JP2000512026A - 写像装置およびそのフォトレセプター - Google Patents

写像装置およびそのフォトレセプター

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Abstract

(57)【要約】 a)その上に有機物質の残渣を有する有機フォトレセプターを提供すること、およびb)フォトレセプター表面に可溶性有機物質のための可溶化剤を塗布すること、から成る有機フォトレセプターを予備調整する方法。

Description

【発明の詳細な説明】 写像装置およびそのフォトレセプター 発明の分野 本発明は特にシート型フォトレセプター(photoreceptor)を使用する静電写 像(electrostatic imaging)において使用するための画像形成および画像転写 装置(image transfer apparatus)に関する。 発明の背景 トナー写像(toner imaging)において使用するための有機フォトレセプター 材料はよく知られている。あるシステムにおいては有機フォトレセプターは、そ の上に静電画像が形成されるドラムまたはエンドレスベルトの上に塗布される。 他のシステムではフォトレセプター材料の一枚のシートがドラムの上に載せられ て(mounted)同じ機能を提供する。 1996年3月14日に発行されかつ本出願と同じ譲受人に譲渡された国際公 開WO96/08036号公報は好ましくは紙の下敷き防塵層を有するフォトレ セプターを記載している。 発明の要約 本発明は、その第一の態様において、新しいシートフォトレセプター配置(co nfiguration,構成)を利用する改良された画像形成装置(image forming appar atus)を提供することを求めるものである。 本発明はさらにその第二の態様において、そのような装置に使用するための改 良されたシートフォトレセプターを提供することを求めるものである。 従って、本発明の好ましい実施態様によれば、 a)有機物質の残渣を上に有する有機フォトレセプターを提供(用意)するこ と、および b)好ましくは溶媒と共に有機物質を可溶化する可溶化剤を、フォトレセプタ ー表面に塗布すること、 から成る有機フォトレセプターを予備調整する方法が提供される。 好ましくは、本発明の方法は前記有機物質を除去する助けとなる作用をするほ ど有機フォトレセプターを加熱することを含む。 好ましくは、本発明の方法はさらにフォトレセプター表面から可溶化剤を除去 することを更に含む。 特に好ましい実施態様において前記の可溶化剤は界面活性剤を含む。好ましく はポリオリフィンアミドアルケンアミン(Polyolifin Amide Alkeneamine)およ び/またはアマコ9040(Amaco 9040)を含む。 本発明の好ましい実施態様において前記の有機物質は導電性(conductive)物 質である。好ましくは、前記の有機物質は電荷輸送物質(Charge Transport Mate rial)である。好ましくは、前記の有機物質は表面汚染物質(surface contamina nt)である。 本発明の好ましい実施態様によれば、 裏張り層(backing layer)、導電層(conductive layer)および光電導層 (photoconductive layer)から成るフォトレセプターシート、および 布(cloth)の層から成る下層(underlayer)、 から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステムがさらに提供される 。 本発明の好ましい実施態様において前記の布の層はオープン織布(open weave cloth,目の粗い布)の層である。 好ましくは、前記のシステムは布の層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含 む。 好ましくは、下層は布層に付着した弾性層を含む。好ましくは、前記の弾性層 はゴム層である。好ましくは、弾性層は20と30の間のショアーA硬度(Shore Ah ardness)を有する。 本発明の好ましい実施態様において前記の弾性層は布の組織(weave in the c loth)を充填しない(does not fill)。 本発明の好ましい実施態様において、布層はポリエステル材料を含む。その代 わりにまたは追加で、布層はナイロン材料を含む。 本発明の好ましい実施態様において、布はその織り(weave)を製造するため に集団で取り込まれた材料の細い糸(thin threads)から形成されている。好ま しくは、それらの糸は布の縦糸の繰返し(warp repeat)の約5%より小さい直 径を有する。好ましくは、布の織りの繰返しは少なくとも一方向に約230マイ クロメーターと約320マイクロメーターの間である。好ましくは、織りを形成 するために使用される糸は少なくとも一方向において織りの約70%より小さい 部分を充填する(fill less than about 70% of the weave)。 本発明の好ましい実施態様によれば、 裏張り層、導電層および光電導層から成るフォトレセプターシート、および スポンジ材料の層から成る下層、 から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステムがさらに提供される 。 本発明の好ましい実施態様によれば、 上記の定義に従うフォトレセプターシステムを提供すること、および、 前記フォトレセプターとドラムの間の下層によりフォトレセプターシステム をドラムに付着させること、 から成るフォトレセプターシステムをドラムに付着させる方法がさらに提供され る。 本発明の好ましい実施態様において、前記下層はドラムに接着される。 さらに本発明の好ましい実施態様によれば、布層を含むフォトレセプターため の下層が提供される。 本発明の好ましい実施態様において前記の布の層はオープン織布の層である。 好ましくは、前記の下層は布の層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含む。 好ましくは、下層は布層に付着した弾性層を含む。好ましくは、前記の弾性層 はゴム層である。好ましくは、弾性層は20と30の間のショアーA硬度を有する。 本発明の好ましい実施態様において前記の弾性層は布の組織を充填しない。 本発明の好ましい実施態様において、布層はポリエステル材料を含む。その代 わりにまたは追加で、布層はナイロン材料を含む。 本発明の好ましい実施態様において、布はその織りを製造するために集団で取 り込まれた材料の細い糸から形成されている。