充电部件以及利用该部件的静电复制装置的制作方法

文档序号:2806347阅读:252来源:国知局
专利名称:充电部件以及利用该部件的静电复制装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种充电部件(chargingmember),特别是一种用于静电复制(electrophotography)用充电部件,它用于转印、光敏部件的充电、输送、供纸等;以及涉及一种利用这种充电部件的静电复制装置。
迄今,静电复制用充电部件在其电阻方面通常存在一些问题。
例如,在静电复制机中,如最近已广泛使用的小型激光束印相机中,通常使用一种有机光电导体(以下简称“OPC”)作为光敏部件并且使用一种反转显象系统,其中光敏部件的图象曝光部分被显象。
另外,作为构成这类印相机的转印装置,使用一种接触型滚筒转印装置或皮带转印装置,因为它具有许多优点,因此它可以使所说装置小型化,可以在低电压下进行转印操作,并能产生少量的电晕放电产物(如臭氧),以及在输送转印材料(或)者转印接收材料,如纸张时提供良好的稳定性。
在这种接触式转印装置中,为了能有效地将上色剂图象从载象部件转印到在低湿度条件放置的具有极高阻抗的转印材料(如纸张)上,和包括聚脂薄膜的透明片上,有必要使用强电场转印。
当这种强电场直接加到载象部件上时,会产生从中通过的过电流,从而损坏载象部件。当小尺寸的纸张通过转印装置时,这种现象更加明显。为了解决这些问题,转印充电部件的电阻率必须处于在半导电区域内。
同样,在接触式充电装置用导电充电部件对光敏部件初次充电的情况下,将产生一些公知的问题,例如,由于强电流从中通过使光敏部件的寿命缩短;以及当光敏部件上存在针孔时,会引起放电现象从而造成图象缺陷。因此,如同上述传输充电部件的情况那样,为了解决上面提到的问题,初次充电部件的电阻(或电阻率)应当处于半导电区域内以便限制电流流入光敏部件。
在先有技术中,作为获得电阻率处于半导电范围内的材料使用的常规方法,是将导电性填充物(例如导电性碳,石墨和金属粉末)分散到弹性材料(例如橡胶或树脂基体)中,以便调节电阻率。然而,正如先有技术所知的那样,在半导电范围内,电阻率随导电性填充物的添加量急剧变化;因此,由于在填充物混合时导电性填充物可能散落到外面,使填充物损失,或者分散程度易于出现微小区别,导致电阻率变化。因此,这种方法再现性差,并且大批量生产的稳定性也存在问题。
另外,还曾提出过一种方法,其中将一种增塑剂、低分子量液体橡胶或表面活性剂加到构成充电部件的材料中,从而,可以使电阻率稳定在半导电范围内。然而,当使用这样一种添加剂时,增塑剂、低分子量液体橡胶或表面活性剂容易渗出到充电部件表面上,然后流到与充电部件相接触的光敏部件上,污染光敏部件。结果出现一个问题,即由于这种污染使图象失败。另外,当增塑剂、低分子量液体橡胶或表面活性剂渗出到充电部件表面上时,充电部件的粘着性显著增加,从而使充电部件吸收上色剂颗粒的纸尘,降低其功能。
另外,公开的日本专利申请(JP-A,公开)156858/1988号公开了一种分散体系,其中包含一种硅橡胶和一种含碳黑的交联硅橡胶粉末产品。然而,在这种情况下出现了一个生产成本变高了的问题。
鉴于上述问题,本发明的目的是提供在一种充电部件,它在半导电区域内稳定,大批量生产率高并且能够降低生产成本。
本发明的另一个目的是提供一种静电复制装置,它可以在连续复制许多张以后,仍能提供优质复制图象。
本发明提供了一种充电部件,其中包括一个弹性部件,该弹性部件包含一种弹性材料和一种包含在其中的双氧化物。
本发明还提供一种静电复制装置,它包括一个静电复制光敏部件和一个与所说光敏部件接触设置的充电部件,其中所说的充电部件包括一个含有弹性材料和双氧化物的弹性部件。
