DE19543555A1 - Mit Gummi beschichtete Walze, Kautschukmasse und Vorrichtung für die Herstellung von Bildern - Google Patents
Mit Gummi beschichtete Walze, Kautschukmasse und Vorrichtung für die Herstellung von BildernInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit Gummi bedeckte
Walze und insbesondere eine mit Gummi bedeckte Walze, die
als Entwicklungswalze oder Ladungswalze geeignet ist, die in
Kontakt mit einem fotoempfindlichen Element (das ebenfalls
als bildtragendes Element oder fotoempfindliche Trommel be
zeichnet wird) in einer Vorrichtung zur Herstellung von Bil
dern, wie in einer elektrofotografischen Kopier- oder Druck
vorrichtung, angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiter
hin eine Vorrichtung zur Herstellung von Bildern, die mit
einer solchen mit Gummi bedeckten Walze ausgerüstet ist, und
eine Kautschukmasse, die für die Herstellung der Gummi
schicht der mit Gummi beschichteten Walze geeignet ist.
Als Trockenentwicklungsverfahren in einem elektrofotografi
schen Entwicklungssystem sind allgemein Zwei-Komponenten-
Entwicklungsverfahren bekannt, bei denen Zwei-Komponenten-
Entwickler, die aus einem Träger und einem Toner (Entwick
ler), die miteinander vermischt sind, bestehen, verwendet
werden, und Ein-Komponenten-Entwicklungsverfahren, bei denen
ein magnetischer oder nichtmagnetischer Ein-Komponenten-Ent
wickler verwendet wird.
Das Zwei-Komponenten-Entwicklungsverfahren erfordert eine
große und komplizierte Vorrichtung zur Erzeugung der Bilder,
und weiterhin muß das Mischverhältnis des Trägers zu dem
Toner kontrolliert werden. Aus diesem Grund werden Ein-Kom
ponenten-Entwicklungsverfahren, bei denen kein Träger erfor
derlich ist, in den kürzlich entwickelten kleineren Kopier
vorrichtungen und Druckern verwendet. Eines der Ein-Kompo
nenten-Entwicklungsverfahren, ein nichtmagnetisches Ein-Kom
ponenten-Entwicklungsverfahren, bei dem in der Vorrichtung
zur Bilderzeugung kein Magnet verwendet wird, erlaubt die
Verkleinerung und Verringerung in den Kosten der Bildher
stellungsvorrichtung, die Bildung von Farbbildern und ähn
lichem. Daher wurden in den vergangenen Jahren viele Verbes
serungen auf diesem technischen Gebiet vorgeschlagen.
In einer Bildherstellungsvorrichtung, wie einer elektrofoto
grafischen Kopiervorrichtung, wird ein Bild im allgemeinen
über die Stufen Laden, Belichtung, Entwicklung, Übertragung,
Fixierung und Reinigung gebildet. Genauer bezeichnet, wird
in der Bildherstellungsvorrichtung das Bild über die La
dungsstufe, bei der ein fotoempfindliches Element gleich und
einheitlich elektrisch geladen wird, die Belichtungsstufe,
bei der ein elektrostatisches latentes Bild auf dem fotoemp
findlichen Element durch Belichtung erzeugt wird, die Ent
wicklungsstufe, bei der das elektrostatische latente Bild zu
einem sichtbaren Bild mit einem Entwickler (Toner) entwickelt
wird, die Übertragungsstufe, bei der der Toner des fo
toempfindlichen Elements auf ein Übertragungsmaterial über
tragen wird, die Fixierstufe, bei der der Toner an das Über
tragungsmaterial fixiert wird, und die Reinigungsstufe, bei
der der Toner, der auf dem fotoempfindlichen Element nach
der Übertragungsstufe verbleibt, durch Reinigung entfernt
wird, gebildet.
Als Bilderzeugungsvorrichtung, die bei dem nichtmagnetischen
Ein-Komponenten-Entwicklungsverfahren verwendet wird, ist
beispielsweise eine solche bekannt, wie sie in Fig. 1 dar
gestellt ist. Ein fotoempfindliches Element 1, auf dem ein
elektrostatisches latentes Bild gebildet wird, und eine Ent
wicklungswalze 2 sind so angeordnet, daß sie miteinander in
Kontakt kommen. Ein nichtmagnetischer Ein-Komponenten-Ent
wickler (Toner) 4 wird in die Entwicklungswalze 2 zur Ent
wicklung des latenten Bilds, welches auf dem fotoempfind
lichen Element 1 gebildet wurde, in ein sichtbares Bild ein
geleitet. Eine Entwicklerbeschickungswalze 6 ist benachbart
zu der Entwicklungswalze 2 auf der Seite des Entwicklerbe
hälters 5 angeordnet. Die Beschickungswalze 6 rotiert in
gleicher Richtung wie die Entwicklungswalze 2, um die Ober
fläche der Entwicklungswalze 2 mit dem Toner 4, der in dem
Entwicklerbehälter 5 gelagert wird, zu beschichten. Eine Re
guliervorrichtung für die Schichtdicke für den Entwickler,
die so ausgebildet ist, daß die Schichtdicke des Entwicklers
kontrolliert werden kann, wie ein Entwicklungsblatt bzw.
-messer 3, ist so angeordnet, daß deren freie Kante in Kon
takt unter Druck mit der Oberfläche der Entwicklungswalze 2
steht, wodurch Toner auf die Entwicklungswalze 2 als dünne
Schicht mit einheitlicher Dicke aufgebracht wird.
Als solche Bilderzeugungsvorrichtung mit einer solchen Bau
art, daß das fotoempfindliche Element und die Entwicklungs
walze miteinander in Kontakt kommen, wurden Vorrichtungen
verschiedener Typen entwickelt. In den vergangenen Jahren
wurde eine Vorrichtung des Patronentyps vielfach verwendet.
Unter Tonerpatronen gibt es eine Patrone des Typs, daß eine
Entwicklungswalze, ein Entwicklungsmesser und eine Be
schickungswalze darin eingearbeitet sind.
Unter den Bildbildungsvorrichtungen unterschiedlicher Typen
wurde ein System, bei dem ein fotoempfindliches Element mit
einer Beladungswalze beladen wird, besonders beachtet. Bei
der Ladungsstufe des fotoempfindlichen Elements wurde die
Elektrisierung im allgemeinen durch Koronaentladung durch
geführt. Bei dem Elektrisierungssystem durch Koronaentladung
besteht die Schwierigkeit, daß gefährliche Substanzen, wie
Ozon, erzeugt werden, und zusätzlich besteht die Gefahr, die
bei Anwendung von hoher Spannung auftritt, und es treten er
höhte Kosten auf. Andererseits wird in einem Elektrisie
rungssystem, bei dem die Ladungswalze, wie in Fig. 2 darge
stellt, verwendet wird, eine Ladungswalze 16, an die Span
nung angelegt wurde, in Kontakt mit einem fotoempfindlichen
Element 1 gebracht, um dem fotoempfindlichen Element direkt
eine elektrische Ladung zu verleihen, wobei das fotoempfind
liche Element mit elektrischer Spannung aufgeladen wird. Ge
mäß diesem Elektrisierungssystem wird die Möglichkeit der
Erzeugung von Ozon vermieden. Es wurde vorgeschlagen, bei
der Übertragungsstufe eine Übertragungswalze 19 zu verwenden
und an die Übertragungswalze eine Spannung anzulegen, die
eine Polarität entgegengesetzt dem Toner besitzt, so daß ein
elektrisches Feld erzeugt wird, wodurch der Toner auf dem
fotoempfindlichen Element auf ein Übertragungsmaterial durch
elektrostatische Kraft des elektrischen Felds übertragen
wird.
Nach der Übertragungsstufe wird der Toner, der auf dem foto
empfindlichen Element verbleibt, im allgemeinen mittels
einer Reinigungsvorrichtung, wie ein Reinigungsblatt bzw.
-messer 7, wie in Fig. 1 dargestellt, entfernt. Andererseits
wurde, wie in Fig. 2 dargestellt, ein reinigungsfreies
System (Verfahren ohne Reinigung) vorgeschlagen, bei dem auf
die Reinigungsstufe verzichtet wird. Bei diesem System wird
der Toner, der auf dem fotoempfindlichen Element verbleibt,
an die Entwicklungsvorrichtung durch elektrostatische Kraft
angezogen, die durch den Unterschied zwischen dem Oberflä
chenpotential des geladenen fotoempfindlichen Elements und
einer Entwicklungsvorspannung erzeugt wird, wodurch der To
ner zurückgewonnen wird. Als Entwicklungsvorrichtung wird
eine Vorrichtung mit solcher Bauart verwendet, daß die Ent
wicklungswalze 2 in Kontakt mit dem fotoempfindlichen Ele
ment 1 kommt. Die Vorspannung wird an die Entwicklungswalze
2 über einen Kernstab angelegt, wodurch eine Wiedergewinnung
(Reinigung) des verbleibenden Toners gleichzeitig mit der
Entwicklung erfolgt.
Bei einer solchen Bilderzeugungsvorrichtung mit solcher Bau
art, daß das fotoempfindliche Element in Kontakt mit der
Entwicklungswalze kommt, wird eine mit Gummi beschichtete
Walze mit solcher Bauart, daß eine Gummischicht auf der
Oberfläche eines walzenartigen Grundmaterials (einer Metall
welle bzw. eines Metallschafts oder einer ähnlichen Vorrich
tung) gebildet wird, als Entwicklungswalze verwendet. Bei
der Bilderzeugungsvorrichtung, bei der eine Ladungswalze
verwendet wird, wird eine mit Gummi beschichtete Walze eben
falls als Ladungswalze verwendet. Bei einer solcher Bilder
zeugungsvorrichtung kommt das fotoempfindliche Element immer
in Kontakt mit der mit Gummi beschichteten Walze. Es ist da
her erforderlich zu verhindern, daß das fotoempfindliche
Element mit der mit Gummi beschichteten Walze kontaminiert
wird. Insbesondere bei einer Verkleinerung der Vorrichtung
wird ein organisches fotoleitendes fotoempfindliches Ele
ment, das im folgenden als "OPC-fotoempfindliches Element"
bezeichnet wird, welches leicht kontaminiert wird, verwen
det. Dementsprechend ist die Verhinderung der Kontamination
ein schwieriges Problem.
