MX2013003591A - Aparato de distribucion. - Google Patents

Abstract

Se describe un aplicador para usarse en un aparato de formación de imágenes. El aplicador comprende un aplicador de cuchilla que comprende una matriz elastomérica y un material funcional disperso en ella. La cuchilla del aplicador está colocada en una posición posterior con respecto a una superficie y donde el material funcional se difunde desde la matriz elastomérica hasta la superficie.

Description

APARATO DE DISTRIBUCION i CAMPO DE LA INVENCION Esta descripción está dirigida de manera general a la distribución de un material funcional o lubricante a la superficie de miembros de formación de imágenes, fotorreceptores , fotoconductores , y similares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION En la electrofotografía o impresión electrofotográfica, la superficie que retiene carga, típicamente conocida como fotorreceptor, es cargada electrostáticamente, y entonces expuesta a un patrón de luz de una imagen original para descargar selectivamente la superficie de acuerdo con ésta. El patrón resultante de! áreas cargadas y descargadas sobre el fotorreceptor forma un patrón de carga electrostática, conocido como imagen latente, que se conforma a la imagen original. La imagen latente es revelada poniéndola en contacto con un polvo atraíble electrostáticamente finamente dividido conocido como pigmento ! orgánico. El pigmento orgánico es mantenido sobre las áreas de imagen por la carga electrostática sobre la superficie del fotorreceptor. De este modo, se produce una imagen de pigmento orgánico de conformidad con una imagen de luz del original que esté siendo reproducido o impreso. La imagen de pigmento orgánico puede entonces ser transferida :a un Ref. 239402 sustrato o miembro de soporte (por ejemplo, papel) directamente a través del uso de un miembro de transferencia intermedia, y la imagen fijada a éste para formar un registro permanente de la imagen a ser reproducida o impresa. Después del revelado, el exceso del pigmento orgánico dejado sobre la superficie que retiene carga es limpiado de la superficie. El proceso es útil para lentes de luz que copian de un original o imprimen originales generados o almacenados electrónicamente como con un dispositivo de exploración de salida de escáner (ROS, por sus siglas en inglés), dónde una superficie cargada puede ser descargada a lo largo de la imagen en una variedad de formas.

El proceso de copiado electrofotográfico descrito es bien conocido y es comúnmente usado por lentes de luz que copian de un documento original . También existen procesos análogos en otras aplicaciones de impresión electrofotográfica, como, por ejemplo, impresión y reproducción láser digital donde la carga es depositada sobre una superficie que retiene carga en respuesta a imágenes generadas o almacenadas electrónicamente.

Para cargar la superficie de un fotorreceptor, ha sido usado un dispositivo de carga del tipo de contacto, como se describe en la Patente Estadounidense No. 4,387,980 y la Patente Estadounidense No. 7,580,655, las cuales se incorporan aquí como referencia en su totalidad. El dispositivo de carga del tipo de contacto, también llamado "rodillo de carga de polarización" (BCR, por sus siglas en inglés) , incluye un miembro conductor al cual es suministrado un voltaje desde una fuente de energía con un voltaje de C.D. superpuesto con un voltaje de C.A. de no menos de dos veces el nivel del voltaje de C.D. El dispositivo de carga entra en contacto con la superficie del miembro que porta la imagen ( fotorreceptor) el cual es un miembro a ser cargado.

Los fotorreceptores electrofotográficos pueden ser proporcionados en numerosas formas. Por ejemplo, los fotorreceptores pueden ser una capa homogénea de un solo material, como selenio vitreo, o pueden ser una capa compuesta que contenga una capa fotoconductora y otro material. Además, el fotorreceptor puede estar estratificado. Los fotorreceptores o miembros de formación de imágenes multicapa tienen al menos dos capas, y pueden incluir un sustrato, una capa conductora, una capa de recubrimiento inferior opcional (algunas veces referida como una "capa de bloqueo de carga" o "capa de bloqueo de huecos"), una capa adhesiva opcional, una capa fotogeneradora (algunas veces referida como "capa de generación de carga" , "capa generadora de carga", o "capa que genera carga"), una capa de transporte de carga y una capa de recubrimiento superior opcional en forma de una banda flexible o una configuración de tambor rígido. En la configuración multicapa, las capas activas del fotorreceptor son la capa de generación de carga (GGL, por sus siglas en inglés) y la capa de transporte de carga (CTL, por sus siglas en inglés) . La mejora del transporte de carga a través de esas capas proporciona un mejor desempeño del fotorreceptor . Los miembros fotorreceptores flexibles multicapa pueden incluir una capa antirrizado sobre el lado posterior del sustrato, opuesta al lado de las capas eléctricamente activas, para reducir la llanura deseada del fotorreceptor .

En años recientes, han sido ampliamente , usados fotorreceptores orgánicos para propósitos electrográficos . Esto se debe a que los fotorreceptores orgánicos son fáciles de preparar a bajo costo y tienen las ventajas de flexibilidad mecánica, fácilmente desechables y ambientalmente sustentables . Sin embargo, la micrócorona generada durante la carga repetitiva, daña el fotorreceptor orgánico, dando como resultado un rápido desgaste de la superficie de formación de imágenes y. acortando la vida del fotorreceptor .

Para incrementar aún más la vida de servicio del fotorreceptor, también han sido implementadas capas de recubrimiento superior para proteger los fotorreceptores y mejorar el desempeño, como la resistencia al desgasté. Sin embargo, esos recubrimientos superiores de bajo desgaste están asociados con una pobre calidad de imagen debido a una supresión de la zona A en un ambiente húmedo por 16 que la tasa de desgaste disminuye a un cierto nivel. Además, ,1a alta fricción asociada con recubrimientos superiores de bajo desgaste en la zona A también produce problemas sevdros con los sistemas de carga BCR, como falla del motor debido a la fricción/torsión alta y daño de la cuchilla. Como resultado, el uso de un recubrimiento superior de bajo desgaste con sistemas de carga BCR es aún un desafío, y existe la necesidad de formas finales de incrementar la vida del fotorreceptor por excelente calidad de imagen y desempeño de carga .

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Se describe aquí un aplicador para usarse en un 1 aparato de formación de imágenes. El aplicador comprende un aplicador de cuchilla que comprende una matriz elastomérica y un material funcional disperso en ella. La cuchilla aplicadora está colocada en una posición posterior con respecto a una superficie y donde el material funcional se difunde desde la matriz elastomérica hasta la superficie.

Se describe aquí un aparato de formación de imágenes que incluye un miembro de formación de imágenes que tiene una superficie que retiene carga para revelar una imagen electrostática latente sobre él. El miembro de formación de imágenes comprende un sustrato y un miembro fotoconductor colocado sobre el sustrato. El aparato de i I formación de imágenes incluye una unidad de carga para aplicar una carga electrostática sobre el miembro de formación de imágenes a un potencial eléctrico predeterminado. El aparato de formación de imágenes ¡incluye un aplicador colocado en contacto con la superficie del miembro de formación de imágenes o una superficie de la unidad de carga, donde el aplicador comprende un aplicador de cuchilla que comprende una matriz elastomérica y un material funcional disperso en ella, donde la cuchilla aplicadora es colocada en contacto en una posición posterior con respecto a la superficie del miembro de formación de imágenes, o una superficie de la unidad de carga. ! Se describe aquí un aplicador para usarse en un aparato de formación de imágenes. El aplicador comprende un aplicador de cuchilla que comprende una primera capa que comprende una matriz elastomérica del material funcional disperso en ella, y una segunda capa que comprende un elastómero colocado sobre la primera capa, donde la segunda capa es colocada en una posición posterior con respecto a la superficie y donde el material de fricción se difunde a través de la segunda capa hacia la superficie.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Las figuras acompañantes, las cuales se incorporan en y constituyen una parte de esta especificación, ilustran varias modalidades de las enseñanzas de la presente y, junto con la descripción, sirven para explicar los principios de las enseñanzas de la presente .

La Figura 1 es una vista en corte transversal de un miembro de formación de imágenes en una configuración de tambor de acuerdo con las modalidades de la presente.

La Figura 2 es una vista en corte transversal de un miembro de formación de imágenes¦ en una configuración de banda de acuerdo con las modalidades de la presente.

La Figura 3 es una vista en corte transversal de un sistema que implementa un aplicador de cuchilla de acuerdo con las modalidades de la presente.

La Figura 4 es una vista en corte transversal alternativa de un sistema que implementa un aplicador de cuchilla de acuerdo con las modalidades de la presente.1 La Figura 5 es una vista en corte transversal alternativa de un sistema que implementa un aplicador de cuchilla de acuerdo con las modalidades de la presente.' La Figura 6 es una vista lateral de un aplicador de cuchilla de acuerdo con las modalidades de la presente., La Figura 7 es una vista lateral de un aplicador de cuchilla de acuerdo con las modalidades de la presente.

La Figura 8 es una vista lateral de un aplicador de cuchilla de acuerdo con las modalidades de la presente. ; La Figura 9 es una vista lateral con varias modalidades de la punta de un aplicador de cuchilla.

La Figura 10 es una prueba de impresión que demuestra los resultados de detección de la zona A de impresiones hechas con el sistema de acuerdo con modalidades descritas aquí.

Deberá notarse que algunos detalles de las Figuras han sido simplificados y se dibujaron para facilitar la comprensión de las modalidades más que para mantener una exactitud estructural de los detalles y escala estricta.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En la siguiente descripción se hace referencia a las fórmulas químicas que forman una parte de la misma, y en las cuales se muestran a manera de ilustración modalidades ejemplares específicas en las cuales las enseñanzas de la presente pueden ser. practicadas. Esas modalidades son descritas con suficiente detalle para permitir a un experto en la técnica practicar las enseñanzas de la presente y debe comprenderse que pueden ser utilizadas otras modalidades y que pueden hacerse cambios sin apartarse del alcance de' las enseñazas de la presente. La siguiente descripción es, por lo tanto, meramente ejemplar.