本发明进一步提供一种传真机,它包括一个静电复制装置和一个接收来自远处终端图象信息的接收装置,所说的静电复制装置包括一个静电复制光敏部件和一个与所说光敏部件表面接触设置的充电部件,其中所说的充电部件包括一个弹性部件,该弹性部件包括一种弹性材料和含于其中的一种双氧化物。
本发明的光电部件包括一种弹性材料和一种含于其中的双氧化物,它可以重复地生产,并在半导电区域内稳定,而常规的充电部件在该区域则不稳定。另外,当将一种增强剂和/或软化剂加到弹性材料中时,可以稳定地得到处于半导电区域内的电阻率,并且进一步将增强特性和/或柔软性赋予所说的弹性材料。将这样一种药剂用于所说充电部件的情况下,它可以在与和充电部件接触设置的光敏部件同时提供足够的辊隙宽度,因此,可以获得良好的充电特性。
本发明的这些和其它目的,性能和优点通过下面参照附图对本发明最佳实施例的描述,将变得更加清楚。


图1A和1B是截面示意图,分别表示本发明的充电部件具体实例相对于其轴向在横和纵方向上的截面;
图2是一个截面示意图,表示在后面出现的例子中使用的静电复制装置;
图3是一个方框图,表示采用本发明静电复制装置作为印相机的传真机;
图4是表示添加剂的添加量和充电部件电阻之间关系的曲线图;
图5是一个透视示意图,用于说明一种检测滚筒形充电部件电阻率的方法。
本发明使用的双氧化物是指一种高级化合物(即由分子键形成的化合物),它包括至少两种氧化物,即其中至少两种金属共存的金属氧化物。例如可以通过在另一种金属氧化物的晶格中分散一种或多种不同种类的金属离子,然后将生成的产品在还原气氛中焙烧或煅烧的方法来生产所说的双氧化物。例如,包含氧化锌和氧化铝的一种双氧化物可以制备如下在一种铵盐水溶液中处理氧化锌和铝盐,使生成的产物脱水,然后在氢气气氛中焙烧,见日本专利公告41171/1987(JP-B,公告)所述。
因此,上面提到的双氧化物与单一金属氧化物不同,这样一种双氧化物的特例可以包括含有ZnO和Al2O3的化合物固溶体;含有SnO2和Sb2O5的化合物固溶体;含有In2O3和SnO2的化合物固溶体;含有ZnO和Ti2O3的化合物固溶体;含有MgO和Al2O3的化合物固溶体;以及含有氧化铁FeO和TiO2的化合物固溶体等。
这种双氧化物的特征为其中所含的相应金属具有相似的原子半径并且都构成一种取代固溶体,此外它们的化合价不同,因此,所说的双氧化物提供一种由一种金属氧化物单独不能提供的导电率。
上述双氧化物最好具有101欧·厘米~103欧·厘米的电阻率,它高于导电碳黑、增强碳黑、TiO2、氧化钌等的电阻率(即10-2欧·厘米~100欧·厘米),而低于氧化锌、氧化铝、氧化锑、氧化铟、四氧化三铁、氧化锡等的电阻率(即104欧·厘米或更高)。
当使用含有本发明的双氧化物(其电阻率为101~103欧·厘米)的填充物时,如果添加量在物理性质上基本上不会引起问题,则可以提供一种稳定的半导体特性,从而使得到的半导体材料在大量生产时具有良好的再现性和稳定性。
另一方面,在将常规填充物分散在聚合物之类分散介质中的情况下,当所说的填充物具有低于101欧·厘米的电阻率时,其添加量将提供一个电阻急剧变化的区域,因此使得到的分散产物在大批量生产时再现性和稳定性差,如前面所述。
另外,在常规填充物具有大于103欧·厘米电阻率的情况下,其添加量要求相当大以便获得半导体特性,因而分散操作变得困难。即使将这样大量的填充物分散到分散介质中,分散产物的物理特性也变得相当差并且不能达到实际可接受的水平。在这种情况下,分散产物的硬度变得相当高,从而不能提供一种与光敏部件间的充分和稳定的接触状态等。