Es ist weiterhin erforderlich, die Kontaktfläche der Ent
wicklungswalze mit dem fotoempfindlichen Element groß zu ma
chen, damit die Entwickelbarkeit hoch bleibt. Um dem foto
empfindlichen Element gute Ladungseigenschaften zu verlei
hen, ist es erforderlich, die Kontaktfläche der Ladungswalze
mit dem fotoempfindlichen Element zu vergrößern. Damit die
Kontaktfläche größer wird, ist es erforderlich, die Härte
dieser mit Gummi beschichteten Walzen zu erniedrigen. Damit
die erforderliche Vorspannung an diese mit Gummi beschichte
ten Walzen angelegt werden kann, ist es erforderlich, den
elektrischen Widerstand der mit Gummi beschichteten Walzen
zu erniedrigen. Zusätzlich müssen die mit Gummi beschichte
ten Walzen eine niedrige Abhängigkeit des elektrischen Wi
derstands von der Umgebung besitzen und einen niedrigen sta
bilen elektrischen Widerstand aufweisen. Diese mit Gummi be
schichteten Walzen erleiden eine Deformation, bedingt durch
den Kontakt mit dem fotoempfindlichen Element. Jedoch muß
vermieden werden, daß sie durch diese Deformation permanent
deformiert werden. Wie oben beschrieben, müssen die mit Gum
mi beschichteten Walzen, welche in Kontakt mit dem fotoemp
findlichen Element, wie mit der Entwicklungswalze und der
Beladungswalze, verwendet werden, viele Eigenschaften
und/oder charakteristische Merkmale aufweisen.
Zur Erfüllung dieser Forderungen für die Entwicklungswalze
wurden verschiedene Untersuchungen durchgeführt und ver
schiedene Vorschläge gemacht. Beispielsweise wurde vorge
schlagen, eine Gummischicht mit einer Kautschukzusammenset
zung zu bilden, bei der ein Siliconkautschuk mit hohem elek
trischen Widerstand mit Teilchen von leitfähigem Silicon
kautschuk compoundiert wird, um den elektrischen Widerstand
der Entwicklungswalze auf ihrer Oberfläche zu verringern
(offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 251464/1988).
Es wurde weiterhin vorgeschlagen, eine Kautschukzusammenset
zung zu verwenden, bei der Siliconkautschuk mit Carbon-
Black, das mit einem grenzflächenaktiven Mittel behandelt
wurde, compoundiert wird (offengelegte japanische Patentan
meldung Nr. 255769/1990). Es ist möglich, die Härte der Gum
mischicht unter Verwendung des Siliconkautschuks zu er
niedrigen. Es ist jedoch schwierig, den elektrischen Wider
stand davon ausreichend zu erniedrigen.
Es wird angegeben, daß ein Copolymerkautschuk, der aus Pro
pylenoxid (wenn Ethylenoxid im Gemisch verwendet wird, wird
es in einer Menge verwendet, die nicht größer ist als die
von Propylenoxid), Epichlorhydrin und einem ethylenisch un
gesättigten Epoxid besteht (offengelegte japanische Patent
anmeldung Nr. 219775), ein Copolymerkautschuk, der aus Pro
pylenoxid und Epichlorhydrin besteht (offengelegte japani
sche Patentanmeldung Nr. 241578/1989) und ähnlichen Kaut
schuken mit niedrigem elektrischen Widerstand und niedriger
Härte sind. Jedoch erreichen die Eigenschaften dieser Kaut
schuke nicht die Werte, die für mit Gummi beschichtete Wal
zen, wie eine Entwicklungswalze und eine Ladungswalze, er
forderlich sind. Das Problem der Kontamination des fotoemp
findlichen Elements wurde ebenfalls nicht gelöst.
Kürzlich wurde eine Entwicklungswalze vorgeschlagen, die
durch Laminierung einer ersten Schicht, die aus einer Zu
sammensetzung gebildet wurde, wobei ein Gemisch aus Poly
norbornen und einem Ethylen-Propylen-Copolymeren mit Öl und
Carbon-Black compoundiert wird, einer zweiten Schicht, die
aus einem Copolymerkautschuk aus Ethylenoxid und Epichlor
hydrin gebildet wurde, und einer dritten Schicht, die aus
einem N-methoxymethylierten Nylonharz gebildet wurde, auf
einander laminiert wurden (offengelegte japanische Patent
anmeldung Nr. 311871/1990). Jedoch ist eine solche Laminat
struktur schwierig herzustellen. Zusätzlich ist bei dem Ver
fahren, bei dem der elektrische Widerstand durch Compoundie
rung einer großen Menge an leitfähigen Teilchen, wie Carbon-
Black, erreicht wird, der Dispersionszustand der leitfähigen
Teilchen Variationen unterworfen in Abhängigkeit von den
Knetbedingungen. Bei einem solchen Verfahren ist jedoch die
Schwierigkeit aufgetreten, daß der elektrische Widerstand
der Walze variiert. Die Compoundierung der leitfähigen Teil
chen in mehr Material bewirkt, daß die Oberflächenhärte der
mit Gummi beschichteten Walze zu hoch wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
mit Gummi beschichtete Walze zur Verfügung zu stellen, die
nicht irgendein fotoempfindliches Element kontaminiert, de
ren elektrischer Widerstand wenig von der Umgebung abhängt,
die einen stabilen niedrigen elektrischen Widerstand und
eine niedrige Härte besitzt.
Genauer gesagt, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine mit Gummi beschichtete Walze zur Verfügung zu
stellen, die als Entwicklungswalze oder als Ladungswalze,
die in Kontakt mit einem fotoempfindlichen Element in einer
Bildformungsvorrichtung angeordnet ist, verwendet werden
kann, wobei ein elektrostatisches latentes Bild auf dem fo
toempfindlichen Element zu einem sichtbaren Bild mit einem
Entwickler entwickelt wird.
Erfindungsgemäß soll eine Kautschukmasse für die mit Gummi
beschichteten Walzen zur Verfügung gestellt werden, die für
die Herstellung einer Oberflächenschicht einer solchen mit
Gummi bedeckten Walze geeignet ist.
Erfindungsgemäß soll eine Bilderzeugungsvorrichtung zur Ver
fügung gestellt werden, die mit der mit Gummi beschichteten
Walze, die die oben beschriebenen Eigenschaften besitzt,
ausgerüstet ist.
Die genannten Erfinder haben ausgedehnte Untersuchungen
durchgeführt, um die oben erwähnten Schwierigkeiten, die ge
mäß dem Stand der Technik auftreten, zu lösen. Als Ergebnis
wurde gefunden, daß die obigen Aufgaben gelöst werden können
mit einer mit Gummi beschichteten Walze, bei der eine Gummi
schicht aus vulkanisiertem Kautschuk gebildet wird, der
durch Vulkanisieren eines Kautschukgemisches aus Copolymer
kautschuk, der aus einem Alkylenoxid, einem Epihalohydrin
und einem ethylenisch ungesättigten Epoxid zusammengesetzt
ist, und ungesättigtem Kautschuk erhalten worden ist. Als
Vulkanisationsmittel ist ein Vulkanisationsmittel des Schwe
feltyps oder ein Peroxid bevorzugt, da dies eine gute Vulka
nisationsfähigkeit zeigt und nicht irgendein fotoempfind
liches Element kontaminiert.
Die vorliegende Erfindung wurde auf der Grundlage dieser Er
kenntnisse zur Vollendung geführt.
Gegenstand der Erfindung ist eine mit Gummi beschichtete
Walze mit solcher Struktur, daß eine Gummischicht auf der
Oberfläche eines walzenartigen Grundmaterials gebildet wird,
die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gummischicht eine
Schicht ist, die aus einem Vulkanisat einer Kautschukmasse,
die 25 bis 95 Gew.-% Copolymerkautschuk (A), erhalten durch
Copolymerisation von 28 bis 70 mol% eines Alkylenoxids, 28
bis 70 mol% eines Epihalohydrins und 2 bis 15 mol% eines
ethylenisch ungesättigten Epoxids und 5 bis 75 Gew.-% unge
sättigten Kautschuk (B) enthält, hergestellt worden ist.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Bilderzeugungs
vorrichtung (oder auch als Vorrichtung zur Herstellung von
Bildern bezeichnet) mit solcher Bauart, daß ein fotoempfind
liches Element und eine Entwicklungswalze in Kontakt mitein
ander angeordnet sind, und wobei ein elektrostatisches la
tentes Bild, das auf dem fotoempfindlichen Element gebildet
ist, zu einem sichtbaren Bild mit einem nichtmagnetischen
Ein-Komponenten-Entwickler, der einheitlich auf der Ober
fläche der Entwicklungswalze aufgetragen ist, entwickelt
wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Entwicklungs
walze die oben beschriebene mit Gummi beschichtete Walze
ist.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Kautschukzu
sammensetzung für mit Gummi beschichtete Walzen, die 100 Ge
wichtsteile einer Kautschukkomponente, enthaltend 25 bis 95
Gew.-% Copolymerkautschuk (A), erhalten durch Copolymeri
sation von 28 bis 70 mol% Alkylenoxid, 28 bis 70 mol% Epi
halohydrin und 2 bis 15 mol% ethylenisch ungesättigtem
Epoxid, und 5 bis 75 Gew.-% ungesättigten Kautschuk (B) und
0,1 bis 5 Gewichtsteile Vulkanisationsmittel, bestehend aus
einem Vulkanisationsmittel des Schwefeltyps oder einem Per
oxid, enthält.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht und zeigt eine Aus
führungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung, die
bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden
kann.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht und zeigt eine andere
Ausführungsform einer Bilderzeugungsvorrichtung, die
bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden
kann.
Die Merkmale und Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung werden im folgenden näher erläutert.
Der Copolymerkautschuk der Komponente (A), der bei der
Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist
ein Copolymerkautschuk, der durch Copolymerisation von 28
bis 70 mol% Alkylenoxid, 28 bis 70 mol% Epihalohydrin und 2
bis 15 mol% eines ethylenisch ungesättigten Epoxids, bezogen
auf die Gesamtmole der Monomeren, erhalten worden ist.
