用于图像形成装置的滑动部件、清洁设备、处理盒以及图像形成装置的制造方法
用于图像形成装置的滑动部件、清洁设备、处理盒以及图像形成装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于图像形成装置的滑动部件、清洁设备、处理盒以及图像形成装置。
【背景技术】
[0002] 电子照相系统的图像形成装置设置有用于对残留在图像保持部件、中间转印带等 中的显影剂进行清洁的清洁设备。作为清洁设备，通常使用将诸如聚氨酯橡胶等的树脂作 为基材的弹性清洁刮板。清洁刮板被设置为使得角部（边缘）与被接触部件接触并且通过 滑动使用边缘刮除显影剂。除了清洁刮板之外，图像形成装置还包括滑动部件，该滑动部件 以该滑动部件被布置为与其他部件接触并滑动的模式使用。
[0003] 例如，专利文献1公开了一种设置有清洁设备的电子照相图像形成装置，该图像 形成装置包括：图像保持部件，该图像保持部件上形成静电潜像；润滑剂涂覆刷，该润滑剂 涂覆刷将润滑剂涂覆在图像保持部件的表面上；以及弹性刮板，该弹性刮板用于去除残留 在图像保持部件的表面上的色调剂。电子照相图像形成装置设置有用于使用润滑剂检测弹 性刮板中生成的振动的单元，并且使用检测信号控制图像保持部件的表面上的润滑剂的供 给量。
[0004] 专利文献2公开了一种清洁刮板，该清洁刮板在色调剂保持部件接触部上形成通 过使异氰酸酯化合物与聚氨酯树脂反应而形成的、具有预定形状的硬化层，并且控制硬化 层的tan S与自由长度部的tan S之间的关系。
[0005] 专利文献3公开了一种用于电子摄影术的清洁器刮板，该清洁器刮板的表面涂布 有由非晶碳膜形成的等离子体聚合膜，该非晶碳膜上在真空中经由辉光放电等离子体堆积 有机化合物。
[0006] 专利文献4公开了一种清洁残留在图像载体上的图像形成颗粒的清洁设备。清洁 设备具有与图像载体接触的清洁部件，并且不管图像载体的运动的停止与否，图像载体与 清洁部件之间的接触部的形状都维持为未变形状态。清洁部件设置有板状基材和对与基材 和图像载体的接触部对应的至少一部分进行涂布的涂层。在清洁部件中，涂层满足：a、维氏 硬度大于或等于1500HV ;b、摩擦系数小于或等于涂布之前基材的摩擦系数；以及c、表面粗 糙度小于或等于涂覆之前基材的表面粗糙度。
[0007] 专利文献5公开了一种聚氨酯橡胶清洁刮板，该聚氨酯橡胶清洁刮板中使用异氰 酸酯化合物使与待清洁部件的接触部经受固化处理，并且借助等离子体离子注入/膜形成 方法形成CVD润滑膜。
[0008] 专利文献6公开了一种用于图像形成方法的刮板，该刮板在移动部件的表面上滑 动，该移动部件的表面由片状聚氨酯橡胶成型体形成并且色调剂附着到该表面。用于图像 形成方法的刮板通过在聚氨酯橡胶成型体的表面上合成由等离子体聚合碳形成的低摩擦 层la而形成。
[0009] 【专利文献 1】JP-A-2004-279734
[0010] 【专利文献 2】JP-A-2001-343874
[0011] 【专利文献 3】JP-A-64-90484
[0012] 【专利文献 4】JP-A-2005-274952
[0013] 【专利文献 5】JP-A-2013-80077
[0014] 【专利文献 6】JP-A-9-160457
【发明内容】
[0015] 本发明的目的是提供一种可以抑制裂纹（chipping)产生的、用于图像形成的滑 动部件。
[0016] 上述目的通过以下构造实现。
[0017] 根据本发明的第一方面，提供了一种用于图像形成的滑动部件，该滑动部件被布 置为在图像形成装置中至少与被接触部件接触的同时滑动，该滑动部件包括：
[0018] 基材，该基材整体含有树脂，且在更靠与所述被接触部件接触的接触侧具有含具 有SP3键的碳的含碳区域，并且该基材中除了所述含碳区域之外的区域由同一材料形成，
[0019] 其中，所述滑动部件满足以下（A)和（B)要求中的任意一个要求：
[0020] (A)所述含碳区域构成与所述被接触部件的接触部；以及
[0021] (B)所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的 表面上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且构成与所述被接触部件的接 触部。
[0022] 根据本发明的第二方面，提供了一种被布置为在图像形成装置中与至少被接触部 件接触的同时滑动的、用于图像形成的滑动部件，该滑动部件包括：
[0023] 基材，该基材整体含有不具有由异氨酸酯形成的交联结构的树脂，且在更靠与所 述被接触部件接触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区域，
[0024] 其中，所述滑动部件满足以下（A)和（B)要求中的任意一个要求：
[0025] (A)所述含碳区域构成与所述被接触部件的接触部；以及
[0026] (B)所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的 表面上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且构成与所述被接触部件的接 触部。
[0027] 根据本发明的第三方面，在根据第一方面或第二方面的用于图像形成的滑动部件 中，所述滑动部件满足上述（B)的要求。
[0028] 根据本发明的第四方面，在根据第一方面至第三方面中任意一个方面的用于图像 形成的滑动部件中，所述碳层的厚度小于或等于500nm。
[0029] 根据本发明的第五方面，在根据第一方面至第四方面中任意一个方面的用于图像 形成的滑动部件中，所述基材中含有的所述树脂是具有小于或等于85度的JIS-A硬度的橡 胶。
[0030] 根据本发明的第六方面，在根据第一方面至第五方面中任意一个方面的用于图像 形成的滑动部件中，所述滑动部件是在与所述被接触部件接触的同时清洁所述被接触部件 的表面的清洁部件。
[0031] 根据本发明的第七方面，提供了一种清洁设备，该清洁设备包括：
[0032] 根据第六方面的用于图像形成的滑动部件，作为清洁部件。
[0033] 根据本发明的第八方面，提供了一种处理盒，该处理盒包括根据第七方面的清洁 设备，其中，所述处理盒能够从图像形成装置拆卸。
[0034] 根据本发明的第九方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括：
[0035] 图像保持部件；
[0036] 充电设备，该充电设备对所述图像保持部件进行充电；
[0037] 静电潜像形成设备，该静电潜像形成设备在充电后的图像保持部件的表面上形成 静电潜像；
[0038] 显影设备，该显影设备使用色调剂对在所述图像保持部件的所述表面上形成的所 述静电潜像进行显影，以形成色调剂图像；
[0039] 中间转印部件，所述图像保持部件上形成的所述色调剂图像转印在该中间转印部 件上；
[0040] 初次转印设备，该初次转印设备将所述图像保持部件上形成的所述色调剂图像初 次转印在所述中间转印部件的表面上；
[0041] 二次转印设备，该二次转印设备将转印在所述中间转印部件上的所述色调剂图像 二次转印在记录介质上；以及
[0042] 根据第七方面的清洁设备，该清洁设备通过使用于图像形成的滑动部件与在所述 色调剂图像由所述二次转印设备转印后的所述中间转印部件的所述表面接触，来执行清 洁。
[0043] 根据本发明的第一方面和第二方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动 部件中，与基材整体含有树脂而在更靠与被接触部件接触的接触侧并未具有含具有sp3键 的碳的含碳区域的情况相比，更多地抑制裂纹的生成。
[0044] 根据本发明的第三方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动部件中，与滑 动部件满足上述（A)的要求的情况相比，更多地提高低滑动特性。
[0045] 根据本发明的第四方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动部件中，与碳 层的厚度超过500nm的情况相比，更多地抑制对被接触部件的损害。
[0046] 根据本发明的第五方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动部件中，与基 材中含有的树脂不是具有小于或等于85度的硬度的橡胶的情况相比，更多地抑制裂纹的 生成。
[0047] 根据本发明的第六方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动部件中，与基 材整体含有树脂而在更靠与被接触部件接触的接触侧并未具有含具有sp3键的碳的含碳 区域的情况相比，长时间地更多地维持优秀的清洁特性。
[0048] 根据本发明的第七方面至第九方面中的任意一个方面，可以设置清洁设备、处理 盒以及图像形成装置，该清洁设备、处理盒以及图像形成装置，其中，与作为清洁部件的基 材整体含有树脂并且在更靠与被接触部件接触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区 域的情况相比，长时间地更多地维持优秀的清洁特性。
【附图说明】
[0049] 将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，附图中：
[0050] 图1是示出了根据示例性实施方式的滑动部件的示例的示意图；
[0051] 图2是示出了使用根据示例性实施方式的滑动部件的清洁刮板的示例的示意图；
[0052]图3是示出了根据示例性实施方式的清洁刮板与从动图像保持部件接触的状态 的不意图；
[0053] 图4是示出了根据示例性实施方式的图像形成装置的示例的示意图；以及
[0054] 图5是示出了根据示例性实施方式的清洁设备的示例的示意性剖面图。
【具体实施方式】
[0055] 下文中，将描述本发明的图像形成装置和处理盒的示例性实施方式。
[0056] 用于图像形成装置的滑动部件
[0057] 根据示例性实施方式的用于图像形成装置的滑动部件（下文中，简称为"滑动部 件"）是被布置为与图像形成装置中的至少被接触部件接触的同时滑动的滑动部件。
[0058] 滑动部件至少具有基材，该基材整体含有树脂。此外，基材在更靠与被接触部件接 触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区域。
[0059] 此外，滑动部件满足以下（A)和（B)的要求中的任意一项：
[0060] (A)含碳区域构成与被接触部件的接触部。
[0061] (B)滑动部件在更靠含碳区域的与被接触部件接触的接触侧的表面上设置有不含 有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且构成与被接触部件接触的接触部。
[0062] 在根据示例性实施方式中的第一示例性实施方式的滑动部件中，基材中除了含碳 区域之外的区域由同一材料形成。
[0063] 此外，在根据示例性 实施方式中的第二示例性实施方式的滑动部件中，基材中含 有的树脂不具有由异氰酸酯形成的交联结构。
[0064] 这里，在特定情况下，在作为以滑动部件被布置为与图像形成装置中的被接触部 件接触并且滑动的模式来使用的一种滑动部件的清洁刮板中，采取这样的措施：使用异氰 酸酯化合物使诸如聚氨酯树脂等的基材经受固化处理，以便提供低摩擦特性。即，采取借助 与异氰酸酯化合物的反应使仅与被接触部件接触的接触部（边缘部）经受固化处理的措 施。
[0065] 在使用双组份显影系统的图像形成装置的情况下，存在色调剂的摩擦生电中所使 用的一些铁粉冲到清洁刮板的边缘部的情况。当使与被接触部件接触的接触部（边缘部） 经受固化处理时，边缘部的柔性恶化，并且例如，边缘部相对于由与铁粉或与纸的其他端部 的碰撞造成的局部应力的集中而变得易碎，因此，裂纹出现在边缘部的一部分中。
[0066] 相反，根据示例性实施方式的滑动部件在含有树脂的基材的更靠与被接触部件接 触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区域。此外，在第一示例性实施方式中，基材中除 了含碳区域之外的区域由同一材料形成。相反，在第二示例性实施方式中，基材中含有的树 脂不具有由异氰酸酯形成的交联结构。凭借这种构造，在含碳区域中具有sp3键的碳组分 所拥有的低滑动特性或耐磨性与树脂成分所拥有的韧性（柔性）共存，并且在防止对于由 与诸如铁粉等的杂质的碰撞造成的局部应力的集中的裂纹的同时，长时间地维持更稳定的 接触状况。
[0067] 鉴于在早期进一步提高低滑动特性，更优选的是，基材在该基材的含碳区域的与 被接触部件接触的接触侧的表面上还具有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，即， 基材满足上述（B)的要求。然而，上述碳层可以具有的特征在于随着滑动性能表现得越强， 越可能剥去碳层，从而摩擦力增大。而且，存在碳层随着连续使用而消失的趋势。然而，示 例性实施方式中存在具有含碳区域的基材，因此，即使在碳层消失之后，也维持了低滑动特 性和耐磨性。
[0068] 接着，将详细描述根据示例性实施方式的滑动部件的构造。