在上述双氧化物中,由于某些原因ZnO·Al2O3是特别可取的;因为包含这种双氧化物的填充物可以产生102~103欧·厘米的电阻率,鉴于半导体区域内电阻稳定,此值最接近于理想值;它可以容易地分散到聚合物分散介质(例如树脂和橡胶)中,并且分散产物具有良好的模塑性;它可以在低成本下生产并且通过改变Al(或Al2O3)的掺入量可以获得适当的电阻值等。
根据弹性组合物(包括双氧化物本身)总重量计在弹性组合物中所说双氧化物含量可以在5~40重量%为好,最好是10~30重量%。
在充电部件也具有输送转印材料(例如纸)功能的实施例中,正如转印用滚筒式(或滚筒形)充电部件那样,构成所说充电部件的材料本身要求具有等种机械强度,例如耐磨性,在这种情况下,可以和上述双氧化物同时使用一种增强剂。
作为增强剂,可以适当地使用增强碳,例如碳黑、氧化硅等。根据我们的试验,在采用碳黑的情况下,我们发现在碳黑的电阻率为100欧·厘米或更高时并且根据所说组合物(其中包括所说的增强剂本身)的总重量计加入量为0.1-20wt%,更优选1-15wt%时可以获得良好的增强特性和稳定的电阻。
当电阻率低于100欧·厘米时,导电能力太大,即使在碳黑添加量少的情况下,也容易出现电势不均匀。当添加量超过20重量%时,分散产物的电阻易于受碳黑而不易受双氧化物影响,以致使双氧化物的添加变得意义不大。
在本发明中,所说的碳黑可以是一般工业用的,其特例可以包括下列名称的碳黑中超耐磨炉黑(ISAF),超耐磨炉黑(SAF)高耐磨炉黑(HAF),易压出炉黑(FEF),半补强炉黑(SRF),细粒子热裂炭黑(FT),易混槽黑(EPC),可混槽黑(MPC)等。
在转印或充电用滚筒型充电部件的情况下,当在压力作用下所说的充电部件与光敏部件保持足够的接触面积时所说的充电部件可以具有良好的充电和转印性能而不会出现不均匀状况。因此,当充电部件用于这种目的时,它最好具有特别低的硬度。
在这种情况下,最好使用一种操作油(process oil),例如绝缘油。我们对各种绝缘油研究后发现,在其电阻率为1012欧·厘米或更高的情况下并且按照组合物(包括所说的油本身)总重量计,其添加量为5~20重量%,最好是8~16重量%时,可以获得低硬度、优良的增强性能和稳定的电阻。在使用具有低于1012欧·厘米电阻率的绝缘油的情况下,当油迁移到光敏部件上时,光敏部件只在油迁移到的部分上发生电势变化,从而会损坏得到的复印图象或导致上色剂在光敏部件上结团。当添加量超过20重量%时,油渗出到充电部件表面的现象加剧,从而污染光敏部件,同时上色剂颗粒和纸尘的附着也增多,因而使充电部件功能易于变差。
这种绝缘油的最佳实施例可以包括石蜡油和矿物油。
在本发明中使用的弹性材料的特例包括各种橡胶,例如乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、聚丁二烯、天然橡胶、聚异戊二烯、丁苯橡胶(SBR),氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、有机硅橡胶、聚氨酯橡胶和表氯醇橡胶;热塑性弹体,其中包括聚丁橡胶(RB),聚苯乙烯类,例如丁苯-苯乙烯弹体(SBS)、聚烯烃类、聚酯类、聚氨酯类和聚氯乙烯;以及聚合物材料,例如聚氨酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、丙烯酸树脂、苯乙烯-乙酸乙烯脂共聚物,以及丁二烯-丙烯腈共聚物。
弹性材料可以以泡沫材料或固态橡胶的形式使用。
此外,另一种填充物可以根据需要加到弹性材料中,其特例包括碳酸钙,各种粘土,滑石或它们的混合物;以及氧化硅类填充物,例如含水硅酸,无水硅酸,以及它们的盐。
在本发明中,可以使用发泡剂,其特例包括偶氮羰酰胺(ADCA),二亚硝基五亚甲基四胺(DPT),P,P′-二磺酰肼苯醚(OBSH),P-甲苯磺酰肼(TSH),偶氮二异丁腈(AIBN)等。使用ADCA和OBSH的混合物时,可以获得一种紧硫化的泡沫塑料(即,高度交联的泡沫塑料)。
