DE3732416A1 - Elektrophotographisches verfahren - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrophotographisches Verfahren,
bei dem elektrostatische latente Bilder auf einem elektrophotographischen
Photoleiter durch digitale Belichtung des
Photoleiters mit einem Lichtstrahl erzeugt werden und die
elektrostatischen latenten Bilder mit einem Tonerteilchen enthaltenden
Entwickler zu sichtbaren Tonerbildern entwickelt
werden. Das Hauptmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist
darin zu sehen, daß eine spezielle Beziehung zwischen (I) dem
minimalen Durchmesser eines Lichtpunkts des Lichtstrahls zur
Erzeugung der latenten elektrostatischen Bilder auf dem Photoleiter
und (II) dem Volumenmittel des Durchmessers der Tonerteilchen
des Entwicklers festgelegt wird.
Bei herkömmlichen, sog. digitalen Bilderzeugungsverfahren, bei
denen elektrostatische latente Bilder auf einem Photoleiter durch
digitale Belichtung des Photoleiters mit einem Lichtstrahl
erzeugt werden und die erzeugten elektrostatischen latenten
Bilder mit einem Tonerentwickler zu sichtbaren Tonerbildern
entwickelt werden, werden Gradationsreproduktionsverfahren zur
kontinuierlichen oder Halbton-Reproduktion, wie das Punkt-
Matrix-Verfahren und das Punkt-Größenvariationsverfahren, angewandt.
Bei diesen herkömmlichen Gradationsreproduktionsverfahren
wird jedoch eine Anpassung des Durchmessers des Lichtpunkts
des Lichtstrahls zur Erzeugung der latenten elektrostatischen
Bilder auf dem Photoleiter an die Teilchengröße
des Tonerentwicklers nicht in Betracht gezogen, so daß es
leicht aufgrund des sog. "Dot Gain" ("Punktzuwachs") zu einem
Tonsprung bei der Bildgradation und zu Bilddeformationen kommt,
mit dem Ergebnis, daß die erzielte Bildqualität gering ist.
Ferner kommt es bei diesem Verfahren leicht dazu, daß Linienbilder
beim Reproduzieren im Vergleich zu den ursprünglichen
Linienbildern eine dickere Linienbeschaffenheit aufweisen und
die Gradationsreproduktion im Verlauf eines kontinuierlichen
Kopiervorgangs einer Veränderung unterliegt.
Insbesondere kommt es gemäß den vorerwähnten Verfahren bei
der Erzeugung von Vollfarbenbildern durch digitales Schreiben
mit einem Lichtstrahl unter Verwendung von drei Farben (cyanfarben,
gelb und magentafarben) oder vier Farben (cyanfarben,
gelb, magentafarben und schwarz), die zur Erzielung von Farbbildern
überlagert werden, dazu, daß nach Eintreten eines
"Dot Gains" bei der Erzeugung der einzelnen Farbbilder, nicht
nur Tonsprünge und Bilddeformationen auftreten, sondern auch
qualitativ minderwertige, unscharfe Bilder entstehen,
da die überlagerten Toner sich entweder zum Zeitpunkt
der Übertragung der Bilder auf die Übertragungsfolie (Transferfolie)
oder zum Zeitpunkt der Fixierung der Bilder darauf
ausbreiten.
Der vorstehend erwähnte Ausdruck "Dot Gain" wurde ursprünglich
auf dem Gebiet der Drucktechnik zur Beschreibung der Erscheinung
verwendet, daß im Vergleich zu Halbtonpunkten auf einem
Film die entsprechenden Halbtonpunkte beim tatsächlichen
Drucken dicker werden. Der Ausdruck "Dot Gain" wird auf
dem Gebiet der Elektrophotographie in einem ähnlichen Sinn
angewandt und bedeutet, daß im Vergleich zu auf einem elektrophotographischen
Photoleiter erzeugten digitalen, matrixähnlichen,
elektrostatischen latenten Bildern die entsprechenden
Bilder nach Entwicklung zu sichtbaren Bildern eine dickere
Beschaffenheit aufweisen. Bei den herkömmlichen digitalen
Bilderzeugungsverfahren wird die Gradationsreproduktion durch
Flächenreproduktion unter Verwendung einer Punktmatrix durchgeführt.