好ましくは、それらの糸は布の縦 糸の繰返しの約5%より小さい直径を有する。好ましくは、布の織りの繰返しは 少なくとも一方向に約230マイクロメーターと約320マイクロメーターの間 である。好ましくは、織りを形成するために使用される糸は少なくとも一方向に おいて織りの約70%より小さい部分を充填する。 さらに本発明の好ましい実施態様によれば、スポンジゴム層を含むフォトレセ プターのための下層が提供される。 図面の簡単な説明 本発明は次の図面と関連してなされる詳細な説明からより十分に理解されかつ 正当に評価されるであろう。 図1Aおよび1Bはそれぞれ、その上にフォトレセプターが取り付けられる( mounted)ドラムの断面のおおまかな全体図および拡大された部分図であり、そ してフォトレセプターのための好ましい取り付け方法を示している。 図1C及び図1Dはそれぞれ開き配置および把持(gripping)配置にフォトレ セプターを取り付けるためのどちらか一方の方法を示している。 図2A及び図2Bはそれぞれ本発明の好ましい実施態様によるフォトレセプタ ーの上面図および側面図である。 図2Cと図2Dは図2Aと図2Bのフォトレセプターの断面部分側面図である 。 図2Eは他の一つの本発明の好ましい実施態様によるフォトレセプターの断面 部分側面図である。 図3Aと図3Bはそれぞれ、二種類の絶縁端(insulated-edge)フォトレセプ ターの断面部分側面図である。 図4A、4Bおよび4Cはそれぞれ図3Aの絶縁端フォトレセプターを形成す る好ましい方法における三つの各工程の側面図、上面図、および側面図による説 明である。 図5は本発明の好ましい実施態様によるアンダーブランケット(under blanke t)の防塵層の平面図である。 図6は図5のアンダーブランケットの側断面略図である。 好ましい実施態様の詳細な説明 新規なフォトレセプターシート12およびそのシートをドラム10の上に取り 付ける(mounting)ための装置と方法が図1A−1Dおよび図2A−2Eに示さ れている。 フォトレセプターシート12は好ましくは図1Aと図1Bまたは図1Cと図1 Dに示された機構を使用してドラム10の上に取り付けられる。図1Bに最も明 瞭に示されているように、フォトレセプターシート12はドラム10内に形成さ れた空洞(cavity)142への通路を形成するみぞ穴(slot,スロット)140 の中に挿入される。その空洞内に位置する偏心の円筒形カム144は二つの位置 の一つへ回転されることができる。図1Bに点線で示された初めの位置にあるカ ムと共に、フォトレセプターは前記みぞ穴の中へそしてカムと空洞142の壁の 間に挿入されることができる。フォトレセプターが図IBに示された位置にある 後、カム144は実線で示される位置へ回転され、それによりカムをフォトレセ プターに対して押しつけてドラム上の位置にそれを保持する。 図1Cと図1Dは、それに取り付けられてそしてドラムの外側へ向いている一 列のばね指などの、弾性機素(要素)22を有する回転部材20を示す。回転部 材が図1Cに示されるような開いた位置にあるとき、フォトレセプターは弾性機 素22を通過してみぞ穴140の中に挿入されることができる。好ましくは、弾 性機素22はフォトレセプターの挿入された端を位置141へ導き、この位置は 、フォトレセプターが回転方向に関してゆがみなく位置をとられることを確実に する働きをする。 前記の回転機素が図1Dに示されるように回るとき、弾性の指(resilient fi ngers)はフォトレセプターを押しつけてそれを空洞142の外側の壁に対して しっかりと保持する。 図1A−1Dに例示された方法に従って取り付けするために特に適当なフォト レセプターシート12の好ましい実施態様が図2A−2Dに示されている。フォ トレセプターシート12は特別な構成のフォトレセプターおよび下層、好ましく は布のシート、好ましくはオープン織布(open weave cloth,目の粗い布;それ は好ましくは塵埃収集材として働く)から本質的に成つている。図2B−2Dに 最も明瞭に示されているように、フォトレセプターシート12の中央部分150 は四層、布層151(それは図2B−2Dでは一番底に示されていてドラム10 と接触している)、裏張り層(backing layer)152(例えば、マイラー(myl ar)などのようなもので、前記の布層に隣接しており、それはそこに付着 していてもよいが、その全表面にわたって付着していないことが好ましい)、裏 張り層の上に横たわる導電層(conductiv elayer)154およびその導電層の上 に横たわる光電導層156から成る。一般に光電導層は電荷輸送層および電荷発 生層から成る。しかし、これらはここでは議論を簡単にするために、「光電導層 」と呼ぶことにする。何故なら光電導層の正確な構造は本発明の一部を形成しな いからである。本発明の特に好ましい実施態様において、布層はフォトレセプタ ーに付着しておらず、下にあるドラムの表面の少なくとも一部の上に、付着して いる。 特に好ましいフォトレセプターは、例えば、エメラルド2(Emeral d2,Lex-m ark社製)である。フォトレセプターが液体トナーと共に使用されるときにフォ トレセプターの相容性を改良するために、フォトレセプターは好ましくはPCT 公報WO91/17485号公報(同時に係属する米国特許出願第07/946 ,411号に該当し、この開示は引用によりここに挿入されている)において特 定された処理の一つにより処理されるべきである。 一般にこれらの出願は数種のプロセスを記載している。ある一つのプロセスで は、フォトレセプターシートは光電導層を外側に向けてドラムの上に取り付けら れている。そのシートは、光電導層を裏張り層から剥がすことなく光電導層から 応力を取り除く熱処理を受ける。フォトレセプターはそれから、ドラムからそれ をとり除くことなく冷却される。 フォトレセプターがドラムからとり除かれるとき、光電導層は圧縮状態にあり 、そして裏張り層は引張状態(in tension)にある。 ある第二のプロセスにおいては、フォトレセプターシートは張力(tension) を受け、そして、光電導層が応力を解除されるが裏張り層は応力を解除されない 温度にフォトレセプターシートは加熱される。そのシートは冷却されてから、張 力が除かれる。このプロセスもまた、光電導層が圧縮状態にあり裏張り層が緊張 状態にあるフォトレセプターシートをもたらす。 また、有機フォトレセプターは、その印刷品質が新しいフォトレセプターの取 り付けの後の最初の印刷と一致することを保証するために予備調整工程を必要と することがあることも発見された。未調整のフォトレセプターが取り付けられた 場合に、その印刷はフォトレセプターが安定しているときよりも高いコントラス トを有することが判った。