Beispiele für das Alkylenoxid umfassen Ethylenoxid, Propy
lenoxid und Butylenoxid. Diese Alkylenoxide können entweder
einzeln oder im Gemisch miteinander verwendet werden. Wenn
diese Alkylenoxide im Gemisch miteinander verwendet werden,
werden Ethylenoxid und Propylenoxid bevorzugt im Gemisch
verwendet. Wenn Ethylenoxid (EO) und Propylenoxid (PO) im
Gemisch verwendet werden, werden beide Oxide in einem Mol
verhältnis (EO : PO) von allgemein 10 : 90 bis 90 : 10 verwendet.
Das Molverhältnis von EO : PO kann bevorzugt mindestens 1 be
tragen.
Irgendein Copolymerisationsanteil des Alkylenoxids in dem
Copolymerkautschuk (A), welches 70 mol% überschreitet, er
gibt einen Copolymerkautschuk, der eine hohe Hygroskopizität
besitzt oder dessen elektrischer Widerstand stark von der
Umgebung abhängt. Andererseits ergeben irgendwelche Anteile
unter 28 mol% einen Copolymerkautschuk mit hoher Härte. Es
ist im Hinblick auf die praktische Verwendung daher nicht
bevorzugt, das Alkylenoxid in irgendeinem Verhältnis außer
halb des obigen Bereichs zu verwenden. Der Copolymerisa
tionsanteil des Alkylenoxids kann bevorzugt 32 bis 65 mol%,
bevorzugter 37 bis 60 mol%, betragen.
Beispiele von Epihalohydrin umfassen Epichlorhydrin, Epi
bromhydrin und Epifluorhydrin. Von diesen ist Epichlorhydrin
wegen der leichten Verfügbarkeit und ähnlicher Eigenschaften
besonders bevorzugt.
Irgendein Copolymerisationsverhältnis des Epihalohydrins in
dem Copolymerkautschuk (A), welche 70 mol% überschreitet,
ergibt einen Copolymerkautschuk mit hohem elektrischem Wi
derstand. Andererseits gibt irgendein Verhältnis unter 28
mol% einen Copolymerkautschuk mit hoher Hygroskopizität oder
Abhängigkeit des elektrischen Widerstands von der Umgebung.
Es ist daher im Hinblick auf die praktische Verwendung nicht
bevorzugt, Epihalohydrin in irgendeinem Verhältnis außerhalb
des obigen Bereichs zu verwenden. Das Copolymerisations
verhältnis von Epihalohydrin kann bevorzugt 30 bis 65 mol%,
bevorzugter 35 bis 60 mol%, betragen.
Beispiele von ethylenisch ungesättigtem Epoxid umfassen
Allylglycidylether, Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat und
Butadienmonoxid. Die Einarbeitung des ethylenisch ungesät
tigten Epoxids als Comonomeres ermöglicht, daß der Copoly
merkautschuk mit einem Vulkanisationsmittel des Schwefeltyps
(Schwefel oder ein Schwefeldonor) oder einem Peroxid vulka
nisiert werden kann, was einen Copolymerkautschuk mit ver
besserter Zersetzungsstabilität bei Erweichen in der Wärme
und verbesserter dynamischer Ozonresistenz ergibt. Irgendein
Copolymerisationsanteil des ethylenisch ungesättigten Ep
oxids in dem Copolymerkautschuk (A), welcher 15 mol% über
schreitet, ergibt einen Copolymerkautschuk, der durch Wärme
härtung zersetzt wird, wodurch die Kautschukelastizität ver
lorengeht und er somit spröde wird. Andererseits ergibt ir
gendein Verhältnis unter 2 mol% einen Copolymerkautschuk,
der schwierig zu vulkanisieren ist. Außerdem ergibt irgend
ein Copolymerisationsverhältnis des ethylenisch ungesättig
ten Epoxids außerhalb des obigen Bereichs keine glatte Kaut
schukplatte oder es ist schwierig, eine solche Platte herzu
stellen. Das Copolymerisationsverhältnis des ethylenisch un
gesättigten Epoxids kann bevorzugt 3 bis 10 mol% betragen.
Der ungesättigte Kautschuk der Komponente (B), der bei der
Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich ist, ist
ein Kautschuk mit ungesättigten Bindungen in seinem Molekül.
Die Menge der ungesättigten Bindungen in dem Molekül beträgt
im allgemeinen 3 bis 500, bevorzugt 5 bis 350, ausgedrückt
als Iodzahl. Spezifische Beispiel solcher Kautschuke umfas
sen Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk (NBR), Ethylen-
Propylen-Dien-Terpolymerkautschuk (EPDM), Chloroprenkaut
schuk (CR), Acrylnitril-Isopren-Copolymerkautschuk, Acryl
nitril-Butadien-Isopren-Terpolymerkautschuk (NBIR), Styrol-
Butadien-Copolymerkautschuk (SBR), Butadienkautschuk (BR),
Isoprenkautschuk (IR) und teilweise hydrierte Produkte die
ser Kautschuke. NBR und das teilweise hydrierte Produkt von
NBR (hydriertes NBR) sind besonders bevorzugt. Diese unge
sättigten Kautschuke können entweder allein oder im Gemisch
davon verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, ein Vulka
nisationsmittel des Schwefeltyps oder ein Peroxid als Vulka
nisationsmittel für die Vulkanisation der Kautschukkomponen
te, die den Copolymerkautschuk (A) und den ungesättigten
Kautschuk (B) enthält, zu verwenden. Zur Verhinderung der
Kontamination des fotoempfindlichen Element der Bildeigen
schaften und ähnlicher Eigenschaften ist das Peroxid beson
ders bevorzugt. Die Verwendung dieser Vulkanisationsmittel
verhindert, daß das fotoempfindliche Element mit der Gummi
schicht auf der Oberfläche der mit Gummi beschichteten Walze
kontaminiert wird, wobei diese Schicht aus dem vulkanisier
ten Kautschuk gebildet ist.
Als Beispiele für Vulkanisationsmittel des Schwefeltyps kön
nen Schwefel und Schwefeldonoren genannt werden, die im all
gemeinen bei der Vulkanisation von Dienkautschuken verwendet
werden. Als Beispiele für Schwefeldonoren können Morpholin
disulfid und Thiuramverbindungen, wie Tetramethylthiuram
disulfid, verwendet werden. Beispiele für das Peroxid umfas
sen Dicumylperoxid, Di-(t-Butylperoxy)diisoproylbenzol, 2,5-
Di-t-Butylperoxy-2,5-dimethylhexan und Benzoylperoxid.
Zur Verstärkung der Vulkanisationswirksamkeit des Peroxids
kann ein Vernetzungs-Hilfsmittel ebenfalls verwendet werden.
Als Vernetzungs-Hilfsmittel ist eine Maleimidverbindung be
vorzugt. Spezifische Beispiele davon umfassen Maleimid und
Phenylenbismaleimid. Zusätzlich zu den Maleimidverbindungen
können auch polyfunktionelle Acryl- oder Methacrylmonomere
verwendet werden.
Die Verwendung von Vulkanisationsmitteln außer den Vulkani
sationsmitteln des Schwefeltyps und der Peroxide, beispiels
weise von Thioharnstoff und Aminverbindungen als Vulkanisa
tionsmittel, macht es wahrscheinlich, daß das fotoempfind
liche Element mit der vulkanisierten Kauschukschicht der
entstehenden mit Gummi beschichteten Walze kontaminiert
wird.
Der Copolymerkautschuk (A) wird in einem Verhältnis von 25
bis 95 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 90 Gew.-%, bevorzugter 35
bis 80 Gew.-%, bezogen auf die Kautschukkomponenten [(A) +
(B)] verwendet. Der ungesättigte Kautschuk (B) wird in einem
Verhältnis von 5 bis 75 Gew.-%, bevorzugt 10 bis 70 Gew.-%,
bevorzugter 20 bis 65 Gew.-%, bezogen auf die Kautschukkom
ponenten, verwendet. Die Compoundierung des ungesättigten
Kautschuks (B) verbessert die Verarbeitbarkeit des compoun
dierten Kautschuks wesentlich, beispielsweise wird die Ver
knetzeit in großem Ausmaß verkürzt.
Das Vulkanisationsmittel des Schwefeltyps oder das Peroxid,
welches als Vulkanisationsmittel verwendet wird, wird in
einem Verhältnis von 0,1 bis 5 Gewichtsteilen, bevorzugt 0,2
bis 3 Gewichtsteilen, bevorzugter 0,3 bis 2 Gewichtsteilen
pro 100 Gewichtsteile der Kautschukkomponenten [(A) + (B)]
verwendet.
Die erfindungsgemäße Kautschukmasse kann mit üblichen Kaut
schuk-Compoundierbestandteilen, wie Mittel zur Verleihung
einer Leitfähigkeit, Verstärkungsmaterialien, Füllstoffen
und Antioxidantien, je nach Bedarf, compoundiert werden. Die
erfindungsgemäße Kautschukmasse kann durch Vermischen aller
der oben beschriebenen Komponenten unter Verwendung eines
üblicherweise verwendeten Mischers, wie einer Walzenmühle
oder eines Banbury-Mischers, hergestellt werden.
Zur Herstellung eines geformten Gegenstands der gewünschten
Form unter Verwendung der erfindungsgemäßen Kautschukzusam
mensetzung ist es nur erforderlich, die Kautschukzusammen
setzung in eine Form oder ähnliche Vorrichtung zu füllen und
im allgemeinen die Form auf 100 bis 250°C zu erhitzen, um
die Kautschukzusammensetzung zu vulkanisieren. Zur Formung
einer mit Gummi beschichteten Walze ist es nur erforderlich,
ein walzenartiges Grundmaterial, wie eine Metallwelle bzw.
-achse, als Kernstab in eine Form für eine Walze zu stellen,
die Kautschukmasse in die Form zu füllen, so daß eine Walze
um den Kernstab gebildet wird, um dann die Form zu erhitzen,
um die Kautschukzusammensetzung zu vulkanisieren.
