經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（i ) 本發明相關頜域及相關抟起 本發明是有關於用以和電荷接收元件（要進行充電的 元件）接觸或接近（p !· ο X i m i t y )以使該電荷接收元件充 電的充電元件，並且有關於使用該充電元件的裝置一尤其 是成像裝置。 到目前爲止在包括電子照相裝置（比如影印機或雷射 印表機）和靜電記錄裝置的成像裝置中，電暈放電器已被 廣泛用作對包括感光元件、介電材料等之電荷接收元件的 攜影元件表面進行充電的器具。就對像攜影元件的電荷接 收元件表面進行均勻充電以達到所需求之電位大小而言， 這類電暈放電器是一種有效的器具。 然而，電暈放電器需要高電壓的電源以及使用到電暈 放電，於是會有像臭氧產生的問題伴隨而生。 上述的接觸或接近充電裝置在和這類電暈放電器對比 下會較佔優勢，因爲它允許電源可提供較低的外加電壓， 並且產生較少的臭氧。 要形成這類接觸或接近充電元件，可對導電性載體塗 覆上一層電阻層，或至少兩層電阻層一包括具有適當表面 電阻的上層電阻層和具有適當彈性度以與電荷接收表面有 適當的擠壓（n i p )寬度的低層電阻層，以便對像感光 元件的電荷接收元件有均匀的充電，並且防止因損害一比 如電荷接收元件表面上的針孔和刮痕，而造成漏電（ charge leakage) 0 在包括至少兩層電阻層的多層結構情形中，底層是由 本紙張尺度遴用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐-)4 - .H. -- - --_ 1 —-II I -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Λ A7 B7 五、發明説明（2 ) 將碳黑、金屬粉末或另外的金屬氧化物導電性粉末等分布 在彈性或彈性體材料上所形成的電阻層構成，其中這些彈 性或彈性體材料例子包括合成橡膠，比如乙烯-丙烯橡膠 (EPDM)、苯乙烯一丁二烯橡膠（SBR)、氯丁二 烯橡膠（CR)、丙烯睛—丁二烯橡膠（NBR)、表氯 醇橡膠和矽酮橡膠；天然橡膠（NR);和熱塑性彈性體 ，比如苯乙烯一丁二烯一苯乞烯（SBS)、聚烯烴、和 聚亞胺酯。頂層是由將碳黑或金屬氧化物的導電性顆粒分 佈在像聚醯胺和亞胺酯樹脂的聚合物中所形成的電阻層。 然而，在將像導電性碳黑加入頂層電阻層（表面層） 以控制導電性的情形中，會因爲碳黑對基材聚合物呈現出 大的補强效應下而使硬度大幅增加。此外，在使用其補强 效應較小之碳黑或金屬化合物的情形中，由其分散作用引 發的導電性提供效應也會變弱，如此彼將有較大的量可供 分散，於是也可提供一個薄膜，進而提供其硬度增加的充 電元件。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如果當這類充塡元件被使用在電子照相裝置中時，感 光元件很容易受到嚴重損壞而引起刮痕及磨損一於是會使 感光元件使用年限，以及其他困難，比如感光元件上調色 劑（toner)起一層薄膜。 特別是當將一個海棉層擺放作底層時，表面層在壓力 下很容易破裂，並且如果是使用AC電源時，則在充電期 間會因爲振動而引起的噪音也很容易增强。 上面的困難可藉著加入增塑劑、油、表面活性劑、非 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐-)5 Α7 Β7 304236 五、發明説明（3 ) 晶狀低分子量寡聚物等來使硬度降低進而減輕困難度。然 而在這種情形下，這類低分子量物質會移動到充電元件的 表面和使感光元件汙損或造成調色劑黏附° 也可以考慮使用離子導電性聚合物，但其使用會有困 難伴隨發生，比如電阻會有大的溫度依存性、電阻在施以 電壓下會變化，並且會隨著時間惡化，所以就目前來講， 要使用這類離子導電性聚合物是還有困難的。 本發明概要 本發明的一個目標是要提供富含變形可依循性（ deformation-followability)之表面層的充電元件。 ..... 本發明的另一個目標是要提供不容易使感光元件汙損 ，一 ，·... ·,... 一—一一一一 —. 的充電元件。 本發明的另一個目標是要提供一種包括這類充電元件 的成像裝置。 本發明可提供一種其表面層是由包含硬質聚合物的樹 脂，和一種連結至該硬質聚合物上以使硬質聚合物塑化之 增塑聚合物所構成的充電元件。 在本發明中，可以連結至其上的增塑聚合物來使用以 形成充電元件表面層的硬質聚合物軟化，這是因爲增塑聚 合物的分子內塑化效應抑制了硬質聚合物的內聚和結晶化 以致。因此，硬質聚合物可在無須加入像低分子量增塑劑 或油的軟化劑下被軟化。 增塑聚合物會鍵結到硬質聚合物上，所以有可能防止 本紙張尺度適用中國國家標準（〇奶）人4規格（2丨0乂297公釐-)6- 7---_------^-裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7____ 五、發明説明（4 ) 因增塑聚合物移動而引起的問題，比如感光元的汙損或調 色劑附著。此外，當表面層的硬質程度降低時，則有可能 提供一個在變形可依循性上表現良好的電阻層。 