KR0178683B1 - 접촉 대전 부재, 그의 제조 방법 및 이를 사용한 전자 사진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에는 전하 수용 부재에 대해 인접하고, 전화 수용 부재의 대전용 전압이 공급된 접촉 대전 부재가 제공되어 있다. 대전 부재는 적층 상태로 전기전도성 지지체, 탄성층 및 표면층을 포함하고 있다. 표면층은 전자 비임의 조사에 의해 가교 결합된 가교 결합 중합체를 포함한다. 표면층은 바람직하게는 가교 결합 중합체로 이루어진 이음매 없는 관의 형태일 수 있다. 전자 비임 조사에 의해 가교 결합된 표면층은 가교제 또는 그의 분해 생성물의 전하 수용 부재로 전달하는데 어려움이 덜 한 것같다. 따라서 대전 부재는 다양한 주변환경 상태하에서 전자사진 화상 형성을 위해 적절한 안정된 균일 대전능 및 향상된 내구성을 보인다.

Description

접촉 대전 부재, 그의 제조 방법 및 이를 사용한 전자 사진 장치

제1도는 본 발명에 따른 접촉 대전 부재를 포함하는 전사형 전자 사진 장치의 개략도.

제2도는 본 발명에서 적합하게 사용되는 전자 비임 조사 장치의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 감광 부재 1a : 광전층

1b : 지지체층 1d : 축

2 : 대전 부재 2b : 탄성층

2c : 코어 금속 2d : 표면층

3 : 전원 3a : 전극

10 : 화상 노출 수단 11 : 현상 수단

12 : 전달 수단 13 : 클리닝 수단

20 : DC 전원 22 : 가속 파이프

본 발명은 전화 수용 부재와 접촉된 상태에 있는 전하 수용 부재를 대전시키기 위한 대전 부재(대전될 부재), 그의 제조 방법 및 상기 대전 부재를 사용하는 전자 사진 장치에 관한 것이다.

전자 사진 장치 (예, 복사기 또는 프린터) 및 정전 기록 장치등의 화상 형성 장치에서, 지금까지는 코로나 방전기가 감광 부재 및 절연 재료 등을 포함하는 전하 수용 부재로서 화상-담지 부재의 표면을 비접촉식으로 대전시키기 위한 수단으로 주로 사용되어 왔다. 이러한 코로나 방전기는 대전능이 매우 균일하다는 잇점을 갖고 있다.

그러나, 코로나 방전기는 고가의 고전압 전력 공급원, 및 예를 들면 그 자체를 위한 차폐 장치 또는 고전압 전력 공급원을 위한 공간을 요구한다. 더군다나, 오존과 같은 코로나-방전 부산물이 비교적 많이 발생함에 따라, 부산물을 처리하기 위한 보조 수단 및 기작이 요구되며, 따라서 장치의 크기 및 생산 비용이 증가하게 된다.

상기와 같은 이유로, 접촉 대전형 대전 수단을 채택하는 경우가 증가되고 있다. 접촉 대전은 전압 인가하에 대전 부재가 전하 수용 부재와 접촉하도록 함으로써, 전하 수용 부재 표면을 소정의 극성 및 전압으로 대전시키기 위한 공정으로서, 전원 장치의 저전압, 코로라 방전에서 접하게 되는 오존과 같은 부산물이 거의 발생하지 않고, 낮은 생산 비용을 유도하는 저렴한 비용과 같은 잇점들을 수반한다.

사용되는 대전 부재의 형상 및 형태에 따라, 접촉 대전 장치는 (예를 들면, 일본국 특허출원 공개공보 (소)63-7380호 및 동 (소)56-91253호에 기재된 바와 같은) 롤러 형태의 대전 부재를 사용한 롤러형 대전기(대전 롤러); (예를 들면, 일본국 특허출원 공개공보 (소)64-24264호 및 동 (소)56-194349호에 기재된 바와 같은) 블레이드형 부재 (대전 블레이드)를 포함하는 블레이드형 대전기; 및 (일본국 특허출원 공개공보 (소)64-24264호에 기재된 바와 같은) 브러쉬형 부재를 포함하는 브러쉬형 대전기로 분류할 수 있다.

대전 부재는 DC 전압 단독으로 공급(DC 전압 적용 기구)될 수 있지만, 바람직하게는 DC 전압을 접촉 대전 부재에 적용하는 시기에 전하 수용 부재의 대전 초기 전압이 적어도 2배인 피크-대-피크 전압을 가지는 진동 전기장(교류 전기장 또는 AC 전기장, 즉 전압치가 시간에 다라 주기적으로 변화하는 전기장 또는 전압)을 형성함으로써 전하 수용 부재가 대전되는 기구(AC 전압 적용 기구)로 공급될 수 있는데, 이는 균일한 대전 처리에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

롤러형 대전기에서 대전 롤러는 축에 대해 회전하며, 전하 수용 부재 표면에 대해 소정의 압력으로 가압되어 전하 수용 부재 표면의 이동을 수반하여 회전한다.

대전 롤러는 통상 중앙에 코어 금속, 코어 금속 주변에 배열된 롤러의 형태에 전기전도성 탄성층, 및 그의 외주 표면상에 배열된 표면층을 포함하는 다층 구조를 가진다.

상기 구조에서, 코어 금속은 롤러의 전체 형상을 유지하기 위한 견고한 몸체로서, 또한 전기-공급 전극층으로서의 기능을 한다.

탄성층은 통상 체적 저항률이 10⁴-10⁹ohm.㎝인 전기전도성 부재를 포함하고, 그의 탄성 변형을 통해 전하 수용 부재 표면과 균일한 접촉을 하는 기능을 한다. 따라서 탄성층은 통상 고무 경도(JIS A)가 최대 70도로 나타낼 수 있는 탄성률을 가지는 가황 고무를 포함한다.

표면층은 전하 수용 부재의 균일한 대전능을 향상시키고, 전하 수용 부재 표면상에 작은 구멍으로 등으로 인한 누출 발생을 방지하며, 토너 입자 또는 종이 먼지의 고착을 방지하고, 경도를 감소시키기 위해 탄성층에 가재진 오일 또는 가소제의 방출을 방지하는 기능을 한다. 표면층은 체적 저항률이 10⁵-10¹³ohm.㎝을 가지며, 종래에는 전기전도성 페인트를 도포함으로써 형성되어 왔다.

또한 대전 부재의 사용을 위한 조건을 고려하여, 대전 부재는 우수한 기계적 강도, 내마모성, 내오존성 및 내열성과 내한성을 가지며, 낮은 흡습성, 우수한 탄성률, 내크리프성(creep resistence), 저압축 영구 변형 및 용이한 가공성을 가지는 재료로 표면층화시킬 필요가 있다.