Jedoch werden bei derartigen digitalen Bilderzeugungsverfahren
die entsprechenden entwickelten Bilder im Vergleich
zu den auf einem Photoleiter erzeugten punktähnlichen, elektrostatischen
latenten Bildern dicker, so daß üblicherweise eine
exakte Flächenreproduktion nicht erzielt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrophotographisches Verfahren
zur Erzeugung von elektrostatischen latenten Bildern
auf einem elektrophotographischen Photoleiter durch Belichten
des Photoleiters mit einem Lichtstrahl und Entwickeln der erzeugten
elektrostatischen latenten Bilder zu sichtbaren Tonerbildern
mit einem Tonerteilchen enthaltenden Entwickler bereitzustellen,
das insbesondere zur Erzeugung von hochwertigen
Bildern mit ausgezeichneter Gradationsreproduktion, hoher Auflösung
und hoher Schärfe in der Lage ist und frei von einer
Beeinträchtigung der Gradationsreproduktion ist, die durch
"Dot Gain" verursacht werden kann. Diese Vorteile sollen auch
im Verlauf von ausgedehnten kontinuierlichen Kopiervorgängen
erhalten bleiben.
Gegenstand der Erfindung ist ein elektrophotographisches Verfahren
zur Erzeugung von elektrostatischen latenten Bildern
auf einem elektrophotographischen Photoleiter durch Belichten
des Photoleiters mit einem Lichtstrahl und Entwickeln der erzeugten
elektrostatischen latenten Bilder zu sichtbaren Tonerbildern
mit einem Tonerteilchen enthaltenden Entwickler, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß der minimale Durchmesser D
des Lichtpunkts des Lichtstrahls auf dem Photoleiter und das Volumenmittel
des Durchmessers X w der Tonerteilchen der Beziehung
(D) µm 9,0 × (X w ) µm - 34
entsprechen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1(a), 1(b) und 1(c) schematische Querschnittdarstellungen
zur Erläuterung der Erzeugung von elektrostatischen latenten
Bildern auf einem Photoleiter und der Entwicklung dieser elektrostatischen
latenten Bilder zu sichtbaren Tonerbildern;
Fig. 2 eine schematische perspektivische Darstellung der Erzeugung
der latenten elektrostatischen Bilder auf einem Photoleiter;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen der
Bilddichte und der Zahl der Gradationsstufen (65 Gradationen
bei einer 8×8-Matrix) von Bildern, die frei von Dot Gain sind;
Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen
der Bilddichte und der Zahl der Gradationsstufen (65 Gradationen
bei einer 8×8-Matrix) von Bildern mit großem Dot Gain.
Nachstehend wird anhand der Fig. 1(a), 1(b) und 1(c) die
Erzeugung eines elektrostatischen latenten Bilds auf einem
elektrophotographischen Photoleiter und die Entwicklung des
latenten Bilds zu einem sichtbaren Tonerbild näher erläutert.
Ein elektrophotographischer Photoleiter 1, der einen Schichtträger
1 a und eine photoleitende Schicht 1 b umfaßt, wird gleichmäßig
elektrisch im Dunkeln so aufgeladen, daß die photoleitende
Schicht 1 b beispielsweise eine positive Polarität
erhält, wie in Fig. 1(a) gezeigt.
Anschließend wird ein Lichtstrahl mit einem minimalen Lichtpunktdurchmesser
von (D) µm bildmäßig der positiv geladenen
photoleitenden Schicht 1 b zugeführt, wodurch ein elektrostatisches
latentes Bild auf der photoleitenden Schicht 1 b erzeugt
wird. Dieses elektrostatische latente Bild wird zu einem
sichtbaren Tonerbild entwickelt, wozu ein Entwickler, der
Tonerteilchen 2, die beispielsweise einen positive Polarität
aufweisen und ein Volumenmittel (X w ) µm aufweisen, verwendet
werden, wie in Fig. 1(c) gezeigt. Erfindungsgemäß ist die Erzeugung
eines negativen latenten Bilds zur Umkehrentwicklung
gemäß dem in den Fig. 1(a) bis 1(c) dargestellten Verfahren
bevorzugt.
Wie bereits erwähnt, wird zur Lösung der erfindungsgemäßen
Aufgabe folgende Beziehung zwischen (I) dem minimalen Durchmesser
(D) µm des Lichtpunkts eines Lichtstrahls zur Erzeugung
von latenten elektrostatischen Bildern auf dem Photoleiter
und (II) dem Volumenmittel des Durchmessers (X w ) µm der
Tonerteilchen des Entwicklers folgendermaßen festgesetzt:
(D) µm 9,0 × (X w ) µm - 34
Die vorstehende Beziehung wird folgendermaßen abgeleitet.
