DE69723597T2

DE69723597T2 - Bilderzeugungsgerät

Info

Publication number: DE69723597T2
Application number: DE69723597T
Authority: DE
Inventors: Yoshie Narashino-shi Iwakura
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-02-02
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2017-01-31
Also published as: DE69723597D1; CN1160231A; EP0789287A2; US5771430A; EP0789287B1; JPH09212002A; CN1097753C; EP0789287A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bilderzeugungsvorrichtung, die für eine Vielfalt von Vorrichtungen, wie beispielsweise einen Laserdrucker, eine Kopiermaschine oder ein Laserfaxgerät verwendet wird, und insbesondere auf eine Anordnung von Transfermitteln, wie beispielsweise eine Transfertrommel, um mehrmalig Tonertransfers durchzuführen, während ein Transferpapier gehalten wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Herkömmlicherweise existiert eine Bilderzeugungsvorrichtung, die einen Entwicklungsvorgang durch Adhäsion eines Toners an einem auf einer Lichtempfangstrommel gebildeten latenten elektrostatischen Bild ausführt. Das auf eine derartige Art und Weise gebildete Tonerbild wird auf ein Transferpapier transferiert, das um eine Transfertrommel aufgerollt ist.
Wie es in 11 gezeigt ist, umfasst eine derartige Bilderzeugungsvorrichtung Koronaladeeinrichtungen 102 und 104 innerhalb eines Zylinders 101 mit einer dielektrischen Schicht 101a. Die Koronaladeeinrichtungen 102 und 104 sind an unterschiedlichen Positionen entfernt voneinander angeordnet. Die Koronaladeeinrichtung 102 zieht ein Transferpapier 'P' an, während die Koronaladeeinrichtung 104 ein auf der Oberfläche einer Lichtempfangstrommel 103 erzeugtes Tonerbild auf das Transferpapier 'P' transferiert. Somit wird die Anziehung des Transferpapiers 'P' von der Koronaladeeinrichtung 102 unabhängig von dem Transfer auf das Transferpapier 'P' durch die Koronaladeeinrichtung 104 ausgeführt.
12 zeigt eine weitere Bilderzeugungsvorrichtung mit einem Zylinder 201 und einem Greifmechanismus 202. Der Zylinder 201 weist eine zweischichtige Struktur auf, die aus einer halb leitende Schicht 201a, die eine äußere Schicht ist, und einem Basismaterial 201b, die eine innere Schicht ist, hergestellt ist. Der Greifmechanismus 202 hält ein Transferpapier 'P', wenn es entlang des Zylinders 201 befördert wurde. Bei dieser Art von Bilderzeugungsvorrichtung wird, wenn das Transferpapier 'P' befördert wurde, sein Endabschnitt von dem Greifmechanismus 202 gegriffen, so dass das Transferpapier 'P' entlang der Oberfläche des Zylinders 201 geht. Dann wird die Oberfläche des Zylinders 201 durch Spannungsanlegung an die halb leitende Schicht 201a als die äußere Schicht des Zylinders 201 oder durch Entladung einer innerhalb des Zylinders 201 bereitgestellten Ladeeinrichtung geladen. Somit wird das Tonerbild auf einer Lichtempfangstrommel 103 auf das Transferpapier 'P' transferiert.
Bei der in 11 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtung ist es jedoch notwendig, die oben erwähnten Koronaladeeinrichtungen 102 und 104 innerhalb des Zylinders 101 als eine Transferwalze bereitzustellen, da der Zylinder 101 eine einschichtige Struktur aufweist, die nur aus der dielektrischen Schicht 101a aufgebaut ist. Aus diesem Grund entstehen Probleme, dass der Zylinder 101 in der Miniaturisierung seiner Größe begrenzt ist, und somit die Vorrichtung nicht kleiner ausgeführt werden kann.
Bei der in 12 gezeigten Bilderzeugungsvorrichtung umfasst der Zylinder 201 als eine Transferwalze eine zweischichtige Struktur, und als Ergebnis wird der Zylinder 201 durch eine kleinere Anzahl von Ladeeinrichtungen (d. h. einzelnen Ladeeinrichtung) geladen, um das Tonerbild auf das Transferpapier 'P' zu transferieren. Mit dieser Anordnung ist jedoch die gesamte Anordnung der Bilderzeugungsvorrichtung zum Bereitstellen des Greifmechanismus 202 kompliziert, womit Probleme gestellt werden, dass sich die Anzahl von Teilen der gesamten Vorrichtung erhöht und die Herstellungskosten der Vorrichtungen ansteigen.
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, wird die folgende Bilderzeugungsvorrichtung in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 173435/1993 (Tokukaihei 5-173435) offenbart, die der EP-A-0 584 803 entspricht: die Anordnung umfasst eine Transfertrommel, die mindestens eine Schaumkörperschicht und eine die Schaumkörperschicht abdeckende dielektrische Schicht aufweist, und ein Farbbild auf einem Transferpapier durch überlappte nacheinander folgende Transfers von Tonerbildern entsprechend jeder Farbe, die sequentiell auf einer Lichtempfangstrommel gebildet wurde, auf dem auf der Transfertrommel angezogenen Transferpapier bildet.
Bei einer derartigen Bilderzeugungsvorrichtung wird, um das Transferpapier an der Transfertrommel zu halten, das Transferpapier elektrostatisch auf die Transfertrommel durch die Verwendung einer Anziehungswalze als Ladungszuführmittel angezogen. Außerdem umfasst diese Art von Bilderzeugungsvorrichtung eine Zwischenschicht mit einer Dicke von nicht weniger als 10 μm zwischen der Schaumkörperschicht und der dielektrischen Schicht, um die Anziehungskraft, d. h. die Anziehung des Transferpapiers, zu verbessern.
Bei der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 173435/1993 ist jedoch die Dicke des obenerwähnten Zwischenraums zwischen der Schaumkörperschicht und der dielektrischen Schicht unklar definiert; d. h. sie wird nur definiert, nicht weniger als 10 μm zu sein. Diese Anmeldung schlägt ebenfalls vor, dass die Dicke bis zu mehreren Millimetern in einem nützlichen Bereich enthalten ist. Je größer der Betrag (Dicke) eines derartigen Zwischenraums ist, desto höher sind jedoch im Allgemeinen (i) eine für den Transfer des Tonerbilds auf das Transferpapier erforderliche Transferspannung und (ii) eine für eine stabile elektrostatische Anziehung des Transferpapiers auf die dielektrische Schicht erforderliche Anlegungsspannung. Demgemäß weist die Bilderzeugungsvorrichtung der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 173435/1993 Probleme auf, dass sie zusätzlich zu einem Sicherheitsnachteil einen Kostennachteil aufweist.
Außerdem ist es notwendig, mindestens zwei Leistungsquellen aufzuweisen, um (i) die elektrostatische Anziehung des Transferpapiers zu der Transfertrommel in einem stabilen und ausgezeichneten Zustand durchzuführen und (ii) das Tonerbild auf das Transferpapier zu transferieren. Aus diesem Grund entstehen Probleme, dass die Kosten für die Vergrößerung der Vorrichtung und die Herstellungskosten der Vorrichtung ansteigen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden besteht darin, eine Bilderzeugungsvorrichtung bereitzustellen, die einen schlechten Transfer eines Tonerbildes auf ein Transferpapier verhindert und ermöglicht, dass ein ausgezeichnetes Bild auf dem Transferpapier durch stabile elektrostatische Anziehung des Transferpapiers auf eine Oberfläche eines Transfermittels, wie beispielsweise einer Transfertrommel, mit der Anordnung gebildet wird, die die Verringerung der Herstellungskosten verwirklicht.
Um diese Aufgabe zu lösen, liefert die vorliegende Erfindung eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 9. Genauer gesagt umfasst eine Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung insbesondere:
eine Lichtempfangstrommel zum Bilden eines Tonerbildes auf einer Oberfläche derselben,
eine Transfertrommel zum Transferieren des auf der Lichtempfangstrommel gebildeten Tonerbildes auf ein Transferpapier, indem das Transferpapier in Kontakt mit der Lichtempfangstrommel gebracht wird, wobei die Transfertrommel eine dielektrische Schicht, eine halb leitende Schicht und eine leitende Schicht aufweist, die in dieser Reihenfolge von einer Seite einer Oberfläche angeordnet werden, die mit dem Transferpapier in Kontakt kommt,
einen Leistungsquellenabschnitt, der mit der leitenden Schicht verbunden ist, zum Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die leitende Schicht, und
eine Bodenwalze, die auf einer stromaufwärtigen Seite einer Transferposition an einer Oberfläche der dielektrischen Schicht mit Bezug auf eine Beförderungsrichtung des Transferpapiers bereitgestellt wird, wobei die Bodenwalze in Kontakt mit der Oberfläche der dielektrischen Schicht durch das Transferpapier kommt und eine Potentialdifferenz zwischen dem Transferpapier und der leitenden Schicht erzeugt, an die die Spannung angelegt wird,
wobei die halb leitende Schicht aus einem Schaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft hergestellt und ein Durchmesser von Schaumporen in der halb leitenden Schicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von 200–200 μm gesteuert wird, so dass Ladung nacheinander von einer Bodenwalzenseite zu einer Transfertrommelseite sogar nach der Paschenschen Entladung von der Transfertrommelseite zu der Bodenwalzenseite geliefert (injiziert) wird.