만일 표면층 재료가 상술한 특성을 충족시키지 않는다면, 대전 롤러는 사용중 퇴화되기 쉽거나 주변 환경하에서 전하에 잘 맞지 않아 화상 결함을 초래한다.

또한 진동 전기장이 대전기와 전하 수용 부재 사이에 형성되어 전하 수용 부재의 균일한 대전에 영향을 미치는 경우에는, 그 사이에서 기계적 진동이 대전음이라고 할 수 있는 비정상적 음을 일으키며, 그의 억제는 중요한 문제를 부과할 수 있다.

대전음은 탄성층의 고무 경도를 저하시킴으로써 효과적으로 감소시킬 수 있지만, 단순히 연화제의 양을 증가시킴으로써 경도의 충분한 저하를 달성하는 것은 어렵다. 따라서 고무 발포체 또는 스폰지 고무를 사용하는 것이 고려되어 왔다. 이와 같이 형성된 대전 롤러는 발포체형 대전 롤러라고 할 수 있고, 어떠한 발포체 재료도 사용하지 않은 다른 형은 고체형 대전 롤러라 할 수 있다.

발포체형 대전 롤러의 경우에, 가황 시기에 형성된 표피층은 불량한 표면 평활성을 가질 수 있으므로, 표피층은 마모 처리에 의해 제거될 수 있다. 그러나 기포 또는 세포 크기의 균일화가 어려울 때, 크기가 큰 기포는 마모에 의해 표면에서 노출되기가 쉬우며, 다음 단계에서 적용에 의해 형성된 표면층에서 요상(concavity)을 형성한다. 이와 같이 대전 롤러의 표면층에 형성된 표면 요상은 대전 실패를 초래하며 우수한 화상을 제공하지 못한다.

한편 중합체 재료를 미리 이음매 없는 관 형태로 성형한 후 탄성층을 덮는데 사용하여 표면층을 형성하는 방법이 제안되었다(일본국 특허출원 공개공보 (평)3-59682호 및 동 (평)5-2313호).

상술한 이음매 없는 관을 사용한 경우에 생성된 표면층은 탄성층이 큰 기포를 수반한다할지라도 요상이 없을 수 있고, 따라서 표면 평활성이 우수한 대전 롤러를 제공한다. 그러나 표면층은 또한 상술한 많은 기능을 가지며, 따라서 우수한 기계적 강도, 내마모성, 내오존성 및 내열-및-한성을 가질 것이 요구된다.

본 발명의 목적은 상술한 물리적 특성이 우수한 접촉 대전 부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 이와 같은 접촉 대전 부재를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 이와 같은 접촉 대전 부재를 사용한 전자사진 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 전하 수용 부재에 인접되어 있고 전하 수용 부재를 대전하기 위한 전압이 공급된 접촉 대전 부재가 제공되는데, 이 대전 부재는 적층 상태로 배열된 전기전도성 지지체, 탄성층 및 표면층을 포함하고; 상기 표면층은 전자 비임의 조사에 의해 가교 결합된 가교 중합체를 포함한다.

본 발명의 다른 목적에 따라, 본 발명은 전하 수용 부재에 인접되어 있고 전하 수용 부재를 대전하기 위한 전압이 공급된 접촉 대전 부재를 제조하는 방법으로서,

(1) 전기전도성 지지체상에 탄성층을 형성하는 단계,

(2) 이음매 없는 관 형태로 중합체를 성형화하는 단계,

(3) 전자 비임의 조사에 의해 이음매 없는 관 형상의 중합체를 가교 결합시키는 단계, 및

(4) 가교 결합된 이음매 없는 관으로 탄성층을 덮는 단계로

구성된 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적에 따라, 각각 상술한 접촉 대전 부재를 포함하고 있는 전자 사진 장치 및 이와 같은 전자 사진 장치용 프로세스 카트리지가 제공된다.

본 발명의 상기 및 다른 목적들, 특성 및 장점은 첨부한 도면과 관련하여 본 발명의 바람직한 구현예들에 대한 하기의 설명을 고려할 때 보다 명백해 질 것이다.

본 발명에 의한 접촉 대전 부재를 구성하는 탄성층은 주로 탄성재 및 전도성-부여제를 포함하는 전기전도성 고무 조성물을 포함할 수 있다.

탄성재는 실리콘 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, EPDM (에틸/프로필/디엔 테르 중합체) 불화 고무, 우레탄 고무, 에피클로로히드린 고무, 에피클로로히드린-에틸렌 산화물 곰, 아크릴계 고무, 에틸렌-아크릴계 고무, 천연 고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 1,2-폴리부타디엔, 스티렌-부타디엔 고무, 크롤로프렌 고무, 니트릴 고무, 변형 니트릴 고무, 부틸 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, 폴리술피드 고무 또는 염소화 폴리에틸렌 고무 등의 고무; 또는 스티렌계, 울레핀계, 에스테르계, 우레탄계, 이소프렌계, 1,2-부타디엔계, 염화비닐계, 아미드계, 이오노머계 등의 열가소성 엘라스토머를 적절히 포함할 수 있다.

탄성층에 전기전도성을 부여하기 위한 전도성-부여 재료는 공지된 재료를 포함할 수 있다. 그의 예로서, 카본 블랙과 흑연 입자들을 포함하는 카본 미립자; 니켈, 은, 알루미늄 및 구리 등의 금속 미립자; 서로 상이한 원자가를 가진 불순물 이온을 첨가한 주석 산화물, 아연 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄 산화물 및 실리카로 주로 구성된 미립자; 전기전도성을 부여하기 위하여 탄소 섬유 등의 전기전도성 섬유, 스테인레스강 등의 금속 섬유, 탄소 단결정 등의 전기전도성 단결정 및 티탄산칼륨 단결정을 금속 산화물, 탄소 등으로 표면-처리하여 얻은 전기전도성 티탄산칼륨 단결정; 및 폴리아닐린과 폴리피롤 등의 전기전도성 중합체의 미립자를 포함할 수 있다.

전도성-부여 재료를 포함하는 탄성층은 통상 롤러 형상을 나타내는 전기전도성 지지체 또는 전기-공급 전극(층)으로서 코어 금속에 인접하여 형성될 수 있다. 이하 이와 같은 코어 금속 및 탄성층을 일체로 소위 롤러 부재라 할 수 있다.

탄성층은 특별히 제한되지 않는 공정들을 통해 형성될 수 있지만, 사출성형, 압출 및 프레스-성형 등의 통상적인 고무-성형 공정일 수 있다. 코어 및 탄성층은 인서트 성형 공정에 의해 코어 금속을 둘러싸는 탄성층을 직접 형성하거나 두꺼운 관의 형상으로 탄성층을 성형하고 코어 금속을 두꺼운 관에 인서트함으로써 각각 일체화시킬 수 있다.

