JP2001521636A - テクスチャーを含む剥離層を有する光受容体要素およびそのような要素の製造手段 - Google Patents

テクスチャーを含む剥離層を有する光受容体要素およびそのような要素の製造手段

Info

Publication number
JP2001521636A
JP2001521636A JP54185798A JP54185798A JP2001521636A JP 2001521636 A JP2001521636 A JP 2001521636A JP 54185798 A JP54185798 A JP 54185798A JP 54185798 A JP54185798 A JP 54185798A JP 2001521636 A JP2001521636 A JP 2001521636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
photoreceptor
image
layer
coating
release
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP54185798A
Other languages
English (en)
Inventor
ベレンズ,マーク・シー
ケリー,トルーマン・エフ
ブレッチャー,キャスリン・アール
バトラー,テリー・エル
ベイカー,ジェイムズ・エイ
Original Assignee
ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー filed Critical ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング・カンパニー
Publication of JP2001521636A publication Critical patent/JP2001521636A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers
    • G03G5/14708Cover layers comprising organic material
    • G03G5/14713Macromolecular material
    • G03G5/14747Macromolecular material obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G5/14773Polycondensates comprising silicon atoms in the main chain
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/14Inert intermediate or cover layers for charge-receiving layers
    • G03G5/147Cover layers

Abstract

(57)【要約】 本発明は、電子写真に使用される光受容体用のテクスチャー加工された表面剥離層である。剥離表面は、好ましくは画像処理方向に方向付けしてテクスチャー加工されている。本発明は、光受容体のためにテクスチャー加工された剥離表面を提供する手段、方向付けしてテクスチャー加工された光受容体を用いる装置、および方向付けしてテクスチャー加工された光受容体を用いる液体電子写真画像形成方法も包含する。