A pesar de los intervalos numéricos y parámetros expuestos el amplio alcance de la descripción es aproximado, y los valores numéricos expuestos en los ejemplos específicos son reportados con tanta precisión como es posible. Cualquier valor numérico, sin embargo, inherentemente contiene ciertos errores que necesariamente resultan de la desviación estándar encontrada en sus mediciones de prueba respectivas. Además debe comprenderse que todos los intervalos descritos aquí abarcan cualquiera y todos los subintervalos incluidos en ellos. Por ejemplo, un intervalo de "menos de 10" puede incluir cualquiera y todos los subintervalos entre (e incluyendo) el valor mínimo de 0 y el valor máximo de 10, es decir, cualquiera y todos los subintervalos que tengan un valor mínimo igual a o mayor de 0 y un valor máximo igual a o menor de 10, por ejemplo de 1 a 5. En ciertos casos, los valores numéricos según se establezca para el parámetro pueden tomar valores negativos. En este caso, el valor ejemplar del intervalo establecido como "menos de 10", puede asumir valores negativos, por ejemplo, -1, -2, -3, -10, -20, -30, etc.

Las modalidades descritas están dirigidas generalmente a un aplicador de distribución para aplicar una capa de un material funcional que actúa como un lubricante sobre la superficie de un miembro de formación de imágenes. La capa de material funcional actúa como una barrera contra la humedad y/o contaminantes de la superficie, protegiendo por lo tanto la superficie del miembro de formación de imágenes. La aplicación del lubricante proporciona mejor resistencia al desgaste, baja fricción, y defectos de imagen reducidos debido a la supresión de condiciones de alta humedad, las cuales conducen a un desempeño xerográfico mejorado en los miembros de formación de imágenes.

Un fotorreceptor de vida prolongada (P/R) permite una reducción de costos significativa. Generalmente, la i extensión de la vida P/R se logra con un recubrimiento superior resistente al desgaste. Sin embargo, los recubrimientos superiores resistentes al desgaste , están asociados con un incremento en la supresión de la zona A (un defecto de impresión que ocurre a una alta humedad) . La mayoría de los materiales fotorreceptores orgánico requieren una velocidad' de desgaste mínima de 2 mm/Kciclo (sistiema de carga Escorotrónica) de aproximadamente 5 mm/Kciclo hasta aproximadamente 10 mm/Kciclo (sistema de carga BCR) para suprimir la eliminación de la zona A. Además; los recubrimientos superiores resistentes producen, una fricción/torsión mayor lo que da como resultado problemas con los sistemas de carga BCR, como falla del motor y daño; de la cuchilla en la etapa inicial de la impresión, lo cual da como resultado rayaduras del pigmento orgánico en las impresiones.

La Figura 1 es una modalidad ejemplar de un miembro de formación de imágenes electrofotográficas multicapa o fotorreceptor que tiene una configuración de tambor. El sustrato puede además estar en una configuración cilindrica. Como puede observarse, el miembro de formación de imágenes incluye un sustrato de soporte rígido 10, un plano de i conexión a tierra eléctricamente conductor 12, una capa de recubrimiento inferior 14, una capa de generación de carga 18 y una capa de transporte de carga 20. Una carga de recubrimiento superior opcional 32 colocada sobre la capa de transporte de carga 20 también puede ser incluida. El sustrato 10 puede ser un material seleccionado del grúpo que consiste de un metal, aleación de metal, aluminio, circonio, niobio, titanio, vanadio, cadmio, titanio, níquel, acero inoxidable, cromo, tungsteno, molibdeno y mezclas de los mismos. El sustrato 10 también puede comprende un material seleccionado del grupo que consiste de un metal, un polímero, un vidrio, una cerámica y madera.

La capa de generación de carga 18 y la capa de transporte de carga 20 forman una. capa de formación de imágenes descrita aquí como dos capas separadas. En una alternativa a la que se muestra en la Figura, la capa de generación de carga 18 también puede ser colocada encima de la capa de transporte de carga 20. Se apreciará que los componentes funcionales de esas capas pueden ser combinados de manera alternativa en una sola capa.

La Figura 2 muestra un miembro de formación de imágenes o fotorreceptor que tiene una configuración de; banda de acuerdo con las modalidades. Como se muestra, la i configuración de banda está provista con un recubrimiento posterior antirrizado 1, un sustrato de soporte 10, un( lano i i de conexión a tierra eléctricamente conductor 12, una capa de recubrimiento inferior 14, una capa adhesiva 16, una capa de generación de carga 18, y una capa de transporte de carga 20. También puede ser incluida una capa de recubrimiento superior opcional 32 y una capa de conexión a tierra Í9. Un fotorreceptor ejemplar que tiene una configuración de banda se describe en la Patente Estadounidense No. 5,069,993, la cual se incorpora por lo tanto como referencia en su totalidad .

Como se discutió anteriormente, un miembro de formación de imágenes electrofotográfica generalmente comprende al menos una capa de sustrato, una capa de formación de imágenes colocada sobre el sustrato y una capa de recubrimiento superior opcional colocada sobre la capa de formación de imágenes. En modalidades, la capa de formación de imágenes comprende una capa de generación de carga colocada sobre el sustrato y la capa de transporte de carga colocada sobre la capa de generación de carga. En otras modalidades, puede ser incluida una capa de recubrimiento interior que generalmente se localiza entre el sustrato y la capa de formación de imágenes, aunque pueden estar presentes capas adicionales y localizarse entre esas capas . El miembro de formación de imágenes también puede incluir una capa de recubrimiento posterior antirrizado en ciertas modalidades. El miembro de formación de imágenes puede ser empleado en el proceso de formación de imágenes de electrofotografía1, donde I la superficie de una placa, tambor o banda electrofotográfica o similar (miembro de formación de imágenes o fotorreceptor) que contiene una capa aislante fotoconductora sobre una capa conductora es cargada primero de manera electrostáticamente uniforme. El miembro de formación de imágenes es entonces expuesto a un patrón de radiación electromagnética activante, como luz . La radiación disipa selectivamente la carga sobre las áreas iluminadas de la capa aislante fotoconductora dejando a la vez detrás una imagen electrostática latente.

I Esta imagen electrostática latente puede entonces ser revelada para formar una imagen visible depositando partículas cargas de la misma o polaridad opuesta sóbre la superficie de la capa aislante fotoconductora . La imagen visible resultante puede entonces ser transferida desde el miembro de formación de imágenes directa o indirectamente (como por un miembro de transferencia u otros) a un sustrato de impresión, como una transparencia o papel. El proqeso de formación de imágenes puede ser repetido muchas veces con miembros de formación de imágenes reutilizables . ' Los problemas de calidad de impresión comunes dependen fuertemente de la calidad e interacción de esas capas fotorreceptoras . Por ejemplo, cuando es usado un fotorreceptor en combinación con un cargador de contacto y un pigmento orgánico obtenido por polimerización química (pigmento orgánico de polimerización), la calidad de la imagen puede deteriorarse debido a que una superficie del fotorreceptor está teñida con un producto de descarga producido por carga por contacto o el pigmento de polimerización remanente después de un paso de limpieza. Más aún, el ciclo repetitivo hace que la capa más externa del fotorreceptor experimente un alto grado de contacto por fricción con otros componentes del subsistema de la máquina usados para limpiar y/o preparar el fotorreceptor para la formación de imágenes durante cada ciclo. Cuando es sometida repetidamente a interacciones mecánicas cíclicas contra los componentes del subsistema de la máquina, el fotorreceptor puede experimentar un desgaste por fricción severo en la superficie de la capa del fotorreceptor orgánico más externa, lo que puede reducir en gran medida la vida útil del fotorreceptor . Finalmente, el desgaste resultante daña el desempeño del fotorreceptor y de este modo la calidad de la imagen. Se piensa que otro tipo de defecto de imagen común resulta de la acumulación de carga en algún lugar en el' fotorreceptor . En consecuencia, cuando es impresa una imagen secuencial, la carga resultante da como resultado cambios en la densidad de la imagen en la imagen impresa actual que revela la imagen previamente impresa. En el proceso xerográfico cantidades espacialmente variables de cargas positivas de la estación de transferencia se encuentran en sí sobre la superficie del fotorreceptor . Si esta variación es suficientemente grande se manifestará en sí como una variación en el potencial de la imagen en el siguiente ciclo xerográfico y se imprime como un defecto.

Un método convencional para la extensión de la vida del fotorreceptor es aplicar una capa de recubrimiento superior con resistencia al desgaste. Para sistemas dé carga de rodillo de carga de polarización (BCR) , las capas de recubrimiento superior están asociadas con un intercambio entre la supresión en la zona A (es decir, un defecto de imagen que ocurre en la zona A: 28 °C, 85% HR) y velocidad de desgaste del fotorreceptor . Por ejemplo, la mayoría de los materiales fotoconductores orgánicos (OPC, por sus siglas en inglés) requieren en cierto nivel de tasa de desgaste para suprimir la eliminación en la zona A, limitando de este modo la vida de un fotorreceptor . Las modalidades de la presente, sin embargo, han demostrado una disminución en la tasa de desgaste de un fotorreceptor manteniendo a la vez la calidad de la imagen del fotorreceptor, como una disminución de supresiones de imagen. Las modalidades de la presente, proporcionan una tecnología de fotorreceptor para sistemas de carga BCR con una vida significativamente prolongada.

Los aplicadores del tipo de rodillo para aplicar continuamente material funcional (como aceite de parafina) a la superficie del fotorreceptor son descritos en las Solicitudes de Patente USSN 13/279,981 y USSN 13/326,414 incorporadas en su totalidad aquí como referencia. La capa delgada aplicada de material funcional controla la I eliminación o supresión de la zona A, alivia el traqueteo de la cuchilla de limpieza, y reduce la contaminación de i pigmento orgánico/aditivo sobre el BCR. Sin embargo, los aplicadores del tipo de rodillo presentan problemas. Es difícil controlar la fuerza de contacto de rodillo contra la superficie del fotorreceptor o el BCR a todo lo largo durante la rotación, lo cual afecta la velocidad de difusión del aceite del rodillo de distribución y da como resultado una distribución no uniforme del aceite, particularmente en los dos extremos del fotorreceptor o superficie del BCR. Como resultado, después de varias impresiones, la densidad del pigmento orgánico a través de una página se vuelve desigual, de este modo, los bordes de las imágenes algunas veces se vuelven más oscuros de la parte media debido a un exceso en la cantidad de aceite liberado. Esto puede hacer ademas que el rodillo de distribución se contamine con pigmento orgánico y aditivos con el tiempo debido a la limpieza ineficiente de la superficie del fotorreceptor (P/R) por la cuchilla de limpieza. Las partículas de pigmento orgánico| son transferidas eventualmente a y contaminan la superficie del BCR.

