專利名稱：用于成像裝置中的清潔刮刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于成像裝置中的清潔刮刀以及用以制造該清潔刮刀的方法。特別的是，本發(fā)明試圖通過增強(qiáng)與感光器接觸的清潔刮刀的脊線的精度來提高其除去殘留在感光器表面上的色粉的清潔性能，并通過降低其邊緣的磨耗度來長時間保持其清潔性能。
背景技術(shù)：
在用普通紙作記錄紙的靜電復(fù)印機(jī)中，復(fù)印操作按下述方法進(jìn)行通過放電將靜電電荷施加于感光器的表面上，曝光圖像以在感光器上形成靜電復(fù)制像，將極性相反的色粉附著于靜電復(fù)制像上以顯影靜電復(fù)制像，將色粉圖像轉(zhuǎn)移到記錄紙上，對其上已經(jīng)轉(zhuǎn)移了色粉圖像的記錄紙進(jìn)行加壓加熱以將色粉固定到記錄紙上。因此，為了連續(xù)地將原始文件圖像復(fù)制到多張記錄紙上，有必要在用上述工藝將色粉圖像轉(zhuǎn)移到記錄紙上之后，除去殘留在感光器表面上的色粉。
作為除去殘留在感光器上的色粉的方法，已知的方法是通過使與感光器表面接觸的清潔刮刀壓住感光器的表面并滑動以除去色粉。
在上述清潔方法中使用的傳統(tǒng)的清潔刮刀由聚氨酯橡膠組成以除去存在于感光器上的粉狀色粉或變形的聚合色粉。
由聚氨酯橡膠組成的清潔刮刀的耐熱性較低。于是，用以除去色粉的起重要作用的清潔刮刀的邊緣會因其與感光器間的摩擦而磨損成圓形。因此，清潔刮刀的清潔性能降低，從而不能除去色粉。
由聚氨酯橡膠組成的傳統(tǒng)的清潔刮刀能夠清潔普通的粉狀色粉或變形的聚合色粉，盡管在清潔刮刀邊緣和感光器間的接觸部分處施加給感光器的清潔刮刀邊緣的壓力(以下簡稱線壓)較低。在此情況下，目前還沒有發(fā)現(xiàn)耐磨性優(yōu)于聚氨酯橡膠的材料。
目前的發(fā)展趨勢是節(jié)能、降低成像裝置的成本，并且形成高質(zhì)量的圖像。為此，已經(jīng)開發(fā)出了小直徑的色粉和球形聚合的色粉。于是，除非增大在其間接觸部分處施加于感光器上的清潔刮刀邊緣的線壓，否則難以除去殘留在感光器表面上的色粉。因此，易于使色粉除去不完全。
當(dāng)在其間接觸部分處施加于感光器上的由聚氨酯橡膠組成的清潔刮刀的邊緣線壓增大時，摩擦力變大，從而使清潔刮刀的邊緣過度磨損，進(jìn)而降低其邊緣脊線的粗糙度。因此，很難提高由聚氨酯橡膠組成的清潔刮刀邊緣的線壓。
由聚氨酯橡膠制成的傳統(tǒng)的清潔刮刀因其出色的耐磨性而在其邊緣具有最小程度的磨損。但出色的耐磨性導(dǎo)致其邊緣沿清潔刮刀的縱向磨損不均勻。當(dāng)其邊緣的脊線磨損不均勻時，色粉聚集在沒有磨損的邊緣部分的附近。從而使過應(yīng)力局部集中于其邊緣上。于是，應(yīng)力集中區(qū)受到破壞。結(jié)果，當(dāng)向成像裝置供應(yīng)150,000張紙時，清潔刮刀不能保持優(yōu)越的清潔性能。
日本專利公開號No.2005-37852(專利文獻(xiàn)1)中公開的清潔裝置已經(jīng)開發(fā)出來以有效去除存在于其內(nèi)采用小直徑的色粉和球形聚合的色粉的成像裝置中的圖像載體部件或轉(zhuǎn)印一支撐部件上的色粉和雜質(zhì)。清潔裝置具有磨光的第一刮刀和第二刮刀，它們具有由含有磨粒的彈性材料組成的層。
專利文獻(xiàn)1中公開的清潔刮刀的清潔功能通過磨粒起作用。當(dāng)磨粒從磨光的刮刀中脫落時，清潔刮刀的清潔功能會下降。此外，這些磨粒有可能損傷感光器的表面。
通過將材料塑模成橡膠片，用切割機(jī)將橡膠片切割成矩形并將其粘結(jié)到支架上制造出用于成像裝置中的清潔刮刀。最后對用此工序制成的清潔刮刀進(jìn)行測試。用切刀切割橡膠片以獲得具有高性能和高精度的清潔刮刀，切割橡膠片以形成與感光器表面接觸的切削面的脊線的工序是最重要的工序。
在傳統(tǒng)的切割工序中，僅通過切刀的轉(zhuǎn)動切割橡膠片。但在橡膠片被切割時，切刀和橡膠片之間始終存在摩擦。于是，橡膠片的脊線受到損傷，從而不能獲得精確的脊線。切刀在切削操作中會產(chǎn)生應(yīng)力。于是，橡膠片因切刀的振動而具有較低的切削精度，并進(jìn)一步因橡膠片和切刀之間的摩擦而發(fā)生磨損。當(dāng)切刀每天切割橡膠片10～100次時，切刀的性能會降低。于是，需要經(jīng)常更換切刀，從而降低了生產(chǎn)效率。如果操作員沒有發(fā)現(xiàn)切刀的性能已經(jīng)降低，橡膠片在形成脊線過程中的切削精度非常低。
為了解決上述問題，人們提出了下述清潔刮刀的制造方法。
例如，日本公開專利號No.6-230710(專利文獻(xiàn)2)中公開的清潔刮刀中，在由鋼板形成支撐配件后，將用于清潔刮刀中的橡膠片粘結(jié)到支撐配件上。在橡膠片被放在該位置之后，將其切割以形成脊線。
但切刀在切割橡膠片以形成脊線的過程中通過壓床以極低的速度(切削速度)下降。于是，橡膠片在切割的同時發(fā)生變形。因此，該方法不能提供具有高精度的脊線。專利文獻(xiàn)2中也揭示了一種通過移動切刀切割橡膠片以形成脊線的方法。當(dāng)橡膠片在接觸切刀的基面上被曲線切割時，應(yīng)力沿拉伸方向在橡膠片的上部產(chǎn)生。因此，橡膠片易于切割。但應(yīng)力沿擠壓方向在橡膠片的下部產(chǎn)生。結(jié)果，施加于切刀上的應(yīng)力和摩擦力都很大。于是，切刀振動并使橡膠片磨損。因此，不可能獲得具有高精度的脊線。
專利文獻(xiàn)1日本公開專利號No.2005-37852。
專利文獻(xiàn)2日本公開專利號No.6-230710。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題提出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種清潔刮刀，可以通過降低脊線的粗糙度及其平直度來提高其除去殘留在感光器表面上的色粉的性能，并通過提高與感光器接觸的清潔刮刀邊緣的耐磨性來長時間保持其清潔性能。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種清潔刮刀的制造方法，當(dāng)使用切刀切割橡膠片時，可以通過防止在切刀上產(chǎn)生的應(yīng)力過大并降低橡膠片和切刀間的摩擦程度，使在清潔刮刀邊緣形成的脊線具有較高的精度。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于成像裝置中的清潔刮刀，通過與感光鼓相接觸除去殘留在其感光鼓表面上的色粉。該清潔刮刀由包含熱固性彈性體組合物的薄片形成。沿縱向在與感光器接觸的清潔刮刀邊緣上形成的脊線的粗糙度設(shè)定為不超過10μm。脊線的平直度設(shè)定為不超過100μm。在通過將清潔刮刀安裝在成像裝置上以實現(xiàn)供應(yīng)150,000張紙的測試中，沿縱向形成于邊緣上的脊線的平均粗糙度值Re的變化率ΔRe設(shè)定為不超過+0.7，并且與感光器接觸的以45°角傾斜的邊緣磨損面的截面長度Ws45設(shè)定為不超過50μm。
邊緣脊線的粗糙度的上限設(shè)定為10μm的原因如下如果邊緣脊線的粗糙度高于10μm，則直徑小于5μm的色粉會從脊線的凸面和凹面中漏出。于是，清潔刮刀具有較低的清潔性能。脊線的粗糙度的下限沒有具體限定。雖然優(yōu)選脊線的粗糙度的下限設(shè)定值盡可能的小，但脊線的粗糙度的下限通常為1μm。
脊線的粗糙度進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定為不超過8μm。
脊線的粗糙度通過如下方法確定通過使用脊線檢驗裝置，用CCD相機(jī)以45°角掃描塑模產(chǎn)品剖面的脊線。通過圖像處理對長度為326mm的脊線的各個1mm上形成的凸面和凹面間的尺寸差進(jìn)行計算。脊線的粗糙度由凸面和凹面間的尺寸差的326組數(shù)據(jù)的平均值確定。
脊線的平直度設(shè)定為不超過100μm。如果其平直度超過100μm，則在清潔刮刀的一端產(chǎn)生的接觸壓力不同于在其另一端產(chǎn)生的接觸壓力。于是，清潔刮刀具有較低的清潔性能。其平直度的下限沒有具體限定。雖然優(yōu)選其平直度的下限設(shè)定為盡可能的小，但優(yōu)選其平直度設(shè)定為不超過80μm。通常設(shè)定其平直度為約10μm。
平直度由長度為326mm的脊線的各個1mm中獲得的326組數(shù)據(jù)確定。更具體地說，如圖5所示，連接脊線的波形軌跡40的起點和端點的線是理想的直線41。從理想的直線41到波形軌跡40間的垂直距離的極大值和極小值是平直度42。
在向成像裝置供應(yīng)150000張紙的測試中，沿縱向形成于邊緣上的脊線的平均粗糙度值Re的變化率ΔRe優(yōu)選設(shè)定為不超過+0.7并且進(jìn)一步優(yōu)選設(shè)定為不超過+0.5。
變化率ΔRe向減小的數(shù)值側(cè)偏移表明脊線的粗糙度已變的小于脊線的初始粗糙度平均值Re。變化率ΔRe向增加的數(shù)值側(cè)偏移表明脊線的粗糙度已變得大于脊線的初始粗糙度平均值Re。如果變化率ΔRe設(shè)定為高于+0.7，則色粉有可能沒有完全從感光器表面除去。
