【発明の詳細な説明】
各種印刷装置において使用するための油送達シート材
発明の背景
1.発明の分野
本発明は、各種印刷装置において通常見られるような、固着ロール(fixing ro
ller)又は類似の装置に剥離剤コーティングを供給する装置及び方法に関する。
2.関連技術の説明
今日、溶融定着機(fuser)の技術が、普通紙の複写機及びファックス機、レー
ザープリンターなどの、広範な印刷装置において用いられている。これらの装置
においては、画像は、典型的には熱可塑性樹脂、ワックス、金属酸化物、及び/
又は炭素の混合物であるトナーによって形成され、加熱された固着ロール(fixa
tion roller)及び圧力ロール(本明細書において、しばしば言い換えられ又は
集合的に“溶融定着ロール(fuser roller)”と称す)の間のニップを通過する
ことによって紙に固着される。紙がこのニップを通過する間に、熱い固着ロール
に面しているトナーは溶融し、かつ紙へと流れる。複写機及び印刷機のこの領域
は、通常“溶融定着機”と称される。
この画像の溶融定着時にトナーが固着ロールに粘着するのを防ぐために、通常
固着ロールには、剥離剤が塗布されている。シリコーン油(又はジメチルシロキ
サン)は、ほとんどの複写機及び印刷機の用途において選択されている剥離剤で
ある。しかし、アミン、又はメルカプトで官能基化したシリコーン油、加えて炭
化水素、天然油、及び水を、“剥離剤”として使用することができる。この剥離
剤は、溶融定着時に紙へと移動し、かつトナーの紙への流れを促進する。固着ロ
ール上の剥離剤の量が不充分な場合には、溶融定着工程の間にトナーは固着ロー
ルに付着しはじめ、かつ続く頁又は印刷物上に付着し、所望でない斑点を生じ、
これは当該技術分野においては“裏移り(offsetting)”と称されている。
ノンインパクト印刷産業は、解像度の高い画像形成を目指している。これは、
印刷物及び複写物により多くのドット/インチ(DPI)があることを意味している
。より優れた解像度を達成するために、トナーの粒度はより小さくなければなら
ず、このことがいくつかの問題を生じている。解像粒子がより細かくなるにつれ
て、標準量の剥離剤はもはや容認することができず、実際に溶融定着工程におい
ては、より小さいトナー粒子によるよごれが生じるであろう。従って溶融定着ロ
ール上に、相当な、安定した、かつ平らな剥離剤の層があることは、良好な印刷
物品質にとって非常に重要である。
現在のノンインパクト印刷の剥離剤送達装置は、適量の剥離剤を、その部品の
耐用年数の間は、安定して供給しなければならず、かつあらゆる紙ダスト又は裏
移りするトナーを、収集しかつ保持することができなければならない。これらの
2種類の機能は、印刷機又は複写機の正常な作動にとって重要である。多くの実
在の剥離剤送達装置は、通常1方又は他方の機能を効果的に提供することができ
るが、全て欠点を有している。
アラミド繊維(例えばNOMEX (商標))剥離剤送達装置は、長年にわたり印刷
機において広範に使用されている。この装置は、各種印刷用機械の必要に応じ様
々な形状寸法で作製されていて、これは、不織ウェブ、及び織りもしくはフェル
ト化された固定芯を具備している。残念ながら、NOMEX (商標)型繊維は粗く、
かつ油送達速度を適当に制御する能力がない。多くの適用において、このNOMEX
(商標)繊維材は、シリコーン油で含浸され、その後固着ロールへと押し付けら
れる。これらの装置は、安定性のない量の油を送達し、かつ固着ロールの表面を
非常に摩耗する。更に、NOMEX (商標)繊維材は、多くの異なる形状で作製され
、それらは全て、密度及び厚さの点で非常に異なる。これらの変化は、容認でき
ないような注油の不均一性及び変動を引き起こす。これらのウェブ及び固定芯の
形状に関する別の問題点を、下記に記す:
1)油の排出による、その耐用年数の間の油送達の減少;
2)高い初期油速度を引き起こす、当初の油もれ;
3)油送達に悪影響を及ぼすであろう、経時的汚れによる孔つまり;
4)電気絶縁材使用時の、静電気帯電の発生;
5)溶融定着ロールの、摩擦のある表面及び高い接触圧に起因する、
早期摩耗;
6)低い油転移率;
7)ポンプ又は貯油槽のような、油送達装置の追加の必要性;及び
8)当初における、ロールの下半分への油の沈下又は“たまり”で、これは円周の
半分は少ない油ウェブに、及び他の半分は多い油ウェブにし、このことは劣悪な
画質をもたらす。
別の据置式油送達装置は、延伸膨張されたポリテトラフルオロエチレン(ePTF
E)膜ような保護カバーを伴うNOMEX (商標)フェルトで被覆することによって、
油送達速度を改善し、かつNOMEX (商標)の摩耗を減少することを意図している
。これらの装置は、作動寿命に限界があり、かつ作動寿命の間の油送達において
安定性が無いことが明らかである。
本発明者等による、延伸膨張されたポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製チュ
ーブに注油媒体を取り付けた据置式注油器の設計において、性能の顕著な改善が
、達成されている。このような装置は、
1995年1月26日に開示された米国特許第5,478,423 号、及び係属中の出願である
米国特許出願第08/127,670号に記載されている。
更に別の方法は、回転式注油装置を使用する。ある実施例が、Katoらの米国特
許第5,232,499 号に開示されている。この方法は、前述の問題点のいくつかを解
決しているが、必要とされる特性の全てを提供するものではない。この注油器は
、溶融定着機とは逆方向に回転し、前述の溶融定着機の摩耗の問題のほとんどを
解決するが、これは裏移りするトナー及び紙ダストの収集は促進しない。更に、
この注油器は、拡散によって油を送達するので、その結果送達速度は、非常に遅
いものに制限される。最後に、この注油器は、その部品の耐用年数の間に摩耗す
る貯油槽をいまだに使用し、かつ依然として油送達速度は安定していない。
注油ウェブ類は、前述の多くの問題に取り組む上で、容易かつ有効な方法であ
る。ウェブは、その中に油を自蔵し、従って溶融定着ロールに接触しているウェ
ブの未使用の部分を露出するように、ウェブが割送られるので、油を一定して送
達するであろう。更にこのウェブは、その材料の孔に含まれた油を全て保持し、
その結果、該アッセンブリーの配置によっては乱雑でかつ測定が困難であるよう
な、独立した貯油槽を必要としない。収集されたトナー及び汚れは、巻き取られ
たウェブ材と共に溶融定着ローラから除去されるので、ウェブは、クリーニング
の優れた能力を有する傾向がある。
これらの必要要件の全てに合致することができるような、複写機及び印刷機用
の油送達ウェブを製造するために、いくつかのことが試みられている。しかし今
日までのところ、これらの試みは全て、ある領域または別の領域に、欠点を有し
ている。
ウェブデザインのある不適当な方法は、アラミド及び熱可塑性樹脂を配合した
不織布である、複合ウェブである。このウェブ材は、
