KR950001825B1

KR950001825B1 - 충전부재

Info

Publication number: KR950001825B1
Application number: KR1019900003398A
Authority: KR
Inventors: 준 무라다
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤; 야마지 게이조오
Priority date: 1989-03-14
Filing date: 1990-03-14
Publication date: 1995-03-03
Also published as: DE69021234T2; CN1021933C; US6041209A; EP0387815A2; US5757508A; EP0387815B1; EP0387815A3; HK31496A; CN1045872A; KR900014941A; DE69021234D1

Abstract

내용 없음.

Description

충전부재

제1a도 및 1b도는 본 발명에 의한 충전부재의 구체예의, 충전부재의 축방향에 대한 각각 횡 및 종방향의 개략 단면도.

제2도는 본 발명의 실시예들에서 사용된 전자사진장치의 개략 단면도.

제3도는 본 발명에 의한 전자사진장치를 프린터로 사용하는 팩시밀 기계를 보여주는 블록도.

제4도는 첨가제의 첨가량과 충전부재의 저항간의 관계를 보여주는 그래프.

제5도는 로울러형의 충전부재의 비저항의 측정하는 방법을 예시하는 개략 투시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : (전사)충전부재 2 : 기판(금속심)

3 : 탄성중합층 4 : 감광부재

5 : 충전로울러 6 : 광선

7 : 현상장치 8 : 클리너

P : 전사재료 T : 토너상

본 발명은 충전부재, 특히 전사, 감광부재의 충전, 이송, 급지등에 사용될 전자사진술용 충전부재에 관한 것이다.

여태까지는 전자사진용 충전부재는 그의 전기저항에 있어 약간의 문제점을 나타냈다. 예컨대 최근 널리 사용되는 콤팩트 레이저비임 프린터와 같은 전자사진 프린터에 있어서는, 감광부재로서 유기 광전도체(앞으로 ＂OPC＂함)를 사용하며 감광부재의 상노출부가 현상되는 역현상시스템이 사용된다.

또한, 이런 종류의 프린터를 구성하는 전사장치로서 접촉형 로울러 전사장치 또는 밸트전사장치가 사용되는 데, 그 이유는 그것은 장치를 소형화시킬 수 있고, 저전압 인가하에 전사조작을 행할 수 있고, 오존과 같은 코로나방전 생성물을 소량밖에 발생시키지 않고, 종이와 같은 전사재료(또는 전사수신재료)의 이송에 있어서 안정성이 양호하다는 등의 여러 이점을 갖고 있기 때문이다.

그런 접촉형 전사장치에 있어서는, 종이와 같은 저습도 조건하에서 장기 방치된 극대저항의 전사재료 및 폴리에스테르필름으로 된 투명체용 시이트에 토너상을 토너보유부재로부터 잘 전사시키기 위해서는, 전사를 위해 강전장을 사용할 필요가 있다.

그런 강전장이 상보유부재에 직접 인가되면, 과도전류가 흘러 상보유부재가 손상된다. 그런 현상은 작은 크기의 종이가 전사장치를 통과할 때 현저해진다. 이들 문제를 해결하기 위해서는 전사충전부재가 반도체영역의 비저항을 가질 필요가 있다.

이와 유사하게, 접촉형 충전장치가 감광부재의 일차 충전을 위해도전성 충전부재를 사용하는 경우에는 통과하는 강전류로 인해 감광부재의 수명이 단축된다는 공지의 문제가 일어나며, 감광부재에 핀호울이 있을 때는 방전현상이 일어나 상에 결함이 생긴다. 따라서 상기 문제점을 해결하기 위해서, 일차 충전부재를 반도체영역의 전기저항(또는 비저항)을 갖게하여 상기한 전사충전부재의 경우에서와 같은 방식으로 감광부재에 유입하는 전류를 억제하고자 의도되고 있다.

반도체영역의 비저항을 가진 재료를 얻기 위한 종래방법으로 선행기술에서는 도전성 탄소, 흑연 및 금속분과 같은 도전성 충전제를 고무 또는 수지매트릭스와 같은 탄성고무 또는 탄성재료내에 분산시켜 비저항을 조절했다. 그러나 선행기술에서 드러난 것처럼 비저항은 도전성 충전제의 첨가량에 따라 반도체영역에서 급변하며, 따라서 충전제혼입시 나타날 수 있는 도전성 충전제가 외부로 비산함으로 인한 충전제손실(감소), 또는 약간의 분산도 차이가 전기저항성의 차이로 표출된 가능성은 매우 높다. 따라서 그런 방법은 재현성이 불량하여 대량생산시 안정성에 있어 문제점을 갖게 된다.

또한 충전부재를 구성하는 재료에 가소제, 저분자량 액상고무, 또는 계면활성제를 가하여 비저항을 반도체 범위로 안정화시키는 방법이 제안되었다. 그러나 그런 첨가제가 사용되면 가소제, 저분자량 액상고무 또는 계면활성제는 충전부재의 표면에 스며나와 그것과 접촉배치된 감광부재로 옮겨져서 감광부재를 오염시키기 쉽다. 그 결과 그런 오염으로 인해 상을 버리게 되는 문제가 생길 수 있다. 또한 가소제, 저분자량 액상고무, 또는 계면활성제가 충전부재의 표면에 스며나오면, 충전부재의 접착성이 현저히 증가해져 충전부재는 토너입자와 종이 먼지를 흡착하게 되어 토너의 기능을 손상시킨다.