本發明的這些及其他的目標、特性和優點將可在將以 下對本發明較佳體系·所作的說明，連同附圖等—起考量下 變得更清楚。 附圖扼要說明 圖1是包含有本發明充電元件之轉移（transfer)型 電子照相裝置的示意圖。 ， 圖2是其中以包含有本發明充電元件之電子照相裝置 作爲印表機的傳眞裝置的區域圖。 圖3是本發明充電滾筒（〇r ller)的橫截面圖。 圖4是量測充電滾筒電阻方法的說明。 較佳體系的說明 增塑聚合物可以各種不同的方式來和硬質聚合物形成 化學鍵，比如以增塑聚合物鏈的末端或一部份來形成硬質 聚合物鏈的枝鏈；增塑聚合物鏈在許多點處接到硬質聚合 物鏈上以便形成網狀結構或階梯狀結構：接到硬質聚合物 鏈的末端：和方便形成增塑聚合物鏈段和硬質聚合物鏈段 的團塊共聚物。 硬質聚合物例子包括有： 各種不同的樹脂和彈性體，聚酯類，聚亞胺酯，矽酮 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐-)7 - Ί ϋ Ji n I 裝 I ^ ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____ B7 五、發明説明（5 ) 樹脂，聚烯靥烴，和以苯乙烯爲主的樹脂。 這類硬質聚合物的典型特徵是超過2 0 0 k g · f/ cm2，尤其是超過2 5 0 kg · f/cm2的抗張强度， 這就本質上來講是受吾人歡迎的，但很容易導致不需要的 性質，比如過量的硬度和脆度。如果獲得這樣高的抗張强 度時，則硬質聚合物也可能包含有聚醯胺和丙烯酸聚合物 Ο 該增塑聚合物可鍵結至該硬質聚合物上以便以下列方 式來提供一個表面層樹脂。 (1 )藉著使像二羥甲基丙酸、1 ，2 —二羥甲基乙 基磺酸或二羥乙胺的改性劑化合物與合成硬質聚合物時用 以提供硬質聚合物的單體或前聚物作用來將像一 C Ο OH 、一S〇2H或一 NH —的官能基加到硬質聚合物中。接 著，使增塑聚合物與硬質聚合物上的官能基作用。 (2 )使像—COOH、一S〇2HS— NH —的官 能基與像二羥甲基丙酸、1 ，2 —二羥甲基乙基磺峻或二 羥乙胺的改性劑化合物作用，以便將彼加到硬質聚合物中 。然後，使增塑聚合物與前聚物上的官能基作用，接著是 和交聯劑或多官能基聚合物作用來形成硬質聚合物。尤其 在硬質聚合物是聚亞胺酯的情形中，增塑聚合物可與末端 是NCO基團的聚亞胺酯前聚物作用，接著再和交聯劑或 多官能基聚合物的作用。另一種選擇則是，聚亞胺酯前聚 物可與胺類的鏈延長劑一比如四甲基乙二胺、四.甲基一1 ，3 _ 丁二胺、五甲基二乙四胺或四甲基一1 ，3 —二胺 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐-)8 - 一 7 „------Γ II------II------f k (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 ___ B7 五、發明説明（6 ) 基~1 ，2 -丙醇，作用來在前聚物的末端處加上 一 Nh2基團，接著是使增塑聚合物與—NH2基團作用， 以及與交聯劑或多官能基聚合物作用來完成硬質聚合物單 元。. 爲使增塑聚合物能與硬質聚合物或其前聚物有反應性 ，可將一個官能基加到增塑聚合物中。這可在合成增塑聚 合物的步驟中來進行一藉著使形成增塑聚合物的單體或前 聚物來（1 )與甲基丙烯酸甘油酯作用以加入環氧基團， (2 )與聚乙二醇、甲基丙烯酸2 —羥基乙酯、N —羥甲 基丙烯酸醯胺等作用來加入0H基團，或（3 )在將（2 )的一 0H基團轉換成烷氧基後，與丙烯醯胺、像耐龍的 聚醯胺，或四甲基乙二胺作用來加入一 NH 2基團。 說得更明白些，硬質聚合物和增塑聚合物之間的作用 可以下列方式來進行。 (i )使經由二羥甲基丙酸與聚醇之作用而有 -COOH基團（之硬質聚合物）的前聚物與末端爲環氧 基團的丙烯酸樹脂（增塑聚合物）作用。 (i丨）使帶有—COOH基團（之硬質聚合物）的 前聚物與甲基甲氧基化聚醯胺（增塑聚合物）作用。 (i i i )使末端爲—NCO基團（之硬質聚合物） 的前聚物與末端爲丙烯醯胺的丙烯酸樹脂（增塑聚合物） 作用。 硬質聚合物適合與增塑聚合物一起進行塑化來提供抗 張强度至多爲2 5 Okg · f/cni2，較宜至多爲 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐-)9 - ； I ^—裝 訂 f 冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明说明（7 ) 2 0 Okg · i/cm2，的表面層樹脂。基於該目的， 則增塑聚合物較宜具有一個在鍵結到硬質聚合物上時可提 供比單單只有硬質聚合物時的抗張强度要小至少5 0 k g • f/cm2，較宜小至少1 0 〇kg · f/cm2，的功 用0 基於可彎曲性、含有高塡料（high-filler)能力、 機械强度、耐磨損性等因素，則硬質聚合物較宜是以聚亞 胺酯爲主的聚合物（主要含有聚亞胺酯的聚合物）。 聚亞胺酯可藉著聚醇類與聚異氰酸鹽之間的作用來加 以製備。 