JPH0944046A - 接触式清浄ロールを用いた清浄装置および清浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗膜が施された、または施されていない静電
写真式像形成部材ウェブ支持体から塵埃粒子を有効に除
去することによって、より高い歩留りで高品質の静電写
真式像形成部材を製造することである。 【解決手段】 本発明の接触清浄ロール清浄装置は、第
１主表面と第２主表面を有する移動ウェブ支持体に対し
本装置を支持するフレームと、ウェブの第１主表面に転
がり接触するようにフレーム上に支持された回転可能な
第１接触清浄ロールと、ウェブの第２主表面に転がり接
触するようにフレーム上に支持され、第１接触清浄ロー
ルの軸と平行な軸を有する回転可能な第２接触清浄ロー
ルから成り、第１および第２接触清浄ロールはほぼＳ字
形の通路内で移動ウェブを支持し、案内するようにフレ
ーム上に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電写真式像形成ウェ
ブを清浄にする装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層ベルト形感光体を使用してすぐれた
トナー像を得ることができるが、より進歩した、より高
速の静電写真式複写機やプリンタが開発されるにつれ
て、電気的および機械的性能要求はいっそう厳しくなっ
てきたことが判った。これらの電気的および機械的性能
要求は、多層ベルト形感光体の１層またはそれ以上の層
の塗膜(coating) 層内の欠陥のために満たされていない
ことが判った。これらの欠陥は、支持体、導電性層、オ
プションのホールブロッキング層、オプションの接着剤
層、電荷発生層、電荷移送層、および（または）オプシ
ョンのカール防止用支持層の上に塵埃粒子が存在するこ
とによって生じる。従って、たとえば、感光体のような
静電写真式像形成部材を作るため塗膜を塗布する際、塗
膜が施されていない、または塗膜が施された支持体表面
に存在する塵埃粒子（粒状屑）は、種々の塗膜層内に気
泡またはボイドを生じさせることがある。塵埃粒子は沸
騰石に似た仕方で挙動し、粒子の場所で溶剤の沸騰を引
き起こすと考えられる。この局部的沸騰の問題は、塗膜
を塗布する際または乾燥させる際、塗料溶液を塗料溶剤
の沸点の近くに維持すると、さらに悪化する。塗膜内の
気泡の形成は、感光体の電荷発生層の塗膜と電荷移送層
の塗膜において特に著しい。また塵埃粒子は塗膜を塗布
する際に空気を閉じ込める傾向があり、閉じ込められた
空気は乾燥させるとき膨張して、塗膜内に望ましくない
気泡を形成する。

【０００３】さらに、静電写真式像形成部材ウェブの一
方または両方の主表面に存在するどんな塵埃粒子も、ウ
ェブをロールに巻き取るとき隣接するウェブ表面に圧痕
を付けるので、ウェブ表面に悪い影響を及ぼすことがあ
る。これらの望ましくない圧痕は１つ以上の重なったウ
ェブ層を通して繰り返されることがあるので、塗膜が施
されたウェブの大きな区間にこすり傷がつくはずであ
る。大きなベルト、たとえば１０ピッチベルトを製造す
る場合、１ピッチ当たり１０％の欠陥率を生じてしま
い、全ウェブの７０〜８０％が廃棄されることがある。
これは、大きなベルトに、欠陥のない非常に大きな広が
りを持つ表面が要求されるからである。

【０００４】塵埃粒子の発生源としては、搬送装置、塗
布装置、乾燥装置、冷却スリッティング装置、巻取り装
置、巻戻し装置、静電写真式像形成部材ウェブ支持体自
身からの屑や、作業員による等がある。

【０００５】グラビア塗布機を用いて塗布したオルガノ
ポリシロキサン層などの比較的薄い電荷ブロッキング層
では、ウェブ表面に存在する塵埃粒子は塗膜層を持ち上
げ、局部的塗膜ボイドを生じさせる傾向がある。これは
また電荷ブロッキング層と電荷発生層間の比較的薄い接
着剤層においても起きる。通常、ウェブ支持体は、電荷
ブロッキング層と接着剤層が塗布されたあと、ロールに
巻き取られて別の塗布ステーションへ運ばれる。塗膜が
施されたウェブを巻き戻す際、ウェブの最外側のプライ
がロールから離れるとき静電気が発生する。この静電気
は塵埃粒子をウェブの露出した表面へ吸引する傾向があ
る。

【０００６】塗膜が施されていない、または塗膜が施さ
れたウェブ支持体の慎重な扱いを要する脆弱な表面に物
理的に接触するブラシ清浄装置、バフ清浄装置、あるい
はその他の清浄装置は、静電気放電棒と一緒に使用した
場合でも、ウェブ支持体の慎重な扱いを要する表面に望
ましくないひっかき傷をつけることが判った。塗膜が施
されていない、または塗膜が施されたウェブ支持体に接
触しない非接触式清浄装置、たとえば、エアナイフや真
空装置は、静電気放電棒で支援してもしなくても、静電
吸引と、ウェブ支持体表面上の薄い、動かない、保護的
な空気境界層のため、約１００μm 〜３０μm より小さ
い平均粒子サイズの小粒子を除去することができない。