Description

【発明の詳細な説明】 テクスチャーを含む剥離層を有する光受容体要素および そのような要素の製造手段発明の分野 本発明は、電子写真画像形成用の光受容体に関する。特に、本発明は、光受容 体のための、テクスチャーを有する剥離層、およびそのような光受容体の製造方 法に関する。発明の背景 電子写真技術は、写真複写やある形態のレーザー印刷を含む様々な周知の方法 において技術基盤を成すものである。基本的な電子写真プロセスは、光伝導性要 素(光伝導性要素または光受容体ともいう。)上に均一な静電荷を配置すること 、光伝導性要素を活性な電磁放射線(ここでは、「光」ともいう。)で画像態様 に露光し、それによって露光部の電荷を放散させること、得られた静電潜像をト ーナーで現像すること、およびトーナー画像を光伝導性要素から紙のような最終 基材へ直接転写によりまたは中間転写材料を介して転写することを含む。液体ト ーナーは、より高解像の画像を与えることができることから、好ましいことがあ る。 電子写真印刷、特に液体電子写真印刷において、一時的受像体は光受容体であ る。光受容性要素の構造は、ローラーまたは回転式ドラムによって支持され循環 される連続したベルトであってよい。全ての光受容体は、活性な電磁放射線で露 光すると電流を発生する光伝導層を有する。光伝導層は、通常、導電性支持体に 付着されている。光受容体の表面は、活性な電磁放射線が光伝導層に衝突すると 、照射領域内で光伝導体を介して放電が行われて照射領域内の表面電位を中和す るかまたは下げるように、負または正に充電されている。 表面剥離層および中間層(例えば、下地層、電荷注入阻止層またはバリヤ層) を含む他の層を、ある種の光受容正要素内で使用することもできる。これらの光 受容体は、通常、活性放射線に感応する下地光伝導層と、バリヤおよび/または 剥離特性を光受容体に与える種々のトップコートから成る多層構造体である。R . M.Schaffert著、「電子写真技術」(John Wiley出版:ニューヨーク、1975年) 、260〜396頁を参照のこと。 多色画像を望む場合、各トーナーの色を光伝導性要素に与え、および各色の画 像を最終基材に別個に転写することがある。あるいは、全ての色を最初、光伝導 性要素上に位置合わせして集めた後、最終受容体に直接または中間転写要素を介 して転写してもよい。この方法を、ここでは、簡素化カラー電子写真技術(SC E)と呼ぶ。国際特許出願公開97/12288号を参照のこと。特に、光受容 体は、少なくとも一つの露光ステーションと少なくとも1つの現像ステーション を通過するように、移動できるように配置される。露光ステーションまたは現像 ステーションが一箇所のみである場合、光受容体は、多色画像を光受容体上に形 成するためにステーションに数回(例えば、2回またはそれ以上)通過させなけ ればならない。露光および現像ステーションが数カ所あると、画像は光受容体の 1回のパスで形成され得る。多色画像を形成するのを開始するために、予め蓄え られた電荷を光受容体から消去する。光受容体は、予め決められた電位まで充電 される。光受容体を部分放電して、複数の色のうちの一つに関する画像データに 対応する画像態様の電荷の分布を光受容体上に形成するために、光受容体を、先 ず、複数の色のうちの一つに関する画像データによって変調された放射線で画像 態様に露光する。最初のカラー液体トーナーを、光受容体上の画像態様の電荷の 分布に塗布して、最初のカラー画像を形成する。その後、光受容体を、場合によ り、既知の手段で(例えば、コロナ充電により)再度充電してもよく、あるいは 最初のトーナー液の塗布自体が、別の予め決められた電位まで光受容体を再度充 電することもある。それぞれの所望の色に必要であるため、露光、液体トーナー の塗布および任意の再充電工程は繰り返される。 電子写真画像形成中に生じ得る問題は、光受容体から中間転写部材への不充分 な転写である。不充分な転写は、明るい、斑点の入った、ぼやけたまたは不鮮明 な画像に現れる。この転写の問題は、光受容体上の表面剥離コーティングの使用 によって低減できる。 剥離層は、光伝導層上または中間層上に適用され得る。剥離層は、耐久性およ び耐磨耗性でなければならない。剥離層は、化学作用またはトーナーキャリヤー 流体による過剰の膨潤にも耐えなければならない。剥離層は、光伝導性構造の電 荷放散特性をあまり邪魔してはいけない。剥離表面の他の望ましい特性としては 、下地中間層または光伝導体への良好な接着性、活性放射線(すなわち、レーザ 走査型デバイス)に対する優れた透過性、および簡易な製造方法および低コスト が挙げられる。 表面剥離層は、シリコーン、フルオロシリコーンまたはフルオロポリマーのよ うな、通常低い表面エネルギーのコーティングである。普通、光受容体要素上の トップコートのような種々のシリコーン剥離層は、PCT特許出願公開WO96 /34318号、および米国特許第4,600,673号、同第5,320,9 23号および同第5,733,698号に記載されている。 特に液体電子写真印刷の場合、キャリヤー流体のビードがトーナー画像を妨害 することがあることから、剥離層の表面へのトーナーの過剰なキャリヤー流体の ビーディングを避けるのが望ましいことがある。特に、その表面上のトーナーキ ャリヤー液の存在は、調色された画像を流れ続けさせて、画像の解像に悪影響を 及ぼすことがある。さらに、多色画像が、画像形成段階中に一回のパスで乾燥さ せること無く光受容体上に形成される場合、そのようなビーディングは、画像形 成中に、露光用光源の回折を引き起こして、最終画像に鮮明な線または明瞭さが 無くなることがある。 そのため、光受容体の表面上で液体を制御する剥離層が必要とされる。しかし ながら、液体トーナーは、画像のにじみまたは拡散広がり(すなわち、ブルーミ ング)を引き起こしてはいけない。望ましくは、表面剥離層は、実際、光受容体 から中間転写部材への100%の画像転写を許容し、それによって画像間の光受 容体をきれいにする必要を排除または減らして最適な画質を維持する。 カラー液体電子写真技術、特にSCEは、光受容体の剥離表面上に多数の厳し い要件を課している。光受容体の剥離表面は、通常、トーナーを転写するために 低エネルギーの表面を提供しなければならない。更に、特異な接着剤転写に関す る装置は、光受容体表面、液体トーナー、トーナーフィルムおよびトーナー表面 と接触するローラーの表面エネルギーの関係に依存する。例えば、米国特許第5 ,652,282号参照のこと。ある種の装置では、剥離表面エネルギーは、最 も 低い表面エネルギーを有する要素から最も高い表面エネルギーを有する要素まで の次に示す階層状でなければならない。乾燥要素、光受容体の剥離層、中間転写 材料、トーナー、最終受容体。 米国特許第5,099,256号は、インクジェットプリンターヘッドを使用 するドラムヘ塗布された水性インク液滴が移動しないための、シリコーン被覆さ れた中間体ドラムの不均一な粗さを教示している。この特許は、溶剤型インクを ビーディングさせないための光受容体剥離表面の粗さを教示していないが、前記 液滴のビーディングを促進するための粗さは教示している。 R.H.Wenzel著、Industrial and Engineering Chemistry、28(8)、98 8〜991頁(1936年)には、液体の濡れ性またはビーディング特性に対す る表面粗さの効果が、凸凹していない表面上で測定される液体の見かけの接触角 でほぼ決定されることを教示している。凸凹していない表面上で90度未満の接 触角を示す液体は、凸凹している同様の表面上では高い濡れ性(すなわち、より 低い接触角)を示すであろう。あるいは、凸凹していない表面上で90度以上の 接触角を示す液体は、凸凹している同様の表面上では高い非濡れ性(すなわち、 より高い接触角)を示すであろう。 電子写真分野における多数の公報は、平滑な表面を与えることを示唆している が、いくつかの公報には光受容体の粗さが示唆されている。例えば、日本国特許 第4122945号、同第6089036号および同第8076388号には、 平均表面粗さ0.3〜1.5μm、2.5mm標準長さ内での10点平均表面粗 さ0.15〜5μm、または最大表面粗さ(Rmax)0.3〜1.5μmを有す る光受容体が開示されている。これらの特許は、主として、指向性放射線源によ る露光中における光学的な干渉効果を避けるための光受容体の不均一な粗さにつ いて記載している。 米国特許第5,187,039号は、ブレードによるクリーニング中に磨耗を 回避しかつトーナーの密着を低減するのに有用な、凸凹した光受容体表面を教示 しており、また、表面粗さと様々なクリーニングブレード特性との間の特異な関 係をクレームしている。 米国特許第4,804,607号には、最大深さの差0.5〜1.5μmの凹 凸を有する粗い表面が提供されるように形成された感光層用の無機オーバーコー ト層が開示されている。凹凸は、感光層上にオーバーコート層を真空蒸発し、得 られる光受容体を加熱して、皺の寄った凹凸を形成することにより形成される。 日本国特許第4120551号には、表面の向上したクリーニングを可能にす るための、表面粗さ最大5μm、平均表面粗さ0.1〜3μmを有する光受容体 が開示されている。この特許は、研磨剤、サンドブラスト、溶剤暴露法の使用、 および表面剥離層への粉末粒子の添加により荒らすことを教示している。 米国特許第3,383,209号には、光受容体上でのトーナーの選択濡れ特 性の使用を行って、画質を高めかつ乾燥画像を形成する液体電子写真プロセスが 記載されている。液体トーナーの光受容体表面に対する濡れ性(すなわち、接触 角)は、電界を用いて制御される。 ドイツ特許第1528458号および同第1520898号には、精密ダイ塗 布法を用いて発生させた規則的な周期の畝を有する光伝導体上の表面剥離層が開 示されている。畝は、下方ウエブ方向において長手方向に配向しており、下地光 伝導体表面が谷の底で露出しているようなピークと谷を有する本質的にシヌソイ ド状の断面を示す。 米国特許第5,162,183号には、少なくとも一つの感光層と、乾燥中に 感光層内に形成された環状パターンで形成される凹凸で表される表面粗さを有す る、溶液から形成されたオーバーコートとを含む画像形成部材が開示されている 。前記表面粗さは、約1μm〜約200μmの間の横断方向の粗さと、約1μm 以下の長手方向の粗さとを含んで成る。この特許には、主に、ブレードクリーニ ングに必要な力を低減し、ブレードエッジトラックを減らし、ブレード/基材間 の摩擦を低減し、画像表面上でのトーナーの析出の形成を抑制し、および/また は指向性光源からの干渉パターンを減らすかまたは無くす、光受容体上への表面 粗さの形成が記載されている。 米国特許第4,551,406号には、テクスチャー欠こうされた光伝導性コ ーティングおよびコーティングキャリヤーを利用する液体電子写真記録法が記載 されている。表面テクスチャーは、周期的でかつ横断方向に実質上シヌソイド状 であって、5μm〜約75μmの表面粗さおよび約100〜3000ミクロンの 反復を有する。テクスチャーは、材料の機械的除去、エッチング、材料の点状塗 布、エンボス加工または内部テクスチャー加工機能を有する要素を光伝導性コー ティングを含有する溶液または分散体へ添加することを含む種々の方法を用いて 観察される。 米国特許第5,733,698号には、画質を高めるために表面が凸凹してい る光受容体剥離表面が開示されている。Lehmanらは、表面粗さ(Ra)が約10 nmよりも大きくなければならないことを示唆している。剥離層の粗さの度合い は、印刷の質を邪魔するほど高くてはいけなく、好ましくは500nm未満、よ り好ましくは100nm未満、最も好ましくは50nm未満であるべきである。 Lehmanらは、光受容要素上に凸凹した剥離表面を得るためには、剥離表面に粒 子を添加することを含む、様々な手段があることも開示している。Lehmanらは、 低い表面エネルギーフィラーが好ましいことを示唆している。発明の要旨 本発明は、テクスチャーを持つ剥離表面を有する光受容体の利用により、液体 電子写真装置に優れた画像性能を与える。特に、ある態様によれば、本発明は、 テクスチャーが不均一でない、光受容体用の剥離表面に関する。発明者らは、画 像処理方向に実質上方向付けられたテクスチャーが、高い画像形成性能を提供す ることを見出した。光伝導層は、露出しておらず、むしろ剥離層で完全に被覆さ れている(すなわち、剥離層は連続的である)。 ここで使用する「方向付けられる」という用語は、列、溝等が一つ目の方向で 検出され、表面粗さの変化が、一つ目の方向と実質上垂直な別の方向で規則的に 検出されることを意味する。「画像処理方向」とは、光受容体要素が画像形成中 に移動する方向を意味する。画像処理方向は、通常、光受容体が、例えば、ベル トまたはシリンダーの表面のような連続した表面を形成する方向である。すなわ ち、画像処理方向に方向付けられた光受容体は、画像処理方向に配向した列、溝 等を有している。例えば、画像処理方向に方向付けられたテクスチャーを有する シリンダー状のドラム光受容体は、ドラムのシリンダー状の表面の周囲に描かれ た列、溝等を有する(すなわち、列、溝等は、シリンダーの上方および下方エッ ジと実質上平行である)。同様に、前部エッジ、後部エッジ、上方エッジおよび 下方エッジを有するベルト光受容体の場合、列、溝等は、前記ベルトの上方およ び下方エッジと実質状平行である。 従って、ある態様によれば、本発明は、導電性基材、光伝導層、光学バリヤ層 およびテクスチャーを有する剥離層を含む光受容体である。テクスチャーは、上 述の如く方向付けられている。剥離層は、下地層を完全に被覆されている。 第二の態様によれば、本発明は、 光受容体、 前記光受容体上に画像態様の電荷の分布を作製するための電荷作製手段、 キャリヤー液体中にトーナー粒子を含む液体トーナー、 液体トーナーを光受容体に塗布し、光受容体上に画像態様のトーナー粒子の 分布を形成して画像を形成するための塗布手段、および 画像を光受容体から受容し、画像を受容体へ転写する中間転写要素 を含む電子写真装置であって、前記光受容体は、画像処理方向に移動し、かつ導 電性基材、光伝導層、光学バリヤ、および画像処理方向に方向付けられたテクス チャーを有する剥離層を含んで成る。前記装置は、中間転写要素の前に乾燥手段 を含んでいても含んでいなくてもよい。 第三の態様によれば、本発明は、テクスチャー加工された基材の使用、表面剥 離層を塗布するプロセス中のテクスチャー加工、塗布プロセス直後の未硬化の剥 離表面上でのテクスチャー形成、剥離表面の硬化プロセス中のテクスチャー形成 、硬化プロセス後の硬化した剥離表面のテクスチャー加工、および表面剥離層を 塗布する前の下地光伝導性基材上でのテクスチャー形成から選ばれる方法を含む 、方向付けしてテクスチャー加工された剥離層を有する光受容体の製造方法であ る。居着くかの具体的な方法としては、研磨、バフ、描画、エンボス加工、押出 ダイ塗布、キャリヤー流体加工塗布、ロール塗布およびグラビア塗布が挙げられ る。 第四の態様によれば、本発明は、 導電性基材と光伝導層を含む光受容体要素を提供する工程 光受容体の表面を完全に被覆するテクスチャー加工された剥離層を光受容体 要素に一様でない塗布方法で塗布する工程、 を含むテクスチャー加工された光受容体の製造方法である。この態様によれば、 テクスチャーは不均一でなくてよい。好ましい一様でない塗布方法の例としては 、ロール塗布、グラビア塗布、キャリヤー流体塗布、押出し、ダイ塗布、フレキ ソ印刷、およびラングミュア−ブロジェット浴塗布が挙げられる。グラビア塗布 が特に好ましい。 表面剥離形成のレオロジー、その相対親水性、表面張力等が、ここで概説され た物理的な変性処理によって剥離表面パターンやその性能に影響を及ぼすかもし れないことが当業者には分かるであろう。 本発明の更なる特徴および長所を、以下の態様および実施例において示す。図面の簡単な説明 図1は、電子写真画像装置の概念図である。 図2は、シリカを含有する剥離層の倍率50×での顕微鏡写真である。 図3は、グラビア塗布された剥離層の粗さを表すWyko干渉計による測定図 である。 図4は、キャリヤー流体塗布された剥離層の倍率50×での顕微鏡写真である 。 図5は、方向付けされたテクスチャーを提供することを表している。発明の詳細な説明 A.電子写真装置 本発明のテクスチャー加工された光受容体は、どのような既知の電子写真装置 においても使用され得るが、特に、液体電子写真技術において有用である。特に 好ましい電子写真装置は、国際特許出願公開WO97/12288号および米国 特許第5,650,253号に開示されている。 図1は、装置42および多色画像の作製方法を概略的に示している。光受容体 10は、ローラー46および48の周囲を時計回りに回転するベルト44によっ て機械的に支持されている。あるいは、光受容体は、ある種の他の可動できる物 体(例えば、国際特許出願公開WO97/12288号の実施例に示されている ようなドラム)上に支持され得る。光受容体10は、最初、消去ランプ14で従 来通り消去される。先のサイクルの後、光受容体10に残された電荷を消去ラン プ14で除去し、その後、充電装置18を用いて従来通り充電する。