研磨性があり、かつ溶融定着ロールの早期摩耗を引き起こすことが証明されてい
て、このロールは通常はシリコーンゴム又はフッ素系高分子のいずれかで被覆さ
れている。更にアラミド及びサーモプラスチックのウェブ材は、そのマトリック
ス中に、非常に小さい油の画分のみを保持することができる。典型的には油保持
能は、約30〜50%である。更に、この材料は、材料の中の比較的ばらつきがあり
かつ過度に大きい空隙のために、油送達の制御が制限される。この材料は、しば
しば密度及び厚さにおいて大きな変動を示す(すなわち、両方とも約10%以上)
。更にこの材料は、高度の面内注油を有し、このことは、一定しない油送達速度
、及び決して完全ではない油送達をもたらす。一般にはアラミドウェブは、その
中に含有された油の約半分のみを送達する(この油は、該材料の体積のわずか約
30〜50%から出発する)。このことは、油の無駄であり、かつ油送達の所定の耐
用年数を使用するには、より多くのウェブが必要となる。
PCT/GB92/01958号に開示された、別のウェブ材は、多孔性ポリテトラフルオロ
エチレンを使用している。この材料は、非延伸膨張性のPTFE材であり、かつ互い
に焼結されたPTFE粒子を含有し、粒子及び空隙の緊密に結びついたマトリックス
を形成している。この等方性物質は、比較的大きな孔径を有し、かつ通し方向及
び平面方向に、均一の吐出(wicking)特性を示す。この均一性は、その油送達の
制御を制限し、かつこの材料が完全な油送達を示すことを阻害する。更に、より
大きな孔径は、粘度が低い油は、この孔に保持されないことを意味している。い
くつかの用途においては、この材料が保持するにはあまりにも希薄であるような
、およそ50cst まで低下した、極度に希薄な油が要求されている。
別の問題は、PCT/GB92/01958号に開示されているような焼結され
たPTFE材が、もろく、従って使用時の破壊を避けるために、比較的厚くなければ
ならないことである。空間の制約が問題であるような場所では、材料にとって必
要な厚さは、空間の制約のために、より少ない材料を使用することができること
を意味する。一般には、前記材料は、ウェブの用途に十分な構造的一体性を提供
するために、厚さ0.010"(0.25mm)又はそれ以上である。この材料は、いくつかの
用途に適しているが、印刷機の用途、特に多量の剥離剤が必要であるような印刷
機での用途の必要要求の全てを満たすものではない。更に、焼結したPTFE粒子材
料は、極度に低い伸長性を有し、これは非常に高度の応力がかかるような用途に
おいては、早期の亀裂、破壊、裂けを生じる。
従って、本発明の第一の目的は、耐久性があり、前記溶融定着機に安定して化
学コーティングを送達し、かつ該溶融定着ロールの効果的なクリーニング及び優
れた効率(油転移)をもたらすような、剥離用化学物質を、ロール、ベルト、又
は相対する面に塗布する装置を提供することである。
本発明のこれらの目的及び他の目的は、下記の詳細で明確になるであろう。
発明の要約
本発明は、レーザープリンター、普通紙複写機及びファックス機等を含む、様
々な印刷機において使用するための、改善された剥離剤送達装置を提供する。本
発明は、剥離剤を保持しかつ送達する媒体として、微多孔質膜(延伸膨張された
ポリテトラフルオロエチレン(ePTFE)又はポリオレフィン)の独特の特性を利用
する。
本発明のウェブ装置は、プラスチックフィルム又は布のような裏材に結合した
微多孔質膜の層を含む。この微多孔質膜は、剥離剤で
充填され、かつこのウェブの耐用年数の間は、未使用のウェブ材の連続する部分
を該溶融定着機と接触させるために、このウェブ材を溶融定着機を横切るように
移動させる、割送り機構に連結されている。好ましくは、このウェブは、2本の
シャフトに取付けられ、溶融定着ロールを横切るように割送ることができる、ウ
ェブ材の円柱状のロールを形成するために、巻出シャフトの周囲に最初に巻付け
られる。このウェブの露出した部分が、汚染されかつ油を使い果たした後、この
ウェブは、溶融定着ロールに新たなウェブ材を露出するために前進し、かつ汚染
されたウェブ材は、巻取りロールへと移動する。ほとんどの用途において、エラ
ストマーロールが使用され、好ましい接触を確実にし、かつ溶融定着ロールから
の裏移りするトナー及び他の夾雑物のクリーニングのために、いくらかの圧力を
提供するように、溶融定着機に対してこのウェブ材を押す。
このウェブが割送られる際に、前記微多孔質膜に含有された油は、溶融定着ロ
ール上に吐出されるであろう。この微多孔質膜は、この油を、均等かつ完全に前
記材料から取り出す。この割送り速度は、溶融定着機への適切な油送達を確実に
するように設定される。当初、又は複写機又は印刷機を使用していない時点では
、場合によっては、このウェブは、溶融定着機と接触しかつ圧を受けた状態に保
たれる。ePTFE 微多孔質膜が使用されるような場合には、このePTFE 膜は、その
材料面では、非常に吐出が小さいので、この微多孔質膜注油ウェブは、過剰な油
(over-oil)とはならないであろう。従って、過剰な油送達は避けられる。
本発明の剥離剤送達ウェブは、非常に改善された安定した油送達速度を提供す
る。NOMEX (商標)フェルトのような材料で製造された従来の注油ウェブは、約
0.2 〜0.4 mg/ページの速度でのみ、油を送達することができるのに対し、本発
明の剥離剤送達ウェブは、
0.5 mg/ページ以上の一定した割合で、剥離剤を送達することができる。
本発明の微多孔質膜注油ウェブは、現在の技術よりも、非常に優れた油保持能
を有し、かつ従来の技術よりも、より完全に油を転移する。従って、このウェブ
は、より環境にやさしく、かつ使用に際し廃棄物の減少に貢献する。
本発明の好ましいePTFE ウェブは、ePTFE の微多孔質の性質、及びその異方性
の吐出特性のために、油を常に一定して送達する。このウェブは、高い油の保持
及び送達の能力のために、従来の注油ウェブよりも、非常に薄く製造することが
でき、このことは、スペースを節約し、かつ所定のePTFE 注油ウェブ材の体積で
、従来のウェブ材よりもより長く持続することができる。更に、この材料の化学
的、熱的又は電気的特性を変更するために、充填材をePTFE と共に使用すること
ができる。最後に、このePTFE 注油ウェブ材は、摩擦が少なく、このことは溶融
定着ロールの耐用年数を伸ばす。
図面の説明
本発明の操作は、添付図面と共に考察するとき、下記の説明により、明らかに
なるものである。
図1は本発明のウェブ材の断面図である。
図2は本発明のウェブに使用されたePTFE 材の走査型電子顕微鏡写真(SEM)で
あり、倍率5000倍である。
図3は焼結したPTFE材のSEM であり、倍率5100倍である。
図4は溶融定着部材と接触している本発明のウェブ材の側面図である。
図5は緻密化されたパターンを伴う、本発明で使用されるePTFE の拡大断面図
である。
