该混合操作?#27425;?#20010;30秒混
合和1?#31181;?#38388;隔的循环在15m/sec的圆周速度下进行。结果,完成调色剂(IV)。

和用在调色剂(I)至(IV)中的聚酯树脂(PE1)至(PE4)相关的物理性质以?#29575;?#20110;表
8中。

[表8]

表8


制造例5

聚酯树脂的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入585份双酚-A?#36153;?#20057;
烷两摩尔加合物、307份对苯二甲酸、71份乙二醇和36份氢化双酚A。然后,以和制造例1相同
的方式获得聚酯树脂(PE5)。在所获得的聚酯树脂(PE5)中,可溶于THF的部分的重均分子量
(Mw)为2,500,酸值为9KOHmg/g,和玻璃化转变温度(Tg)为35℃。重均分子量和玻璃化转变
温度之间的比率(Mw/Tg)为71。?#20132;?#39592;架和1,4-环己烯骨架之间的摩尔比为18.5,?#20918;交?#39592;
架和两端酯键的亚烷基骨架之间的摩尔比为4.8。

调色剂的制造例

通过亨舍尔混合器将八十五份聚酯树脂(PE5)、15份所述预聚物(a1)、两份酮?#21069;?br />化合物(b1)、五份?#24310;?#31163;的脂肪酸型巴西棕榈蜡、10份炭黑(#44,由Mitsubishi Chemical
Corporation制造)、一份包含金属的偶氮化合物和五份水混合和搅拌。然后,通过辊式捏合
机将所得的材料在130-140℃的温度下加热和溶解大约30?#31181;印?#22312;冷却到室温之后,通过喷
射式粉碎机和气动分级设备将所得的经捏合的材料粉碎和分级,从而获得调色剂基体。另
外将0.5份疏水性二氧化硅与所获得的调色剂基体混合,完成调色剂(V)。

制造例6

聚酯树脂的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入244份双酚-A?#36153;?#20057;
烷两摩尔加合物、443份对苯二甲酸、99份乙二醇和214份氢化双酚A。然后以和制造例1相同
的方式获得聚酯树脂(PE6)。在所获得的聚酯树脂(PE6)中,可溶于THF的部分的重均分子量
(Mw)为5,700,酸值为18KOHmg/g,和玻璃化转变温度(Tg)为45℃。重均分子量和玻璃化转变
温度之间的比率(Mw/Tg)为127。?#20132;?#39592;架和1,4-环己烯骨架之间的摩尔比为2.4,?#20918;交?#39592;
架和两端酯键的亚烷基骨架之间的摩尔比为2.6。

调色剂的制造例

向烧杯中引入14.3份所述预聚物(a1)、55份所述聚酯树脂(PE6)和78.6份乙酸乙
酯,且将这些材料搅拌和溶解。向珠磨机中引入10份作为脱模剂的米?#38450;?#22235;份铜酞菁?#28193;?br />颜料和100份乙酸乙酯。然后将这些材料分散30?#31181;印?#36890;过TK均匀混合器将所述两种溶液混
合,?#20197;?2,000rpm下搅拌五?#31181;印?#20043;后,通过珠磨机对所述混合物进行分散处理十?#31181;印?#25152;
得的材料为调色剂材料油分散液(2)。

向烧杯中引入306份离子交换水、265份磷酸三钙的10%悬浮液和0.2份十二烷基
?#20132;?#37240;钠。在通过TK均匀混合器以12,000rpm进行搅拌的同时,将调色剂材料油分散液(2)
和2.7份的酮?#21069;?#21270;合物(b1)加入到所述水性分散液。然后在继续搅拌的同时?#20174;?#36827;行30
?#31181;印?#22312;一小时之内在减压和50℃或更低的温度下从?#20174;?#21518;的分散液(粘度:3,800mPa·s)
除去有机溶剂。之后,进行过滤、洗?#21360;⒏稍?#21644;气动分级,从而获得球形调色剂基体。

