JP2001194808A - コーティング材料の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 静電写真用のドラムの端からコーティング材
料を除去する。 【解決手段】 第１端の内側表面及び外側表面の両方の
上のコーティング材料を有する中空の像形成ドラムの両
表面上のコーティング材料を同時に、弾力性フォーム
（発泡）材料と接触させるステップと、フォーム材料が
ドラムの第１端に接触する箇所に、そのフォーム材料を
溶解しない、コーティング材料用の液体溶剤をフォーム
材料に流すステップと、フォーム材料とドラムとの間に
相対運動を発生させて、ドラムの第１端の内側表面及び
外側表面の両方を同時にワイプし、ドラムの第１端の内
側表面及び外側表面からコーティング材料を同時に除去
するステップと、ドラムから上記溶剤を流出させ、ドラ
ムの第１端の内側表面及び外側表面から除去されたコー
ティング材料を運び去らせるステップとを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には静電写
真に関し、詳しく述べればドラムの端からコーティング
材料を除去するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】静電写真、特に電子写真においては、円
筒形感光体ドラム（感光体）のようなコーティングされ
た基体が、コピー機、複写機、ファクシミリ、及び多機
能マシン内に一般的に使用されている。感光体の実施の
形態は、浸漬またはディップコーティングのような公知
の技術によって感光体上に形成させることができるフィ
ルム形成用ポリマー材料からなる少なくとも１つの感光
性材料のコーティングを含む。

【０００３】コーティングされた感光体の両周縁端は、
スペーサ、ローラ、シール、現像機ハウジング、接地用
デバイス等のような部材と係合させるために使用される
ことが多い。もしこれらの部材がドラムのコーティング
された領域上に載ればコーティング材料はこすり落とさ
れ、生じた屑がマシン内に使用されているクリーニング
システム及び何等かの露光システムのようなマシン内の
いろいろな成分を汚染する恐れがある。また、ドラムの
一方の端において外側表面と接触させることによって電
気的に接地されるように設計されているデバイスと、コ
ーティングとが妨害し合う可能性がある。更に、除去技
術が粗末であるためにもしコーティングの厚みが不規則
であれば、ドラムの外側表面に載るスペーシングデバイ
スは、ドラムと、帯電、現像、クリーニング、または他
のサブシステムのような臨界的なサブシステムとの間の
間隔を精密に維持することはできない。更に、もしコー
ティング材料がドラムの両端付近のドラムの内側に堆積
すれば、支持用エンドキャップの挿入が妨げらるか、ま
たは邪魔される。また、ドラムの内側にコーティングが
平坦でなく堆積しているとエンドキャップにミスアライ
ンメントを生ずる恐れがあり、そのためにイメージサイ
クリング中にドラムが動揺することがあり得る。感光体
が像形成マシン内でサイクルする時に、感光体のベース
の有機層が剥がれたり、割れたりするのを防ぐために
も、ドラムの端に無コーティング領域を設けることが必
要である。上述したように、感光体の外側及び内側の両
周縁端の指定された領域には、コーティング材料が存在
してはならない。

【０００４】ドラムの上端の小部分をコーティング溶液
内に浸漬させないことによって、ドラムの頂部に堆積物
が存在しないように維持することができる。詳述すれ
ば、ドラムを垂直に配向し、ドラムが完全に浸漬される
のを避けるようにして所定の深さまでコーティング材料
の浴内にディップすることによって、感光体ドラムの上
端にコーティング材料が存在しないように保つことがで
きる。しかしながら、それでもディップコーティング中
に堆積された材料を感光体の下端から除去するか、また
は下端への堆積を防がなければならない。これを達成す
るための技術は数多く存在している。コーティングを堆
積させないようにする１つの技術は、ディップコーティ
ングの前にドラムの下端をマスクすることによってい
る。この技術は時間を消費し、また過度の操作を必要と
する。堆積したコーティングを除去するためのシステム
は、例えば、レーザによる除去、ブレードまたはブラシ
を用いる下端の機械的なワイピング、及び／または下端
への溶剤の塗布を含む。

【０００５】レーザ除去技術では、コーティングの少な
くとも一部を除去するために、レーザビームのような高
エネルギ放射及び複数の流体ジェットをコーティングへ
導くことによって、感光体上の所定の部分を処理してコ
ーティングの少なくとも一部を除去する。このプロセス
は、“レーザ除去”と呼ばれることが多い。レーザ除去
プロセスは、化学的または機械的処置を必要とせずに、
コーティングの所定の部分の少なくとも一部を効果的に
除去するように機能する。レーザ除去中に、コーティン
グされた基体は高速で回転させられる。しかしながら一
方の端だけで、即ちカンチレバー状態で支持されている
円筒形基体を回転させると、回転速度が高い場合、及び
／または基体が比較的小直径である場合に振れが発生し
得ることが問題である。例えばレーザ除去中の基体の振
れは、除去プロセスの精密さに影響を与え得る。レーザ
除去システムは複雑であり、高価であり、そして貴重な
製造空間を占有する。