对于某种聚合物来说,例如通过调节聚合物自身的聚合物结构能够改变材料的强度和柔软性的那种聚氨酯橡胶和有机硅橡胶,在聚合物中单独加入一种双氧化物就足够了。当使用这种聚合物时,即使没有使用增强填充物(例如碳黑或软化剂),可以获得实际使用所需的硬度和强度。
在本发明中,粉末(例如双氧化物)的电阻率可以按照测量粉末电阻的通用方法,在25℃和60%RH下,负载为100kg/Cm2的情况下测量。具体地说,电阻率例如可以按以下方式测量。
因此,将待测粉末夹在两个圆板形电极之间,在其间加电压,测量电极之间流过的电流值。粉末的电阻可以根据这样测出的电流大小来确定。
本发明充电部件的形状可以是例如滚筒,片等,并且可以根据采用它的静电复制装置的规格和/或形状适当地选择。
图1A和1B表示本发明的滚筒形充电部件1的基本结构。在这个实施例中,充电部件1包括一个圆柱形导电基体2和一个在其上形成的弹性层3。弹性层3包含一种弹性材料和一种含于其中的双氧化物。在充电部件为片状的实施例中,这种充电部件可以包括一个板形导电基体和在其上形成的包含一种双氧化物的弹性层。
导电基体2可以包括金属或金属合金(例如铁、铜和不锈钢)或导电树脂等。
当光敏部件用本发明的充电部件充电时,电压例如可以外加到与光敏部件相接触设置的充电部件上,以便使所说光敏部件充电。
在光敏部件通过与之接触设置的充电部件进行充电的系统中,假定所说的光敏部件可以利用供有电压的充电部件充电,因为通过在所说的光敏部件和充电部件之间小缝或间隙,即在所说光敏部件和充电部件之间接触部分之外的窄楔形空间进行放电。使充电部件与光敏部件接触以产生这样一个微小间隙。换句话说,上述微小间隙可以通过使充电部件与光敏部件接触得以保留。
本发明的充电部件可以用来转印、初次充电和放电(或消除电荷)。另外,充电部件可以用于输送,例如作为供纸滚筒等。在先有技术中遇到这样一个问题,即与输送滚筒相接触的转印材料因输送滚筒和转印材料之间的摩擦而带电,而且在转印材料本身出现带电的不均匀性,从而引起图象形成的不均匀性。本发明的上述材料可以用作克服这种问题的手段。
欲与本发明充电部件结合使用的光敏部件可以包括各种光敏部件,其中包括有机光电导体(OPC)、非晶硅、硒、氧化锌等。特别是在使用本发明的充电部件时,同时使用机械强度和化学稳定性易于变坏的OPC光敏部件的情况下,充电部件可以显著地显示其特性。
本发明的充电部件可以用于包括普通复印机在内的静电复制装置,和与静电复制装置有关的装置,例如激光束打印机、LED打印机和静电复制制板系统。
图2是表示一种静电复制装置的截面示意图,其中使用本发明的充电部件作为转印操作的充电部件。
参考图2,在此实施例中的静电复制装置可以包括一个圆柱形光敏部件4,围绕光敏部件4圆周表面的一个充电滚筒5作为初次充电器,一个图象曝光装置(未示出)提供激光束6以便在光敏部件4上形成潜象,一个显象装置7用于借助上色剂或显象剂(未示出)使潜象显象以便在光敏部件4上形成上色剂图象T,一个转印充电滚筒1用于将上色剂图象T从光敏部件转印到一种转印接收材料(或转印材料)P,例如纸上,以及一个清除器8用于清除残留的上色剂。在图2中,将上述充电滚筒5,提供光束6的图象曝光装置,显象装置7,转印充电滚筒1以及清除器8以这样的顺序沿光敏部件4的圆周表面在光敏部件4的运动方向上设置。
在图4所示的静电复制装置中,对近红外线敏感的光敏部件4利用充电滚筒5,通过接触充电的方法均匀地充以负电,然后用按图象信号调制过的激光6进行屏面扫描(raster-scanned)以便选择地减小光敏部件4图象部分的电势,借以在光敏部件4上形成静电潜象。如此形成的潜象用显象装置7中所含的可充负电的上色剂显象,从而在光敏部件4上形成上色剂图象T。