상술한 전기전도성 고무 조성물에서 오일 또는 가소제 등의 연화제를 혼입함으로써 탄성층의 강성을 감소시킬 수 있다. 다른 방법으로서 탄성층의 강성은 고무 발포체의 탄성층을 형성함으로써 감소시킬 수 있다.

탄성층은 거시적으로 평활면을 가지는 것이 중요하다. 따라서 탄성층이 형성된 후 충분한 평활면을 가지지 못하는 경우에, 즉 고무 발포체로서 형성되거나 프레스 성형 공정에 의해 스퓨(spew) 라인으로 형성될 때, 마모 또는 트리밍에 의한 이차 평활 처리가 요구될 수 있다.

또한 탄성층이 통상 전하 수용 부재에 대해 가압될 때, 탄성층은 작은 압축 영구 스트레인을 가지는 것이 좋다. 따라서 탄성층은 바람직하게는 가황 고무 또는 가교 고무로 형성될 수 있다.

본 발명에 따라 접촉 대전 부재의 표면층을 구성하는 중합체는 탄성층을 구성하기 위한 상술한 각종 고무 또는 열가소성 엘라스토머를 적절히 포함할 수 있다. 또한 중합체는 플라스틱 재료일 수 있는데, 그의 예를 들면, 폴리에틸렌, 에틸렌 공중합체, 폴리프로필렌, 프로필렌/에틸렌 공중합ㅈ체, 폴리부텐 및 폴리-4-메틸-펜텐-1 등의 폴리올레핀계; 나일론 6, 나일론 66, 나일론 11, 나일론 12 및 기타 공중합체 나일론 등의 폴리아미드계; PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 및 PBT(폴리부틸렌 테레프탈레이트) 등의 포화 폴리에스테르; 폴리카보네이트; 폴리스티렌, HIPS(고충격성 폴리스티렌), ABS(아크릴니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체), AES(아크릴로니트릴/EPDM/스티렌) 및 AAS(아크릴로니트릴/아크릴레이트/스티렌) 등의 스티렌계 수지; 아크릴계 수지; 부닐 염화물 수지; 비닐리덴 염화물 수지; 폴리아세탈; 및 비닐리덴 불화물 단독 중합체 및 공중합체를 포함할 수 있다. 또한 상술한 고무, 열가소성 엘라스토머 및 플라스틱 재료로부터 선택된 중합체 합금 또는 두 종류 이상의 중합체를 포함하는 중합체 혼합물을 추가 사용할 수 있다.

표면층은 탄성층에 가교 결합 가능한 중합체를 적용하고, 이 중합체 층에 전자 비임 또는 전자선을 조사하여 가교 반응을 유도함으로써 형성할 수 있다.

또한 표면층은 우선 중합체를 이음매 없는 관으로 성형화한 후, 탄성층을 중합체의 이음매 없는 관으로 덮음으로써 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 이음매 없는 관은 중합체, 상술한 전도성 부여제 및 필요에 따라 첨가하는 기타 부가 물질 등을 포함하는 중합체를 압출 성형, 사출 성형, 취입 성형 등을하여 상기 조성의 관을 형성함으로써 제조될 수 있다. 이들 중 압출 성형이 특히 적절하다.

상술한 성형 또는 형상 공정에 따라 간단히 형성한 중합층 또는 관을 표면층 또는 표면층 재료에 필요한 특성을 충분히 충족시킬 수 없다. 따라서 전자 비임 또는 전자선을 중합체에 조사함으로써 가교 결합시킨다. 가교 결합시키기 위해서는, 중합체에 따라 적절히 선택된 황, 유기 과산화물 또는 아민 등의 가교제를 중합체 조성물에 가한 후, 중합체 조성물을 가열하는 화학적 가교 결합 공정이 공지되어 있다. 전자 비임 가교 결합은 가교제를 전혀 또는 거의 필요로 하지 않고, 가교제 또는 그의 분해 생성물과 함께 전하 수용 부재를 얼룩중에 빠지기 쉬운 정도가 덜하며, 고온-처리에 대한 필요성이 없기 때문에 화학적 가교 결합 공정보다 유리하고, 공정의 안전성 때문에 γ-선 가교 결합 공정보다 유리하다.

따라서 수득한 가교 결합된 중합체는 상응하는 비가교 결합된 중합체와 비교하여 향상된 내마모성, 내열성 및 항크리프 특성이 제공될 수 있으며, 따라서 표면층에 요구되는 특성을 충족시키는 것으로 기대된다.

본 발명의 가교 결합에 적합하게 사용되는 대표적인 전자 비임 조사 장치의 구조는 제1도에 도시되어 있는 것일 수 있다. 제2도를 참조하면, 전력은 DC 전원(20)으로부터 케이블(21)을 경유하여 가속 파이프(22)로 공급되며, 여기서 고온 금속 필라멘트로부터 발생되는 뜨거운 전자가 150-1000㎸의 가속 전압하에 가속되어 고르지 않은 전자 비임이 형성된다. 전자 비임은 주사기를 통과할 때 고주파수의 자장을 공급받아 주사 전자 비임을 형성하고, 이어서 창을 통해 방출되어 가교 결합될 물체, 즉 창 바로 아래에 배치되어 있는 중합체 관 또는 피복물에 조사된다.

전자 비임 조사에 의한 가교 결합은 관 형성 동안 여러 시점에서 행할 수 있다. 보다 구체적으로는, 가교 결합은 관을 형성한 후 롤러 부재의 삽입 전에 행하거나, 또는 롤러 부재의 삽입 후에 행할 수 있다. 또한, 습식 피복법에 의해 표면층을 형성하는 경우에는, 일반적으로 일단 중합체 피복만을 건조시키고 이어서 피복막에 전자 비임을 조사하는 것이 바람직하다.

전자 비임 가교 결합 방법에서는, 때로는 가교 결합될 중합체의 종류에 따라 가교 결합 보조제를 첨가하여 가교 결합된 중합체에 개선된 물리적 특성을 부여하는 것이 바람직하다.

가교 결합 보조제의 바람직한 예로는 트리알릴 이소시아누레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디비닐벤젠, 디알릴 프탈레이트, 트리메틸롤프로판, 트리메타크릴레이트, 트리메틸프로판 트리아크릴레이트, 트리알릴 시아누레이트, 테트라메틸롤메탄 테트라메타크릴레이트 및 트리메톡시에톡시비닐실란과 같은 다관능성 단량체를 들 수 있다.

보통, 조사량 5-50M㎭(중합체 1g당 12 내지 120칼로리에 해당함)의 범위내에 적합할 수 있지만, 중합체의 종류, 가교 결합 보조제의 존재 여부 및 가속 전압 수위와 같은 인자에 따라 적절한 수준에서 선택할 수 있다.