図6は緻密化されたパターンを伴う、本発明で使用されるePTFE 膜の上面図で
ある。
図7は本発明のウェブの別の実施例の拡大断面図である。
図8は緻密化されたパターンを伴う、本発明のウェブの、更に別の実施例の拡
大断面図である。
図9は溶融定着部材と接触している本発明のウェブ材の側面図である。
図10は実施例4の本発明の多孔性材料のSEM であり、倍率2000倍である。
図11はグラビア印刷接着パターンを有する、本発明で使用されるウェブ材の拡
大断面図である。
図12はグラビアパターンの45°の平面図である。
図13はロゼット状グラビアパターンの平面図である。
図14は実施例5の連続接着を伴うウェブ材の微多孔質膜の平面図である。
発明の詳細な説明
本発明は、化学薬剤をロールに送達するために使用される、改善された装置を
提供する。本発明の装置は、レーザープリンター、普通紙複写機又はファックス
機、もしくは類似の装置のための、固着ロール、圧力ロール、もしくは像転写ベ
ルト又はロールに、シリコーン油のような剥離剤を送達することに特に適用可能
である。簡略化のために、本明細書において、このような装置は“印刷機”と、
この印刷機の溶融定着部に配置されたロールは“溶融定着ロール”と、及び一般
に剥離剤を伴う注油が必要な表面は“接触面”と、集合的に称す。
図1に示したように、本発明の注油ウェブ10の1つの実施例は、
支持体14に結合した微多孔質膜の層12を含む。場合によっては、前述のePTFE 膜
は、支持体を伴わずに使用することができる。本明細書において使用される用語
“微多孔質膜”とは、名目上の直径が約5μm を超えない孔が50%以上であるよ
うな、少なくとも50%の多孔性である(すなわち、空隙率≧50%を有す)材料の
連続シートを意味することを意図している。
本発明の新規な剥離剤送達装置は、油送達の非常に改善された一定した割合を
提供する。油送達速度及び送達効率は、少なくとも1000ページの試運転について
計算する。送達効率は、運転時に、誘導結合形高周波プラズマ原子発光分光分析
(ICP-AES)により、ページ当たりの油の値を平均し、かつこの平均値を用いて、
該ウェブから抽出された油量を決定する。この送達もしくは抽出された油量を、
試験したウェブ断面の油量で割り、その数を100 倍して、送達効率(%)を算出
する。一定した割合は、少なくとも50%よりも大きいものである。更に、一定し
た割合であるための更なる必要要件は、試験した材料が、油だれを示さないこと
である。この試験は、3"(76mm)平方の試料を、140 ℃のオーブンの中に、24時間
吊り下げることによって、実施される。試験の好結果は、この間に、油だれも重
量の減少も無いものである。
本発明の新規材料は、剥離剤を、約0.5mg /ページ以上の一定した割合で、好
ましくは約0.5mg /ページ〜約5mg/ページで、送達することができる。約8mg
/ページ以上のような、より多い量の油送達も、測定されている。
例えば高い引張力などのために、支持体が必要であるような場合には、この支
持体材料は、複数のフィルム又は複数の布のような、かなりの数の材料であるこ
とができる。フィルム支持体材料は、具体的な用途において必要とされるものに
応じて、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリイミド、ポリエーテルポリイミド、ポリエチレンナフタレート(P
EN)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ペルフルオロアルコキシコポリマー(
PFA)、フッ素化されたエチレンプロピレンコポリマー(FEP)などであってよい。
布支持体材料は、スパンボンデッド、湿式すの目(wet-laid)、溶融吹き込み(mel
t blown)、又はフェルト化したポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、アラ
ミドのような不織布であってよく、もしくはポリエステル、ナイロン、ポリプロ
ピレン、アラミド、PTFE、FEP 、PFA などの軽く織った材料であってもよい。こ
の支持体材料は、熱的、機械的、及び化学的適合性の必要要件のような、システ
ムの仕様に合わせて選択される。
本発明のウェブの微多孔質膜は、延伸膨張されたポリテトラフルオロエチレン
(ePTFE)及び多孔質ポリオレフィン(例えばポリプロピレン)を含む、いくつか
の微多孔質材料の1種から製造することができる。好ましくは、この微多孔質膜
は、米国特許第3,953,566 号、第3,962,153 号、第4,096,227 号及び第4,187,39
0 号(これら全てをここに引用して全ての内容を記載に含める)の教示に従って
製造された、ポリマーの節及びフィブリルの延伸膨張されたネットワークを包含
する、ePTFE 膜を含む。この材料は、ゴア社(W.L.Gore & Associates,Inc.,Elkt
on,MD)から、GORE-TEX(商標)として、様々な形状で市販されている。
好ましくは、本発明のePTFE 膜は、デュポン社(E.I.duPont de Nemours & Com
pany,Wilmington,DE)から入手することができるようなPTFE細粒分散系を、炭
化水素ミネラルスピリットと混合することによって、生成される。潤滑にされた
PTFEは、圧縮され、かつダイを通ってラム押出され、テープを形成する。その後
このテープは、カレンダーロールを用いて、所望の厚さに圧延し、その後このテ
ープは加熱した乾燥ドラム上を通過することによって、乾燥される。次にこの乾
燥されたテープは、PTFEのガラス転移温度以上の高温(300 ℃より高)で、速い
膨張速度、例えば約100 〜10,000%/秒で、縦方向及び横方向の両方向に、延伸
膨張される。更に、所望の用途に応じて、この材料の化学的、熱的又は電気的特
性を変更するために、1種以上の充填材を、このePTFE に混合してもよい。
本発明に用いられるePTFE 膜は、下記の特性を有すべきである:厚さが約0.00
05”(0.0127mm)〜0.125"(3.175mm);多孔度が約30〜98%;及びバブルポイント
(イソプロピルアルコールに対して)が0.4 〜60psi(0.03〜4.2kg/cm2)である。
好ましいePTFE 膜の特性は:厚さが約0.0254mm〜0.381mm ;多孔度が約70〜95%
;及びバブルポイントが約1.0 〜30psi(0.07〜2.1kg/cm2)、最も好ましくは2.0
〜20psi(0.14〜1.4kg/cm2)である。
多孔性PTFEのバブルポイントは、ASTMの規格F316-86(これを引用して記載に含
める)に記載された方法と類似の方法で、下記の変更を伴う方法を用いて測定さ
れる:変性アルコールの代わりにイソプロピルアルコールを使用し;かつ試験し
た面積は、直径約10mm(78.5mm2)である。このバブルポイントは、ePTFE 媒体を
覆っているイソプロピルアルコール層を通じた泡の上昇により検出可能な、最初