【０００７】連続して移動ウェブに転がり接触する接触
清浄ロールは、ウェブから自由な塵埃粒子を除去するの
に使用することができる。清浄ロールの上をウェブが移
動すると、ウェブから自由な粒状物がある程度の粘着性
をもつ清浄ロールへ転移する。この転移工程が続くと、
清浄ロールの表面に転移した汚染物が堆積する。清浄ロ
ール自体が汚染されたときは、交換するかまたは定期的
に清浄にして有効性を回復させる。これは、一般に、装
置すなわち工程を停止し、清浄ロールを引き出し、手動
で洗浄し、乾燥させることによって行われる。装置すな
わち工程の停止を避けるため、接触清浄ロールを連続的
に清浄にする装置を通して、ウェブの連続移動を妨げず
に、これらの接触清浄ロールを清浄にすることができ
る。この形式の接触清浄ロール装置が、例えば米国特許
第５，２５１，３４８号に開示されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】塗膜が施された、また
は塗膜が施されていない静電写真式像形成部材ウェブ支
持体から塵埃粒子を有効に除去することによって、高品
質の静電写真式像形成部材をより高い歩留りで製造する
装置が要望されている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記およびその他の課題
は、本発明に従って、以下の特徴を有する接触清浄ロー
ル清浄装置を提供することによって解決される。本発明
による清浄装置は、第１主表面と第２主表面を有する移
動ウェブに対して当該清浄装置を支持するフレームと、
該フレームに支持され、前記ウェブの第１主表面に転が
り接触するように配置された回転可能な第１の接触清浄
ロールと、前記フレームに支持され、前記ウェブの第２
主表面に転がり接触するように配置され、前記第１接触
清浄ロールの軸と平行な軸を有する回転可能な第２の接
触清浄ロールとを備え、前記移動ウェブをほぼ“Ｓ”字
形の通路内で支持して案内するように、前記第１接触清
浄ロールと前記第２接触清浄ロールとが前記フレームに
配置されていることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に、接触式清浄ロールを用い
た清浄装置を有するウェブ処理装置を示す。ウェブ処理
装置は、フレーム１２上の一連のローラ１１の上で、曲
がりくねった通路内を左から右へ動くウェブ１０で表し
てある。ウェブ１０は２つの露出した主表面を有する。
ウェブ１０の通路内に、接触清浄ロール２１、２２、２
３を含む接触清浄ロールタレット２０がフレーム１２上
に取り付けられている。清浄ロール２１、２２、２３
は、粘着性表面を得るためポリマーで被覆した鋼製ロー
ルである。移動ウェブ１０の主表面に転がり接触する清
浄ロールの粘着性表面は、塵埃粒子の上を転がるとき、
ウェブ１０の主表面から塵埃粒子を除去する。接触清浄
ロールは次第に汚染されるので、定期的に清浄してその
有効性を回復させなければならない。そのため、接触清
浄ロールタレット２０の隣に、自動ロールクリーナ４０
が接触清浄ロールタレット２０に対し接近および後退が
できるように配置されている。

【００１１】図２と図３はそれぞれ、フレーム１２と清
浄ロールタレット２０と接触清浄ロール２１、２２、２
３との関係を示す正面図と平面図である。清浄ロール２
１、２２、２３は移動ウェブ１０の全幅Ｗを越えて延び
る長さＬのロールである（ＬはＷより大きい）。

【００１２】図１〜図３に示すように、清浄ロールタレ
ット２０はフレーム１２の端から端まで延びた回転可能
なタレット軸２４と、両端にタレット軸２４に固定され
た端板２５を有する。各端板は３つの放射状アーム２６
を有し、各アーム２６は回転可能な清浄ロールの端部を
支持している。タレット軸２４は適当な歯車列２７を介
してモーター２８と固定ブレーキ２９に連結されてい
る。タレット軸２４は、２個のロールすなわち清浄ロー
ル２１、２２が移動ウェブ１０の主表面に転がり接触
し、主表面を有効に清浄するように位置決めされる。第
３清浄ロール２３はウェブ１０に接触していなく、アイ
ドル状態で、それ自体の清浄のために仕事から外されて
いる。モーター２８はロールタレット２０を定期的に適
当な量（この例では１２０°）だけ回転させ、１つの清
浄ロールを仕事から外し、もう１つの清浄ロールを仕事
につかせる。

【００１３】図２および図３に示すように、速度マッチ
用駆動モータ３０と駆動ピニオン３１がフレーム１２に
取り付けられている。各清浄ロール２１、２２、２３に
は、駆動歯車３２が取り付けられている。駆動オピニオ
ン３１は仕事から外された清浄ロール（図２および図３
では、清浄ロール２３）の駆動歯車３２と噛み合ってい
る。仕事から外された清浄ロール２３を移動ウェブ１０
に転がり接触する状態へ即座に戻すため、駆動モータ３
０は清浄ロール２３を駆動し、適切な回転速度に維持す
る。重要なことは、清浄ロール２３の速度とウェブ１０
の速度を一致させることである。清浄ロールは粘着性を
有するので、もし速度が一致していなければ、清浄ロー
ルは移動ウェブ１０にくっつき、引き裂いたり、損傷さ
せることもある。自動ロールクリーナ４０のサブフレー
ム４１は、Ｙ方向（図３）にアイドル状態の清浄ロール
２３に対し接近および後退ができるように底板４２に取
り付けられている。底板４２はアイドル状態の清浄ロー
ル２３に沿ってＸ方向（図３）に移動できるように主フ
レーム１２に取り付けられている。底板４２に取付けら
れた空気圧モータまたはシリンダ４３はサブフレーム４
１をＹ方向に前後に動かす。フレーム１２に取付けられ
た可逆ステップモータ４４は、ねじとナットに類似した
直線アクチュエータ４５、４６によって、底板４２をス
ライドレール４７の上でＸ方向に前後に動かす。自動ロ
ールクリーナ４０を支持している主フレーム１２の部分
は、使用してないとき、または洗浄布を交換する必要が
あるとき、自動ロールクリーナ４０に「ホーム」位置を
提供するため、清浄ロール２１、２２、２３を越えて延
びている。

【００１４】図１に詳細に示すように、自動ロールクリ
ーナ４０の洗浄ヘッドは、洗浄布５５を供給する供給ス
ピンドル５１、それを巻き取る巻取りスピンドル５２、
および供給スピンドル５１から巻取りスピンドル５２ま
で洗浄布５５の通路を形成する一対のガイドバー５３を
有する。一対のガイドバー５３の間のスポンジパッド５
４（図４参照）は洗浄布５５に接触している。スポンジ
パッド５４は凹形支持板５６に取り付けられている。支
持板５６に、注水ポート５７と、注水ポート５７からス
ポンジパッド５４の裏側まで延びた内部ポートが設けら
れている。スポンジパッド５４の含水量を検出するた
め、含水量センサ５８がスポンジパッド５４に接触した
状態で支持板５６に取付けられている。もしスポンジパ
ッドの含水量が不十分であれば、含水量センサ５８が装
置４０を使用不能にする。