【０００６】別のコーティング除去方法は、コーティン
グしないことを意図している領域内の有機ポリマーフィ
ルムを除去するために、溶剤を用いて各ドラムの底部分
をワイプするワイパーブレードまたはブラシの使用を含
む。１つの技術は、ドラムをスポンジスピンドルの上に
下降させてドラムの端を安定させ、次いで柔らかいワイ
パーブレードでドラムの底の外端をワイプすることを含
む。このブレードによるワイピングシステムは、先細り
のエラストマーロールを使用する。各ローラは中心ピボ
ット点を有するアームの一方の端上に取付けられてい
る。アームの他方の端はワイピングブレードを担持して
いる。ドラムが下降するとドラムの端が各ローラの先細
りの端と係合してそれをオフセットさせてアームを運動
させ、それによりブレードが、下降した感光体の一方の
端の外側表面からコーティング材料をワイプするように
なっている。この方法は、例えば９ｍｍ幅を有する大き
い無コーティング円周ストリップを必要とするような感
光体の場合には良好に動作する。しかしながら、例えば
４ｍｍ幅を有する比較的小さい無コーティング円周スト
リップを必要とする感光体の場合には、一貫した、信頼
できるワイピングを達成することはできない。

【０００７】コーティングが無い狭い円周ストリップ部
分の品質が低下するのは、コーティング除去中のドラム
の動揺、ドラムの表面上のワイパーブレードのミスアラ
インメント、及びドラムが降下してエラストマーローラ
の先細りの端と接触した時にエラストマーローラが失わ
れることが原因である。ローラから材料が失われるとロ
ーラは滑らかにではなく、不規則に転がるようになる。
更に、ローラから材料が失われると、ドラム及びクリー
ニング用ブレードの精密な心合わせが悪化する。また、
下降中のドラムがブレードと接触し、それらのアライン
メントを狂わせることが時折ある。もしローラが過大な
圧力でドラムに対してバイアスされていれば、ドラムを
クリーニングステーションから除くために心棒が後退し
た時にドラムは心棒から外れる。更に、ローレットを切
ったローラが屑を発生し、それらはドラムの底のワイプ
される表面上に堆積する。ローラを交換し、再心合わせ
するには、生産を停止させなければならないダウン時間
を必要とする。更に、除去されたコーティング材料を運
び去るために使用される溶剤がローラ上に載って、ドラ
ムのきれいにした底面上に、不要のコーティング堆積物
を形成することが多い。従って、品質制御を維持するこ
とは困難である。更に、これらのクリーニングシステム
は、部品の交換、並びに付随するダウン時間を屡々必要
とする。たとえワイパーブレードによる底縁のワイピン
グが最適化されているとしても、不合格率は20乃至25％
程度に高くなり得る。

【０００８】ドラムをクリーニングする別の技術は、溶
剤を塗布したブラシを使用することである。クリーニン
グ動作中にブラシの剛毛がコーティング材料及び溶剤を
軽打するので、像形成領域内のコーティング材料は、ク
リーニング動作中にブラシから不要な溶剤及び／または
コーティング材料を受けることがあり得る。ドラムの端
のきれいにされたストリップが例えば約４ｍｍ幅の極め
て小さい幅を有する場合には、これらのクリーニングデ
バイスの効率及び信頼性が低下する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
各コーティング防止及び除去技術は、長所も欠点も有し
ている。全ての場合において、底のコーティングの無い
領域内には有機ポリマーを殆ど、または全く残留させな
いようにすべきであり、そのようにしなければ、上述し
た理由からそれは欠陥であると見なされる。欠陥感光体
が顧客に引渡されるのを防ぐために、製造プロセス中に
各感光体を注意深く検査してこれらの欠陥を検出する必
要がある。従って、受入れ可能な感光体を排除してしま
わないようにするためには、極めて大量の時間及び費用
が必要になる。

【００１０】従って、本発明の目的は、静電写真像形成
ドラムのための改善された縁クリーニングシステムを提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の、及び他の目的
は、本発明による方法によって達成され、本方法は、第
１の端及び第２の端と、外側表面と、内側表面と、少な
くとも前記第１の端の前記内側表面及び前記外側表面の
両方の上のコーティング材料とを有する中空の像形成ド
ラムを準備するステップと、前記ドラムの前記第１の端
の前記内側及び前記外側の両表面上のコーティング材料
を同時に、弾力性フォーム（発泡）材料と接触させるス
テップと、前記フォーム材料が前記ドラムの前記第１の
端に接触する箇所に、前記フォーム材料を溶解しない前
記コーティング材料のための液体溶剤を前記フォーム材
料に流すステップと、前記フォーム材料と前記ドラムと
の間に相対運動を発生させて、前記フォーム材料及び前
記溶剤材料を有する前記ドラムの前記第１の端の前記内
側表面及び前記外側表面の両方を同時にワイプし、前記
ドラムの前記第１の端の前記内側表面及び前記外側表面
からコーティング材料を同時に除去するステップと、前
記ドラムから前記溶剤を流出させ、前記ドラムの前記第
１の端の前記内側表面及び前記外側表面から除去された
前記コーティング材料を運び去らせるステップとを含
む。