これはフォトレセプターの増加した表面導電率(surf ace conductivity)により起こるようである。従って、印刷機が長期間置かれる と、フォトレセプターの特性、特にハーフトーン画像のための画質は最適でなく 、そして画質は使用と共に改良される。過去において、フォトレセプター特性を 安定化するために、それを印刷機の中で「空転」(idle)でかまたは画像と共に 多数のサイクルを受けさせることにより印刷機自身の中でフォトレセプターを調 整することが必要であった。本発明は、フォトレセプターが次の方法で処理され るとき、「空転」またはその他の調整は印刷機中で必要ないことを発見した。 a)フォトレセプターは約49℃まで加熱されることが好ましい、しかし、本 発明のある好ましい実施態様において、加熱の範囲は45℃と50℃の間である が、ある状況の下ではそれは下記のような多かれ少なかれの効果のあるまで加熱 されることもある。 b)フォトレセプター上の物質のために可溶化剤または界面活性剤として働くL ubrizol 2153(Lubrizol Corp.,USA)の、Isopar L(Exxon)のような炭化水素溶 媒中の20%溶液を、好ましくはスポンジまたはその他の塗布器を使用して塗布す る。 c)溶液を表面上に作用させるため約30秒間待った後、フォトレセプターはIso par L(Exxon)のような炭化水素溶媒ですすぎ洗いしてから乾燥される。 このプロセスは、過剰の電荷輸送物質(Charge Transport Material,CTM)で あると信じられる表面汚染物の痕跡を、フォトレセプターの表面より除くと信じ られる。フォトレセプターが液体トナープロセスで使用される時に、液体トナー 中のキャリヤー液は徐々に汚染物を除去し、そしてフォトレセプターの特性を変 える。本処理は特性のこの変化を避ける。 温度、界面活性剤および溶媒の選択はいくらか相互依存関係にあり、そして除 去されるべき汚染物またはCTMの種類およびフォトレセプターの物理的性質に依 存するであろう。例えば、あまりに高い温度(ある場合には50℃以上)は溶媒溶 液をしてフォトレセプターの表面を攻撃させるであろう。もし温度が低すぎると 、 CTMは完全に除かれないであろう。比較的軽い溶媒、例えばIsopar G、もまた使 用されることができるが、しかし軽溶媒はフォトレセプターを傷つける傾向があ り、また重溶媒はフォトレセプターから蒸発/除去し難い。その他の適当な界面 活性剤、例えばAmoco 9040、は好ましいLubrizol界面活性剤の代わりに使用され てもよいが、しかし、多くの界面活性剤はこの用途に適しない。 前記のPCT出願に記載の第三のプロセスにおいて、光電導層の表面は化学的 に処理されて、その層から応力を除き、それがかつてあったよりもそれを一層可 塑性にまたは弾性的にする。好ましくはシクロヘキサノンなどの材料が光電導層 を化学処理するために使用される。 図1B−1Dにおいて注意されねばならぬことは、必ずしもすべての層がフォ トレセプターシート12の端まで拡がっていないことである。特に、みぞ穴14 0の中へ挿入されるシートの端(シートの「前縁」)は、図1B−1Dに示され ているように、二つだけの層、すなわち、裏張り層152および伝導層(導電層 )154、を有することが好ましい。このことは、カム144または部材22に より空洞140の内側に対して圧せられるとき、伝導層が空洞壁と良い電気的接 触をするであろうということを確信させる。これは、裏張り層と紙の層が伝導性 (導電性)でないときでさえ、伝導層の都合のよい接地を与える。 その代わりに、フォトレセプターは、伝導層および空洞壁または弾性部材22の いずれかあるいは両者と電気的に結合されている伝導端を備えられることができ る。 開示された取り付け方法および披露された層の配置は本発明を実施するための 最良の態様に相当するが、本発明は、主張されるように、そのようなフォトレセ プターを伴う使用に限定されず、そして他の種類のフォトレセプターと共に使用 されることができるということは理解されねばならない。 前記の、先のWO96/08036号公報において、下層は好ましくは紙の層 であり、それは好ましくはフォトレセプターの前縁の近くでかつその紙の端で、 すなわち、そこでの参照数字の158で、裏張り層に付着していた。さらに好ま しくは、その紙は取り付けの間にしわを少なくするためにフォトレセプターの幅 の一部分でのみフォトレセプターに付着していた。 紙層の機能は、フォトレセプターの表面上に圧力点を生ぜしめることによる写 像プロセスへの影響から、ドラム10の上に(またはおそらくフォトレセプター と紙の間に)あることがある塵埃またはその他の粒子の効果を少なくすることで あった。本発明においては、紙層は布層により、さらに好ましくは下記に詳細に 述べられるような複合オープン織布層により、代替される。 図2Dに詳細にしめされているフォトレセプターの他の端(その後縁)は好ま しくは裏張り層のみから成り、そして、図1B−1Dに示されるように、裏張り 層の拡がりは空洞142に入る液体トナーを避けるようにみぞ穴140を覆い被 せるほど十分に長い。さらに、ドラム10の外表面は傾斜を備えるようにみぞ穴 140の近くに(参照数字160の所に)形造られており、それにより、フォト レセプターと、それが接触する表面との間の接触が円滑になり、すなわち、ドラ ムとフォトレセプターともし存在すれば覆い被せる後縁の全体の直径がドラム上 の角位置(angular positon)には影響を受けないでいる。 裏張り層以外のすべての層は後縁で除去され、通常静電式写像装置に存在する スコロトロン(scorotron)などの充電装置と伝導性表面が接触するいかなる機会 も主に避けられる。一般に誘電体の後縁には接地された伝導層154がないため 、裏張り層152は、フォトレセプターシートが有効に使用されているとき、後 縁において実質上絶えず荷電されている。これはドラム10とシート12の荷電 した後縁との間に静電的引力を生じさせて、シート12のドラム10への付着を 助ける。シート12は一般に前縁において以外には機械的手段によりドラム10 に付着されず、これは、運転の間にシート12の長さの可能な変化を説明するこ とに注意されなければならない。シート12の誘電性後縁により与えられる静電 力はシート12とドラム10の間に周辺の相対運動を許す。 最後に、もしフォトレセプターが他の表面に圧せられるならば、フォトレセプ ターの後縁は直角に対して僅かな角度(約35分の1)で切断される。