DE69818124T2 - Aufladungsvorrichtung, Aufladeverfahren, Kassette und Bilderzeugungsgerät - Google Patents

Aufladungsvorrichtung, Aufladeverfahren, Kassette und Bilderzeugungsgerät Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufladungsgerät und ein Aufladeverfahren, welche elektrisch leitfähige Partikel zum Aufladen eines Objektes, beispielsweise ein bildtragendes Teil (image bearing member), verwenden. Sie bezieht sich ebenfalls auf eine Prozesskassette und ein Bilderzeugungsgerät, welche mit einem solchen Aufladungsgerät und Aufladeverfahren kompatibel sind.
  • Vorhergehend zu der vorliegenden Erfindung wurde ein Koronatyp-Auflader (Korona-Entladungsvorrichtung) weitreichend verwendet als ein Aufladungsgerät zum Aufladen (inklusive zum Entladen) eines bildtragenden Teiles (aufzuladendes Objekt), beispielsweise ein elektrophotographisches lichtempfindliches Teil oder ein elektrostatisch dielektrisches Aufnahmeteil, auf eine vorbestimmte Polarität und einen vorbestimmten Potentialpegel in einem Bilderzeugungsgerät, beispielsweise ein elektrophotographisches Gerät (Kopierer, Drucker, oder dergleichen) oder ein elektrostatisches Aufnahmegerät.
  • Die Koronatyp-Aufladungsvorrichtung ist eine Nichtkontakt-Typ Aufladungsvorrichtung und enthält eine Korona-Entladungselektrode, beispielsweise eine Drahtelektrode, und eine Abschirmelektrode, welche die Korona-Entladungselektrode umgibt. Sie ist derart angeordnet, dass deren Korona-Entladungsöffnung einem bildtragenden Teil gegenüberliegt, welches ein aufzuladendes Objekt ist. Im Gebrauch wird die Oberfläche von einem bildtragenden Teil auf einen vorbestimmten Potentialpegel aufgeladen, indem es einem Entladestrom (Koronaschauer) ausgesetzt wird, welcher erzeugt wird, sobald Hochspannung zwischen der Korona-Entladungselektrode und der Abschirmelektrode angelegt wird.
  • In den letzten Jahren wurde vorgeschlagen, ein Kontakttyp-Aufladungsgerät als ein Aufladungsgerät zum Aufladen des bildtragenden Teiles, welches das aufzuladende Objekt ist, in einem Bilderzeugungsgerät von niedriger bis mittlerer Geschwindigkeit zu verwenden. Dies beruht auf der Tatsache, dass ein Kontakttyp-Aufladungsgerät einen Vorteil gegenüber einem Koronatyp-Aufladungsgerät hat, in Bezug auf niedriger Ozonerzeugung, niedrigen Energieverbrauch, oder dergleichen. Ebenfalls wurde ein solches Kontakttyp-Aufladungsgerät in praktische Anwendung gesetzt.
  • Um ein Objekt wie ein bildtragendes Teil unter der Verwendung von einem Kontakttyp-Aufladungsgerät aufzuladen, wird das elektrisch leitfähige Aufladungsteil (Kontakttyp Aufladungsteil, Kontakttyp Aufladungsvorrichtung, oder dergleichen) von einem Kontakttypgerät in Kontakt mit dem aufzuladenden Objekt gesetzt, und eine elektrische Vorspannung (Auflade-Vorspannung) mit einem vorbestimmten Pegel wird an dieses Kontakttyp-Aufladungsteil angelegt, so dass die Oberfläche von dem aufzuladenden Objekt auf eine vorbestimmte Polarität und einen vorbestimmten Potentialpegel aufgeladen wird. Das Aufladungsteil ist in unterschiedlichen Formen erhältlich, beispielsweise als ein Rollentyp (Aufladerolle), ein Fellbürstentyp, ein magnetischer Bürstentyp, ein Klingentyp, und dergleichen.
  • In der Praxis kommen, wenn ein Objekt durch ein Kontakttyp-Aufladungsteil elektrisch aufgeladen wird, zwei Typen an Aufladungsmechanismen (Aufladungsmechanismus oder Aufladungsprinzip in Anwendung: (1) ein Mechanismus, welcher elektrische Aufladung entlädt, und (2) ein Mechanismus zur Aufladungsinjektion). Somit werden die Eigenschaften von jedem der Kontakttyp-Aufladungsgeräte oder -verfahren bestimmt durch den Aufladungsmechanismus, welcher von den Zweien beim Aufladen des Objektes der Dominierende ist.
  • (1) Aufladungsmechanismus basierend auf elektrischer Entladung
  • Dieser Aufladungsmechanismus ist ein Aufladungsmechanismus, bei dem die Oberfläche von einem aufzuladenden Objekt aufgeladen wird durch elektrische Entladung, welche über einem mikroskopischen Spalt zwischen einem Kontakttyp-Aufladungsteil und dem aufzuladenden Objekt auftritt.
  • Im Falle des auf elektrischer Entladung basierenden Aufladungsmechanismus, gibt es eine Schwellwertspannung, welche überschritten werden muß durch die Aufladevorspannung, welche an einem Kontakttyp-Aufladungsteil angelegt wird, bevor eine elektrische Entladung zwischen einem Kontakttyp-Aufladungsteil und einem aufzuladenden Objekt auftritt, und daher ist es für ein Objekt, welches aufgeladen wird über den auf elektrischer Entladung basierenden Aufladungsmechanismus, notwendig, an das Kontakttyp-Aufladungsteil eine Spannung anzulegen, mit einem Wert, welcher größer ist als der Wert von dem Potentialpegel, auf welchen das Objekt aufzuladen ist. Somit ist es im Prinzip, wenn der auf elektrischer Entladung basierende Aufladungsmechanismus in Anwendung ist, unmöglich, eine Erzeugung von Nebenprodukten von der elektrischen Entladung, d. h., aktive Ionen, wie beispielsweise Ozonionen, zu vermeiden. Tatsächlich lädt sogar ein Kontakttyp-Aufladungsgerät ein Objekt teilweise durch den elektrischen Auflade Entladungsmechanismus, wie oben beschrieben, auf, und daher kann ein Kontakttyp-Aufladungsgerät die Probleme nicht vollständig beseitigen, welche durch die aktiven Ionen, wie beispielsweise ionisiertes Ozon, verursacht werden.
  • (2) Direktauflade-Injektionsmechanismus
  • Dies ist ein Mechanismus, bei welchem die Oberfläche von einem aufzuladenden Objekt aufgeladen wird, sobald elektrische Aufladung direkt in das aufzuladende Objekt injiziert wird, mit der Verwendung von einem Kontakttyp-Aufladungsteil. Somit wird dieser Mechanismus "direkter Aufladungsmechanismus" oder "Auflade-Injektionsmechanismus" genannt. Genauer gesagt, wird ein Kontakttyp-Aufladungsteil mit mittlerem elektrischen Widerstand in Kontakt mit der Oberfläche von einem aufzuladenden Objekt gesetzt, um eine elektrische Aufladung direkt in den Oberflächenabschnitt von einem aufzuladenden Objekt zu injizieren, ohne auf elektrische Entladung angewiesen zu sein, mit anderen Worten, ohne im Prinzip elektrische Entladung zu verwenden. Daher kann, sogar wenn der Wert von der an ein Kontakttyp-Aufladungsteil angelegten Spannung unterhalb des Entlade-Startspannungswertes ist, das aufzuladende Objekt auf einen Spannungspegel aufgeladen werden, welcher im wesentlichen derselbe ist, wie der Pegel von der an das Kontakttyp-Aufladungsteil angelegten Spannung.
  • Dieser Direktinjektion-Aufladungsmechanismus erleidet nicht an den Problemen, welche durch das Nebenprodukt von einer elektrischen Entladung verursacht werden, da er nicht von Ozonerzeugung begleitet wird. Jedoch bestimmt in dem Fall von diesem Aufladungsmechanismus der Zustand von dem Kontakt zwischen einem Kontakttyp-Aufladungsteil und einem aufzuladenden Objekt größtenteils die Weise, auf welche das Objekt aufgeladen wird, da dieser Aufladungsmechanismus ein derartiger Mechanismus ist, welcher ein Objekt direkt auflädt. Somit sollte dieser Direktinjektion-Aufladungsmechanismus ein Kontakttyp-Aufladungsteil enthalten, welches aus hochdichtem Material besteht, und sollte auch eine Form erhalten, welche einen hohen Geschwindigkeitsunterschied zwischen dem Aufladungsteil und dem aufzuladenden Objekt bereitstellt, so dass ein gegebener Punkt auf der Oberfläche von dem aufzuladenden Objekt einen Kontakt mit einem größeren Gebiet von dem Aufladungsteil herstellt.
  • A) Aufladungsgerät mit Aufladerolle
  • In dem Fall von einem Kontakttyp-Aufladungsgerät wird ein Rollenaufladesystem, d. h. ein Aufladungssystem, welches eine elektrisch leitfähige Rolle (Aufladerolle) als ein Kontakttyp-Aufladungsteil gebraucht, weitgehend verwendet, aufgrund dessen Vorzüge in Bezug auf Sicherheit.
  • Beispiele von einem Aufladungsgerät mit einer Aufladerolle sind in dem Dokument EP-A-0 690 552 (Ausführungsform gemäß 2) und Dokument EP-A-0 747 780 offenbart.
  • Was den Aufladungsmechanismus in diesem Rollenaufladesystem betrifft, ist der zuvor genannte (1) Aufladungsmechanismus, welcher elektrische Aufladung entlädt, vorherrschend.
  • Aufladerollen sind aus Gummi oder geschäumten Material mit wesentlicher elektrischer Leitfähigkeit oder elektrischem Widerstand auf einem mittleren Pegel gebildet. In einigen Aufladerollen wird das Gummi oder geschäumte Material geschichtet, um eine spezifische Eigenschaft zu erhalten.
  • Um einen stetigen Kontakt zwischen einer Aufladerolle und einem aufzuladenden Objekt (im folgenden "lichtempfindliches Teil") aufrechtzuerhalten, wird einer Aufladerolle Elastizität gegeben, welches wiederum einen Reibungswiderstand zwischen der Aufladerolle und dem lichtempfindlichen Teil erhöht. Ebenfalls wird in vielen Fällen eine Aufladerolle rotiert durch die Rotation von einer lichtempfindlichen Trommel oder wird individuell mit einer Geschwindigkeit angetrieben, welche leicht unterschiedlich ist von der von der lichtempfindlichen Trommel. Daraus resultierend treten Probleme auf: Abnehmende absolute Aufladungsleistung, der Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle und der lichtempfindlichen Trommel wird weniger wünschenswert und Fremdstoffe kleben an der Aufladerolle und/oder dem lichtempfindlichen Teil. Vorhergehend zu der vorliegenden Erfindung war der beherrschende Aufladungsmechanismus, durch den ein Rollenaufladungsteil ein Objekt auflädt, ein Aufladungsmechanismus, welcher elektrische Aufladung entlädt, und daher war es, sogar bei der Verwendung von einem Kontakttyp-Aufladungsgerät, unmöglich, die ungleichförmige Aufladung von dem lichtempfindlichen Teil vollständig zu verhindern.
  • 5 ist ein Kurvenverlauf, welcher ein Effizienzbeispiel bei Kontakttyp-Aufladung zeigt. In dem Kurvenverlauf stellt die Abzisse die Vorspannung dar, welche an ein Kontakttyp-Aufladungsteil angelegt wird, und die Ordinatenachse stellt die Potentialpegel dar, welche den Spannungswerten von der Vorspannung entsprechen, welche an das Kontakttyp-Aufladungsteil angelegt wird. Die Eigenschaften von der Aufladung durch eine Rolle werden durch eine Linie repräsentiert, welche durch ein Zeichen A gekennzeichnet wird. Gemäß dieser Linie tritt, wenn eine Aufladerolle zum Aufladen eines Objektes verwendet wird, die Aufladung von einem Objekt in einem Spannungsbereich oberhalb eines elektrischen Entladungsschwellwertes von ungefähr –500 Volt auf. Daher wird im allgemeinen, um ein Objekt auf einen Potentialpegel von –500 Volt mit der Verwendung von einer Aufladerolle aufzuladen, entweder eine Gleichspannung von –1000 Volt an die Aufladerolle angelegt oder es wird eine Wechselspannung mit einer Spitze-Spitze-Spannung von 1200 Volt zusätzlich zu einer Gleichspannung von –500 Volt an die Aufladerolle angelegt, um die Potentialpegeldifferenz zwischen der Aufladerolle und dem aufzuladenden Objekt bei einem Wert beizubehalten, welcher größer ist als der elektrische Entladungsschwellwert, so dass das Potential von der lichtempfindlichen Trommel auf den gewünschten Potentialpegel konvergiert.
  • Genauer gesagt sollte, um eine lichtempfindliche Trommel mit einer 25 μm dicken organischen Fotoleiterschicht durch Pressen einer Aufladerolle auf das lichtempfindliche Teil aufzuladen, eine Aufladevorspannung mit einem Spannungswert von ungefähr 640 Volt oder höher an die Aufladerolle angelegt werden. Wo der Wert von der Aufladevorspannung ungefähr 640 Volt oder ist, ist der Potentialpegel an der Oberfläche von dem lichtempfindlichen Teil proportional zu dem Pegel von der an die Aufladerolle angelegten Spannung; die Beziehung zwischen dem Potentialpegel und der an die Aufladerolle angelegten Spannung ist linear. Die Schwellwertspannung wird als eine Aufladestartspannung Vth definiert.
  • Mit anderen Worten ist, um die Oberfläche von einem lichtempfindlichen Teil auf einen Potentialpegel von Vd aufzuladen, welcher zur Elektrofotografie notwendig ist, eine Gleichspannung von (Vd + Vth) notwendig, welche höher ist als der Spannungspegel, auf welchen das lichtempfindliche Teil aufzuladen ist. Im folgenden wird das oben beschriebene Aufladeverfahren, bei welchem nur eine Gleichspannung an ein Kontakttyp-Aufladungsteil angelegt wird um ein Objekt aufzuladen, "Gleichspannung-Aufladeverfahren" genannt.
  • Jedoch war es zuvor der vorliegenden Erfindung sogar mit der Verwendung von dem Gleichspannung-Aufladeverfahren schwierig, den Potentialpegel von einem lichtempfindlichen Teil exakt auf einen Zielpegel zu bringen, da sich der Widerstandswert von einem Kontakt-Aufladungsteil änderte aufgrund von Umgebungsänderungen, oder dergleichen, und ebenfalls änderte sich die Schwellwertspannung Vth, sobald das lichtempfindliche Teil abgeschabt wurde.
  • Als eine Gegenmaßnahme für das oben beschriebene Problem offenbart Dokument JP-A-63-149 669 ein Aufladungsgerät, welches sich mit dem obigen Problem befasst, um eine gleichförmigere Aufladung von einem lichtempfindlichen Teil zu bewirken. Gemäß diesem Dokument wird ein "Wechselspannung-Aufladeverfahren" verwendet, bei welchem eine Mischspannung, welche zusammengesetzt ist aus einer Gleichspannungskomponente, welche gleich einem gewünschten Potentialpegel Vd ist, und einer Wechselspannungskomponente, mit einer Spitze-Spitze-Spannung welche das zweifache der Schwellwertspannung VTH ist, an ein Kontakttyp-Aufladungsteil angelegt wird. Dieses Verfahren beabsichtigt die Durchschnittswirkung von Wechselstrom zu verwenden. Gemäß dieses bekannten Verfahrens wird das Potential von einem aufzuladenden Objekt bewirkt, zu der VD zu konvergieren, d. h. dem Zentrum von den Wechselspannungsspitzen, ohne durch externe Faktoren, beispielsweise Betriebsumgebung, beeinflusst zu werden.
  • Jedoch ist, sogar in dem Fall von dem Kontakttyp-Aufladungsgerät in dem oben erwähnten Dokument, der grundlegende Aufladungsmechanismus ein Aufladungsmechanismus, welcher elektrische Entladung von einem Kontakttyp-Aufladungsteil auf ein lichtempfindliches Teil verwendet. Daher benötigt, wie bereits beschrieben, die an das Kontakttyp-Aufladungsteil angelegte Spannung einen Spannungspegel, welcher höher ist als der Spannungspegel, auf welchen das lichtempfindliche Teil aufzuladen ist. Somit wird Ozon erzeugt, wenn auch nur in einer geringen Menge.
  • Wenn ferner Wechselstrom derart verwendet wird, so dass ein Objekt gleichförmig aufgeladen wird aufgrund der mittelnden Wirkung von Wechselstrom, werden die Wechselspannungsbezogenen Probleme deutlicher. Beispielsweise wird mehr Ozon erzeugt; Lärm, welcher zurückführbar ist auf die Vibration von dem Kontakttyp-Aufladungsteil und der lichtempfindlichen Trommel, verursacht durch das elektrische Feld des Wechselspannungsanstieges; die Verschlechterung von der lichtempfindliche Trommel Oberfläche, verursacht durch einen elektrischen Entladungsanstieg, welche sich zu den vorigen Problemen addieren.
