DE3834631A1 - Photoempfindliches aufzeichnungsmaterial fuer die elektrophotographie und bilderzeugungsverfahren und elektrophotographische vorrichtung, bei denen das aufzeichnungsmaterial angewandt wird - Google Patents

Photoempfindliches aufzeichnungsmaterial fuer die elektrophotographie und bilderzeugungsverfahren und elektrophotographische vorrichtung, bei denen das aufzeichnungsmaterial angewandt wird

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Description

Die Erfindung betrifft ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial für die Elektrophotographie, insbesondere ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial für die Elektrophotographie, das gute Reinigungseigenschaften zeigt, wenn es in Verbindung mit einem nichtmagnetischen Toner angewandt wird, und ein Bilderzeugungsverfahren und eine elektrophotographische Vorrichtung, bei denen das Aufzeichnungsmaterial angewandt wird.
Photoempfindliche Aufzeichnungsmaterialien für die Elektrophotographie, bei denen als photoempfindlicher Bestandteil ein anorganischer Photoleiter wie z. B. Selen, Cadmiumsulfid oder Zinkoxid verwendet wird, sind bekannt.
Diese anorganischen Photoleiter haben viele Vorteile: Sie können im Dunkeln auf ein geeignetes Potential aufgeladen werden, zeigen im Dunkeln kaum eine Ableitung der resultierenden Ladung und können die Ladung schnell ableiten, wenn sie belichtet werden.
Andererseits haben diese anorganischen Photoleiter verschiedene Nachteile. Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Selen als Photoleiter hat beispielsweise den Nachteil, daß es unter der Einwirkung verschiedener Einflußgrößen wie z. B. von Temperatur, Feuchtigkeit, Staub und Druck, insbesondere bei einer Umgebungstemperatur von mehr als 40°C, leicht die Kristallisation des Selens fördert, was dazu führt, daß seine Aufladbarkeit abnimmt und daß in dem erhaltenen kopierten Bild weiße Flecke auftreten. Ferner hat ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Cadmiumsulfid als Photoleiter den Nachteil, daß es unter der Bedingung einer hohen Feuchtigkeit keine stabile Empfindlichkeit haben kann. Des weiteren muß ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Zinkoxid als Photoleiter mit einem als Sensibilisator dienenden Farbmittel wie z. B. Bengalrosa sensibilisiert werden. Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Zinkoxid als Photoleiter hat den Nachteil, daß es nicht für lange Zeit stabile Bilder liefern kann, weil ein solches als Sensibilisator dienendes Farbmittel eine Verschlechterung der Aufladbarkeit verursacht, die auf die Aufladung des Sensibilisators oder auf ein Ausbleichen des Sensibilisators durch das zur Belichtung angewandte Licht zurückzuführen ist.
Andererseits ist festgestellt worden, daß bestimmte Gruppen von organischen Verbindungen Photoleitfähigkeit zeigen. Zu den bekannten organischen Photoleitern gehören beispielsweise photoleitfähige organische Polymere wie z. B. Poly-N-vinylcarbazol und Polyvinylanthracen; niedermolekulare organische Photoleiter wie z. B. Carbazol, Anthracen, Pyrazoline, Oxadiazole, Hydrazone und Polyarylalkane und organische Pigmente und Farbstoffe wie z. B. Phthalocyaninpigmente, Azopigmente, Cyaninfarbstoffe, polycyclische Chinonpigmente, Perylenpigmente, Indigofarbstoffe, Thioindigofarbstoffe und Quadratsäuremethinfarbstoffe.
Insbesondere ist eine Vielzahl organischer Pigmente oder Farbstoffe vorgeschlagen worden, weil organische Pigmente oder Farbstoffe, die Photoleitfähigkeit zeigen, im Vergleich zu anorganischen Substanzen leicht synthetisiert und in flexibler Weise derart ausgewählt werden können, daß sie in einem gewünschten Wellenlängenbereich Photoleitfähigkeit zeigen. Es ist beispielsweise vorgeschlagen worden, als Ladungsträger erzeugende Substanz in einer photoempfindlichen Schicht, die hinsichtlich ihrer Funktionen in eine Ladungsträger erzeugende Schicht und eine Ladungsträger transportierende Schicht geteilt ist, ein photoleitfähiges Bisazopigment zu verwenden, wie es aus den US-PS 41 23 270, 42 51 613, 42 51 614, 42 56 821, 42 60 672, 42 68 596, 42 78 747 und 42 93 628 bekannt ist.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial für die Elektrophotographie kann angewandt werden, indem es in eine elektrophotographische Vorrichtung eingebaut wird, die mindestens eine Ladungseinrichtung, eine Belichtungseinrichtung für die bildmäßige Belichtung, eine Entwicklungseinrichtung, eine Übertragungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung aufweist. Zu den Entwicklungsverfahren, die bei einer solchen Vorrichtung angewandt werden können, gehören ein Naßverfahren und ein Trockenverfahren. Unter diesen hat das Naßentwicklungsverfahren, bei dem eine Entwicklungsflüssigkeit verwendet wird, z. B. die Nachteile, daß es ein in besonderer Weise vorbehandeltes Papier erfordert und in bezug auf die Konzentration des Flüssigentwicklers eine mangelhafte Stabilität zeigt. Folglich wird zur Zeit hauptsächlich das Trockenentwicklungsverfahren angewandt, das nicht diese Nachteile hat.
Beispiele für das Trockenentwicklungsverfahren sind ein Einkomponenten-Entwicklungsverfahren, bei dem ein magnetischer Toner verwendet wird, und ein Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren, bei dem ein nichtmagnetischer Toner verwendet wird. Bei dem Zweikomponenten-Entwicklungsverfahren wird auf der Oberfläche eines zum Tragen des Entwicklers dienenden Bauteils wie z. B. eines Entwicklungszylinders, in dem ein Magnet enthalten ist, ein Zweikomponenten-Entwickler, der aus einem Toner und einem magnetischen Tonerträger besteht, gehalten und unter der Wirkung des resultierenden Magnetfeldes in Form einer Bürste angeordnet. Wenn die auf diese Weise gebildete Magnetbürste die Oberfläche der photoempfindlichen Schicht, die ein elektrostatisches latentes Bild aufweist, berührt, wird der in der Bürste enthaltene Toner zu dem elektrostatischen latenten Bild hin angezogen, wodurch das latente Bild entwickelt wird.
Andererseits wird bei dem Einkomponenten-Entwicklungsverfahren ein magnetischer Toner verwendet. Die magnetischen Tonerteilchen enthalten selbst eine magnetische Substanz, weshalb sie eine beträchtliche Härte haben und dazu neigen, die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials abzureiben oder abzuschleifen. Dies führt dazu, daß die Berührungsfläche zwischen dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial und einem zum Reinigen dienenden Bauteil abnimmt, daß feine Enwicklerteilchen in den Zwischenraum zwischen der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und dem zum Reinigen dienenden Bauteil hineingelangen und daß die resultierenden Späne, die durch den Abrieb des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials erzeugt werden, auch als Schmiermittel wirken, wodurch die Schmierfähigkeit bzw. Schlüpfrigkeit zwischen der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und dem zum Reinigen dienenden Bauteil zunimmt, jedoch liefert der magnetische Toner, wenn dafür gesorgt wird, daß er eine von Schwarz verschiedene Farbe hat, nur eine dunkle Farbe, weil er die magnetische Substanz enthält. Es ist infolgedessen schwierig, den magnetischen Toner für das Farbkopieren zu verwenden. Als Folge muß ein nichtmagnetischer Toner verwendet werden, um eine Entwicklung für das Farbkopieren durchzuführen.
Übrigens ist bei jedem der vorstehend erwähnten Entwicklungsverfahren ein Reinigungsschritt zur Entfernung von restlichem Toner, der nach einem Übertragungsschritt auf der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zurückgeblieben ist, erforderlich, um eine elektrophotographisches Verfahren unter Verwendung eines Trockentoners durchzuführen.
Als Beispiele für das Reinigungsverfahren können im allgemeinen ein Rakel-Reinigungsverfahren und ein Pelzbürsten-Reinigungsverfahren, wie sie nachstehend beschrieben werden, erwähnt werden. Bei dem Rakel-Reinigungsverfahren wird veranlaßt, daß ein elastomeres Bauteil oder Gummibauteil, d. h., eine sogenannte "Rakel", ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial unter Druck berührt, um einen Zwischenraum zwischen dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial und der Rakel zu vermeiden, wodurch mittels der Rakel verhindert wird, daß Tonerteilchen, die an der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials anhaften, durch einen Zwischenraum zwischen der Rakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials hindurchgehen. Andererseits wird bei dem Pelzbürsten-Reinigungsverfahren eine Walze mit einer Pelzbürste gedreht, während sie die Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials berührt, wodurch Tonerteilchen, die an dieser Oberfläche anhaften, abgewischt oder abgenommen werden.
Bei dem Pelzbürsten-Reinigungsverfahren gehen die Tonerteilchen leicht durch den Zwischenraum zwischen der Pelzbürste und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials hindurch, wenn nicht veranlaßt wird, daß die Pelzbürste das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial fest berührt. Wenn Tonerteilchen, die sich auf der Pelzbürste angesammelt haben, verschmelzen, besteht ferner die Neigung, daß sie das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial beschädigen. Außerdem wird zur Zeit hauptsächlich das Rakel-Reinigungsverfahren angewandt, weil die Gummirakel billiger ist als die Pelzbürste. Im Fall der Entwicklung für das Kopieren in natürlichen Farben (oder für das Mehrfarbkopieren) werden die natürlichen Farben erhalten, indem Bilder mit den drei Grundfarben Magenta (Purpur), Cyan (Cyanblau bzw. grünstichiges Blau) und Gelb (oder Bilder mit vier Farben, zu denen außer den vorstehend erwähnten Grundfarben Schwarz gehört) übereinandergelegt werden, und die Tonermenge, die bei einer solchen Entwicklung verwendet wird, ist folglich viel größer als die bei der Entwicklung für das Kopieren in einer Farbe verwendete Tonermenge. Demgemäß wird bei einer solchen Mehrfarbentwicklung die Anwendung des Rakel-Reinigungsverfahrens, bei dem veranlaßt wird, daß eine Gummirakel ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial unter Druck berührt, sehr bevorzugt.
In dem Fall, daß ein Naßtoner einem Reinigungsschritt unter Anwendung einer Reinigungsrakel unterzogen wird, treten im allgemeinen keine Probleme auf, weil die Teilchen des Naßtoners feine Teilchen enthalten, die in den Zwischenraum zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials hineingelangen und dadurch als Schmiermittel wirken. Ferner treten in dem Fall, daß ein magnetischer Trockentoner einem Reinigungsschritt unter Anwendung der Reinigungsrakel unterzogen wird, keine Probleme auf, weil die magnetischen Tonerteilchen selbst eine ausgezeichnete Abriebwirkung auf die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zeigen, wie es vorstehend beschrieben wurde.