この角度 は、次の写像サイクルに先立って、フォトレセプターから転移されなかったトナ ーをきれいに掃除するために使われるクリーナー刃のための、端のところでの接 触の円滑な移行を与えるために使用される。直角に切られた端を有するフォトレ セプターまたは僅かな角度で切断された一端または両端を有するフォトレセプタ ーはここでは「実質上長方形の」フォトレセプターシートと呼ばれる。すべての 端縁と転移はぎざぎざの縁のない平らであることが好ましい。 明瞭のため、フォトレセプターシートの重複端は図1Cおよび図1Dに示され ていない。 フォトレセプターの前縁(leading edge)および後縁(trailing edge)の寸 法は個々の用途に適するように変更されることができる。(みぞ穴140に挿入 された)フォトレセプターの伝導性縁は約13mm幅であることが好ましく、そ して(重ねるための)後縁は約20mm幅であることが好ましい。 参考のため、ドラム10の回転方向は矢印162で示されている。 下記に詳細に述べられる理由のため、あり得る電圧破壊を避けるために、光伝 導層156の後縁は伝導層154の後縁の先まで延びていること、または、少な くとも、二つの端は、図2Dに示されるように、実質上そろえられていること、 が一般に望ましい。 不幸にして、この望ましい後縁の配置は実行することが極めて難しいことが判 った。図2Eはその代わりの、より実際的な、フォトレセプターシート12の後 縁の実施態様を例示しているが、そこでは伝導層154はフォトレセプター層1 56の少し先まで延びている。 上記のフォトレセプターシート12はすべての既知の静電式写像装置に使用さ れることができよう。しかし、本発明の好ましい実施態様において、液体トナー 写像装置は、好ましくは、1995年1月11日に出願された米国特許出願第0 8/371117号(この開示は引用によりここに組み込まれる)に記載の型の ものである。そのような写像装置において、電気的に偏った(electrically bia sed)スキーズローラー(示されていない)が、フォトレセプター表面上に現像 されている液体トナーの層をぬぐい取る(squeegee)ために使用される。スキー ズローラーは典型的に、好ましくは1300〜1600ボルトの負電圧に電気的 に偏ったものであり、そして典型的にはスキーズローラーの長さ方向に約90グ ラム/センチメーターのあらかじめ決定された圧力でフォトレセプターに対して 推進される。これはフォトレセプター上で液体トナーの層の電気的及び機械的の 両方のぬぐい取りを与える。 スキーズローラー(squeegee roller)とシート12の伝導層154(後者は 典型的には前記のように接地されている)との間の電位における大きな差が、層 154の後縁に電気破壊を生ぜしめることがあるということが判った。この電圧 の破壊はスキーズローラーと層154の後縁との間の実際の接触により起こるか 、またはスキーズローラーとその伝導層の間のアーク発生により起こることがあ る。層154の縁とスキーズローラーとの間の実際の接触は、特に図2Eの実施 態様において、一般的に固いスキーズローラーにより推進される時一般に弾性の シート12のわずかなコンプライアンス(compliance)のために可能である。 上記の破壊が、徐々に蓄積してフォトレセプターシート表面12とスキーズロ ーラーの両者の劣化を結果としてもたらすことは理解される。従って、スキーズ ローラーの蓄積する損傷は、フォトレセプター表面上の液体トナーの効果のより 少ないかつ不均一なぬぐい取りのために写像装置の劣化した性能をもたらす。か くして、本発明の好ましい実施態様において、下記に詳細に述べるように、層1 54の後縁は破壊を防ぐために絶縁される。層154の後縁の絶縁はまた、そこ で層156の後縁が層154の後縁の先まで延びている望ましいが用意に実行で きない配置(図面に示されていない)においても好ましいことに注目すべきであ る。 図3Aと図3Bは、それぞれ図2Dと図2Eに示された二種類の後縁と類似し た二種類の後縁を略図により説明しているが、本発明の好ましい実施態様によれ ば、その伝導層154はそれぞれ後縁170と172において電気的に絶縁され ている。この好ましい実施態様によれば、好ましくは誘電体の絶縁材料の層17 5が後縁170(図3A)または後縁172(図3B)に適用されており、そこ での電気的破壊を妨げている。縁170または縁172の完全な被覆を確実にす るために、層175は、それぞれフォトレセプター層156と裏張り層152の 両者の上で、縁170または縁172のすこし先まで拡がっていることが好まし い。層156上の層175の拡がりは参照数字176により示されている。ドク ターブレードなどのスクレーパーを使用する写像装置については、拡がり(exte nsion)176はスクレーパーに対する損傷を防ぐために極めて薄く造られるこ とが好ましい。これは、そのような写像装置により使用されるスクレーパ ーは一般に掻きとる方向における突起に極めて敏感である故である。 本発明の好ましい実施態様において、絶縁層175はHumiSeal type 1A24、ビ ニル改質エポキシをベースとする誘電体材料(Columbia Chase Corporation,Ne w York,USAより入手できる)から形成される。この絶縁材料は20〜24重量 %の固形物濃度および100〜130センチポアズの粘度で提供され、そして1 5分の乾燥/取り扱い時間および室温で24時間の推薦される硬化時間を有する 。この材料は与えられた塗布の方法のために材料の粘度を調整するため、例えば アセトンを使用して、希釈されることができる。硬化された層は一般に透明で、 高度に粘着性であり、非常に屈曲性でありおよびいろいろな温度と湿度条件に非 常に耐久性である。硬化された層は約3,900ボルトの誘電耐電圧、1MHz と25℃で約2.38の比誘電率、0.002の散逸率、約350,000,0 00メグオームの絶縁抵抗および約30,000メグオームの耐蒸気性を有する 。この材料はまた液体トナー写像プロセスにおいて使用される溶媒およびいろい ろな化学品に対して高い耐性を有する。 HumiSeal type 1A24の使用が好ましいが、層175はすべての他の適当な誘電 体材料から形成されてもよい。例えば、層175はHumiSeal type 1A24、ポリウ レタンをベースとする誘電体材料から形成されてもよいし、またはその層は、1 995年1月11日に出願された米国特許出願第08/371117号(この開 示は引用によりここに組み込まれる)に記載のようなポリビニルアルコールをベ ースとする材料(88%加水分解されたもの)から形成されてもよい。 さていま図4A−4Cに言及されるが、それらは層175を縁170に、計量 ブラッシングにより、塗布(適用)する好ましい方法を略図で説明している。