の連続した泡のブロー(blow)に必要な空気圧である。
得られた延伸膨張されたPTFE生成物を、図2に示す。このePTFE 材12は、ポリ
マーフィブリル18によって相互連結された高分子の節16を有している。顕微鏡的
孔20が節及びフィブリルの間に残っていて、これを本発明で使用することができ
る。この構造を、下記に、より詳細に説明する。対照的に図3に示したように、
従来のPTFEウェブ材22は、典型的には互いにシートを形成するために互いに詰め
込まれて焼結されたか、もしくは十分に密なPTFE粒子24から形成さ
れていた。この構造は、強度が限定され、かつ油保持に使用可能な孔空間26が限
定されている。
前記ePTFE 膜を更に加工し、裏移りするトナー及び汚れの保持能力を高めるこ
とができる。図5に示したように、ePTFE 層28は、そこに溝を形成している緻密
化された領域30を伴う。これらの緻密化された領域は、ePTFE 層28上の操作面34
の間にパターンを形成する。このパターンは、いくつかの技術によってePTFE 膜
に与えることができる。このパターンを形成する一つの方法は、特定の領域での
フッ素ポリマーの緻密化によるものである。例えば、パターンの緻密化は、局在
した領域へ、高温で強い圧力を加えることによって、達成することができる。こ
れは、熱ロールの少なくとも1本が選択的に隆起した断面を有するような加熱さ
れたニップを、その膜が通過することによって行ってもよい。これに代えて、布
又は金網のような、その中にパターンを有する材料と共に、加熱されたニップに
ePTFE 膜を通過させることによって、パターンをこの材料に伝達することもでき
る。ePTFE 膜にパターンを伝達する1つの具体的方法は、超音波型押の使用によ
るものである。ePTFE 膜は、回転している型押された金属ロール、及び固定又は
回転している超音波ホーン、例えばソノボンドウルトラソニックス社(Sonobond
Ultrasonics,West Chester,PA)から入手可能なホーンを通過することができる。
この金属ロールは、膜がニップを通過する際に、ePTFE 膜上に押し下げられる。
このウェブ速度、圧力、及び超音波ホーンの振幅は、所望のパターンを生じるよ
うに全て調節できる。この超音波によるePTFE 膜パターンの形成は、熱で溶融し
、かつ圧力で圧潰されるような領域を提供する。これらの領域は、応力により再
度延伸されることはないであろう。超音波型押を用いて緻密化された領域の周辺
は、ほとんど変化しないであろう。この好ましいパターンは、用途
、及び必要なトナー収集(pick up)量によって決まる。図6に示した好ましいパ
ターンは、ウェブ40の走行方向38に対して約45°の角度の緻密化された成分の軸
を伴う、不連続の刻み目のパターン36を有する。
延伸膨張されたPTFE膜は、様々な理由により、油の保持及び送達用ウェブ材と
して好ましい。第一に、PTFEの化学的不活性及び比較的高い耐熱性は、通常の温
度が160 〜220 ℃である印刷機の溶融定着部分での使用にとって望ましい。一般
に、溶融定着機の油送達装置は、油の化学特性及び高温に対し、優れた抵抗性を
有さなければならない。更に、印刷機において使用される前記剥離剤材料は、今
後、油類、並びにより反応性であるかもしくはメルカプト又はアミンのような官
能基を有する薬剤類に代わりうる。ePTFE 注油ウェブは、高温であっても、変化
する化学特性による影響を受けることがない。
第二に、このePTFE 膜は、前記剥離剤の均等な分散及び一定した送達をもたら
す。実際に、剥離剤の分散速度は、いくつかの異なる特性のうち1種以上を調節
することによって、厳密に制御することができる。例えば、この延伸膨張された
PTFE膜の寸法、多孔度、等しい孔径及び他の特性は、具体的な特性を提供するた
めに、変更することができる。更に、この膜上に形成されたパターンは、例えば
、緻密化の程度、深度、及び緻密化された表面積において、変化することができ
る。これらの因子は全て、制御することができ、溶融定着機に対する剥離剤の必
要な量及び均一な散布を提供する。
第三に、ePTFE は、低い摩擦係数、及び格別な摩耗特性を有し、構成部品の摩
耗を低下し、かつその装置の作動寿命を延長する。第四に、このePTFE は、この
注油ウェブの更新が必要であるような、付着したトナー及び他の夾雑物を容易に
清掃することがでる。
第五に、このePTFE は、その微多孔質構造の中に、非常に多量の油を保持する
ことができる。このePTFE 膜は、95%まで油を保持することができる(もしくは
ePTFE 膜の1.0cc につき油0.95cc)。このePTFE 膜の多孔度に応じて、膜の油保
持能は、ePTFE 1.0cc につき油0.35cc〜0.95ccに調節することができ、好ましい
のはePTFE 1.0cc につき油0.55〜0.87cc(又は55〜87%)である。
同様に重要であるのは、このePTFE は、その孔から油の大部分を送達すること
ができ、典型的にはその孔に含有された油の80〜90%を送達する。実際に、試験
により、油送達が98%に及ぶことが示されている。その結果、この構造は、この
構造の孔の中に無駄な油をほとんど残すことがなく、他の比較できる注油材料よ
りも、非常に薄くすることができる。
第六に、このePTFE 膜は、注油ウェブの用途に極めて良く適している異方性を
有する。このePTFE 膜は、その材料の厚さにおいて、優れた吐出特性を有するよ
うに、構成することができ、かつ典型的にはこの材料の平面における吐出に抵抗
する。図2に示したように、材料の厚さに平行なePTFE 膜の節16、繊維18、及び
孔20の配列により、このウェブの厚みの中の油は、溶融定着機に接触する際に、
この溶融定着機に送達されるのみで、このウェブの巻出端からは吐出しないであ
ろう。更に、油を無駄にし、かつ汚染の問題を引き起こす、巻出側から巻取側へ
の油の移動は、最小になる。
第七に、このePTFE は、非常に薄く、0.0005"(0.0127mm)まで、製造すること
ができ、かつ依然として強力で、マトリックスの引張り強さは約10,000〜20,00
0psi(703〜1406kg/cm2)である。ePTFE 膜は非常に薄くかつ非常に微多孔質であ
るので、長いウェブ材を、芯に巻きつけることができ、かつシステムの制約され
たスペースの中に置くことができる。このことは所定の割送り速度に関して、こ
のウェブは、従来のウェブ材よりも非常に長期間持ちこたえるであろうことを意
味する。これは古くなったウェブの交換の時間を節約し、かつ注油装置の適切な
機能を停止する際に生じるエラーを低減する。
本発明のウェブ構成の好ましい方法は、ウェブの強度及び構造的一体性を増強
するために、延伸膨張されたPTFEを支持体材料に結合する。例えばこのePTFE は
、固形で液体不浸透性のフィルムに、結合することができる。このePTFE 膜は、
支持体として何を選択するかに応じて、多くの標準的工業技術を用いて、支持体
