HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Fachgebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsrakel, die in
einer Reinigungsvorrichtung eines Bilderzeugungsgeräts wie z.B.
von elektrostatischen Kopiergeräten, Druckern und
Faksimilegeräten verwendet und angewandt wird, um restlichen Toner von
einer Oberfläche eines Bildhalteteils zu entfernen, indem sie
damit unter Druck in Kontakt gebracht wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Gerät, bei dem die
Reinigungsrakel verwendet wird.
Verwandter Stand der Technik
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Bei einem bekannten Bilderzeugungsgerät, bei dem übertragbare
Tonerbilder, die auf einem Bildhalteteil erzeugt worden sind,
wiederholt auf ein Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial wie
z.B. Papier übertragen werden, muß restlicher Toner, der auf
dem Bildhalteteil zurückbleibt, bei jedem Übertragungsschritt
vollständig entfernt werden. Der restliche Toner wird im
allgemeinen entfernt, indem eine Rakel, die aus einem
Kautschukelastomer hergestellt ist und eine genaue bzw. scharfe Kante hat,
gleichmäßig gegen die Oberfläche des Bildhalteteils gepreßt und
die Rakel auf der Oberfläche gleiten gelassen wird. Die
Reinigungsrakel wird im allgemeinen aus Polyurethankautschuk
hergestellt.
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Das Reinigungsverfahren, bei dem der Polyurethankautschuk
verwendet wird, ist jedoch insofern nachteilig, als der bloße
Druckkontakt der Reinigungsrakel mit dem Bildhalteteil wegen
des hohen Reibungskoeffizienten des Polyurethankautschuks und
der resultierenden starken Reibung zwischen dem
Polyurethankautschuk und dem Bildhalteteil ein Umklappen oder
Zurückspringen der durch das Trägerteil 2 getragenen Reinigungsrakel 3 aus
Polyurethankautschuk verursacht, wie es in Fig. 1 durch eine
gestrichelte Linie gezeigt ist, so daß der restliche Toner nicht
entfernt wird.
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Aus diesem Grund sind Maßnahmen derart untersucht und
durchgeführt worden, daß die Spitze der aus Polyurethankautschuk
hergestellten Reinigungsrakel oder die Oberfläche des
photoempfindlichen Teils mit einem als Schmiermittel wirkenden
Feinpulver oder dergleichen aus einem Fluorkunstharz wie z.B.
Polyvinylidenfluorid und Polytetrafluorethylen bedeckt wird, um die
Reibung zwischen dem Polyurethankautschuk und dem
photoempfindlichen Teil in einem anfänglichen Gleitstadium zu vermindern.
So ein als Schmiermittel wirkendes Feinpulver muß gleichmäßig
in einer minimalen Menge aufgebracht werden, weil das
Aufbringen einer übermäßigen Menge wegen seiner elektrischen
Eigenschaften das Bild beeinflußt. Solch ein Aufbringvorgang ist
jedoch technisch nicht leicht durchführbar und bringt im Hinblick
auf das Umklappen oder Zurückspringen der Rakel noch Probleme
bezüglich der Zuverlässigkeit mit sich, die durch
ungleichmäßige Beschichtung verursacht werden.
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Ein anderes Problem besteht darin, daß das als Schmiermittel
wirkende Feinpulver während der Wiederholung des
Reinigungsverfahrens zerstreut wird und aus der Umgebung der Kante
verschwindet, wobei seine Schmierwirkung abnimmt, und der Toner,
der an seine Stelle tritt und die Rolle des als Schmiermittel
wirkenden Pulvers spielt, liefert eine geringere
Reibungsverminderungswirkung, so daß die Polyurethanrakel ein
photoempfindliches Teil, insbesondere einen organischen Photohalbleiter,
zerkratzt oder abreibt und seine Lebensdauer verkürzt.
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Als Polyurethankautschukmaterial, das für solch eine Art einer
Reinigungsrakel verwendet wird, wird im allgemeinen ein
Wärmehärtbares, flüssiges Polyurethan des gießbaren Typs verwendet,
weil es gegenuber einem photoempfindlichen Teil und dergleichen
abriebbeständig ist und weil keine Verunreinigung des
photoempfindlichen Teils, des Toners und dergleichen auftritt, die durch
Ausschwitzungsprodukt aus dem Polyurethankautschuk verursacht
wird. Dieser Typ von Polyurethanmaterialien erfordert eine
lange
Reaktionszeit für die Heißvernetzung und ist gegenüber
Feuchtigkeit in der Atmosphäre hochreaktionsfähig, was Probleme
in bezug auf die Produktionsanlagekosten und die Kontrolle der
Materialqualität mit sich bringt. Folglich ist ein
Herstellungsverfahren erwünscht, das frei von solchen Problemen ist.
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Gemäß der EP-A 0 384 354, die ein nachveröffentlichtes älteres
Recht darstellt, das unter die Bedingungen von Artikel 54(3) EPÜ
fällt, umfaßt die aus einem elastischen Material wie z.B.
Polyurethankautschuk oder Silicongummi hergestellte Reinigungsrakel
Pulver aus einem Graphitfluorid. Das Graphitfluoridpulver hat
einen mittleren Teilchendurchmesser, der nicht mehr als 20 um
beträgt und insbesondere im Bereich von 1 um bis 8 um liegt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Reinigungsrakel bereitzustellen, die einen niedrigen
Reibungskoeffizienten hat und die die Oberfläche eines Bildhalteteils nicht
zerkratzt.