Gemäß der vorgenannten Anordnung wird (1) Ladung in der halb leitenden Schicht durch Anlegung der Spannung an die leitende Schicht akkumuliert. Wenn das Transferpapier zwischen der Transfertrommel und der Bodenwalze befördert wird, und wenn die Bodenwalze in Kontakt mit der dielektrischen Schicht durch das Transferpapier kommt, dann wird die in der halb leitenden Schicht akkumulierte Ladung zu der dielektrischen Schicht bewegt, und die Paschensche Entladung und die die Paschensche Entladung begleitende Ladungsinjektion finden statt. Als Ergebnis wird eine Ladung in dem Transferpapier induziert, und somit wird das Transferpapier elektrostatisch zu der Oberfläche der Transfertrommel durch eine Anziehungskraft zwischen der Ladung auf der Oberfläche des Transferpapiers und der Ladung, die durch die Anlegung einer an den Leistungsquellenabschnitt angelegten Spannung verursacht wird, angezogen. Demgemäß ist es möglich nur durch Anlegung der Spannung an die leitende Schicht das Transferpapier zu der Oberfläche der dielektrischen Schicht, d. h. der Oberfläche der Transfertrommel, elektrostatisch anzuziehen. Das Tonerbild wird zu dem Transferpapier durch die Potentialdifferenz zwischen (i) der durch die Anlegungsspannung der von dem Leistungsquellenabschnitt angelegten Spannung verursachten Ladung und (ii) der Ladung des Tonerbildes auf der Oberfläche der Lichtempfangstrommel transferiert.
Somit nimmt im Gegensatz zu herkömmlichen Anordnungen die vorgenannte Anordnung keine Ladungsinjektion mit der Verwendung einer Luftentladung zur Anziehung des Transferpapiers und des Transfers auf das Transferpapier an. Anstatt wird gemäß der vorgenannten Anordnung eine Anziehung des Transferpapier und der Transfer auf das Transferpapier durch Ladungsinjektion und lokale Entladung an einem Spalt (Mikro-Lücke) zwischen der dielektrischen Schicht und der Bodenwalze ausgeführt, die eine niedrige Spannungsansteuerung und ebenfalls eine leichte Spannungssteuerung ermöglicht. Demgemäß kann die vorgenannte Bilderzeugungsvorrichtung die Oberfläche der Transfertrommel verglichen mit der Ladung (Elektrifizierung) aufgrund der Ladungsinduktion der Ladung an der Oberfläche der Transfertrommel durch Luftentladung, wie bei den herkömmlichen Anordnungen, stabil laden (elektrifizieren) und das Transferpapier stabil anziehen und auf das Transferpapier übertragen. Außerdem kann die vorgenannte Anordnung den Transferwirkungsgrad und die Bildqualität verbessern, da es möglich ist, die zu der Transfertrommel gebrachte Spannungsunregelmäßigkeit zu verringern. Das Auftreten von Ozon wird ebenfalls vermindert.
Außerdem führt gemäß der vorgenannten Anordnung (2) die einzige Leistungsquelle (i) eine Spannungsanlegung für die elektrostatische Anziehung des Transferpapiers zu der Oberfläche der Transfertrommel und (ii) eine Spannungsanlegung zum Transfer des auf der Lichtempfangstrommel gebildeten Tonerbildes auf das Transferpapier durch. Als Ergebnis verwirklicht die vorgenannte Bilderzeugungsvorrichtung die Verringerung der Herstellungskosten und die Miniaturisierung der Vorrichtung.
Außerdem können gemäß der vorgenannten Anordnung (3) viele Ladungen auf die Oberfläche des Transferpapiers geliefert werden, da die halb leitende Schicht durch einen Schaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft gebildet wird und der Durchmesser der Schaumporen in der halb leitenden Schicht vorzugsweise innerhalb des Bereichs von zwischen 200 μm und 400 μm liegt. Zur Zeit des Transfers wird das Rollen (curl) in der der Transfertrommel entgegengesetzten Richtung nicht zu dem Transferpapier gebracht. Als Ergebnis kann das Transferpapier stabil angezogen und auf der Transfertrommel gehalten werden.
Eine weitere Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst insbesondere:
eine Lichtempfangstrommel zum Bilden eines Tonerbildes auf einer Oberfläche derselben,
eine Transfertrommel zum Transferieren des auf der Lichtempfangstrommel gebildeten Tonerbildes auf ein Transferpapier, indem das Transferpapier in Kontakt mit der Lichtempfangstrommel gebracht wird, wobei die Transfertrommel eine dielektrische Schicht, eine halb leitende Schicht und eine leitende Schicht aufweist, die in dieser Reihenfolge von einer Seite einer mit dem Transferpapier in Kontakt kommenden Oberfläche angeordnet werden,
einen Leistungsquellenabschnitt, der mit der leitenden Schicht verbunden ist, zum Anlegen einer vorbestimmten Spannung an die leitende Schicht, und
eine Bodenwalze, die an einer stromaufwärtigen Seite einer Transferposition auf einer Oberfläche der dielektrischen Schicht mit Bezug auf eine Beförderungsrichtung des Transferpapiers bereitgestellt wird, wobei die Bodenwalze in Kontakt mit der Oberfläche der dielektrischen Schicht durch das Transferpapier kommt und eine Potentialdifferenz zwischen dem Transferpapier und der leitenden Schicht erzeugt, an die die Spannung angelegt wird,
wobei ein durchschnittlicher Abstand zwischen der halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zwischen 20 μm und 50 μm gesteuert wird, so dass die Ladung nacheinander von einer Bodenwalzenseite zu einer Transfertrommelwalze sogar nach der Paschenschen Entladung von der Transfertrommelseite zu der Bodenwalzenseite geliefert (injiziert) wird.
Vorzugsweise ist bei der vorgenannten Bilderzeugungsvorrichtung die halb leitende Schicht aus einem Schaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft hergestellt.
Die vorgenannte Anordnung kann die gleiche Wirkung wie die oben erwähnten Wirkungen (1) und (2) aufweisen. Außerdem wird gemäß der vorgenannten Anordnung, (4) da die halb leitende Schicht aus einem Schaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft gebildet ist, eine durch den Schaum verursachte raue Oberfläche auf der halb leitenden Schicht ausgebildet, und der durchschnittliche Abstand zwischen der halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht wird ohne weiteres gesteuert. Durch Steuerung der Größe einer durchschnittlichen Mikro-Lücke, die ein Ausgleich der tatsächlich zwischen der halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht existierenden gesamten Mikro-Lücke ist, d. h. die Steuerung des durchschnittlichen Abstands zwischen der halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht auf dem Bereich zwischen 20 μm und 50 μm, wird die Ladungsinjektion sogar nach der Paschenschen Entladung ausgeführt und das Ladungspotential auf dem Transferpapier steigt an. Als Ergebnis ist es möglich, viele Ladungen auf das Transferpapier zu liefern und das Transferpapier auf der Transfertrommel stabil anzuziehen und zu halten.
Vorzugsweise wird eine Unebenheit auf einer Oberfläche der dielektrischen Schicht auf einer Seite der halb leitenden Schicht ausgebildet. Wenn eine derartige Unebenheit auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht auf der Seite der halb leitenden Schicht ausgebildet wird, (5) kann der durchschnittliche Abstand zwischen der halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht nicht nur durch die durch Schaum auf der Oberfläche der halb leitenden Schicht verursachte Unebenheit, sondern ebenfalls durch die auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht ausgebildeten Unebenheit gesteuert werden. Demgemäß ist es möglich, die Ausgestaltung der auf der Oberfläche der halb leitenden Schicht ausgebildeten Unebenheit, d. h. den Durchmesser des Schaums des für die halb leitende Schicht verwendeten Schaumkörpers, freier zu gestalten, womit eine einfache Steuerung des durchschnittlichen Abstands zwischen der halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht verwirklicht wird.
Als eine weitere bevorzugte Anordnung in Übereinstimmung mit der vorgenannten Anordnung ist es vorzuziehen, dass (i) die halb leitende Schicht ein Nichtschaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft ist, (ii) eine Unebenheit auf mindestens einer Oberfläche der halb leitenden Schicht und der einander gegenüberliegenden dielektrischen Schicht ausgebildet wird und (iii) der durchschnittliche Abstand zwischen der halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht eingestellt wird, um innerhalb des Bereichs zwischen 20 μm und 50 μm bei der vorgenannten Bilderzeugungsvorrichtung zu sein.
Die vorgenannte Anordnung kann die gleiche Wirkung wie die oben erwähnten Wirkungen (1) und (2) aufweisen. Außerdem wird gemäß der vorgenannten Anordnung, (6) da die Unebenheit auf mindestens einer Oberfläche der einander gegenüberliegenden halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht ausgebildet und der durchschnittliche Abstand zwischen der halb leitenden Schicht und der dielektrischen Schicht auf den Bereich zwischen 20 μm und 50 μm eingestellt wird, die Ladungsinjektion sogar nach der Paschenschen Entladung ausgeführt, und das Ladungspotential auf dem Transferpapier steigt an, sogar wenn ein Nichtschaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft für die halb leitende Schicht verwendet wird. Als Ergebnis ist es möglich, viele Ladungen auf das Transferpapier zu liefern und das Transferpapier auf der Transfertrommel stabil anzuziehen und zu halten.
Ein weiterer Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung wird aus der hier nachstehend angegebenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich. Es sollte jedoch ersichtlich sein, dass die ausführliche Beschreibung und spezifischen Beispiele, obwohl sie bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angeben, nur mittels Veranschaulichung angegeben werden. Die vorliegende Erfindung wird vollständiger aus der hier nachstehend angegebenen ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen verstanden, die nur mittels Veranschaulichung angegeben werden und nicht in irgendeiner Art und Weise bestimmt sind, den Schutzumfang der Ansprüche der vorliegenden Erfindung zu begrenzen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1(a) ist eine Ansicht, die schematisch eine Mikro-Lücke, die tatsächlich zwischen einer halb leitenden Schicht und einer dielektrischen Schicht einer in einer Bilderzeugungsvorrichtung aufgenommenen Transfertrommel existiert, in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
1(b) ist eine Ansicht, die schematisch eine Mikro-Lücke in dem Fall zeigt, wobei die in 1(a) gezeigte Mikro-Lücke ausgeglichen ist.
