DE69516223T2

DE69516223T2 - Elektrostatografische Bildaufzeichnungsanordnung

Info

Publication number: DE69516223T2
Application number: DE69516223T
Authority: DE
Inventors: Eugene A. Swain
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1994-08-26
Filing date: 1995-08-22
Publication date: 2000-08-10
Anticipated expiration: 2015-08-23
Also published as: EP0698828A1; JPH0869210A; US5669045A; DE69516223D1; EP0698828B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, und auf ein Verfahren zum Herstellen einer elektrostatografischen Bildverarbeitungsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 10.
Eine Anordnung und ein Verfahren der oben definierten Art ist in der EP 526 208 beschrieben. Die in dieser Entgegenhaltung beschriebene elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung enthält eine fotosensitive Trommel, die in ihrem Inneren mit einem Füllmaterial mit einer zweischichtigen Struktur versehen ist. Das Füllmaterial umfasst einen festen Kern und eine Schicht aus elastischem Material, das am Kern befestigt ist. Das Füllmaterial hat einen äußeren Durchmesser, der geringfügig größer als der innere Durchmesser der fotosensitiven Trommel und insbesondere ihres Basisteiles ist, so dass das elastische Teil in der Trommel durch einen Presssitz gehalten ist, wenn das Füllmaterial in das Innere der Trommel eingesetzt ist. Beim Aufbringen des Presssitzes muss das elastische Material durch die fotosensitive Trommel komprimiert werden, wobei die fotosensitive Trommel zusätzlich den Reibungskräften zwischen dem elastischen Material und dem Basisteil unterworfen wird, die sich relativ zueinander bewegen.
Die FR-A-2 262 338 beschreibt eine elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung, die eine fotosensitive Trommel und eine vorgefertigte nachgiebige, komprimierbare Hülse umfasst. Die Hülse wird in die Trommel eingesetzt und von ihrer Innenseite her durch eine mechanische Einrichtung unter Verwendung einer Kombination aus einer Gewindestange und einer Mutter komprimiert, die jedoch der Anordnung zusätzliches Gewicht verleihen.
Die japanische Patentzusammenfassung JP 62-157 045 beschreibt eine fotosensitive Trommel für eine elektrostatografische Kopiermaschine mit einem Kern- oder Wellenteil, das durch eine Schicht aus elastischem Material bedeckt ist. Auf diesem elastischem Material wird die Basisschicht und die fotosensitive Schicht der fotosensitiven Trommel aufgebaut. Es ist nicht beschrieben, dass das elastische Material komprimiert ist.
Weitere elektrostatografische Bildverarbeitungseinrichtungen, die im Stand der Technik bekannt sind, können in der Form unterschiedlicher Ausbildungen vorliegen, wie beispielsweise ein Band in der Art einer flexiblen Bahn oder einer zylindrischen Trommel. Die Trommeln umfassen ein hohles, zylindrisches Substrat und mindestens eine elektrostatografische Beschichtung. Diese Trommeln werden gewöhnlich durch eine Nabe unterstützt, die am Ende jeder Trommel gehalten wird. Die Nabe enthält gewöhnlich einen Flansch, der sich in das Innere der Trommel erstreckt. Dieser Flansch wird gewöhnlich durch einen Einpasssitz und/oder einen Klebstoff dort gehalten. Eine Welle durch ein Loch im Zentrum jeder Nabe lagert die Naben- und Trommelanordnung. Elektrostatografische Bildverarbeitungsteile können elektrofotografische Teile oder elektrografische Teile sein. Es ist bekannt, das elektrofotografische Teile mindestens eine fotosensitive Bildverarbeitungsschicht enthalten und bildgebend sind unter Zuhilfenahme einer aktivierten Strahlung gemäß der Bildausbildung, wogegen elektrografische Bildverarbeitungsteile mindestens eine die elektrische Schicht umfassen, auf der ein elektrostatisches, latentes Bild direkt auf der Bildverarbeitungsoberfläche durch geformte Elektroden, Ionenströme, Nadeln oder dergleichen ausgebildet wird. Ein typischer elektrostatografischer Bildverarbeitungsprozesszyklus enthält das Ausbilden eines elektrostatischen, latenten Bildes auf der Bildverarbeitungsoberfläche, das Entwickeln des elektrostatischen, latenten Bildes um ein Tonerbild auszubilden, das Übertragen des Tonerbildes auf ein Aufnahmeteil und das Säubern der Bildverarbeitungsoberfläche. Das Säubern der Bildverarbeitungsoberfläche von elektrostatografischen Bildverarbeitungsteilen wird oft durch ein rakelähnliches, federndes Reinigungsblatt durchgeführt, das gegen die Bildverarbeitungsoberfläche der Bildverarbeitungsteile reibt. Eine Reinigung kann ebenfalls durchgeführt werden, in dem man das Bildverarbeitungssystem mit Bahnen oder Bürsten kontaktiert.
Wenn man flexible, zylindrisch ausgebildete, elektrostatografische Bildverarbeitungsteile immer wiederkehrend in elektrostatografischen Bildverarbeitungsverfahren verwendet, kann der physikalische Kontakt zwischen dem Bildverarbeitungsteil und den verschiede nen Komponenten von Untersystemen, die im Bildverarbeitungszyklus verwendet werden, eine Verlagerung des Bildverarbeitungsteiles bewirken. Diese Verlagerung kann die Qualität der erhaltenen Bilder nachteilig beeinflussen. So kann beispielsweise eine Verlagerung während eines Kontakts mit herkömmlichen Untersystemen, wie beispielsweise Entwicklungs-, Übertragungs- und/oder Reinigungs-Untersystemen, auftreten. Eine Verlagerung kann besonders ausgeprägt sein, wenn das flexible, zylindrisch geformte elektrostatografische Bildverarbeitungsteil ein dünnes, flexibles Substrat enthält. Beispiele von Fertigertonerbilder, die durch Verlagerung des Bildverarbeitungsteiles während der Bildverarbeitung negativ beeinflusst sind, sind tonerfreie Bildbereiche, verschmierte Tonerbilder, Tonerablagerungen in Hintergrundbereichen und dergleichen.
In der US-A-5 150 421 wird ein Elektroformungsverfahren offenbart, um eine elektrogeformte Metallschicht auf der Innenoberfläche eines hohlen Dorns zu erzeugen, um eine Elektroform mit einem hohlen Inneren zu bilden. Eine Einrichtung kann innerhalb des hohlen Inneren der Elektroform angeordnet werden, und das Innere wird mit einem Füllmaterial gefüllt. Die Elektroform kann dann vom Dorn durch eine Kraft getrennt werden, die auf die Einrichtung ausgeübt wird, die im Inneren des Füllmaterials angeordnet ist. Eine geschäumte Füllung kann im Inneren von Fotorezeptortrommeln in situ ausgebildet werden. Diese Einrichtungen sind für ihren geplanten Verwendungszweck gut geeignet, es ist jedoch schwierig, die Bestandteile der Fotorezeptortrommel für die Wiederverwertung zu trennen und zu recyceln, da das Füllmaterial durch arbeitsintensive Techniken, wie beispielsweise Schaben, Auflösen, Ausbrennen oder dergleichen entfernt werden muss. Weiterhin führt das Entfernen des Schaums für gewöhnlich zur Zerstörung des Schaummaterials, was seine Wiederverwertung verhindert.
Eine allgemein bekannte Technik zum Herstellen von Fotorezeptoranordnungen umfasst das Einkleben oder Einkitten eines Endflansches in jedes Ende einer Fotorezeptortrommel. Diese Vorgehensweise erfordert ebenfalls komplexe und arbeitsintensive Schritte zum Aufbringen des Klebstoffes oder des Kittes. Zusätzlich ist das Trennen schwierig, und die Endkappen können während der Entfernung von den Enden der Trommeln beschädigt werden. Eine Beschädigung der Endkappen macht die Endkappen für ein Recycling unbrauchbar. Auch muss das Klebe- oder Kittmaterial, das an den Endkappen und den Trommelenden haftet, entfernt werden, um ein Recyceln zu gestatten.