【００１２】

【発明の実施の形態】説明の目的から、本発明の方法を
コーティングされた円筒形感光体の処理に関連して説明
する。

【００１３】図１、２、及び３に示す本発明のクリーニ
ングアセンブリ１０は、ハウジング１４内に保持されて
いるクリーニングフォーム（清掃用発泡体）１２を含ん
でおり、ハウジング１４は、ベース１８上に取り外し可
能なように取付けられているボウルリング１６を含んで
いる。ベース１８には少なくとも１つのねじ付きスパイ
ク２０が固定されており、このスパイク２０はクリーニ
ングフォーム１２を貫通し、クリーニング中にクリーニ
ングフォーム１２が回転するのを防いでいる。ボウルリ
ング１６の上側周縁に沿うオプションとしてのボウルリ
ップ２２は、クリーニング中にクリーニングフォーム１
２を確実に保持する。コーティング除去動作中にクリー
ニングフォーム１２を保持するために、どのような適当
なハウジング１４を使用しても差し支えない。ハウジン
グは、中実、有孔、ノッチ付き等であることができる。
ハウジングは、クリーニング動作中に定位置にフォーム
を保持するのに十分に堅固であるべきである。ボウルリ
ップ２２が省略されているような一般的な場合には、コ
ーティング除去サイクル中に、フォームを摩擦はめ合い
によってハウジング内に保持するために、ハウジング１
４内に取付ける時にクリーニングフォーム１２を十分に
圧縮する。代替として、滑りを防ぐために保持部材を使
用することができる。どのような適当な部材を使用して
も差し支えない。典型的な保持部材は、例えば、ピン、
スパイク、ローレット切りしたハウジング内面（図示し
てない）等を含む。中空のシャフト２４がベース１８に
固定され、それから上方に伸びており、このシャフト２
４は外ねじ付きの上端を有している。中空シャフト２４
内に同軸状に囲まれ、シャフト２４から離間しているの
は通気管２６である。弾力性の案内スピンドル２８が、
シャフト２４の周囲に、そしてクリーニングフォーム１
２の頂部の上に位置決めされている。

【００１４】クリーニングフォーム１２は、弾力性案内
スピンドル２８の最大直径に等しいか、または僅かに小
さい直径を有する円形スリット２９を含んでいる。ピン
ワッシャー３０が少なくとも１つのピン３２を担持し、
ねじ付きキャップ３４を中空シャフト２４の上側ねじ付
き端の上にねじ込んだ時に、ピン３２が弾力性案内スピ
ンドル２８内に埋没する。またねじ付きキャップ３４
は、弾力性案内スピンドル２８をクリーニングフォーム
１２に押し付け、クリーニング動作中にクリーニングフ
ォーム１２をハウジング１４内に確実に保持させる。ベ
ース１８は複数のボルト３８によってシャフトフランジ
３６にしっかりと固定されている。スペーサーリング４
０がベース１８とシャフトフランジ３６との間に挟まれ
ており、Ｏリング４２及び４４が耐溶剤シールを形成し
て、シャフトフランジ３６、スペーサーリング４０、ベ
ース１８、中空シャフト２４、及びねじキャップ３４を
通って伸びる中空の接続通路を通して溶剤を供給できる
ようにしている。ねじ付きキャップ３４は少なくとも１
つの出口開口４６を含んでおり、溶剤がねじ付きキャッ
プ３４から出て案内スピンドル２８上を下方に流れ、ク
リーニングフォーム１２上へ流れることができるように
している。溶剤を出口開口４６から流出させる代わり
に、またはそれと組合せて、溶剤は、クリーニングフォ
ーム１２に接する中空シャフト２４またはベース１８内
の孔、またはダクト（図示してない）によって、クリー
ニングフォーム１２へ直接供給することができる。シャ
フトフランジ３６は、玉プランジャ５０及び1/4回転ピ
ンスロット５２をも担持している。六角ナット５４が、
玉プランジャ５０の調整を容易にしている。

【００１５】図３には、駆動デバイス５８によって駆動
される駆動シャフト５６も示されている。駆動シャフト
５６はピン５９を有しており、このピン５９はシャフト
５６とフランジ３６との接続を援助する。どのような駆
動デバイス５８を使用しても差し支えない。典型的な駆
動デバイスは、例えば、歯車箱、スマートモータ、空気
駆動モータ等を含む。駆動デバイス５８は作動すると、
クリーニングアセンブリ１０を仮想軸または中心線を中
心として回転させる。往復動可能なチャック６２によっ
て担持されているコーティングされたドラム６０は、弾
力性案内スピンドル２８上を降下して円形スリット２９
内へ進入し、ドラム６０の下側端の内側表面及び外側表
面上の円周ストリップから同時にコーティング材料が除
去される。コーティングの除去が完了すると、往復動可
能なチャック６２は後退してドラム６０をクリーニング
アセンブリ１０から取り除く。

【００１６】図４及び５は、本発明のクリーニングフォ
ーム１２を示している。クリーニングフォーム１２は円
形のスリット２９を含み、このスリット２９はクリーニ
ングフォーム１２の実質的に水平の上面７０から下方に
垂直に伸びている。軸方向に整列している中心孔７２に
よって、フォーム２８は中空シャフト２４上を滑り降り
てベース１８まで達することができる（図１及び３参
照）。円形のスリット２９は、円形スリット２９からク
リーニングフォーム１２の外側円形壁７８まで、放射状
に伸びる少なくとも１つの浅いドレン溝７６によって接
続されている。円形壁７８は、上面７０に対して直角で
ある。浅いドレン溝７６は、コーティングされたドラム
６０の一方の端からコーティング材料を除去する時に、
溶剤及び円形スリット２９から溶けたコーティング材料
を、クリーニングフォーム１２の円形壁７８の外縁に向
かって導く。ドレン溝７６または他の何等かの適当な１
つまたは複数のチャンネルは、溶剤及び溶けたコーティ
ング材料の溜まりが形成されるのを防ぐ（これらの溜ま
りが形成されると、溶剤及び溶けたコーティング材料が
毛管作用によって感光体の外側層へ運ばれる際にメニス
カスを発生させ、それによってワイプの高さに望ましく
ない凹凸がもたらされ得る）。

