JP3198363B2 - 感光体、画像形成装置、及び、感光体の製造方法 - Google Patents
感光体、画像形成装置、及び、感光体の製造方法Info
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- JP3198363B2 JP3198363B2 JP06643693A JP6643693A JP3198363B2 JP 3198363 B2 JP3198363 B2 JP 3198363B2 JP 06643693 A JP06643693 A JP 06643693A JP 6643693 A JP6643693 A JP 6643693A JP 3198363 B2 JP3198363 B2 JP 3198363B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、感光体、画像形成装
置、及び、感光体の製造方法に関するもので、特に、感
光体の裏面より画像露光すると同時に現像を行い、感光
体上にトナー画像を得ることを特徴とする画像形成装
置、それに用いる感光体及びその製造方法に関するもの
である。
置、及び、感光体の製造方法に関するもので、特に、感
光体の裏面より画像露光すると同時に現像を行い、感光
体上にトナー画像を得ることを特徴とする画像形成装
置、それに用いる感光体及びその製造方法に関するもの
である。
【0002】現在の複写機あるいは高速,高印字品位の
プリンタは、電子写真記録方式を用いたものが一般的で
ある。この方式は、感光体を記録媒体に用い、一様帯
電,画像露光,現像,転写,定着,除電,クリーニング
の工程で記録が行われる、いわゆるカールソンプロセス
である。
プリンタは、電子写真記録方式を用いたものが一般的で
ある。この方式は、感光体を記録媒体に用い、一様帯
電,画像露光,現像,転写,定着,除電,クリーニング
の工程で記録が行われる、いわゆるカールソンプロセス
である。
【0003】カールソンプロセスでは、一様帯電,転
写,除電にコロナ放電器を用いる。コロナ放電器は、数
KVの高電圧をコロナワイヤに印加する構成であるか
ら、高圧電源が必要であるとともに、湿度,粉塵等の影
響を受けやすいので、信頼性が低いという短所がある。
また、コロナ放電器で発生するオゾンが臭気を発生する
とともに、近年オゾンの人体への有害性が問題となって
いる。
写,除電にコロナ放電器を用いる。コロナ放電器は、数
KVの高電圧をコロナワイヤに印加する構成であるか
ら、高圧電源が必要であるとともに、湿度,粉塵等の影
響を受けやすいので、信頼性が低いという短所がある。
また、コロナ放電器で発生するオゾンが臭気を発生する
とともに、近年オゾンの人体への有害性が問題となって
いる。
【0004】さらに、カールソンプロセスでは、上記し
た7つの工程が必要であるため、装置が複雑になるとと
もに大型化する欠点がある。
た7つの工程が必要であるため、装置が複雑になるとと
もに大型化する欠点がある。
【0005】最近上記の問題点に鑑み、コロナ放電器を
不要とし装置の小型化に着目した画像形成方式が提案さ
れている。具体的には、感光体を挟んでトナー現像機と
画像露光手段を対向配置し、画像露光と現像を同時に行
う方式である。本発明はその一つの方式に関するもので
ある。
不要とし装置の小型化に着目した画像形成方式が提案さ
れている。具体的には、感光体を挟んでトナー現像機と
画像露光手段を対向配置し、画像露光と現像を同時に行
う方式である。本発明はその一つの方式に関するもので
ある。
【0006】
【従来の技術】図5は、本発明の適用対象となる従来の
画像形成装置の構造概要説明図で、1は感光体である。
感光体1は、透明基体1a,透明導電層1b,感光層
(電荷発生層及び電荷輸送層)1cから構成され、透明
導電層1bがアースに接続されている。感光体1の感光
層1c側に設けられた第1の磁気ブラシ現像機(現像手