가교 결합하는 이음매 없는 관의 두께는 바람직하게는 100-500㎛, 보다 바람직하게는 150-350㎛일 수 있다.

한편, 습식 피복법으로 제조되는 표면층의 두께는 적합하게는 10-150㎛일 수 있다.

대전 부재의 표면층으로 마무리한 후 그 상태의 표면층의 저항률은 바람직하게는 10⁵-10¹³ohm·㎝, 특히 10⁶-10¹²ohm·㎝가 바람직할 수 있다.

상술한 바와 같이, 표면층을 구성하기 위한 이음매 없는 관은 적합하게는 압출에 의해 형성할 수 있다. 보다 구체적으로는, 중합체, 전도성-부여제 및 다른 임의의 첨가제, 예를 들면 가교 결합제 및(또는) 안정화제를 미리 화합물내로 배합하고, 이어서 이 화합물을 혼련하고 압출기에 의해 압출하고 고리 형상의 슬릿을 갖는 다이를 통해 압출한 후, 냉각에 의해 연속적으로 이음매 없는 관을 형성한다.

관의 직경을 확대하는 경우에는, 예를 들면 냉각 또는 냉각 후 재가열 중에 공기 압축에 의해 열수축성 관을 제조할 수 있거나, 또는 이러한 직경 확대 처리를 적용하지 않는 경우에는, 비열수축성 관을 제조할 수 있다.

본 발명에 사용되는 이음매 없는 관은 비열수축성이거나 또는 열수축성일 수 있지만, 관이 이들 중 어느 것이냐에 따라 상이한 방법으로 사용하여 탄성층을 덮을 수 있다.

비열수축성 관의 경우에는, 탄성층과 표면층 사이의 치밀한 부착이 확실히 되도록 관의 내경이 탄성층의 외경 이하인 것이 요구되며, 관의 직경이 압축 공기의 송풍에 의해 확대되는 동안에는, 롤러 부재가 관내로 삽입된 후 공기압을 방출시킴으로써 삽입 또는 관으로 덮이는 것이 완결된다.

한편, 열수축성 관의 경우에는 관의 내경은 바람직하게는 탄성층의 외경 보다 더 크고, 롤러 부재가 삽입된 후, 예를 들면, 삽입 또는 롤러 부재를 덮는 것을 완결하기 위해 그의 연화점 근방의 온도에서 유지되는 항온기내에서 소정 기간 동안 가열함으로써 탄성층을 열적으로 수축시켜 관을 치밀하게 부착시킨다.

다음에는, 각 중합체에 관해 더 기술한다.

통상 에틸렌의 단독 중합체인 폴리에틸렌은 상이한 결정화도에 따라 저밀도 폴리에틸렌 또는 고밀도 폴리에틸렌으로 분류될 수 있다. 특별한 등급으로는, 에틸렌과 극성 중합체의 공중합체를 사용하는 것도 가능하며, 그의 예로는 비닐 아세테이트, 메틸 메타크릴레이트 또는 아크릴산과 같은 아크릴계 단량체, 말레산 무수물, 염화비닐 및 비닐실란을 들 수 있다. 최근에는 1-부텐(선형 저밀도 폴리에틸렌)과 같은 α-올레핀가의 공중합체도 사용되어 왔다. 본 명세서에서는, 상술한 에틸렌의 단독 중합체 및 공중합체가 폴리에틸렌 중에 포함될 수 있다.

폴리에틸렌은 여러 탁월한 특성을 가지고 있지만 내열성이 불량하므로 가교 결합되지 않은 상태로 대전 롤러의 표면층을 구성하는데 사용되는 경우에는, 생성된 표면층은 크리프로 인해 변형되므로 그의 표면 평활성을 상실한다.

상술한 전도성 부여제 이외에, 가교 결합된 폴리에틸렌은 필요하다면, 안정화제, 윤활제 및 절연 대전제와 같은 임의의 여러 첨가제를 더 함유할 수 있다.

폴리아미드계로서는 일반적으로 ω-라우로락탐 또는 12-아미노데카노산의 중축합에 의해 생성되는 나일론 12, 및 일반적으로 11-아미노운데카노산의 중축합에 의해 생성되는 나일론 11을 들 수 있다.

상술한 2종의 폴리아미드, 즉 나일론 12 및 나일론 11은 나일론 6 및 나일론 66과 같이 일반용 폴리아미드와 비교시 현저히 상이한 분자 구조를 가지며, 대전 부재의 표면층을 구성하는데 적합한 유연성, 내마모성 및 저온 특성이 탁월하고, 흡습성이 낮다.

나일론 12 또는 나일론 11에 상술한 전하 부여제 이외에 각종 안정화제 및 절연 대전제를 필요에 따라 첨가할 수도 있다.

폴리아미드의 전자 비임 경화는 트리알릴 이소시아누레이트와 같은 알릴 화합물을 예비 첨가함으로써 촉진되어 대기 중에서 전자 비임 조사에 의해 효과적인 가교 결합을 가능하게 할 수 있다.

1975년에 이.아이. 듀폰(E.I. Dupont)에 의해 최초로 상업화된 비교적 신규한 고무인 에틸렌-아크릴계 고무는 넓은 의미로는 아크릴계 고무의 일종으로 간주될 수 있지만, 통상의 아크릴계 고무와는 분자 구조에 있어서 상당한 차이점이 있으며 그 차이점에 상응하게 현저한 물리적 특성을 가진다.

에틸렌-아크릴계 고무는 주로 에틸렌과 메틸 아크릴레이트의 2성분계 공중합체를 포함하고 보통 제3의 단량체로서 카르복실산 화합물을 포함하는 3성분계 공중합체로 시판된다. 에틸렌-아트릴계 고무는 상술한 바와 같이 2성분계 또는 3성분계 공중합체일 수 있다.

에틸렌-아클리계 고무는 (1) 내유성에 대해 잘 균형잡힌 양호한 내열성, (2) 아클릴계 고무보다 양호한 저온 특성 및 (3) 양호한 내후성 및 내오존성을 포함하는 유리한 특성을 가지고 있다. 또한, 에틸렌-아크릴계 고무는 기계적 강도가 크고, 압축 영구 변형이 작으며 내굴곡성이 양호하다.

상술한 전도성-부여제 이외에, 필요하다면, 가황제, 대전제, 노화 저해제, 촉진제 또는 처리 보조제를 에틸렌-아크릴계 고무에 첨가하는 것도 가능하다.