【００１７】図３を参照して動作を説明する。第１の下
端と、第２の上端と、外側表面と、内側表面と、第１の
下端の内側表面及び外側表面の両面にコーティング材料
とを有するコーティングされた中空像形成ドラム６０
は、普通のドラム輸送デバイス（図示してない）により
往復動可能なチャック６２によって、ドラム６０の心合
わせを援助する案内フォーム２８の先細りの上端へ向か
って降下される。ドラム６０は、その縦軸が垂直に配向
されるようにチャック６２に取付けられている。図には
ドラム６０及びクリーニングアセンブリ１０の好ましい
垂直配向を示してあるが、代わりに他のどのような適当
な配向を使用しても差し支えない。典型的な非垂直配向
は、例えば、水平及び４５°配向である。ドラム６０
は、ドラム輸送メカニズム（図示してない）に結合され
ている普通のチャッキングデバイス６２を使用して取付
けることが好ましい。ドラム輸送メカニズムは公知であ
り、例えば米国特許第５，３３４，２４６号に開示され
ている。ドラム輸送メカニズムは、コーティングされた
ドラム６０をコーティング除去ステーションへ、及びそ
れから移動させることができる。どのような適当な普通
のチャッキングデバイスを使用しても差し支えない。典
型的なチャックは、例えば、米国特許第４，７８３，１
０８号に開示されているシャフト及び膨らみ可能なゴム
製の空気嚢からなる。

【００１８】ドラム６０は、ドラム６０の下端がクリー
ニングフォーム１２の円形スリット２９内の所定の深さ
に滑り込むまで降ろされる。この所定の深さは、スリッ
ト２９の両側の垂直壁と、ドラム６０の端の領域、即ち
クリーニングフォーム１２によってコーティング材料を
除去する領域とを接触させる。即ち、スリット２９の隣
接する垂直壁は、ドラムの第１の下端の内側表面及び外
側表面の両面上のコーティング材料を同時にクリーニン
グフォーム１２と接触させる。従って、コーティングさ
れたドラム６０の底からコーティングの周縁ストリップ
を除去するためには、クリーニングアセンブリ１０を回
転させながら、ドラム６０をクリーニングフォーム１２
に向かって降ろし、ドラム６０の底縁を、除去すべきコ
ーティング材料のストリップの幅に対応する所定の深さ
までスリット２９内に滑り込ませる。代替として、ドラ
ム６０を降下させる必要なく、代わりにドラム６０の底
端がフォーム１２内のスリット２９内に滑り込む高さま
で、クリーニングアセンブリ１０を上昇させる（図示し
てない）ことができる。コーティング除去中にフォーム
とドラム表面との間に相対運動を行わせるために、ドラ
ム６０を回転させる（図示してない）ことも、またはフ
ォーム１２を回転させることも、またはドラム６０及び
フォーム１２の両方を回転させる（図示してない）こと
もできる。

【００１９】液体溶剤は、歯車ポンプ等のような普通の
ポンプ（図示してない）によって何等かの適当な源か
ら、駆動シャフト５６内の通路、クリーニングアセンブ
リ１０内の通路、及び出口開口４６を通して、及び／ま
たはフォーム１２に接している中空シャフト２４または
フランジ３６（図示してない）内の他の適当な開口を通
してポンプされる。溶剤は、案内フォーム２８の外側表
面（溝４８に沿うことを含む）を流れ降りてスリット２
９内へ入り、ドラムの下端の下を通り、上昇してスリッ
ト２９から出てドレン溝７６に沿って流れる。好ましく
は、クリーニングされる次のドラムにこのコーティング
材料の残留物が持ち越されないように、残留物を除去す
るために、浅いドレン溝７６が占めていないクリーニン
グフォーム１２の上面７０の大部分の上にも制限された
量の溶剤が流れ得るようにする。

【００２０】溶剤がドラム６０の内側表面からドラム６
０の下端の外側表面へ流れると、コーティング材料を除
去すべきドラム６０の端の内側及び外側領域と接触する
スリット２９内のフォーム１２の面は溶剤でコーティン
グされる。好ましくは、溶剤は、ドラム６０の内側表面
と隣接フォーム１２との間の接触界面へ流れ、次いでド
ラム６０の下を流れ、ドラム６０の外側表面と隣接フォ
ーム１２との間の接触界面を通ってチャンネル７６を含
むフォーム１２の露出された上面７０に沿って流れ、最
後に溶剤及び溶けたコーティング材料がハウジング１４
から溢れてキャッチトレイ（図示してない）のような何
等かの適当なデバイス内へ下って流れる。コーティング
除去処理中に、ドラム６０の内側表面と隣接フォーム１
２との間の接触界面、及びドラム６０の外側表面と隣接
フォーム１２との間の接触界面へ溶剤流体の流れを供給
することによって、コーティング除去プロセス中にドラ
ムの端に屑が累積するのを防ぐ。上述したように、溶剤
は、ドラム６０の内側表面と隣接フォーム１２との間の
接触界面、及びドラム６０の外側表面と隣接フォーム１
２との間の接触界面からフォーム１２の外縁に向かって
流れる。これは、コーティングがフォーム上に累積する
のを防ぎ、コーティング材料がドラム上に再堆積するの
を防ぎ、そしてクリーニングシステムのオンライン生産
時間を増加させる。