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Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Reinigungsrakel bereitzustellen, die mit gleichbleibender Qualität
leicht herstellbar ist.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät
bereitzustellen, das mit dem Bildhalteteil ausgestattet ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine
Reinigungsrakel einer Reinigungsvorrichtung für die Entfernung
restlichen Tonerpulvers von einer Oberfläche eines
Bildhalteteils bereitgestellt, wobei die Reinigungsrakel aus
Silicongummi gebildet ist und der Silicongummi, der einen Füllstoff mit
einem Teilchendurchmesser von nicht mehr als 1 um enthält und
nicht mehr als 5 Masse% einer Organosiloxankomponente mit
niedriger Viskosität enthält, eine Gummihärte im Bereich von 40º
bis 90º gemäß JIS A hat und eine bleibende Druckverformung von
nicht mehr als 20 % gemäß JIS K 6301 verursacht.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
wird eine Geräteeinheit bereitgestellt, die an einem Hauptgerät
anbringbar und davon abnehmbar ist, wobei die Einheit aus
mindestens einer von einer Auf ladungseinrichtung und einer
Entwicklungseinrichtung zusammen mit einer Reinigungsrakel in
einer Einheit gebaut ist, wobei die Reinigungsrakel aus
Silicongummi gebildet ist und der Silicongummi, der einen Füllstoff
mit einem Teilchendurchmesser von nicht mehr als 1 um enthält
und nicht mehr als 5 Masse% einer Organosiloxankomponente mit
niedriger Viskosität enthält, eine Gummihärte im Bereich von
40º bis 90º gemäß JIS A hat und eine bleibende Druckverformung
von nicht mehr als 20 % gemäß JIS K 6301 verursacht.
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Gemäß noch einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung wird ein elektrophotographisches Gerät bereitgestellt, das
ein photoempfindliches Teil, ein Teil zur Erzeugung latenter
Bilder, eine Entwicklungseinrichtung zur Entwicklung eines
erzeugten latenten Bildes, eine Übertragungseinrichtung zur
Übertragung eines entwickelten Bildes auf ein Übertragungs- bzw.
Bildempfangsmaterial und eine Reinigungsrakel umfaßt, wobei die
Reinigungsrakel aus Silicongummi gebildet ist und der
Silicongummi, der einen Füllstoff mit einem Teilchendurchmesser von
nicht mehr als 1 um enthält und nicht mehr als 5 Masse% einer
Organosiloxankomponente mit niedriger Viskosität enthält, eine
Gummihärte im Bereich von 40º bis 90º gemäß JIS A hat und eine
bleibende Druckverformung von nicht mehr als 20 % gemäß JIS K
6301 verursacht.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung
wird ein Faksimilegerät bereitgestellt, das ein
elektrophotographisches Gerät und eine Empfangseinrichtung zum Empfangen
von Bilddaten aus einer entfernten Datenstation umfaßt, wobei
das elektrophotographische Gerät ein photoempfindliches Teil,
ein Teil zur Erzeugung latenter Bilder, eine
Entwicklungseinrichtung zur Entwicklung eines erzeugten latenten Bildes, eine
Übertragungseinrichtung zur Übertragung eines entwickelten
Bildes auf ein Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial und eine
Reinigungsrakel umfaßt, wobei die Reinigungsrakel aus
Silicongummi
gebildet ist und der Silicongummi, der einen Füllstoff
mit einem Teilchendurchmesser von nicht mehr als 1 um enthält
und nicht mehr als 5 Masse% einer Organosiloxankomponente mit
niedriger Viskosität enthält, eine Gummihärte im Bereich von
40º bis 90º gemäß JIS A hat und eine bleibende Druckverformung
von nicht mehr als 20 % gemäß JIS K 6301 verursacht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 veranschaulicht das Umklappen einer Reinigungsrakel.
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Fig. 2 ist eine vergrößerte Abbildung eines Gleitbereichs einer
Reinigungsrakel, der mit einem trommelförmigen
photoempfindlichen Teil in Kontakt gebracht ist.
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Fig. 3 veranschaulicht grob den Aufbau eines herkömmlichen
elektrophotographischen Geräts des Übertragungstyps, bei dem
eine Reinigungsrakel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Fig. 4 ist ein Blockdiagramm eines Faksimilegeräts, bei dem als
Drucker ein elektrophotographisches Gerät mit einer
Reinigungsrakel der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Fig. 5 veranschaulicht den Abriebzustand einer Reinigungsrakel
nach langer Anwendung.
NÄHERE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die Reinigungsrakel der vorliegenden Erfindung hat einen
niedrigen Reibungskoeffizienten und reibt sich - wie in Fig. 2
gezeigt ist - nach und nach von selbst unter Bildung von
Feinpulver 5 ab, ohne die Oberfläche eines trommelförmigen
photoempfindlichen Teils 1 zu zerkratzen, und die resultierende geringe
Menge des Pulvers wirkt als Schmiermittel, das die Entfernung
eines Toners 4 beim Gleiten mit niedriger Reibung erlaubt. Die
Reinigungsrakel wird durch ein Kautschuk-Spritzgußverfahren
hergestellt und ist einfach und zuverlässig.
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Die Reinigungsrakel der vorliegenden Erfindung erfährt nicht
das Umklappen der Rakel in dem anfänglichen Stadium des
Gleitens auf einem photoempfindlichen Teil, verlängert die
Lebensdauer eines Bildhalteteils wie eines photoempfindlichen Teils,
ohne daß es zerkratzt wird, und wird mit hoher Qualität und
hoher Produktivität hergestellt; sie liefert somit eine
zufriedenstellende Reinigungswirkung.