【００１５】最初、供給スピンドル５１は洗浄布５５が
一杯であり、巻取りスピンドル５２は洗浄布５５が空で
ある。供給スピンドル５１から巻取りスピンドル５２へ
洗浄布５５を断続的に動かすため、巻取りスピンドル５
２はモータ４８とベルト４９によって駆動される。巻取
りスピンドル５２は供給スピンドル５１から一対のガイ
ドバー５３の上を通して図１に示した方向に洗浄布５５
を引っ張る。

【００１６】布のない状態（すなわち無布状態）の検出
器は、旋回軸６２の第１及び第２旋回アーム６０、６１
から成っている。第１旋回アーム６０は供給スピンドル
５１内の洗浄布５５の上に置かれている。第２旋回アー
ム６１は図示した開位置からセンサ６３と接触する閉位
置まで動くことができる。センサ６３は第２旋回アーム
が接触すると無布状態信号を発生し、全装置を停止させ
る。

【００１７】図１〜図３について説明した清浄装置と、
自動ロールクリーナ４０のための洗浄液供給装置は、米
国特許第５，２５１，３４８号に開示されている。

【００１８】次に図４について説明する。静電写真式像
形成ウェブ支持体６６の通路内に、複数の接触清浄ロー
ルタレット７０、７２が、フレーム１２に取り付けられ
ている。接触清浄ロールタレット７０は接触清浄ロール
７４、７６、７８を有し、接触清浄ロールタレット７２
は接触清浄ロール８０、８２、８４を有する。接触清浄
ロールタレット７０、７２の構成要素は、前に述べた接
触清浄ロールタレット２０の構成要素と同じである。従
って、接触清浄ロール７４、７６、７８、８０、８２、
８４は、粘着性表面を得るためポリマーで被覆した鋼製
ロールである。接触清浄ロールタレット７０、７２は、
接触清浄ロール７４、７６が静電写真式像形成ウェブ支
持体６６の一の側の第１主表面に接触し、そして接触清
浄ロール８０、８２が静電写真式像形成ウェブ支持体６
６の反対側の第２主表面に接触するように、フレーム１
２上に位置決めされる。接触清浄ロールタレット７０、
７２は、さらに、極めて短い簡潔な構造の通路内でウェ
ブ支持体６６の両表面を清浄にするため、移動ウェブ支
持体６６をほぼＳ字形の通路内で支持し、案内するよう
に、フレーム１２上に配置されている。より均一な清浄
効果を得るために、ウェブ支持体６６と接触清浄ロール
はほぼ同じ圧力の下で接触している。ロールの横の向き
を調整してラップ角を変えることにより、最適な清浄を
行うことができる。アイドラロール８６はウェブ支持体
６６をロールタレット７０へ案内し、アイドラロール８
８、９０、９２はロールタレット７２から離れたウェブ
支持体６６を巻取りロールまたは他の処理ステーション
（図示せず）へ案内する。便宜上、ここで使用する用語
「静電写真式像形成ウェブ支持体」は、たとえば導電性
層が塗布されたフィルム、導電性層と電荷ブロッキング
層が塗布されたフィルムなど、静電写真式像形成部材の
塗膜が施されていない、または塗膜が施されたウェブ支
持体を含むものとする。

【００１９】図５に、図４の複数の接触清浄ロールタレ
ット７０、７２を使用している塗布装置を示す。詳しく
説明すると、静電写真式像形成ウェブ支持体６６は供給
ロールまたは別の処理ステーション（図示せず）からア
イドラロール９４を越えて塗布ステーション９６へ送り
込まれ、そこで塗膜が施される。塗膜が施されたウェブ
支持体６６はアイドラロール９８、１００を越えて乾燥
ステーション１０２へ送り込まれる。塗膜が乾燥された
ウェブ支持体６６はアイドラロール１０４、１０６、１
０８をまわってエアナイフ／真空ステーション１１０を
通過し、そこで約３０〜１００μm より大きな平均サイ
ズを有する大きな塵埃粒子が除去される。非接触式清浄
装置でウェブ支持体６６から除去することができる最小
粒子サイズは、選択した特定の形式の非接触式清浄装置
によって異なり、約３０μm 程度のことがありうる。非
接触式清浄装置の中には、約１００μm より小さい平均
サイズの粒子を除去することができないものがある。ウ
ェブ支持体６６は、チルロール１１２、１１４をまわっ
て、次にアイドラロール１１６とアイドラロール８６を
まわって接触清浄ロールタレット７０、７２（図４に詳
細に示す）へ移動する。チルロール１１４とウェブ支持
体６６をより均一に接触させるために、ニップロール、
旋回アーム、および２ウェイ動作空気圧シリンダから成
る往復運動可能なニップロール装置１１７を使用するこ
とができる。塗布ステーション９６は、任意の適当な通
常の塗布ステーション、たとえば電荷ブロッキング層を
塗布するグラビア塗布装置、電荷発生層または電荷移送
層を塗布する押出塗布装置、あるいは他の適当な塗布装
置を備えることができる。乾燥ステーション１０２は、
任意の適当な非接触乾燥装置、たとえば通常のオーブ
ン、強制空気オーブン、放射加熱器、蒸気加熱器、電気
加熱器、電磁波加熱器、等を備えることができる。好ま
しい実施態様では、浮動状態にできるオーブンコンベン
ション（熱対流炉）を使用している。

