DE10119074A1 - Elastomerer Bildträger mit Hohlräumen - Google Patents
Elastomerer Bildträger mit HohlräumenInfo
- Publication number
- DE10119074A1 DE10119074A1 DE10119074A DE10119074A DE10119074A1 DE 10119074 A1 DE10119074 A1 DE 10119074A1 DE 10119074 A DE10119074 A DE 10119074A DE 10119074 A DE10119074 A DE 10119074A DE 10119074 A1 DE10119074 A1 DE 10119074A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- image carrier
- photoconductor
- elastomer
- layer
- cavities
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/02—Charge-receiving layers
- G03G5/04—Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
- G03G5/05—Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
- G03G5/0528—Macromolecular bonding materials
- G03G5/0596—Macromolecular compounds characterised by their physical properties
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/10—Bases for charge-receiving or other layers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
- G03G5/142—Inert intermediate layers
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G5/00—Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
- G03G5/14—Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
- G03G5/147—Cover layers
- G03G5/14708—Cover layers comprising organic material
- G03G5/14713—Macromolecular material
- G03G5/14795—Macromolecular compounds characterised by their physical properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Bildträger, beispielsweise zur Verwendung in der Elektrofotographie, der mindestens ein Elastomer mit Hohlräumen enthält. Der Bildträger kann unter anderem Verwendung finden in der Elektrographie, Elektrofotographie (als Fotoleiter) oder Magnetographie und bei Farbdruckverfahren.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bildträger, der mindestens ein
Elastomer mit Hohlräumen enthält. Der Bildträger kann unter anderem
Verwendung finden in der Elektrographie, Elektrofotographie oder Magneto
graphie.
Digitale Druckverfahren gewinnen in den letzten Jahren immer mehr an
Bedeutung, insbesondere die Elektrofotographie. Obwohl weiterhin die meisten
Geräte nur Schwarz/Weiß arbeiten, steigt der Anteil der farbigen Geräte immer
weiter. Dabei haben farbige Geräte wesentlich höhere Anforderungen an die
Bildqualität als Schwarz/Weiß Geräte.
Zentrale Komponente bei elektrofotographischen Druckverfahren ist der
Fotoleiter. Bei praktisch allen heutigen elektrofotographischen Farbdruckern
kommen organische Fotoleiter zum Einsatz. Die Dicke des Fotoleiters beträgt
dabei typischerweise ca. 20 µm auf einer Trommel aus Aluminium. Üblicher
weise ist der Fotoleiter weder elastisch noch kompressibel. Eine detaillierte
Beschreibung des elektrofotographischen Prozesses findet sich z. B. in
"Electrophotography and Development Physics" von L. B. Schein, Springer
Verlag, 1992, ISBN 0-387-55858-6.
Um eine gute Bildqualität zu erreichen, wie sie im Farbdruck erforderlich ist,
werden in den elektrofotographischen Farbdruckern oft Zwischenträger
eingesetzt. Bei Einsatz eines Zwischenträgers wird das Tonerbild vom
Fotoleiter erst auf den Zwischenträger übertragen und von dort auf Papier.
Diese Zwischenträger sind zum Teil elastisch und/oder kompressibel, so dass
Unebenheiten des rauen Papiers ausgeglichen werden. Solche Zwischenträger
werden beispielsweise in folgenden kommerziell verfügbaren elektrofotogra
phischen Druckern eingesetzt:
DocuColor 2060 von Xerox: als Zwischenträger wird ein Endlosband über einen elektrostatischen Transfer eingesetzt.
NexPress 2100 von NexPress: Zwischenträger sind Trommeln (auch elektro statischer Transfer).
E-Print 1000 von Indigo: Zwischenträger ist eine Art Drucktuch, weiches auf einen Zylinder gespannt ist. Der Transfer auf Papier erfolgt über Druck und Hitze.
DocuColor 2060 von Xerox: als Zwischenträger wird ein Endlosband über einen elektrostatischen Transfer eingesetzt.
NexPress 2100 von NexPress: Zwischenträger sind Trommeln (auch elektro statischer Transfer).
E-Print 1000 von Indigo: Zwischenträger ist eine Art Drucktuch, weiches auf einen Zylinder gespannt ist. Der Transfer auf Papier erfolgt über Druck und Hitze.
