經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明頜域和相關技藝 本發明關於將電子照相光敏構件充電之充電機構的磁 粒子，和使用充電機構的電子照相裝置，處理卡匣，成像 方法。 已知許多電子照相處理。這些處理中，靜電潛像由充 電機構和曝光機構形成於包括光導材料的光敏構件上，然 後以調色劑將潛像顯影，在轉移到諸如紙的轉移接收材料 後，所得的調色劑影像藉由加熱，加壓，加熱及加壓等而 固定，得到複製品成印刷品。在清潔步驟除去留在光敏構 件上而未轉移的殘餘調色劑。重複上述步驟。 近年來，開發各種有機光導物做爲電子照相光敏構件 的光導物，所以包含電荷產生層和電荷運輸層之堆疊的功 能分離式光敏構件商品化，裝在影印裝置，印表機，傳真 裝置等。此電子照相裝置中，電暈放電機構傳統上做爲充 電機構，但有諸如產生大量臭氧且需除去臭氧之過濾器的 困難，導致尺寸增大及裝置運轉成本增加。 至於此困難的技術解答，開發減少臭氧的充電方法， 其中諸如葉片上之輥的充電機構鄰接光敏構件表面，在遵 循帕邢定律之放電發生的接觸部附近形成窄間隙。鑒於充 電穗定性，最好使用以充電輥做爲充電機構的輥充電系統 0 藉由從充電構件到電荷接收構件的放電來充電，因而 施加超過某一臨界的電壓而開始充電。例如，若充電輥鄰 接具有包括有機光導體之約2 5 厚光敏層的光敏構件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4 - ----------裝-- . > (請先閲讀背面之注意事ϊί '填寫本頁) 訂 線 A7 B7 五、發明説明（2 ) ，則光敏構件的表面電位藉由施加約6 4 0伏特以上的電 壓而開始增加，其後以1的斜率正比於施加電場而增加。 下文中，臨界電壓定義爲電荷引發電壓Vth。易言之，爲 在光敏構件上得到表面電位Vd，Vd+Vth的較大DC電 壓必須施於充電輥。再者，充電輥的電阻係數可隨環境條 件改變而變，因而難以將光敏構件電位控制在所要值。 因此，爲達成更均勻的充電，提議使用將電壓施於充 電輥的D C + A C充電系統，電壓得自將具有至少2 X V 峰間電壓的A C電壓重疊在對應於所需乂<1的0 C電 壓上，如日本公開特許案（JP — A) 63 — 1 4 9 6 6 9。針對利用AC電壓的電位平滑效果，電荷 接收構件的電位收斂到A C電壓的中心值Vd，較不受外 部條件改變影響。 根據利用從充電構件放電到光敏構件或電荷接收構件 之充電機構的充電方法（接觸或接近充電方法）中，仍須 施加超過光敏構件之所需表面電位的充電電壓。再者， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ----------裝-- '▼ (請先閲讀背面之注意事'ίί ..填寫本頁) A C電場的施加結果，產生新問題，例如發生充電構件和 光敏構件的振動及伴隨振動的噪音（下文稱爲'^AC充電 噪音)，及放電所造成之光敏構件表面的加速破壞。 另一方面，已知具有導電保護膜的光敏構件使用導電 微粒而充電的成像方法，如J P — A 6 1 - 5 7 9 5 8 。該文獻說明具有707 -1013〇hm· cm電阻係數 之半導保護膜的光敏構件可均勻充電的效果，而無不規則 且不造成電荷注入光敏層，因此可達成良好影像重製。依 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'〆297公釐） -5 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 據此法，可防止振動和噪音的發生，但充電效率低。再者 ，做爲充電構件的導電粒子刮除光敏構件上的轉移殘餘調 色劑時，調色劑附在充電構件，因此充電性能易於改變》 再者，要由電荷的直接注入將光敏構件充電。 將電壓施於接觸充電構件（例如充電輥，充電纖維刷 或充電磁刷）以在光敏構件表面將電荷注入到陷阱位準的 所謂注入充電方法記錄在Japan Hardcopy 92 Annual Paper Collection P. 287， "Contact Charging Performance by Using Electroconductive Roller"(曰文）° 依 據該法，光敏構件承受供以電壓之低電阻係數充電構件的 注入充電，因而該法基本上需要充電構件具有足夠低的電 阻係數，且導電賦予物（例如導電填料）在表面充分露出 。所以，以上文獻說明充電構件最好包括在高濕度環境具 有足夠低電阻係數的鋁箔或離子傳導充電構件。依據研究 ，可對光敏構件進行充足電荷注入的充崔構件可具有至多 lxlO3 ohm· cm的電阻係數，其上在施加電壓與 電荷電位之•間開始產生差異，因而易於損害電荷電位的穩 定。 但當實際使用具有低電阻係數的充電構件時，過大的 漏流易於流入形成在光敏構件表面的痕跡或針孔，造成幾 個困難，例如附近的不足充電，針孔增大，充電構件的導 電崩潰* 爲防止這些問題，須將至少lxio4 Ohm· cm 之等級的電阻係數供給充電構件。但在此電阻係數，光敏 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) -裝· 訂 線 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 3奶35 Λ7 B7 五、發明説明（4 ) 構件的電荷注入性能下降，因而不能有效充電。這是茅盾 〇 所以，要在接觸式充電裝置或使用此充電裝置的成像 方法解決上述問題。詳言之，要滿足不用低電阻係數之充 電構件則不能達成之電荷注入的良好充電性能，及使用此 低電阻係數之充電構件則不能達成之電荷接收構件上的針 孔洩漏防止。 