[0069] 根据示例性实施方式的滑动部件至少具有如图1所示的基材4,并且基材4在更靠 与被接触部件接触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区域4B。在根据第一示例性实施 方式的滑动部件中，基材4中除了含碳区域之外的全部区域4A由同一材料形成。相反，在 根据第二示例性实施方式的滑动部件中，基材4中含有的树脂不具有由异氰酸酯形成的交 联结构。
[0070] 此外，上述滑动部件在含碳区域4B的与被接触部件接触的接触侧的表面上可以 还包括不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层6。在这种情况下，碳层6可以构成与被接 触部件接触的接触部。相反，在滑动部件未设置有碳层6的情况下，含碳区域4B构成与被 接触部件接触的接触部。
[0071] 根据示例性实施方式的滑动部件被布置为在图像形成装置中与至少被接触部件 接触的同时滑动。
[0072] 这里，将使用附图描述上述滑动部件用作清洁刮板的模式。下文中，如图2所示， 清洁刮板（滑动部件）具有接触部（接触角部或边缘部）3A，该接触部（接触角部或边缘 部）3A与驱动图像保持部件（感光鼓）31接触并且清洁图像保持部件31的表面；末端面 3B，该末端面3B中接触角部3A构成清洁刮板的一条边，并且该末端面3B面向沿驱动的方 向（箭头A方向）的上游侧；腹面3C，该腹面3C中接触角部3A构成清洁刮板的一条边并 且该腹面3C面向沿驱动的方向（箭头A方向）的下游侧；以及背面3D，该背面3D与末端 面3B共用一条边并且面向腹面3C。
[0073] 此外，平行于接触角部3A的方向称为深度方向，从接触角部3A起、在形成有末端 面3B的一侧的方向称为厚度方向，并且从接触角部3A起、在形成有腹面3C的一侧的方向 称为宽度方向。
[0074] 为方便起见，图2中，图像保持部件（感光鼓）31被驱动的方向被画成箭头A，但是 图2示出了图像保持部件31停止的状态。
[0075] 如图2所示，根据本实施方式的清洁刮板（滑动部件）被布置为与图像保持部件 (被滑动部件）31的表面接触。当驱动图像保持部件31时，如图3所示，滑动运动发生在清 洁刮板342与图像保持部件31之间的接触部中，形成咬合部T，并且清洁图像保持部件31 的表面。
[0076] (基材）
[0077] 树脂
[0078] 根据示例性实施方式的滑动部件中的全部基材含有树脂。
[0079] 作为树脂，橡胶是优选的，并且其示例包括聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、丙烯橡胶 以及丁二烯橡胶。具体地，聚氨酯橡胶是优选的，并且高度结晶的聚氨酯橡胶是更优选的。
[0080] 通常地，通过使多异氰酸酯和多元醇聚合来合成聚氨酯橡胶。此外，除了多元醇， 可以使用具有能够与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。优选的是，聚氨酯橡胶具有硬链段 和软链段。
[0081] 这里，"硬链段"和"软链段"是指聚氨酯橡胶材料中的下述链段：构成硬链段的材 料由比构成软链段的材料相对更硬的材料形成，并且构成软链段的材料由比构成硬链段的 材料相对更软的材料形成。
[0082] 此外，上述"多异氰酸酯"在合成后的树脂中不形成交联结构，即，不形成根据第二 示例性实施方式的滑动部件中的上述"由异氰酸酯形成的交联结构"。
[0083] 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。可以选择任何公知的树脂材料，从而获得下述的组合，其中一种材料比另一种 材料相对更硬，且另一种材料比该一种材料相对更软。在示例性实施方式中，以下组合是适 合的。
[0084] 软链段材料
[0085] 首先，作为多元醇，软链段材料的示例包括借助二元醇与二元酸的脱水缩合获 得的聚酯多元醇、借助二元醇与碳酸烷基酯的反应获得的聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多 元醇以及聚醚多元醇。用作软链段材料的市售多元醇的示例包括由Daicel Chemical Industries 制造的 Placcel 205 和 Placcel 240。
[0086] 硬链段材料
[0087] 此外，作为硬链段材料，优选地使用具有能够与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。 此外，优选的是，树脂是柔性的并且从柔性角度看，树脂是具有直链的脂肪族树脂。具体地， 优选的是，使用含有两个或更多个羟基的丙烯酸类树脂、含有两个或更多个羟基的聚丁二 烯树脂以及具有两个或更多个环氧基的环氧树脂。
[0088] 市售的含有两个或更多个羟基的丙稀酸类树脂的示例包括由Soken Chemical Engineering Co.，Ltd.制造的 Act Flow(品级：UMB-2005B、UMB-2005P、UMB-2005、 UME-2005 等）。
[0089] 市售的含有两个或更多个羟基的聚丁二稀树脂的示例包括由Idemitsu Kosan Co.，Ltd.制造的 R-45HT。
[0090] 作为具有两个或更多个环氧基的环氧树脂，优选地使用韧性比相关技术中的环氧 树脂更软的环氧树脂，而不是使用相关技术中具有诸如硬和易碎等特性的普通环氧树脂。 在分子结构方面，在其主链结构中，具有可以增加主链的移动性的结构（柔性骨架）的环氧 树脂是适合的，并且柔性骨架的示例包括亚烷基骨架、环烷烃骨架以及聚氧化烯骨架等，并 且聚氧化烯骨架特别适合。
[0091] 此外，在物理特性方面，与相关技术中的环氧树脂相比，相对于分子量而言具有 低粘度的环氧树脂是适合的。具体地，优选的是，重均分子量在900±100的范围内并 且25°C的粘度在15000mPa，s±5000mPa，s的范围内，并且更优选的是，25°C的粘度在 15000mPa ? s±3000mPa ? s的范围内。具有这种特性的市售环氧树脂的示例包括由DIC Corporation 制造的 EPLICON EXA-4850-150。
[0092] 当使用硬链段材料和软链段材料时，构成硬链段的材料相对于硬链段材料和软链 段材料的总量的重量比（下文中，称为"硬链段材料比"）优选地在10重量％至30重量％ 的范围内，更优选地在13重量％至23重量％的范围内，甚至更优选地为15重量％至20重 量％。
[0093] 通过具有大于或等于10重量％的硬链段材料比，可以获得耐磨性。相反，通过具 有小于或等于30重量％的硬链段材料比，可以获得柔性和延展性并且可以防止裂纹的生 成。
[0094] 多异氰酸酯
[0095] 聚氨酯橡胶的合成中使用的多异氰酸酯的示例包括4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸 酯（MDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯（TDI)、1，6-六亚甲基二异氰酸酯（HDI)、1，5-萘二异氰酸 酯（NDI)以及3, 3-二甲基苯基-4, 4-二异氰酸酯（TODI)。
[0096] 从容易形成具有所需尺寸（粒径）的硬链段聚集体的观点来看，4, 4' -二苯基甲 烷二异氰酸酯（MDI)、1，5-萘二异氰酸酯（NDI)以及六亚甲基二异氰酸酯（HDI)是更优选 的作为多异氰酸酯。
[0097] 基于100重量份，具有能够与多异氰酸酯的异氰酸酯基反应的官能团的树脂的混 合量优选地是20重量份至40重量份，更优选地是20重量份至35重量份，甚至更优选地是 20重量份至30重量份。
[0098] 当其混合量大于或等于20重量份时，可确保氨基甲酸酯的结合量较大，且使硬链 段生长，从而可以获得所需硬度。相反，当其混合量小于或等于40重量份时，硬链段不会过 度增大，从而可以获得延展性并且防止滑动部件的裂纹的生成。
[0099] 交联剂
[0100] 交联剂的示例包括二元醇（双官能性）、三元醇（三官能性）以及四元醇（四官能 性），并且这些醇可以组合使用。此外，胺化合物可以用作交联剂。交联中优选地使用三官 能性以上的交联剂。三官能性交联剂的示例包括三羟甲基丙烷、丙三醇以及三异丙醇胺。
[0101] 基于100重量份，具有能够与交联剂的异氰酸酯基反应的官能团的树脂的混合量 优选地是小于或等于2重量份。当其混合量小于或等于2重量份时，分子运动不受化学交 联限制，并且源于氨基甲酸酯结合的硬链段由于熟化而极大生长，因此，可以容易地获得所 需的硬度。
[0102] 基材（形成含碳区域之前的基材）的形成方法
[0103] 在制造整体含有作为一种树脂的聚氨酯橡胶的基材（形成含碳区域之前的基材） 时，可以使用诸如预聚物法或一步法等聚氨酯的一般制造方法。可以借助适合于本示例性 实施方式的预聚物法获得强度和耐磨性优秀的聚氨酯，但制造方法不受限制。
[0104] 通过将多异氰酸酯化合物和交联剂等与上述多元醇掺混而形成聚氨酯橡胶。通过 将借助例如上述方法制造的基材形成用组合物经离心成型或挤出成型形成为片状，并且通 过使该组合物经受切割处理，来实现形成含碳区域之前的基材的形成。
[0105] 这里，将详细描述制造形成含碳区域之前的基材的方法的示例。
[0106] 首先，将软链段材料（例如，聚己内酯多元醇）与硬链段材料（例如，含有两个或 更多个羟基的丙烯酸类树脂）混合（例如，以8:2的重量比）。
[0107] 接着，将异氰酸酯化合物（例如，4, 4'-二苯基甲烷二异氰酸酯）添加到软链段材 料与硬链段材料的混合物中，并且例如使混合物在氮气氛下进行反应。此时的温度优选地 是60°C至150°C并且更优选地是80°C到130°C。此外，反应时间优选地是0. 1小时至3小 时并且更优选地是1小时至2小时。
[0108] 随后，向其中混合物进一步添加异氰酸酯化合物，并且例如，使混合物在氮气氛下 反应，以获得预聚物。此时的温度优选地是40°C至100°C，更优选地是60°C到90°C。此外， 反应时间优选地是30分钟至6小时并且更优选地是1小时至4小时。
[0109] 接着，使预聚物的温度升高，并且在减压下对预聚物进行消泡。此时的温度优选地 是60°C至120°C并且更优选地是80°C至100°C。此外，反应时间优选地是10分钟至2小时 并且更优选地是30分钟至1小时。
[0110] 然后，将交联剂（例如，1，4-丁二醇或三羟甲基丙烷）添加到预聚物中，并且将触 变组合物与其进一步混合，以制备基材形成用组合物。
[0111] 接着，将上述基材形成用组合物倒入离心成型机的模具中，并且经受固化反应。此 时模具的温度优选地是 8(TC至160°C并且更优选地是100°C到140°C。此外，反应时间优选 地是20分钟至3小时并且更优选地是30分钟至2小时。
[0112] 使组合物进一步经受交联反应并且冷却，然后，通过切割冷却后的组合物来使形 成含碳区域之前的基材形成。交联反应期间熟化和加热的温度优选地是70°C至130°C，更 优选地是80°C至130°C，甚至更优选地是100°C到120°C。此外，反应时间优选地是1小时 至48小时并且更优选地是10小时至24小时。
[0113] 物理特性
[0114] 作为基材中含有的树脂，具有小于或等于85度的JIS-A硬度的橡胶是优选的。橡 胶的硬度更优选地是70度至85度，甚至更优选地是73度至82度。
[0115] 借助以下方法测量上述JIS-A硬度。
[0116] 借助使用硬度计的测试方法来测量硬度，利用该硬度计从借助弹簧按压具有由橡 胶样品的表面确定的形状的压针时的压痕深度测得硬度。
[0117] 当基材中含有的树脂是聚氨酯橡胶时，聚氨酯橡胶的重均分子量优选地在1000 至4000的范围内并且更优选地在1500至3500的范围内。
[0118] (基材中的含碳区域和碳层）
[0119] 根据示例性实施方式的基材在更靠与被接触部件接触的接触侧具有含具有sp3 键的碳的含碳区域。形成含碳区域的方法不受具体限制，但是其示例包括通过将等离子体 离子直接注入到含有树脂的基材中使具有sp3键的碳原子渗透到基材中的方法。
[0120] 此外，根据示例性实施方式的滑动部件可以在更靠含碳区域的与被接触部件接触 的接触侧的表面上包括不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层。形成碳层的方法也不受 具体限制，但是其示例包括通过在借助直接注入等离子体离子的上述方法形成含碳区域时 调节用于注入离子的时间来将具有sp3键的碳堆叠到含碳区域的外部的方法。
[0121] 借助脉冲等离子体离子注入法形成含碳区域和碳层
[0122] 这里，将描述可以在基材中形成含碳区域和碳层的脉冲等离子体离子注入法。
[0123] 在脉冲等离子体离子注入法中，通过借助使用至少一种或更多种用于离子注入的 气体经由脉冲等离子体来组合离子注入过程与膜形成过程的复合过程而在与基材的被接 触部件接触的接触侧上形成含碳区域，并且在与含碳区域的被接触部件接触的接触侧上的 表面上形成碳层。此外，使用脉冲等离子体的表面调节过程可以在上述复合过程之前提供。
[0124] 在以该方式形成的含碳区域中，通过选择基材中树脂的类型，使树脂与具有sp3 键的碳结合，并且形成类金刚石OLC)。此外，在借助上述方法形成的碳层中，堆叠具有sp3 键的碳，并且形成DLC层。