2 ist eine schematische Strukturansicht, die eine Nähe der in der Bilderzeugungsvorrichtung aufgenommenen Transfertrommel in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine schematische Strukturansicht, die die Bilderzeugungsvorrichtung mit der in 2 gezeigten Transfertrommel umfasst.
4 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Ladungszustand der in 2 gezeigten Transfertrommel und ebenfalls einen Anfangszustand zeigt, wobei ein Transferpapier zu der Transfertrommel befördert wurde.
5 ist eine erläuternde Ansicht, die einen Ladungszustand der in 2 gezeigten Transfertrommel zeigt, und ebenfalls einen Zustand zeigt, wobei ein Transferpapier zu einer Transferposition der Transfertrommel befördert wurde.
6 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Paschensche Entladung an einem engen Teil zwischen der in 2 gezeigten Transfertrommel und einer Bodenwalze zeigt.
7 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen dem Ladungspotential auf dem Transferpapier und einer Spaltzeit zeigt.
8 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen dem Ladungspotential auf dem Transferpapier und einer Spaltzeit unter einer Bedingung zeigt, die sich von derjenigen in 7 unterscheidet.
9 ist eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen dem Ladungspotential auf dem Transferpapier und einer Spaltzeit unter einer anderen Bedingung zeigt, die sich von derjenigen von 7 unterscheidet.
10 ist ein Schaltbild, das eine äquivalente Schaltung des Ladungsinjektionsmechanismus zwischen der Transfertrommel und einer in 2 gezeigten Bodenwalze zeigt.
11 ist eine schematische Strukturansicht einer herkömmlichen Bilderzeugungsvorrichtung.
12 ist eine schematische Strukturansicht einer weiteren herkömmlichen Bilderzeugungsvorrichtung.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung behandelt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 10.
Eine Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform umfasst einen Papierzuführabschnitt 1, einen Transferabschnitt 2, einen Entwicklungsabschnitt 3 und einen Fixierabschnitt 4, wie es in 3 dargestellt ist. Der Papierzuführabschnitt 1 schichtet ein Transferpapier 'P' auf (siehe 2) und führt es zu (liefert es). Das Transferpapier 'P' ist ein Aufzeichnungspapier, um ein durch Toner erhaltenes Bild darauf zu bilden. Der Transferabschnitt 2 transferiert ein Tonerbild auf das Transferpapier 'P', und der Entwicklungsabschnitt 3 erzeugt ein derartiges Tonerbild. Der Fixierabschnitt 4 schmilzt das an das Transferpapier 'P' transferierte Tonerbild, um das Bild zu fixieren.
Es werden eine Zuführkassette 5, ein manueller Papierzuführabschnitt 6, eine Aufnahmewalze 7, eine PF-Walze (Vorzuführwalze) 8, eine Walze für die manuelle Papierzuführung 9 und eine Vorrollwalze (Pre-Curl-Mittel) 10 in dem Papierzuführabschnitt 1 bereitgestellt. Die Zuführkassette 5 ist an der untersten Position eines Hauptkörpers angeordnet, so dass sie frei an dem Hauptkörper befestigbar und von diesem entfernbar ist und bewahrt das Transferpapier 'P' auf, um es an den Transferabschnitt 2 zu führen. Der manuelle Papierzuführabschnitt 6 ist an der Vorderseite des Hauptkörpers angeordnet, so dass das Transferpapier 'P' einzeln von der Vorderseite durch Handbedienung zugeführt werden kann. Die Aufnahmewalze 7 führt das Transferpapier 'P' einzeln von dem oberen Abschnitt der Zuführkassette 5 heraus, und die PF-Walze 8 befördert das von der Aufnahmewalze herausgeführte Papier 'P'. Die Walze für die manuelle Papierzuführung 9 befördert das von dem manuellen Papierzuführabschnitt 6 gelieferte Transferpapier 'P'. Die Vorrollwalze 10 rollt das von der PF-Walze 8 oder der Walze für die manuelle Papierzuführung 9 beförderte Transferpapier 'P'.
Die Zuführkassette 5 umfasst ein Herausführungselement 5a, das in die obere Richtung durch eine Feder oder anderes gezwungen wird. Das Transferpapier 'P' wird auf diesem Herausführungselement 5a aufgeschichtet. Demgemäß kommt in der Zuführkassette 5 der obere Teil des Transferpapiers 'P' in Kontakt in der Aufnahmewalze 7, und somit wird in Übereinstimmung mit der Drehung der Aufnahmewalze 7 in einer Pfeilrichtung das Transferpapier 'P' zu der PF-Walze 8 einzeln herausgeführt und an die Vorrollwalze 10 befördert.
Das von dem manuellen Papierzuführabschnitt 6 gelieferte Transferpapier 'P' wird zu der Vorrollwalze 10 durch die Walze für die manuelle Papierzuführung 9 befördert.
Wie es oben beschrieben ist, rollt die Vorrollwalze 10 das dahin beförderte Transferpapier 'P'. Dies ist so, da ein derartiges Rollen ermöglicht, dass das Transferpapier 'P' ohne weiteres auf die Oberfläche einer Transfertrommel 11 in einer zylindrischen Form angezogen wird, die in dem Transferabschnitt 2 bereitgestellt wird.
Somit umfasst der Transferabschnitt 2 die Transfertrommel 11 als Transfermittel und ebenfalls eine Bodenwalze (Potentialdifferenzerzeugungsmittel) 12, ein Führungselement 13 und eine Ablösekralle 14 um die Transfertrommel 11. Die Bodenwalze 12 ist ein geerdetes Elektrodenelement und kommt mit der Transfertrommel 11 durch das Transferpapier 'P' in Kontakt. Das Führungselement 13 führt das Transferpapier 'P', so dass es nicht von der Transfertrommel 11 herabfällt. Die Ablösekralle 14 löst das auf die Transfertrommel 11 angezogene Transferpapier 'P' zwangsweise ab. Die Ablösekralle 14 ist angeordnet, um sich frei von der Oberfläche der Transfertrommel 11 zu trennen und mit ihr in Kontakt zu kommen.
Der Entwicklungsabschnitt 3 umfasst eine Lichtempfangstrommel 15, die ein Bildträger ist, der mit der Transfertrommel 11 mit Druck in Kontakt kommt. Die Lichtempfangstrommel 15 ist aus einem geerdeten leitenden Aluminiumrohr 15a hergestellt, und ein OPC-Film (nicht gezeigt) wird auf die Oberfläche der Lichtempfangstrommel 15 aufgebracht.
Entwicklungsbehälter 16, 17, 18 und 19 sind radial um die Lichtempfangstrommel 15 vorgesehen. Entwicklungsbehälter 16 bis 19 speichern Toner aus Gelb, Magenta, Cyan bzw. Schwarz. Außerdem werden eine Ladeeinrichtung 20 und ein Reinigungsmesser (als Reinigungsmittel) 21 um die Lichtempfangstrommel 15 bereitgestellt. Die Ladeeinrichtung 20 lädt die Oberfläche der Lichtempfangstrommel 15 auf, und das Reinigungsmesser 21 schabt einen Resttoner auf der Oberfläche der Lichtempfangstrommel 15 ab und schafft ihn weg. Das Tonerbild wird auf der Lichtempfangstrommel 15 hinsichtlich jedes oben erwähnten Toners gebildet: d. h., dass die Ladung, die Belichtung, die Entwicklung und der Transfer hinsichtlich jeder einzelnen Farbe mit der Verwendung der Lichtempfangstrommel 15 wiederholt wird. Demgemäß umfasst im Fall eines Farbtransfers das elektrostatisch auf die Transfertrommel 11 angezogene Transferpapier 'P' ein einzelnes Farbbild durch maximal vier Umdrehungen der Transfertrommel 11, da jedes Mal ein einzelnes Farbtonerbild auf das Transferpapier 'P' transferiert wird, wenn sich die Transfertrommel 11 dreht.
Die Lichtempfangstrommel 15 und die Transfertrommel 11 werden unter Druck gesetzt und miteinander in Kontakt gebracht, um acht Kilogramm Druck an den Transferabschnitt von einem Blickpunkt des Transferwirkungsgrades und der Bildqualität aus anzulegen.
Eine Fixierwalze 23 und eine Führung zum Fixiergebrauch 22 sind in dem Fixierabschnitt 4 vorgesehen. Die Fixierwalze 23 schmilzt das Tonerbild bei einer vorbestimmten Temperatur und durch einen vorbestimmten Druck und fixiert es auf dem Transferpapier 'P'. Die Führung zum Fixiergebrauch 22 führt das von der Transfertrommel 11 durch die Ablösekralle 14 abgelöste Transferpapier 'P' zu der Fixierwalze 23 nach dem Transfer des Tonerbildes.
Außerdem wird eine Entladungswalze 24 an einer stromabwärtigen Seite des Fixierabschnitts 4 mit Bezug auf die Beförderungsrichtung des Transferpapiers 'P' bereitgestellt. Die Entladewalze 24 entlädt das Transferpapier 'P' nach Schmelzen von der Innenseite der Vorrichtung auf eine Entladeablage 25.
Das Folgende beschreibt eine detaillierte Struktur der Transfertrommel 11.
Wie es in 2 gezeigt ist, werden eine leitende Schicht 26, eine halb leitende Schicht 27 und eine dielektrische Schicht 28 in der Transfertrommel 11 bereitgestellt. Die aus Aluminium hergestellte leitende Schicht 26 weist eine zylindrische Form auf und wird als Basismaterial verwendet. Die halb leitende Schicht 27 ist an der oberen Fläche leitenden Schicht 26 angeordnet und aus einem Schaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft hergestellt. Beispielsweise wird Urethangummi (Urethanschaum) als ein Schaumkörper verwendet, der die halb leitende Schicht 27 bildet. Die dielektrische Schicht 28 ist an der oberen Fläche der halb leitenden Schicht 27 angeordnet. Beispielsweise wird PVDF (Polyvinylidenfluorid) als die dielektrische Schicht 28 verwendet.