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Der Silicongummi ist derart ausgelegt bzw. beschaffen, daß er
eine Gummmihärte hat, die zweckmäßig ist, um ihn aus einer
Entfernung, die größer ist als eine vorgegebene Entfernung, und
mit einer Belastung, die höher ist als eine vorgegebene
Belastung, an ein Bildhalteteil anzupressen, damit in Hinsicht auf
die Entfernbarkeit von restlichem Toner ein gewünschter
Kontaktdruck erzielt wird. Eine niedrigere Härte des Gummis
verursacht einen unzureichenden Druck oder eine unzureichende
Elastizität des Gummis, wodurch bewirkt wird, daß die
Reinigungsrakel mit einem Bildhalteteil über eine größere Fläche in
Kontakt kommt, so daß eine Zunahme der Reibung beim Gleiten und
eine Verminderung der Gleitfähigkeit verursacht wird. Die Härte
ist deshalb nicht niedriger als 40º gemäß JIS A. Andererseits
verursacht ein Reinigungsteil, das eine höhere Härte hat,
Kratzstellen auf dem Bildhalteteil. Die Härte ist deshalb nicht
höher als 90º gemäß JIS A. Die Härte liegt vorzugsweise in dem
Bereich von 50º bis 80º gemäß JIS A.
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Die Härte wird durch den Spring Type Hardness Test
(Härteprüfung mit Feder) (Type A) gemäß Japanese Industrial Standard
(Japanischer Industrienorm) JIS K 6301: Physical Testing Methods
for Vulcanized Rubber (Physikalische Prüfverfahren für
vulkanisierten Kautschuk) [1975; item 5 (Punkt 5)] gemessen.
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Der Kontaktdruck des Reinigungsteils auf das Bildhalteteil muß
bei einem Wert gehalten werden, der höher ist als der
vorgegebene Mindestwert des veränderlichen Druckes, weil die
Entfernung des restlichen Toners bei einem Druck, der niedriger als
der Mindestwert ist, unausführbar wird. Wenn auf Gummis ein
Kontaktdruck ausgeübt wird, erfahren sie durch inneres
plastisches
Fließen eine bleibende Formänderung, nämlich ein Kriechen.
Es ist erwünscht, daß das Reinigungsteil weniger Kriechen
verursacht. Als Kriterium beträgt die bleibende Druckverformung
des Gummis nicht mehr als 20 % und vorzugsweise nicht mehr als
10 % gemäß JIS K 6301.
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Die bleibende Druckverformung wird durch den Compression Set
Test (Prüfung der bleibenden Druckverformung) gemäß der
vorstehend erwähnten JIS K 6301 [item 10 (Punkt 10)] gemessen.
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Silicongummis enthalten im allgemeinen ein Polysiloxanöl mit
niedriger Molmasse, das eine niedrige Viskosität von etwa
2 10&supmin;² Pass (20 Centipoise) oder weniger hat und bei der
Synthese eines Ausgangsmaterials für die Silicongummis gebildet
worden ist. Wenn auf die Silicongummi-Reinigungsrakel, die eine
Kante hat, ein Kontaktdruck ausgeübt wird, erreicht der Druck
auf die Oberfläche mehrere zehn kg/cm², was bei einem höheren
Gehalt dieser Komponente dazu führt, daß das Öl, das eine
niedrige Viskosität hat, auf die Oberfläche des Bildhalteteils
ausschwitzt, wodurch das elektrostatisch-photographische Verfahren
beeinflußt wird. Ein Silicongummi enthält deshalb vorzugsweise
eine geringere Menge der Ölkomponente, die eine niedrige
Viskosität hat. Der Gehalt ist nicht höher als 5 Masse% und beträgt
vorzugsweise nicht mehr als 3 Masse%.
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Der Silicongummi ist unter der Voraussetzung, daß er die
vorstehend erwähnten Bedingungen erfüllt, aus irgendeinem
Material wie einem bei Raumtemperatur vernetzbaren (vulkanisierbaren)
Typ (RTV-Siliconkautschuk), einem in der Kälte vernetzbaren
(vulkanisierbaren) Typ (LTV-Siliconkautschuk), einem in der Hitze
vernetzbaren (vulkanisierbaren) Typ (HTV-Siliconkautschuk) und
dergleichen gebildet. Der LTV-Siliconkautschuk, ein
Additionsreaktionstyp von flüssigem Siliconkautschuk, der ein
ausreichendes Kautschuk-Fließvermögen hat, durch Erhitzen schnell
reagiert, wobei keine unumgesetzte Substanz zurückbleibt, und
zu einer verhältnismäßig geringeren Schrumpfung eines Formteils
führt, ist jedoch vorzuziehen.
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Dem Silicongummi, der die Reinigungsrakel bildet, ist ein
Füllstoff, der einen kleineren mittleren Durchmesser der
Primärteilchen hat, zugesetzt, damit ein Mindestmaß an
Abriebfestigkeit verliehen wird. Wenn der Teilchendurchmesser größer ist
als der der Tonerteilchen, die bei der elektrostatischen
Photographie verwendet werden, ergeben sich die Probleme, daß die
Füllstoffteilchen den Kantenbereich, der an der Reinigungsrakel
aus Silicongummi, der die dispergierten Füllstoffteilchen
enthält, gebildet ist und mit dem Bildhalteteil in Druckkontakt
kommt, rauher machen, wodurch die Reinigung (Tonerentfernung)
unausführbar gemacht wird, und daß die Reinigungsleistung
vermindert wird, weil der abgeriebene und ausgebrochene Teil der
Silicongummi-Reinigungsrakel größer wird als der Durchmesser
der Tonerteilchen. Der Füllstoff hat folglich vorzugsweise
einen Durchmesser, der kleiner ist als der des Toners. Der
Durchmesser des Füllstoffs beträgt somit nicht mehr als 1 um. Die
Menge des zuzusetzenden Füllstoffs beträgt im Hinblick auf das
viskoelastisch-mechanische Verhalten, das Verleihen eines
Mindestmaßes an Abriebfestigkeit und eine Verlängerung der
Lebensdauer der Silicongummi-Reinigungsrakel vorzugsweise nicht
weniger als 5 Masse%.