그외에, 일본 특허공개소 63-156858호에는 실리콘고무로 된 분산물과, 카본블랙함유 교차결합 실리콘고무의 분말제품이 기재되어 있다. 그러나 그런 경우는 제품가격이 고가로 된다는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기 문제점들을 고려하여 반도체영역에서 안정되어 있고 대량생산성에서 탁월하고 생산비를 저감시킬 수 있는 충전부재를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 대량의 시이트를 연속복사한 후에도 양질의 복사상을 제공할 수 있는 전자사진장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의해, 탄성중합물질과 여기에 혼입된 복사화물로 되어 있는 탄성중합재인 충전부재가 제공된다.

본 발명은 또한, 전사사진 감광부재와 이 부재의 표면과 접촉하여 배치된 충전부재로 구성되어 있으며, 거기에 있어 충전부재는 탄성중합물질과 거기에 함입된 복산화물로 되어 있는 탄성중합재인, 전자사진장치를 제공한다.

본 발명은 또한, 원격터미날로부터의 상정보를 수신하기 위한 수신수단과 전자사진장치로 구성되어 있으며, 전자사진장치는 전자사진감광부재와 감광부재의 표면과 접촉배치된 충전부재로 되어 있고, 충전부재는 탄성중합물질과 그안에 함입된 복산화물로 된 탄성중합부재로 되어 있는, 팩시밀을 제공한다.

탄성중합(또는 탄성)물질과 그안에 혼입된 복산화물로 되어 있는 본 발명에 의한 충전부재는 재현적으로 만들어질 수 있으며, 종래의 충전부재는 반도체영역에 있어 안정하지 않은데 반해 안정하다.

또한 보강제 및/또는 연화제가 탄성중합물질에 가해지면 소망하는 반도체영역의 비저항이 얻어질 수 있고, 더욱이 보강성 및/또는 유연성이 탄성중합물질에 주어질 수 있다. 그런 약제가 충전부재에 사용되는 경우에는 충전부재와 접촉배치된 감광부재와 연결되는 물림폭이 충분해 질 수 있어 양호한 충전특성이 얻어질 수 있다.

본 발명의 이들 기타 목적, 특징 및 이점은 첨부도면과 함께 본 발명의 바람직한구체예에 관한 다음의 기재를 고려하면 명백해질 것이다.

본 발명에 사용되는 복산화물은 적어도 2종의 산화물 즉 적어도 2종의 금속이 공존하는 금속산화물로 되어 있는 고차의 화합물(즉 분자간 결합에 의해 형성된 화합물)을 말한다. 복산화물은 예컨대 1종의 또는 그 이상의 상이한 금속이온종을 다른 금속산화물의 결정 격자내에 분산시키고 그 결과 물질을 환원분위기중에서 소부 또는 소성함으로써 얻어질 수 있다.

예컨대 산화아연과 산화알루미늄으로 되어 있는 복산화물은, 산화아연과 알루미늄염을 수성암모늄염용액중에서 처리하고 결과물을 탈수하고 그런뒤 수소분위기중에서 그것을 소부함으로써 제조될 수 있는 것으로, 일본 특허공고 소62-41171호에 기재되어 있는 바와 같다. 따라서 상기 복산화물은 단순 금속산화물과는 상이하다. 그런 복산화물의 특정예에는 다음 것들이 있다.

산화아연(ZnO)과 산화알루미늄(Al₂O₃)으로 된 고용화합물; 산화주석(SnO₂)과 산화안티몬(Sb₂O₅)으로 된 고용화합물; 산화인듐(In₂O₃)과 산화주석(SnO₂)으로 된 고용화합물; 산화아연(ZnO)과 산화티타늄(Ti₂O₃)으로 된 고용화합물; 산화마그네슘(MgO)과 산화알루미늄(Al₂O₃)으로 된 고용화합물; 산화철(FeO)과 산화티타늄(TiO₂)으로 된 고용화합물 등.

그런 복산화물의 특징은, 그안에 함유된 각 금속들이 같은 원자반경을 갖고 치환고용체를 구성하여 이 금속들의 가(원자가)는 상이하고, 그리하여 복산화물이 개별 금속산화물만으로서는 제공될 수 없는 도전성을 제공하는데 있다.

상기한 복산화물은 10¹ohmㆍcm내지 10³ohmㆍcm의 비저항을 갖는 것이 바람직한데 이값은 도전성 카본블랙, 보강 카본블랙, TiO₂, 산화루테늄 등(즉 10^-2ohmㆍcm 내지 10⁰ohmㆍcm)의 비저항 보다는 높고 산화아연 , 산화알루미늄, 산화안티몬, 산화인듐, 사산화삼철, 산화주석 등(즉 10⁴ohmㆍcm 또는 그 이상)의 비저항보다는 낮다.

비저항치가 10¹내지 10³ohmㆍcm인 본 발명에 의한 복산화물로 된 충전제가 사용되면, 실질적으로 물성상의 문제를 일으키지 않는 첨가량을 사용함으로써 안정한 반도체성질이 얻어지며, 그리하여 얻어지는 반도체물질은 재현성이 탁월하고 대량생산시의 안정성이 탁월해질 수 있다.