聚醇類例子包括有：聚酯聚醇-包括那些以聚己二酸 鹽爲主、以己內酯爲主、以聚碳酯爲主、丙烯酸聚醇類、 以聚丁二烯爲主者、這些的經改性產物和共聚物型式者； 聚***聚醇類，比如聚四甲二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、 這些之經環氧基改性的產物、和共聚物型式者；以及由上 述聚酯聚醇類與聚醚醇聚類之間的共聚合作用所得到的聚 酯聚醇類。 聚異氦酸鹽的例子包括有：芳族及脂族聚異氰酸鹽一 較宜爲二異氟酸鹽，比如甲苯二異氰酸酯（TDI)、伸 甲基二苯撑二異氣酸醋（methylene diphenylene diisocyanate , MDI ) 、1 ，6 —六伸甲基二異氟酸 醋（1 ， 6 —hexamethylene diisocyanate, HD I )、 2 ，2 ，4 —(或2 ，4 ，4 )—三甲基六伸甲基二異氮 酸醋（（trimethylhexamethylene diisocyanate， 本紙》尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公發）10 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本炅) •Λ-裝· 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _B7__ 五、發明説明（8 ) TMDI)、對一伸苯基二異氯酸酯（PPDI) 、4 ， 4 —二環己基甲院二異氣酸酯（dicyclohexylmethaire diisocyanate ，HMD I )、二商香酸二異氣酸醋（ DAD I )、異佛爾酮二異氰酸酯（isophorone diisocyanate，I PD I )和反式1 ，4 —環己基異氣酸 醋(trans— 1 ， 4 - cyclohexyl diisocyanate » C H D I )。 電阻層可藉著塗覆上水性塗漆來形成-比如藉著使用 各種不同的表面活性劑或藉著將親水性基團加到聚合物中 ，聚合物是利用具有陰離子、陽離子或非離子之親水性基 團的單體進行共聚化得到的。然而，在考量到添加劑所引 發的反效果-比如上述之感光元件的移動，則較宜塗覆的 是將親水性基團加到形成表面層的樹脂內。這不只在由以 聚亞胺酯爲主之硬質聚合物來製備形成表面層的樹脂會很 有效。這類帶有親水性基團的單體可以每1 0 0分率所得 形成表面層之樹脂中含有2-10重量份率的量下來鍵結 到硬質聚合物、增塑聚合物或二者之上。 帶有親水性基團的單體例子包括：含有羧酸的陰離子 單體，比如二甲基丙酸，2 ，6 —二氨基己酸和卢一（2 —胺基乙基）胺基乙基羧酸及其鹽類：碍酸，比如々一（ 2 —胺基乙基）胺基乙基磺酸和1 ，2 —二羥甲基乙基磺 酸，及其鹽類；和磷酸及其鹽類；含有羥基胺類的陽離子 單體，比如N —甲基二羥甲基胺；乙二醇，比如四乙二醇 :和非離子性單體，比如OCH (CH2) 6— N (C〇〇 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐·）Π -
Mu. ^^1 HI ^^1 - - - - - I 11 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 304236 A7 B7___ 五、發明説明（9 ) (CH2O) 2CH3) —CONH (CH2) 6 - NC〇° 增塑聚合物適合包含線形聚合物，其例子包括：聚醯 胺、像飽和脂族酸酯的聚酯類、丙烯酸聚合物、聚烯屬烴 聚矽氧烷、苯乙烯一丁二烯共聚物、和苯乙烯-丙烯腈共 聚物。如果聚亞胺酯在鍵結到硬質聚合物上有效地使硬質 聚合物的抗張强度降低的話，則增塑聚合物可另外包括聚 亞胺酯。 增塑聚合物的（數目—平均）.分子量（Μη )(經對 標準聚苯乙烯樣品作校正後，以凝膠滲透層析法量測得到 )在5 ，000 — 50 ，000的範圍內。 增塑聚合物較宜以和硬質聚合物的重量比爲1: 2至 1 0 : 1下鍵結到其上。如果增塑聚合物低於下限時，則 由增塑聚合物達成的軟化效應將會不足。另一方面，如果 超出上限時，則硬質聚合物的性質會降低以致機械性質較 差0 就分子設計範圍，以及良好的耐水性及耐天候性的觀 點來看，則增塑聚合物尤其較宜含有丙烯酸聚合物。 包含有以聚亞胺酯爲主的硬質聚合物和以丙烯酸聚合 物爲主之增塑聚合物的組合物可提供良好的協同效應（ synergistically)結果一包括良好的含有高塡料效果和 可歸功於聚亞胺酯的耐磨損性及由丙烯酸樹脂提供的耐濕 性。 丙烯酸聚合物的例子包括：丙烯酸酯的均聚物或共聚 物，比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公發）12 - —- ;— i ^ -裝 訂 f 練 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（10) 基丙烯酸乙酯；丙烯酸羥烷酯，比如甲基丙烯酸羥乙酯和 丙烯酸羥丙酯；丙烯酸醯胺，比如N —羥甲基丙烯酸醯胺 :其他的丙烯酸單體，比如丙烯睛、丙烯酸、和甲基丙烯 酸甘油酯；以及這些丙烯酸聚合物與其他包括苯乙烯及像 甲基苯乙烯（vinyltoluene)之苯乙烯衍生物的共聚物。 