Es besteht demnach ein fortlaufender Bedarf für verbesserte elektrostatografische Bildverarbeitungsteile, die zuverlässiger und einfacher herstellbar sind. Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung zu schaffen, die die obigen Nachteile vermeidet.
Die obigen und anderen Ziele der vorliegenden Erfindung werden erreicht durch eine elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung gemäß Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10.
Die Erfindung schafft eine verbesserte elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung, die die Verwendung von flexiblen, zylindrischen, elektrostatografischen Bildverarbeitungseinrichtungen in elektrostatografischen Bildverarbeitungsverfahren gestattet.
Die verbesserte elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung ist einfach herzustellen, wobei komplexe Herstellungsverfahrensschritte eliminiert werden.
In gleicher Weise kann die verbesserte elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung leicht für ein Recycling auseinandergebaut werden.
Eine elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung gemäß der Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, wobei
Fig. 1 eine elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung der Erfindung zeigt, die eine komprimierte, nachgiebige Hülse und ein festes, zylindrisches Kerntragteil umfasst.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels dieser Erfindung, bei der eine Endkappe entfernbar an einem Ende eines festen, zylindrischen Kerntragteils befestigt ist.
Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht der elektrostatografischen Bildverarbeitungsanordnung gemäß Fig. 1.
Fig. 4 zeigt einen Teilquerschnitt eines elektrostatografischen Bildverarbeitungsteils der Erfindung während des Zusammenbaus.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem eine Endkappe entfernbar an einem Ende eines festen, zylindrischen Kerntragteils befestigt ist.
Fig. 6 zeigt eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem eine Endkappe entfernbar an einem Ende eines festen, zylindrischen Kerntragteils befestigt ist.
Fig. 7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem eine Endkappe entfernbar an einem Ende eines festen, zylindrischen Kerntragteils befestigt ist.
Fig. 8 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer elektrostatografischen Bildverarbeitungsanordnung der Erfindung, die eine Vielzahl von komprimierten, federnd nachgiebigen Hülsen und ein festes, zylindrisches Kerntragteil umfasst.
Diese Figuren zeigen die Erfindung eher schematisch, und es ist nicht geplant, dass Relativgrößen und Dimensionen tatsächlicher Geräte und ihrer Teile dargestellt ist.
Die vorliegende Erfindung kann mit jedem geeigneten, hohlen, zylindrischen elektrostatografischen Bildverarbeitungsteil durchgeführt werden, das eine äußere Bildverarbeitungsoberfläche und eine innere Rückseite hat.
Aus Fig. 1 ist eine elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung 9 ersichtlich, die eine flexible, hohle, zylindrische elektrostatografische Bildverarbeitungstrommel 10 umfasst, die eine hohles, zylindrisches Substrat enthält, das mit mindestens einer elektrostatografischen Bildverarbeitungsschicht beschichtet ist. Da die elektrostatografische Bildverarbeitungsschicht relativ dünn ist, und da hohle, zylindrische Substrate, die mit mindestens einer elektrostatografischen Bildverarbeitungsschicht beschichtet sind, weit verbreitet sind, ist die Trommel in Fig. 1 nur allgemein dargestellt, ohne das jede separate Schicht spezifiziert wird.
Der zylindrische Substratbestandteil der Trommel 10 kann jedes geeignete Material, wie beispielsweise Aluminium, Nickel, Kunststoff oder dergleichen enthalten, und kann elektrisch leitend über seine Dicke sein oder kann mit einer elektrisch leitenden Schicht beschichtet sein. Der elektrostatografische Bildverarbeitungs-Schichtbestandteil der Trommel 10 kann jedes geeignete elektrofotografische Bildverarbeitungsmaterial oder ein elektrostatografisches Bildverarbeitungsmaterial umfassen. Die Trommel 10 hat eine innere, rückseitige Oberfläche 11. In Kontakt mit der inneren, rückseitigen Oberfläche 11 der Trommel 10 ist eine vorgeformte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse 12 gezeigt, die unter Kompressionsdruck zwischen der inneren, rückwärtigen Oberfläche 11 der Trommel 10 und der äußeren Oberfläche 13 eines festen, zylindrischen Kerntragteils 14 steht. Vor dem Einsetzen in das Innere der Trommel 10 hat die vorgeformte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse 12 einen Innendurchmesser, der geringer ist als der Außendurchmesser des festen, zylindrischen Kerntragteils 14. Vor dem Einsetzen in das Innere der Trommel 10 hat die vorgefertigte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse 12 normalerweise einen äußeren Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem inneren Durchmesser der Trommel 10 ist. Falls gewünscht, kann der äußere Durchmesser der Hülse 12 anfänglich geringfügig kleiner sein als der innere Durchmesser der Trommel 10 und kann nachfolgend expandiert werden, wenn das Kerntragteil 14 in das Innere der Hülse 12 eingesetzt wird. Die äußere Oberfläche der Hülse 12 wird sich gewöhnlich an die innere, rückwärtige Oberfläche 11 der Trommel anlegen, wenn sich die äußere Oberfläche der Hülse 12 beginnt auszudehnen, wenn das Kerntragteil 14 anfängt in ein Ende der Hülse einzutreten, nachdem die Hülse 12 im Inneren der Trommel 10 angeordnet wurde. Wenn die Trommel 10 fest ist, führt die Kombination des Kerntragteils 14 innerhalb der Hülse 12 zu einer leichten Trennbarkeit und zu Vorteilen hinsichtlich der Wiederverwendung gegenüber konventionellen Trommeltrageinrichtung.
Das feste, zylindrische Kerntragteil 14 hat an einem Ende eine einstückige Endkappe 15, um zu begrenzen, wie weit das Tragteil 14 in das Innere der Trommel 10 eingesetzt werden kann. Das Ende des zylindrischen Kerntragteils 14, das der einstückigen Endkappe 15 gegenüberliegt, ist nicht mit irgendeiner einstückigen Endkappe versehen. Am freien Ende des festen, zylindrischen Kerntragteils 14 ist eine zweite Endkappe entfernbar befestigt. Jedes geeignete Kappenbefestigungsmittel kann an das Ende des festen, zylindrischen Kerntragteils 14 angepasst werden. Bevorzugte Rückhaltemittel sind jedoch vorstehende Schnappriegel 18. Die zweite Endkappe 16 ist auf das freie Ende des zylindrischen Kerntragteils 14 aufgeschoben, bis sie an Ort und Stelle durch vorkragende Schnappriegel 18 verriegelt wird, wie in den Fig. 1 und 2 ersichtlich. Eine abgeschrägt, ringförmige Anlagefläche 19 an der zweiten Endkappe 16 trifft zusammen mit einer spiegelbildlich abgeschrägten, ringförmigen Anlagefläche am freien Ende des Tragteils 14, um die zweite Endkappe 16 bezüglich der Achse des Tragteiles 14 zu zentrieren. Die Kombination aus der komprimierbaren Hülse 12 und dem eingesetzten, zylindrischen Kerntragteils 14 schafft eine feste Unterstützung der Trommel 10 und verhindert das Verbiegen der Trommel 10 während der Bildverarbeitungszyklen.