Se describe aquí un aplicador del tipo de cuchilla I I que puede aplicar una capa ultradelgada de un m'aterial i funcional, como aceite de parafina, sobre una superficie de un P/R. La cuchilla está colocada en una configuración posterior a otra cera. El aplicador del tipo de cuchilla minimiza los problemas asociados aplicador del tipo de rodillo, es decir, que la fuerza de contacto de una cuchilla puede ser distribuida de manera más uniforme con' menos varianza a lo largo de la superficie del P/R. La fuerza de contacto es fácilmente controlada de manera intrínseca ajustando las propiedades mecánicas del material y/o el ángulo en el cual la cuchilla entra en contacto con la superficie del P/R. Una configuración de cuchilla ofrece otras ventajas sobre una configuración de rodillo, como: i) un tamaño más compacto, ii) costo y complejidad de fabricación reducida, y iii) una geometría más simple, lo cuál la hace más fácil de optimizar e integrar en otros sistemas.

. Un aplicador de cuchilla 35 se muestra en la Figura 3, y posee las siguientes características. El aplicador de cuchilla 35 está en una posición posterior con respecto a la superficie del fotorreceptor 34. El aplicador de cuchilla 35 puede ser mantenido en la posición posterior por medioi de un mecanismo de sujeción como una abrazadera 31 y pinza de cuchilla 33. La posición posterior significa que la i superficie del P/R jala el aplicador de cuchilla 35 cuando el P/R gira. La pinza de cuchilla 33 tiene ranuras en forma de diente de sierra para ajustar el aplicador de cuchilla 35 en su lugar. La abrazadera de la cuchilla de metal 31 puede ser hecha de metal o plástico, y conectada magnética o mecánicamente al alojamiento del P/R.

El aplicador de cuchilla 35 está comprendido de una matriz elastomérica que tiene materiales funcionales como aceite de parafina dispersos en ella. El material funcional se difunde a través de la matriz elastomérica sobre la superficie de P/R. La dosificación del material funcional puede ser controlada por presión por contacto entre la cuchilla y la superficie del P/R.

En la configuración mostrada en la Figura 3, el aplicador de cuchilla 35 reduce la supresión de la zona A y la alta fricción durante la impresión a largo plazo, prolongando la vida del fotorrecepto , la supresión efectiva de contaminación sobre el BCR asociada con P/R sobrerrecubiertos de bajo desgaste también es proporcionada por el aplicador de cuchilla 35. El aplicador de cuchilla 35 es de tamaño compacto, barato y fácilmente implementado .

En la Figura 4 se ilustra un aparato de formación de imágenes en un sistema de carga BCR. Como se muestra, el aparato de formación de imágenes comprende un fotorreceptor 34, un BCR 46 y un aplicador de cuchilla 35. El aplicador de cuchilla 35 entra en contacto con el fotorreceptor 34 para proporcionar una capa ultradelgada de un material funcional sobre la superficie del fotorreceptor 34. Posteriormente, el fotorreceptor 34 es cargado de manera sustancialmente i uniforme por el BCR 46 para iniciar el proceso de reproducción electrofotográfica . El fotorreceptor cargado 34 es entonces expuesto a una imagen- de luz para crear una imagen electrostática latente sobre el miembro fotorreceptor (no mostrado) . Esta imagen latente es revelada posteriormente en una imagen visible por un revelador de pigmento orgánico 40. Posteriormente, la imagen de pigmento orgánico revelada es transferida del fotorreceptor 34 a través de un medio de registro a una hoja de copia o algún otro sustrato que' soporte imágenes al cual la. imagen puede ser .fijada permanentemente para producir una reproducción del documento original (no mostrado) . La superficie del fotorreceptor es en general' limpiada entonces con un limpiador 42 para' remover cualquier material de revelado residual sobre ella, en preparación para ciclos de formación de imágenes sucesivos. i En la Figura 5, se ilustra un aparato de formación de imágenes de una modalidad alternativa en un sistema de carga BCR. Como se muestra, el aparato de formación de imágenes comprende un fotorreceptor 34, un BCR 46 y un aplicador de cuchilla 35. El aplicador de cuchilla 35' entra en contacto con el BCR 46 el cual a su vez entra en contacto con el fotorreceptor 34 para proporcionar una ! capa ultradelgada de un material funcional sobre la superficie del fotorreceptor 34. El fotorreceptor 34 es cargado de manera sustancialmente uniforme por el BCR 46 para iniciar el proceso de reproducción electrofotográfica . El fotorreceptor cargado es entonces expuesto a una imagen de luz para crear una imagen electrostática latente sobre el miembro fotorreceptor (no mostrado) . Esta imagen latente es revelada posteriormente en una imagen visible por medio de un revelador de pigmento orgánico 40. Posteriormente, la imagen de pigmento orgánico revelada es transferida del miembro fotorreceptor a través de un medio de registro a una hoja de copia o algún otro sustrato que soporte imágenes al cual la imagen pueda ser fijada permanentemente para producir una reproducción del documento original (no mostrado) . La superficie fotorreceptora es en general limpiada entonces con un limpiador 42 para remover cualquier material de revelado residual de la misma en preparación para ciclos de formación de imágenes sucesivos.

En una modalidad del aplicador de cuchilla 35 mostrado en la Figura 6, los componentes del sistema que comprende el aplicador de cuchilla 35 incluyen una sola capa 63 de una matriz elastomérica 61 que tiene poros o un material poroso 62. El material funcional se dispersa en los poros del material poroso 62 de la capa 63. En modalidades, el aplicador de cuchilla 35 incluye un material poroso en lugar de poros 42 para contener el material funcional.

En una modalidad del aplicador de cuchilla mostrado en la Figura 7, existe una segunda capa 64 formada de un material elastomérico para dosificar el material funcional a la superficie de P/R o BCR. La capa 64 está en una posición posterior a la superficie del P/R 34. La capa 64 está colocada sobre la capa 63. En la Figura 7, el aplicador de cuchilla 35 incluye una capa 63 y una matriz elastomérica 61 que tiene poros o un material poroso 62. El material funcional se dispersa en los poros o el material poroso 62 de la capa 63. En modalidades, el aplicador de cuchilla 35 puede incluir un material poroso en lugar de poros para contener el material funcional.

En una modalidad del aplicador de cuchilla mostrado en la Figura 8, existe una segunda capa 64 formada de un material elastomérico para dosificar el material funcional a la superficie de P/R o BCR. La segunda capa 64 está rodea la capa 63. La segunda capa 64 controla la distribución del material funcional a la superficie de fotorreceptor del BCR. En la Figura 8, el aplicador de cuchilla 35 incluye una capa 63 y una matriz elastomérica 61 que tiene poros o un material poroso 62. El material funcional se dispersa en los poros o el material poroso 62 de la capa 63. La concentración de material funcional es mayor en la capa 63 que en la segunda capa 64.

La fuerza de contacto, del borde del aplicador de cuchilla en contacto con la superficie del P/R a través de toda la longitud de contacto puede ser controlada. En modalidades, se logra una fuerza de ' contacto de aproximadamente 10 g hasta aproximadamente 60 g, o de aproximadamente 15 g hasta aproximadamente 50 g, ; o de aproximadamente 15 g hasta aproximadamente 40 g. La fuerza de contacto entre la cuchilla y el P/R puede ser ajustada fácilmente cambiando la rigidez del material, el ángulo de contacto, y/o la geometría de la cuchilla. ! En la modalidad mostrada en las Figuras 6, 7 y 8 el espesor del aplicador de cuchilla 35 puede variar dependiendo de los requerimientos de la aplicación. En modalidades específicas, el espesor del aplicador de cuchilla es de aproximadamente 0.1 mm hasta aproximadamente 50 mm. En modalidades, el espesor del aplicador de cuchilla ¡es de aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 30 mm, 1 o de aproximadamente 5 mm hasta aproximadamente 25 mm. En modalidades mostradas en las Figuras 7 y 8, el espesor de la capa 64 es de aproximadamente 0.01 µ?t? hasta aproximadamente 5 mm .

La geometría de la punta de la cuchilla 35 puede ser formada. En la Figura 9 se muestran varias modalidades vistas en corte transversal de la forma de la punta 90 de la cuchilla 35. Esas incluyen un prisma poligonal como un prisma triangular, un cuboide o una esfera. La orientación de la forma de la punta puede variar. 1 En modalidades, la capa 63 tiene poros del' tamaño de aproximadamente 10 mm hasta aproximadamente 100 pm, o de i aproximadamente 20 mm hasta aproximadamente 50 pm o de aproximadamente 50 mm hasta aproximadamente 10 pm. En la modalidad mostrada en las Figuras 7 y 8, la capa 64 tiene poros de menos de aproximadamente 1 mm, o menos de aproximadamente 500 mm, o menos de aproximadamente 300 mm, o menos de 100 mm, o menos de 50 mm. El aplicador de cuchilla 35 puede tener una geometría en el borde delantero' de la cuchilla en contacto con la superficie del P/R. La geometría mostrada es la de un ángulo recto, sin embargo, en modalidades, el borde delantero puede ser formado.

En modalidades la capa 63 tiene un material poroso 62 disperso en el elastómero 61. El material poros 62 tiene una porosidad de aproximadamente 50 por ciento j hasta aproximadamente 99.9 por ciento. El material poroso funciona como un reservorio para imaginar el material funcional. Los poros del material poroso son de aproximadamente 2 nm hasta aproximadamente 5 micrometros , o los poros son de aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 20 micrometros, o los poros son de aproximadamente 100 nm hasta aproximadamente 17 micrometros. Los poros del material poroso son llenados con material funcional. Cuando la capa 62 es proporcionada en i I un aplicador de cuchilla, la capa 62 puede ayudar a controlar la difusión del material funcional de la capa que comprende el material elastomérico y el material funcional. El aplicador de cuchilla aplica una película ultrafina de material funcional a la superficie del fotorreceptor ya sea directa o indirectamente lo cual: i) reduce la fricción del P/R y la cuchilla de limpieza y ii) elimina la supresión de la zona A, ambos de los cuales mejoran la calidad de la imagen.

La incorporación de un material poroso, sólido, por ejemplo aerogel de sílice, incrementa la cantidad del material funcional (particularmente uno que sea incompatible con la matriz elastomérica) almacenado en el rodillo de distribución. El aceite de parafina y PDMS son inmiscibles, lo cual limita la cantidad de aceite de parafina que, puede ser dispersa en una matriz de PDMS aproximadamente 36 por ciento en peso de la capa. Los aerogeles de sílice, los cuales pueden tener porosidades de hasta 99.9 por ciento, absorben aceite de parafina y estabilizan su dispersión en la matriz elastomérica. El rodillo de distribución descrito aquí proporciona una forma de almacenar grandes cantidades de material funcional en el rodillo de distribución e incrementa su tiempo de vida total.