  • B) Aufladungsgerät mit Fellbürste
  • Ein Aufladungsgerät von dieser Art verwendet ein Aufladungsteil (Fellbürstentyp-Aufladungsvorrichtung) mit einem Bürstenabschnitt, welcher aus elektrisch leitfähiger Faser als das Kontakttyp-Aufladungsteil zusammengesetzt ist. Ein Beispiel von einem Aufladungsgerät mit einer Fellbürste ist offenbart in Dokument US-A-5 606 401 (Ausführungsform gemäß 1). Der aus elektrisch leitfähiger Faser zusammengesetzte Bürstenabschnitt wird in Kontakt mit einem lichtempfindlichen Teil als ein aufzuladendes Objekt gesetzt, und eine vorbestimmte Aufladevorspannung wird an das Aufladungsteil angelegt, um die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil auf eine vorbestimmte Polarität und einen vorbestimmten Potentialpegel aufzuladen.
  • Auch in dem Falle dieses Aufladungsgerätes mit einer Fellbürste, ist der dominierende Aufladungsmechanismus der auf elektrische Entladung basierende Aufladungsmechanismus.
  • Es ist bekannt, dass es zwei Arten von Fellbürstentyp-Aufladungsvorrichtungen gibt: einen fixierten Typ und einen Rollentyp. In dem Fall des fixierten Typs werden Fasern mit mittlerem elektrischen Widerstand in das Basisgewebe eingewebt, um einen Stapel zu bilden, und ein Stück von diesem Stapel wird an eine Elektrode angeklebt. In dem Fall von dem rotierbaren Typ wird der Stapel um einen metallischen Kern umwickelt. Im Hinblick auf eine Faserdichte, kann ein Stapel mit einer Dichte von 100 Fasern/cm2 relativ einfach erhalten werden, jedoch ist die Dichte von 100 Fasern/cm2 nicht ausreichend, um einen Kontaktzustand zu erzeugen, welcher befriedigend ist, um ein Objekt durch Aufladeinjektion aufzuladen. Ferner muß, um einem lichtempfindlichen Teil eine ausreichend gleichförmige Aufladung durch Aufladeinjektion zu geben, ein Geschwindigkeitsunterschied, welcher durch die Verwendung von einer mechanischen Anordnung beinahe unmöglich zu erreichen ist, zwischen einer lichtempfindlichen Trommel und einer Rollentyp-Fellbürste eingerichtet werden. Daher ist die Fellbürstentyp-Aufladungsvorrichtung unpraktisch.
  • Die Beziehung zwischen der an ein Fellbürstentyp-Aufladungsteil angelegten Gleichspannung und dem Potentialpegel, auf welchem ein lichtempfindliches Teil aufgeladen wird, durch die an die Fellbürste angelegte Gleichspannung, zeigt eine durch eine Linie B in 5 dargestellte Eigenschaft. Wie aus dem Kurvenverlauf offensichtlich, wird ebenfalls in dem Fall von dem Kontakttyp-Aufladungsgerät, welches eine Fellbürste enthält, egal ob die Fellbürste von dem fixierten Typ oder dem Rollentyp ist, das lichtempfindliche Teil hauptsächlich aufgeladen durch elektrische Entladung, welche ausgelöst wird durch Anlegen einer Aufladevorspannung an die Fellbürste, deren Spannungspegel höher ist als der für das lichtempfindliche Teil gewünschte Potentialpegel.
  • C) Magnetisches Bürstentyp-Aufladungsgerät
  • Ein Aufladungsgerät von diesem Typ enthält einen magnetischen Bürstenabschnitt (Aufladungsvorrichtung basierend auf einer magnetischen Bürste) als das Kontakttyp-Aufladungsteil. Beispiele von einem Aufladungsgerät mit einer magnetischen Bürste sind offenbart in Dokument EP-A-0 690 352 (Ausführungsform gemäß 1) und Dokument US-A-5 606 401 (Ausführungsform gemäß 8). Eine magnetische Bürste wird gebildet aus elektrisch leitfähigen magnetischen Partikeln, welche magnetisch beschränkt werden in der Form von einer Bürste, durch eine magnetische Rolle oder dergleichen. Dieser magnetische Bürstenabschnitt wird in Kontakt mit einem lichtempfindlichen Teil als ein aufzuladendes Objekt gesetzt, und eine vorbestimmte Aufladevorspannung wird an die magnetische Bürste angelegt, um die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil auf eine vorbestimmte Polarität und einen vorbestimmten Potentialpegel aufzuladen.
  • In dem Fall von diesem magnetischen Bürstentyp-Aufladungsgerät ist der dominierende Aufladungsmechanismus der Aufladeinjektionsmechanismus (2).
  • Was das Material für den magnetischen Bürstenabschnitt betrifft, werden elektrisch leitfähige magnetische Partikel, deren Durchmesser in einem Bereich von 5 bis 50 μm sind, verwendet. Durch die Bereitstellung von einem ausreichenden Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen einer lichtempfindlichen Trommel und einer magnetischen Bürste, kann das lichtempfindliche Teil durch die Aufladeinjektion gleichförmig aufgeladen werden.
  • In dem Fall von einem magnetischen Bürstentyp-Aufladungsgerät wird das lichtempfindliche Teil auf einem Potentialpegel aufgeladen, welcher im wesentlichen gleich dem Spannungspegel von der an das Kontakttyp-Aufladungsteil angelegten Vorspannung ist, wie durch Linie C in 5 gezeigt.
  • Mit anderen Worten ist ein magnetisches Bürstentyp-Aufladungssystem ein hervorragendes Aufladungssystem, welches dem Rollentyp-Aufladungssystem hinsichtlich Ozonerzeugung und Leistungsverbrauch überlegen ist, da es kein Ozon erzeugt und weit weniger Leistung benötigt, verglichen mit dem Rollentyp-Aufladungssystem.
  • Jedoch hat ein magnetisches Bürstentyp-Aufladungsgerät auch seine eigenen Probleme. Beispielsweise ist es in der Anordnung kompliziert. Auch werden die elektrisch leitfähigen magnetischen Partikel, welche den magnetischen Bürstenabschnitt bilden, von der magnetischen Bürste getrennt und kleben auf einem lichtempfindlichen Teil.
  • D) Tonerrückführverarbeitung (Reinigerfreies System)
  • In einem Transfertyp-Bilderzeugungsgerät wird der Toner, welcher auf der Umfangsoberfläche von einem lichtempfindlichen Teil (bildtragendes Teil) verbleibt, nach einem Bildtransfer durch einen Reiniger (Reinigungsgerät) entfernt, und wird Abfalltoner. Nicht nur aus offensichtlichen Gründen, sondern ebenfalls zum Umweltschutz, ist es wünschenswert, dass der Abfalltoner nicht erzeugt wird. Somit wurden Bilderzeugungsgeräte entwickelt, welche in der Lage sind Toner rückzuführen. In einem solchen Bilderzeugungsgerät wird ein Reiniger entfernt, und der Toner, welcher auf dem lichtempfindlichen Teil nach dem Bildtransfer verbleibt, wird von der lichtempfindlichen Trommel durch ein Entwicklungsgerät entfernt; der Resttoner auf dem lichtempfindlichen Teil wird durch ein Entwicklungsgerät zu derselben Zeit zurückgewonnen, sobald ein latentes Bild auf der lichtempfindlichen Trommel durch das Entwicklungsgerät entwickelt wird, und wird dann zur Entwicklung wiederverwendet.
  • Genauer gesagt, wird der Toner, welcher auf einem lichtempfindlichen Teil nach einem Bildtransfer verbleibt, zurückgewonnen durch eine Schleierentfernung-Vorspannung (fog removal bias) (Spannungspegelunterschied Vback zwischen dem Pegel von der an ein Entwicklungsgerät angelegten Gleichspannung und dem Pegel von dem Oberflächenpotential von einem lichtempfindlichen Teil), während des folgenden Bildtransfers. Gemäß diesem Reinigungsverfahren wird der Resttoner durch das Entwicklungsgerät zurückgewonnen, und wird für die folgende Bildentwicklung verwendet, und die darauffolgende; der Abfalltoner wird entfernt. Somit wird die für Wartung benötigte Arbeit reduziert. Ferner ist das nicht Nichtvorhandensein von Reiniger recht vorteilhaft in Bezug auf Raum, was es ermöglicht, dass Bilderzeugungsgeräte in der Größe wesentlich reduziert werden.
  • E) Beschichten von einem Kontakttyp-Aufladungsteil mit elektrisch leitfähigem Pulver
  • Dokument JP-A-03-103 878 offenbart ein Kontakttyp-Aufladungsgerät mit einer derartigen Anordnung, welche ein Kontakttyp-Aufladungsteil mit elektrisch leitfähigem Pulver auf der Oberfläche beschichtet, welche mit der Oberfläche von einem aufzuladenden Objekt in Kontakt kommt, so dass die Oberfläche von dem aufzuladenden Objekt gleichförmig aufgeladen wird, d. h. ohne Unregelmäßigkeit in der Aufladung. Das Kontakttyp-Aufladungsteil in diesem Aufladungsgerät wird durch die Rotation von dem aufzuladenden Objekt rotiert, und die Menge an Ozon, welche von diesem Aufladungsgerät erzeugt wird, ist bemerkenswert klein, verglichen mit der Menge an ozonhaltigen Erzeugnissen, welche durch ein Koronatyp-Aufladungsgerät erzeugt werden, beispielsweise SUKOROTRON. Jedoch ist sogar in dem Fall von diesem Aufladungsgerät, das Prinzip, auf welchem basierend ein Objekt aufgeladen wird, dasselbe, wie das Prinzip, auf welchem basierend ein Objekt durch die zuvor genannte Aufladerolle aufgeladen wird; mit anderen Worten, wird ein Objekt durch elektrische Entladung aufgeladen. Ferner wird, ebenfalls in dem Fall von diesem Aufladungsgerät, um sicherzustellen, dass ein aufzuladendes Objekt gleichförmig aufgeladen wird, eine Mischspannung, welche aus einer Gleichspannungskomponente und einer Wechselspannungskomponente zusammengesetzt wird, an das Kontakttyp-Aufladungsteil angelegt, und daher wird die Menge an ozonhaltigen Erzeugnissen, welche durch elektrische Entladung zurückzuführen ist, relativ hoch. Somit ist sogar dieses Kontakttyp-Aufladungsgerät ursächlich zum Verursachen von Problemen; beispielsweise werden Bilder durch ozonhaltige Erzeugnisse beeinflusst, welches als Zerfließen erscheint, wenn dieses Aufladungsgerät für eine ausgedehnte Zeitspanne verwendet wird, insbesondere, wenn dieses Aufladungsgerät für eine ausgedehnte Zeitspanne in einem reinigerfreien Bilderzeugungsgerät verwendet wird.
  • Dokument JP-A-06-003 921 und Dokument EP-A-O 576 203 offenbaren ein Kontakttyp-Aufladeverfahren, gemäß dem ein lichtempfindliches Teil aufgeladen wird durch Injizieren einer elektrischen Aufladung in die Auflade injizierbare Oberflächenschicht davon, genauer gesagt, in die Fangstellen (traps) oder elektrisch leitfähigen Partikel in der Auflade injizierbaren Oberflächenschicht. Da dieses Verfahren nicht auf elektrische Entladung angewiesen ist, ist der Spannungspegel, welcher notwendig ist um das lichtempfindliche Teil auf einen vorbestimmten Potentialpegel aufzuladen, im wesentlichen derselbe wie der Potentialpegel, auf welchen das lichtempfindliche Teil aufzuladen ist, und zusätzlich wird kein Ozon erzeugt. Da ferner keine Wechselspannung angelegt wird, gibt es keinen Lärm, welcher auf die Anlegung von Wechselspannung zurückzuführen ist.
  • Wie in den vorhergehenden Absätzen bezüglich der vorbekannten Technologien zu der vorliegenden Erfindung beschrieben, ist es schwierig, ein Objekt direkt aufzuladen mit der Verwendung von einem Kontakttyp-Aufladungsgerät mit einer einfachen Anordnung, welche ein Kontakttyp-Aufladungsteil enthält, beispielsweise eine Aufladerolle oder eine Fellbürste. Ebenfalls unterliegt, in dem Fall von einem Bilderzeugungsgerät, welches ein solches Aufladungsgerät verwendet, das lichtempfindliche Teil unzureichend aufgeladen zu werden, welches verursacht, dass Bilder verschleiert erscheinen (während einer Umkehrentwicklung wird Toner auf die Gebiete angehaftet, welche dafür vorgesehen wurden weiß zu verbleiben) oder das lichtempfindliche Teil unterliegt ungleichförmig aufgeladen zu werden, welches verursacht, dass ein Bild ungleichmäßig hinsichtlich Kontinuität erscheint.
  • Im Falle von dem Kontakttyp-Aufladungsgerät, welches so aufgebaut ist, dass das Kontakttyp-Aufladungsteil mit elektrisch leitfähigem Pulver auf der Oberfläche beschichtet wird, welche in Kontakt mit der Oberfläche von dem aufzuladenden Objekt kommt, so dass das Kontakttyp-Aufladungsteil durch die Rotation von dem lichtempfindlichen Teil rotiert wird, und so dass das lichtempfindliche Teil hauptsächlich aufgeladen wird durch elektrische Entladung, unterliegen ozonhaltige Erzeugnisse angehäuft zu werden, und Bilder werden durch die angehäuften ozonhaltigen Erzeugnisse beeinflusst, welches als ein Verlaufen erscheint, wenn ein solches Aufladungsgerät für eine ausgedehnte Zeitspanne verwendet wird, insbesondere, wenn ein solches Aufladungsgerät in einem reinigerfreien Bilderzeugungsgerät für eine ausgedehnte Zeitspanne verwendet wird.
  • Ferner gibt es in dem Fall von dem reinigerfreien Bilderzeugungsgerät das Problem, dass der Resttoner bewirkt, dass das lichtempfindliche Teil in einem Aufladungsabschnitt unzureichend aufgeladen wird.
  • Ferner offenbart Dokument US-A-5 432 037 eine Erfindung, bei welcher elektrisch leitfähige Partikel in einem Entwickler gemischt werden, so dass, sogar wenn Entwickler auf einer Aufladerolle klebt, die Aufladungsoperation dadurch nicht beeinträchtigt wird. Jedoch wird ebenfalls in diesem Fall ein lichtempfindliches Teil hauptsächlich durch elektrische Entladung aufgeladen, und daher gibt es Probleme, welche gleich den oben beschriebenen sind.
  • Zusammenfassung von der Erfindung
  • Ein Aufladungsgerät, welches die in dem Oberbegriff von Anspruch 1 zusammengefaßten Merkmale enthält, und ein Aufladeverfahren, welches die in dem Oberbegriff von Anspruch 13 zusammengefaßten Merkmale enthält, sind aus Dokument EP-A-0 690 352 (Ausführungsform gemäß 1) und Dokument US-A 5 606 401 (Ausführungsform gemäß 8) bekannt.
  • Es ist eine grundlegende Aufgabe von der vorliegenden Erfindung, ein Aufladungsgerät und ein Aufladeverfahren bereitzustellen, welche in der Lage sind, ein Objekt gleichförmig aufzuladen, unter der Verwendung von nur einem einfachen Aufladungsteil, beispielsweise eine Aufladerolle, eine Faserbürste oder dergleichen, und ebenfalls zuverlässig für eine lange Zeitspanne verbleibt.
  • Eine weitere Aufgabe von der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aufladungsgerät und ein Aufladeverfahren bereitzustellen, bei welchem die an das Aufladungsteil angelegte Spannung reduziert wird, so dass ein Objekt ohne Erzeugung von Ozon aufgeladen werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe von der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aufladungsgerät und ein Aufladeverfahren bereitzustellen, bei welchen eine Aufladung durch ein kostengünstiges Aufladungsteil in ein Objekt injiziert wird.
  • Eine weitere Aufgabe von der vorliegenden Erfindung ist es, ein Aufladungsgerät und ein Aufladeverfahren bereitzustellen, welche keine auf ozonhaltige Erzeugnisse zurückführbare Probleme erzeugen.
  • Eine weitere Aufgabe von der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kontakttyp-Aufladungsgerät und ein Aufladeverfahren bereitzustellen, welche nicht den Aufladelärm erzeugen.
  • Diese Aufgaben werden gelöst durch das Aufladungsgerät gemäß Anspruch 1 und durch das Aufladeverfahren gemäß Anspruch 13.
  • Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile von der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch eine Betrachtung von der folgenden Beschreibung von den bevorzugten Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung, in Zusammenhang genommen mit den begleitenden Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung von den Zeichnungen
  • 1 ist ein schematischer Abschnitt von dem Kontakttyp-Aufladungsgerät in der ersten Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung, und stellt den allgemeinen Aufbau von dem Gerät dar.
  • 2 ist ein schematischer Abschnitt von dem Kontakttyp-Aufladungsgerät in der zweiten Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung und stellt den allgemeinen Aufbau von dem Gerät dar.
  • 3 ist ein schematischer Abschnitt von dem Oberflächenabschnitt von dem lichtempfindlichen Teil in der dritten Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung und stellt den Laminaraufbau dar, welcher eine Aufladeinjektionsschicht als die äußerste Schicht hat.
  • 4 ist ein schematischer Abschnitt von dem Bilderzeugungsgerät in der vierten Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung und stellt den allgemeinen Aufbau von dem Gerät dar.
  • 5 ist ein Kurvenverlauf, welcher die Beziehung zwischen der an ein Aufladungsteil angelegten Spannung und dem durch ein aufgeladenes Objekt erreichten Potentialpegel zeigt.