再者，使用接觸電荷接收構件之充電構件的成像方法 中，充電構件易於污損而造成充電故障，導致影像缺陷， 因此易於造成連續成影像性能的問題》直接將電荷注入電 荷接收構件的方法中，容許許多紙張上的成像以防充電構 作污損而造成充電故障是要解決的急迫問題。 發明槪要 本發明的目標是提供充電機構的磁粒子，不易污損並 可長期保持良好充電性能。 本發明另一目標是提供充電機構的磁粒子，可顯示良 好注入充電性能。 依據本發明，提供接觸電子照相光敏構件之充電機構 的磁粒子，根據施加的電壓將電子照相光敏構件充電，包 括以下化學式（1 )所代表的鐵氧體成分： (Fe2〇3)x(A)y(B)z (1)， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） -7 - . > ^ (請先閱讀背面之注意事& 4填寫本頁) 、νβ Γ A7 A7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 B7 五、發明説明（5 ) 其中A代表選自由L i20，MnO，MgO所組成之群 類中的至少一金屬氧化物成分，B代表異於A的至少一金 屬氧化物成分；X，Y，Z代表莫耳比且滿足以下條件： 0.2<X<0.95，0.01<Y<0.5，X + Y SI，0SZ<0.79。 依據本發明另一觀點，提供電子照像裝置，包括：電 子照相光敏構件及依序與光敏構件相對的充電機構，曝光 機構，顯影機構，其中 充電機構包含具有上述磁粒子且可接觸光敏構件的充 電構件，根據接收的電壓將光敏構件充電。 依據本發明另一觀點，提供處理卡匣，包括：電子照 相光敏構件，充電機構，選自顯影機構和清潔機構的至少 一構件，其中 充電機構包含具有上述磁粒子且可接觸光敏構件的充 電構件，根據接收的電壓將光敏構件充電， 一體支撐電子照相光敏構件，充電機構，選自顯影機 構和清潔機構的至少一構件，形成可拆卸地裝在電子照像 裝置主體的卡匣。 依據本發明另一觀點，提供成像方法，包括下列步驟 將電壓施於包括上述磁粒子且接觸電子照相光敏構件 的充電構件以將光敏構件充電， 將充電的光敏構件曝光，在光敏構件上形成靜電影像 ♦ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐) -8 - -----^---_---^-- .請先閱讀背面之注意事~ 4填寫本頁) 訂 A7 B7 S217S5 五、發明説明（6 ) 將靜電影像顯影。 考慮本發明之較佳實施例的以下說明並配合附圖，會 瞭解本發明的這些及其它目標，特性，優點。 m簡沭 圖1顯示本發明之成像裝置的實施例》 圖2顯示測量適用於本發明之磁粒子體積電阻係數的 裝置。 較·佳實施例說明 圖1顯示本發明之成像裝置的實施例。 參照圖1 ，做爲成像裝置之實施例的電子照像印表機 包含在箭號方向轉動的電子照相光敏構件（光敏鼓），另 包含依序與光敏構件1相對的，充電構件2，曝光機構3 ’顯影機構4，轉移機構和清潔機構1 7，以包圍光敏構 件1。 較佳實施例中，光敏構件1具有做爲表面層的電荷注 入層。 充電構件2包括磁粒子2 a，形成於在封閉於非磁性 套管2 b內之磁鐵輥2 c所施加之磁場作用下而直立的磁 刷或耳部*從電源2 1供以電壓。 詳言之，本發明中，磁粒子以耳部形式直立在套管 2 b上，整個形成磁刷2 a，根據送到充電構件2的電壓 接觸並充電光敏構件1。所以，磁粒子須具有相當強的磁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 - II 裝 訂 線 I « (請先閲讀背面之注意事\{ 填寫本頁) ( 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 ) 1 I 性 〇 但 當 使 用 此 磁 粒 子 時 > 所 得 的 磁 刷 沒 有 在 充 電 構 件 之 1 較 佳 範 圍 的 體 積 電 阻 係 數 > 因 而 可 調 整 體 積 電 阻 係 數 〇 1 本 發 明 之 構 成 磁 粒 子 的 鐵 氧 體 成 分 具 有 化 學 式 ( 1 ) .1 I 請 1 j 所 代 表 的 修 改 組 成 先 閲 I I 讀 1 背 1 之 1 (F G 2 〇3)x(A)y (B)z (1 )， 注 意 事 1 I 其 中 A 代 表 選 白 由 L i 2〇 Μ I 1 0 M g 0所組成之群 % 寫 本 1 1 裝 I 類 中 的 至 少 —- 金 屬 氧 化物 成 分 t B 代 表 異 於 A 的 至 少 —' 金 頁 1 1 屬 氧 化 物 成 分 X Y Z 代 表 莫 耳 比 且 滿 足 以 下 條件 ； 1 1 0 2 < X < 0 9 5 0 0 1 < Y < 0 5 X + Y 1 I 1 0 Z < 0 7 9 〇 1 訂 I 從 以 上 觀 點 金 靥 氧 化 物 成 分 B 宜 包 括 選 白 由 1 1 1 N a 2〇 K 2 0 C a 0 S r 0 A 1 2 〇 3 S i 〇 2 1 1 B i 2 〇 3 所 組 成 之 群 類 中 的 至 少 金 靥 氧 化 物 成 分 〇 金 1 1 屬 氧 化 物 成 分 B 宜 爲 提 供 相 當 穩 定 陽 離 子 之 驗 金 屬 或 酿 土 線 1 金 屬 的 氧 化 物 〇 亦 即 宜 使 用 選 白 由 N a 2 〇 Κ 2 〇 I C a 0 S r 0 所 組 成 之 群 類 中 的 至 少 ~~ 金 靥 氧 化 物 成 分 I 〇 . 