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Der zuzusetzende Füllstoff kann unter der Voraussetzung, daß
die vorstehend erwähnten Bedingungen bezüglich der
Eigenschaften erfüllt sind, irgendein Material sein. Die Beispiele
schließen Feinpulver aus organischem Harz wie z.B. Polyethylen mit
ultrahoher Dichte, Polyamid und Fluorkunstharzen und
anorganisches Feinpulver wie z.B. Molybdändisulfid, Fluorkohlenstoff
und Siliciumdioxid und davon abgeleitete Mehrkomponentensysteme
ein. Unter diesen ist Siliciumdioxid-Feinpulver, das
Naßverfahren-Siliciumdioxid und Trockenverfahren-Siliciumdioxid
einschließt, im Hinblick auf den Teilchendurchmesser und die
Dispergierbarkeit in Siliconkautschuk und darauf, daß die
Oberfläche eines Bildhalteteils nicht zerkratzt wird, vorzuziehen. Vor
allem ist Siliciumdioxid, das einer Hydrophobierungsbehandlung
unterzogen worden ist und eine verbesserte Dispergierbarkeit hat,
vorzuziehen. Ferner sind im Hinblick auf den
Teilchendurchmesser pyrogenes Siliciumdioxid und pyrogenes Siliciumdioxid, das
einer Hydrophobierungsbehandlung unterzogen worden ist,
vorzuziehen.
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Bei dem Reinigungsverfahren muß die Reinigungsrakel zur
Erzielung einer zufriedenstellenden Reinigungsleistung mit einer
gekrümmten Oberfläche einer zylinderförmigen photoempfindlichen
Trommel oder dergleichen in genauen bzw. engen Kontakt gebracht
werden, wofür die Reinigungsrakel selbst maßgenau sein muß. Zu
diesem Zweck ist es am meisten erwünscht, daß die
Reinigungsrakel durch Spritzgießen unter Anwendung einer Form mit hoher
Maßgenauigkeit, die unter hohem Druck zugehalten wird, geformt
wird. Dadurch wird die Maßgenauigkeit verbessert, und die
Einspritzreaktionszeit wird wegen einer hohen Scherströmung des
Kautschuks beim Einspritzen verkürzt, was bei der Herstellung
vorteilhaft ist. Es muß damit gerechnet werden, daß die
Verbindung des geformten Silicongummis mit einem Trägerteil
ungenügend ist. Zur Lösung dieses Problems wird in die Form ein
Trägerteil eingebracht, bei dem vorher auf den zu verbindenden
Bereich ein Klebstoff aufgebracht worden ist, und der
Siliconkautschuk wird in einem Stück mit dem Trägerteil geformt; auf
diese Weise wird unter Ausnutzung der Gummibildungsreaktion eine
feste Verbindung erzielt. Auf eine solche Weise wird in einer
kürzeren Formzeit im Vergleich zu der aus Polyurethankautschuk
hergestellten Reinigungsrakel eine Reinigungsrakel mit einer
höheren Qualität hergestellt.
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Fig. 3 veranschaulicht grob den Aufbau eines herkömmlichen
elektrophotographischen Geräts des Übertragungstyps, bei dem ein
trommelförmiges photoempfindliches Teil verwendet wird.
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In Fig. 3 wird ein trommelförmiges photoempfindliches Teil 11,
das als Bildhalteteil dient, angetrieben, so daß es sich in
Pfeilrichtung mit einer vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit um
eine Achse 11a dreht. Während der Drehung wird das
photoempfindliche Teil 11 mit einer Aufladungseinrichtung 12
gleichmäßig auf ein vorgegebenes positives oder negatives Potential
aufgeladen und anschließend in einem Belichtungsabschnitt 13
einer Licht-Bildprojektion L aus einer in der Figur nicht
gezeigten Licht-Bildprojiziereinrichtung (Spaltbelichtung,
Laserstrahl-Abtastbelichtung usw.) ausgesetzt, wodurch auf der
Umfangsoberfläche des photoempfindlichen Teils in Übereinstimmung
mit dem projizierten Bild nacheinander elektrostatische latente
Bilder erzeugt werden.
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Das elektrostatische latente Bild wird anschließend einer
Tonerentwicklung mit einer Entwicklungseinrichtung 14 unterzogen,
und das entwickelte Tonerbild wird nacheinander durch eine
Übertragungseinrichtung 15 auf die Oberfläche eines Übertragungs-
bzw. Bildempfangsmaterials P übertragen, das aus einem
Papierzuführungsteil, das in der Figur nicht gezeigt ist,
gleichzeitig mit der Drehung des photoempfindlichen Teils 11 dem
Zwischenraum zwischen dem photoempfindlichen Teil 11 und der
Übertragungseinrichtung 15 zugeführt wird.
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Das Übertragungs- bzw. Bildempfangsmaterial P, das das
übertragene Bild empfangen hat, wird von der Oberfläche des
photoempfindlichen Teils getrennt und zum Fixieren des Bildes in eine
Bildfixiereinrichtung 18 eingeführt und wird dann als kopiertes
Material aus dem Gerät ausgegeben.
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Die Oberfläche des photoempfindlichen Teils 11 wird nach der
Bildübertragung unter Anwendung einer Reinigungsrakel 16 der
vorliegenden Erfindung zur Entfernung von restlichem Toner
gereinigt und zum Löschen von elektrostatischer Ladung mit einer
Vorbelichtungseinrichtung 17 behandelt und wiederholt zur
Bilderzeugung verwendet.