In dem Fall, daß ein nichtmagnetischer Toner verwendet wird, um z. B. ein Mehrfarbbild zu erhalten, beträgt jedoch seine Abriebwirkung in bezug auf den Abrieb der Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials höchstens 1/10 der Abriebwirkung des magnetischen Toners. Ferner werden in Verbindung mit dem nichtmagnetischen Toner magnetische Teilchen (Tonerträgerteilchen) verwendet, die aus Eisen- oder Ferritpulver bestehen oder mit einem Harz beschichtet sind, und nur sie bürsten zur Zeit der Entwicklung die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials. Als Folge beträgt die Abriebwirkung des Zweikomponenten-Trockenentwicklersystems in bezug auf den Abrieb der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials etwa 1/3 der Abriebwirkung des Einkomponenten-Trockenentwicklersystems. Folglich ist die Abriebwirkung bei dem Zweikomponenten-Entwicklersystem ungenügend, und wenn die Bilderzeugung wiederholt durchgeführt wird, treten leicht die Erscheinungen auf, daß sich die Reinigungsrakel entgegengesetzt zu der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials biegt (solch eine Erscheinung wird nachstehend manchmal als "Umkehrung einer Rakel" bezeichnet) und daß es zu Bildmängeln wie z. B. einem Fleckigwerden des Bildes und einem fehlerhaften Bild kommt.
Ein solcher Fall ist bisher auf irgendeine Weise behandelt worden, z. B. dadurch, daß auf ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial bei seiner Anwendung in einem Anfangsstadium ein Schmiermittel wie z. B. Polyvinylidenfluoridpulver aufgestreut wurde oder daß dem Entwickler ein Schmiermittel zugesetzt wurde. Die vorstehend erwähnte Erscheinung tritt übrigens besonders dann in auffälligem Maße auf, wenn die Entwicklung in natürlichen Farben oder die Mehrfarbentwicklung angewandt wird. Im einzelnen wird die Reinigungsrakel in diesem Fall bei aufeinanderfolgender Anwendung sogar im Anfangsstadium entgegengesetzt gebogen, so daß die Bewegung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials unterbrochen wird, oder der Randteil der Rakel wird durch Reibung zerrissen und abgebrochen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bilderzeugungsverfahren und eine elektrophotographische Vorrichtung, die imstande sind, bei einem elektrophotographischen Verfahren Reinigungsmängel, die z. B. durch die Umkehrung einer Reinigungsrakel oder durch den Bruch ihres Randteils verursacht werden, zu verhindern, und ein elektrophotographisches photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das bei einem solchen elektrophotographischen Verfahren angewandt wird, bereitzustellen.
Ferner sollen durch die Erfindung ein Bilderzeugungsverfahren und eine elektrophotographische Vorrichtung, die imstande sind, bei einem elektrophotographischen Verfahren, bei dem ein Farbtoner verwendet wird, das Fleckigwerden von Bildern, das Auftreten fehlerhafter Bilder und Reinigungsmängel zu unterdrücken, und ein elektrophotographisches photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das bei einem solchen elektrophotographischen Verfahren angewandt wird, bereitgestellt werden.
Des weiteren sollen durch die Erfindung ein Bilderzeugungsverfahren und eine elektrophotographische Vorrichtung, die imstande sind, bei einem elektrophotographischen Verfahren, bei dem Farbtoner mit drei oder vier Farben verwendet werden, um eine Entwicklung in natürlichen Farben oder eine Vollfarbentwicklung durchzuführen, Reinigungsmängel zu unterdrücken und beim aufeinanderfolgenden Kopieren gute Kopiereigenschaften zu zeigen, und ein elektrophotographisches photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das bei einem solchen elektrophotographischen Verfahren angewandt wird, bereitgestellt werden.
Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem Bilderzeugungsverfahren mit den folgenden Schritten: Bereitstellen eines elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, Aufladen des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, bildmäßiges Belichten des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials entsprechend einer Bildinformation, wodurch darauf ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird, Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Zweikomponenten-Entwickler, der aus einem nichtmagnetischen Trockentoner und einer mit einem Harz beschichteten magnetischen Substanz besteht, wodurch auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein Tonerbild erzeugt wird, Übertragen des Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial und Entfernen des auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial zurückgebliebenen restlichen Toners mit einer elastomeren Rakel, wodurch das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial gereinigt wird, wobei das elektrophotographische photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 bis 5,0 µm hat und mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s rotiert und der nichtmagnetische Trockentoner ein Bindemittelharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C enthält.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einer elektrophotographischen Vorrichtung mit einem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, einer Ladungseinrichtung zum Aufladen des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, einer Belichtungseinrichtung zum bildmäßigen Belichten des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials entsprechend einer Bildinformation, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen, einer Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des latenten Bildes unter Verwendung eines Zweikomponenten-Entwicklers, der aus einem nichtmagnetischen Trockentoner und einer mit einem Harz beschichteten magnetischen Substanz besteht, um auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein Tonerbild zu erzeugen, einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen des Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial und einer Reinigungseinrichtung zum Entfernen des auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial zurückgebliebenen restlichen Toners mit einer elastomeren Rakel, wobei die Ladungseinrichtung, die Belichtungseinrichtung, die Entwicklungseinrichtung, die Übertragungseinrichtung und die Reinigungseinrichtung in dieser Reihenfolge entlang der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials angeordnet sind und wobei das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 bis 5,0 µm hat und mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s drehbar ist und der nichtmagnetische Trockentoner ein Bindemittelharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C enthält.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht in einem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial für die Elektrophotographie zur Anwendung in einer elektrophotographischen Vorrichtung, die eine Reinigungseinrichtung mit einer elastomeren Rakel und eine Entwicklungseinrichtung für die Verwendung eines Zweikomponenten-Entwicklers, der aus einem nichtmagnetischen Trockentoner und einer mit einem Harz beschichteten magnetischen Substanz besteht, umfaßt, wobei das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial für ein elektrophotographisches Verfahren mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s, bei dem der nichtmagnetische Trockentoner ein Bindemittelharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C enthält, geeignet ist und wobei das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 bis 5,0 µm hat.
Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Zeichnung ist eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrophotographischen Vorrichtung und zeigt ein elektrophotographisches photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial und Einrichtungen für die Durchführung eines elektrophotographischen Verfahrens, die um das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial herum angeordnet sind.
Wenn nicht eigens etwas anderes angegeben wird, wird die Erfindung nachstehend in bezug auf eine Ausführungsform, bei der ein Trockentoner verwendet wird, näher erläutert.
Nachstehend wird ein Reinigungsmechanismus betrachtet, bei dem veranlaßt wird, daß eine elastomere Rakel wie z. B. eine Gummirakel ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial unter Druck berührt, um dadurch restliche Tonerteilchen, die an dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial anhaften, zu entfernen, während z. B. ein Bruch der Rakel verhindert wird.
Feine Teilchen, die in einer geringen Menge in einem Toner enthalten sind und eine Teilchengröße von höchstens 5,0 µm haben, und/oder Späne, die aus der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch Abrieb bei seiner Anwendung erzeugt werden und eine Teilchengröße von höchstens etwa 1,0 µm haben, können in den Zwischenraum zwischen dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial und der Rakel hineingelangen, und diese Teilchen wirken ähnlich wie Kugeln, die ein Kugellager bilden, als Schmiermittel. Als Folge vermindern die vorstehend erwähnten Teilchen die Reibung zwischen der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und der Reinigungsrakel, während die meisten der Tonerteilchen, die eine relativ große Teilchengröße (mehr als 5,0 µm) haben, durch die Rakel entfernt werden. Die vorstehend erwähnten Späne, die aus der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials erzeugt werden, werden leichter erzeugt, wenn die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials rauher ist.
Jedes der bekannten Schmiermittel wie z. B. Polyvinylidenfluoridpulver oder Zinkstearatpulver wird im allgemeinen mit einer Teilchengröße von höchstens 2,0 µm verwendet. Folglich wird angenommen, daß diese Schmiermittel durch den vorstehend erwähnten Mechanismus die Schmierfähigkeit erhöhen können.
Als Folge wird angenommen, daß die Reibung zwischen der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und der Reinigungsrakel leichter vermindert und eine geeignete Reinigung leichter durchgeführt werden kann, wenn die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials eine größere Oberflächenrauheit hat oder leichter abgerieben werden kann.
Den Erfindern ist bekannt, daß der Mechanismus des Aufrauhens der Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials in die nachstehend beschriebenen drei Arten eingeteilt werden kann.
  • (1) Bei einem Mechanismus sammeln sich restliche Tonerteilchen, die nach einem Übertragungsschritt auf einem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial zurückgeblieben sind, in einer Reinigungsrakelstellung an, und die Tonerteilchen, die schichtweise zwischen der Rakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials angeordnet sind, reiben die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ab, so daß sie aufgerauht wird.
    Im Fall eines Einkomponenten-Entwicklersystems, bei dem ein magnetischer Toner verwendet wird, bestehen die vorstehend erwähnten restlichen Tonerteilchen, die nach dem Übertragungsschritt zurückgeblieben sind, aus den magnetischen Tonerteilchen selbst. Andererseits bestehen die restlichen Tonerteilchen im Fall eines Zweikomponenten-Entwicklersystems, bei dem ein nichtmagnetischer Toner verwendet wird, nur aus weichen Tonerteilchen, die keine magnetische Substanz enthalten. Weil die magnetische Substanz im allgemeinen aus Eisenpulver oder Ferritpulver besteht und die magnetischen Tonerteilchen eine solche magnetische Substanz enthalten, haben sie eine hohe Härte und eine sehr hohe Abriebwirkung. Die Tonerteilchen für das Zweikomponenten-Entwicklersystem, bei dem ein nichtmagnetischer Toner verwendet wird, enthalten jedoch ein weiches Harz, und solche Tonerteilchen haben folglich nur eine geringe Härte und eine Abriebwirkung, die höchstens 1/10 der Abriebwirkung des magnetischen Toners beträgt.
  • (2) Bei einem anderen Mechanismus reiben im Fall eines Zweikomponenten-Entwicklersystems, bei dem ein nichtmagnetischer Toner verwendet wird, magnetische Teilchen (Tonerträger), die auf einem Entwicklungszylinder angeordnet sind, die Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch Bürsten ab, so daß sie aufgerauht wird.