【００２０】図４および図５に示した複数の接触清浄ロ
ールタレット７０、７２の代案は、図６に示した複数の
単一接触清浄ロール１２０、１２２の使用である。この
実施例では、単一接触清浄ロール１２０、１２２は、移
動する静電写真式像形成ウェブ支持体１２４をほぼＳ字
形の通路内で支持し、案内するようにフレーム（図示せ
ず）に取り付けてある。矢印はウェブ支持体１２４の移
動方向を示す。図５と図６に示したウェブ支持体通路の
比較から明らかなように、用語「ほぼＳ字形の通路」
は、少なくとも２個の接触清浄タレット、または少なく
とも２個の単一接触清浄ロールのまわりの“Ｓ”字形、
“Ｚ字形”、および類似した形の曲がりくねった通路を
含むものとする。通路に入ってきたウェブ支持体１２４
の部分は、両主表面に塗膜が施されており、そこに塵埃
粒子１２６が付いている。単一接触清浄ロール１２０は
ウェブ支持体１２４の一の主表面から塵埃粒子１２６を
除去し、単一接触清浄ロール１２２はウェブ支持体１２
４の他の主表面から塵埃粒子１２６を除去する。所望な
らば、各接触清浄ロール１２０、１２２はそれぞれ導電
性芯１２８、１３０を電気的絶縁性の接触清浄材料１３
２、１３４で被覆したものでもよい。すべての塵埃粒子
が決められた極性の電荷を担っている場合は、任意の適
当な手段たとえばスリップリングと導電性ブラシ（図示
せず）によって、反対の極性の電気的バイアスを導電性
芯１２８、１３０に印加することができる。ウェブ支持
体１２４の主表面上の塵埃粒子の一部が 一の極性の電
荷を担っており、同じ主表面上の他の粒子が反対の極性
の電荷を担っている場合は、ほぼＳ字形の通路内を移動
するウェブを支持し、案内する一対のロールの導電性芯
を一の極性にバイアスし、最初の一対のロールの下流に
ある別の一対のロールの導電性芯を逆の極性にバイアス
することができる。代案として、図４および図５に示し
たロールタレットのように、一対のタンデムロールがウ
ェブ支持体の一の主表面に連続して接触する場合は、一
のロールを一の極性にバイアスし、他のロールを逆の極
性にバイアスすることができる。電気的バイアスは、接
触清浄ロールの導電性芯と、ウェブ支持体１２４内また
は背後の導電性層（たとえば真空蒸着金属層（図示せ
ず））、またはバイアスされた接触清浄ロールの反対側
に配置された導電性支持ロールの間に電位を与えること
により生成される。任意の適当なバイアス印加手段（図
示せず）、たとえば静電写真式現像装置の磁気ブラシ塗
布ロールを電気的にバイアスするのに通例使用されるバ
イアス印加手段を使用することができる。たとえば、バ
ッテリまたは交流整流器を使用して直流電位を加えるこ
とができる。その結果生じた静電界はウェブ支持体表面
から電気的絶縁性接触清浄ロール表面へ塵埃粒子を吸引
するのを助ける。さらに、本装置を使用して、表面粒子
を選択的に除去することができる。たとえば、感光体構
成粒子をウェブ支持体表面上に保持させることが望まし
く、前記構成粒子がすべてある極性を有している場合
は、バイアスした接触清浄ロールに構成粒子と同じ電荷
極性を与えることにより、接触清浄ロールは構成粒子を
反発するが、逆の極性の電荷を担っている塵埃粒子を吸
引することができるであろう。

【００２１】ほぼＳ字形の通路内を移動する静電写真式
像形成ウェブ支持体の両主表面を清浄にする複数の接触
清浄ロールから成る本発明の装置は、供給ロールからウ
ェブ支持体を繰り出した後、塗膜を施す前、塗膜を乾燥
させた後、ウェブ支持体をスリットした後、ウェブ支持
体を巻取りロールに巻き取る前、あるいは静電写真式像
形成ウェブ支持体の製造および処理中の任意の適当な他
の段階において使用することができる。導電性層、電荷
ブロッキング層、オプションの接着剤層、電荷発生層、
電荷移送層、およびオプションの保護塗膜層を施す前と
後に、本発明の清浄装置で静電写真式像形成ウェブ支持
体を清浄にすると、最適の結果が得られる。一般に、ウ
ェブ支持体は電荷ブロッキング層と接着剤層が塗布され
た後、ロールに巻き取られて、別の塗布ステーションへ
運ばれる。この塗膜が施されたウェブを繰り出す際、ウ
ェブの最外側のプライがロールから離れるとき、静電気
が発生する。この静電気は塵埃粒子をウェブの露出した
表面へ吸引する傾向があるので、電荷発生層を塗布する
前に、再びウェブを清浄にすることが好ましい。電荷発
生層を乾燥させた後、電荷移送層を塗布する前に、塗膜
が施された表面を清浄にすることが好ましい。ある実施
例においては、電荷移送層は、電荷発生層の前にウェブ
またはドラムに塗布される。さらに、バーコードを張り
付ける前と後に、または張り付ける前または後に、本発
明の接触清浄装置を使用してウェブを清浄にすることが
できる。また、塗膜を施したウェブの裏面にカール防止
用裏層を塗布する前と後に、本発明の接触型清浄装置を
使用してウェブを清浄にすることができる。

【００２２】たとえば図４および図５に示すように、静
電写真式像形成部材のウェブ支持体の清浄にすべき各主
表面に複数の接触型清浄ロールの表面が連続して接触す
ることが好ましい。本発明の接触型清浄装置に使用した
接触型清浄ロールの軸はウェブの適切な取扱いおよび案
内を確実にするため互いに平行であること、そして１つ
の接触型清浄ロールが清浄にすべき主表面に接触した
後、もう１つの接触型清浄ロールが同じ主表面に接触す
ることが好ましい。この配置は、特に第１清浄ロールが
回転中ウェブ支持体に繰り返して接触するためその特定
領域に塵埃が堆積する場合に、高い清浄作用を助長す
る。単一の循環接触清浄ロールの特定領域に堆積した塵
埃のため、清浄処理の際の接触清浄ロールの汚染した領
域の清浄効率が低いので、やがてはウェブ支持体上に低
清浄領域の繰り返しパターンが形成されることになる。

【００２３】一般に、こすり作用（接触清浄ロールまた
は被清浄表面の材料を取り去ることがある）を防止する
には、接触清浄部材と被清浄表面とが同期接触すること
が好ましい。これは接触清浄部材の表面またはウェブ支
持体の被清浄表面にすり傷がつくのを防止する。同期速
度は、被清浄表面および接触清浄部材のための独立した
同期モータ駆動装置など、任意の適当な技術によって得
ることができる。代案として、被清浄ウェブまたは接触
清浄部材の一方を摩擦接触によって他方の部材で駆動す
ることができる。また、静電写真式像形成部材のウェブ
支持体は、清浄操作中、接触清浄ロールに確実に圧接さ
せるため、供給ロールブレーキ、ばね負荷付きアイドラ
ロール（図示せず）、同種の装置などの慣用手段によっ
てぴんと張った状態に維持される。