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Die zur gleichmäßigen Aufladung dienende Aufladungseinrichtung
12 für das photoempfindliche Teil 11, die allgemein angewandt
wird, ist ein Koronaaufladungsgerät. Die Übertragungseinrichtung
15, die allgemein angewandt wird, ist auch eine
Koronaaufladungseinrichtung. Bei dem elektrophotographischen Gerät können
von den Bauteilen wie z.B. einem photoempfindlichen Teil, einer
Entwicklungseinrichtung und einer Reinigungseinrichtung
mindestens zwei der Bauteile zu einer Geräteeinheit zusammengefaßt
werden, so daß die Geräteeinheit an dem Hauptkörper des Geräts
anbringbar und davon abnehmbar sein kann. Beispielsweise wird
von der Aufladungseinrichtung und der Entwicklungseinrichtung
mindestens eine mit dem photoempfindlichen Teil und der
Reinigungsrakel zu einer Einheit zusammengefaßt, die durch eine
Führungseinrichtung wie z.B. eine Schiene, die sich in dem
Hauptkörper des Geräts befindet, anbringbar und abnehmbar ist. Die
vorstehend erwähnte Geräteeinheit kann eine
Aufladungseinrichtung und/oder eine Entwicklungseinrichtung umfassen.
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In dem Fall, daß das elektrophotographische Gerät als Kopiergerät
oder als Drucker angewendet wird, wird die Licht-Bildprojektion
L in Form von Licht, das von einer Originalkopie reflektiert
oder durch diese durchgelassen worden ist, bereitgestellt oder
sonst durch Abtasten mit einem Laserstrahl, Ansteuerung einer
Leuchtdiodenmatrix bzw. -anordnung oder Ansteuerung einer
Flüssigkristall-Verschlußmatrix bzw. -anordnung in Übereinstimmung
mit dem Signal, das durch Auslesen einer Originalkopie erzeugt
wird, bereitgestellt.
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In dem Fall, daß das elektrophotographische Gerät als Drucker
eines Faksimilegeräts angewendet wird, wird die
Licht-Bildprojektion L durchgeführt, um die empfangenen Daten auszudrucken.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels für solch einen
Fall.
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Ein Steuergerät 21 steuert einen Bildleseabschnitt 20 und einen
Drucker 29. Das gesamte Steuergerät 21 wird durch eine CPU
(Zentralverarbeitungseinheit) 27 gesteuert. Die aus dem
Bildleseabschnitt ausgelesenen Daten werden durch eine
Übertragungsschaltung 23 zu dem anderen Datenübertragungsteilnehmer
übertragen. Von dem anderen Datenübertragungsteilnehmer empfangene
Daten werden durch eine Empfangsschaltung 22 zu dem Drucker 29
übertragen. Die Bilddaten werden in einem Bildspeicher
gespeichert. Eine Druckersteuereinheit 28 steuert einen Drucker 29.
Die Zahl 24 bezeichnet ein Telefon.
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Ein Bild, das durch eine Übertragungsleitung 25 empfangen wird,
(Bilddaten aus einer entfernten Datenstation, die durch die
Übertragungsleitung angeschlossen ist) wird mit der
Empfangsschaltung 22 demoduliert und danach durch die CPU 27 decodiert
und nacheinander in dem Bildspeicher 26 gespeichert. Wenn
mindestens eine Bildseite in dem Bildspeicher 26 gespeichert
worden ist, wird eine Aufzeichnung des Bildes dieser Seite
durchgeführt. Die CPU 27 liest eine Seite der Bilddaten aus dem
Bildspeicher 26 aus und überträgt die decodierte eine Seite der
Bilddaten zu der Druckersteuereinheit 28, die beim Empfang der
einen Seite der Bilddaten aus der CPU 27 einen Drucker 29
steuert, um die eine Seite der Bilddaten aufzuzeichnen.
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Während der Aufzeichnung durch den Drucker 29 empfängt die CPU
27 die folgende Seite.
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Bilder werden in einer Weise, wie sie vorstehend beschrieben
wurde, empfangen und aufgezeichnet.
(Verfahren zur Herstellung einer Reinigungsrakel)
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Verwendet wurden Flüssigkeit A aus TSE 3032 (Handelsname,
hergestellt durch Toshiba Silicone K.K.), die ein Polysiloxanöl
mit einer endständigen Vinylgruppe, einen Katalysator vom
Platintyp und Siliciumdioxid enthält, und Flüssigkeit B aus TSE
3032, die ein Polysiloxanöl mit einer endständigen Vinylgruppe,
ein Reaktionslenkungsmittel, ein Hydrosilan und Siliciumdioxid
enthält.
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Das Mischungsverhältnis von Flüssigkeit A und Flüssigkeit B,
der Siliciumdioxidgehalt in jeder Flüssigkeit und der
Teilchendurchmesser des Siliciumdioxids wurden derart eingestellt, daß
die geformte Reinigungsrakel mit den in Tabelle 1 gezeigten
Härten erhalten wurde.
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Die wie vorstehend beschrieben formulierte
Ausgangsmaterialmischung wurde zum Spritzgießen in eine Form eingespritzt, die
bei 170 ºC vorerhitzt war und in die ein Trägerteil eingebracht
war, das zum Ankleben mit einem Vulkanisationsklebstoff
behandelt worden war. 60 Sekunden nach dem Einspritzen wurde die
geformte Rakel aus der Form herausgenommen und 4 Stunden lang
einer
Nachvernetzung bei 200 ºC unterzogen. Anschließend wurde an
der Rakel eine Kante gebildet. Der resultierende Gegenstand
wurde als Reinigungsrakel verwendet.
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Die vorstehend gebildete Reinigungsrakel wurde unter Anwendung
eines elektrophotographischen Kopiergeräts (Personal Copia FC-5,
Handelsname, hergestellt von Canon K.K.), bei dem ein
organisches photoempfindliches Teil angewendet wurde, in bezug auf
das Umklappen beim anfänglichen Gleiten, den Grad des
Zerkratzens der Oberfläche des photoempfindlichen Teils nach Durchgang
von 3000 Blatt Papier und das Reinigungsvermögen bewertet.