脊線的平均粗糙度值Re的變化率可通過如下方法確定通過使用粗糙度檢驗裝置，用CCD相機(jī)以45°角掃描清潔刮刀的邊緣。通過圖像處理對長度為326mm的脊線的各個1mm上形成的凸面和凹面間的尺寸差進(jìn)行計算。326mm長的脊線的粗糙度由凸面和凹面間的尺寸差的326組數(shù)據(jù)的平均值確定。在向成像裝置供應(yīng)150000張紙后，脊線的平均粗糙度值Re的變化率ΔRe通過使用條件方程式根據(jù)脊線的粗糙度值Re進(jìn)行計算。
以45°角傾斜的清潔刮刀邊緣的磨損面的截面長度Ws45設(shè)定為不超過50μm并且優(yōu)選不超過30μm。優(yōu)選其邊緣的磨損面的截面長度Ws45接近于零，但通常不超過1μm。
邊緣磨損面的截面長度低于1μm是指熱固性彈性體組合物不發(fā)生磨損，而這實際并不存在。因此，其邊緣磨損面的截面長度設(shè)定為高于1μm。如果其邊緣磨損面的截面長度的上限設(shè)定為高于50μm，則其邊緣過度磨損。于是，清潔刮刀的清潔性能有可能降低。
在將150000張紙供應(yīng)到成像裝置后，其邊緣磨損面的截面長度Ws45可用如下方法測定將通過沖壓由熱固性彈性體組合物組成的薄片而獲得的具有2mm厚及合適尺寸的清潔刮刀粘結(jié)到支撐部件中。之后，將清潔刮刀安裝在成像裝置(商品打印機(jī))上并使該清潔刮刀與感光器接觸。在23℃的室溫、55％的相對濕度以及4％的印刷濃度下，通過旋轉(zhuǎn)感光器(200mm/秒～500mm/秒的旋轉(zhuǎn)速度)，將原始文件打印在150,000張紙上。其后，對清潔刮刀的邊緣進(jìn)行觀察。
參照圖1A可知，陰影線部分表示清潔刮刀的橡膠的磨損部分。磨損面的截面長度Ws(23a)是通過連接磨損寬度Wc(23b)(清潔刮刀的橡膠23邊緣的橫向磨損長度)的一端和磨損深度Wm(23c)(清潔刮刀的橡膠23邊緣的縱向磨損長度)的一端而形成的傾斜面的長度。如圖1B所示，磨損面的截面長度Ws45(24)測定的是以45°角傾斜的邊緣磨損面的截面長度的水平距離。
在用清潔刮刀除去色粉后殘留在成像裝置中的單位面積感光器上的色粉的含量(在色粉通過清潔刮刀后的色粉的含量Tb)與施加于單位面積感光器上的色粉的含量(在色粉通過清潔刮刀之前的色粉的含量Ta)的比值即Tb/Ta的含量比優(yōu)選不超過0.5。進(jìn)一步優(yōu)選Tb/Ta的比值不超過0.4。如果表明其清潔性能的Tb/Ta的比值為零則說明清潔刮刀已除去所有存在于感光器上的色粉。也就是說，該清潔刮刀具有最佳的清潔性能。Tb/Ta的比值設(shè)定為不超過0.5的原因如下所述。如果表明清潔性能的Tb/Ta的比值高于0.5，則通過清潔刮刀的色粉大部分沒有被清潔刮刀除去。于是，打印圖像可能受到不利的影響。
清潔性能可通過如下方法進(jìn)行評定將通過沖壓由熱固性彈性體組合物組成的薄片而獲得的具有2mm厚及合適尺寸的清潔刮刀粘結(jié)到支撐部件中。之后，將清潔刮刀安裝在成像裝置(商品打印機(jī))上并使其與感光器接觸。在23℃的室溫以及55％的相對濕度下以200mm/秒～500mm/秒的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)感光器。如上所述，在計算了施加于單位面積感光器上的色粉的含量(在色粉通過清潔刮刀之前沒有被其除去的色粉的含量Ta)后，旋轉(zhuǎn)感光器以用清潔刮刀除去色粉。之后將存在于設(shè)置在清潔刮刀后方的感光器表面上的色粉的含量(在色粉通過清潔刮刀后未被清潔刮刀除去的色粉的含量Tb)轉(zhuǎn)換成在單位面積感光器上的含量。之后，根據(jù)條件方程式對表明清潔刮刀的清潔性能的值進(jìn)行評估。
熱固性彈性體組合物優(yōu)選包含橡膠組分、填料、以及交聯(lián)劑，并且該熱固性彈性體組合物具有14～35MPa的抗拉強(qiáng)度、25～80N/mm的抗撕裂強(qiáng)度以及85％～160％的體積溶脹。
熱固性彈性體組合物的抗拉強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度以及體積溶脹根據(jù)如下所述的JIS標(biāo)準(zhǔn)測定。
(1)抗拉強(qiáng)度通過沖壓制備的2mm厚的薄片來形成啞鈴形試樣No.3，根據(jù)JIS K 6251，在500mm/分鐘的應(yīng)力速度下測量其抗拉強(qiáng)度。
(2)抗撕裂強(qiáng)度通過沖壓制備的2mm厚的薄片來形成一種夾角形試樣，根據(jù)JIS K6252測量其抗撕裂強(qiáng)度。
(3)體積溶脹根據(jù)JIS K 6258計算在40℃下甲苯溶脹24小時的尺寸為20mm×20mm×2mm的試樣的體積溶脹。
優(yōu)選熱固性彈性體組合物的橡膠組分包括丁腈橡膠(NBR)、引入了羰基的丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠(HNBR)、引入了羰基的氫化丁腈橡膠、天然橡膠(NR)、丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁基橡膠(IIR)、氯丁橡膠(CR)、丙烯酸橡膠(ACM，ANN)、表氯醇橡膠(ECO)、乙丙橡膠(EPR)、以及三元乙丙橡膠(EPDM)。這些橡膠組分可以單獨使用或者兩個或更多地互相混合使用。
當(dāng)兩種橡膠互相混合使用時，以橡膠組分的總質(zhì)量份(100質(zhì)量份)為基準(zhǔn)，優(yōu)選其中一種橡膠(橡膠A)的混合量在50～90質(zhì)量份之間并且進(jìn)一步優(yōu)選其在70～90質(zhì)量份之間，另一種橡膠(橡膠B)的混合量優(yōu)選在10～50質(zhì)量份之間并且進(jìn)一步優(yōu)選其在10～30質(zhì)量份之間。
橡膠A的混合量設(shè)定為50～90質(zhì)量份之間的原因如下如果橡膠A的混合量設(shè)定為低于50質(zhì)量份，則熱固性彈性體組合物有可能具有較低的機(jī)械強(qiáng)度。另一方面，如果橡膠A的混合量設(shè)定為高于90質(zhì)量份，則橡膠B有可能不展示其性能。
橡膠B的混合量設(shè)定為10～50質(zhì)量份之間的原因如下如果橡膠B的混合量設(shè)定為低于10質(zhì)量份，則橡膠B有可能不展示其性能。另一方面，如果橡膠B的混合量設(shè)定為高于50質(zhì)量份，則熱固性彈性體組合物有可能具有以橡膠A為基準(zhǔn)的較低的機(jī)械強(qiáng)度。
當(dāng)用兩種橡膠A和B作橡膠組分時，優(yōu)選橡膠A由NBR或氫化丁腈橡膠(HNBR)組成。以整個橡膠組分為基準(zhǔn)，由NBR或氫化丁腈橡膠組成的橡膠A的含量優(yōu)選不低于50質(zhì)量份并且進(jìn)一步優(yōu)選不低于70質(zhì)量份。進(jìn)一步優(yōu)選使用含有10％以下殘留雙鍵的氫化丁腈橡膠(RNBR)作熱固性彈性體組合物的橡膠組分。
優(yōu)選丁腈橡膠、其內(nèi)引入羰基的丁腈橡膠或氫化丁腈橡膠作橡膠組分，并將分散有甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠或甲基丙烯酸與橡膠組分混合。
如上所述，本發(fā)明的清潔刮刀并非由用于許多傳統(tǒng)的清潔刮刀中的熱固性樹脂的聚氨酯橡膠組成，而是由丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠或其內(nèi)引入羰基的丁腈橡膠組成。
傳統(tǒng)采用的聚氨酯橡膠具有較高的交聯(lián)密度、高速下的較高的耐磨性以及較大的變形度，但具有不均勻的交聯(lián)密度。于是聚氨酯橡膠導(dǎo)致清潔刮刀在其邊緣處磨損不均勻。
另一方面，在本發(fā)明中用作橡膠組分的丁腈橡膠以及氫化丁腈橡膠具有較高的抗拉強(qiáng)度、抗撕裂強(qiáng)度以及抗撕裂阻力。為了改善聚氨酯橡膠交聯(lián)密度的不均勻性并且使清潔刮刀的邊緣均勻磨損，可使用交聯(lián)密度低于聚氨酯橡膠但具有均勻的交聯(lián)密度的丁腈橡膠以及氫化丁腈橡膠。
通過使清潔刮刀邊緣均勻磨損，由聚氨酯制成的傳統(tǒng)的清潔刮刀中存在的應(yīng)力集中問題不會出現(xiàn)。因此，在向成像裝置供應(yīng)150000張紙的條件下，清潔刮刀具有優(yōu)越的清潔性能。
當(dāng)將丁腈橡膠(NBR)或氫化丁腈橡膠(HNBR)用作熱固性彈性體組合物的橡膠組分時，尤其優(yōu)選采用含有10％以下殘留雙鍵的氫化丁腈橡膠(HNBR)。而NBR或用作HNBR材料的NBR，可以使用低腈NBR、中腈NBR、含31％～35％丙烯腈的中等高腈NBR、含36％～42％丙烯腈的高腈NBR、以及極高腈NBR中的任何一種。優(yōu)選使用含有31％～35％丙烯腈的中度高腈NBR以及含有36％～42％丙烯腈的高腈NBR。傳統(tǒng)上使用的氫化丁腈橡膠被用于本發(fā)明中。優(yōu)選氫化丁腈橡膠中結(jié)合的丙烯腈的含量為17％～50％。