Es wird angenommen, daß die Menge des Toners, der in einem
Bereich mit einer Fläche von D ² zur Entwicklung auf einem Photoleiter,
die einem Entwicklungspunkt (D) entspricht (vgl. Fig.
1(b)), abgeschieden wird, primär in Beziehung zum Dot Gain
steht, der durch Deformation oder Ausbreitung des abgeschiedenen
Toners zum Zeitpunkt der Bildfixierung und/oder der Bildübertragung
verursacht wird. Ferner wird angenommen, daß bei
gleicher abgeschiedener Tonermenge der Dot Gain um so größer
ist, je kleiner die Fläche des Entwicklungspunkts ist.
Bei dieser Sachlage besteht folgende Beziehung zwischen dem
Dot Gain, der Abscheidung des Toners, der Fläche des Punkts
D ² und der Umfangslinie des Punkts 4D :
Zur vollständigen Bedeckung des Punkts mit dem Toner sind
eine oder zwei Tonerschichten erforderlich. Daher wird angenommen,
daß die Menge (M) des abgeschiedenen Toners, durch
die der Punkt vollständig mit dem Toner bedeckt wird, etwa
linear proportional zum Volumenmittel des Durchmessers der
Tonerteilchen ist.
Bezeichnet man das Volumenmittel des Durchmessers der Tonerteilchen
mit X w , so besteht folgende Beziehung zwischen M und
X w :
(M/A) α (X w ) × D ²/D ² α (X w ) (2)
worin A eine Konstante ist.
Aus den Formeln (1) und (2) läßt sich die Formel (3) erhalten:
Die vorstehenden Beziehungen lassen sich folgendermaßen modifizieren:
(X w ) µm B × (D) µm (4)
worin B eine Konstante ist.
In der Praxis ist jedoch die vorstehende Formel (4) in gewissem
Umfang zu modifizieren, was auf variable Faktoren zurückzuführen
ist, wie die Form der Tonerteilchen, die Fixiereigenschaften
des Toners und ein gewisser Staubanteil, der zum
Zeitpunkt der Bildübertragung hinzukommen kann.
Um beispielsweise zu gewährleisten, daß der Toner fest an der
Oberfläche des Übertragungspapiers fixiert ist, ist es erforderlich,
daß der Toner in den Tonerfixierbereichen an den
Fasern des Papiers haftet oder zwischen diese Fasern eintritt.
Demzufolge ist für die Bildfixierung eine umso größere Energie
erforderlich, je größer die Tonerteilchen sind. Wenn
eine Bildfixierwalze in Kontakt mit dem auf einem Übertragungspapier
abgeschiedenen Toner an der Stelle steht, an der die
Bildfixierwalze in direktem Kontakt mit dem Toner ist, wird dem
Toner aus der Bildfixierwalze direkt Wärmeenergie zugeführt.
Die Temperatur des Bereichs, wo der Toner in direktem Kontakt
mit der Bildfixierwalze steht, ist höher als die Temperatur
des Bereichs, in der der Toner in Kontakt mit dem Übertragungspapier
steht. Demgemäß ist die Viskoelastizität des Toners in
dem Bereich, wo der Toner in direktem Kontakt mit der Bildfixierwalze
steht, geringer als die Viskoelastizität des Bereichs,
wo der Toner in Kontakt mit dem Übertragungspapier
steht, so daß die Tonerteilchen des Übertragungspapiers in
dem Bereich, wo der Toner in direktem Kontakt mit der Bildfixierwalze
steht, leichter deformiert oder abgeflacht werden.
Im Gegensatz dazu sind bei Verwendung von Tonerteilchen mit
kleineren Teilchengrößen die Abstände zwischen der Oberfläche
der Bildfixierwalze und der Oberfläche des Übertragungspapiers
geringer. Demzufolge ist der Temperaturgradient innerhalb der
Tonerteilchen auf dem Übertragungspapier so gering, daß angenommen
wird, daß die Temperatur der Tonerteilchen in Kontakt
mit der Bildfixierwalze praktisch gleich mit der Temperatur der
Tonerteilchen in Kontakt mit dem Bildübertragungspapier ist.
Aus diesem Grund kommt es mit zunehmender Teilchengröße des
Toners zu einer leichteren Deformation und Abflachung und demzufolge
zu einem größeren Dot Gain.