此后,通过一个施加正电压的滚筒形转印充电部件1将上色剂图象T从光敏部件4转印到转印材料P上,然后把已经转印有上色剂图象T的转印材料P传输到一个定象装置(未示出)中,使上色剂图象T永久地固着在转印材料P上。
在转印操作时,没有转印到转印材料P上而残留在光敏部件4上的剩余上色剂利用清除器8清除,这种静电复制过程可以按上面所述方式重复进行。
在本发明中,可以把例如上述的光敏部件、显象装置和清除装置之类的静电复制装置用的多个部件共同安装在一台设备中,该装置可以可拆卸地装在装置本体中。例如可以将一个光敏部件4和一个清除器8共同装在一台装置中,而这台装置可以通过引导装置(例如装置本体的轨道)可拆卸地装于装置本体中。在这个实施例中,还可以将一个充电部件和/或显象装置装于上述之中。
在静电复制装置用来作为复印机或印刷机的情况下,通过读取原始图象本身,或基于其上的反射光或透射光,将得到的信息转化为信号;并且扫描激光束或驱动与如此获得的信号相应的发光二极管阵列或液晶光闸(shutter)阵列,可以进行上述的图象曝光。
在静电复制装置用于传真机中印相机的情况下,上述的图象曝光相当于打印接收数据的情况。图3通过框图表示这样一个实施例。
参照图3,一个控制器11控制一个图象读出器10(或图象读出装置)以及一个印相机。整个控制器11由一个CPU17控制。从图象读出器10上读出的数据通过一个传输电路13传输到另一个终端(如,传真机)。另一方面,从另一终端(如,传真机)接收到的数据通过一个接收电路12传送至印相机19。图象存储器16储存规定的图象数据。印相机控制器18控制印相机19。在图3中,标号14代表一个电话系统。
更确切地说,从线路(或电路)15接收到的图象(即接收到的来自由线路连接的遥远终端的图象信号),通过接收电路12解调,通过CPU17解码,然后储存在图象存储器16内。当对应于至少一页文件的图象数据被储存在存储器16内时,则针对相应页文件进行图象记录。CPU17读出来自存储器相当于某页文件的图象数据,并且将相当于某页文件的已解码的数据传送至印相机控制器18。当打印机控制器18接收来自CPU17相当于某页文件的图象数据时,印相机控制器18控制印相机19,从而进行相当于该页文件的图象数据记录。在印相机19记录期间,CPU17接收相当于下一页文件的另一个图象数据。
因此,按照上述方式通过图3所示的装置可以进行图象的接收和记录。
以下将参照实施例对本发明进行更详尽的描述。
实施例1一种组合物包括100份重量(以下简称“份”)的EPDM(商品名为EPT4045,由MitsuiSekiyuKagaku制造)作为聚合物分散介质,10份氧化锌(1号锌白,由TokyoKasei制造),2份硬脂酸,2份促进剂“M”(商品名Nocce-lerM,由Ouchi-ShinkoKagaku制造),1份促进剂(accelerator)“BZ”(商品名NoccelerBZ,由Ouchi-ShinkoKagaku制造),2份硫,5份发泡剂(商品名Cellmic.C,由SankyoKasei制造),5份发泡助剂(商品名CelltonNP,由SankyoKasei制造);以及增强剂、绝缘油和下面表1所示的另一种添加剂(其量如表1所示);这种组合物在常温(或室温)下用一台双辊式捏和机均匀地分散和捏和。
将得到的橡胶状产物绕在一个直径为6mm,长为250mm的金属铁芯上,其上涂有人造橡胶底涂层,并且将得到的产品装入一个模子中在40℃和100kgf/cm2下预成型。所得到的产品通过蒸汽硫化法(160℃,30mim)硫化,然后进行磨蚀加工,备制五种滚筒形充电部件A至E。所得到的充电部件产品外径为16mm,其橡胶层长度为230mm。