Beispiel 1
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Hauptmaterial und Vernetzungsmaterial wurden hergestellt, indem
darin die folgende Siliciumdioxidmenge dispergiert wurde.
Hauptmaterial:
-
TSE 3032A 100 g
-
(Zwei flüssige Silicone des Additionsreaktionstyps,
hergestellt von Toshiba Silicone)
-
RX-200 10 g
-
[Primärteilchengröße: 14 nm (mum)] (einer
Hydrophobierungsbehandlung unterzogenes pyrogenes
Siliciumdioxid, hergestellt von Japan Aerosil)
Vernetzungsmaterial:
-
TSE 3032B 10 g
-
RX-200 1g
Formgebungsbedingungen:
-
Ein Trägerteil, das zum Ankleben mit einem
Vulkanisationsklebstoff vorbehandelt worden war, wurde in eine Spritzgießmaschine
eingebracht. Das Hauptmaterial und das Vernetzungsmaterial
wurden in einem Verhältnis von 10:1 vermischt und unter Anwendung
der Spritzgießmaschine geformt. Das geformte Produkt wurde zu
einer vorgegebenen Gestalt bearbeitet.
-
Formgebungstemperatur 170 ºC
-
Formgebungszeit 60 s
-
Nachvernetzungstemperatur 200 ºC
-
Nachvernetzungszeit 4 Stunden
Eigenschaften des Formteils:
-
Gummihärte JIS A 56º
-
Bleibende Druckverformung (70 ºC) 7 %
Beispiel 2
-
Hauptmaterial und Vernetzungsmaterial wurden hergestellt, indem
darin die folgende Siliciumdioxidmenge dispergiert wurde.
Hauptmaterial:
-
TSE 3032A 100 g
-
(Zwei flüssige Silicone des Additionsreaktionstyps,
hergestellt von Toshiba Silicone)
-
RX-200 20 g
-
[Primärteilchengröße: 14 nm (mum)] (einer
Hydrophobierungsbehandlung unterzogenes pyrogenes
Siliciumdioxid, hergestellt von Japan Aerosil)
Vernetzungsmaterial:
-
TSE 3032B 10 g
-
RX-200 2g
Formgebungsbedingungen:
-
Ein Trägerteil, das zum Ankleben mit einem
Vulkanisationsklebstoff vorbehandelt worden war, wurde in eine Spritzgießmaschine
eingebracht. Das Hauptmaterial und das Vernetzungsmaterial
wurden in einem Verhältnis von 10:1 vermischt und unter Anwendung
der Spritzgießmaschine geformt. Das geformte Produkt wurde zu
einer vorgegebenen Gestalt bearbeitet.
-
Formgebungstemperatur 170 ºC
-
Formgebungszeit 60 s
-
Nachvernetzungstemperatur 200 ºC
-
Nachvernetzungszeit 4 Stunden
Eigenschaften des Formteils:
-
Gummihärte JIS A 660
-
Bleibende Druckverformung (70 ºC) 7 %
Beispiel 3
-
Hauptmaterial und Vernetzungsmaterial wurden hergestellt, indem
darin die folgende Siliciumdioxidmenge dispergiert wurde.
Hauptmaterial:
-
TSE 3032A 100 g
-
(Zwei flüssige Silicone des Additionsreaktionstyps,
hergestellt von Toshiba Silicone)
-
RX-200 10 g
-
[Primärteilchengröße: 14 nm (mum)] (einer
Hydrophobierungsbehandlung unterzogenes pyrogenes
Siliciumdioxid, hergestellt von Japan Aerosil)
Vernetzungsmaterial:
-
TSE 3032B 10 g
-
RX-200 1g
Formgebungsbedingungen:
-
Ein Trägerteil, das zum Ankleben mit einem
Vulkanisationsklebstoff vorbehandelt worden war, wurde in eine Spritzgießmaschine
eingebracht. Das Hauptmaterial und das Vernetzungsmaterial
wurden in einem Verhältnis von 10:3 vermischt und unter Anwendung
der Spritzgießmaschine geformt. Das geformte Produkt wurde zu
einer vorgegebenen Gestalt bearbeitet.
-
Formgebungstemperatur 170 ºC
-
Formgebungszeit 60 s
-
Nachvernetzungstemperatur 200 ºC
-
Nachvernetzungszeit 4 Stunden
Eigenschaften des Formteils:
-
Gummihärte JIS A 76º
-
Bleibende Druckverformung (70 ºC) 6 %
Beispiel 4
-
Hauptmaterial und Vernetzungsmaterial wurden hergestellt, indem
darin die folgende Siliciumdioxidmenge dispergiert wurde.
Hauptmaterial:
-
TSE 3032A 100 g
-
(Zwei flüssige Silicone des Additionsreaktionstyps,
hergestellt von Toshiba Silicone)
-
RX-200 10 g
-
[Primärteilchengröße: 14 nm (mum)] (einer
Hydrophobierungsbehandlung unterzogenes pyrogenes
Siliciumdioxid, hergestellt von Japan Aerosil)
Vernetzungsmaterial:
-
TSE 3032B 10 g
-
RX-200 1g
Formgebungsbedingungen:
-
Ein Trägerteil, das zum Ankleben mit einem
Vulkanisationsklebstoff vorbehandelt worden war, wurde in eine Spritzgießmaschine
eingebracht. Das Hauptmaterial und das Vernetzungsmaterial
wurden in einem Verhältnis von 10:0,7 vermischt und unter
Anwendung der Spritzgießmaschine geformt. Das geformte Produkt wurde
zu einer vorgegebenen Gestalt bearbeitet.