Ferner erfolgt zum Zeitpunkt der Bildfixierung eine Erwärmung
des Toners, wodurch er viskoelastisch wird. Unter der Annahme,
daß ein Toner von großer Teilchengröße und ein Toner von
geringer Teilchengröße eine identische Oberflächenspannung
aufweisen, wird sich der Toner von geringerer Teilchengröße
weniger deformiert.
Aufgrund der vorstehenden Erwägungen läßt sich die Formel (4)
zu folgendem primären approximativen Ausdruck modifizieren:
(D) µm C × (X w ) µm + D (5)
worin C und D jeweils Konstanten sind.
Die Konstanten C und D der vorstehenden Formel werden aus den
folgenden Beispielen ermittelt, wodurch sich folgende Formel
ergibt:
(D) µm 9,0 × (X w ) µm - 34
Die Erfindung beruht auf der vorstehenden Formel. Der erfindungsgemäß
verwendete Toner enthält einen Farbstoff oder ein
Pigment.
Beispiele für Farbstoffe oder Pigmente zur Verwendung im erfindungsgemäßen
Toner sind Ruß, Nigrosin-Farbstoff, Anilinblau,
Calco Oil Blue, Chromgelb, Ultramarinblau, Du Pont-Oil
Red, Chinolingelb, Methylenblau-chlorid, Phthalocyaninblau,
Malachitgrün-oxalat, Lampenruß, Bengalrosa und Gemische davon.
Vozugsweise sind diese Farbstoffe oder Pigmente in Mengen
enthalten, die zur Erzeugung eines sichtbaren Bilds im Toner
ausreichen.
Als Bindemittel zur Verwendung im Toner werden Bindemittelharze
verwendet, die in herkömmlichen Tonern für die Elektrophotographie
eingesetzt werden können. Beispiele für derartige
Bindemittelharze sind Polyesterharze, Epoxyharze, Styrol-Acryl-
Copolymerisate, Phenolharze, Maleinsäureharze, Alkydharze,
Butylalharze, Styrol-Butadien-Copolymerisate, Wachs, Kolophonium,
Faser-Harze, Acetalharze und Vinylidenharze. Diese können allein
oder in Kombination miteinander verwendet werden.
Der erfindungsgemäß verwendete Toner kann nach beliebigen
herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise
werden ein Bindemittelharz, ein farbgebendes Mittel und ein
Additiv, z. B. ggf. ein Mittel zur Einstellung der Aufladung,
bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunkts des Bindemittelharzes
verknetet, gekühlt, pulverisiert und zur Bildung eines
Toners klassiert, dessen Volumenmittel des Durchmessers der
vorstehend erwähnten Beziehung zwischen dem Lichtpunktdurchmesser
und dem Volumenmittel des Durchmessers des Toners genügt. Derartige
Toner können durch das Sprühtrocknungsverfahren, das in situ-
Verfahren und das Suspensionspolymerisationsverfahren hergestellt
werden.
Erfindungsgemäß können fein verteilte Teilchen von TiO₂,
Al₂O₃ und SiO₂ den Tonerteilchen zugesetzt werden, um die
Oberfläche der Tonerteilchen zur Verbesserung der Fluidität
des Toners mit diesen fein verteilten Teilchen zu bedecken.
Ferner kann ein Additiv, wie Zinkstearat und Phthalsäure, dem
Toner zugesetzt werden, um eine Beeinträchtigung des Photoleiters
zu verhindern, sofern sichergestellt ist, daß die auf
diese Weise behandelten Tonerteilchen der vorstehend erwähnten
Beziehung zwischen dem Lichtpunktdurchmesser und dem Volumenmittel
des Tonerdurchmessers genügen. Ferner kann ein Mittel
zur Aufladungskontrolle, wie Bontron S-34 der Fa. Oriental
Chemical Industries, Ltd., ggf. verwendet werden.
Als erfindungsgemäß verwendbare Entwickler kommen nicht nur
die vorerwähnten Toner, sondern auch Zweikomponentenentwickler
mit einem Gehalt an Tonerteilchen und Trägerteilchen, deren
Teilchengröße nicht größer als die der Tonerteilchen ist,
in Frage.