  • 6 ist ein schematischer Abschnitt von dem Bilderzeugungsgerät in der fünften Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung und stellt den allgemeinen Aufbau von dem Gerät dar.
  • 7 ist ein vergrößerter Abschnitt von einer Aufladerolle und der Umgebung davon.
  • 8 ist eine schematische Zeichnung, welche ein Verfahren zum Messen des Haftreibungskoeffizienten darstellt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Ausführungsform 1 (1)
  • 1 ist ein schematischer Abschnitt von einem Beispiel von einem Kontakttyp-Aufladungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung und stellt den allgemeinen Aufbau von dem Gerät dar.
  • Bezugsziffer 1 kennzeichnet ein aufzuladendes Objekt; 2 ein Kontakttyp-Aufladungsteil, welches in Kontakt mit dem aufzuladenden Objekt gesetzt ist; 3 elektrisch leitfähige Partikel; und Bezugsziffer 4 kennzeichnet ein Mittel zum Zuführen elektrisch leitfähiger Partikel.
  • (1) Auf zuladendes Objekt 1
  • In dieser Ausführungsform wird das aufzuladende Objekt 1 beschrieben als ein elektrofotographisch lichtempfindliches Teil. Dieses lichtempfindliche Teil 1 ist zylindrisch und enthält eine organische Fotoleitschicht (negativ aufladbares lichtempfindliches Teil). Es hat einen Durchmesser von 30 mm und wird rotierend im Uhrzeigersinn angetrieben, wie durch einen Pfeil angezeigt, bei einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit von 50 mm/sec.
  • (2) Kontakttyp-Aufladungsteil 2
  • In dieser Ausführungsform wird das Kontakttyp-Aufladungsteil 2 gebildet aus einer elektrisch leitfähigen elastischen Rolle (im folgenden "Aufladerolle").
  • Die Aufladerolle 2 wird gebildet aus einem metallischen Kern 2a und einer Schicht 2b aus elastischem Material, beispielsweise Gummi oder geschäumtes Material, welche auf der Umfangsoberfläche von dem metallischen Kern 2a liegt. Die elastische Schicht 2b hat einen Zwischenwiderstand (intermediary resistance).
  • Die Zwischenwiderstandsschicht 2b wird gebildet aus Harz (beispielsweise Urethan), elektrisch leitfähigen Partikeln (beispielsweise Russschwarz), vulkanisierendem Mittel, schäumendem Mittel, etc., und wird auf die Umfangsoberfläche von dem metallischen Kern 2a gelegt, um eine Rolle zusammen mit dem metallischen Kern 2 auszubilden.
  • Nach dem Legen auf dem metallischen Kern 2a wird die Oberfläche von der mittleren Widerstandsschicht 2b, wenn notwendig, poliert, um die Aufladerolle 2 zu erhalten, d. h. eine elektrisch leitfähige elastische Rolle, welche im Durchmesser 12 mm und in der Länge 250 mm misst.
  • Der gemessene elektrische Widerstand von der Aufladerolle 2 in dieser Ausführungsform war 100 kΩ. Genauer gesagt, wurde der Widerstand von der Aufladerolle 2 auf die folgende Weise gemessen. Die Aufladerolle 2 wurde in Kontakt gesetzt mit einer Aluminiumtrommel mit einem Durchmesser von 30 mm, so dass der metallische Kern 2a von der Aufladerolle 2 einer Gesamtbelastung von 9,8 N (1 kg f) ausgesetzt war, und dann wurde der Widerstand von der Aufladerolle 2 gemessen, während 100 V zwischen dem metallischen Kern 2a und der Aluminiumtrommel angelegt wurden.
  • In dieser Ausführungsform ist es wichtig, dass die Aufladerolle 2, welche eine elektrisch leitfähige elastische Rolle ist, als eine Elektrode wirkt. Mit anderen Worten, muß die Aufladerolle 2 in der Lage sein, einen gewünschten Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem aufzuladenden Objekt zu erzeugen, und ebenfalls wird von ihrem elektrischen Widerstand gewünscht, ausreichend niedrig zu sein, um ein bewegendes Objekt aufzuladen. Andererseits wird von ihr gewünscht, in der Lage zu sein eine Kriechspannung durch die defekten Abschnitte zu verhindern, beispielsweise feine Löcher von einem aufzuladenden Objekt, nur in dem Fall, dass solche Defekte existieren. Daher wird, wenn das aufzuladende Objekt ein elektrofotographisch lichtempfindliches Teil ist, von dem elektrischen Widerstand von der Aufladerolle 2 gewünscht, in einem Bereich von 104– 107 Ω zu sein, so dass eine ausreichende Aufladungsleistung und Durchlass-Widerstandsfähigkeit realisiert werden.
  • Was die Härte von der Aufladerolle 2 betrifft, so wird, wenn sie zu gering ist, die Form von der Aufladerolle 2 zu instabil, um den gewünschten Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem aufzuladenden Objekt aufrechtzuerhalten. Wenn sie zu hoch ist, versagt die Aufladerolle 2 eine gewünschte Aufladungsberührungsstelle zwischen sich und dem aufzuladenden Objekt auszubilden, und ebenfalls wird der Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem aufzuladenden Objekt innerhalb der Aufladungsberührungsstelle in Bezug auf mikroskopischen Niveau niedrig. Daher ist der gewünschte Härtebereich für die Aufladerolle 2: 25 bis 50 in ASKER-C Skala.
  • Das Material für die Aufladerolle 2 ist nicht beschränkt auf das oben beschriebene elastische geschäumte Material. Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Material ist es möglich, EPDM (Ethylen-Propylen-Gummi), Urethan, NBR (Nitrit-Gummi), Silikon-Gummi, IR (Isopren-Gummi), und dergleichen zu verwenden, in denen elektrisch leitfähige Partikel, beispielsweise Russschwarz oder Metalloxidpartikel dispergiert wurden, und die geschäumte Version von denselben Materialien. Es sollte hier erwähnt werden, dass die Widerstände von den Materialien durch der Verwendung von einem ionenleitfähigen Material eingestellt werden können, anstelle eines Dispergierens der elektrisch leitfähigen Partikel.
  • Die Aufladerolle 2 wird in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt gesetzt, wobei sie gegen ihre eigene Elastizität mit einem vorbestimmten Kontaktdruck gedrückt wird. In 1 kennzeichnet Bezugszeichen n eine Kontaktberührungsstelle zwischen dem lichtempfindlichen Teil 1 und der Aufladerolle 2, d. h. die Aufladungsberührungsstelle. Die Breite von dieser Aufladungsberührungsstelle ist 3 mm. In dieser Ausführungsform wird die Aufladerolle 2 rotierend im Uhrzeigersinn angetrieben, welches durch einen Pfeil angezeigt wird, bei ungefähr 80 rpm, so dass sich die Umfangsoberflächen von der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 mit derselben Geschwindigkeit in entgegengesetzten Richtungen in der Aufladungsberührungsstelle n bewegen. Mit anderen Worten, werden die Aufladerolle 2 und das lichtempfindliche Teil 1 derart angetrieben, dass ein Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen der Oberfläche von der Aufladerolle 2 als das Kontakttyp-Aufladungsteil und der Oberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 als das aufzuladende Objekt besteht.
  • An den metallischen Kern 2a von der Aufladerolle 2 wird eine Gleichspannung von –700 V als die Aufladevorspannung angelegt, von einer Aufladevorspannung Anlegeleistungsquelle S1.
  • (3) Elektrisch leitfähige Partikel
  • Die elektrisch leitfähigen Partikel 3, welche in der Berührungsstelle zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 sind, sind derartige Partikel, welche den Aufladeprozeß fördern. Im folgenden werden diese Partikel bezeichnet als "Aufladefördererpartikel". Was das Material, den Partikeldurchmesser, charakteristische Merkmale oder dergleichen von den Aufladefördererpartikel 3 betrifft, so wird das folgende bevorzugt.
  • In dieser Ausführungsform werden elektrisch leitfähige Zinkoxidpartikel als die Aufladefördererpartikel verwendet. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser von diesen Partikeln, inklusive der Sekundärpartikel, welche durch Haftung von primären Partikeln ausgebildet werden, beträgt 3 μm, und ihr spezifischer Widerstand beträgt 106 Ω*cm.
  • Was das Material für die Aufladefördererpartikel 3 betrifft, so sind viele andere elektrisch leitfähige Partikel verwendbar; beispielsweise andere Metalloxide als das oben erwähnte Zinkoxid, und eine Mischung aus elektrisch leitfähigen Partikeln und organischen Materialien.
  • Der spezifische Widerstand von den Aufladefördererpartikeln 3 ist bevorzugt nicht höher als 1012 Ω*cm, vorzugsweise nicht höher als 1010 Ω*cm, da durch die Aufladefördererpartikel 3 eine elektrische Aufladung gegeben oder empfangen wird.
  • Der spezifische Widerstand von den Aufladefördererpartikeln 3 wird unter Verwendung eines Tablettierungsverfahrens (tableting method) erhalten. Dass heisst, zuerst wird ein Zylinder, welcher 2,26 cm2 im Bodenbereich misst, vorbereitet. Dann werden 0,5 g von einer Materialprobe in den Zylinder zwischen den Oberseiten- und Unterseitenelektroden gesetzt, und der Widerstand von dem Material wird gemessen durch Anlegen von 100 V zwischen der Oberseiten- und Unterseitenelektrode, während eines Verdichtens des Materials zwischen der Oberseiten- und Unterseitenelektrode mit einer Belastung von 147 N (15 kgf). Danach wird der spezifische Widerstand von dem Probenmaterial berechnet aus den Ergebnissen von der Messung durch Normung.
  • Um ein Objekt gleichförmig aufzuladen, ist der durchschnittliche Durchmesser von den Aufladefördererpartikeln 3 bevorzugt nicht größer als 50 μm. Jedoch sind 10 nm das untere Limit, in Betrachtung von der Stabilität von den Aufladefördererpartikeln 3.
  • Wenn das Aufladefördererpartikel 3 in der Form von einem Körnchen ist, wird der Durchmesser von dem Körnchen definiert als der durchschnittliche Durchmesser von Aufladefördererkörnchen.
  • Der Durchmesser von dem Aufladefördererkörnchen wird basierend auf dem folgenden Verfahren bestimmt. Zunächst werden 100 oder mehr Körnchen unter Verwendung von einem Optischen- oder Elektronenmikroskop ausgesucht, und ihre maximalen Sehnenlängen in der horizontalen Richtung werden gemessen. Dann wird eine volumetrische Partikelverteilung aus dem Ergebnis von der Messung berechnet. Basierend auf dieser Verteilung werden 50% durchschnittliche Körnchendurchmesser berechnet, um als der durchschnittliche Körnchendurchmesser von den Aufladefördererkörnchen verwendet zu werden. Es sollte hier erwähnt werden, dass die Aufladefördererpartikel bevorzugt nicht-magnetisch sind.
  • Wie oben beschrieben, sind die Aufladefördererpartikel 3 in dem primären Zustand, d. h. einem pulverförmigen Zustand, als auch in dem sekundären Zustand, d. h. einem körnigen Zustand. Keiner der Zustände erzeugt ein Problem. Ob der Aufladeförderer in dem pulverförmigen Zustand oder in dem körnigen Zustand ist, hat keinen Belang für den Zustand von dem Aufladeförderer, solange als dass er als der Aufladeförderer wirken kann.
  • (4) Mittel zum Zuführen elektrisch leitfähiger Partikel 4 (Mittel zum Beschichten mit Aufladefördererpartikeln)
  • In dieser Ausführungsform wird, um die Aufladefördererpartikel 3 in die Aufladungsberührungsstelle n, d. h. die Kontaktberührungsstelle zwischen dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt und der Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp-Aufladungsteil, zu setzen, ein Mittel 4 zum Zuführen der Oberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 mit den Aufladefördererpartikel 3 an der Stromaufwärtsseite von der Aufladungsberührungsstelle n, relativ zu der Rotationsrichtung von dem lichtempfindlichen Teil 1, gesetzt.
  • Das Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4 in dieser Ausführungsform wird aus einem Regulierblatt (regulator blade) gebildet. Dieses Regulierblatt 4 wird derart in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Teil 1 gesetzt, so dass die Aufladefördererpartikel 3 in dem durch die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 und dem Regulierblatt 4 ausgebildeten Zwischenraum gehalten werden, und zur selben Zeit werden die in diesem Zwischenraum gehaltenen Aufladefördererpartikel 3 auf die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 beschichtet.
  • Genauer gesagt, werden, wenn das lichtempfindliche Teil 1 rotiert wird, die Aufladefördererpartikel 3 auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 bei einem vorbestimmten Verhältnis (μg/mm2) beschichtet und zu der Aufladungsberührungsstelle n transportiert. Mit anderen Worten, wird, wenn das lichtempfindliche Teil 1 rotiert wird, die Aufladungsberührungsstelle n mit den Aufladefördererpartikeln 3 bei einem vorbestimmten konstanten Verhältnis zugeführt. Somit ist immer eine vorbestimmte Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 in der Aufladungsberührungsstelle n.
  • Die Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp-Aufladungsteil wird derart rotiert, so dass es einen Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt gibt. Daher verformt sich die Aufladerolle 2 in dieser Ausführungsform in und angrenzend zu der Aufladungsberührungsstelle n, d. h. der Kontaktberührungsstelle zwischen der Aufladerolle 2, welche aus elastischem Material gebildet ist, und dem lichtempfindlichen Teil 1, vielmehr als eine Aufladerolle, welche der Rotation von einem lichtempfindlichen Teil folgt, welches mehr dazu neigt, es den Aufladefördererpartikeln 3, welche auf der Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 haften, zu ermöglichen auf das lichtempfindliche Teil 1 zu transferieren. Somit reduziert sich, bei fortfahrender Verwendung des Gerätes, schrittweise die Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 auf der Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2. Dies ist der Grund dafür, warum das Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4 derart aufgebaut ist, so dass die Aufladefördererpartikel 3 auf die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 bei einem vorbestimmten konstanten Verhältnis beschichtet werden, und zu der Aufladungsberührungsstelle n befördert werden, d. h. der Kontaktberührungsstelle zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1.
  • Wenn die Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 zwischen dem lichtempfindlichen Teil 1 und der Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp-Aufladungsteil in der Aufladungsberührungsstelle n extrem gering ist, ist die Schmierwirkung von den Aufladefördererpartikeln 3 unzureichend. Als Resultat verbleibt die Reibung zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 relativ hoch, welches es für die Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 schwierig gestaltet bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines Umfangsgeschwindigkeitsunterschiedes zwischen ihnen zu rotieren. Mit anderen Worten, bedarf es eines zu hohen Drehmomentes um sie anzutreiben. Zusätzlich, wenn sie erzwungenermaßen gegen eine beträchtliche Reibung rotiert werden, werden ihre Umfangsoberflächen abgeschabt (shaved). Ferner versagt die extrem geringe Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 den Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 ausreichend zu verbessern, und daher ist die Verbesserung in der Aufladungsleistung von dem Gerät unzureichend. Andererseits, wenn die Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 extrem hoch ist, fallen zu viele Aufladefördererpartikel 3 von der Aufladerolle 2, welches manchmal nachteilige Wirkungen auf die Bilderzeugung hat.
  • Gemäß von Untersuchungen beträgt die Menge an Aufladefördererpartikeln 3 zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 vorzugsweise nicht weniger als 103 Partikel/mm2. Wenn sie unter 103 Partikel/mm2 ist, sind die Schmierwirkung und die Verbesserung in dem Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 nicht ausreichend, und daher ist die Verbesserung in der Aufladungsleistung nicht so hoch wie angenommen.
  • Die mehr bevorzugte Menge ist in einem Bereich von 103 bis 5 × 105 Partikel/mm2. Wenn die Menge von Aufladefördererpartikeln 3 übersteigt 5 × 105 Partikel/mm2, steigt die Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 welche sich von der Aufladerolle 2 trennen und zu dem lichtempfindlichen Teil 1 bewegen, wodurch das lichtempfindliche Teil 1 von ausreichender Belichtung verhindert wird, unbeachtet von dem Transmissionsfaktor von den Aufladefördererpartikeln 3 selber. Wenn sie unterhalb von 5 × 105 Partikel/cm2 ist, wird die Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 welche sich von dem lichtempfindlichen Teil 1 entfernen mittelmäßig, und daher wird die schädliche Wirkung von den Aufladefördererpartikeln 3 minimiert. Wenn die Menge von den Aufladefördererpartikeln 3, welche auf das lichtempfindliche Teil 1 transferiert wurden bei Aufrechterhaltung von der Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1, in dem oben erwähnten mehr bevorzugten Bereich gemessen wurde, so war sie innerhalb eines Bereiches von 102 bis 105 Partikeln/cm2, welches sicherstellt, dass die bevorzugte Menge von den Aufladefördererpartikeln 3, welche zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 platzierbar sind ohne eine Bilderzeugung schädlich zu beeinflussen, nicht höher als 105 Partikel/cm2 ist.