Las modalidades de la presente emplean un aparato y sistema de distribución para distribuir una- capa de material funcional sobre la superficie fotorreceptora ¦ ya sea directamente o a través de un rodillo de carga. El material funcional es aplicado a la superficie fotorreceptora y actúa como lubricante y/o una barrera contra la humedad y contaminación de la superficie y mejora el desempeño xerográfico en condiciones de alta humedad como, por ejemplo, un ambiente de zona A. La capa ultradelgada puede ser proporcionada a un nivel de escala nano o molecular.

En modalidades, se proporciona un aparato de formación de imágenes que incluye un aplicador de cuchilla para distribuir materiales funcionales sobre un fotorreceptor . El aparato típicamente comprende un miembro de formación de imágenes; una unidad de carga que comprende un rodillo de carga puesto en contacto con la superficie del formación de imágenes; y una unidad de distribución pue'sta en contacto con la superficie del rodillo de carga, donde el aplicador de cuchilla aplica una capa de material funcional a la superficie del rodillo de carga y el rodillo de carga a su vez aplica una capa de material funcional sobre la superficie del miembro de formación de imágenes. En una modalidad, el aplicador de cuchilla distribuye un material funcional directamente a la superficie del miembro de formación de imágenes .

En las modalidades de la presente, el material funcional contiene poros o material poroso 62 y la capa 63 del aplicador de cuchilla 63 y es liberada la superficie del fotorreceptor (Figura 4) o el material funcional distribuido en la superficie del BCR 46 (Figura 5) . El material funcional es' transferido a la superficie del miembro de formación directamente (Figura 4) o indirectamente a través de la transferencia a la superficie del BCR (Figura 5) . Los aplicadores de cuchilla fabricados de acuerdo con las modalidades de la presente han mostrado contener suficientes cantidades de material funcional para suministrar continuamente una capa delgada del material funcional a la superficie del BCR/fotorreceptor.

En modalidades, el material funcional puede ser un compuesto orgánico o inorgánico, oligómero o polímero, o una mezcla de los mismos. El material funcional puede estar en forma de líquido, cera o gel o una mezcla de los mismos. El material funcional también puede ser seleccionado del grupo que consiste de un material lubricante, un material hidrofóbico, un material oleofóbico, un material anfifilico y mezclas de los mismos. Los ejemplos ilustrativos de materiales funcionales pueden incluir, por ejemplo, un material líquido seleccionado del grupo que consiste de hidrocarburos, fluorocarburos , aceite mineral, aceite sintético, aceite natural y mezclas de los mismos. Los materiales funcionales pueden contener además un grupo funcional que facilite la absorción de los materiales funcionales sobre la superficie del fotorreceptor, y opcionalmente un grupo reactivo que pueda modificar funcionalmente la superficie del fotorreceptor . Por ejemplo, los materiales funcionales pueden comprender compuestos parafínicos, alcanos, fluoroalcanos, alquil silanos, fluoroalquil silanos, alcoxi silanos, siloxanos, glicoles o poliglicoles , aceite mineral, aceite sintético, aceite natural o mezclas de los mismos.

En modalidades, el aplicador 35 en la Figura 6 o la Figura 7 puede estar comprendido de un polímero seleccionado de un grupo que consiste de polisiloxanos , poliuretanos , poliésteres, fluorosilicones, poliolefinas , fluoroelastómeros , caucho sintético, caucho natural y mezclas de los mismos.

El material poroso 42 es seleccionado del grupo que consiste de partículas de aerogel, partículas de cerámica, polímeros, corcho y vidrio. La porosidad del material poroso 42 es de aproximadamente 50 por ciento hasta aproximadamente 99.9 por ciento. En modalidades, la porosidad del material poroso es de aproximadamente 60 por ciento hasta aproximadamente 99 por ciento, o de aproximadamente 65 por ciento hasta aproximadamente 95 por ciento. El material poroso y el material funcional comprenden aproximadamente 50 por ciento en peso hasta aproximadamente 90 por ciento en peso del aplicador de cuchilla 35. En modalidades, el material poroso y el material funcional comprenden aproximadamente 55 por ciento en peso hasta aproximadamente 85 por ciento en peso de la capa 63, o el material poroso y el material funcional comprenden aproximadamente 60 por ciento en peso hasta aproximadamente 80 por ciento en peso de I la capa 63.

Los aerogeles pueden ser descritos, en términos generales, como geles que han sido secados hasta una fase sólida removiendo el fluido del poro y desplazando el fluido del poro con aire. Como se usa aquí, un "aerogel" se refiere i a un material que es generalmente un sólido de cerámica de densidad muy baja, típicamente formado a partir de un gel. El término "aerogel" es usado de este modo para indicar geles que han sido secados hasta que el gel se contrae poco durante el secado, preservando su porosidad y características relacionadas. En contraste "hidrogel" se utiliza, para describir geles húmedos en los cuales los fluidos del poro son- fluidos acuosos. En término "fluido de poro" describe que el fluido contenido dentro de las estructuras porosas durante la formación de los elementos porosos. Tras el secado, como por secado supercrítico, se forman partículas de aerogel que contienen una cantidad significativa de aire, dando como resultado el sólido de baja densidad y un área superficial grande. En varias modalidades, los aerogeles son de este modo materiales microcelulares de baja densidad caracterizado por i densidades másicas bajas, áreas superficiales espe'cíficas i grandes y porosidades muy altas. En particular, los aerogeles se caracterizan por sus estructuras únicas que comprenden un gran número de poros interconectados pequeños. Después: de que el solvente es removido, el material polimerizado es pirolizado en una atmósfera inerte para formar el aerogel.

Puede ser usado cualquier componente en aerogel adecuado. En modalidades, el componente en aerogel puede ser, por ejemplo, seleccionado de aerogeles inorgánicos, aerogeles orgánicos, aerogeles de carbono y mezclas de los mismos. En modalidades particulares, los aerogeles de cerámica pueden ser usados de manera adecuada. Esos aerogeles están típicamente compuestos de sílice, pero también pueden estar compuestos de óxidos de metal, como alúmina, titanio y circonia, o carbono, y opcionalmente pueden ser combinados con otros elementos como un metal. En algunas modalidades, el componente en aerosol puede comprender aerogeles elegidos de aerogeles poliméricos, aerogeles coloidales y mezclas de los mismos.

Las partículas de aerogel en modalidades pueden tener porosidades de aproximadamente 50 por ciento hasta aproximadamente 99.9 por ciento en las cuales el aerogel puede contener 99.9 por ciento ß de espacio vacío. En modalidades las partículas de aerogel tienen porosidades de aproximadamente 50 por ciento hasta aproximadamente 99.0 por ciento, o de aproximadamente 50 por ciento hasta aproximadamente 98 por ciento. En modalidades, los poros de los componentes en aerogel pueden tener diámetros de aproximadamente 2 nm hasta aproximadamente 500 nm, o de aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 400 nm o de aproximadamente 20 nm hasta aproximadamente 100 nm. En modalidades particulares, los componentes en aerogel pueden tener porosidades de más de 50% de poros con diámetros de menos de 100 nm y aún menos de aproximadamente 20 nm. En modalidades, los componentes en aerogel pueden estar en forma de partículas que tengan una forma que sea esférica, o casi esférica, cilindrica, similar a una varilla, similar a perlas, cúbica, similar a plaquillas, y similares.

En modalidades, los componentes del aerogel incluyen partículas, polvos o dispersiones de aerogel que van en tamaño de partícula en volumen promedio de aproximadamente 1 pm hasta aproximadamente 100 µp?, o de aproximadamente 3 pm hasta aproximadamente 50 µta, o de aproximadamente 5 µp? hasta aproximadamente 20 µ??. Los componentes del aerogel pueden incluir partículas de aerogel que parezcan partículas simples bien dispersas o aglomerados de más de una partícula o grupos de partículas dentro del material polimérico.

De manera general, el tipo, porosidad, tamaño de poro y cantidad de aerogel usado para una modalidad particular pueden ser elegidos sobre la base de las propiedades deseadas de la composición resultante y de las propiedades de los polímeros y soluciones de la misma en la cual el aerogel esté siendo combinado. Por ejemplo, i si es elegido un prepolímero (como un monómero de poliuretlano de I bajo peso molecular que tenga una viscosidad de proceso relativamente baja, por ejemplo, menor de 10 centistokes) para usarse en una modalidad, entonces una alta porosidad, por ejemplo, mayor de aproximadamente 80%, y área superficial específica alta, por ejemplo, mayor de aproximadamente 500 m2/gm, puede ser mezclado un aerogel que tenga un tamaño de poro relativamente pequeño, por ejemplo menor de aproximadamente 100 mm a concentraciones relativamente ¡altas, por ejemplo mayores de aproximadamente 2% en peso1 hasta aproximadamente 20% en peso en el prepolímero mediante el uso de técnicas de mezclado de energía moderada a alta, por ejemplo, por temperatura controlada, corte y/o mezclado' alto. Si es usado un aerogel del tipo hidrofílico, tras la reticulación y curado/postcurado del prepolímero para formar una matriz infinitamente larga de polímero y carga de aerogel, la composición resultante puede exhibir 1 mejor hidrofobicidad y mayor dureza cuando se compare con una i muestra preparada de manera similar de polímero sin relleno. La hidrofobicidad mejorada puede ser derivada del polímero y el aerogel que interactúan durante el procesamiento en fase líquida por lo que una porción de la cadena molecular del polímero interpenetra hacia los poros del aerogel y la regiones no porosas del aerogel sirven para ocupar algo de o todo el espacio intermolecular donde moléculas de agua podrían en otras circunstancias entrar y ocupar ese espacio.

Los aerogeles que pueden ser usados de manera adecuada en modalidades pueden ser divididos en categorías principales: aerogeles inorgánicos, aerogeles orgánicos y aerogeles de carbono.

Los aerogeles inorgánicos, como los aerogeles de sílice, son generalmente formados por policondensación solgel de óxidos de metal para formar hidrogeles transparentes altamente reticulados. Esos hidrogeles son sometidos a secado supercrítico para formar aerogeles inorgánicos.