Nach der Vulkanisation und Formung kann die entstehende, mit
Gummi beschichtete Walze bevorzugt einer Oberflächenbehand
lung unterworfen werden, um den Reibungswiderstand und die
Klebrigkeit der Oberfläche zu erniedrigen. Zur Durchführung
der Oberflächenbehandlung der mit Gummi beschichteten Walze
wird im allgemeinen die Oberfläche auf geeignete Weise mit
einem Schleifmittel poliert und dann in folgender Weise be
handelt.
Oberflächenbehandlungsverfahren für die mit Gummi beschich
tete Walze umfassen die Bestrahlung mit ultraviolettem
Licht, die Einwirkung von Ozon, die Anwendung einer reakti
ven Siliconverbindung, die Anwendung einer reaktiven Fluor
verbindung und ähnliche. Gemäß einer solchen Oberflächenbe
handlung kann der Reibungswiderstand der Walzenoberfläche
erniedrigt werden, wodurch die Klebrigkeit an das fotoemp
findliche Element verringert wird. Als Ergebnis kann die
Kontamination des fotoempfindlichen Elements wirksamer ver
hindert werden.
Als Beispiel für die Oberflächenbehandlung durch Bestrahlung
mit ultraviolettem Licht kann ein Verfahren verwendet wer
den, bei dem eine mit Gummi beschichtete Walze, die behan
delt werden soll, um eine ultraviolette Lampe (Wellenlänge:
200 bis 450 nm) gedreht wird, um die Walze den ultraviolet
ten Strahlen auszusetzen, wobei die Drehung während 1 bis
10 min erfolgt. Beispielsweise kann eine Lampe mit einem
Lampen-Output von 80 W/cm und einer Nennleistung von 4000 W
bevorzugt als ultraviolette Lampe verwendet werden.
Als Beispiel für die Oberflächenbehandlung durch Einwirkung
von Ozon kann ein Verfahren erwähnt werden, bei dem eine mit
Gummi beschichtete Walze während etwa 0,5 bis 2 h einer At
mosphäre, die Ozon in einer Konzentration von 10 bis 30 pphm
(× 10-8) enthält, bei einer Temperatur von 35 bis 45°C ge
halten wird.
Als Beispiel für die Oberflächenbehandlung durch Anwendung
der reaktiven Siliconverbindung kann ein Verfahren erwähnt
werden, bei dem eine Siliconverbindung, an deren Enden Iso
cyanat eingeführt wurde, verwendet wird und wobei die Ober
fläche der mit Gummi beschichteten Walze mit einer Lösung
mit dieser Siliconverbindung, gelöst in einer Konzentration
von etwa 1 bis 10 Gew.-% in einem Lösungsmittel, wie Ethyl
acetat, beschichtet wird, und die mit Gummi beschichtete
Walze an der Luft getrocknet wird, und dann einer Wärmebe
handlung bei etwa 80 bis 120°C während etwa 30 min bis 2 h
unterworfen wird.
Als Beispiel für die Oberflächenbehandlung durch Anwendung
der reaktiven Fluorverbindung kann ein Verfahren genannt
werden, bei dem eine Fluorverbindung, an deren Enden ein
Isocyanat eingeführt worden ist, verwendet wird; die Ober
fläche der mit Gummi beschichteten Walze wird mit einer Lö
sung beschichtet, in der diese Siliconverbindung in einer
Konzentration von etwa 1 bis 10 Gew.-% in einem Lösungsmit
tel, wie Ethylacetat, gelöst ist, und die mit Gummi be
schichtete Walze wird an der Luft getrocknet und dann einer
Wärmebehandlung bei etwa 80 bis 120°C während etwa 30 min
bis 2 h unterworfen.
Von diesen Oberflächenbehandlungen ist die Behandlung mit
Bestrahlung mit ultraviolettem Licht besonders bevorzugt, da
die Durchführung einfach ist.
Der elektrische Widerstand (spezifischer Volumenwiderstand)
der Gummischicht der erfindungsgemäß mit Gummi beschichteten
Walze beträgt im allgemeinen 1 × 10⁵ bis 1 × 10¹¹ X⁻cm, be
vorzugt 5 × 10⁶ bis 1 × 10¹⁰ X⁻cm, bei LL-Bedingungen (10°C,
20% relative Feuchte) bei niedriger Temperatur und niedri
ger Feuchtigkeit. Wenn dieser elektrische Widerstand zu
niedrig ist, läuft die Elektrizität, mit der die Walze gela
den ist, aus. Wenn andererseits der elektrische Widerstand
zu hoch ist, ist es schwierig, daß der Entwickler (Toner) an
der Walze haftet. In beiden Fällen werden die entstehenden
sichtbaren Bilder ungenau. Das Verhältnis (a/b) des elektri
schen Widerstands (a), gemessen bei LL-Bedingungen, zu elek
trischem Widerstand (b), gemessen bei HH-Bedingungen (35°C,
80% relative Feuchte) von hoher Temperatur und hoher Feuch
tigkeit soll bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 10 liegen.
Die Hygroskopizität der Gummischicht der erfindungsgemäßen
mit Gummi beschichteten Walze beträgt im allgemeinen höch
stens 0,7%, bevorzugt höchstens 0,5% und liegt oft im Be
reich von 0,1 bis 0,5%.
Die Härte (jeweils Typ Duro A) (JIS K-6253) der Gummischicht
der erfindungsgemäßen mit Gummi beschichteten Walze beträgt
im allgemeinen 35 bis 65, bevorzugt 40 bis 60, bevorzugter
40 bis 55. Wenn die Härte der Gummischicht zu hoch ist, wird
der Kontaktwinkel mit dem fotoempfindlichen Element zu
klein, und es besteht weiterhin die Möglichkeit, daß das fo
toempfindliche Element beschädigt wird.
Die erfindungsgemäße mit Gummi beschichtete Walze kontami
niert das fotoempfindliche Element nicht, selbst wenn sie
als Entwicklungswalze oder Ladungswalze in Kontakt mit dem
fotoempfindlichen Element in einer Bilderzeugungsvorrichtung
verwendet wird, und so werden Bilder mit ausgezeichneten
Bildeigenschaften erhalten.
Die erfindungsgemäße mit Gummi beschichtete Walze ist für
die Verwendung als Entwicklungswalze oder Ladungswalze, an
geordnet in Kontakt mit dem fotoempfindlichen Element in
einer Bilderzeugungsvorrichtung, in der ein auf dem fotoemp
findlichen Element gebildetes elektrostatisches latentes
Bild zu einem sichtbaren Bild mit einem Entwickler (Toner)
entwickelt wird, geeignet.
Als Bilderzeugungsvorrichtung kann eine Bilderzeugungsvor
richtung solcher Bauart erwähnt werden, bei der das fotoemp
findliche Element und eine Entwicklungswalze in Kontakt mit
einander angeordnet sind, und ein elektrostatisches latentes
Bild, das auf dem fotoempfindlichen Element gebildet wurde,
zu einem sichtbaren Bild mit einem nichtmagnetischen Ein-
Komponenten-Entwickler, mit dem die Oberfläche der Entwick
lungswalze einheitlich beschichtet ist, entwickelt wird.
Beispiele solcher Bilderzeugungsvorrichtungen umfassen die
in den Fig. 1 und 2 dargestellten.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Bilderzeugungsvorrichtung
wird eine Reguliervorrichtung für die Schichtdicke für den
Entwickler verwendet, die so angepaßt ist, daß die Schicht
dicke des Entwicklers kontrolliert wird. Beispielsweise kann
ein Entwicklungsblatt bzw. -messer 3 so angeordnet sein, daß
seine freie Kante in Gleitkontakt mit der peripheren Ober
fläche der Entwicklungswalze 2 steht. Eine Entwicklerbe
schickungswalze 6 kann auf rotierende Weise benachbart zu
der Entwicklungswalze 2 angeordnet sein, so daß sie die Ent
wicklungswalze unterstützt und verursacht, daß der Toner gut
an der peripheren Oberfläche der Entwicklungswalze 2 haftet.
Durch die Wirkung der Beschickungswalze 6 und des Entwick
lungsblatts bzw. -messers 3 wird der Toner auf die Entwick
lungswalze 2 als dünne Schicht einheitlicher Dichte aufge
tragen.
Bei einer solchen Bilderzeugungsvorrichtung ist die Entwick
lungswalze 2 in rotierender Weise angeordnet, und es wird
eine Entwicklungsvorrichtung vorgesehen, die einen Entwick
lerbehälter 5, in dem der Toner 4 enthalten ist, umfaßt. Der
Toner wird mit einem Rührstab 14 gerührt und einheitlich
dispergiert. Die Oberfläche des fotoempfindlichen Elements 1
wird mit Elektrizität durch den Ladungsleiter 9 aufgeladen.
Das aufgeladene fotoempfindliche Element 1 wird einem Foto
signal oder einem Fotobild 10 aus einer Belichtungsvorrich
tung ausgesetzt, wobei ein elektrostatisches latentes Bild
auf seiner Oberfläche gebildet wird. Ein Teil des auf die
periphere Oberfläche der Entwicklungswalze 2 aufgetragenen
Toners wird selektiv auf das fotoempfindliche Element 1 in
fixiertem Muster entsprechend dem elektrostatischen latenten
Bild, das auf dem fotoempfindlichen Element 1 gebildet wur
de, übertragen, wobei ein sichtbares Bild (Tonerbild) auf
dem fotoempfindlichen Element 1 gebildet wird. Das so gebil
dete sichtbare Bild wird auf ein Übertragungsmaterial 13,
wie ein Übertragungspapier, durch den Einfluß eines Ladungs
leiters 11 für die Übertragung transferiert, dort mittels
eines Verfahrens, wie einem Verbinden durch Schmelzen in der
Wärme durch die Fixierrollen 12, fixiert.