  • Als nächstes wird das Verfahren, welches verwendet wurde zum Messen von der Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1, und der Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 auf dem lichtempfindlichen Teil 1 beschrieben. Es wird bevorzugt, dass die Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 in der Aufladungsberührungsstelle n zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 direkt gemessen wird. Jedoch werden die meisten der Aufladefördererpartikel 3, welche bereits auf dem lichtempfindlichen Teil 1 sind, durch die Aufladerolle 2 weggerissen, welche in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Teil 1 in der entgegengesetzten Richtung zu der Rotationsrichtung von dem lichtempfindlichen Teil 1 rotiert, und daher wird die Menge von den Aufladefördererpartikeln auf der Aufladerolle 2, welche unmittelbar vor der Aufladungsberührungsstelle n gemessen wurde, substituiert mit der tatsächlichen Menge von den Aufladefördererpartikeln zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1. Genauer gesagt, wird die Rotation von dem lichtempfindlichen Teil 1 und der Aufladerolle 2 gestoppt, und die Umfangsoberflächen von dem lichtempfindlichen Teil 1 und der Aufladerolle 2 werden durch ein Videomikroskop (Erzeugnis von Olympus: OVM1000N) und einem digitalen Einzelbildrekorder (Erzeugnis von Deltis: SR-3100) aufgenommen, ohne Anlegen der Aufladevorspannung. Beim Aufnehmen von der Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 wird die Aufladerolle 2 gegen ein Stück Schiebeglas gedrückt, unter derselben Bedingung, wie die Aufladerolle 2 gegen das lichtempfindliche Teil 1 gedrückt wird, und nicht weniger als 10 Spots in dem Kontaktbereich zwischen der Aufladerolle 2 und dem Schiebeglas werden aufgenommen, unter der Verwendung von dem Videomikroskop, welches mit einer Objektlinse mit einer Vergrößerungsleistung von 1000 ausgestattet ist. Die somit erhaltenen digitalen Bilder werden digital verarbeitet unter Verwendung eines vorbestimmten Schwellwertes. Dann wird die Anzahl an Zellen, in welchen ein Partikel vorliegt, berechnet unter der Verwendung von einer bestimmten Bildverarbeitungssoftware. Was die Menge von den Aufladefördererpartikeln auf dem lichtempfindlichen Teil 1 betrifft, so wird die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 aufgenommen unter Verwendung desselben Videomikroskopes, und dann werden die erhaltenen Bilder auf dieselbe Weise verarbeitet, um die Anzahl von Aufladefördererpartikeln auf dem lichtempfindlichen Teil 1 zu erhaltenen.
  • Die Menge von den Aufladefördererpartikeln zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 wird eingestellt durch Variieren der Einstellung von dem Regulierblatt.
  • (5) Aufladen eines lichtempfindlichen Teiles 1
  • Das lichtempfindliche Teil 1 wird mit dem Vorliegen von den Aufladefördererpartikeln 3 in der Aufladungsberührungsstelle n aufgeladen, d. h. zwischen der Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp Aufladungsteil und dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt, wie im vorhergehenden beschrieben.
  • Somit wird es der Aufladerolle 2 ermöglicht, in einem gewünschten Kontakt mit dem lichtempfindlichen Teil 1 zu sein, im elektrischer Bezug, durch die Aufladefördererpartikel 3, beim Aufrechterhalten eines Umfangsgeschwindigkeitsunterschiedes zwischen ihr und dem lichtempfindlichen Teil 1 in der Aufladungsberührungsstelle n. Mit anderen Worten, reiben die Aufladefördererpartikel 3, welche in der Aufladungsberührungsstelle n vorliegen, d. h., der Kontaktberührungsstelle zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1, die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 ein, wobei sie dabei keinen Spalt zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 hinterlassen. Somit wird eine Aufladung in der Tat direkt in das lichtempfindliche Teil 1 injiziert; das Vorliegen von den Aufladefördererpartikeln 3 macht den direkten Auflademechanismus (Aufladeinjektion) dominierend beim Aufladen des lichtempfindlichen Teiles 1 bei der Verwendung von der Aufladerolle 2.
  • Infolgedessen kann ein hoher Pegel an Aufladungseffizienz, welche vor der vorliegenden Erfindung unmöglich zu erreichen war, erhalten werden; das lichtempfindliche Teil 1 wird auf einen Potentialpegel aufgeladen, welcher im wesentlichen gleich zu dem Pegel von der Spannung ist, welche an die Aufladerolle 2 angelegt wird. In dieser Ausführungsform wird das lichtempfindliche Teil 1 auf einen Potentialpegel von –680 V aufgeladen, welcher im wesentlichen gleich zu der an die Aufladerolle 2 angelegten Gleichspannung von –700 V ist.
  • Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich, hat gemäß dieser ersten Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung, sogar wenn eine Aufladerolle mit einer relativ einfachen Anordnung als ein Kontakttyp-Aufladungsteil verwendet wird, der Spannungspegel von der Aufladevorspannung, welche an die Aufladerolle 2 angelegt wird um das lichtempfindliche Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt auf einen notwendigen Potentialpegel aufzuladen, nur gleich zu sein zu dem notwendigen Potentialpegel für das lichtempfindliche Teil 1, welches es ermöglicht, einen sicheren und zuverlässigen Aufladungsmechanismus zu realisieren, welcher nicht auf elektrische Entladung angewiesen ist. Mit anderen Worten, ist es möglich, ein dauerhaftes Kontakttyp-Aufladungsgerät bereitzustellen, welches als ein Kontakttyp-Aufladungsteil nur ein einfaches Aufladungsteil verwendet, beispielsweise eine Aufladerolle, und daher in der Lage ist, ein Objekt gleichförmig aufzuladen durch einen direkten Aufladungsprozeß oder die Aufladeinjektion, welches relativ geringe Spannung benötigt und kein Ozon erzeugt.
  • Ausführungsform 2 (2)
  • 2 ist ein schematischer Abschnitt von einem weiteren Beispiel von einem Kontakttyp-Aufladungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung und stellt die allgemeine Anordnung von diesem Gerät dar.
  • Diese Ausführungsform ist ähnlich dem Kontakttyp-Aufladungsgerät, welches in der ersten Ausführungsform beschrieben wurde, mit Ausnahme, dass das Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4 an der Seite von der Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp-Aufladungsgerät angeordnet ist, anstelle dass es an der Seite von dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt gesetzt ist. Die weiteren Anordnungsmerkmale von diesem Kontakttyp-Aufladungsgerät sind ähnlich zu denen von dem in der ersten Ausführungsform beschriebenen Kontakttyp-Aufladungsgerät, und daher werden ihre Beschreibungen ausgelassen.
  • Ebenfalls wird in dieser Ausführungsform das Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4 aus einem Regulierblatt gebildet. Das Regulierblatt 4 wird in Kontakt mit der Aufladerolle 2 gesetzt, so dass die Aufladefördererpartikel 3 in dem durch die Aufladerolle 2 und das Regulierblatt 4 ausgebildeten Zwischenraum gehalten werden.
  • Wenn die Aufladerolle 2 rotiert wird, werden die Aufladefördererpartikel 3 auf der Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 bei einem vorbestimmten Verhältnis (μg/cm2) beschichtet, und werden dann zu der Aufladungs berührungsstelle n befördert; die Aufladungsberührungsstelle n wird mit den Aufladefördererpartikeln 3 bei einem vorbestimmten Verhältnis zugeführt, so dass sie immer zwischen der Aufladungsberührungsstelle n vorliegen.
  • Ebenfalls macht in dieser Ausführungsform das Vorliegen von den Aufladefördererpartikeln 3 in der Aufladungsberührungsstelle n den direkten Aufladungsmechanismus (Aufladeinjektion) dominierend beim Aufladen des lichtempfindlichen Teils 1 durch die Aufladerolle 2, wie es bei der ersten Ausführungsform ist.
  • Eine Anordnung, welche zu der Anordnung in dieser Ausführungsform ähnlichen ist, bei der das Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4 an der Seite von der Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp-Aufladungsteil angeordnet ist, ist zum Reduzieren der Gerätegröße wirksam, da die Aufladefördererpartikel 3 beschichtet werden können, ohne dass die Anzahl an Komponenten erhöht wird, welche um das lichtempfindliche Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt angeordnet werden.
  • Ausführungsform 3 (3)
  • Diese Ausführungsform ist ähnlich zu der ersten oder zweiten Ausführungsform, mit Ausnahme, dass der Oberflächenwiderstand von dem lichtempfindlichen Teil 1 oder eines aufzuladenden Objektes, so eingestellt wird, dass das lichtempfindliche Teil 1 gleichförmiger und zuverlässiger aufgeladen wird. Genauer gesagt, wird die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt mit einer Aufladeinjektionsschicht überdeckt, um den Oberflächenwiderstand von dem lichtempfindlichen Teil 1 einzustellen, so dass das lichtempfindliche Teil 1 gleichförmiger und zuverlässiger aufgeladen wird.
  • 3 ist ein vergrößerter schematischer Abschnitt von einem Bereich des lichtempfindlichen Teiles 1, welches mit der in dieser Ausführungsform verwendeten Aufladeinjektionsschicht bereitgestellt wird, und stellt die Laminaranordnung von dem lichtempfindlichen Teil 1 dar. In dieser Ausführungsform wird das lichtempfindliche Teil 1 ausgebildet durch Beschichten einer Aufladeinjektionsschicht 16 auf der Umfangsoberfläche von einem herkömmlichen lichtempfindlichen Teil, welches gebildet wird aus einer Aluminiumtrommel 11 (Basisteil) und unterschiedlichen Schichten: einer Unterlageschicht 12, einer positive Aufladeinjektion Verhinderungsschicht (positive charge injection prevention layer) 13, einer Aufladeerzeugungsschicht 14 und einer Aufladetransferschicht 15, welche von unten in dieser Reihenfolge auf der Aluminiumtrommel 11 beschichtet werden. Die Aufladeinjektionsschicht 16 wird beschichtet, um das lichtempfindliche Teil 1 in bezug auf eine Aufladefähigkeit zu verbessern.
  • Die Aufladeinjektionsschicht 16 wird zusammengesetzt aus Bindemittel, elektrisch leitfähigen Partikeln 16a (elektrisch leitfähiger Füller), Schmiermittel, Polymerisationsinitiator und dergleichen. Das Bindemittel ist fotoheilbares (photocurable) Acrylharz, und die elektrisch leitfähigen Partikel 16a sind ultramikroskopische Partikel aus SnO2 (0,03 μm im Durchmesser). Das Schmiermittel ist Tetrafluorethylen (Teflon). Der Füller, das Schmiermittel, der Polymerisationsinitiator, und dergleichen werden gemischt in das Bindemittel dispergiert. Dann wird die Mischung auf einem herkömmlichen lichtempfindlichen Teil beschichtet und wird fotokonserviert (photocured).
  • Die wichtigste Eigenschaft von der Aufladeinjektionsschicht 16 ist dessen elektrischer Widerstand. Im Falle eines Verfahrens zum Aufladen eines Objektes durch direktes Injizieren einer Aufladung in das Objekt, wird die Effizienz, mit der ein Objekt aufgeladen wird, verbessert durch Reduzieren des elektrischen Widerstandes seitens des aufzuladenden Objektes. Ferner muß, wenn das aufzuladende Objekt ein bildtragendes Teil (lichtempfindliches Teil) ist, ein elektrostatisch latentes Bild für eine bestimmte Zeitdauer zurückgehalten werden. Daher ist der korrekte Bereich für den spezifischen Volumenwiderstand von der Aufladeinjektionsschicht 16: 1 × 109 bis 1 × 1014 (Ω*cm).
  • Es sollte hier erwähnt werden, dass, sogar wenn es dem lichtempfindlichen Teil 1 an einer Aufladeinjektionsschicht 16, wie die in dieser Ausführungsform beschriebene, mangelt, eine gleiche Wirkung zu der durch die Aufladeinjektionsschicht 16 in dieser Ausführungsform erzeugten Wirkung erzeugt werden kann, wenn der spezifische Volumenwiderstand, beispielsweise von der Aufladetransferschicht 15, innerhalb des oben beschriebenen Bereiches ist.
  • Ferner kann ein ähnlicher Effekt zu dem in dieser Ausführungsform beschriebenen Effekt erhalten werden durch ein amorphes siliziumbasiertes lichtempfindliches Teil, dessen Oberflächenschicht einen spezifischen Volumenwiderstand von ungefähr 1013 (Ω*cm) hat.
  • Ausführungsform 4 (4)
  • In dieser Ausführungsform wird ein Beispiel von einem Bilderzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 4 ist ein schematischer Abschnitt von einem solchen Bilderzeugungsgerät und stellt die allgemeine Anordnung von dem Gerät dar.
  • Das Bilderzeugungsgerät in dieser Ausführungsform ist ein Laserstrahldrucker (Aufnahmegerät), welcher einen Transfertyp elektrofotografischen Prozess, eine ersetzbare Prozesskassette und einen Tonerrückführprozess (reinigerfreies System) verwendet.
  • Sogar obwohl dieses Bilderzeugungsgerät ein reinigerfreies Bilderzeugungsgerät ist, d. h. ein Bilderzeugungsgerät, welches kein Reinigergerät hat, kann es ein bildtragendes Teil direkt aufladen, d. h. es kann wunschgemäß eine Aufladung in das bildtragende Teil injizieren, da es ein Kontakttyp Aufladungsteil gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Mittel zum Aufladen des bildtragenden Teiles verwendet.
  • (1) Allgemeiner Aufbau
  • Bezugsziffer 1 kennzeichnet ein bildtragendes Teil, welches ein elektrofotografisch lichtempfindliches Teil vom Typ einer Rotationstrommel ist, mit einem Durchmesser von 30 mm. Es enthält eine negativ aufladbare organische Fotoleitschicht und wird rotierend im Uhrzeigersinn angetrieben, wie durch einen Pfeil gekennzeichnet, bei einer vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeit (Prozessgeschwindigkeit PS), welche in dieser Ausführungsform 50 mm/sek oder 100 mm/sek beträgt.
  • Bezugsziffer 2 kennzeichnet eine Aufladerolle als ein Kontakttyp-Aufladungsteil zum Aufladen des lichtempfindlichen Teiles 1. Das Kontakttyp-Aufladungsgerät in dieser Ausführungsform ist dasselbe wie das in der zweiten Ausführungsform beschriebene. Mit anderen Worten wird das Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4 an der Seite von der Aufladerolle 2 angeordnet. Diese Aufladerolle 2 wird, angezeigt durch einen Pfeil, rotierend im Uhrzeigersinn angetrieben, so dass sich die Umfangsoberflächen von der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 in der Aufladungsberührungsstelle n in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Mit anderen Worten, werden die Aufladerolle 2 und das lichtempfindliche Teil 1 derart angetrieben, so dass ein Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen der Oberfläche von der Aufladerolle 2 und der Oberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 vorliegt. An den metallischen Kern 2a von der Aufladerolle 2 wird eine –700 V Gleichspannung von einer Aufladevorspannung Anlegeleistungsquelle S1 angelegt.
  • Somit werden, wie bereits in der zweiten Ausführungsform beschrieben, die Aufladefördererpartikel 3 auf der Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 durch das Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4 beschichtet, und werden durch die Aufladerolle 2 an die Aufladungsberührungsstelle n befördert, wodurch sie dadurch konstant vorliegen zwischen den Umfangsoberflächen von dem lichtempfindlichen Teil 1 und der Aufladerolle 2, welche sich in entgegengesetzter Richtung bewegen und einen Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen den zwei Umfangsoberflächen erzeugen. Daher wird das lichtempfindliche Teil 1 von der Aufladerolle 2 hauptsächlich durch den direkten Aufladungsmechanismus (Aufladeinjektion) aufgeladen. Folglich wird das lichtempfindliche Teil 1 gleichförmig auf einen Potentialpegel aufgeladen, welcher im wesentlichen gleich dem Spannungspegel von der an die Aufladerolle 2 angelegten Aufladevorspannung ist.
  • Bezugsziffer 5 kennzeichnet einen Laserstrahlabtaster (Belichtungsvorrichtung), welcher eine Laserdiode, einen Polygonspiegel und dergleichen enthält. Dieser Laserstrahlabtaster gibt einen Abtaststrahl aus Laserlicht L aus, dessen Intensität moduliert wird durch serielle digitale elektrische Signale, welche erzeugt werden durch Digitalisieren von der optischen Information von einem Zielbild, und welcher die gleichförmig aufgeladene Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 abtastet oder belichtet. Als Resultat wird ein elektrostatisch latentes Bild, welches der optischen Information von dem Zielbild entspricht, auf der Umfangsoberfläche von dem zylindrischen lichtempfindlichen Teil 1 ausgebildet.
  • Bezugsziffer 6 kennzeichnet ein Entwicklungsgerät. Das elektrostatisch latente Bild auf der Umfangsoberfläche von dem zylindrischen lichtempfindlichen Teil 1 wird durch dieses Entwicklungsgerät in ein Tonerbild entwickelt. Dieses Entwicklungsgerät 6 ist ein Nichtkontakt-Umkehrtyp-Gerät (noncontact-reversal type apparatus), welches als ein Entwicklerträgerteil eine nicht-magnetische Entwicklungshülse 6b verwendet, welche eine magnetische Rolle 6a einhüllt. Es ist entweder verwendbar mit Einfachkomponenten-Entwickler oder Zweikomponenten-Entwickler. Eine mit Bezugszeichen a gekennzeichnete Stelle, d. h. eine Stelle, an der die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 und die Umfangsoberfläche von der Entwicklungshülse 6b zueinander am nächsten sind, ist eine Entwicklungsstation. Bezugsziffer S2 kennzeichnet eine Leistungsquelle, von welcher aus eine Entwicklungsvorspannung an die Entwicklungshülse 6b angelegt wird.