可以各種方法來對兩烯酸聚合物提供增强的疏水性， 但基於上述有關聚亞胺酯的類似理由，較宜和帶有親水性 基團的單體進行共聚化作用。 如果形成表面層的樹脂是由丙烯酸聚酯聚醇（聚酯聚 醇已經包括增塑聚合物鏈段）和聚異氱酸鹽之間的作用來 形成時，可對形成表面層的樹脂提供丙烯酸鏈段（增塑聚 合物鏈段）和亞胺酯鏈段（硬質聚合物鏈段）的團塊共聚 物結構，來對分子內的塑化作用引起有效的微觀相分離。 在使用其上接有親水性基團之聚合物的情形中，如果 ，在電阻層形成後，由於吸收水份而質疑其像電阻變化的 反效果時，有可能使用和比如羧基之親水性基團有反應性 的交聯劑。交聯劑可以是任何環氧基型式、胺類型式、金 靥螯合物型式、氰尿醯胺型式、苯酚型式、異氰酸鹽型式 、醛類型式等，但特別適宜使用氰尿醯胺化合物，比如甲 氧基一甲基化氰尿醯胺，它可提供優良的耐電壓特性和在 室溫時的反應性很小。 底層電阻層可由彈性材料來形成，彈性材料的例子包 括：橡膠—比如EPDM (乙烯一丙烯一二烯三聚物）， 聚丁二烯，天然橡膠，聚異戊二烯，SBR (苯乙烯丁二 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公«) 13 - ：------f I裝------訂-----银 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（n) 烯橡膠），CR(氯丁二烯橡膠），NBR (丙烯腈—丁 二烯橡膠），矽酮橡膠，亞胺酯橡膠，和表氯醇橡膠：熱 性彈性體一比如RB (丁二烯樹脂），那些屬聚苯二烯型 式者一比如SB S (苯乙烯—丁二烯一苯乙烯彈性體）， 聚烯屬烴型式者，聚酯類型式者，聚亞胺酯型式者和 PVD ;以及其他的聚合物材料一比如聚亞胺酯，聚苯乙 烯，·ΡΕ (聚乙烯），PP (聚丙烯），pVD (聚氯乙 烯），丙烯酸樹脂，苯乙烯-醋酸乙酯共聚物，以及丁二 烯一丙烯腈共聚物。 底層電阻層的硬度（ASKER — C)較宜爲1 〇_ 5 0度° 在上述彈性材料中，EPDM尤其適宜，這是因爲相 對下它比較沒有那麼貴和其汙損特性較小。 彈性材料可以是固體或是發泡材料形式。然而，較宜 爲發泡材料以便可與電荷接收元件有足夠的擠壓寬度而可 均勻的充電，以及相對充電聲音存在下有靜音的效果。 如所需求的，可納入頂層及底層電阻層中的導電性顆 粒例子包括：碳黑，金屬粉未和金屬氧化物粉末_比如二 氧化鈦、氧化鍚和氧化鋅；以電解或非電解電鍍法、噴濺 塗覆法或混合滾動震動法來塗覆上像氧化鍚、氧化銻、氧 化銦、氧化鉬、鋅、銘、金、銀、銅、絡、姑、鐵、給、 鉑或铑導電性材料的適當材料顆粒。導電性顆粒較宜在每 1 0 0分率形成表面層之樹脂中的含量爲5 - 1 0 0重量 分率。 本紙張尺度遑用中國國家梯準（CNS ) A4规格（210X297公奮）14 - i---------C -裝------訂------{練 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 ___ ____B7___ 五、發明説明（12) 較宜將上電阻層（表面層）的電阻設定爲1 〇4 — 1 012歐姆•，和厚度爲5-5 Ο Ο ΜΠ1。 圖1是包括本發明充電元件之電子照相裝置體系的示 意切橫切面圖。 參見圖1 ，將圓鼓狀的電子照相感光元件1用作電荷 接收元件或電荷攜帶元件，並且它含有鋁的導電性載體層 1 b，和形成在該載體層1 b上的光導電性層1 a °感光 元件1是以預定的圓周速度和以順時針方向來沿著軸1 d 旋轉。利用充電元件（即該體系中的充電滾筒）2對感光 元件1的表面進行一級充電（利用接觸或接近充電方式） 來使彼均勻地充電到預定的極性和位能。充電滾筒2是由 用作導電性載體的核心金屬（或軸）2 c，彈性層2 b和 表面層2 d並依該順序安放所構成的。核心金屬2 c具有 兩個末端截面，其中核心金屬是利用軸承元件（未顯示） 以旋轉方式來支撑的。核心金屬2 c是以平行軸1 d的方 式來安放，在以像彈簧的壓縮元件（未顯示）所施加的預 先定好之壓力下來使充電滾筒2緊靠在感光元件1之上， 於是就會隨著感光元件1的旋轉來一起旋轉。 —級充電（藉由接觸或接近充電方式）的進行是利用 電源3經由磨擦（或擦拭（r u b ))電極3 a來對核心 金靥2 c施加以DC位移（b i a s )電壓或使DC位移 電壓重叠在AC位移電壓之上，於是可對旋轉中之感光元 件1的周圍表面提供預先定好的極性和預先定好的位能。 然後，使經上述方式利用充電元件2均勻充電之感光 本紙張尺度遑用中國國家橾準（〇奶）人4规格（210><297公|)15- ' -----------Γ I裝------訂-----、泳 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（13) 元件1的周圍表面接受影像曝照器具1 0的顯像曝照（比 如雷射光束掃描曝照或原始影像的狹縫曝照），其中相當 於原始影像資料的靜電潛像會在感光元件1的周圍表面上 形成。以顯影器具1 1使用調色劑（t ο n e r )來使如 此形成的潛像顯影或可目視，於是將可依序有調色劑影像 --------· --------- (或顯影影像）形成。 .