In Fig. 3 ist eine Stirnansicht der elektrostatografischen Bildverarbeitungsanordnung 9 der Fig. 1 und 2 gezeigt. Diese Darstellung zeigt das Ende, das die zweite Endkappe 17 enthält und zeigt, wie die vorstehenden Schnappriegel 18 mit der kreisförmigen Tragfläche 20 der zweiten Endkappe 16 ausgerichtet sind, um das Einsetzen eines tragenden Wellenstumpf oder einer tragenden Durchgangswelle (nicht gezeigt) zu gestatten. Der tragende Wellenstumpf kann vom Rahmen eines herkömmlichen elektrostatografischen Bildverarbeitungsgerätes vorstehen, wie beispielsweise einem Kopierer, einem Duplikator oder einem Drucker (nicht gezeigt) oder kann vom Rahmen einer Patrone oder eines Moduls (nicht gezeigt) zum Einsetzen in einen Kopierer, einen Duplikator oder einen Drucker vorstehen.
Der Zusammenbau einer elektrostatografischen Bildverarbeitungsanordnung 21 ist in Fig. 4 gezeigt. Nach dem Einsetzen der vorgeformten, federnd nachgiebigen, komprimierbaren Hülse 12 in das Innere der Trommel 10 durch irgendein Ende der Trommel 10, wird das feste, zylindrische Kerntragteil 22 in irgendein Ende der Trommel 10 und in das Innere der komprimierbaren Hülse 12 eingesetzt, um die komprimierbare Hülse 12 fortschreitend zu komprimieren, um einen komprimierten Bereich 23 zu bilden. Das Einsetzen wird fortgeführt bis die einstückige Endkappe 15 an das Ende der Trommel 10 anschlägt und im wesentlichen die gesamte komprimierbare Hülse 12 komprimiert ist. Die Trommel 10 kann elektrisch geerdet werden mit einem elektrisch leitenden Tragteil 22, einer Durchgangswelle (nicht gezeigt) oder einer externen Erdung wie beispielsweise einem Maschinenrahmen (nicht gezeigt) durch geeignete Mittel, wie beispielsweise einer Erdungsbürste (nicht gezeigt) oder einem Stift 24. Der Stift 24 wird durch eine Öffnung 24a in der Hülse 12 gegen die innere, rückwärtige Oberfläche 11 mit Hilfe einer Wendelfeder 25 gedrückt, wenn der Boden eines Schlitzes 26 die Feder 25 berührt, wenn das Tragteil 22 vollständig in das Innere der Trommel 10 eingesetzt ist. In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Trommel 10 über ein elektrisch leitendes Kerntragteil 22 geerdet werden, in dem man eine Hülse 12 aus elektrisch leitendendem Schaum einsetzt. Eine weitere Erdungsmöglichkeit beinhaltet die Verwendung von elektrisch leitenden Kunststoff- oder Metallendkappen 16 (siehe Fig. 2), die mit mindestens einem Ende der Trommel 10 in Kontakt stehen.
Eine expandierte Querschnittsdarstellung des Endes einer elektrostatografischen Bildverarbeitungsanordnung 30 ist in Fig. 5 gezeigt. Diese Darstellung enthält eine modifizierte, zweite Endkappe 32, die einen ringförmigen Vorsprung oder eine Lippe 34 enthält, die sich vom Hauptkörper der Endkappe 32 in das Innere der elektrostatografischen Bildverarbeitungsverarbeitungsanordnung 30 erstreckt, um die Zentrierung der Endkappe 32 im Ende der Bildverarbeitungstrommel 10 zu unterstützen, so dass sich beide koaxial zueinander befinden. Die Lippe 34 ist besonders wünschenswert, wenn die vorgeformte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse 12 eine nicht einheitliche Zusammensetzung aufweist. Die Endkappe 32 enthält weiterhin einen Wellenstummel 36 und ein Antriebszahnrad 38 als einstückiges Teil der Endkappe 32, wobei alles durch einen einzigen Gießvorgang oder einen einzigen Bearbeitungsschritt erzeugt wird. Das Antriebszahnrad 38 kann jedoch auch ein getrenntes Teil (nicht gezeigt) sein, das an der Endkappe 32 befestigbar ist. Die Endkappe 32 kann am Ende des Kerntragteils 40 durch selbstschneidende Schrauben 42 befestigt werden.
In Fig. 6 ist eine weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein festes, zylindrisches Kerntragteil 44 eine abgerundete Nase 46 aufweist, um das Einsetzen in das Inne re der vorgeformten, federnd nachgiebigen, komprimierbaren Hülse 12 zu erleichtern. Die abgerundete Nase 46 kann jede geeignete Form annehmen, wie beispielsweise eine Glocken- oder Parabolform, die das Einsetzen des Kerntragteils 44 in das Innere der Hülse 12 erleichtert. Das Kerntragteil 44 enthält weiterhin eine Tragwelle 48, die ein Außengewinde 50 trägt, auf das eine zweite Endkappe 52 mit Innengewinde 54 aufgeschraubt werden kann. Die Tragwelle 48 kann ein einstückiger Bestandteil des Kerntragteils 44 sein und kann durch Gießen, eine mechanische Bearbeitung oder dergleichen hergestellt werden. Die zweite Endkappe 52 trägt weiterhin einen Vorsprung oder eine Lippe 56, die das Zentrieren der Endkappe 52 im Ende der elektrostatografischen Bildverarbeitungstrommel 10 unterstützt. Zusätzlich hat die zweite Endkappe 52 eine konkave innere Oberfläche 58, die eine spiegelbildliche Form bezüglich der Form der abgerundeten Nase 46 aufweist, um eine koaxiale Ausrichtung der Tragwelle 48 und der Trommel 10 sicherzustellen.
Ein noch weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 7 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das feste, zylindrische Kerntragteil 60 hohl. Die zweite Endkappe 62 ist am Ende des zylindrischen Kerntragteils 60 auch durch selbstschneidende Schrauben 64 befestigt. Zusätzlich wird die elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung 66 durch eine Welle 68 gelagert, die sich durch das feste, zylindrische Kerntragteil 60 und die zweite Endkappe 62 erstreckt.
Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer elektrostatografischen Bildverarbeitungsanordnung der vorliegenden Erfindung, in dem die allgemeine Ausbildung ähnlich der in Fig. 1 ist, außer dass anstelle der einzigen vorgeformten, elastisch nachgiebigen, komprimierbaren Hülse 12, die zwischen der inneren rückwärtigen Oberfläche 11 der Trommel 10 und der äußeren Oberfläche 13 des festen, zylindrischen Kerntragteils 14 gemäß Fig. 1 unter Kompressionsdruck steht, mindestens zwei getrennte, vorgeformte, elastisch nachgiebige, komprimierbare Hülsen 70 in der Nähe jedes Endes der Trommel 10 angeordnet sind. Die Anordnung kann verwendet werden, wenn die Trommel 10 relativ fest ist und es zum Verhindern der Verbiegung während des Bildverarbeitungszyklus nicht notwendig ist, dass sie kontinuierlich mit dem komprimierten Hülsenmaterial hinterlegt ist.
Die vorgeformte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse kann jedes geeignete, poröse, gasgefüllte Material umfassen, wie beispielsweise einen offenporigen, geschlossenporigen oder zusammengesetzt offen- und geschlossenporigen Schwamm oder einen expandierenden Kunststoffschaum. Alternativ kann die vorgeformte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse ein komprimierbares, weiches Material umfassen, das frei von gasgefüllten Poren ist, wie beispielsweise Naturgummi. Obwohl eine Hülse, die Gummi enthält, sich in einer Richtung parallel zur inneren Oberfläche der Trommel ausdehnen kann, nachdem sie radial zwischen der inneren Oberfläche der Trommel und der äußeren Oberfläche des zylindrischen Kerntragteils komprimiert wurde, kann jedes expandierte Hülsenmaterial, das sich über das Ende der Trommel erstreckt, durch geeignete Mittel weggeschnitten werden, wie beispielsweise Rasierklingen, Scheren oder dergleichen. Der äußere Umfang der vorgeformten, federnd nachgiebigen, komprimierbaren Hülse sollte im wesentlichen der gleiche sein oder sollte geringfügig kleiner sein als der innere Umfang der Bildverarbeitungstrommel. Falls gewünscht, kann die äußere Oberfläche der vorgeformten, federnd nachgiebigen, komprimierbaren Hülse ein Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten umfassen, um das Gleiten