通過在氫化丁腈橡膠中將甲基丙烯酸鋅微分散至較高程度，甲基丙烯酸鋅因受甲基丙烯酸鋅共聚交聯(lián)的影響而在交聯(lián)時間內(nèi)發(fā)生接合聚合反應(yīng)從而形成微細(xì)結(jié)構(gòu)。于是，與傳統(tǒng)的用炭黑增強(qiáng)的熱固性彈性體組合物相比，獲得的該熱固性彈性體組合物具有更高的機(jī)械性能。從而使熱固性彈性體組合物的耐磨性得到提高。因此，本發(fā)明的清潔刮刀可出色地除去小直徑的色粉以及球形聚合的色粉。而甲基丙烯酸鋅，可以使用甲基丙烯酸鋅、或甲基丙烯酸和氧化鋅的混合物。
而其內(nèi)有微分散至較高程度的甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠，可以采用其商品。例如，使用由Zeon公司制造的“Zeoforte ZSC系列”。
優(yōu)選將90～30質(zhì)量份的丁腈橡膠、其內(nèi)引入羰基的丁腈橡膠或氫化丁腈橡膠和10～70質(zhì)量份的其內(nèi)有微分散至較高程度的甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠與橡膠組分混合在一起。
用于成像裝置中的構(gòu)成本發(fā)明的成像裝置的熱固性彈性體組合物包含如上所述的橡膠組分(此橡膠組分根據(jù)需要包含其內(nèi)有微分散至較高程度的甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠)、如上所述的填料及交聯(lián)劑。
優(yōu)選將0.1～80質(zhì)量份的填料和0.1～30質(zhì)量份的交聯(lián)劑與100質(zhì)量份的橡膠組分混合，填料為共交聯(lián)劑、硫化促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)助劑、抗老化劑、橡膠軟化劑、增強(qiáng)劑、以及其它添加劑中的至少一種，并且交聯(lián)劑為硫、有機(jī)含硫化合物、有機(jī)過氧化物、耐熱交聯(lián)劑以及樹脂交聯(lián)劑中的至少一種。
與用于成像裝置中的許多傳統(tǒng)的清潔刮刀中的熱固性樹脂如聚氨酯所不同的是，構(gòu)成本發(fā)明的成像裝置用的清潔刮刀的熱固性彈性體組合物可通過改變橡膠組分、填料以及交聯(lián)劑間的混合比而具有各種特性。
也就是說，通過將熱固性彈性體的摩擦系數(shù)調(diào)節(jié)到某個低值，可以避免產(chǎn)生傳統(tǒng)的問題，即，在邊緣接觸到感光器時由高的摩擦系數(shù)引起的清潔刮刀邊緣的反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。此外，通過控制熱固性彈性體組合物的阻尼振動特性，可以抑制在邊緣接觸到感光器時產(chǎn)生的噪音現(xiàn)象。通過將熱固性彈性體組合物的彈性調(diào)節(jié)到恰當(dāng)?shù)某潭?，可以使清潔刮刀以較大的壓力壓住感光器。從而可以完全除去殘留的球形的細(xì)色粉。
優(yōu)選將0.1～80質(zhì)量份的填料與100質(zhì)量份的橡膠組分混合。如果填料的混合量低于0.1質(zhì)量份，橡膠組分有可能未被充分增強(qiáng)或硫化。如果填料的混合量高于80質(zhì)量份，熱固性彈性體組合物的硬度很高從而導(dǎo)致本發(fā)明的清潔刮刀有可能損傷感光器。
以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，優(yōu)選交聯(lián)劑的混合量設(shè)定為0.1～30質(zhì)量份的原因如下當(dāng)交聯(lián)劑的混合量低于0.1質(zhì)量份時，硫化密度變小并且熱固性彈性體組合物有可能達(dá)不到預(yù)期性能。另一方面，當(dāng)交聯(lián)劑的混合量高于30質(zhì)量份時，由于過度交聯(lián)反應(yīng)，熱固性彈性體組合物的硬度很高從而導(dǎo)致本發(fā)明的清潔刮刀有可能損傷感光器。
而本發(fā)明中使用的填料，可列舉出共交聯(lián)劑、硫化促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)助劑、抗老化劑、橡膠軟化劑、增強(qiáng)劑、以及其他各類添加劑。這些填料可以單獨使用或兩個或更多個的互相混合使用。
共交聯(lián)劑交聯(lián)其本身并與橡膠分子發(fā)生反應(yīng)，并且將它們進(jìn)行交聯(lián)，從而使整個彈性體組合物聚合在一起。
而共交聯(lián)劑，可以使用以甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸或丙烯酸的金屬鹽為代表的乙烯不飽和單體、1，2-聚丁二烯官能團(tuán)的多官能團(tuán)的聚合物、以及二肟。
而乙烯不飽和單體，列舉出下列物質(zhì)(a)一元羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等；(b)二元羧酸如馬來酸、富馬酸、衣康酸等；(c)上述(a)和(b)的酯或酐；(d)上述(a)～(c)的金屬鹽；(e)脂肪族的共軛二烯例如1，3-丁二烯、異戊二烯、2-氯-1，3-丁二烯等；(f)芳族乙烯基化合物如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯等；(g)具有雜環(huán)的乙烯基化合物如異氰脲酸三烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯和乙烯吡啶；(h)丙烯腈化合物如甲基丙烯腈和α-氯代丙烯腈、丙烯醛、甲酰基苯乙烯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮和乙烯基5-壬酮。
而上述(c)的“一元羧酸的酯”，可列舉出下列物質(zhì)甲基丙烯酸的烷基酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸異壬酯、叔丁基甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸羥甲酯；丙烯酸的甲基丙烯酸羥乙基氨基烷基酯如丙烯酸氨乙酯、丙烯酸丁氨乙酯等；具有芳環(huán)的甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸甲酰苯酯、甲基丙烯酸烯丙酯等；具有環(huán)氧基的甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸縮水甘油酯，甲基丙烯酸甲基甘油酯、環(huán)氧基環(huán)己基甲基丙烯酸酯等；以及具有官能團(tuán)的甲基丙烯酸酯如N-羥甲基甲基丙烯酰胺、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷；具有多功能團(tuán)的甲基丙烯酸酯如二甲基丙烯酸乙二醇酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等。
而上述(c)的“二羧酸酯”，可列舉出半酯如馬來酸甲酯、衣康酸甲酯、苯二甲酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酯等。
而上述(c)的“不飽和羧酸的酸酐”，可列舉出丙烯酸酐、馬來酸酐等。
而上述(d)的“金屬鹽”，可列舉出不飽和羧酸類比如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸和富馬酸的鋁鹽、鈣鹽、鋅鹽和鎂鹽。
而在本發(fā)明中優(yōu)選使用的乙烯不飽和單體，可列舉出下列物質(zhì)甲基丙烯酸；甲基丙烯酸的高級酯如三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)、二甲基丙烯酸乙二酯(EDMA)、二甲基丙烯酸聚乙二醇酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸氫糠酯和異丁烯二甲基丙烯酸乙二酯；甲基丙烯酸或丙烯酸的金屬鹽，比如丙烯酸鋁、甲基丙烯酸鋁、丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鋅、丙烯酸鈣、甲基丙烯酸鈣、丙烯酸鎂、甲基丙烯酸鎂等；以及異氰脲酸三烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、苯二甲酸二烯丙酯、衣康酸二烯丙酯、乙烯基甲苯、乙烯基吡啶和二乙烯基苯。
而多官能團(tuán)的聚合物，可以列舉出那些使用1，2-聚丁二烯官能團(tuán)的聚合物。更具體地講，可列舉出Buton 350、Buton 100、聚丁二烯R-15、Diene-35、Hystal-B2000等。
而上述二肟，可以列舉出對苯醌二肟、二苯甲酰醌二肟、N，N′-間亞苯基雙馬來酰亞胺等。
共交聯(lián)劑的混合量應(yīng)足夠高從而使橡膠組分硫化。因此，通常情況下，以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，共交聯(lián)劑的混合量選擇在0.1～10質(zhì)量份之間。