    Als magnetische Teilchen, die auf dem Entwicklungszylinder angeordnet sind, ist üblicherweise Eisenpulver mit flocken- oder kugelförmiger Gestalt verwendet worden. Zur Zeit wird jedoch z. B. Ferritpulver, das mit einem Harz beschichtet ist, verwendet, damit z. B. die Rührbarkeit in einer Entwicklungseinrichtung, die Teilchengröße und die elektrischen Eigenschaften leicht ausgewählt werden können. Die mit Harz beschichteten magnetischen Teilchen, die zur Zeit verwendet werden, haben in bezug auf den Abrieb der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials eine geringere Abriebwirkung als das übliche Eisenpulver. Als Folge hat das Zweikomponenten-Entwicklersystem, bei dem die mit Harz beschichteten magnetischen Teilchen verwendet werden, in bezug auf den Abrieb der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials eine Abriebwirkung, die etwa 1/3 der Abriebwirkung des Einkomponenten-Entwicklersystems beträgt.
  • (3) Bei einem weiteren Mechanismus wird die Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch eine Reinigungsrakel allein abgerieben und dadurch aufgerauht.
    Die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials kann durch die Reinigungsrakel allein bis zu einem gewissen Grade abgerieben werden, jedoch beträgt die Abriebwirkung der Reinigungsrakel höchstens 1/10 der Abriebwirkung in Gegenwart eines magnetischen Toners. Die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wird folglich durch die Rakel allein wenig aufgerauht.
Aus dem vorstehend erwähnten Grund wird die Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch einen magnetischen Toner leicht aufgerauht. Folglich tritt in dem Fall, daß der magnetische Toner verwendet wird, kein Problem wie z. B. die Umkehrung einer Rakel auf, wenn nur in einem Anfangsstadium, in dem die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials noch nicht aufgerauht ist, der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials (oder einem Entwickler) ein Schmiermittel zugesetzt wird.
In dem Fall, daß ein nichtmagnetischer Toner verwendet wird, um ein Farbkopieren durchzuführen, hat der nichtmagnetische Toner jedoch eine mangelhafte Abriebwirkung in bezug auf die Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wobei die Reibung zwischen der Rakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials besonders in dem Fall erhöht ist, daß eine Entwicklung in natürlichen Farben oder eine Vollfarbentwicklung durchgeführt wird. Wenn auf das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial bei seiner Anwendung bloß in einem Anfangsstadium ein Schmiermittel aufgebracht wird, nimmt folglich die resultierende Schmierwirkung ab, bevor die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials für sich derart aufgerauht ist, daß sie eine erhöhte Schmierfähigkeit hat, was beispielsweise zu einer Umkehrung der Reinigungsrakel führt.
Als Grund für eine solche Erscheinung kann angenommen werden, daß bei dem Verfahren der Entwicklung in natürlichen Farben wegen der Verwendung des Zweikomponenten-Trockenentwicklersystems die Abriebwirkung des Entwicklersystems auf die Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mangelhaft ist, wie es vorstehend beschrieben wurde. Ferner kann angenommen werden, daß zu dem vorstehend erwähnten Grund die folgenden Gründe hinzukommen.
  • (1) Um ein kopiertes Blatt zu erhalten, werden drei Farbtoner mit den Grundfarben Magenta, Cyan und Gelb (oder vier Farbtoner, zu denen außer den drei vorstehend erwähnten Farbtonern ein schwarzer Toner gehört) verwendet, und es sind drei oder vier Entwicklungsvorgänge erforderlich. Als Folge muß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Verfahrensgeschwindigkeit, d. h. eine Umfangsgeschwindigkeit, von mindestens 80 mm/s haben, und die Reibung, der die Reinigungsrakel ausgesetzt ist, ist erhöht.
  • (2) Weil die drei oder vier Farbtoner, die auf ein Bildempfangsmaterial wie z. B. Papier übertragen werden, auf diesem derart fixiert werden müssen, daß sie in ausreichendem Maße verschmelzen und vermischt werden, müssen die Toner eine Glasumwandlungstemperatur (Tg) von höchstens 60°C haben. Als Folge werden die Agglomerationsfähigkeit und das Haft- bzw. Klebvermögen der Tonerteilchen hoch, jedoch ist ihre Funktion als Schmiermittel, d. h., die vorstehend beschriebene Funktion von Tonerteilchen, daß sie die Schmierfähigkeit bzw. Schlüpfrigkeit zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials verbessern, indem sie in den Zwischenraum zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials hineingelangen, herabgesetzt.
Ferner besteht in besonderem Maße die Neigung, daß die vorstehend erwähnte Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils auftreten, wenn die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials härter, d. h. schwerer abreibbar, gemacht wird, um die Lebensdauer des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu verlängern. Ferner wird die Schmierfähigkeit, die durch die Tonerteilchen verursacht wird, wenn sie in den Zwischenraum zwischen der Reinigungsrakel und dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial hineingelangen, weiter herabgesetzt, wenn die Teilchengrößen der Tonerteilchen gleichmäßig gemacht werden und feine Tonerteilchen daraus entfernt werden, um die Bildqualität zu verbessern. Als Folge kommt es ferner leicht zur Umkehrung der Reinigungsrakel und zum Bruch ihres Randteils.
Auf der Grundlage der Kenntnis der vorstehend erwähnten Zusammenhänge wird die Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials im Rahmen der Erfindung vorher bis zu einem bestimmten Grade aufgerauht, wodurch Reinigungsmängel, die z. B. auf die Umkehrung einer Reinigungsrakel und den Bruch ihres Randteils zurückzuführen sind, verhindert werden, ohne daß eine Verminderung der Bildqualität resultiert.
Im Rahmen der Erfindung beträgt die mittlere Oberflächenrauheit eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials 0,3 µm bis 5,0 µm und vorzugsweise 0,3 µm bis 2,0 µm. Diese mittlere Oberflächenrauheit ist ein Mittelwert von zehn Meßwerten der Oberflächenrauheit Rz (JIS-BO601), die ihrerseits ein Mittelwert in bezug auf 16 Richtungen ist. Wenn die mittlere Oberflächenrauheit mehr als 5,0 µm beträgt, treten in dem erhaltenen Bild Fehler in Form von Streifen auf, wenn die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch wiederholtes Kopieren weiter aufgerauht wird. Selbst in dem Fall, daß die mittlere Oberflächenrauheit mehr als 2,0 µm und nicht mehr als 5,0 µm beträgt, können in dem erhaltenen Bild Fehler in Form von Streifen auftreten, wenn das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wiederholt unter sehr ungünstigen Umgebungsbedingungen angewandt wird. Wenn die mittlere Oberflächenrauheit 2,0 µm beträgt oder kleiner ist, ist die Reibung zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ausreichend gering, und auch bei wiederholter Anwendung treten keine fehlerhaften Bilder auf.
Wenn die mittlere Oberflächenrauheit andererseits kleiner als 0,3 µm ist, wird die Reibung zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials kaum vermindert, und aus der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials werden kaum Späne erzeugt, weil die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials eben ist. Als Folge kann die Aufrauhung der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials keine erkennbare Wirkung hervorrufen. Wenn die mittlere Oberflächenrauheit jedoch mindestens 0,3 µm beträgt, ist die Reibung zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials in ausreichendem Maße vermindert, und aus der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials werden leichte Späne erzeugt, was dazu führt, daß Probleme wie z. B. die Umkehrung der Reinigungsrakel nicht auftreten.
Wie es vorstehend beschrieben wurde, werden im Rahmen der Erfindung Reinigungsmängel wie z. B. die Umkehrung einer Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils verhindert, indem veranlaßt wird, daß die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat.
Andererseits ist es schwierig, ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial abzureiben oder abzuschaben, und sehr schwierig, das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial aufzurauhen, wenn die gemäß dem Taber-Abriebversuch gemessene Abriebkenngröße (oder Abschabbarkeit) der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials weniger als 2,0 beträgt, was dazu führt, daß leicht Probleme wie z. B. die Umkehrung einer Reinigungsrakel auftreten.
Die "Abriebkenngröße" ist als ein "Masseverlust durch Abrieb", der durch den Taber-Abriebversuch gemessen wird, definiert. Im einzelnen wird ein Taber-Abriebprüfgerät gemäß JIS K-7204 (hergestellt durch Yasuda Seiki Seisakusho K. K.) angewandt, und es wird veranlaßt, daß ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial (Probe) 5000 Umdrehungen macht, während darauf unter Anwendung eines Läppbandes (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) eine Belastung von 4,90 N ausgeübt wird. Wenn bei einer solchen Messung durch den Abrieb z. B. ein Masseverlust von 2,0 mg erhalten wird, wird die Abriebkenngröße durch "2,0" ausgedrückt.
Wenn die vorstehend erwähnte Abriebkenngröße mindestens 2,0 beträgt, wird das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial durch wiederholte Anwendung leicht aufgerauht. Probleme wie z. B. die Umkehrung der Reinigungsrakel treten besonders in dem Fall weniger leicht auf, daß die anfängliche mittlere Oberflächenrauheit der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials 0,3 µm bis 5,0 µm beträgt. Folglich kann im Rahmen der Erfindung die gemäß dem Taber-Abriebversuch gemessene Abriebkenngröße der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vorzugsweise mindestens 2,0 betragen.
In dem Fall, daß aus den Tonerteilchen feine Teilchen entfernt werden und die Teilchengröße der Tonerteilchen gleichmäßig gemacht wird, um ein Zerstreuen, das durch die feinen Tonerteilchen verursacht wird, zu verhindern oder um insbesondere eine hohe Schärfe bzw. Deutlichkeit zu erzielen, die bei einem kopierten Farbbild erforderlich ist, wird die Schmierwirkung, die auf den Toner selbst zurückzuführen ist und die ansonsten durch die feinen Tonerteilchen, die in den Zwischenraum zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials hineingelangen, bewirkt wird, vermindert. Als Folge kann die dazwischen auftretende Reibung nicht vermindert werden.
Wenn jedoch in dem Toner Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm in einer auf die Zahl bezogenen Menge von mindestens 5,0% enthalten sind, wirken die feinen Tonerteilchen als Schmiermittel, was dazu führt, daß Probleme wie z. B. die Umkehrung einer Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils nicht auftreten. Übrigens wirken sehr feine Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 0,1 µm kaum als Schmiermittel, weil sie durch den Zwischenraum zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials hindurchgehen.
Ein Toner kann folglich in seiner Teilchengrößenverteilung vorzugsweise Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm in einer auf die Zahl bezogenen Menge von mindestens 5,0% enthalten, damit Probleme wie z. B. die Umkehrung einer Reinigungsrakel wirksamer verhindert werden, ohne daß ein Fleckigwerden der Bilder resultiert.