充電の手順 は当該分野において周知である。こうして充電すると、光受容体10の表面は、 好ましくは約600ボルトまで均一に充電される。レーザ走査型デバイス50に より、光受容体10の表面を、再生される画像の一つ目の色の層に対応する画像 態様のパターンで放射線で露光する。 こうして画像態様で充電された光受容体の表面の場合、一つ目の色の層に対応 する、液体トーナー54中の添加される着色トーナー粒子は、拡散して、光受容 体10の表面電位が液体トーナー現像液ステーション52と連結された電極56 のバイアスよりも低い領域の光受容体10の表面をめっきする。液体トーナー5 4の電荷の中和は、正に充電された着色トーナー粒子と釣り合う、負に充電され たカウンターイオンによって保持される。カウンターイオンは、表面電位が液体 トーナー現像剤ステーション52と連結された電極56のバイアス電位よりも大 きい領域の光受容体10の表面上に析出される。 この段階において、光受容体10は、一つ目の色の層と関連してその表面に、 液体トーナー54のめっきされた「固体」の画像態様の分布を含む。光受容体1 0の表面電荷分布は、めっきされたトーナー粒子と、液体トーナー54からの透 明なカウンターイオンとから均一に形成される。トーナー粒子とカウンターイオ ンの両者は、レーザ走査型デバイス58と電極56のバイアス電位による光受容 体10の画像態様の放電によって制御されている。光受容体10の元の表面電荷 の全てが得られるわけではないが、光受容体10の先の表面電荷の大体は取り戻 されている。そのような溶液の再充填により、光受容体10は、再生される画像 の次の色の層に関して処理される準備ができている。あるいは、表面を別の手段 で再充填することもある。 ベルト44は回転し続けているので、光受容体を、次に、二つ目の色の層に対 応するレーザ走査型デバイス58からの放射線で画像態様に露光する。この処理 は、ベルト44によって光受容体10が1回転する間に行うこと、および光受容 体10を、一つ目の色の層に対応するレーザ走査型デバイス50での露光および 液体トーナー現像ステーション52の後で消去に付す必要がないとことに注意す べきである。光受容体10の表面上に残っている電荷を、二つ目の色の層に対応 して放射線に晒す。これにより、光受容体10上に、画像の二つ目の色の層に対 応する表面電荷の画像態様の分布が形成される。 画像の二つ目の色の層をその後、液体トーナー62を含有する現像ステーショ ン60で現像する。液体トーナー62は、二つ目の色の層と一致する「固体」着 色顔料(またはトーナー粒子)を含有するが、液体トーナー62は、実質上透明 なカウンターイオンも含有する。前記カウンターイオンは、液体トーナー54の 透明なカウンターイオンとは別の化学組成を有していてよいが、それにもかかわ らず、実質上透明でかつ「固体」着色顔料とは逆の電荷に充電されている。電極 64は、液体トーナー62の「固体」着色顔料が光受容体10の表面上に二つ目 の色の層に対応する「固体」着色顔料のパターンを形成するようにバイアス電位 を提供する。めっきされたトーナー粒子と透明なカウンターイオンは、光受容体 10の表面電荷分布を実質上均一にすることから、消去またはコロナ充電を必要 とせずに、別の色の層を光受容体10上に配置することができる。 再生される画像の三つ目の色の層を、レーザ走査型デバイス66と、電極72 を使用し液体トーナー70を含有する現像ステーション68とを用い、同様の方 法で光受容体10の表面上に析出する。三つ目の色の層の現像の後に光受容体1 0上に存在する表面電荷は、レーザ走査型デバイス66で露光する前に存在して いた電荷に比べていくらか少なくてよいが、全く均一であり、消去またはコロナ 充電する必要なく、4つ目の色の層を適用できるであろう。 同様に、4つ目の色の層を、レーザ走査型デバイス74と、電極80を使用し 液体トーナー78を含有する現像ステーション76とを用いて光受容体10上に 析出する。 好ましくは、液体トーナー54、62、70および78からの過剰の液体は、 ローラー82、84、86、88をそれぞれ用いて「絞り」出す。液体トーナー 54、62、70および78からのめっきされた固体は、その後、ブロワー、乾 燥ロール、真空装置、コロナなどのような任意の乾燥装置34内で乾燥されてよ い。しかしながら、そのような乾燥工程は、継続中の出願である米国特許出願第 08/833,169号の新規の転写要素が使用されるのであれば、良好な画質 を提供するために必要ではない。そのような乾燥工程を使用する場合、好ましく は画像を固形分(体積%)約95%以上に乾燥する。 その後、完全な4色画像を、直接印刷される媒体36に、または好ましくは図 に示すように、転写ローラー38および裏打ちローラー40を用いて間接的に転 写する。通常、熱および/または圧力を用いて、画像を媒体36に定着させる。 得られる「プリント」は、4色画像のハードコピー表示である。 電荷を充電すること、光受容体容量および液体トーナーの適切な選択により、 このプロセスを、所望の数の色の層を有する所望の回数繰り返して多色画像を形 成してもよい。プロセスおよび装置は従来の4色画像に関して先に記載したが、 プロセスおよび装置は、2色以上の色の層を有する多色画像に適している。また は、当然、1つの走査型デバイスと塗布ステーションを使用して単色画像を提供 するか、または様々な色を用いて一つの塗布法を繰り返すことにより、多色画像 を提供することもできる。後者の多色方法によれば、転写する前に色を互いに重 ねたり、光受容体に新しい色を適用する前にそれぞれの色を転写することができ る。 B.光受容体 本発明の光受容体は、導電性基材、光伝導層、バリヤ層、下地層、および充電 阻止層のような光学中間層、およびテクスチャー加工された剥離層を含む。光受 容体は、どのような既知の構造であってもよいが、好ましくはベルトまたはドラ ムである。 光伝導装置用の導電性基材は、当該分野において周知であり、通常、2つの一 般的な分類がある;(a)自己支持層または導電金属の塊、または他の高導電材料 ;(b)薄い導電性コーティング(例えば真空蒸着されたアルミ)を塗布した、ポ リマーシート、ガラスまたは紙のような絶縁材料。 光伝導層は、(a)バインダー中に分散された粒状の無機光伝導性材料、または より好ましくは(b)有機光導電性材料を含む、当該分野において既知のいずれか の種類であり得る。光伝導体の厚さは、使用される材料にするが、通常、5〜1 50μmの範囲である。 有機光伝導体材料を有する光伝導性要素は、BorsenbergerおよびWeiss著、「 光受容体:有機光伝導体」、第9章画像形成材料ハンドブック、Arthur S.Diam ond編、Marcel Dekker,Inc.1991年に記載されている。有機光伝導体材 料を使用する場合、光伝導層は、電荷発生層および電荷移動層から構成される2 層構造であり得る。電荷発生層は、通常、約0.01〜20μm厚であり、染料 または顔料のような材料を包含し、光を吸収して電荷キャリヤーを発生すること ができる。電荷移動層は、通常、10〜20μm厚であり、好適なバインダー中 のポリ−N−ビニルカルバゾール類またはビス(ベンゾカルバゾール)−フェニ ルメタンの誘導体のような材料を包含する。材料は、発生した電荷キャリヤーを 移動できなければならない。 光伝導体要素中での2層有機光伝導性材料の標準的な使用において、電荷発生 層は、導電性基材と電荷移動層の間に配置される。そのような光伝導体要素は、 通常、電荷発生層の薄いコーティングを用いて導電性基材を塗布することによっ て形成され、電荷移動層の比較的厚いコーティングでオーバーコートされる。作 業中、光伝導体要素の表面は、負に充電される。画像形成すると、光があたる領 域において、ホール/電子対が電荷発生層/電荷移動層間の界面またはその付近 に形成される。電子は、電荷発生層を通過して導電性基材に移動するが、ホール は、電荷移動層を通過して移動して表面上の負の電荷を中和する。この場合、光 が当たる領域内の電荷が中和される。 あるいは、逆の2層系を使用してもよい。逆の2層有機光伝導体材料を有する 光伝導体要素は、正電荷に充電する必要があり、それによって光受容体表面の劣 化がより少なくなる。通常の逆の2層系では、導電性基材を電荷移動層の比較的 厚いコーティング(約5〜20μm)で塗布して、電荷発生層の比較的薄い(0 .05〜1.0μm)コーティングでオーバーコートする。作業中、光受容体の 表面は、通常、正電荷に充填されている。画像形成すると、光が当たる領域では 、ホール/電子対が電荷発生層/電荷移動層間の界面またはその付近に形成され る。電子は、電荷発生層を通過して移動して表面上の正電荷を中和するが、ホー ルは、電荷移動層を通過して導電性基材へ移動する。この場合、電荷は、光が当 たる領域で再度中和される。 別法として、有機光伝導層は、電荷発生材料と電荷移動材料との混合物を含有 しかつ電荷発生性能と電荷移動性能の両方を有する単層構造を含んで成る。単層 の有機光伝導層の例は、米国特許第5,087,540号および同第3,816 , 118号に記載されており、その内容をここに挿入する。 単層の光受容体および/または2層光受容体の電荷発生層で使用するのに好適 な電荷発生材料としては、アゾ顔料、ペリレン顔料、フタロシアニン顔料、スク エアライン顔料および2相凝集物質が挙げられる。2相凝集物質は、非晶質マト リックス中に分散された感光性単繊維結晶相を含有する。 電荷移動材料は、電荷(ホールまたは電子)を、発生した位置からフィルムの 厚み方向に移動させる。電荷移動材料は、通常、分子ドープポリマーまたは活性 移動ポリマーのいずれかである。好適な電荷移動材料としては、エナミン類、ヒ ドラゾン類、オキサジアゾール類、オキサゾール類、ピラゾリン類、トリアリー ルアミン類およびトリアリールメタン類が挙げられる。好適な活性移動ポリマー は、ポリビニルカルバゾールである。特に好ましい移動材料は、ポリ(N−ビニ ルカルバゾール)および受容体ドープポリ(N−ビニルカルバゾール)のような ポリマーである。別の材料は、BorsenbergerおよびWeiss著、「光受容体:有機 光伝導体」、第9章画像形成材料ハンドブック、Arthur S.Diamond編、Mercel Dekker,Inc.1991年に開示されている。 有機光伝導体材料に好適なバインダー樹脂としては、ポリエステル、ポリ酢酸 ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリビニル ブチラール、ポリビニルアセトアセタール、ポリビニルホルマール、ポリアクリ ロニトリル、ポリメチルメタクリレートのようなポリアクリレート、ポリビニル カルバゾール、上述のポリマーに使用されるモノマー類のコポリマー、塩化ビニ ル/酢酸ビニル/ビニルアルコールターポリマー、塩化ビニル/酢酸ビニル/マ レイン酸ターポリマー、エチレン/酢酸ビニルコポリマー、塩化ビニル/塩化ビ ニリデンコポリマー、セルロースポリマー、およびそれらの混合物が挙げられる が、これらに限定されるものではない。有機光伝導体材料を塗布するのに使用さ れる好適な溶媒としては、例えば、ニトロベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロ ベンゼン、トリクロロエチレン、テトラヒドロフラン等が挙げられる。 絶縁性バインダー中に分散される無機光伝導体(例えば、酸化亜鉛、二酸化チ タン、硫化カドミウムおよび硫化アンチモン)は、当該分野において周知であり 、所望により、増感染料を添加した従来既知の形態で使用されてもよい。好まし い バインダーは、樹脂材料であり、スチレン−ブタジエンコポリマー、変性アクリ ルポリマー、酢酸ビニルポリマー、スチレン−アルキド樹脂、大豆−アルキル樹 脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アクリロニトリル、ポリカーボネー ト、ポリ−アクリル酸および−メタクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリエス テル、およびそれらの組み合わせを包含するが、これらに限定されるものではな い。セレン、セレン/テルルおよび三セレン化砒素のような無機光伝導体が当該 分野において周知である。 本発明の光伝導体要素は、更に、光伝導体層と剥離層の間に中間層を含んでい てもよい。中間層は、光伝導体層への剥離層の接着性を向上すること、トーナー キャリヤー液や光伝導体に損傷を与えるかもしれない他の化合物から光伝導体層 を保護すること、および高電圧コロナによって光伝導体要素を充電することから 発生し得る損傷から光伝導体層を保護すること等の、様々な目的に役立つ。その ような中間層の例としては、電荷阻止層、プライマー層およびバリヤ層が挙げら れる。剥離層のような中間層は、光伝導体要素の電荷の放散を顕著に妨げてはな らず、好ましくは接着剤を必要とせずに光伝導体層および剥離層と十分に密着し なければならない 中間層は、米国特許第4,439,509号、同第4,606,934号、同 第4,595,602号および同第4,923,775号(各特許の開示内容を ここに挿入する)に開示されている架橋型シロキサノール−コロイダルシリカ・ ハイブリッド;米国特許第4,565,760号に開示されているヒドロキシル 化シルセスキオキサンとコロイダルシリカのアルコール媒体分散体から形成され たコーティング;またはメチルビニルエーテル/無水マレイン酸コポリマーとポ リビニルアルコールとの混合物から得られるポリマー等の、既知の中間層であっ てよい。好ましくは、中間層は、シリカと、ポリアクリレート、ポリウレタン、 ポリビニルアセタール、スルホン化ポリエステル、およびメチルビニルエーテル /無水マレイン酸コポリマーとポリビニルアルコールとの混合物から成る群より 選ばれる有機ポリマーとを含む複合体である。有機ポリマーおよびシリカは、シ リカ:ポリマー重量比9:1〜約1:1の範囲で中間層中に好ましく含まれる。 この種の中間層は、欧州特許第0719426号に開示されている。 別の好ましい中間層は、シラノールと有機ポリマーとの複合材料である。シラ ノールは、以下の式で表される: YaSi(OH)b (式中、Yは、例えば、炭素数1〜6のアルキルまたはアルコキシ基、アルキル 部位に1〜2個の炭素原子を含有しかつアルキル部位に1〜6個の炭素原子を含 有するアルコキシアルキル基、炭素原子1〜6個およびハロゲン置換基1〜2個 を有するハロゲン化アルキル基、炭素原子1〜6個および第2、第3、第4第5 または第6炭素原子に結合した1個のアミノ基を有するアミノアルキル基、ビニ ル基、ハロゲン置換基1個または2個を含んでいてよいフェニル基、炭素原子5 個または6個を有しかつ1個または2個の置換基を含有し得るシクロアルキル基 および水素を包含し、 aは、0〜2の数であり、 bは、2〜4の数であって、および aとbの和は4である)。 有機ポリマーは、好ましくは、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリビニル アセタール、スルホン化ポリエステル、およびメチルビニルエーテル/無水マレ イン酸コポリマーとポリビニルアルコールとの混合物から成る群より選ばれる。 C.表面剥離層 1.表面剥離層の化学組成 剥離層は、光受容体に使用される、既知の剥離材料のいずれかから構成されて もよい。そのような材料の例としては、シリコーンまたはフルオロシリコーンポ リマー(例えば、エチレン性の不飽和−、ヒドロキシ−、エポキシ−、官能性シ リコーン末端またはペンダント・プレポリマー)、または[(ポリ(オルガノシロ キサン)、縮合硬化型シリコーンなどのような)好適な低表面エネルギーを有す る]他の剥離ポリマーが挙げられる。 ある種の好ましい剥離材料は、WO96/34318号(ここにその内容を挿 入する)に開示されている架橋型シリコーンポリマーである。このポリマーは、 以下の成分の反応生成物を含む。 成分A)繰り返し単位: [化1] (式中、R1は、独立して、アルキル基、アリール基またはアルケニル基であり 、 R2は、SiR12O−各基毎に独立して、アルキル基、アリール基ま たは架橋可能な官能基であり、および xは、0より大きな整数である。) で表される架橋可能な官能基含量の高いロキサンポリマー35〜80重量部、 成分B)繰り返し単位: [化2] (式中、R4は、独立して、アルキル基、アリール基またはアルケニル基であり 、 R3は、SiR34O−各基毎に独立して、アルキル基、アリール基ま たは架橋可能な官能基でありかつR3の2.5%未満が架橋可能な官能基であり 、および yは、少なくとも50の整数である。) で表される架橋可能な官能基含量の高いシロキサンポリマー0重量部を超え50 重量部以下、および、場合により、 成分C)繰り返し単位: [化3] (式中、R5は、独立して、水素、アルキル基またはアリール基であり、 R6は、SiR56O−各基毎に独立して、アルキル基、アリール基ま たは架橋可能な官能基でありかつR6の2.5〜100%が架橋可能な官能基で あり、 zは、0〜1000の整数であり、および 1分子中には架橋可能な官能基が少なくとも2個含まれる。) で表される架橋剤5〜30重量部。 