尙 未 完 全 明 瞭 其 理 由 但 可 認 爲 如 下 0 亦 即 爲 在 尖 晶 1 1 石 結 稱 提 供 鐵 氧 體 金 屬 陽 離 子 具 有 適 當 離 子 半 徑 很 重 要 1 1 0 因 此 假 設 在 固 溶 體 形 式 包 含 N a K C a 或 S r 之 1 1 氧 化 物 的 鐵 氧 體 提 供 呈 現 良 好 性 能 的 磁 粒 子 0 - 1 1 本 發 明 中 若 X Y Ζ 不 滿 足 0 2 < X < - 1 I 0 9 5 0 0 1 < Y 0 5 X + Y 1 的 條 件 則 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10 - 3^1735 A7 B7 五、發明説明（8 ) 難以控制磁粒子的電阻係數。經由磁粒子的燒結，Y> Z 更佳。 本發明之磁粒子所構成的充電構件（磁刷）宜具有1 Χ104-lxionohm的電阻。若電阻低於lx i，則針孔易於發生在光敏構件。高於1 X m，則易於妨礙有效充電。爲將電阻控制在上 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1 0 4 〇 hr 1 0 11 〇 h 述範圍內， 1 0 11 0 h 詳言之 光敏構件1 防止光敏構 成於光敏構 和光敏構件 X104--1X10 針孔洩漏。 充電，爲將 作的磁粒子 電阻係數， 再者， 具有1 X 1 子宜具有1 阻係數。 本發明
本發明的磁粒子宜具有在1X ，若將 的注入 件1之 件的針 之傳導 1X1 7 〇 h 高於1 上述範 應有1 特別是 在接觸 0 6 -X 1 0 m範圍 構成充 充電， 電荷注 孔）之 崩潰的 0 9 〇 m。低 X 1 0 圍的電 的體積 電構件 則充電 入層的 充電電 功能。 h m的 於1 X 0 〇 h 阻供給 0 4 - 1 0 9 1 0 4 -10 充電而 電阻係 (磁刷 構件2 功能， 流濃度 所以， 電阻， 1 0 4 m，易 充電構 ohm 7 〇 h 數。 )2的磁 須滿足將 及在缺陷 所造成之 充電構件 特別是1 ohm， 於妨礙令 件2，構 • c m範 m · c m 粒子用於 電荷注入 (例如形 充電構件 宜具有1 X 1 0 4 易於發生 人滿意的 成充電構 圍的體積 I —裝 訂 線 - 一 (請先聞讀背面之注意事J*v填寫本頁) ( 1X1 β 一 非注入 0 1 1 〇 X 1 0 充電的情形，充電構件宜 hm的電阻，於是，磁粒 ^ohm· cm的體積電 中，爲控制體積電阻係數等，有時宜以磁粒子 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 11 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 (9 ) 1 j 之 0 5 — 2 0 重 量 % 的 包 覆 率 將 磁 粒 子 塗 上 含 有 導 電 粒 I 子 ( 例 如 導 電 金 靥 氧 化物 粒 子 或 碳 黑 ) 的 樹 脂 層 或 諸 如 1 導 電 或 半 導 金 屬 氧 化物 的 — 層 Air. 挑 機 物 〇 /-—V I 請 1 I 附 帶 一 提 9 本 文 所述 之 磁 粒 子 的 體 積 電 阻 係 數 值 取 決 先 閲 1 1 讀 1 I 於 以 下 列 方 式 測 量 的 值 〇 背 面 1 使 用 圓 2 的 單 元 A 〇 磁 粒 子 1 5 放 入 具 有 截 面 積 S ( 之 注 意 1 = 2 C m 2 ) 且 經 由 絶 緣 材 料 1 1 保持 在 導 環 1 6 的 單 元 事 1 1 度 填 1 A 在 1 0 k g 負 載 下 主 電 極 9 和 上 電 極 1 0包夾 厚 寫 本 ( = 1 m m ) 的 磁 粒 子 1 5 〇 在 此 狀 態 下 施 加 送 白 恆 壓 頁 1 1 源 1 4 且 被 伏 特 計 1 3 測 量 的 1 0 0 伏 電 壓 安 培 計 1 2 1 1 在 2 3 °c 和 6 5 % 的 環 境 測 量 通 過 樣 本 磁 粒 子 1 5 的 電 流 1 I 〇 訂 I 就 防 止 充 電 性 能 因 粒 子 表 面 污 損 而 退 化 的 觀 點 本 發 1 1 1 明 之 磁 粒 子 的 平 均 粒 子 尺 寸 和 模 式 粒 子 尺 寸 ( 峰 值 粒 子 尺 1 1 I 寸 ) 宜 在 5 一 1 0 0 β m 範 圍 0 此 相 當 小 的 粒 子 尺 寸 有 效 —V 1 1 增 加 磁 粒 子 的 比 表 面 積 提 供 具 有 高 密 度 的 磁 刷 促 進 磁 線 1 粒 子 位 移 即 使 表 面 被 部 分 污 損 也 提 供 穩 定 的 充 電 性 能 1 詳 Η 之 若 使 用 磁 粒 子 ( 例 如 鐵 粉 鐵 氧 體 粉 或 諸 如 1 1 I 磁 鐵 礦 之 氧 化 鐵 的 粉 ) 組 成 的 充 電 磁 刷 做 爲 充 電 構 件 則 1 1 可 將 充 電 構 件 電 阻 調 整 在 1 X 1 0 4 — 1 X 1 0 9 0 h m 1 1 • C m 範 圍 但 在 連 續 成 像 後 因 留 在 光 敏 構 件 上 之 殘 餘 I 1 調 色 劑 的 刮 除 之 故 調 色 劑 易 於 黏 在 充 電 構 件 〇 相 較 下 - 1 1 若 使 用 微 粒 尺 寸 的 磁 粒 子 則 因 此 表 面 積 增 加 和 磁 刷 密 度 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 一 12 _ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（l〇 ) 增加，故可減輕調色劑熔化黏著的反效果，但導致磁粒子 的較差流動性及磁粒子位移的困難，因而不要長期使用磁 粒子。