【００２４】接触清浄表面は支持芯部材の上に付着（デ
ポジット）した塗膜であってもよいし、それが清浄部材
全体をなしていてもよい。塵埃粒子と静電写真式像形成
ウェブ支持体間より接触清浄表面と塵埃粒子間の接触面
積を大きくするために、清浄ロールの表面は順応し易い
軟質材料であることが好ましい。従って、接触清浄表面
の材料のジュロメータ硬度は静電写真式像形成ウェブ支
持体の材料のジュロメータ硬度より低いことが好まし
い。

【００２５】接触清浄ロールの直径にどんな臨界もある
ようには見えないが、小直径の接触型清浄ロールは塵埃
粒子を蓄積する利用可能な表面が小さいので、より早く
ひどく汚れる傾向がある。さらに、もしロールが長過ぎ
たり、柔らか過ぎる材料であれば、小直径の清浄ロール
は曲がることがある。処理中に繰返し欠陥を発見し修理
するのを助けるために、清浄ロールを他のロールと異な
る直径にすることが好ましいであろう。

【００２６】本発明の接触清浄ウェブまたはロール上に
任意の適当な粘着性清浄材料を使用することができる。
典型的な粘着性清浄材料として、３Ｍ Companyから入手
可能な“Post-it ”( 登録商標) シートに使用されてい
る中粘着性材料がある。Post-it 型接着剤に使用されて
いるような中粘着性材料で被覆した紙の約５ｃｍ幅の正
方形テストサンプルは、接着表面に指を押し当てたあと
持ち上げると、指にひっつくであろう。これらのテスト
サンプルは、塵埃粒子に押し当てたあと、最初に塵埃粒
子が載っていた平滑な表面から持ち上げると、約０．５
〜１００μm の平均粒子サイズの塵埃粒子を保持するで
あろう。この試験は、ここで使用する表現「中粘着性表
面」を定義する。中粘着性塗膜に使用した粘着性材料
は、粘着性の高分子の弾性アルキルアクリレートまたは
アルキルメタクリレートエステル材料を含んでいると考
えられる。典型的な中粘着性材料が、たとえば米国特許
第４，９９４，３２２号に開示されている。

【００２７】本発明の接触清浄部材に使用する粘着性ゴ
ム材料は低粘着性のものでもよい。ここで使用する表現
「低粘着性」は、約１００μm より小さいサイズの塵埃
粒子は付着するが、人の指は付着しない粘着性表面と定
義する。従って、厚さ約２mm、幅約１ｃｍの正方形テス
トサンプルに指を押し付けたあと持ち上げると、指にテ
ストサンプルはくっつかないが、テストサンプルを約
０．５〜１００μm の平均粒子サイズの塵埃粒子に押し
当て、最初に塵埃粒子が載っていた平滑な表面からテス
トサンプルを持ち上げると、テストサンプルに塵埃粒子
が付着するであろう。本発明の接触清浄ロールに使用し
た低粘着性材料は、どんな適当な接着材料でもよい。典
型的な低粘着性材料としては、たとえばポリウレタン、
天然ゴム、および同種の物がある。典型的な低粘着性ゴ
ム状架橋ポリウレタン材料は Polymag 社および R.G.
Egan 社から入手できる。低粘着性ゴム状架橋ボリウレ
タン材料は約１５〜３５ショアＡのジュロメータ硬度を
有する。低粘着性ゴム状架橋ボリウレタン材料は、米国
特許第５，１０２，７１４号および同第５，２２７，４
０９号に記載されている。

【００２８】接触清浄中の任意の塗膜が施された支持体
の表面に対する接触清浄表面の粘着力の大きさは、被清
浄表面から接触清浄表面が分離したとき、塗膜が傷つか
ずに確実に支持体上に残るように、被清浄塗膜の剥離強
度より小さくすべきである。支持体上の塗膜の剥離強度
は、支持体および塗膜に使用した材料の種類によって変
わるので、接触清浄部材が及ぼす粘着力の大きさは、支
持体および塗膜に使用した特定の材料に従って変更する
ことができる。たとえば、薄い金属蒸着塗膜たとえばア
ルミニウム蒸着ポリエチレンテラフタレートフィルムを
真空蒸着した支持体を清浄にする場合は、低粘着性ポリ
ウレタンの接触清浄部材表面が好ましい。また、感光体
支持体上の低剥離強度の接着剤層を清浄にする場合は、
接触清浄表面が接着剤層から離れるとき接着剤層が剥が
れるのを防ぐため、低粘着性の清浄部材表面が望まし
い。しかし、接触清浄部材の粘着力の大きさは、被清浄
表面から接触清浄表面が離れたとき、約０．５〜１００
μm の平均粒子サイズの塵埃粒子を除去する程度にすべ
きである。

【００２９】塵埃粒子の色と接触清浄表面の色との間に
コントラストを与えるため、接触清浄表面の色と被清浄
表面から除去された塵埃の色は異なっていることが好ま
しい。これにより、接触清浄ロールを洗浄すべき時、ま
たは交換すべき時、および接触清浄表面上の塵埃粒子が
ある場所を容易に判断することができる。

【００３０】本発明のロールの接触清浄表面と、静電写
真式像形成部材のウェブ支持体の被清浄表面は共に、被
清浄表面上の塵埃粒子と接触清浄表面とが確実に接触す
るように、十分に平滑でなければならない。従って、接
触清浄表面は連続しているべきである。また、接触清浄
表面はウェブ支持体の表面にどんな堆積物も形成すべき
ではない。それは、堆積物が最終の静電写真式像形成部
材の電気的性質に悪い影響を与えるからである。

【００３１】一般に、被清浄ウェブと接触清浄ロールと
の接触角すなわちラップ角は、移動方向に測って約６０
°より大きいことが好ましい。それは、このラップ角に
より、最大の接触、均一な張力、さらに一様なロール対
ウェブ速度が保証されるからである。さらに、このラッ
プ角は、塵埃粒子が清浄ロールに付着する十分な接触時
間を与える。約６０°より小さい角度は、滑りが生じ、
清浄効率が悪くなることがある。