Solche Zwischenträger verbessern die Bildqualität, haben aber auch erhebliche
Nachteile:
So verursachen sie als zusätzliche Komponenten und Verschleißteile erhebliche Kosten für jede gedruckte Seite und erhöhen die Komplexität der Maschine. Außerdem wird bei Farbdruckern typischerweise mit den vier Prozessfarben Schwarz, Zyan, Magenta und Gelb gearbeitet, die nacheinander auf Papier (oder den Zwischenträger) aufgebracht werden. Ein qualitativ hochwertiges Bild erfordert eine Registergenauigkeit von 100 µm oder besser zwischen den Farbauszügen. Das Erreichen dieser Genauigkeit wird durch einen Zwischen träger erschwert.
So verursachen sie als zusätzliche Komponenten und Verschleißteile erhebliche Kosten für jede gedruckte Seite und erhöhen die Komplexität der Maschine. Außerdem wird bei Farbdruckern typischerweise mit den vier Prozessfarben Schwarz, Zyan, Magenta und Gelb gearbeitet, die nacheinander auf Papier (oder den Zwischenträger) aufgebracht werden. Ein qualitativ hochwertiges Bild erfordert eine Registergenauigkeit von 100 µm oder besser zwischen den Farbauszügen. Das Erreichen dieser Genauigkeit wird durch einen Zwischen träger erschwert.
In der US 3,945,723 wird eine Technik beschrieben, bei der eine flexible
Schicht unter einer Fotoleiter Hülse über zwei Endstücke unter Druck gesetzt
wird, so dass die Fotoleiterhülse dort befestigt ist.
In US 3,994,726 wird ein flexibler Fotoleiter beschrieben. Die Flexibilität wird
benötigt, um eine breite Kontaktzone für eine spezielle Form der Flüssigent
wicklung zu erreichen.
In US 5,828.931 und der korrespondierenden DE 196 46 348-A1 wird zur
Erreichung einer besseren Bildqualität ohne Zwischenträger eine elastische
Schicht unter einem Fotoleiter vorgeschlagen. Insbesondere werden die Härte
der elastischen und der fotoleitenden Schicht spezifiziert, wobei der Fotoleiter
härter als die elastische Schicht ist.
Gegenüber den vorher bekannten Systemen wird gemäß US 5,828,931 sowohl
eine gute Bildqualität (der elastische Fotoleiter passt sich dem rauen Papier
gut an) als auch ein vereinfachter Maschinenaufbau und eine Kostenersparnis
durch den Wegfall eines Zwischenträgers erreicht.
Bei dieser Lösung tritt jedoch ein Problem für solche Systeme auf, bei denen
die vier Prozessfarben nacheinander in vier Druckstationen auf Papier
übertragen werden: elastische Materialien zeigen einen sogenannten
Verformungsschlupf. Dabei handelt es sich um einen Effekt, der anhand von
Fig. 1 näher erläutert wird: Walze 1 hat einen elastomereN Bezug 3
(beispielsweise Gummi) und ist an Walze 2 angestellt. Walze 2 und der Kern
von Walze 1 bestehen aus im Vergleich zu Bezug 3 nicht elastischem Material
(beispielsweise Stahl). Durch die Anstellung entsteht eine Kontaktzone 4, auch
Nip genannt, in der der elastomere Bezug verformt wird. Wird nun Walze 1
angetrieben, so dass Walze 2 über Reibung von Walze 1 bewegt wird, stellt
man bei der harten Walze 2 eine höhere Oberflächengeschwindigkeit als bei
Walze 1 mit elastomerem Bezug fest. Dieser Effekt wird als positiver
Verformungsschlupf bezeichnet. Er kommt im wesentlichen dadurch zustande,
dass elastische Materialien wie beispielsweise Gummi oder Polyurethan nicht
kompressibel sind, aber im Nip durch einen Spalt gedrückt werden, der kleiner
als die Bezugsdicke ist. Grundsätzlich wird der positive Verformungsschlupf
umso größer, je stärker die beiden Walzen aneinander gepresst werden.
Außerdem wird der positive Verformungsschlupf umso kleiner, je dicker der
Bezug ist.
Dieser Verformungsschlupf hat ungünstige Auswirkungen beim Farbdruck nach
dem Verfahren von US 5,828,931, wie Fig. 2 an einem Druckprozess für zwei
Farben beispielhaft verdeutlicht: Walzen 5a und 5b sind Fotoleiter nach US 5,828,931.
Über hier nicht dargestellte, aber bekannte Einrichtungen wird auf
Fotoleiter 5a ein Tonerbild der ersten Farbe erzeugt und auf Fotoleiter 5b ein
Bild der zweiten Farbe. Papier 7 läuft in Pfeilrichtung 8 und wird durch
Gegendruckwalze 6a zuerst an Fotoleiter 5a gedrückt, so dass das Bild der
ersten Farbe auf das Papier übertragen wird. Anschließend wird das Papier
über Gegendruckwalze 6b gegen Fotoleiter 5b gedrückt und die zweite Farbe
wird auf das Papier übertragen.