而硫化促進(jìn)劑，可以使用無機(jī)促進(jìn)劑和有機(jī)促進(jìn)劑。
而無機(jī)促進(jìn)劑，可以使用消石灰、氧化鎂、二氧化鈦和一氧化鉛(PbO)。
而有機(jī)促進(jìn)劑，可以列舉出秋蘭姆、噻唑、硫脲、二硫代氨基甲酸鹽、胍和亞磺酰胺。
而秋蘭姆，可以列舉出四甲基秋蘭姆一硫化物、四甲基秋蘭姆二硫化物、四乙基秋蘭姆二硫化物、四丁基秋蘭姆二硫化物和雙五亞甲基秋蘭姆四硫化物。
而噻唑，可以列舉出2-硫醇基苯并噻唑、二硫化二苯并噻唑、N-環(huán)己基苯并噻唑、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺、N-氧聯(lián)二乙基-2-苯并噻唑亞磺酰胺、N-叔丁基-2-苯并噻唑亞磺酰胺、以及N，N-二環(huán)己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺。
而硫脲，可以列舉出N，N′-二乙基硫脲、亞乙基硫脲和三甲基硫脲。
而二硫代氨基甲酸鹽的鹽，可以列舉出二甲基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二丁基二硫代氨基甲酸鋅、敵百畝、二乙基硫代氨基甲酸鈉、二甲基氨甲酸銅、二甲基二硫氨基甲酸鐵(III)、二乙基二硫代氨基甲酸硒和二乙基二硫代氨基甲酸碲。
而胍類促進(jìn)劑，可以列舉出二鄰甲苯基胍、1，3-二苯胍、1-氧-甲苯基胍和二鄰苯二酚硼酸的二鄰-甲苯基胍鹽。
而亞磺酰胺，可以列舉出N-環(huán)己基-2-苯并噻唑基亞磺酰胺等。
硫化促進(jìn)劑的混合量應(yīng)足夠大，從而使橡膠組分的性能得以充分展示。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，無機(jī)硫化促進(jìn)劑的混合量選擇在0.5～15質(zhì)量份之間。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，有機(jī)硫化促進(jìn)劑的混合量選擇在0.5～3質(zhì)量份之間。
本發(fā)明中使用的硫化促進(jìn)助劑包括金屬氧化物如氧化鋅、碳酸鋅等、脂肪酸如硬脂酸、油酸、棉籽脂酸、以及已知的硫化促進(jìn)助劑。金屬氧化物如氧化鋅也用作增強(qiáng)劑，將在下面對其進(jìn)行描述。
硫化促進(jìn)助劑的混合量應(yīng)足夠大，從而使橡膠組分的特性充分展示出來。通常情況下，以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，硫化促進(jìn)助劑的混合量選擇在0.5～10質(zhì)量份之間。
而抗老化劑，可以列舉出胺、苯酚、咪唑、以及含磷物質(zhì)和硫脲。
而胺，可以列舉出苯基-α-萘胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氫化氮雜萘聚合物(TMDQ)，6-乙氧基2，2，4-三甲基-1，2-二氫化氮雜萘(ETMDQ)、二辛基二苯胺、二枯基二苯胺(DCDP)、N，N′-雙-2-萘基-對苯二胺(DNPD)、N，N′-二苯基對苯二胺(DPPD)、N-苯基-N′-異丙基-對苯二胺(IPPD)、以及N-苯基-N′-1，3-二甲基丁基-對苯二胺(6PPD)。
本發(fā)明中使用的苯酚包括2，6-二叔丁基-4-甲基酚(BHT或DTBMP)、苯乙烯基甲基酚、2，2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基酚)(MBMBP)、2，2’-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基酚)、4，4’-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基酚)(TBMTBP)、4，4’-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基酚)(BBMTBP)、2，5-二叔丁基對苯二酚(DBHQ)、以及2，5-二叔戊基對苯二酚(DAHQ)。
而咪唑，可以列舉出2-巰基苯丙咪唑(MBI)、2-巰基苯丙咪唑的鋅鹽(ZnMBI)、以及二丁基二硫代氨基甲酸鎳(NiBDC)。
而其他的抗老化劑，可以使用含磷物質(zhì)如三羥甲基氨基甲烷(壬基苯基)亞磷酸鹽(TNPP)、硫脲如1，3-雙(二甲基丙胺)-2-硫脲、三丁基硫脲(TBTU)等、以及用以防止由臭氧引起的老化的蠟。
抗老化劑的混合量應(yīng)足夠大，從而使橡膠組分的特性充分展示出來。在本發(fā)明中，通常情況下，以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，抗老化劑的混合量選擇在0.1～15質(zhì)量份之間。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，抗老化劑的混合量設(shè)定為0.1～15質(zhì)量份的原因如下當(dāng)抗老化劑的混合量低于0.1質(zhì)量份時，抗老化劑的效果沒有顯示出來。于是，生成的熱固性彈性體組合物有可能具有較差的機(jī)械性能并過度磨損。另一方面，當(dāng)抗老化劑的混合量高于15質(zhì)量份時，抗老化劑由于其過多的混合量而發(fā)生不利的分散。于是，熱固性彈性體組合物有可能具有較差的機(jī)械性能。
以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，進(jìn)一步優(yōu)選抗老化劑的混合量設(shè)定為0.5～10質(zhì)量份。
而用于橡膠的軟化劑，可以使用鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、己二酸、癸二酸、安息香酸和磷酸的衍生物。
更具體地講，可以列舉出鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、二(2-乙基己基)鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二異辛酯(DIOP)、二(2-乙基己基)癸二酸酯、聚酯己二酸酯、二甘醇己二酸二丁酯、二(丁氧基乙氧基乙基)己二酸酯、異辛基-妥爾油脂肪酸酯、磷酸三丁酯(TBP)、磷酸三丁氧乙酯(TBEP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯聯(lián)苯酯(CDP)和二苯基烷烴。
橡膠的軟化劑的混合量應(yīng)足夠大，從而使橡膠組分的特性充分展示出來。通常情況下，以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，軟化劑的混合量選擇在0.5～5質(zhì)量份之間。
而增強(qiáng)劑，除主要用作填料以引導(dǎo)炭黑與彈性體交互作用的炭黑之外，可以使用無機(jī)增強(qiáng)劑比如白炭黑(硅石填料，例如干硅石或濕硅石、硅酸鹽比如硅酸鎂)、碳酸鈣、碳酸鎂、硅酸鎂、粘土(硅酸鋁)、硅烷改性的粘土和滑石粉、以及有機(jī)補(bǔ)強(qiáng)劑比如香豆酮和茚樹脂、酚醛樹脂、高苯乙烯樹脂和木屑。
優(yōu)選使用炭黑，這是因為其具有出色的增強(qiáng)效果、低成本、可分散性強(qiáng)以及出色的耐磨性。而炭黑，可以使用SAF炭黑(平均粒徑18～22nm)、SAF-HS炭黑(平均粒徑大約20nm)、ISAF炭黑(平均粒徑19～29nm)、N339碳黑(平均粒徑大約24nm)、ISAF-LS炭黑(平均粒徑21～24nm)、I-ISAF-HS碳黑(平均粒徑21～31mm)、HAF碳黑(平均粒徑大約26～30nm)、HAF-HS碳黑(平均粒徑22～30nm)、N-351碳黑(平均粒徑大約29nm)、HAF-LS碳黑(平均粒徑大約25～29nm)、LI-HAF碳黑(平均粒徑大約29nm)、MAF碳黑(平均粒徑30～35nm)、FEF碳黑(平均粒徑大約40～52nm)、SRF碳黑(平均粒徑58～94nm)、SRF-LM炭黑，以及GPF碳黑(平均粒徑49～84nm)。尤其優(yōu)選使用FEF碳黑、ISAF炭黑、SAF炭黑、以及HAF碳黑。
橡膠組分中的增強(qiáng)劑的混合量應(yīng)足夠大，從而使橡膠組分的特性充分展示出來。通常情況下，以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，增強(qiáng)劑的混合量選擇在5～100質(zhì)量份之間。
而如上所述的添加劑，可以列舉出酰胺類化合物、脂肪酸金屬鹽和石蠟。
而酰胺類化合物，可以列舉出脂肪族酰胺化合物和芳香族酰胺化合物。而脂肪族酰胺化合物的脂肪酸包含選自列舉出的油酸、硬脂酸、芥子酸、己酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、花生酸、山芋酸、棕櫚油酸、二十碳烷酸、芥子酸、反油酸、反式-11-二十碳烷酸的、反式-13-二十二烷酸、亞油酸、亞麻酸和蓖麻醇酸中的至少一種脂肪酸。還優(yōu)選使用油酸酰胺、硬脂酸酰胺、芥子酸酰胺。