  • Bezugsziffer 7 kennzeichnet eine Transferrolle, welche eine Transfer-Berührungsstelle b an einem Punkt ausbildet, an dem sie gegen die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 mit einem vorbestimmten Druck gedrückt wird. In diese Transfer-Berührungsstelle b wird ein Aufnahmemedium-Blatt oder ein Transferblatt P geliefert, welches von einem nicht dargestellten Blattzuführabschnitt zugeführt wird, während eine Transfervorspannung mit einem vorbestimmten Spannungspegel von der Leistungsquelle S3 an die Transferrolle 7 angelegt wird. Als Ergebnis wird das Tonerbild auf der Seite von dem lichtempfindlichen Teil 1 sequentiell von einem Ende zu dem anderen auf die Oberfläche von dem Transferblatt P übertragen, welches in die Transfer-Berührungsstelle b zugeführt wird.
  • Mit Bezugsziffer 8 wird ein Fixiergerät gekennzeichnet. Nach Zufuhr in die Transfer-Berührungsstelle b und Empfang des Tonerbildes, welches seitens des lichtempfindlichen Teils transferiert wurde, wird das Transferblatt P von der Umfangsoberfläche von dem zylindrischen lichtempfindlichen Teil 1 getrennt, und wird dann in das Fixiergerät 8 geführt, in welchem das Tonerbild dauerhaft auf das Transferblatt P fixiert wird, um einen Druck oder eine Kopie abzuschließen.
  • Der Drucker in dieser Ausführungsform ist von einem reinigerfreien Typ. Somit wird der Resttoner oder der Toner, welcher auf der Umfangsoberfläche von dem zylindrischen lichtempfindlichen Teil 1 verbleibt, nachdem ein Tonerbild auf ein Transferblatt P übertragen wurde, nicht durch einen Reiniger entfernt, sondern anstelle dessen an die Stelle von der Aufladerolle 2 oder der Aufladungsberührungsstelle befördert. In der Aufladungsberührungsstelle wird die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1, auf welchem der Resttoner vorliegt, aufgeladen. Dann wird, wenn das lichtempfindliche Teil 1 weiter rotiert wird, ein latentes Bild auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 ausgebildet, welches, nachdem es aufgeladen wurde, weiterhin den Resttoner trägt. Wenn das lichtempfindliche Teil weiter rotiert wird, wird der Resttoner an die Entwicklungsstation a befördert, in welcher der Resttoner entfernt (rückgeführt) wird durch das Entwicklungsgerät, zur selben Zeit, zu der das elektrostatisch latente Bild entwickelt wird. Mit anderen Worten, wird zur selben Zeit zu der ein reinigendes elektrisches Feld ausgebildet wird, welches den Resttoner von den dunklen Bereichen von dem lichtempfindlichen Teil 1 zu der Entwicklungshülse 6b transferiert, ein elektrisches Feld ausgebildet, welches den Toner von der Entwicklungshülse 6b an die hellen Bereiche von dem lichtempfindlichen Teil 1 anhaftet.
  • Mit Bezugsziffer 9 ist eine Prozesskassette gekennzeichnet, welche austauschbar in den Hauptaufbau von einem Drucker installierbar ist. Die Prozesskassette in dieser Ausführungsform enthält das lichtempfindliche Teil 1 und zwei Verarbeitungsvorrichtungen: Die Aufladerolle 2, inklusive einem Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4, und die Entwicklungsvorrichtung 6. Das lichtempfindliche Teil 1 und die zwei Vorrichtungen sind integriert in der Kassette angeordnet, welche austauschbar in dem Hauptaufbau von einem Drucker installierbar ist. Die Kombination aus den in der Prozesskassette angeordneten Verarbeitungsvorrichtungen ist nicht auf die oben beschriebene begrenzt, solange ein lichtempfindliches Teil 1 und mindestens eine Verarbeitungsvorrichtung enthalten sind. Bezugsziffern 10 kennzeichnen Führungen, welche die Prozesskassette führen, wenn die Prozesskassette installiert oder entfernt wird, und welche die Prozesskassette nach der Installation halten.
  • Die Aufladefördererpartikel 3 sind vorzugsweise farblose und transparente oder praktisch farblose und transparente Partikel, so dass sie keine Behinderung werden, wenn sie zur Erleichterung des Prozesses verwendet werden, bei dem das lichtempfindliche Teil 1 belichtet wird, um ein latentes Bild auszubilden. Dies ist ziemlich wichtig in Betrachtung von der Tatsache, dass die Aufladefördererpartikel 3 von dem lichtempfindlichen Teil 1 auf ein Aufnahmeblatt P transferiert werden könnten. Ferner sollte, um zu verhindern, dass ein Belichtungsstrahl durch die Aufladefördererpartikel zerstreut wird während das lichtempfindliche Teil 1 belichtet wird, die Größen von den Aufladefördererpartikeln kleiner sein als die Bildelementgröße.
  • In der Transfer-Berührungsstelle b wird das Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Teil 1 beeinflußt, d. h. durch die Transfervorspannung in Richtung zu dem Transferblatt P angezogen, und aggressiv auf ein Transferblatt P transferiert, jedoch transferieren die Aufladefördererpartikel 3 auf dem lichtempfindlichen Teil 1 nicht aggressiv auf das Transferblatt P und verbleiben auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1, praktisch darauf haftend, da sie elektrisch leitfähig sind. Darüber hinaus ist das Vorliegen von den Aufladefördererpartikeln 3, welche auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 praktisch darauf haftend verbleiben, wirksam, um die Effizienz zu verbessern, mit welcher das Tonerbild seitens des lichtempfindlichen Teils 1 seitens zu dem Transferblatt P transferiert wird.
  • (2) Vergleich zwischen der vorliegenden Erfindung und dem Stand der Technik
  • Die überlegenen Testergebnisse von der vorliegenden Erfindung werden zusammengefaßt in Tabelle 1, zusammen mit den Ergebnissen von einer vergleichenden Technologie.
  • Figure 00400001
  • Figure 00410001
  • In dem Vergleichsbeispiel wird ein identischer Drucker zu dem in 4 illustrierten Drucker verwendet, und die Oberfläche von der Aufladerolle 2 wird zuvor mit den Aufladefördererpartikeln 3 beschichtet, sie wird jedoch nicht während eines Bilderzeugungsbetriebes mit zusätzlichen Aufladefördererpartikeln 3 zugeführt.
  • Die Auswertung von der Aufladungsleistung wurde gemacht in bezug auf die Geisterbilder (ghosts) auf den fertigen Kopien, welche unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Druckgeschwindigkeiten (Prozessgeschwindigkeit PS): 50 mm/sek. und 100 mm/sek. erzeugt wurden. Es gibt zwei Typen von Geisterbildern: Belichtungsgeisterbild (exposure ghost)und Transferrest-Geisterbild (transfer residual ghost). Das Belichtungsgeisterbild ist ein ungewünschtes Bild, welches auf dem Transferblatt P erzeugt wird, wenn die Leistung von der Aufladungsgerät unzureichend ist. Genauer gesagt, wenn die Leistung von der Aufladungsgerät unzureichend ist, werden die Bereiche von dem lichtempfindlichen Teil 1, welche dem während der vorausgehenden Rotation von dem lichtempfindlichen Teil 1 ausgebildeten latenten Bild entsprechen, während der folgenden Rotation von dem lichtempfindlichen Teil 1 unzureichend aufgeladen, wodurch sie als ein ungewünschtes Tonerbild oder Geisterbild entwickelt werden. Das Resttoner-Geisterbild wird erzeugt, wenn der Resttoner, welcher auf dem lichtempfindlichen Teil 1 verbleibt, verhindert, dass das lichtempfindliche Teil 1 ausreichend aufgeladen wird. Es unterliegt dann aufzutreten, wenn ein Bilderzeugungsgerät von einem reinigerfreien Typ ist, da ein reinigerfreies Gerät mehr unterliegt, den Resttoner auf dem lichtempfindlichen Teil 1 zu hinterlassen. Bei diesem Test wurden beide Geisterbilder zusammen ausgewertet, basierend auf das folgende Kriterium.
    NG: Geisterbildmuster ist sichtbar in den weißen Bereichen.
    F: Geisterbildmuster ist nicht sichtbar in den weißen Bereichen, aber in den Bereichen mit intermediärem Farbton sichtbar.
    G: Ein Geisterbildmuster ist weder in den weißen Bereichen noch in den Bereichen mit intermediärem Farbton sichtbar.
  • Ferner wurde eine Auswertung von den Geisterbildern gemacht nach einem Bedrucken von 100 Kopien auf Zuführblätter von A4-Größe, dessen längere Kanten senkrecht zu der Blattzuführrichtung gesetzt sind.
  • In den Fällen von Ausführungsform 1 und 2, bei denen die Aufladefördererpartikel 3 zu der Aufladungsberührungsstelle n durch Beschichten derer jeweils auf das lichtempfindliche Teil 1 und die Aufladerolle 2 zugeführt wurden, wurde bei beiden Geschwindigkeiten eine im wesentlichen zufriedenstellende Aufladungsleistung realisiert.
  • Zusätzlich war, wenn der elektrische Widerstand von der Oberflächenschicht von dem lichtempfindlichen Teil 1 eingestellt wurde wie in der dritten Ausführungsform beschrieben, die Aufladungsleistung derart verbessert, dass das lichtempfindliche Teil 1 sogar bei einer Druckgeschwindigkeit von 100 mm/sek. ausreichend aufgeladen wurde.
  • Ferner wurde, sogar in dem Fall von einem reinigerfreien Gerät, wie das in der vierten Ausführungsform beschriebene, eine im wesentlichen befriedigende Aufladungsleistung bei beiden Geschwindigkeiten realisiert.
  • Ferner hatten die Bilder in keinen der oben beschriebenen Fällen eine zerfließende Erscheinung. Was die zerfließende Erscheinung betrifft, so unterliegt sie bei einer Bedingung von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit auf die folgende Weise aufzutreten. Wenn ozonhaltige Erzeugnisse und dergleichen auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 haften, wird der elektrische Widerstand von der Oberflächenschicht von dem lichtempfindlichen Teil 1 reduziert, welches ein latentes Bild unscharf zu werden veranlasst, und dieses unscharfe latente Bild erzeugt ein Bild mit der zerfließenden Erscheinung, wenn es entwickelt ist.
  • Ausführungsform 5 (6 bis 8)
  • Auch in dieser Ausführungsform wird ein Bilderzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den vorhergehenden Ausführungsformen wird ein Entwicklungsgerät veranlasst, ebenfalls als ein Gerät zum Reinigen eines lichtempfindlichen Teils zu wirken, wobei in dieser Ausführungsform ein Reinigungsblatt zum Reinigen des lichtempfindlichen Teils verwendet wird. 6 ist ein schematischer Abschnitt von einem Bilderzeugungsgerät, welches ein Kontakttyp Aufladungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
  • Das Bilderzeugungsgerät in dieser Ausführungsform ist ein Laserstrahldrucker (Aufnahmegerät), welcher einen Transfertyp elektrofotographischen Prozess, eine austauschbare Prozesskassette und einen direkten Aufladungsmechanismus verwendet.
  • (1) Allgemeiner Aufbau
  • Bezugsziffer 1 kennzeichnet ein bildtragendes Teil, welches ein elektrofotografisches lichtempfindliches Teil vom Typ einer Rotationstrommel mit einem Durchmesser von 30 mm ist. Es enthält eine negativ aufladbare organische Fotoleitschicht und wird rotierend im Uhrzeigersinn angetrieben, welches durch einen Pfeil angezeigt wird, bei einer Prozessgeschwindigkeit (Umfangsgeschwindigkeit) von 50 mm/sek.
  • Bezugsziffer 2 kennzeichnet eine Aufladerolle als ein Kontakttyp-Aufladungsteil zum Aufladen des lichtempfindlichen Teiles 1. Bezugsziffer 4 kennzeichnet ein Teil, welches die Aufladerolle 2 mit Partikeln 3 beschichtet. Die Aufladerolle 2, Partikel 3, das Partikelbeschichtungsteil 4 und das Prinzip zum direkten Aufladen wird detailliert in Absatz (2) beschrieben.
  • Die Aufladerolle 2 wird gegen ihre eigene Elastizität an das lichtempfindliche Teil 1 gedrückt, welches eine Berührungsstelle n (Aufladungsberührungsstelle) ausbildet, welche eine Breite von 5 mm hat. Sie wird rotierend angetrieben bei einer Umdrehung von 80 rpm im Uhrzeigersinn, welches durch einen Pfeil angezeigt wird, so dass sich die Umfangsoberflächen von der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 in der Aufladungsberührungsstelle n in entgegengesetzte Richtungen bewegen. An die Aufladerolle 2 wird eine Gleichspannung von –700 V von einer Aufladevorspannung Anlegeleistungsquelle S1 angelegt. Als Resultat wird die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 gleichförmig aufgeladen durch den direkten Aufladungsmechanismus, auf einen Potentialpegel von –680 V, welcher im wesentlichen gleich ist zu dem Spannungspegel von der an die Aufladerolle 2 angelegten Aufladevorspannung.
  • Bezugsziffer 5 kennzeichnet einen Laserstrahlabtaster (Belichtungsvorrichtung), welcher eine Laserdiode, einen Polygonspiegel und dergleichen enthält. Dieser Laserstrahlabtaster gibt einen Abtaststrahl aus Laserlicht L aus, dessen Intensität moduliert wird durch serielle digitale elektrische Signale, welche erzeugt werden durch Digitalisieren von der optischen Information von einem Zielbild, und welcher die gleichförmig aufgeladene Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 abtastet oder belichtet. Als Resultat wird ein elektrostatisch latentes Bild, welches der optischen Information von dem Zielbild entspricht, auf der Umfangsoberfläche von dem zylindrischen lichtempfindlichen Teil 1 ausgebildet.
  • Bezugsziffer 6 kennzeichnet ein Entwicklungsgerät. Das elektrostatische latente Bild auf der Umfangsoberfläche von dem zylindrischen lichtempfindlichen Teil 1 wird durch dieses Entwicklungsgerät in ein Tonerbild entwickelt. Dieses Entwicklungsgerät 6 ist ein Umkehrtyp-Gerät, welches Einkomponenten dielektrischen Toner (Negativtoner) verwendet. Mit Bezugsziffer 6a ist eine nicht-magnetische Entwicklungshülse gekennzeichnet, welche einen Magneten 6b einhüllt. Der Durchmesser von der Entwicklungshülse 6a ist 16 mm. Der Negativtoner wird auf dieser Entwicklungshülse 6a beschichtet. Der Abstand zwischen den Umfangsoberflächen von der Entwicklungshülse 6a und dem lichtempfindlichen Teil 1 wird bei 300 μm festgesetzt. Die Entwicklungshülse 6a wird mit derselben Geschwindigkeit wie das lichtempfindliche Teil 1 rotiert und eine Entwicklungsvorspannung wird von einer Entwicklungsvorspannung Anlegeleistungsquelle S2 an die Entwicklungshülse 6a angelegt. Mit einem Bezugszeichen a ist eine Entwicklungsstation gekennzeichnet, d. h. eine Stelle, an der die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 und die Umfangsoberfläche von der Entwicklungshülse 6a zueinander am nächsten sind. Was die Entwicklungsvorspannung betrifft, wird eine Gleichspannung von –500 Volt und eine Wechselspannung mit einer Frequenz von 1800 Hz, einer Spitze-Spitze-Spannung von 1600 Hz und einer rechteckförmigen Wellenform überlagernd angelegt, um den Toner zu veranlassen, von der Entwicklungshülse 6a auf das lichtempfindliche Teil 1 zu springen.
  • Bezugsziffer 7 kennzeichnet eine Transferrolle mit intermediärem elektrischen Widerstand. Sie bildet eine Transfer-Berührungsstelle b an einem Punkt aus, an dem sie gegen die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 mit einem vorbestimmten Druck gedrückt wird. In diese Transfer-Berührungsstelle b wird ein Aufnahmemedium-Blatt oder ein Transferblatt P geliefert, welches von einem nicht dargestellten Blattzuführabschnitt zugeführt wird, während eine Transfervorspannung mit einem vorbestimmten Spannungspegel von der Leistungsquelle S3 an die Transferrolle 7 angelegt wird. Als Ergebnis wird das Tonerbild auf der Seite von dem lichtempfindlichen Teil 1 sequentiell von einem Ende zu dem anderen auf die Oberfläche von dem Transferblatt P übertragen, welches in die Transfer-Berührungsstelle b zugeführt wird. In dieser Ausführungsform ist der elektrische Widerstand von der Transferrolle 7: 5 × 108 Ω, und das Tonerbild wird durch Anlegen von einer Gleichspannung von +2000 V auf die Transferrolle 7 transferiert. Während des Bildtransfers wird das Transferblatt P in die Transfer-Berührungsstelle b geführt, und das Tonerbild, welches auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 ausgebildet und gehalten wurde, wird aufeinanderfolgend von einem Ende von dem Bild zu dem anderen auf der Oberseite von dem Transferblatt P transferiert, durch die elektrostatische Kraft und den Berührungsstellen-Druck, während das Transferblatt P durch die Transfer-Berührungsstelle b befördert wird, eingezwängt zwischen der Transferrolle 7 und dem lichtempfindlichen Teil 1.