Problematisch ist hier die genaue Positionierung der beiden Farbbilder
zueinander, insbesondere durch den Verformungsschlupf sowie Fertigungsto
leranzen bei der Herstellung von Fotoleitern 5a und 5b. Für eine gute
Bildqualität muss die Registergenauigkeit bei 100 µm oder besser (d. h.
genauer) liegen. Dies muß darüber hinaus über die gesamte Papierfläche
erreicht werden. Der Verformungsschlupf liegt bei typischen Gegebenheiten
bei ca. 1%. Bei einem Blatt der Länge A4 (29,7 cm) entspricht dies einer
Längendifferenz von 2970 µm, also erheblich mehr als die erwünschten 100 µm.
Nach dem Stand der Technik werden drei Techniken angewendet, um den
Verformungsschlupf kleinzuhalten: Bei bekannter Anpressung kann der
Verformungsschlupf gemessen werden. In dem Maße, wie der Verformungs
schlupf das Bild verlängert, wird das Bild auf dem Fotoleiter verkürzt
aufgebracht, so dass das auf Papier übertragene Bild die richtige Länge hat.
Als zweite Technik zur Verringerung von Registerfehlern wählt man die gleiche
Anstellung für Gegendruckwalzen 6a und 6b, d. h. Gegendruckwalze 6a wird
mit der gleichen Kraft gegen Fotoleiter 5a gestellt, wie Gegendruckwalze 6b
gegen Fotoleiter 5b. Die dritte Korrekturmöglichkeit ist, den Bezug möglichst
dick zu gestalten, da dadurch der positive Verformungsschlupf relativ klein
gehalten wird.
Trotz dieser Korrekturmechanismen ist es sehr schwierig, die erwünschte
Registergenauigkeit zu erreichen. In der Praxis ist es im allgemeinen nicht
möglich, exakt die gleiche Anstellung für alle (typischerweise vier) Farben zu
erreichen. Schon geringe Unterschiede in der Anstellung führen zu erheblichen
Registerfehlern. Eine weitere wesentliche Fehlerquelle stellt die Fertigungsge
nauigkeit der Fotoleiter nach US 5,828,931 dar. Die Herstellung einer
hochpräzisen Walze mit elastomerem Bezug ist aufwendig und verursacht
hohe Kosten. Weiterhin werden dicke (typisch 1 cm oder mehr) Bezüge
benötigt, die zu großen und schweren Walzen führen. Dies ist in der Praxis von
erheblichem Nachteil, da der Fotoleiter ein Verschleißteil darstellt, welches
relativ häufig gewechselt werden muss (z. B. nach 50000 A4 Seiten).
Entsprechend muss diese Komponente sowohl kostengünstig als auch leicht
handhabbar für den Austausch sein.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Bildträger bereitzustellen, der
keinen oder nur einen sehr geringen Verformungsschlupf aufweist, so dass das
Problem der Registriergenauigkeit mit den damit verbundenen Nachteilen
gelöst wird. Der erfindungsgemäße Bildträger soll auch als Fotoleiter
verwendbar sein.
Überraschenderweise wird das Problem durch einen Bildträger gelöst, der
mindestens ein Elastomer mit Hohlräumen enthält.
Das Elastomer ist dabei vorzugsweise ein geschäumtes Polymer, insbesondere
ein geschäumtes Polyurethan, Silikon, EPDM-Kautschuk und/oder NBR.
Geschäumt bedeutet hier beispielsweise, dass das Polymer so hergestellt wird,
dass beim Herstellungvorgang ein Gas, zum Beispiel Stickstoff oder CO2,
freigesetzt wird. Alternativ kann das Gas auch bei der Herstellung des
Polymers eingeleitet werden. In beiden Fällen entsteht ein Elastomer, das
Hohlräume enthält und eine relativ geringe Dichte aufweist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden die Hohlräume im
Elasomer dadurch erzeugt, dass expandiert Hohlkugeln oder nicht expandierte
Hohlkugeln, die dann expandiert werden, eingebracht werden. Bei den
Elastomeren handelt es sich dabei insbesondere um die oben genannten
materialien Polyurethan, Silikon, EPDM-Kautschuk und/oder NBR. Solche
Systeme auf Polyurethan-Basis werden in der Deutschen Patentanmeldung DE 101 11 618.7
beschrieben. Die thermoplastischen Hohlkugeln bestehen
vorzugsweise aus einem Acrylat-Vinylidenfluorid-Copolymerisat und enthalten
ein Gas, zum Beispiel Butan.