한편 종합체와 같은 분산매질중에 분산되는 종래의 충전제의 경우에는, 이 충전제가 10¹ohmㆍcm이하의 비저항을 가질때는 이런 충전제의 첨가량으로는 저항이 급변하는 범위에 들게되어 결과 분산물은 재현성 및 대량생산 안정성이 상술과 같이 불량해진다.

또한, 비저항이 10³ohmㆍcm를 초과하는 종래의 충전제의 경우에는, 반도체성질을 얻기 위해서는 상당히 큰 첨가량이 요구되어 분산조작이 어려워진다. 비록 그런 대량의 충전제가 분산매질중에 분산되어도 결과분산물이 물성은 상당히 불량해져 실제상 허용될 수 있는 수준에 도달될 수 없다. 그런 경우 결과 분산물의 경도가 상당히 높아져 감광부재 등과의 접촉상태가 충분히 안정되지 않을 수도 있다.

상기한 복산화물중에 ZnOㆍAl₂O₃가 다음의 몇가지 이유때문에 특히 바람직하다. 즉 그런 복산화물을 함유하는 충전제는 반도체범위의 저항안정성의 견지에서 이상치에 가장 근접한 10²내지 10³ohmㆍcm의 비저항을 가지며, 이 복산화물은 수지와 고무와 같은 중합체 분산 매질중에 용이하게 분산될 수 있고 결과 분산물은 성형성이 탁월하며, 이 복산화물은 저가에 제조될 수 있으며, Al(또는 Al₂O₃)의 도핑양을 변경함으로써 적정 저항치를 얻을 수 있는 것 등이다.

탄성중합 조성물중 복산물의 함량은(복산화물 자체를 포함한) 탄성중합 조성물의 총중량을 기준하여 5 내지 40중량% 보다 바람직하게는 10 내지 30중량%가 바람직하다.

충전부재가, 로울러형(또는 로울러형상) 전사충전부재의 경우에서처럼 종이와 같은 전사재료를 운반(이송)하는 기능도 갖고 있는 구체예에 있어서는 충전부재를 구성하는 재료자체가 내마모성과 같은 기계적 강도를 지닐 필요가 있다. 그런 경우에는, 상기한 복산화물과 함께 보강제가 사용되는 것이 바람직하다.

보강제로는, 카본블랙과 같은 보강탄소, 실리카 등이 적절히 사용될 수 있다. 카본블랙의 경우에는 연구결과에 의하면 카본블랙의 비저항10⁰ohmㆍcm이상, 그리고 조성물(보강제 자체를 포함한)의 총중량을 기준하여 0.1~20중량%, 보다 바람직하게 1~15중량%에서 탁월한 보강성과 안정한 저항이 얻어질 수 있음이 발견되었다. 비저항이 10

ohmㆍcm이하가 되면 도전성이 과대해지고 카본블랙 첨가량이 적을때에도 전위 불균일이 일어나기 쉽다. 첨가량이 20중량%를 초과하면, 결과 분산물의 저항은 복산화물보다는 오히려 카본블랙에 의존하기 쉬워 복산화물의 첨가의 의미가 적어진다.

본 발명에서는, 카본블랙은 일반 공업용의 것일 수 있다. 그의 특정예에는 다음 것들을 들 수 있다 : ISAF(intermediate Super Abrasion Furnace), SAF(Super Abrasion Furnace), HAF(High-Abrasion Furnace Black), FEF(Fast Extrusion Furnace), SRF(Semi-Reinforcing Furnace), ET(Fine Thermal), EPC(Easy Processing Channel), MPC(Medium Processing Channel), 등 전사 또는 일차 충전을 위한 로울러형 충전부재의 경우에는, 충전부재가 압력하에서 감광부재와 충분한 접촉면적을 보유하고 있을때는 충전부재에 의해 불균일이 없는 양호한 충전 또는 전사특성이 얻어질 수 있다. 따라서 그런 목적을 위해 충전부재가 사용될 때 이 부재는 특히 낮은 경도를 갖는 것이 바람직하다.

그런 경우, 절연유와 같은 프로세스오일이 사용되는 것이 바람직하다. 여러 절연유에 대해 연구한 결과에 의하면 10¹²ohmㆍcm 이상의 비저항 및 조성물(오일자체를 포함하여)의 총중량 기준으로 5~20중량%, 보다 바람직하게는 8~16중량%의 첨가량에서 탁월한 보강성 및 안정저항이 얻어질 수 있음이 발견되었다. 비저항이 10¹²ohmㆍcm 이하인 절연유가 사용되는 경우 오일이 감광부재에 이행할때는 감광부재에서의 전위가 오일이 이입된 부분에서만 변하여 얻어진 복사상이 손상되거나 감광부재에 토너응집이 초래된다. 첨가량이 20중량%를 초가하면 충전부재 표면으로의 오일의 삼투가 심해져 감광부재를 오염시키며 토너입자와 종이 먼지의 부착이 현저해져 충전부재의 기능이 악화되기 쉽다. 그런 절연유의 바람직한 예에는 파라핀유와 광유가 포함된다.