zu verringern, wenn das feste, zylindrische Kerntragteil in das Innere der Hülse eingeschoben wird, um die Hülse gegen die innere, rückwärtige Oberfläche des hohlen, zylindrischen Fotorezeptors zu komprimieren. Das Gleiten der Hülse aus der Trommel kann durch andere geeignete Einrichtungen verhindert werden, wie beispielsweise durch die Hand, einer Sekundärklammer oder dergleichen. Ein geringfügiges Gleiten der Hülse in der Trommel kann akzeptabel sein, und überschüssiges Hülsenmaterial das sich aus dem Ende der Trommel nach dem Einsetzen des zylindrischen Kerntragteils herauserstreckt, kann durch geeignete Einrichtungen, wie beispielsweise Scheren, Rasierklingen, einem Laserstrahl oder dergleichen weggeschnitten werden. Zusätzlich oder alternativ kann die äußere Oberfläche des zylindrischen Kerntragteils oder die innere Oberfläche der Hülse ein Material mit einem geringen Reibungskoeffizienten umfassen, wie beispielsweise ein Polytetrafluorethylen, ein halogeniertes Telumer oder dergleichen, um den Zug während des Einsetzens des zylindrischen Kerntragteils in das Innere der Hülse zu verringern. Die gewünschte Hülsendicke hängt von der Durometerhärte des verwendeten Hülsenmaterials und der Flexibilität des eingesetzten zylindrischen Fotorezeptor ab. So können beispielsweise steifere Hülsenmaterialien mit einer höheren Durometerhärte für steife, weniger flexible, zylindrische Fotorezeptoren dünner sein.
Ein poröse, hohle Hülse, die entlang ihrer Achse oder rechtwinklig zu ihrer Achse geschlitzt ist, kann die vorgeformte, einstückige Hülse bei Ausführungsbeispielen ersetzen, in denen die Trommel fest ist. Wo jedoch hoch flexible Trommeln verwendet werden, und wo jeder Spalt im geschlitzten Bereich an der Bildverarbeitungsoberfläche der Trommel als unerwünschte Verlagerung durchscheint, ist eine nahtlose Hülse mit einer glatten, gleichmäßigen äußeren Oberfläche gegenüber geschlitzten Hülsen bevorzugt. Auch kann dort, wo es bevorzugt ist, der Schlitz oder der Spalt jeden anderen geeigneten Weg oder jedes andere geeignete Muster zeigen, wie beispielsweise ein Spiralmuster von einem der Hülse zum anderen Ende.
Jede geeignete, vorgefertigte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse kann für einen Kontakt mit der rückwärtigen Oberfläche einer elektrostatografischen Bildverarbeitungsanordnung mit einem elektrostatografischen Bildverarbeitungsteil verwendet werden. Obwohl die vorgeformte, elastisch nachgiebige, komprimierbare Hülse ein komprimierbares, weiches Material, das frei von gasgefüllten Poren ist, wie beispielsweise fester Naturgummi, umfassen kann, ist die Hülse bevorzugt porös und enthält gasgefüllte Hohlräume. Die gasgefüllten Hohlräume des porösen Hülsenmaterials können offene Passagen umfassen, wie dies in einem offenzelligem Schaum der Fall ist, können eine Vielzahl von geschlossenen Zellhohlräumen umfassen, wie dies in geschlossenzelligem Schaum der Fall ist, oder können eine Zusammensetzung beider Typen enthalten. Jedes geeignete Gas kann verwendet werden. Typische Gase enthalten beispielsweise Luft, Stickstoff, Kohlendioxyd, Argon oder dergleichen. Die Festbestandteile in der bevorzugten, porösen Hülse dieser Erfindung haben bevorzugt einen großen Anteil ihres Oberflächenbereichs in Kontakt mit einem Gas. Materialien wie beispielsweise fester Naturgummi sind komprimierbar und kehren zu ihrer originalen Form zurück, enthalten jedoch kein Gas. Komprimierbarkeit, einschließlich der Eigenschaft zu ihrer Originalform zurückzukehren (Kompressionsrückstellung) ist wichtig, um zu bewirken, dass das teilweise komprimierte komprimierbare Material nach dem Einbau an Ort und Stelle in Druckkontakt mit der rückwärtigen Oberfläche des Substrats des Bildverarbeitungsteiles bleibt, insbesondere, wenn auf das zylindrische Kerntragteil eine Rotationskraft aufgebracht wird. Bevorzugte Hülsenmaterialen umfassen Kork, Schwamm, Filz, offenzelliger Schaum, geschlossenzelliger Schaum und Zusammensetzungen beider Arten oder der gleichen. Typische Schaummaterialien enthalten beispielsweise Polyurethanschaum, expandierten Polystyrolschaum, expandierten Polyethylenschaum, Silikonschaum, Polychloroprenschaum, Polysulfidschaum, Weichvinylchloridschaum und dergleichen. Die Anwesenheit von Gas in der Hülse ist bevorzugt, da es komprimierbar ist und das Erhöhen der Kompressionskraftverformungseigenschaften (CFD) der Hülse während der Kompression zwischen dem festen, zylindrischen Kerntragteil und der rückwärtigen Oberfläche des Bildverarbeitungssubstrats erleichtert. Die Kompressionskraftverformung ist ein gut bekannter Verformungstest für komprimierbare Materialien, der in ASTM-D 3574, Test C definiert ist. Der gewünschte CFD-Wert für die Hülse hängt von der Steifigkeit der Trommel ab. So kann beispielsweise der CFD-Wert geringer sein für feste, im wesentlichen unflexible Trommeln. So ist beispielsweise für ein steifes Bildverarbeitungssubstrat die Kompressionskraftverformung bei etwa 25% Verformung (Kompression) der Hülse bevorzugt zwischen etwa 0,21 kg.cm&supmin;² (3psi) und etwa 2,1 kg.cm&supmin;² (30psi), gemessen nach dem ASTM D 3574, Test C. Wenn jedoch ein CFD-Wert zu gering ist, gestattet dies die Verformung eines sehr flexiblen Substrats. Demgemäss liegt für ein sehr flexibles Substrat der niedrigste noch akzeptable CFD bei etwa 0,70 kg.cm&supmin;² (10psi). Auch sollte der CFD ausreichend hoch sein, um einen Schlupf zwischen der Hülse und dem benachbarten festen, zylindrischen Kerntragteil zu verhindern, wenn der Kerntragteil als Teil der Antriebsübertragung ausgebildet ist, die die Trommel während der Bildverarbeitung dreht. So können beispielsweise bei flexiblen Trommeln mit einer Dicke von weniger als etwa 50 um, befriedigende Resultate mit einer Hülse erreicht werden, die einen CFD-Wert von 0,70 kg.cm&supmin;² (10psi) und etwa 2,1 kg.cm&supmin;² (30psi) aufweist.
Die Hülse kann nach dem Einbau des festen, zylindrischen Kerntragteils vollständig oder nur teilweise komprimiert sein. Der Grad der Komprimierung sollte ausreichend sein, um jede wahrnehmbare Störung der Trommel während des Bildverarbeitungszyklus zu verhindern und um jede Relativbewegung zwischen dem festen, zylindrischen Kerntragteil und der Hülse sowie der Trommel während des Bildverarbeitungszyklus auf akzeptable Weise zu verhindern. Bevorzugt sollte die Hülse um mindestens 20% ihrer ursprünglichen Dicke komprimiert werden, um jeden Schlupf zwischen dem festen, zylindrischen Kerntragteil, der Hülse und der Trommel zu minimieren. Bevorzugt weist die Hülse der vorliegenden Erfindung einen niedrigen Wert bleibender Kompression von weniger als 20% auf, um ihre Wiederverwendung beim recyceln zu erleichtern. Der Begriff "Wert bleibender Kompression" ist in ASTM 1667 definiert als die bleibende Kompression ausgelagert als Prozentzahl der ursprünglichen Dicke, nachdem sie eine vorbestimmte Zeit bei 25ºC ausgelagert wurde. Die Hülse sollte ebenso vor dem Einbau in das Bildverarbeitungsteil vorgeformt sein. Mit anderen Worten, sollte sie vor dem Einsetzen in das Innere des Bildverarbeitungsteils für eine nachfolgende Komprimierung eine definierte Form aufweisen, zu der sie zurückkehren kann, nachdem der komprimierende Druck aufgebracht und weggenommen wurde. Eine vorgeformte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse kann leicht an ihren Platz im Inneren des Bildverarbeitungsteils durch manuelle Handhabung oder durch Roboteinrichtungen geschoben werden, und kann leicht zum Recyceln am Ende der vorbestimmten Lebensdauer des Bildverarbeitungsteils entfernt werden. Der Grad der Kompression, die in der Hülse nach dem Einbau existiert, hängt ebenfalls vom Verlagerungswiderstand, das heißt der Steifigkeit, des verwendeten Substrats ab. So sollte beispielsweise der Grad der Kompression der Hülse, die für dünne Substrate verwendet wird, nicht so groß sein, dass eine unerwünschte Verlagerung oder Störung des Substrats nach dem Einbau und der Kompression der komprimierbaren Hülse verursacht wird.