Der Volumenanteil der Hohlräume am Elastomer beträgt vorzugsweise 5 bis
95%, insbesondere 20 bis 80%. Das Verhältnis der Hohlräume zum elastomeren
Material lässt sich dabei auf einfache Weise so optimieren, dass der
Verformungsschlupf minimiert wird. Wenn das Elastomer mit den Hohlräumen
weitere Bestandteile aufweist, wie zum Beispiel ein fotoleitendes oder
magnetisches Material, dann ist der Volumenanteil der Hohlräume an dem
Material, das das Elastomer und die Zusatzstoffe enthält, vorzugsweise 5 bis
95%, insbesondere 20 bis 80%.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Bildträger ein Fotoleiter. Der
erfindungsgemäße Fotoleiter wird vorzugsweise in einer der beiden folgenden
Ausführungsformen bereitgestellt:
Zum einen kann er mindestens zwei Schichten aufweisen, von denen mindestens eine Schicht fotoleitende Eigenschaften aufweist und mindestens eine Schicht ein Elastomer mit Hohlräumen enthält. Zum anderen kann er eine Schicht enthalten, die ein Elastomer und Hohlräume enthält und gleichzeitig fotoleitende Eigenschaften aufweist.
Zum einen kann er mindestens zwei Schichten aufweisen, von denen mindestens eine Schicht fotoleitende Eigenschaften aufweist und mindestens eine Schicht ein Elastomer mit Hohlräumen enthält. Zum anderen kann er eine Schicht enthalten, die ein Elastomer und Hohlräume enthält und gleichzeitig fotoleitende Eigenschaften aufweist.
Beispielsweise wird bei der ersten Ausführungsform auf eine elastomere
Schicht mit einer Dicke von 1 mm und einem relativ geringen spezifischen
Widerstand (z. B. geringer als 109 Ωm); die aus Polyurethan, das expandierte
Hohlkugeln enthält, besteht, eine fotoleitende Schicht aufgebracht. Bei der
zweiten Ausführungsform hingegen hat die elastomere Schicht mit den
Hohlräumen selbst fotoleitende Eigenschaften.
Die erfindungsgemäßen Fotoleiter haben gegenüber bekannten Fotoleitern
folgende Vorteile: Nicht geschäumte oder allgemein nicht kompressible
Elastomere zeigen bei Anstellung gegen eine harte Walze einen positiven
Verformungsschlupf (d. h. die harte Walze dreht schneller als die elastomere
Walze), während kompressible Materialien einen negativen Verformungs
schlupf (d. h. die harte Walze dreht langsamer als die elastomere Walze)
zeigen.
Dagegen wird bei Verwendung der erfindungsgemäßen Materialien durch die
richtige Wahl des Verhältnisses von Hohlräumen zu Elastomer ein Verformungsschlupf
in der Regel vollständig vermieden. Dadurch wird eine hohe
Registergenauigkeit erreicht, die sowohl weitgehend unabhängig von der
Anstellung der Gegendruckwalzen für die verschiedenen Farben beim
elektrostatischen Transfer vom Fotoleiter auf Papier, als auch in hohem Maße
unabhängig von Fertigungstoleranzen (beispielsweise Rundlauf) ist. Durch die
hohe Registriergenauigkeit wird eine außerordentlich gute Bildqualität beim
Transfer erhalten.
Dies geht mit einem geringen Verbrauch an elastomerem Material einher (im
Vergleich zum Beispiel mit einem Fotoleiter nach US 5,828,931). Dies wird bei
den erfindungsgemäßen Fotoleitern in mehrfacher Hinsicht erreicht. Erstens
wird durch das Einbringen von Hohlräumen Material eingespart. Zweitens ist es
bei einem erfindungsgemäßen Material, welches keinen Verformungsschlupf
aufweist, nicht nötig, den Bezug besonders dick zu gestalten, um den
Verformungsschlupf zu minimieren, wie dies bei Verwendung von Materialien
ohne Hohlräume der Fall ist. Drittens ist es bei Materialien mit Hohlräumen
erheblich einfacher, eine geringe Shore Härte zu erreichen. Dies ist vorteilhaft,
da damit schon bei geringem Andruck ein relativ breiter Nip entsteht. Ein
relativ breiter Nip von typischerweise mehreren Millimetern ist bei der
Elektrofotographie beim elektrostatischen Transfer vom Fotoleiter auf Papier
sehr vorteilhaft. Der geringe Verbrauch des elastomeren Materials hat unter
anderem die Vorteile, dass geringere Kosten entstehen und dass ein
vereinfachter Austausch des Fotoleiters möglich wird.