連續地將調色劑影像轉印到像紙張之轉印一接收材料 1 4的正面，該材料是由轉印器具1 2利用和感光元件1 的同步旋轉方式及時地由供應部份（未顯示）輸送到位在 感光元件1和轉印器具12 (即該體系中的轉印滾筒）之 間的轉印位置。轉印器（滾筒）1 2是用來對轉印一接收 材料1 4的反面進行充電以使其有與調色劑之極性相反的 極性，於是形成在感光元件1上的調色劑影像會轉印到材 料1 4的正面。 然後，其上有調色劑影像的轉印一接收材料1 4會與 感光元件1的表面分離，並輸送到定影器處（未顯示）， 於是使進行定影以便可以有影像形成的產品輸出。另—種 選擇則是，當影像也有形成在材料1 4的反面時，則可將 轉印-接收材料1 4攜帶到再輸送器處來將材料1 4回送 到轉印位置。 在轉印操作完成後，以清潔器1 3來使感光元件1的 表面清潔以便將附著在感光元件1表面的物質一比如殘餘 的調色劑，清除和回收，於是可得到清潔過的表面而可供 下一個循環使用。 本紙張尺度Ϊ4用中關家縣（CNS ) A4規格（21Qx297公於）16 * ~ J . Γ —^------1T------c,^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14 ) 除了上述如圖1顯示的滾筒型充電元件外，充電元件 2也可以是刮刀、塊狀物（b 1 o c k )、棒狀物或帶狀 物的形式。在本發明中，較宜使用滾筒或刮刀形式的充電 元件。 在滾筒型充電元件2的情形中，充電元件2可與形式 爲片狀物或不可旋轉者的電荷接收元件的移動一致來進行 旋轉。充電元件2也可以預先定好的圓周速度來沿著與電 荷一接收（比如片狀物者）移動方向或沿著與上述圓鼓狀 感光元件的旋轉方向相同或相反的方向來自轉。 在本發明中，許多電子照相裝置的單元或元件一比如 上述的感光元件、充電元件、顯影器和清潔器，可整合成 一個處理卡匣，如此卡匣是以可拆卸方式來安裝到裝置本 體上。舉例來說，至少一個選自充電元件、顯影器和清潔 器的元件可與感光元件一起整合成處理卡匣，而這類卡甲 可以像裝置本體之導軌的導引器媒介來安裝到裝置本體或 由其上卸下。在一個較佳體系中，充電元件和/或顯影器 可連同感光元件一起使用來構成處理卡匣。 如果電子照相裝置被用作影印機或印表機時，可使用 來自原稿的反射光或穿透光或是讀取原稿上的資料、將資 料轉換成訊號以及接著起動雷射光束掃描——種依據訊號 的L E D陣列驅動器或是液晶光閘（s hu 11 e r )陣列驅動 器_來使影像曝照起作用。 如果包括有本發明充電元件的電子照相裝置被用作傳 眞用印表機時，上述的影像曝照器相當於用來將所接收的 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐〉17 - I----T-----f I裝------訂-----{殊 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 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) 資料印出來。圖2使用結構圖來顯示這類的體系。 參見圖2 ，控制器2 1控制了影像讀入器（或影像讀 入單元）2 0和印表機2 9。整個控制器2 1是由（中央 處理單元）2 7所管理。由影像讀入器2 〇讀入的資料經 由輸送迴路（transmitter circuit) 2 3輸送至另一個 端末處一比如傳眞機。另一方面，由像傳眞機之另一個端 未所接收的資料會經由接收迴路2 2输送至印表機2 9。 影像記憶區2 6貯存預先設定好的影像資料。印表機控制 器2 8控制著印表機2 9。在圖2中，參考數字2 4代表 電話機組。 說得更明白些，由線（或迴路）2 5接收的影像（即 由管路連接之遠端端末所接收來的影像訊息）會經由接收 迴路2 2來解模組化（demodulate)，以CPU 2 7來 解碼（decode)，以及接著貯存在影像記憶區2 6中。當 相當於至少一頁的影像資料有貯存在影像記憶區2 6中時 ，影像記錄會以相對於所對應的頁來起作用。c P u 2 7會由影像記憶區2 6讀取相當於一頁的影像資料，並 將經解碼過之相當於一頁的資料輸送到印表機控制器2 8 處。當印表機控制器2 8接收來自CPU 2 7之相當於 一頁的影像資料時，印表機控制器2 8會以使相當於該頁 之影像資料記錄起作用的方式來控制印表機2 9。在以印 表機2 9記錄當中，CPU 2 7會接收相當於下一專的 另一個影像資料。 於是，影像的接收和記錄可以上述方式藉由圖2所顯 本紙張尺度速用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 18 _ ' „---------Λ -裝------訂------C抹 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（16) 示的裝置來作用。 說得更明白些，圖1顯示的電子照相元件1可以下列 方式來構成。 感光層1 a可形成在導電性載體1 b之上。導電性載 體可由本身具有導電性一比如金靥，像鋁、鋁合金、不銹 鋼或鎳-的材料構成，或由塗覆有鋁、鋁合金或氧化銦一 氧化錫之蒸氣澱積薄膜、導電性顆粒（比如碳黑或氧化錫 的顆料）的塗層連同在金屬或塑膠載體上的適當黏合劑，· 或含有導電性黏合劑之塑料一起構成的塑膠材料。 