에틸렌-아크릴계 고무용 대전제의 예로는 통상 카본 블랙, 발연 콜로이드상 실리카 무수물, 탄산칼슘, 황산바륨 및 이산화티탄을 들 수 있다. 그러나, 다른 무기 또는 유기 대전제를 첨가할 수도 있다.

노화 저해제로는 디페닐아민계 또는 페놀계 산화방지제가 통상적으로 사용될 수 있다.

염소화 폴리에틸렌은 폴리에틸렌은 염소화시킴으로써 제조되는 열가소성 중합체이다. 염소화 폴리에틸렌은 내오존성, 유연성, 내열성 등에서 우수하다.

상술한 전도성 부여제 이외에, 안정화제 및 여러 절연 대전제를 염소화 폴리에틸렌에 첨가하는 것도 가능하다. 이러한 안정화제의 적합한 예로는 통상의 유기 주석 화합물, 에폭시 화합물, 납 화합물, 금속 비누 및 금속 산화물을 들 수 있다. 에피클로로히드린-산화에틸렌 고무는 거의 동 몰의 에피클로로히드린과 산화에틸렌의 공중합에 의해 형성되고, 배합 상태에서 내열성, 내한성, 내오존성이 양호한 합성 고무이다. 본 발명에 사용되는 에피클로로히드린-산화에틸렌 고무는 각 결합 단량체로서 소량의 알킬 글리시딜 에테르를 더 포함하는 3성분계 공중합체를 포함할 수도 있다.

상술한 2성분계 및 3성분계 공중합체는 에피클로로히드린 단독 중합체의 결점인 저온 특성이 현저히 개선된다.

상술한 전도성 부여제 이외에, 필요하다면, 가황제, 노화 저해제, 각종 절연 대전제 및 처리 보조제를 에피클로로히드린-산화에틸렌 고무에 첨가하는 것도 가능하다.

클로로술폰화 고무는 1951년에 이.아이. 듀폰에 의해 개발된 합성 고무이며, 폴리에틸렌과 염소 및 아황산 가스의 반응에 의해 얻어진다. 클로로술폰화 폴리에틸렌은 하기 일반식으로 나타내지는 분자 구조를 가진다:

클로로술폰화 폴리에틸렌은 내오존성, 내열성, 기계적 강도 및 내마모성이 탁월하고, 압축 영구 변형이 적다.

변성 니트릴 고무는 니트릴 고무 (즉, 아크릴뢰트릴-부타디엔 공중합체, NBR)의 불량한 내오존성을 개선하기 위해 개발된 배합 고무 또는 합성 고무이고, 그의 예로는 니트릴 고무와 폴리비닐 클로라이드의 배합물(NBR/PVC), 니트릴 고무와 EPDM의 배합물(NBR/EPDM), 수소화 니트릴 고무 및 카르복실화 니트릴 고무를 들 수 있으며 이들은 모두 용이하게 구입가능하다.

변성 니트릴 고무 중에서, NBR/PVC는 거의 모든 비율로 NBR와 PVC의 상용 배합물을 포함하는 유리한 특성을 나타내는 배합 고무로서 얻을 수 있는데, 이것은 NBR 및 PVC가 화학적을 상호 유사한 극성기를 가지기 때문이다. 특히, NBR/PVC는 NBR과 비교시 개선된 내오존성, 내굴무성 및 내마모성을 가진다. 또한, NBR/PVC는 NBR 비교시 압출 가공성이 개선되었으며, 평활하고 세밀한 광택을 나타내는 표면을 갖는 형상의 제품을 제공한다.

NBR/EPDM은 1970년대에 비교적 최근에 개발된 배합 고무로서 EPDM의 탁월한 내오존성을 이용함으로써 NBR의 내오존성을 개선시키고, 또한 양호한 가공성 및 기계적 특성을 가진다.

수소화 니트릴 고무는 NBR(니트릴 고무)의 주쇄에 함유된 다수의 이중 결합을 특정 방법으로 수소화시켜 그의 불포화도를 낮춤으로써 얻어지며, 개선된 내오존성, 내열성, 내한성, 기계적 강도, 내마모성 및 가공성을 가진다.

본 발명에 따른 접촉 대전 부재는 롤러 및 블레이드의 형상을 포함하여 임의의 형상일 수 있으며, 사용되는 전자사진 장치의 요건에 따라 선택할 수 있다.

제1도는 본 발명에 따른 접촉 대전 부재를 포함하여 전자사진 장치의 일 실시양태의 개략적인 단면도이다.

제1도를 참조하면, 드럼형 전자사진 감광 부재(1)은 전하 수용 부재 또는 하전-이송 부재로서 사용되고, 예를 들면 알루미늄의 전기전도성 지지체층(1b), 및 지지체층(1b)상에 형성된 광전층(1a)를 포함한다. 감광 부재(1)은 축(1d)의 주위를 시계 방향으로 소정의 주변 속도로 회전한다. 감광 부재(1)은 그의 표면이 소정의 극성 및 전위를 갖도록 접촉에 의해 최초 대전을 수행하기 위한 롤러형 대전 부재(2)에 의해 균일하게 대전된다. 대전 부재(2)는 전기전도성 지지체로서 코어 금속(또는 샤프트)(2c), 탄성층(2b) 및 표면층(2d)를 이 순서대로 포함한다. 코어 금속(2c)는 베어링 부재(도시되어 있지 않음)에 의해 회전가능하게 지지되는 2개의 말단 부위를 가진다. 코어 금속(2c)는 축(1d)와 평행하게 배치되고, 대전 부재(2)는 스프링과 같은 가압 부재(도시되어 있지 않음)에 의해 발휘되는 소정 압력하에 감광 부재(1)과 접촉함으로써, 감광 부재(1)의 회전과 일치하여 회전하게 된다.

최초 대전은 전원(3)에 의해 마찰 전극(3a)를 통하여 코어 금속(2c)에 DC 바이어스 전압을 인가하거나 또는 DC 바이어스 전압과 AC 바이어스 전압을 중첩 인가하여, 회전하는 감광 부재(1)의 주변 표면에 소정의 극성 및 전위를 접촉에 의해 제공함으로써 행한다.

이어서, 상술한 바와 같이 대전 부재(2)에 의해 균일하게 대전된 감광 부재(1)의 주변 표면은 화상 노출 수단(10)에 의해 화상적으로 노출(즉, 원 화상의 레이저 비임 주사 노출 또는 슬릿 노출)됨으로써, 목적하는 화상 데이타에 상응하는 정전 잠상이 감광 부재(1)의 주변 표면상에 형성된다. 이와 같이 형성된 잠상은 토너가 구비된 현상 수단(11)에 의해 현상되거나 또는 가시화되어 차례로 토너 화상(또는 현상 화상)을 형성한다.