[0125] 这里，将更详细地描述形成方法。
[0126] 将用于等离子体生成的高频电源和用于高压脉冲生成的电源借助共同的引线连 接到腔内的基材，并且从用于等离子体生成的高频电源向基材施加高频脉冲（脉冲RF电 压），以沿着基材的外形向外围生成等离子体。然后，在等离子体中或在辉光等离子体之后， 从用于高压脉冲生成的电源将负高压脉冲（DC脉冲电压）向基材施加至少一次，并且反复 执行高频脉冲的施加和负高压脉冲的施加。对高频脉冲的施加和高压脉冲的施加进行重复 的次数优选地在100次/秒至5000次/秒的范围内。
[0127] 优选的是，高频脉冲宽度被设置为2 y s至200 y s的短脉冲，并且高压脉冲宽度被 设置为〇. 2 y s至50 y s的短脉冲。在高频脉冲的施加之后经过10 y s至300 y s后，施加 高压脉冲。
[0128] 作为表面调节过程中使用的气体，使用含有氩气和甲烷、并且还含有氢气的混合 气体。
[0129] 当形成碳层时，甲烷气体适合被用作用于脉冲等离子体离子注入的气体。用于膜 形成的气体的示例包括从由乙炔、丙烷、丁烷、己烷、苯、氯苯以及甲苯组成的组选择的一种 或更多种气体。
[0130] 通过在以例如5keV至30keV的动能激励的状态下将至少含有Si离子和C离 子的等离子体离子（这些等离子体离子借助高压脉冲的施加在基材的表面附近离析 (isolate))注入到基材中，在防止处理温度在50 °C至100 °C的范围内的同时，可以在基材 内部形成含碳区域。此外，可以将DCL层（即，碳层）在0. 2ym至l.Oym的范围内堆积在 含碳区域的表面上。
[0131] 此外，除了具有sp3键的C原子或Si成分之外，含碳区域和碳层可以还含有N原 子和F原子，作为成分。
[0132] 通过含有N原子，在滑动部件中防止由于摩擦生电而引起的粉体的固定。此外，通 过含有F原子，提高滑动部件中滑动部的离型特性并且防止粉体的固定。
[0133] 含有N原子时所使用的用于注入的气体的示例包括其中氩气、氢气、氧气以及氨 气混合在一起的气体。
[0134] 此外，含有F原子时所使用的用于注入的气体的示例包括其中六甲基二硅醚 (HMDS0)和乙炔（C 2H2)以及氟碳（C3F8)以1:1:0. 1的比例混合的气体。
[0135] 优选地从滑动部件与被接触部件接触的表面侧执行离子的注入。例如，在图2所 示的清洁刮板342的情况下，优选的是，离子从与图像保持部件（感光鼓）31接触的表面 (即，末端面3B侧）注入。
[0136] 厚度
[0137] 优选的是，含碳区域的从被接触部件的接触面侧的厚度是0. 1 ym至50 ym。
[0138] 当含碳区域的厚度大于或等于0. 1 ym时，在获得所需低滑动特性方面是优选的。 相反，当含碳区域的厚度小于或等于5. 0 y m时，在通过维持作为含碳区域的树脂（橡胶） 的韧性（粘弹性）来防止在与杂质碰撞时的损害方面是优选的。
[0139] 通过调节例如如上所述注入离子时的所施加电压、电流、重复脉冲数、脉冲宽度、 延迟时间等，控制含碳区域的厚度。
[0140] 作为碳层的厚度，Onm至500nm是优选的，lOnm至200nm是更优选的，lOnm至lOOnm 是甚至更优选的。
[0141] 当含碳区域的厚度小于或等于500nm时，因为即使在发生碳层的剥离时也几乎不 生成分离片，所以在防止由于与被接触部件接触的分离片而引起的、被接触部件上的刮伤 方面是优选的。
[0142] 例如，通过调节注入离子的时间来控制碳层的厚度。
[0143] 用途
[0144] 示例性实施方式的滑动部件例如适宜被用作清洁刮板。只要部件的表面需要清 洁，待由清洁刮板清洁的部件就不受具体限制。部件的示例包括图像保持部件（感光体）、 中间转印部件、充电棍、转印棍、被转印材料传送带、供纸棍以及用于从清洁刷（该清洁刷 从图像保持部件去除色调剂）进一步去除色调剂的去色调剂辊。
[0145] 此外，只要滑动部件被布置为与图像形成装置中的除了清洁刮板之外的其他部件 接触并滑动，示例性实施方式的滑动部件就不受具体限制，并且可以用于每个部件。其他用 途的示例包括旋转棍的表面、记录介质馈送路径的表面、气密包封（airtight packing)的 表面、滑动垫的表面以及纸张。
[0146] (清洁设备、处理盒以及图像形成装置）
[0147] 接着，将描述其中示例性实施方式的滑动部件被用作清洁刮板时的清洁设备、处 理盒以及图像形成装置。
[0148] 只要清洁设备设置有示例性实施方式的滑动部件作为与待清洁部件的表面接触 并且对待清洁部件的表面进行清洁的清洁刮板，示例性实施方式的清洁设备就不受具体限 制。清洁设备的构造示例的示例包括这样的构造：清洁刮板固定到在待清洁部件侧上具有 开口的清洁壳体的内部，使得边缘的末端变成开口侧，并且该构造设置有传送部件，该传送 部件将经由清洁刮板从待清洁部件的表面收集的诸如废弃色调剂等的杂质引导到用于收 集杂质的容器。此外，可以在示例性实施方式的清洁设备中使用两个或更多个示例性实施 方式的清洁刮板。
[0149] 当使用示例性实施方式的清洁刮板清洁中间转印带等的中间转印部件时，经由中 间转印部件按压清洁刮板所使用的力NF(法向力）优选地在1. 2gf/mm至3. Ogf/mm的范围 内，并且更优选地在1. 6gf/mm至2. 5gf/mm的范围内。
[0150] 此外，清洁刮板的末端部咬进中间转印部件中的长度优选地在0. 6mm至2. Omm的 范围内，并且更优选地在〇. 9mm至1. 4mm的范围内。
[0151] 清洁刮板与中间转印部件之间的接触部中的角度W/A(工作角度）优选地在8°至 14°的范围内，并且更优选地在10°至12°的范围内。
[0152] 相反，只要处理盒与诸如图像保持部件或中间转印部件等的一个或更多个待清洁 部件的表面接触并且设 置有示例性实施方式的清洁设备作为对待清洁部件的表面进行清 洁的清洁设备，示例性实施方式的处理盒就不受具体限制。例如，处理盒包括中间转印部件 和对中间转印部件的表面进行清洁的示例性实施方式的清洁设备，并且从图像形成装置可 拆卸的模式。此外，除了示例性实施方式的清洁设备之外，可以结合使用清洁刷等。
[0153] 图像形成装置和清洁设备的具体示例
[0154] 接着，将参照附图详细描述示例性实施方式的清洁刮板以及使用示例性实施方式 的清洁刮板的图像形成装置和清洁设备的具体示例。
[0155] 图4是示出了根据示例性实施方式的图像形成装置的示例的示意图，该示意图表 示所谓的纵列式图像形成装置。
[0156] 在图4中，21表示主体外壳，22和22a至22d表示图像形成单元，23表示带模块， 24表示记录介质供给盒，25表示记录介质馈送路径，30表示各个感光体单元，31表示感光 鼓，33表示各个显影单元，34表示清洁设备，35和35a至35d表示色调剂盒，40表示曝光单 元，41表示单元壳体，42表示多棱镜，51表示初次转印设备，52表示二次转印设备，53表示 带清洁设备，61表示递送棍，62表示馈送棍，63表示定位棍，66表示定影设备，67表示排出 棍，68表示排出单元，71表示手动馈送供给设备，72表示递送棍，73表示双面记录单元，74 表示引导辊，76表示馈送路径，77表示馈送辊，230表示中间转印带，231和232表示支撑 辊，521表示二次转印辊，并且531表示清洁刮板。
[0157] 图4所示的纵列式图像形成装置是这样的装置：针对四种颜色（示例性实施方式 中，黄色、品红色、青色以及黑色）的图像形成单元22(具体地，22a至22d)设置在主体外壳 21内；包括沿着图像形成单元22中的每一个的布置方向循环和传送的中间转印带230的 带模块23布置在图像形成单元上；内部容纳诸如纸张等的记录介质（未示出）的记录介质 供给盒24布置在主体外壳21下方；并且变成从记录介质供给盒24的用于记录介质的馈送 路径的记录介质馈送路径25沿垂直方向布置。
[0158] 在示例性实施方式中，图像形成单元22(22a至22d)的每一个在中间转印带230 的循环方向上从上游侧按顺序形成例如黄色、品红色、青色以及黑色（排布不限于该顺序） 的色调剂图像，并且设置有各个感光体单元30、各个显影单元33以及一个共用的曝光单元 40 〇
[0159] 这里，感光体单元30是这样的单元：例如，感光鼓31、预先对感光鼓31进行充电 的充电设备（充电辊）32以及去除感光鼓31上的残留色调剂的清洁设备34-体形成为子 盒。
[0160] 此外，显影单元33使用相应颜色的色调剂（示例性实施方式中，例如，负极性）对 在充电后的感光鼓31上经由曝光单元40曝光并形成的静电潜像进行显影，并且与由例如， 感光体单元30组成的子盒一体化以构成处理盒（所谓的客户可替换单元）。
[0161] 当然，感光体单元30可以从显影单元33分离作为独立的处理盒。此外，在图4中， 附图标记35 (35a至35d)是用于将各个颜色成分色调剂补充到各个显影单元33的色调剂 盒（未示出色调剂补充路径）。
[0162] 相反，曝光单元40是这样的单元：例如，四个半导体激光器（未示出）、一个多棱 镜42、成像透镜（未示出）以及分别对应于感光体单元30的反射镜（未示出）存储在单元 壳体41中；并且来自各颜色成分的半导体激光器的光束经由多棱镜42经受偏向扫描，并且 被布置为使得借助成像透镜和反射镜将光图像引导到相应的感光鼓31上的曝光点。
[0163] 此外，在示例性实施方式中，带模块23是其中中间转印带230桥接在一对支撑辊 (其中之一是驱动辊）231、232之间的模块。初次转印设备51 (该示例中，初次转印辊）布 置在与各个感光体单元30的感光鼓31对应的中间转印带230的背面上。通过向初次转印 设备51施加具有与色调剂的充电极性相反的极性的电压，将感光鼓31上的色调剂图像静 电转印在中间转印带230侧上。此外，二次转印设备52布置在与中间转印带230的最下游 侧上的图像形成单元22d的下游侧上的支撑辊232对应的一部分中，并且将中间转印带230 上的初次转印图像二次转印（集中转印）到记录介质。
[0164] 在示例性实施方式中，二次转印设备52设置有二次转印辊521，该二次转印辊521 被设置为与中间转印带230的色调剂图像保持压力接触；以及背面辊（该示例中，还用作支 撑辊232)，该背面辊布置在中间转印带230的背面上，形成二次转印辊521的对向电极。例 如，二次转印辊521接地，并且将具有与色调剂的充电极性相同的极性的偏压施加于背面 辊（支撑辊232)。
[0165] 此外，带清洁设备53布置在中间转印带230的最上游侧上的图像形成单元22a的 上游侧上，并且去除中间转印带230上的残留色调剂。示例性实施方式的清洁刮板用作在 带清洁设备53中使用的清洁刮板531。
[0166] 此外，递送记录介质的递送棍61设置在记录介质供给盒24上。递送记录介质的馈 送辊62紧接着布置在递送辊61之后，并且在确定的时刻向二次转印部位供给记录介质的 配准棍（定位棍）63布置在紧接在二次转印部位之前定位的记录介质馈送路径25上。相 反，定影设备66设置在位于二次转印部位的下游侧上的记录介质馈送路径25中，用于排出 记录介质的排出辊67设置在定影设备66的下游侧上，并且所排出的记录介质容纳在形成 于主体外壳21的顶部上的排出单元68中。
[0167] 此外，在示例性实施方式中，手动馈送供给设备（MSI)71设置在主体外壳21侧上。 手动馈送供给设备71上的记录介质由递送棍72和馈送棍62被朝向记录介质馈送路径25 递送。
[0168] 此外，双面记录单元73附接到主体外壳21。当选择在记录介质的两面上执行图像 记录的双面模式时，双面记录单元73使用排出棍67反转一面被记录过的记录介质，并且使 用双面记录单元的入口附近的引导辊74将记录介质送入双面记录单元的内部，使用馈送 棍77沿着双面记录单元内部的记录介质返回馈送路径76传送记录介质，并且再次向定位 棍63侧供给记录介质。
[0169] 接着，将详细描述布置在图4所示的纵列式图像形成装置内部的清洁设备34。
[0170] 图5是示出了根据示例性实施方式的清洁设备的示例的示意性剖面图，并且是示 出了图4所示的与清洁设备34 -起形成为子盒的感光鼓31和充电辊32、以及显影单元33 的图。
[0171] 在图5中，32表示充电设备（充电辊），331表示单元壳体，332表示显影辊，333表 示色调剂传送部件，334表示传送带，335表示显影剂量调节部件，341表示清洁壳体，342表 示清洁刮板，344表示膜密封件，并且345表示传送部件。
[0172] 清洁设备34具有内部容纳残留色调剂并且与感光鼓31相反地开口的清洁壳体 341。被布置为与感光鼓31接触的清洁刮板342借助托架（未示出）附接到清洁壳体341 的开口的下边缘。同时，气密地维持感光鼓31与清洁壳体之间的空间的膜密封件344附接 到清洁壳体341的开口的上边缘。附图标记345是将清洁壳体341中容纳的废弃色调剂引 导到废弃色调剂容器的传送部件。
[0173] 在示例性实施方式中，在各个图像形成单元22 (22a至22d)的每个清洁设备34 中，示例性实施方式的清洁刮板可以用作清洁刮板342。另外，示例性实施方式的清洁刮板 还可以用作在带清洁设备53中使用的清洁刮板531。