본 발명에 사용되는 탄성중합(또는 탄성)물질의 특정예에는 다음 것들이 있다 : EPDM(에틸렌-프로필렌-디엔테르폴리머), 폴리부타디엔, 천연고무, 폴리이소프렌, SBR(스티렌-부타디엔고무), CR(클로로프렌고무), NBR(니트릴-부타디엔고무), 실리콘고무, 우레탄고무 및 에피클로로히드린고무와 같은 고무; RB(부타디엔고무), SBS(스티렌-부타디엔-스티렌 탄성중합체)와 같은 스티렌형, 폴리올레핀형, 폴리에스테르형, 폴리우레탄형 및 폴리염화비닐을 포함하는 열가소성 탄성중합체; 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 아크릴수지, 스티렌-비닐아세테이트 공중합체 및 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체와 같은 중합물질.

탄성중합물질은 포옴(또는 발포물질) 또는 고체고무중의 어느형으로 사용될 수 있다.

또한, 소망에 따라 다른 충전제도 탄성중합물질에 가해질 수 있다. 그의 특정예에는 다음 것들이 있다. 탄산칼슘, 각종 점토, 탈크, 또는 이들의 혼합물; 및 수화규산, 무수규산 및 규산염과 같은 실리카형 충전제.

본 발명에서는 발포제(또는 팽창제)가 사용될 수 있다.

이들의 특정예에는 ADCA(아조디카르본아미드), DPT(디-니트로소펜타메틸렌테트라민), OBSH(4,4'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드), TSH-(p-톨루엔술포닐히드라지드), AIBN(아조비스이소부티로니트릴)등이 있다. ADCA와 OBSH의 혼합물이 사용될때는 치밀경화 포옴(즉 교차결합도가 높은 포옴)이 얻어진다.

중합체 자체의 구조를 조절함으로써 물질(재료)의 강도 또는 연화도를 변화시킬 수 있는 어떤 종류의 우레탄고무 및 실리콘고무와 같은 중합체의 경우에는 중합체의 복산화물만을 가하는 것으로 충분하다. 그런 중합체가 사용될때는 카본블랙과 같은 보강충전제 또는 연화제를 사용하지 않아도 실용에 요구되는 경도 및 강도가 얻어질 수 있다.

본 발명에서는, 복산화물과 같은 분말의 비저항을 분말저항의 일반적 측정법에 따라 25℃ 및 60% RH의 조건하에서 100kg/cm²의 하중에서 측정한다. 보다 상세하게는, 예컨대 다음 방법으로 비저항을 측정할 수 있다.

두원판전극 사이에 측정할 분말을 삽입배치하고 그사이에 전압을 가하고 전극간에 흐르는 전류의 세기를 측정한다. 분말의 저항은 그렇게 측정된 전류의 크기로부터 구해질 수 있다.

본 발명에 의한 충전부재의 형상 또는 현태는 예컨대 로울러, 블레이드등일 수 있고 그것을 사용하는 전자사진장치의 규격 및/또는 형태에 따라 적절히 선택될 수 있다.

제1a 및 1b도는 본 발명에 의한 로울러형 충전부재(1)의 기본구조를 표시한다. 이 구체예에 있어서는, 충전부재(1)는 원통상도전성 기판(2)과 그위에 형성된 탄성중합(또는 탄성)층(3)으로 되어 있다. 탄성중합층(3)은 탄성중합(또는 탄성)물질과 거기에 함유된 복산화물로 되어 있다. 충전부재가 블레이드형태를 가진 구체예에 있어서는, 그런 충전부재는 판상의 도전성 기판, 및 복산화물을 함유하는 그위에 형성된 탄성중합층으로 되어 있다.

도전성 기판(2)은 철, 그리 및 스테인레스강과 같은 금속 또는 금속합금, 또는도전성 수지 등으로 되어 있다.

본 발명에 의한 충전부재를 사용하여 감광부재를 충전시킬 때는, 예컨대 감광부재와 접촉배치된 충전부재에 전압을 외부적으로 인가하여 감광부재를 충전시킨다.

감광부재가 그와 접촉배치된 충전부재에 의해 충전되는 시스템에서는, 아마도 감광부재와 충전부재 사이의 작은 틈 또는 간극을 통해, 즉 감광부재와 충전부재간 접촉부의 외측의 좁은 쐐기모양의 공간을 통해 방전이 되기 때문에 감광부재는 전압이 공급되어 있는 충전부재에 의해 충전될 수 있다. 그런 작은 간극이 형성되도록 하기 위해 충전부재를 감광부재와 접촉되게 한다. 환언하면 상기한 작은 간극은 충전부재를 감광부재와 접촉되게 함으로써 유지될 수 있다.

본 발명에 의한 충전부재를 전사, 일차충전 및 방전(또는 전하제거)을 위해 사용할 수 있다. 추가하여, 충전부재를 이송을 위해 예컨대 급지로울러 등으로도 사용할 수 있다. 선행기술에 있어서는, 이송로울러와 접촉하는 전사물질의 일부가 이송로울러와 전사물질간의 마찰에 의해 하전되어 전사물질 자체에 있어 하전불균일이 일어나고 그리하여 결과상에 불균일성이 야기되는 문제점에 부딪쳤다. 본 발명에 의한 상기물은 그런 문제점을 해결하는 수단으로서 이용될 수 있다.