「架橋可能な官能基」とは、その後の架橋を誘発する中間体の活性に依存して 、フリーラジカル反応、縮合反応、ヒドロキシル化付加反応、ヒドロシラン/シ ラノール反応または光開始反応を生じさせることができる基を意味する。 場合により、上記材料は、シリケート樹脂の添加により変性されてよい。非限 定的なシリケート樹脂の例としては、ダウ・コーニング7615(Dow Corning 、ミッドランド、ミシガン州)、GelestビニルQ樹脂VQM−135およびVQ M−146(Gelest、チュリータウン、ペンシルバニア州)が挙げられる。継続 中の米国特許出願第08/832,834号を参照のこと。 フィラーを前記化学組成に添加する場合、フィラーの非限定的な例としては、 CAB−O−SIL(登録商標)TS530、TS610およびTS720(い ずれもCabot Corp.of Billerica、マサチューセッツ州)およびAEROSIL (登録商標)R972(Degussa Corp.)のような疎水性フュームドシリカが挙 げられる。低表面エネルギーフィラーの非限定的なリストには、ポリメチルメタ クリレートビーズ、ポリスチレンビーズ、シリコーンゴム粒子、テフロン粒子お よびアクリル酸粒子が包含される。使用できるがより高い表面エネルギーである 他の粒状フィラーとしては、(疎水変性されていない)シリカ、二酸化チタン、 酸化亜鉛、酸化鉄、アルミナ、五酸化バナジウム、酸化インジウム、酸化スズお よびアンチモンドープされた酸化スズが挙げられるが、これらに限定されるもの ではない。より低い表面エネルギーに処理された表面エネルギーの高い粒子が有 用である。好ましい無機粒子としては、フュームド、沈降または微分散されたシ リカが挙げられる。より好ましい無機粒子としては、CAB−O−SIL(登録 商標)(Cabot社から入手可能)およびAEROSIL(登録商標)(Degussa社 から入手可能)の商品名で既知のコロイダルシリカが挙げられる。好適な低表面 エネルギーの無機フィラーとしては、CAB−O−SIL(登録商標)TS−5 30およびTS−720、デグッサR812、R812S、R972、R202 のような、表面処理されたコロイダルシリカフィラーが挙げられる。CAB−O −SIL(登録商標)TS−530は、ヘキサメチルジシラザン(HMDZ)で 処理された、高純度処理されたフュームドシリカである。CAB−O−SIL( 登録商標)TS−720処理済みフュームドシリカは、ジメチルシリコーン流体 で処理された高純度シリカである。CAB−O−SIL(登録商標)TS610 は、ジメチルジクロロシランで処理された高純度フュームドシリカである。 非導電性フィラーが好ましい。導電性フィラーを用いる場合には、横断方向の 伝導性による悪影響を避けるために、光伝導性アセンブリの電気特性を考慮しな ければならない。 フィラーの組成は、好ましくは、溶媒を除く剥離層組成の重量の0.1〜20 重量%、より好ましくは0.5から10重量%、最も好ましくは1〜5重量%で ある。 一つの好ましい態様によれば、剥離層は、無溶媒塗布法を用いて塗布される。 この場合、数平均分子量約500から30,000ダルトン、好ましくは1,0 00から25,000ダルトン、より好ましくは10,000〜20,000ダ ルトンのシリコーンプレポリマーが有用である。場合により、プレポリマーは、 より高分子量のシリコーンと組み合わせて使用されてもよい。そのようなより高 分子量のシリコーンは、500,000ダルトン未満、好ましくは100,00 0ダルトン未満、およびもっとも好ましくは50,000ダルトン未満の数平均 分子量を有し得る。 剥離層は、好ましくは幾分、架橋する。プレポリマーは、架橋性末端基に加え てペンダント架橋性基の有無によってもたらされる可能な限りの架橋密度範囲で 調製されてよい。架橋性基の含有量(モル%)は、好ましくは0〜25モル%、よ り好ましくは1〜15モル%、およびもっとも好ましくは4から10モル%であ った。ビニル架橋性基と、より高アルケニル(すなわち、炭素数2を超え10未 満)の架橋性基の両者が使用できる。架橋されたポリマー中の架橋分布は、単一 分布、並数分布または複合分布であってよい。 更なる成分を、ベースポリマーと組み合わせて使用して、一時的受像体の耐久 性または画像形成性能を高めることができる。ある種の化学剥離変性剤は、シリ ケート樹脂、高分子量架橋性シリコーンおよび、場合により、表面エネルギーの 低いフィラーを包含する。 高分子量架橋性シリコーンの非限定的な例としては、数平均分子量が62,0 00〜160,000ダルトンの範囲の、Gelest社、チュチータウン、ペンシル バニア州から入手可能な(例えば、DMS−41、DMS−46、DMS−52 等の)エチレン性の不飽和オルガノポリシロキサン、または米国特許第5,46 8,815号および欧州特許出願公開第0559575A1に記載のものが挙げ られる(これら公報の内容をここに挿入する)。好ましくは、炭素数約2〜約1 0のアルケニル官能性シリコーンが使用される。 一時的受像体は、疎水性フュームドシリカフィラーを、約10重量%膨潤(「 低い」)〜約40重量%膨潤(「中程度」)〜約100%重量膨潤(「高い」) の範囲のトーナーキャリヤー液中での膨潤率に対応する架橋密度の、より高いア ルケニル(例えば、ヘキセニル)の官能性シリコーンを有する、種々の剥離組成 に添加することにより調製されている。 硬化触媒として、熱および紫外線(「UV」)開始型触媒の両者が、本発明の 剥離表面の配合中で使用できる。白金熱触媒の非限定的な例は、ダウ・コーニン グ(ミッドランド、ミシガン州)Syloff4000およびGelest白金 ジビニルテトラメチルジシロキサン複合体(SIP6830.0およびSIP6 831.0)である。白金UV触媒の非限定的な例は、米国特許第4,510, 094(Drahnak)に開示されている。前記UV触媒は、複合体がUVで露光する まで有効に抑制されることから、更なる抑制剤を必要としない。 シリルハイドライド系架橋剤の非限定的なリストには、ダウ・コーニング社製 のホモポリマー[Syl−Off(登録商標)7048]、コポリマー[Syl− Off(登録商標)7678]および混合物[Syl−Off(登録商標)748 8]が挙げられている。シリルハイドライド:ビニル比1:1〜10:1に相当 する量の架橋剤を、ベースプレポリマーにおけるベンジルアルコール中のフマレ ート(FBA)のような抑制剤と組み合わせて使用して、良好な硬化、および熱 触媒を含む、固形分100%の塗布分散体中での適切なポットライフを得ること ができる。溶媒塗布型配合物では、固形分(重量%)が5重量%未満の場合、抑 制剤は必要ない。2.厚さ 剥離層は、誘電性材料であり、その厚さは、電子写真画像形成法における画像 形成性能に影響を及ぼし得る。剥離層の耐久性は、剥離層の厚さにも依存するで あろう。膨潤性ポリマーを剥離層能第一成分として使用する時に、機械的な耐久 性のある光受容体を提供するには、より厚い剥離層が必要である。耐久性は、熱 や圧力が非常に光伝導性要素の表面上に非常に過酷であり得ることから、光伝導 性要素から受像耐への画像の転写が熱および圧力によりかつ静電気を伴うことな く最初に達成される場合に、特に重要である。テクスチャー加工された剥離表面 の厚さは、周期的にまたは不規則に変化することもある。そのような場合、剥離 表面の厚さは、受容体表面上で平均された厚さの二乗平均で表される。剥離層の 厚さは、好ましくは5μm未満、より好ましくは0.4〜3μm、および最も好 ましくは0.5〜1.5μmである。3.表面粗さ 本発明の剥離層は、方向付けられたテクスチャーを好ましく有している。本発 明の粗さの好ましい大きさは、Ra>10nmでかつ<500nm、より好まし くはRa>20nmでかつ<250nmである。別態様によれば、テクスチャー は、約0.1〜1,000μmの間の横断方向の表面粗さと、約0.01〜5μ mの間の長手方向の表面粗さで表され得る。 一時的受像体上に表面剥離層を調製する好適な方法は、当該分野において既知 の種々の精密な塗布法を包含する。そのような方法の非限定的なリストとしては 、 継続中の米国特許出願第08/832,934号等に記載されているように、デ ィップ塗布、リング塗布、押出ダイ塗布、ロール塗布、フレキソ印刷、グラビア 塗布、ラングミュア−ブロジェット浴塗布およびキャリヤー流体塗布法が挙げら れる。無溶媒型または溶媒型コーティング組成物を使用得る。押出ダイ塗布、ロ ール塗布、グラビア塗布、フレキソ印刷、ラングミュア−ブロジェット浴塗布お よびキャリヤー流体塗布法は、塗布プロセス中にテクスチャーを与えるという長 所を提供する。 溶媒型塗布において、溶媒は、剥離プレポリマーおよび添加物を溶解しなけれ ばならないが、下地光伝導層または誘電性基材に作用を及ぼしてならない。この 不利益は、無溶媒型コーティングを使用することで克服される。好適な無溶媒型 剥離組成物は、ビニルおよびアルケニルシリコーンプレポリマーおよびより高い 粘度、より低いモル%官能性シリコーンポリマーを用いて調製され得る。この無 溶媒型剥離組成物は、厚さ0.1〜2μmで、(国際特許出願公開WO96/2 3595号および米国特許出願第08/832,934号に記載の)水キャリヤ ー塗布法を用いて回転式グラビア塗布され、計算上の厚さ0.65μmで塗布さ れて優れた特性の光受容体剥離表面を得る。 表面剥離コーティングは、塗布後、剥離層の耐久性を高め、かつ一時的受像体 を形成する下地基材への接着性を促進するために、通常、熱硬化される。熱硬化 方法に加えてまたはその代わりに、紫外線ランプ、エキシマレーザ、電子線等の ような放射線を用いて剥離組成物を硬化してもよい。 本発明のテクスチャー加工された剥離表面を製造するために、様々な手段を使 用してもよい。種々の塗布方法は、表面剥離層の乾燥または硬化後に光受容体の 表面に永久に組み込まれる、一様でないコーティング「欠陥」を得るような方法 で行われてよい。この方法で作成される表面テクスチャーは、不均一でも、均一 でも、周期的であってもよい。「一様でない」とは、表面が、平坦ではないが、 テクスチャーや厚さに可能な限りの変化を有していることを意味する。 後述する塗布方法は、剥離表面に繰り返される幾何学的パターンと不均一また は不規則なパターンをいずれもフィラーを用いずに形成するのに有用であり得る 。特に、一様でないグラビアパターンは、本発明において有用であることが分か っ た。そのようなパターンは、回転式グラビア塗布プロセス中にアプリケータロー ルが新たに塗布されるコーティングから分離するときに作成され得る。剥離表面 上のグラビアパターンは、グラビアセルデザイン(ピラミッド状など)、ローラ ー速度、グラビア塗布法(オフセット対直接、反転対前進、およびマイクログラ ビア)および組成物のレオロジーの適切な選択により制御され得る。 テクスチャー加工された剥離表面は、平滑なロールを用いる従来のマルチロー ラーコーターを、周期的な流体力学的不安定形態が塗布されるコーティングの表 面に現れるように操作することにより得られる。周期的なパターンがウエブの横 断方向に繰り返される場合には「畝状の」不安定形態として、および周期的パタ ーンがウエブの下方へ向かって繰り返される場合には「滝状」または「海岸線状 」の不安定形態として当該分野で知られる、そのようなコーティングの不安定形 態は、E.CohenおよびE.Gutoff著、現代の塗布および乾燥技術、(VCHプレ ス:ニューヨーク、1992年)、79〜94頁に詳細に記載されている。 そのようなコーティング不安定形態の谷の高さまでのピークと周期は、E.Coh enおよびE.Gutoff著の前記文献の131〜133頁に記載されているように、 キャピラリーの数と(前進ロール塗布における)コーティングギャップ/ローラ ー直径比、または(反転ロール塗布における)相対ロール速度比とキャピラリー の数を操作することによって制御できる。相対ウエブ速度(v)並びにコーティ ング組成物の粘度(η)および表面張力(σ)に依存するキャピラリーの数は、 以下の式に表される関係を持つ: Ca=vη/σ 周期的な表面パターン(すなわち、畝)は、CohenおよびE.Gutoff(162頁 )に記載の如く、不安定な操作方法で押出ダイコーティング剥離組成物によって 作成された、一様でないコーティング不安定形態からも得られる。一様でない表 面パターンは、組成物(粘度、相対流体力学、表面張力、表面活性剤等)、コー ティング厚さ、温度等の選択により、譲渡された米国特許出願第08/832, 934に記載されている流体キャリヤー塗布法を用いても得ることができる。 一様でない表面コーティングを塗布する別の手段は、ここに記載したパターン 加工またはテクスチャー加工された剥離表面も導くことがある。例えば、スクリ ーン印刷、スプレー塗布またはフレキソ印刷技術はいずれも、一様でない表面パ ターンを製造する方法で操作され得る。 加圧および/または加熱条件下でのエンボス加工、パターン化ロールの適用の ような後塗布法、研磨またはサンディングロール、および微細複製用ツールを用 いて、パターンを剥離表面上に発生させることもできる。 (パターン加工されたロールよりもむしろ)パターン加工されたウエブが使用 され得る。コーティングオーバー層は、粗さの度合いを調節するために、パター ン加工されたウエブに塗布され得る。本発明は、コーティング組成物で充填し、 ドクター刃加工して、硬化されるウエブへ転写することができる、微細複製用ツ ールの使用も考慮している。 これらのようなパターン加工法は、連続したまたは半連続的に複製パターンを 発生できる点で大きな有用性を持つ。これらの方法のいくつかは、独立したパタ ーン加工法で使用されてもよい。 上述の如く、テクスチャーの方向付けは、画像形成において重要であることが ある。限定されるものではないが、画像形成の向上は、方向付けられたテクスチ ャーがスキージングを助けた結果であり得る。4.表面エネルギー 剥離層の表面エネルギーは、装置内の他の表面に比べて好適であるように選択 されなければならない。剥離層の表面エネルギーは、好ましくは28ダイン/c m未満、より好ましくは26ダイン/cm未満、および最も好ましくは24ダイ ン/cm未満である。5.摩擦係数 上述の如く、テクスチャー加工される剥離組成物は、アルケニルシリコーンプ レポリマーと高分子量オルガノポリシロキサンを用いて調製され得る。無溶媒塗 布法で調製すると、前記組成物は、通常、密に架橋した、弾性のある、耐スリッ プ性コーティングをもたらす。 通常の溶媒型剥離組成物は、非常に滑りやすい表面テクスチャーを有しており 、普通、無溶媒型剥離組成物の摩擦係数(「C.O.F.」)が0.4以上の値 であるのに対し、摩擦係数(「C.O.F.」)0.05を示す。少量(重量% ) の高分子量ガムの添加は、無溶媒系と共に使用できることがあり、摩擦係数を下 げると同時に、高い架橋密度を維持し得る。米国特許第5,468,815号お よび同第5,520,987号に開示されているように、C.O.Fを低下させ るガムの有効性は、特定の機能と添加物の分子量との関数である。市販されてい る無溶媒型シリコーンおよび/またはC.O.F.変性用ガムを光受容体剥離中 で使用することにより、一時的受像体の耐久性と印刷性能の両者が予想外に向上 する。材料および方法 シリコーンポリマーは、市販品を入手するか、または当該分野において既知の 方法で調製した。表1には、実施例で使用するシリコーンプレポリマーをまとめ ており、Kerykらの米国特許第4,609,574号およびBoardnmanらの米国特 許出願第5,520,978号に従って調製したヘキセニル官能性オルガノポリ シロキサン、およびGelest社(VDT−731、チュリータウン、ペンシ ルバニア州)から入手するか、またはMcGrath,J.E.およびI.Yilgor著、最新 の高分子化学 、第86巻、1頁、1989年;Ashbyの米国特許第3,159, 662号;Lamoreauxの米国特許第3,220,972号;Joyの米国特許第3, 410,886号に開示されているごとく、当該分野で既知の方法により調製し たビニル官能性オルガノポリシロキサンも包含する。架橋性基のモル%は、プレ ポリマー中、1〜10モル%の間で変化させた。プレポリマーの数平均分子量は 約5,0000〜150,000ダルトンであり、より低い分子量が無溶媒型塗 布法には有用な粘度範囲に対応していた。シリコーンプレポリマーの加え、表1 に示すように、架橋性基の1モル%未満の、より高い粘度のシリコーンを添加物 として使用した。この種のヘキセニル官能性シリコーンは、Boardnmanらの米国 特許出願第5,520,978号に従って調製した。ビニル官能性シリコーン添 加物は、Gelest社(VDT−731、チュリータウン、ペンシルバニア州 )から市販品を入手するか、またはMcGrath,J.E.およびI.Yilgor著、最新の 高分子科学 、第86巻、1頁、1989年;Ashbyの米国特許第3,159,6 22号;Lamoreauxの米国特許第3,220,972号;Joyの米国特許第3,4 10,886号に従って調製した。 