[0174] 另外，如图5所示，示例性实施方式中使用的显影单元（显影设备）33具有例如， 内部容纳显影剂并且与感光鼓31相反地开口的单元壳体331。这里，显影辊332布置在面 向单元壳体331的开口的部分处，并且用于搅拌并传送显影剂的色调剂传送部件333布置 在单元壳体331中。此外，传送带334布置在显影辊332与色调剂传送部件333之间。
[0175] 在显影期间，将显影剂供给至显影辊332,然后例如在由显影剂量调节部件335调 节显影剂层的厚度的状态下将显影剂传送到与感光鼓31相反的显影区域。
[0176] 由色调剂和载体形成的双组分显影剂用作示例性实施方式中的显影单元33。然 而，使用仅由色调剂形成的单组分显影剂也是可以接受的。
[0177] 接着，将描述根据示例性实施方式的图像形成装置的操作。首先，当各个图像形成 单元22 (22a至22d)形成对应于各个颜色的单色色调剂图像时，使所形成的色调剂图像顺 序交叠，并初次转印在中间转印带230的表面上，以便与原稿信息一致。接着，使用二次转 印设备52将转印在中间转印带230的表面上的彩色色调剂图像转印在记录介质的表面上， 并且将上面转印有彩色色调剂图像的记录介质在使用定影设备66进行定影处理后排出到 排出单元68。
[0178] 同时，在各个图像形成单元22(22a至22d)中，由清洁设备34清洁感光鼓31上的 残留色调剂，并且由带清洁设备53清洁中间转印带230上的残留色调剂。
[0179] 在这种图像形成过程中，经由清洁设备34和带清洁设备53中的每一个来清洁残 留色调剂。
[0180] 与直接固定到如图5所示的清洁设备34内的膜部件的清洁刮板不同，清洁刮板 342可以借助弹簧材料固定。
[0181] 示例
[0182] 下文中，将参照示例描述本发明，但本发明不仅限于示例。以下描述中的"份"意 为"重量份"。
[0183] 示例 1
[0184] 不具有含碳区域的基材的制造
[0185] 首先，将聚己内醋多元醇（由 Daicel Chemical Industries, Ltd.制造的Placcel 205,平均分子量为529并且羟值为212KOHmg/g)和聚己内酯多元醇（由Daicel Chemical Industries, Ltd.制造的Placcel 240,平均分子量为4155并且羟值为27KOHmg/g)用作 多元醇组分的软链段材料。此外，将含有两个或更多个羟基的丙烯酸类树脂（由Soken Chemical&Engineering Co.，Ltd 制造的 Act Flow UMB-2005B)用作硬链段材料，并且将上 述软链段材料与硬链段材料以8:2的比例（重量比）混合。
[0186] 接着，将6. 26份的4, 4' -二苯基甲烧二异氰酸醋（由Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.制造的Millionate MT)作为异氰酸醋化合物添加到100份的软链段 材料和硬链段材料的混合物中，并且使混合物在氮气氛下于70°C反应3小时。选择反应中 使用的异氰酸酯化合物的量，使得反应体系中含有的异氰酸酯基与羟基的比（异氰酸酯基 /羟基）变为0.5。
[0187] 随后，向其中添加34. 3份上述异氰酸酯化合物，并且使混合物在70°C反应3小时， 以获得预聚物。用于获得预聚物的异氰酸酯化合物的总量是40. 56份。
[0188] 接着，将预聚物的温度升高到KKTC，并且在减压下使预聚物消泡1小时。然后， 将7. 14份的1，4- 丁二醇和三羟甲基丙烷的混合物（重量比=60/40)添加到100份预聚 物中，使混合物混合3分钟，以使其中不含有泡沫，从而制备基材形成用组合物A。
[0189] 接着，将上述基材形成用组合物A倒入其中模具的温度被调节为140°C的离心成 型机中并且经受1小时的固化反应。接着，在ll〇°C对组合物进行24小时的熟化和加热，并 且在冷却之后切割以获得具有长度为320mm、宽度为12mm并且厚度为2mm的基材A。
[0190] 含碳区域和碳层的形成
[0191] 借助脉冲等离子体离子注入法，通过将具有sp3键的碳离子注入到与基材A的被 接触部件接触的接触侧中来形成含碳区域，并且将碳层形成在含碳区域的外部（在与被接 触部件接触的接触面上）。下文中，将具体描述脉冲等离子体离子注入法。
[0192] 通过在甲烷气体的等离子体中向基材A施加高压脉冲（15kV至35kV)，将碳离子主 要注入到基材A中。因此，碳离子切割由橡胶形成的基材A的碳原子之间的键或碳与氢之 间的键，并且替换为橡胶中的碳或氢。因此，形成其中注入碳原子直到从基材A起至少大于 或等于0. 1 ym的深度的含碳区域。
[0193]这里，为了提高含碳区域的渗透，增加气体压力（在0? 5Pa至2Pa的范围内），并且 尽可能地增加高压脉冲的重复次数（2000pps至lOOOOpps)。接着，在甲烧气体的等离子体 中，至少一次地向包封（packing)主体施加待施加低压脉冲（2kV至5kV)。因此，将碳层形 成在基材A的含碳区域的表面上。可以在上述离子注入过程之前提供使用脉冲等离子体的 表面调节过程。
[0194] 参考例1
[0195] 原样使用示例1中制造的基材A，而未形成含碳区域和碳层。
[0196] 比较例1
[0197] 示例1中制造的基材A未形成有含碳区域和碳层，并且使用异氰酸酯使与被接触 部件接触的接触侧经受固化处理。使用异氰酸酯的固化处理借助JP-A-2013-80077的段落 【0039】至【0049】中公开的方法实施。
[0198] 将描述用于实施固化处理的具体过程。作为将异氰酸酯化合物浸渍到基材A中的 方法，首先，将温度设定为多异氰酸酯化合物为液体状态的温度，并且将基材A浸渍在多异 氰酸酯化合物中。类似地，优选的是，浸渍之后多异氰酸酯化合物的温度是多异氰酸酯化合 物为液体状态的温度。以这种方式，将氨基甲酸酯（urethane)浸渍在多异氰酸酯化合物 中，并且在擦拭氨基甲酸酯的表面上留下的多异氰酸酯化合物。然后，通过推进浸渍后的多 异氰酸酯化合物与聚氨酯橡胶之间的反应来实施固化处理。
[0199] 比较例2
[0200] 针对通过使用异氰酸酯实施固化处理而在比较例1中制造的基材进一步执行示 例1中执行的脉冲等离子体离子注入，以形成含碳区域和碳层。
[0201] 评估测试
[0202] 与被接触部件接触的接触角（边缘）附近的硬度的测量
[0203] 借助以下方法测量边缘附近的硬度。
[0204] 从与被接触部件接触的清洁刮板的表面（即，从末端面3B侧）使用微橡胶硬度计 (由 Kobunshi Keiki Co.，Ltd.制造的 ASKER MD-lcapa)测量硬度。
[0205] 裂纹测试
[0206] 通过执行以下测试，测量直到生成裂纹为止的循环数。
[0207] 使用上面卡有铁粉均匀分散在聚酰亚胺树脂上的纸张的转盘型冲击测试机来检 查有无生成裂纹。将转盘的旋转数设定为309mm/ sec，将刮板与被接触部件接触期间的负载 设定为3gf/mm，并且将接触角设定为21度。在300个循环之后，比较例1和比较例2中产 生裂纹，然而，示例1和参考例1中未产生裂纹。
[0208] 表 1
[0210] 假定即使基材的材料彼此相同，示例1的基材的硬度也高于参考例1的基材的硬 度并且比较例1的基材的硬度也高于比较例2的基材的硬度，这是因为含碳区域的有无。
[0211] 示例1的滑动部件在图像形成装置（其中由Fuji Xerox Co.，Ltd.制造的 700Digital Color Press (数字彩色印刷机）（商品名）的处理速度转换为高速的图像形 成装置）被配备作为清洁刮板，并且使用光学显微镜（由Keyence Corporation制造的VK 9500)观察在未使用状态下和在实际使用条件下使用后的滑动部件的表面。未使用产品的 碳层上不存在裂缝。然而，在使用之后的碳层上产生裂缝和裂纹。然而，即使最初未向接触 面（末端面）施加润滑剂，在打印期间也维持良好的清洁，并且即使在形成50000个图像之 后，也不出现刮板的卷边。
[0212] 相反，在仅由未经受离子注入的橡胶形成的刮板（参考例1)中，在高温高湿环境 (30°C和80% RH)中出现了刮板的卷边。
[0213] 另外，在使用异氰酸酯进行固化处理的刮板（比较例1)中，在低的图像连续行进 期间生成裂纹，并且出现清洁故障。
[0214] 从上述结果，根据根据示例的滑动部件，发现可以获得滑动部件与被接触部件之 间的低滑动特性，并且可以防止裂纹的生成。
[0215] 对本发明的示例性实施方式的上述说明是为了例示和说明的目的而提供的。并非 旨在对本发明进行穷尽或者将本发明限于所公开的精确形式。显而易见的是，许多修改例 和变型例对于本领域的普通技术人员是明显的。选择了实施方式进行说明以最好地解释本 发明的原理及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式， 以及适合于所设想的具体用途的各种变型。本发明的范围旨在由以下权利要求及其等同物 来限定。
【主权项】
1. 一种用于图像形成的滑动部件，该用于图像形成的滑动部件被布置为在图像形成装 置中在至少与被接触部件接触的同时滑动，该用于图像形成的滑动部件包括： 基材，该基材整体含有树脂，并且该基材在与所述被接触部件接触的接触侧还具有含 有碳的含碳区域，所述碳具有sp3键，并且该基材中除了所述含碳区域之外的区域由同一 材料形成， 其中，所述滑动部件满足以下（A)和（B)要求中的任意一个要求： (A) 所述含碳区域构成与所述被接触部件接触的接触部；以及 (B) 所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的表面 上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且所述碳层构成与所述被接触部件 接触的接触部。2. -种用于图像形成的滑动部件，该用于图像形成的滑动部件被布置为在图像形成装 置中在至少与被接触部件接触的同时滑动，该用于图像形成的滑动部件包括： 基材，该基材整体含有不具有由异氨酸酯形成的交联结构的树脂，并且该基材在与所 述被接触部件接触的接触侧还具有含有碳的含碳区域，所述碳具有sp3键， 其中，所述滑动部件满足以下（A)和（B)要求中的任意一个要求： (A) 所述含碳区域构成与所述被接触部件接触的接触部；以及 (B) 所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的表面 上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且所述碳层构成与所述被接触部件 接触的接触部。3. 根据权利要求1或2所述的用于图像形成的滑动部件， 其中，所述滑动部件满足上述（B)的要求。4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的用于图像形成的滑动部件， 其中，所述碳层的厚度小于或等于500nm。5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的用于图像形成的滑动部件， 其中，所述基材中含有的所述树脂是具有小于或等于85度的JIS-A硬度的橡胶。6. 根据权利要求1至5中任意一项所述的用于图像形成的滑动部件， 其中，所述滑动部件是在与所述被接触部件接触的同时清洁所述被接触部件的表面的 清洁部件。7. -种清洁设备，该清洁设备包括： 根据权利要求6所述的用于图像形成的滑动部件，该用于图像形成的滑动部件作为清 洁部件。8. -种处理盒，该处理盒包括： 根据权利要求7所述的清洁设备， 其中，所述处理盒能够从图像形成装置拆卸。9. 一种图像形成装置，该图像形成装置包括： 图像保持部件； 充电设备，该充电设备对所述图像保持部件进行充电； 静电潜像形成设备，该静电潜像形成设备在充电后的图像保持部件的表面上形成静电 潜像； 显影设备，该显影设备使用色调剂对形成在所述图像保持部件的所述表面上的所述静 电潜像进行显影，以形成色调剂图像； 中间转印部件，形成在所述图像保持部件上的所述色调剂图像被转印在该中间转印部 件上； 初次转印设备，该初次转印设备将形成在所述图像保持部件上的所述色调剂图像初次 转印在所述中间转印部件的表面上； 二次转印设备，该二次转印设备将转印在所述中间转印部件上的所述色调剂图像二次 转印在记录介质上；以及 根据权利要求7所述的清洁设备，该清洁设备通过使所述用于图像形成的滑动部件与 在所述色调剂图像由所述二次转印设备转印后的所述中间转印部件的所述表面接触，来执 行清洁。
【专利摘要】本发明涉及用于图像形成装置的滑动部件、清洁设备、处理盒以及图像形成装置。布置在图像形成装置中的用于图像形成的滑动部件包括基材，该基材整体含有树脂，且在与所述被接触部件接触的接触侧还具有含具有sp3键的碳的含碳区域，并且该基材中除了所述含碳区域之外的区域由同一材料形成，其中，所述滑动部件满足以下(A)和(B)要求中的任意一个要求：(A)所述含碳区域构成与所述被接触部件接触的接触部；以及(B)所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的表面上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且构成与所述被接触部件接触的接触部。
【IPC分类】G03G21/00, G03G21/18, G03G15/00