脂肪酸的金屬鹽包含選自月桂酸、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、以及油酸中的至少一種脂肪酸。金屬鹽的金屬包含選自鋅、鐵、鈣、鋁、鋰、鎂、鍶、鋇、鈰、鈦、鋯、鉛、以及錳中的至少一種金屬。
而蠟，可以列舉出石蠟、褐煤蠟、酰胺蠟。
這些添加劑的混合量應(yīng)足夠大，從而使橡膠組分的特性充分展示出來。在本發(fā)明中，以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，添加劑的混合量選擇在1～10質(zhì)量份之間。
而本發(fā)明中使用的交聯(lián)劑，可以列舉出硫、有機(jī)含硫化合物、有機(jī)過氧化物、耐熱的交聯(lián)劑和樹脂交聯(lián)劑。
通過將回收的硫粉碎而使用細(xì)粉形式的硫?？蛇m當(dāng)使用分散性得到改善的表面處理過的硫。還可以使用不溶性的硫以防止其從生膠中霜化。
而有機(jī)含硫化合物，可以列舉出N，N′-二硫代雙嗎啉、二硫化二苯、五溴二硫等。
而有機(jī)過氧化物，可以列舉出過氧化苯甲酰、1，1-二(叔丁基過氧)-3，3，5-三甲基環(huán)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰過氧)己烷、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲酰過氧)-3-己烯、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧)己烷、二叔丁基過氧二丙基苯、二叔丁基過氧化物、二叔丁基過氧化苯甲酸酯、過氧化異丙苯、叔丁基過氧化異丙苯、2、5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧)-3-已烯、正丁基-4，4-二(叔丁基過氧)戊酸酯、對氯代苯甲酰過氧化物、2，4-過氧化二氯苯甲酰、叔丁基過氧異丙基碳酸酯、二乙?；^氧化物、月桂酰過氧化物。
本發(fā)明中使用的耐熱交聯(lián)劑包括1，3-二(甲基檸檬酰胺)苯、環(huán)己烷-1，6-二硫代硫酸鈉二水合物、1，6-二(二芐基硫代氨甲酰二硫化物)己烷。
而本發(fā)明中使用的樹脂交聯(lián)劑，可以列舉出烷基酚樹脂或溴化烷基酚甲醛樹脂如TACKROL 201(Taoka化學(xué)有限公司制造)、TACKROL 250-111(Taoka化學(xué)有限公司制造)、以及Hitanol 2501(Hitachi化學(xué)有限公司制造)。
交聯(lián)劑的混合量應(yīng)足夠大，從而使橡膠組分的特性充分展示出來。可以組合使用兩個或多個交聯(lián)劑。在本發(fā)明中，以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，交聯(lián)劑的混合量選擇在0.1～30質(zhì)量份之間。
通過使用橡膠捏合裝置比如單軸擠壓機(jī)、1.5-軸螺桿擠壓機(jī)、雙螺桿擠壓機(jī)、開放式輥軋機(jī)、捏和機(jī)、班伯里密煉機(jī)或加熱滾筒，將上述各組分彼此混合，得到本發(fā)明的用于成像裝置中的包含熱固性彈性體組合物的清潔刮刀。各組分混合的次序沒有具體限定，但可以將各組分一起加到捏合裝置中。也可以將部分組分加到捏合裝置中，將它們捏合獲得混合物后，再將剩余的其他組分添加到該混合物中并再次進(jìn)行捏合操作。優(yōu)選采用該方法，即將橡膠組分和填料捏合在一起獲得混合物后，再將交聯(lián)劑添加到該混合物中，之后再次進(jìn)行捏合操作。
通過使用已知的模塑法如壓塑或注射模塑法塑模熱固性彈性體組合物獲得薄片并通過切割薄片，得到本發(fā)明的用于成像裝置中的清潔刮刀。清潔刮刀的精度由與感光器接觸的清潔刮刀邊緣的脊線確定。因此，本發(fā)明的清潔刮刀邊緣被精確地切割。
本發(fā)明提供了一種用以制造清潔刮刀的方法，其特征在于，用切刀切割薄片沿其縱向在與感光器接觸的清潔刮刀邊緣上形成脊線，薄片在與切刀移動方向垂直的方向上被拉伸，從而使薄片產(chǎn)生0.01～1.0的拉伸應(yīng)變(mm)或/和0.01～5.0的拉伸應(yīng)力(MPa)。
更具體地講，用粘結(jié)到支架上的薄片的兩個側(cè)端將薄片的上側(cè)和下側(cè)固定到支撐夾具上。此后，支撐夾具朝彼此分離的方向移動使薄片向其兩個側(cè)端拉伸，從而將拉伸應(yīng)變和拉伸應(yīng)力加到薄片上。在此狀態(tài)下，為切削薄片以形成脊線，切刀沿介于支撐夾具(設(shè)置在薄片的兩個側(cè)面處)之間的薄片的縱向在保持其與薄片互相垂直的條件下高速移動。
通過用加到薄片上的拉伸負(fù)荷來切削薄片以形成脊線，可以防止發(fā)生過負(fù)荷從而防止切刀振動。此外，可以防止切刀和薄片的側(cè)面彼此磨損，從而防止脊線受損。用這種方式制造出的清潔刮刀具有高精度的脊線。此外由于切刀和橡膠片的側(cè)面彼此間幾乎不磨損，故可以防止切刀受損或性能降低，保持切刀較高的脊線形成精度，并延長切刀的使用壽命。于是，可以降低切刀的更換頻率并提高清潔刮刀的生產(chǎn)效率。
在切削薄片以形成脊線時，薄片的拉伸應(yīng)變的下限設(shè)定為0.01mm的原因如下如果薄片的拉伸應(yīng)變低于0.01mm，則施加到橡膠片上的拉伸應(yīng)力較小。于是，有可能在橡膠片和切刀的截面上產(chǎn)生摩擦力。薄片的拉伸應(yīng)變的上限設(shè)定為1.0mm的原因如下如果薄片的拉伸應(yīng)變高于1.0mm，則橡膠片上產(chǎn)生過大的拉伸應(yīng)力。于是，支架與在其上粘結(jié)的橡膠片彼此分離，并在橡膠片上產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此，有可能形成精度較低的脊線。
更優(yōu)選拉伸應(yīng)變設(shè)定為0.05～0.8mm。
拉伸應(yīng)變根據(jù)固定橡膠片的夾具水平移動時的移動距離來設(shè)定。夾具的可移動范圍根據(jù)微型計設(shè)定。通過讀取微型計的刻度測得拉伸應(yīng)變的范圍在0.1～1.0mm之間。兩側(cè)的支撐夾具應(yīng)設(shè)置的使切刀能穿過其間的間隙。但優(yōu)選此間隙盡可能的窄。優(yōu)選此間隙設(shè)定為1～10mm。如果間隙小于1mm，則切刀不能穿過其間的間隙。如果間隙高于10mm，橡膠片彎曲從而不能被精確地切割。更優(yōu)選此間隙設(shè)定為1～5mm。
薄片的拉伸應(yīng)力的下限設(shè)定為0.01MPa的原因如下如果薄片的拉伸應(yīng)力低于0.01MPa，則施加到橡膠片上的拉伸應(yīng)力較小。于是，有可能在橡膠片和切刀的截面上產(chǎn)生摩擦力。薄片的拉伸應(yīng)力的上限設(shè)定為5.0MPa的原因如下如果薄片的拉伸應(yīng)力高于5.0MPa，則橡膠片上產(chǎn)生過大的拉伸應(yīng)力。于是，支架與在其上粘結(jié)的橡膠片彼此分離，并在橡膠片上產(chǎn)生應(yīng)力集中。因此，有可能形成低精度的脊線。
進(jìn)一步優(yōu)選拉伸應(yīng)力設(shè)定為0.01～3.0MPa。
當(dāng)橡膠片在切削過程中被拉伸以形成脊線時，薄片應(yīng)拉伸到能滿足拉伸應(yīng)變的上述條件或/和拉伸應(yīng)力的上述條件。
為測量拉伸應(yīng)力，將測力計水平安裝在從上面和下面固定橡膠片的夾具上。根據(jù)拉伸測力計讀出應(yīng)力。
優(yōu)選切刀的移動速度設(shè)定為500mm/秒～2500mm/秒。切削速度的下限設(shè)定為500mm/秒的原因如下如果切削速度設(shè)定的低于500mm/秒，橡膠在橡膠片被切削之前發(fā)生彈性變形，從而有可能降低脊線的粗糙度和平直度。另一方面，如果切削速度設(shè)定的高于2500mm/秒，馬達(dá)的振動對切削脊線的操作產(chǎn)生不利影響，從而向切刀施加很大的震動。于是有可能碎裂或破壞切刀。進(jìn)一步優(yōu)選切刀的移動速度設(shè)定為1000mm/秒～2000mm/秒。
優(yōu)選切刀的傾斜角設(shè)定為5°～80°。
切刀的傾斜角的下限設(shè)定為5°的原因如下如果切刀的傾斜角低于5°，切刀不能切割整個厚度的橡膠片，并且切刀使橡膠片凸向下彎曲。于是切刀有可能不能切割橡膠片以形成脊線。切刀的傾斜角的上限設(shè)定為80°的原因如下如果切刀的傾斜角高達(dá)80°，切刀與近90°角的橡膠片的截面相碰撞。于是，橡膠受負(fù)荷過大而變形。因此切刀有可能不能精確地切割橡膠片。
更優(yōu)選切刀的傾斜角設(shè)定為8°～50°。