に結合することができる。この支持体が熱可塑性樹脂である場合は、このePTFE
は、ePTFE を加熱ロールに押し付けて、ePTFE 及び熱可塑性樹脂の層を加熱した
ニップに通過させることによって、結合することができる。この熱可塑性樹脂は
、溶融し、かつePTFE 膜へと流れ、機械的結合を形成する。
前述の支持体として熱硬化性材料を使用する場合には、このePTFE 膜は、シリ
コーン、感圧接着剤、アクリル樹脂、ポリエステル、ナイロン、エポキシなどの
ような、適当な接着剤を用いて、これに接着することができる。この接着剤は、
例えば接着されるべき材料の組成物に依存していずれかの望ましい方法、及び/
又は形状などで、支持体及びePTFE 膜に提供される。1つの好ましい実施例にお
いて、この接着剤は、接着されるべき複数の面の間に、不連続のパターンを提供
し、これにより接着した層の間及び/又は内の、熱による膨張又は縮みを最小に
する。
このePTFE 膜が前記支持体材料に結合された後に、膜に前述の剥離剤が添加さ
れる。この剥離剤は、膜に様々な技術によって添加することができる。適用の一
つの方法は、液体浴に、ウェブ材を浸すことである。時間がたつにつれて、ePTF
E の空隙は、毛細管作用に
より、その液体で満たされるであろう。ePTFE の孔が所望の量満たされた後、こ
のウェブを、液体から引き出し、かつ過剰の液体を、拭き取り、吸い取り、又は
過剰な液体を除去するのに適している他の手段により除去する。適用の別の方法
は、このウェブ材を、剥離剤溶液が添加された転写式塗布ロール又は噴霧装置の
間を通過させることによる。更にこのウェブは、剥離剤溶液の浴を通過し、その
後この溶液を圧するために貼合わせロールを通過することができる。これらの例
のいずれにおいても、ePTFE 膜の空隙の剥離剤による充填を促進するために、溶
液又はウェブに熱を加えることができる。シリコーン液、炭化水素溶液、アルコ
ール、官能基化されたシリコーン液、水などのような、いずれかの種類の剥離剤
を使用することができる。ほとんどの印刷機での使用における好ましい剥離剤溶
液は、ジメチルシロキサン液又はシリコーン油である。
この剥離剤ウェブアッセンブリーは、ウェブから、印刷装置の少なくとも1個
の接触面への剥離剤の送達を達成するのに望ましい、いずれかの形状を含むこと
ができる。例えば、この剥離剤ウェブは、典型的には、清浄なウェブ表面を、溶
融定着機の接触面に連続的にもたらすように、配置される。このアッセンブリー
は、この必要性に合致するために1個以上の回転部材を具備しうる。本発明の好
ましい実施例において、剥離剤ウェブアッセンブリーは、ウェブ及び接触面が互
いに相対的に動くことができる、少なくとも2個の回転部材を具備する。
図4に示したのは、本発明のウェブ10を用い、印刷機に剥離液を塗布する装置
のひとつである。この装置は、巻出シャフト42、巻取シャフト44、ハウジング又
はフレーム46、及びウェブ10が溶融定着ロール50に付くように圧力をかけること
ができるエラストマーのロール又は部材48を具備する。好ましくは、このエラス
トマー部材48
は、固着ロール50との接触を維持するために、ばね押しされるか、もしくはいく
つかの他の形状の機械的バイアス装置52を含む。正確な作業寸法に切断された、
注油されたウェブ材10は、巻出シャフト42及び巻取シャフト44の双方に、機械的
に取り付ける又は接着により結合すること(以後集合的に“取付け”と称す)が
好ましく、これによりこのウェブが最初に装置上の巻出シャフトに巻き上げられ
、その後作動時に、巻取シャフトに確実に移動される。一旦このウェブ10が完全
に巻取シャフトに移動したならば、その後このウェブアッセンブリー(すなわち
ウェブ10、及び両シャフト42、44)は、取り替えることができる。代わりに、こ
のウェブアッセンブリーは、ウェブが交換されなければならない度に、全体を取
り替えることができるような、フレーム46に装備された全体的装置を具備しても
よい。
このウェブがこれらのシャフト42、44に接着剤によって取付けられている場合
は、ウェブをシャフトに接着するために、シリコーンゴム、アクリル樹脂、ポリ
エステル、エポキシ、感圧接着剤、及びウレタンを含む、様々な接着剤を使用す
ることができる。代わりに、このウェブ10は、前記2本のシャフトの一方又は両
方に、クリップ、スロット又は他の機械的装置によって取付けることができる。
記載された装置において、印刷機に使用する場合には、該ウェブ10は、固着ロ
ール50を通り過ぎるように、自動的に割送られることが理想である。この溶融定
着機を適切に潤滑に維持するために、溶融定着ロール50に接触しているウェブの
清浄部分又は新たな部分から、油が引き出される。エラストマーロール又は部材
48は、ウェブ10を押し下げ、かつウェブを溶融定着ロール50に対しおしつける。
これは、油の層54を、この溶融定着ロール50へと移動させる。同時に、この溶融
定着ロール50上の夾雑物(例えば汚れ及びトナー粒子
)56を、該溶融定着機50に接触しているウェブ10部に移す。
このようにして、紙58が溶融定着ロール50及び圧力ロール60の間を通過すると
いう固着工程時に、紙及びトナー58の溶融定着ロール50への付着を防ぐために、
新たな剥離塗料54が、溶融定着ロール50上に供給される。更にこの溶融定着ロー
ルに付着されたトナー粒子56は、このロールがウェブ10を通過する際に清掃され
る。ウェブ10の規則的割送りは、油の新鮮な供給を確実にし、かつ清浄なウェブ
表面が常に供給される。
本発明のウェブ材の別の実施例を、図7に示す。ウェブ材62は、スパンボンデ
ッド不織ポリエステルの支持体66に結合したePTFE 膜64を有する。この膜64及び
支持体66は、層68に沿って互いに接着し、溶融され、この層はePTFE 膜64の節及
びフィブリルの中及び周囲に流された、ポリエステル層66を含む。このポリエス
テルが冷やされかつ硬化されると、ポリエステル及びePTFE は互いに機械的に接
着される。
更に本発明のウェブ材の別の実施例を、図8に示す。この例において、ウェブ
材70は、その中に緻密化されたパターン72を有する。この支持体材料74は、液体
に対して不浸透性であるポリエステルフィルム材である。支持体材料74は、接着
剤78により、ePTFE 膜76に結合されている。接着剤78は、支持体材料74に化学的
に結合し、かつePTFE 膜76に機械的に結合している。
図9は、本発明のエンドレスベルト又はウェブ10の、更に別の実施例の断面図
である。このウェブは、ウェブベルトに適当な張力を維持するための2本のロー
ル80及び82に巻きつけられている。この場合ウェブは、固着ロール50に対し、逆
方向に回転する。圧力ロール60及び紙58は、図4に示したように配置される。掻
取ブレード86が、ハウジング88に装備されている。掻取ブレード86は、ウェブが
溶融定着機に接触する以前に、夾雑物が無いことを確実にする。更に、ブレード