Andererseits wird in dem Fall, daß veranlaßt wird, daß eine Reinigungsrakel ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial unter Druck berührt, die Reibung zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu groß, wenn der Liniendruck der Reinigungsrakel größer als 294 mN/cm ist, was dazu führt, daß leicht Probleme wie z. B. die Umkehrung einer Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils auftreten. Wenn der vorstehend erwähnte Liniendruck kleiner als 49 mN/cm ist, gehen feine Tonerteilchen, die imstande sind, in den Zwischenraum zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials hineinzugelangen und dadurch als Schmiermittel zu wirken, in einer großen Menge durch den Zwischenraum hindurch und werden dann im nächsten Übertragungsschritt auf ein Bildempfangsmaterial wie z. B. Papier übertragen, was dazu führt, daß sie in dem erhaltenen Bild in Form von Flecken erscheinen. Der Liniendruck, den die Reinigungsrakel auf das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial ausübt, kann folglich vorzugsweise 49 mN/cm bis 294 mN/cm und insbesondere 59 bis 147 mN/cm betragen, damit die vorstehend erwähnten Probleme wie z. B. die Umkehrung einer Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils und Reinigungsmängel verhindert werden. Unter dem "Liniendruck" einer Reinigungsrakel ist ein Wert zu verstehen, der dadurch erhalten wird, daß die Gesamtbelastung (mN), die auf die Rakel ausgeübt wird, durch die Gesamtlänge (cm), über die die Rakel die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials berührt, geteilt wird.
Vorstehend wurde die Verhinderung der Umkehrung einer Reinigungsrakel, des Bruches ihres Randteils und von Reinigungsmängeln beschrieben. Ferner kann die in der Bewegungsrichtung eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemessene mittlere Oberflächenrauheit der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vorzugsweise höchstens 0,5 µm betragen.
Als Grund dafür kann folgendes angenommen werden.
Eine Reinigungsrakel berührt im allgemeinen die Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials derart, daß die Längsrichtung der Reinigungsrakel senkrecht zu der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ist. Folglich haben, was die Aufrauhung betrifft, nur die Furchen, die sich senkrecht zu der Reinigungsrakel erstrecken, d. h. diejenigen, die in der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials auftreten, eine Wirkung auf die Verminderung der Reibung. In dem Fall, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial in seiner Bewegungsrichtung eine Oberflächenrauheit von mehr als 0,5 µm hat, d. h., daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial Furchen hat, die parallel zu der Reinigungsrakel verlaufen, besteht ferner die Neigung, daß die Rakel Vorsprünge oder Ausbuchtungen, die sich zwischen den Furchen befinden, abschabt, was dazu führt, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial übermäßig abgerieben und seine Lebensdauer verkürzt wird. Wenn die Oberflächenrauheit des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials in seiner Bewegungsrichtung auf höchstens 0,5 µm vermindert ist, kann die Lebensdauer des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials im Hinblick auf das Abschaben im Vergleich zu dem Fall einer Oberflächenrauheit von mehr als 0,5 µm in beachtlichem Maße verlängert werden.
Zum Aufrauhen der Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials kann ein mechanisches Abriebverfahren unter Verwendung eines Schleifmittels oder eines Sandstrahls angewandt werden. Ferner können z. B. ein Verfahren, bei dem der Oberfläche durch Steuerung der Trocknungsbedingungen beim Beschichten eine orangenschalenähnliche Struktur gegeben wird, ein Verfahren, bei dem die Oberfläche einem Lösungsmittel ausgesetzt wird, oder ein Verfahren, bei dem zur Bildung einer Oberflächenschicht mit einer rauhen Oberfläche eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Oberflächenschicht, der vorher Pulverteilchen zugesetzt worden sind, auf einen Schichtträger aufgebracht wird, angewandt werden.
Unter diesen Verfahren wird das mechanische Abriebverfahren am meisten bevorzugt, um die Schmierfähigkeit bzw. Schlüpfrigkeit zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu verbessern, weil die Späne, die durch den mechanischen Abrieb erzeugt werden, an sich als Schmiermittel wirken. Folglich kann ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das durch mechanischen Abrieb aufgerauht wird, selbst in dem Fall eine ausreichende Schmierwirkung haben, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine niedrigere Oberflächenrauheit hat als ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial ohne mechanischen Abrieb.
Bei dem vorstehend erwähnten mechanischen Abrieb kann die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vorzugsweise mit einem Läppband abgerieben werden. Unter einem "Läppband" ist ein Material zu verstehen, das aus einer Polymerfolie und darauf angeordneten Schleifmittelteilchen besteht. Die Schleifmittelteilchen können vorzugsweise durch Beschichten auf die Polymerfolie aufgebracht oder mit der Polymerfolie verbunden bzw. verklebt werden.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen elektrophotographischen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Bilderzeugungsverfahrens unter Bezugnahme auf die in der beigefügten Zeichnung gezeigte schematische Schnittansicht beschrieben.
Die in der Zeichnung gezeigten elektrophotographische Vorrichtung enthält als Grundbauteile ein zylindrische elektrophotographisches photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial 1 und - um das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial 1 herum angeordnet - eine Ladungseinrichtung 2 zum Aufladen des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1, eine (nicht gezeigte) Belichtungseinrichtung zum bildmäßigen Belichten, die dazu dient, einen Lichtstrahl 3 für die Erzeugung eines latenten Bildes (Ladungsbildes) auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1 zu liefern, eine Entwicklungseinrichtung 4 für die Entwicklung des latenten Bildes mit einem (nicht gezeigten) Toner zur Erzeugung eines Tonerbildes, eine Übertragungs-Ladungseinrichtung 5 zum Übertragen des Tonerbildes von dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1 auf ein (nicht gezeigtes) Bildempfangsmaterial wie z. B. Papier, ein Transportband 8 für das Transportieren des Bildempfangsmaterials, auf das das Tonerbild übertragen worden ist, zu einer Fixiereinrichtung 9 und eine Reinigungseinrichtung 7 mit einer Reinigungsrakel 6 für die Entfernung von restlichem Toner.
Bei einem elektrophotographischen Verfahren, bei dem die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung angewandt wird, wird das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial 1, das in Richtung eines Pfeiles A rotiert, zuerst durch die Ladungseinrichtung 2 aufgeladen, wobei dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial Ladungen zugeführt werden. Dann wird dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1 der Lichtstrahl 3 aus der Belichtungseinrichtung zum bildmäßigen Belichten, der einer Bildinformation auf der Grundlage einer Bildvorlage entspricht, zugeführt, wodurch auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird. Das latente Bild wird dann mit einem Zweikomponenten-Entwickler, der aus einem nichtmagnetischen Trockentoner und magnetischen Teilchen (Tonerträger), die mit einem Harz beschichtet sind, besteht und in der Entwicklungseinrichtung 4 enthalten ist, entwickelt, wodurch auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1 ein Tonerbild erzeugt wird. Das Tonerbild wird durch die Übertragungs-Ladungseinrichtung 5 auf ein Bildempfangsmaterial wie z. B. Papier übertragen, und der restliche Toner, der auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1 zurückgeblieben ist, wird durch die Reinigungseinrichtung 7 entfernt, indem er mit der Reinigungsrakel 6 abgeschabt bzw. abgestrichen wird. Andererseits wird das Bildempfangsmaterial durch das Transportband 8 in Richtung eines Pfeiles B zu der Fixiereinrichtung 9 transportiert, wodurch der Toner, der auf dem Bildempfangsmaterial angeordnet ist, an das Bildempfangsmaterial fixiert wird.
Bei dem vorstehend erwähnten elektrophotographischen Verfahren kann als Belichtungseinrichtung zum bildmäßigen Belichten z. B. eine Halogenlampe, eine Leuchtstofflampe oder ein Laser angewandt werden. Ferner kann als zusätzlicher Verfahrensschritt vor dem Aufladen mit der Ladungseinrichtung 2 eine Vorbelichtung durchgeführt werden, oder vor dem Übertragen mit der Übertragungs-Ladungseinrichtung 5 kann eine dem Übertragen vorangehende Belichtung durchgeführt werden. Übrigens kann das latente Bild, das auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1 erzeugt worden ist, durch ein normales Entwicklungsverfahren oder ein Umkehrentwicklungsverfahren entwickelt werden.
In dem Fall, daß unter Anwendung eines solchen elektrophotographischen Verfahrens ein Kopieren in natürlichen Farben, d. h., ein Vollfarbkopieren, durchgeführt wird, kann ein kopiertes Bild grundsätzlich dadurch erzeugt werden, daß die vorstehend erwähnten Schritte des Aufladens, des bildmäßigen Belichtens des Entwickelns, des Übertragens und des Reinigens wiederholt werden, d. h., drei- oder viermal durchgeführt werden. In einem solchen Fall können beim Entwicklungsschritt drei Entwicklungseinrichtungen, die jeweils einen von drei Farbtonern mit den Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb enthalten, oder vier Entwicklungseinrichtungen, die jeweils einen von vier Farbtonern, zu denen außer den drei vorstehend erwähnten Farbtonern ein schwarzer Toner gehört, enthalten, vorgesehen sein. Diese drei oder vier Entwicklungseinrichtungen können derart angeordnet sein, daß sie entsprechend der Rotation des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials 1 beweglich sind. Bei der Entwicklung für jede Farbe kann die Entwicklung so durchgeführt werden, daß die Entwicklungseinrichtung, die der Farbe entspricht, an der Stelle der in der Zeichnung gezeigten Entwicklungseinrichtung 4 angeordnet ist. Diese drei oder vier Entwicklungseinrichtungen können übrigens auch derart angebracht sein, daß sie um die Umfangsoberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials 1 herum aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Andererseits kann beim Übertragungsschritt ein Tonerbild, das auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1 erzeugt worden ist, für jede der vorstehend erwähnten drei oder vier Farben auf ein Bildempfangsmaterial wie z. B. Papier, das um eine Übertragungswalze 10 (in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie gezeigt) herumgewickelt ist, übertragen werden, so daß diese Farbtonerbilder aufeinanderfolgend auf das Bildempfangsmaterial übertragen und dadurch übereinandergelagert werden. Das Bildempfangsmaterial wird dann durch das Transportband 8 zu der Fixiereinrichtung 9 transportiert, und die einzelnen Farbtoner, die auf dem Bildempfangsmaterial angeordnet sind, werden durch Wärme geschmolzen und miteinander vermischt, wodurch ein kopiertes Bild (Vollfarbkopie) in natürlichen Farben, das der Bildvorlage entspricht, erhalten werden kann.
Übrigens werden in dem Fall, daß die Übertragungswalze 10 bei dem vorstehend erwähnten Übertragungsschritt nicht angewandt wird, die Übertragungsstufen, die den einzelnen Farben entsprechen, nicht durchgeführt, sondern es kann veranlaßt werden, daß die Reinigungsrakel 6 das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial 1 nicht berührt, und die einzelnen Tonerbilder mit drei oder vier Farben können auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial 1 übereinandergelagert werden, um darauf ein Mehrfarbtonerbild zu erzeugen, das schließlich auf ein Bildempfangsmaterial übertragen wird.
Die Verfahrensgeschwindigkeit des erfindungsgemäßen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials 1 beträgt mindestens 80 mm/s. Unter der "Verfahrensgeschwindigkeit" ist die Umfangsgeschwindigkeit des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zu verstehen.