In einem Ausführungsbeispiel der oben beschriebenen ersten Ausführungsform
hat die elastomere Schicht mit den Hohlräumen eine Dicke von 1 mm. Die
Schicht hat eine Shore A Härte von 20 und einen spezifischen Widerstand von
108 Ωm. Dieser Wert gilt für einen Geschwindigkeitsbereich bis ca. 0,5 m/s. Bei
höheren Geschwindkeiten wird ein in erster Näherung umgekehrt proportional
zur Geschwindigkeit geringerer spezifischer Widerstand benötigt. Der Aufbau
des Fotoleiters ist in erster Näherung ähnlich wie bei konventionellen
Fotoleitertrommeln, d. h. auf der elastomeren Schicht befindet sich eine
weniger als 1 µm dicke Sperrschicht, darauf eine ca. 1 µm dicke Generationsschicht
für Ladungsträger (hier werden durch Lichteinfall Ladungsträger
generiert) und schließlich als oberstes eine ca. 20 µm dicke Transportschicht
für Ladungsträger. Optional kann auf der obersten Schicht noch eine dünne (z. B.
ca. 3 µm dicke) und harte Verschleißschutzschicht aufgebracht werden.
Offensichtlich kann die Anzahl der Schichten reduziert werden, wenn eine der
genannten Schichten mehrere Funktionen übernimmt.
Für diese 3 Schichten, oder 4 Schichten bei Verwendung einer Verschleiß
schutzschicht, stehen heute eine Vielzahl von Materialien zur Verfügung (siehe
z. B. "Electrophotography and Development Physics" von L. B. Schein, Springer
Verlag, 1992, ISBN 0-387-55858-6 oder DE 199 51 522). Für die erfindungs
gemäßen Fotoleiter werden solche Materialien bevorzugt, die flexibel sind, so
dass sie die Biegungen und Belastungen, die beim Durchgang durch den Nip
entstehen, ohne Beschädigung aushalten. Entsprechend sind hier organische
Fotoleiter gegenüber härteren und damit weniger flexiblen anorganischen
Fotoleitern bevorzugt.
Bei den erfindungsgemäßen Fotoleitern ohne Verformungsschlupf ist es von
Vorteil, das Verhältnis von Hohlraum zu elastomerem Material zu optimieren.
Bei einem zu hohen Anteil an Hohlraum erhält man einen negativen Verfor
mungsschlupf, während man bei einem sehr geringen Anteil an Hohlraum
einen positiven Verformungsschlupf erhält. Der Anteil an Hohlraum, der
benötigt wird, um den Verformungsschlupf zu vermeiden, hängt insbesondere
von der Art und Härte des verwendeten Elastomers ab. Er variiert insbeson
dere zwischen 5 und 95%.
Als Grundkörper für das Aufbringen der elastomeren Schicht sind verschiedene
Varianten Stand der Technik: eine feste Trommel, eine starre Hülse (z. B.
Aluminium mit einer Wandstärke von 1 mm), eine flexible Hülse (z. B. Edelstahl
mit einer Wandstärke von 50 µm) oder ein flexibles Band (z. B. PET mit einer
Dicke von 100 µm). Für die Haftung der elastomeren Schicht auf dem Substrat
können Haftvermittler eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird kein Substrat
verwendet. Der Fotoleiter wird dann als Hülse in der oben beschriebenen Form
auf beispielsweise einer Trommel gefertigt und anschließend davon abgezogen.
Dies hat den Vorteil der geringen Kosten, da ein Substrat gespart werden
kann. Wie bereits erwähnt, ist der Fotoleiter eine Verschleißkomponente, die
relative häufig (z. B. nach 50000 A4 Seiten) gewechselt werden muss, so dass
Kosten hier eine wichtige Rolle spielen. Um bei dieser Ausführungsform eine
gute elektrische Anbindung an die aufnehmende Trommel in der Druckmaschi
ne zu gewährleisten (dies ist für das Funktionieren des Fotoleiters unabding
bar), werden zwei Ausgestaltungen bevorzugt: Erstens, ein vergleichsweise
geringer spezifischer Widerstand des elastomeren Materials (z. B. geringer als
107 Ωm) oder zweitens eine "stark leitfähige" Beschichtung im Inneren der
Hülse (Beispiel: eine ca. 1 µm dick Schicht aus Graphit).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Krümmungsradius
für den Fotoleiter möglichst groß gehalten. Dadurch werden Belastungen der
fotoleitenden Materialien möglichst gering gehalten. Dies kann beispielsweise
für eine Trommel durch einen großen Außendurchmesser erreicht werden
(Beispiel: 200 mm). Bei einem Band kann dies durch eine hinreichende Länge
und eine geeignete Bandführung erreicht werden.