【公开号】CN104898392
【申请号】CN201510094683
【发明人】田中大辅
【申请人】富士施乐株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月3日
【公告号】US9213299, US20150253721
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于图像形成装置的滑动部件、清洁设备、处理盒以及图像形成装置。
【背景技术】
[0002] 电子照相系统的图像形成装置设置有用于对残留在图像保持部件、中间转印带等 中的显影剂进行清洁的清洁设备。作为清洁设备，通常使用将诸如聚氨酯橡胶等的树脂作 为基材的弹性清洁刮板。清洁刮板被设置为使得角部（边缘）与被接触部件接触并且通过 滑动使用边缘刮除显影剂。除了清洁刮板之外，图像形成装置还包括滑动部件，该滑动部件 以该滑动部件被布置为与其他部件接触并滑动的模式使用。
[0003] 例如，专利文献1公开了一种设置有清洁设备的电子照相图像形成装置，该图像 形成装置包括：图像保持部件，该图像保持部件上形成静电潜像；润滑剂涂覆刷，该润滑剂 涂覆刷将润滑剂涂覆在图像保持部件的表面上；以及弹性刮板，该弹性刮板用于去除残留 在图像保持部件的表面上的色调剂。电子照相图像形成装置设置有用于使用润滑剂检测弹 性刮板中生成的振动的单元，并且使用检测信号控制图像保持部件的表面上的润滑剂的供 给量。
[0004] 专利文献2公开了一种清洁刮板，该清洁刮板在色调剂保持部件接触部上形成通 过使异氰酸酯化合物与聚氨酯树脂反应而形成的、具有预定形状的硬化层，并且控制硬化 层的tan S与自由长度部的tan S之间的关系。
[0005] 专利文献3公开了一种用于电子摄影术的清洁器刮板，该清洁器刮板的表面涂布 有由非晶碳膜形成的等离子体聚合膜，该非晶碳膜上在真空中经由辉光放电等离子体堆积 有机化合物。
[0006] 专利文献4公开了一种清洁残留在图像载体上的图像形成颗粒的清洁设备。清洁 设备具有与图像载体接触的清洁部件，并且不管图像载体的运动的停止与否，图像载体与 清洁部件之间的接触部的形状都维持为未变形状态。清洁部件设置有板状基材和对与基材 和图像载体的接触部对应的至少一部分进行涂布的涂层。在清洁部件中，涂层满足：a、维氏 硬度大于或等于1500HV ;b、摩擦系数小于或等于涂布之前基材的摩擦系数；以及c、表面粗 糙度小于或等于涂覆之前基材的表面粗糙度。
[0007] 专利文献5公开了一种聚氨酯橡胶清洁刮板，该聚氨酯橡胶清洁刮板中使用异氰 酸酯化合物使与待清洁部件的接触部经受固化处理，并且借助等离子体离子注入/膜形成 方法形成CVD润滑膜。
[0008] 专利文献6公开了一种用于图像形成方法的刮板，该刮板在移动部件的表面上滑 动，该移动部件的表面由片状聚氨酯橡胶成型体形成并且色调剂附着到该表面。用于图像 形成方法的刮板通过在聚氨酯橡胶成型体的表面上合成由等离子体聚合碳形成的低摩擦 层la而形成。
[0009] 【专利文献 1】JP-A-2004-279734
[0010] 【专利文献 2】JP-A-2001-343874
[0011] 【专利文献 3】JP-A-64-90484
[0012] 【专利文献 4】JP-A-2005-274952
[0013] 【专利文献 5】JP-A-2013-80077
[0014] 【专利文献 6】JP-A-9-160457
【发明内容】
[0015] 本发明的目的是提供一种可以抑制裂纹（chipping)产生的、用于图像形成的滑 动部件。
[0016] 上述目的通过以下构造实现。
[0017] 根据本发明的第一方面，提供了一种用于图像形成的滑动部件，该滑动部件被布 置为在图像形成装置中至少与被接触部件接触的同时滑动，该滑动部件包括：
[0018] 基材，该基材整体含有树脂，且在更靠与所述被接触部件接触的接触侧具有含具 有SP3键的碳的含碳区域，并且该基材中除了所述含碳区域之外的区域由同一材料形成，
[0019] 其中，所述滑动部件满足以下（A)和（B)要求中的任意一个要求：
[0020] (A)所述含碳区域构成与所述被接触部件的接触部；以及
[0021] (B)所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的 表面上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且构成与所述被接触部件的接 触部。
[0022] 根据本发明的第二方面，提供了一种被布置为在图像形成装置中与至少被接触部 件接触的同时滑动的、用于图像形成的滑动部件，该滑动部件包括：
[0023] 基材，该基材整体含有不具有由异氨酸酯形成的交联结构的树脂，且在更靠与所 述被接触部件接触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区域，
[0024] 其中，所述滑动部件满足以下（A)和（B)要求中的任意一个要求：
[0025] (A)所述含碳区域构成与所述被接触部件的接触部；以及
[0026] (B)所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的 表面上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且构成与所述被接触部件的接 触部。
[0027] 根据本发明的第三方面，在根据第一方面或第二方面的用于图像形成的滑动部件 中，所述滑动部件满足上述（B)的要求。
[0028] 根据本发明的第四方面，在根据第一方面至第三方面中任意一个方面的用于图像 形成的滑动部件中，所述碳层的厚度小于或等于500nm。
[0029] 根据本发明的第五方面，在根据第一方面至第四方面中任意一个方面的用于图像 形成的滑动部件中，所述基材中含有的所述树脂是具有小于或等于85度的JIS-A硬度的橡 胶。
[0030] 根据本发明的第六方面，在根据第一方面至第五方面中任意一个方面的用于图像 形成的滑动部件中，所述滑动部件是在与所述被接触部件接触的同时清洁所述被接触部件 的表面的清洁部件。
[0031] 根据本发明的第七方面，提供了一种清洁设备，该清洁设备包括：
[0032] 根据第六方面的用于图像形成的滑动部件，作为清洁部件。
[0033] 根据本发明的第八方面，提供了一种处理盒，该处理盒包括根据第七方面的清洁 设备，其中，所述处理盒能够从图像形成装置拆卸。
[0034] 根据本发明的第九方面，提供了一种图像形成装置，该图像形成装置包括：
[0035] 图像保持部件；
[0036] 充电设备，该充电设备对所述图像保持部件进行充电；
[0037] 静电潜像形成设备，该静电潜像形成设备在充电后的图像保持部件的表面上形成 静电潜像；
[0038] 显影设备，该显影设备使用色调剂对在所述图像保持部件的所述表面上形成的所 述静电潜像进行显影，以形成色调剂图像；
[0039] 中间转印部件，所述图像保持部件上形成的所述色调剂图像转印在该中间转印部 件上；
[0040] 初次转印设备，该初次转印设备将所述图像保持部件上形成的所述色调剂图像初 次转印在所述中间转印部件的表面上；
[0041] 二次转印设备，该二次转印设备将转印在所述中间转印部件上的所述色调剂图像 二次转印在记录介质上；以及
[0042] 根据第七方面的清洁设备，该清洁设备通过使用于图像形成的滑动部件与在所述 色调剂图像由所述二次转印设备转印后的所述中间转印部件的所述表面接触，来执行清 洁。
[0043] 根据本发明的第一方面和第二方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动 部件中，与基材整体含有树脂而在更靠与被接触部件接触的接触侧并未具有含具有sp3键 的碳的含碳区域的情况相比，更多地抑制裂纹的生成。
[0044] 根据本发明的第三方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动部件中，与滑 动部件满足上述（A)的要求的情况相比，更多地提高低滑动特性。
[0045] 根据本发明的第四方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动部件中，与碳 层的厚度超过500nm的情况相比，更多地抑制对被接触部件的损害。
[0046] 根据本发明的第五方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动部件中，与基 材中含有的树脂不是具有小于或等于85度的硬度的橡胶的情况相比，更多地抑制裂纹的 生成。
[0047] 根据本发明的第六方面，可以设置用于图像形成的滑动部件，该滑动部件中，与基 材整体含有树脂而在更靠与被接触部件接触的接触侧并未具有含具有sp3键的碳的含碳 区域的情况相比，长时间地更多地维持优秀的清洁特性。
[0048] 根据本发明的第七方面至第九方面中的任意一个方面，可以设置清洁设备、处理 盒以及图像形成装置，该清洁设备、处理盒以及图像形成装置，其中，与作为清洁部件的基 材整体含有树脂并且在更靠与被接触部件接触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区 域的情况相比，长时间地更多地维持优秀的清洁特性。
【附图说明】
[0049] 将基于以下附图详细描述本发明的示例性实施方式，附图中：
[0050] 图1是示出了根据示例性实施方式的滑动部件的示例的示意图；
[0051] 图2是示出了使用根据示例性实施方式的滑动部件的清洁刮板的示例的示意图；
[0052]图3是示出了根据示例性实施方式的清洁刮板与从动图像保持部件接触的状态 的不意图；
[0053] 图4是示出了根据示例性实施方式的图像形成装置的示例的示意图；以及
[0054] 图5是示出了根据示例性实施方式的清洁设备的示例的示意性剖面图。
【具体实施方式】
[0055] 下文中，将描述本发明的图像形成装置和处理盒的示例性实施方式。
[0056] 用于图像形成装置的滑动部件
[0057] 根据示例性实施方式的用于图像形成装置的滑动部件（下文中，简称为"滑动部 件"）是被布置为与图像形成装置中的至少被接触部件接触的同时滑动的滑动部件。
[0058] 滑动部件至少具有基材，该基材整体含有树脂。此外，基材在更靠与被接触部件接 触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区域。
[0059] 此外，滑动部件满足以下（A)和（B)的要求中的任意一项：
[0060] (A)含碳区域构成与被接触部件的接触部。
[0061] (B)滑动部件在更靠含碳区域的与被接触部件接触的接触侧的表面上设置有不含 有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且构成与被接触部件接触的接触部。
[0062] 在根据示例性实施方式中的第一示例性实施方式的滑动部件中，基材中除了含碳 区域之外的区域由同一材料形成。
[0063] 此外，在根据示例性 实施方式中的第二示例性实施方式的滑动部件中，基材中含 有的树脂不具有由异氰酸酯形成的交联结构。
[0064] 这里，在特定情况下，在作为以滑动部件被布置为与图像形成装置中的被接触部 件接触并且滑动的模式来使用的一种滑动部件的清洁刮板中，采取这样的措施：使用异氰 酸酯化合物使诸如聚氨酯树脂等的基材经受固化处理，以便提供低摩擦特性。即，采取借助 与异氰酸酯化合物的反应使仅与被接触部件接触的接触部（边缘部）经受固化处理的措 施。
[0065] 在使用双组份显影系统的图像形成装置的情况下，存在色调剂的摩擦生电中所使 用的一些铁粉冲到清洁刮板的边缘部的情况。当使与被接触部件接触的接触部（边缘部） 经受固化处理时，边缘部的柔性恶化，并且例如，边缘部相对于由与铁粉或与纸的其他端部 的碰撞造成的局部应力的集中而变得易碎，因此，裂纹出现在边缘部的一部分中。
[0066] 相反，根据示例性实施方式的滑动部件在含有树脂的基材的更靠与被接触部件接 触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区域。此外，在第一示例性实施方式中，基材中除 了含碳区域之外的区域由同一材料形成。相反，在第二示例性实施方式中，基材中含有的树 脂不具有由异氰酸酯形成的交联结构。凭借这种构造，在含碳区域中具有sp3键的碳组分 所拥有的低滑动特性或耐磨性与树脂成分所拥有的韧性（柔性）共存，并且在防止对于由 与诸如铁粉等的杂质的碰撞造成的局部应力的集中的裂纹的同时，长时间地维持更稳定的 接触状况。
[0067] 鉴于在早期进一步提高低滑动特性，更优选的是，基材在该基材的含碳区域的与 被接触部件接触的接触侧的表面上还具有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，即， 基材满足上述（B)的要求。然而，上述碳层可以具有的特征在于随着滑动性能表现得越强， 越可能剥去碳层，从而摩擦力增大。而且，存在碳层随着连续使用而消失的趋势。然而，示 例性实施方式中存在具有含碳区域的基材，因此，即使在碳层消失之后，也维持了低滑动特 性和耐磨性。
[0068] 接着，将详细描述根据示例性实施方式的滑动部件的构造。