段)2は、マグネットローラ2aとスリーブ2bから成
り、該マグネットローラ2aとスリーブ2bの両方が回
転自在に構成されている。
画像形成装置の構造概要説明図で、1は感光体である。
感光体1は、透明基体1a,透明導電層1b,感光層
(電荷発生層及び電荷輸送層)1cから構成され、透明
導電層1bがアースに接続されている。感光体1の感光
層1c側に設けられた第1の磁気ブラシ現像機(現像手
段)2は、マグネットローラ2aとスリーブ2bから成
り、該マグネットローラ2aとスリーブ2bの両方が回
転自在に構成されている。
【0007】第1の磁気ブラシ現像機2には、感光層1
c中を移動する電荷の極性(図ではプラス極性)と逆極
性の記録電圧が第1の記録電極3により印加されてお
り、この第1の磁気ブラシ現像機2に一成分または二成
分の現像剤4を充填し、マグネットローラ2aとスリー
ブ2bの回転によって現像剤4を搬送する。なお、本説
明では磁性現像剤を使用した磁気ブラシ現像機を用いた
場合について述べたが、非磁性現像剤を用いる装置も考
えられる。
c中を移動する電荷の極性(図ではプラス極性)と逆極
性の記録電圧が第1の記録電極3により印加されてお
り、この第1の磁気ブラシ現像機2に一成分または二成
分の現像剤4を充填し、マグネットローラ2aとスリー
ブ2bの回転によって現像剤4を搬送する。なお、本説
明では磁性現像剤を使用した磁気ブラシ現像機を用いた
場合について述べたが、非磁性現像剤を用いる装置も考
えられる。
【0008】5は画像露光手段であり、第1の磁気ブラ
シ現像機2と対向する感光体1の透明基体1a側に配置
されている。画像露光手段5としては、LEDアレイ光
学系,レーザ光学系,EL光学系,液晶シャッタ光学系
等が使用できる。
シ現像機2と対向する感光体1の透明基体1a側に配置
されている。画像露光手段5としては、LEDアレイ光
学系,レーザ光学系,EL光学系,液晶シャッタ光学系
等が使用できる。
【0009】8は第2の磁気ブラシ現像機(回収手段)
であり、第1の磁気ブラシ現像機2の感光体1の移動方
向下流に設けられている。この第2の磁気ブラシ現像機
8は、第1の磁気ブラシ現像機2と同様に、マグネット
ローラ8aとスリーブ8bから成り、マグネットローラ
8aとスリーブ8bの両方が回転自在に構成されてい
る。
であり、第1の磁気ブラシ現像機2の感光体1の移動方
向下流に設けられている。この第2の磁気ブラシ現像機
8は、第1の磁気ブラシ現像機2と同様に、マグネット
ローラ8aとスリーブ8bから成り、マグネットローラ
8aとスリーブ8bの両方が回転自在に構成されてい
る。
【0010】さらに、第2の磁気ブラシ現像機8には、
第1の磁気ブラシ現像機2に印加する記録電圧と逆極性
の記録電圧が第2の記録電極9により印加されている。
この第2の磁気ブラシ現像機8に一成分または二成分の
現像剤10を充填し、マグネットローラ8aとスリーブ
8bの回転によって現像剤10を搬送する。このような
構成の装置の画像形成原理は次の通りである
第1の磁気ブラシ現像機2に印加する記録電圧と逆極性
の記録電圧が第2の記録電極9により印加されている。
この第2の磁気ブラシ現像機8に一成分または二成分の
現像剤10を充填し、マグネットローラ8aとスリーブ
8bの回転によって現像剤10を搬送する。このような
構成の装置の画像形成原理は次の通りである
【0011】第1,第2の磁気ブラシ現像機2,8を作
動させておいて、第1の磁気ブラシ現像機2に対向する
画像露光手段5により、矢印A方向に移動する感光体1
を画像露光すると、感光層1c内に電子正孔対が発生
し、この内第1の記録電極3により印加される記録電圧
と逆極性の正孔(プラス電荷)が図6 (A)に示すよう
に感光層1cの表面近傍に移動して潜像電荷6となる。
動させておいて、第1の磁気ブラシ現像機2に対向する
画像露光手段5により、矢印A方向に移動する感光体1