Die walzenartige Grundvorrichtung (Kernstab) der Entwick
lungswalze 2 kann bevorzugt so gebaut sein, daß eine Vor
spannung daran angelegt werden kann. Im Falle der Umkehr
entwicklung wird eine Vorspannung mit gleicher Polarität wie
die des elektrostatischen latenten Bildes, welches auf dem
fotoempfindlichen Element gebildet wurde, angewendet. Das
fotoempfindliche Element 1 wird im allgemeinen in Form einer
Trommel gebildet. Das Übertragungsmaterial 13 ist beispiels
weise Papier oder ein OHP-Film. Nach der Übertragungsstufe
wird der Toner, der auf dem fotoempfindlichen Element 1 ver
bleibt, durch das Reinigungsblatt bzw. -messer 7 entfernt
und in einer Abfall-Tonerbox 8 gesammelt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Bilderzeugungsvorrichtung
sind eine Ladungswalze 16 und ein fotoempfindliches Element
1 in Kontakt miteinander angeordnet, so daß an das fotoemp
findliche Element 1 über den Kernstab 17 der Ladungswalze
aus einer Energiequelle 18 Spannung angelegt werden kann,
wodurch die Oberfläche des fotoempfindlichen Elements 1 mit
Elektrizität aufgeladen wird. Das fotoempfindliche Element 1
wird mit einer Belichtungsvorrichtung 15 belichtet, wobei
ein Laser als Lichtquelle verwendet wird. Dabei wird ein
elektrostatisches latentes Bild auf der Oberfläche des auf
geladenen fotoempfindlichen Elements 1 gebildet. Dieses
elektrostatische latente Bild wird zu einem sichtbaren Bild
mit einem Toner, der auf die Entwicklungswalze 2 aufgetragen
ist, entwickelt. Dieses sichtbare Bild wird auf ein Übertra
gungsmaterial 13 unter Verwendung einer Übertragungswalze 19
übertragen. Spannung mit einer Polarität entgegengesetzt der
des Toners wird auf die Übertragungswalze 19 über einen
Kernstab 20 der Übertragungswalze 19 aus einer Energiequelle
21 angelegt, so daß zwischen der Übertragungswalze 19 und
dem fotoempfindlichen Element 1 ein elektrisches Feld er
zeugt wird. Der Toner des fotoempfindlichen Elements 1 wird
auf das Übertragungsmaterial 13 durch elektrostatische Kraft
dieses elektrischen Feldes übertragen. Nach der Übertra
gungsstufe kann der auf dem fotoempfindlichen Element 1 ver
bleibende Toner mittels einer Reinigungsvorrichtung entfernt
werden. Die in Fig. 2 dargestellte Bilderzeugungsvorrichtung
ist jedoch eine Vorrichtung des sog. reinigungsfreien
Systems. Bei dem reinigungsfreien System wird der Toner, der
nach der Ladungsstufe auf dem fotoempfindlichen Element 1
verbleibt, an die Entwicklungsvorrichtung durch elektrosta
tische Kraft angezogen, die durch Differenz zwischen dem
Oberflächenpotential des geladenen fotoempfindlichen Ele
ments 1 und der Entwicklungsvorspannung erzeugt wird. Die
Entwicklungswalze 2 ist so gebaut, daß die Vorspannung an
die Entwicklungswalze 2 über ihren Kernstab angelegt werden
kann.
Die erfindungsgemäße Bilderzeugungsvorrichtung kann bevor
zugt um das fotoempfindliche Element eine Ladungsvorrichtung
für die gleichmäßige und einheitliche Aufladung des fotoemp
findlichen Elements mit Elektrizität, eine Belichtungsvor
richtung (Vorrichtung zur Bildung eines latenten Bildes),
die aus einem Laser oder ähnlichem besteht, zum Aufschreiben
eines elektrostatischen latenten Bilds auf der Oberfläche
des fotoempfindlichen Elements, das einheitlich aufgeladen
ist, die oben beschriebene Entwicklungsvorrichtung und eine
Übertragungsvorrichtung für die Übertragung des sichtbaren
Bilds, das entwickelt wurde, auf ein Übertragungspapier oder
ähnlichem, umfassen. Eine Reinigungsvorrichtung für die Ent
fernung von überschüssigem Entwickler, der an der Oberfläche
des fotoempfindlichen Elements haftet, kann zwischen der
Übertragungsvorrichtung und der Ladungsvorrichtung angeord
net sein. Die Reinigungsvorrichtung ist im allgemeinen so
konstruiert, daß sie ein Messer bzw. ein Blatt oder eine
Walze umfaßt. Wenn die Reinigung zur gleichen Zeit wie die
Entwicklung erfolgt, ist diese Reinigungsvorrichtung nicht
immer erforderlich.
Hinsichtlich des Entwicklers, der bei der erfindungsgemäßen
Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden kann, gibt es
keine besondere Beschränkung. Im allgemeinen wird jedoch ein
nichtmagnetischer Ein-Komponenten-Entwickler verwendet. Ein
Entwickler, wie er nachstehend beschrieben wird, ist beson
ders bevorzugt.
Ein bevorzugter Entwickler, der in der erfindungsgemäßen
Bilderzeugungsvorrichtung verwendet werden kann, ist ein
sphärischer bzw. kugeliger nichtmagnetischer Ein-Komponen
ten-Entwickler mit solchen physikalischen Eigenschaften, daß
der volumendurchschnittlichen Teilchendurchmesser (dv) im
Bereich von im allgemeinen 3 bis 15 µm, bevorzugt 5 bis
10 µm liegt, und daß das Verhältnis (dv/dn) des volumen
durchschnittlichen Teilchendurchmessers (dv) zu dem zahlen
durchschnittlichen Teilchendurchmesser (dn) innerhalb des
Bereichs von im allgemeinen 1,0 bis 1,4 liegt. Es ist mehr
bevorzugt, daß dieser Entwickler solche physikalischen
Eigenschaften besitzt, daß der Quotient (Sc/Sr), erhalten
durch Division der Fläche (Sc) eines Kreises unter der An
nahme, daß die absolute maximale Länge des Teilchens der
Durchmesser ist, durch die reale projizierte Fläche (Sr) des
Teilchens erhalten wird, innerhalb eines Bereiches von im
allgemeinen 1,0 bis 1,3 liegt, und das Produkt (A×dn×D) aus
der spezifischen Oberfläche (A) [m²/g], bestimmt gemäß dem
BET-Verfahren, dem zahlendurchschnittlichen Teilchendurch
messer (dn) [µm] und dem wahren spezifischen Gewicht (D) in
nerhalb des Bereiches von 5 bis 10 liegt und somit im we
sentlichen sphärisch ist. Es ist weiterhin bevorzugt, daß
der Entwickler solche physikalischen Eigenschaften besitzt,
daß das Verhältnis (Q/A) der Ladungsmenge (Q) [µC/g] zu der
spezifischen Oberfläche (A) im Bereich von 80 bis 150 liegt.
Beispiele für sphärische Entwickler umfassen Toner des Kap
seltyps, die einen Kern, bestehend aus einem weichen Harz
und eine Umhüllung, bestehend aus einem harten Harz, umfas
sen, und gefärbte Toner.
Ein solcher sphärischer nichtmagnetischer Ein-Komponenten-
Entwickler kann beispielsweise durch Polymerisation eines
innigen Gemisches, welches mindestens ein Vinylmonomeres und
mindestens einen Farbstoff enthält, durch Suspensionspolyme
risationsverfahren hergestellt werden. Als Beispiel eines
spezifischen Suspensionspolymerisationsverfahrens kann ein
Verfahren verwendet werden, bei dem ein Gemisch, welches ein
Vinylmonomeres, einen Farbstoff und einen Polymerisations
initiator, und als mögliche Komponenten verschiedene Arten
von Additiven enthält, innigst in einer Kugelmühle oder
einer ähnlichen Vorrichtung unter Bildung eines innigen
Flüssigkeitsgemisches vermischt wird, und das so erhaltene
innige Flüssigkeitsgemisch dann fein in Form von Tröpfchen
in Wasser unter hoher Schereinwirkung dispergiert wird, wo
bei eine wäßrige Dispersion erhalten wird. Dann wird die
Dispersion der Suspensionspolymerisation allgemein bei einer
Temperatur von 30 bis 200°C unterworfen.
Es ist weiterhin möglich, in den nichtmagnetischen Ein-Kom
ponenten-Entwickler gleichzeitig oder anschließend Zusatz
stoffe für die Kontrolle der Ladungseigenschaften, elektri
scher Leitfähigkeit, der Fließfähigkeit oder der Adhäsions
eigenschaften gegenüber dem fotoempfindlichen Element oder
der Fixierwalze zuzugeben. Solche Zusatzstoffe umfassen bei
spielsweise Freisetzungs- bzw. Trennmittel, wie Polypropylen
mit niedrigem Molekulargewicht, Polyethylen mit niedrigem
Molekulargewicht, verschiedene Arten von Wachsen und Sili
conöle; und feine anorganische Pulver, wie CarbonBlack-Pul
ver, Silicapulver, Aluminiumoxidpulver, Titanoxidpulver,
Zinkoxidpulver, Ceroxidpulver und Calciumcarbonatpulver.
Es werden erfindungsgemäß mit Gummi beschichtete Walzen zur
Verfügung gestellt, die nicht irgendwelche fotoempfindlichen
Elemente kontaminieren, einen stabilen niedrigen elektri
schen Widerstand besitzen und deren elektrischer Widerstand
von der Umgebung kaum abhängt und die eine niedrige Härte
aufweisen. Erfindungsgemäß wird ebenfalls eine Kautschuk
masse zur Verfügung gestellt, die für die Herstellung einer
Oberflächenschicht solcher mit Gummi beschichteter Walzen
verwendet werden kann. Die erfindungsgemäßen mit Gummi be
schichteten Walzen können auf geeignete Weise als Entwick
lungswalzen und/oder Ladungswalzen in einer Bilderzeugungs
vorrichtung verwendet werden, mit der ein nichtmagnetisches
Ein-Komponenten-Entwicklungsverfahren durchgeführt wird. Zur
Herstellung der erfindungsgemäßen mit Gummi beschichteten
Walzen wird eine Kautschukmasse, aus der eine Kautschuk
schicht gebildet wurde, insbesondere mit einem Vulkanisa
tionsmittel des Schwefeltyps oder mit einem Peroxid vulkani
siert. Die Oberflächenbehandlung der Kautschukmasse, nachdem
sie zu einer mit Gummi beschichteten Walze geformt wurde,
kann wirksam verhindern, daß irgendein fotoempfindliches
OPC-Element kontaminiert wird. Die erfindungsgemäße Kaut
schukmasse besitzt eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und
trägt somit zur Produktivitätsverbesserung und Energieer
sparnis bei.