Als Spannungsanlegungsmittel wird ein Leistungsquellenabschnitt 32 mit der leitenden Schicht 26 verbunden, so dass eine stabile Spannung über die ganze leitende Schicht 26 hinweg beibehalten wird.
Um eine Mikro-Lücke zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 bereitzustellen, wird das folgende Verfahren als ein Verfahren zum Bereitstellen jeder vorgenannten Schicht bei der vorliegenden Erfindung zu angenommen: Jede vorgenannte Schicht wird nicht mittels eines Klebstoffs oder anderem geklebt, sondern beispielsweise mittels einer Blattandrückplatte oder anderem fixiert, um jede Schicht zu anzudrücken und zu fixieren. Ein Beispiel eines derartigen Fixierverfahrens mittels einer Blattandrückplatte oder anderem besteht darin, jede Schicht durch Einführung von Projektionen, die an einer derartigen Blattandrückplatte vorgesehen sind, in eine Mehrzahl von Durchdringungslöchern, die an beiden Enden der in einer Blattform ausgebildeten halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 bereitgestellt werden, die die jeweiligen Schichten durchdringen. Ein weiteres Beispiel eines derartigen Fixierverfahrens besteht darin, jede Schicht durch Wärmeschrumpfen der dielektrischen Schicht 28 zu fixieren, die in einer zylindrischen Form auf der äußeren Oberfläche der halb leitenden Schicht 27 ausgebildet ist, die in einer zylindrischen Form ausgebildet ist und die die leitende Schicht 26 beschichtet. Somit ist das vorgenannte Verfahren zum Fixieren jeder Schicht nicht auf die Spezifische begrenzt, solange wie ein derartiges Verfahren eine enge Adhäsion zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 verhindert und es eine vorbestimmten Lückengröße beibehalten kann.
Das Folgende erläutert die Anziehung des Transferpapiers 'P' und den Transfer des Bildes auf das Transferpapier 'P' durch die Transfertrommel 11 mit Bezug auf 4 bis 6. Es sei bemerkt, dass eine positive Spannung an die leitende Schicht 26 der Transfertrommel 11 von dem Leistungsquellenabschnitt 32 angelegt wird.
Zuerst wird der Anziehungsschritt des Transferpapiers 'P' beschrieben. Bei der Bilderzeugungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist der Ladungserzeugungsmechanismus mit der Bodenwalze 12 für die elektrostatische Anziehung des Transferpapiers 'P' hauptsächlich aus der Paschenschen Entladung und der Ladungsinjektion aufgebaut, wobei das an die Transfertrommel 11 beförderte Transferpapier 'P' durch die Bodenwalze 12 gegen die Oberfläche der dielektrischen Schicht 28 gedrückt wird. In der halb leitenden Schicht 27 akkumulierte Ladungen werden zu der dielektrischen Schicht 28 bewegt, und positive Ladungen werden auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 28 induziert, die in Kontakt mit der halb leitenden Schicht 27 kommt. Dann findet, wie es in 6 gezeigt ist, wenn sich der Abstand zwischen der Bodenwalze 12 und der dielektrischen Schicht 28 der Transfertrommel 11 näher kommt, und wenn die zu einem engen Teil (Spalt) zwischen der Bodenwalze 12 und der dielektrischen Schicht 28 gebrachte elektrische Feldstärke verstärkt wird, ein dielektrischer Luftdurchschlag statt, und in dem Bereich (I) findet eine Entladung von der Seite der Transfertrommel 11 zu der Seite der Bodenwalze 12, d. h. eine Paschensche Entladung statt.
Demgemäß werden negative Ladungen auf der Oberfläche der Transfertrommel 11 induziert (d. h. der Oberfläche der dielektrischen Schicht 28, die mit dem Transferpapier 'P' in Kontakt kommt), während positive Ladungen auf der Innenseite des Transferpapiers 'P' (d. h. der mit der dielektrischen Schicht 28 in Kontakt kommenden Oberflächenseite) induziert werden.
Nach dem Ende einer derartigen Entladung findet eine Ladungsinjektion an dem Spalt zwischen der Bodenwalze 12 und der Transfertrommel 11 statt (d. h. dem in 6 gezeigten Bereich (II)), und negative Ladungen werden auf der Außenseite des Transferpapiers 'P' (d. h. auf der mit der Bodenwalze 12 in Kontakt kommenden Oberflächenseite) induziert.
D. h., dass die Paschensche Entladung derart ist, dass, wenn sich der Abstand zwischen der Bodenwalze 12 und der dielektrischen Schicht 28 der Transfertrommel 11 näher kommt, und wenn die zu dem Spalt zwischen der Bodenwalze 12 und der dielektrischen Schicht 28 gebrachte elektrische Feldstärke verstärkt wird, ein dielektrischer Luftdurchschlag stattfindet, und in dem in 6 gezeigten Bereich (I) eine Entladung von der Seite der Transfertrommel 11 zu der Seite der Bodenwalze 12 stattfindet.
Die Ladungsinjektion zeigt, dass nach dem Ende der Entladung Ladungen von der Seite der Bodenwalze 12 zu der Seite der Transfertrommel 11 an dem Spalt zwischen der Bodenwalze 12 und der Übertragungstrommel 11 (d. h. dem Bereich (II)) injiziert werden.
Somit werden positive Ladungen auf der Innenseite des Transferpapiers 'P' durch die Paschensche Entladung und die der Paschensche Entladung folgenden Ladungsinjektion induziert. Das Transferpapier 'P' wird elektrostatisch auf die Transfertrommel 11 durch die Anziehungskraft zwischen (i) der Ladung aufgrund der von dem Leistungsquellenabschnitt 32 angelegten positiven Spannung und (ii) der negativen Ladung an dem Äußeren des Transferpapiers 'P' angezogen. Diese Anziehungskraft kann das Transferpapier 'P' auf die Transfertrommel 11 stabil anziehen und wird niemals ungleichmäßig, solange wie die Anlegungsspannung stabil ist. Die Oberfläche der Transfertrommel 11 wird gleichmäßig durch die Drehung der Bodenwalze 12 und der Transfertrommel 11 geladen.
Das auf die Transfertrommel 11 angezogene Transferpapier 'P' wird zu dem Transferpunkt 'X' des Tonerbildes gemäß der Drehung der Transfertrommel 11 in der Pfeilrichtung befördert.
Als nächstes wird ein Transferschritt des Transferpapiers 'P' beschrieben. Wie es in 5 gezeigt ist, werden Toner mit negativen Ladungen auf die Oberfläche der Lichtempfangstrommel 15 angezogen. Demgemäß sei angenommen, dass eine abstoßende Kraft zwischen dem Transferpapier 'P' und den Tonern auf der Lichtempfangstrommel 11 auftritt, wenn das Transferpapier 'P', dessen äußere Oberfläche negativ geladen ist, zu dem Transferpunkt 'X' befördert wird. Es wird jedoch eine Anziehungskraft, um die Abstoßungskraft, die zwischen dem Transferpapier 'P' und den Tonern auf der Lichtempfangstrommel 15 auftritt, von dem Leistungsquellenabschnitt 32 erzeugt. Als Ergebnis wird das Tonerbild auf das Transferpapier 'P' transferiert.
Somit verwendet im Gegensatz zu herkömmlichen Vorrichtungen die vorliegende Erfindung keine Luftentladung für die Anziehung des Transferpapiers 'P' und den Transfer auf das Transferpapier 'P'. Anstatt wird bei der vorliegenden Erfindung die Anziehung des Transferpapiers 'P' und der Transfer auf das Transferpapier 'P' durch Ladungsinjektion und lokaler Entladung an der Spalte zwischen der dielektrischen Schicht 28 der Transfertrommel 11 und der Bodenwalze 12 ausgeführt. Dies ermöglicht, dass eine niedrige Spannung für die an die leitende Schicht 26 anzulegende Spannung hinreichend ist, und ermöglicht ebenfalls eine einfache Spannungssteuerung. Demgemäß kann die vorgenannte Bilderzeugungsvorrichtung verglichen mit der Ladung (Elektrifizierung) aufgrund von Ladungsinduktion an der Oberfläche der Transfertrommel durch Luftentladung, wie bei den herkömmlichen Anordnungen, die Oberfläche der Transfertrommel 11 stabil laden (elektrifizieren) und das Transferpapier 'P' stabil anziehen und auf das Transferpapier 'P' transferieren. Außerdem kann die vorgenannte Anordnung den Transferwirkungsgrad und die Bildqualität verbessern, da es möglich ist, die Unregelmäßigkeit der an die Transfertrommel 11 gebrachten Spannung zu verringern. Das Auftreten von Ozon wird ebenfalls vermindert.
Die Erfinder haben ebenfalls als Ergebnis verschiedener Untersuchungen herausgefunden, dass die elektrostatische Anziehungsstärke des Transferpapiers 'P' ohne Rücksicht auf die Anlegungsspannung oder die Dicke der dielektrischen Schicht 28 etc. mittels der Spezifikation der Größe der Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 verbessert werden kann.
Das Folgende erläutert die Beziehung zwischen (i) der Größe der Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 und (ii) dem Ladungspotential und der elektrostatischen Anziehungsstärke des Transferpapiers 'P' mit Bezug auf 1 und 7 bis 10.
10 zeigt eine äquivalente Schaltung, die einen Mechanismus der Ladungsinjektion nach der Paschensche Entladung darstellt. Bei der vorgenannten äquivalenten Schaltung entspricht die Ladungsinjektion der Akkumulierung von Ladungen an Kondensatoren durch elektrischen Strom, der durch die Schaltung fließt. D. h., dass 'E' die an die leitende Schicht 26 von dem Leistungsquellenabschnitt 32 angelegte Spannung, 'r1' den Widerstand der halb leitenden Schicht 27, 'r2' den Kontaktwiderstand zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28, 'r3' den Widerstand der dielektrischen Schicht 28, 'r4' den Widerstand des Transferpapiers 'P' und 'r5' den Kontaktwiderstand zwischen dem Transferpapier 'P' und der Bodenwalze 12 darstellt. 'C2' stellt die Kapazität zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28, 'C3' die Kapazität der dielektrischen Schicht 28, 'C4' die Kapazität des Transferpapiers 'P' und 'C5' die Kapazität der Mikro-Lücke zwischen dem Transferpapier 'P' und der Bodenwalze 12 dar.