因此，本發明中，宜使用具有良好充電性能和5 _ 1 0 0 //m之相當小粒子尺寸之特殊金屬氧化物成分的磁 粒子，以保持穩定充電性能。10-50ym的平均粒子 尺寸更佳。易言之，整個磁粒子的體積電阻係數保持在上 述範圍內，使用具有特定金屬氧化物成分的鐵氧體，即使 調色劑熔化黏著發生在磁粒子上，也避免充電性能退化。 若磁粒子的平均粒子尺寸低於5 ，則磁刷易於黏 在光敏構件上，高於1 0 0 ，則套管上之磁刷的直立 耳部密度增加變難，因此提供將光敏構件充電的較差性能 〇 附帶一提，藉由光學顯微鏡或掃描電子顯微鏡的觀察 ，平均粒子尺寸可判定爲任意選擇之1 0 0個粒子之水平 方向的最大軸向長度平均值。 再者，經由使用雷射繞射式粒子尺寸分布計（Nippo-n Denshi K. K.出品的tHER0S〃 ）的測量，可判定粒子 尺寸分布的模式（峰值）粒子尺寸在0 · 0 5 — 2 0 0 μ _ m範圍》 再者，在 487 . 9KA/m (5000 oersted) 之外部磁場下測量，本發明的磁粒子宜具有至少4 0 入1112/1{：2(611111/叾）的飽和磁化〇3 ，_以形成可 顯示良好充電性能的磁刷。磁性取決於使用振動式磁強計 (Toei Kogyo K. K.出品的，v S Μ - 3 S — 1 5，）所 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） —1 Λ — —.1 I I I I I 裝 I I —.訂— I I I I I 線 ί - (請先閲讀背面之注意事填寫本頁) ( 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11 ) 測的值。 本發明中，構成本發明之磁粒子的鐵氧體成分宜含有 氫氧化物，氧化物，硫化物或脂族酸化合物之形式之另一 金屬成分的至多3重量％。所以，鐵氧體成分之化學式（ 1 )的X + Y< 1代表鐵氧體成分含有最好髙達3重量％ 之量之另一可選擇成分的情形。 說明光敏構件的較佳實施例，其中最好依序包含下列 的層。 通常使用導電支架，可包括諸如鋁或不銹鋼的金屬， 塗上一層鋁合金或氧化銦一氧化錫合金的塑膠，浸以導電 粒子的紙或塑膠片，包含圓筒或片狀之導電聚合物的塑膠 〇 在導電支架上，可放置底塗層，以提供光敏層的增進 黏性和應用性，支架的保護，支架上的缺陷遮蓋，支架的 增進電荷注入，防止光敏層電崩潰。底塗層可包括聚乙烯 醇，聚Ν乙烯咪唑，聚氧化乙烯，乙基繊維素，甲基纖維 素，硝化纖維素，乙基-丙烯酸共聚物，聚乙烯丁醛，酣 醛樹脂，酪朊，聚醯胺，共聚物尼龍，膠，明膠，聚氨酯 ，或氧化鋁。厚度通常可約爲0 . l_3ym。 電荷產生層可包括電荷產生物，其例子可包含：有機 物，例如偶氮顔料，酞花青顔料，靛藍顏料，茈顔料，多 環醌顏料，噁英鏺鹽，三苯甲烷染料；無機物，例如適當 黏合劑樹脂膜或蒸鍍膜之形式的硒和非晶矽。黏合劑樹脂 可選自多種樹脂’其例子可包含聚碳酸酯樹脂，聚酯樹脂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -14 - ----------1------1T------i -_ (請先閲讀背面之注意事填寫本頁) ( 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（12 ) ’聚乙烯丁醛樹脂，聚苯乙烯樹脂，丙烯酸樹脂，甲基丙 烯酸樹脂，酚醛樹脂，矽酮樹脂，環氧樹脂，乙酸乙烯酯 樹脂。接合劑可爲電荷產生層之至多8 0重量％ (最好0 一40重量％)的量。電荷產生層的厚度最多宜爲5 ，0 . 05 — 2#m 較佳。 電荷運输層具有從電荷產生層接收電荷載子並在電場 下運輸載子的功能。可將電荷運輸物及黏合劑樹脂溶在適 當溶劑以形成塗層液體並塗上塗層液體而形成電荷運輸層 。厚度一般爲0 . 5 — 4 0 //m。電荷運輸物的例子可包 含：在主鏈或側鏈具有諸如聯苯撐，Μ，芘或菲之結構的 多環芳族化合物；含氮的環化合物，例如碘咯，叶唑，囉 二唑，吡唑啉；腙，苯乙烯基化合物，硒，硒-碲，非晶 砂，硫化鎘。 溶解電荷運輸物之接合劑的例子可包含：樹脂，例如 聚碳酸酯樹脂，聚酯樹脂，聚苯乙烯樹脂，丙烯酸樹脂， 聚醯胺樹脂；有機光導聚合物，例如聚Ν乙烯昨唑和聚乙 烯Μ。 若本發明的磁粒子用於注入充電，則宜使用具有電荷 注入層的光敏構件做爲最遠離支架（亦即表面層）的層》 電荷注入層的體積電阻係數宜爲lxl08 ohm—lx 1 〇15o hm · cm，以具有充分充電性並避免影像流動 。具有 1χ101οο1ιιη· cm-lxi〇15〇hm· c m的體積電阻係數特別好，以避免影像流動，鑒於環境 改變，lxl〇12-lxl〇15ohm. cm 更佳》低於 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） W-- ~ > (請先閲讀背面之注意事填寫本頁) -'β