Die Hülse sollte auch im Kontakt mit mindestens der gesamten rückwärtigen Seite des Bildverarbeitungsteils gegenüber dem äußeren Bildverarbeitungsbereich der Trommel bei flexiblen Trommeln oder mindestens an oder in der Nähe der Enden des Bildverarbeitungsteils zwischen den Endkappen bei steifen Trommeln angeordnet sein. Der Ausdruck "flexible Trommeln" ist definiert als Trommeln oder Bänder, die sich mit bloßem Auge feststellbar merklich verbiegen, wenn sie den Bedingungen der elektrostatografischen Bildverarbeitung unterworfen sind und nur durch Endkappen getragen werden. Der Begriff "steife Trommeln" wird definiert als Trommeln, die frei von jeder mit bloßen Augen feststellbaren Verlagerungen sind, wenn sie den Bedingungen eines elektrostatografischen Bildverarbeitungszyklus unterworfen sind, während sie nur durch die Endkappen getragen werden. Der in den Kontakt mit den Hülsenmaterial stehende Prozentsatz der Länge des zylindrischen, elektrostatografischen Bildverarbeitungsteils hängt von der Flexibilität der Trommel und dem CFD des verwendeten Hülsenmaterials ab. Generell kann gesagt werden, dass für Ausführungsbeispiele, wo Bänder von Hülsenmaterial an jedem Ende des Kernträgers, wie in Fig. 8 gezeigt, angeordnet sind, mindestens etwa 10% der Länge eines steifen, zylindrischen elektrostatografischen Bildverarbei tungsteils mit dem Hülsenmaterial in Kontakt steht. Für steife Trommeln verringert sich die Effektivität des Hülsenmaterial zum Antrieb einer steifen Trommel in dem Maße, wie die Kontaktpunkte zwischen einem Paar der Hülsen und der Trommel in Richtung auf das Zentrum der Trommel positioniert sind, da die Hülsen eine Abstandsfunktion erfüllen und ebenfalls eine stabile Antriebsfunktion erfüllen können.
Anstelle eines kontinuierlichen Kontaktes kann eine Vielzahl von Segmenten der inneren Oberfläche von festen Trommeln durch die federnd nachgiebig, komprimierbare Hülse kontaktiert werden. Im Allgemeinen können befriedigende Ergebnisse erzielt werden, wenn die Summe von segmentierten Kontakten durch die federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse entlang eines Umfangsbandes, das sich rund um das Innere der Trommel erstreckt, mindestens 20% des Umfangs beträgt. Bevorzugt ist die federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse mit mindestens etwa 40% des inneren Umfangs der hohlen Innenfläche eines elektrostatografischen Bildverarbeitungsteils in Kontakt. Optimale Ergebnisse können erzielt werden, wenn der Kontakt mindesten etwa 60% des inneren Umfangs steifer Trommeln umfasst. Wo die Segmentkontakte durch die federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse entlang eines Umfangsbandes, das sich um die Innenseite der Trommel erstreckt, niedrig ist, sollte ein derartiger segmentierter Kontakt so positioniert werden, dass die Achse des festen, zylindrischen Kerntragteils koaxial mit der Trommel bleibt. Das kann erreicht werden, beispielsweise durch eine gleichmäßige Positionierung einzelner Einheiten oder Komponente der Segmente um das feste, zylindrische Kerntragteil herum, derart, dass sie an gegenüberliegenden Seiten des Kerntragteils liegen oder um 120º beabstandet um das Kerntragteil herum angeordnet sind. Da die Fläche jeder Zone mit Segmentkontakt in Umfangsrichtung oder axial entlang einer Trommelinnenfläche klein oder groß sein kann, und da der Grad der Flexibilität der Trommeln sich mit dem spezifischen verwendeten Substratmaterialien ändern kann, sollten einige Versuche mit speziellen Materialkombinationen durchgeführt werden, die verwendet werden, um das minimale Ausmaß eines Kontakts, der ausreicht um die Trommel zu lagern und ein Gleiten zwischen der Hülse und den benachbarten, festen, zylindrischen Kerntragteil während des Bildverarbeitungszyklus zu verhindern, durchgeführt werden.
Wenn das komprimierbare Material in Form einer Hülse vorliegt, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt ist, kann das komprimierbare Material relativ dünn, beispielsweise etwa 3 mm sein. Die maximale Dicke hängt vom äußeren Durchmesser des Kerns und dem inneren Durchmesser des verwendetem Substrats ab. Weiterhin kann die Hülse bei Bedarf mit unterschiedlichen Schichten geschichtet aufgebaut werden, die die gleichen oder unterschiedliche CFD-Werte aufweisen. Das komprimierbare Hülsenmaterial sollte jedoch ausreichend dick sein, um eine ausreichende Unterstützung für die Trommel zu bewirken, und, wenn gewünscht, die Trommel über eine Rotationskraft anzutreiben, die auf das feste, zylindrische Kerntragteil ausgeübt wird.
Das feste, zylindrische Kerntragteil sollte sich mindestens von einem Ende der Trommel vom anderen Ende erstrecken. Das feste, zylindrische Kerntragteil ist bevorzugt ein massives oder ein hohles, einstückiges Teil. Ein erster Teil des Kerntragteils kann jedoch auch hohl, ausdehnbar und an einem Ende offen sein, falls dies gewünscht ist. Das offene Ende des ersten Teils des Kerntragteils wird in ein Ende der zusammengesetzten Hülse und Trommel eingesetzt und ein zweiter Teil des Kerntragteils, der eine abgeschrägte Form hat, wird in das andere Ende der Einheit von Hülse und Trommel in das offene Ende des ersten Teils des Kerntragteils und in das Innere des ersten Teils eingeschoben, um das erste Teil des Kerntragteils zu expandieren, wodurch ein festes Kerntragteil ausgebildet wird, das die Hülse gegen die Innenfläche der Trommel presst. Um die Expansion zu erleichtern, enthält das erste Teil des Kerntragteils mindestens einen Längsschnitt und ein abgeschrägtes Inneres, das so geformt ist, dass es das abgeschrägte zweite Teil aufnehmen und durch das Einsetzen des abgeschrägten zweiten Teils expandierbar ist. Die Expansion wird in ähnlicher Weise erreicht wie beim Spalten eines Baumstammes durch das Eindrücken eines konisch geformten Keils in die Mitte eines Endes des Baumstamms. Axial durch das zylindrische Kerntragteil kann, wenn gewünscht, sich eine Bohrung erstrecken, um eine Welle aufzunehmen, wie in Fig. 7 dargestellt. Das Kerntragteil kann frei drehend um die Welle ausgebildet oder kann an ihr befestigt sein. Jede Endkappe kann einstückig mit einem Ende des festen, zylindrischen Kerntragteils ausgebildet sein, oder kann abnehmbar sein, siehe beispielsweise die einstückige Endkappe 15 und die zweite Endkappe 16 in Fig. 1.