Hier wird, um die an 'C4' akkumulierte Ladungsmenge (Potential) zu erhalten, die Potentialdifferenz über 'C4' in der vorgenannten äquivalenten Schaltung gelöst, vorausgesetzt, dass die durch die Paschensche Entladung geladene Ladungsmenge (Potential) ein Anfangspotential ist und das Ladungspotential einschließlich der Berücksichtung sowohl der Paschensche Entladung als auch der Ladungsinjektion erhalten wird. Die auf diese Art und Weise erhaltene Analyseformel des Endladungspotentials (V4) des Transferpapiers 'P' ist wie folgt: V4 = A × (b × eBt – c × ect)(A, B, C, b and c stellen in dieser Formel von der Schaltung abhängige Konstanten dar.)
Somit zeigt die auf der Oberfläche des Transferpapiers 'P' an der Seite der Transfertrommel 11 akkumulierte Ladung (Potential) verglichen mit der an die leitende Schicht 26 angelegten Spannung die Polaritätsumkehr dar. Als Ergebnis entsteht eine Anziehungskraft zwischen dem Transferpapier 'P' und der leitenden Schicht 26, und das Transferpapier 'P' wird elektrostatisch auf die Transfertrommel 11 angezogen. D. h., es wird berücksichtigt, dass je höher das Ladungspotential des Transferpapiers 'P' ist, desto größer die elektrostatische Anziehungskraft auf die Transfertrommel 11 ist.
Demgemäß wurden eine Vielfalt von Modifikationen um (i) die Größe der Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27, d. h. des durchschnittlichen Abstands zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 und (ii) der Anlegungsspannung durchgeführt. Dann wurde die Beziehung zwischen der Spaltzeit (t) und dem Ladungspotential des Transferpapiers 'P' graphisch dargestellt: Die Spaltzeit ist eine Zeit, die für irgendeinen Punkt auf dem Transferpapier 'P' erforderlich ist, um durch den Spalt zwischen der Transfertrommel 11 und der Bodenwalze 12 zu laufen, während das Ladungspotential des Transferpapiers 'P' ein Wert ist, der durch Fragen nach dem Betrag der injizierten Ladungen zu jeder Spaltzeit basierend auf der vorgenannten Analyseformel erhalten wird. Einige Beispiele derartiger graphischer Darstellungen werden in 7 bis 9 gezeigt.
7 ist eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Spaltzeit (t) und dem Ladungspotential des Transferpapiers 'P' für die Anlegung von Spannungen (1500V, 2000V, 2500V bzw. 3000 V) an die leitende Schicht 26 zeigt, vorausgesetzt, dass die Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 auf 40 μm eingestellt wird. In dieser graphischen Darstellung stellt die horizontale Achse die Spaltzeit dar, während die vertikale Achse das Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' darstellt. Der Schnittpunkt der vertikalen Achse stellt ein Anfangsladungspotential aufgrund der Paschensche Entladung dar. Wenn die Spaltzeit beispielsweise auf 0,03 Sekunden eingestellt wird, wird das Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' als ein Wert betrachtet, der durch jeden Schnittpunkt zwischen der gestrichelten Linie und der vertikalen Achse in 7 gezeigt wird.
7 zeigt, dass, wenn die Mikrolücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 auf 40 μm eingestellt wird, das Ladungspotential durch mehr Ladungsinjektion nach der Paschensche Entladung (t = 0) ohne Rücksicht auf die Anlegungsspannung ansteigt, und somit wird die elektrostatische Anziehungskraft des Transferpapiers 'P' zu der Transfertrommel 11 groß.
Auf ähnliche Weise ist 8 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Spaltzeit und dem Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' unter der Bedingung zeigt, dass die Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 auf 70 μm eingestellt ist, während 9 eine graphische Darstellung ist, die die Beziehung zwischen der Spaltzeit und dem Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' unter der Bedingung zeigt, dass die Mikro-Lücke auf 10 μm eingestellt ist.
Wie es in 8 gezeigt ist, steigt, wenn die Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 auf 70 μm eingestellt wird, das Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' bei einer Anfangsstufe der Ladungsinjektion (um t = 0,005 bis 0,01) ohne Rücksicht auf die Anlegungsspannung an, wobei es jedoch danach beginnt abzufallen. Aus diesem Grund wird beispielsweise in dem Fall einer Anlegungsspannung das Ladungspotential nach t = 0,03 Sekunden kleiner als das Anfangsladungspotential (t = 0), und somit weist die elektrostatische Anziehung des Transferpapiers 'P' zu der Transfertrommel in dem Fall einen Nachteil auf, bei dem die Mikro-Lücke auf 70 μm eingestellt ist.
Wie es in 9 gezeigt ist, wird, wenn die Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 auf 10 μm eingestellt wird, keine Ladungsinjektion ausgeführt. Das Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' wird daher kleiner als das Anfangsladungspotential (t = 0) der Ladungsinjektion ohne Rücksicht auf die Anlegungsspannung. Demgemäß weist die elektrostatische Anziehung des Transferpapiers 'P' zu der Transfertrommel 11 in dem Fall einen Nachteil auf, bei dem die Mikro-Lücke auf 10 μm eingestellt wird.
Außerdem wurden die folgenden Tatsachen als Ergebnis von Untersuchungen, die die Beziehung zwischen der Spaltzeit und dem Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' betreffen, mit verschiedenen Modifikationen der Größe der Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 bestätigt. D. h., wenn die Mikro-Lücke innerhalb des Bereichs von 20 μm bis 50 μm ist, wurde die gleiche Tendenz, wie die in 7 gezeigte, beobachtet. Mit anderen Worten steigt, wenn die Mikro-Lücke innerhalb des Bereichs von 20 μm bis 50 μm ist, das Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' durch mehr Ladungsinjektion nach der Paschensche Entladung (t = 0) ohne Rücksicht auf die Anlegungsspannung an, und somit wird die elektrostatische Anziehungskraft des Transferpapiers 'P' zu der Transfertrommel 11 groß. Demgemäß ist es möglich, viele Ladungen auf das Transferpapier 'P' durch Einstellen der Mikro-Lücke innerhalb des Bereichs von 20 μm bis 50 μm zu liefern. Das Transferpapier 'P' kann daher stabil elektrostatisch auf die Transfertrommel 11 angezogen werden.
Wenn die Mikro-Lücke größer als 50 μm eingestellt wird, wurde die gleiche Tendenz, wie die in 8 gezeigte, beobachtet. Mit anderen Worten wird, wenn die Mikro-Lücke größer als 50 μm eingestellt wird, in dem Fall einer Anlegungsspannung das Ladungspotential kleiner als das Anfangsladungspotential der Ladungsinjektion, wenn die Spaltzeit größer wird. Somit weist die elektrostatische Anziehung des Transferpapiers 'P' zu der Transfertrommel 11 in dem Fall einen Nachteil auf, bei dem die Mikro-Lücke größer als 50 μm eingestellt wird.
Wenn die Mikro-Lücke kleiner als 20 μm eingestellt wird, wurde die gleiche Tendenz, wie die in 9 gezeigte, beobachtet. Mit anderen Worten wird, wenn die Mikro-Lücke kleiner als 20 μm eingestellt wird, keine Ladungsinjektion ausgeführt, und das Ladungspotential auf dem Transferpapier 'P' wird kleiner als das Anfangsladungspotential der Ladungsinjektion, wenn die Spaltzeit größer wird. Aus diesem Grund weist die elektrostatische Anziehung des Transferpapiers 'P' zu der Transfertrommel 11 in dem Fall einen Nachteil auf, bei dem die Mikro-Lücke kleiner als 20 μm eingestellt wird.
Wie es oben beschrieben ist, ist es vorzuziehen, dass der durchschnittliche Abstand zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gesteuert wird, so dass die Ladungsinjektion (Ladungszuführung) von der Seite der Bodenwalze 12 zu der Seite der Transfertrommel 11 sogar nach der Paschensche Entladung von der Seite der Transfertrommel zu der Seite der Bodenwalze 12 erfolgreich ausgeführt werden kann. Theoretisch ist es am geeignetsten, die Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 innerhalb des Bereichs von 20 μm bis 50 μm einzustellen.
Außerdem wurde die vorgenannte Schlussfolgerung durch die folgenden Experimente unterstützt. Wir werteten die elektrostatische Anziehungskraft des Transferpapiers 'P' zu der Transfertrommel 11 mit einer Vielfalt von Modifikationen der Größe der Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 aus. Das Ergebnis dieser Experimente ist in Tabelle 1 gezeigt. Es sei bemerkt, dass mit Bezug auf die Wirkung der elektrostatischen Anziehungskraft ihre Auswertung davon abhängt, ob das Transferpapier 'P' elektrostatisch zu der Transfertrommel 11 während der vier Umdrehungen der Transfertrommel 11 stabil angezogen wurde.
Tabelle 1
Wie es aus dem in Tabelle 1 gezeigten Ergebnis offensichtlich ist, wurde herausgefunden, dass es notwendig ist, die Mikro-Lücke innerhalb des Bereichs zwischen 20 μm und 50 μm einzustellen, damit das Transferpapier 'P' elektrostatisch auf die Transfertrommel 11 während der vier Umdrehungen der Transfertrommel 11 stabil angezogen werden kann. Es wurde ebenfalls herausgefunden, dass, wenn die Mikro-Lücke entweder weniger als 20 μm oder mehr als 50 μm ist, das Transferpapier 'P' von der Transfertrommel während der vier Umdrehungen der Transfertrommel 11 abgelöst wird, und somit ist es schwierig, eine stabile elektrostatische Anziehung des Transferpapiers 'P' auf die Transfertrommel 11 zu verwirklichen.