X 15 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（13 ) 1 X 1 〇18o hm · cm，電荷載子不限於沿著高濕度環 境的表面，因此易於造成影像流動。高於1 X 1 〇15 〇 hm · cm，電荷無法從充電構件充分注入並保持，因 此易於造成充電故障。將功能層放在光敏構件表面，保持 注射自充電構件的電荷，再者，在曝光時容許電荷流到光 敏構件的支架以降低殘餘電位。再者，使用本發明的充電 構件和光敏構件，電荷引發電壓V 可減低，光敏構件電 荷位可轉換成充電構件之施加電壓之幾乎9 0%以上的值 〇 例如，在一般充電條件下（例如在施加1 0 0 — 200伏的DC電壓和至多1000mm/mi η的處理 速度下），可進行注入充電，使得具有電荷注入層的光敏 構件充電到施於充電構件之電壓之至少8 0% (最好至少 9 0%)的電位。遠大於在傳統接觸充電之情形的約3 0 %，亦即回應於700伏之DC電壓的約200伏電位。 本文所述之電荷注入層的體積電阻係數值支決於用於 測量表面層形成材料之體積電阻係數之下列方式所測的值 。亦即，電荷注入層形成於導電膜上，在2 3 °C和6 5% R H之環境施加1 〇 〇伏電壓下使用體積電阻係數測量裝 置（惠普公司出品的’4 1 4 0 pAMATER〃 ）來測量體積 電阻係數。 電荷注入層可形成無機層’例如金屬蒸鍍層，或含有 導電粒子的樹脂層。此無機層可由蒸鍍形成，導電粒子分 散樹脂層可由適當包覆法形成，例如浸漬，噴灑，輥包覆 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐_) _ ! I 裝 — 訂"" 線 * - (請先閲讀背面之注意事填寫本頁) ( A7 B7 S21735 五、發明説明（！4 ) 或束包覆。再者，電荷注入層也能以絕緣接合劑和具有高 離子傳導性之透光樹脂的混合物或共聚物或只以具有中間 電阻係數的光導樹脂形成。爲構成導電粒子分散樹脂層， 宜添加黏合劑樹脂之2 - 1 9 0重量％之量的導電粒子。 低於2重量％，無法立即得到所需體積電阻係數，高於 1 9 0重量％，電荷注入層具有較低膜強度，因此易於刮 損，因而導致光敏構件的壽命短。 電荷注入層可包括接合劑樹脂：其例子可包含：聚酯 ，聚碳酸酯，丙烯酸樹脂，環氧樹脂，酚醛樹脂，這些樹 脂的熟化劑。可單獨或組合二種以上使用。再者*若分散 許多導電粒子，則宜使用具有導電粒子的反應單體或反應 齊聚物，在塗在光敏構件表面後，在曝露於光或熱之下將 樹脂熟化。再者，若光敏層包括非晶矽，則宜設置包括 S i C的電荷注入層。 分散在電荷注入層之接合劑樹脂的導電粒子可包括金 靥或金屬氧化物》宜使用氧化鋅，氧化鈦，氧化錫，氧化 銻，氧化銦，氧化鉍，氧化錫包覆的氧化鈦，錫包覆的氧 化銦，銻包覆的氧化錫，氧化鍩等的超細粒子。這些可單 獨或二種以上組合使用》若將粒子分散在電荷注入層，粒 子的尺寸須小於入射光波長，以避免入射光寬度和分散粒 子的散射》所以，分散在保護層的導電粒子和其它粒子宜 具有至多0 . 5#m的粒子尺寸》 電荷注入層最好另包含潤滑粒子，因而在充電時於光 敏構件與充電構件之間的接觸（充電）虎鉗因其間的減低 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17 - ! I I I 裝 I I I I I 訂— — 線 f (請先閱讀背面之注意事、' 填寫本頁) ( 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7__ 五、發明説明（15 ) 摩擦而變大，因此提供增進充電性能。潤滑粉宜包括具有 低臨界表面張力的含氟樹脂，矽酮樹脂或聚烯脛樹脂。聚 四氟乙烯（PTFE)樹脂更佳。此例中，潤滑粉可添加 接合劑樹脂的2 — 50重量％，宜爲5 — 40重量％。低 於2重量％，潤滑劑不足，因而充電性能的改良不足。高 於5 0重量％，光敏構件的影像解析度和靈敏度顯著下降
Q 電荷注入層宜爲0.1—lO^m厚，特別是1_7 β m · 以下呈現一些生產例以說明所用之構件的結構和材料 〔調色劑生產例〕 苯乙烯/甲基丙烯酸丁酯共聚物 100份 (共聚重量比=80/20) 磁鐵礦 1 0 0份 含金靥的偶氮顏料 2份 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ----------裝— (請先閲讀背面之注意事A'填寫本頁) 低分子量聚丙烯 3份 上述成分混合在Henschel混合器，經由1 3 0°C的熔 化揉捏。在冷卻後，熔化揉捏的產品被切割軋機粗略壓碎 ，被使用噴射流的噴射軋機粉碎並分類，得到具有7 /zm 之重量平均粒子尺寸的黑粉（磁性調色劑粒子）。Henschel混合 器混合 所得的 混合物 ，得到 磁性調 色劑》 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2丨0X297公釐) -18 - 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（16 ) [光敏構件生產例1 ] 繞著3 Omm直徑鋁圓筒澱積下列5層，製備OP C 式負充電光敏構件。 第一層是約2 0 厚的導電粒子分散樹脂層（導電 層），弄平鋁圓筒上的缺陷並防止雷射光反射所造成的波 紋發生。 第二層是正電荷注入防止層（底塗層），防止鋁支架 的正電荷注入減小供給光敏構件表面的負電荷，以6 -6 6 — 6 1 0 — 1 2尼龍和甲氧基甲基化尼龍形成具有約 1 0β 〇 hm · cm之中位準電阻係數的約1 厚的層