【００２１】溶剤の流量は、ドラムのサイズ、除去すべ
きコーティング材料のストリップの幅、コーティング材
料の厚み、除去すべき特定のコーティング材料、特定の
溶剤等を含む多くの変数に依存する。好ましくは、流体
の流れは、溶剤内に溶けたコーティング材料の高度に濃
縮された溶液を運び去り、コーティング材料がドラムの
表面に戻ってその上に再堆積するのを防ぐのに十分な流
量にすべきである。一般的に言えば、ドレン溝またはク
リーニングフォーム内の他の適当なチャンネルのサイズ
及び数は、スリットへ供給される溶剤の量と共に、クリ
ーニングが完了した後のドラムの取り外し中に如何なる
跳ね返りをも生ずることなく、溶剤がフォームスリット
から排出され得るように選択すべきである。例えば、ク
リーニング中にドラムの内側に溶剤が堆積していると、
ドラムを取り外す時に、溶剤がドラムの内側から奔流
し、ドラムのワイプされない領域上に跳ね返って欠陥を
もたらすので、このような堆積は回避すべきである。ク
リーニングプロセス中にフォーム１２は回転しているの
で、ドラム６０の底端からコーティング材料の周縁スト
リップが除去され、その下の円筒形感光体基体が露出さ
れる。意図された量のコーティングが除去されてしまう
まで、フォーム１２はドラム６０の端の所定部分と接触
し続ける。ワイピングの持続時間は、ドラムに加えられ
る圧力の量、合計接触面積等と共に変化する。所望量の
コーティングがドラム６０の外側の所定の表面から除去
されてしまうと、ドラムとフォーム１２とは分離され
る。ドラム６０の内側及び外側の所定部分が処理されて
しまうとコーティング除去プロセスは停止し、さらなる
処理または使用のためにドラム６０は別の処理ステーシ
ョンへ移動することも、またはチャッキングデバイスか
ら取り外すこともできる。

【００２２】図３に示す実施の形態では、クリーニング
アセンブリは駆動デバイス５８によってその軸を中心と
して回転し、スリット２９内のフォーム１２の表面と、
ドラム６０の隣接内側表面及び外側表面との間の相対運
動及びこすり落とし接触を達成する。代替として、クリ
ーニングアセンブリを静止させることができ、チャック
及びドラムを回転させるか、またはクリーニングアセン
ブリと、チャック及びドラムとの両方を逆方向に回転さ
せて接触し合うフォーム（発泡体）材料とドラム表面と
の間に相対運動を達成することができる。フォーム材料
とドラムとの間のこの相対運動が、ドラムの下端の内側
表面及び外側表面からコーティング材料を除去する。一
般的に言えば、フォーム１２は垂直に往復動させず、ド
ラムが円形スリット２９内へ降ろされた時に単に回転さ
せることが好ましい。

【００２３】クリーニングアセンブリ１０は、好ましく
は、コーティングの除去中にその縦軸を中心として回転
させる。回転速度は、ドラムの直径、クリーニングすべ
き円周領域の幅、１つまたは複数のコーティングの厚
み、コーティングの材料、溶剤、温度、フォーム材料、
フォーム材料とドラムとの間の接触圧力等と共に変化す
る。典型的なクリーニングフォームハウジング回転速度
は、約35ｒｐｍである。しかしながら、本発明のクリー
ニングの目的が満足される限り、35ｒｐｍより高い、ま
たは低い速度も使用することができる。過大な速度はワ
イピングの品質を低下させ、溶剤は少ない剪断及び摩擦
を呈する潤滑剤として機能し始め、それによってワイピ
ングの有効性が低下する（何故ならば、フォームは単に
溶剤のトップに乗る（波乗り）だけでコーティングとド
ラム基体とが十分に接触しないからである）。

【００２４】コーティングされるドラム６０の基体は、
どのような適当な材料であってもよい。典型的な材料
は、例えば、アルミニウム、ニッケル、鉛、クロム、ス
テンレス鋼、カドミウム、チタン、金属酸化物、プラス
チック、複合体等を含む。基体は、１つの層または複数
の層、例えば絶縁層の上にコーティングされた導電層か
らなることができる。基体の厚みは、感光体の意図した
用途に依存して広く変化させることができ、好ましくは
約６５μｍから約５ｍｍ厚まで、最も好ましくは約０．
０５ｍｍから約２ｍｍ厚までである。しかしながら、こ
れらの範囲外の厚みも、それらが適当である場合には使
用することができる。ドラムの直径、ドラムの厚み、ド
ラムの長さ、またはドラムの材料に関しては臨界的であ
るとは考えられない。

【００２５】本発明の方法は、溶剤で溶かすことができ
る公知のいろいろな型の感光体コーティングを除去す
る。これらのコーティングは１つまたはそれ以上の層を
含むことができ、典型的にはブロッキング層、フォトジ
ェネレーティング層、電荷転送層、及びオプションとし
てのオーバーコート層のような多重層を含む。従って、
好ましくは、感光体の外側及び内側周縁端領域に存在す
る全ての溶剤に溶けるコーティング層が除去される。

【００２６】除去されるコーティングは、好ましくは、
光導電性材料として、分散させた光導電性材料を担持す
る有機樹脂の１つまたは複数の層を含む。これらのコー
ティングは、例えば、適当な有機バインダー樹脂内に担
持されている顔料ジブロアンタントロン、無金属及び金
属フタロシアニン、ハロゲン化金属フタロシアニン、ペ
リレン、アゾ顔料等を含む。典型的な有機バインダー樹
脂は、ポリカーボネート、アクリル酸ポリマー、ビニル
ポリマー、セルロースポリマー、ポリシロキサン、ポリ
アミド、ポリウレタン、ポリエステル、ブロック、それ
らのランダムまたは交互コポリマー等を含む。