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutern
die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Die physikalischen
Eigenschaften, wie der elektrische Widerstand, die Feuchtig
keitsabsorption (Hygroskopizität), die Härte, die Kontami
nation des fotoempfindlichen OPC-Elements, die Bildeigen
schaften (Bilddichte, Schleier, Kontamination des fotoemp
findlichen OPC-Elements) wurden entsprechend den folgenden
Verfahren bestimmt.
Eine 2 mm dicke Gummiplatte wurde zwischen Elektroden gehal
ten, die mit einem Leitring ausgerüstet waren, und eine
Gleichstromspannung von 500 V wurde an die Platte angelegt,
und es wurde der elektrische Widerstand gemessen. Die Mes
sung erfolgte bei zwei Umgebungsbedingungen von LL-Bedin
gungen (10°C, 20% relative Feuchte) mit niedriger Tempera
tur und niedriger Feuchtigkeit und HH-Bedingungen (35°C,
80% relative Feuchte) mit hoher Temperatur und hoher Feuch
tigkeit. Es ist bevorzugt, daß die Differenz im elektrischen
Widerstand zwischen den Werten bei LL-Bedingungen und bei
HH-Bedingungen in der Größenordnung von 1 liegt, da die Ab
hängigkeit des elektrischen Widerstands von der Umgebung
niedrig sein soll.
Ein 20 mm breiter und 50 mm langer Streifen wurde aus der
2 mm dicken Gummiplatte ausgestanzt und auf einer Waage auf
0,1 mg genau abgewogen. Danach wurde der Streifen für 72 h
einer Umgebung von 35°C und 80% RH gehalten und dann wieder
gewogen. Das Inkrement wurde durch das ursprüngliche Gewicht
dividiert, und der Quotient wurde mit 100 multipliziert. Die
so erhaltene Prozenterhöhung (%) wurde als Maß für die
Hygroskopizität verwendet. Die Hygroskopizität sollte so
niedrig wie möglich sein.
Die Härte wurde entsprechend dem JIS K-6253-Verfahren be
stimmt.
Ein 20 mm breiter und 50 mm langer Streifen wurde aus einer
2 mm Gummiplatte ausgestanzt, an einem im Handel erhältli
chen fotoempfindlichen OPC-Element befestigt und dann drei
Wochen in einer Umgebung von 50°C und 80% RH stehengelas
sen; danach wurde die Gummiplatte gemäß den folgenden drei
Bewertungen dahingehend untersucht, ob das fotoempfindliche
OPC-Element kontaminiert war oder nicht:
AA: Keine Kontamination wurde im Verlauf von drei Wochen beobachtet;
A: Keine Kontamination wurde im Verlauf von zwei Wochen beobachtet; und
C: Kontamination wurde beobachtet, bevor zwei Wochen ver gangen waren.
AA: Keine Kontamination wurde im Verlauf von drei Wochen beobachtet;
A: Keine Kontamination wurde im Verlauf von zwei Wochen beobachtet; und
C: Kontamination wurde beobachtet, bevor zwei Wochen ver gangen waren.
Ein kontinuierliches Drucken erfolgte mit der in Fig. 1 er
läuterten Bilderzeugungsvorrichtung, und die Bilddichte, der
Grad der Schleierbildung auf dem fotoempfindlichen Element
und die Kontamination des fotoempfindlichen OPC-Elements
(verursacht durch Bildung eines Films aus dem Entwickler,
bedingt durch Adhäsion des Entwicklers an das Reinigungs
messer) wurden visuell bewertet.
Die Bewertung der Bilddichte (ID) erfolgte durch Messung der
Dichte "einer schwarzen einfarbigen Fläche" mit dem
"Macbeth"-Reflexionsdensitometer.
Die Bildeigenschaften wurden entsprechend den folgenden zwei
Bewertungen bewertet:
A: Die Bilddichte war hoch, selbst wenn ein kontinuierli ches Drucken von 20 000 Blättern durchgeführt wurde (die Bilddichte war nicht niedriger als 1,3);
C: das Bild ist unscharf, wenn 20 000 Blätter kontinuier lich gedruckt werden und die Bilddichte wird niedrig (die Bilddichte war niedriger als 1,3).
A: Die Bilddichte war hoch, selbst wenn ein kontinuierli ches Drucken von 20 000 Blättern durchgeführt wurde (die Bilddichte war nicht niedriger als 1,3);
C: das Bild ist unscharf, wenn 20 000 Blätter kontinuier lich gedruckt werden und die Bilddichte wird niedrig (die Bilddichte war niedriger als 1,3).
Der Grad der Schleierbildung wurde entsprechend den fol
genden vier Bewertungen bewertet:
AA: Es tritt kein Schleier auf, selbst wenn 30 000 Blätter kontinuierlich gedruckt werden;
A: Es tritt kein Schleier auf, selbst wenn 20 000 Blätter kontinuierlich gedruckt werden;
B: Es tritt Schleier auf, wenn 20 000 Blätter kontinuier lich gedruckt werden, aber er ist nicht auffallend; und
C: Es tritt beachtlicher Schleier auf, wenn 20 000 Blät ter kontinuierlich gedruckt werden, und er ist auffal lend.
AA: Es tritt kein Schleier auf, selbst wenn 30 000 Blätter kontinuierlich gedruckt werden;
A: Es tritt kein Schleier auf, selbst wenn 20 000 Blätter kontinuierlich gedruckt werden;
B: Es tritt Schleier auf, wenn 20 000 Blätter kontinuier lich gedruckt werden, aber er ist nicht auffallend; und
C: Es tritt beachtlicher Schleier auf, wenn 20 000 Blät ter kontinuierlich gedruckt werden, und er ist auffal lend.
Eine mit Gummi beschichtete Walze wurde gegen ein im Handel
erhältliches fotoempfindliches OPC-Element gepreßt und dann
insgesamt 3 Wochen in einer Umgebung von 50°C und 80% RH
stehengelassen, wobei beobachtet wurde, ob die Deformation
der Walze durch das Pressen wieder verschwand oder nicht,
nachdem mit dem Pressen aufgehört wurde. Es wurde die Druck
festigkeit entsprechend den folgenden drei Bewertungen be
wertet:
A: Die Walze erlangte wieder die ursprüngliche Form, selbst nachdem drei Wochen vergangen waren;
A: Die Walze erlangte wieder die ursprüngliche Form, selbst nachdem zwei Wochen vergangen waren;
C: Die Walze konnte die ursprüngliche Form nur schwer wiedererlangen, nachdem zwei Wochen vergangen waren.
A: Die Walze erlangte wieder die ursprüngliche Form, selbst nachdem drei Wochen vergangen waren;
A: Die Walze erlangte wieder die ursprüngliche Form, selbst nachdem zwei Wochen vergangen waren;
C: Die Walze konnte die ursprüngliche Form nur schwer wiedererlangen, nachdem zwei Wochen vergangen waren.
AA: Es wurde kein Einfluß durch Kontamination des fotoemp
findlichen OPC-Elements beobachtet, selbst wenn 30 000
Blätter bedruckt wurden;
A: Es wurde kein Einfluß durch Kontamination des fotoemp findlichen OPC-Elements beobachtet, selbst wenn 20 000 Blätter bedruckt wurden; und
C: Weiße Streifen bedingt durch Kontamination des foto empfindlichen OPC-Elements traten im Verlauf des Druckens von 20 000 Blättern auf.
A: Es wurde kein Einfluß durch Kontamination des fotoemp findlichen OPC-Elements beobachtet, selbst wenn 20 000 Blätter bedruckt wurden; und
C: Weiße Streifen bedingt durch Kontamination des foto empfindlichen OPC-Elements traten im Verlauf des Druckens von 20 000 Blättern auf.
Ethylenoxid, Propylenoxid, Epichlorhydrin und Allylglycidyl
ether wurden mit einem Katalysator aus einer organischen
Aluminiumverbindung gemäß einem per se bekannten Lösungs-
Polymerisationsverfahren polymerisiert, wobei Copolymerkaut
schuke mit den entsprechenden Copolymerzusammensetzungen,
wie sie in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt sind, erhalten
wurden.
Zu diesen Copolymerkautschuken wurden ihre entsprechenden
ungesättigten Kautschuke, wie in den Tabellen 1 und 2 auf
geführt, zugegeben, und Calciumcarbonat wurde zu diesen
Kautschukkomponenten in einem Verhältnis von 20 Gewichtstei
len pro 100 Gewichtsteile Kautschukkomponente zugegeben. Die
entsprechenden Vulkanisationssysteme und andere Additive,
die in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt sind, wurden zur Her
stellung von Kautschukzusammensetzungen zugegeben.
Die Zusammensetzungen der Copolymerkautschuke und die Com
poundierungsverhältnisse der einzelnen Bestandteile sind in
den Tabellen 1 und 2 angegeben. In den Tabellen 1 und 2 wer
den die Zusammensetzungen der Copolymerkautschuke in mol%
der individuellen Comonomeren angegeben, und die Mischver
hältnisse des Copolymerkautschuks zu dem ungesättigten
Kautschuk sind durch Gew.-% der individuellen Kautschukkom
ponenten ausgedrückt. Die Compoundierungsverhältnisse der
Vulkanisationssysteme und anderer Zusatzstoffe sind als Ge
wichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kautschukkomponente an
gegeben.
Die in den obigen Beispielen und Vergleichsbeispielen erhal
tenen Kautschukzusammensetzungen wurden getrennt in einer
Walzenmühle unter Bildung von Platten verknetet. Die so ge
bildeten Platten wurden bei 150°C während 30 min vulkani
siert, wobei vulkanisierte Kautschukplatten 2 mm dick erhal
ten wurden. Der elektrische Widerstand, die Feuchtigkeitsab
sorption (Hygroskopizität), die Härte, die Kontamination des
fotoempfindlichen OPC-Elements und die Druckfestigkeit von
jedem der vulkanisierten Kautschukplatten, die so erhalten
wurden, wurden entsprechend den oben beschriebenen Verfahren
gemessen. Die Ergebnisse der Messung der Knetzeit der ent
sprechenden Kautschukzusammensetzungen sind ebenfalls kol
lektiv angegeben. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und
2 angegeben.