Q 第三層是包括分散在樹脂之二重氮顏料的約0.3 # m厚電荷產生層，當曝露於雷射光時，產生正負電荷對 〇 第四層是包括分散在聚碳酸酯樹脂之腙的約2 5 厚電荷運輸層，以形成P型半導體。所以，形成於光敏構 件表面上的負電荷不能通過此層，因而只有產生在電荷產 生層的正電荷送到光敏構件表面。 第五層是電荷注入層，包括1 0 0份可光熟化的丙烯 酸樹脂，設有缺氧形式之較低電阻係數之1 6 0份約 0 . 0 3 μιη直徑的S n02粒子，提供增加接觸時間之 30份0 . 25jam直徑的四氟乙烯樹脂粒子，1 . 2重 量％的分散劑。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ' ~ -19 _ ----------&------1T------# t - (請先閲讀背面之注意事一ί ..填寫本買) ( 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明（Π ) 電荷注入層由包含上述材料之液體的噴灑包覆形成約 3仁m厚。 結果，相較於只有電荷運输層之情形的5 X 1 015 〇 hm · cm，光敏構件表面層的體積電阻係數降到5 X 1012ohm· cm。 〔光敏構件生產例2〕 以生產例1的相同方式製備光敏構件，除了形成第五 層而不用四氟乙烯樹脂粒子和分散劑。 結果，光敏構件表面層的體積電阻係數降到2 X 1012ohm· cm° 〔光敏構件生產例3〕 以生產例1的相同方式製備光敏構件，除了在1 0 0 份可光熟化的丙烯酸樹脂分散3 0 0份約0 . 0 3 直 徑的S η 02粒子來形成第五層。 表面層的體積電阻係數爲4x107 ohm·cm。 〔光敏構件生產例4〕 以生產例1的相同方式製備光敏構件，除了省略第五 層。 〔磁粒子生產例1〕 具有2 0 /zm平均粒子尺寸及在氫氣氛中還原而調到 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公嫠） 一 20 一 I ^ 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) ( 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____ B7 五、發明説明（18 ) 4X 1 〇β 〇 hm · cm體積電阻係數之包括Mn — S r 鐵氧體粒子（化學式（1)中X = 〇 . 7，Y=0 . 26 ’ Z = 〇 . 〇〇，A=MnO，B : SrO)的磁粒子做 爲充電構件。 詳言之，爲產生鐵氧體粒子，各金靥氧化物原料稱重 並混合，混合的粉末在約9 0 0 °C煅燒，接著粉碎，提供 具有約2.0#m平均粒子尺寸的鐵氧體粒子。然後，粉 末混合包含0 · 5 — 5 . 0重量(聚乙嫌醇） 的P VA水溶液，形成尺寸增大的粒子》然後增大的粒子 在1 1 0 0 — 1 3 0 0 °C煅燒，分裂並分類成具有所需粒 子尺寸的磁粒子。 〔磁粒子生產例2〕 以生產例1的類似方式製備具有3 0 平均粒子尺 寸和3xl06 ohm· cm體積電阻係數之包括Μη — Na鐵氧體粒子（化學式（1)中X=0 . 7，Υ = 0.22，Z = 0.08，A:MnO，B:Na2〇 ) 之充電構件的磁粒子，除了改變金屬氧化物原料。 〔磁粒子生產例3〕 以生產例1的類似方式製備具有4 0 平均粒子尺 寸和3 X 1 0β 〇 hm · cm體積電阻係數之包括Μη — Κ鐵氧體粒子（化學式（1)中X=0 . 7，Υ = 0.24，Ζ=0.06，Α:Μη〇，Β:Κ2Ο )之 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210 X 2ί>7公嫠) -21 - I 裝 訂 線 r _ (請先閱讀背面之注意事~ '填寫本頁) ( 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（19 ) 充電構件的磁粒子，除了改變金靥氧化物原料。 〔磁粒子生產例4〕 以生產例1的類似方製備具有6 0 平均粒子尺寸 和9 X 1 05〇 hm · cm體積電阻係數之包括Mn-Mg鐵氧體粒子（化學式（1)中X=0 . 7，Y = 〇 . 3 ，Ζ = 0，A :ΜηΟ和MgO)之充電構件的磁 粒子，除了改變金屬氧化物原料。 〔磁粒子生產例5〕 以生產例1的類似方製備具有5 5 平均粒子尺寸 和5 X 1 0e〇 hm · cm體積電阻係數之包括Μη — Li— Bi鐵氧體粒子（化學式（1)中X=〇 . 7，Υ = 0.28，Z = 0.02，A:MnC^Li02 ，B :B i 203)之充電構件的磁粒子，除了改變金屬氧化物 原料》 〔磁粒子生產例6〕 以生產例1的類似方式製備具有4 0 平均粒子尺 寸和6 X 1 0β 〇 hm · cm體積電阻係數之包括Μη — Ca鐵氧體粒子（化學式（1)中X=〇 . 7，Υ = 0.25，Z = 0.05，A:MnO，B:CaO)之 充電構件的磁粒子，除了改變金屬氧化物原料。 11 裝 訂 線 >- (請先閲讀背面之注意事一{，填寫本頁) ( 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22 -
:¾¾申請案關柄 -------L B7 五、發明説明（2〇 ) 〔磁粒子生產例7〕 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以生產例1的類似方式製備具有6 〇 p m平均粒子尺 寸和5X1 〇9 〇hm· cm體積電阻係數之包括β&鐵 氧體粒子（化學式（1 )中χ=〇 . 7，γ=〇，z = Ο · 3 ’ B : Ba〇）之充電構件的磁粒子，除了改變金 屬氧化物原料。 〔磁粒子生產例8〕 以生產例1的類似方式製備具有6 〇 平均粒子尺 寸和4X1 〇3 ohm. cm體積電阻係數之包括磁鐵礦 粒子（化學式（1)中 X=〇 . 7，Y=0，Z = 0 . 3 ，B : F e2〇3)之充電構件的磁粒子，除了改變金靥氧 化物原料。 〔磁粒子生產例9〕 以生產例6的類似方式製備具有4 0 平均粒子尺 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 寸和2X1 O8 ohm· cm體積電阻係數之包括Μη — C a鐵氧體粒子之充電構件的磁粒子，除了省略氫還原處 理。 