DE60018522T2

DE60018522T2 - Aufladevorrichtung, Aufladerolle und Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE60018522T2
Application number: DE60018522T
Authority: DE
Inventors: Masataka Ohta-ku Kodama
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2006-02-16
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: DE60018522D1; EP1094370A2; EP1094370B1; EP1094370A3; US6343199B1

Description

Bereich der Efrindung und Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ladevorrichtung zum Laden eines zu ladenden Elements, das in Kontakt zum zu ladenden Element ist, ein Bilderzeugungsgerät, wie beispielsweise einen Kopierer oder einen Drucker, und eine Prozesskartusche, die lösbar an das Bilderzeugungsgerät montierbar ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Ladewalze, die in der Ladevorrichtung enthalten ist.
Bisher wurde in einem Bilderzeugungsgerät, wie einem elektrofotografischen Gerät und einem elektrostatischen Aufzeichnungsgerät eine Korona-Ladeeinrichtung (Korona-Entladevorrichtung) häufig als Ladevorrichtung zum einheitlichen Laden eines Bildträgers (zu ladendes Element), wie beispielsweise einem elektrofotografischen lichtempfindlichen Element und einem elektrostatischen, dielektrischen Aufzeichnungselement auf ein vorherbestimmtes Potential einer vorgeschriebenen Polarität. Die Korona-Ladeeinrichtung ist eine Ladevorrichtung der Nicht-Kontakt-Bauart und hat typischerweise einen Aufbau mit einer Entladelektrode, wie beispielsweise einer Drahtelektrode und einer Abschirmelektrode, die so angeordnet ist, dass sie die Entladelektrode, außer an einer Entladeöffnung, umgibt und die hin zur Entladeöffnung gerichtet ist und kontaktlos bezüglich eines Bildträgers als zu ladendes Element ist, wobei eine Bildträgerfläche des Bildträgers durch Aussetzen an eine Entladespannung (Koronadusche), was durch Anlegen einer Hochspannung zwischen der Entladelektrode und der Abschirmelektrode veranlasst wird, geladen wird.
In den vergangenen Jahren wurde in Anbetracht der Vorteile wie beispielsweise einer geringeren Ozonerzeugung und einem geringeren Leistungsverbrauch verglichen mit solch einer Korona-Ladeeinrichtung eine Ladevorrichtung der Kontaktbauart (Kontaktladevorrichtung) wie vorstehend erwähnt kommerzialisiert, in der ein mit einer Spannung versorgtes Ladeelement an einem zu ladenden Element anliegt, um das zu ladende Element zu laden.
Insbesondere hat solch eine Kontaktladevorrichtung ein elektroleitendes Ladeelement der Walzenbauart (Ladewalze), der Fellpinselbauart, der Leistenbauart usw., das veranlasst wird, das zu ladende Element, wie beispielsweise einen Bildträger, zu berühren und mit einer vorherbestimmten Ladevorspannung versorgt wird, um eine Oberfläche des zu ladenden Elements auf ein vorgeschriebenes Potential einer vorgeschriebenen Polarität zu laden.
Der Lademechanismus beim Kontaktladen hat zwei Mechanismentypen, d.h. (1) einen Entlade-Lademechanismus und (2) einen Direktinjizier-Lademechanismus, bei Mischung dieser beiden treten zahlreiche Ladeeigenschaften auf, abhängig davon, welcher der zwei Mechanismen dominiert. 4 veranschaulicht Ladeeigenschaftskurven gemäß einem repräsentativen der zwei jeweiligen Mechanismen, die wie folgenden charakterisiert sind.
(1) Entlade-Lademechanismus
Gemäß diesem Mechanismus wird eine Oberfläche des zu ladenden Elements durch ein Entladephänomen geladen, welches an einer winzigen Spalte zwischen dem Kontaktladeelement und dem zu ladenden Element auftritt. Da das Entladephänomen oberhalb einer gewissen Entladegrenzspannung zwischen dem Kontaktladeelement und dem zu ladenden Element auftritt, ist es erforderlich, das Kontaktladeelement mit einer Spannung zu versorgen, die größer als das Ladepotential ist, welches an das zu ladende Element bereitgestellt wird. Des Weiteren ist es gemäß diesem Mechanismus prinzipiell unvermeidbar, dass Entlade-Nebenprodukte auftreten während deren Ausmaß bedeutend niedriger als im Falle einer Korona-Ladeeinrichtung ist, sodass Schwierigkeiten, wie das Auftreten von Ionen, die durch aktive Ionen verursacht werden, nicht vollständig vermieden werden können.
Während beispielsweise das Walzenladesystem, das eine leitende Ladewalze als Kontaktladeelement verwendet, in Anbetracht der Ladestabilität bevorzugt wird und weit verbreitet ist, ist der Entlade-Lademechanismus beim Walzenladesystem im Allgemeinen vorherrschend.
Insbesondere ist eine Ladewalze im Allgemeinen aus einem leitenden oder einem Gummimaterial mittleren Widerstandes oder einem Schaumprodukt ausgebildet, welches mit einer anderen Schicht beschichtet sein kann, um gewünschte Eigenschaften bereitzustellen. Die Ladewalze ist mit einer Elastizität versehen, sodass eine gewisse Kontaktbreite (Spalte) ausgebildet wird, was während ihrer Bewegung, bei der sie der Bewegung des zu ladenden Elements mit einer identischen Geschwindigkeit oder mit einer leichten Geschwindigkeitsdifferenz folgt, in einer großen Reibung resultiert. Während dieser leitfähigen Bewegung wird unvermeidbar aufgrund einer Oberflächenformunregelmäßigkeit der Walze und aufgrund am zu ladenden Element anhaftendem Material, die den Entlade-Lademechanismus fördern, ein gewisser Nicht-Kontakt-Zustand verursacht. Da somit das Laden durch Entladen vom Ladeelement auf das zu ladende Element bewirkt wird, wird das Laden durch Anlegen einer Spannung über eine gewissen Grenzspannung hinaus gestartet. Beispielsweise beginnt in einem Fall, in dem ein 25 μm-dickes OPC lichtempfindliches Element (lichtempfindliche Schicht) als ein zu ladendes Element mittels einer daran anliegenden Ladewalze geladen wird, das Oberflächenpotential des lichtempfindlichen Elements anzusteigen, wenn eine Spannung von ca. 640 Volt oder höher an die Ladewalze angelegt wird und wird danach linear proportional (mit einer Rate von 1) zur Erhöhung der angelegten Spannung erhöht.