Wie bereits oben beschrieben, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung in der Schicht, die das Elastomer und die Hohlräume enthält, auch
der Fotoleiter enthalten. Die elastomere Schicht ist dann die Transportschicht
für die Ladungsträger. In diesem Fall ist beispielsweise folgender Aufbau
möglich: Auf das Substrat wird eine weniger als 1 µm dicke Sperrschicht
aufgetragen. Darauf kommt die ca. 1 mm dicke elastomere Schicht, die
gleichzeitig als Transportschicht für Ladungsträger dient. Es folgt die
Generationsschicht (ca. 1 µm dick). Da solche Schichten typischerweise
mechanisch nur wenig belastbar sind (starker Verschleiß in Kontakt mit
Papier), wird hier eine Verschleißschutzschicht wie bereits oben beschrieben
verwendet.
Allgemein werden die Vorteile des erfindungsgemäßen Bildträgers, wie sie
oben beschrieben werden, auch bei Ausführungsformen erzielt, bei denen der
Bildträger kein Fotoleiter ist. Der erfindungsgemäße Bildträger wird vorzugs
weise auch für die Elektrographie und die Magnetographie verwendet. Bei der
Elektrographie (oder auch Ionographie, wie beschrieben in
"Electrophotography and Development Physics" von L. B. Schein, Springer
Verlag, 1992, ISBN 0-387-55858-6) verwendet man statt eines Fotoleiters
eine elektrisch isolierende Schicht. Die vorliegende Erfindung kann hier mit den
gleichen Vorteilen wie bei einem Fotoleiter eingesetzt werden. Alternativ kann
auch auf eine isolierende Beschichtung verzichtet werden, indem man für das
elastomere Material ein hoch isolierendes Material verwendet.
Das gleiche trifft auf die Magnetographie (wie beschrieben in
"Electrophotography and Development Physics" von L. B. Schein, Springer
Verlag, 1992, ISBN 0-387-55858-6) zu. Statt einer fotoleitenden Schicht wird
hier eine magnetische Schicht verwendet. Alternativ können in das elastomere
Material ein oder mehrere magnetische Stoffe eingebracht werden (z. B.
Magnetit). Außer bei den genannten Druckverfahren (Elektrofotographie,
Elektrographie, Magnetographie) ist der erfindungsgemäße Bildträger auch für
jedes andere Druckverfahren anwendbar, bei dem ein Tonerbild auf einem
Bildträger erzeugt und von dort ohne Zwischenträger auf den Bedruckstoff
übertragen wird, insbesondere beim Farbdruck.
In einer weiteren Variante erfolgt der Transfer thermisch, d. h. der Toner wird
erhitzt, so dass er anschmilzt und bei Kontakt mit dem Papier dort klebt. Dies
hat zwei Vorteile: Erstens werden die Schritte Transfer und Fixieren in einem
Schritt zusammengefasst, was den Prozess vereinfacht. Zweitens werden bei
dieser Variante einige Fehler vermieden, die beim elektrostatischen Transfer
auftreten können. Für diese Variante müssen die elastomere und fotoleitende
Schicht hinreichend temperaturstabil sein. Außerdem wird für die oberste
Schicht ein Material mit geringer Oberflächenenergie eingesetzt, so dass sich
der angeschmolzene Toner gut vom Fotoleiter für den Transfer auf Papier löst.
Fig. 1 Schema einer Anordnung zum elektrofotographischen Druck nach
dem Stand der Technik
Fig. 2 Schema einer Anordnung zum elektrophotographischen Druckprozess
für zwei Farben nach dem Stand der Technik.
Claims (10)
1. Bildträger, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens ein Elastomer mit
Hohlräumen enthält.
2. Bildträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumen
anteil der Hohlräume am Elastomer 5 bis 95%, vorzugsweise 20 bis 80%
ist.
3. Bildträger nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Elastomer ein geschäumtes Polymer, insbesondere ein Polyurethan,
Silikon, EPDM-Kautschuk und/oder NBR ist.