〔磁粒子生產例10〕 、 1份矽酮樹脂和〇 . 〇 5 0份導電碳黑溶解或分散在 1 6份二甲苯，混合物在塗料搖動器分散2小時。以類似 上述電荷注入層的測量，塗層提供顯示8 X 1 06 〇 hm 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS)A4規格（2丨0X297公釐）-23 - A 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 (21 ) 1 I • C m 體 積 電 阻 係 數 的表面 層。 然 後 使 用 OKa da Se i Sakus ho公 司 所 製 的 % SPIRA- 1 CORATER， 塗層液體用來包覆在生產例1製備( 〕( 〕 I 請 1 1 份 氫 還 原 Μ η — S Γ 鐵氧體 粒子， 在 1 2 0 °c 乾 燥 並 進 —. 先 閲 1 I 係 數 讀 1 | 步 加 熱 提 供 顯 示 7 xlO 8 〇 h m • C m 體 積 電 阻 背 1 的 包 覆 磁 粒 子 〇 之 注 意 1 在 上 述 生 產 例 製 備的所 有磁粒 子 在 4 8 7 9 K A / 1 I m ( 5 0 0 oe r s ted) 的外部磁場下分別顯示至少4 5 填 寫 本 1 A m 2 / k g ( e m u / g )的飽 和 磁 化 a 2 〇 頁 1 1 1 C 例 1 ] 1 1 | 上 述 光 敏 構 件 和 接觸充 電構件 理 論 上 可 用 於 充 電 如 下 訂 I 0 依 據 本 發 明 具 有 中位準 電阻的 充 電 構 件 用 來 將 電 荷 注 1 1 I 入 到 具 有 中 位 準 表 面 電阻係 數的光 敏構 件 表 面 〇 此 實 施 例 1 1 中 電 荷 未 注 入 到 光 敏構件 的陷阱 電 位位 準 而 將 電 荷 注 1 1 入 層 的 導 電 粒 子 充 電 ，以將 整個光 敏 構 件 充 電 〇 線 1 詳 言 之 電 荷 存 入做爲 介電層 之 電 荷 運 輸層 所 形 成 的 I 微 小 電 容 器 及 做 爲 二個電 極板的 鋁 支 架 和 電 荷 注 入 層 的 1 I . 層 導 電 粒 子 〇 此 例 中，導 電粒子 彼 此 電 性 獨 立 各 白 構 1 1 成 微 小 浮 動 電 極 〇 結 果，光 敏構件 表 面 似 乎 巨 觀 上 均 勻 充 1 1 電 但 實 際 上 許 多 充 電的導 電粒子 覆 蓋 光 敏 構 件 表 面 〇 因 1 1 此 當 雷 射 掃 描 進 行 曝光時 ，因爲 各 導 電 粒 子 電 性 獨 立 * 1 1 故 可 保 持 靜 電 潛 像 0 - 1 I 特 定 實 例 中 使 用光敏 構件產 生 例 1 所 製 備 的 光 敏 構 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24 - 3^1735 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 (22 ) 1 件 1 和 包 含 在 磁 粒 子 產 生 例 1 表 面 層 之 磁 粒 子 2 a 的 充 電 1 構 件 2 構 成 圖 1 的 電 子 照 像 相 印 表 機 用 於 2 3 °c 和 1 6 5 % R Η 環 境 之 2 4 m m / S e C 處 理 速 度 的 連 續 成 像 I 請 1 i 〇 先 閱 1 I 詳 言 之 包 括 在 磁 粒 子 產 生 例 1 製 備 之 磁 粒 子 2 a 的 讀 背 面 1 充 電 雄 稱 件 2 ( 在 磁 鐵 輥 2 C 所 賦 的 磁 場 下 在 非 磁 性 套 管 之 注 意 1 1 2 b 上 形 成 具 有 直 立 耳 部 的 磁 刷 ) 封 閉 在 套 管 2 b 內 〇 磁 事 1 粒 子 2 a 以 約 1 m m 的 初 厚 度 塗 上 以 形 成 磁 刷 (與 光 敏 f 寫 木 1 構 件 1 形 成 約 5 m m 寬 的 接 觸 虎 鉗 ) 0 起 初 以 相 距 光 敏 構 頁 1 1 件 1 約 5 0 0 β m 的 間 隙 設 置 磁 粒 子 保 持 套 管 2 b 〇 磁 輥 1 1 2 C 在 套 管 2 b 內 保 持 不 Si, 動 使 套 管 表 面 以 周 邊 速 度 的 二 1 I 倍 速 度 且 在光 敏 構 件 1 之 轉 動 的 反 向 移 動 以 在 光 敏 繙 俩 件 1 訂 I 1 dst 興 磁 刷 2 a 之 間 造 成 均 勻 接 觸 〇 1 1 附 帶 一 提 若 磁 刷 和 光 敏構件 的 周 邊 速 度 Jirt: 差 異 則 1 1 由 於 磁 刷 本 身 缺 乏 物 理 恢 復 力 故 在 圓 周 或 軸 向 偏 移 推 開 — 1 1 磁 刷 時 磁 刷 >Αττ 法 保 持 適 當 虎 鉗 〇 因 此 磁 刷 宜 以 m 的 表 線 1 面 一 直 推 抵 光 敏構 件 〇 所 以 此 例 中 磁 刷 保 持 套 管 2 b 1 以 光 敏構 件 1 的 二 倍 速 度 及 反 向 轉 動 0 1 I 以 下 列 方 式 成 像 〇 1 1 當 相 對 於 光 敏 構 件 1 轉 動 時 以 磁 刷 2 a 使 供 以 1 1 — 7 0 0 伏 D C 電 壓 的 充 電 構 件 2 接 觸 光 敏 構 件 1 藉 以 1 1 將 光 敏 構 件 1 表 面 充 電 〇 然 後 在 曝 光 位 置 根 據 指 定 影 1 1 像 信 號 藉 多 角 形 鏡 之 助 充 電 的 光 敏 構 件 1 曝 露 於 承 受 - 1 1 強 度 調 變 之 雷 射 二 極 體 的 掃 描 雷 射 光 3 藉 以 在 光 敏 構 件 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（23 ) 1上形成靜電潛像。 