[0069] 根据示例性实施方式的滑动部件至少具有如图1所示的基材4,并且基材4在更靠 与被接触部件接触的接触侧具有含具有sp3键的碳的含碳区域4B。在根据第一示例性实施 方式的滑动部件中，基材4中除了含碳区域之外的全部区域4A由同一材料形成。相反，在 根据第二示例性实施方式的滑动部件中，基材4中含有的树脂不具有由异氰酸酯形成的交 联结构。
[0070] 此外，上述滑动部件在含碳区域4B的与被接触部件接触的接触侧的表面上可以 还包括不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层6。在这种情况下，碳层6可以构成与被接 触部件接触的接触部。相反，在滑动部件未设置有碳层6的情况下，含碳区域4B构成与被 接触部件接触的接触部。
[0071] 根据示例性实施方式的滑动部件被布置为在图像形成装置中与至少被接触部件 接触的同时滑动。
[0072] 这里，将使用附图描述上述滑动部件用作清洁刮板的模式。下文中，如图2所示， 清洁刮板（滑动部件）具有接触部（接触角部或边缘部）3A，该接触部（接触角部或边缘 部）3A与驱动图像保持部件（感光鼓）31接触并且清洁图像保持部件31的表面；末端面 3B，该末端面3B中接触角部3A构成清洁刮板的一条边，并且该末端面3B面向沿驱动的方 向（箭头A方向）的上游侧；腹面3C，该腹面3C中接触角部3A构成清洁刮板的一条边并 且该腹面3C面向沿驱动的方向（箭头A方向）的下游侧；以及背面3D，该背面3D与末端 面3B共用一条边并且面向腹面3C。
[0073] 此外，平行于接触角部3A的方向称为深度方向，从接触角部3A起、在形成有末端 面3B的一侧的方向称为厚度方向，并且从接触角部3A起、在形成有腹面3C的一侧的方向 称为宽度方向。
[0074] 为方便起见，图2中，图像保持部件（感光鼓）31被驱动的方向被画成箭头A，但是 图2示出了图像保持部件31停止的状态。
[0075] 如图2所示，根据本实施方式的清洁刮板（滑动部件）被布置为与图像保持部件 (被滑动部件）31的表面接触。当驱动图像保持部件31时，如图3所示，滑动运动发生在清 洁刮板342与图像保持部件31之间的接触部中，形成咬合部T，并且清洁图像保持部件31 的表面。
[0076] (基材）
[0077] 树脂
[0078] 根据示例性实施方式的滑动部件中的全部基材含有树脂。
[0079] 作为树脂，橡胶是优选的，并且其示例包括聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、丙烯橡胶 以及丁二烯橡胶。具体地，聚氨酯橡胶是优选的，并且高度结晶的聚氨酯橡胶是更优选的。
[0080] 通常地，通过使多异氰酸酯和多元醇聚合来合成聚氨酯橡胶。此外，除了多元醇， 可以使用具有能够与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。优选的是，聚氨酯橡胶具有硬链段 和软链段。
[0081] 这里，"硬链段"和"软链段"是指聚氨酯橡胶材料中的下述链段：构成硬链段的材 料由比构成软链段的材料相对更硬的材料形成，并且构成软链段的材料由比构成硬链段的 材料相对更软的材料形成。
[0082] 此外，上述"多异氰酸酯"在合成后的树脂中不形成交联结构，即，不形成根据第二 示例性实施方式的滑动部件中的上述"由异氰酸酯形成的交联结构"。
[0083] 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。可以选择任何公知的树脂材料，从而获得下述的组合，其中一种材料比另一种 材料相对更硬，且另一种材料比该一种材料相对更软。在示例性实施方式中，以下组合是适 合的。
[0084] 软链段材料
[0085] 首先，作为多元醇，软链段材料的示例包括借助二元醇与二元酸的脱水缩合获 得的聚酯多元醇、借助二元醇与碳酸烷基酯的反应获得的聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多 元醇以及聚醚多元醇。用作软链段材料的市售多元醇的示例包括由Daicel Chemical Industries 制造的 Placcel 205 和 Placcel 240。
[0086] 硬链段材料
[0087] 此外，作为硬链段材料，优选地使用具有能够与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。 此外，优选的是，树脂是柔性的并且从柔性角度看，树脂是具有直链的脂肪族树脂。具体地， 优选的是，使用含有两个或更多个羟基的丙烯酸类树脂、含有两个或更多个羟基的聚丁二 烯树脂以及具有两个或更多个环氧基的环氧树脂。
[0088] 市售的含有两个或更多个羟基的丙稀酸类树脂的示例包括由Soken Chemical Engineering Co.，Ltd.制造的 Act Flow(品级：UMB-2005B、UMB-2005P、UMB-2005、 UME-2005 等）。
[0089] 市售的含有两个或更多个羟基的聚丁二稀树脂的示例包括由Idemitsu Kosan Co.，Ltd.制造的 R-45HT。
[0090] 作为具有两个或更多个环氧基的环氧树脂，优选地使用韧性比相关技术中的环氧 树脂更软的环氧树脂，而不是使用相关技术中具有诸如硬和易碎等特性的普通环氧树脂。 在分子结构方面，在其主链结构中，具有可以增加主链的移动性的结构（柔性骨架）的环氧 树脂是适合的，并且柔性骨架的示例包括亚烷基骨架、环烷烃骨架以及聚氧化烯骨架等，并 且聚氧化烯骨架特别适合。
[0091] 此外，在物理特性方面，与相关技术中的环氧树脂相比，相对于分子量而言具有 低粘度的环氧树脂是适合的。具体地，优选的是，重均分子量在900±100的范围内并 且25°C的粘度在15000mPa，s±5000mPa，s的范围内，并且更优选的是，25°C的粘度在 15000mPa ? s±3000mPa ? s的范围内。具有这种特性的市售环氧树脂的示例包括由DIC Corporation 制造的 EPLICON EXA-4850-150。
[0092] 当使用硬链段材料和软链段材料时，构成硬链段的材料相对于硬链段材料和软链 段材料的总量的重量比（下文中，称为"硬链段材料比"）优选地在10重量％至30重量％ 的范围内，更优选地在13重量％至23重量％的范围内，甚至更优选地为15重量％至20重 量％。
[0093] 通过具有大于或等于10重量％的硬链段材料比，可以获得耐磨性。相反，通过具 有小于或等于30重量％的硬链段材料比，可以获得柔性和延展性并且可以防止裂纹的生 成。
[0094] 多异氰酸酯
[0095] 聚氨酯橡胶的合成中使用的多异氰酸酯的示例包括4, 4' -二苯基甲烷二异氰酸 酯（MDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯（TDI)、1，6-六亚甲基二异氰酸酯（HDI)、1，5-萘二异氰酸 酯（NDI)以及3, 3-二甲基苯基-4, 4-二异氰酸酯（TODI)。
[0096] 从容易形成具有所需尺寸（粒径）的硬链段聚集体的观点来看，4, 4' -二苯基甲 烷二异氰酸酯（MDI)、1，5-萘二异氰酸酯（NDI)以及六亚甲基二异氰酸酯（HDI)是更优选 的作为多异氰酸酯。
[0097] 基于100重量份，具有能够与多异氰酸酯的异氰酸酯基反应的官能团的树脂的混 合量优选地是20重量份至40重量份，更优选地是20重量份至35重量份，甚至更优选地是 20重量份至30重量份。
[0098] 当其混合量大于或等于20重量份时，可确保氨基甲酸酯的结合量较大，且使硬链 段生长，从而可以获得所需硬度。相反，当其混合量小于或等于40重量份时，硬链段不会过 度增大，从而可以获得延展性并且防止滑动部件的裂纹的生成。
[0099] 交联剂
[0100] 交联剂的示例包括二元醇（双官能性）、三元醇（三官能性）以及四元醇（四官能 性），并且这些醇可以组合使用。此外，胺化合物可以用作交联剂。交联中优选地使用三官 能性以上的交联剂。三官能性交联剂的示例包括三羟甲基丙烷、丙三醇以及三异丙醇胺。
[0101] 基于100重量份，具有能够与交联剂的异氰酸酯基反应的官能团的树脂的混合量 优选地是小于或等于2重量份。当其混合量小于或等于2重量份时，分子运动不受化学交 联限制，并且源于氨基甲酸酯结合的硬链段由于熟化而极大生长，因此，可以容易地获得所 需的硬度。
[0102] 基材（形成含碳区域之前的基材）的形成方法
[0103] 在制造整体含有作为一种树脂的聚氨酯橡胶的基材（形成含碳区域之前的基材） 时，可以使用诸如预聚物法或一步法等聚氨酯的一般制造方法。可以借助适合于本示例性 实施方式的预聚物法获得强度和耐磨性优秀的聚氨酯，但制造方法不受限制。
[0104] 通过将多异氰酸酯化合物和交联剂等与上述多元醇掺混而形成聚氨酯橡胶。通过 将借助例如上述方法制造的基材形成用组合物经离心成型或挤出成型形成为片状，并且通 过使该组合物经受切割处理，来实现形成含碳区域之前的基材的形成。
[0105] 这里，将详细描述制造形成含碳区域之前的基材的方法的示例。
[0106] 首先，将软链段材料（例如，聚己内酯多元醇）与硬链段材料（例如，含有两个或 更多个羟基的丙烯酸类树脂）混合（例如，以8:2的重量比）。
[0107] 接着，将异氰酸酯化合物（例如，4, 4'-二苯基甲烷二异氰酸酯）添加到软链段材 料与硬链段材料的混合物中，并且例如使混合物在氮气氛下进行反应。此时的温度优选地 是60°C至150°C并且更优选地是80°C到130°C。此外，反应时间优选地是0. 1小时至3小 时并且更优选地是1小时至2小时。
[0108] 随后，向其中混合物进一步添加异氰酸酯化合物，并且例如，使混合物在氮气氛下 反应，以获得预聚物。此时的温度优选地是40°C至100°C，更优选地是60°C到90°C。此外， 反应时间优选地是30分钟至6小时并且更优选地是1小时至4小时。
[0109] 接着，使预聚物的温度升高，并且在减压下对预聚物进行消泡。此时的温度优选地 是60°C至120°C并且更优选地是80°C至100°C。此外，反应时间优选地是10分钟至2小时 并且更优选地是30分钟至1小时。
[0110] 然后，将交联剂（例如，1，4-丁二醇或三羟甲基丙烷）添加到预聚物中，并且将触 变组合物与其进一步混合，以制备基材形成用组合物。
[0111] 接着，将上述基材形成用组合物倒入离心成型机的模具中，并且经受固化反应。此 时模具的温度优选地是 8(TC至160°C并且更优选地是100°C到140°C。此外，反应时间优选 地是20分钟至3小时并且更优选地是30分钟至2小时。
[0112] 使组合物进一步经受交联反应并且冷却，然后，通过切割冷却后的组合物来使形 成含碳区域之前的基材形成。交联反应期间熟化和加热的温度优选地是70°C至130°C，更 优选地是80°C至130°C，甚至更优选地是100°C到120°C。此外，反应时间优选地是1小时 至48小时并且更优选地是10小时至24小时。
[0113] 物理特性
[0114] 作为基材中含有的树脂，具有小于或等于85度的JIS-A硬度的橡胶是优选的。橡 胶的硬度更优选地是70度至85度，甚至更优选地是73度至82度。
[0115] 借助以下方法测量上述JIS-A硬度。
[0116] 借助使用硬度计的测试方法来测量硬度，利用该硬度计从借助弹簧按压具有由橡 胶样品的表面确定的形状的压针时的压痕深度测得硬度。
[0117] 当基材中含有的树脂是聚氨酯橡胶时，聚氨酯橡胶的重均分子量优选地在1000 至4000的范围内并且更优选地在1500至3500的范围内。
[0118] (基材中的含碳区域和碳层）
[0119] 根据示例性实施方式的基材在更靠与被接触部件接触的接触侧具有含具有sp3 键的碳的含碳区域。形成含碳区域的方法不受具体限制，但是其示例包括通过将等离子体 离子直接注入到含有树脂的基材中使具有sp3键的碳原子渗透到基材中的方法。
[0120] 此外，根据示例性实施方式的滑动部件可以在更靠含碳区域的与被接触部件接触 的接触侧的表面上包括不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层。形成碳层的方法也不受 具体限制，但是其示例包括通过在借助直接注入等离子体离子的上述方法形成含碳区域时 调节用于注入离子的时间来将具有sp3键的碳堆叠到含碳区域的外部的方法。
[0121] 借助脉冲等离子体离子注入法形成含碳区域和碳层
[0122] 这里，将描述可以在基材中形成含碳区域和碳层的脉冲等离子体离子注入法。
[0123] 在脉冲等离子体离子注入法中，通过借助使用至少一种或更多种用于离子注入的 气体经由脉冲等离子体来组合离子注入过程与膜形成过程的复合过程而在与基材的被接 触部件接触的接触侧上形成含碳区域，并且在与含碳区域的被接触部件接触的接触侧上的 表面上形成碳层。此外，使用脉冲等离子体的表面调节过程可以在上述复合过程之前提供。
[0124] 在以该方式形成的含碳区域中，通过选择基材中树脂的类型，使树脂与具有sp3 键的碳结合，并且形成类金刚石OLC)。此外，在借助上述方法形成的碳层中，堆叠具有sp3 键的碳，并且形成DLC层。
[0125] 这里，将更详细地描述形成方法。