(*1) NBR:
Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk mit einem Acrylnitrilgehalt von 33 Gew.-% und einer Iodzahl von 280.
(*2) Hydrierter NBR:
Hydrierter Acrylnitril-Butadien-Copolymer kautschuk mit einem Acrylnitrilgehalt von 36 Gew.-% und einer Iodzahl von 28.
(*3) EPDM:
Ethylen-Propylencyclopentadien-Copolymerkaut schuk, Warenzeichen "EPDM 1035", Produkt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.
(*4): Chloroprenkautschuk:
Warenzeichen "Chloropren PS-40", Produkt von Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha.
(*5) NBIR:
Acrylnitril-Butadien-Isopren-Copolymer kautschuk, Warenzeichen "DN 1201", Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.
(*6) SBR:
Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, Warenzeichen "Nipol 1500", Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.
(*7) Antioxidans 224:
Polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin, Produkt von Ouchi-Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk mit einem Acrylnitrilgehalt von 33 Gew.-% und einer Iodzahl von 280.
(*2) Hydrierter NBR:
Hydrierter Acrylnitril-Butadien-Copolymer kautschuk mit einem Acrylnitrilgehalt von 36 Gew.-% und einer Iodzahl von 28.
(*3) EPDM:
Ethylen-Propylencyclopentadien-Copolymerkaut schuk, Warenzeichen "EPDM 1035", Produkt von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.
(*4): Chloroprenkautschuk:
Warenzeichen "Chloropren PS-40", Produkt von Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha.
(*5) NBIR:
Acrylnitril-Butadien-Isopren-Copolymer kautschuk, Warenzeichen "DN 1201", Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.
(*6) SBR:
Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, Warenzeichen "Nipol 1500", Produkt von Nippon Zeon Co., Ltd.
(*7) Antioxidans 224:
Polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin, Produkt von Ouchi-Shinko Chemical Industrial Co., Ltd.
Die unter Verwendung der Kautschukzusammensetzungen der Bei
spiele 1 bis 9 erhaltenen vulkanisierten Kautschukplatten
variierten nur in der Größenordnung von 1 im elektrischen
Widerstand zwischen den LL-Bedingungen und den HH-Bedingun
gen, und jede Platte hatte einen mäßigen elektrischen Wider
stand. Es ist ebenso sicher zu sagen, daß die Abhängigkeit
des elektrischen Widerstands von der Umgebung gering war.
Diese vulkanisierten Kautschukplatten besitzen ebenfalls
eine niedrige Hygroskopizität und eine mäßige Härte. Bei
diesen vulkanisierten Kautschukplatten wurde keine besondere
Verunreinigung der fotoempfindlichen OPC-Elemente beobach
tet. Die Kautschukzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 9
besaßen eine ausgezeichnete Verarbeitbarkeit, was durch die
Tatsache demonstriert wurde, daß die Knetzeit, während der
die Kautschukmasse ausreichend geknetet werden muß, um die
Bildung einer Platte zu ermöglichen, so kurz wie 30 bis
35 min war. Die Kautschukmassen der Beispiele 1 bis 9 erge
ben noch bessere Kautschukmassen, wenn Ethylenoxid und Pro
pylenoxid gemeinsam im Copolymerkautschuk (A) verwendet
werden. Die verschiedenen Eigenschaften der Massen sind dann
verbessert.
Wenn Massen der Copolymerkautschuke außerhalb des Bereichs
des Copolymerkautschuks (A) gemäß der vorliegenden Erfindung
(Vergleichsbeispiele 1 bis 8) und wenn Kautschukmassen, die
keinen ungesättigten Kautschuk (B) enthalten (Vergleichsbei
spiel 9), verwendet werden, werden die folgenden in Einzel
heiten beschriebenen Ergebnisse erhalten. Diese Beispiele
zeigen, daß sie für die praktische Verwendung als Entwick
lungswalzen ungeeignet sind.
Bei der Platte von Vergleichsbeispiel 1, bei dem ein Copoly
merkautschuk mit solcher Zusammensetzung verwendet wurde,
daß Epichlorhydrin in einer Menge von mehr als 70 mol% vor
handen war, waren der elektrische Widerstand und die Abhän
gigkeit des elektrischen Widerstands von der Umgebung sehr
hoch, und weiterhin war die Härte ebenfalls sehr hoch. Bei
Vergleichsbeispiel 2, bei dem der Copolymerkautschuk mit
einer Zusammensetzung verwendet wurde, bei der Ethylenoxid
in einer Menge von über 70 mol% vorhanden war, waren die Ab
hängigkeit des elektrischen Widerstands von der Umgebung und
die Hygroskopizität hoch. Bei Vergleichsbeispiel 3, bei dem
ein Copolymerkautschuk mit einer Zusammensetzung verwendet
wurde, bei dem die Alkylenoxid-Comonomeren in einer Menge
von über 70 mol% enthalten waren, unterschieden sich die
elektrischen Widerstandswerte stark zwischen den LL-Bedin
gungen und den HH-Bedingungen. Bei Vergleichsbeispiel 4, bei
dem ein Copolymerkautschuk mit einer solchen Zusammensetzung
verwendet wurde, daß kein Allylglycidylether vorhanden war,
konnte keine glatte vulkanisierte Kautschukplatte erhalten
werden. Bei Vergleichsbeispiel 5, bei dem ein Copolymerkaut
schuk mit einer Zusammensetzung verwendet wurde, daß 17 mol%
Allylglycidylether vorhanden waren, konnte eine glatte Kaut
schukplatte nicht erhalten werden. Die Bewertung der Eigen
schaften erfolgte daher bei den Vergleichsbeispielen 4 und 5
nicht. In den Vergleichsbeispielen 6 bis 8, bei denen das
Vulkanisationssystem ein Thioharnstoff- oder Aminsystem war,
wurde eine Kontamination des fotoempfindlichen OPC-Elements
mit der vulkanisierten Kautschukplatte beobachtet. Bei Ver
gleichsbeispiel 9, bei dem kein gesättigter Kautschuk (B)
zugegeben wurde, besaß die Kautschukzusammensetzung eine
schlechte Verarbeitbarkeit, was durch die Knetzeit demon
striert wurde, da die Kautschukzusammensetzung, um die Bil
dung einer Platte zu ermöglichen, so lange wie 70 min ver
knetet werden mußte.
Es wurden verschiedene Oberflächenbehandlungsversuche mit
den vulkanisierten Kautschukplatten, die aus der Kautschuk
masse von Beispiel 2 hergestellt wurden, durchgeführt.
Nachdem die vulkanisierte Kautschukplatte mit einer Schleif- bzw.
Poliervorrichtung auf eine Oberflächenrauheit von
höchstens 20 µm poliert worden war, wurde die so polierte
vulkanisierte Kautschukplatte ultravioletten Strahlen wäh
rend 2 min aus einer Ultraviolettlampe (Wellenlänge: etwa
280 nm) mit einem Lampen-Output von 80 W/cm und einer Nenn
leistung von 4 kW 12 cm entfernt von der Platte ausgesetzt.
Eine Form für eine Walze, in die ein Kernstab vorab einge
setzt worden war, wurde mit der Kautschukmasse von Beispiel
2 beschickt, und dann wurde die Kautschukmasse bei 155°C
während 30 min vulkanisiert, wobei eine mit Gummi beschich
tete Walze erhalten wurde. Nachdem die Oberfläche dieser mit
Gummi beschichteten Walze auf eine Oberflächenrauheit von
höchstens 20 µm poliert worden war, wurde die so polierte,
mit Gummi beschichtete Walze ultravioletten Strahlen während
2 min aus einer Ultraviolettenlampe (Wellenlänge: etwa
280 nm) mit einem Lampen-Output von 80 W/cm und einer Nenn
leistung von 4 kW 12 cm entfernt von der mit Gummi beschich
teten Walze ausgesetzt. Die Bestrahlung mit ultraviolettem
Licht erfolgte, während die mit Gummi beschichtete Walze um
die Lampe gedreht wurde.
Nach der Bestrahlung mit ultraviolettem Licht wurde eine
Entwicklungswalze in der Bilderzeugungsvorrichtung, die bei
einem nichtmagnetischen Ein-Komponenten-Entwicklungsverfah
ren verwendet wurde, durch die so behandelte, mit Gummi be
schichtete Walze ersetzt, und dann wurden die Bildeigen
schaften der Walze (Bilddichte, Grad der Schleierbildung auf
dem fotoempfindlichen Element, Kontamination des fotoemp
findlichen OPC-Elements) und dergleichen mit einem im we
sentlichen sphärischen, nichtmagnetischen Ein-Komponenten-
Entwickler mit solchen physikalischen Eigenschaften, daß der
volumendurchschnittliche Teilchendurchmesser (dv) 7 µm be
trug, das Verhältnis (dv/dn) des volumendurchschnittlichen
Teilchendurchmesser (dv) zu dem zahlendurchschnittlichen
Teilchendurchmesser (dn) 1,1 betrug, der Quotient (Sc/Sr),
erhalten durch Division der Fläche (Sc) des Kreises unter
der Annahme, daß die absolute Länge des Teilchens der Durch
messer ist, durch die reale projizierte Fläche (Sr) des
Teilchens 1,08 betrug, das Produkt (A×dn×D) von der spezifi
schen Oberfläche (A) [m²/g], bestimmt gemäß dem BET-Verfah
ren, von dem zahlendurchschnittlichen Teilchendurchmesser
(dn) [µm] und von dem wahren spezifischen Gewicht (D) 7 be
trug und das Verhältnis (Q/A) der Ladungsmenge (Q) [µC/g] zu
der spezifischen Oberfläche (A) 105 betrug, bewertet. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 3 angegeben.
Eine Kautschukplatte und eine leitfähige Walze wurden auf
gleiche Weise, wie in Beispiel 10 beschrieben, erhalten,
ausgenommen, daß die Bestrahlungsbehandlung mit ultravio
lettem Licht in Beispiel 10 zu der folgenden Ozonbehandlung
geändert wurde.
Ozonbehandlung: Die vulkanisierte Kautschukplatte wurde 1 h
einer Atmosphäre, welche Ozon in einer Konzentration von
etwa 20 pphm (× 10-8) enthielt, bei einer Temperatur von
40°C stehengelassen.