触媒は、ダウ・コーニング社製白金熱触媒、Syl−Off(登録商標)40 00(ミッドランド、ミシガン州、およびDranakの米国特許第4,510,09 4号に従って調製した紫外線開始白金触媒を包含した。ダウ・コーニング社製S yl−Off(登録商標)7048およびSyl−Off(登録商標)7488 、およびUnited Chemical Technology(ピスカタウェイ、ニュージャージー州) 製NM203のようなホモポリマーおよび/またはコポリマーハイドライド架橋 剤を、シリルハイドライド:ビニル比1.0:1〜5:1の比で使用した。無溶 媒型(すなわち、固形分100%)シリコーン組成物および溶媒中の固形分が5 %以上の組成物において適切なポットライフを得るために、ジエチルフマレート とベンジルアルコールとの70:30混合物(FBA)2.40重量%を抑制剤 として、または米国特許第4,774,111号および同第5,036,117 号に記載の浴保存性延長剤を添加した。固形分5%未満の溶媒型塗布混合物には 、抑制剤を使用しなかった。 化学変性剤の有無における材料の性能について評価した。表1に示すシリコー ンガムに加えて、粒状フィラーおよびシリケート樹脂を使用した。フィラーは、 Cab−O−Sil(登録商標)(Cabot Corp.、ビレリカ、マサチューセッツ 州)TS−720のような疎水性フュームドシリカを包含した。Modaflo w(Monsanto、ミズーリ州)のような表面活性剤も使用した。 溶媒型剥離組成物 代表的な溶媒型剥離組成物を、以下の通り調製した。シリコーンプレポリマー 、架橋剤および化学変性剤(ガム、疎水性シリカ、シリケート樹脂など)の混合 物18gを、表2に示す通り調製し、ヘプタン221.86gで希釈して原料A を形成した。次いで、ダウ・コーニング社製Syl−Off(登録商標)400 00.41gをヘプタン6.00gと混合することにより、(白金熱触媒を含有 する)原料Bを調製した。その後、原料Bの試料5.63gを原料Aに添加した 。この試料は、後述する通り、押出ダイ塗布した。無溶媒型剥離組成物 剥離組成物も固形分100%に調製した。これらの組成物を溶媒を使用せずに 、以下に示すグラビア塗布法を用いて精密塗布した。 無溶媒型コーティング組成物において、原料Cは、白金触媒、FBA抑制剤を 含みかつ架橋剤を含まない点で上記原料Aと異なっていた。塗布直前に、架橋剤 を含有する原料Dを添加することによって、完全な反応系を調製した。これら組 成物の実施例を表3に示す。 塗布方法 実験用剥離層を、(国際特許出願公開WO/96/23595および継続中の 米国特許出願第08/826,571号に記載の如く、)押出ダイ塗布、グラビ アおよびキャリヤー流体塗布法を用い、転化した2層光伝導体および中間層上に 塗布した。それらの組成は、米国特許第5,733,698号の実施例2および 4にそれぞれ記載されている。これらの方法は、0.65〜1.3μmの所望の コーティング厚さが得られるように操作された。UV検出器で測定された信号が 重要な領域のコーティング厚さと釣り合うようにコーティング厚さに試験組成物 中に適切な量のUV蛍光染料を含ませることにより、コーティング厚さをオンラ インでモニターした。 a)押出ダイ塗布: 溶媒型剥離組成物を光伝導体ウエブの中間層上に押出ダイ塗布し、3.0m空 気浮揚乾燥機中で乾燥した。コーティング組成物を最終コーティング厚さ0.5 〜1.0μmとなるように塗布し、前記ウエブを150℃で1分間、ウエブ速度 3.0m/分で露光することにより硬化した。 b)キャリヤー流動塗布 キャリヤー流動塗布法を用いて、多数の無溶媒型薄利組成物を塗布した。キャ リヤー流動塗布法は、国際特許出願公開WO96/23595および継続中の米 国特許出願第08/826,571号に記載されている。これは、水のようなキ ャリヤー流体を用いて、シリコーンのような実質上不溶の官能層をウエブへ移動 させる、2層カーテン塗布法である。この実施例において、官能層は、固形分1 00%の剥離組成物から成る。ある実施例では、0.25%のModaflow 2100をレベリング剤として添加した。 国際特許出願96/23595に記載の2層スライドダイを使用した。シリコ ーンは、上方スロットから0.254mmギャップで流した。水を、下方スロッ トを通して、0.508mmギャップで流した。スロットの幅はいずれも248 mmであった。キャリヤー層として水道水を使用した。下方ダイスロットからの 水の流速は、2.2〜2.8L/分の間で(ポンプ速度21〜22.6rpmに 応じて)変化した。水の常温は10℃であった。コーティング厚さは、(ダイ中 への剥離組成物の量を調整する)シリンジポンプ速度を変えることにより、また はウエブ速度を変えることによって制御した。コーティング厚さは、0.1〜2 μmの間で変化させた。通常のウエブ速度は、3〜30m/分であった。通常の シリンジポンプ速度は、1〜5mL/分の範囲であった。 c)グラビア塗布 多数の無溶媒型薄利組成物を、光伝導体ウエブの中間層上にグラビア塗布し、 3m空気浮揚乾燥機において乾燥して、乾燥コーティング厚0.65〜1.5μ mの範囲を得た。体積係数3〜10×1010μm3のピラミッド状のセルを有す るグラビアロールを反転グラビア装置内で用い、ロール速度比0.5〜2.5の 範囲で塗布した。グラビアロール速度は、1〜13.6m/分であり、ウエブ速 度は2〜50m/分であった。コーティング組成物は、最終被覆重量が1.4〜 4g/m2となるように塗布し、ウエブ速度3.0m/分を用いて150℃で1 分間硬化した。試験方法 コーティング厚さ コーティング厚さは、Edmunds社製Hi Mag(登録商標)比較計測器を用いて 測定した。剥離層は、光伝導体+中間層構造物上に剥離層を塗布するのに使用し たのと同じ条件下で直接、導電性基材上に塗布した。測定すべき被覆された基材 を、先ず、測定ヘッド下に配置して、装置をゼロ設置した。剥離コーティングを その後、剥離層が剥がれるまで溶媒浸漬した面棒で押しながらラビングしながら 、基材から除去した。次いで、残った基材の厚さをEdmunds社製測定器を用いて 測定し、剥離層を含む場合の厚さの読みと剥離層を含まない場合の厚さの読みの 差として、剥離層厚さを決定した。 架橋密度 O.L.FlaningamおよびN.R.Langley著、シリコーンの分析化学、E.Lee Smi th(編)(John Wiley and Sons発行:ニューヨーク、1991年)159頁に 開示されているような溶媒膨潤法を用いて、実験用剥離コーティングの架橋密度 を測定した。無溶媒組成物に関しては、表3に従って調製したシリコーン組成物 の試料2gを、3M(登録商標)スコッチガード(登録商標)(カタログNo. 4101)を噴霧した(直径)2インチのアルミニウムパンに秤量した。試料を オーブンにおいて150℃で30分間硬化し、試験前に一晩放置した。試料は、 上述と同様にしてUV硬化も行った。溶媒型組成物の架橋密度は、原料Aおよび Bの溶液(表2参照)約3gをPTFE被覆したアルミニウムパンに入れて測定 した。ベンチフードにおいて溶媒を一晩かけて蒸発させた後、試料を150℃で 30分間加熱した。 硬化した試料は一晩放置した後、アルミニウムパンから取りだ出して、注意し て秤量した。それを、閉じたガラス容器中のトーナーキャリヤー液に一晩浸漬し た後、再度秤量した。膨潤率は、膨潤していない(初期の)材料の重量に対する 、溶媒で膨潤した材料との重量の割合(%)で表される。 耐久性のための引っ掻き試験 剥離コーティングの耐久性は、BYK Gardner USA(コロンビア、メリー ランド州)社製の切削接着試験機(Scrape Adhesion Tester)を用い、ASTM 試験法D2197に記載の通り試験した。装置は、45度スタイラスホルダーを 装備したピボット式ビーム、秤量ポスト、および合計試験荷重を支えるためのホ ルダーを含んで成る。スタイラスは、ビームの一端に固定されており、もう一方 のビーム端には、釣り合い錘が固定されている。カムを回転してスタイラスを上 げ下げする。試験パネルは、ボールベアリングに固定された試料ベッドを用いて 、静止しているスタイラスに対してビームと平行な方向に移動させる。この試験 に用いたスタイラスは、1.6mmクロムめっきしたドリルロッドであり、6. 5mmODで180度ループに曲げられていた。試験フィルムの自由端をこのル ープに向かって可変荷重(gで表す)下で動かすことにより、コーティングの耐 久性は、コーティングに連続した引っ掻き傷を形成するのに要する最終荷重(g )で表した。より高い耐久性のコーティングが要求されるにつれて、表面を傷つ ける荷重の値が高くなった。 摩擦係数 摩擦係数は、ASTM法D1894−63、Instrumentors,Inc.社製SP− 102B−3M90型およびIMASS,Inc.(ヒンガム、マサチューセッツ州)社 から入手可能なスリップ/ピール試験機を用いる準手順Aに従って測定した。剥 離被覆された光受容体一片(約6cm幅)を、可動式プラテンとカバー無し摩擦 そりに固定し、コーティング層と接触しているそのフォーム表面をコーティング の横断方向に速度15cm/分で25秒間引っ張った。摩擦係数は、牽引(引っ 張り)力と標準(そり重量)力との比として算出した。 剥離力 テープ剥離力測定のために、Instrumentors,Inc.社(ストロングスヴィル、 オハイオ州)製SP−102B−3M90型スリップ/ピール試験機を用いた。 3.2cm×10cm試料片を作業用プラテンに両面接着テープで貼付した。 2.5cm幅の3M(登録商標)202マスキングテープを試料剥離表面に貼付 し、6.8kgローラーをテープ上で6回転させた。テープ接着直後に、MB− 10荷重セルを用いて、テープを前記表面から180度の方向へ2.3m/分に おいて2秒間で剥離するのに要する平均の力(g/cm)を測定した。 延長された印刷に亙って剥離力における変化を予想するために、耐久性ワイパ ー試験を用いて、国際特許出願公開WO96/34318に記載の通り、剥離試 料を研磨した。調製したばかりの試料(ふき取り0回)とふき取った試料(後述 する耐久性ワイパー試験の通り、360度孤に亙って3200回ふき取り)剥離 力を測定した。 耐久性ワイパー試験 耐久性ワイパー試験は、液体トーナーの代わりに純正トーナーキャリヤー液を 用いてシミュレートされた湿潤循環における剥離表面耐久性および耐磨耗性を評 価するのに使用した。トーナーキャリヤー液は、NORPARI2(EXXON Corp .)を選択した。耐久性ワイパーは、16cm直径アルミニウムドラムと、ドラ ムに適合する半径を有する凹面付きステンレス鋼製シュー5個から構成されてい た。ドラムは、水平に配置し、ギアと、ドラムを速度40回転/分で回転できる モーターに連結した。5個のステンレス鋼製シューは、その自重(約300g) により、凹面を下にしてドラム曲面の頂点で静止した。シューは、ドラムの回転 とはと一緒には動かないが、垂直には移動できるように保持された。 2枚重ねのペーパータオルをドラムの周囲に巻き付けた後、トーナーキャリヤ ー液に浸漬した。3.2cm×10cmの光伝導体構造物一片を、シューが 特定の位置にあるときに剥離表面がペーパータオルと接触するように、各金属シ ューの曲面に固定した。次いで、ドラムを40回転/分で回転で800回、回転 させた。800回以上ふき取り回転させる試料では、800回転毎に、ペーパー タオルを新しくNORPAR12に浸漬させたものと取り替えた。ふき取り後、 試料片は、剥離試験を行う間に、少なくとも一晩風乾させた。 表面エネルギー(動的接触角) D.J.Shaw著、コロイドおよび表面科学序説、(Butterworths発行:ロンドン 、1992年)、72頁のに記載のウィルヘルミー・プレート法を用い、K12 1ソフトウエアーパッケージで制御されたKruss社(シャーロット、ノースカロ ライナ州)製K12型現像張力計によって動的前方接触角を測定した。試料は、 2枚の剥離被覆した光受容体シートを、3M(登録商標)接着剤を用いて、シリ コーンコーティングが各面に露出しかつ隙間が形成されないように積層すること により調製した。次いで、押し抜き具を用いて、18.2mm幅×厚さ0.22 mmの正方形の試料を精密に切り出した。各試料は、カリパスを用いて浸漬する 前に測定した。好適な測定結果を、湿潤長さ(実際に塗れた周辺)の式に挿入し た。 得られた実験用剥離表面の表面エネルギーを算出するために、試料に対する2 種類のプローブ流体(NORPAR12と水)の動的前方接触角を測定した。そ の後、OwensとWendtの幾何学的平均法[D.K.OwensおよびR.C.Wendt著、ジャ ーナル・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンス13、1741〜1747 頁(1969年)]を用い、Kruss製K121型ソフトウエアーを用いて、 合計固体表面エネルギー並びにこの表面エネルギーの極成分および分散成分を計 算した。OwensとWendtの方法は、既知の表面張力および既知の表面張力の極成分 および分散成分を有する2種のプローブ流体を用いた動的接触角の測定を要する 。プローブ流体の少なくとも1種は、ゼロではない表面張力の極成分を有してい なければ成らず、この要件は、プローブ流体の一つとして水を用いることにより 適合する。さらに、我々は、我々は、液体トーナーに好ましいキャリヤーである ことから、プローブ流体としてNORPAR12キャリヤー液を選択した。NO RPAR12は、無極性のC10〜C14脂肪族炭化水素の混合物であるため、表面 張力の分散成分のみを表すプローブ流体を提供する。 サーチ速度4.00mm/分および測定速度3.00mm/分を用いて動的前 方接触角を測定した。電子天秤の感度は0.005gであった。浸漬深さは3. 00mm、転換点での待ち時間5.0秒であった。2つの剥離試料において、各 プローブ流体に対し2サイクルずつ行った。そのため、各群の表面エネルギーは 、2種類のプローブ流体を用いて、4種の被覆基材試料および動的接触角測定値 8個を基準とした。Strom(20℃で測定)の表面張力値を各試験流体に使 用して、完全に濡れている白金ウィルヘルミー・プレートを用い、試薬のト毎に 実験を行って液体表面張力を測定した。 表面粗さ測定 原子力顕微鏡、光学顕微鏡および干渉計を含む数種の法方法を用いて、表面粗 さを特徴付けた。ここで報告する干渉計データは、WYKO HI−RES(WY KO Corporation、トゥーソン、アリゾナ州)から、231.3μm×365.7 μmの面積におけるPSIモードで、およびWYKO RST−PLUSから、 種々の面積においてVSIモードで導き出した。実施例2.1では、面積は0. 9mm×1.2mm(表3)、および実施例4.1および4.2では、面積は1 12.8μm×150.6μmであった。 光学顕微鏡では、Zeiss Axioskope顕微鏡を用い、異なる干渉 接触レンズにより倍率50×を使用して、反射および透過光の両方でコーティン グを評価した。画像は、ポラロイド・カメラで白黒フィルム上に記録した。 電子写真印刷におけるプリント特性評価 WO97/12288に記載の印刷機構を用いて、各組成物について単色のプ リント特性を評価した。SCEプリンターは、継続中の米国特許出願第08/8 33,169号および同特許第5,552,869号に記載の通り、転写ロール と乾燥ロールから構成されていた。剥離被覆した有機光受容体ウエブの一部をド ラムに接着し、静電試験を行い、印刷されていない光伝導体の充電放電特性を評 価した。その後、米国特許第5,652,282号(ここにその内容を挿入する )の実施例40に記載の単色用黒色トーナーを使用して現像し、画像を光伝導体 から連続的な紙シートヘ画像を転写した。 一回の印刷を、印刷装置において、光伝導体剥離表面上のトーナーキャリヤー 流体の脱湿潤(すなわち、ビーディング)が視覚的に観察できるように開放され た乾燥機構で行った。トーナーキャリヤー液のビーディングは、それが光伝導体 表面で流体「レンズ」となって、活性放射線を使用して光伝導体の画像形成すべ き領域を放電するその後の潜像発生工程を阻害することがあることから、普通、 多色液体電子写真画像形成法には望ましくない。印刷法は、光伝導体から紙へ中 間体である転写ロールを介して転写される画像を形成した乾燥していないフィル ムで仕上げた。中間体転写ロールへの画像の転写が100%でないと、T1転写 欠陥を示した。このT1転写欠陥は、光伝導体から清浄な紙シート(すなわち、 クリーンアップシート)へ転写され得るトーナーの量を観察することによって評 価された。このプロセスを乾燥ロールを用いて繰り返して、印刷形態におけるT 1欠陥を評価した。 多数の使用装置内での剥離を評価するために、1枚のクリーンアップシートに 続く10個の連続印刷を行った。これは、プリンター設定毎に繰り返した。最終 的な静電試験は、最後のクリーンアップシートの後で行った。光伝導体から乾燥 ロールへ乾燥した(すなわち、乾燥ロール引き上げた)トーナー画像の小さな面 積の裏移りも、再現ロールを清浄して残留するトーナーの観察により評価した。 現像装置内の液体トーナーは、三回の光伝導体評価毎に交換した。 