也有可能在導電性載體和感光層之層上擺放具有阻擋 層功能和吸附作用之底漆（undercoating)層。這類底漆 層是由厚度至多5 較宜爲0 . 5 — 3 //m —之像酪 朊（casein)、聚乙烯醇、硝基纖維素、乙烯一丙烯酸共 聚物、聚醯胺（比如耐龍6、耐龍6 6、耐龍6 1 0，或 耐龍共聚物），聚亞胺酯，明膠，或鋁氧化物所形成。底 漆層的電阻希望至少有1 07歐姆· cm以使其作用存在 Ο 感光層1可以有機或無機感光器的塗層一可選擇性地 連同黏合劑，或是以蒸氣澱積法來形成。 感光層較宜爲帶有功用分離型的層壓感光層結構一包 括電荷產生層和電荷輸送層。 電荷產生層可以電荷產生物質-比如甲蒸氣澱稹法形 成的偶氮顔料、酞花青顔料、氮雜茂（quinoline)顏料 或茈（perylene)顏料，或依需求連同適當的黏合劑樹脂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公奢）19 - 一請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _裝· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _______B7_ 五、發明説明（17) ，來以 0 . 0 1 — 5"m，較宜爲 0 . 05 — 2#m，的 厚度來形成。 電荷輸送層可以電荷輸送物質一比如腺（hydrazone )化合物、苯乙烯基化合物、噁唑化合物或三芳基胺化合 物，連同適當的薄膜形成黏合劑樹脂來以5 - 5 0 ， 較宜爲1 0 — 3 0 ，的厚度來形成。 .也有可能將保護性層放置在感光層之上以防止因紫外 光照射所引起的劣化作用。 本發明將參照實施例來作更明白的說明。 實施例1 製備其橫截面（由垂直滾筒軸方向取得）如圖3所顯 示的充電滾筒。 對直徑6 mm、長度2 5 0mm的不錄鋼核心金屬 3 1塗覆上長度2 3 0mm、1 05‘姆之中等電阻値的 海棉滾筒層3 2。附帶一提的，如果在感光元件上有像針 孔的缺陷發生時，則低電阻海棉層3 2會因電流過大而容 易燒焦（scorch)。爲避免這類困難和有必須之充電電流 流動下，則海棉滾筒層在依圖4說明之方式所量測到的電 阻較宜在1 〇4 — 1 〇8歐姆範圍內，其中滾筒4 1的電阻 可在對核心金屬4 2的兩個側端分別施以各爲5 0 Q克的 兩個重荷W (以提供經計算爲2mm的擠壓寬度）和 1 0 0伏特的外加電壓下，由置於核心金屬4 2和鋁板 4 3之間的電阻計4 4量測得到。 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公廣) 20 _ " ,---------Γ ------、1Τ------f·^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 304236_^_ 五、發明説明（18) 說得更明白些，海棉滾筒3 2是由1 0 0重量份率的 EPDM，5 - 1 5重量分率其初孔徑爲3 0 的凱珍 (ketjen)黑（一種提供導電度的試劑）和5 - 1 〇重量 分率的偶氮二碳醯胺（一種發泡用試劑）所構成。橡膠混 合物是以擠壓方式來塑形形成管子，並使接受硫化作用一 包括在1 6 0°C以水蒸氣進行3 0分鐘發泡處理的第一次 硫化作用，以及在2 0 0 °C的電子烘爐中進行1 0分鐘的 第二次硫化作用。 如此形成的發泡材料管子具有不同發泡程度的不平滑 表面，以及在表面部分具有硬度不規律性，這可利用磨擦 來消除以形成直徑1 2 mm的海棉滾筒。如此形成的海棉 筒具有經計算爲1 0 0 "m和ASKER-C硬度爲3 5 度的發泡材料。 然後，在塗覆上矽氧烷偶合劑底漆以確保海棉層3 2 表面與電阻塗覆3 3之間的吸附作用後，對海棉滾筒3 2 塗覆上電阻層3 3以提供均一的表面來防止充電不規律性 和避免電流外漏至位在感光元件上的針孔。 電阻層3 3是以如下面的方式製備之水性塗層組成物 施加上來所形成的。 使末端爲甲基丙烯酸甘油酯基團的丙烯酸共聚物（包 4 0重量分率的甲基丙烯酸甲酯，3 0重量分率的丙烯酸 正丁酯，2 0重量分率的苯乙烯，8重量分率的甲基丙烯 酸2 -羥乙酯和1重量分率的甲基丙烯酸，Μη =經估計 爲2Χ104)(增塑聚合物），與以己二酸鹽爲主的聚 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公;SH 21 - Ί---1-----f I裝------訂-----< 觫 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 _______B7 五、發明説明（19) 酯聚醇類（由1 0 0重量分率的聚酯聚醇類一由己二酸和 新戊二醇形成，與6重量分率的二羥甲基丙酸之間的作用 來形成的）作用來形成經丙烯酸聚合物改性的聚酯聚醇類 ，然後使其與4 5重量分率的異佛爾酮二異氣酸酯作用。 