Los aerogeles orgánicos son formados generalmente por policondensación sol-gel de resorcinol y formaldehído . Esos hidrogeles son sometidos a secado supercrítico para formar aerogeles orgánicos .

Los aerogeles de carbono son generalmente formados sometiendo a pirólisis aerogeles orgánicos en una atmósfera inerte. Los aerogeles de carbono están compuestos de enlaces covalentes, partículas de tamaño monomérico, que son arregladas en una red tridimensional. Los aerogeles de carbono,, a diferencia de las partículas de carbono de alta área superficial, tienen superficies libres de oxígeno, las cuales pueden ser modificadas químicamente para incrementar su compatibilidad con las matrices poliméricas.

Por ejemplo, en una modalidad, las partículas de aerogel pueden ser un silicato de sílice que tenga un tamaño de partícula promedio de 5 - 15 micrometros, una porosidad de 90% o más, una densidad aparente de 40 - 100 kg/m3, y un área superficial de 600 - 800 m2/g. Por supuesto pueden ser usados materiales que tengan una o más propiedades fuera de esos intervalos, cuando se desee.

En general, se conoce una amplia gama de componentes de aerogel en la técnica y han sido aplicados en una variedad de usos. Un ejemplo no limitante específico es el polvo comercialmente disponible que ha sido tratado químicamente, partículas finas de aerogel, Dow Corning VM-2270 que tiene un tamaño de aproximadamente 5-15 micrometros.

En modalidades, el aplicador de cuchilla 35 contiene una matriz elastomérica compuesta de un polímero seleccionado del grupo que consiste de polisiloxano, silicones, poliuretano, poliésteres, fluoro-silicón, poliolefinas , fluoroelastómeros , caucho sintético, caucho natural y mezclas de los mismos.

En modalidades, el aplicador de cuchilla 35 en la Figura 6 es un material elastomérico colado o moldeado con materia poroso 62 mediante el uso de un molde. Posteriormente, la matriz elastomérica es curada. El aplicador de cuchilla 35 es impregnado con un material funcional, como parafina por inmersión. Después del curado, la matriz elastomérica que contiene el material poroso y el material funcional es extraída del molde. En modalidades (Figura 7) es preparada una capa 64 mezclando un polímero elastomérico reticulable y colando entonces la mezcla sobre una superficie del aplicador de cuchilla 35 mediante 1 el uso de un molde. El material elastomérico es entonces curado para formar el miembro de distribución.

En una modalidad específica, el aplicador de cuchilla 35 es un PD S impregnado con parafina que incluye un material poroso 62. El aplicador de cuchilla 35 del silicón impregnado con parafina es preparado mezclando parafina en polidimetil siloxano (PDMS) reticulable y el material poroso 62, como las partículas de aerogel, y colando entonces la mezcla mediante el uso de un molde. Posteriormente, el PDMS es curado. El aplicador de cuchilla 35 es impregnado con un material funcional, como parafina por inmersión. Después del curado, el aplicador de cuchilla 35 es removido del molde. En modalidades, la capa 64 es preparada mezclado polidimetil siloxano (PDSW) reticulable y colando entonces la mezcla en i el aplicador de cuchilla 35 mediante el uso de un molde. En modalidades, el PDMS reticulable líquido es preparado a partir de un sistema de dos componentes, es decir, un agente base y un agente de curado. En modalidades adicionales, el agente base y el agente de curado están presentes én una relación en peso de aproximadamente 50:1 ( hasta i aproximadamente 2:1, o de aproximadamente 20:1 hasta aproximadamente 5:1 en ambas capas 63 y 64. En modalidades, la relación en peso del material elastomérico al material poroso y el material funcional de la capa 63 es a una I relación en peso de aproximadamente 20:1 ' hasta aproximadamente 1:5, o de aproximadamente 10:1 hasta aproximadamente 1:5, o de aproximadamente 3:1 hasta aproximadamente 1:3.

La siguiente descripción describe modalidades de los fotoconductores .

La Capa de Recubrimiento Superior Otras capas del miembro de formación de imágenes pueden incluir, por ejemplo una capa de recubrimiento superior opcional 32. La capa de recubrimiento superior opcional 32, si se desea, puede ser colocada sobre la caja de transporte de carga 20 para proporcionar protección' a la superficie del miembro de formación de imágenes así como mejor resistencia a la abrasión. En modalidades, la capa de recubrimiento superior 32 puede tener un espesor que fluctúa de aproximadamente 0.1 micrometros hasta aproximadamente 15 micrometros, o de aproximadamente 1 micrómetro 1 hasta aproximadamente 10 micrometros, o en una modalidad específica de aproximadamente 3 micrometros hasta aproximadamente 10 micrometros . Esas capas de recubrimiento superior típicamente comprenden un componente de transporte de carga y un polímero orgánico o polímero inorgánico opcional. Esas capas de recubrimiento superior pueden incluir polímeros orgánicos termoplásticos o polímeros reticulados como resinas termoendurecibles, resinas curadas por UV o haz de electrones, y similares. Las capas de recubrimiento superior pueden incluir además un aditivos particulado como óxidos de metal incluyendo óxido de aluminio y sílice, o politetrafluoroetileno (PTFE) de baja energía superficial y combinaciones de los mismos.

Cualquier material de recubrimiento superior conocido novedoso puede ser incluido para las modalidades de la presente. En modalidades, la capa de recubrimiento superior puede incluir un componente de transporte de carga o un componente de transporte de carga reticulado. En modalidades particulares, por ejemplo, la capa de recubrimiento superior comprende un componente de transporte de carga comprendido de' una arilamina terciaria que comprende un sustituyente capaz de autorreticularse o reaccionar con la resina polimérica para formar una composición curada. Los ejemplos específicos de componentes de transporte de carga adecuados para la capa de recubrimiento superior comprenden una arilamina terciaria con una fórmula general de donde Ar1, Ar2, Ar3 y Ar4 cada uno representan independientemente un grupo arilo que tiene de aproximadamente 6 átomos de carbono hasta aproximadamente 30 átomos de carbono, Ar5 representa un grupo de hidrocarburo aromático que tiene aproximadamente 6 átomos de carbono hasta aproximadamente 30 átomos de carbono, y k representa 0 o 1, y donde al menos 1 de Ar1, Ar2, Ar3, Ar4 y Ar5 comprenden un sustituyente seleccionado del grupo que comprende hidroxilo (-OH), un hidroximetilo (-CH2-OH), un alcoximetilo (CH2-OR, donde R es un alquilo que tiene de 1 átomo de carbono hasta aproximadamente 10 átomos de carbono) , un hidroxialquilo que tiene de un átomo de carbono hasta aproximadamente 10 átomos de carbono, y mezclas de los mismos. En otras modalidades, Ar1, Ar2, Ar3 y Ar4 cada uno representan independientemente un grupo fenilo o fenilo sustituido, y Ar5 representa un grupo difenilo o terfenilo.

El Sustrato El sustrato del soporte del fotorreceptor 10 puede ser opaco o sustancialmente transparente, y puede comprender cualquier material orgánico o inorgánico adecuado que tenga las propiedades mecánicas requeridas. Todo el sustrato puede comprender el mismo material que en la superficie eléctricamente conductora con la superficie eléctricamente conductora puede ser simplemente un recubrimiento sobre el sustrato. Puede ser empleado cualquier material eléctricamente conductor adecuado, como por ejemplo metal o aleación de metal. Los materiales eléctricamente conductores incluyen cobre, latón, níquel, zinc, cromo, acero inoxidable, plásticos y cauchos conductores, aluminio, aluminio semitransparente, acero, cadmio, plata, oro, circonio, niobio, tantalio, vanadio, hafnio, titanio, níquel, niobio, acero inoxidable, cromo, tungsteno, molibdeno, papel conductor transformado mediante la inclusión de un material adecuado en el o a través del acondicionamiento en una atmósfera húmeda para asegurar la presencia de suficiente contenido de . agua para volver el material conductor, indio, estaño, óxidos de metal, incluyendo óxido de estaño y óxido de indio y estaño, y similares. Podría ser un compuesto metálico de una sola capa o capas dobles de diferentes metales y/u óxidos.

El sustrato 10 también puede ser formulado enteramente de un material eléctricamente conductor, o puede ser un material aislante incluyendo materiales poliméricos inorgánicos u orgánicos, como MYLAR, un tereftalato de polietileno orientado biaxialmente comercialmente disponible de DuPont , o naftalato de polietileno disponible como KALEDEX 2000, con una capa aplanada 12 que comprende un recubrimiento de titanio o titanio / circonio conductor, o de otro modo una capa de material orgánico o inorgánico que tiene una capa superficial semiconductora, como óxido de indio y estaño, aluminio, titanio y similares, o exclusivamente constituida de un material conductor como, aluminio, níquel, latón, otros materiales y similares. El espesor del sustrato de soporte depende de numerosos factores, incluyendo el desempeño mecánico y consideraciones económicas.

El sustrato 10 puede tener un número de muchas configuraciones diferentes, por ejemplo, una placa, un cilindro, un tambor, dispositivo de desplazamiento, una banda flexible sinfín, y similares. En el caso de que el sustrato tenga la forma de una banda, como se muestra en la Figura 2, la banda puede ser cosida o sin costuras. En modalidades, el fotorreceptor aquí tiene forma de tambor.

El espesor del sustrato 10 depende de numerosos factores, incluyendo la flexibilidad, desempeño mecánico y consideraciones económicas. El espesor del sustrato de soporte 10 de las presentes modalidades puede ser de al menos aproximadamente 500 micrómetros, o no más de aproximadamente 3000 micrómetros, o al menos de aproximadamente 750 micrómetros o no más de aproximadamente 2500 micrómetros.

Plano dé Conexión a Tierra El plano de conexión a tierra eléctricamente conductor 12 puede ser una capa de metal eléctricamente conductora que puede, ser formada, por ejemplo, sobre el sustrato 10 por cualquier técnica de recubrimiento adecuada, como una técnica de deposición al vacío. Los metales incluyen' aluminio, circonio, niobio, titanio, vanadio, cadmio, titanio, níquel, acero inoxidable, cromo, tungsteno, molibdeno y otros sustratos no conductores y mezclas de los mismos. La capa conductora puede variar en espesor ' sobre sustancialmente intervalos amplios, dependiendo de la transparencia óptica y la flexibilidad deseada para el miembro electrofotoconductor . En consecuencia, para un dispositivo de formación de imágenes fotosensible posible, el espesor de la capa conductora puede ser de al menos aproximadamente 20 Angstroms, o más de 750 Angstroms,; o al menos aproximadamente 50 Angstroms o no más de aproximadamente 200 Angstroms para una combinación óptima de conductividad eléctrica, flexibilidad y alta transmisión.