乾燥ロール有りおよび無しの両方で行った10回の印刷のプリント特性につい て、互いに比較しかつ対照シートと比較して、剥離材料全てを格付けした。1( 非常に良好な性能)〜5(大変悪い性能)までの評価基準を用いて、以下の9つ の分類それぞれを評価した。 1.ビーディング(スキージング後、光伝導体の表面上の目に見えるキャリヤー 液滴) 2.文字のぼやけ(不鮮明に現れるかまたは明るく着色したトーナーのハレーシ ョンで囲まれた文字特徴) 3.文字の太り(個々のピクセルの広がりを表す文字特徴) 4.濃淡領域の低下(現像ロールまたはスキージによる機械方向のトーナーにじ み) 5.文字領域低下(画像下の文字特徴の垂直方向の裏移り) 6.スキージ裏移り(スキージのその後の回転中における、光伝導体への逆スキ ージおよび逆転写による湿潤画像の部分転写) 7.乾燥ロール汚れ(光伝導体から乾燥ロールへの乾燥トーナー画像の小面積の 部分的な裏移り:乾燥ロールを使用する場合にのみ適用される) 8.T1裏移り(中間体転写ローラーへの転写、および中間体転写ローラーのそ の後の回転中における、残留している未転写画像のクリーンアップペーパーへの フィルム形成画像の100%でない転写) 9.T2裏移り(中間体転写ローラーから紙への部分的なトーナーフィルム転写 および中間体転写ローラーのその後の回転中における、残留する未転写画像の紙 への転写) (等しく秤量して得られた)重ね合わせプリント特性は、これらの特徴の平均と して評価した。2つ目の評価において、印刷プリント特性は、ビーディングを除 く全ての特徴の平均としてまとめた。 カラープリント特性は、継続中の米国特許第5,652,282号の実施例4 0に記載の通り、イエロー、シアン、マゼンタおよび黒色トーナーを用いた実施 例について試験した。ドラム上に坦持された光受容体上の画像形成法は、それぞ れのカラープレートの各潜像をレーザで書き込んで液体トーナーで現像する前に 光受容体を交換したこと以外は、WO97/12288の記載と同様であった。 プリンターは、米国特許第5,552,869号の比較例のような乾燥装置、お よび米国特許第5,652,282号および継続中の米国特許出願第08/83 3,169号に記載されているような転写装置で構成されていた。 それぞれの剥離組成物に関して得られたカラー印刷を、1(非常に良好な性能 )〜5(大変悪い性能)までの評価基準を用いて、以下の分類それぞれを評価し た:ビーディング(互いに隣接したまたは重なったカラービーディング)、文字 の下の現像液(反転プロセス方向におけるわずかなトーナーにじみ)、乾燥ロー ル汚れ(光受容体から乾燥ロールへのフィルム形成されたトーナーの小面積の部 分的な裏移り)、T1ドロップアウト(中間体転写ロールへのフィルム形成され たトーナーの100%でない転写)、点状ドロップアウト(最終印刷に見られ る点状欠陥)。重ね合わせ比較プリント特性評価は、それぞれ等しい重量の特徴 の平均で表した。実施例 電子写真印刷に関する比較例1.1は、表4〜6に示す。WO96/3431 8中の組成物Iの規模を拡大した形態のものを、米国特許第5,733,698 号の実施例2に記載の反転2層光伝導体と、米国特許第5,733,698の実 施例4に記載の中間体から成る光伝導体構造物上に押出ダイ塗布し、硬化して、 架橋したシリコーンポリマーを得た。高分子量ビニルシリコーンをヘプタンから 塗布して、平滑で、欠陥がなく、表5に小さな粗さファクター(Ra=3.26 nm)と視覚的に艶のある表面を表す剥離コーティングを得た。 比較例1.2において、(表5中、低い膨潤率(%)で表されるように)比較 例1.1と比較できる架橋密度を有する低分子量ビニルシリコーン(Geles t社製VDT−731)を、ヘプタン中に分散し、溶媒塗布した。比較例1.1 と同様に、得られた剥離表面は、艶があり、平滑でかつ欠陥がなく、低いRa値 (Ra=2.15)を示した。 比較例1.3では、充填剤を比較例1.2のビニルシリコーンに添加し、組成 物を溶媒塗布して、図2や干渉計で示されるような不均一な粗さ表面を得た。R a値は205.6nmであり、充填剤を含まない剥離(すなわち、比較例1.2 )よりも非常に大きかった。プリント特性は、乾燥ロールを含むおよび含まない プリンター設定の両者において著しく向上した。 同様の結果が、溶媒から塗布された膨潤し得る剥離表面を有する比較例1.4 および1.5に現れている。比較例1.4は、比較例1.1および1.2よりも 低い架橋密度のヘキシルシリコーン(V)剥離組成物から構成されており、より 高い膨潤率(%)を表している。この剥離コーティングは、乾燥ロールを含むお よび含まないいずれの場合にも悪いプリント特性をもたらす。乾燥ロール有りの 場合の最も悪い評価(4.0〜4.5)は、画像の乾燥ロール上への裏移りをも たらす。対照して、比較例1.5においてシリカを添加すると、プリント特性は 、乾燥ロールを含むおよび含まないいずれの場合にも向上する。比較例1.3お よび1.5における疎水性シリカ含有剥離表面によるプリント特性の向上は、剥 離 力、耐久性および表面エネルギーは一定の形態で変化しないことから、不均一な 表面パターンおよび充填剤を含まない組成物に比べてのC.O.Fの低下の結果 であるように見受けられる。プリント特性の向上は、ビニルおよびヘキシルシリ コーンプレポリマーの両者では同等であり、剥離プレポリマーに広く応用され得 ることを示している。 実施例2は、低い膨潤率(実施例2.1)および中程度の膨潤率(実施例2. 2)がいずれもシリコーンを使用している場合に、一時的受像体の剥離表面にパ ターンを発生させる、例えば、グラビア塗布による塗布方法を用いる有用性を示 している。実施例2は、低分子量プレポリマーを無溶媒塗布法と組み合わせて使 用すると、有用なパターンが発生し、画像形成性能を高める一因となり続けるこ とを示している。 パターンの存在は、コーティングのマットな仕上げによって視覚的に現れた。 グラビアパターンは、顕微鏡観察(倍率50×)で観察され、干渉計は、溶媒塗 布した剥離(例えば、Ra>50)に比べて著しく高い粗さ値を示していた。図 3に示すように、無溶媒塗布は、グラビアパターンの保持を提供する。この効果 は、直接およびオフセットグラビアの両方で見出された。パターンは、組成物の 粘度を調節すること、溶媒を添加すること、ロール速度を変えること等によって 和らげられることがある。フィラーの添加によって発生する不均一な粗さ(図2 参照)とは違い、グラビア塗布は、繰り返される幾何学的パターンを生成する( 図3)。特異な幾何学的パターンおよび方向付けは、グラビアロールの適切な設 計によって発生し得る。 低膨潤性シリコーン剥離組成物をグラビアによりパターン塗布すると(実施例 2.1)、乾燥ロールを含むまたは含まない印刷方法では、パターン化されてい ない剥離に比べて(比較例1.2)、パターンの維持がプリント特性を高めた。 より高い膨潤性のシリコーン類を実施例2.2に示す通り、グラビアによりパタ ーン塗布すると、乾燥ロールを含まない場合でも、平滑な剥離に比べて(比較例 1.4)、高いプリント特性が観察された。しかしながら、膨潤性剥離表面のパ ターニングは、乾燥ロールを含む場合、高いプリント特性を与えるには十分でな く、プリント特性の評価は、溶媒塗布した対照に比べて(比較例1.4)、向上 しなかった。塗布方法は、通常、艷の有る、欠陥のない(すなわち、パターンの ない)表面の発生を目的としていることから、これらのパターンが向上した剥離 性能を示すことは驚くべきことである。 グラビア塗布は、剥離表面の他の重要な特性(すなわち、耐久性、表面エネル ギーまたは剥離力)に悪影響を及ぼさなかった。このことは、実施例2.1およ び2.2に示されており、新しい表面に対し優れた耐久性と剥離力を示しかつ3 200回ふき取っても延長された磨耗性を示している。 塗布方法および加工条件の選択に加えて、剥離組成物のレオロジーは、コーテ ィングパターンを和らげ、排除しまたは強調するのに有用で有り得る。 実施例2.1および2.2は、フィラーを使用せずに画像形成性能を高めるパ ターンを発生する可能性を示している。実施例2.3には、これらのパターン発 生方法がフィラーと共に使用できることが示されている。実施例2.3に示すよ うに、シリカフィラーを中程度の膨潤性のシリコーンに添加すると、(実施例2 .2と比べて実施例2.3のRa評価値に示されているように、)粗いパターン 加工された表面がとなる。プリント特性は、パターン加工された剥離(実施例2 .2.)のみと比べて、乾燥ロールを用いなくても向上する。フィラーとパター ンの両者の剥離表面への組み込みは、乾燥路Rールを用いずに印刷する場合、フ ィラーのみを含有する剥離(比較例1.5)に比べて高い性能をもたらす。 継続中の米国特許出願第08/832,834号に記載されているC.O.F .変性シリコーンガムおよびシリケート樹脂のような他の添加物を、パターン加 工と共に使用して、向上した画像形成性能を有する剥離表面を発生することもで きる。印刷における最適なプリント特性のための化学変性剤と一時的受像体剥離 を微調整できるパターン加工技術との組み合わせは、乾燥ロールを用いても用い なくても進行する。 グラビアのような塗布方法を使用して規則的なパターンを発生してもよいが、 他の塗布方法を使用して不規則なまたは不均一なパターンを剥離表面に発生させ てもよい。一つのそのような方法は、キャリヤー流体塗布であり、国際特許出願 公開96/23595号および継続中の米国特許出願第08/826,571号 に記載されている。これらの出願において論じられているように、不均一で不規 則なパターンは、キャリヤー流体塗布およびラングミュアーグロジェット浴塗布 において制御できる。組成物および塗布条件の適切な選択により、これらのパタ ーンは、完全な円から不規則なセルパターンへと寸法および形状が変化し、艶有 り〜マットな仕上げまでの範囲のコーティングをもたらし得る。図4に示すよう に、これらのパターンは、顕微鏡(50×)で容易に観察でき、図3の規則的な パターンとは異なり、また、図2では、フィラーによって不均一な粗さが与えら れた。実施例3.1〜3.7に示すように、塗布条件および組成物の選択は印S 夏性能を高めるのに重要である。特に実施例3.2および3.7に示すように、 これらのパターンは、乾燥ロールを含むおよび含まない両者のプリンター設定に おいてプリント特性が改良できる。特定の機構に限定されるものではないが、プ リント特性の向上は、プリンターの乾燥および/または転写ロールに対する剥離 層の剥離力の緻密な調整に関係していることがある。 表6に、剥離表面についての接触角および表面エネルギーにおけるパターニン グの効果をまとめる。2種類のプローブ流体(水およびトーナーキャリヤー液) を用いると、前方または後方接触角が測定され、平滑で溶媒と不された剥離表面 (比較例1.1および1.2)、シリカを添加した剥離表面(比較例1.3およ び1.5)、グラビアパターン加工された表面(実施例2.1)およびテクスチ ャー加工された表面(実施例2.1a)に関する表面エネルギーが算出された。 実施例2.1は、グラビア塗布した後、乾燥した綿パッドを用いてテクスチャー 加工した。 接触角90度未満の液体が粗い表面においてより良好に濡れ(すなわち、より 低い接触角を示し)、同時に非濡れ性の液体(接触角90度以上)が濡れがより 悪いように、表面を粗すことが接触角に影響を及ぼすことは、当該分野では既知 である[R.H.DettreおよびR.E.Johnson,Jr.著、接触角、濡れ性および接着 化学の進歩43、F.M.Fowkes編、ACSワシントンD.C.1964年を参照 のこと]。表6に示すデータにおいて、水は、非濡れ性の液体を表すが、トーナ ーキャリヤー液(NORPAR12)はシリコーン剥離表面を濡らす。 溶媒塗布型シリコーンの平滑な表面(比較例1.1および1.2)と溶媒塗布 型シリカ添加型シリコーン(比較例1.3および1.5)およびグラビアパター ン加工した剥離(実施例2.1)との比較は、水の前方接触角の僅かなまたは最 小の増加を表している。トーナーキャリヤー液の前方接触負の低下は殆どまたは 全く見られない。しかしながら、実施例2.1(Ra=99.79nm)をテク スチャー加工して方向付けされたパターン(Ra=116.22nm)を得ると (実施例2.1a)、ほぼ0度の接触角で示されるように、トーナーキャリヤー 液の濡れ性が僅かに向上する。そのため、接触角測定結果は、パターニングによ る高いプリント特性のモード(すなわち、規則的で不均一なパターンと方向付け されたパターンと)を区別するのに使用され得る。実施例2.1aのような方向 付けされたパターンは、一時的受像体の剥離表面におけるトーナーキャリヤー液 の濡れ性を改良する。 特別な理論で拘束されたくはないが、パターン化されかつテクスチャー加工さ れた剥離表面によるプリント特性の向上は、パターン微細区分におけるトーナー の配置を含む効果、乾燥またはスキージングによるトーナーの移動を助け得るキ ャピラリーチャンネルの形成、および方向付けしてテクスチャー加工する場合、 トーナーキャリヤー液の相対的な濡れ性の変化の組み合わせから生じることがあ る。パターンが微小規模の剥離力を変えることもあり、トーナー接着剤の見かけ の粘着性を剥離中で調整することを可能にする。さらに、グラビアパターンと不 均一なフィラー粗さが剥離の接触角にあまり影響を及ぼさないという事実で示さ れるように、グラビアパターンがプリント特性を改良する機構はバフがプリント 特性を高める機構と異なっていてもよい。 比較例4.1および4.2は、テクスチャーを含む剥離表面によって達成され 得るプリント特性の向上を示している。剥離組成物は、以下の例外を含み、表3 に示すものと同じである:GelestVDT−731がシリコーンプレポリマ ーであり、かつGelestDMS−V41が高粘度で低い割合の官能性化シリ コーンポリマーであり、フィラーは含まず、および最終コーティング溶液がヘプ タン中、固形分7%であった。溶液中の剥離組成物を、上述と同様にして光伝導 体および中間体上に押出ダイ塗布し、乾燥および硬化した。実施例4.2のテク スチャー加工は、プロセス方向に表面を、3Mプロ用機械艷だし組成物(部品N o.051131−06051)と水との50:1混合液中に浸漬した綿パッド (WEBRIL HANDI−PADS、Veratec,Inc.、ワルポール、マサチ ューセッツ州)でテクスチャー加工することにより達成された。 カラープリント特性試験は、両方の試料上で行った。Ra17.33nm(W YKO RST−PLUS VSIモードで測定した。)のテクスチャー加工さ れていない剥離表面は、平均プリント特性評価値3.1を示していたが、Ra1 14.44nmの方向付けしてテクスチャー加工された表面は、プリント特性評 価値が1.9であることから、プリント特性の向上を示した。 異なる方向の4本の線テクスチャーが1枚のレター寸法の頁面積内に形成され ていることを除いて実施例4.1で使用したものと同種の光受容体構造物のテク スチャー加工されていない試料片を、乾燥した綿パッドでテクスチャー加工した 。パターン間の主な違いは、図5に示すように、プロセス方向に対する配向方向 である。別の領域に印刷を行うと、テクスチャーを含む領域全てに関し、同じ形 態でプリント特性が高まった。 4つの異なるテクスチャーを含む、この同じ光受容体の10個の単色印刷の試 験に関し、試料の性質によって評価できなかったビーディング、乾燥ロール汚れ およびT2裏移りを除くプリント特性は、10番目に印刷された頁で評価した。 評価値は、以下の通りであった:プロセス方向では1.15、プロセス方向のテ クスチャー全体に亙って、プロセス方向と垂直なテクスチャーを含む斜交平行線 上では1.31、テクスチャー加工されていない部分では1.62、プロセス方 向に垂直には1.82、およびプロセス方向と垂直な方向に亙って、プロセス方 向の斜光平行テクスチャーでは2.03であった。最も高いプリント特性は、プ ロセス方向に方向付けられたテクスチャーを含む部分で観察された。
───────────────────────────────────────────────────── 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,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),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,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW (72)発明者 ブレッチャー,キャスリン・アール アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427 (72)発明者 バトラー,テリー・エル アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427 (72)発明者 ベイカー,ジェイムズ・エイ アメリカ合衆国55133―3427ミネソタ州セ ント・ポール、ポスト・オフィス・ボック ス33427