【００３２】接触清浄表面が新しい被清浄表面のまわり
を循環すると、接触清浄部材の表面にくっついた大きな
塵埃粒子が被清浄表面に凹みをつけたり、ひっかき傷を
つけることさえもある。これは、循環する接触清浄ベル
トまたは回転する接触清浄ロールについて起きることが
ある。従って、接触清浄表面を被清浄表面に接触させる
前に、約１００μm より大きい平均粒子サイズを有する
すべての大きな塵埃粒子を除去することが望ましい。ま
た、それらの比較的大きな粒子を除去しておけば、次の
接触清浄の際に、より小さい粒子を覆い隠す大きな粒子
は存在しない。少なくとも１００μm より大きな平均粒
子サイズを有する粒子は、エアジェット清浄、真空清
浄、空気衝突、超音波共振、その他の同種の技術、およ
びそれらの組合せを使用して除去することができる。

【００３３】特定の洗浄方法および装置を図面に示した
が、任意の適当な他の洗浄方法を使用して接触清浄部材
を洗浄することができる。選択する洗浄方法は、接触清
浄部材の表面によって拾い上げられる塵埃粒子の種類に
よって決まる。接触清浄部材の表面を洗浄するのに使用
する洗浄液は、塵埃粒子を溶解しない物質から選ぶこと
が好ましい。堆積した塵埃粒子が溶解することは、塵埃
を接触清浄部材の表面に吸収することになり、また接触
清浄表面の清浄作用の有効性を害することになる。水と
アルコールの混合物から成る洗浄液を用いて、満足でき
る結果が得られた。典型的なアルコールとして、たとえ
ばメタノール、エタノール、イソプロビルアルコール、
等がある。一般に、水とアルコールの混合物は約７５〜
９９重量％の水と約１〜２５重量％のアルコールから成
っている。好ましい濃度は、水が約７８〜８２重量％の
範囲、そしてアルコールが約１８〜２２重量％の範囲で
ある。

【００３４】接触清浄表面の清浄作用が有効でなくなっ
たとき、接触清浄材料の厚さが十分である場合は、そこ
に埋まった塵埃を除去し、さらに有効でない接触清浄材
料の一部を除去することによって新しい接触清浄材料を
露出させるために、接触清浄材料の表面の一部を研磨ま
たは切除することができる。

【００３５】静電写真式像形成部材を製造するための清
浄処理と塗布処理は、少なくとも「クラス１０００のク
リーンルーム」の要求条件を満たすクリーンルームな
ど、クリーンルーム状態の下で実施することが好まし
い。「クラス１０００のクリーンルーム」は、各体積１
立方フィートの空間が１０００個以下の粒子数を有する
ルームと定義される。所望ならば、もっと厳格なクリー
ンルーム状態を使用してもよい。

【００３６】静電写真式可撓性ウェブ像形成部材は、こ
の分野では周知である。典型的な静電写真式可撓性ウェ
ブ像形成部材としては、たとえば、感光体、エレクトロ
セプタ、またはイオノグラフィク部材がある。

【００３７】一般に、提供される可撓性ウェブ支持体は
導電性表面を有している。静電写真式像形成部材の場合
は、導電性表面に少なくとも一層の光導電性層が塗布さ
れる。光導電性層を塗布する前に、導電性層に電荷ブロ
ッキング層を塗布することができる。所望ならば、電荷
ブロッキング層と光導電性層の間に、接着剤層を使用す
ることができる。多層感光体の場合は、通例、電荷ブロ
ッキング層の上に電荷発生層が塗布され、その電荷発生
層の上に電荷移送層が形成される。イオノグラフィック
像形成部材の場合は、導電性表面に絶縁性誘電体層が塗
布される。

【００３８】支持体は要求された機械的性質を備えた多
くの適当な材料で構成することができる。従って、支持
体は無機化合物または有機化合物のような非導電性また
は導電性材料の層で構成することができる。非導電性材
料として、薄いウェブのように柔軟な、この目的に合っ
た既知の種々の樹脂を使用することができる。絶縁性ま
たは導電性支持体は柔軟なものに、そしてエンドレスベ
ルトの形にすべきである。エンドレスベルトは別個に製
造したシームレス支持体でもよいし、長大な塗膜が施さ
れた材料から切断した片を溶接したものでもよい。

【００３９】ウェブ支持体層の厚さは相当に厚く、たと
えば約１２５μm にすることができる、あるいはもし最
終の静電写真式像形成部材に悪い影響を与えなければ、
最小厚さを５０μm 未満にすることができる。支持体層
の表面は、より高品質の塗膜を生成するため、塗布する
前に清浄にすることが好ましい。清浄処理は本発明の清
浄装置を用いて実施することが好ましい。

【００４０】可撓性感光ウェブ像形成部材の場合は、導
電性層の厚さを約２０〜７５０オングストローム単位に
することができる。可撓性導電性層は任意の適当な塗布
技術（たとえば、真空蒸着技術）によつて支持体上に形
成された導電性金属層または合金層であってもよい。典
型的な金属としては、アルミニウム、ジルコニウム、ニ
オビウム、タンタル、バナジウム、ハフニウム、チタニ
ウム、ニッケル、ステンレス鋼、クロム、タングステ
ン、モリブデン、等がある。

【００４１】導電性表面を形成したあと、負に帯電され
る感光体の場合は、ホールブロッキング層をその上に塗
布することができる。正に帯電される感光体は、塗布さ
れた静電ブロッキング層を有するであろう。隣り合う光
導電性層とその下の導電性層の間にホールに対する静電
障壁を形成することができる任意の適当なブロッキング
層を使用することができる。ブロッキング層は連続して
いて、約０．２μm 未満の厚さにすべきである。

【００４２】ホールブロッキング層に、オプションの接
着剤層を塗布することができる。この分野で周知の任意
の適当な接着剤層を使用することができる。接着剤層の
厚さが約０．０５〜０．３μm のとき、満足できる結果
が得られる。

【００４３】接着ブロッキング層に、任意の適当なフォ
トジェネレーティング（photogenerating ) 層を塗布す
ることができる。典型的なフォトジェネレーティング層
は、この分野で周知のように、膜形成バインダ内に無機
または有機光導電性顔料粒子が分散しているものであ
る。フォトジェネレーティング層の母材として、任意の
適当な高分子膜形成バインダ材料を使用することができ
る。