4. Bildträger nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Elastomer ein Polyurethan ist, das expandierte thermoplastische
Hohlkugeln enthält.
5. Bildträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die thermo
plastischen Hohlkugeln aus einem Acrylat-Vinylidenfluorid-Copolymerisat
bestehen.
6. Fotoleiter zur Verwendung in der Elektrofotographie nach mindestens
einem Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens
zwei Schichten aufweist, wobei mindestens eine Schicht fotoleitende Ei
genschaften aufweist und mindestens eine Schicht ein Elastomer mit
Hohlräumen enthält.
7. Fotoleiter zur Verwendung in der Elektrofotographie nach mindestens
einem Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Schicht
enthält, die ein Elastomer mit Hohlräumen enthält und fotoleitende Eigen
schaften aufweist.
8. Fotoleiter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil
der Hohlräume an der Schicht, die ein Elastomer mit Hohlräumen
enthält und fotoleitende Eigenschaften aufweist, 9 bis 95%, vorzugsweise
20 bis 80% ist.
9. Verwendung eines Bildträgers nach mindestens einem der Ansprüche 1
bis 5 in einem elektrofotographischen, elektrographischen oder magneto
graphischen Verfahren und/oder Farbdruck-Verfahren.
10. Verwendung eines Bildträgers oder Fotoleiters nach einem der Ansprüche
1 bis 9 in einem Verfahren, bei dem der Transfer des Toners vom Bildträ
ger oder Fotoleiter auf den Bedruckstoff thermisch erfolgt.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10119074A DE10119074A1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Elastomerer Bildträger mit Hohlräumen |
DK02008073.5T DK1251404T3 (da) | 2001-04-19 | 2002-04-11 | Elastomer billedbærer med hulrum |
ES02008073T ES2398909T3 (es) | 2001-04-19 | 2002-04-11 | Soporte de imágenes de elastómero con oquedades |
EP02008073A EP1251404B1 (de) | 2001-04-19 | 2002-04-11 | Elastomerer Bildträger mit Hohlräumen |
JP2002114829A JP4068876B2 (ja) | 2001-04-19 | 2002-04-17 | キャビティを有するエラストマー画像キャリア |
US10/125,643 US6841324B2 (en) | 2001-04-19 | 2002-04-19 | Elastomeric image carrier with cavities |
HK02109469.1A HK1047978A1 (en) | 2001-04-19 | 2002-12-31 | Cavities comprising elastomeric image carrier |
JP2007215298A JP4594967B2 (ja) | 2001-04-19 | 2007-08-21 | カラー印刷法における変形すべりの低減または防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10119074A DE10119074A1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Elastomerer Bildträger mit Hohlräumen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10119074A1 true DE10119074A1 (de) | 2002-11-14 |
Family
ID=7681893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10119074A Withdrawn DE10119074A1 (de) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Elastomerer Bildträger mit Hohlräumen |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6841324B2 (de) |
EP (1) | EP1251404B1 (de) |
JP (2) | JP4068876B2 (de) |
DE (1) | DE10119074A1 (de) |
DK (1) | DK1251404T3 (de) |
ES (1) | ES2398909T3 (de) |
HK (1) | HK1047978A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007077053A1 (de) | 2006-01-04 | 2007-07-12 | Koenig & Bauer Aktiengesellschaft | Filmfarbwerke einer druckmaschine sowie eine walze in dieser druckmaschine |
DE102006015490B4 (de) * | 2006-04-03 | 2009-11-12 | Koenig & Bauer Aktiengesellschaft | Rollendruckmaschine mit einem Filmfarbwerk |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20110045267A1 (en) * | 1999-10-13 | 2011-02-24 | Hatec Produktions- und Handels- gesellschaft mbH | Substructure material for a printing device and printer's blanket for the printing of uneven materials to be printed |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3414298C2 (de) * | 1983-04-15 | 1989-10-12 | Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3399060A (en) * | 1963-04-16 | 1968-08-27 | Little Inc A | Electrophotographic product and method for achieving electrophotographic copying |
JPS59192260A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-10-31 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置の感光体ドラム |
US4587191A (en) * | 1984-01-05 | 1986-05-06 | Futures C, Inc. | Collapsible photoreceptive sheet including a high concentration of voids |