在高速搅拌下使所得產物分散在水中，並在鏈長伸長下來 另外使與3重量分率的己撑二胺作用以形成含有經計算丙 烯酸聚合物（增塑聚合物）鏈段：聚亞胺酯鏈段的（重量 )比値爲4 : 1之鍵結有丙烯酸聚合物的聚亞胺酯水性塗 液0 將所得經水性丙烯酸聚合物改性的聚亞胺酯塗液（含 有4 0重暈分率的固體物質各1 〇 〇重量分率的水）澆鏤 在玻璃片上，並在空氣中12小時來使乾燥。然後使薄膜 由玻璃片上剝落下來，並在1 2 0°C下乾燥1 0分鐘。將 如此形成之厚度爲0.1mm的薄膜切割成寬1Omm和 長1 0 0mm的條片。2 0°C時在1 0 0mm /分鐘的拉 曳速度下對薄膜進行抗拉試驗，可量測到7 6kg · f/ cm2的抗拉强度（Μιοο)。 以1 2小時的時間使用塗料搖動器將摻雜有粒徑爲 〇 · 1 — 0 . 2vm的銻以提供導電度之3 0重量％ (以 塗液中的樹脂爲基準）的氧化鍚導電性顆粒（3 11〇2· S b 2 0 5 )，以個別方式分散進水性經丙烯酸聚合物改性 的聚亞胺酯塗液中來形成一個黏度爲2 0 0 c p s的塗液 Ο 附帶一提的是，具有中等導氆度的導電性顆粒，即像 本紙張尺度遥用中國國家標準（〇奶）八4規格（2丨0父297公釐"）22- J- n -n n n n I -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 上述摻雜有銻之氧化鍚顆粒所具有之1〇歐姆·cm左右 的容積電阻，較宜爲更具導電性的顆粒，比如具有容積電 阻在0 . 1 — 1歐姆· cm大小的碳黑，以便提供一個較 不受導電性顆粒加入量變動影響而可具有穩定且經控制之 容積電阻的電阻層。此外，在上述分散過程中，必須確保 有良好的分散作用，因爲不佳的分散作用很容易在充電元 件表面層上造成局部隔離的微小區域，進而產生充電失敗 的元件。 另外還有就是，將6重量分率之六甲基甲氧基氰尿醯 胺（提供疏水性的試劑）加至含有1 〇 〇重量分率樹脂的 塗液中以便重新組合（r e s e t )親水性羧基。 將上述製備的海棉滾筒浸潰進如此製備的塗液中，並 以3 Omm的速率來向上拉。以彼此相反的軸上拉方向來 重覆該塗覆步驟兩次以使提供—個厚度經計算爲8 0 Mm 的均勻乾燥塗層。附帶一提的是，也可採用滾筒塗覆方法 和經軸（b e am)塗覆方法來進行塗覆。 最後，使經塗覆的滾筒在1 3 5°C的熱乾燥烘箱中進 行3 0分鐘的乾燥。如此製備的充電滾筒不含表面缺陷-它會導致沙狀外觀的影像一的均質表面。以上述參見圖4 方法可量測到滾筒電阻爲1 〇6歐姆，以及ASKER — C硬度爲4 5度。 將如此製備的充電滾筒納入圖1顯示之影像形成裝置 中作爲充電滾筒2和用來充電，並且在施以一個包括 —7 0 0伏特之DC電壓和5 0 0 Hz之AC電壓和 本紙張尺度適用中國國家標华（CNS ) A4規格（210X 297公發）23 — „ ------f ~裝------訂------{沐 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（21 ) 2 0 0 0伏特（VPP)的重疊（superposed)電壓後會有 影像形成，其中感光元件1可在包括高溫—高濕度和低溫 -低濕度的所有環境條件中以一 7 0 0伏特的電壓來進行 均一的充電。 此外，充電滾筒可連續在6 0 0 0張A 4紙上進行影 像的形成。即令在連續的影像形成後，充電滾筒仍不會有 任何的表面變化一比如表面裂痕，並可呈現出與起始階段 相同的充電特性。 可個別將用於電阻層的塗液（含有導電性顆粒）施加 到鋁片上，並在1 3 5°C熱空氣乾燥烘箱中進行3 0分鐘 的乾燥以形成一個2 5 厚的薄膜，在2 0 0克的重荷 下將一個直徑5 Omm的電極緊靠在其上，並施以1 0伏 特的電壓。結果是薄膜顯示出一個1 〇 8歐姆· cm的電 阻0 官施例2 以和實施例1類似的方式來製備水性經丙烯酸聚合物 改性之聚亞胺酯塗液，不同的是將丙烯酸聚合物：聚亞胺 酯比例改變成經計算爲1 : 1。個別將和實施例1所用相 同的S n 〇2· S b2〇5導電性顆粒分散在已以氨水將 pH値調整5 .5的水中。然後，經改性的聚亞胺酯塗液 和導電性顆粒分散淤漿以固體/固體重量比爲1/0.3 下來彼此混合在一起。（可使用簡單的搅拌器來得到均質 的分散液，但如有需要也可使用適當的分散裝置）。 本紙張尺度逍用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公奢）24 - T---------f I裝------訂------{咏 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7__ 五、發明説明（22 ) 所得塗液的黏度爲200cps° 以和實施例1相同的方式來製備充電滾筒，不同的是 使用如此製備的塗液來製備表面電阻層。評估結果顯示’ 該充電滾筒顯示出和實施例1類似的效能。 使用類似實施例1的塗液來個別形成薄膜的結果是所 得的薄膜樣品可呈現出1 1 0 k g · f / c m 2的抗張强 ，度。_ 對照窗施例1 以和實施例1類似的方式製備水性聚亞胺酯塗層組成 物，不同的是省略了對丙烯酸共聚物（增塑聚合物）進行 改性，並以類似實施例1方式將摻雜有銻的氧化鍚顆粒分 散進聚亞胺酯組成物中形成用於表面電阻層的塗液。 