此充电部件的电阻测量方法如下将其置于一个铝盘上,每一端施加500g负载(总负荷1kg),在23℃和相对湿度50%条件下,充电部件的金属芯和铝盘之间的电阻。
图4是表明用此法测得的每一个充电部件电阻与每种填充物的添加量之间关系的曲线图。
从图4明显看到,在一个预定的半导电区域内,当将双氧化物ZnO·Al2O3添加到所说组合物中时,电阻随添加量的变化甚微,即可随意得到所需的稳定电阻值。
此外,通过改变增强剂碳与绝缘油添加量之比亦可随意获得稳定的电阻值。
此外,对于每一种组合物,进行了电阻值的再现性试验。在导电碳(Ketjen Black EC)的情况下,当打算用12phr(包括碳之类添加剂本身在内的组合物总重量为100份中的份数)碳使电阻值为109欧姆时,电阻值在5×107欧姆至5×1010欧姆范围内变化(即相当在三位数范围内变化)。
另一方面,在双氧化物ZnO·Al2O3的情况下,电阻值则在设定值×1.125至设定值×0.876的范围内,即在相当于设定值的四分之一范围内变化。我们发现这些变化基本上处于测量允许误差范围之内。
另外,对于充电部件E来说,即使当氧化铁(Fe3O4)的添加量在其通常范围内改变时,也无法得到所需的半导体区域。
实施例2按实施例1同样的方式制备一个滚筒形充电部件1号,但是使用的组合物包括100份EPDM(商品名EPT4045,由Mitsui Sekiyu Kagaku制造),10份氧化锌(1号锌白),2份硬脂酸,100份ZnO·Al2O3,2份促进剂“M”(商品名Nocceler M,由Ouchi-Shinko Kagaku制造),1份促进剂“BZ”(商品名NoccelerBZ,由Ochi-ShinkoKagaku制造),2份硫,5份发泡剂(商品名CellmicC,由SankyoKasei制造),5分发泡助剂(商品名CelltonNP,由SankyoKasei制造);以及45份HAF碳黑作为增强剂和60份石腊油作为绝缘油。
另外,除了改用50份HAF碳黑和65份石腊油外,按上述制作1号充电部件的同样方法单独制备一个滚筒充电部件2号。
另外,除了使用45份HAF碳黑和55份石腊油外,按上述制作1号充电部件的同样方法再制备一个滚筒形充电部件3号。
将包含150份ZnO·Al2O3,100份硅橡胶(商品名KE520,由Shinetsu Kagaku制造),2份硅氧烷交联剂(商品名C8,由Shinetsu Kagaku制造),以及1.5份AIBN的组合物单独作初次硫化(250℃,20分钟),然后再作二次硫化(200℃,4小时)。将这样制得的组合物成形为滚筒形充电部件4号。
除了使用70份In2O3·SnO2外,按上述制作3号充电部件的同样方法单独制备滚筒形充电部件5号。
另外,除了使用20份HAF碳黑70份石腊油及20份Ketjen碳黑EC外,按本文所述制作充电部件A的同样方法再制备一个滚滚形充电部件6号。
另外,除了使用100份氧化铁(Fe3O4)外,按本文所述制作充电部件E的同样方法再制备一个滚筒形充电部件7号。
如此制作的1至7号充电部件的硬度和电阻如下面表2所示。
将每一个充电部件(1至7号)按图2所示装配在一台静电复制装置(激光束印相机)上作为转印操作用充电部件,并且作成像评定。
在下列条件下进行成像光敏部件OPC鼓(直径为40mm)黑色部分电势(VP)-600V白色部分电势(VL)-100V上色剂单组分绝缘磁性上色剂显象反转显象转印材料复印纸(重量64克/米2)进纸速度40mm/sec这里使用的OPC光敏部件4按如下方法制作提供了一个壁厚为0.5mm,直径为40mm,长度为260mm的铝筒基体。在该基体上蘸涂一种涂料液,形成0.6微米厚的一层聚酰胺底涂层。这种涂料液通过在50份甲醇和50份正丁醇内溶解4份耐纶共聚合物(商品名CM-8000,由TorayK.K.制造)及4份耐纶-8(商品名Luckamide5003,由DainihonInkK.K.制造)而制得。