(2) Direktinjizier-Lademechanismus
Gemäß diesem Mechanismus wird eine Oberfläche eines zu ladenden Elements mit Ladungen geladen, die direkt von einem Kontaktladeelement an das zu ladende Element injiziert werden, wie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6-3921 und JP-A-11-65231 offenbart.
Beim Direktinjizier-Lademechanismus werden Ladungen direkt an die Oberfläche des zu ladenden Elements durch einen direkten Kontakt eines Kontaktladeelements mit mittlerem Widerstand an die Oberfläche des zu ladenden Elements injiziert ohne sich im Allgemeinen auf den Entlademechanismus zu verlassen. Dementsprechend kann das zu ladende Element auf ein Potential geladen werden, das proportional zur Spannung ist, die an das Ladeelement angelegt ist, selbst bei einer angelegten Spannung unterhalb der Entladegrenzspannung, wie durch die Volllinie in 4 repräsentiert. Der Direktinjizier-Lademechanismus wird nicht vom Auftreten von Ionen begleitet und hat deshalb keine Schwierigkeiten mit Entlade-Nebenprodukten.
Insbesondere wird ein Kontaktladeelement, wie beispielsweise eine Ladewalze, ein Ladepinsel oder ein Lademagnetpinsel mit einer Spannung versorgt, um Ladungen an eine Ladungsspeichereinrichtung zu injizieren, wie beispielsweise einem Haftterm (trap level), der an der Oberfläche des zu ladenden Elements (Bildträger) vorhanden ist, oder elektroleitende Teilchen in einer Ladungsinjizierschicht, die an der Oberfläche des zu ladenden Elements ausgebildet ist. Da das Entladephänomen nicht vorherrscht, entspricht eine erforderliche, an das Ladeelement angelegte Spannung nur einem gewünschten Potential, das an das zu ladende Element zugeführt wird, sodass das Auftreten von Ozon vermieden werden kann. Die Verwendung einer porösen Walze, wie beispielsweise einer Schwammwalze, die mit elektroleitenden Teilchen zum Fördern der Kontaktladefähigkeit als Kontaktladeelement beschichtet ist, ist bekanntlich effektiv im Verbessern eines dichten Kontakts zwischen dem Kontaktladeelement und dem zu ladenden Element.
Jedoch ist es keine leichte Angelegenheit ein zu ladendes Element unter Verwendung eines einfachen Vorrichtungsaufbaus mit einer Ladewalze ausreichend zu laden, sodass Ladeunregelmäßigkeiten aufgrund lokalen Ladeversagens verursacht werden. Die Ladeunregelmäßigkeiten führen zu Bildunregelmäßigkeiten bei den erzielten Bildern. Die Ladeunregelmäßigkeit kann einem Versagen des effektiven Speicherns von elektroleitenden Teilchen zugeschrieben werden, welche die Schwammwalze zum Verbessern des Injektionsladens bedecken, weil die Schwammzelle mit Schwammzellen versehen ist, die durch Gaserzeugung, welche durch Abbau von Schäumungsmittel hervorgerufen wird, in einer größeren Größe und mit einer niedrigeren Dichte als erwartet ausgebildet werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung eine Kontaktladevorrichtung der Bauart bereitzustellen, bei der ein zu ladendes Element durch ein Ladeelement mit der Hilfe von elektroleitenden Teilchen geladen wird, die zwischen dem Ladeelement und dem zu ladenden Element angeordnet sind, was eine gleichmäßige Direktinjizierladung erlaubt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bilderzeugungsgerät mit solch einer Ladevorrichtung bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Ladewalze bereitzustellen, die geeigneterweise als Ladeelement in solch einer Ladevorrichtung enthalten ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Ladevorrichtung bereitgestellt, mit: einem zu ladenden Element, einer Ladewalze, die so angeordnet ist, dass sie eine Spalte mit dem zu ladenden Element ausbildet, und elektroleitenden Teilchen, die so angeordnet sind, dass sie an der Spalte zwischen der Ladewalze und dem zu ladenden Element vorliegen, wobei die Ladewalze eine feine Netzstruktur-Oberfläche hat, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellkantenumfang pro Flächeneinheit von 15 mm/mm² bis 60 mm/mm² ergeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist des Weiteren ein Bilderzeugungsgerät bereitgestellt, mit: einem lichtempfindlichen Element, einer Ladewalze, die so angeordnet ist, dass sie einen Spalt mit dem lichtempfindlichen Element ausbildet und elektroleitenden Teilchen, die so angeordnet sind, dass sie an der Spalte zwischen der Ladewalze und dem lichtempfindlichen Element vorliegen, wobei die Ladewalze eine feine Netzstruktur-Oberfläche hat, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellkantenumfang pro Flächeneinheit von 15 mm/mm² bis 60 mm/mm² ergeben.
Die vorliegende Erfindung stellt des Weiteren eine Prozesskartusche bereit, mit: einem lichtempfindlichen Element, einer Entwicklungseinrichtung und einer Ladeeinrichtung, die einstückig unterstützt werden, um eine Kartusche auszubilden, die lösbar an die Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgeräts montierbar ist, wobei die Ladeeinrichtung eine Ladewalze hat, die so angeordnet ist, dass sie einen Spalt mit dem lichtempfindlichen Element ausbildet, und elektroleitenden Teilchen, die so angeordnet sind, dass sie an der Spalte zwischen der Ladewalze und dem zu ladenden Element vorliegen, wobei die Ladewalze eine feine Netzstruktur-Oberfläche hat, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellkantenumfang pro Flächeneinheit von 15 mm/mm² bis 60 mm/mm² ergeben.
Die vorliegende Erfindung stellt außerdem eine Ladewalze bereit, die eine feine Netzstruktur-Oberfläche hat, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellkantenumfang pro Flächeneinheit von 15 mm/mm² bis 60 mm/mm² ergeben, wobei die elektroleitenden Teilchen auf der Oberfläche der Ladewalze angeordnet sind.