본 발명에 의한 충전부재와 함께 사용될 감광부재에는 OPC(유기광전도체), Si, (비정형규소), Se, ZnO등으로 된 각종 감광부재가 포함된다. 특히 본 발명에 의한 충전부재가 기계적강도 및 화학안정성에 있어 열화되기 쉬운 OPC 감광부재와 함께 사용될때 본 발명의 충전부재 그 특징을 현저히 발휘한다.

본 발명에 의한 충전부재는 통산의 복사기를 포함하는 전자사진장치 및 레이저비임 프린터, LED 프린터 및 전자사진 제판시스템과 같은 전자사진 관련장치에 사용될 수 있다.

제2도는 전자사진장치를 보여주는 개략 단면도로서 본 발명에 의한 충전부재가 전사조작을 위한 충전부재로 사용되어 있다.

제2도와 관련하여, 그러한 구체예에 있어서의 전자사진장치는, 원통상의 감광부재(4), 감광부재(4)의 외주면 주위에 있는 일차 충전재로서의 충전로울러(5), 레이저비임(6)을 발사하여 감광부재(4)상에 잠상을 형성시킬 수 있게 하는 상노출수단(표시안됨), 잠상을 토너 또는 현상제(표시안됨)도 현상하여 감광부재(4)위에 토너상(T)을 형성시키게 하는 현상장치(7), 감광부재(4)로부터 종이와 같은 전사수신재료(또는 전사재료)(P)에 토너상(T)을 전사하기 위한 전사충전로울러(1) 및 잔류토너를 제거하기 위한 클리너(8)로 되어 있다. 제2도에 있어, 상기 충전로울러(5), 광선(6)을 발생하는 상노출수단, 전사충전로울러(1) 및 클리너(8)는 감광부재(4)의 이동방향에 관해 이 순서로 감광부재(4) 외주면을 따라 배치되어 있다.

제2도에 표시된 전자사진장치에 있어, 근적외선까지 감광부재(4)는 충전로울러(5)에 이해 접촉충전법으로 균일하게 음전하되고 그런뒤 상신호에 따라 변조된 레이저광(6)에 의해 래스터 주사되어 감광부재(4)의 상부분의 전위가 선택적으로 감소되고 그리하여 정전잠상이 감광부재(4) 위에 형성된다. 그렇게 형성된 정전잠상은 현상장치(7)에 수용된 음하전가능한 토너에 의해 현상 또는 가시화되며, 그리하여 감광부재(4) 위에 토너상(T)이 형성된다.

그런뒤 토너상(T)은 감광부재(4)로부터 전사재료(P)로 양의 전압이 인가되어 있는 로울러형의 전사충전부재(1)에 의해 전사된다. 토너상(T)이 전사된 전사재료(P)는 그런뒤 정착장치(표시안됨)에 이송되어 토너상(T)이 전사재료(P)에 영구정착된다.

전사조작시 전사재료(P)에 전사되지 않고 감광부재(4)에 남아 있는 잔류토너는 클리너(8)에 의해 제거된다. 그런 전자사진 공정은 상술 방식으로 반복될 수 있다.

본 발명에서는 상술한 감광부재, 현상장치 및 청결장치와 같은 전자시진장치의 다수의 기소 또는 소자가 통합적으로 장치단위내에 조립되고 장치단위는 장치본체내에 착탈가능하게 설치될 수 있다.

예컨대 감광부재(4)와 클리너(8)가 장치단위내에 함께 조립될 수 있고 그런 장치단위는 장치본체의 레일과 같은 안내수단의 중개에 의해 장치본체내에 착탈가능하게 배설된다. 그런 구체예에 있어, 충전재 및 현상수단은 추가로 상술한 장치단위내에 조립될 수 있다. 전자사진장치가 복사기 또는 프린터로 사용되는 경우에, 상술한 상노출은 원래의 상자체, 또는 거기에 기초를 둔 반사광 또는 투사광을 읽고, 결과정보를 신호로 변환하고, 얻어진 신호에 따라 레이저비임을 주사하거나 발광다이오드 어레이 또는 액정셔터 어레이를 구동시켜, 행해질 수 있다.

전자사진장치가 팩시밀리용 프린터로 사용되는 경우에는 상술한 상노출은 인쇄수신데이타에 대한 노출에 대응한다. 제3도는 블록도를 사용하여 그런 구체예를 보여주고 있다.

제3도에 있어서, 제어기(11)는 상판독기(또는 상판독유닛)(10) 및 프린터(19)를 제어한다. 제어기(11)의 전체는 CPU(17)에 의해 조절된다. 상판독기(10)로부터의 판독데이타는 송신기회로(13)를 통해서 팩시밀과 같은 다른 터미널로 전송된다.

한편, 팩시밀과 같은 다른 터미널로부터 받은 데이타는 수신기회로(12)를 통해 프린터(19)에 전송된다. 상기억장치(16)는 규정된 상데이타를 저장한다. 프린터제어기(18)는 프린터(19)를 제어한다. 제3도에서 부재번호(14)는 전화시스템을 표시한다.