86は、ウェブが溶融定着機に移動する際に、このウェブ上の油量を測定すること
を助ける。油の貯蔵室84は、ベルト10が規則的に通過することにより、清浄なウ
ェブを再生し、かつその上に正確な量の油を保持することを確実にするために備
えられる。この液体のレベルが充分に下がって、このボトル中の液体を空気と交
換する場合にのみ、液体が補充される自動充填ボトル90が、備えられている。
本発明の主な利点のひとつは、これまで可能であったものよりも、はるかに高
速の一定した剥離剤送達を提供することである。NOMEX (商標)フェルトで構成
された従来の注油ウェブは、一定した水準では、油をわずかに0.5mg /ページま
で、送達することができた。対照的に、本発明に従って製造されたウェブは、剥
離剤を0.5mg /ページ又はそれ以上の一定した割合で、容易に送達することがで
きる。実際に、8mg/ページもしくはそれ以上、及び13mg/ページ以上までの剥
離剤の送達が、達成された。
更に本発明の別の重要な利点は、前述のePTFE 膜の支持体への結合のための、
適当な接着剤の使用である。例えば、本明細書において先に詳述したように、不
連続なパターンに接着剤を与えることによって、これらの接着した層間及び/又
は内の、熱膨張及び/又は縮み応力は、著しく小さくすることができる。
図11に示したように、この微多孔質膜12及び連続フィルム裏材92の間のグラビ
ア印刷された接着剤を含む不連続パターンの適用は、接着点領域94及び非接着領
域96をもたらす。接着点94は、多数の形に−その中の2個は図12及び13に図示し
た−配することができる。本発明の組成物が、例えば150 〜200 ℃のような通常
の溶融定着温度に晒される場合には、この組成物の層は様々な程度で縮むことが
ある。例えば、連続フィルム裏材92よりも、微多孔質膜12の縮みが大きいような
場合においては、張力勾配が、これらの層の間に形成される。もし接着剤が、例
えば分離した点94のように、不連続に印刷される場合には、この張力は局在化さ
れ、かつこれらの接着点間で抑制される。
対照的に、この接着剤が連続したフィルムとして提供される場合には、張力は
もはや局在せず、むしろウェブ全体に分配される。図14に示したように、連続フ
ィルム裏材92が、多孔性膜12の周囲でねじれた場合には、縦方向にしわ98が形成
される。その結果、この膜及び溶融定着ロールの間の接触面積は、減少しかつ不
規則になるので、トラッキング(tracking)及び巻返しの問題が劇的に増加する
。このウェブの使用された部分の含浸部分102 及び非含浸部分104 の間の転移部
100 は、溶融定着ロール上の紙端を反映する。
本発明の範囲を限定することは意図するものではないが、下記の実施例により
、本発明をいかにして製造しかつ使用することができるかを詳細に説明する。
(実施例1)
ゴア社(W.L.Gore & Associates,Inc.,Elkton,MD)から入手した延伸膨張され
たPTFE膜(厚さ0.008"(0.20mm)、バブルポイント13.6)を、ICI フィルム社(Wil
mington,DE)から入手した中実の厚さ0.001"(0.0254mm)のポリエチレンナフタレ
ート(PEN)フィルムであるカラデックス(Kaladex)(商標)2000に、貼合せ法で接
着した。GEシリコーン社(Waterford,NY)から入手した接着剤1081-4104 を、この
PEN フィルムに、3 〜4ft/分(1 〜1.3 m/分)で回転しているオフセットグラビ
アロールと逆方向に接している、平滑なシリコーンロールと逆方向に接している
、クロムロールで、塗布した。次に、
このフィルムを、ニップロール下で該膜に接触させた。この実験ラインは、130
〜140 ℃の、15'(4.5m)のIRオーブンを通って、1.6〜1.7ft/分(48 〜50cm/ 分)
で移動した。
この材料を、幅12"(30cm)にスリットし、かつアドヒシブリサーチ社(Adhesive
Research,Inc.,Glen Rock,PA)から入手したDEV-7163感圧式接着剤を用いて、長
さ12.3"(31cm)、直径0.40"(1.0cm)の2本のアルミニウムシャフトの上に配置し
た。その後この材料を、ダウコーニング社(Daw Corning Corporation,Midland,
MI)から入手した500cst200 (商標)液で含浸し、この膜表面上の過剰量を拭き
取り、かつこの液を膜に完全に浸透させた。この膜の表面が輝きを失うまで、過
剰な液を拭き取った。得られたウェブ材は、下記の特性を有していた:油体積/
ウェブ体積が77%、厚さが0.008"(0.20mm)、油/ウェブ面積が132g/m2、及び油
/ウェブ体積が654kg/m2であった。
このウェブを、ゼロックス(商標)モデル5028ウェブカートリッジに組み込み
、かつモデル5028複写機(ゼロックス社,Rochester,NY )に装備した。1ページ
を基準にした油速度は、誘導結合形高周波プラズマ(ICP)分析により測定した。
試料は、下記のサンプリング計画に従って、コピー500 部毎に採取した:複写機
で、3部、その後97部印刷して、100 部セットとし、ここから3データポイント
を得た。その後残りの100 部セットは、1部、その後99部印刷した。セット間の
一時停止時間は、5028複写機の電子的リセット(electronic reset)速度に限った
。下記の測定値を基に、転写率61.4%を算出した。
ページ 油/ページ(mg)
1 10.992
2 3.357
3 2.618
501 4.833
502 2.524
503 2.802
1001 4.365
1002 2.939
1003 2.529
1501 2.087
1502 1.661
1503 1.430
2001 2.314
2002 1.747
2003 1.552
(実施例2)
ゴア社(Elkton,MD)から入手した延伸膨張されたPTFE膜(厚さ0.0035"(0.09mm)
、バブルポイント18)を、ベラテック社(Veratec,Athens,GA)から入手したポリ
エステル−NOMEX 不織布、141-0052に、積層した。積層は、下記の条件で行った
:15psi(1.05kg/cm2)ピンチ、12ft/ 分(3.6m/ 分)、377 °F(188 ℃)。
この材料を、幅12"(30cm)にスリットし、かつアドヒシブリサーチ社(Glen Roc
k,PA)から入手したDEV-7163感圧接着剤を用いて、長さ12.3"(31cm)、直径0.40"(
1.0cm)の2本のアルミニウムシャフトの上に配置した。その後この材料を、ダウ
コーニング社(Midland,MI)から入手した500cst200 (商標)液で含浸し、この膜
表面上の過剰量を拭き取り、かつこの液を膜に完全に浸透させた。この膜の表面
が輝きを失うまで、過剰な液を拭き取った。得られたウェブ材は、下記の特性を
有していた:油体積/ウェブ体積が67%、厚さが0.