向Q混合器(由Mitsui Mining Co.,Ltd.制造)中引入100份所获得的基体粒子和
0.25份电荷控制剂(BONTRON E-84,由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造)。?#26032;?br />叶片的圆周速度设定为50m/sec,并进行混合。在该情况下,该混合操作?#27425;?#20010;两?#31181;?#36816;行
和一?#31181;?#38388;隔的循环进行,且总加工时间为10?#31181;印?#27492;外,加入0.5份疏水性二氧化硅
(H2000,由Clariant(Japan)K.K.制造),并进行混合。在该情况下,该混合操作?#27425;?#20010;30秒
混合和一?#31181;?#38388;隔的循环在15m/sec的圆周速度下进行。结果,完成调色剂(VI)。

制造例7

聚酯树脂的制造例

向装备有冷凝器管、混合器和氮气引入管的?#20174;?#23481;器中引入393份双酚-A?#36153;?#20057;
烷两摩尔加合物、430份对苯二甲酸、121份乙二醇和57份氢化双酚A。然后以和制造例1中相
同的方式获得聚酯树脂(PE7)。在所获得的聚酯树脂(PE7)中,可溶于THF的部分的重均分子
量(Mw)为5,000,酸值为11KOHmg/g,和玻璃化转变温度(Tg)为41℃。重均分子量和玻璃化转
变温度之间的比率(Mw/Tg)为122。?#20132;?#39592;架和1,4-环己烯骨架之间的摩尔比为10.8,?#20918;?br />环骨架和两端酯键的亚烷基骨架之间的摩尔比为2.6。

调色剂的制造例

向烧杯中引入14.3份所述预聚物(a2)、55份所述聚酯树脂(PE7)和78.6份乙酸乙
酯,且将这些材料搅拌和溶解。向珠磨机中引入10份作为脱模剂的米?#38450;?#22235;份铜酞菁?#28193;?br />颜料和100份乙酸乙酯。然后将这些材料分散30?#31181;印?#36890;过TK均匀混合器将所述两种溶液混
合,?#20197;?2,000rpm下搅拌五?#31181;印?#20043;后,通过珠磨机对所述混合物进行分散处理十?#31181;印?#25152;
得的材料为调色剂材料油分散液(3)。

向烧杯中引入306份离子交换水、265份磷酸三钙的10%悬浮液和0.2份十二烷基
?#20132;?#37240;钠。在通过TK均匀混合器以12,000rpm进行搅拌的同时,将调色剂材料油分散液(3)
和2.7份酮?#21069;?#21270;合物(b1)加入到水性分散液中。然后,在继续搅拌的同时?#20174;?#36827;行30分
?#21360;?#22312;一个小时之内在减压和50℃或更低的温度下从?#20174;?#21518;的分散液(粘度:7,800mPa·s)
除去有机溶剂。之后,进行过滤、洗?#21360;⒏稍?#21644;气动分级,从而获得球形调色剂基体。

向Q混合器(由Mitsui Mining Co.,Ltd.制造)中引入100份所获得的基体粒子和
0.25份电荷控制剂(BONTRON E-84,由Orient Chemical Industries Co.,Ltd.制造)。?#26032;?br />叶片的圆周速度设定为50m/sec,并进行混合。在该情况下,该混合操作?#27425;?#20010;两?#31181;?#36816;行
和一?#31181;?#38388;隔的循环进行,且总加工时间为10?#31181;印?#27492;外,加入0.5份疏水性二氧化硅
(H2000,由Clariant(日本)K.K.制造),并进行混合。在该情况下,该混合操作?#27425;?#20010;30-秒
混合和一?#31181;?#38388;隔的循环在15m/sec的圆周速度下进行。结果,完成调色剂(VII)。

和用在调色剂(V)-(VII)中的聚酯树脂(PE5)至(PE7)相关的物理性质以?#29575;?#20110;表9中。

[表9]