[0126] 将用于等离子体生成的高频电源和用于高压脉冲生成的电源借助共同的引线连 接到腔内的基材，并且从用于等离子体生成的高频电源向基材施加高频脉冲（脉冲RF电 压），以沿着基材的外形向外围生成等离子体。然后，在等离子体中或在辉光等离子体之后， 从用于高压脉冲生成的电源将负高压脉冲（DC脉冲电压）向基材施加至少一次，并且反复 执行高频脉冲的施加和负高压脉冲的施加。对高频脉冲的施加和高压脉冲的施加进行重复 的次数优选地在100次/秒至5000次/秒的范围内。
[0127] 优选的是，高频脉冲宽度被设置为2 y s至200 y s的短脉冲，并且高压脉冲宽度被 设置为〇. 2 y s至50 y s的短脉冲。在高频脉冲的施加之后经过10 y s至300 y s后，施加 高压脉冲。
[0128] 作为表面调节过程中使用的气体，使用含有氩气和甲烷、并且还含有氢气的混合 气体。
[0129] 当形成碳层时，甲烷气体适合被用作用于脉冲等离子体离子注入的气体。用于膜 形成的气体的示例包括从由乙炔、丙烷、丁烷、己烷、苯、氯苯以及甲苯组成的组选择的一种 或更多种气体。
[0130] 通过在以例如5keV至30keV的动能激励的状态下将至少含有Si离子和C离 子的等离子体离子（这些等离子体离子借助高压脉冲的施加在基材的表面附近离析 (isolate))注入到基材中，在防止处理温度在50 °C至100 °C的范围内的同时，可以在基材 内部形成含碳区域。此外，可以将DCL层（即，碳层）在0. 2ym至l.Oym的范围内堆积在 含碳区域的表面上。
[0131] 此外，除了具有sp3键的C原子或Si成分之外，含碳区域和碳层可以还含有N原 子和F原子，作为成分。
[0132] 通过含有N原子，在滑动部件中防止由于摩擦生电而引起的粉体的固定。此外，通 过含有F原子，提高滑动部件中滑动部的离型特性并且防止粉体的固定。
[0133] 含有N原子时所使用的用于注入的气体的示例包括其中氩气、氢气、氧气以及氨 气混合在一起的气体。
[0134] 此外，含有F原子时所使用的用于注入的气体的示例包括其中六甲基二硅醚 (HMDS0)和乙炔（C 2H2)以及氟碳（C3F8)以1:1:0. 1的比例混合的气体。
[0135] 优选地从滑动部件与被接触部件接触的表面侧执行离子的注入。例如，在图2所 示的清洁刮板342的情况下，优选的是，离子从与图像保持部件（感光鼓）31接触的表面 (即，末端面3B侧）注入。
[0136] 厚度
[0137] 优选的是，含碳区域的从被接触部件的接触面侧的厚度是0. 1 ym至50 ym。
[0138] 当含碳区域的厚度大于或等于0. 1 ym时，在获得所需低滑动特性方面是优选的。 相反，当含碳区域的厚度小于或等于5. 0 y m时，在通过维持作为含碳区域的树脂（橡胶） 的韧性（粘弹性）来防止在与杂质碰撞时的损害方面是优选的。
[0139] 通过调节例如如上所述注入离子时的所施加电压、电流、重复脉冲数、脉冲宽度、 延迟时间等，控制含碳区域的厚度。
[0140] 作为碳层的厚度，Onm至500nm是优选的，lOnm至200nm是更优选的，lOnm至lOOnm 是甚至更优选的。
[0141] 当含碳区域的厚度小于或等于500nm时，因为即使在发生碳层的剥离时也几乎不 生成分离片，所以在防止由于与被接触部件接触的分离片而引起的、被接触部件上的刮伤 方面是优选的。
[0142] 例如，通过调节注入离子的时间来控制碳层的厚度。
[0143] 用途
[0144] 示例性实施方式的滑动部件例如适宜被用作清洁刮板。只要部件的表面需要清 洁，待由清洁刮板清洁的部件就不受具体限制。部件的示例包括图像保持部件（感光体）、 中间转印部件、充电棍、转印棍、被转印材料传送带、供纸棍以及用于从清洁刷（该清洁刷 从图像保持部件去除色调剂）进一步去除色调剂的去色调剂辊。
[0145] 此外，只要滑动部件被布置为与图像形成装置中的除了清洁刮板之外的其他部件 接触并滑动，示例性实施方式的滑动部件就不受具体限制，并且可以用于每个部件。其他用 途的示例包括旋转棍的表面、记录介质馈送路径的表面、气密包封（airtight packing)的 表面、滑动垫的表面以及纸张。
[0146] (清洁设备、处理盒以及图像形成装置）
[0147] 接着，将描述其中示例性实施方式的滑动部件被用作清洁刮板时的清洁设备、处 理盒以及图像形成装置。
[0148] 只要清洁设备设置有示例性实施方式的滑动部件作为与待清洁部件的表面接触 并且对待清洁部件的表面进行清洁的清洁刮板，示例性实施方式的清洁设备就不受具体限 制。清洁设备的构造示例的示例包括这样的构造：清洁刮板固定到在待清洁部件侧上具有 开口的清洁壳体的内部，使得边缘的末端变成开口侧，并且该构造设置有传送部件，该传送 部件将经由清洁刮板从待清洁部件的表面收集的诸如废弃色调剂等的杂质引导到用于收 集杂质的容器。此外，可以在示例性实施方式的清洁设备中使用两个或更多个示例性实施 方式的清洁刮板。
[0149] 当使用示例性实施方式的清洁刮板清洁中间转印带等的中间转印部件时，经由中 间转印部件按压清洁刮板所使用的力NF(法向力）优选地在1. 2gf/mm至3. Ogf/mm的范围 内，并且更优选地在1. 6gf/mm至2. 5gf/mm的范围内。
[0150] 此外，清洁刮板的末端部咬进中间转印部件中的长度优选地在0. 6mm至2. Omm的 范围内，并且更优选地在〇. 9mm至1. 4mm的范围内。
[0151] 清洁刮板与中间转印部件之间的接触部中的角度W/A(工作角度）优选地在8°至 14°的范围内，并且更优选地在10°至12°的范围内。
[0152] 相反，只要处理盒与诸如图像保持部件或中间转印部件等的一个或更多个待清洁 部件的表面接触并且设 置有示例性实施方式的清洁设备作为对待清洁部件的表面进行清 洁的清洁设备，示例性实施方式的处理盒就不受具体限制。例如，处理盒包括中间转印部件 和对中间转印部件的表面进行清洁的示例性实施方式的清洁设备，并且从图像形成装置可 拆卸的模式。此外，除了示例性实施方式的清洁设备之外，可以结合使用清洁刷等。
[0153] 图像形成装置和清洁设备的具体示例
[0154] 接着，将参照附图详细描述示例性实施方式的清洁刮板以及使用示例性实施方式 的清洁刮板的图像形成装置和清洁设备的具体示例。
[0155] 图4是示出了根据示例性实施方式的图像形成装置的示例的示意图，该示意图表 示所谓的纵列式图像形成装置。
[0156] 在图4中，21表示主体外壳，22和22a至22d表示图像形成单元，23表示带模块， 24表示记录介质供给盒，25表示记录介质馈送路径，30表示各个感光体单元，31表示感光 鼓，33表示各个显影单元，34表示清洁设备，35和35a至35d表示色调剂盒，40表示曝光单 元，41表示单元壳体，42表示多棱镜，51表示初次转印设备，52表示二次转印设备，53表示 带清洁设备，61表示递送棍，62表示馈送棍，63表示定位棍，66表示定影设备，67表示排出 棍，68表示排出单元，71表示手动馈送供给设备，72表示递送棍，73表示双面记录单元，74 表示引导辊，76表示馈送路径，77表示馈送辊，230表示中间转印带，231和232表示支撑 辊，521表示二次转印辊，并且531表示清洁刮板。
[0157] 图4所示的纵列式图像形成装置是这样的装置：针对四种颜色（示例性实施方式 中，黄色、品红色、青色以及黑色）的图像形成单元22(具体地，22a至22d)设置在主体外壳 21内；包括沿着图像形成单元22中的每一个的布置方向循环和传送的中间转印带230的 带模块23布置在图像形成单元上；内部容纳诸如纸张等的记录介质（未示出）的记录介质 供给盒24布置在主体外壳21下方；并且变成从记录介质供给盒24的用于记录介质的馈送 路径的记录介质馈送路径25沿垂直方向布置。
[0158] 在示例性实施方式中，图像形成单元22(22a至22d)的每一个在中间转印带230 的循环方向上从上游侧按顺序形成例如黄色、品红色、青色以及黑色（排布不限于该顺序） 的色调剂图像，并且设置有各个感光体单元30、各个显影单元33以及一个共用的曝光单元 40 〇
[0159] 这里，感光体单元30是这样的单元：例如，感光鼓31、预先对感光鼓31进行充电 的充电设备（充电辊）32以及去除感光鼓31上的残留色调剂的清洁设备34-体形成为子 盒。
[0160] 此外，显影单元33使用相应颜色的色调剂（示例性实施方式中，例如，负极性）对 在充电后的感光鼓31上经由曝光单元40曝光并形成的静电潜像进行显影，并且与由例如， 感光体单元30组成的子盒一体化以构成处理盒（所谓的客户可替换单元）。
[0161] 当然，感光体单元30可以从显影单元33分离作为独立的处理盒。此外，在图4中， 附图标记35 (35a至35d)是用于将各个颜色成分色调剂补充到各个显影单元33的色调剂 盒（未示出色调剂补充路径）。
[0162] 相反，曝光单元40是这样的单元：例如，四个半导体激光器（未示出）、一个多棱 镜42、成像透镜（未示出）以及分别对应于感光体单元30的反射镜（未示出）存储在单元 壳体41中；并且来自各颜色成分的半导体激光器的光束经由多棱镜42经受偏向扫描，并且 被布置为使得借助成像透镜和反射镜将光图像引导到相应的感光鼓31上的曝光点。
[0163] 此外，在示例性实施方式中，带模块23是其中中间转印带230桥接在一对支撑辊 (其中之一是驱动辊）231、232之间的模块。初次转印设备51 (该示例中，初次转印辊）布 置在与各个感光体单元30的感光鼓31对应的中间转印带230的背面上。通过向初次转印 设备51施加具有与色调剂的充电极性相反的极性的电压，将感光鼓31上的色调剂图像静 电转印在中间转印带230侧上。此外，二次转印设备52布置在与中间转印带230的最下游 侧上的图像形成单元22d的下游侧上的支撑辊232对应的一部分中，并且将中间转印带230 上的初次转印图像二次转印（集中转印）到记录介质。
[0164] 在示例性实施方式中，二次转印设备52设置有二次转印辊521，该二次转印辊521 被设置为与中间转印带230的色调剂图像保持压力接触；以及背面辊（该示例中，还用作支 撑辊232)，该背面辊布置在中间转印带230的背面上，形成二次转印辊521的对向电极。例 如，二次转印辊521接地，并且将具有与色调剂的充电极性相同的极性的偏压施加于背面 辊（支撑辊232)。
[0165] 此外，带清洁设备53布置在中间转印带230的最上游侧上的图像形成单元22a的 上游侧上，并且去除中间转印带230上的残留色调剂。示例性实施方式的清洁刮板用作在 带清洁设备53中使用的清洁刮板531。
[0166] 此外，递送记录介质的递送棍61设置在记录介质供给盒24上。递送记录介质的馈 送辊62紧接着布置在递送辊61之后，并且在确定的时刻向二次转印部位供给记录介质的 配准棍（定位棍）63布置在紧接在二次转印部位之前定位的记录介质馈送路径25上。相 反，定影设备66设置在位于二次转印部位的下游侧上的记录介质馈送路径25中，用于排出 记录介质的排出辊67设置在定影设备66的下游侧上，并且所排出的记录介质容纳在形成 于主体外壳21的顶部上的排出单元68中。
[0167] 此外，在示例性实施方式中，手动馈送供给设备（MSI)71设置在主体外壳21侧上。 手动馈送供给设备71上的记录介质由递送棍72和馈送棍62被朝向记录介质馈送路径25 递送。
[0168] 此外，双面记录单元73附接到主体外壳21。当选择在记录介质的两面上执行图像 记录的双面模式时，双面记录单元73使用排出棍67反转一面被记录过的记录介质，并且使 用双面记录单元的入口附近的引导辊74将记录介质送入双面记录单元的内部，使用馈送 棍77沿着双面记录单元内部的记录介质返回馈送路径76传送记录介质，并且再次向定位 棍63侧供给记录介质。
[0169] 接着，将详细描述布置在图4所示的纵列式图像形成装置内部的清洁设备34。
[0170] 图5是示出了根据示例性实施方式的清洁设备的示例的示意性剖面图，并且是示 出了图4所示的与清洁设备34 -起形成为子盒的感光鼓31和充电辊32、以及显影单元33 的图。
[0171] 在图5中，32表示充电设备（充电辊），331表示单元壳体，332表示显影辊，333表 示色调剂传送部件，334表示传送带，335表示显影剂量调节部件，341表示清洁壳体，342表 示清洁刮板，344表示膜密封件，并且345表示传送部件。
[0172] 清洁设备34具有内部容纳残留色调剂并且与感光鼓31相反地开口的清洁壳体 341。被布置为与感光鼓31接触的清洁刮板342借助托架（未示出）附接到清洁壳体341 的开口的下边缘。同时，气密地维持感光鼓31与清洁壳体之间的空间的膜密封件344附接 到清洁壳体341的开口的上边缘。附图标记345是将清洁壳体341中容纳的废弃色调剂引 导到废弃色调剂容器的传送部件。
[0173] 在示例性实施方式中，在各个图像形成单元22 (22a至22d)的每个清洁设备34 中，示例性实施方式的清洁刮板可以用作清洁刮板342。另外，示例性实施方式的清洁刮板 还可以用作在带清洁设备53中使用的清洁刮板531。
[0174] 另外，如图5所示，示例性实施方式中使用的显影单元（显影设备）33具有例如， 内部容纳显影剂并且与感光鼓31相反地开口的单元壳体331。这里，显影辊332布置在面 向单元壳体331的开口的部分处，并且用于搅拌并传送显影剂的色调剂传送部件333布置 在单元壳体331中。此外，传送带334布置在显影辊332与色调剂传送部件333之间。