下一步,将由下列结构表示的10份双偶氮颜料(作为电荷产生物质)及10份聚乙烯缩丁醛树脂(S-LECBM2,由SekisuiKagakuK.K.制造(作为粘合树脂)用砂磨机在120份环己酮内分散10小时。
向得到的分散液内添加30份甲基乙基甲酮,然后将此分散液涂在所说的底涂层上,形成0.15微米厚的电荷产生层。
然后,将由下面的结构式表示的10份腙化合物hydrazone compound(作为电荷传送物质),以及10份聚碳酸酯Z树脂(重均分子为12×104,由Mitsubishi Gas Kagaku K.K.制造)(作为粘合剂树脂)溶解在80份一氯苯中。
将得到的涂料液涂在上述电荷产生层上,形成18微米厚的电荷传输层,用这种方法制备了OPC鼓。
这里使用的充电滚筒5包括一个金属芯以及一个置于其上的导电橡胶层,而导电橡胶层包含有电阻为106欧姆的导电性聚氨酯橡胶。这里所说的电阻是指金属芯到滚筒表面在1cm2滚筒面积上的电阻。
充电滚筒5在预定压力(如,0.01-0.2千克/厘米线压)下持续地与OPC鼓4接触,并且当它加上一个预定电压时,使光敏部件均匀充电。虽然在这种情况下使用充电滚筒作为充电装置,但是也可以使用常规的电晕充电器。
实施例3用双辊捏和机均匀分散和捏和一种组合物。这种组合物包含100份氯丁橡胶(商品名WM-1,由ShowaNeopreneK.K制造),4份氧化镁(MgO)(商品名KyowaMag150),9份KetjenBlackEC,30份CircoLightR.P.O(由NihonSanSekiyu制造),20份橡胶软化剂(商品名Neofactice-N,由TenmaSabuKako制造),2份石腊(由MobilOil公司制造),2份脱水剂(商品名CML#21,由OmiKagaku制造),5份氧化锌(ZnO)(1号),1.6份促进剂(商品名22S,由KawaguchiKogyo制造),2份促进剂BUR,8份CellmicC(SankyoKasei制造),以及4份CelltonNP(SankyoKasei制造)。
将得到的橡胶状捏和产物绕在一个直径为6mm,长度为250mm的已涂有底涂层的金属铁芯上,将其放入一个模子内在40℃,100kgf/cm2条件下预成型。得到的产品用蒸汽硫化法(150℃,30分钟)硫化,然后进行磨蚀加工,从而在金属芯上形成高弹性底涂层。所得到的产品外径为11mm其橡胶层长度240mm。
另外,用双辊式捏和机单独均匀分散和捏和一种组合物;这种组合物包含100份EPDM橡胶(商品名EPT4045,由Mitsui Sekiyu Kagaku制造),100份氧化锌(1号锌白),2份硬脂酸,2份促进剂“M”,1份促进剂“BZ”,2份硫,60份石腊油,45份HAF碳黑及100份ZnO·Al2O3。
所得到的橡胶状捏和产物用一个十字头挤压机绕在上述氯丁橡胶海绵滚筒四周并预成型。得到的产品再次用蒸汽硫化法(160℃,30分钟)硫化,然后进行磨蚀加工,从而制成一个滚筒形充电部件。制成的充电部件外径为12mm,其橡胶层长度为230mm。
如此制作的滚筒的电阻按照图5所示的方法测量。
更确切地说,将宽度为10mm的铝箔21绕在充电部件的底层20上,通过电源22将1KV的直流电压加在金属芯和铝箔21之间。通过测量流过金属芯与铝箔的电流测量它们之间的电阻。结果是,在25℃和相对湿度为60%的条件下,所说的电阻为4×107欧姆·厘米。
将上述滚筒作为充电部件5按图2所示装入静电复制装置中,并且使用实施例2中所获得的1号滚筒作为转印滚筒1。