Diese und andere Aufgaben, Merkmal und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leichter unter Betrachtung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in Zusammenschauung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Ausschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Ladevorrichtung gemäß der Erfindung zum Veranschaulichen von dessen Aufbau und Betrieb.
2 ist eine schematische Draufsicht zum Veranschaulichen einer Netzstruktur-Oberfläche der Ladewalze, die eine Ladevorrichtung gemäß der Erfindung bildet.
3 veranschaulicht ein Gerät zum Messen eines Walzenwiderstandes.
4 ist ein Graph der Ladeeigenschaften gemäß zweier extremer Lademechanismen die beim Kontaktladesystem involviert sind, darstellt.
5 ist eine schematische Ausschnittsdarstellung eines Bilderzeugungsgerätes mit einer Ladevorrichtung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Ladevorrichtung der vorliegenden Erfindung hat ein Ladeelement mit einer feinen Netzstruktur-Oberfläche, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellkantenumfang pro Flächeneinheit bereitstellen, der so gesteuert wird, dass er im Bereich von 15 bis 60 mm/mm² ist. Infolgedessen kann ein gleichmäßiges Laden in einem Kontaktladesystem realisiert werden, wobei der Injektionslademechanismus vorherrscht. Hierbei bedeutet Zellenkante eine Peripherie jeder der Vielzahl an konkaven Zellen oder Oberflächenkonkavitäten, die in Kombination die feine Netzstruktur-Oberfläche des Ladeelements bereitstellen. 2 ist eine Ausschnittsdraufsicht zum Veranschaulichen einer Oberflächen-Netzstruktur eines Schwamm-(oder Schaumgummi)Ladeelements. Bezugnehmend auf 2 wird die Oberflächen-Netzstruktur aus Zellen (oder Zellenkonkavitäten) 31 gebildet, die durch Zellkanten 33 und Zellwände 32, die eine vorstehende Fläche des Ladeelements ausbilden, gebildet werden. Das ausgezeichnete gleichmäßige Ladevermögen der Ladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann den folgenden Faktoren zugeschrieben werden. Der Gesamtzellkantenumfang pro Flächeneinheit (1 mm²) (d.h. Zellkantenumfangsdichte) von 15 – 60 mm/mm² repräsentiert im Wesentlichen das zahlreiche Vorhandensein von Zellen an der Oberfläche mit kleiner Größe. Wenn angenommen wird, dass die Oberflächenzellen wirkliche Kreisformen haben, repräsentiert in einigen typischen Verteilungsfällen eine Zellkantenumfangsdichte von 15 mm/mm² das Vorhandensein von Zellen mit einem Durchmesser von ca. 100 μm bei einer Zelldichte (d.h. ein Flächeverhältnis von Zellen die eine Gesamtoberfläche des Ladeelements belegen) von ca. 40 %, 60 mm/mm² repräsentiert Zellen mit einem Durchmesser von ca. 25 μm bei einer Zelldichte von ca. 40 %, und 20 mm/mm² repräsentiert Zellen mit einem Durchmesser von ca. 100 μm bei einer Zelldichte von ca. 50 %. Der Grad der Förderung des Injektionsladevermögens durch die (elektro)leitenden Teilchen ist proportional zur Anzahl an leitenden Teilchen, die an der Spalte zwischen dem Ladeelement und dem zu ladenden Element gespeichert werden. Die Zellwände 32, die einen flachen, konvexen Bereich ausbilden, zeigen ein kleineres Speichervermögen gegenüber den leitenden Teilchen, sodass die leitenden Teilchen nicht effektiv dort gegenwärtig sein können. Andererseits zeigen die konkaven Zellen 31 ein großes Speichervermögen gegenüber den leitenden Teilchen und können viele leitende Teilchen speichern. Dementsprechend wird eine größere Zellflächendichte (verglichen mit einer Zellenwandfläche) bevorzugt, um das Injektionsladevermögen zu fördern. Des Weiteren werden in Anbetracht eines typischen Falls, bei dem das Ladeelement und das zu ladende Element am Spalt mit einer relativen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen ihnen bewegt werden, sodass sie einander am Spalt reiben, die leitenden Teilchen die in den konkaven Zellen 31 gespeichert werden, auf eine Kantenseite der Zellen bewegt und wenn dementsprechend die Zellgröße groß ist, ist ein Raum zwischen den Zellkanten, wo die leitenden Teilchen vorhanden sind, vergrößert, sodass der Injektionsladefördereffekt durch die leitenden Teilchen wahrscheinlich nicht gleichmäßig ist. Dementsprechend wird im Allgemeinen eine kleinere Zellgröße bevorzugt um die gleichmäßige Injektionsladung zu verursachen. Jedoch resultiert eine zu kleine Zellgröße in einer kleinen Kraft der Zellen die leitenden Teilchen zu speichern. In Anbetracht der gleichmäßigen Verteilung und dem effektiven Speichern der leitenden Teilchen an den konkaven Zellen ist eine Zellkantenumfangsdichte von 15 – 60 mm/mm² effektiv. Gemäß unseres Studiums waren die Zellgröße und die Zellwanddicke in den bisher verwendeten Ladeelementen im Allgemeinen zu groß, sodass deren Zellkantenumfangsdichte kleiner war als bei dem' Ladeelement der vorliegenden Erfindung.
1 ist eine schematische Ausschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels der Ladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bezugnehmend auf 1 hat die Ladevorrichtung eine Ladewalze 21 (als ein Ladeelement) und ein lichtempfindliches Element 1 (als ein zu ladendes Element), die so angeordnet sind, dass sie eine Spalte n dazwischen ausbilden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Ladewalze 21 mit einer porösen Oberflächenschicht aus beispielsweise Schwamm oder Schaumgummi ausgebildet, und stellt eine Netzstruktur-Oberfläche bereit, die eine Zellkantenumfangsdichte von 15 – 60 mm/mm² ergibt, bevorzugterweise 20 – 50 mm/mm². Infolgedessen erlaubt die Ladewalze 21 einen ausreichenden Kontakt mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 während sie gleichmäßig die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements an den leitenden Teilchen reibt, die ausreichend an deren Oberfläche gespeichert werden, was folglich eine ruhige direkte Übertragung von Ladung von ihr an die Oberfläche des lichtempfindlichen Elements erlaubt. Dementsprechend kann die Ladewalze gemäß der vorliegenden Erfindung ein hohes Ladevermögen vorweisen, was nicht durch herkömmliche Walzenladesysteme erreichbar ist, die sich prinzipiell auf den Entlade-Lademechanismus verlassen, wobei ein Potential beinahe annähernd an das Potential, welches an die Ladewalze 21 angelegt wird, an das lichtempfindliche Element 1 geliefert werden kann. Somit ist erforderlich, dass die Ladewalze 21 mit einer Vorspannung versorgt wird, die vergleichbar mit einem Potential ist, das an das zu ladende Element zu liefern ist, in dem eine stabile und sichere Direktladung (Injektionsladung) realisiert wird ohne sich im Wesentlichen auf das Entladephänomen zu verlassen.