同 じ塗布方法は、もしシート12が図2Eにおけるように構築されているならば、 層175を縁172に塗布するために使用されることができることは理解されね ばならない。図4A−4Cの方法は有効であると判ったが、吹き付けまたは浸漬 などの他の方法もまた適当なこともあることは理解されねばならない。 図4Aは計量塗布方法の第一段階を説明しているが、そこでは絶縁材料の一連 の液滴178が塗布ブレード177の表面に沿って層154の縁170に近い裏 張り層152の一部へ導かれる。液滴178は約3〜4ミリメーターの間隔によ り縁170から分離されていることが好ましい。縁170と平行に層152の上 に形成された一連の液滴が図4Bに示されている。シート12は、紙などで造ら れた、分離できる基層の上に位置することが好ましく、前記の基層は少なくとも 参照数字179により示された部分でシート12の先まで延びている。これは少 なくとも一つの絶縁材料の一滴が、シート12の境の外側に塗布されることを可 能ならしめて、下記に述べる刷毛塗り技術(ブラッシング技術)により縁170 の被覆を完全にする。 図4Cは好ましい刷毛塗り技術を説明しているが、そこでは、好ましくは弾性 材料で造られた刷毛塗り(brushing,ブラッシング)シート180の滑らかなか つ真っ直ぐな縁がシート12に押しつけられて縁170に沿って刷毛塗り動作で 移動される。刷毛塗りシート180は適当な弾性と表面の滑らかさを有するゴム またはプラスチックのいかなる適当なもので形成されてもよい。本発明の好まし い一実施態様において、刷毛塗りシート180は米国特許出願第08/3711 17号(この開示は引用によりここに組み込まれる)に記載のような中間トラン スファーブランケット(intermediate transfer blanket)のために使用される材 料で造られる。図4Bに示されている液滴178の配置において、刷毛塗りの動き は、シート12の外側の区域179から出発して、下から上へである。 縁170の完全な被覆を確実にするため、液滴178中の絶縁材の全量は、少 なくとも層154と156の後縁及び突出した層152および刷毛塗りシート1 80の動きにより限定される刷毛塗り平面により囲まれた容積に等しい。刷毛塗 りシート180の縁の弾力性は絶縁層175の縁170への間隙のない塗布を確 実にして層175の延長部176の厚さを最小に維持する。 本発明の一態様においてWO96/08036号公報の紙層は除外されて、ド ラムは好ましくは閉じられた孔のスポンジの層(colsed pore sponge layer)、 好ましくはショアーA硬度30−70、さらに好ましくは約50−70および最 も好ましくは約60を有する、により被覆される。 そのスポンジ層と裏張り層の間に、炭化水素液の層が塗布され、その液は塵埃 を裏張り層の後ろに浸透させないための塵よけ層の役割をする。 WO96/08036号公報に記載の様なオープン織り紙層は裏張り層の下へ の塵埃粒子の浸透を避けるが、それがドラムの上に適用される前にシートの裏に 既に存在していた塵埃の有害な効果を処理することに一部のみしか成功しない。 実際に、紙シートがないと塵の粒子は裏張り層の下に「移動」することが判り、 これは、フォトレセプターにおける同様な形の欠陥により起こる画像に縞状の欠 陥となるが、紙層を有すると、発生される欠陥は星状の形を有する点欠陥である 。これらの欠陥は下にある塵粒子により生じたフォトレセプターの表面の歪みに より起こされる。まつたく小さい塵粒子が、最終の画像にその大きさの多数倍で ある欠陥を引き起こすことができることが判った。もちろん、塵粒子が下層内に 埋まっている範囲では、その効果は減少される。しかし、紙の構造の性質の故に 、星効果はなおある程度に存在する。 本発明の好ましい態様において、WO96/08036号の紙層は、図5に示 されているような好ましくはオープン織布の布シートにより取り替えられる。好 ましくはその布はショアーA硬度20〜40、好ましくは約30、を有するゴム 層で被覆されるかまたはそれに接着されており、そのゴム層は、フォトレセプタ ーの裏に向かって敷かれている布織りと共に、ドラムに向かって敷かれている。 本発明の好ましい態様において、布シートはドラムに結合されており、そして フォトレセプターは織りの上におよび接触して置かれている。あるいは、布シー トは紙シートのため上記のようにフォトレセプターと結合されてもよい。 布シートそして特にゴム裏張り層により強化された布シートの利点は、下記の ような層が使用されたときに星印の無いこと、および紙層と比較して布シートの 品質劣化に対する抵抗が増加することである。さらに、布層は、ドラムに接着さ れたとき、代わりのフォトレセプターがより容易に取り付けられることとなり、 そして、しわのよった紙の下裏地からの効果が無害となる。 操作上の利点は紙に比べて布の増加した圧縮性の結果および紙に比べて布によ る塵粒子の改良された「捕獲」である。 布の下地シート(underlying sheet)200の好ましい実施態様は図5と6示 されている。図5において、織り(織物)の構造が示されている。図6は、好ま しくは三層、布層202、下に横たわる(underlie)が織りを充填しないゴム層 204、およびドラムへの付着のために使用される接着剤層206、を含むシー トの断面を示す。保護層208は保護のためゴム層の上に置かれる。その保護層 はシート200のドラムへの付着の前に除かれる。 本発明の好ましい実施態様において、層202はポリエステルの層である。こ の織りは、好ましくは約10マイクロメーターの直径の、糸の織られた群から作 られている。 一つの方向において、前記の布は、空間の糸充填(yarn filling)が90%〜 100%である縦糸の繰返し(warp repeat)につき300−320マイクロメ ーターの範囲(縦糸の繰返し当たり約42繊維)で密に織られている。他の方向 において、織りは、空間の糸充填約55%〜70%を伴う230〜260マイク ロメーターの繰返し(繰返し当たり約30繊維)で、より緩やかである。好まし くはその織物は約100マイクロメーターの厚さである。この布は紙に比較して 増加した圧縮性および塵遮蔽性能を有する。好ましい材料はASTM D 3776-86に従 い50±2g/m2の重量を有する。そのヤーン(yarn,糸)は、ASTM-D 1059-8 7に従い、縦糸において48 Denおよび他の方向において77.6Denである。各ヤーン は最終ヤーンの直径の2%−4%を有する多数の繊維から作られている。そのよ うな材料は商品名Havex Textile 7704(Havex,Hamburg,Germany)の下に入手で きる。 