【００４４】フォトジェネレーティング配合物すなわち
顔料は樹脂状バインダ配合物の中にさまざまな量で存在
しており、一般に、約５〜９０容量％のフォトジェネレ
ーティング顔料が約１０〜９５容量％の樹脂状バインダ
配合物内に分散している。

【００４５】光導電性配合物および（または）顔料を含
むフォトジェネレーティング層と樹脂状バインダ材料の
厚さは一般に約０．１〜５．０μm である。

【００４６】活性電荷移送層は、電気的に不活性の高分
子材料内に分散され、これらの材料を電気的に活性化さ
せる添加剤として有用な活性化化合物で構成することが
できる。

【００４７】一般に、ホール移送層の厚さは約１０〜５
０μm であるが、この範囲外の厚さを使用することもで
きる。

【００４８】少なくとも２層の電気的に作用する層を有
する感光性部材の例は、米国特許第４，２６５，９９０
号、同第４，２３３，３８４号、同第４，３０６，００
８号、同第４，２９９，８９７号、および同第４，４３
９，５０７号に開示されている電荷発生層と、ジアミン
を含む移送層を有している。

【００４９】オプションとして、耐磨耗性を高める保護
塗塗膜層を使用することができる。一定の場合には、平
滑さおよび（または）耐磨耗性を与えるため、カール防
止用裏層を感光体の反対側に塗布することができる。こ
れらの保護塗膜層やカール防止用裏層はこの分野で周知
であり、電気的絶縁性または少し半導電性の熱可塑性有
機重合体または無機重合体で構成することができる。保
護塗膜層は連続しており、一般に約１０μm 以下の厚さ
を有する。カール防止用裏層の厚さは、支持体層の反対
側にある１つまたは複数の層の合力をほぼ釣り合わせる
程度にすべきである。可撓性ウェブ感光体の場合、約５
〜５０μm の厚さが満足できる範囲である。

【００５０】実施例１ 厚さが７５μm 、幅が８８ｃｍの長い真空金属蒸着ポリ
エチレンテレフタレートウェブの供給ロールを巻き出
し、エアナイフと真空ノズルを含む予備清浄ステーショ
ンを通過させて、少なくとも１００μm の平均サイズを
有する塵埃粒子を除去した。３０μm 程度の小さい平均
サイズを有する一定の塵埃粒子もまた予備清浄ステーシ
ョンによって除去されたと考えられる。次にウェブを時
計まわりの曲線の端と反時計まわりの曲線の端を結合し
た形のほぼ“Ｓ”字形の通路を通過させた。３個の接触
清浄ロールを含む第１タレット内の２個の接触清浄ロー
ルを時計まわりの曲線の内側に沿ったウェブの一の主表
面に転がり接触する状態に維持し、３個の接触清浄ロー
ルを含む第２タレット内の２個の接触清浄ロールを反時
計まわりの曲線の内側に沿ったウェブの他の主表面に転
がり接触する状態に維持した。ウェブ通路と２つの接触
清浄ロールタレットの配置は、図４に示した配置に類似
している。各接触清浄ロールの長さは４０インチで、直
径は１２ｃｍであった。各接触清浄ロールは金属芯の周
囲に厚さ１３mmのポリウレタンゴム層を成形したもので
ある。ポリウレタンゴム層は約２２ショアＡのデュロメ
ータ硬度を有する低粘着性ゴム状架橋ポリウレタン材料
であり、 R. G. Egan 社から入手することができる。接
触清浄ロールの接触表面とウェブ間の滑りを避けるた
め、両者の速度を同期化した。ウェブの移動速度は毎分
２１ｍ（７０フィート）に維持した。直線にして２，１
３４ｍの各主ウェブ表面に転がり接触したあと、接触清
浄ロールの表面を調べた結果、０．５μm 〜１００μm
の平均粒子サイズを有する塵埃粒子が見られた。

【００５１】実施例 II 実施例Ｉにおいて説明したように清浄にした金属蒸着ウ
ェブをグラビア塗布機によって塗布した加水分解された
アミノシロクサン電荷ブロッキング材料の溶液で被覆
し、オーブン乾燥機内で乾燥させ、厚さ０．０５μm の
電荷ブロッキング層を形成した。次に、この乾燥させた
ウェブを実施例Ｉにおいて説明した手順とほぼ同じやり
方で清浄にした。清浄ロールによって清浄にした塗膜層
を調べた結果、下の表面からの望ましくない塗膜材料の
脱離は見られなかった。

【００５２】実施例 III 実施例 II において説明したように被覆し清浄にしたウ
ェブをグラビア塗布機によって塗布したポリエステルの
溶液で被覆し、オーブン乾燥機内で乾燥させて、厚さ
０．０８μm の接着剤層を形成した。次に、この乾燥さ
せたウェブを実施例Ｉにおいて説明した手順とほぼ同じ
やり方で清浄にしたあと、巻取りロールに巻き取った。
清浄ロールによって清浄にしたコーティング層を調べた
結果、下の表面からの望ましくない塗膜材料の脱離は見
られなかった。

【００５３】実施例 IV 実施例 III において説明した巻取りロールを別のステ
ーションへ移した。そこでは、その巻取りロールが追加
の清浄処理と塗布処理を行うための供給ロールとなっ
た。供給ロールとして、塗膜が施されたウェブをエアナ
イフ／真空装置によって予備清浄処理を行ったあと、実
施例Ｉにおいて説明した接触清浄ロールを用いて両主表
面を清浄にした。次に、清浄にしたウェブを無機光導電
性粒子の分散液を含む塗膜形成ポリビニルカルバゾール
の溶液で押出被覆し、オーブン乾燥機内で乾燥させて、
厚さ１．６μm の電荷発生層を形成した。次に、この乾
燥したウェブを実施例Ｉにおいて説明した手順とほぼ同
じやり方で清浄にした。清浄ロールによって清浄にした
塗膜層を調べた結果、下の表面からの望ましくない塗膜
材料の脱離は見られなかった。