  • Mit Bezugsziffer 8 ist ein Fixiergerät gekennzeichnet. Nach Zufuhr in die Transfer-Berührungsstelle b und Empfang des Tonerbildes, welches seitens des lichtempfindlichen Teils transferiert wurde, wird das Transferblatt P von der Umfangsoberfläche von dem zylindrischen lichtempfindlichen Teil 1 getrennt, und wird dann in das Fixiergerät 8 geführt, in welchem das Tonerbild dauerhaft auf das Transferblatt P fixiert wird. Danach wird das Transferblatt als ein Ausdruck oder eine Kopie aus dem Gerät ausgeworfen.
  • Bezugsziffer 19 kennzeichnet ein Reinigungsgerät (Reiniger). Nachdem ein Tonerbild auf ein Transferblatt P transferiert wurde, wird die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 durch dieses Reinigungsgerät gereinigt; die Schmutzstoffe, beispielsweise der Resttoner auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil, werden durch das Reinigungsblatt von dem Reinigungsgerät entfernt. Dann wird die Oberfläche für den folgenden Bilderzeugungszyklus verwendet.
  • Der Drucker in dieser Ausführungsform ist ein Kassettentyp-Gerät. Was die in diesem Drucker verwendete Kassette betrifft, so enthält sie das lichtempfindliche Teil 1 und drei Verarbeitungsvorrichtungen: die Aufladerolle 2 inklusive der Partikel 3 und dem Partikelbeschichtungsteil 4, das Entwicklungsgerät 6 und das Reinigungsgerät 19. Diese sind integriert in der Kassette angeordnet, so dass sie alle auf einmal in den Drucker installiert oder daraus entfernt werden können. Die Kombination von den in der Kassette angeordneten Verarbeitungsvorrichtungen ist nicht auf die oben beschriebene beschränkt; sie ist optional. Bezugsziffern 10 kennzeichnen Teile, welche die Prozesskassette PC führen und halten. Der Typ von einem mit der vorliegenden Erfindung kompatiblen Bilderzeugungsgerät ist nicht auf den Kassettentyp beschränkt.
  • (2) Aufladerolle, Partikel 3 und Partikelbeschichtungsteil 4
  • 7 ist ein vergrößerter schematischer Abschnitt von der Aufladerolle 2 und der Umgebung davon in dem Drucker. In dem Fall von dem Kontakttyp-Aufladungsgerät in dieser Ausführungsform, wird der Reibungskoeffizient zwischen dem lichtempfindlichen Teil 1 und der Aufladerolle 2 reduziert durch Beschichten von Partikeln 3 auf die Aufladerolle 2, welche aus elastischem Material besteht, so dass die Aufladerolle einen gleichförmigen Kontakt mit der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 herstellt.
  • a) Aufladerolle 2
  • Die Aufladerolle 2 in dieser Ausführungsform wird gebildet aus einer Rolle, welche aus geschäumten elastischem Material zusammengesetzt ist, d. h. EPDM (Ethylen-Propylen-Gummi), in welches Kohlenstoffpartikel zum Einstellen des elektrischen Widerstandes dispergiert werden. Genauer gesagt, enthält sie einen metallischen Kern 2a mit einem Durchmesser von 6 mm und eine elastische Schicht 2b, welche durch Beschichten der Umfangsoberfläche von dem metallischen Kern 2a mit dem zuvor genannten geschäumten elastischen Material auf eine Dicke von 3 mm ausgebildet wird. Sie hat 12 mm im Außendurchmesser und 250 mm in der Länge.
  • Die Härte von der Aufladerolle 2 beträgt 30 in der ASKER-C-Skala. Die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 wird gebildet aus der polierten freiliegenden Oberfläche von dem geschäumten Material.
  • Die Umfangsoberfläche von dieser Aufladerolle 2 wird in Kontakt gesetzt mit der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1, bei einem Kontaktdruck, welcher erzeugt wird durch Anlegen einer Federbelastung von 500 g an jedes Längsende von der Aufladerolle 2, welches eine Berührungsstelle mit einer Breite von 5 mm bildet.
  • Durch diese Anordnung stellt die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 einen gleichförmigen Kontakt mit der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 auf einen mikroskopischen Grad her. Als Resultat ist eine wünschenswerte Aufladeinjektion möglich.
  • An den metallischen Kern 2a von der Aufladerolle 2 wird eine Gleichspannung von –700 V als Aufladevorspannung von einer Aufladevorspannung Anlegeleistungsquelle S1 angelegt, wie zuvor beschrieben.
  • Bezüglich des Aufladungsmechanismus ist eine feste Rolle gemäß den Technologien zuvor zu der vorliegenden Erfindung nicht als ein Teil von dem Aufladungsmechanismus für das Bilderzeugungsgerät in dieser Ausführungsform gewünscht, da die Härte von einer solchen Rolle zu hoch ist (63 in der ASKER-C Skala) um eine Berührungsstelle auszubilden, welche weit genug ist, um eine ausreichende Zeit zur Aufladeinjektion zu gewähren. Ferner wird, in dem Fall von einem auf den Technologien zuvor zu der vorliegenden Erfindung basierenden Kontakttyp Aufladungsmechanismus, welcher hauptsächlich auf elektrischer Entladung basiert, die Umfangsoberfläche von einem lichtempfindlichen Teil aufgeladen durch Verursachen einer elektrischen Entladung in dem Spalt, sowohl an der vorderen als auch an der hinteren Kante von der Kontaktberührungsstelle, und daher gibt es kein Problem, sogar wenn eine feste Aufladerolle verwendet wird. Jedoch treten, in dem Fall von dem Kontakttyp Aufladungsmechanismus in dieser Ausführungsform, wenn eine feste Aufladerolle zur Aufladeinjektion verwendet wird, Probleme auf, wie beispielsweise mangelnde Aufladungszeit, ungleichförmige Aufladung und dergleichen.
  • Der elektrische Widerstand von der Aufladerolle 2 in dieser Ausführungsform beträgt 1 × 106 Ω, wenn 100 V angelegt werden (er wird überführt aus dem Stromwert, welcher floß als 100 V an die Aufladerolle 2 angelegt wurden, welche gegen eine metallische Trommel mit einem Durchmesser von 30 mm gedrückt wurde, welches eine Berührungsstelle mit einer Breite von 5 mm ausbildet). Es ist wünschenswert, dass der elektrische Widerstand von der Aufladerolle 2 nicht geringer als 104 Ω und nicht höher als 107 Ω ist. Dies ist auf den folgenden Grund zurückzuführen. Das heißt, wenn Defekte, beispielsweise feine Löcher, sich in dem lichtempfindlichen Teil 1 entwickeln, fließt ein übermäßiger Strom durch diese defekten Punkte, welches verursacht, dass das lichtempfindliche Teil 1 in der Aufladungsberührungsstelle n unzureichend aufgeladen wird, und um das Auftreten von einem solch übermäßigen Stromfluß zu verhindern, sollte der elektrische Widerstand von der Aufladerolle 2 nicht geringer als 104 Ω sein, während zum Zwecke einer ausreichenden, in die Oberflächenschicht von dem lichtempfindlichen Teil 1 zu injizierenden Ladungsmenge, der elektrische Widerstand von der Aufladerolle 2 nicht höher als 107 Ω sein sollte.
  • Was die Härte von der Aufladerolle 2 betrifft, so wird, wenn sie extrem gering ist, die Form von der Aufladerolle 2 instabil, welches den Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 instabil macht, wobei, wenn die Härte von der Aufladerolle 2 extrem hoch ist, wird es nicht nur schwierig, eine Aufladungsberührungsstelle von einer korrekten Größe zu erzeugen, sondern es wird ebenfalls der Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 in Bezug auf einen mikroskopischen Grad gering. Somit ist der wünschenswerte Bereich für die Härte von der Aufladerolle 2: 25 bis 50 in der ASKER-C Skala.
  • Das Material für die Aufladerolle 2 ist nicht auf geschäumtes elastisches Material beschränkt. Beispielsweise ist zusätzlich zu dem oben genannten Material ein elastisches Verbundmaterial, welches aus elastischem Material besteht, beispielsweise EPDM (Ethylen-Propylen-Gummi) Urethan, NBR (Nitrit-Gummi), Silikon-Gummi oder IR (Isopren-Gummi), und elektrisch leitfähiges Material, beispielsweise Russschwarz oder in das elastische Material dispergiertes Metalloxid, zum Einstellen eines elektrischen Widerstandes ebenfalls verwendbar. Der elektrische Widerstand kann eingestellt werden durch die Verwendung von ionenleitfähigem Material anstelle von Dispergieren elektrisch leitfähigen Materials.
  • In dieser Ausführungsform wird das lichtempfindliche Teil 1 durch einen direkten Aufladeinjektionsprozess aufgeladen, ohne Verwendung elektrischer Entladung, und daher muß sich der Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 als optimal erweisen, d. h. die Spalten zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 müssen soweit wie möglich beseitigt werden. Um eine solche Bedingung zu realisieren, wird die Aufladerolle 2 mit einer Umdrehung von 80 rpm in eine solche Richtung rotiert, dass sich in der Kontaktberührungsstelle die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 in der entgegengesetzten Richtung zu der Bewegungsrichtung von dem lichtempfindlichen Teil 1 (Gegenrotation) bewegt. Die Anzahl an Umdrehungen ist nicht auf 80 rpm beschränkt. Mit anderen Worten ändert sich die optimale Anzahl an Umdrehungen für die Aufladerolle 2, wenn solche Faktoren wie die Größe von der Aufladungsberührungsstelle n zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1, die Prozessgeschwindigkeit (Umfangsgeschwindigkeit von dem lichtempfindlichen Teil 1), und dergleichen geändert werden.
  • b) Partikel 3
  • In dieser Ausführungsform werden Partikel 3 verwendet, um eine Schmierwirkung (reibungsreduzierende Wirkung), welche die Reibung zwischen der Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp- Aufladungsgerät und dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt reduziert, und eine Aufladungsfördernde Wirkung zu erzeugen. Daher werden die Partikel 3 als "Aufladefördererpartikel" bezeichnet. Von den Aufladefördererpartikeln 3 wird gewünscht die folgende Beschreibung einzuhalten in Bezug auf das Material, den Partikeldurchmesser, die Eigenschaften und dergleichen, welches zur Aufladeförderungsfähigkeit dienlich ist.
  • In dieser Ausführungsform werden elektrisch leitfähige Zinkoxidpartikel als die Aufladefördererpartikel verwendet, welche einen spezifischen Widerstandswert von 106 Ω*cm und einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser, inklusive sekundärer Körnchen, von 3 μm haben.
  • Die Aufladefördererpartikel 3 brauchen nicht aus Partikeln gebildet werden, welche aus Zinkoxid ausgebildet sind. Beispielsweise können sie aus Partikeln gebildet werden, welche aus elektrisch leitfähigen nicht-organischen Material, neben Zinkoxid, ausgebildet sind, oder aus Partikeln, welche aus einer Mischung von solchem Material und organischem Material ausgebildet sind.
  • Wenn sich der elektrische Widerstand von dem Aufladefördererpartikel 3 als extrem hoch erweist, interferiert er mit der Aufladeinjektionsfähigkeit von der Aufladerolle 2 und verursacht daher, dass das lichtempfindliche Teil 1 unzureichend aufgeladen wird. Daher ist er vorzugsweise nicht höher als 1012 Ω*cm, bevorzugt nicht höher als 1010 Ω*cm, am meisten bevorzugt nicht höher als 108 Ω*cm.
  • Der spezifische Widerstand von den Aufladefördererpartikeln 3 wird unter Verwendung eines Tablettierungsverfahrens erhalten. Dass heisst, zuerst wird ein Zylinder, welcher 2,26 cm2 im Bodenbereich misst, vorbereitet. Dann werden 0,5 g von einer Materialprobe in den Zylinder zwischen den Oberseiten- und Unterseitenelektroden gesetzt, und der Widerstand von dem Material wird gemessen durch Anlegen von 100 V zwischen der Oberseiten- und Unterseitenelektrode, während eines Verdichtens des Materials zwischen der Oberseiten- und Unterseitenelektrode mit einem Druck von 15 kg. Danach wird der spezifische Widerstand von dem Probenmaterial berechnet aus den Ergebnissen von der Messung durch Normung.
  • Um ein Objekt gleichförmig aufzuladen, ist der durchschnittliche Durchmesser von den Aufladefördererpartikeln 3 bevorzugt nicht größer als 50 μm. Jedoch sind 10 nm das untere Limit, in Betrachtung von der Stabilität von den Aufladefördererpartikeln 3.
  • Wenn das Aufladefördererpartikel 3 in der Form von einem Körnchen ist, wird der Durchmesser von dem Körnchen definiert als der durchschnittliche Durchmesser von Aufladefördererkörnchen.
  • Der Durchmesser von dem Aufladefördererkörnchen wird basierend auf dem folgenden Verfahren bestimmt. Zunächst werden 100 oder mehr Körnchen unter Verwendung von einem Optischen- oder Elektronenmikroskop ausgesucht, und ihre maximalen Sehnenlängen in der horizontalen Richtung werden gemessen. Dann wird eine volumetrische Partikelverteilung aus dem Ergebnis von der Messung berechnet. Basierend auf dieser Verteilung werden 50% durchschnittliche Körnchendurchmesser berechnet, um als der durchschnittliche Körnchendurchmesser von den Aufladefördererkörnchen verwendet zu werden.
  • Wie oben beschrieben, sind die Aufladefördererpartikel 3 in dem primären Zustand, d. h. einem pulverförmigen Zustand, als auch in dem sekundären Zustand, d. h. einem körnigen Zustand. Keiner der Zustände erzeugt ein Problem. Ob der Aufladeförderer in dem pulverförmigen Zustand oder in dem körnigen Zustand ist, hat keinen Belang für den Zustand von dem Aufladeförderer, solange als dass er als der Aufladeförderer wirken kann.
  • (c) Partikelbeschichtungsteil 4
  • In dieser Ausführungsform wird, um die Aufladefördererpartikel 3 in die Aufladungsberührungsstelle n, d. h. die Kontaktberührungsstelle zwischen dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt und der Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp-Aufladungsteil, zu setzen, ein Mittel 4 zum Zuführen der Oberfläche von der Aufladerolle 2 mit den Aufladefördererpartikel 3 verwendet. Das Aufladefördererpartikel-Zuführmittel 4 in dieser Ausführungsform wird aus einem Regulierblatt gebildet. Dieses Regulierblatt 4 wird derart in Kontakt mit der Aufladerolle 2 gesetzt, so dass die Aufladefördererpartikel 3 in dem durch die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 und dem Regulierblatt 4 ausgebildeten Zwischenraum gehalten werden, und zur selben Zeit werden die in diesem Zwischenraum gehaltenen Aufladefördererpartikel 3 auf die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 beschichtet.
  • Genauer gesagt, werden, wenn die Aufladerolle 2 rotiert wird, die Aufladefördererpartikel 3 auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 bei einem vorbestimmten Verhältnis beschichtet und zu der Aufladungsberührungsstelle n transportiert. Mit anderen Worten, wird, wenn die Aufladerolle 2 rotiert wird, die Aufladungsberührungsstelle n mit den Aufladefördererpartikeln 3 bei einem vorbestimmten konstanten Verhältnis zugeführt. Somit ist immer eine vorbestimmte Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 in der Aufladungsberührungsstelle n.
  • d) Aufladen des lichtempfindlichen Teiles 1
  • Somit wird in dieser Ausführungsform das lichtempfindliche Teil 1 durch einen Kontakttyp-Aufladungsprozess aufgeladen, unter einer solchen Bedingung, dass die Aufladefördererpartikel 3, welche auf die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 beschichtet werden, in der Aufladungsberührungsstelle n vorliegen, d. h. der Kontaktberührungsstelle zwischen dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt und der Aufladerolle 2 als ein Kontakttyp-Aufladungsteil.
  • Das Vorliegen von den Aufladefördererpartikeln 3 in der Aufladungsberührungsstelle n, d. h. der Schnittstelle zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 erzeugt wünschenswerte Wirkungen wie folgt: die mechanische Reibung zwischen der Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 und der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 wird an der Schnittstelle zwischen den beiden reduziert, welches im Umkehrschluß das zum Rotieren der Aufladerolle 2 notwendige Drehmoment reduziert, und daher kann die Aufladerolle 2 in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Teil 1 gehalten werden, während es ermöglicht wird, einen vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen ihr selber und dem lichtempfindlichen Teil 1 aufrechtzuerhalten; und gleichzeitig erweist sich der Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 wünschenswerter, in Bezug auf das Vorliegen von Spalten, da die an der Schnittstelle zwischen den Umfangsoberflächen von der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 vorliegenden Aufladefördererpartikel 3 die Spalten zwischen den zwei Oberflächen in der Kontaktberührungsstelle füllen. Mit anderen Worten, polieren die Aufladefördererpartikel 3, welche in der Aufladungsberührungsstelle n, d. h. der Kontaktberührungsstelle zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 vorliegen, die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1, wobei sie dabei keinen Spalt zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 hinterlassen. Somit wird eine Aufladung tatsächlich direkt in das lichtempfindliche Teil 1 injiziert; das Vorliegen von den Aufladefördererpartikeln 3 erweist den direkten Aufladungsmechanismus (Aufladeinjektion) beim Aufladen des lichtempfindlichen Teiles 1 mit der Verwendung von der Aufladerolle 2 dominierend.