토너 화상은 종이와 같은 전달 수용 재료(14)의 전면을 연속적으로 전달되고, 종이 공급부(도시되어 있지 않음)으로부터 감광 부재(1)과 전달 수단(12) 사이의 전달 위치로 전달 수단(12)(본 실시양태에서는 전달 롤러)에 의해 감광 부재(1)의 회전과 동시에 제때에 이동된다. 전달 수단(롤러)(12)는 전달 수용 재료(14)의 후면을 대전하여 토너의 극성과 반대 극성을 갖도록 하는데 사용됨으로써, 감광 부재(1)상에 형성되는 토너 화상은 수용 재료(14)의 전면으로 전달된다.

이어서, 그 위에 토너 화상을 가지는 전달 수용 재료(14)는 감광 부재(1) 표면으로부터 분리되고 정착 수단(도시되어 있지 않음)으로 이동됨으로써, 화상 제품으로서 출력되도록 화상 장착을 행한다.

전달 조작 후 감광 부재(1)의 표면은 감광 부재(1)의 표면으로부터 잔존 토너와 같은 부착된 물질을 제거 및 회수하기 위한 클리닝 수단(13)에 의해 클리닝됨으로써, 다음 사이클용으로 준비된 청결한 표면을 얻는다.

본 발명에서, 감광 부재, 대전 부재, 현상 수단 및 클리닝 수단과 같이 제1도에 도시되어 있는 전자사진 장치의 복수개의 요소는 일체적으로 조립되어 프로세스 카트리지를 형성할 수 있으므로, 카트리지는 장치의 본체에 대해 착탈이 가능하다. 예를 들면, 본 발명에 따른 대전 부재, 및 임의로는 현상 수단 및 클리닝 수단 중 어느 하나 또는 둘 다 프로세스 카트리지내로 감광 부재와 함께 일체적으로 조립될 수 있으므로, 카트리지는 레일과 같은 가이딩 수단을 매체로하여 장치의 몸체에 부착되거나 또는 장치의 몸체로부터 분리될 수 있다.

본 발명에 따른 대전 부재는 전달 수단, 최초 대전 수단 또는 방전 (또는 전하 제거) 수단으로서 사용되거나 종이 공급 롤러와 같은 이송 수단으로서도 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 대전 부재를 포함하는 전자사진 장치는 복사기, 레이저 비임 프린터, LED 프린터, 또는 전자사진판 형성 시스템과 같은 전자사진 이용 장치로서 구체화될 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예를 들어 더 구체적으로 설명한다. 하기 실시예에서 부는 중량부를 의미한다.

[실시예 1]

탄성층을 갖는 롤러 부재는 다음과 같이 제조하였다.

EPDM(EPT4045 : 미쯔 세기유 가가꾸 가부시끼가이샤 제품) 100부, 아연 화이트 번호 1(가황 촉진제 및 보강제) 10부, 스테아르산 2부, 촉진제 M(2-메르캅토벤조티아졸) 2부, 촉진제 BZ(디부틸디티오카르밤산 아연) 1부, 황 2부, 발포제 (CELLMIKE C : 산교 가세이 가부시끼가시야 제품) 5부, 발포 보조제 (CELLTON NP : 산교 가세이 가부시끼가이샤 제품) 5부, FEF(Fast Extrusion Furnace : 급속 압출로) 카본 20부, 절연유(파라핀유) 70부 및 전기전도성 카본 (케트젠 블랙(ketjen black) EC : 리온 가부시끼가이샤 제품) 8부를 혼합한 후, 2본 롤러 밀로 혼련시켜 분산시킴으로써 고무 화합물을 형성하였다. 고무 화합물을 프라이머로 예비 코팅된 철로 제조된 코어 금속 주위에 감고, 이어서 금형에 넣어 40℃ 및 100㎏/㎠ 조건 하에서 예비 성형시킨 후, 160℃에서 30분 동안 가황시켜 표피층으로 덮힌 발포체형 롤러 부재를 형성하였다.

이어서, 연마기로 연마하여 표피층을 제거하여 코어 금속 직경 6㎜, 외경 12㎜, 코어 금속 길이 250㎜ 및 탄성층 길이 230㎜의 롤러 부재를 완성하였다.

롤러 부재를 알루미늄 시이트 위에 놓고 각 말단에 500g의 하중을 가하여 총 1㎏의 하중을 가함으로써 코어 금속과 알루미늄 시이트 사이의 저항을 2×10⁶ohm.㎝로 측정함으로써 롤러 부재의 저항을 측정하였다.

이와 같이 하여 제조된 롤러 부재를 전자 비임 조사로 가교된 전기전도성 폴리에틸렌의 미리 제조된 비열수축성 관안에 삽입시켜서 롤러 부재를 표면층(2a)로 도포하였다.

더 상세히 설명하면, 전기 전도성 폴리에틸렌 화합물은 고압 폴리에틸렌 (SUNTEC LD L6810 : 아사히 가세이 가부시끼가이샤 제품) 100부, 전도성 부여제 (카본 블랙 #4500 : 도까이 카본 가부시끼가이샤 제품) 10부 및 스테아르산아연 2부를 혼합하고, 이 혼합물을 압출기를 통해 용융-혼련시켜서 이음매 없는 관 생성물을 형성함으로써 제조하였다.

이어서, 전자 비임 조사기(CURETRON : 닛신 하이-볼티지 가부시끼가이샤 제품)를 이용하여 가속 전압 250㎸의 전자 비임 200M래드를 관에 조사하였다.

이와 같이 하여 얻어진 가교 결합된 비열수축성 전기전도성 폴리에틸렌 관은 내경이 11.5㎜이고, 두께가 250㎛이며, 체적 저항률이 1×10⁶- 1×10⁸ohm.㎝이었다.

비열수축성 관내로 압축 공기를 취입시키면서 그 관안에 상기 롤러 부재를 삽입시켜서 롤러 부재의 탄성층의 둘레에 꽉 들어맞는 표면층을 형성하였으며, 이로써 대전 롤러를 완성하였다.

이 대전 롤러를 레이저 비임 프린터(laser Shot A404 : 캐논 가부시끼가이샤 제품) 내부에 장착되는 프로세스 카트리지에 도입시키고, 여러 환경, 즉 H/H(고온/고습 : 32.5℃/80% 상대 습도), N/N(상온/상습 : 25.0℃/50% 상대 습도) 및 L/L(저온/저습 : 15.0℃/10% 상대 습도) 하에서 시이트 10,000장에 대한 연속 화상 형성 시험을 행하여 얻은 화상에 대한 평가 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

화상은 다음과 기준에 따라서 육안으로 평가하였으며, 이 기준은 하기 표들에서도 유사하다.

○ : 어떠한 화상도 모래형 흐림, 흑점 및 핀홀과 같은 화상 결함을 수반하지 않음.