Es ist zu bevorzugen, dass die Ladewalze 21 und das lichtempfindliche Element 1 mit einer relativen Geschwindigkeitsdifferenz bewegt werden, sodass sie aneinander reiben. Zu diesem Zweck kann das lichtempfindliche Element 1 und die Ladewalze 21 bei gegenseitig verschiedenen Oberflächengeschwindigkeiten in einer identischen Richtung oder in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, wie durch die Pfeile A und B in 1 gekennzeichnet.
Die Ladewalze 21 kann durch Beschichten eines Kernmetalls 2a mit einer elastischen Schicht 2b ausgebildet werden. Die elastische Schicht 2b kann aus einer Zusammensetzung mit einem Elastomer (z.B. EPDM (Ethylen-Propylen-Dienterpolymer)), leitenden Teilchen (z.B. Carbon Black), einem Vulkanisator, einem Schaumbildner, usw. ausgebildet werden. Die Zusammensetzung kann stranggepresst und erhitzt werden, um sie in einer Form eines zylindrischen Rohrs 2b auszuhärten, in welches das Kernmetall 2a fest eingefügt wird, um einen Walzenaufbau bereitzustellen, von dem dann im Allgemeinen die Oberfläche abgeschliffen wird, um eine Ladewalze 21 bereitzustellen. In Folge der Abreibung wird die Ladewalze 21 mit einer Netzstruktur-Oberfläche versehen, die mit konkaven Zellen versehen ist, welche durch Zellwände getrennt sind. Die Netzstruktur der Oberfläche einschließlich der Zellen und Zellwände kann in verschiedenen Zuständen gestaltet werden, indem der Vulkanisator, der Schaumbildner und/oder Heizeinrichtungen ausgewählt werden, was unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben wird. Des Weiteren kann solch eine feine Netzstruktur, die solch eine Oberflächenunebenheit ergibt, auch durch eine ausgewählte Elution einer Nieder-Molekulargewichtssubstanz vermischt mit einem polymerischen Material bereitgestellt werden, um einen porösen Körper auszubilden oder durch eine Oberflächenbehandlung eines Nicht-Schaumkörpers, z.B. durch Schleifen oder Ätzen.
In dem vorstehend genannten bevorzugten Modus zum Ausbilden einer elastomerischen Schicht mit einer Netzstruktur-Oberfläche durch Schäumen oder Aushärten eines Elastomers, ist es möglich, eine Netzstruktur-Oberfläche bereitzustellen, die eine vorgeschriebene Zellkantenumfangsdichte vorweist, indem geeigneterweise die Sorten des Schaumbildners und Vulkanisators, die Schäumungsbedingungen, die Vulkanisationsbedingungen, usw. ausgewählt werden. Beispielsweise kann eine kleine Zellengröße bereitgestellt werden, indem ein Schaumbildner zur thermischen Zersetzung veranlasst wird, nachdem das Aushärten des Elastomers bis zu einem gewissen Ausmaß fortgeschritten ist, d.h. in einem Zustand höherer Viskosität des Elastomers. Wenn des Weiteren das Schäumen unter Erhitzung mit Dampf veranlasst wird, kann eine große Anzahl an Zellen ausgebildet werden, während die Zellengröße aufgrund des Dampfdrucks unterdrückt wird. In einem bevorzugten Fall des Ausformens von EPDM Elastomer zum Bereitstellen einer Netzstruktur ist es insbesondere geeignet, eine Kombination zu verwenden, die Azodicarbonamid als Schaumbildner, eine Thiazolverbindung und eine Dithiocarbamatverbindung als Vulkanisationsförderer und Schwefel aus Vulkanisator enthält. Insbesondere ist in diesem Fall zu bevorzugen, 3 – 5 Gewichtsanteile der Thiazolverbindung und Dithiocarbamatverbindung pro 100 Gewichtsanteilen von EPDM zu verwenden. Um eine Zellkantenumfangsdichte von 15 – 60 mm/mm² bereitzustellen, kann der Elastomer bevorzugterweise geschäumt werden, um ein spezifisches Gewicht im Bereich von 0,2 – 0,65 bereitzustellen. Ein hohes Schäumungsverhältnis, welches solch ein niedriges spezifisches Gewicht ergibt, stellt eine geringere Walzenhärte bereit, um eine erforderliche Spaltbreite zwischen der Ladewalze und dem lichtempfindlichen Element sicherzustellen, die zur Ladungsübertragung dazwischen erforderlich ist, was somit eine verbesserte Ladeeffizienz bereitstellt. Jedoch resultiert ein zu hohes Schäumungsverhältnis in einer unzureichenden Festigkeit der Ladewalze was zu einem schlechteren Ladevermögen aufgrund von Verformung führt. Dementsprechend kann das Schäumungsverhältnis bevorzugterweise im Bereich von 1,5 – 5,0 sein, wie durch die folgende Gleichung berechnet:
Formungsverhältnis = (spezifisches Gewicht der Elastomerverbindungen vor der Vulkanisierung und Schäumung)/(spezifisches Gewicht nach der Vulkanisierung und Schäumung)
Es ist wichtig für die Ladewalze als Elektrode zu fungieren. Dementsprechend ist es zusätzlich zu einer Elastizität zum Sicherstellen eines ausreichenden Kontaktes mit dem zu ladenden Element erforderlich, dass die Ladewalze einen ausreichend niedrigen Widerstand hat, der für das Laden eines zu ladenden bewegbaren Elements geeignet ist. Andererseits ist es für die Ladewalze erforderlich, Kriechspannungen zu vermeiden, selbst bei einem Defekt, wie beispielsweise Nadellöchern, die möglicherweise auf dem zu ladenden Element gegenwärtig sind. Dementsprechend kann im Fall, bei dem das elektrofotografische lichtempfindliche Element als zu ladendes Element verwendet wird, die Ladewalze bevorzugterweise einen Widerstand von 10⁴ – 10⁷ Ohm haben, sodass sie ein ausreichendes Ladevermögen und ein ausreichendes Kriechwiderstandsvermögen zeigt.