Eine Kautschukplatte und eine leitfähige Walze wurden auf
gleiche Weise, wie in Beispiel 10 beschrieben, erhalten,
ausgenommen, daß die Behandlung durch Bestrahlung mit ultra
violettem Licht von Beispiel 10 zu der folgenden Anwendung
einer reaktiven Siliconverbindung verändert wurde.
Anwendung der reaktiven Siliconverbindung: Eine 10%ige Lö
sung in Ethylacetat der Siliconverbindung, zu der ein Iso
cyanat zugegeben worden war, wurde auf die Oberfläche der
vulkanisierten Kautschukplatte aufgetragen, und die Kaut
schukplatte wurde an der Luft getrocknet und dann der Wär
mebehandlung bei 100°C während 1 h unterworfen.
Eine Kautschukplatte und eine leitfähige Walze wurden auf
gleiche Weise, wie in Beispiel 10 beschrieben, behandelt,
ausgenommen, daß die Behandlung durch Bestrahlung mit ultra
violettem Licht von Beispiel 10 zu der folgenden Anwendung
einer reaktiven Fluorverbindung geändert wurde.
Anwendung der reaktiven Fluorverbindung: Eine 10%ige Lösung
in Ethylacetat der Fluorverbindung, zu der ein Isocyanat zu
gegeben worden war, wurde auf die Oberfläche der vulkani
sierten Kautschukplatte aufgetragen, und die Kautschukplatte
wurde an der Luft getrocknet und dann einer Wärmebehandlung
bei 100°C während 1 h unterworfen.
Die entsprechenden vulkanisierten Kautschukplatten, die den
verschiedenen Oberflächenbehandlungen unterworfen worden wa
ren, wurden getrennt an der Oberfläche eines fotoempfind
lichen OPC-Elements zur Bewertung der Neigung, um das foto
empfindliche Element zu kontaminieren, angebracht. Wurde
eine nichtbehandelte vulkanisierte Kautschukplatte verwen
det, so wurde am 18. Tag eine geringe Kontamination des fo
toempfindlichen OPC-Elements beobachtet. Wenn die vulkani
sierten Kautschukplatten, die den entsprechenden Oberflä
chenbehandlungen unterworfen worden waren, getrennt verwen
det wurden, wurde keine Oberflächenkontamination des foto
empfindlichen OPC-Elements beobachtet, selbst nachdem drei
Wochen nach der Anbringung vergangen waren. Sowohl bei der
nichtbehandelten, mit Gummi bedeckten Walze als auch bei den
behandelten, mit Gummi bedeckten Walzen war die Bilddichte
zu Beginn des Druckens, selbst nachdem 20 000 Blätter be
druckt waren, gleich (Bilddichte: A), und es wurde kaum ein
Schleier beobachtet (Grad des Schleiers auf dem fotoempfind
lichen Element: A). Zusätzlich wurde kaum eine Oberflächen
kontamination des fotoempfindlichen OPC-Elements beobachtet,
wenn eine nichtbehandelte, mit Gummi beschichtete Walze ver
wendet wurde (Kontamination des fotoempfindlichen OPC-Ele
ments: A). Wenn die mit Gummi beschichteten Walzen, die
Oberflächenbehandlungen unterworfen worden waren, getrennt
verwendet wurden, wurde in allen Fällen keine Oberflächen
kontamination beobachtet (Kontamination des fotoempfind
lichen OPC-Elements: A).
Kautschukplatten und leitende Walzen wurden auf gleiche Wei
se, wie in Beispiel 10 beschrieben, erhalten, ausgenommen,
daß die in Beispiel 10 verwendete Kautschukmasse so geändert
wurde, daß Kautschukmassen mit den entsprechenden Rezeptu
ren, wie in Tabelle 3 angegeben, verwendet wurden. Die Er
gebnisse ihrer Bewertung sind in Tabelle 3 angegeben.
Aus den obigen Ergebnissen folgt, daß die Entwicklungswalze,
die aus den jeweiligen mit Gummi beschichteten erfindungsge
mäßen Walzen besteht, das fotoempfindliche Element nicht
kontaminiert, einen niedrigen elektrischen stabilen Wider
stand besitzt, eine niedrige Abhängigkeit des elektrischen
Widerstands von der Umgebung und eine niedrige Härte be
sitzt.
Claims (16)
1. Mit Gummi beschichtete Walze solcher Struktur, daß auf
der Oberfläche eines walzenartigen Grundmaterials eine Gum
mischicht gebildet worden ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gummischicht eine Schicht ist,
die aus einem Vulkanisat einer Kautschukmasse gebildet wor
den ist, welche 25 bis 95 Gew.-% Copolymerkautschuk (A), er
halten durch Copolymerisation von 28 bis 70 mol% Alkylen
oxid, 28 bis 70 mol% Epihalohydrin und 2 bis 15 mol% ethy
lenisch ungesättigten Epoxid, und 5 bis 75 Gew.-% ungesät
tigten Kautschuk (B) enthält.
2. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Alkylenoxid minde
stens eines ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus
Ethylenoxid und Propylenoxid.
3. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Epihalohydrin Epi
chlorhydrin ist.
4. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das ethylenisch unge
sättigte Epoxid mindestens eine Verbindung ist, ausgewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Allylglycidylether, Glycidyl
methacrylat, Glycidylacrylat oder Butadienmonoxid.
5. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Copolymerkautschuk
(A) durch Copolymerisation von 28 bis 70 mol% mindestens
eines Alkylenoxids, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus
Ethylenoxid und Propylenoxid, 28 bis 70 mol% Epichlorhydrin
und 2 bis 15 mol% ethylenisch ungesättigtem Epoxid, ausge
wählt aus der Gruppe, bestehend aus Allylglycidylether,
Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat und Butadienmonoxid,
erhalten worden ist.
6. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der ungesättigte Kaut
schuk (B) eine Iodzahl von 3 bis 500 besitzt.
7. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der ungesättigte Kaut
schuk (B) mindestens ein ungesättigter Kautschuk ist, aus
gewählt aus der Gruppe, bestehend aus Acrylnitril-Butadien-
Copolymerkautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Terpolymerkaut
schuk, Chloroprenkautschuk, Acrylnitril-Isopren-Copolymer
kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Isopren-Terpolymerkautschuk,
Styrol-Butadien-Copolymerkautschuk, Butadienkautschuk, Iso
prenkautschuk und teilweise hydrierten Produkten dieser
Kautschuke.
8. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der ungesättigte Kaut
schuk (B) ein Acrylnitril-Butadien-Copolymerkautschuk oder
ein teilweise hydriertes Produkt davon ist.
9. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die aus dem Vulkanisat
der Kautschukmasse gebildete Schicht eine Schicht ist, die
aus vulkanisiertem Kautschuk gebildet worden ist, der durch
Vulkanisation der Kautschukmasse mit einem Vulkanisations
mittel des Schwefeltyps oder einem Peroxid erhalten worden
ist.
10. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gummischicht einer
Oberflächenbehandlung durch ultraviolette Bestrahlung, der
Einwirkung von Ozon, der Anwendung einer reaktiven Silicon
verbindung oder der Anwendung einer reaktiven Fluorverbin
dung unterworfen worden ist.
11. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kautschukschicht der
Oberflächenbehandlung nach ihrer Polierung unterworfen wor
den ist.
12. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Entwicklungswalze in
Kontakt mit dem fotoempfindlichen Element in einer Bild
erzeugungsvorrichtung, in der ein elektrostatisches latentes
Bild auf dem fotoempfindlichen Element zu einem sichtbaren
Bild mit einem Entwickler entwickelt wird, angeordnet ist.
13. Mit Gummi beschichtete Walze nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Ladungswalze in
Kontakt mit dem fotoempfindlichen Element in einer Bilder
zeugungsvorrichtung angeordnet ist, bei der ein elektro
statisches latentes Bild auf dem fotoempfindlichen Element
zu einem sichtbaren Bild mit einem Entwickler entwickelt
wird.
14. Bilderzeugungsvorrichtung solcher Bauart, daß ein foto
empfindliches Element und eine Entwicklungswalze in Kontakt
miteinander angeordnet sind, und wobei ein elektrostatisches
latentes Bild, das auf dem fotoempfindlichen Element gebil
det wurde, zu einem sichtbaren Bild mit einem nichtmagneti
schen Ein-Komponenten-Entwickler, der einheitlich auf der
Oberfläche der Entwicklungswalze aufgetragen worden ist,
entwickelt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Entwicklungswalze aus einer mit Gummi beschichteten
Walze besteht, die durch Bildung auf der Oberfläche eines
walzenartigen Materials, einer Schicht aus einem Vulkanisat
einer Kautschukzusammensetzung, welche 25 bis 95 Gew.-% Co
polymerkautschuk (A), erhalten durch Copolymerisation von 28
bis 70 mol% Alkylenoxid, 28 bis 70 mol% Epihalohydrin und 2
bis 15 mol% ethylenisch ungesättigtem Epoxid, und 5 bis 75
Gew.-% ungesättigten Kautschuk (B) enthält, gebildet worden
ist.
15. Bilderzeugungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungs
vorrichtung ebenfalls mit einer Ladungswalze ausgerüstet
ist, die in Kontakt mit dem fotoempfindlichen Element zu
sammen mit der Entwicklungswalze angeordnet ist, und wobei
die Ladungswalze aus der mit Gummi beschichteten Walze be
steht.
16. Kautschukmasse für mit Gummi beschichtete Walzen, ent
haltend 100 Gewichtsteile einer Kautschukkomponente, welche
25 bis 95 Gew.-% Copolymerkautschuk (A), erhalten durch Co
polymerisation von 28 bis 70 mol% Alkylenoxid, 28 bis 70
mol% Epihalohydrin und 2 bis 15 mol% ethylenisch ungesät
tigtem Epoxid, und 5 bis 75 Gew.-% ungesättigten Kautschuk
(B) enthält, und 0,1 bis 5 Gew.-% eines Vulkanisationsmit
tels, bestehend aus einem Vulkanisationsmittel des Schwefel
typs oder einem Peroxid.
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