La Capa Bloqueadora de Huecos Después de la deposición de la capa del plano de conexión a tierra eléctricamente conductora, la capa bloqueadora de huecos 14 puede ser aplicada a ésta. Las1 capas bloqueadoras de electrones para fotorreceptores cargados positivamente permiten que los huecos de la superficie de formación de imágenes del fotorreceptor migren hacia la capa conductora. Para fotorreceptores cargados negativamente, puede ser utilizada cualquier capa bloqueadora de huecos adecuada capaz de formar una barrera para evitar inyecciones de huecos desde la capa conductora hasta la capa fotoconductora opuesta. La capa bloqueadora de huecos , puede I ¡ incluir polímeros como polivinilbutiral resinas iepoxi, poliéteres, polisiloxanos , poliamidas, poliuretanos y similares, o pueden ser siloxanos que contengan nitrógeno o compuestos de titanio que contengan nitrógeno como trimetoxisilil propilen diamina, trimetoxisilil propil ¡ etilen diamina hidrolizada, N-beta- (aminoetil) -gamma-amino-propil trimetoxi silano, isopropil-4-aminobencen-sulfonilo, titanato de di (dodecilbencen-sulfonilo) , titanato de di (dodecilbencen-sulfonilo) , titanato de isopropil-di (4 - i aminobenzoil) isoestearoilo, titanato de isopropil-tri (N-etilamino- etilamino) , titanato de isopropil triantranilo , titanato de isopropil-tri (N, -dimetiletil amino) , oxiacetato de 4 -amino-bencen sulfonato de titanio, titanio-4-aminobenzoato-isoestearato-oxiacetato, [H2-N(CH2) 4] CH3Si (OCH3)2, (gamma-aminobutil) -metil-dietoxisilano, y [H2- i N(GH2) 4] CH3Si (OCH3)2, (gamma-aminopropil) -metil-dietoxisilano .

Las modalidades generales de la capa de 1 recubrimiento inferior pueden comprender un óxido de metal y un aglutinante de resina. Los óxidos de metal que pueden ser usados con las modalidades de la presente incluyen, pero no se limitan a, óxido de titanio, óxido de zinc, óxido de estaño, óxido de aluminio, óxido de silicio, óxijdo de circonio, óxido de indio, óxido de molibdeno, y mezclas de los mismos. En materiales aglutinantes de la capa de recubrimiento inferior pueden incluir, por ejemplo poliésteres, MOR-ESTER 49,000 de Morton Internacional Inc., VITEL-PE-100, VITEL-PE-200, VITEL-PE-200D y VITEL-PE-,222 de Goodyear Tire and Rubber Co., poliarilatos como el ARDEL de AMOCO Productions Products, polisulfona de AMOCO Productions Products, poliuretanos, y similares.

La capa bloqueadora de huecos deberá ser continua y tener un espesor de menos de aproximadamente 0.5 micrómetros debido a que un espesor mayor puede conducir a un voltaje residual indeseablemente alto. Una capa bloqueador de huecos de entre aproximadamente 0.005 micrómetros y aproximadamente 0.3 micrómetros es usada debido a que la neutralización! de la carga después del paso de exposición es facilitada y se logra un desempeño óptimo. Un espesor de entre aproximadamente 0.03 micrómetros y aproximadamente 0.06 micrómetros es usadp para las capas bloqueadoras de huecos para un comportamiento eléctrico óptimo. Las capas bloqueadoras de huecos que contienen óxido de metal como óxido de zinc, óxido de titanio, y óxido de estaño pueden ser más gruesas, por ejemplo tener un espesor de hasta aproximadamente 25 micrómetros. La capa bloqueadora de huecos puede ser aplicada por cualquier técnica convencional adecuada como rocío, recubrimiento por inmersión, recubrimiento por estiramiento con barra, recubrimiento por grabado, serigrafía, recubrimiento con cuchilla de aire, recubrimiento con rodillo inmerso, deposición al vacío, tratamiento químico · y similares. Por conveniencia para obtener capas delgadas, la capa de bloqueo es aplicada en forma de una solución diluida, con el solvente siendo removido después de la deposición del recubrimiento por técnicas convencionales como por ivacío, calentamiento y similares.- Generalmente, una relación en peso de entre aproximadamente 0.05:100 hasta aproximadamente 0.5:100 para el material de la capa bloq.ueadora de huecos y el solvente es satisfactorio para el recubrimiento por rocío.

La Capa de Generación de Carga La capa de generación de carga 18 puede ser aplicada posteriormente a la capa de recubrimiento inferior 14. Cualquier aglutinante de generación de carga adecuado incluyendo un material generador de carga / fotoconductor, el cual puede estar en forma de partículas y disperso en un aglutinante formador de película, como una resina inactiva, puede ser utilizado. Los ejemplos de materiales de generación de carga incluyen, por ejemplo, materiales fotoconductores inorgánicos como selenio amorfo, selenio trigonal y aleaciones de selenio seleccionadas del grupo que consiste de selenio - telurio, selenio - telurio - arsénico, selenio -arsenurio y mezclas de los mismos, y materiales fotoconductores orgánicos incluyendo varios pigmentos' de ftalocianina como la forma X de la ftalocianina libre de metal, ftalocianina de metal como la vanadil ftalocianina y ftalocianina de cobre, hidroxi-galio-ftalocianinas , I I ftalocianinas de >clorogalio, ftalocianinas de triarilo, quinacridonas , pigmentos de dibromo-antranona, bencimidazol -perileno, 2 , 4 -diamino-triacinas sustituidas, quinonas aromáticas polinucleares,. bencimidazol - perileno, y similares, y mezclas de las mismas, dispersas en un aglutinante polimérico formador de película, selenio, aleación. de selenio, bencimidazol - perileno, y similares, y mezclas de las mismas pueden ser formadas como una capa generadora de carga continua, homogénea. Las composiciones de bencimidazol - perileno son bien conocidas y descritas, por ejemplo, en la Patente Estadounidense No. 4,587,189, toda la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia. Pueden ser usadas composiciones de capa de generación multicarga donde la capa fotoconductora mejore o reduzca las propiedades de la capa de generación de carga. También pueden ser utilizados otros materiales generadores de carga adecuados conocidos en la técnica. Los materiales generadores de carga seleccionados deben ser sensibles a una radiación activante que tenga una longitud de onda entre aproximadamente 400 nm y aproximadamente 900 nm durante el paso de exposición a la radiación electrostática. Por ejemplo, la hidroxigalio- ftalocianina absorbe luz de una longitud de onda de aproximadamente 370 nm hasta aproximadamente 950 nm, como se describe por ejemplo en la Patente Estadounidense No. 5,756,245, toda la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia.

Puede ser empleado cualquier material, de ¡resina inactivo adecuado como aglutinante en la capa de generación de carga 18, incluyendo aquellos descritos, por ejemplo, en la Patente Estadounidense 3,121,006, toda la descripción de la cual se incorpora por lo tanto¦ aquí como referencia. Los aglutinantes resinosos orgánicos incluyen resinas termoplásticas y termoendurecibles como una o más de policarbonatos , poliésteres, poliamidas, poliuretanos , poliestirenos , poliariléteres , poliarilsul onas , polibutadienos , polisulfonas , poliétersulfonas , polietilenos , polipropilenos, poliimidas, polimetilpentenos , sulfuros de polifenileno, polivinilbutiral , acetato de polivinilo, polisiloxanos , poliacrilatos , polivinilacetales , poliamidas, poliimidas, resinas amino, resinas de óxido de feriileno, resinas de ácido tereftálico, resinas epoxi, resinas fenólicas, polímeros de polietileno y acrilonitrilo, cloruro de polivinilo, copolímeros de cloruro de polivinilo y acetato de vinilo, copolímeros de acrilato,. resinas acrílicas, formadores de película celulósicos, poli (amidimidas) , copolímeros de estireno - butadieno, polímeros de cloruro de vinilideno/cloruro de vinilo, copolímeros de acetato de vinilo/cloruro de vinilideno, resinas de estireno alquídicas, y similares. Otro aglutinante polimérico formador de película es el PCZ 400 (polo (4 , 4 ' -dihidroxi-difenil-1-1- ciclohexano) el cual tiene peso molecular - viscosidad de 40,000 y está disponible de Mitsubishi Gas Chemical Corporation (Tokio, Japón) . ! El material generador de carga puede estar presente en la composición aglutinante resinosa en varias cantidades. Generalmente, al menos aproximadamente 5 por ciento en volumen, o no más de aproximadamente 90 por ciento en volumen del material generador de carga se dispersa en al menos aproximadamente 95 por ciento en volumen, o no más de aproximadamente 10 por ciento en volumen del aglutinante resinoso, y más específicamente al menos aproximadamente 20 por ciento, o no más de aproximadamente 60 por ciento en volumen del material generador de carga se dispersa en al menos aproximadamente 80 por ciento en volumen, no más de aproximadamente 40 por ciento en volumen de la composición de aglutinante resinoso.

En modalidades específicas, la capa de generación de carga 18 puede tener un espesor de al : menos aproximadamente 0.1 µp?, o no más de aproximadamente 2 ' µp, o de al menos aproximadamente 0.2 µp, o no más de aproximadamente 1 µp?. Esas modalidades pueden estar comprendidas de clorogalio ftalocianina, o hidroxigalio -ftalocianina o mezclas de las mismas. La capa de generación de carga 18 que contiene el material de generación de carga y el material aglutinante resinoso generalmente fluctúa en espesor de al menos aproximadamente 0.1 pm o no más de aproximadamente 5 µ??, por ejemplo, de aproximadamente 0.2 µ?t\ hasta aproximadamente 3 ym cuando se seca. El espesor de la capa de generación de carga está generalmente relacionado con el contenido del- aglutinante. Las composiciones con un contenido de aglutinante mayor emplean capas más gruesas para la generación de carga.