△ : 얻어진 화상의 거의 절반이 상기 화상 결함을 가짐.

X : 얻어진 화상의 거의 모두가 화상 결합을 가짐.

[실시예 2]

실시예 1에 기재된 방법과 동일하게 수행하되, 다만, 폴리에틸렌 대신에 나일론 12(Diamide L1700 : 다이셀 휴엘 가부시끼가이샤 제품) 100부를 사용하고, 트리알린 이소시아누레이트(가교 보조제) 2부를 추가로 사용하고, 카본 블랙의 양을 8부 사용하여 전기 전도성 나일론 12 화합물을 제조하였다. 이어서, 다이 온도를 250℃로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물을 이음매 없는 관으로 형성하고, 150㎸의 가속 전압의 전자 비임 10M 래드로 조사하여 가교 결합시켰다.

이와 같이 하여 제조한 전기 전도성 비열수축성 나일론 12 관안에 압축 공기를 취입시키면서 실시예 1에서 제조한 롤러 부재를 삽입시켜 대전 롤러를 완성하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 2에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

[실시예 3]

전기 전도성 에틸렌-아크릴 고무 화합물을 하기 방법으로 제조하였다.

에틸렌-아크릴계 고무(BAYMACD : 쇼와 덴꼬 듀폰 가부시끼가이샤 제품) 100부, 디페닐아민계 산화방지제(NOWGUARD 445) 1부, 스테아르산 2부, 알킬 포스페이트 0.5부, 옥타데실아민 0.5부, FEF 카본 20부, 케트젠 블랙 EC (전도성 부여제) 2부 및 트리알릴 이소시아누레이트 2부를 혼합하고, 2-롤러 밀로 혼련시켜 분산하여 시이트 형태의 고무 화합물을 제조하였다.

고무 화합물을 75℃로 가열된 고리형 슬릿을 갖는 다이를 통해 압출기로 압출시키고, 냉각시켜서 이음매 없는 관을 제조하였다.

이 관에 가속 전압 250㎸의 전자 비임 10M 래드를 조사하여 가교 결합시켰다.

전기전도성 비열수축성 에틸렌-아크릴 고무 관은 내경이 11.5㎜이고, 두께는 300㎛이며, 체적 저항률은 1×10 - 1×10 ohm.㎝이었다.

이와 같이 제조된 전기 전도성 비열수축성 관 내에 압축 공기를 취입시키면서 실시예 1에서 제조된 롤러 부재를 삽입시켜서 대전 롤러를 완성하였다. 실시예 1에 기재된 방법과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 평가 결과를 제공하였다.

[실시예 4]

실시예 1에 기재된 방법과 동일하게 수행하되, 폴리에틸렌 대신에 폴리프로필렌(MA7 : 미쯔비시 유까 가부시끼가이샤 제품) 70부와, EPDM(EPT 4045 : 미쯔비시 세끼유 가가꾸 가부시끼가이샤 제품) 30부의 중합체 혼합물을 사용하고, 트리알릴 이소시아누레이트(가교 보조제) 2부를 추가로 사용하여 전기 전도성 폴리프로필렌/EPDM 화합물을 제조하였다. 이어서, 다이 온도를 220℃로 변화시킨 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 화합물을 이음매 없는 관으로 형성하고, 150㎸의 가속 전압의 전자 비임 10M 래드로 조사하여 가교 결합시켰다.

이와 같이 하여 제조한 전기 전도성 비열수축성 폴리프로필렌/EPDM 관안에 압축 공기를 취입시키면서 실시예 1에서 제조한 롤러 부재를 삽입시켜 대전 롤러를 완성하였다. 실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 4에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

[비교예 1]

실시예 1에 기재된 방법과 동일한 방법으로 수행하되, 다만, 이음매 없는 전기전도성 폴리에틸렌 관을 제조한 후, 이 관에 전자 비임 조사 없이 롤러 부재를 직접 삽입시켜서 대전 롤러를 제조하였다.

실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 5에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

[비교예 2]

실시예 2에 기재된 방법과 동일한 방법으로 수행하되, 다만, 이음매 없는 전기 전도성 관을 제조한 후, 이 관에 전자 비임 조사 없이 롤러 부재를 직접 삽입시켜서 대전 롤러를 제조하였다.

실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 6에 나타낸 바와 같이 평가 결과를 제공하였다.

[비교예 3]

실시예 3에 기재된 방법과 동일한 방법으로 수행하되, 다만, 이음매 없는 전기 전도성 관을 제조한 후, 이 관에 전자 비임 조사 없이 롤러 부재를 직접 삽입시켜서 대전 롤러를 제조하였다.

실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 7에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

[비교예 4]

실시예 4에 기재된 방법과 동일한 방법으로 수행하되, 다만, 이음매 없는 전기 전도성 관을 제조한 후, 이 관에 전자 비임 조사 없이 롤러 부재를 직접 삽입시켜서 대전 롤러를 제조하였다.

실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 8에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

상기 표 1 내지 8의 결과로부터, 가교 결합된 중합체를 함유하는 표면층을 갖는 대전 롤러는 다양한 환경 조건 하에서의 전자 사진 화상 형성에 적합한 우수한 내구성 및 안정한 균일 대전능을 나타내며, 따라서 실용적으로 적합하다는 것을 알 수 있다.

또한, 대전 노이즈 측정 결과, 실시예 1 내지 4의 모든 대전 부재의 노이즈는 55㏈ 미만이었고, 이러한 수준은 실용상 전혀 문제가 되지 않는다.

[실시예 5]

전기 전도성의 염소화된 폴리에틸렌을 포함하는 이음매 없는 열수축성 가교 결합된 관(SUMITUBE G3 : 쓰미또모 덴꼬 가부시끼가이샤 제품)을 제공하였다. 이 열수축성 관은 내경이 16.5㎜이고, 두께가 250㎛이었다.

이어서, 이 열수축성 관내에 실시예 1에서 제조한 롤러 부재를 삽입시키고, 이 결과 얻은 조립체를 공기 분위기 하의 250℃ 항온기에서 15분 동안 가열하여 롤러 부재의 탄성층에 대해 관을 수축시킴으로써, 완전 부착된 표면층을 갖는 대전 롤러를 완성하였다.

열 수축후 관의 체적 저항률은 1×10 -1×10 ohm.㎝이었다.

실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프리터는 하기 표 9에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

상기 표 9의 결과로부터, 전기전도성의 가교 결합된 중합체를 함유하는 표면층을 갖는 대전 롤러는 다양한 환경 조건 하에서의 전자 사진 화상 형성에 적합한 우수한 내구성 및 안정한 균일 대전능을 나타내며, 따라서 실용적으로 적합하다는 것을 알 수 있다.