を画像露光すると、感光層1c内に電子正孔対が発生
し、この内第1の記録電極3により印加される記録電圧
と逆極性の正孔(プラス電荷)が図6 (A)に示すよう
に感光層1cの表面近傍に移動して潜像電荷6となる。
【0012】これにより、露光部では感光層1cの静電
容量が見掛け上増加するため付着トナー量が多くなり、
露光部と非露光部とである程度コントラストのあるトナ
ー像7が形成される。この工程を第1現像ということに
する。第1現像においては、上記のように画像露光と現
像を同時に行うため、感光体内に発生したホトキャリア
は高速移動する必要があり、そのため、キャリア移動速
度の大きい感光層1cが必要である。
容量が見掛け上増加するため付着トナー量が多くなり、
露光部と非露光部とである程度コントラストのあるトナ
ー像7が形成される。この工程を第1現像ということに
する。第1現像においては、上記のように画像露光と現
像を同時に行うため、感光体内に発生したホトキャリア
は高速移動する必要があり、そのため、キャリア移動速
度の大きい感光層1cが必要である。
【0013】次に、感光体1が移動すると、第2の磁気
ブラシ現像機8によって、第1の磁気ブラシ現像機2に
おいて付着した非露光部の余分なトナーを静電力で回収
する。このときスリーブ8bには第1の磁気ブラシ現像
機2の場合と逆極性の電圧が印加される。この際、露光
部のトナーも僅かに回収されるが、潜像電荷6とトナー
電荷の静電拘束力によって、大部分のトナーが感光体1
上に残り、トナー像11が形成される。この工程を第2
現像ということにする。
ブラシ現像機8によって、第1の磁気ブラシ現像機2に
おいて付着した非露光部の余分なトナーを静電力で回収
する。このときスリーブ8bには第1の磁気ブラシ現像
機2の場合と逆極性の電圧が印加される。この際、露光
部のトナーも僅かに回収されるが、潜像電荷6とトナー
電荷の静電拘束力によって、大部分のトナーが感光体1
上に残り、トナー像11が形成される。この工程を第2
現像ということにする。
【0014】第2現像工程においては、強電界の第1現
像と異なり弱い電界が加わっているにもかかわらず潜像
電荷6は図6 (B)に示すように感光体1の透明導電層
1b側へ移動し、感光体表面のトナーの付着力を弱める
ように作用する。その結果、感光体上に付着するトナー
量が減り、画像の濃度が低下してしまう。
像と異なり弱い電界が加わっているにもかかわらず潜像
電荷6は図6 (B)に示すように感光体1の透明導電層
1b側へ移動し、感光体表面のトナーの付着力を弱める
ように作用する。その結果、感光体上に付着するトナー
量が減り、画像の濃度が低下してしまう。
【0015】そこで、第1現像時すなわち強電界時には
高速でホトキャリアを移動させることができ、第2現像
剤すなわち弱電界時には感光体内の電荷を移動させない
若しくは移動しにくいようにする感光体構成を実現する
ため、ブロッキング層を重ねる感光体が提案されている
(特願平4−180643号、平成4年7月8日出
願)。
高速でホトキャリアを移動させることができ、第2現像
剤すなわち弱電界時には感光体内の電荷を移動させない
若しくは移動しにくいようにする感光体構成を実現する
ため、ブロッキング層を重ねる感光体が提案されている
(特願平4−180643号、平成4年7月8日出
願)。
【0016】具体的には、図7 (A),(B),(C)
に示すように、少なくとも透明基体1a,透明導電層1
bの上に、キャリアをブロッキングするブロッキング層
12c,13c、次にホトキャリア発生と発生したキャ
リア輸送を行う感光層12d,13d、次にブロッキン
グ層12c,13cの順にブロッキング層と感光層を複
数回積層した後、必要に応じ表面層12e,13eを積
層した感光体12,13を用いる。
に示すように、少なくとも透明基体1a,透明導電層1
bの上に、キャリアをブロッキングするブロッキング層