【００２７】ドラム上のコーティングの１つまたは複数
の層は、公知の技術及び材料を使用して形成される。例
えば、コーティングは、浸漬、スプレーコーティング、
ディップコーティング等によってドラム基体に塗布する
ことができる。ディップコーティングまたはスプレーコ
ーティングが好ましい。本発明の方法は、好ましくはコ
ーティングが部分的に硬化した後に、コーティングプロ
セスと共に遂行することができる。部分的に乾燥したコ
ーティングを除去することが好ましいのではあるが、乾
燥したコーティングの除去も本発明の方法を用いて達成
することができる。

【００２８】コーティング材料をドラム６０の底から除
去するために、どのような適当な溶剤もフォーム１２と
共に使用することができる。典型的な溶剤は、例えば、
二塩化メチレン、テトラヒドロフラン、トルエン、ｎ−
酢酸ブチル、キシレン等を含む。

【００２９】クリーニングフォーム１２として、如何な
る適当な弾力性耐溶剤フォーム材料を使用しても差し支
えない。好ましくは、フォーム材料は、天然スポンジに
ほぼ類似する細胞状耐溶剤弾力性ポリマー材料からな
る。典型的な耐溶剤フォーム材料は、例えば、コーティ
ング除去のために使用される溶剤に溶けない、または膨
潤しないポリエチレン、ポリプロピレン、ネオプレン等
を含む。耐溶剤フォームの選択は、使用される特定のク
リーニング溶剤に依存する。例えば、ネオプレンは、キ
シレン、ｎ−ブチルアルコール、及びｎ−酢酸ブチルに
対しては耐溶剤であるが、テトラヒドロフランに対して
は耐性がない。

【００３０】フォーム細孔は、独立気泡でも連続気泡の
ものでもよい。外側表面に沿う、及びフォーム１２の円
形スリット２９の壁内の殆どのセルは連続気泡であり、
溶剤及び溶けたコーティング材料の除去、及び除去され
たコーティング材料の移動をより均一にする。フォーム
を製造し、成形するための切断動作が表面切断に沿う独
立気泡セルを切断して開くので、これらの連続気泡セル
は独立気泡セルフォームと半々に存在する。一般的に言
えば、約１ｍｍ乃至約３ｍｍの平均セル直径が好まし
い。またセルサイズが、クリーニングされるドラムの底
の領域の幅より小さい平均直径を有していることも好ま
しい。しかしながら、これらの範囲外のセルサイズも、
本発明のクリーニングの目的が満足される限り使用する
ことができる。フォームのセル壁は液体溶剤の援助を得
て、ドラムの底からコーティング材料を除去するこすり
落とし作用を行うように十分に剛くすべきである。独立
気泡セルポリエチレンのＡ＞６ポンドフォーム材料が、
最適の結果を与える。しかしながら約＞６ポンドより大
きい、または小さいフォーム材料も、本発明のクリーニ
ングの目的が満足される限り使用することができる。フ
ォーム材料は、溶剤に不溶性であり、且つ圧力によって
変形した後にその元の形状に急速に戻るように十分に弾
力的であるべきである。

【００３１】円形スリット２９は、クリーニングアセン
ブリ１０の仮想回転軸と同心である。フォームが自由
な、圧縮されない状態にある時の円形スリットの直径
は、処理中のドラムの外径とほぼ同一であることが好ま
しい。若干のフォームは、ボウルリングによって制御す
ることができる制限された量の膨張を呈する。一般的に
言えば、クリーニング中にドラムの内側表面及び外側表
面に対して十分な圧力を加えるために、スポンジが少な
くとも若干は圧縮されることが望ましい。

【００３２】ドラムをスリット内に挿入する前は、ハウ
ジング内のフォームを上から裸眼で見た時に（上面図）
スリットの両側が互いに接触し合っているので、スリッ
トは実質的に見ることができないか、または殆ど認識す
ることができない。一般的に言えば、ドラムの端を受入
れるためのフォーム内のスリットは、フォーム内に実質
的に垂直に切り込むことが好ましい。しかしながら、特
に、クリーニングすべき領域の幅が狭い場合に、垂直か
ら僅かなずれは許容される。以上のように、スリットの
各側の対向する壁は垂直であり、互いに、及びドラムの
外側及び内側接触表面と実質的に平行である。スリット
の深さが臨界的であるとは考えられず、クリーニングフ
ォームの底まで全面的に伸ばすことができる。また、ク
リーニングすべきコーティング材料のストリップ幅に依
存して、ドラムがスリット内へ挿入される程度（距離）
は、異なる感光体の異なる生産運転毎に変化し得る。す
なわち、ドラムをフォームスリット内へ挿入したことに
よる締まり接触は、たとえコーティング除去のために同
一のフォームが使用されていても、異なる生産運転毎に
変化し得る。ドラムのクリーニングされる底縁の典型的
な幅は約０．５ｍｍから約１５ｍｍまで伸びている。好
ましくは、クリーニングフォームは約３．５ｍｍ乃至約
９ｍｍの幅を有するストリップ内のコーティングを除去
するために使用される。一般的に言えば、ドラム上のコ
ーティング材料のストリップの幅が広過ぎれば、溶剤及
び溶剤の流れによって運ばなければならないコーティン
グ材料が過大になり、完全なクリーニングを達成するこ
とが困難になる恐れがある。