Capa de Transporte de Carga En un fotorreceptor de tambor, la capa de transporte de carga comprende una sola capa de la I misma composición. Por lo tanto, la capa de transporte de i carga será discutida específicamente en términos de una sola capa 20, pero los detalles también serán aplicables a una modalidad que tenga capas de transporte de carga dobles. La capa de transporte de carga 20 es aplicada posteriormente sobre la capa de generación de carga 18 y puede incluir cualquier material polimérico o no' polimérico orgánico transparente adecuado capaz de soportar la inyección de huecos o electrones fotogenerados de la capa de generación de carga 18 y capaz de permitir el transporte de, esos huecos/electrones a través de la capa de transporte de carga para descargar selectivamente la carga de la superficie^ sobre la superficie del miembro de formación de imágenes. En una modalidad, la capa de transporte de carga 20 no únicamente sirve para transportar huecos, sino que también protege la capa de generación de carga 18 contra, la abrasión o ataque químico y puede por lo tanto extender la vida de servicio del miembro de formación de imágenes. La capa de transporte de carga 20 puede ser un material sustancialmente no fotoconductor, pero que soporte la inyección de huecos fotogenerador de la capa de generación de carga 18. j La capa de transporte de carga 20 es normalmente transparente en una región de longitud de onda en la cual el miembro de formación de imágenes electofotográficas va a ser usado cuando sea efectuada a una exposición en la due la mayoría de la radiación incidente sea utilizada por la capa de generación de carga subyacente 18. La capa de transporte de carga 20 exhibirá excelente transparencia óptica con absorción de luz despreciable y sin generación de1 carga cuando se exponga a una longitud de onda de luz útil en xerografía, por ejemplo, 400 nm a 900 nm. En . el caso cuando el fotorreceptor sea preparado con el uso de un sustrato transparente 10 y también una capa conductora transparente parcialmente transparente 12, la exposición o eliminación a lo largo de la imagen puede ser lograda a través de un sustrato 10 con toda la luz que pase a través del lado posterior de un sustrato 10. En este caso, el material de la capa de transporte de carga 20 no necesita transmitir iluz en la región de longitud de onda de uso y la capa de generación de capa 18 está emparedada entre el sustrato 10 y la capa de transporte de carga 20. La capa de trasporte de carg 20 en conjunto con la capa de generación de capa 18 es un aislante en el grado en el que una carga electrostática, colocada sobre la capa de transporte de carga 20 no conduzca en ausencia de iluminación. La capa de transporte de carga 20 atrapará cargas mínimas cuando la carga pase a través de ésta durante el proceso de descarga.

La capa de transporte de carga 20 puede incluir con cualquier componente de transporte de carga adecuado o compuesto activante útil como aditivo disuelto o dispersado molecularmente en un material polimérico eléctricamente inactivo, como aglutinante de policarbonato, para formar una solución sólida y por lo tanto hacer este material eléctricamente conductor. "Disuelto" se refiere, por ejemplo, a la formación de una solución de la cual la molécula pequeña se disuelve en el polímero para formar una fase homogénea; y particularmente disperso en modalidades se refiere, por ejemplo, a moléculas de transporte de carga dispersas en el polímero, estando las moléculas pequeñas dispersas 1 en el polímero a escala molecular. El componente de transporte de carga puede ser agregado a un material polimérico formado por de película el cual en otras circunstancias es incapaz de soportar la inyección de huecos fotogenerados del material I generador de carga e incapaz de permitir el transporte 1 de los huecos. Esta adición convierte el material polimérico eléctricamente inactivo en un material capaz de soportar la inyección de huecos fotogenerados de la capa generadora de carga 18 y capaz de permitir el transporte de esos huecos a través de la capa de transporte de la capa 20 o descargar la carga de la superficie sobre la capa de transporte . de la carga 20. El componente de transporte de carga de alta modalidad puede comprender moléculas pequeñas de un compuesto orgánico que cooperen para transportar carga entre moléculas y finalmente hacia la superficie de la capa de transporte de carga 20. Por ejemplo, pero sin limitarse a, N, N' difenil-N, N-bis (3-metil-fenil) 1 , 1 ' -bifenil-4 , 4 ' -diamina (TPD) , otros arilaminas similares a la trifenilamina, N, N, N' , N' , -tetra-p-tolil-1, 1 ' -bifenil-4 , 4 ' diamina (TM TPD), y similares.

Pueden ser incluidos numerosos compuestos de transporte de carga en la capa de transporte de carga, la cual generalmente es de un espesor de aproximadamente 5 micrómetros hasta de aproximadamente 75 micrómetros, y de manera más específica de un espesor de aproximadamente 15 micrómetros hasta aproximadamente 40 micrómetros. Los ejemplos de componentes de transporte de carga son arilaminas , Los ejemplos de los materiales aglutinantes seleccionados para la capa de transporte de carga incluyen compuestos, como aquéllos descritos en la Patente Estadounidense 3,121,006, la descripción de la cual se incorpora totalmente aquí como referencia. Los ejemplos específicos de materiales aglutinantes poliméricos incluyen policarbonatos, poliarilatos , polímeros de acrilato, polímeros de vinilo, polímeros de celulosa, poliésteres, polisiloxanos , poliamidas, poliuretanos , poli (ciclo olefinas) , y epóxidos, y copolímeros aleatorios o alternados de los mismos. En modalidades, la capa de transporte de carga 20, como una capa de transporte de huecos, puede tener un espesor de al menos aproximadamente 10 µp?, o más de aproximadamente de 40 µp? La capa de transporte de carga 20 deberá ser un aislante en el grado en el que la carga electrostática colocada sobre la capa de transporte de carga no sea conducida en ausencia de dominación a una velocidad de suficiente para evitar la formación y retención de una imagen electrostática latente sobre ella. La capa de transporte de carga 20 no absorbe de manera sustancial a visibles en la región de uso pretendida, pero es eléctricamente "activa" dado que permite la inyección de huecos fotogenerados de la capa fotoconductora, es decir la capa generadora de carga, y permite que esos huecos sean transportados a través de este para descargar selectivamente una carga de superficie sobre la superficie de la capa activa.

Además, en las modalidades de la presente usando una configuración de banda, la capa de transporte de carga 20 puede consistir de una capa de transporte de carga de un solo pase o una capa de transporte de carga de dos pases (o capa de transporte de carga de doble capa) con la misma o una relación de moléculas de transporte de cargas diferente. En esas modalidades, la capa de transporte de carga de doble carga 20 tiene un espesor total de aproximadamente de 10 µp? hasta aproximadamente 40 µta. En otras modalidades, cada capa de la capa de transporte de carga de doble capa puede! tener un espesor individual de 2 µp? hasta aproximadamente 20 µta. Además, la capa de transporte de carga 20 puede ser configurada de modo que sea usada como una capa superior del fotorrecepto.r para inhibir la cristalización en la interfaz de la capa de transporte de carga y la capa de recubrimiento superior. En otra modalidad, la capa de transporte de carga 20 puede ser configurada de modo que sea usada como una capa de transporte de carga de primer pase para inhibjir la microcristalización que ocurre en la interfaz entre las¡ capas del primer pase y segundo pase.

La capa adhesiva Una capa de interfaz adhesiva separada opcional puede ser proporcionada en ciertas configuraciones, como por ejemplo, en las configuraciones de red. flexible. En la modalidad ilustrada en la figura 1, la capa de interfaz estaría situada entre la capa de bloqueo 14 y la capa de generación de carga 18. La capa de interfaz puede incluir una resina de copoliéster. Las resinas de poliéster ejemplares que pueden ser utilizadas para la capa de interfaz incluyen poliarilato polivinilbutirales , como ARDEL POLYARYLATE (U-100), comercialmente disponible de Toyota Hsutsu Inc.,1 VITEL PE 100, VITEL PE 200, VITEL PE 200D, y VITEL PE 222, todas de Bostik, poliéster 49,000 de Rohm Hass, polivinilo butiral, y similares. La capa de interfaz adhesiva puede ser aplicado directamente a la capa bloqueadora o huecos 14. De este modo, la capa de interfaz adhesiva en modalidades está en contacto contiguo directo con ambas de la capa bloqueadora de huecos subyacente 14 y la capa generadora de carga supradyacente 18 para mejorar la unión por adhesión para proporcionar el láser. En otras modalidades más, la capa de interfaz adhesiva es omitida totalmente. , La capa de interfaz adhesiva puede tener un espesor de al menos aproximadamente 0.01 micrómetro, o no más de aproximadamente no más de 900 micrómetros después de secar. En modalidades, el espesor en seco es de aproximadamente 0.03 micrómetros hasta aproximadamente 1 micrómetro.

La tira de conexión a tierra ¡ La tira de conexión a tierra 19 puede comprender un aglutinante polimérico formador de película y partículas eléctricamente conductoras. Puede ser usada cualquier I partícula eléctricamente conductora adecuada en la capa de tira de conexión a tierra eléctricamente conductora 19. La tira de conexión a tierra 19 puede comprender materiales en los cuales incluyen aquéllos enumerados en la Patente Estadounidense No. 4,664,995 incorporada totalmente aquí como referencia. Las partículas eléctricamente conductoras incluyen negro de humo, grafito, cobre, plata, níquel, tantalio, cromo, circonio, vanadio, niobio, óxido de indio y estaño y similares. Las partículas eléctricamente conductores pueden tener cualquier forma adecuada. Las formas ¡pueden i incluir formas irregulares, granulares, esféricas, elípticas, cúbicas, hojuelas, filamentos y similares. Las partículas eléctricamente conductoras tendrían un tamaño de partícula menor que el espesor de la capa de la tira de conexión a tierra eléctricamente conductora para evitar una capa de tira de conexión a tierra eléctricamente conductora que tenga una superficie externa excesivamente irregular. Un tamaño de partícula promedio de menos de aproximadamente 10 micrómetros generalmente evita las proyecciones excesivas dé las partículas eléctricamente conductoras en la superficie externa de la capa de la tira de conexión a tierra seca y asegura una dispersión relativamente uniforme dé las partículas a través de la matriz de la capa de la tira de conexión a tierra seca. La concentración de las partículas conductoras a ser usadas en la tira de conexión a tierra depende de factores como la conductividad de las partículas conductoras específicas utilizadas.

La capa de la tira de conexión a tierra 19 puede tener un espesor de al menos aproximadamente 7 micrometros, de no más de aproximadamente 42 micrometros, o de al menos 14 micrometros, o no más aproximadamente 27 micrometros.