あるいは、ナイロンヤーンが使用されることができる。いろいろな構造細目を 有するその他の材料(または同じ材料)が、その材料が必要な弾力性および塵遮 蔽性能を有する限り、使用されることができることは理解されるべきである。 ゴム層204は好ましくはアクリルゴム材料であり、そして好ましくは約45 〜50マイクロメーターの厚さおよび約20〜30のショアーA硬度を有する。 接着剤層は一般に約2〜3マイクロメーターの厚さである。 下地シート層200のための上記の特別の材料は、液体トナー印刷プロセスに 適合するように(すなわち、そのプロセスに使用される炭化水素液による攻撃に 対して免疫(immune,不活性)であるように)およびそれらが使用される印刷プ ロセスに適合する弾力性と塵捕捉性能を与えるように、選択された。より大きい またはよりオープンな織り方はまだらにする効果および弾力性の欠如をもたらす ことがあることは明瞭とすべきである。他方において、より目のつんだ織り方は 塵捕捉効率の減少または織物の弾力性の低下をもたらすことがある。織物の構造 はこれらの指針の範囲内で選択される。ゴム層は薄くかつ軟らかく作られる。そ の基本的な役目は、フォトレセプターが共に使用される液体トナーの中で使用さ れるキャリヤー液に対して接着剤層を保護すること、および全体の構造に追加の 弾力性を加えることである。これらの指針を心において、フルオロシリコーンゴ ムまたはポレウレタンなどの他のゴム材料もまた使用されることができる。 複合織物材料がレーザーカッターにより切断されて織物の端縁で小さい繊維を 除去することは推薦される。 もしゴム層の裏が非常に滑らかであるならば、接着剤層は省略されてもよく、 そしてその滑らかな層はドラムの滑らかな表面にぴったりくっつくであろう。 本発明は上記に与えられた説明と例により限定されないことは当業者により理 解されるであろう。むしろ、本発明の範囲は次の請求の範囲によってのみ限定さ れる。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年5月25日(1998.5.25) 【補正内容】 写像装置およびそのフォトレセプター 発明の分野 本発明は特にシート型フォトレセプター(photoreceptor)を使用する静電写 像(electrostaticc imaging)において使用するための画像形成および画像転写 装置(image transfer apparatus)に関する。 発明の背景 トナー写像(toner imaging)において使用するための有機フォトレセプター 材料はよく知られている。あるシステムにおいては有機フォトレセプターは、そ の上に静電画像が形成されるドラムまたはエンドレスベルトの上に塗布される。 他のシステムではフォトレセプター材料の一枚のシートがドラムの上に載せられ て(mounted)同じ機能を提供する。 1996年3月14日に発行されかつ本出願と同じ譲受人に譲渡された国際公 開WO96/07955号公報は好ましくは紙の下敷き防塵層を有するフォトレ セプターを記載している。 発明の要約 本発明は、その第一の態様において、新しいシートフォトレセプター配置(co nfiguration,構成)を利用する改良された画像形成装置(image forming appar atus)を提供することを求めるものである。 本発明はさらにその第二の態様において、そのような装置に使用するための改 良されたシートフォトレセプターを提供することを求めるものである。 従って、本発明の好ましい実施態様によれば、 a)有機物質の残渣を上に有する有機フォトレセプターを提供(用意)するこ と、および b)好ましくは溶媒と共に有機物質を可溶化する可溶化剤を、フォトレセプタ ー表面に塗布すること、 から成る有機フォトレセプターを予備調整する方法が提供される。 好ましくは、本発明の方法は前記有機物質を除去する助けとなる作用をするほ ど有機フォトレセプターを加熱することを含む。 好ましくは、本発明の方法はさらにフォトレセプター表面から可溶化剤を除去 することを更に含む。 特に好ましい実施態様において前記の可溶化剤は界面活性剤を含む。好ましく はポリオリフィンアミドアルケンアミン(Polyolifin Amide Alkeneamine)およ び/またはアマコ9040(Amaco 9040)を含む。 本発明の好ましい実施態様において前記の有機物質は導電性(conductive)物 質である。好ましくは、前記の有機物質は電荷輸送物質(Charge Transport Mat erial)である。好ましくは、前記の有機物質は表面汚染物質(surface contami nant)である。 比較的軽い溶媒、例えばIsopar G、もまた使用されることができるが、しかし軽 溶媒はフォトレセプターを傷つける傾向があり、また重溶媒はフォトレセプター から蒸発/除去し難い。その他の適当な界面活性剤、例えばAmoco 9040、は好ま しいLubrizol界面活性剤の代わりに使用されてもよいが、しかし、多くの界面活 性剤はこの用途に適しない。 前記のPCT出願に記載の第三のプロセスにおいて、光電導層の表面は化学的 に処理されて、その層から応力を除き、それがかつてあったよりもそれを一層可 塑性にまたは弾性的にする。好ましくはシクロヘキサノンなどの材料が光電導層 を化学処理するために使用される。 図1B−1Dにおいて注意されねばならぬことは、必ずしもすべての層がフォ トレセプターシート12の端まで拡がっていないことである。特に、みぞ穴14 0の中へ挿入されるシートの端(シートの「前縁」)は、図1B−1Dに示され ているように、二つだけの層、すなわち、裏張り層152および伝導層(導電層 )154、を有することが好ましい。このことは、カム144または部材22に より空洞140の内側に対して圧せられるとき、伝導層が空洞壁と良い電気的接 触をするであろうということを確信させる。これは、裏張り層と紙の層が伝導性 (導電性)でないときでさえ、伝導層の都合のよい接地を与える。 その代わりに、フォトレセプターは、伝導層および空洞壁または弾性部材22の いずれかあるいは両者と電気的に結合されている伝導端を備えられることができ る。 開示された取り付け方法および披露された層の配置は本発明を実施するための 最良の態様に相当するが、本発明は、主張されるように、そのようなフォトレセ プターを伴う使用に限定されず、そして他の種類のフォトレセプターと共に使用 されることができるということは理解されねばならない。 前記の、先のWO96/07955号公報において、下層は好ましくは紙の層 であり、それは好ましくはフォトレセプターの前縁の近くでかつその紙の端で、 すなわち、そこでの参照数字の158で、裏張り層に付着していた。