-
Formgebungstemperatur 170 ºC
-
Formgebungszeit 60 s
-
Nachvernetzungstemperatur 200 ºC
-
Nachvernetzungszeit 4 Stunden
Eigenschaften des Formteils:
-
Gummihärte JIS A 46º
-
Bleibende Druckverformung (70 ºC) 8 %
Beispiel 5
-
Hauptmaterial und Vernetzungsmaterial wurden hergestellt, indem
darin die folgende Siliciumdioxidmenge dispergiert wurde.
Hauptmaterial:
-
TSE 3032A 100 g
-
(Zwei flüssige Silicone des Additionsreaktionstyps,
hergestellt von Toshiba Silicone)
-
Tokusil u 10 g
-
[Primärteilchengröße: 20 nm (mum)] (Handelsname;
Naßverfahren-Siliciumdioxid, hergestellt von
Tokuyama Soda)
Vernetzungsmaterial:
-
TSE 3032B 10 g
-
RX-200 1g
Formgebungsbedingungen:
-
Ein Trägerteil, das zum Ankleben mit einem
Vulkanisationsklebstoff vorbehandelt worden war, wurde in eine Spritzgießmaschine
eingebracht. Das Hauptmaterial und das Vernetzungsmaterial
wurden
in einem Verhältnis von 10:1 vermischt und unter Anwendung
der Spritzgießmaschine geformt. Das geformte Produkt wurde zu
einer vorgegebenen Gestalt bearbeitet.
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Formgebungstemperatur 170 ºC
-
Formgebungszeit 60 s
-
Nachvernetzungstemperatur 200 ºC
-
Nachvernetzungszeit 4 Stunden
Eigenschaften des Formteils:
-
Gummihärte JIS A 56º
-
Bleibende Druckverformung (70 ºC) 9 %
Vergleichsbeispiel 1
Kautschukmaterial:
-
Polyurethan-Prepolymer vom Ethylen-Adipat-Typ 100 g
-
(hergestellt von Nippon Polyurethane Kogyo K.K.,
Mn: 1500, NCO: 6,2 Masse%)
Vernetzungsmittel:
-
1,4-Butandiol 3,9 g
-
Trimethylolpropan 2,1 g
-
Formgebungstemperatur 130 ºC
-
Formgebungszeit 30 Minuten
-
Nachvernetzungstemperatur 130 ºC
-
Nachvernetzungszeit 4 Stunden
-
Das Polyurethan-Prepolymer wurde durch Erhitzen geschmolzen,
und das Vernetzungsmittel wurde dazugemischt. Die Mischung
wurde in eine erhitzte Form gegossen und wurde heißvernetzt. Das
geformte Produkt wurde zu einer vorgegebenen Gestalt bearbeitet.
Eigenschaften des Formteils:
-
Gummihärte: JIS A 62º
-
Bleibende Druckverformung (70 ºC): 9 %
Vergleichsbeispiel 2
-
Der Versuch wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1
durchgeführt, außer daß anstelle des Siliciumdioxids Aluminiumsilicat,
Kyoritsu Hard Clay H-1 (Handelsname, hergestellt von Kyoritsu
Yogyo K.K.), verwendet wurde.
Vergleichsbeispiel 3
Siliconkautschukmaterial:
-
Handelsübliche Qualitäten eines Hauptmaterials und eines
Vernetzungsmaterials, die darin dispergiert je Siliciumdioxid und
anderen Füllstoff enthielten,
-
TSE 1026, Hauptmaterial A 100 g
-
(Zweiteiliges flüssiges Silicon des Additionstyps,
hergestellt von Toshiba Silicone K.K.)
-
TSE 1026, Vernetzungsmaterial B 100 g
Formgebungsbedingung:
-
Das Hauptmaterial und das Vernetzungsmaterial wurden in einem
Verhältnis von 1:1 durch Spritzgießen unter Anwendung einer
Form, in die ein Trägerteil eingebracht war, das zum Ankleben
vorbehandelt worden war, geformt und einer Nachvernetzung
unterzogen und dann zur Bildung einer Kante bearbeitet; auf diese
Weise wurde eine Reinigungsrakel erhalten.
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Formgebungstemperatur 170 ºC
-
Formgebungszeit 60 Sekunden
-
Nachvernetzungstemperatur 200 ºC
-
Nachvernetzungszeit 4 Stunden
Eigenschaften des Formteils:
-
Gummihärte JIS A 62º
-
Bleibende Druckverformung (70 ºC) 12 %
Vergleichsbeispiel 4
Siliconkautschukmaterial:
-
Handelsübliche Qualitäten eines Hauptmaterials und eines
Vernetzungsmaterials, die darin dispergiert je Siliciumdioxid und
anderen Füllstoff enthielten,
-
TSE 1026, Hauptmaterial A 100 g
-
(Zweiteiliges flüssiges Silicon des Additionstyps,
hergestellt von Toshiba Silicone K.K.)
-
TSE 1026, Vernetzungsmaterial B 100 g
Formgebungsbedingung:
-
Das Hauptmaterial und das Vernetzungsmaterial wurden in einem
Verhältnis von 1:1 durch Spritzgießen unter Anwendung einer
Form, in die ein Trägerteil eingebracht war, das zum Ankleben
vorbehandelt worden war, geformt und dann zur Bildung einer
Kante bearbeitet; auf diese Weise wurde eine Reinigungsrakel
erhalten.
-
Formgebungstemperatur 170 ºC
-
Formgebungszeit 60 Sekunden
Eigenschaften des Formteils:
-
Gummihärte JIS A 58º
-
Bleibende Druckverformung (70 ºC) 30 %
-
Die vorstehend gebildete Reinigungsrakel wurde unter Anwendung
eines elektrophotographischen Kopiergeräts (Personal Copia FC-5,
Handelsname, hergestellt von Canon K.K.), bei dem ein
organisches photoempfindliches Teil angewendet wurde, in bezug auf
das Umklappen im anfänglichen Gleitstadium, den Grad des
Zerkratzens der Oberfläche des photoempfindlichen Teils nach
Durchgang von 3000 Blatt Papier und das Reinigungsvermögen bewertet.