【００５４】実施例Ｖ 実施例 IV において説明したように被覆し清浄にしたウ
ェブを、押出被覆によって塗布したポリカーボネートと
アリラミン電荷移送材料の溶液で被覆し、オーブン乾燥
機内で乾燥して、厚さ２９μm の電荷移送層を形成し
た。次に、この乾燥したウェブを実施例Ｉにおいて説明
した手順とほぼ同じやり方で清浄にし、巻取りロールに
巻き取った。清浄ロールによって清浄にした塗膜層を調
べた結果、下の表面からの望ましくない塗膜材料の脱離
は見られなかった。

【００５５】実施例 VI 接触清浄ロールによる清浄を省略したことを除いて、同
じ材料について実施例Ｉ〜 V において説明した手順を
繰り返した。本実施例の最終の塗膜が施された静電写真
式像形成部材と、実施例Ｖの最終の塗膜が施された静電
写真式像形成部材とを比較した結果、実施例Ｖの像形成
部材の塗膜よりも、本実施例すなわち実施例 VI の像形
成部材の塗膜に、気泡、ボイド、およびくぼみ傷の形の
かなり多くの欠陥が存在することが判った。清浄ロール
上の塵埃を調べたところ、供給ロールから入ってくるウ
ェブ上の汚染物が存在していることがわかった。これに
より、クリーンルーム塗布区域に入る前に、ウェブ上の
塵埃粒子を除去することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】覆い隠している端部構造を除去した、接触清浄
ロール装置の端面図である。

【図２】覆い隠している前部構造を除去した、図１の右
から見た接触清浄ロール装置の正面図である。

【図３】覆い隠している上部構造を除去した、図２の接
触清浄ロール装置の平面図である。

【図４】複数の接触清浄ロールがほぼ“Ｓ”字形の通路
内で移動ウェブを支持し、清浄にし、案内する、本発明
の清浄装置の実施例の正面図である。

【図５】他のウェブ処理ステーションと組み合わせて使
用した、図４の清浄装置の実施例の正面図である。

【図６】複数の接触清浄ロールがほぼ“Ｓ”字形の通路
内で移動ウェブを支持し、清浄にし、案内するようにな
っている、本発明の清浄装置のもう１つの実施例の正面
図である。

【符号の説明】

１０ ウェブ １１ 一連のローラ １２ 主フレーム ２０ 接触清浄ロールタレット ２１、２２、２３ 接触清浄ロール ２４ 回転可能なタレット軸 ２５ 端板 ２６ 放射状アーム ２７ 歯車列 ２８ モータ ２９ 固定ブレーキ ３０ 駆動モータ ３１ 駆動ピニオン ３２ 駆動歯車 ４０ 自動ロールクリーナ ４１ サブフレーム ４２ 底板 ４３ 空気圧モータまたはシリンダ ４４ 可逆ステップモータ ４５、４６ 直線アクチュエータ ４７ スライドレール ４８ モータ ４９ ベルト ５１ 供給スピンドル ５２ 巻取りスピンドル ５３ 一対のガイドバー ５４ スポンジパッド ５５ 洗浄布 ５６ 凹形裏板 ５７ 水入口ポート ５８ 含水量センサ ６０、６１ 旋回アーム ６２ 旋回軸 ６３ センサ ６６ 静電写真式像形成ウェブ支持体 ７０、７２ 接触清浄ロールタレット ７４、７６、７８ 接触清浄ロール ８０、８２、８４ 接触清浄ロール ８６、８８、９０、９２、９４ アイドラロール ９６ 塗布ステーション ９８、１００ アイドラロール １０２ 乾燥ステーション １０４、１０６、１０８ アイドラロール １１０ エアナイフ／真空ステーション １１２、１１４ チルロール １１６ アイドラロール １１７ ニップロール装置 １２０、１２２ 単一接触清浄ロール １２４ 静電写真式像形成ウェブ支持体 １２６ 塵埃粒子 １２８、１３０ 導電性芯 １３２、１３４ 絶縁性接触清浄材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドワード エフ グラボウスキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター シャーボーン ロード 479 (72)発明者 ゲアリー ダブリュー スモールマン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ブラックウォッチ トレ イル 10 (72)発明者 テリー エル ストリート アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート ティークウッド レーン ５ (72)発明者 フランシス ジェイ ウィーロック アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ウィロー ベンド ド ライヴ 129 (72)発明者 カール エイ ウィスニーウスキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14617 ロチェスター グリーンメドー ドライ ヴ 210 (72)発明者 ジョン エイ ツェルニアウスキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ジョセフ サークル 516 (72)発明者 サッチダナンド ミシュラ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター シャーボーン ロード 459 (72)発明者 ポール エフ ズコスキー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14467 ヘンエッタ フォックス チャペル ロ ード 154

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接触式清浄ロールを用いた清浄装置にお
   いて、 第１主表面と第２主表面を有する移動ウェブに対して当
   該清浄装置を支持するフレームと、 該フレームに支持され、前記ウェブの第１主表面に転が
   り接触するように配置された回転可能な第１の接触清浄
   ロールと、 前記フレームに支持され、前記ウェブの第２主表面に転
   がり接触するように配置され、前記第１接触清浄ロール
   の軸と平行な軸を有する回転可能な第２の接触清浄ロー
   ルとを備え、 前記移動ウェブをほぼ“Ｓ”字形の通路内で支持して案
   内するように、前記第１接触清浄ロールと前記第２接触
   清浄ロールとが前記フレームに配置されていることを特
   徴とする装置。
2. 【請求項２】 ウェブの一の側に主表面を有し、ウェブ
   の反対側にもう１つの主表面を有するウェブを清浄にす
   る方法において、 時計まわりの湾曲通路の端に反時計まわりの湾曲通路の
   端を結合して構成したほぼ“Ｓ”字形の通路を通してウ
   ェブを移動させるステップと、 少なくとも１個の接触清浄ロールを前記時計まわりの湾
   曲通路の内側に沿った一の主表面に転がり接触する状態
   に維持し、別の少なくとも１個の接触清浄ロールを前記
   反時計まわりの湾曲通路の内側に沿った他の主表面に転
   がり接触する状態に維持して、前記ウェブの両主表面を
   清浄にするステップとから成ることを特徴とする方法。