【００３３】クリーニングフォーム１２は、１つまたは
それ以上の分離した区分からなることができる。製造、
取付け、及び交換の便宜のためには、単片フォームが好
ましい。また単片フォームは、使用中（特に、クリーニ
ングの後にドラムをクリーニングフォームから分離する
時点）に、強制的に移動させられる可能性が低い。複数
の区分からなるフォームは、どのような適当な形状であ
ることもできる。例えば、ディスク形状の区分（円形ス
リット２９によって画される内側区分に対応する）をフ
ォームの中心区分として使用し、外側区分をドーナッツ
形状とし、そしてこのドーナッツ形状区分の穴をディス
ク形状区分で充填することができる。ここで使用してい
る“クリーニングフォーム（清掃用発泡体）”なる用語
は、１つまたはそれ以上の区分からなるフォーム（発泡
体）として定義されている。

【００３４】好ましくは、クリーニングすべき領域の所
定の境界内をより精密にクリーニングするために、フォ
ームの上面は平坦にする。フォームの上面から底へ伸び
る外側は、垂直または傾斜のような、どのような適当な
形状であっても差し支えない。フォームの外側の上面図
における形状は、どのような適当な形態であることもで
きる。典型的な形態は、円形、方形、八角形、長円形な
どを含む。しかしながら、取付けが簡易であり、占有す
る空間が最小であるので、上から見て円形の形状が好ま
しい。

【００３５】一般的に言えば、フォームは、それを閉じ
込めているハウジングより僅かに大きい。従って、フォ
ームはハウジング内に取付けられると僅かに圧縮され、
摩擦はめ合いによってその中に保持される。また、この
摩擦はめ合いにより、コーティングされたドラムの端か
らコーティング材料のストリップを除去中に、フォーム
内のスリットの壁はドラムの隣接表面に対して十分な圧
力を加える。従って、所望量の処理すべき特定のコーテ
ィングを除去するために、ハウジング内のフォームが十
分な圧力を加えるべきである。フォームの総合寸法は、
ハウジング内に取付けられた時に僅かな圧縮しか加えら
れないので、殆ど変化しない。フォームの高さは、ハウ
ジング内に取付けられた後も変化は現れない。

【００３６】クリーニングフォームは、どのような適当
な手段によって製造することもできる。例えば、丸い上
面図形態を有するフォームの場合、フォームはホールソ
ーで切断することができる。溶剤及び溶けたコーティン
グ材料を排出できるようにするドレン溝７６は、例えば
“Ｕ”字形の剃刀の刃によって作ることができる。二酸
化炭素レーザ、空気ナイフ（高圧及び小さいチップを使
用）、水ナイフ等のような他の何等かの適当な製造デバ
イスも使用することができる。もし望むならば、円形の
スリットからクリーニングフォームの外縁まで放射状に
伸びるチャンネル（図示してない）を外部ドレン溝の代
わりに、またはそれらに加えて使用することができる。
これらの内部チャンネルは、錐もみ、ホットワイヤー、
切断、スタンピング、モールディング等のような何等か
の適当な技術によって形成することができる。

【００３７】溶けたコーティング材料をドラムの端から
運び去る溶剤の流量は、例えば、外部及び／または内部
ドレンチャンネルの数及びサイズを増加させることを含
む何等かの適当な技術によって増加させることができ
る。クリーニングアセンブリの回転速度を増加させるこ
とも溶剤除去のための流れを増加させることはできる
が、前述したように、回転速度を増加させるとコーティ
ング除去の品質を低下させる傾向を呈する。

【００３８】本発明の方法は、静電写真像形成ドラムの
ための改良された縁クリーニングシステムを提供し、こ
のシステムは、狭い幅を有するコーティング材料の周縁
ストリップを、並びに広い幅を有するコーティング材料
の周縁ストリップを信頼できるように除去する。また本
発明の縁クリーニングシステムは、保守が容易であり、
保守回数を減少させ、そしてそれ程複雑ではない。更
に、本発明の縁クリーニングシステムは、クリーニング
サイクル中のクリーニングシステム成分への損傷を回避
する。また、本発明の縁クリーニングシステムは、コー
ティングされた感光体の底縁の内側及び外側の両方を同
時にワイプする。更に、本発明の方法は、クリーニング
システムの準備を極めて容易にし、クリーニングフォー
ムを取付けたシステム内のクリーニングヘッドの交換を
容易にする。

【００３９】例 I 中空アルミニウムドラムを準備した。これらの各ドラム
をディップコーティングし、熱可塑性ポリマーバインダ
ー内に分散している有機光導電粒子からなる電荷ジェネ
レータ層コーティング、及びポリカーボネート熱可塑性
ポリマーバインダー内に溶解している小分子電荷輸送分
子からなる電荷輸送層を形成した。これらのドラムはデ
ィップコーティングされているので、電荷ジェネレータ
及び電荷輸送コーティングは、各ドラムの少なくとも一
方の端まで伸びている。