Das elektrophotographische photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise aus einem elektrisch leitenden Schichtträger und einer darauf angeordneten photoempfindlichen Schicht bestehen. Die photoempfindliche Schicht kann vorzugsweise eine organische photoempfindliche Schicht mit Schichtstruktur sein, die hinsichtlich ihrer Funktionen in eine Ladungsträger erzeugende Schicht, die eine Ladungsträger erzeugende Substanz enthält, und eine Ladungsträger transportierende Schicht, die eine Ladungsträger transportierende Substanz enthält, geteilt ist. Die Ladungsträger transportierende Schicht kann vorzugsweise auf der Ladungsträger erzeugenden Schicht angeordnet sein.
Die Ladungsträger erzeugende Schicht kann gebildet werden, indem eine Ladungsträger erzeugende Substanz wie z. B. Phthalocyaninpigment, Chinonpigment, Azopigment, Pyranthronpigment oder Anthanthronpigment in einem geeigneten Bindemittelharz wie z. B. Polyvinylbutyral, Polystyrol, Acrylharz oder Polycarbonat dispergiert wird. Die Ladungsträger erzeugende Schicht kann auch in Form einer aufgedampften Schicht unter Anwendung einer Vakuumbedampfungsvorrichtung gebildet werden. Die Ladungsträger erzeugende Schicht kann vorzugsweise eine Dicke von höchstens 5 µm und insbesondere von 0,05 bis 2 µm haben. Das Verhältnis des Bindemittels zu der Ladungsträger erzeugenden Substanz kann vorzugsweise 1 : 6 bis 8 : 1 betragen.
Die Ladungsträger transportierende Schicht kann vorzugsweise aus einem geeigneten Bindemittelharz wie z. B. Polyester, Polystyrol, Acrylharz und Polycarbonat und einer darin enthaltenen Ladungsträger transportierenden Substanz wie z. B. Hydrazonverbindung, Pyrazolinverbindung, Oxazolverbindung und Styrylverbindung bestehen. Die Ladungsträger transportierende Schicht kann vorzugsweise eine Dicke von 5 bis 40 µm und insbesondere von 10 bis 30 µm haben. Das Verhältnis des Bindemittels zu der Ladungsträger transportierenden Substanz kann vorzugsweise 1 : 6 bis 10 : 1 betragen.
Im Rahmen der Erfindung kann die photoempfindliche Schicht des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials auch aus einer einzigen Schicht bestehen, die sowohl die vorstehend erwähnte Ladungsträger erzeugende Substanz als auch die vorstehend erwähnte Ladungsträger transportierende Substanz enthält, die in dem vorstehend erwähnten Bindemittelharz enthalten sind.
Grundsätzlich kann im Hinblick auf eine geeignete Oberflächenrauheit und eine geeignete Abriebkenngröße des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials die Oberflächenschicht des erfindungsgemäßen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vorzugsweise eine Deckschicht sein, die mindestens als einen Hauptbestandteil ein Bindemittelharz, insbesondere ein Polycarbonatharz, enthält.
Der elektrisch leitende Schichtträger eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials kann z. B. aus einem zylindrischen Bauteil, einer Folie oder einer Platte aus einem Werkstoff, zu dem beispielsweise Metalle wie z. B. Aluminium, Aluminiumlegierung und nichtrostender Stahl, Papiere und Kunststoffe gehören, bestehen.
Ferner kann zwischen dem elektrisch leitenden Schichtträger und der photoempfindlichen Schicht eine Zusammenschicht wie z. B. eine elektrisch leitende Schicht, eine Klebeschicht und eine Grundierschicht angeordnet sein, damit Oberflächenfehler des Schichtträgers abgedeckt werden oder damit z. B. die Ladungsinjektionseigenschaften und die Haftfestigkeit des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials verbessert werden.
Der nichtmagnetische Toner, der im Rahmen der Erfindung verwendet wird, enthält ein Bindemittelharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C. Ein solches Bindemittelharz kann vorzugsweise z. B. ein Styrolharz oder ein Polyesterharz, insbesondere ein Polyesterharz, enthalten bzw. daraus bestehen. Um einen Farbtoner herzustellen, der z. B. die Farbe Magenta (Purpur), Cyan oder Gelb hat, können in 100 Massenteilen des vorstehend erwähnten Bindemittelharzes vorzugsweise 15 Masseteile oder weniger eines Farbmittels in Form eines Pigments oder eines Farbstoffs enthalten sein.
Die magnetische Substanz (Tonerträger), die im Rahmen der Erfindung verwendet wird, kann z. B. aus Eisen oder aus einer Legierung von Eisen mit Nickel, Kupfer, Zink, Cobalt, Mangan, Chrom und Seltenerdmetallen in der oberflächenoxidierten Form oder in der nicht oberflächenoxidierten Form oder aus einer Oxid- oder Ferritform dieser Metalle oder Legierungen bestehen.
Zum Beschichten der Oberfläche der magnetischen Substanz mit einem Harz kann irgendein bekanntes Verfahren angewandt werden. Der Tonerträger kann beispielsweise mit einem Harz beschichtet werden, indem der Tonerträger in eine Lösung oder Suspension des Harzes eingetaucht wird oder indem das Harz in Form eines Pulvers auf den Tonerträger aufgebracht wird.
Das Harz auf der Tonerträgeroberfläche kann beispielsweise Polytetrafluorethylen, Monochlortrifluorethylen-Polymer, Polyvinylidenfluorid, Siliconharz, Polyesterharz, Styrolharz, Acrylharz, Polyamid, Polyvinylbutyral oder Aminoacrylatharz sein. Ein solches Harz kann vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 10 Teilen je 100 Masseteile der magnetischen Substanz verwendet werden. Diese Beschichtungssubstanzen können einzeln oder in Kombination verwendet werden, jedoch ist das Harz, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, nicht auf die vorstehend erwähnten Harze eingeschränkt.
Der Tonerträger kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise eine Teilchengröße von 30 bis 150 µm haben. Der Toner kann vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 15 Masseteilen je 100 Masseteile des Tonerträgers verwendet werden.
Um die Aufladungseigenschaften des im Rahmen der Erfindung verwendeten Toners zu stabilisieren, kann ferner vorzugsweise ein Ladungssteuerstoff dazugegeben werden.
Die Teilchengrößenverteilung des Toners kann im Rahmen der Erfindung folgendermaßen gemessen werden.
Als Meßgerät wird ein Coulter-Zählgerät (Coulter counter Model TA-II, erhältlich von Coulter Electronics Inc.) verwendet, an das eine Schnittstelle (erhältlich von Nikkaki K. K.) für die Lieferung der Verteilung auf Zahlenbasis und der Verteilung auf Volumenbasis und ein Personalcomputer (CX-1, erhältlich von Canon K. K.) angeschlossen sind.
Für die Messung wird als Elektrolytlösung unter Verwendung von analysenreinem Natriumchlorid eine 1%ige wäßrige NaCl-Lösung hergestellt. In 100 bis 150 ml der Elektrolytlösung werden als Dispergiermittel 0,1 ml bis 5 ml einer oberflächenaktiven Substanz, vorzugsweise eines Alkylbenzolsulfonsäuresalzes, hineingegeben, und 0,5 bis 50 mg einer Probe werden dazugegeben. Die erhaltene Dispersion der Probe in der Elektrolytflüssigkeit wird etwa 1 bis 3 min lang einer Dispergierbehandlung mittels einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung unterzogen und dann einer Messung der Verteilung der Teilchengrößen im Bereich von 2,0 bis 50,8 µm unter Anwendung des vorstehend erwähnten Coulter-Zählgeräts (Model TA-II) mit einer 100 µm betragenden Öffnungsweite unterzogen, um die Verteilung auf Zahlenbasis zu erhalten. Aus den Ergebnissen der Verteilung auf Zahlenbasis wird der prozentuale Anteil der Zahl der Tonerteilchen mit Teilchengrößen von höchstens 5,0 µm errechnet.
Ferner kann die Glasumwandlungstemperatur des Toners, der im Rahmen der Erfindung verwendet wird, folgendermaßen gemessen werden.
Es wird ein Differentialabtastkalorimeter (DSC 7, erhältlich von Perkin Elmer Corp.) angewandt.
Eine Probe von 5 bis 20 mg, vorzugsweise etwa 10 mg, wird genau gewogen. Die Probe wird auf eine Aluminiumschale aufgelegt und unter Anwendung einer zum Vergleich dienenden leeren Aluminiumschale einer Messung mit einem Differentialabtastkalorimeter im Temperaturbereich von 30°C bis 200°C mit einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 10°C/min in einer Umgebung mit normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit unterzogen. Unter der Glasumwandlungstemperatur ist die Temperatur zu verstehen, bei der im Temperaturbereich von 40°C bis 100°C der Hauptabsorptionspeak beobachtet wird.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele näher erläutert. Unter Teilen sind jeweils Masseteile zu verstehen.
Beispiel 1
Eine 5%ige Lösung eines löslichen Polyamids (eines quaternären Polyamid-Copolymers aus PA 6/66/610/12/-Einheiten, Amilan CM-8000, hergestellt durch Toray K. K.) in Methanol wurde durch Tauchbeschichten auf einen Schichtträger in Form eines Aluminiumzylinders mit einem Durchmesser von 80 mm und einer Länge von 360 mm aufgebracht und dann getrocknet, wodurch eine 1 µm dicke Grundierschicht gebildet wurde.
Dann wurden 100 Teile eines Bisazopigments mit der folgenden Strukturformel und 5 Teile eines Polyvinylbutyralharzes [Butyralisierungsgrad: 68%; Durchschnittsmolekulargewicht (Zahlenmittel): 20 000; S-LEC, hergestellt durch Sekisui Kayaku K. K.] mittels einer Sandmühle unter Verwendung von Glasperlen mit einem Durchmesser von 1 mm 20 h lang in 50 Teilen Cyclohexanon dispergiert.
Der erhaltenen Dispersion wurde eine geeignete Menge (70 bis 100 Teile) Methylethylketon zugesetzt, und dann wurde die Dispersion auf die Grundierschicht aufgebracht, wodurch eine 0,1 µm dicke Ladungsträger erzeugende Schicht gebildet wurde.
Gesondert wurden 10 Teile einer Hydrazonverbindung mit der folgenden Strukturformel und 10 Teile eines Polycarbonatharzes des Bisphenol-Z-Typs [Durchschnittsmolekulargewicht (Viskositätsmittel): 30 000; Iupilon Z, hergestellt durch Mitsubishi Gas Kagaku K. K.] als Bindemittel in 65 Teilen Monochlorbenzol gelöst.