또한 대전 노이즈 측정 결과, 실시예 9의 대전 부재의 노이즈는 55㏈ 미만이었고, 이러한 수준은 실용상 전혀 문제가 되지 않는다.

[실시예 6]

메탄올/물 혼합 용매 중에 알콜 가용성 나일론(CM8000 : 도레이 가부시끼가이샤 제품) 100부를 용해시켜서 고체 함량 20중량%의 부형제 용액을 제조하고, 이 용액에 전도성 부여제(카본 블랙 #4500 : 도까이 카본 가부시끼가이샤 제품) 3부 및 트리알릴 이소시아누레이트(가교 결합 보조제) 2부를 첨가하여 페인트용 진탕기로 혼합하여 분산시켜서 전기 전도성 페인트를 제조하였다.

이 전기 전도성 페인트 중에 실시예 1에서 제조한 롤러 부재를 침지시킨 후, 꺼내어 건조시켜 롤러 부재 주변에 도포막을 형성하였다.

이어서, 롤러 부재 위의 도포막을 실시예 1에서 사용된 전자 비임 조사기로 총 10M 래드의 전자 비임을 조사시켰다. 구체적으로 설명하면, 도포 중합체의 주변 방향에 균일량의 전자 비임이 조사되도록 롤러 부재 방향을 변화시켜서 전자 비임 조사를 3회 반복하되 습윤 도포법에 의해 형성된 표면층(제1도, 2a)을 갖는 대전 롤러를 완성하였다.

실시예 1에 기재된 방법과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 수행한 결과, 이와 같이 제조된 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 10에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

[비교예 5]

실시예 6에 기재된 방법과 동일한 방법으로 수행하되, 다만, 전기 전도성 폐인트에 트리알리 이소시아누레이트를 함유시키지 않고, 페인트 건조 후 전자 비임 조사도 수행하지 않고서 대전 롤러를 제조하였다.

실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 11에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

[실시예 7]

톨루엔 중에 염소화된 폴리에틸렌(ELASREN 402ANA : 쇼와 덴꼬 가부시끼가이샤 제품) 100부를 용해시켜서 고체 함량 5중량%의 부형제 용액을 제조하고, 이 용액에 전도성 부여제(전기 전도성 산화주석 SN-100 : 이시하라 산교 가부시끼가이샤 제품) 30부를 첨가하고, 페인트용 진탕기로 혼합시켜 분산시킴으로써 전기 전도성 페인트를 제조하였다.

상기에서 수득한 전기전도성 페인트를 사용한 것을 제외하고는 실시예 6에 기재된 방법가 동일한 방법으로 실시하여 대전 롤러를 제조하였다.

실시예 1에 기재된 방법과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 수행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 12에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

[비교예 6]

실시예 7에 기재된 방법과 동일한 방법으로 수행하되, 다만, 페인트 건조 후 전자 비임 조사를 수행하지 않고서 대전 롤러를 제조하였다.

실시예 1과 동일한 방법으로 연속 화상 형성 시험을 행한 결과, 이 대전 롤러를 포함하는 레이저 비임 프린터는 하기 표 13에 나타낸 바와 같은 평가 결과를 제공하였다.

Claims (16)

1. 전하 수용 부재에 인접해 있고, 전하 수용 부재를 대전하기 위한 전압이 공급되어 있으며, 적층 상태로 배열된 전기전도성 지지체, 탄성층, 및 전자 비임의 조사에 의해 가교 결합된 가교 결합 중합체를 포함하는 표면층을 포함하는 접촉 대전 부재.
2. 제1항에 있어서, 표면층이 가교 결합된 중합체로 이루어진 이음매 없는 관을 포함하는 접촉 대전 부재.
3. 제1항에 있어서, 표면층이 가교 결합할 수 있는 중합체의 피복막을 배치하고, 이 피복막을 전자 비임 조사에 의해 가교 결합시킴으로써 형성된 접촉 대전 부재.
4. 제1항에 있어서, 가교 결합된 중합체가 가교 결합된 폴리에틸렌을 포함하는 접촉 대전 부재.
5. 제1항에 있어서, 가교 결합된 중합체가 가교 결합된 나일론 12 또는 나일론 11을 포함하는 접촉 대전 부재.
6. 제1항에 있어서, 가교 결합된 중합체가 가교 결합된 에틸렌-아크릴계 고무를 포함하는 접촉 대전 부재.
7. 제1항에 있어서, 가교 결합된 중합체가 가교 결합된 폴리프로필렌을 포함하는 접촉 대전 부재.
8. 제1항에 있어서, 가교 결합된 중합체가 가교 결합된 염소화 폴리에틸렌을 포함하는 접촉 대전 부재.
9. 제1항에 있어서, 가교 결합된 중합체가 가교 결합된 에피클로로히드린-산화에틸렌 고무를 포함하는 접촉 대전 부재.
10. 제1항에 있어서, 가교 결합된 중합체가 가교 결합된 클로로술폰화 폴리에틸렌을 포함하는 접촉 대전 부재.
11. 제1항에 있어서, 가교 결합된 중합체가 가교 결합된 변형 니트릴 고무를 포함하는 접촉 대전 부재.
12. (1) 전기전도성 지지체상에 탄성층을 형성하는 단계, (2) 중합체를 이음매 없는 관 형태로 성형하는 단계, (3) 전자 비임의 조사에 의해 이음매 없는 관 형상의 중합체를 가교 결합시키는 단계, 및 (4) 탄성층을 가교 결합된 이음매 없는 관으로 덮는 단계로 이루어진, 전하 수용 부재에 대해 인접하여 있고, 전하 수용 부재의 대전용 전압이 공급되어 있는 접촉 대전 부재의 제조 방법.
13. 적층 상태로 배열된 전기전도성 지지체, 탄성층, 및 전자 비임의 조사에 의해 가교 결합된 가교 결합 중합체를 포함하는 표면층을 포함하는 접촉 대전 부재, 및 전자 사진용 감광 부재를 포함하는 전자 사진 장치.
14. 제13항에 있어서, 표면층이 가교 결합된 중합체로 이루어진 이음매 없는 관을 포함하는 전자 사진 장치.
15. 전자 사진용 감광 부재, 및 적층 상태로 배열된 전기전도성 지지체, 탄성층 및 전자 비임의 조사에 의해 가교 결합된 가교 결합 중합체를 포함하는 표면층을 포함하는 대전 부재가 카트리지를 형성하기 위하여 상호 일체화되어 있으며, 화상 형성 장치의 주요 조립체에 대해 탈착 가능하게 설치될 수 있는 프로세스 카트리지.
16. 제15항에 있어서, 표면층이 가교 결합된 중합체로 이루어진 이음매 없는 관을 포함하는 프로세스 카트리지.