Demgemäß ist es aus der Beurteilung der Ergebnisse von Tabelle 1 und der in 7 bis 9 gezeigten graphischen Darstellungen möglich, wenn die Mikro-Lücke zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 innerhalb des Bereichs zwischen 20 μm und 50 μm eingestellt wird, eine stabile elektrostatische Anziehung des Transferpapiers 'P' auf die Transfertrommel 11 während der vier Umdrehungen der Transfertrommel 11 zu erreichen.
Andererseits wird die vorgenannte elektrostatische Anziehungskraft ebenfalls durch den Durchmesser des Schaums in der halb leitenden Schicht 27 beeinflusst. Tabelle 2 zeigt die Beziehung zwischen dem Durchmesser der Schaumporen in der halb leitenden Schicht 27 und der elektrostatischen Anziehungskraft des Transferpapiers 'P'. Es sei bemerkt, dass die Wirkung der elektrostatischen Anziehungskraft dadurch ausgewertet wird, ob das Transferpapier 'P' auf die Transfertrommel 11 während der vier Umdrehungen der Transfertrommel 11 stabil elektrostatisch angezogen wurde oder nicht.
Tabelle 2
Wie es aus dem in Tabelle 2 gezeigten Ergebnis offensichtlich ist, wurde herausgefunden, dass es für den Durchmesser der Schaumporen in der halb leitenden Schicht 27 optimal ist, innerhalb des Bereichs von zwischen 200 μm und 400 μm zu liegen. Wenn der Durchmesser der Schaumporen weniger als 200 μm ist, wird die durch den Schaum verursachte Unebenheit (d. h. die auf der Oberfläche der halb leitenden Schicht 27 gebildete Unregelmäßigkeit) kleiner. Aus diesem Grund wird die zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 erzeugte Mikro-Lücke ebenfalls kleiner (weniger als 20 μm). Demgemäß hat seine Einstellung Nachteile um die elektrostatische Anziehungskraft des Transferpapiers 'P' auf die Transfertrommel 11, und somit ist seine Einstellung nicht vorzuziehen. Wenn andererseits der Durchmesser der Schaumporen größer als 400 μm ist, wird die durch den Schaum verursachte Unebenheit von einem Blickpunkt der Ladungsinjektion nach der Paschensche Entladung hinreichend größer. Aus diesem Grund wird die zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 erzeugte Mikro-Lücke ebenfalls hinreichend größer. Da jedoch der Durchmesser der Schaumporen zu groß ist, wird die Härte der halb leitenden Schicht extrem niedrig. Demgemäß kann das Rollen in der entgegengesetzten Richtung (d. h. das Rollen nicht entlang der Transfertrommel 11) für das Transferpapier 'P' stattfinden, während das Transferpapier 'P' mit der Bodenwalze 12 in Kontakt kommt. Somit weist seine Einstellung Nachteile für die elektrostatische Anziehungskraft des Transferpapiers 'P' auf, und seine Einstellung ist nicht vorzuziehen. Es sei bemerkt, dass die Härte der halb leitenden Schicht 27 vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 25 und 50 bei Askar C ist.
Wie es oben beschrieben ist, ist es vorzuziehen, dass der Durchmesser der Schaumporen der halb leitenden Schicht 27 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gesteuert wird, so dass die Ladungsinjektion von der Seite der Bodenwalze 12 zu der Seite der Transfertrommel 11 sogar nach der Paschensche Entladung von der Seite der Transfertrommel 11 zu der Seite der Bodenwalze 12 erfolgreich ausgeführt werden kann. Genauer gesagt ist es für den Durchmesser der Schaumporen optimal, innerhalb des Bereichs zwischen 200 μm und 400 μm zu liegen. Durch Einstellen des Durchmessers der Schaumporen innerhalb eines derartigen Bereichs ist es möglich, viele Ladungen auf das Transferpapier 'P' zu liefern. Außerdem wird das Rollen in der entgegengesetzten Richtung zu der Transfertrommel 11 nicht zu dem Transferpapier 'P' gebracht. Als Ergebnis kann das Transferpapier 'P' stabil elektrostatisch angezogen und auf der Transfertrommel 11 gehalten werden.
In dem Fall, bei dem ein Nichtschaumkörper für die halb leitende Schicht 27 verwendet wird, kann ebenfalls die gleiche Wirkung wie die vorgenannte durch (i) Bereitstellen einer Unebenheit (Unregelmäßigkeit) auf der Oberfläche der halb leitenden Schicht 27 an der mit der dielektrischen Schicht 28 in Kontakt kommende Seite und (ii) Steuern der Mikro-Lücke innerhalb des Bereichs zwischen 20 μm und 50 μm mittels einer derartigen Unebenheit erhalten werden. Der vorgenannte Nichtschaumkörper ist nicht auf einen Spezifischen begrenzt, solange wie er eine elastische Eigenschaft aufweist. Beispielsweise kann Silizium etc. als diese Art eines Nichtschaumkörpers verwendet werden.
Außerdem kann die gleiche Wirkung ebenfalls durch Bereitstellen einer Unebenheit auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 28 an der mit der halb leitenden Schicht 27 in Kontakt kommenden Seite erhalten werden. D. h., dass es möglich ist, die Mikro-Lücke zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 ohne weiteres bereitzustellen, wenn eine Unebenheit (Unregelmäßigkeit) mindestens auf einer Oberfläche der einander gegenüberliegenden Oberflächen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 gebildet wird. Außerdem ist es durch Steuern des durchschnittlichen Abstands der Mikro-Lücke zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 innerhalb des Bereichs zwischen 20 μm und 50 μm möglich, viele Ladungen auf das Transferpapier 'P' zu liefern. Als Ergebnis kann das Transferpapier 'P' stabil elektrostatisch angezogen und auf der Transfertrommel 11 gehalten werden.
Wenn eine derartige Unebenheit jeweils auf den beiden gegenüberliegenden Oberflächen der dielektrischen Schicht 28 und der halb leitenden Schicht 27 ausgebildet wird, kann beispielsweise der durchschnittliche Abstand der Mikro-Lücke zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 nicht nur durch die auf der Oberfläche der halb leitenden Schicht 27 gebildeten Unebenheit sondern ebenfalls durch die auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 28 gebildeten Unebenheit gesteuert werden. Aus diesem Grund ist es möglich, (i) die Größe der auf der Oberfläche der halb leitenden Schicht 27 ausgebildeten Unebenheit, d. h. die Größe des Durchmessers der Schaumporen auf dem für die halb leitende Schicht 27 verwendeten Schaumkörper freier zu gestalten und ebenfalls (ii) den durchschnittlichen Abstand der Mikro-Lücke ohne weiteres zu steuern.
Die vorgenannte Unebenheit kann beispielsweise ohne weiteres durch Ausführung einer Prägung auf der halb leitenden Schicht 27 oder der dielektrischen Schicht 28 ausgebildet werden. Durch eine derartige Prägung ist es möglich, die Unebenheit von gewünschter Größe oder Höhe ohne weiteres und kostengünstig ohne irgendwelche komplizierte Metallform oder hohe Technik zu bilden. Das Verfahren zum Bilden einer derartigen Unebenheit ist jedoch nicht auf das vorgenannte begrenzt, und ein anderes Verfahren, beispielsweise das Verfahren, dass eine Metallform etc. verwendet, kann ebenfalls angenommen werden.
Das Folgende beschreibt das Verfahren der Berechnung der Mikro-Lücke zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 mit Bezug auf 1(a) und 1(b). Es sei bemerkt, dass die folgende Erläuterung über ein Beispiel des Berechnungsverfahrens der Mikro-Lücke in dem Fall ist, bei dem ein Schaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft für die halb leitende Schicht 27 verwendet und eine Prägung gegen die dielektrische Schicht 28 an der mit der halb leitenden Schicht 27 in Kontakt kommenden Seite ausgeführt wird.
1(a) ist eine Ansicht (Modellansicht), die schematisch die tatsächlich zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 existierende Mikro-Lücke zeigt. Wie es in 1(a) gezeigt ist, tritt bei der tatsächlich zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 existierenden Mikro-Lücke aufgrund der Unebenheit beider Oberflächen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 teilweise ein Unterschied in ihrer Größe auf. Als das Berechnungsverfahren einer derartigen Mikro-Lücke wird der folgende Schritt angenommen; d. h. dass, wie es in 1(b) gezeigt ist, ein Ausgleich zum Ausgleichen der gesamten Mikro-Lücke, die tatsächlich zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 existiert, einschließlich (i) der Mikro-Lücke an dem rauen Teil aufgrund des Schaums der Oberfläche der halb leitenden Schicht 27 und (ii) der Mikro-Lücke an dem auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht 28 ausgebildeten rauen Teil durchgeführt wird. Als nächstes wird die Mikro-Lücke durch Messen der Größe der durch den vorgenannten Ausgleich ausgeglichen Mikro-Lücke, d. h. der durchschnittliche Abstand zwischen der halb leitenden Schicht 27 und der dielektrischen Schicht 28 berechnet. Auf ähnliche Weise kann ein Ausgleich ebenfalls für die Berechnung der Mikro-Lücke in dem Fall ausgeführt werden, bei dem ein Nichtschaumkörper für die halb leitende Schicht 27 verwendet und eine Unebenheit auf der halb leitenden Schicht 27 auf der mit der dielektrischen Schicht 28 in Kontakt kommenden Seite ausgebildet wird, und eine Prägung etc. nicht gegen die dielektrische Schicht 28 ausgeführt wird. D. h., dass die Größe der Mikro-Lücke bei der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform die Größe der vorgenannten durchschnittlichen Mikro-Lücke bedeutet.