Tabelle 1
Beispiel
Vergleichsbeispiel
Kautschukart
Silicon
Polyurethan
Teilchengröße des Siliciumdioxids [nm (mum)]
Menge des Siliciumdioxids (Masse%)
Gummihärte (JIS A)
Bleibende Druckverformung (%)
Ölgehalt (Masse%)
Umklappen im anfänglichen Stadium
Zerkratzen des photoempfindlichen Teils
Reinigungsvermögen
Ausschwitzen von Öl
Abrieb
(um²)
nein
gut
ja
schlecht
Mischung
ANMERKUNG:
-
1) Ölgehalt: 5 Gramm der Gummiprobe wurden in kleine Stücke
geschnitten und unter Anwendung eines Soxhlet-Extraktors 20
Stunden lang mit 100 cm³ Hexan extrahiert. Das Hexan wurde
abgedampft, und die Masse des restlichen Extraktes wurde in Masse%
wiedergegeben.
-
2) Umklappen im anfänglichen Gleitstadium: Das Symbol
bedeutet, daß kein Umklappen beobachtet wurde, und das Symbol ×
bedeutet, daß Umklappen beobachtet wurde.
-
Wenn im Fall der Polyurethanrakel auf der Spitze der Rakel
Polyvinylidenfluoridpulver aufgebracht ist, tritt kein Umklappen
ein, jedoch tritt Umklappen ein, wenn es nicht aufgebracht ist.
Die Prüfung auf Zerkratzen des photoempfindlichen Teils,
Reinigungsvermögen und Ausschwitzen von Öl wurde deshalb unter
Aufbringen des Pulvers durchgeführt.
-
3) Zerkratzen des photoempfindlichen Teils: Wenn beim Drucken
von Bildern mit einem optimalen Wert der Dichte mit einem
Kopiergerät [Canon Family Copia FC-5 (Handelsname)] in Richtung
des Umfangs der photoempfindlichen Trommel eine schwarze Linie
beobachtet wird, wird das Zerkratzen des photoempfindlichen
Teils mit "ja" bewertet, und es wird andernfalls mit "nein"
bewertet.
-
4) Reinigungsvermögen: Wenn beim Drucken von Bildern, das in
derselben Weise wie unter dem vorstehenden Punkt 3) beschrieben
durchgeführt wird, in Richtung des Umfangs der
photoempfindlichen Trommel eine schwarze Linie beobachtet wird und ferner
nach der Reinigung auf dem photoempfindlichen Teil Toner
zurückbleibt, wird das Reinigungsvermögen mit "schlecht" bewertet,
und es wird mit "gut" bewertet, wenn keine schwarze Linie
beobachtet wird.
-
5) Ausschwitzen von Öl: Wenn beim Drucken von Bildern, das in
derselben Weise wie unter dem vorstehenden Punkt 3) beschrieben
durchgeführt wird, auf dem photoempfindlichen Teil an einer
Stelle, an der in Längsrichtung der Trommel ein Druckkontakt
mit der Reinigungsrakel erfolgt, eine schwarze Linie beobachtet
wird, wird das Ausschwitzen von Öl mit "ja" bewertet, und das
Ausschwitzen von Öl wird mit "nein" bewertet, wenn keine
schwarze Linie beobachtet wird.
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6) Bleibende Druckverformung: Gemessen gemäß JIS K 6301.
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7) Teilchendurchmesser: Angegeben durch den mittleren
Durchmesser in nm (mum) von Primärteilchen, gemessen durch
Elektronenmikroskopie.
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8) Abrieb: Wiedergegeben durch die Fläche (um²) des
abgeriebenen Bereichs 6 der abgeriebenen Rakel 3 wie in Fig. 5 gezeigt.
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Wie aus den vorstehenden Ergebnissen ersichtlich ist, wurde bei
allen Reinigungsrakeln der Beispiele 1 bis 5 der vorliegenden
Erfindung gefunden, daß sie kein Umklappen im anfänglichen
Gleitstadium erfahren, ein ausgezeichnetes Reinigungsvermögen
zeigen und kein Ausschwitzen von Öl verursachen.
-
Im Gegenteil erfährt die Reinigungsrakel von Vergleichsbeispiel 1
in Abwesenheit von Feinpulver aus Polyvinylidenfluorid ein
Umklappen, während sie in Gegenwart des zugesetzten Feinpulvers
das photoempfindliche Teil zerkratzt und die Lebensdauer des
photoempfindlichen Teils verkürzt. Die Reinigungsrakel von
Vergleichsbeispiel 2 zerkratzt das photoempfindliche Teil und hat
wegen der großen Teilchengröße des Füllstoffs ein niedriges
Reinigungsvermögen, so daß ein minderwertiges Bild erhalten wird.
Die Reinigungsrakel von Vergleichsbeispiel 3 hat nach ihrer
Bearbeitung zur Bildung einer Kante eine Kantenrauheit von
mehreren um bis zu zehn oder mehr um, ist in bezug auf das
Zerkratzen des photoempfindlichen Teils und auf das
Reinigungsvermögen nicht zufriedenstellend und verursacht außerdem wegen
eines höheren Ölgehalts ein Ausschwitzen von Öl. Die
Reinigungsrakel von Vergleichsbeispiel 4 wird aus demselben Kautschuk
hergestellt wie die von Vergleichsbeispiel 3, wird jedoch nicht
der Nachvernetzung unterzogen, wodurch eine höhere bleibende
Druckverformung verursacht wird, was dazu führt, daß die
Reinigung nach dem Drucken von 200 bis 300 Blättern schlecht ist, und
bringt trotzdem das Problem des Ausschwitzens von Öl wegen
eines hohen Ölgehalts mit sich.