0052"(0.132mm)、油/ウェブ面積が87g/m2、及び油/ウェブ体積が653kg/m2であ
った。
このウェブを、モデル5028ウェブカートリッジに組み込み、かつモデル5028複
写機(ゼロックス社,Rochester,NY)に装備した。1ページを基準にした油速度
は、誘導結合形高周波プラズマ(ICP)分析により測定した。試料は、下記のサン
プリング計画に従って、コピー500 部毎に採取した:複写機は、3部、その後97
部印刷して、100 部セットとし、ここから3データポイントを得た。その後残り
の100 部セットは、1部、その後99部印刷した。セット間の一時停止時間は、50
28複写機の電子的リセット速度に限った。下記の測定値を基に、転写率94.9 %
を算出した。
ページ 油/ページ(mg)
1 63.336
2 15.296
3 9.811
501 3.605
502 2.736
503 2.472
1001 3.969
1002 2.909
1003 2.640
1501 4.250
1502 2.520
1503 2.184
2001 5.294
2002 3.119
2003 2.640
(実施例3)
ゴア社(Elkton,MD)から入手した膜(厚さ0.008"(0.20mm)、バブルポイント13
. 6)を、ICI フィルム社(Wilmington,DE)から入手した中実の厚さ0.001"(0.02
5mm)のポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムであるKaladex(商標)2000に、貼
合せ法で接着した。GEシリコーン社(Waterford,NY)から入手した接着剤1081-410
4 を、このPEN フィルムに、3 〜4fpm(1 〜1.3 m/分)で回転しているオフセッ
トグラビアロールと逆方向に接している、平滑なシリコーンロールと逆方向に接
している、クロムロールで、塗布した。次に、このフィルムを、ニップロール下
で該膜に接触した。この実験ラインは、130 〜140 ℃の、15’(4.5m)のIRオーブ
ンを通って、1.6 〜1.7fpm(48 〜50cm/ 分)で移動した。
この材料を、幅12"(30cm)にスリットし、かつアドヒシブリサーチ社(Glen Roc
k,PA)から入手したDEV-7163感圧接着剤を用いて、長さ12.3"(31cm)、直径0.40"(
1.0cm)の2本のアルミニウムシャフトの上に配置した。その後この材料を、ダウ
コーニング社(Midland,MI)から入手した50cst200(商標)液で含浸し、この膜表
面上の過剰量を拭き取り、かつこの液を膜に完全に浸透させた。この膜の表面が
輝きを失うまで、過剰な液を拭き取った。得られたウェブ材は、下記の特性を有
していた:油体積/ウェブ体積が77%、厚さが0.008"(0.20mm)、油/ウェブ面積
が132g/m2、及び油/ウェブ体積が654kg/m2であった。
このウェブは、5028ウェブカートリッジに組み込み、かつモデル5028複写機(
ゼロックス社,Rochester,NY )に装備し、このウェブ割送りモーター(0.1rpm)を
1rpmモーターに交換した。最初の複写物20部につき、誘導結合プラズマ形高周波
(ICP)分析により、1ページを基準にした油速度を特徴づけた。下記の測定値を
基に、転写率
30.3%を算出した。
ページ 油/ページ(mg)
1 46.890
2 12.470
3 9.922
4 9.315
5 8.989
6 8.641
7 10.190
8 9.959
9 10.220
11 11.490
12 11.570
13 12.850
14 13.770
15 13.530
16 12.610
17 13.600
18 13.940
19 14.520
20 13.940
この実施例において認められたように、本発明の注油ウェブは、安定して高速
の油送達をもたらし、この場合、安定して8mg/ページ以上13mg/ ページまでであ
り安定した基礎に乗っていた。この一定して高速の油送達は、従来の注油技術で
は不可能であった。
(実施例4)
3M社(St.Paul,MIN)から入手したポリプロピレン膜(ロット番号
K3329F、BMF 0.2 μm 、厚さ0.0045"(0.011mm))を、アドヒシブリサーチ社(Gle
n Rock,PA)から入手した2枚のポリエステル剥離用裏材の間に挟まれた、0.001"
(0.025mm)のシリコーン転移接着剤であるDEV-8026に、接着した。このポリプロ
ピレン材料のSEM を、図10に示す。この裏材の一方を剥がし、この膜の4"×4"(1
0cm ×10c m)断片を、この接着剤に貼り付けた。
その後この断片を、ダウコーニング社(Midland,MI)から入手した50cst200(商
標)液シリコーン油で含浸した。この4"×4"(10cm ×10cm)断片を、ニップ幅0.0
3125"(0.75mm)及びニップ長さ8.4375"(21cm)のスチール棒上に配置した。このス
チール棒に、上方向の荷重2.485Lb.(1.0kg)をかけ、これが、室温で、直径4.0イ
ンチ(8.9cm)の陽極酸化したアルミニウム像形成ドラムに接触するようにした。
最初の試験では、にじみの間、このドラムは静止し、このにじみは2秒の一時
停止時間につき平均1.1mg であった。第二の試験では、このドラムは、約30rpm
で回転した。この複合物を測定すると、シリコーン油15.7mgを含有する、連続し
た幅4"(10cm)の断片を与えた。これにより、厚さ9μインチ(0.24mm)のフィルム
を得た。
(実施例5)
ゴア社(Elkton,MD)から入手した延伸膨張されたPTFE膜(厚さ0.0035"(0.09m m
)、バブルポイント18)を、ICI フィルム社(Wilmington,DE)から入手した中実の
厚さ0.001"(0.025mm)のポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムであるKaladex(
商標)2000に、実験ラインの方法で接着した。GEシリコーン社(Waterford,NY)か
ら入手した接着剤1081-5013 を、このPEN フィルムに、3 〜4fpm(1〜1.3 m/分)
の、オフセットグラビア(被覆面積15%、窪み130 μm )により塗布した。次に
、このフィルムを、ニップロール下で該膜に接触
させた。この複合物は、130 〜140 ℃の、15'(4.5m)の赤外線オーブンを通って
、1.6 〜1.7fpm(48 〜50cm/ 分)で移動した。その後この材料を、幅12"(30cm)に
スリットし、かつアドヒ−シブリサーチ社(Glen Rock,PA)から入手したDEV-7163
感圧接着剤を用いて、長さ12.3"(31cm)、直径0.40"(1.0cm)の2本のアルミニウ
ムシャフトの上に配置した。
このウェブを、ダウコーニング社(Midland,MI)から入手した350cst200 (商標
)液で含浸し、この膜表面上の過剰量を拭き取り、かつこの液を膜に完全に浸透
させた。この膜の表面が輝きを失うまで、過剰な液を拭き取った。得られたウェ
ブ材は、95%信頼区間で、下記の特性を有した:油体積/ウェブ体積が0.86±0.