さらに好ま しくは、その紙は取り付けの間にしわを少なくするためにフォトレセプターの幅 の一部分でのみフォトレセプターに付着していた。 紙層の機能は、フォトレセプターの表面上に圧力点を生ぜしめることによる写 像プロセスへの影響から、ドラム10の上に(またはおそらくフォトレセプター と紙の間に)あることがある塵埃またはその他の粒子の効果を少なくすることで あった。 刷毛塗りシート180の縁の弾力性は絶縁層175の縁170への間隙のない塗 布を確実にして層175の延長部176の厚さを最小に維持する。 本発明の一態様においてWO96/07955号公報の紙層は除外されて、ド ラムは好ましくは閉じられた孔のスポンジの層(colsed pore sponge Iayer)、 好ましくはショアーA硬度30−70、さらに好ましくは約50−70および最 も好ましくは約60を有する、により被覆される。 そのスポンジ層と裏張り層の間に、炭化水素液の層が塗布され、その液は塵埃 を裏張り層の後ろに浸透させないための塵よけ層の役割をする。 WO96/07955号公報に記載の様なオープン織り紙層は裏張り層の下へ の塵埃粒子の浸透を避けるが、それがドラムの上に適用される前にシートの裏に 既に存在していた塵埃の有害な効果を処理することに一部のみしか成功しない。 実際に、紙シートがないと塵の粒子は裏張り層の下に「移動」することが判り、 これは、フォトレセプターにおける同様な形の欠陥により起こる画像に縞状の欠 陥となるが、紙層を有すると、発生される欠陥は星状の形を有する点欠陥である 。これらの欠陥は下にある塵粒子により生じたフォトレセプターの表面の歪みに より起こされる。まつたく小さい塵粒子が、最終の画像にその大きさの多数倍で ある欠陥を引き起こすことができることが判った。もちろん、塵粒子が下層内に 埋まっている範囲では、その効果は減少される。しかし、紙の構造の性質の故に 、星効果はなおある程度に存在する。 本発明の好ましい態様において、WO96/07955号の紙層は、図5に示 されているような好ましくはオープン織布の布シートにより取り替えられる。好 ましくはその布はショアーA硬度20〜40、好ましくは約30、を有するゴム 層で被覆されるかまたはそれに接着されており、そのゴム層は、フォトレセプタ ーの裏に向かって敷かれている布織りと共に、ドラムに向かって敷かれている。 本発明の好ましい態様において、布シートはドラムに結合されており、そして フォトレセプターは織りの上におよび接触して置かれている。あるいは、布シー トは紙シートのため上記のようにフォトレセプターと結合されてもよい。 布シートそして特にゴム裏張り層により強化された布シートの利点は、下記の ような層が使用されたときに星印の無いこと、および紙層と比較して布シートの 品質劣化に対する抵抗が増加することである。請求の範囲 1.a)有機フォトレセプター(organic photoreceptor)が製造されるプロセス の残渣であり有機物質から成る該残渣を上に有する有機フォトレセプターを提供 すること、および b)フォトレセプター表面に該有機物質のための可溶化剤を塗布すること、 から成る有機フォトレセプターを予備調整する方法。 2.該有機物質を除去する助けとなる作用をするほど有機フォトレセプターを 加熱することを含む請求項1に記載の方法。 3.フォトレセプター表面から可溶化剤を除去することを含む請求項1または 請求項2に記載の方法。 4.可溶化剤が界面活性剤を含む請求項1〜3までのいずれか1項に記載の方 法。 5.界面活性剤がポリオリフィンアミドアルケンアミン(Polyolifin Amide A1 keneamine)を含む請求項4に記載の方法。 6.界面活性剤がアマコ9040(Amaco 9040)から成る請求項4に記載の方法。 7.可溶化剤が溶媒と共に表面に塗布される請求項6に記載の方法。 8.有機物質が伝導性物質である請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 9.有機物質が電荷輸送物質(Charge Transport Material)である請求項1〜 8のいずれか1項に記載の方法。 10.有機物質が表面汚染物質である請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法 。 【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年6月16日(1998.6.16) 【補正内容】 22.布の織り(weave)の繰返しは少なくとも一方向に約230マイクロメー ターと約320マイクロメーターの間である請求項20または請求項21に記載 のフォトレセプター。 23.織りを形成するために使用される糸は少なくとも一方向において織りの約 70%より小さいことを満たしている請求項11〜22までのいずれか1項に記 載のフォトレセプター。 24.裏張り層、導電層および光電導層から成るフォトレセプターシート、およ び スポンジ材料の層から成る下層、 から成るドラム上に載せる(mount)ためのフォトレセプターシステム。 25.請求項11〜24までのいずれか1項に従うフォトレセプターシステムを 提供すること、および、 前記フォトレセプターとドラムの間の下層によりフォトレセプターシステム をドラムに付着させること、 から成るフォトレセプターシステムをドラムに付着させる方法。 26.下層がドラムに接着される請求項25に記載の方法。 27.ドラムを用意すること、及び フォトレセプターの布の下層を該ドラムに結合させる(bonding)こと、 から成る、請求項11〜23のいずか1項に記載のフォトレセプターをドラム上 へ配置するためのドラムの調製方法。 28.ドラムを用意すること、及び フォトレセプターの該スポンジ材料の下層を該ドラムに結合させる(bonding )こと、 から成る、請求項24に記載のフォトレセプターをドラム上へ配置するためのド ラムの調製方法。 29.請求項27または28に従ってドラムを調製すること、及び フォトレセプターシートを下層の上に置くこと、 から成る、フォトレセプターシステムをドラムに付着させる方法。 30.フォトレセプターを上に載せるために取りつけられた(adapted)ドラム 、 及び、 請求項24、25又は29のいずれか1項に記載の方法に従ったドラムの上に 載せられたフォトレセプター、 を有する写像装置(imaging apparatus)。 31.フォトレセプターを上に載せるために取りつけられたドラム、及び、 その上に載せられた請求項11〜24のいずれか1項に記載のフォトレセプタ ー、 を有する写像装置。 32.フォトレセプターシートを受けるために取りつけられたドラムであって、 請求項28又は29に記載の方法に従って調整された該ドラム、 を有する、フォトレセプターを載せるために取りつけられた写像装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU ,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH, CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,G B,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, US,UZ,VN,YU (72)発明者 アルモグ,ヤーコブ イスラエル国76251 レホボト,ハルツ ストリート 2