보다 상세하게는, 라인(또는 회로)(15)으로부터 수신한 상(즉 라인으로 연결된 원격터미날에서 받은 상정보)은 수신기회로(12)에 의해 변조되고 CPU(17)에 의해 디코드되어 연속적으로 상기억장치(16)내에 저장된다. 적어도 한페이지에 해당하는 상데이타가 상기억장치(16)에 저장되면 대응 페이지에 대해 상기록이 행해진다. CPU(17)는 상기억장치(16)로부터 한페이지에 해당하는 상데이타를 읽고 한페이지에 해당하는 디코드된 데이타를 프린터제어기(18)에 전송한다. 프린터제어기(18)가 CPU(17)로부터 한페이지에 해당하는 상데이타를 수신하면 프린터제어기(18)는 프린터(19)를 제어하여 그 페이지에 해당하는 상데이타기록이 행해진다. 프린터(19)에 의한 기록중, CPU는 다음 페이지에 대응하는 다른 상데이타를 수신한다.

그래서, 상술방식으로 제3도에 표시된 장치에 의해 상수신 및 기록이 행해질 수 있다.

본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세히 설명하겠다.

[실시예 1]

중합분산 매질로서의 EPDM(상품명 : EPT4045, 미쓰비시 세끼유 가가꾸제) 100중량부(이하 단순히 ＂부＂로 칭함), 아연화(아연화 1호,도오꾜오 가세이제) 10부, 스테아르산 2부, 촉진제 ＂M＂(상품명 : 녹셀러 M,오오우찌-신꼬오 가가꾸제) 2주, 촉진제＂BZ＂(상품명 : 녹셀러 BZ, 오오우찌-신꼬오 가가꾸제) 1부, 황 2부, 발포제(상품명 : 셀믹 C, 산꾜오 가세이제) 5부, 발포조제(상품명 : 센톤 NP, 산꾜오 가세이제) 5부, 및 다음 표 1에 표시된 것과 같은 양으로 각각 표 1에 표시된 보강제, 절연유 및 기타 첨가제로 된 조성물을 균일 분산시키고 상온(실온)에서 쌍축로울러에 의해 혼련시켰다.

합성고무형 프라이머가 그 표면에 도포되어 있는 직경 6mm, 길이 250mm의 철로 된 금속심 주위에 얻어진 고무상 혼련물을 권회시키고, 그 결과물을 주형내에 충전하고 40℃ 및 100kgf/cm²에서 예비성형했다. 결과물을 수증기 경화(160℃,30분)에 의해 경화(가황)시키고 그런뒤 연마가공을 하여 5종의 로울러형 충전부재(A 내지 E)를 만들었다. 얻어진 충전부재는 외경 16mm를 가졌고 그의 고무층은 230mm의 길이를 가졌다.

충전부재를 알루미늄 판위에 놓고, 충전부재의 양단에 각각 500g의 하중(총하중 : 1kg)을 가하고, 23℃ 및 50% RH의 조건하에서 충전부재의 금속심과 알루미늄판 사이의 저항을 측정함으로써 충전부재의 저항치를 구했다.

[표 1]

제4도는 얻어진 각 충전부재의 저항치와 각 충전제첨가량간의 관계를 보여주는 그래프이다.

제4도로부터 명백한 것처럼, 소정된 반도체영역에서는, 조성물에 복산화물 ZnO, Al₂O₃가 가해졌을때 첨가량 변화에 따른 저항변화가 거의 없어 소망하는 안정된 저항장치가 임의적으로 얻어질 수 있다.

또한 보강탄소의 첨가량과 절연유의 첨가량간의 비를 변경시킴으로써 안정된 저항치를 임의적으로 얻을 수 있다.

그위에, 저항치의 재현시험을 각 조성물에 대해 향했다. 도전성 탄소(키친블랙 EC)의 경우, 12phr(탄소 자체와 같은 첨가제를 포함하는 조성물의 총중량 100부당의 부)의 양만큼의 탄소를 사용하여 10⁹ohm의 저항을 소망했을 때 실제저항은 5×10⁷내지 5×10¹⁰ohm(즉, 세자리수 범위로) 사이에서 변동했다.

한편 ZnOㆍAl₂O₃복산화물의 경우, 저항은 (의도치)×1.125에서 (의도치)×0.876의 범위에서 즉 의도치의 1/4에 해당하는 범위에서 변동했다. 그런 변동은 사실상 측정허용 오차이내임이 발견되었다.

더욱이, 충전부재(E)의 경우에는, Fe₃O₄의 첨가량을 통상적 범위에서 변화시켰을 때에도 소망하는 반도체범위의 저항을 얻을 수 없었다.

[실시예 2]

EPDM(상품명 : EPT 4045, 미쓰비시 세끼유 가가꾸제) 100부, 아연화(아연화 1호) 10부, 스테아르산 2부, ZnOㆍAl₂O₃100부, 촉진제 ＂M＂(상품명 : 녹셀러 M, 오오우찌-신꼬오 가가꾸제) 2부, 촉진제 ＂BZ＂(상품명 : 녹셀러 BZ, 오오우찌-신꼬오 가가꾸제) 1부, 황 2부, 발포제(상품명 : 셀믹 C, 산꼬오 가세이제) 5부, 발포조제(상품명 : 셀톤 NP, 산꼬오 가세이제) 5부, 및 보강제로서의 HAF탄소 45부, 그리고 절연유로서의 파라핀유 60부로 된 조성물을 사용한 것을 제외하고는 실시예1에서와 같은 방식으로 로울러형충전부재 1번을 제조했다.

별도로, HAF 탄소를 50부 그리고 파라핀유를 65부 사용한 것을 제외하고는 상술한 충전부재 1번의 경우에서와 같은 방식으로 로울러형 충전부재 2번을 제조했다.