Das zylindrische Kerntragteil kann jedes geeignete kräftige, massive oder hohle Material umfassen. Bevorzugte kräftige Materialen enthalten beispielsweise Kunststoffe, wie Nylon, Polycarbonat, ABS, PVC, Polyester oder dergleichen, Metalle, wie Stahl, rostfreier Stahl, Aluminium, Nickel, Messing oder dergleichen, sowie Kombinationen daraus. Zum Unterstützen flexibler Trommeln sollte das zylindrische Kerntragteil im Allgemeinen einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und seine äußere Oberfläche sollte glatt und gleichmäßig sein, um sicherzustellen, das die Durometerhärte der komprimierten Hülse über ihre Länge und ihren Umfang im wesentlichen gleichmäßig ist. Dies verhindert eine Verlagerung der flexiblen Trommel.
Das elektrostatografische Bildverarbeitungsteil kann ein elektrofotografisches Bildverarbeitungsteil oder ein elektrografisches Bildverarbeitungsteil umfassen. Elektrofotografische Bildverarbeitungsteile und elektrografische Bildverarbeitungsteile sind ausreichend bekannt und können jede geeignete Ausbildung aufweisen, wie beispielsweise als steifer Hohlzylinder, als flexibler Hohlzylinder oder als flexibles Band. Elektrostatografische Bildverarbeitungsteile umfassen gewöhnlich ein Trägersubstrat mit einer elektrisch leitenden Oberfläche. Elektrofotografische Bildverarbeitungsteile umfassen ebenfalls mindestens eine fotoleitende Schicht. Eine Blockierschicht kann wahlweise zwischen den Substrat und der fotoleitenden Schicht angeordnet sein. Eine klebende Schicht kann wahlweise zwischen der Blockierschicht und der fotoleitenden Schicht angeordnet sein, falls dies gewünscht ist. Für mehrschichtige Fotorezeptoren, wird gewöhnlich eine ladungserzeugende Schicht auf der Sperrschicht aufgebracht und eine Ladungstransportierschicht wird nachfolgend über der Ladungserzeugungsschicht ausgebildet. Für elektrografische Bildverarbeitungsteile, wird eine elektrisch isolierende, dielektrische Schicht direkt auf der elektrisch leitenden Oberfläche aufgebracht.
Das unterstützende Substrat kann undurchsichtig oder im wesentlichen transparent sein und kann eine Vielzahl von Materialen umfassen, die die erforderlichen mechanischen Eigenschaften aufweisen. Demgemäss kann das Substrat eine Schicht eines elektrischen nichtleitenden oder leitenden Materials, wie beispielsweise eine anorganische oder eine organische Zusammensetzung aufweisen. Als elektrisch nichtleitende Materialien können verschiedene Kunstharze verwendet werden, die für diesen Zweck bekannt sind, beispielsweise Polyester, Polycarbonate, Polyamide, Polyurethane oder derglei chen. Das elektrisch isolierende oder leitende Substrat kann starr oder flexibel und in Form eines Hohlzylinders, eines endlosen flexiblen Bandes oder dergleichen sein.
Die Dicke der Trägersubstratschicht hängt von verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise der Biegefestigkeit, der mechanischen Belastbarkeit und ökonomischen Gesichtspunkten. Die Dicken typischer Substratschichten, wie sie für Anwendungszwecke für flexible Bänder verwendet werden, können eine wesentliche Dicke von beispielsweise etwa 125 um oder eine minimale Dicke von nicht mehr als etwa 25 um umfassen, vorausgesetzt, dies erzeugt keine negativen Einflüsse auf das Band. Typische Dicken für Substratschichten, wie sie für Hohlzylinderanwendungen eingesetzt werden, können sich im Bereich von 25 um bis 1000 um oder etwa 75 um bis etwa 1500 um bewegen.
Die leitende Schicht kann in ihrer Dicke über im wesentlichen große Bereiche variieren, in Abhängigkeit von der optischen Transparenz und dem Grad der Flexibilität, wie er für das elektrostatografische Teil gewünscht ist. Wenn das Substrat elektrisch leitend ist, dürfte eine zusätzliche leitende Schicht unnötig sein. Wenn beispielsweise das Substrat ein Metall ist, wie beispielsweise eine elektrogeformte Nickel- oder dünnwandige Aluminiumröhre kann eine zusätzliche leitende Schicht weggelassen werden. Typische elektrogeformte Nickelsubstrate haben eine Dicke zwischen etwa 25 um (etwa 0,001 Zoll) und etwa 500 um (etwa 0,020 Zoll).
Eine wahlweise vorgesehene Lochsperrschicht kann auf das Substrat oder die leitende Schicht bei Fotorezeptoren aufgebracht werden. Die Lochsperrschicht sollte durchgehend sein und sollte eine Trockendicke von weniger als etwa 0,2 um aufweisen. Eine wahlweise vorgesehene Klebstoffschicht kann auf die Sperrschicht aufgebracht werden. Jede geeignete Klebstoffschicht, wie sie im Stand der Technik bekannt ist, kann eingesetzt werden. Befriedigende Resultate können erreicht werden mit einer Klebstoffschichtdicke zwischen etwa 0,05 um und etwa 0,3 um.
Jede geeignete ladungserzeugende (fotoerzeugende) Schicht kann auf die Klebstoffschicht, die Sperrschicht oder die leitende Schicht aufgebracht werden. Ladungserzeugende Schichten sind im Stand der Technik gut bekannt und können homogene Schichten oder in einem filmbildenden Bindemittel verteilte, fotoleitende Partikel aufweisen.
Jedes geeignete, polymere, filmbildende Bindemittel kann als Matrix der fotoerzeugenden Schicht eingesetzt werden. Die fotoerzeugende Zusammensetzung oder das Pigment kann in unterschiedlichen Anteilen in der filmbildenden Bindemittelzusammensetzung enthalten sein. Im Allgemeinen ist zwischen etwa 5-Vol.-% bis etwa 90-Vol.-% fotoerzeugendes Pigment in etwa 10-Vol.-% bis etwa 90-Vol.-% des Kunstharzbindemittels verteilt. Bevorzugt ist zwischen etwa 20-Vol.% bis etwa 30-Vol.% des fotoerzeugenden Pigments in etwa 70-Vol.-% bis etwa 80 Vol.-% der Kunstharz- Bindemittelzusammensetzung verteilt.
Die Dicke der fotoerzeugenden Schicht bewegt sich im Allgemeinen zwischen etwa 0,1 um bis etwa 5 um, bevorzugt zwischen etwa 0,3 um bis etwa 3 um. Die Dicke der fotoerzeugenden Schicht hängt mit dem Bindemittelgehalt zusammen. Zusammensetzungen mit einem höheren Bindemittelgehalt erfordern im Allgemeinen dickere Schichten für die Fotoerzeugung.
Die Ladungstransportierschicht kann jedes geeignete, transparente, organische Polymer- oder Nichtpolymer-Material umfassen, das geeignet ist, zum Tragen der Injektion der fotoerzeugten Löcher oder Elektronen von der ladungserzeugenden Schicht, und den Transport dieser Löcher oder Elektronen durch die organische Schicht gestatten, um in ausgewählter Weise die Oberflächenladung zu entladen. Materialien für den Ladungstransport sind im Stand der Technik gut bekannt.
Die Dicke der Ladungstransportschicht kann sich im Bereich von etwa 10 um bis etwa 50 um erstrecken, und liegt bevorzugt zwischen etwa 20 um bis etwa 35 um. Der optimale Dickenbereich kann bei etwa 23 um bis etwa 31 um liegen.
Weiterhin kann eine konventionelle Abdeckschicht wahlweise ebenfalls vorgesehen werden. Die wahlweise Abdeckschicht kann organische Polymere oder anorganische Polymere umfassen, die elektrisch isolierend oder leicht halbleitend sind. Die Dicke der Abdeckschicht kann im Bereich zwischen etwa 2 um bis etwa 8 um liegen, und liegt bevorzugt zwischen etwa 3 um bis etwa 6 um.
Bei elektrografischen Bildverarbeitungsteilen kann eine flexible, dielektrische Schicht, die die leitende Schicht überlagert, die fotoleitenden Schicht ersetzen. Jedes geeignete, herkömmliche, flexible, elektrisch isolierende, dielektrisch Polymer kann in der dielektrischen Schicht des elektrografischen Bildverärbeitungsteiles verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden, nicht beschränkenden Beispiele erläutert, es soll jedoch darauf hingewiesen werden, dass diese Beispiele nur illustrativ sein sollen und dass es nicht geplant ist, die Erfindung auf die dort dargestellten Materialien, Zustände, Prozessparameter und dergleichen zu beschränken.