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.a)有機物質の残渣を上に有する有機フォトレセプター(organic photorece ptor)を提供すること、および b)フォトレセプター表面に該有機物質のための可溶化剤を塗布すること、 から成る有機フォトレセプターを予備調整する方法。 2.該有機物質を除去する助けとなる作用をするほど有機フォトレセプターを 加熱することを含む請求項1に記載の方法。 3.フォトレセプター表面から可溶化剤を除去することを含む請求項1または 請求項2に記載の方法。 4.可溶化剤が界面活性剤を含む請求項1〜3までのいずれか1項に記載の方 法。 5.界面活性剤がポリオリフィンアミドアルケンアミン(Polyolifin Amide Al keneamine)を含む請求項4に記載の方法。 6.界面活性剤がアマコ9040(Amaco 9040)から成る請求項4に記載の方法。 7.可溶化剤が溶媒と共に表面に塗布される請求項6に記載の方法。 8.有機物質が伝導性物質である請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 9.有機物質が電荷輸送物質(Charge Transport Material)である請求項1〜8 のいずれか1項に記載の方法。 10.有機物質が表面汚染物質である請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法 。 11.裏張り層(backing layer)、導電層および光電導層(photoconductive l ayer)から成るフォトレセプターシート、および 布(cloth)の層から成る下層(underlayer)、 から成るドラム上に載せるためのフォトレセプターシステム。 12.布の層はオープン織布(open weave cloth,目の粗い布)の層である請求 項11に記載のフォトレセプターシステム。 13.布の層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含む請求項11または請求項12 に記載のフォトレセプターシステム。 14.布層に付着した弾性層を含む請求項11〜13のいずれか1項に記載のフ ォトレセプターシステム。 15.弾性層はゴム層である請求項14に記載のフォトレセプターシステム。 16.弾性層は20と30の間のショアーA硬度(Shore A hardness)を有する 請求項14または請求項15に記載のフォトレセプターシステム。 17.弾性層は布の組織(weave in the cloth)を充填しない請求項14〜16 のいずれか1項に記載のフォトレセプターシステム。 18.布層はポリエステル材料を含む請求項11〜17までのいずれか1項に記 載のフォトレセプターシステム。 19.布層はナイロン材料を含む請求項11〜17までのいずれか1項に記載の フォトレセプターシステム。 20.布はその織りを製造するために集団で取り込まれた材料の細い糸から形成 されている請求項11〜19までのいずれか1項に記載のフォトレセプターシス テム。 21.糸が、布の縦糸の繰返し(warp repeat)の約5%より小さい直径を有す る請求項20に記載のフォトレセプターシステム。 22.布の織り(weave)の繰返しは少なくとも一方向に約230マイクロメー ターと約320マイクロメーターの間である請求項20または請求項21に記載 のフォトレセプター。 23.織りを形成するために使用される糸は、少なくとも一方向において織りの 約70%より小さい部分を充填する請求項11〜22までのいずれか1項に記載 のフォトレセプター。 24.裏張り層、導電層および光電導層から成るフォトレセプターシート、およ び スポンジ材料の層から成る下層、 から成るドラム上に載せる(mount)ためのフォトレセプターシステム。 25.請求項11〜24のいずれか1項に従うフォトレセプターシステムを 提供すること、および、 前記フォトレセプターとドラムの間の下層によりフォトレセプターシステムを ドラムに付着させること、 から成るフォトレセプターシステムをドラムに付着させる方法。 26.下層がドラムに接着される請求項25に記載の方法。 27.布層を含むフォトレセプターのための下層。 28.布の層がオープン織布の層である請求項27に記載の下層。 29.布層と反対の下層の側の上に接着剤の層を含む請求項27または請求項2 8に記載の下層。 30.布層に付着した弾性層を含む請求項27〜29のいずれか1項に記載の下 層。 31.弾性層はゴム層である請求項30に記載の下層。 32.弾性層は20と30の間のショアーA硬度を有する請求項30または請求 項31に記載の下層。 33.弾性層は布の組織を充填しない請求項30〜32までのいずれか1項に記 載の下層。 34.布層がポリエステル材料から成る請求項27〜33までのいずれか1項に 記載の下層。 35.布層がナイロン材料から成る請求項27〜33までのいずれか1項に記載 の下層。 36.布はその織物を製造するために集団で取り込まれる材料の細い糸から形成 されている請求項27〜35のいずれか1項に記載の下層。 37.糸が、布の縦糸の繰返しの約5%より小さい直径を有する請求項36に記 載の下層。 38.布の織りの繰返しは少なくとも一方向に約230マイクロメーターと約3 20マイクロメーターの間である請求項36または請求項37に記載の下層。 39.織りを形成するために使用される糸は少なくとも一方向に織りの約70% より小さいこと満たしている請求項27〜38までのいずれか1項に記載の下層 。 40.スポンジゴム層から成るフォトレセプターのための下層。
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