表9


对于以上描述的作为该实施方式的低温定影调色剂的实例的调色剂(I)-(VII),
?#32536;?#28201;定影性、耐高温偏移性和耐热保存性进行评价。调色剂的评价项目和评价方法如下。

定影性评价

将由Ricoh Company,Ltd制造的纸张Type 6200放置在如下设备上:该设备通过对
由Ricoh Company,Ltd.制造的使用由Teflon(注册商标)制成的定影辊的?#20174;?#26426;MF2200的
定影装置进行改造而形成。然后,进行?#20174;?#35797;验。改变定影温度以确定冷偏移温度(定影温
度下限)和热偏移温度(耐热偏移温度)。常规的低温定影调色剂的定影温度下限为大约
140-150℃。评价低温定影性的条件如下。纸张供给的线速度为120-150mm/sec,表面压力为
1.2kgf/cm2,和压印宽度(nip width)为3mm。对于其中评价热偏移的条件,纸张供给的线速
度为50mm/sec,表面压力为2.0kgf/cm2,和压印宽度为4.5mm。

关于各性质的评价标准如下。

1)低温定影性(五个等级)

A:低于130℃

B:130-140℃

C:140-150℃

D:150-160℃

E:160℃或更高

2)耐热偏移性(五个等级)

A:201℃或更高

B:200-191℃

C:190-181℃

D:180-171℃

E:170℃或更低

耐热保存性评价

将二十克各调色剂样品放入到20-ml玻璃瓶中,并轻拍该玻璃瓶大约50次以使样
品紧密地聚集。然后将所述样品放入50℃的高温器皿中,并在其中留置24小时。之后,使用
针入度计如下测定针入度。

3)耐热保存性(五个等级)

A:贯通

B:高至25mm

C:25-20mm

D:20-15mm

E:15mm或更短

调色剂评价的结果以?#29575;?#20110;表10中。

[表10]

表10


如从表9可看出,具有在40℃和61℃之间的玻璃化转变温度(Tg)的调色剂(I)至
(IV)、(VI)和(VII)实现优异的低温定影性、高的耐热偏移性和优异的耐热保存性。然而,具
有比40℃低的玻璃化转变温度(Tg)的调色剂(V)在低温定影性和耐热偏移性方面优异,但
是在耐热保存性方面差,如在耐热保存性一列中的“E?#24444;?#34920;明的。这确认了具有在40℃和60℃
之间的玻璃化转变温度(Tg)的调色剂在低温定影性、高的耐热偏移和耐热保存性方面突出。

以上描述的实施方式只是实例,?#20918;?#21457;明在以下各模式中?#27663;?#29420;特的效果。

(模式A)

清洁刮板1400由具有彼此具有不同硬度程度的弹性材料的堆叠结构体的刮板部
件1401形成,使刮板部件1401的边缘线部分1403与进行表面移动的清洁目标部件(例如感
光体10)的表面接触,刮板部件1401从感光体10的表面除去粘附物质。在该清洁刮板1400
中,包括边缘线部分的清洁层1403浸渍有树脂或者由具有高硬度程度的弹性材料制成,且
整个刮板部件的永久伸长率设定为3.0%或更低。