Die erhaltene Lösung wurde auf die vorstehend erwähnte Ladungsträger erzeugende Schicht aufgebracht, um eine 18 µm dicke Ladungsträger transportierende Schicht zu bilden, wodurch ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer Abriebkenngröße von 3,0 und einer mittleren Oberflächenrauheit von 0,0 µm erhalten wurde.
Die Oberfläche des auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,4 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ebenfalls 0,4 µm betrug.
Ein Entwickler wurde gesondert in der folgenden Weise hergestellt.
100 Teile eines Polyesterharzes des Bisphenoltyps mit einer Glasumwandlungstemperatur von 58°C, 2 Teile eines Ladungssteuerstoffes (Dibutylzinnborat), 3 Teile eines Trennmittels (niedermolekulares Polypropylen) und 4 Teile eines Farbmittels (C. I. Solvent Red 52) wurden vorgemischt, mittels eines Extruders schmelzgeknetet und gekühlt. Die erhaltene Mischung wurde mittels einer Strahlmühlen-Pulverisiervorrichtung feinpulverisiert und dann klassiert, wodurch ein nichtmagnetischer Magenta-Toner mit einer mittleren Teilchengröße von 12,0 µm erhalten wurde. Der auf diese Weise hergestellte Toner enthielt Tonerteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm in einer auf die Zahl bezogenen Menge von 7,0%.
6 Teile des vorstehend erwähnten nichtmagnetischen Toners wurden mit 100 Teilen eines magnetischen Ferritpulvers (Tonerträger) mit einer mittleren Teilchengröße von 80 µm, die mit 1 Masse-% eines aus einem Vinylidenfluorid/Tetrafluorethylen-Copolymer und einem Styrol/Methylmethacrylat-Copolymer bestehenden Harzes beschichtet waren, vermischt, wodurch ein Zweikomponenten-Entwickler hergestellt wurde.
Das vorstehend erwähnte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in eine elektrophotographische Vorrichtung (eine Abänderung des von Canon K. K. hergestellten Kopiergeräts NP-3525 eingebaut, um ein elektrophotographisches Verfahren durchzuführen, das einen Aufladungschritt, einen Belichtungsschritt zur bildmäßigen Belichtung, einen Entwicklungsschritt, einen Übertragungsschritt und einen Reinigungsschritt unter Anwendung einer Rakel aus Polyurethankautschuk umfaßte und eine Verfahrensgeschwindigkeit von 85 mm/s hatte. Unter Anwendung dieser elektrophotographischen Vorrichtung und des vorstehend erwähnten Entwicklers wurde zur Bewertung ein wiederholter Bilderzeugungsversuch durchgeführt. Der Liniendruck, der von der Reinigungsrakel auf das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial ausgeübt wurde, betrug 196 mN/cm.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1-1 gezeigt.
Beispiel 2 bis 4
Drei photoempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch dafür gesorgt wurde, daß die Oberflächen der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien eine mittlere Oberflächenrauheit von 2,0 µm, 3,5 µm bzw. 5,0 µm hatten. Die drei auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1-1 gezeigt.
Vergleichsbeispiel 1 und 2
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1-2 als Vergleichsbeispiel 1 gezeigt.
Auf das in diesem Fall erhaltene photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde gesondert Polyvinylidenfluoridpulver mit einer Teilchengröße von höchstens 1,0 µm durch Aufstreuen aufgebracht, wodurch bewirkt wurde, daß die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials Schmierfähigkeit hatte. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1-2 als Vergleichsbeispiel 2 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 3 und 4
Zwei photoempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Oberflächen der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben wurden, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,2 µm bzw. 6,0 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien 0,4 µm betrug.
Die zwei auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 1-2 als Vergleichsbeispiele 3 und 4 gezeigt.
Tabelle 1-1
Tabelle 1-2
Die Symbole in der vorstehenden Tabelle 1 (Tabelle 1-1 und 1-2) und in den nachstehenden Tabellen 2 bis 9 haben übrigens die folgenden Bedeutungen:
(1) FLB (Fleckigwerden von Bildern): Ein Zustand, bei dem auf dem weißen Hintergrund des erhaltenen Bildes Flecken beobachtet werden
(2) FEB (fehlerhafte Bilder): Ein Zustand, bei dem in dem erhaltenen Bild Streifen erschienen
(3) RM (Reinigungsmängel): Ein Zustand, bei dem in dem gesamten Bild Flecken und Ungleichmäßigkeiten erschienen, was auf den Toner zurückzuführen ist, der auf der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials zurückblieb und durch den Zwischenraum zwischen der Reinigungsrakel und dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial hindurchging
(4) UR (Umkehrung der Rakel): Ein Zustand, bei dem eine Umkehrung der Reinigungsrakel und/oder ein Bruch ihres Randteils eintrat
Ferner haben die Symbole "○", "∆" und "×" die folgenden Bedeutungen:
○ . . . In dem erhaltenen Bild wurde kein Fehler beobachtet.
∆ . . . In dem erhaltenen Bild wurde ein bestimmter Mangel beobachtet, dessen Ausmaß jedoch gering und in der Praxis unerheblich war
× . . . In dem erhaltenen Bild wurde ein bestimmter Mangel beobachtet, dessen Ausmaß beträchtlich war.
Wie es in den vorstehenden Beispielen 1 bis 4 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 gezeigt wurde, können bei dem elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das in einer elektrophotographischen Vorrichtung anzuwenden ist, die eine Rakel-Reinigungseinrichtung unter Anwendung einer Gummirakel und eine Entwicklungseinrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen Toners mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C hat und eine Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s liefert, die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils verhindert werden, indem dafür gesorgt wird, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat.
Beispiele 5 bis 8
Nichtmagnetische Toner, die eine Glasumwandlungstemperatur von 52°C bzw. 55°C hatten, wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Polyesterharzes Polyesterharze mit einer Glasumwandlungstemperatur von 52°C bzw. 55°C verwendet wurden. Der auf diese Weise hergestellte Toner enthielt Teilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm in einer auf die Zahl bezogenen Menge von 6,6%.
Zwei photoempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden gesondert in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Oberflächen der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben wurden, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,4 µm bzw. 5,0 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien 0,4 µm betrug.
Dann wurden vier Kombinationen des Toners und des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials bereitgestellt, so daß die folgenden Kombinationen der Glasumwandlungstemperatur des Toner-Bindemittelharzes und der mittleren Oberflächenrauheit des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials erhalten wurden: 52°C und 0,4 µm (Beispiel 5); 52°C und 5,0 µm (Beispiel 6); 55°C und 0,4 µm (Beispiel 7) und 55°C und 5,0 µm (Beispiel 8). Diese vier Kombinationen wurden jeweils in der in Beispiel 1 angewandten elektrophotographischen Vorrichtung angewendet bzw. in diese eingebaut und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2-1 als Beispiele 5 bis 8 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 5 und 6
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 oder 6 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 5 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2-1 als Vergleichsbeispiel 5 gezeigt.
Ferner wurde ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial in derselben Weise wie in Beispiel 7 oder 8 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 7 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 2-2 als Vergleichsbeispiel 6 gezeigt.
Tabelle 2-1
Tabelle 2-2
Wie es in den vorstehenden Beispielen 1 bis 8 und Vergleichsbeispielen 1 bis 6 gezeigt wurde, können bei dem elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das in einer elektrophotographischen Vorrichtung anzuwenden ist, die eine Rakel-Reinigungseinrichtung unter Anwendung einer Gummirakel und eine Entwicklungseinrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen Trockentoners hat und die eine Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s liefert, die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils auftreten, wenn nur ein Toner mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C verwendet wird.
Diese Probleme können jedoch verhindert werden, indem dafür gesorgt wird, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat.
Beispiele 9 bis 12
Zwei photoempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Oberflächen der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben wurden, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,4 µm bzw. 5,0 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien 0,4 µm betrug.
Die auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in dieselbe elektrophotographische Vorrichtung eingebaut, die in Beispiel 1 verwendet wurde, und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen, wobei die Verfahrensgeschwindigkeit jedoch 140 mm/s betrug.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3-1 als Beispiele 9 und 10 gezeigt.
Die auf die vorstehend beschriebene Weise hergestellten zwei Arten von photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden ferner denselben wiederholten Bilderzeugungsversuchen, die vorstehend beschrieben wurden, unterzogen, wobei die Verfahrensgeschwindigkeit jedoch 200 mm/s betrug.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3-1 als Beispiele 11 und 12 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 7 und 8
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 9 oder 10 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 9 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3-2 als Vergleichsbeispiel 7 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 11 oder 12 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 11 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 3-2 als Vergleichsbeispiel 8 gezeigt.
Tabelle 3-1
Tabelle 3-2
Wie es in den vorstehenden Beispielen 1 bis 4 und 9 bis 12 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4, 7 und 8 gezeigt wurde, können bei dem elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das in einer elektrophotographischen Vorrichtung anzuwenden ist, die eine Rakel-Reinigungseinrichtung unter Anwendung einer Gummirakel und eine Entwicklungseinrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen Trockentoners mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C hat, die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils auftreten, wenn die Verfahrensgeschwindigkeit mindestens 80 mm/s beträgt. Diese Probleme können jedoch verhindert werden, indem dafür gesorgt wird, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat.
Nachstehend werden Verfahren, durch die in Verbindung mit der Aufrauhung der Oberfläche eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials die Umkehrung einer Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils wirksamer verhindert werden können, im einzelnen beschrieben.
Beispiele 13 bis 16
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Polycarbonatharzes des Bisphenol-Z-Typs mit einem Durchschnittsmolekulargewicht (Viskositätsmittel) von 30 000 ein Polycarbonatharz des Bisphenol-Z-Typs mit einem Durchschnittsmolekulargewicht (Viskositätsmittel) von 10 000 verwendet wurde.
Das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial hatte eine Abriebkenngröße von 15,0 und eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,0 µm.
Die Oberfläche des auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,4 µm bzw. 5,0 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien 0,4 µm betrug.
Diese photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden in dieselbe elektrophotographische Vorrichtung eingebaut, die in Beispiel 1 verwendet wurde, und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4-1 als Beispiele 13 und 14 gezeigt.
Ferner wurde ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial in derselben Weise wie Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Polycarbonatharzes des Bisphenol-Z-Typs mit einem Durchschnittsmolekulargewicht (Viskositätsmittel) von 30 000 ein Polycarbonatharz des Bisphenol-Z-Typs mit einem Durchschnittsmolekulargewicht (Viskositätsmittel) von 20 000 verwendet wurde.
Das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial hatte eine Abriebkenngröße von 8,0 und eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,0 µm.
Die Oberfläche des auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,4 µm bzw. 5,0 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien 0,4 µm betrug.
Diese photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden in dieselbe elektrophotographische Vorrichtung eingebaut, die in Beispiel 1 verwendet wurde, und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4-1 als Beispiele 15 und 16 gezeigt.
Beispiele 17 bis 20
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei die Ladungsträger transportierende Schicht jedoch in der folgenden Weise gebildet wurde.