[0175] 在显影期间，将显影剂供给至显影辊332,然后例如在由显影剂量调节部件335调 节显影剂层的厚度的状态下将显影剂传送到与感光鼓31相反的显影区域。
[0176] 由色调剂和载体形成的双组分显影剂用作示例性实施方式中的显影单元33。然 而，使用仅由色调剂形成的单组分显影剂也是可以接受的。
[0177] 接着，将描述根据示例性实施方式的图像形成装置的操作。首先，当各个图像形成 单元22 (22a至22d)形成对应于各个颜色的单色色调剂图像时，使所形成的色调剂图像顺 序交叠，并初次转印在中间转印带230的表面上，以便与原稿信息一致。接着，使用二次转 印设备52将转印在中间转印带230的表面上的彩色色调剂图像转印在记录介质的表面上， 并且将上面转印有彩色色调剂图像的记录介质在使用定影设备66进行定影处理后排出到 排出单元68。
[0178] 同时，在各个图像形成单元22(22a至22d)中，由清洁设备34清洁感光鼓31上的 残留色调剂，并且由带清洁设备53清洁中间转印带230上的残留色调剂。
[0179] 在这种图像形成过程中，经由清洁设备34和带清洁设备53中的每一个来清洁残 留色调剂。
[0180] 与直接固定到如图5所示的清洁设备34内的膜部件的清洁刮板不同，清洁刮板 342可以借助弹簧材料固定。
[0181] 示例
[0182] 下文中，将参照示例描述本发明，但本发明不仅限于示例。以下描述中的"份"意 为"重量份"。
[0183] 示例 1
[0184] 不具有含碳区域的基材的制造
[0185] 首先，将聚己内醋多元醇（由 Daicel Chemical Industries, Ltd.制造的Placcel 205,平均分子量为529并且羟值为212KOHmg/g)和聚己内酯多元醇（由Daicel Chemical Industries, Ltd.制造的Placcel 240,平均分子量为4155并且羟值为27KOHmg/g)用作 多元醇组分的软链段材料。此外，将含有两个或更多个羟基的丙烯酸类树脂（由Soken Chemical&Engineering Co.，Ltd 制造的 Act Flow UMB-2005B)用作硬链段材料，并且将上 述软链段材料与硬链段材料以8:2的比例（重量比）混合。
[0186] 接着，将6. 26份的4, 4' -二苯基甲烧二异氰酸醋（由Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.制造的Millionate MT)作为异氰酸醋化合物添加到100份的软链段 材料和硬链段材料的混合物中，并且使混合物在氮气氛下于70°C反应3小时。选择反应中 使用的异氰酸酯化合物的量，使得反应体系中含有的异氰酸酯基与羟基的比（异氰酸酯基 /羟基）变为0.5。
[0187] 随后，向其中添加34. 3份上述异氰酸酯化合物，并且使混合物在70°C反应3小时， 以获得预聚物。用于获得预聚物的异氰酸酯化合物的总量是40. 56份。
[0188] 接着，将预聚物的温度升高到KKTC，并且在减压下使预聚物消泡1小时。然后， 将7. 14份的1，4- 丁二醇和三羟甲基丙烷的混合物（重量比=60/40)添加到100份预聚 物中，使混合物混合3分钟，以使其中不含有泡沫，从而制备基材形成用组合物A。
[0189] 接着，将上述基材形成用组合物A倒入其中模具的温度被调节为140°C的离心成 型机中并且经受1小时的固化反应。接着，在ll〇°C对组合物进行24小时的熟化和加热，并 且在冷却之后切割以获得具有长度为320mm、宽度为12mm并且厚度为2mm的基材A。
[0190] 含碳区域和碳层的形成
[0191] 借助脉冲等离子体离子注入法，通过将具有sp3键的碳离子注入到与基材A的被 接触部件接触的接触侧中来形成含碳区域，并且将碳层形成在含碳区域的外部（在与被接 触部件接触的接触面上）。下文中，将具体描述脉冲等离子体离子注入法。
[0192] 通过在甲烷气体的等离子体中向基材A施加高压脉冲（15kV至35kV)，将碳离子主 要注入到基材A中。因此，碳离子切割由橡胶形成的基材A的碳原子之间的键或碳与氢之 间的键，并且替换为橡胶中的碳或氢。因此，形成其中注入碳原子直到从基材A起至少大于 或等于0. 1 ym的深度的含碳区域。
[0193]这里，为了提高含碳区域的渗透，增加气体压力（在0? 5Pa至2Pa的范围内），并且 尽可能地增加高压脉冲的重复次数（2000pps至lOOOOpps)。接着，在甲烧气体的等离子体 中，至少一次地向包封（packing)主体施加待施加低压脉冲（2kV至5kV)。因此，将碳层形 成在基材A的含碳区域的表面上。可以在上述离子注入过程之前提供使用脉冲等离子体的 表面调节过程。
[0194] 参考例1
[0195] 原样使用示例1中制造的基材A，而未形成含碳区域和碳层。
[0196] 比较例1
[0197] 示例1中制造的基材A未形成有含碳区域和碳层，并且使用异氰酸酯使与被接触 部件接触的接触侧经受固化处理。使用异氰酸酯的固化处理借助JP-A-2013-80077的段落 【0039】至【0049】中公开的方法实施。
[0198] 将描述用于实施固化处理的具体过程。作为将异氰酸酯化合物浸渍到基材A中的 方法，首先，将温度设定为多异氰酸酯化合物为液体状态的温度，并且将基材A浸渍在多异 氰酸酯化合物中。类似地，优选的是，浸渍之后多异氰酸酯化合物的温度是多异氰酸酯化合 物为液体状态的温度。以这种方式，将氨基甲酸酯（urethane)浸渍在多异氰酸酯化合物 中，并且在擦拭氨基甲酸酯的表面上留下的多异氰酸酯化合物。然后，通过推进浸渍后的多 异氰酸酯化合物与聚氨酯橡胶之间的反应来实施固化处理。
[0199] 比较例2
[0200] 针对通过使用异氰酸酯实施固化处理而在比较例1中制造的基材进一步执行示 例1中执行的脉冲等离子体离子注入，以形成含碳区域和碳层。
[0201] 评估测试
[0202] 与被接触部件接触的接触角（边缘）附近的硬度的测量
[0203] 借助以下方法测量边缘附近的硬度。
[0204] 从与被接触部件接触的清洁刮板的表面（即，从末端面3B侧）使用微橡胶硬度计 (由 Kobunshi Keiki Co.，Ltd.制造的 ASKER MD-lcapa)测量硬度。
[0205] 裂纹测试
[0206] 通过执行以下测试，测量直到生成裂纹为止的循环数。
[0207] 使用上面卡有铁粉均匀分散在聚酰亚胺树脂上的纸张的转盘型冲击测试机来检 查有无生成裂纹。将转盘的旋转数设定为309mm/ sec，将刮板与被接触部件接触期间的负载 设定为3gf/mm，并且将接触角设定为21度。在300个循环之后，比较例1和比较例2中产 生裂纹，然而，示例1和参考例1中未产生裂纹。
[0208] 表 1
[0210] 假定即使基材的材料彼此相同，示例1的基材的硬度也高于参考例1的基材的硬 度并且比较例1的基材的硬度也高于比较例2的基材的硬度，这是因为含碳区域的有无。
[0211] 示例1的滑动部件在图像形成装置（其中由Fuji Xerox Co.，Ltd.制造的 700Digital Color Press (数字彩色印刷机）（商品名）的处理速度转换为高速的图像形 成装置）被配备作为清洁刮板，并且使用光学显微镜（由Keyence Corporation制造的VK 9500)观察在未使用状态下和在实际使用条件下使用后的滑动部件的表面。未使用产品的 碳层上不存在裂缝。然而，在使用之后的碳层上产生裂缝和裂纹。然而，即使最初未向接触 面（末端面）施加润滑剂，在打印期间也维持良好的清洁，并且即使在形成50000个图像之 后，也不出现刮板的卷边。
[0212] 相反，在仅由未经受离子注入的橡胶形成的刮板（参考例1)中，在高温高湿环境 (30°C和80% RH)中出现了刮板的卷边。
[0213] 另外，在使用异氰酸酯进行固化处理的刮板（比较例1)中，在低的图像连续行进 期间生成裂纹，并且出现清洁故障。
[0214] 从上述结果，根据根据示例的滑动部件，发现可以获得滑动部件与被接触部件之 间的低滑动特性，并且可以防止裂纹的生成。
[0215] 对本发明的示例性实施方式的上述说明是为了例示和说明的目的而提供的。并非 旨在对本发明进行穷尽或者将本发明限于所公开的精确形式。显而易见的是，许多修改例 和变型例对于本领域的普通技术人员是明显的。选择了实施方式进行说明以最好地解释本 发明的原理及其实际应用，从而使本领域其他技术人员能够理解本发明的各种实施方式， 以及适合于所设想的具体用途的各种变型。本发明的范围旨在由以下权利要求及其等同物 来限定。
【主权项】
1. 一种用于图像形成的滑动部件，该用于图像形成的滑动部件被布置为在图像形成装 置中在至少与被接触部件接触的同时滑动，该用于图像形成的滑动部件包括： 基材，该基材整体含有树脂，并且该基材在与所述被接触部件接触的接触侧还具有含 有碳的含碳区域，所述碳具有sp3键，并且该基材中除了所述含碳区域之外的区域由同一 材料形成， 其中，所述滑动部件满足以下（A)和（B)要求中的任意一个要求： (A) 所述含碳区域构成与所述被接触部件接触的接触部；以及 (B) 所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的表面 上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且所述碳层构成与所述被接触部件 接触的接触部。2. -种用于图像形成的滑动部件，该用于图像形成的滑动部件被布置为在图像形成装 置中在至少与被接触部件接触的同时滑动，该用于图像形成的滑动部件包括： 基材，该基材整体含有不具有由异氨酸酯形成的交联结构的树脂，并且该基材在与所 述被接触部件接触的接触侧还具有含有碳的含碳区域，所述碳具有sp3键， 其中，所述滑动部件满足以下（A)和（B)要求中的任意一个要求： (A) 所述含碳区域构成与所述被接触部件接触的接触部；以及 (B) 所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的表面 上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且所述碳层构成与所述被接触部件 接触的接触部。3. 根据权利要求1或2所述的用于图像形成的滑动部件， 其中，所述滑动部件满足上述（B)的要求。4. 根据权利要求1至3中任意一项所述的用于图像形成的滑动部件， 其中，所述碳层的厚度小于或等于500nm。5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的用于图像形成的滑动部件， 其中，所述基材中含有的所述树脂是具有小于或等于85度的JIS-A硬度的橡胶。6. 根据权利要求1至5中任意一项所述的用于图像形成的滑动部件， 其中，所述滑动部件是在与所述被接触部件接触的同时清洁所述被接触部件的表面的 清洁部件。7. -种清洁设备，该清洁设备包括： 根据权利要求6所述的用于图像形成的滑动部件，该用于图像形成的滑动部件作为清 洁部件。8. -种处理盒，该处理盒包括： 根据权利要求7所述的清洁设备， 其中，所述处理盒能够从图像形成装置拆卸。9. 一种图像形成装置，该图像形成装置包括： 图像保持部件； 充电设备，该充电设备对所述图像保持部件进行充电； 静电潜像形成设备，该静电潜像形成设备在充电后的图像保持部件的表面上形成静电 潜像； 显影设备，该显影设备使用色调剂对形成在所述图像保持部件的所述表面上的所述静 电潜像进行显影，以形成色调剂图像； 中间转印部件，形成在所述图像保持部件上的所述色调剂图像被转印在该中间转印部 件上； 初次转印设备，该初次转印设备将形成在所述图像保持部件上的所述色调剂图像初次 转印在所述中间转印部件的表面上； 二次转印设备，该二次转印设备将转印在所述中间转印部件上的所述色调剂图像二次 转印在记录介质上；以及 根据权利要求7所述的清洁设备，该清洁设备通过使所述用于图像形成的滑动部件与 在所述色调剂图像由所述二次转印设备转印后的所述中间转印部件的所述表面接触，来执 行清洁。
【专利摘要】本发明涉及用于图像形成装置的滑动部件、清洁设备、处理盒以及图像形成装置。布置在图像形成装置中的用于图像形成的滑动部件包括基材，该基材整体含有树脂，且在与所述被接触部件接触的接触侧还具有含具有sp3键的碳的含碳区域，并且该基材中除了所述含碳区域之外的区域由同一材料形成，其中，所述滑动部件满足以下(A)和(B)要求中的任意一个要求：(A)所述含碳区域构成与所述被接触部件接触的接触部；以及(B)所述滑动部件在更靠所述含碳区域的与所述被接触部件接触的所述接触侧的表面上设置有不含有树脂但含有具有sp3键的碳的碳层，并且构成与所述被接触部件接触的接触部。
【IPC分类】G03G21/00, G03G21/18, G03G15/00
【公开号】CN104898392
【申请号】CN201510094683
【发明人】田中大辅
【申请人】富士施乐株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月3日
【公告号】US9213299, US20150253721
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