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.第一エッジと第二エッジを含む連続表面を有する光受容体であって、 導電性基材、 前記導電性基材上に塗布された光伝導層、および 前記光伝導層上に塗布された剥離層であって、該剥離層が連続した層で ありかつ前記連続表面に沿って方向付けされたテクスチャーを含むもの を含んで成る光受容体。 2.方向付けられたテクスチャーが周期的である請求項1記載の光受容体。 3.方向付けられたテクスチャーが周期的でない請求項1記載の光受容体。 4.前記テクスチャーのRaが10nm〜500nmの間である請求項1記載 の光受容体。 5.前記テクスチャーが、研磨、バフ、エンボス加工、グラビア塗布、押出ダ イ塗布、ロール塗布、キャリヤー流体塗布、ラングミュア−ブロジェット浴塗布 およびフレキソ印刷から選ばれる方法によって提供される請求項1記載の光受容 体。 6.光伝導層を有する導電性基材を提供すること、および 剥離層を一様でない塗布方法によって前記光伝導層上に塗布して、連続的 なテクスチャード加工された剥離表面を提供すること を含む光受容体の作製方法。 7.前記テクスチャード加工された剥離表面が方向付けされている請求項6記 載の方法。 8.画像処理方向に移動する光受容体であって、画像処理方向に方向付けられ たテクスチャーを有する剥離層を含む光受容体、 前記光受容体上に画像態様の電荷の分布を作製するための電荷作製手段、 キャリヤー液中にトーナー粒子を含む液体トーナー、 液体トーナーを光受容体に塗布し、光受容体上に画像態様のトーナー粒子 の分布を形成して画像を形成するための少なくとも1つの塗布手段、および 中間転写要素 を含む受容体上に画像を製造するための装置。 9.画像データから受容体媒体上に画像を製造する方法であって、 画像処理方向に移動しかつ導電性基材を含んで成る光受容体、光伝導層 および画像処理方向に方向付けられたテクスチャーを有する表面剥離層を提供す ること、 画像データに対応して、画像態様の電荷の分布を光受容体上に作製する こと、 添加された固体着色トーナー粒子をキャリヤー液体中に含む液体トーナ ーを光受容体に塗布し、画像態様のトーナー粒子の分布を光受容体上に形成して 画像を形成すること、 画像を光受容体から中間転写要素へ転写し、前記光受容体で加圧下にお いて第一転写ニップを形成すること、および 画像を中間転写要素から受容体媒体へ転写すること を含む方法。
JP54185798A 1997-04-03 1998-03-27 テクスチャーを含む剥離層を有する光受容体要素およびそのような要素の製造手段 Pending JP2001521636A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US83254397A 1997-04-03 1997-04-03
US08/832,543 1997-04-03
PCT/US1998/006121 WO1998044391A1 (en) 1997-04-03 1998-03-27 Photoreceptor elements having release layers with texture and means for providing such elements