如以上在所述实施方式的描述中提到的,为了通过在单层刮板部件用树脂对边缘
线部分进行浸渍而增大边缘线部分的硬度,必须使用具有低的永久伸长率和相?#32536;?#30828;度程
度的弹性材料。在其中具有低硬度程度的弹性材料用作基础材料且通过浸渍处理增大边缘
线部分的硬度的情形中,需要使浸渍量大于在其中具有高硬度程度的弹性材料用作基础材
料的情形中的浸渍量。因此,需要使浸渍时间更长,或需要使浸渍涂覆液的浓度更高。这导致
由于延长的生产时间引起的成本增加或者由于增大的浸渍涂覆液的浓度引起的浸渍涂覆液
成本增加。鉴于此,将由彼此具有不同硬度程度的弹性材料制成的弹性部件彼此结合,与清洁
目标部件接触的边缘层1401a由具有高硬度程度的弹性材料制成,?#20197;?#35813;实施方式中对包括
边缘线部分1403的清洁层进行浸渍处理。使用具有可在比对于具有低硬度程度的弹性材料的
浸渍处理短的时间?#25991;?#24418;成的双层堆叠结构体的刮板部件。为了实现更高的硬度程度,包括
边缘线部分1403的清洁层浸渍有树脂或由具有高硬度程度的弹性材料制成。而且,组合边缘
层1401a、辅助层1401b和边缘线部分1403的永久伸长率,使得整个刮板部件的永久伸长率
设定为3.0%或更低。如可?#30001;?#36848;的验证实验可看出,边缘线部分1403的与感光体10接触的
变形小,可防止接触面积增大,且?#31245;?#22823;接触压力。此外,可有效地减小随时间的永久变形。

这大概是因为结合到与感光体10接触的边缘层1401a的辅助层1401b具有比边缘
层1401a和边缘线部分1403更低的硬度程度和更低的永久伸长率,且相应地,整个刮板部件
的随时间的永久变形减小。因为整个刮板部件的永久伸长率设定为3.0%或更低,可使永久
变形比专利文献1中公开的清洁刮板的永久变形小,即使刮板部件1401与感光体10长期保
持接触。相应地,可保持初始接触状态。这也大概是因为刮板部件1401的包括边缘线部分的
清洁层1403经历浸渍处理而获得更高的硬度程度,或者清洁层由具有高硬度程度的弹性材
料制成,使得边缘线部分1403的硬度程度比边缘层1401a和辅助层1401b的硬度程度高,以
及接触压力可设定为高值。相应地,当使边缘线部分1403与感光体10接触时,边缘线部分
1403的变形小,可防止接触面积增大,且可改善清洁性能。

(模式B)

在(模式A)中,刮板部件1401包括:清洁层,例如包括边缘线部分1403的浸渍部分
1405;具有面向感光体10表面的表面的边缘层1401a;和具有与面向感光体的表面1404相反
的非面向感光体的表面的辅助层1401b,且浸渍部分1405、边缘层1401a和辅助层1401b的弹
性材料的硬度程度彼此不同。

据此,刮板部件由至少包括边缘层和辅助层的双层堆叠结构体形成,且通过以上
在所述实施方式的实施例中所描述的浸渍处理使边缘线部分1403具有较高的硬度程度。在
该方面中,该刮板部件不同于其中通过浸渍处理使边缘线部分具有较高硬度程度的单层刮板
部件。相应地,可以防止由于延长的制造时间引起的成本增加或者由于浸渍涂覆液的浓度增
大引起的浸渍涂覆液成本增加,以及随时间的永久变形。同时,可长期保持优异的清洁性能。

(模式C)

在(模式A)或(模式B)中,浸渍部分1405的弹性材料的杨氏模量高于边缘层1401a
和辅助层1401b的那些。

据此,使包括边缘线部分1403的浸渍部分1405的杨氏模量高于边缘层1401a和辅
助层1401b的那些,且相应地,边缘线部分1403与图像?#24615;?#20307;相接触的接触压力可设定为高
值,如以上在所述实施方式的实施例中所述的。

(模式D)

在(模式A)至(模式C)中,浸渍部分1405的弹性材料的杨氏模量比边缘层1401a的
弹性材料的杨氏模量高,且边缘层1401a的弹性材料的杨氏模量比辅助层1401b的弹性材料
的杨氏模量高。

据此,使边缘线部分1403的杨氏模量高于边缘层1401a和辅助层1401b的那些,且
相应地,接触压力可设定为高值,如以上在所述实施方式的实施例中所述的。由于辅助层
1401b具有比边缘层1401a低的杨氏模量和低的永久伸长率,可减小整个刮板部件随时间的
永久变形。相应地,即使保持刮板部件1401与感光体10长期接触,永久变形也不容易发生,
且可保持初始接触状态。