Bezüglich der Härte der Ladewalze resultiert eine zu niedrige Härte in einer niedrigen Formstabilität und einem schlechten Kontaktzustand und eine zu hohe Härte führt zu Versagen beim Sicherstellen der Ladespalte und einem minderwertigen mikroskopischen Kontakt mit der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements, sodass die Ladewalze bevorzugterweise eine Asker-C-Härte im Bereich von 25 Grad bis 50 Grad haben kann.
Die elastische Schicht 2b der Ladewalze 21 kann bevorzugterweise einen Elastomer, wie beispielsweise EPDM (Ethylen-Propylengummi), Urethangummi, NBR (Nitril-Butadiengummi), Silikongummi oder IR(Butylgummi), gemischt mit einer elektroleitenden Substanz, wie beispielsweise Carbon Black oder Metalloxid aufweisen, die darin verteilt werden, um den Widerstand einzustellen. Die Widerstandseinstellung kann ebenso durch Verwenden eines ionenleitenden elastomerischen Materials bewirkt werden, ohne in besonderer Weise eine elektroleitende Substanz zu verteilen, oder kann durch Verwenden einer Mischung aus Metalloxid und einem ionenleitenden Material bewirkt werden.
Die Ladewalze wird in der Form betrieben, in der sie mit leitenden Teilchen m beschichtet ist, wie in 1 dargestellt. Die leitenden Teilchen können Teilchen aus Metalloxiden usw., Gemische davon mit organischem Material oder oberflächenbeschichtete Produkte aus diesen aufweisen. Die Metalloxide beinhalten beispielsweise: Zinkoxid, Zinnoxid/Antimonoxidkomplexoxid und Titanoxid/Zinnoxidkomplexoxid. Die organischen Materialien können beispielsweise beinhalten: Polypyrrol und Polyanilin.
Die leitenden Teilchen können bevorzugterweise einen spezifischen Widerstand von höchstens 10¹² Ohm·cm haben.
Spezifische Widerstandswerte die hierin beschrieben werden basieren auf Werten, die gemäß dem Tablettenverfahren wie nachfolgend beschrieben gemessen werden. Das heißt ca. 0,5 g einer Pulverprobe wird in einem Zylinder mit einer Bodenfläche von 2,26 cm² angeordnet und unter einer Last von 15 kg zwischen einer oberen und unteren Elektrode angeordnet. In diesem Zustand wird ein Widerstandswert gemessen während eine Spannung von 100 Volt angelegt und nomiert wird um einen spezifischen Widerstandswert zu erhalten.
Die leitenden Teilchen können bevorzugterweise eine durchschnittliche Partikelgröße (50%-Durchschnittspartikelgröße) von höchstens 50 μm haben, basierend auf Beobachtungen durch ein Optik- oder Elektronenmikroskop, wobei agglomerierte Teilchen als solche wahrgenommen werden (d.h. nicht basierend auf deren Hauptteilchen) und die Partikelgröße von jedem einzelnen Teilchen als maximale Sehnenweite in einer einzigen (z.B. horizontalen) Richtung für mindestens 100 zufällig ausgewählte Teilchen gemessen wird, um eine Volumen-Basispartikelgrößenverteilung zu erhalten, aus der eine Partikelgröße (Durchmesser), die kumulativ ein 50 %-Volumen ergibt, als eine Durchschnittspartikelgröße bestimmt wird. Die leitenden Teilchen können des Weiteren bevorzugterweise eine Durchschnittspartikelgröße von zumindest 10 nm haben, sodass eine gleichmäßige Produktion von Teilchen erlaubt wird und können bevorzugterweise zumindest 0,3 μm für eine effektive Partikelgrößensteuerung haben.
Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel des Bilderzeugungsgeräts mit einer Ladevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 veranschaulicht ein elektrofotografisches Gerät der reinigungslosen Bauart, das nicht mit einer Reinigungseinrichtung für das lichtempfindliche Element ausgestattet ist, sondern ein Tonerrückführung erlaubt. Bezugnehmend auf 5 hat das Bilderzeugungsgerät ein trommelförmiges lichtempfindliches Element 1, um welches eine Ladewalze 2, eine Belichtungseinrichtung 3, eine Entwicklungsvorrichtung 4, eine Übertragungsladeeinheit 5 und eine Fixiervorrichtung 6 angeordnet sind. Die Entwicklungsvorrichtung, ein lichtempfindliches Element und eine Ladewalze können in einer Prozesskartusche integriert sein, welche lösbar an eine Hauptbaugruppe des Bilderzeugungsgerätes montierbar ist.
In einem spezifischen Ausführungsbeispiel (in den hierin beschriebenen Beispielen verwendet) ist das Bilderzeugungsgerät, das in 5 dargestellt ist, folgendermaßen aufgebaut.
Die Ladewalze 2 stößt gegen ein lichtempfindliches Element 1 als ein zu laderdes Element mit einer vorgeschriebenen Andrückkraft im Widerstand zu dessen Elastizität, sodass ein Ladespalt n von 3 mm zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und der Ladewalze 2 ausgebildet wird. Die Ladewalze 2 wurde in einer Richtung, die durch den Pfeil B gekennzeichnet ist, mit einer Rate von 80 Umdrehungen pro Minute gedreht, sodass eine Umfangsgeschwindigkeit bereitgestellt wird, die identisch zu der (50 mm/s) des lichtempfindlichen Elements 1 ist, aber in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung, die durch einen Pfeil A gekennzeichnet ist.
Das Kernmetall 2a der Ladewalze 2 wird mit einer Gleichstromspannung von –620 Volt als Ladevorspannung von einer Ladevorspannungsversorgung S1 versorgt. Das lichtempfindliche Element 1 wurde mit einem Oberflächenpotential von –600 Volt beinahe gleich zur Spannung, die an die Ladewalze 2 angelegt wird, geladen.