더욱이, HAF 탄소를 45부, 또한 파라핀유를 55부 사용한 것을 제외하고는 상술한 충전부재 1번의 경우와 같은 방식으로 로울러형 충전부재 3번을 제조했다.

별도로, ZnOㆍAl₂O₃150부, 실리콘고무(상품명 : KE520, 신에쓰 가가꾸제) 100부, 실리콘 교차결합제(상품명 : C8 신에쓰 가가꾸제) 2부, AIBN 1.5부로 되어 있는 조성물을 일차 경화(250℃,20분)를 받게하고 다시 이차 경화(200℃,4시간)를 받게 했다. 그런뒤 얻어진 조성물을 성형하여 로울러형 충전부재 4번을 얻었다.

별도로, In₂O₃ㆍSnO₂70부를 사용한 것을 제외하고는 충전부재 3번의 경우에서와 같은 방식으로 로울러형 충전부재 5번을 제조했다.

또한, HAF 탄소 20부, 파라핀유 70부 및 키친블랙 EC 20부를 사용한 것을 제외하고는 상술한 충전부재A의 경우에서와 같은 방식으로 로울러형 충전부재 6번을 제조했다.

또한, Fe₃O₄100부를 사용한 것을 제외하고는 상술한 충전부재 E의 경우에서와 같은 방식으로 로울러형 충전부재 7번을 제조했다.

그렇게해서 제조된 충전부재 1번~7번의 경도 및 전기저항이 다음의 표 2에 표시되어 있다.

충전부재 1번~7번의 각각을 제2도에 도시한 것처럼 전사조작을 위한 충전부재로서 전자사진장치(레이저비임 프린터)내에 조립하여 상형성에 관해 평가했다.

상형성은 다음 조건하에서 행했다 :

감광부재 : OPC 드럼(직경=40mm)

암부전위(V_D) : -600V

명부전위(V_L) : -100V

토너 : 단일성분 절연자기토너

현상 : 역현상

전자재료 : 복사용지(중량 : 64g/m²)

급지속도 : 40mm/sec)

본 실시예에 사용된 OPC 감광부재(4)는 다음 방법으로 만들어진 것이 있다.

두께 0.5mm, 직경 40mm, 그리고 길이 260mm의 알루미늄 원통기판을 마련했다.

공중합체 나일론(상품명 : CM-8000,도레이 가부시끼가이샤제) 4부와 나일론 -8(상품명 : 러카미드 5003, 다이니혼 잉크 가부시끼가이샤제) 4부를 메탄올 50부 및 n-부탄올 50부에 용해시킴으로써 얻은 도포용액을 침지 피복방식으로 기판에 도포하여 0.6미크론 두께의 폴리아미드 하도(또는 밑칠)층을 형성했다.

다음에 전하 발생물질로서의 다음 구조식

으로 표시되는 디스아조 안료 10부와 결합수지로서의 폴리비닐부티랄수지(S-LEC BM2; 세끼스이 가가꾸가부시끼가이샤제) 10부를 샌드밀에 의해 10시간 동안에 시클로헥사논 120부중에 분산시켰다.

결과 분산물에 메틸에틸케톤의 340부를 가한 후 그 분산물을 하도층 위에 도포하여 0.15미크론 두께의 전하발생층을 형성했다. 그런 뒤 전하수송물질로서의 다음 구조식

으로 표시되는 히드라존 화합물 10부와 결합수지로서의 폴리카르보네이트-Z수지(중량평균분자량 12×10⁴,미쓰비시 가스가가꾸 가부시끼가이사제) 10부를 모노클로로벤젠 80부에 용해 했다.

얻어진 도포액을 상기 전하발생층위에 발라 18미크론 두께의 전하수송층을 형성시켜 OPC 드럼을 제조했다.

본 실시예에 사용된 충전로울러(5)는 금속심 및 저항치 10⁶ohm의 도전성 폴리우레탄고무로 된 금속심위에 배치된 도전성 고무층으로 구성되었다. 여기에 사용된 저항은 로울러 표면적 1㎠에 대해 금속심으로부터 로울러 표면까지의 저항이다.

충전로울러(5)가 소정압력(예컨대, 0.01~0.2㎏/㎝의 선압)하에서 OPC 드럼(4)과 항상 접촉되어 소정전압이 가해질 때 감광부재를 균일하게 충전시키게 했다. 이 경우 충전수단으로서 충전로울러를 사용할 수 있는 반면, 종래의 코로나 충전기도 또한 사용될 수 있을 것이다.

[표 2]

◎ : 개시단계에서와 같은 탁월한 상질이 100,000매를 복사한 후에도 유지됨.

○ : 상질 양호

× : 상질불량

* 1 : 측정장치(상품명 : 아스커 C 고분시 게이끼 가부시끼가이샤제)에 의해 경도를 측정함.

* 2 : 미전사부가 혼재함.