03cc/cc、厚さが0.0049±0.0002"(0.12±0.005mm)、油/ウェブ面積が83±4 g
/m2、及び油/ウェブ体積が670±21kg/m3であった。このウェブを、5028ウェ
ブカートリッジに組み込み、かつモデル5028複写機(ゼロックス社,Rochester,N
Y)に装備した。ウェブカウントを0に合わせ、1000ページの印刷から、19サン
プルを取り出し(最初の100 頁以降50頁毎に)、1ページを基準にした油速度を
、誘導結合プラズマ形高周波(ICP)分析により特徴づけた。下記の測定値を基に
、転写率87.6%を算出した。
ページ数 油/ページ(mg)
100 2.270
150 2.688
200 2.694
250 2.782
300 2.687
350 2.574
400 3.294
450 3.778
500 3.188
550 2.984
600 3.109
650 2.700
700 3.088
750 2.416
800 2.396
850 3.113
900 2.527
950 2.708
1000 2.482
その後、この複写機を通り抜けたウェブ領域を、厚さの変動について測定した
。中央部全体、及び油転移部の非含浸の紙端にそって、測定値を得た。
中央(mil) 端(mil)
6.1 2.7
4.3 2.6
6.5 2.6
4.4 2.6
4.5 2.7
6.8 2.8
4.6 2.7
7.1 2.7
その後これらの結果を、グラビア印刷された接着剤を用いた同じ材料と比較し
た。ゴア社(Elkton,MD)から入手した延伸膨張されたPTFE膜(厚さ0.0035"(0.09m
m)、バブルポイント18)を、ICI フィ
ルム社(Wilmington,DE)から入手した固形の厚さ0.001"(0.025mm)のポリエチレン
ナフタレート(PEN)フィルムであるKaladex(商標)2000に、実験ラインの方法で接
着した。パフォーマンスコーティング社(Performance Coatings Corporation,L
evittown,PA)から入手した接着剤08-211-3を、このPEN フィルムに、30fpm(10m
/ 分)で、グラビアロール(被覆面積15%、窪み130 μm )により塗布した。次
に、このフィルムを、ニップロール下で該膜に接触させた。膜の側面を、幅12"(
30cm)、300 ワット、UV水銀灯に向け、この接着剤を、30fpm(10mm/ 分)で硬化し
た。この材料を、幅12"(30cm)にスリットし、かつアドヒシブリサーチ社(Glen R
ock,PA)から入手したDEV-7163感圧式接着剤を用いて、長さ12.3"(31cm)、直径0.
40"(1.0cm)の2本のアルミニウムシャフトの上に配置した。
その後、このウェブを、ダウコーニング社(Midland,MI)から入手した350cst20
0 (商標)液で含浸し、この膜表面上の過剰量を拭き取り、かつこの液を膜に完
全に浸透させた。この膜の表面が輝きを失うまで、過剰な液を拭き取った。得ら
れたウェブ材は、95%信頼区間で、下記の特性を有していた:油体積/ウェブ体
積が0.81±5 cc/cc、厚さが0.0044±0.0003"(0.11±0.008mm)、油/ウェブ面積
が68±4 g /m2、及び油/ウェブ体積が606 ±28kg/m3であった。このウェブを
、5028ウェブカートリッジに組み込み、かつモデル5028複写機(ゼロックス社,R
ochester,NY )に装備した。ウェブカウントを0に合わせ、1000ページの印刷物
から19サンプルを取り出し(最初の100 頁以降50頁毎に)、1ページを基準にし
た油速度を、誘導結合形高周波プラズマ(ICP)分析により特徴づけた。
ページ数 油/ページ(mg)
100 1.938
150 2.393
200 2.343
250 1.991
300 2.270
350 2.064
400 2.418
450 2.476
500 2.308
550 2.012
600 2.375
650 2.441
700 2.179
750 2.541
800 2.129
850 2.248
900 2.280
950 2.406
1000 2.193
その後、この複写機を通り抜けたウェブ領域を、厚さの変動について測定した
。中央部全体、及び油転移部の非含浸の紙端にそって、測定値を得た。
中央(mil) 端(mil)
2.7 3.3
2.6 3.2
2.8 3.2
2.7 3.1
2.9 3.2
2.7 3.0
2.6 3.4
2.5 3.3
前述の連続接着組成物の油転移率は、95%信頼限界で、91.0±5.8 %であった
。このグラビア印刷された接着組成物の油転移率は、89.3±3.3 %であった。全
般的な効率については、95%信頼限界において、有意差は存在しなかった。しか
し前記連続フィルム複合物の中央及び端の厚さの測定値の間で、大きい変動が示
されたので、操作性能については劇的な差が存在した。連続フィルム接着複合物
に存在する多数の0.015 〜0.0045"(0.38〜0.114mm)の深さのうねは、グラビア印
刷された接着複合物には存在しない。これらのうねは、微多孔性膜及び連続フィ
ルム裏材の間の制御されない張力勾配の結果と考えられ、巻取りの直径及びトラ
ッキングの問題を劇的に増加させる。
(比較例)
不織のアラミドウェブであるPart#600K47140(ゼロックス社、Rochester,N Y)
は、下記の特性を有していた:厚さが0.076 ±0.0076mm、及び油/ウェブ面積が
31±2 g /m2であった。このウェブを、5028ウェブカートリッジに組み込み、か
つ5028複写機(ゼロックス社,Rochester,NY)に装備した。ウェブカウントを0
に合わせ、1000ページの印刷物から19サンプルを取り出し(最初の100 頁以降50
頁毎に)、1ページを基準にした油速度を、誘導結合形高周波プラズマ(ICP)分
析により特徴づけた。
ページ数 油/ページ(mg)
50 0.551
100 0.466
150 0.485
200 0.393
250 0.340
300 0.342
350 0.465
400 0.353
450 0.332
500 0.372
550 0.321
600 0.363
650 0.311
700 0.304
750 0.299
800 0.328
850 0.305
900 0.297
950 0.306
1000 0.344
転移効率は、30.3%と算出された。
本発明の具体的な実施態様について、本明細書において詳細に説明したが、本
発明は、このような詳細な説明に限定されるものではない。下記の請求の範囲内
の変更及び修飾は、本発明の一部に加えられかつ包含されることは明らかである
。
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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),AL,AM,AT,A
U,AZ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN
,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,
HU,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,L
K,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK
,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,
RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,T
R,TT,UA,UG,UZ,VN
(72)発明者 パウエル,ベス ピー.
アメリカ合衆国,メリーランド 21921,
エルクトン,チェリー ツリー レーン
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