Das lichtempfindliche Element 1 wies Aluminium von 30 mm im Außendurchmesser auf, das nacheinander mit einer Ladungserzeugungsschicht, einer Ladungstransportschicht und einer Ladungsinjektionsschicht beschichtet wurde. Die Ladungserzeugungsschicht war eine 1 μm-dicke Schicht mit einem Ladungserzeugungspigment des Disazotyps, das in einem Polyvinylbutylaldehyd-Harz mit einem Gewichtsverhältnis von 2:1 verteilt ist. Die Ladungstransportschicht war eine 20 μm-dicke Schicht mit einer Ladungstransportzusammensetzung der Hydrazone-Art, die in Polycarbonat-Harz in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 gemischt ist. Die Ladungsinjektionsschicht war eine 10 μm-dicke Schicht zum Fördern der Ladungsinjektion von der Ladewalze 2 zur Ladungstransportschicht und wurde durch Verteilen von SnO₂-Pulver als leitendes Füllmittel in einem Phosphazen-Harz in einem Gewichtsverhältnis von 7:10 ausgebildet.
Die Belichtungseinrichtung 3 hat einen Laserstrahl-Scanner mit einer Laserdiode, einem Vieleckspiegel, usw. Der Laserstrahl-Scanner 3 wurde betrieben, um einen Laserstrahl L abzugeben, dessen Intensität entsprechend zu zeitseriellen elektrischen Digital-Punktsignalen basierend auf Zielbilddaten moduliert wurde. Die gleichmäßig geladene Oberfläche des drehenden lichtempfindlichen Elements 1 wurde dem sich bewegenden Laserstrahl L ausgesetzt. Infolgedessen wurde ein elektrostatisch latentes Bild entsprechend zu – Zielbilddaten auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 ausgebildet.
Das elektrostatisch latente Bild auf der Oberfläche des lichtempfindlichen Elements 1 wurde durch eine Entwicklungsvorrichtung 4 entwickelt, um ein Tonerbild auszubilden. Die Entwicklungsvorrichtung 4 war eine Umkehr-Entwicklungsvorrichtung, die einen magnetischen Einkomponentenisolationstoner (negativ ladbarer Toner) verwendet und eine nicht magnetische Drehentwicklungshülse 4a als ein Entwicklerträgerelement enthält, das darin eine magnetische Walze 4b enthält. Ein Entwickler 4d der in der Entwicklungsvorrichtung 4 enthalten ist, wurde in einer dünnen Schicht mit kontrollierter Dicke auf der drehenden Entwicklungshülse 4a mittels einer Regulierleiste 4c aufgebracht, wobei der Toner in dem Entwickler 4d mit einer Ladung versehen wurde. Der Entwickler 4d der auf der Entwicklungshülse 4a aufgebracht wurde, wurde zusammen mit der Hülse 4a zu einem Entwicklungsbereich 4a an eine Position befördert, wo das lichtempfindliche Element 1 und die Hülse 4a einander gegenüberliegen. Die Hülse 4a wurde mit einer Entwicklungsvorspannung, die eine Überlagerung von Gleichstromspannung von –500 Volt und einer Rechteck-Wechselspannung mit einer Frequenz von 1800 Volt und einer Spitzenspannung von 1600 Volt aufweist, von einer Entwicklungsvorspannungsversorgung S2 versorgt. Infolgedessen wurde das elektrostatische Bild auf dem lichtempfindlichen Element 1 mit dem Toner entwickelt, um ein Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Element 1 auszubilden.
Der Entwickler 4d war eine Mischung aus einem Toner t und leitenden Teilchen m. Der Toner t wurde hergestellt, indem ein Gemisch aus Bindeharz, magnetischen Teilchen und Ladungssteuermittel Schmelzkneten, Pulverisierung und Klassieren unterworfen wird, und durch Mischen der resultierenden Tonerteilchen mit einem Fließfördermittel als externes Additiv. Der Toner t hat eine Gewichtsdurchschnitts-Partikelgröße (D4) von 7 μm. Die leitenden Teilchen m weisen leitende Zinkoxidteilchen mit einem Durchmesser von 3 μm auf, die mit zwei Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteilen des Toners t gemischt sind. Die Teilchen m besitzen einen spezifischen Widerstand von 10⁶ Ohm·cm und eine durchschnittliche Partikelgröße von 3 μm einschließlich der Sekundäragglomeratteilchen.
Das Bilderzeugungsgerät hat des Weiteren eine Übertragungswalze 5 mit mittlerem Widerstand als eine Kontaktübertragungseinrichtung, die mit einem vorgeschriebenen Druck gegen das lichtempfindliche Element stößt, um eine Übertragungsspalte b dazwischen auszubilden. Wenn ein Übertragungspapier p an die Übertragungsspalte b von einer Papierzuführeinheit (nicht dargestellt) entsprechend einer vorgeschriebenen Zeitsteuerung zugeführt wird, wurde eine vorgeschriebene Übertragungsvorspannung an die Übertragungswalze 5 von einer Übertragungsvorspannungsversorgung S3 angelegt, wodurch Tonerbilder auf dem lichtempfindlichen Element 1 nacheinander auf das Übertragungspapier P, das an die Übertragungsspalte b zugeführt wird, übertragen wurden. Die Übertragungswalze 5 hatte einen Widerstand von 5×10⁸ Ohm und wurde mit Gleichstromspannung von +2000 Volt für die Übertragung versorgt. Insbesondere wurde das Übertragungspapier P, das in die Übertragungsspalte b eingeleitet wurde, unter Einklemmung durch die Spalte b gefördert, während es, durch Übertragung unter der Wirkung einer elektrostatischen Kraft und einer Andruckkraft, nacheinander Tonerbilder auf ihrer Oberfläche empfängt, die auf dem rotierenden lichtempfindlichen Element ausgebildet und getragen werden.
Die Fixiervorrichtung 6 war von einer Hitzefixierbauart. Das Übertragungspapier P welches das übertragene Tonerbild an der Übertragungsspalte b von dem lichtempfindlichen Element 1 empfing, wurde von dem lichtempfindlichen Element 1 getrennt und in die Fixiervorrichtung 6 eingeleitet, wo das Tonerbild darauf fixiert wurde und das resultierende Bildprodukt (Druck oder Kopie) wurde aus dem Gerät ausgestoßen.