* 3 : 전사실패

[실시예 3]

CR 고무(상품명 : WM-1,쇼와 네오프렌 가부시끼가이샤) 100부, MgO(상품명 : 교와 마그150) 4부, 키친블랙 EC 9부, 서어코 라이트 R.P.O.(니혼산 세끼유제) 30부, 고무연화제(상품명 : 네오팍티스-N,덴마사부가꼬제) 20부, 파라핀왁스(Mobil Oil사제) 2부, 탈수제(상품명 : CML #21,오미 가가꾸제) 2부, ZnO(1번) 5부, 촉진제(상품명 : 22S,가와구찌 고오교오제) 1.6부, 촉진제 BUR 2부, 셀믹 C(산꾜오 가세이)8부, 및 셀톤 NP(산꾜오 가세이) 4부로 되어 있는 조성물을 쌍축로울러 장치로 균일히 분산 혼련했다.

얻어진 고무질 혼련물을 하도가 도포된 직경 6㎜, 길이 250㎜의 철도된 금속심주위에서 감고 주형내에 충전하여 40℃ 및 100㎏/㎠에서 예비성형했다.

결과물을 수증기 경화(150℃,30분)에 의해 경화한 뒤 연마가공하여 금속심위 하도 탄성중합층을 형성시켰다.

결과물은 외경 11㎜였고 그의 고무층의 길이는 240㎜였다.

별도로, EPDM 고무(상품명 : EPT 4045, 미쓰이 세끼유 가가꾸제) 100부, 아연화(아연화 1번) 100부, 스테아르산 2부, 촉진제 ＂M＂ 2부, 촉진제 ＂BZ＂ 1부, 황 2부, 파라핀유 60부, HAF 탄소 45부 및 ZnO·Al₂O₃100부로 된 조합물을 쌍축로울러 장치에 의해 균일히 분산 혼련했다.

얻어진 고무상 혼련물을 크로스헤드 압출기에 의해 상술한 CR 스폰지로울러 주위에 감아서 예비성형했다.

결과물을 수증기 경화(160℃,30분)에 의해 다시 경화한 뒤 연마가공하여 로울러형 충전부재를 제조했다.

얻어진 층전부재는 12㎜의 외경을 가졌고 그의 고무층은 230㎜의 깊이를 가졌다.

그렇게 제조된 로울러의 저항을 제5도에 표시된 방법으로 측정했다.

보다 상세하게는 폭 10㎜의 알루미늄박(21)을 충전부재의 기층(20)주위에 감고, 전원(22)에 의해 금속심과 알루미늄박(21)사이에 1KV의 DC전압을 인가 했다. 흐르는 전류를 측정함으로써 금속심과 알루미늄박(21)사이의 저항을 측정했다. 그 결과 25℃, 60% RH의 조건하에서 저항은 4 ×10⁷chm·cm였다.

상술한 로울러를 충전로울러 (5)로서 제2도에 표시된 전자사진장치에 조립하고 실시예 2에서 얻은 로울러 1번을 전사로울러(1)로 사용했다.

그런 장치를 사용함으로써, 주파수 150Hz와 AC 피이크대 피이크전압 2KV를 가진 AC 전압과 DC 전압 700V를 충전로울러(5)에 인가한 것을 제외하고는 실시예2에서와 꼭같은 방식으로 상형성을 평가했다. 그 결과 최초 단계에서와 같은 높은 상질이 100,000매를 연속 복사한 후에도 얻어졌다.

또한 , 직경 0.5㎜의 핀홀이 OPC 드럼(감광부재)위에 형성되었고 15℃와 10% RH, 25℃와 60% RH 및 32.5℃와 85% RH의 각 조건하에서 상술한 바와 같은 방식으로 상질을 평가했다. 각 3종의 조건하에서, 충전부재의 표면층 또는 하도 탄성중합층은도전 중단을 일이키지 않았고 충전부재는 충전하기에 충분한 충전전위를 제공했다.

Claims

탄성 중합물질과 상기 탄성중합 물질에 혼입된 복산화물로 되어 있는 탄성중합부재로 구성되는 충전부재에 있어서, 상기 복산화물은 적어도 2종의 다른 금속의 산화물로 구성되는 고용체 화합물이며 고용체 상태가 아닐때의 각각의 금속산화물의 도전성과는 다른 도전성을 갖는 것을 특징으로 하는 충전부재.
제1항에 있어서, 도전성 기판과 그 위에 배치된 탄성중합부재로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 충전부재.
제1항에 있어서, 복산화물은, 산화아연과 산화알루미늄으로 된 고용화합물, 산화주석과 산화안티몬으로 된 고용화합물 및 산화인듐과 산화주석으로 된 고용산화물로 구성된 군에서 선택된 적어도 일종으로 구성되는 것을 특징으로 하는 충전부재.
제1항에 있어서, 탄성중합부재는 탄성중합부재의 중량을 기준하여 5내지 40중량%의 복산화물을 함유하는 것을 특징으로 하는 충전부재.
제1항에 있어서, 탄성중합부재는 보강제를 더욱이 함유하는 것을 특징으로 하는 충전부재.
제5항에 있어서, 보강제가 카본블랙으로 구성되는 것을 특징으로 하는 충전부재.
제1항에 있어서, 탄성중합부재가 절연유를 더욱이 함유하는 것을 특징으로 하는 충전부재.
제1항에 있어서, 탄성중합부재가 복산화물, 탄성중합부재의 중량을 기준으로 0.1 내지 20중량%의 카본 블랙 및 5내지 20중량%의 절연유를 함유하는 것을 특징으로 하는 충전부재.
제8항에 있어서, 복산화물은, 산화아연과 산화알루미늄으로 된 고용화합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 충전부재.