本發(fā)明的效果描述如下。如上所述，本發(fā)明的成像裝置用的清潔刮刀具有小的脊線粗糙度和平直度。因此，該清潔刮刀不僅對傳統(tǒng)的粉狀色粉具有出色的清潔性能，而且對小直徑的色粉和球形聚合的色粉也具有出色的清潔性能。此外，在通過將清潔刮刀安裝在成像裝置上以實現(xiàn)供應(yīng)150000張紙的測試中，與感光器接觸的以45°角傾斜的邊緣的磨損面的截面長度Ws45設(shè)定為不超過50μm，并且沿其縱向形成于該邊緣上的脊線的平均粗糙度值Re的變化率ΔRe設(shè)定為不超過+0.7。因此，在將150000張紙供應(yīng)給成像裝置后，與傳統(tǒng)的由聚氨酯橡膠構(gòu)成的清潔刮刀相比，該清潔刮刀具有更小的磨耗度并且其粗糙度平均值的變化率更小。也就是說，本發(fā)明的清潔刮刀在清潔性能上優(yōu)于傳統(tǒng)的清潔刮刀。
在本發(fā)明的成像裝置用的由熱固性彈性體組合物制成的清潔刮刀中，丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(HNBR)、或其內(nèi)引入羰基的丁腈橡膠用作橡膠組分。此外，將其內(nèi)有精細(xì)分散的甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠與橡膠組分混合。于是，清潔刮刀具有較高的耐磨性，該清潔刮刀甚至在長時間使用后仍保持較高的耐磨性。
根據(jù)本發(fā)明中用以制造清潔刮刀的方法，由熱固性彈性體組合物制成的薄片被切割以形成本發(fā)明的成像裝置用的清潔刮刀。在用切刀切割薄片以形成與感光器接觸的清潔刮刀的邊緣的脊線中，薄片在切割過程中被拉伸從而使薄片產(chǎn)生0.01～1.0的拉伸應(yīng)變(mm)或/和0.01～5.0的拉伸應(yīng)力(MPa)。于是，可以防止切刀產(chǎn)生過應(yīng)力并防止橡膠片和切刀之間產(chǎn)生摩擦。因此，本發(fā)明提供了具有高精度脊線的清潔刮刀。


圖1A是說明清潔刮刀磨損面的截面長度Ws的示意圖；圖1B是說明清潔刮刀磨損面的截面長度Ws45的示意圖；圖2是表示本發(fā)明的清潔刮刀在彩色成像裝置中安裝位置的示意圖；圖3A是說明在本發(fā)明的實施方式中用以切割薄片形成脊線的方法的剖面圖；圖3B是說明在本發(fā)明的實施方式中用以切割薄片形成脊線的方法的側(cè)視圖；圖4說明在本發(fā)明的實施方式中用以檢驗清潔刮刀的清潔性能的方法；以及圖5說明用以測定脊線平直度的方法。
具體實施例方式
下面將根據(jù)附圖對用于成像裝置中的本發(fā)明的清潔刮刀的實施方式進(jìn)行描述。
下面將先對本發(fā)明的第一實施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述。
圖2表明本發(fā)明的清潔刮刀20和其上安裝清潔刮刀20的成像裝置。
使用粘合劑將清潔刮刀20粘結(jié)到支撐部件21上。支撐部件21由剛性金屬、彈性金屬、塑料或陶瓷構(gòu)成。優(yōu)選支撐部件21由金屬制成，進(jìn)一步優(yōu)選其由無鉻的SECC制成。
而使清潔刮刀20和支撐部件21彼此粘結(jié)的粘合劑，使用聚酰胺或聚氨酯熱熔膠試劑和環(huán)氧化物或石炭酸粘合劑。優(yōu)選使用熱熔膠試劑。
如圖2所示的彩色成像裝置按如下所述工藝形成圖像最初，光感受器12沿圖2箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)。在注墨輥11使感光器12荷電后，激光17經(jīng)由鏡面16曝光感光器12中的無圖像部分，從而消除無圖像部分的靜電。此時，對應(yīng)于圖像部分的感光器12的部分是荷電的。此后將色粉15a供應(yīng)到感光器12上，并附著在荷電圖像部分，以形成第一顏色的色粉圖像。色粉圖像經(jīng)第一轉(zhuǎn)印輥19a被轉(zhuǎn)移到中間傳送帶13。同樣地，形成于感光器12上的其他顏色的色粉15b～15d的色粉圖像也被轉(zhuǎn)移到中間傳送帶13。包含四種色粉15a～15d顏色的全色圖像在中間傳送帶13上形成。全色圖像經(jīng)第二轉(zhuǎn)印輥19b轉(zhuǎn)移到即將傳遞過來的材料(通常是紙)18上。當(dāng)即將傳遞過來的材料18經(jīng)過加熱到預(yù)定溫度的一對固定輥14之間時，全色圖像被固定到其表面上。
上述工藝中，通過用清潔刮刀20壓住感光器表面12來擦拭感光器12，以將沒有轉(zhuǎn)移到中間傳送帶13而是殘留在感光器12上的色粉從感光器12表面上去除并收集在色粉收集箱22中，從而將原始文件圖像連續(xù)地復(fù)制在多張記錄紙上。
用于成像裝置的本發(fā)明的第一實施方式的清潔刮刀20由基本包含橡膠組分、填料以及交聯(lián)劑的熱固性彈性體組合物制成的薄片形成。
而橡膠組分，可以優(yōu)選使用丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(HNBR)、引入了羰基的丁腈橡膠、或引入了羰基的氫化丁腈橡膠。第一實施方式中，含有35％～50％丙烯腈的中等高腈的丁腈橡膠被氫化從而使其殘留的雙鍵不超過10％。
進(jìn)一步將其內(nèi)有微分散至較高程度的甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠與上述橡膠組分混合。而其內(nèi)有微分散至較高程度的甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠，可以使用其商品。例如，使用Zeon公司制造的“Zeoforte ZSC系列”。
將80～120質(zhì)量份的其內(nèi)有微分散至較高程度的甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠(HNBR)與100質(zhì)量份的橡膠組分混合。
而填料，使用共交聯(lián)劑、硫化促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)助劑、增強(qiáng)劑和抗老化劑。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，填料的總量為1～80質(zhì)量份。這些填料可單獨使用或兩個或更多個的混合使用。
而共交聯(lián)劑，使用甲基丙烯酸。將5～10的質(zhì)量份的甲基丙烯酸與100質(zhì)量份的橡膠組分混合。
而硫化促進(jìn)劑，使用氧化鎂、噻唑如二苯并噻唑二硫化物、秋蘭姆如四基甲秋蘭姆化一硫化物。在第一實施方式中使用秋蘭姆。
將0.5～15質(zhì)量份的氧化鎂與100質(zhì)量份的橡膠組分混合。將0.5～3質(zhì)量份的噻唑或秋蘭姆與100質(zhì)量份的橡膠組分混合。
而硫化促進(jìn)助劑，使用氧化鋅或/和硬脂酸。將1～20質(zhì)量份的硫化促進(jìn)助劑與100質(zhì)量份的橡膠組分混合。當(dāng)混合使用兩種或更多種硫化促進(jìn)助劑時，將其中一種硫化促進(jìn)助劑以0.5～3的質(zhì)量份與100質(zhì)量份的橡膠組分混合。
而增強(qiáng)劑，在第一實施方式中使用炭黑。優(yōu)選使用ISAF炭黑。將10～80質(zhì)量份的ISAF炭黑與100質(zhì)量份的橡膠組分混合。
而抗老化劑，使用二枯基二苯胺和2-巰基苯丙咪唑。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，抗老化劑的混合量設(shè)定為0.1～15質(zhì)量份。
而交聯(lián)劑，使用硫、含硫化合物、有機(jī)過氧化物或樹脂交聯(lián)劑。這些交聯(lián)劑可以單獨使用或者兩種或更多種地互相混合使用。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，交聯(lián)劑的混合量設(shè)定為0.5～30質(zhì)量份并且更優(yōu)選1～20質(zhì)量份。
而硫，優(yōu)選使用粉狀硫。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，硫的混合量設(shè)定為0.1～5.0質(zhì)量份。
而含硫化合物，優(yōu)選使用二硫化二苯。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，二硫化二苯的混合量設(shè)定為0.1～20質(zhì)量份。
而有機(jī)過氧化物，優(yōu)選使用過氧化異丙苯。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，有機(jī)過氧化物的混合量設(shè)定為0.5～10質(zhì)量份。
而樹脂交聯(lián)劑，優(yōu)選使用烷基酚樹脂。以100質(zhì)量份的橡膠組分為基準(zhǔn)，樹脂交聯(lián)劑的混合量設(shè)定為5～20質(zhì)量份。
用于本發(fā)明的熱固性彈性體組合物的制造過程如下所述最初，使用捏合裝置如單螺桿擠出機(jī)、1.5螺桿擠壓機(jī)、雙螺桿擠壓機(jī)、開放式輥軋機(jī)、捏和機(jī)、班伯里密煉機(jī)和加熱輥等，將橡膠組分和填料在80～120℃下捏合5到6分鐘。如果捏合溫度低于80℃并且捏合時間少于5分鐘，則橡膠組分塑性不足，并且混合物未被充分捏合。如果捏合溫度高于120℃并且捏合時間超過6分鐘，則橡膠組分有可能分解。