Als derartige Trägerteilchen können fein verteilte Teilchen
von Eisen, Nickel, Ferrit und Magnetit, Glasperlen sowie mit
herkömmlichen Harzen beschichtete Teilchen dieser Metalle und
Metalloxide und mit diesen Harzen beschichtete Glasperlen
verwendet werden, wobei die Teilchengröße im Bereich von
50 µm bis 300 µm liegt.
Die Teilchengrößenverteilung der Tonerteilchen und Trägerteilchen
kann mit einem Coulter-Counter (Handelsprodukt der Fa.
Coulter Electronics Co., Ltd.) gemessen werden, wobei die
Messung auf dem als "Coulter-Prinzip" bezeichneten elektrischen
Widerstandsverfahren beruht. Dabei werden eine Öffnung mit
einem Durchmesser von 100 µm für die Tonerteilchen und eine
Öffnung mit einem Durchmesser von 500 µm für die Trägerteilchen
verwendet.
Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Bilddichte und der
Zahl der Gradationsstufen (64 Gradationen bei einer 8×8-
Matrix) von Bildern, die frei von Dot Grain sind. Fig. 4 zeigt
die Beziehung zwischen der Bilddichte und der Zahl der Gradationsstufen
(64 Gradationen bei einer 8×8-Matrix) von Bildern
mit einem starken Dot Gain.
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen, daß in von Dot Gain freien Bildern
die Zahl der Gradationsstufen proportional zur Bilddichte ist,
so daß eine ausgezeichnete Gradationsreproduktion erhalten
wird, während in Bildern mit einem starken Dot Gain die Zahl
der Gradationsstufen nicht proportional zur Bilddichte ist und
die Bilddichte auch bei einer Zahl der Gradationsstufen von
50 oder mehr nicht ansteigt, so daß keine weitere einwandfreie
Gradationsreproduktion erhalten wird.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren auch
auf die Erzeugung von Vollfarbenbildern unter Verwendung von
beliebigen Tonern aus der Gruppe cyanfarbene Toner, magentafarbene
Toner, gelbe Toner und schwarze Toner, angewandt werden.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher
erläutert.
Ein Gemisch der nachstehenden Bestandteile wird in einer heizbaren
Walzenmühle geschmolzen und verknetet, gekühlt und sodann
in einer Hammermühle grob zerkleinert. Das grob zerkleinerte
Gemisch wird sodann mit einem Luftstrahlpulverisator
zu einem fein verteilten Pulver verarbeitet. Dieses Pulver wird
einer Klassierung unterzogen, wodurch man fein verteiltes Pulver
mit einem Volumenmittel des Durchmessers von 7,0 µm erhält.
Gewichtsteile
Polyesterharz (Erweichungspunkt etwa 100°C)100
Ruß 7
Bontron S-34 (Oriental Chemical Industries, Ltd.) 5
0,3 Gewichtsteile hydrophobes Siliciumdioxid werden mit 100 Gewichtsteilen
des fein verteilten Pulvers zu einem Toner vermischt.
3,5 Gewichtsteile des Toners werden mit 100 Gewichtsteilen
Trägerteilchen aus einem Ferritkern, der mit einem Siliconharz
überzogen ist, vermischt. Man erhält einen Zweikomponententoner
zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren.
Unter Verwendung dieses Entwicklers wird ein elektrostatisches
latentes Bild in einem elektrophotographischen Trockenkopiergerät
(modifiziertes Ricopy FT-4030-Gerät der Fa. Ricoh Co.,
Ltd. mit einem eingebauten Scanner und Laser-Schreibsystem,
das ein digitales 800-DPI-(dots per inch; Punkte pro 2,54 cm)
Kopiergerät darstellt) bei 10°C und 15 Prozent relativer
Feuchtigkeit bzw. 20°C und 60 Prozent relativer Feuchtigkeit
entwickelt. Bei dieser Entwicklung wird eine Pseudohalbtonentwicklung
mit 65 Gradationen unter Verwendung einer 8×8-
Punktmatrix mit einer Bayer-Anordnung durchgeführt. Es ergibt
sich, daß die erzielte Bilddichte (ID) proportional zur Anzahl
der Gradationsstufen zunimmt.
Die erhaltenen Bilder werden unter einem Mikroskop betrachtet.
Es läßt sich bestätigen, daß in den erhaltenen Bildern kein
Dot Gain (Punktzuwachs) erfolgt ist, was ein Anzeichen für eine
perfekte Punktwiedergabe ist. Die Wiedergabe ist nicht nur für
Schriftzeichen, sondern auch für Linienbilder ausgezeichnet.