【００４０】例 II 例１に示したドラムの底縁をワイプして、各ドラムのコ
ーティングされた端から3.5ｍｍ幅のコーティングを除
去した。外径５０ｍｍ、高さ１９ｍｍの加工されたディ
スク状の独立気泡セル＞６ポンドポリエチレンクリーニ
ングフォームを使用して、底縁ワイピングを遂行した。
フォームの平均細孔サイズは、１乃至３ｍｍであった。
図４及び５に示す形態と同じように、フォームは、その
軸に沿う１０ｍｍ直径の穴と、上側周縁に沿って４つの
等間隔に離間したノッチを有している。スリットは軸に
沿う穴と同心状に、フォームの上面から１２ｍｍｎ深さ
まで伸びている。各ノッチは５ｍｍの深さと、スリット
の箇所において１０ｍｍの幅とを有しており、ノッチは
フォームディスクの外縁における14ｍｍ幅まで広がって
いる。フォームを、コーティングされたドラムの３９ｍ
ｍの内径に等しい直径を有する弾力性案内スピンドル上
を滑らせて降下させることによって、このフォームディ
スクを図１−３に示したものと類似のクリーニングアセ
ンブリのボウル状ホールダに滑りばめで取付けた。クリ
ーニングフォームは、ホールダからフォームを通して上
方に伸びる４本のスパイクによって、ボウル状ホールダ
に対して回転しないようにされている。ドラムをスリッ
ト内に３．５ｍｍの距離だけ降下させ、クリーニングア
センブリを35ｒｐｍで回転させた。電荷ジェネレータ層
コーティング及び電荷輸送層コーティング内の熱可塑性
ポリマーバインダーのためのテトラヒドロフラン溶剤を
案内スピンドルの頂部に送給し、溶剤がスピンドルの側
を流れ下ってスリット内へ入り、スリットから出てノッ
チ内を、及びフォームディスクの上面に沿ってドラムか
ら流出できるようにした。回転クリーニングアセンブリ
によってドラムの下端のコーティングを除去した後に、
ドラムをクリーニングアセンブリから離すように上昇さ
せた。ドラムのワイプされた底縁を検査した結果、コー
ティングの除去は優れており、クリーニングされた領域
と、コーティングされたままの領域との間に一様な端が
得られていた。

【００４１】例 III ポリエチレンクリーニングフォームの代わりに、ウレタ
ンフォーム、天然ラテックスフォーム、及びネオプレン
フォームを含む他のフォーム材料を使用して、例IIにお
いて説明したプロセスを繰り返した。ドラムのワイプさ
れた底縁を検査した結果、クリーニング中のクリーニン
グフォームの崩壊を原因とするフォーム粒子の堆積に起
因する欠陥が見られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニングアセンブリの部分断面側
面図である。

【図２】図１のクリーニングアセンブリの上面図であ
る。

【図３】本発明のクリーニングアセンブリの側面図であ
る。

【図４】本発明のクリーニングフォームの上面図であ
る。

【図５】図４に示すフォームの側面図である。

【符号の説明】

１０ クリーニングアセンブリ １２ クリーニングフォーム １４ ハウジング １６ ボウルリング １８ ベース ２０ スパイク ２２ ボウルリップ ２４ 中空シャフト ２６ 通気管 ２８ 案内スピンドル ２９ 円形スリット ３０ ピンワッシャー ３２ ピン ３４ キャップ ３６ シャフトフランジ ３８ ボルト ４０ スペーサーリング ４２、４４ Ｏリング ４６ 出口開口 ５０ 玉プランジャ ５２ 1/4回転ピンスロット ５４ 六角ナット ５６ 駆動シャフト ５８ 駆動デバイス ５９ ピン ６０ コーティングされたドラム ６２ 往復動可能なチャック ７０ クリーニングフォームの上面 ７２ 孔 ７６ ドレン溝 ７８ クリーニングフォームの外側円形壁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル ジェイ ダガン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター フライヤー タック レ ーン 899 (72)発明者 キャスリン エー ウォレス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14424 カナンデイグァ グッデイル ロード 6100 (72)発明者 ヘンリー ティー マスタルスキ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター クレム ロード 1079

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の端及び第２の端と、外側表面と、
   内側表面と、少なくとも前記第１の端の前記内側表面及
   び前記外側表面の両方の上のコーティング材料とを有す
   る中空の像形成ドラムを準備するステップと、 前記ドラムの前記第１の端の前記内側及び前記外側の両
   表面上のコーティング材料を同時に、弾力性フォーム
   （発泡）材料と接触させるステップと、 前記フォーム材料が前記ドラムの前記第１の端に接触す
   る箇所に、前記フォーム材料を溶解しない前記コーティ
   ング材料用の液体溶剤を前記フォーム材料に流すステッ
   プと、 前記フォーム材料と前記ドラムとの間に相対運動を発生
   させて、 前記フォーム材料及び前記溶剤材料を有する前記ドラム
   の前記第１の端の 前記内側表面及び前記外側表面の両方を同時にワイプ
   し、 前記ドラムの前記第１の端の前記内側表面及び前記外側
   表面からコーティング材料を同時に除去するステップ
   と、 前記ドラムから前記溶剤を流出させ、前記ドラムの前記
   第１の端の前記内側表面及び前記外側表面から除去され
   た前記コーティング材料を運び去らせるステップとを含
   むことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記フォーム材料は、実質的に水平の上
   面と、該上面内の垂直の円形スリットとを有するフォー
   ム（発泡体）から成り、前記円形スリットは、前記ドラ
   ムの前記第１の端を受入れ、前記ドラムの前記第１の端
   の前記内側表面及び前記外側表面の両方を前記フォーム
   材料で同時にワイプするようになっていることを特徴と
   する請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記ドラムを静止に維持しながら前記フ
   ォーム材料を回転させ、前記フォーム材料と前記ドラム
   との間に相対運動を発生させるステップを含むことを特
   徴とする請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記フォーム材料は、独立気泡フォーム
   からなることを特徴とする請求項１に記載の方法。