Vorzugsweise liegt der spezifische Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht 27 innerhalb des Bereichs zwischen 10⁸ Ω·cm und 10¹¹ Ω·cm. Wenn der spezifische Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht 27 kleiner als 10⁸ Ω·cm ist, dann fließt zuviel elektrischer Strom zwischen der Lichtempfangstrommel 15 und der Transfertrommel 11 zum Zeitpunkt des Tonertransfers, da der Widerstandswert zu niedrig ist. Aus diesem Grund hat die bei dem Strom zwischen der Lichtempfangstrommel 15 und der Transfertrommel 11 der aufgrund des Schaltungskontakts fließende Stromkomponente, die dem ohmschen Gesetz folgt, Priorität über der aufgrund der Bewegung des Toners von der Lichtempfangstrommel 15 zu dem Transferpapier 'P' fließenden Stromkomponente. Demgemäß ist es nicht vorzuziehen, dass spezifische Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht 27 kleiner als 10⁸ Ω·cm ist, da die Bewegung des Toners zu dem Transferpapier 'P' verhindert wird, und als Ergebnis der Rücktransfer stattfindet.
Wenn andererseits der spezifische Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht 27 größer 10¹¹ Ω·cm ist, ist der Widerstandswert zu hoch. Daher fließen sowohl (i) die aufgrund des Schaltungskontaktes fließenden Stromkomponenten, die dem ohmschen Gesetz folgt, und (ii) die aufgrund der Bewegung des Toners von der Lichtempfangstrommel 15 zu dem Transferpapier 'P' fließende Stromkomponente kaum zwischen der Lichtempfangstrommel 15 und der Transfertrommel 11. Demgemäß ist es nicht vorzuziehen, dass der spezifische Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht 27 größer als 10¹¹ Ω·cm ist, da die Bewegung des Toners zu dem Transferpapier 'P' verhindert wird und ein nicht zufriedenstellender Transfer stattfindet.
Daher ist es möglich, wenn der spezifische Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht 27 innerhalb des Bereichs zwischen 10⁸Ω·cm und 10¹¹ Ω·cm ist, einen wirksamen Transfer ohne irgendein Auftreten des Rücktransfers oder eines nicht zufriedenstellenden Transfers zu verwirklichen. Bevorzugterweise liegt der spezifische Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht 27 innerhalb des Bereichs zwischen 10⁹ Ω·cm und 10¹⁰ Ω·cm.
Außerdem ist es vorzuziehen, dass der spezifische Volumenwiderstandswert der dielektrischen Schicht 28 innerhalb des Bereichs zwischen 10⁹ Ω·cm und 10¹⁵ Ω·cm liegt. Wenn der spezifische Volumenwiderstandswert der die elektrischen Schicht 28 kleiner als 10⁹ Ω·cm ist, fließt zuviel elektrischer Strom zwischen der Lichtempfangstrommel 15 und der Transfertrommel 11 zum Zeitpunkt des Tonertransfers, da der Widerstandswert zu niedrig ist. Aus diesem Grund hat bei dem Strom zwischen der Lichtempfangstrommel 15 und der Transfertrommel 11 die Stromkomponente, die aufgrund des Schaltungskontaktes fließt, die dem ohmschen Gesetz folgt, Priorität über die Stromkomponente, die aufgrund der Bewegung des Toners von der Lichtempfangstrommel 15 zu dem Transferpapier 'P' fließt. Demgemäß ist es nicht vorzuziehen, dass der spezifische Volumenwiderstandswert der dielektrischen Schicht 28 kleiner als 10⁹ Ω·cm ist, da die Bewegung des Toners zu dem Transferpapier 'P' verhindert wird und als Ergebnis der Rücktransfer stattfindet.
Wenn andererseits der spezifische Volumenwiderstandswert der dielektrischen Schicht 28 größer als 10¹⁵ Ω·cm ist, ist der Widerstandswert zu hoch. Daher fließt sowohl (i) die aufgrund des Schaltungskontaktes fließenden Stromkomponente, die dem ohmschen Gesetz folgt, als auch (ii) die aufgrund der Bewegung des Toners von der Lichtempfangstrommel 15 zu dem Transferpapier 'P' fließende Stromkomponente kaum zwischen der Lichtempfangstrommel 15 und der Transfertrommel 11. Demgemäß ist es nicht vorzuziehen, dass der spezifische Volumenwiderstandswert der dielektrischen Schicht 28 größer als 10¹⁵ Ω·cm ist, da die Bewegung des Toners zu dem Transferpapier 'P' verhindert wird und ein nicht zufriedenstellender Transfer stattfindet.
Wenn daher der spezifische Volumenwiderstandswert der dielektrischen Schicht 28 innerhalb des Bereichs zwischen 10⁹ Ω·cm und 10¹⁵ Ω·cm liegt, ist es möglich, einen wirksamen Transfer ohne irgendein Auftreten des Rücktransfers oder eines nicht zufriedenstellenden Transfers zu verwirklichen. Genauer gesagt, liegt der spezifische Volumenwiderstandswert der dielektrischen Schicht 28 innerhalb des Bereichs zwischen 10¹¹ Ω·cm und 10¹³ Ω·cm.
Mit Bezug nun auf 3 bis 5 wird die folgende Beschreibung einen Bilderzeugungsprozess bei der Bilderzeugungsvorrichtung mit der vorgenannten Struktur erläutern.
Zuerst wird, wie es in 3 dargestellt ist, wenn das Transferpapier 'P' automatisch zugeführt wird (siehe 4), das Transferpapier 'P' blattweise der PF-Walze 8 von der Zuführkassette 5 zugeführt, die auf der untersten Ebene des Hauptkörpers angeordnet ist. Das Transferpapier 'P' wird nacheinander von dem obersten Abschnitt durch die Aufnahmewalze 7 zugeführt. Das durch die PF-Walze 8 gelaufene Transferpapier 'P' wird entlang der Oberflächenform der Transfertrommel 11 durch die Vorrollwalze 10 gerollt.
Andererseits wird beim manuellen Zuführen des Transferpapiers 'P' das Transferpapier 'P' blattweise der Vorrollwalze 10 von dem an der Vorderseite des Hauptkörpers angeordneten manuellen Papierzuführungsabschnitt 6 durch die Walze für die manuelle Papierzuführung 9 zugeführt. Dann wird das Transferpapier 'P' entlang der Oberflächenform der Transfertrommel 11 durch die Vorrollwalze 10 vorgebogen.
Als nächstes wird, wie es in 4 dargestellt ist, das von der Vorrollwalze 10 gerollte Transferpapier 'P' zu dem Abschnitt zwischen der Transfertrommel 11 und der Bodenwalze 12 transportiert. Dann findet die Paschensche Entladung von der Seite der Transfertrommel 11 zu der Seite der Bodenwalze 12 statt. Nach dem Ende der Entladung werden Ladungen an der Spalte zwischen der Bodenwalze 12 und der Transfertrommel 11 injiziert. Als Ergebnis werden Ladungen auf der Oberfläche des Transferpapiers 'P' induziert, und das Transferpapier 'P' wird elektrostatisch auf die Oberfläche der Transfertrommel 11 angezogen.
Danach wird, wie es in 5 dargestellt ist, das auf die Transfertrommel 11 angezogene Transferpapier 'P' zu dem Transferpunkt 'X' transportiert, bei dem die Transfertrommel 11 und die Lichtempfangstrommel 15 durch Druck miteinander in Kontakt gebracht werden. Dann wird das Tonerbild zu dem Transferpapier 'P' aufgrund der Potentialdifferenz zwischen der Ladung des auf der Lichtempfangstrommel 15 gebildeten Toners und der Ladung, die durch die an die leitende Schicht 26 von dem Leistungsquellenabschnitt 32 angelegten Spannung verursacht wird, transferiert.
Zu diesem Zeitpunkt werden auf der Lichtempfangstrommel 15 eine Reihe von Ladungs-, Belichtungs-, Entwicklungs- und Transfervorgänge für jede Farbe durchgeführt. Das auf die Transfertrommel 11 angezogene Transferpapier 'P' dreht sich in Übereinstimmung mit der Drehung der Transfertrommel 11. Ein einfarbiges Bild wird auf das Transferpapier 'P' mit einer Umdrehung der Transfertrommel 11 transferiert, und ein vierfarbiges Bild wird durch ihre maximal vier Umdrehungen erhalten. Um jedoch ein Schwarz-Weiß-Bild oder ein einfarbiges Bild zu erhalten, ist eine Umdrehung der Transfertrommel 11 hinreichend.
Wenn alle Tonerbilder auf das Transferpapier 'P' transferiert wurden, wird außerdem das Transferpapier 'P' gezwungen, sich von der Oberfläche der Transfertrommel 11 mittels der Ablösekralle 14 zu trennen, die bewegbar ist, um den Umfang der Transfertrommel 11 zu berühren oder sich von diesem zu trennen, und wird an die Führung für den Fixiergebrauch 22 geführt.
Das Transferpapier 'P' wird dann an die Fixierwalze 23 durch die Führung für den Fixiergebrauch 22 geführt, und das Tonerbild wird auf dem Transferpapier 'P' geschmolzen und auf dem Transferpapier 'P' durch die Wärme und den Druck der Fixierwalze 23 fixiert.
Das Transferpapier 'P', das das darauf fixierte Bild trägt, wird auf die Entladeschale 25 von der Entladewalze 24 entladen.