Ferner wird ein gemaltes Bild zur Wiedergabe in den Bildscanner
eingeführt. Das erhaltene Bild ist frei von Tonsprüngen und
zeigt eine glatte Wiedergabe der Halbtonbereiche bei hervorragender
Bildqualität.
Mit dem vorerwähnten Entwickler werden kontinuierlich 20 000
Kopien angefertigt. Die Bildqualität der erzielten Kopien ist
ausgezeichnet. Im Verlauf des kontinuierlichen Kopiervorgangs
ergeben sich keine Beeinträchtigungen.
Durch Veränderung des Durchmessers des Laserstrahls des elektrophotographischen
Photokopiergeräts in der Weise, daß die Punktzahl
pro Zoll 800 DPI, 600 DPI, 400 DPI bzw. 300 DPI beträgt,
wird die Beziehung zwischen dem Mindestdurchmesser des Lichtpunkts
für den digitalen Schreibvorgang und dem Volumenmittel
des Durchmessers des Toners im Hinblick auf Dot Gain und Bildqualität
untersucht. Insbesondere werden die nachstehend angegebenen
Tests durchgeführt. Bei einer Zusammensetzung der
einzelnen Bildelemente aus einer 8×8-Punktmatrix wird ein
elektrophotographischer Photoleiter mit einem Laserstrahl gemäß
einer Bayer-Anordnung zur Erzeugung eines elektrostatischen
latenten Bildes belichtet. Das erhaltene elektrostatische
latente Bild wird mit den in Tabelle I aufgeführten Entwicklern
entwickelt, so daß Pseudohalbtonbilder mit 65 Gradationsstufen
reproduziert werden. In den erhaltenen Bildern werden
Bereiche, in denen die entwickelte Fläche theoretisch 50 Prozent
der gesamten durch den Laserstrahl belichteten Bildfläche
ausmacht, einer Messung der Tonerbildfläche mit einem
handelsüblichen Bildanalysensystem ("Luzex" Toyo Ink Mfg. Co.,
Ltd.) unterzogen. Der prozentuale Anteil des Dot Gain wird
gemäß folgender Gleichung bestimmt:
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Die erhaltenen Bilder mit 65 Gradationsstufen werden von 20
Personen visuell geprüft und im Hinblick auf die Bildqualität
gemäß folgendem 5stufigen Bewertungsmaßstab beurteilt:
5=beste Beurteilung; 1=schlechteste Beurteilung; 3=
mittlere Beurteilung; 2=zwischen 1 und 3; und 4=zwischen
3 und 4. Insbesondere werden dabei folgende Gesichtspunkte der
Bildqualität berücksichtigt:
- (I) Gesamteindruck im Hinblick auf die Gradationsreproduktion;
- (II) Vorliegen von Farbtonsprüngen in der Bildgradation;
- (III) Auftreten einer nicht-gleichmäßigen Beschaffenheit bei der Reproduktion der einzelnen Punkte.
Eine Gesamtbewertung der Bildqualität wird aufgrund der von
den 20 Personen vorgenommenen drei Bewertungen durchgeführt.
Die durchschnittliche Punktzahl gemäß der vorstehenden Bewertungsskala
wird angegeben. Die Ergebnisse sind in Tabelle I
aufgeführt, wobei =5; ┤=4; ∆=3; ×=2; und ××=1.
"20 000" bedeutet den Zustand nach 20 000 Kopien.
Vier Arten von Zweikomponentenentwicklern werden durch Vermischen
von (I) vier Arten von Tonern mit Volumenmitteln des
Durchmessers von 9,0, 10,5, 12,0 bzw. 13,5 µm, die gemäß
Beispiel 1 hergestellt worden sind, und (II) der gleichen
Trägerteilchen wie in Beispiel 1 im gleichen Gewichtsverhältnis
wie in Beispiel 1 hergestellt.
Unter Verwendung dieser vier Zweikomponententoner wird ein
Entwicklungsvorgang mit dem in Beispiel 1 verwendeten, modifizierten
elektrophotographischen Kopiergerät durchgeführt. Durch
Veränderung des Durchmessers des Laserstrahls des elektrophotographischen
Trockenkopiergeräts gemäß Beispiel 1 wird
die Beziehung zwischen dem minimalen Durchmesser des Lichtpunkts
für den digitalen Schreibvorgang und das Volumenmittel
des Durchmessers des Toners im Hinblick auf Dot Gain und Bildqualität
untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I angegeben.