將以相同方式製備的海棉滾筒浸漬於上面的塗液中兩 次，並以和實施例1類以方式來乾燥以形成充電滾筒。 在乾燥後，充電浪筒可產生一個沿著滾筒縱軸方向延 伸的薄條紋（furrow)。 當滾筒在和實施例1一樣對感光元件擠壓而有旋轉時 ，滾筒會造成表面汙損（crocks)，於是由於影像 的形成而會在影像中產生條紋。 使用類似實施例1的塗液來個別形成薄膜的結果是所 得的薄膜樣品可呈現出4 4 2 kg · f/cm2的抗張强 度0 本紙張尺度適用中國國家標準（0犯）八4说格（210'_><297公奢）25'· :---r-----f -^------ΐτ------^ ^ (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 J A7 ____._Β7_ 五、發明説明（23 ) 窗施例3 現在要說明的是使用本發明充電元件作爲轉印滾筒的 體系。 電子照相裝置中的轉印滾筒是一種對其施以電壓後可 將攜帶影像元件一比如感光元件、中間轉印元件或轉印鼓 一上的調色劑影像以靜電方式轉印到轉印一接收紙張上。 .轉印滾筒需要呈現出1 0 5 - 1 0 9歐姆大小的電阻以 避免轉印電流有局部集中現象，須有低硬度以避免在高轉 印壓力下容易發生的轉印失敗，以及高可釋放性以便可輕 易地將附著在其上的過量調色劑移走。 爲具備上述需求的性質，尤其是低硬度，則通常使用 具有中等大小電阻的海棉滾筒，它可包含EPDM、C R 或含聚亞胺酯的導電性粉末，比如碳或氧化鋅粉末，並使 其進行發泡。 然而，這類海棉滾筒的表面不平滑，並且對轉印紙張 需要有高的轉印電壓，因爲紙張容易有增加的電阻，尤其 是在低溫_低濕度的環境。在該階段中，過量的轉印電流 會集中在投影零件上並流動至感光元件處，如此在轉印後 所得的局部電荷無法被除去而導致後續影像中有斑點出現 0 然而和上述情形相反的是，當使用實施例2製備之具 有平滑表面的充電滾筒作爲轉印滾筒時，可形成均勻的轉 印影像，即令是在低溫-低濕度的環境-中亦备。 此外，由於表面平滑的緣故，像調色劑粉末附著的情 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公着·）26 _ ~ ~ 1---------f ·裝------訂------^ ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _ B7__ 五、發明説明（24 ) 形將可明顯獲得降低而改善了轉印調色劑的耐用性。 另外就是，有可能避免掉表面硬度增加時所伴隨的困 難，比如在連續影像形成時所發生字母影像解析度失效和 ^面層破裂等。 實施例4 .以和實施例1類似的方式來製備經水性增塑聚合物改 性的聚亞胺酯塗液，不同的是以具有末端丙烯酸甘油醚基 之聚縮醛共聚物（包含1 0莫耳％的聚乙烯縮丁醛、4 0 莫耳％的聚醋酸乙醋和5 0莫耳％的聚乙烯醇，Μη =經 計算爲3 X 1 04)取代丙烯酸共聚物來用作增塑聚合物 以便提供經計算聚縮醛：聚亞胺酯比例爲1 : 1 (以重量 爲基準）的水性經聚縮醛改性的聚亞胺酯。以類似於實施 例1方式，將摻雜有銻的氧化鍚顆粒分散進聚亞胺酯組成 物中來製備用於電阻層的塗液。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以和實施例1相同的方式來製備充電滾筒，不同的是 使用如此製備的塗液來製備表面電阻層。評估結果顯示， 該充電滾筒顯示出和實施例1類似的效能。 使用類似實施例1的塗液來個別形成薄膜的結果是所 得的薄膜樣品可呈現出1 5 0 k g · f / c m 2的抗張强 ψ. ° 實施例5 塑化聚醯胺的製備是使6，1 0 —耐龍（經計算Μη 本紙張尺度適用中國國家標準（€阳）八4規格（2丨〇1><297公爹）27- 經濟部中央揉準局員工消費合作.杜印製 V. A7 B7 五、發明説明（25 ) =1 0 ，0 0 0 )上有2 0%的醯胺氫發生甲基甲氧基化 作用，並使與聚酯聚醇類（由1 〇 〇重量％來自新戊二醇 與己二酸作用形成的聚酯聚酯類與5重量％的2 ，4 一二 胺基己烷作用形成）作用，接著另外與HMD I ( 4 ，4 /-二環己烷二異氰酸鹽）作用來製備經計算其聚醯胺： 聚亞胺酯比例爲1:2 (以重量爲基準）之經聚醯胺改性 的聚亞胺酯。將經聚醯胺改性的聚亞胺酯製成水性塗液’ 並以類似實施例1方式將摻雜有銻的氧化鍚顆粒分散進去 來得到用於電阻厝的水性塗液。 以和實施例1相同的方式來製備充電滾筒，不同的是 使用如此製備的塗液來製備表面電阻層。評估€果顯示， 該充電滾筒顯示出和實施例1類似的效能。此外，即令在 有4 0 0 0張連續影像形成後，充電滾筒的表面外觀仍然 沒有任何像裂縫的變化，並且呈現出和起始階段一樣的充 電效能。 使用類似實施例1的塗液來個別形成薄膜的結果是所 得的薄膜樣品可呈現出1 6 0 kg · f/cm2的抗張强 度。附帶一提的，以類似上面方式形成、只除了省略掉塑 化聚醯胺的使用所形成的薄膜呈現出的抗張强度爲310 kg · f/cm2。 本紙張尺度適用中國國家揉準（〇阳）八4規格（210父297公奢）28· ^----1-----{ i------IT------CM (請先閲讀背面之注意事項再填寫本莧)