使用这种装置,除了在充电滚筒5上施加一个频率为150Hz,峰值电压为2KV的交流电压以及一个电压为700V的直流电压外,按和实施例2中同样的方法进行图象成象评定。结果,即使连续复印100,000张纸后,仍能获得完好如初的高质量图象。
另外,在OPC鼓(光敏部件)上形成一个直径为0.5mm针孔,并且按和上所述同样的方法,分别在15℃,相对湿度10%;25℃,相对湿度60%及32.5℃,相对湿度85%的条件下进行图象成象评定。在上述三个条件中每一种条件下,充电部件的表面层或高弹性底涂层均未造成导电击穿,并且所说的充电部件提供了一种足以充电的充电电势。
权利要求
1.一种充电部件,其中包括一个含有一种弹性材料和一种包含在其内的双氧化物的弹性部件。
2.根据权利要求1的充电部件,它包括一个导电基体和设置在其上的弹性部件。
3.根据权利要求1的充电部件,其中所说的双氧化物包括一从下列固溶体组中选出的至少一种,固溶体组包含氧化锌和氧化铝的化合物固溶体;包含氧化锡和氧化锑的化合物固溶体;包含氧化铟和氧化锡的化合物固溶体。
4.根据权利要求1的充电部件,其中所说的弹性部件按其重量计含有5~40重量%的所说双氧化物。
5.根据权利要求1的充电部件,其中所说的弹性部件还包含增强剂。
6.根据权利要求5的充电部件,其中所说的增强剂包括碳黑。
7.根据权利要求1的充电部件,其中所说的弹性部件还包含绝缘油。
8.根据权利要求1的充电部件,其中所说的弹性部件按其重量计包含所说的双氧化物,0.1~20重量%碳黑以及5~20重量%绝缘油。
9.根据权利要求8的充电部件,其中所说的双氧化物包括一种含氧化锌和氧化铝的化合物固溶体。
10.一种静电复制装置,其中包括一个静电复制光敏部件和一个与所说光敏部件表面接触设置的充电部件,其中所说的充电部件包括一个弹性部件,所说的弹性部件包含一种弹性材料和一种包含在其中的双氧化物。
11.根据权利要求10的装置,其中所说的充电部件设置在一定位置上,以便借助于所说的充电部件将所说光敏部件表面上形成的上色剂图象转印到一种转印材料上。
12.根据权利要求10的装置,其中将所说的充电部件设置在一定位置上从而使所说的光敏部件借助于所说的充电部件均匀充电。
13.根据权利要求10的装置,其中所说的双氧化物包括从下列化合物固溶体组中选出的至少一种;该固溶体组包括氧化锌和氧化铝的化合物固溶体;包含氧化锡和氧化锑的化合物固溶体;以及包含氧化铟和氧化锡的化合物固溶体。
14.根据权利要求13的装置,其中所说的弹性部件按其重量计包含所说的双氧化物,0.1~20重量%碳黑及5~20重量%绝缘油。
15.根据权利要求14的装置,其中所说的双氧化物包括含氧化锌和氧化铝的化合物固溶体。
16.一种传真机,其中包括一个静电复制装置和从遥远终端接收图象信息用的接收装置;所说的静电复制装置包括一个静电复制光敏部件和一个与所说光敏部件表面接触设置的充电部件,其中所说的充电部件包括一个包含一种弹性材料和一种含于其内的双氧化物的弹性部件。
17.根据权利要求16的传真机,其中所说的双氧化物包括从下列化合物固溶体组中选出的至少一种,该化合物固溶体组包含氧化锌和氧化铝的化合物固溶体;包含氧化锡和氧化锑的化合物固溶体;以及包含氧化铟和氧化锡的化合物固溶体。
全文摘要
一种可用于静电复制装置中的充电部件,它包括一个弹性部件,该弹性部件包含一种弹性材料和一种含于其内的双氧化物。
文档编号G03G15/16GK1045872SQ9010134
公开日1990年10月3日 申请日期1990年3月14日 优先权日1989年3月14日
发明者村田淳 申请人:佳能公司
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