An der Übertragungsspalte b wurde das Tonerbild an das lichtempfindliche Element 1 auf das Übertragungspapier P unter der Wirkung der Übertragungsvorspannung zwangsläufig übertragen, aber die leitenden Teilchen m auf dem lichtempfindlichen Element 1 wurden zwangläufig nicht auf das Übertragungspapier P übertragen, aufgrund ihrer Elektroleitfähigkeit, sondern wurden anhaftend an das lichtempfindliche Element 1 gehalten. Die leitenden Teilchen m und möglicher Übertragungsresttoner, der auf dem lichtempfindlichen Element 1 nach dem Übertragen zurückbleibt, wurden zusammen mit der Drehung des lichtempfindlichen Elements 1 an die Ladespalte n der Ladewalze 2 gebracht und an die Ladewalze 2 angebracht.
Dementsprechend wurde das lichtempfindliche Element 1 in dem Zustand, in dem die leitenden Teilchen m an der Spalte n zwischen dem lichtempfindlichen Element 1 und der Ladewalze 2 gegenwärtig waren kontaktgeladen. Im Übrigen konnte im Anfangsstadium der Bilderzeugung keine ausreichende Menge an leitenden Teilchen m (erforderlich für effektives Laden) zur Oberfläche der Ladewalze vom Entwickler 4d zugeführt werden, wobei die Fläche der Ladewalze im Voraus mit leitenden Teilchen m beschichtet war.
Andererseits wurde der Resttoner, der zur Ladewalze 2 bewegt wurde kontinuierlich von der Ladewalze abgeführt, um von der Entwicklungsvorrichtung 4 entfernt zu werden und für die erneute Entwicklung zurückgeführt zu werden.
[Beispiele und Vergleichsbeispiele]
Beispiel 1
Eine Zusammensetzung zum Ausbilden einer leitenden Schaumgummischicht wurde aus folgenden Bestandteilen hergestellt.
(Basisgummiherstellung)
Die vorstehenden Bestandteile wurden auf einer Walzvorrichtung geknetet, um eine Gummizusammensetzung zu erhalten und die Zusammensetzung wurde in ein Rohr stranggepresst, gefolgt durch eine Primärvulkanisierung für 30 Minuten unter Erhitzung auf 160 °C mit Dampf von 0,52 MPa und einer Sekundärvulkanisierung für 30 Minuten durch Elektroofenerhitzung bei 160 °C. In das so ausgebildete Rohr wurde ein Kernmetall mit einem Außendurchmesser von 6 mm und einer Länge von 250 mm eingefügt und die Außenfläche der Gummischicht wurde abgeschliffen, um eine Ladewalze mit einem Außendurchmesser von 12 mm auszubilden, die eine feine Netzstruktur-Oberfläche hat, welche konkave Zellen bereitstellt, die eine Gesamtzellkantenumfangsdichte von 50,0 mm/mm² ergeben. Die Schaumgummischicht wies ein spezifisches Gewicht von 0,21 auf und zeigte somit ein Schäumungsverhältnis von 4,9. Die Ladewalze wies einen Widerstand von 10⁴ Ohm auf.
Übrigens war die Primärvulkanisierung durch Erhitzung mit Dampf effektiv zum Ausbilden von winzigen Zellen, weil der Dampfdruck die Ausdehnung der Zellen während dem Fortschreiten der Vulkanisierung und dem Schäumen unter Hitze unterdrückt, und die Verwendung eines geeigneterweise ausgewählten Schäumungsmittel in einer relativ großen Menge war effektiv zum Erzeugen einer ausreichenden Menge an Schäumungsgas ohne die Vulkanisierung zu verzögern, um einen Schaumgummi bereitzustellen, der ein hohes Schäumungsverhältnis und dünne Zellwände hat.
Die hierin beschriebenen Walzenwiderstandswerte basieren auf Werten, die folgendermaßen unter Bezugnahme auf 3 gemessen wurden. Eine Beispielwalze 42 stößt gegen eine Aluminiumtrommel 43 während sie eine Gesamtlast von 1 kg an das Kernmetall 41 anlegt, und ein Widerstand wird gemessen, während eine Gleichstromspannung von 100 Volt zwischen dem Kernmetall 41 und der Aluminiumtrommel 43 angelegt wird.
Die Werte der Gesamtzellkantenumfangsdichte, die hierin beschrieben wurden, basieren auf Werten, die folgendermaßen gemessen wurden. Eine Beispielwalzenoberfläche wird durch ein optisches Mikroskop („DMRHC" Metallmikroskop, hergestellt durch Reica Microsystem K.K.) bei einer Vergrößerung von 200 betrachtet und das resultierende Walzenoberflächebild wird durch einen Bildanalysierer („Q5001W-EX„, hergestellt von Reica Microsystem K.K.) graphisch verarbeitet, um einzelne Zellenflächen zu messen, aus denen flächenäquivalente Kreisdurchmesser (d_ceq) von einzelnen Zellenflächen und für entsprechende einzelne Zellen von d_ceq ≥ 10 μm, die Zellkantenumfänge als n × d_ceq berechnet werden und pro Flächeneinheit von 1 mm² aufsummiert werden, um eine Zellkantenumfangsdichte (mm/mm²) bereitzustellen.
Die vorstehend angefertigte Ladewalze wurde in das Bilderzeugungssystem, das unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurde, eingesetzt und das resultierende Tonerbild, das auf das Übertragungspapier P fixiert wurde, wurde bezüglich der Auflösung von 100 μm-breiten dünnen Linien ausgewertet. Insbesondere wurde eine große Anzahl von 100 μm-breiten dünnen Linien mit einem Abstand von 100 μm erzeugt und 20 Bildlinien wurden zufällig zum Betrachten durch ein Mikroskop ausgewählt, um eine Maximalbreite und eine Minimalbreite entlang einer Länge von 1500 μm für jede Linie zu messen. Aus den gemessenen Ergebnissen wurde die Auflösung gemäß dem Standard ausgewertet.