  • Infolgedessen kann ein hoher Grad an Aufladeeffizienz, welcher zuvor zu der vorliegenden Erfindung unmöglich zu erreichen war, erhalten werden; das lichtempfindliche Teil 1 wird auf einen Potentialpegel von –680 V aufgeladen, welcher im wesentlichen gleich zu der an die Aufladerolle 2 angelegten Gleichspannung von –700 V ist.
  • Wie aus der obigen Beschreibung offensichtlich, hat gemäß dieser Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung, sogar wenn eine Aufladerolle mit einem relativ einfachen Aufbau als ein Kontakttyp-Aufladungsteil verwendet wird, der Spannungspegel von der an die Aufladerolle 2 angelegten Aufladevorspannung zum Aufladen des lichtempfindlichen Teiles 1 auf einen notwendigen Potentialpegel, nur gleich zu sein zu dem notwendigen Potentialpegel für das lichtempfindliche Teil 1, welches es ermöglicht einen sicheren und zuverlässigen Aufladungsmechanismus zu realisieren, welcher nicht auf elektrische Entladung angewiesen ist. Mit anderen Worten, ist es möglich ein haltbares Kontakttyp-Aufladungsgerät bereitzustellen, welches als ein Kontakttyp-Aufladungsteil nur ein einfaches Aufladungsteil verwendet, beispielsweise eine Aufladerolle, und dennoch in der Lage ist, ein Objekt durch einen direkten Aufladungsprozess oder die Aufladeinjektion gleichförmig aufzuladen, welches eine relativ niedrige Spannung benötigt und kein Ozon erzeugt.
  • Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, Bilderzeugungsgeräte und Prozesskassetten zu erzeugen, welche in der Lage sind ein bildtragendes Teil gleichförmig aufzuladen, keine auf Ozonerzeugung und/oder unzureichende Aufladung zurückführbare Probleme hervorbringen, einfach im Aufbau sind, und ebenfalls kostengünstig sind.
  • (3) Haftreibungskoeffizient
  • Die folgende Tabelle (Tabelle 2) zeigt die Ergebnisse aus einem Test, bei welchem die Bilder durch das Bilderzeugungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wurden, durch Variieren der Reibung zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 durch Mittel zum Variieren von dem Verhältnis, bei welchem die Aufladefördererpartikel 3 auf die Aufladerolle 2 beschichtet wurden. Tabelle 2
    Figure 00570001
    • NG:
    Nutzlos
    F:
    Angemessen
    G:
    Gut
    E:
    Hervorragend
    • 1. Wenn die Aufladefördererpartikel 3 überhaupt nicht beschichtet werden, wird die Reibung zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 zu groß, welches es im wesentlichen unmöglich macht, die Aufladerolle 2 rotierend anzutreiben, während der Umfangsgeschwindigkeitsunterschied in Bezug zu dem lichtempfindlichen Teil 1 aufrechterhalten wird.
    • 2. Wenn das Beschichtungsverhältnis 0,1 μg/cm2 ist, ist die Aufladerolle 2 rotierbar, jedoch nicht reibungslos. Ferner werden die Aufladefördererpartikel 3 nicht gleichförmig auf die Aufladerolle 2 beschichtet.
    • 3. Wenn das Beschichtungsverhältnis nicht geringer als 0,5 μg/cm2 ist, ist die Aufladerolle 2 im wesentlichen reibungslos rotierbar.
  • Somit wurde die Aufladungsleistung von der Aufladerolle 2 ausgewertet in Bezug zu dem Haftreibungskoeffizienten pro 10 mm in der Längsrichtung von der Aufladungsberührungsstelle n zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1, beim Variieren von dem Verhältnis, bei welchem die Aufladefördererpartikel 3 auf die Aufladerolle 2 beschichtet wurden, in einem Bereich, bei welchem das Verhältnis nicht geringer als 0,5 μg/cm2 war. Die Ergebnisse haben das folgende hervorgebracht: Wenn der Haftreibungskoeffizient nicht höher als 2,5 war, könnte das lichtempfindliche Teil 1 gemäßigt gleichförmig aufgeladen werden; und wenn der Haftreibungskoeffizient nicht höher als 1,5 war, könnte das lichtempfindliche Teil 1 mehr bevorzugt in Bezug auf Gleichförmigkeit aufgeladen werden.
  • In dem Fall von der vorherigen, auf einen Aufladungsmechanismus basierenden Aufladerolle, welche hauptsächlich auf elektrischer Entladung angewiesen ist, wird eine Aufladerolle rotiert, weil sie im Kontakt mit einem lichtempfindlichen Teil ist, und daher rotiert die Aufladerolle nicht glatt, es sei denn, dass etwas Reibung zwischen der Aufladerolle und dem lichtempfindlichen Teil ist. Im Falle von dem Aufladungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung, kommt die Leistung, welche die Aufladerolle 2 antreibt, durch ein anderes Medium als die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1, und daher, sogar wenn die Reibung zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 nicht so hoch ist wie sie in dem Fall von dem zuvorigen Aufladungsmechanismus sein muß, rotiert die Aufladerolle 2 glatt, wobei sie das lichtempfindliche Teil 1 poliert.
  • Wenn jedoch die Reibung zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 besonders klein ist, ist der Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 nicht zufriedenstellend. Mit anderen Worten, ist auf einem makroskopischen Grad die Aufladerolle 2 völlig in Kontakt mit dem lichtempfindlichen Teil 1, jedoch sind auf einem mikroskopischen Grad viele Punkte in der Kontaktberührungsstelle, an denen sie nicht miteinander in Kontakt sind. Daher ist ein bestimmter Pegel an Haftreibung notwendig, d. h. der Haftreibungskoeffizient zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 ist vorzugsweise nicht geringer als 0,1.
  • An diesem Punkt wird ein Verfahren zum Messen der zuvor genannten Haftreibung beschrieben. Bezugnehmend auf 8 wird die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2, welche nicht rotierbar festgesetzt ist, zu einem Viertel von ihrem Umfang mit einem Stück von 20 mm breitem PET (Polyethylen Terephthalat) Band 21 bedeckt, welches mit demselben Mittel beschichtet ist, wie das auf dem lichtempfindlichen Teil 1 beschichtete Mittel. Ein Ende von dem Band wird an einem Gewicht 22 befestigt, welches 0,98 N (100 gf) wiegt, das andere Ende ist an einem digitalen Kraftmessgerät (Erzeugnis von SHINPO KOGYO, CO., LTD.) befestigt. Dann wird die Haftreibungskraft, welche zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 wirkt, mit dem digitalen Kraftmessgerät gemessen, während die Aufladerolle 2 bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 180 rpm rotiert wird, und der auf dem Messgerät angezeigte Wert wird durch das Gewicht von dem Gewicht 22 dividiert. Dann wird der somit erhaltene Wert umgewandelt auf den Wert pro 10 mm in der Breite von der Aufladungsberührungsstelle, d. h. dem Haftreibungskoeffizienten zwischen dem lichtempfindlichen Teil 1 und der Aufladerolle 2.
  • Zuvor zu der vorliegenden Erfindung erlitten Kontakttyp-Aufladungsgeräte, bei welchen die Aufladerolle 2 und das lichtempfindliche Teil 1 unterschiedlich in der Umfangsgeschwindigkeit sind, an den folgenden Problemen: die Aufladerolle 2 rotiert überhaupt nicht; die Oberfläche von der Aufladerolle 2 wird abgeschabt, wenn die Aufladerolle 2 rotiert; die Rotation von der Aufladerolle 2 ist unregelmäßig; der Kontaktzustand zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 ist nicht stetig. Jedoch werden in dieser Ausführungsform die Aufladefördererpartikel 3 auf die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 beschichtet, und die beschichtenden Aufladefördererpartikel 3 reduzieren die Reibung zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1, wobei sie dadurch das zum Rotieren der Aufladerolle 2 notwendige Drehmoment reduzieren. Dadurch werden die oben beschriebenen Probleme beseitigt, wodurch das lichtempfindliche Teil 1 gleichförmig aufgeladen wird.
  • (4) Diverses
  • Die Auswahl für das Mittel zum Beschichten der Aufladerolle 2 mit den Aufladefördererpartikeln 3 braucht nicht auf das in dieser Ausführungsform beschriebene Mittel 4 beschränkt zu sein; es ist optional. Beispielsweise kann das Mittel zum Beschichten der Aufladerolle 2 mit den Aufladefördererpartikeln 3 derart sein, dass ein Stück geschäumtes Material oder eine Fellbürste, in welche die Aufladefördererpartikel 3 imprägniert werden, in Kontakt mit der Aufladerolle 2 gesetzt werden.
  • Ferner kann ein Mittel zum Beschichten der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 mit den Aufladefördererpartikeln 3 zwischen dem Reinigungsgerät 19 und der Aufladerolle 2 angeordnet werden.
  • Die Aufladefördererpartikel 3 sind vorzugsweise farblose und transparente oder praktisch farblose und transparente Partikel, so dass sie keine Behinderung werden, wenn sie zur Erleichterung des Prozesses verwendet werden, bei dem ein lichtempfindliches Teil 1 belichtet wird, um ein latentes Bild auszubilden. Dies ist ziemlich wichtig in Betrachtung von der Tatsache, dass die Aufladefördererpartikel 3 von dem lichtempfindlichen Teil 1 auf ein Aufnahmeblatt P transferiert werden könnten. Ferner sollte, um zu verhindern, dass ein Belichtungsstrahl durch die Aufladefördererpartikel zerstreut wird während das lichtempfindliche Teil 1 belichtet wird, die Größen von den Aufladefördererpartikeln kleiner sein als die Bildelementgröße.
  • In der Transfer-Berührungsstelle b wird das Tonerbild auf dem lichtempfindlichen Teil 1 beeinflußt, d. h. durch die Transfervorspannung in Richtung zu dem Transferblatt P angezogen, und aggressiv auf ein Transferblatt P transferiert, jedoch transferieren die Aufladefördererpartikel 3 auf dem lichtempfindlichen Teil 1 nicht aggressiv auf das Transferblatt P und verbleiben auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1, praktisch darauf haftend, da sie elektrisch leitfähig sind. Darüber hinaus ist das Vorliegen von den Aufladefördererpartikeln 3, welche auf der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 praktisch darauf haftend verbleiben, wirksam, um die Effizienz zu verbessern, mit welcher das Tonerbild seitens des lichtempfindlichen Teils 1 seitens zu dem Transferblatt P transferiert wird.
  • Während das Gerät in Betrieb ist, reduziert sich stufenweise die Menge an den Aufladefördererpartikeln 3 in der Aufladungsberührungsstelle n, da die Aufladefördererpartikel 3 auf das lichtempfindliche Teil 1 angehaftet werden, und dann durch das Reinigungsgerät 9 weggekratzt werden. Somit ist das Aufladefördererpartikel-Beschichtungsmittel 4 derart konstruiert, um die Umfangsoberfläche von der Aufladerolle 2 oder dem lichtempfindlichen Teil 1 mit den Aufladefördererpartikeln 3 bei einem konstanten Verhältnis zu beschichten, so dass immer eine vorbestimmte Menge von den Aufladefördererpartikeln 3 in der Aufladungsberührungsstelle n sind.
  • Ein Kontakttyp-Aufladungsgerät Entwurf, bei welchem das Aufladefördererpartikel-Beschichtungsmittel 4 an der Seite von der Aufladerolle als ein Kontakttyp-Aufladungsteil angeordnet wird, ist zum Reduzieren der Gerätegröße wirksam, da die Aufladefördererpartikel 3 beschichtet werden können, ohne die Anzahl an Vorrichtungen, welche das lichtempfindliche Teil 1, d. h. ein aufzuladendes Objekt, umgeben, zu erhöhen.
  • Ausführungsform 6
  • Diese Ausführungsform ist dieselbe wie Ausführungsform 5, mit Ausnahme, dass der elektrische Widerstand von dem Oberflächenabschnitt von dem aufzuladenden Objekt 1 eingestellt wird, um das Objekt 1 gleichförmiger und zuverlässiger aufzuladen. Genauer gesagt, wird die Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 als ein aufzuladendes Objekt mit einer Aufladeinjektionsschicht zum Einstellen des Oberflächenwiderstandes von dem lichtempfindlichen Teil 1 auf 1014 Ω*cm oder weniger bedeckt, so dass das lichtempfindliche Teil 1 gleichförmiger und zuverlässiger aufgeladen wird, sogar bei einer Verarbeitungsgeschwindigkeit, welche höher ist als die in der Ausführungsform 5.
  • Wieder bezugnehmend auf 3, welche einen vergrößerten schematischen Abschnitt von einem Bereich von dem lichtempfindlichen Teil 1 ist, welches mit der in dieser Ausführungsform verwendeten Aufladeinjektionsschicht bereitgestellt wird und den Laminaraufbau von dem lichtempfindlichen Teil 1 darstellt, wird das lichtempfindliche Teil 1 in dieser Ausführungsform, welches ein negativ aufladbares lichtempfindliches Teil mit einem organischen Fotoleiter ist, ausgebildet durch Beschichten der folgenden ersten bis fünften Funktionsschicht, von unten in dieser Reihenfolge aus, auf einem aus einem Aluminiumzylinder (Aluminiumbasis) 11 mit einem Durchmesser von 30 mm gebildeten Basisteil.
  • Erste Schicht 12: Es handelt sich um eine Unterschicht, welche aus einer ungefähr 20 μm dicken elektrisch leitfähigen Schicht gebildet wird, und beschichtet wird zum Ausglätten der Defekte auf der Aluminiumbasis 11 und ebenfalls zum Verhindern des durch die Reflexion von einem Belichtungslaserstrahls verursachten Moires.
  • Zweite Schicht 13: Es handelt sich um eine positive Aufladeinjektion Verhinderungsschicht und spielt eine Rolle beim Verhindern der positiven Aufladung von der Aluminiumbasis 11 durch Rückgängigmachen der zu dem Oberflächenabschnitt von dem lichtempfindlichen Teil 1 gegebenen negativen Aufladung. Es ist eine ungefähr 1 μm dicke Schicht aus Amylan, deren elektrischer Widerstand auf ungefähr 106 Ω*cm (mittlerer Widerstand) durch die Verwendung von Methoxymethyl-Nylon eingestellt wurde.
  • Dritte Schicht 14: Es handelt sich um eine Aufladeerzeugungsschicht, welche aus einer ungefähr 3 μm Harzschicht gebildet wird, in welche Azo-Pigment dispergiert wurde. Sie erzeugt Aufladepaare (charge couples), welche aus einer negativen Aufladung und einer positiven Aufladung zusammengesetzt werden.
  • Vierte Schicht 15: Es handelt sich um eine Aufladetransferschicht, welche zusammengesetzt wird aus einem p-Typ Halbleiter, welcher durch Dispergieren von Hydrazon in Polycarbonatharz erzeugt wird. Somit wird es der an dem Oberflächenabschnitt von dem lichtempfindlichen Teil 1 gegebenen negativen Aufladung nicht ermöglicht, durch diese Schicht zu transferieren, und nur der in der Aufladeerzeugungsschicht erzeugten positiven Aufladung wird es ermöglicht zu der äußersten Schicht von dem lichtempfindlichen Teil 1 zu transferieren.
  • Fünfte Schicht 16: Es handelt sich um eine Aufladeinjektionsschicht, welche aus einer ungefähr 3 μm dicken Schicht gebildet wird, welche aus einem Verbindungsmaterial zusammengesetzt wird, welches erzeugt wird durch Mischen von zwei Gewichtsteilen von fotoheilbarem Acrylharz und fünf Gewichtsteilen von SnO2 Partikeln, welche sich elektrisch leitfähig erweisen, wenn sie mit Antimon dotiert werden. Der durchschnittliche Partikeldurchmesser von den SnO2 Partikeln ist ungefähr 0,03 μm. Bei der Erzeugung wird das Verbindungsmaterial auf das lichtempfindliche Teil 1 beschichtet durch Eintauchen und wird gehärtet. Bezugsziffer 16a kennzeichnet ein dispergiertes SnO2 Partikel (elektrisch leitfähiges Partikel oder elektrisch leitfähiger Füllstoff).
  • Der spezifische Volumenwiderstand von dieser Schicht 16 ist ungefähr 1013 Ω*cm, welches es der Aufladung nicht ermöglicht, sich in die parallele Richtung zu der Umfangsoberfläche von dem lichtempfindlichen Teil 1 zu bewegen, wodurch verhindert wird, dass ein Endbild unscharf wird durch das horizontale Verlaufen von der Aufladung an der Kontur von einem latenten Bild, es aber der Aufladung ermöglicht, sich in die Dickenrichtung von der Schicht 16 zu bewegen, wodurch die Aufladung minimiert wird, welche in der Schicht 16 nach einer Bildbelichtung verbleibt.
  • Durch die Zufügung von der Aufladeinjektionsschicht 16 wird der elektrische Widerstand von dem Oberflächenabschnitt von dem lichtempfindlichen Teil 1 auf 1 × 1011 Ω*cm reduziert, wobei nur mit der Aufladetransferschicht, d. h. ohne der Aufladeinjektionsschicht 16, der Widerstand 1 × 1015 Ω*cm ist.
  • Was den elektrischen Widerstand von der Aufladeinjektionsschicht 16 betrifft, so kann, solange er innerhalb eines Bereiches von 1 × 1010 bis 1 × 1014 Ω*cm ist, die lichtempfindliche Schicht 1 durch Aufladeinjektion aufgeladen werden, jedoch in Betrachtung von der elektrischen Widerstandsschwankung, welche unter ungünstigen Bedingungen auftritt, beispielsweise die Bedingung bei hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit oder niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit, ist sie vorzugsweise in einem Bereich von 1 × 1012 bis 1 × 1013 Ω*cm.