Beispiel I

Ein flexibles, fotoleitendes Bildverarbeitungsteil wurde geschaffen, das einen hohlen, zylindrischen Fotorezeptor mit einer Länge von 318 mm, einem äußeren Durchmesser von 40 mm und einem inneren Durchmesser von 39,85 mm umfasst. Dieser Fotorezeptor enthielt ein elektrogeformtes Nickelsubstrat mit einer Dicke von 75 um, eine dünne Ladungssperrschicht aus Polysiloxan, eine Ladungserzeugungsschicht mit einer Dicke von 2 um und mit fotoleitenden Pigmentpartikeln, die in einem filmbildenden Bindemittel verteilt sind, sowie eine Ladungstransportschicht mit einer Dicke von 20 um und enthaltend ein Arylamin, gelöst in einem Polycarbonat-Bindemittel. Eine Hülse aus offenzelligem Polyurethanschaum mit einer Länge von 314 mm, einem äußeren Durchmesser von 39,9 mm und einem inneren Durchmesser von 16 mm wurde in das Innere des hohlen, zylindrischen Fotorezeptors eingeschoben, bis die Enden der Hülse benachbart den Enden des Fotorezeptors ausgerichtet waren. Die äußere Oberfläche der Hülse stand in Kontakt mit der inneren Oberfläche des hohlen, zylindrischen Fotorezeptors. Die Hülse hatte eine Form ähnlich der Hülse in Fig. 1. Ein festes, zylindrisches Kerntragteil mit einer Form ähnlich Fig. 1, wurde in das hohle Innere der Anordnung der Hülse und des zylindrischen Fotorezeptors eingesetzt, um die Hülse gegen den zylindrischen Fotorezeptor zu komprimieren. Das Kerntragteil war eine steife Polyvinylchloridröhre, die einen äußeren Durchmesser von 22 mm und einer Länge von 305 mm aufwies. Die Hülse hatte einen CFD-Wert von 0,56 kg.cm&supmin;² (8psi). Irgendeine Störung des hohlen, zylindrischen Fotorezeptors wurde nicht festgestellt. Es wurden Endkappen ähnlich den in Fig. 1 dargestellten verwendet. Wenn eine Drehkraft auf ein Ende des Kerntragteils aufge bracht wurde, wurde der Fotorezeptor ohne Schlupf zwischen dem Kerntragteil, der Hülse und dem Fotorezeptor angetrieben, selbst wenn der hohle, zylindrische Fotorezeptor mit einem Reinigungsblatt bei 60 U min&supmin;¹ abgerieben wurde.