A: Die maximale Breite und die minimale Breite für die 20 Linien waren innerhalb dem Bereich von ± 10 μm von der Zielbreite von 100 μm. Dies ergibt praktisch ein Niveau zum Bereitstellen von gleichmäßigen Halbtonbildern die frei von Unregelmäßigkeiten sind.
B: Die Maximalbreite und die Minimalbreite für die 20 Linien waren innerhalb dem Bereich von ± 20 μm, aber überstiegen ± 10 μm. Dies ist ein schlechteres Niveau gegenüber A, aber kann als ein Niveau betrachtet werden, um praktisch gleichmäßige Halbtonbilder bereitzustellen, die im Wesentlichen frei von Unregelmäßigkeiten sind.
C: Die Maximalbreite und die Minimalbreite für die 20 Linien waren innerhalb dem Bereich von ± 60 μm, aber überstiegen ± 20 μm. Dies ist ein Niveau, um Halbtonbilder mit erkennbaren Unregelmäßigkeiten bereitzustellen.
Die Ergebnisse der Auswertung für die entsprechenden Elemente sind in Tabelle 1 dargestellt, einschließlich zusammen mit jenen der folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele.
Beispiele 2 – 8 und Vergleichsbeispiele 1 – 4 Die Ladewalzen wurden in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 vorbereitet und ausgewertet, außer dass die Vulkanisatorherstellung und die Schäumungsmittelherstellung der Zusammensetzung zum Ausbilden der Schaumgummischicht verändert wurde, wie in Tabelle 1 dargestellt. In Vergleichsbeispiel 2 wurde die Primärvulkanisierung durch eine Elektroofenerhitzung bei 160 °C für 30 Minuten bewirkt, anders in als in den anderen Beispiel (einschließlich Beispiel 1, das vorstehend genannt wurde) und den Vergleichsbeispielen, bei denen die Primärvulkanisierung durch Dampferhitzen (bei 160 °C (0,52 MPa) für 30 Minuten) bewirkt wurde.
Sämtliche Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Claims

Ladevorrichtung mit: einem zu ladenden Element, einer Ladewalze, die so angeordnet ist, dass sie eine Spalte mit dem zu ladenden Element ausbildet, und elektrisch leitenden Teilchen, die so angeordnet sind, dass sie an der Spalte zwischen der Ladewalze und dem zu ladenden Element gegenwärtig sind, wobei die Ladewalze eine feine Netzstruktur-Oberfläche hat, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellenkantenumfang pro Flächeneinheit von 15 mm/mm² bis 60 mm/mm² ergeben.
Ladevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Ladewalze und das zu ladende Element mit einem relativen Geschwindigkeitsunterschied bewegt werden, so dass sie aneinander reiben.
Ladevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Gesamtzellenkantenumfang pro Flächeneinheit 20 mm/mm² bis 50 mm/mm² beträgt .
Ladevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die feine Netzstruktur-Oberfläche der Ladewalze aus einem Schwammmaterial ausgebildet ist.
Ladevorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei das Schwammmaterial ein spezifisches Gewicht von 0,2 – 0,65 hat.
Ladevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Ladewalze eine Oberflächenschicht aus Elastomerschaum mit einer feinen Netzstruktur-Oberfläche hat.
Ladevorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Oberflächenelastomerschwammschicht einen Widerstand von 10⁴ – 10⁷ Ohm hat .
Ladevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die elektrisch leitenden Teilchen einen spezifischen Widerstand von höchstens 10¹² Ohm·cm haben.
Ladevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die elektrisch leitenden Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von höchstens 50 μm haben.
Bilderzeugungsgerät mit: einem lichtempfindlichen Element, einer Ladewalze, die so angeordnet ist, dass sie eine Spalte mit dem lichtempfindlichen Element ausbildet, und elektrisch leitenden Teilchen, die so angeordnet sind, dass sie an der Spalte zwischen der Ladewalze und der lichtempfindlichen Walze gegenwärtig sind, wobei die Ladewalze eine feine Netzstruktur-Oberfläche hat, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellenkantenumfang pro Flächeneinheit von 15 mm/mm² bis 60 mm/mm² ergeben.
Prozesskartusche mit: einem lichtempfindlichen Element, einer Entwicklungseinrichtung und einer Ladeeinrichtung, die einstückig unterstützt sind, um eine Kartusche auszubilden, die lösbar an eine Hauptbaugruppe eines Bilderzeugungsgeräts montierbar ist, wobei die Ladeeinrichtung eine Ladewalze hat, die so angeordnet ist, dass sie eine Spalte mit dem lichtempfindlichen Element ausbildet, und elektrisch leitende Teilchen hat, die so angeordnet sind, dass sie an der Spalte zwischen der Ladewalze und dem zu ladenden Element gegenwärtig sind, wobei die Ladewalze eine feine Netzstruktur-Oberfläche hat, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellenkantenumfang pro Flächeneinheit von 15 mm/mm² bis 60 mm/mm² ergeben.
Ladewalze mit einer feinen Netzstruktur-Oberfläche, die mit konkaven Zellen versehen ist, die einen Gesamtzellenkantenumfang pro Flächeneinheit von 15 mm/mm² bis 60 mm/mm² ergeben, wobei die elektrisch leitenden Teilchen auf der Oberfläche der Ladewalze angeordnet sind.
Ladewalze gemäß Anspruch 12, wobei der Gesamtzellenkantenumfang pro Flächeneinheit 20 mm/mm² bis 50 mm/mm² beträgt .
Ladewalze gemäß Anspruch 12, wobei die Ladewalze eine Oberflächenschicht aus Elastomerschaum mit einer feinen Netzstruktur-Oberfläche aufweist.
Ladewalze gemäß Anspruch 14, wobei die Oberflächenelastomerschaumschicht durch Vulkanisierung einer Zusammensetzung mit Ethylen-Propylen-Kautschuk als Basismaterial, Azodicarbonamid als Schäumungsmittel, einer Thiazolverbindung und einer Dithiocarbamatverbindung als Vulkanisierungsförderer, und Schwefel als Vulkanisator ausgebildet wird.
Ladewalze gemäß Anspruch 15, wobei die Thiazolverbindung und die Dithiocarbamatverbindung mit 3 bis 5 Gewichtsanteilen pro 100 Gewichtsanteilen des Elthylen-Propylen-Kautschuks zugegeben werden.