然後，形成於光敏構件1上的靜電潛像以產生在調色 劑生產例的磁性絕緣調色劑（塗在封閉磁鐵之直徑1 6 mm的非磁性套管4上）進行反轉顯影。套管4在顯影位 置相距光敏構件具有3 0 0 的固定間隙，以等周邊速 度轉動。套管4供以一500伏DC偏壓，加上具有 1 6 0 0伏峰間電壓和1 8 0 0Hz頻率的矩形AC電壓 ’以在套管與光敏構件之間進行跳動顯影。 使用具有5xl08 ohm中電阻且供以+2000 伏DC電壓的轉移輥5，如此顯影的調色劑影像轉移到白 紙6。 然後載有轉移調色劑影像的白紙張6在熱固定輥8之 間通過，將調色劑影像固定在紙張，載有固定影像的紙張 排出裝置外。然後清潔葉片7將未轉移到紙6而留在光敏 構件1上的殘餘調色劑刮離光敏構件，清潔的光敏構件表 面備用於下一成像循環。 再者，本發明中，可一體支撐上述光敏構件1 ，充電 構件2，包含套管4之顯影機構，清潔機構7中的多個構 件以形成處理卡匣，可拆卸地裝在諸如影印機，雷射印表 機，傳真裝置之電子照像裝置的主體。例如，充電構件2 ，顯影機構4，清潔機構7的至少一個能以光敏構件1 — 體支撐以形成卡匣，藉諸如設在裝置主體之導軌的引導機 構之助，可附著及脫離成分主體。 附帶一提，要瞭解上述結構和處理條件只是例子，可 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26 - U3 - - (請先閱讀背面之注意事一ί 填寫本頁) -* 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（24 ) 在本發明的範畴內修改。 此特例中，使用上述結構之印表機的成像結果，在 _ 7 0 0伏D C電壓施於套管2 B下，起初具有0伏表面 電位的光敏構件1穿過接觸虎紺而充電到- 6 8伏，因此 顯示良好充電性能。此時，即使針孔發生在光敏構件上， 也不發生電流洩漏。再者，構成磁刷2 a的磁粒子不附著 ，因此可得到良好實心黑白影像》再者，即使在1 0 0 0 張連續成像後，充電性能也類似在起始階段，因此可得到 良好實心黑白影像。以眼睛評估影像。 再者，在反轉顯影，轉移充電極性與光敏構件上的表 面電位極性相反，因而光敏構件上的電位歷史影響下一循 環的充電性能。充電重像評估中，依據反轉顯影設計之實 心黑影像後的實心白影像因提供實心白影像的不足電位增 加而易於伴隨走光，除非充電構件呈現良好充電性能。但 此例中，在包含實心黑白影像之上述原稿影像的連續重製 時，未看到走光。 〔例2〕 以例1的相同方式成像及評估，除了使用在磁粒子生 產例2製備的磁粒子。1 0 0 0張連績成像的結果，充電 性能類似在起始階段，因此可得到良好實心黑白影像。 〔例3〕 以例1的相同方式成像及評估，除了使用在磁粒子生 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~ -27 - ----------裝— - _ (請先閲讀背面之注意事\{ 1填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（25 ) 產例3製備的磁粒子。1 〇 〇 〇張連續成像的結果’充電 性能類似在起始階段’因此可得到良好實心黑白影像。 〔例4和5〕 以例1的相同方式成像及評估，除了使用分別在磁粒 子生產例4和5製備的磁粒子和在光敏構件生產例2製備 的光敏構件。1 〇 〇 〇張連續成像的結果’可得到良好實 心黑白影像，而實心白影像因充電重像評估之接觸虎鉗減 小所造成的稍微充電不足而伴隨實際上無問題之位準的輕 微走光。 〔例6〕 以例1的相同方式成像及評估，除了使用在磁粒子生 產例6製備的磁粒子。結果，性能在起始階段良好，但在 1 0 0 0張連續成像後，實心白影像因輕微充電不足而伴 隨在充電重像評估中實際上無問題之位準的輕微走光。 〔例7〕 以例1的相同方式成像及評估，除了使用在磁粒子生 產例9製備的磁粒子和在光敏構件生產例4製備的光敏構 件，並將施加電壓變成_ 1 2 5 0伏，因此從起始階段到 1 0 0 0張連績成像可形成良好實心黑白影像。 〔例8〕 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28 - ----------^------tT------m -, (請先閲讀背面之注意事i·1-填寫本頁) ( 修正補充 A7 B7 五、發明説明（26 ) 以例1的相同方式成像及評估’除了使用在磁粒子生 產例1 〇製備的磁粒子。1 〇 〇 〇張連續成像的結果，充 電性能類似在起始階段’因此可得•到良好實心黑白影像。 〔比較例1〕 以例1的相同方式成像及評估’除了使用在磁粒子生 產例7製備的磁粒子。結果’從起始階段’因充電故障而 發生不良影像（實心黑白影像伴隨走光）° 〔比較例2〕 以例1的相同方式成像及評估，除了使用在磁粒子生 產例8製備的磁粒子。結果，從起始階段，實心白影像因 針孔洩漏而伴隨部分充電故障所造成的黑點。 〔比較例3〕 以例1的相同方式成像及評估，除了使用在光敏構件 生產例3製備層的光敏構件。結果，從起始階段，實心白 影像因針孔洩漏而伴隨部分充電故障所造成的黑點。 -----------11^------1T------ ，(請先閱讀背面之注意事項再填寫本Ϊ 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-29 -