(模式E)

在(模式A)至(模式D)中,清洁层的边缘线部分附近的部分的弹性能力为40%或更高。

据此,甚至在低温环?#25345;幸部?#38450;止由于塑性变形引起的有缺陷清洁和局部磨损,
如以上在所述实施方式的实施例中所述的。

(模式F)

在(模式A)至(模式E)的任一项中,在边缘线部分1403处,由至少包含具有三环癸
烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的紫外线固化性树脂形成交联结构。

据此,大大改善调色剂除去性能,减少清洁刮板的磨损,和可长期保持优异的清洁
性能,如以上在所述实施方式的描述中提到的。而且,降低清洁刮板和感光体之间的摩?#26009;?br />数,?#22270;?#23569;感光体的磨损。相应地,可延长感光体的寿命和图像形成设备的寿命。此外,因为
清洁刮板不是靠着感光体的表面刮擦调色剂添加剂等,不产生任何具有空白的异常图像。

(模式G)

在(模式F)中,具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的官能团
的数量为一至六。

据此,可进一步增大刮板部件的边缘线部分的硬度。相应地,可防止刮板部件的边
缘线部分的过大变形,可使接触压力更高,且可减少永久变形。同时,可长期保持优异的清
洁性能,如以上在所述实施方式的描述中提到的。

(模式H)

在(模式F)或(模式G)中,具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯
具有500或更小的分子量。

据此,具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的分子量为500或
更小。相应地,分子尺寸变小,且浸渍清洁刮板变得更容易,促进硬度增大,如以上在所述实
施方式的描述中提到的。

(模式I)

在(模式F)至(模式H)任一项中,将具有100-1500分子量的丙烯酸酯单体与具有三
环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯混合。

据此,将具有100-1500分子量的丙烯酸酯单体与具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙
烯酸酯或甲基丙烯酸酯混合,使得可通过刷涂、喷涂、浸涂等用树脂浸渍刮板部件,如以上
在所述实施方式的描述中提到的。

(模式J)

图像形成设备包括:图像?#24615;?#20307;,例如感光体10;和清洁部件,其与图像?#24615;?#20307;的
表面接触以除去粘附到图像?#24615;?#20307;的表面的粘附物质。在该图像形成设备中,形成在图像
?#24615;?#20307;上的图像最终被转印到记录介质上,且(模式A)至(模式I)的任一项的清洁刮板用作
清洁部件。

据此,可适?#35828;?#38271;期清洁图像?#24615;?#20307;,且可进行优异的图像形成,如以上在所述实
施方式的描述中提到的。

(模式K)

可拆卸地安装到图像形成设备的处理卡盒121包括:图像?#24615;?#20307;,例如感光体10;
和清洁部件,其与图像?#24615;?#20307;的表面接触以除去粘附到图像?#24615;?#20307;的表面的粘附物质。在
该处理卡盒121中,(模式A)至(模式I)的任一项的清洁刮板用作清洁部件。

据此,在减少刮板部件随时间的永久变形的同时可改善清洁性能,如以上在所述
实施方式的描述中提到的。而且,通过所述形式的处理卡盒,可实现更高的操作性。

尽管为了完整和清楚的公开已经针对具体的实施方式对本发明进行了描述,但是
所附的权利要求不应因此而受到限制,而是应解释为将本领域技术人员?#19978;?#21040;的完全落在
本文所阐述的基本教导内的所有变型和替代性构型具体化。

[参考标记列表]