10 Teile eines Polycarbonatharzes des Bisphenol-Z-Typs [Durchschnittsmolekulargewicht (Viskositätsmittel): 30 000] und 5 Teile eines Polytetrafluorethylenharzpulvers (Handelsname: Lubron L-2, hergestellt durch Daikin Kogyo K. K.) als fluorhaltiges Harzpulver wurden mittels einer Kugelmühle aus nichtrostendem Stahl 50 h lang in 40 Teilen Monochlorbenzol und 15 Teilen Tetrahydrofuran dispergiert. In der erhaltenen Dispersion wurden 10 Teile einer Hydrazonverbindung mit der folgenden Strukturformel gelöst, um eine Beschichtungsflüssigkeit herzustellen. Die Beschichtungsflüssigkeit wurde durch Tauchbeschichten auf die Ladungsträger erzeugende Schicht aufgebracht, um eine 18 µm dicke Ladungsträger transportierende Schicht zu bilden, wodurch ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer Abriebkenngröße von 1,0 und einer mittleren Oberflächenrauheit von 0,0 µm erhalten wurde.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer Abriebkenngröße von 0,3 und einer mittleren Oberflächenrauheit von 0,0 µm wurde gesondert in derselben Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, wobei jedoch 10 Teile des Polytetrafluorethylenharzpulvers verwendet wurden.
Die Oberflächen der auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,4 µm bzw. 5,0 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien 0,4 µm betrug.
In der vorstehend erwähnten Weise wurden vier photoempfindliche Aufzeichnungsmaterialien bereitgestellt, so daß die folgenden Kombinationen der Abriebkenngröße und der mittleren Oberflächenrauheit des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials erhalten wurden: 1,0 und 0,4 µm (Beispiel 17); 1,0 und 5,0 µm (Beispiel 18); 0,3 und 0,4 µm (Beispiel 19) und 0,3 und 5,0 µm (Beispiel 20). Diese vier Arten von photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in die in Beispiel 1 angewandte elektrophotographische Vorrichtung eingebaut und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4-2 als Beispiele 17 bis 20 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 9 bis 12
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 13 oder 14 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 13 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4-3 als Vergleichsbeispiel 9 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 15 oder 16 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 15 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4-3 als Vergleichsbeispiel 10 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 17 oder 18 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 17 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4-3 als Vergleichsbeispiel 11 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 19 oder 20 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 19 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 4-3 als Vergleichsbeispiel 12 gezeigt.
Tabelle 4-1
Tabelle 4-2
Tabelle 4-3
Wie es in den vorstehenden Beispielen 1 bis 4 und 13 bis 20 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 und 9 bis 12 gezeigt wurde, können bei dem elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das in einer elektrophotographischen Vorrichtung anzuwenden ist, die eine Rakel-Reinigungseinrichtung unter Anwendung einer Gummirakel und eine Entwicklungseinrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen Trockentoners mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C hat und eine Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s liefert, die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteiles im Vergleich zum Fall der Anwendung eines photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einer mindestens 2,0 betragenden Abriebkenngröße leichter auftreten, wenn die mit einem Taber-Abriebprüfgerät gemessene Abriebkenngröße weniger als 2,0 beträgt. Diese Probleme können jedoch verhindert werden, indem dafür gesorgt wird, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat. In einem solchen Fall kann das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise eine Abriebkenngröße von mindestens 2,0 haben.
Beispiele 21 bis 28
Vier Arten von Tonern wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei die Klassierung jedoch so durchgeführt wurde, daß die erhaltenen Toner Teilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm in einer auf die Zahl bezogenen Menge 3,2%, 4,6%, 9,7% bzw. 14,3% enthielten.
Zwei photoempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden gesondert in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Oberflächen der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben wurden, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,4 µm bzw. 5,0 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung der photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien 0,4 µm betrug.
Dann wurden acht Kombinationen des Toners und des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials bereitgestellt, so daß die folgenden Kombinationen des auf die Zahl bezogenen Anteils der Teilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm in dem Toner und der mittleren Oberflächenrauheit des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials erhalten wurden: 3,2% und 0,4 µm (Beispiel 21); 3,2% und 5,0 µm (Beispiel 22); 4,6% und 0,4 µm (Beispiel 23); 4,6% und 5,0 µm (Beispiel 24); 9,7% und 0,4 µm (Beispiel 25); 9,7% und 5,0 µm (Beispiel 26); 14,3% und 0,4 µm (Beispiel 27) und 14,3% und 5,0 µm (Beispiel 28). Diese acht Kombinationen wurden jeweils in der in Beispiel 1 angewandten elektrophotographischen Vorrichtung angewendet bzw. in diese eingebaut und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 5-1 und 5-2 als Beispiele 21 bis 28 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 13 bis 16
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 21 oder 22 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 21 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 5-3 als Vergleichsbeispiel 13 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 23 oder 24 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 23 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 5-3 als Vergleichsbeispiel 14 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 25 oder 26 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 25 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 5-3 als Vergleichsbeispiel 15 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 27 oder 28 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 27 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 5-3 als Vergleichsbeispiel 16 gezeigt.
Tabelle 5-1
Tabelle 5-2
Tabelle 5-3
Wie es in den vorstehenden Beispielen 1 bis 4 und 21 bis 28 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 und 13 bis 16 gezeigt wurde, können bei dem elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das in einer elektrophotographischen Vorrichtung anzuwenden ist, die eine Rakel-Reinigungseinrichtung unter Anwendung einer Gummirakel und eine Entwicklungseinrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen Trockentoners mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C hat und eine Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s liefert, die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteiles im Vergleich zum Fall der Anwendung eines Toners, der Teilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm in einer auf die Zahl bezogenen Menge von mindestens 5,0% enthält, leichter auftreten, wenn der Toner Teilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm in einer auf die Zahl bezogenen Menge von weniger als 5,0% enthält. Diese Probleme können verhindert werden, indem dafür gesorgt wird, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat. Der Toner enthält die Teilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 0,5 µm jedoch vorzugsweise in einer auf die Zahl bezogenen Menge von mindestens 5,0%.
Beispiele 29 bis 36
Die Oberfläche des in Beispiel 1 erhaltenen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde mit einem Läppband (C-2000, hergestellt durch Fuji Photo Film K. K.) abgerieben, so daß die resultierende mittlere Oberflächenrauheit 0,4 µm bzw. 5,0 µm und die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials 0,4 µm betrug.
Dann wurden acht Kombinationen einer Reinigungsrakel und des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials bereitgestellt, so daß die folgenden Kombinationen des durch die Reinigungsrakel auf das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial ausgeübten Liniendruckes und der mittleren Oberflächenrauheit des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials erhalten wurden: 29,4 mN/cm und 0,4 µm (Beispiel 29); 29,4 mN/cm und 5,0 µm (Beispiel 30); 68,6 mN/cm und 0,4 µm (Beispiel 31); 68,6 mN/cm und 5,0 µm (Beispiel 32); 314 mN/cm und 0,4 µm (Beispiel 33); 314 mN/cm und 5,0 µm (Beispiel 34); 373 mN/cm und 0,4 µm (Beispiel 35) und 373 mN/cm und 5,0 µm (Beispiel 36). Diese acht Kombinationen wurden jeweils in die in Beispiel 1 angewandte elektrophotographische Vorrichtung eingebaut und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabelle 6-1 und 6-2 als Beispiele 29 bis 36 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 17 bis 20
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 29 oder 30 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 29 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6-3 als Vergleichsbeispiel 17 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 31 oder 32 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 31 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6-3 als Vergleichsbeispiel 18 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 33 oder 34 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 33 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6-3 als Vergleichsbeispiel 19 gezeigt.
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde ferner in derselben Weise wie in Beispiel 35 oder 36 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 35 einem wiederholten Bilderzeugungsversuch unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 6-3 als Vergleichsbeispiel 20 gezeigt.
Tabelle 6-1
Tabelle 6-2
Tabelle 6-3
Wie es in den vorstehenden Beispielen 1 bis 4 und 29 bis 36 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 und 17 bis 20 gezeigt wurde, können bei dem elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das in einer elektrophotographischen Vorrichtung anzuwenden ist, die eine Rakel-Reinigungseinrichtung unter Anwendung einer Gummirakel und eine Entwicklungseinrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen Trockentoners mit einer Glasumwandlungstemperatur von 10104 00070 552 001000280000000200012000285910999300040 0002003834631 00004 09985 höchstens 60°C hat und eine Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s liefert, Reinigungsmängel, die darauf zurückzuführen sind, daß der restliche Toner durch den Zwischenraum zwischen der Reinigungsrakel und dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial hindurchgeht, leicht auftreten, wenn der Liniendruck, der durch die Reinigungsrakel auf die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ausgeübt wird, kleiner als 49 mN/cm ist. Ferner können die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils leichter auftreten, wenn der Liniendruck, der durch die Reinigungsrakel auf die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ausgeübt wird, größer als 294 mN/cm ist. Diese Probleme, d. h. die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils, können verhindert werden, indem dafür gesorgt wird, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat. Um eine geeignete Reinigung durchzuführen, wird es ferner bevorzugt, daß der Liniendruck, der durch die Reinigungsrakel auf die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ausgeübt wird, 49 mN/cm bis 294 mN/cm beträgt.
Beispiele 37 bis 44
Acht Arten von photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die folgenden Kombinationen der mittleren Oberflächenrauheit photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und der mittleren Oberflächenrauheit in seiner Bewegungsrichtung bereitgestellt wurden.
Diese acht photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden jeweils in die in Beispiel 1 angewandte elektrophotographische Vorrichtung eingebaut und in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in den nachstehenden Tabellen 7-1 und 7-2 als Beispiele 37 bis 44 gezeigt.
Tabelle 7-1
Tabelle 7-2
Wie es in den vorstehenden Beispielen 1 bis 4 und 37 bis 44 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 gezeigt wurde, besteht die Neigung, daß das elektrophotographische photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial, das in einer elektrophotographischen Vorrichtung anzuwenden ist, die eine Rakel-Reinigungseinrichtung unter Anwendung einer Gummirakel und eine Entwicklungseinrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen Trockentoners mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C hat und eine Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s liefert, flach bzw. eben gemacht wird, wenn die mittlere Oberflächenrauheit in seiner Bewegungsrichtung 0,5 µm überschreitet. Als Folge können bei der wiederholten Anwendung die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils auftreten. Diese Probleme können verhindert werden, indem dafür gesorgt wird, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat. Ferner wird es bevorzugt, daß die mittlere Oberflächenrauheit in der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials höchstens 0,5 µm beträgt.
Beispiele 45 bis 47
Ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei die Ladungsträger transportierende Schicht jedoch in der folgenden Weise gebildet wurde.