  • Das zuvor genannte lichtempfindliche Teil 1 mit der Aufladeinjektionsschicht 16 wurde in dem in der fünften Ausführungsform (6) beschriebenen Drucker installiert. Die Prozessgeschwindigkeit für das lichtempfindliche Teil 1 wurde auf 200 mm/sek. gesetzt, und die Anzahl an Umdrehungen für die Aufladerolle 2 wurde auf 320 rpm gesetzt (ein Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis zwischen dem lichtempfind lichen Teil 1 und der Aufladerolle 2 wurde auf Konstant gesetzt). Ansonsten war das Bilderzeugungsgerät in dieser Ausführungsform dasselbe wie das in der fünften Ausführungsform beschriebene Gerät. Dann wurden Bilder ausgebildet unter Verwendung des somit in dieser Ausführungsform vorbereiteten Bilderzeugungsgerätes.
  • In dem Fall von einem lichtempfindlichen Teil zuvor zu der vorliegenden Erfindung könnte, wenn die Prozessgeschwindigkeit relativ hoch gesetzt war, und die Aufladeberührungsstelle dieselbe belassen wurde, wie sie für die langsamere Prozessgeschwindigkeit war, das lichtempfindliche Teil manchmal nicht zufriedenstellend durch die Aufladeinjektionsverarbeitung aufgeladen werden. Jedoch könnte das lichtempfindliche Teil in dieser Ausführungsform, welches den zuvor genannten elektrischen Widerstand hatte, gleichförmig durch die Aufladeinjektionsverarbeitung, obgleich der relativ hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit, gleichförmig aufgeladen werden.
  • Genauer gesagt, war der Haftreibungskoeffizient pro 10 mm in der Längsrichtung von der Aufladungsberührungsstelle 0,9. Dies stellt sicher, dass gemäß der vorliegenden Erfindung, sogar wenn die Prozessgeschwindigkeit erhöht wird, und die Rotationsanzahl für die Aufladerolle 2 ebenfalls erhöht wird (ein Umfangsgeschwindigkeitsverhältnis zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 wird konstant gehalten), der Kontaktzustand in Bezug auf Gleichförmigkeit zwischen der Aufladerolle 2 und dem lichtempfindlichen Teil 1 in der Aufladungsstation oder der Kontaktberührungsstelle unverändert belassen wird, und daher wird das lichtempfindliche Teil 1 in Bezug auf Gleichförmigkeit wünschenswert aufgeladen.
  • In dieser Ausführungsform wird eine Aufladeinjektionsschicht als die äußerste Schicht auf das lichtempfindliche Teil 1 mit einem organischen Lichtleiter gesetzt, so dass das lichtempfindliche Teil gleichförmig aufgeladen wird, bei einer relativ hohen Prozessgeschwindigkeit. Jedoch ist die Wahl von dem Aufbau des lichtempfindlichen Teiles nicht auf die in dieser Ausführungsform beschriebene beschränkt. Beispielsweise kann anstelle eines Bereitstellens von dem lichtempfindlichen Teil 1 mit der Aufladeinjektionsschicht 16, der elektrische Widerstand von der Aufladetransferschicht 15 derart eingestellt werden, dass er innerhalb des zuvor genannten Bereiches fällt. Dies wird dieselben Wirkungen bereitstellen, wie in dieser Ausführungsform beschrieben. Ferner wird durch eine Verwendung eines auf einem amorphen Silizium basierenden lichtempfindlichen Teiles, der spezifische Volumenwiderstand von der Oberflächenschicht, welcher 1013 Ω*cm ist, ebenfalls dieselben Wirkungen geben.
  • Diverses
  • 1) Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen Aufladungsteil und aufzuladendem Objekt
  • Speziell wird ein Aufladungsteil unabhängig von einem aufzuladenden Objekt rotierend angetrieben, um einen vorbestimmten Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen dem Aufladungsteil und dem Objekt zu erzeugen. Wünschenswert wird das Aufladungsteil derart rotiert, dass die Rotationsrichtung von dem Aufladungsteil in einer Aufladungsberührungsstelle entgegengesetzt wird zu der Richtung, in welcher sich die Umfangsoberfläche von dem aufzuladenden Objekt in der Aufladungsberührungsstelle bewegt.
  • Es ist möglich, den Umfangsgeschwindigkeitsunterschied durch Bewegen der Umfangsoberflächen von sowohl dem Aufladungsteil als auch dem aufzuladenden Objekt in der Aufladungsberührungsstelle in dieselbe Richtung zu erzeugen. Jedoch ist die Wirksamkeit von der Aufladeinjektion abhängig von dem Verhältnis zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten von dem Aufladungsteil und dem aufzuladenden Objekt, und zur Erzeugung muß während des Bewegens von den zwei Oberflächen in dieselbe Richtung, ein Umfangsgeschwindigkeitsunterschied, welcher gleich dem Umfangsgeschwindigkeitsunterschied ist, welcher erzeugt wird durch Bewegen von den zwei Oberflächen in die zueinander entgegengesetzten Richtungen, die Umdrehungsanzahl von der Aufladerolle vielmehr drastisch erhöht werden, verglichen damit, wenn die zwei Oberflächen in die unterschiedliche Richtung bewegt werden. Daher ist ein Bewegen von den zwei Oberflächen in die zueinander entgegengesetzten Richtungen vorteilhaft in Bezug auf die Anzahl an Umdrehungen von der Aufladerolle. Der Umfangsgeschwindigkeitsunterschied wird hier wie folgt definiert: Umfangsgeschwindigkeitsunterschied (%) = {(Umfangsgeschwindigkeit vom Aufladungsteil – Umfangsgeschwindigkeit vom aufzuladenden Objekt)/Umfangsgeschwindigkeit vom aufzuladenden Objekt} × 100
  • In der obigen Formel sind die Werte von den Umfangsgeschwindigkeiten von dem Aufladungsteil und dem aufzuladenden Objekt die absoluten Werte von den Geschwindigkeiten.
  • 2) Beschichtungsmittel
  • Die Wahl eines Mittels zum Beschichten von Aufladefördererpartikeln auf ein aufzuladendes Objekt oder ein Kontakttyp-Aufladungsteil braucht nicht auf die in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen Mittel 4 begrenzt zu sein; sie ist optional. Beispielsweise kann das Mittel derart sein, dass ein Stück eines geschäumten Teils oder eine Fellbürste, in welche Aufladefördererpartikel imprägniert sind, in Kontakt mit dem aufzuladenden Objekt oder dem Kontakttyp-Aufladungsteil angeordnet werden.
  • 3) Aufladerolle
  • Die Wahl von dem Kontakttyp-Aufladungsteil braucht nicht auf die in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebenen Aufladerollen beschränkt zu sein. Zusätzlich zu den oben beschriebenen Aufladerollen können Kontakttyp-Aufladungsteile, welche sich im Material und/oder der Form von den obigen Aufladerollen, beispielsweise eine Fellbürste oder ein Stück Filz oder dergleichen Stoff, unterscheiden, verwendet werden. Ferner können diese Materialien und Formen in unterschiedlichen Kombinationen verwendet werden, um eine bessere Elastizität und elektrische Leitfähigkeit zu realisieren.
  • Auch kann eine Fellbürstentyp-Aufladerolle, dessen Umfangsoberfläche mit einem aus Strähnen aus elastischer Faser ausgebildetem Büscheln (pile) bedeckt ist, verwendet werden. Eine solche Aufladerolle wird auf die folgende Weise hergestellt. Zuerst werden 3 mm lange Strähnen aus elastischer Faser mit eingestelltem elektrischen Widerstand (Rec von UNICHIKA oder dergleichen) angehäuft, bei einer Dichte von 155/mm2, und dann wird die Umfangsoberfläche von einem metallischen Kern mit einem Durchmesser von beispielsweise 6 mm mit dem Büschel bedeckt.
  • 4) Aufladevorspannung
  • Die an ein Kontakttyp-Aufladungsteil angelegte Aufladevorspannung oder die an eine Entwicklungshülse angelegte Entwicklungsvorspannung können eine zusammengesetzte Spannung sein, welche aus einer Gleichspannung und einer wechselnden Spannung (Wechselspannung) zusammengesetzt wird.
  • Die Wellenform von der wechselnden Spannung ist optional; die wechselnde Welle kann in der Form von einer Sinuswelle, einer rechteckförmigen Welle, einer Dreieckswelle oder dergleichen sein. Ebenfalls kann der wechselnde Strom gebildet werden aus einem wechselnden Strom in der Rechteckform, welcher durch periodisches ein- und ausschalten von einer Gleichstromleistungsquelle erzeugt wird. Mit anderen Worten, kann die Wellenform von der als die Aufladevorspannung an ein Aufladungsteil oder ein Entwicklungsteil angelegten wechselnden Spannung optional sein, solange sich der Spannungswert periodisch ändert.
  • 5) Belichtungsmittel
  • Die Wahl des Mittels zum Belichten der Oberfläche von einem bildtragenden Teil zum Ausbilden eines elektrostatischen latenten Bildes braucht nicht auf das in den vorhergehenden Ausführungsformen beschriebene laserbasierte digitale Belichtungsmittel beschränkt zu sein. Es kann ein herkömmliches analoges Belichtungsmittel, ein lichtemittierendes Element, wie eine LED, oder eine Kombination aus einem lichtemittierenden Element, wie ein fluoreszierendes Licht, und einer Flüssigkristall-Blende (liquid crystal shutter) sein. Mit anderen Worten, spielt es keine Rolle, solange es ein elektrostatisches latentes Bild ausbilden kann, welches der optischen Information von einem Zielbild entspricht.
  • Ein bildtragendes Teil kann aus einem dielektrischen Teil mit einer elektrostatischen Aufnahmefähigkeit gebildet werden.
  • In dem Fall von einem solchen dielektrischen Teil, wird die Oberfläche von dem dielektrischen Teil gleichförmig auf eine vorbestimmte Polarität und einen vorbestimmten Potentialpegel (primäre Aufladung) aufgeladen, und dann wird die an die Oberfläche von dem dielektrischen Teil gegebene Aufladung selektiv entfernt durch die Verwendung von einem Aufladeentfernungsmittel, beispielsweise ein Aufladeentfernung-Nadelkopf oder eine Elektronenkanone, um das elektrostatische latente Bild von einem Zielbild auf die Oberfläche zu schreiben oder auszubilden.
  • 6) Aufnahmemedium
  • Das Aufnahmemedium, auf welches ein Tonerbild von einem bildtragenden Teil transferiert wird, kann aus einem intermediärem Transferteil, beispielsweise eine Transfertrommel, gebildet werden.
  • 7) Verfahren zum Messen einer Tonerpartikelgröße
  • Ein Beispiel von einem Verfahren zum Messen der Größe von Tonerpartikeln ist wie folgt. Ein Messgerät ist ein Coulter-Zähler TA-2 (Erzeugnis von Coulter Co., Ltd.). An dieses Gerät werden eine Schnittstelle (Erzeugnis von NIPPON KAGAKU SEIKI), durch welche die Werte von der mittleren Durchmesserverteilung und mittleren Volumenverteilung von den Tonerpartikeln ausgegeben werden, und ein Personalcomputer (Canon CX-1) angeschlossen. Die elektrolytische Lösung beträgt 1% Wasserlösung aus NaCl (erstklassiges Natriumchlorid).
  • Beim Messen werden 0,1 bis 5 ml Tensid, welches vorzugsweise aus Alkylbenzolsulfonat gebildet wird, als Dispergiermittel in 100 bis 150 ml von der zuvor genannten elektrolytischen Lösung hinzugefügt, und dann werden 0,5 bis 50 mg von den Tonerpartikeln hinzugefügt.
  • Als nächstes wird die elektrolytische Lösung, in welche die Tonerpartikel suspensiert wurden, ungefähr 1–3 Minuten mittels einer Ultraschall-Dispergiervorrichtung verarbeitet. Dann wird die Verteilung von den Tonerpartikeln, dessen Partikelgröße 2 bis 40 μm messen, durch die Verwendung von dem zuvor genannten Coulter-Zähler TA-2 gemessen, dessen Blende auf 100 μm gesetzt wird, und die volumetrische mittlere Verteilung von den Tonerpartikeln wird erhalten. Schließlich wird die volumetrische mittlere Partikelgröße von den Tonerpartikeln aus der somit erhaltenen volumetrischen mittleren Verteilung von den Tonerpartikeln berechnet.
  • Während die Erfindung mit Bezug auf die hierin offenbarten Aufbauten beschrieben wurde, ist sie nicht auf die dargelegten Details beschränkt, und diese Anmeldung dient zum Abdecken derartiger Modifikationen oder Änderungen, wie sie innerhalb des Umfangs von den folgenden Ansprüchen kommen können.

Claims (14)

  1. Aufladungsgerät mit: einem aufzuladenden Teil (1); einem Aufladungsteil (2), an welches eine Spannung zum Aufladen des aufzuladenden Teils anlegbar ist, wobei das Aufladungsteil (2) ein Berührungsstelle ausbildendes Teil (2b) zum Ausbilden einer Berührungsstelle (n) mit dem aufzuladenden Teil (1) enthält, wobei das Berührungsstelle ausbildende Teil (2b) mit einem Umfangsgeschwindigkeitsunterschied zwischen den Oberflächen von dem Berührungsstelle ausbildenden Teil (26) und dem aufzuladenden Teil (1) an der Berührungsstelle (n) bewegt wird; und elektrisch leitfähigen Partikeln (3), welche zwischen den Oberflächen von dem Berührungsstelle ausbildenden Teil (2b) und dem aufzuladenden Teil (1) bereitgestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührungsstelle ausbildende Teil (2b) ein flexibles Teil ist, und dass die elektrisch leitfähigen Partikel (3) nicht-magnetisch sind.
  2. Gerät nach Anspruch 1, wobei ein Haftreibungskoeffizient zwischen den Oberflächen von dem Berührungsstelle ausbilden Teil (2b) und von dem aufzuladenden Teil (1) mit den elektrisch leitfähigen Partikeln (3) in der Berührungsstelle (n) nicht höher als 2,5 ist.
  3. Gerät nach Anspruch 2, wobei der Haftreibungskoeffizient nicht geringer als 0,1 ist.
  4. Gerät nach Anspruch 4, ferner enthaltend Mittel (4) zum Zuführen der elektrisch leitfähigen Partikel (3) an das Aufladungsteil (2).
  5. Gerät nach Anspruch 1, ferner enthaltend Mittel (4) zum Zuführen der elektrisch leitfähigen Partikel (3) an das aufzuladende Teil (1).
  6. Gerät nach Anspruch 1, wobei die elektrisch leitfähigen Partikel (3) einen spezifischen Volumenwiderstand von nicht mehr als 1 × 1012 Ohm × cm haben.
  7. Gerät nach Anspruch 1, wobei die elektrisch leitfähigen Partikel (3) einen spezifischen Volumenwiderstand von nicht mehr als 1 × 1010 Ohm × cm haben.
  8. Gerät nach Anspruch 1, wobei die elektrisch leitfähigen Partikel (3) eine Partikelgröße von nicht weniger als 10 nm und nicht mehr als 20 μm haben.
  9. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Berührungsstelle ausbildende Teil (2) in eine derartige Richtung angetrieben wird, so dass sich die Oberflächen von dem Berührungsstelle ausbildenden Teil (2) und von dem aufzuladenden Teil (1) in entgegengesetzte Richtungen bewegen.
  10. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Berührungsstelle ausbildende Teil (2b) ein elastisches Teil ist.
  11. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Berührungsstelle ausbildende Teil (2b) ein elastischer Schaum ist.
  12. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Aufladungsteil (2) in das aufzuladende Teil (1) eine Injektionsaufladung an der Berührungsstelle (n) bewirkt.
  13. Aufladungsverfahren zum Aufladen eines aufzuladenden Teils (1) mit den Schritten: Vorbereiten eines Aufladungsteils (2), an welches eine Spannung anlegbar ist, wobei das Aufladungsteil (2) ein Berührungsstelle ausbildendes Teil (2b) hat; Ausbilden einer Berührungsstelle (n) durch das Berührungsstelle ausbildende Teil (2b) und das aufzuladende Teil (1); Bereitstellen elektrisch leitfähiger Partikel (3) zwischen den Oberflächen von dem Berührungsstelle ausbildenden Teil (2b) und der Oberfläche von dem aufzuladenden Teil (1); und Bewegen des Berührungsstelle ausbildenden Teils (2b) von dem Aufladungsteil (2) mit den elektrisch leitfähigen Partikeln (3), welche zwischen den Oberflächen vorliegen, bei einer derartigen Geschwindigkeit, so dass es einen Geschwindigkeitsunterschied zwischen den Oberflächen von dem Berührungsstelle ausbildenden Teil (2b) und dem aufzuladenden Teil (1) gibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Berührungsstelle ausbildende Teil (2b) als ein flexibles Teil vorbereitet wird, und dass die elektrisch leitfähigen Partikel (3) nicht-magnetisch sind.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei ein Haftreibungskoeffizient zwischen der Oberfläche von dem Berührungsstelle ausbildenden Teil (2b) und von dem aufzuladenden Teil (1) mit den elektrisch leitfähigen
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