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001521636A true JP2001521636A (ja) 2001-11-06

Family

ID=25261960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54185798A Pending JP2001521636A (ja) 1997-04-03 1998-03-27 テクスチャーを含む剥離層を有する光受容体要素およびそのような要素の製造手段

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0972230A1 (ja)
JP (1) JP2001521636A (ja)
AU (1) AU6590098A (ja)
WO (1) WO1998044391A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009069211A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Asahi Kasei Chemicals Corp 電子写真感光体の感光層の製造方法
JP2014241427A (ja) * 2008-06-06 2014-12-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ シリコーンラバー状材料及びシリコーンラバー状材料を形成する部分一式

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5320999B2 (ja) * 2008-11-14 2013-10-23 株式会社リコー 画像形成装置
US8227166B2 (en) * 2009-07-20 2012-07-24 Xerox Corporation Methods of making an improved photoreceptor outer layer
US20110014557A1 (en) * 2009-07-20 2011-01-20 Xerox Corporation Photoreceptor outer layer

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5162183A (en) * 1990-07-31 1992-11-10 Xerox Corporation Overcoat for imaging members
US5381211A (en) * 1993-05-24 1995-01-10 Xerox Corporation Texturing of overcoated imaging member for cleaning

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009069211A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Asahi Kasei Chemicals Corp 電子写真感光体の感光層の製造方法
JP2014241427A (ja) * 2008-06-06 2014-12-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ シリコーンラバー状材料及びシリコーンラバー状材料を形成する部分一式

Also Published As

Publication number Publication date
AU6590098A (en) 1998-10-22
EP0972230A1 (en) 2000-01-19
WO1998044391A1 (en) 1998-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6020098A (en) Temporary image receptor and means for chemical modification of release surfaces on a temporary image receptor
US6194106B1 (en) Temporary image receptor and means for chemical modification of release surfaces on a temporary image receptor
CN101646979B (zh) 电子照相感光构件、处理盒及电子照相设备
US5733698A (en) Release layer for photoreceptors
CN103718114B (zh) 电子照相感光构件的生产方法
KR101269798B1 (ko) 전자사진 감광 부재, 프로세스 카트리지 및 전자사진 장치
US5965243A (en) Electrostatic receptors having release layers with texture and means for providing such receptors
JP3741822B2 (ja) 光導電体コーティング用組成物、光導電体基板及びその製造方法
US4551406A (en) Electrophotographic recording process and photoconductive coating suitable for use therein
JPH0575111B2 (ja)
JPH1170647A (ja) 印刷画像上に保護オーバーコートを適用する方法
JPH01177557A (ja) 電子写真感光体
JP2001521636A (ja) テクスチャーを含む剥離層を有する光受容体要素およびそのような要素の製造手段
US5702803A (en) Electrostatic color imaging paper with an intrinsic release dielectric layer
JP2001056579A (ja) 画像記録体
US5942360A (en) Photoreceptor with low surface energy and process of making
JP2002196645A (ja) 画像形成装置
JPS5863937A (ja) 製版用画像フイルム
JP4137297B2 (ja) 記録体及びその製造方法及び該記録体を用いた記録装置
JP2002540472A (ja) シリコーン−尿素−ブロック−ポリマーを含む静電印刷媒体および像形成プロセス
JPH11249330A (ja) 電子写真感光体
JP2006522879A (ja) ポリマーコート紙またはポリマーコート板の印刷基材としての使用方法、当該方法により得られる印刷物、およびコーティングの使用
WO1997012282A1 (en) Release layer for photoreceptors
JP2001010014A (ja) 記録体及び該記録体を用いた記録装置
JPS6334463B2 (ja)