La Capa de Recubrimiento Posterior Antirrizado ' El recubrimiento posterior antirrizado 1 puede comprender polímeros orgánicos o polímeros inorgánicos que sean eléctricamente aislantes o ligeramente semiconductores. El recubrimiento posterior antirrizado 1 proporciona llanura y/o resistencia a la abrasión.

El recubrimiento posterior antirrizado 1 puede ser formado en el lado posterior de un sustrato 10, opuesto a las capas de formación de imágenes. El recubrimiento posterior i antirrizado 1 puede comprender un aglutinante de ¦ resina formador de película y un aditivo promotor de la adhesión. El aglutinante de resina puede ser en la misma resina como los aglutinantes de resina de la capa de transporte de carga discutida anteriormente. Los ejemplos de resinas formadoras de película incluyen poliacrilato, poliestireno, bisfenol, policarbonato, poli (difenilcarbonato de 4 , 4 ' -isopropilideno) , policarbonato de difenil de 4 , 4 ' ciclohexilideno y similares.

Los promotores de adhesión usados como el 49:, 000 (du Pont), Vitel PE 100, Vitel 307 (Goodyear), y similares. Usualmente de aproximadamente 1 hasta de aproximadamente 15% en peso el promotor de la adhesión es seleccionado para adhesión de la resina formadora de película. El espesor del recubrimiento posterior antirrizado es de al menos aproximadamente 3 micrómetros, o no más de aproximadamente 35 micrómetros, o aproximadamente 14 micrómetros .

Varias modalidades ejemplares abarcadas aquí incluyen un método de formación de imágenes el cual incluye la generación de una imagen electrostática latente sobre un miembro de formación de imágenes, revelar una imagen latente, y transferir la imagen electrostática revelada a un sustrato adecuado .

Aunque las modalidades han sido ilustradas con respecto a una o más implementación, pueden hacerse alteraciones y/o modificaciones a los ejemplos ilustrados sin apartarse del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas. Además, aunque pueda haber sido descrita aquí una característica particular con respecto a solo una de varias implementaciones , esa característica puede ser combinada con una o más características de otras implementaciones según se desee y sea ventajoso para la función dada o particular.

EJEMPLOS Se fabricó y probó un aplicador de cuchilla. Se preparó polidimetilsiloxano (PDMS) de un sistema de dos componentes, comercialmente disponible. Los componentes fueron mezclados en una relación 10:1 de base a agente de curado. Se agrego aceite de parafina al prepolímero en una relación 1 a 2 de aceite a prepolímero. Los tres componentes fueron mezclados perfectamente, y desgasificados en una secadora al vacío durante 30 minutos. La emulsión resultante fue inyectada cuidadosamente en un molde rectangular (aluminio anodizado) usando una jeringa desechable en la cual fue entonces curada durante tres horas a aproximadamente 60 °C. Después del curado, el aplicador de cuchilla fue extraído del molde y montado sobre la abrazadera. La cuchilla tiene un espesor de aproximadamente 5 mm, un ancho de aproximadamente 15 mm, y una longitud de aproximadamente 130mm.

El aparato de formación de imágenes modificado con el aplicador de cuchilla y un fotorreceptor sobre recubierto de bajo desgaste fue acondicionado en una zona A antes de probar la máquina. La prueba de impresión fue efectuada con una máquina Xerox DocuColor 250 en la zona A (28 °C, 85%HR) para evaluar la calidad de la imagen específicamente a supresión de la zona A y contaminación del BCR. Los tambores P/R sobrerrecubiertos generalmente no giran en las máquinas en la zona A debido a la alta fricción/torsión que da como resultado la falla del motor. Después de instalar el aplicador de cuchilla sobre la CRU, el motor podría hacer girar los tambores sobrerrecubiertos indicando que el aceite de parafina fue suministrado entre la cuchilla para lubricar el sistema. El aplicador de cuchilla de aproximadamente 130 mm de longitud (más corto que la longitud es el total de i P/R) de modo que solo se aplicó parafina sobre una porción del fotorreceptor y la otra porción (sin parafina) fué usada como control. Esto permitió la comparación de la calidad de la. imagen de los puntos obtenidos simultáneamente de regiones con o sin aceite de parafina aplicada. La figura 8 presenta los resultados de la prueba de impresión después ; de 10 ciclos. La figura 8, la sección de control (sin contacto con el aplicador y por lo tanto sin aceite de parafina aplicado) tiene severas rayaduras en. la imagen debido I a la contaminación con pigmento orgánico/aditivo sobre el BGR y el traqueteo de la cuchilla. En la sección de control también da como resultado una severa supresión de la zona A (únicamente 10 líneas de 13 líneas pueden ser reconocidas en esta porción de la figura 8) . En contraste, hubo una dramática mejora en la calidad de la imagen revelada en el área de la superficie del P/R de parafina aplicada (todas las 13 líneas pueden ser reconocidas en esta porción de la figura 8) . La capa de parafina aplicada también lubrica significativamente la cuchilla de limpieza y ayuda- a suprimir la contaminación por i pigmento orgánico/aditivo sobre el BCR debido a la limpieza ineficiente asociada con el BCR sobrerrecubiertó . La acumulación de aditivo hace disminuir la eficiencia] de la carga del BCR (con un voltaje de carga de superficie menor) . Las impresiones muestran que el área del BCR sin contacto con el aplicador está severamente contaminada con pigmento orgánico y aditivos. La sección del BCR correspondiente a la I posición del aplicador de cuchilla estaba limpia y por lo tanto aquella región de imágenes era más brillante que la sección de control bajo las mismas condiciones de carga'.

Las pruebas demostraron que el aplicador del tipo de cuchilla fue efectivo en suprimir la omisión de la zona A y reducir el traqueteo de la cuchilla inducido por la fricció .

Se apreciará que las variantes de las características y funciones descritas anteriormente y otras i alternativas de las mismas, pueden ser combinadas en otros sistemas o aplicaciones diferentes. Varías alternativas, modificaciones, variaciones o mejoras a la presente actualmente no contempladas o no anticipadas pueden ser producidas posteriormente por aquellos expertos en la técnica, las cuales también son abarcadas por las siguientes reivindicaciones.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el i mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (20)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un aplicador para usarse en un aparato de formación de imágenes, caracterizado porque comprende: un aplicador de cuchilla que comprende una matriz elastomérica y un material funcional disperso en ella, donde el aplicador de cuchilla está colocado en una posición posterior con respecto a una superficie y donde el material funcional se difunde desde la matriz elastomérica hasta la superficie.

2. El aplicador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz elastomérica comprende un material seleccionado al grupo que consiste en polisiloxano, poliuretano, poliéster, polifluorosilioxanos , poliolefina, fluoroelastómero , caucho sintético, caucho natural, y mezclas de los mismos.

3. El aplicador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material funcional es seleccionado al grupo que consiste de alcanos , fluoroalcanos , alquil silanos, fluoroalquilsilanos alcoxisilanos , siloxanos, glicoles o poliglicoles, aceite mineral, aceite sintético, aceite natural, y mezclas de los i 61 mismos . !

4. El aplicador de conformidad con la i reivindicación 1, caracterizado porque el material funcional comprende un aceite de parafina.

5. El aplicador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una relación en peso del material funcional a la matriz elastomérica ,es de aproximadamente 1 hasta 10 a aproximadamente 1 a 2. ,

6. El aplicador de lubricante de conformidad ¡con la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz elastomérica comprende poros que tienen un tamaño de aproximadamente 10 nm hasta aproximadamente 100 µ??.

7. El aplicador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende ;además partículas dé aerogel dispersas en la matriz elastomérica.

8. El aplicador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además un mecanismo para fijar y prensar el aplicador de cuchilla contra la superficie.

9. El aplicador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque una geometría una punta del aplicador de cuchilla es seleccionado del grupo que consiste de un prisma poligonal, prisma triangular, un cuboide y una esfera. <

10. El aplicador de conformidad cori la reivindicación 1, caracterizado porque el aplicador de cuchilla comprende un espesor de aproximadamente 0.1 mm hasta aproximadamente 50 mm.

11. El aplicador de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aplicador de cuchilla comprende además una capa externa que comprende un material elastomérico que tiene poros más pequeños que los poros en la matriz elastomérica para controlar la difusión del material funcional sobre la superficie.

12. Un aparato de formación de imágenes, caracterizado porque comprende: a) un miembro de formación de imágenes que tiene una superficie, que retiene carga para revelar una imagen electrostática latente sobre ella, donde, el miembro de formación de imágenes comprende : un sustrato, y un miembro fotoconductor colocado sobre el sustrato; b) una unidad de carga para aplicar electrostática sobre el miembro de formación de imágenes a un potencial eléctrico predeterminado; y c) un aplicador colocado en contacto con la superficie del miembro de formación de imágenes o una superficie de la unidad de carga, donde el aplicador comprende : un aplicador de cuchilla que comprende una matriz elastomérica y un material funcional disperso en ella, donde el aplicador de cuchilla está colocado en contacto can y en una posición posterior con respecto con la superficie del miembro de formación de imágenes o una superficie de la unidad de carga.

13. El aparato de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el material funcional comprende aceite de parafina y la matriz elastomérica comprende polidimetilsiloxano (PDMS) reticulado.

14. El aparato de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado ; porque comprende además un mecanismo para fijar y prensar la cuchilla aplicadora contra la superficie del miembro de formación de imágenes o la superficie de la unidad de icarga.

15. El aparato de formación de imágenes de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado ¡porque una relación en peso del material funcional a la matriz elastomérica es de aproximadamente 1 hasta 10 : hasta aproximadamente 1 hasta 2.

16. Un aplicador para usarse en un aparato de formación de imágenes, caracterizado porque comprende: un aplicador de cuchilla que comprende una primera capa que comprende una matriz elastomérica y un material funcional disperso de ella y una segunda capa que comprende 64 un elastomérico colocado sobre la primera capa, donde la segunda capa está colocada en una posición posterior con respecto a una superficie y donde el material funcional se difunde a través de la segunda capa hacia la superficie.

17. El aplicador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la primera capa comprende un espesor de aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 30 mm y poros que tienen un tamaño de I aproximadamente 1 micrómetro hasta aproximadamente 50 micrómetros . ¡

18. El aplicador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la segunda capa comprende un espesor de aproximadamente 0.01 µp? hasta aproximadamente 5 mm.

19. El aplicador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque comprende además partículas de aerogel dispersas en la matriz elastomérica en la primera capa.

20. El aplicador de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el material funcional comprende aceite de parafina.