在將交聯(lián)劑加到所得的混合物中后，通過使用上述捏合裝置將它們在80～90℃下捏合5到6分鐘。如果捏合溫度低于80℃并且捏合時間少于5分鐘，則混合物塑性不足，并且未被充分捏合。如果捏合溫度高于90℃并且捏合時間超過6分鐘，則交聯(lián)劑有可能分解。
通過塑模用上述方法獲得的熱固性彈性體組合物來形成薄片。
模塑法沒有具體限定，但可以使用已知的方法比如注射模塑法或壓塑法。更具體地講，在160～170℃下加壓硫化20～40分鐘。如果硫化溫度低于160℃并且硫化時間少于20分鐘，則熱固性彈性體組合物未被充分硫化。如果硫化溫度高于170℃并且硫化時間超過40分鐘，則橡膠組分有可能分解。
將薄片加工成厚1～3mm、寬10～40mm、長200～500mm。
在該工藝中，通過采用下述方法精確地切割薄片以形成與感光器接觸的清潔刮刀邊緣的脊線下面根據(jù)附圖對用以形成清潔刮刀的脊線的本發(fā)明的方法進(jìn)行描述。
如圖3A所示，兩個支架32粘結(jié)到通過采用上述方法獲得的薄片31上。其后用設(shè)置在薄片31的上方和下方的支撐夾具33將支架32固定到薄片31上。支架32用熱熔膠試劑、硫化粘合劑、由兩部分組成的混合粘合劑、壓敏帶或商品粘合劑與薄片31粘合。
在用切刀35切割薄片31時，支撐夾具33沿圖3A箭頭所示方向朝彼此分離的方向水平移動，從而使薄片31在水平方向產(chǎn)生預(yù)定的拉伸應(yīng)力。在此狀態(tài)下，用本申請人制造的脊線切割機(jī)切削切斷的部分34。
由于薄片31的拉伸，薄片產(chǎn)生0.01～1.0的拉伸應(yīng)變(mm)或/和0.01～5.0的拉伸應(yīng)力(MPa)。
圖3B是說明用以切割薄片形成脊線的方法的側(cè)視圖。
將切刀35安裝在脊線成形機(jī)上使其與薄片31形成一預(yù)定的角度。之后，切刀35沿圖3B箭頭所示方向移動以切割薄片31從而形成脊線。在第一實施方式中，切刀的傾斜角設(shè)定為8～50度。切刀的移動速度設(shè)定為500～2000mm/秒。
在用這種方式獲得的清潔刮刀中，薄片切割側(cè)的脊線的粗糙度不超過10μm，并且該脊線的平直度不超過100μm。
通過切割具有上述精度的薄片，清潔刮刀能高程度地除去小直徑的色粉和球形聚合的色粉。
用這種方式獲得的清潔刮刀在其被拉伸成300％時具有14～35MPa的抗拉強(qiáng)度、30～80N/mm的抗撕裂強(qiáng)度以及100～160％的體積溶脹。
具有上述性能的清潔刮刀具有出色的耐磨性并且能高程度地除去小直徑的色粉和球形聚合的色粉。于是，在將150000張紙供應(yīng)到成像裝置時，可以降低清潔刮刀邊緣的磨耗度并使其邊緣沿其縱向均勻磨損。
本發(fā)明的第二實施方式如下所述。
而第二實施方式的熱固性彈性體組合物的橡膠組分，可以使用丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠、丁腈橡膠和氫化丁腈橡膠的混合物以及丁二烯橡膠或丁腈橡膠和丁苯橡膠的混合物。
而丁腈橡膠，優(yōu)選使用含有31％～35％丙烯腈的中度高腈丁腈橡膠以及含有36％～42％丙烯腈的高腈丁腈橡膠。
而氫化丁腈橡膠，優(yōu)選使用具有10％以下殘留雙鍵的氫化的中度高腈丁腈橡膠。
當(dāng)將丁腈橡膠與丁二烯橡膠或丁苯橡膠混合使用時，丁腈橡膠以90～50的質(zhì)量份與總質(zhì)量份的，即100質(zhì)量份的橡膠組分混合。
而橡膠組分，進(jìn)一步優(yōu)選使用具有10％以下殘留雙鍵的氫化丁腈橡膠。
第二實施方式中的其他構(gòu)成及其影響類似于第一實施方式。故在此省略不再描述。
·實施例本發(fā)明的實施例和對照例如下所述。
·實施例1～6和對照例1在測定了如表1所示的橡膠組分(1)、填料(2)以及其內(nèi)有微分散至較高程度的甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠的混合量后，將它們加到橡膠捏合裝置如雙螺桿擠壓機(jī)、開放式輥軋機(jī)或班伯里密煉機(jī)中。之后，將它們在80～120℃溫度下加熱并捏合5到6分鐘。
將獲得的混合物與交聯(lián)劑(3)一起加到橡膠捏合裝置如開放式輥軋機(jī)、班伯里密煉機(jī)或捏和機(jī)中。交聯(lián)劑(3)的混合量如表1所示。之后，將它們在80～90℃溫度下加熱并捏合5到6分鐘。
在將獲得的橡膠組合物放入沖模中后，在160℃下將其加壓硫化30分鐘以獲得2mm厚的薄片。在用厚2mm的薄片剪出寬度為27mm、長度為320mm的清潔刮刀后，采用熱熔化法(金剛石制成的)將清潔刮刀與由無鉻SECC制成的支撐部件相粘結(jié)。切割薄片的中央部分，得到清潔部件。
表1

表1所示的橡膠組分(1)、填料(2)、交聯(lián)劑(3)以及其內(nèi)有微分散至較高程度的甲基丙烯酸鋅的丁腈橡膠(4)的混合量的單位為質(zhì)量份。
表1所示的用作各種組分的產(chǎn)品如下·聚氨酯橡膠聚氨酯橡膠商品(硬度75A)；·NBR(丁腈橡膠)″N232S(商品名)″(結(jié)合的丙烯腈含量35％)，購自JSR公司；·HNBR(氫化丁腈橡膠)HNBR被用作橡膠組分(1)的基礎(chǔ)聚合物(“Zeptol 2010H(商品名)”，購自Zeon公司，結(jié)合的丙烯腈含量35％，門尼粘度145)。
·炭黑“SEAST ISAF(商品名)”，購自Tokai炭黑有限公司。
·甲基丙烯酸“MAA(商品名)”，購自Mitsubishi Rayon有限公司。
·氧化鋅“兩種氧化鋅(商品名)”，購自Mitsui礦業(yè)和冶煉有限公司。
·硬脂酸“Tsubaki(商品名)”，購自NOF公司。
·抗老化劑A(二枯基二苯胺)“NOCRAC CD(商品名)”，購自O(shè)uchishinko化學(xué)工業(yè)有限公司。
·抗老化劑B(2-巰基苯丙咪唑)“NOCRAC MB(商品名)”，購自O(shè)uchishinko化學(xué)工業(yè)有限公司。
·硫化促進(jìn)劑A(二苯并噻唑二硫化物)“Nocceler DM(商品名)”，購自O(shè)uchishinko化學(xué)工業(yè)有限公司。
·硫化促進(jìn)劑B(四甲基秋蘭姆化一硫化物)“Nocceler TS(商品名)”，購自O(shè)uchishinko化學(xué)工業(yè)有限公司。
·硫硫粉末，購自Tsurumi化學(xué)工業(yè)有限公司。
·含硫的化合物(二硫化二苯)“DPDS(商品名)”，購自Sumitomo Seika化學(xué)有限公司。
·有機(jī)過氧化物(過氧化異丙苯)“Percumyl D(商品名)”，購自NOF公司。
·Zeoforte ZSC“Zeoforte ZSC 2195H(商品名)”，購自Zeon公司。
表1～3中所示的各種性能均用如下所述的方法測定。
(1)抗拉強(qiáng)度通過沖壓制備的2mm厚的薄片來形成啞鈴形試樣No.3，按照J(rèn)IS K 6251，在500mm/分鐘的應(yīng)力速度下測量其抗拉強(qiáng)度。
(2)抗撕裂強(qiáng)度通過沖壓制備的2mm厚的薄片來形成一種夾角形試樣，根據(jù)JIS K6252測定其抗撕裂強(qiáng)度。
(3)體積溶脹根據(jù)JIS K 6258測得的在40℃下溶脹24小時的甲苯，計算尺寸為20mm×20mm×2mm的標(biāo)樣的體積溶脹。
(4)耐磨性評價將在實施例及對照例中通過沖壓2mm厚及適當(dāng)尺寸的薄片制得的各個清潔刮刀23粘結(jié)到支撐部件上。各個清潔刮刀23安裝在具有旋轉(zhuǎn)感光器的成像裝置(打印機(jī)商品)中。原始文件通過成像裝置(其內(nèi)的感光器以200mm/秒～500mm/秒的速度旋轉(zhuǎn))被打印在150,000張紙上。印刷濃度是4％。其后，對各個清潔刮刀的邊緣進(jìn)行觀察。如圖1B所示，測定的清潔刮刀的橡膠磨損面的截面長度Ws45(24)是以45°角傾斜的邊緣的橡膠磨損面的截面長度Ws的水平距離。各個清潔刮刀23的耐磨性的測定是以截面長度Ws45(24)為基準(zhǔn)的。測試在23℃的室溫和55％的相對濕度下進(jìn)行。
(5)脊線平均粗糙度值Re的變化率通過使用脊線檢驗裝置，用CCD相機(jī)以45°角掃描塑模產(chǎn)品的邊緣。選取各個1mm的清潔刮刀的邊緣，通過圖像處理對形成于其脊線上的凸面和凹面間的尺寸差進(jìn)行計算。326mm長的脊線的粗糙度由凸面和凹面間的尺寸差的326組數(shù)據(jù)的平均值確定。在向成像裝置供應(yīng)150000張紙后，脊線的平均粗糙度值Re的變化率ΔRe通過使用條件方程式根據(jù)脊線的平均粗糙度值Re’進(jìn)行計算。脊線檢驗裝置由本申請人制造。
(6)清潔性能的評價將在實施例及對照例中通過沖壓2mm厚及適當(dāng)尺寸的薄片制得的各個清潔刮刀23粘結(jié)到支撐部件上。各個清潔刮刀23安裝在具有旋轉(zhuǎn)感光器的成像裝置(申請人制造)上。在計算了施加于單位面積感光器上的色粉的含量后(在色粉通過清潔刮刀之前沒有被清潔刮刀除去的色粉的含量Ta)，旋轉(zhuǎn)感光器以用清潔刮刀除去色粉。之后將存在于設(shè)置在清潔刮刀后方的感光器表面上的色粉的含量(在色粉通過清潔刮刀后未被清潔刮刀除去的色粉的含量Tb)轉(zhuǎn)換成單位面積感光器上的含量。之后，根據(jù)條件方程式對表明清潔刮刀的清潔性能的值進(jìn)行評估。測試在23℃的室溫和55％的相對濕度下進(jìn)行。