10 Teile einer Hydrazonverbindung mit der folgenden Strukturformel, 10 Teile eines Polycarbonatharzes des Bisphenol-Z-Typs [Durchschnittsmolekulargewicht (Viskositätsmittel): 30 000] und 1 Teil eines Siliconpulvers mit einer Teilchengröße von 2,0 µm (Tospearl 120, hergestellt durch Toshiba Silicone K. K.) wurden in 65 Teilen Monochlorbenzol gelöst oder dispergiert.
Die erhaltene Mischung wurde auf die Ladungsträger erzeugende Schicht aufgebracht, um eine 18 µm dicke Ladungsträger transportierende Schicht zu bilden, wodurch ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer Abriebkenngröße von 3,0 und einer mittleren Oberflächenrauheit von 0,4 µm erhalten wurde.
Ferner wurden zwei Arten von photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien in derselben Weise wie vorstehend beschrieben hergestellt, wobei jedoch 3 Teile bzw. 10 Teile des Siliconpulvers verwendet wurden. Die auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hatten eine Abriebkenngröße von 3,0 und eine mittlere Oberflächenrauheit von 2,0 µm bzw. 5,0 µm.
Diese drei Arten von photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 8-1 als Beispiele 45 bis 47 gezeigt.
Vergleichsbeispiele 21 bis 23
Drei photoempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in Beispiel 45, 46 oder 47 hergestellt, wobei jedoch 0,2 Teile, 0,5 Teile bzw. 15 Teile des Siliconpulvers (Tospearl 120, hergestellt durch Toshiba Silicone K. K.) verwendet wurden. Die drei auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hatten eine Abriebkenngröße von 3,0 und eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,1 µm, 0,2 µm bzw. 6,0 µm. Die drei auf diese Weise hergestellten photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden in derselben Weise wie in den Beispielen 45 bis 47 wiederholten Bilderzeugungsversuchen unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 8-2 als Vergleichsbeispiele 21 bis 23 gezeigt.
Tabelle 8-1
Tabelle 8-2
Wie es in den vorstehenden Beispielen 1 bis 4 und 45 bis 47 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 und 21 bis 23 gezeigt wurde, können bei dem elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial, das in einer elektrophotographischen Vorrichtung anzuwenden ist, die eine Rakel-Reinigungseinrichtung unter Anwendung einer Gummirakel und eine Entwicklungseinrichtung unter Verwendung eines nichtmagnetischen Trockentoners mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C hat und eine Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s liefert, die Umkehrung der Reinigungsrakel und der Bruch ihres Randteils verhindert werden, indem dafür gesorgt wird, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 µm bis 5,0 µm hat.
Wenn in einem solchen Fall die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch mechanischen Abrieb aufgerauht wird, wird die Schmierfähigkeit zwischen der Reinigungsrakel und der Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch die Späne, die durch den mechanischen Abrieb erzeugt werden, weiter verbessert. Die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials kann deshalb vorzugsweise durch mechanischen Abrieb aufgerauht werden.
Beispiele 48 bis 51
Gelb- und Cyan-Toner wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch als Farbmittel 5 Teile C. I. Pigment Yellow 17 bzw. 6 Teile eines Phthalocyaninpigments verwendet wurden.
Gesondert wurde eine elektrophotographische Vorrichtung (eine Abänderung des von Canon K. K. hergestellten Kopiergeräts NP-3525) bereitgestellt, die mit drei beweglich angeordneten Entwicklungsvorrichtungen entsprechend den Farben Gelb, Cyan und Magenta ausgestattet war und imstande war, ein Vollfarbbild zu liefern, indem dreimal ein elektrophotographischer Zyklus durchgeführt wurde, der einen Aufladungsschritt, einen Schritt der bildmäßigen Belichtung, einen Entwicklungsschritt, einen Übertragungsschritt unter Anwendung einer Übertragungswalze und einen Reinigungsschritt unter Anwendung einer Gummirakel umfaßte.
Unter Verwendung der vorstehend erwähnten Gelb- und Cyan-Toner und des in Beispiel 1 verwendeten Magenta-Toners wurde mittels der vorstehend erwähnten elektrophotographischen Vorrichtung eine wiederholte Erzeugung von Vollfarbbildern durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 9 als Beispiele 48 bis 51 gezeigt.
Ferner wurde ein photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht mit einem Läppband abgerieben wurde. Das auf diese Weise hergestellte photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial wurde in der vorstehend beschriebenen Weise einem Versuch der wiederholten Erzeugung von Vollfarbbildern unterzogen.
Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle 9 als Vergleichsbeispiele 24 und 25 gezeigt.
Tabelle 9 zeigt ferner die Teilchengrößenverteilung und die Glasumwandlungstemperatur der in den vorstehend erwähnten Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendeten Toner.
Tabelle 9-1
Tabelle 9-2
Wie in den vorstehenden Beispielen 48 bis 51 beschrieben wurde, werden im Rahmen der Erfindung gute Vollfarbbilder erhalten, ohne daß eine Umkehrung der Reinigungsrakel oder ein Bruch ihres Randteils verursacht wird.

Claims (24)

1. Bilderzeugungsverfahren mit den folgenden Schritten:
Bereitstellen eines elektrophotographischen photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials,
Aufladen des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials,
bildmäßiges Belichten des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials entsprechend einer Bildinformation, wodurch darauf ein elektrostatisches latentes Bild erzeugt wird,
Entwickeln des elektrostatischen latenten Bildes mit einem Zweikomponenten-Entwickler, der aus einem nichtmagnetischen Trockentoner und einer mit einem Harz beschichteten magnetischen Substanz besteht, wodurch auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein Tonerbild erzeugt wird.
Übertragen des Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial und
Entfernen des auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial zurückgebliebenen restlichen Toners mit einer elastomeren Rakel, wodurch das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial gereinigt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß das elektrophotographische photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 bis 5,0 µm hat und mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s rotiert und daß der nichtmagnetische Trockentoner ein Bindemittelharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials eine Abriebkenngröße gemäß dem Taber-Abriebversuch von mindestens 2,0 hat.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial in bezug auf seine Bewegungsrichtung eine mittlere Oberflächenrauheit von höchstens 0,5 µm hat.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Toner in seiner Teilchengrößenverteilung auf Zahlenbasis mindestens 5,0% Teilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 5,0 µm enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel auf das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial einen Liniendruck von 49 bis 294 mN/cm ausübt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials eine Deckschicht ist, die mindestens aus einem Bindemittelharz besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das latente Bild mit mindestens einem Farbtoner entwickelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte des Aufladens, Belichtens, Entwickelns, Übertragens und Reinigens mehr als einmal durchgeführt werden, um dadurch aus dem Bildempfangsmaterial ein mehrfarbiges Tonerbild zu erzeugen.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte des Aufladens, Belichtens und Entwickelns mehr als einmal durchgeführt werden, um dadurch auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein mehrfarbiges Tonerbild zu erzeugen, und daß das mehrfarbige Tonerbild dann auf das Bildempfangsmaterial übertragen und der restliche Toner mit der Rakel entfernt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Schritte des Aufladens, Belichtens und Entwickelns dreimal unter Verwendung von Tonern, die die Farbe Magenta (Purpur), Cyan bzw. Gelb haben, durchgeführt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Schritte des Aufladens, Belichtens und Entwickelns viermal unter Verwendung von Tonern, die die Farbe Magenta (Purpur), Cyan, Gelb bzw. Schwarz haben, durchgeführt werden.
12. Elektrophotographische Vorrichtung mit
einem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial,
einer Ladungseinrichtung zum Aufladen des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials,
einer Belichtungseinrichtung zum bildmäßigen Belichten des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials entsprechend einer Bildinformation, um darauf ein elektrostatisches latentes Bild zu erzeugen,
einer Entwicklungseinrichtung zum Entwickeln des latenten Bildes unter Verwendung eines Zweikomponenten-Entwicklers, der aus einem nichtmagnetischen Trockentoner und einer mit einem Harz beschichteten magnetischen Substanz besteht, um auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial ein Tonerbild zu erzeugen,
einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen des Tonerbildes auf ein Bildempfangsmaterial und
einer Reinigungseinrichtung zum Entfernen des auf dem photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterial zurückgebliebenen restlichen Toners mit einer elastomeren Rakel,
wobei die Ladungseinrichtung, die Belichtungseinrichtung, die Entwicklungseinrichtung, die Übertragungseinrichtung und die Reinigungseinrichtung in dieser Reihenfolge entlang der Bewegungsrichtung des photoempfindlichen Aufzeichnungsmaterials angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 bis 5,0 µm hat und mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s drehbar ist und daß der nichtmagnetische Trockentoner ein Bindemittelharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C enthält.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung eine Entwicklungsvorrichtung zur Durchführung einer Farbentwicklung umfaßt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwicklungseinrichtung drei oder vier Entwicklungsvorrichtungen zur Durchführung einer Vollfarbenentwicklung umfaßt.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Entwicklungsvorrichtungen Entwicklungsvorrichtungen für die Farben Magenta (Purpur), Cyan und Gelb sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Entwicklungsvorrichtungen Entwicklungsvorrichtungen für die Farben Magenta (Purpur), Cyan, Gelb und Schwarz sind.
17. Photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial für die Elektrophotographie zur Anwendung in einer elektrophotographischen Vorrichtung, die eine Reinigungseinrichtung mit einer elastomeren Rakel und eine Entwicklungseinrichtung für die Verwendung eines Zweikomponenten-Entwicklers, der aus einem nichtmagnetischen Trockentoner und einer mit einem Harz beschichteten magnetischen Substanz besteht, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial für ein elektrophotographisches Verfahren mit einer Verfahrensgeschwindigkeit von mindestens 80 mm/s, bei dem der nichtmagnetische Trockentoner ein Bindemittelharz mit einer Glasumwandlungstemperatur von höchstens 60°C enthält, geeignet ist, wobei das photoempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine mittlere Oberflächenrauheit von 0,3 bis 5,0 µm hat.
18. Photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberfläche eine Abriebkenngröße gemäß dem Taber-Abriebversuch von mindestens 2,0 hat.
19. Photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es in bezug auf seine Bewegungsrichtung eine mittlere Oberflächenrauheit von höchstens 0,5 µm hat.
20. Photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es eine mechanisch abgeriebene Oberfläche hat.
21. Photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es eine mit einem Läppband abgeriebene Oberfläche hat.
22. Photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß es einen organischen Photoleiter enthält.
23. Photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß es einen elektrisch leitenden Schichtträger und eine auf dem Schichtträger angeordnete photoempfindliche Schicht mit Schichtstruktur, die aus einer Ladungsträger erzeugenden Schicht und einer Ladungsträger transportierenden Schicht besteht, aufweist.
24. Photoempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß seine Oberfläche ein Polycarbonatharz enthält oder daraus besteht.
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