Ein Gemisch der nachstehend angegebenen Komponenten wird in
einer heizbaren Walzenmühle geschmolzen, gekühlt und verknetet und sodann
mit einer Hammermühle grob zerkleinert. Das grob zerkleinerte
Gemisch wird sodann mit einem Luftstrahlpulverisator
fein verteilt, wodurch man wie in Beispiel 1 ein fein verteiltes
Pulver erhält. Dieses Pulver wird so klassiert, daß man
fünf verschiedene fein verteilte Pulver mit Volumenmitteln des
Durchmessers von 7,0, 9,0, 11,0, 13,0 bzw. 15,0 µm erhält.
Gewichtsteile
Styrol-Butadien-Methylacrylat-Copolymerisat
(Erweichungspunkt etwa 100°C)100 Ruß 7 Bontron S-34 (Oriental Chemical Industries, Ltd.) 5
(Erweichungspunkt etwa 100°C)100 Ruß 7 Bontron S-34 (Oriental Chemical Industries, Ltd.) 5
0,3 Gewichtsteile hydrophobes Siliciumdioxid werden mit 100 Gewichtsteilen
der vorstehend erhaltenen fein verteilten Pulver
vermischt, wodurch man fünf verschiedene Toner erhält.
3,5 Gewichtsteile der einzelnen Toner werden mit 100 Gewichtsteilen
der in Beispiel 1 verwendeten Trägerteilchen vermischt,
wodurch man fünf Zweikomponentenentwickler zur Verwendung im
erfindungsgemäßen Verfahren erhält.
Unter Verwendung dieser fünf Zweikomponentenentwickler wird
mit dem in Beispiel 1 verwendeten modifizierten, elektrophotographischen
Kopiergerät eine Entwicklung durchgeführt. Durch
Veränderung des Durchmessers des Laserstrahls des Kopiergeräts
gemäß Beispiel 1 wird die Beziehung zwischen dem minimalen
Durchmesser des Lichtpunkts für den digitalen Schreibvorgang
und dem Volumenmittel des Durchmessers der Tonerteilchen im
Hinblick auf Dot Gain und Bildqualität untersucht. Man erhält
Kopien von ausgezeichneter Bildqualität, die auch bei kontinuierlichem
Kopieren keine Beeinträchtigung erfahren. Die genauen
Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
Erfindungsgemäß wird somit ein elektrophotographisches Verfahren
bereitgestellt, mit dem sich auch bei langen kontinuierlichen
Kopiervorgängen hochwertige Bilder mit ausgezeichneter
Gradationsreproduktion, hoher Auflösung und Schärfe erhalten
lassen, die frei von einer Beeinträchtigung der Gradationsproduktion
durch Dot Gain sind.
Claims (7)
1. Elektrophotographisches Verfahren zur Erzeugung von elektrostatischen
latenten Bildern auf einem elektrophotographischen
Photoleiter durch Belichten des Photoleiters mit
einem Lichtstrahl und Entwickeln der erzeugten elektrostatischen
latenten Bilder zu sichtbaren Tonerbildern mit einem
Tonerteilchen enthaltenden Entwickler, dadurch gekennzeichnet,
daß der minimale Durchmesser D des Lichtpunkts des Lichtstrahls
auf dem Photoleiter und das Volumenmittel des Durchmessers X w der
Tonerteilchen der Beziehung (D) µm 9,0 × (X w ) µm-34
entsprechen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
sichtbaren Tonerbilder auf eine Übertragungsfolie übertragen
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
es sich bei den sichtbaren Tonerbildern um Vollfarbenbilder
handelt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vollfarbenbilder durch Überlagerung von beliebigen der
folgenden Toner gebildet werden: cyanfarbene Toner, magentafarbene
Toner, gelbe Toner und schwarze Toner.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Oberfläche der Tonerteilchen mit einem Mittel zur Verbesserung
der Fluidität bedeckt ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Mittel zur Verbesserung der Fluidität aus der Gruppe
TiO₂, Al₂O₃ und SiO₂ in Form von fein verteilten Teilchen
ausgewählt ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich beim Entwickler um einen Zweikomponentenentwickler
handelt, der Tonerteilchen und Trägerteilchen enthält, wobei
die Teilchengröße der Trägerteilchen größer als die
der Tonerteilchen ist.
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