如表1所示，在實施例1～6中的各個清潔刮刀中，其邊緣磨損面的截面長度Ws45不超過50μm，并且脊線粗糙度的變化率ΔRe不超過0.5。
如表1所示，由聚氨酯制成的對照例1中的清潔刮刀在耐磨性、脊線粗糙度的變化率ΔRe及其清潔性能上均次于實施例1～6中的清潔刮刀。
本發(fā)明的實施例7～10及對照例2～4如下所述。
表2所示的各個橡膠組分(1)、填料(2)及交聯(lián)劑(3)的混合量的單位是質(zhì)量份。
·實施例7～10及對照例2～4在測定出100質(zhì)量份的用作橡膠組分(1)的NBR的混合量和填料(2)的混合量即50質(zhì)量份的炭黑、10質(zhì)量份的甲基丙烯酸及10質(zhì)量份的氧化鎂后，將它們加入到橡膠捏合裝置如雙螺桿擠壓機(jī)、開放式輥軋機(jī)或班伯里密煉機(jī)中。之后，將它們在80～120℃下加熱并捏合5～6分鐘。
將獲得的混合物及用作交聯(lián)劑的3質(zhì)量份的過氧化異丙苯加到橡膠捏合裝置如開放式輥軋機(jī)、班伯里密煉機(jī)或捏和機(jī)中。之后，將它們在80～90℃溫度下加熱并捏合5～6分鐘。
在將獲得的橡膠組合物放入沖模中后，在160℃下將其加壓硫化30分鐘以獲得2mm厚的各個薄片。
通過采用上述實施方式的方法，如表2所示，通過切割薄片的中心部分來用薄片制成清潔刮刀。這樣制造的清潔刮刀產(chǎn)生了不同的拉伸應(yīng)變或/和拉伸應(yīng)力。切刀的移動速度及其傾斜角在這些清潔刮刀中也各不相同。
表2

用于實施例7～10和對照例2～4中用作各組分的產(chǎn)品如下·NBR(丁腈橡膠)“N232S(商品名)”(結(jié)合的丙烯腈含量35％)，購自JSR公司。
·炭黑″SEAST ISAF(商品名)″，購自Tokai炭黑有限公司。
·甲基丙烯酸″MAA(商品名稱)″，購自Mitsubishi Rayon有限公司。
·氧化鎂“150ST(商品名)”，購自Kyowa化學(xué)工業(yè)有限公司。
·過氧化異丙苯(有機(jī)過氧化物)“Percumyl D(商品名)″，購自NOF公司。
表2中所述的各種性能均用如上所述的方法測定。更具體地講(7)脊線粗糙度通過使用脊線檢驗裝置，用CCD相機(jī)以45°角掃描塑模產(chǎn)品的邊緣。選取各個1mm的清潔刮刀的邊緣，通過圖像處理對形成于其脊線上的凸面和凹面間的尺寸差進(jìn)行計算。326mm長的脊線的粗糙度由凸面和凹面間的尺寸差的326組數(shù)據(jù)的平均值確定。脊線檢驗裝置由本申請人制造。
(8)平直度通過使用脊線檢驗裝置，根據(jù)在各個1mm的脊線(長為326mm，沿縱向形成于其邊緣上)中獲得的326組數(shù)據(jù)來確定其平直度。
(9)清潔性能的評價如圖4所示，小直徑的色粉和球形聚合的色粉(色粉選自Canon有限公司和Fuji靜電復(fù)印有限公司制造的商品打印機(jī))附著于水平放置的其上附有OPC(有機(jī)光電導(dǎo)體)的玻璃36上。實施例和對照例中制造的各個清潔刮刀20粘結(jié)到支撐部件21上從而使清潔刮刀20相對玻璃36成20°～40°角固定在其上。在此狀態(tài)下，清潔刮刀20在玻璃36上以200mm/秒的速度滑動以觀察色粉被刮除的程度。測試在23℃的室溫和55％的相對濕度下進(jìn)行。
在表2中，完美除去色粉的清潔刮刀用◎標(biāo)記。較好除去色粉的清潔刮刀用○標(biāo)記。在感光器上留下少量色粉的清潔刮刀用△標(biāo)記。在感光器上留下的色粉達(dá)到可視程度的清潔刮刀用×標(biāo)記。測試在23℃的室溫和55％的相對濕度下進(jìn)行。
如表2所示，根據(jù)實施例7～10的條件通過切割薄片獲得的清潔刮刀其脊線粗糙度不超過10μm并且其平直度不超過100μm。此外，該清潔刮刀的清潔性能用○標(biāo)記。也就是說，它們具有較好的清潔性能。首先，實施例10的清潔刮刀具有3.2μm的脊線粗糙度和72μm的脊線平直度。此外其清潔性能用◎標(biāo)記。也就是說，它具有最好的清潔性能。
另一方面，在對照例2～4的條件下通過切割薄片獲得的清潔刮刀其脊線粗糙度和平直度均差于實施例7～10的清潔刮刀。此外各個清潔刮刀的清潔性能用×標(biāo)記。也就是說，可以確信它們的清潔性能差于實施例7～10的清潔刮刀的清潔性能。
權(quán)利要求
1.一種用于成像裝置中的清潔刮刀，用以除去殘留在成像裝置感光鼓表面上的色粉的，所述清潔刮刀與所述感光鼓相接觸，其特征在于，所述清潔刮刀由包含熱固性彈性體組合物的薄片形成；沿縱向在與所述感光器接觸的清潔刮刀邊緣上形成的脊線的粗糙度設(shè)定為不超過10μm，所述脊線的平直度設(shè)定為不超過100μm；以及在通過將所述清潔刮刀安裝在所述成像裝置上實現(xiàn)供應(yīng)150,000張紙的測試中，沿縱向在所述邊緣上形成的所述脊線的平均粗糙度值Re的變化率ΔRe設(shè)定為不超過+0.7，與所述感光器接觸的所述邊緣的磨損面以45°角傾斜的的截面長度Ws45設(shè)定為不超過50μm。
2.如權(quán)利要求1所述的清潔刮刀，其特征在于，用所述清潔刮刀除去所述色粉后殘留在所述成像裝置中的單位面積感光器上的色粉量，即色粉通過所述清潔刮刀后的色粉量Tb，與施加于所述單位面積感光器上的色粉量，即色粉通過所述清潔刮刀之前的色粉量Ta的比值Tb/Ta不超過0.5。
3.如權(quán)利要求1所述的清潔刮刀，其特征在于，所述熱固性彈性體組合物包含橡膠組分、填料以及交聯(lián)劑，所述熱固性彈性體組合物具有14～35MPa的抗拉強(qiáng)度、25～80N/mm的抗撕裂強(qiáng)度以及85％～160％的體積溶脹。
4.如權(quán)利要求1所述的清潔刮刀，其特征在于，所述熱固性彈性體組合物的所述橡膠組分包括選自丁腈橡膠(NBR)、引入了羰基的丁腈橡膠、氫化丁腈橡膠(HNBR)、引入了羰基的氫化丁腈橡膠、天然橡膠(NR)、丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁基橡膠(IIR)、氯丁橡膠(CR)、丙烯酸橡膠(ACM，ANM)、表氯醇橡膠(ECO)、乙丙橡膠(EPR)、以及三元乙丙橡膠(EPDM)中的一種橡膠或至少兩種橡膠的混合物。
5.如權(quán)利要求4所述的清潔刮刀，其特征在于，所述丁腈橡膠、所述引入了羰基的丁腈橡膠或所述氫化丁腈橡膠用作橡膠組分；并且將微分散有甲基丙烯酸鋅的氫化丁腈橡膠或甲基丙烯酸與所述橡膠組分混合。
6.如權(quán)利要求3所述的清潔刮刀，其特征在于，將0.1～80質(zhì)量份的所述填料和0.1～30質(zhì)量份的所述交聯(lián)劑與100質(zhì)量份的所述橡膠組分混合，所述填料包含選自共交聯(lián)劑、硫化促進(jìn)劑、硫化促進(jìn)助劑、抗老化劑、橡膠軟化劑、增強(qiáng)劑以及其他添加劑中的一種或多種試劑，并且所述交聯(lián)劑包含選自硫、有機(jī)含硫化合物、有機(jī)過氧化物、耐熱交聯(lián)劑以及樹脂交聯(lián)劑中的一種或多種試劑。
7.一種用以制造如權(quán)利要求1所述的清潔刮刀的方法，其特征在于，通過用切刀切割薄片，在與成像裝置的感光器接觸的清潔刮刀的邊緣上沿縱向形成脊線，所述薄片在沿著與所述切刀移動方向相垂直的方向上被拉伸的狀態(tài)下被切割，該狀態(tài)使所述薄片產(chǎn)生0.01～1.0的拉伸應(yīng)變(mm)或/和0.01～5.0的拉伸應(yīng)力(MPa)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述切刀的移動速度設(shè)定為不小于500mm/秒且不大于2500mm/秒。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述切刀的傾斜角設(shè)定為不小于5°且不大于80°。
全文摘要
一種用于成像裝置中的用以除去殘留在其感光鼓表面上的色粉的清潔刮刀，該清潔刮刀與該感光鼓相接觸。該清潔刮刀由包含熱固性彈性體組合物的薄片形成。沿縱向在與該感光器接觸的該清潔刮刀邊緣上形成的脊線的粗糙度設(shè)定為不超過10μm。該脊線的平直度設(shè)定為不超過100μm。在通過將該清潔刮刀安裝在該成像裝置上以實現(xiàn)供應(yīng)150,000張紙的測試中，沿縱向在該邊緣上形成的該脊線的平均粗糙度值Re的變化率ΔRe設(shè)定為不超過+0.7，并且與該感光器接觸的以45°角傾斜的該邊緣的磨損面的截面長度Ws45設(shè)定為不超過50μm。
文檔編號G03G15/02GK101034276SQ20071008776
公開日2007年9月12日 申請日期2007年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月8日
發(fā)明者杉本睦樹 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社