1 清洁装置

5 清洁刮板

10 感光体

100 印刷机

120 图像形成单元

121 处理卡盒

130 供纸单元

160 中间转印装置

1400 清洁刮板

1401 刮板部件

1401a 边缘层

1401b 辅助层

1402 支撑部件

1403 边缘线部分

1404 面向感光体的表面

1405 浸渍部分

1500 清洁刮板

1501 刮板部件

1502 支撑部件

1503 边缘线部分

1504 面向感光体的表面

1505 浸渍部分

1600 清洁刮板

1601 刮板部件

1601a 边缘层

1601b 辅助层

1602 支撑部件

1603 边缘线部分

1604 面向感光体的表面

1605 浸渍部分

1700 清洁刮板

1701 刮板部件

1701a 边缘层

1701b 辅助层

1702 支撑部件

1703 边缘线部分

1704 面向感光体的表面

1705 浸渍部分

1800 清洁刮板

1801 刮板部件

1801a 边缘层

1801b 辅助层

1802 支撑部件

1803 边缘线部分

1804 面向感光体的表面

1805 浸渍部分

1900 清洁刮板

1901 刮板部件

1901a 边缘层

1901b 辅助层

1902 支撑部件

1903 边缘线部分

1904 面向感光体的表面

1905 浸渍部分

[引文列表]

[专利文献]

[PTL 1]

日本特开专利公布No.2014-066767

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.清洁刮板,其包括:

边缘层,其包括与进行表面移动的清洁目标的表面接触以从该清洁目标的表面除去粘
附物质的边缘线部分,和

辅助层,其由具有和所述边缘层不同硬度程度的弹性材料形成,

其中所述边缘层浸渍有树脂或者由具有比所述辅助层高的硬度程度的弹性材料制成,

包括所述边缘层和所述辅助层的整个刮板的永久伸长率设定为3.0%或更低。

2.根据权利要求1的清洁刮板,其中

所述边缘层包括具有边缘线部分的第一边缘层和具有面向清洁目标的表面的表面的
第二边缘层,

所述辅助层包括与面向表面相反的非面向表面,和

第一边缘层、第二边缘层和辅助层的弹性材料的硬度程度彼此不同。

3.根据权利要求1或2的清洁刮板,其?#26800;?#19968;边缘层的弹性材料的杨氏模量比第二边缘
层和辅助层的高。

4.根据权利要求1-3任一项的清洁刮板,其?#26800;?#19968;边缘层的弹性材料的杨氏模量比第
二边缘层的高,和第二边缘层的弹性材料的杨氏模量比所述辅助层的高。

5.根据权利要求1-4任一项的清洁刮板,其?#24615;?#31532;一边缘层的边缘线部分附近的部分
的弹性能力为40%或更高。

6.根据权利要求1-5任一项的清洁刮板,其?#24615;?#36793;缘线部分处,用至少包含具有三环癸
烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的紫外线固化性树脂形成交联结构。

7.根据权利要求6的清洁刮板,其中所述具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲
基丙烯酸酯的官能团的数量为一至六。

8.根据权利要求6或7的清洁刮板,其中所述具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或
甲基丙烯酸酯具有500或更小的分子量。

9.根据权利要求6-8任一项的清洁刮板,其中将具有100-1500分子量的丙烯酸酯单体
与所述具有三环癸烷或金刚烷骨架的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯混合。

10.图像形成设备,其包括:

图像?#24615;?#20307;;和

清洁部件,其与图像?#24615;?#20307;的表面接触以除去粘附到图像?#24615;?#20307;的表面的粘附物质,

其中

将形成在图像?#24615;?#20307;上的图像最终转印到记录介质上,和

使用根据权利要求1-9任一项的清洁刮板作为所述清洁部件。

11.可拆卸地安装到图像形成设备的处理卡盒,该处理卡盒包括:

图像?#24615;?#20307;;和

清洁部件,其与图像?#24615;?#20307;的表面接触以除去粘附到图像?#24615;?#20307;的表面的粘附物质,

其中

使用根据权利要求1-9任一项的清洁刮板作为所述清洁部件。

关于本文
本文标题:清洁刮板、图像形成设备和处理卡盒.pdf
链接地址:http://www.pqiex.tw/p-6091635.html
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