Wie es oben beschrieben ist, umfasst die Transfertrommel 11 von innen nach außen die aus Aluminium hergestellte leitende Schicht 26, die aus einem Schaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft, wie beispielsweise Urethangummi, hergestellte halb leitende Schicht 27 und die aus PVDF hergestellte dielektrische Schicht 28. Mit dieser Konfiguration werden, wenn Spannung an die leitende Schicht 26 angelegt wird, Ladungen nacheinander auf der leitenden Schicht 26 und der halb leitenden Schicht 27 induziert und auf der halb leitenden Schicht 27 akkumuliert. Wenn das Transferpapier 'P' zu dem Abschnitt zwischen der Transfertrommel 11 und der Bodenwalze 12 transportiert wird, findet die Paschensche Entladung von der Seite der Transfertrommel 11 zu der Seite der Bodenwalze 12 statt, und nach dem Ende der Entladung werden Ladungen von der Seite der Bodenwalze 12 zu der Seite der Transfertrommel 11 injiziert. Als Ergebnis werden positive Ladungen innerhalb des Transferpapiers 'P' induziert, und somit wird das Transferpapier 'P' elektrostatisch auf die Transfertrommel 11 durch die Anziehungskraft zwischen (i) der Ladung aufgrund der durch den Leistungsquellenabschnitt 32 angelegten positiven Spannung und (ii) der negativen Ladung außerhalb des Transferpapiers 'P' angezogen. Da die halb leitende Schicht 27 außerdem aus einem Halbleiter mit einer elastischen Eigenschaft hergestellt ist, ist es möglich, einen ausgezeichneten Kontakt zwischen der Transfertrommel 11 und der Bodenwalze 12 zu verwirklichen und nicht nur die Spaltenbreite zwischen der Transfertrommel 11 und der Bodenwalze 12 sondern ebenfalls die Spaltzeit ohne weiteres zu steuern. Demgemäß verwirklicht die Bilderzeugungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine stabile elektrostatische Anziehung des Transferpapiers 'P' auf die Transfertrommel 11.
Außerdem nimmt im Gegensatz zu herkömmlichen Anordnungen die Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung keine Ladungsinjektion mittels Luftentladung für die Anziehung des Transferpapiers 'P' und den Transfer auf das Transferpapier 'P' an. Stattdessen wird bei der Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Anziehung des Transferpapiers 'P' und der Transfer auf das Transferpapier 'P' durch Ladungsinjektion und lokale Entladung an der Spalte zwischen der dielektrischen Schicht 28 und der Bodenwalze 12 ausgeführt, was eine niedrige Spannungsansteuerung und eine leichte Spannungssteuerung ermöglicht und ebenfalls die Antriebsenergie verringert. Außerdem verhindert diese Konfiguration jedes Auftreten der Variation in der Spannung aufgrund eines externen Drucks. Somit ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, da die an die Transfertrommel 11 angelegte Spannung konstant beibehalten wird, ohne von den Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise Feuchtigkeit und Temperatur beeinflusst zu werden, Variationen in dem Oberflächenpotential der Transfertrommel 11 zu eliminieren, wodurch eine unzufriedenstellende Anziehung des Transferpapiers 'P' und eine Fehlordnung des transferierten Bildes verhindert wird. Folglich wird der Transferwirkungsgrad und die Bildqualität verbessert. Das Auftreten von Ozon wird ebenfalls vermindert.
Da außerdem die Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung die Oberfläche der Transfertrommel 11 verglichen mit der Herkömmlichen stabiler lädt (elektrifiziert), bei der das Laden durch die Induktion von Ladungen auf die Oberfläche der Transfertrommel 11 durch die Luftentladung ausgeführt wird, kann die Anziehung des Transferpapiers 'P' und der Transfer auf das Transferpapier 'P' auf eine stabile Art und Weise ausgeführt werden.
Außerdem ist es im Gegensatz zu dem herkömmlichen Aufbau nicht notwendig, eine Mehrzahl von Ladeeinrichtungen zu verwenden, um die Spannung anzulegen, da die Anlegung der Spannung an nur einen Bereich für die Bilderzeugungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung hinreichend ist. Es ist daher möglich, die Vorrichtung zu vereinfachen und die Herstellungskosten zu verringern.

Claims

Bilderzeugungsvorrichtung mit: einem Bildträger (15) zum Übertragen eines auf einer Oberfläche dessen erzeugten Tonerbildes, einem Transfermittel (2) zum Transferieren des auf dem Bildträger (15) erzeugten Tonerbildes auf ein Transferpapier (P), indem das Transferpapier (P) in Kontakt mit dem Bildträger (15) gebracht wird, wobei das Transfermittel (2) eine dielektrische Schicht (28), eine halb leitende Schicht (27) und eine leitende Schicht (26) aufweist, die in dieser Reihenfolge von einer Seite einer mit dem Transferpapier (P) in Kontakt kommenden Oberfläche angeordnet sind, einem Spannungsanlegungsmittel (32), das mit der leitenden Schicht (26) zur Anlegung einer vorbestimmten Spannung an die leitende Schicht (26) verbunden ist, und einem Potentialdifferenzerzeugungsmittel (12), das an einer stromaufwärtigen Seite einer Übertragungsposition auf einer Oberfläche der dielektrischen Schicht (28) mit Bezug auf eine Trägerrichtung des Transferpapiers (P) bereitgestellt wird, wobei das Potentialdifferenzerzeugungsmittel (12) in Kontakt mit der Oberfläche der dielektrischen Schicht (28) durch das Transferpapier (P) kommt und eine Potentialdifferenz zwischen dem Transferpapier (P) und der leitenden Schicht (26) erzeugt, an die die Spannung angelegt wird, wobei die halb leitende Schicht (27) aus einem Schaumkörper mit einer elastischen Eigenschaft hergestellt ist, und ein Durchmesser von Schaumporen in der halb leitenden Schicht innerhalb eines vorbestimmten Bereichs von 200 μm bis 400 μm gesteuert wird, so dass Ladung nach und nach von einer Potentialdifferenzerzeugungsmittelseite an eine Transfermittel seite sogar nach einer Paschenschen Entladung von der Transfermittelseite an die Potentialdifferenzerzeugungsmittelseite geliefert wird.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der das Potentialdifferenzerzeugungsmittel (12) ein geerdetes Elektrodenelement ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, bei der die halb leitende Schicht (27) durch Urethangummi gebildet ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die dielektrische Schicht (28) durch Polyvinylidenfluorid gebildet ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der ein spezifischer Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht (27) eingestellt wird, um innerhalb des Bereichs zwischen 10⁹ Ω·cm und 10¹⁵ Ω·cm zu sein.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der ein spezifischer Volumenwiderstandswert der dielektrischen Schicht (28) eingestellt wird, um innerhalb des Bereichs zwischen 10⁸ Ω–cm und 10¹¹ Ω·cm zu sein.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner mit einem Pre-Curl-Mittel (10), um dem Transferpapier (P), das zwischen dem Transfermittel (2) und dem Potentialdifferenzerzeugungsmittel (12) geliefert wird, eine Krümmung entlang einer Form des Transfermittels (2) zu geben.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner mit einem Reinigungsmittel (21) zum Entfernen eines Resttoners auf der Oberfläche des Bildträgers (15).
Bilderzeugungsvorrichtung, mit: einem Bildträger (15) zum Übertragen eines auf einer Oberfläche dessen erzeugten Tonerbildes, einem Transfermittel (2) zum Transferieren des auf dem Bildträger (15) erzeugten Tonerbildes auf ein Transferpapier (P), indem das Transferpapier (P) in Kontakt mit dem Bildträger (15) gebracht wird, wobei das Transfermittel (2) eine dielektrische Schicht (28), eine halb leitende Schicht (27) und eine leitende Schicht (26) aufweist, die in dieser Reihenfolge von einer Seite einer mit dem Transferpapier (P) in Kontakt kommenden Oberfläche angeordnet sind, einem Spannungsanlegungsmittel (32), das mit der leitenden Schicht (26) zur Anlegung einer vorbestimmten Spannung an die leitende Schicht (26) verbunden ist, und einem Potentialdifferenzerzeugungsmittel (12), das an einer stromaufwärtigen Seite einer Übertragungsposition auf einer Oberfläche der dielektrischen Schicht (28) mit Bezug auf eine Übertragungsrichtung des Transferpapiers (P) bereitgestellt wird, wobei das Potentialdifferenzerzeugungsmittel (12) in Kontakt mit der Oberfläche der dielektrischen Schicht (28) durch das Transferpapier (P) kommt und eine Potentialdifferenz zwischen dem Transferpapier (P) und der leitenden Schicht (26) erzeugt, an die die Spannung angelegt wird, wobei ein durchschnittlicher Abstand zwischen der halb leitenden Schicht (27) und der dielektrischen Schicht (28) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zwischen 20 μm und 50 μm gesteuert wird, so dass Ladung nach und nach von einer Potentialdifferenzerzeugungsmittelseite an eine Transfermit telseite sogar nach einer Paschenschen Entladung von der Transfermittelseite an die Potentialdifferenzerzeugungsmittelseite geliefert wird.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der die halb leitende Schicht (27) aus einem Schaumkörper mit elastischer Eigenschaft hergestellt ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, bei der die halb leitende Schicht (27) durch Urethangummi gebildet ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, bei der eine Rauheit auf einer Oberfläche der dielektrischen Schicht (28) an einer Seite der halb leitenden Schicht (27) ausgebildet ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, bei der ein Prägen auf der Oberfläche der dielektrischen Schicht (28) an der Seite der halb leitenden Schicht (27) ausgeführt wird.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, bei der (i) die halb leitende Schicht (27) aus einem Nichtschaumkörper mit elastischer Eigenschaft hergestellt ist, und (ii) eine Rauheit auf mindestens einer Oberfläche der einander gegenüberliegenden Oberflächen der halb leitenden Schicht (27) und der dielektrischen Schicht (28) ausgebildet ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14, bei der die halb leitende Schicht (27) durch Silizium gebildet ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 15, bei der das Potentialdifferenzerzeugungsmittel (12) ein geerdetes Elektrodenelement ist.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 16, bei der ein spezifischer Volumenwiderstandswert der halb leitenden Schicht (27) eingestellt wird, um innerhalb des Bereichs zwischen 10⁸ Ω·cm und 10¹¹ Ω·cm zu sein.
Bilderzeugungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der ein spezifischer Volumenwiderstandswert der dielektrischen Schicht (28) eingestellt wird, um innerhalb des Bereichs zwischen 10⁹ Ω·cm und 10¹⁵ Ω·cm zu sein.