Claims

1. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung (9) mit einem hohlen, zylindrischen elektrostatografischen Bildverarbeitungsteil (10), wobei das Teil ein Substrat, eine äußere Bildverarbeitungsfläche, eine innere, rückwärtige Oberfläche (11), ein erstes Ende (15) und ein zweites Ende (16) aufweist, einem massiven oder hohlen, steifen, einheitlichen, zylindrischen Kerntragteil (14), das koaxial ausgerichtet mit dem zylindrischen elektrostatografischen Bildverarbeitungsteil und in seinem Inneren angeordnet ist, wobei das zylindrische Kerntragteil sich von mindestens dem ersten Ende zum zweiten Ende des Bildverarbeitungsteils erstreckt und eine äußere Oberfläche (13) aufweist, die von der inneren, rückwärtigen Oberfläche (11) des hohlen, zylindrischen Bildverarbeitungsteils (10) beabstandet ist, und mit mindestens einem federnd nachgiebigen, komprimierbaren Material (12), das unter Kompression zwischen der rückwärtigen Oberfläche (11) des Bildverarbeitungsteils (10) und einer äußeren Oberfläche des zylindrischen Kerntragteils (14) angeordnet ist, wobei das komprimierbare Material eine vorgefertigte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse (12) ist, wobei die Hülse (12) einen inneren Durchmesser aufweist, der geringer als der äußere Durchmesser des einheitlichen Kerntragteils (14) ist, wenn das Kerntragteil (14) nicht im inneren der Hülse (12) angeordnet ist, wobei die Durchmesser so angepasst sind, dass die Kompression ausreichend ist, um das elektrostatografische Bildverarbeitungsteil im wesentlichen steif und im wesentlichen frei von Verlagerung unter den Bedingungen des elektrostatografischen Bildverarbeitungszyklus zu halten, wobei das zylindrische Kerntragteil (14) ein abgerundetes oder abgeschrägtes Ende (46) aufweist, um das Einsetzen des Kerntragteils in das Innere der Hülse zu erleichtern.

2. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung gemäß Anspruch 1, wobei das Bildverarbeitungsteil (10) eine Bildverarbeitungsschicht und ein Substrat umfasst, wobei das Substrat eine Dicke zwischen 25 um und 1000 um aufweist.

3. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Substrat des Bildverarbeitungsteils (10) ein Material umfasst, das ausgewählt ist, aus der Gruppe, die aus Nickel, Messing, Aluminium, Stahl, rostfreier Stahl und Kunststoff besteht.

4. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vorgeformte, federnd nachgiebige, komprimierbare Hülse (12) einen äußeren Durchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich oder kleiner als der innere Durchmesser des Bildverarbeitungsteil (10) ist.

5. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die äußere Oberfläche der vorgeformten, federnd nachgiebigen, komprimierbaren Hülse (12) ein Material mit einem hohen Reibungskoeffizienten aufweist.

6. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die vorgeformte Hülse (12) ein Material umfasst, das ausgewählt ist, aus der Gruppe, die aus federnd nachgiebigem, porösem, gasgefülltem Material und festem Naturgummi besteht.

7. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das hohle, zylindrische, elektrostatografische Bildverarbeitungsteil (10) steif ist, und die vorgefertigte Hülse (12) einen CFD-Wert von 0,21 kg.cm&supmin;² aufweist, gemessen nach ASTM D 3574, Test C.

8. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das hohle, elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung (10) flexibel ist und die vorgeformte Hülse (12) einen CFD-Wert zwischen 0,7 und 21 kg.cm&supmin;² aufweist, gemessen nach ASTM D 3574, Test C.

9. Elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das zylindrische, elektrostatografische Bildverarbeitungsteil (10) Endkappen (15, 16, 32, 52, 62) an jedem Ende des Bildverarbeitungsteils (10) umfasst, wobei das feste, zylindrische Kerntragteil (14) durch eine oder beide Endkappen ragt.

10. Verfahren zum Herstellen einer elektrostatografische Bildverarbeitungsanordnung (9) mit den folgenden Schritten:

es wird ein hohles, zylindrisches, elektrostatografisches Bildverarbeitungsteil (10) vorgesehen, wobei das Teil ein Substrat, eine äußere bildverarbeitende Oberfläche, eine innere, rückwärtige Oberfläche (11) ein erstes Ende (15) und ein zweites Ende (16) aufweist, und es wird ein massives oder hohles, festes, einheitliches, zylindrisches Kerntragteil (14) und ein federnd nachgiebiges komprimierbares Material (12) in das Innere des zylindrischen, elektrostatografischen Bildverarbeitungsteils (10) eingesetzt, wobei sich das zylindrische Kerntragteil mindestens vom ersten Ende zum zweiten Ende des Bildverarbeitungsteils (10) erstreckt und eine äußere Oberfläche aufweist, die von der inneren rückwärtigen Fläche des hohlen, zylindrischen Bildverarbeitungsteils (10) beabstandet ist, um das federnd nachgiebige, komprimierbare Material zwischen der rückwärtigen Oberfläche des Bildverarbeitungsteils (10) und der äußeren Oberfläche des zylindrischen Kerntragteils (14) zu komprimieren, wobei das nachgiebige, komprimierbare Material als vorgeformte, nachgiebige, komprimierbare Hülse (12) ausgebildet ist, die mit einem inneren Durchmesser versehen ist, der geringer als der äußere Durchmesser des Kerntragteils (14) ist, wobei der Verfahrensschritt des Einsetzens das Einsetzen der komprimierbaren Hülse (12) in das hohle, zylindrische Bildverarbeitungsteil (10) und anschließend das Einsetzen des Kerntragteils (14) in das Innere der koaxial zueinander ausgerichteten Hülse (12) und des Bildverarbeitungsteiles (10) umfasst, um eine Kompressionskraft aufzubringen, die ausreicht, um das elektrostatografische Bildverarbeitungsteil im wesentlichen steif und im wesentlichen frei von Verlagerung unter Bedingungen des elektrostatografischen Bildverarbeitungszyklus zu halten, wobei das zylindrische Kerntragteil (14) ein abgerundetes oder abgeschrägtes Ende (46) aufweist, um das Einsetzen des Kerntragteils (14) in das Innere der Hülse (12) zu erleichtern.