JPS62157045A (ja) * | 1985-12-28 | 1987-07-13 | Ricoh Co Ltd | 電子写真複写機における感光体ドラム |
JPH07152285A (ja) * | 1993-11-30 | 1995-06-16 | Sharp Corp | 電子写真用感光体ドラム |
JPH07181795A (ja) * | 1993-12-21 | 1995-07-21 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像濃度検出装置 |
JPH1152791A (ja) * | 1997-08-04 | 1999-02-26 | Toshiba Corp | 感光体および画像形成装置 |
-
2001
- 2001-04-19 DE DE10119074A patent/DE10119074A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-04-11 DK DK02008073.5T patent/DK1251404T3/da active
- 2002-04-11 ES ES02008073T patent/ES2398909T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-11 EP EP02008073A patent/EP1251404B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-17 JP JP2002114829A patent/JP4068876B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-19 US US10/125,643 patent/US6841324B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-31 HK HK02109469.1A patent/HK1047978A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-08-21 JP JP2007215298A patent/JP4594967B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3414298C2 (de) * | 1983-04-15 | 1989-10-12 | Ricoh Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007077053A1 (de) | 2006-01-04 | 2007-07-12 | Koenig & Bauer Aktiengesellschaft | Filmfarbwerke einer druckmaschine sowie eine walze in dieser druckmaschine |
DE102006015481B4 (de) * | 2006-01-04 | 2009-07-09 | Koenig & Bauer Aktiengesellschaft | Walze einer Druckmaschine |
DE102006015490B4 (de) * | 2006-04-03 | 2009-11-12 | Koenig & Bauer Aktiengesellschaft | Rollendruckmaschine mit einem Filmfarbwerk |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4068876B2 (ja) | 2008-03-26 |
EP1251404A3 (de) | 2003-08-13 |
JP4594967B2 (ja) | 2010-12-08 |
ES2398909T3 (es) | 2013-03-22 |
US20020160288A1 (en) | 2002-10-31 |
JP2007310421A (ja) | 2007-11-29 |
US6841324B2 (en) | 2005-01-11 |
EP1251404B1 (de) | 2013-01-02 |
DK1251404T3 (da) | 2013-04-08 |
HK1047978A1 (en) | 2003-03-14 |
JP2003029432A (ja) | 2003-01-29 |
EP1251404A2 (de) | 2002-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2163531C3 (de) | Übertragungselektrode zur Kontaktübertragung von Tonerbildern | |
DE69626619T2 (de) | Zwischenübertragungselement und dieses enthaltendes elektrophotografisches Gerät | |
DE69213815T2 (de) | Walze und Verfahren zur elektrostatischen Unterstützten direkter Übertragen von Flüssigtoner auf ein Druckmedium | |
DE3882643T2 (de) | Übertragungsvorrichtung. | |
DE69820128T2 (de) | Bilderzeugungsgerät und Herstellungsverfahren von dielektrischen Folien | |
DE2529765A1 (de) | Aufschmelzvorrichtung | |
DE2523722A1 (de) | Elektrostatographisches kopiersystem | |
DE10326922A1 (de) | Elektrofotografische Vorrichtung und Verfahren zur Verwendung mit einer Textur versehener Empfangselemente | |
DE69016231T2 (de) | Entwicklungsvorrichtung. | |
DE3341631A1 (de) | Aufzeichnungsvorrichtung | |
DE69009245T2 (de) | Bilderzeugungsgerät. | |
DE3414298A1 (de) | Photoempfindliche trommel | |
DE69321089T2 (de) | Bilderzeugungsgerät, welches ein Übertragungsmaterial tragendes Element aufweist | |
DE2058481A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur UEbertragung eines elektrophotographischen Tonerbildes | |
DE69334044T2 (de) | Bilderzeugungsgerät mit Übertragungsmaterialträger | |
DE3850721T2 (de) | Entwicklungsvorrichtung. | |
DE2441512A1 (de) | Elastische walze | |
DE2647629C2 (de) | Elektrophotographisches Kopiergerät | |
DE2554819A1 (de) | Uebertragungsrolle fuer ein elektrostatographisches kopiersystem | |
DE4210087C2 (de) | Vorrichtung zur elektrofotografischen Aufzeichnung sowie ein elektrofotografisches Mehrfarbendruck-Aufzeichnungssstem | |
DE19548916C2 (de) | Kontaktladegerät | |
DE69409841T2 (de) | Zusammengesetzte Welle mit flexiblen Merkmalen | |
DE69332495T2 (de) | Entwicklungsgerät | |
DE69917369T2 (de) | Entwicklungsvorrichtung unter Verwendung eines Einkomponentenentwicklers und in der Vorrichtung enthaltene elastische Klinge | |
EP1251404B1 (de) | Elastomerer Bildträger mit Hohlräumen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20141101 |