12c,13c、次にホトキャリア発生と発生したキャ
リア輸送を行う感光層12d,13d、次にブロッキン
グ層12c,13cの順にブロッキング層と感光層を複
数回積層した後、必要に応じ表面層12e,13eを積
層した感光体12,13を用いる。
【0017】ここで、ブロッキング層を水素化(あるい
はふっ素化またはふっ素化水素化)非晶質シリコンカー
バイドa−Six C1-X :H(あるいはa−Six C
1-X :Fまたはa−Six C1-X :F:H)で構成し、
透明基体側のシリコンSi比を高め、表面層側で炭素C
比を高めることで、ブロッキング層内で透明基体側のブ
ロッキング性が弱く、表面側のブロッキング性が強くな
るように傾斜を持たせ、弱電界の加わる第2現像時にキ
ャリアが透明基体側に移動しづらく、キャリアが多数保
持されるようにブロッキング性を高めた。
はふっ素化またはふっ素化水素化)非晶質シリコンカー
バイドa−Six C1-X :H(あるいはa−Six C
1-X :Fまたはa−Six C1-X :F:H)で構成し、
透明基体側のシリコンSi比を高め、表面層側で炭素C
比を高めることで、ブロッキング層内で透明基体側のブ
ロッキング性が弱く、表面側のブロッキング性が強くな
るように傾斜を持たせ、弱電界の加わる第2現像時にキ
ャリアが透明基体側に移動しづらく、キャリアが多数保
持されるようにブロッキング性を高めた。
【0018】同時に、非晶質シリコンカーバイド化合物
に代えて、非晶質シリコンナイトライド化合物a−Si
x N1-x :Hを用いることでも上記効果は実現される。
に代えて、非晶質シリコンナイトライド化合物a−Si
x N1-x :Hを用いることでも上記効果は実現される。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の感光体構成では、急激に炭素(あるいは窒素)等の
濃度が変化するため、時々剥離が生じており(10数
%)、歩留まりの低下につながっていた。
来の感光体構成では、急激に炭素(あるいは窒素)等の
濃度が変化するため、時々剥離が生じており(10数
%)、歩留まりの低下につながっていた。
【0020】本発明は、印字濃度の低下を防止するとと
もに感光体形成時の歩留まりを向上させることのできる
画像形成装置を提供することを目的としている。
もに感光体形成時の歩留まりを向上させることのできる
画像形成装置を提供することを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、透明基体とその上の光透過性導電層の
上に、ブロッキング層と感光層とを組にして積層してな
る感光体であって、前記ブロッキング層は非晶質シリコ
ン化合物より成り、層の両面から連続的にシリコン濃度
が変化し、中間にシリコンの組成比が最小の位置があ
り、前記透明基体側の面から組成比最小位置までのシリ
コン濃度の変化率よりも、組成比最小位置から反対側の
面までのシリコン濃度の変化率が大であることを特徴と
する構成(第1の構成)とする。
め、本発明では、透明基体とその上の光透過性導電層の
上に、ブロッキング層と感光層とを組にして積層してな
る感光体であって、前記ブロッキング層は非晶質シリコ
ン化合物より成り、層の両面から連続的にシリコン濃度
が変化し、中間にシリコンの組成比が最小の位置があ
り、前記透明基体側の面から組成比最小位置までのシリ
コン濃度の変化率よりも、組成比最小位置から反対側の
面までのシリコン濃度の変化率が大であることを特徴と
する構成(第1の構成)とする。
【0022】また、感光体を挟んで、トナー現像機と画
像露光手段とを対向配置し、露光と現像とを同時処理す
る方式の画像形成装置であって、前記感光体として、請
求項1記載の感光体を使用していることを特徴とする構
成(第2の構成)とする。また、透明基体とその上の光
透過性導電層の上に、ブロッキング層と感光体とを組に
して積層してなる感光体の製造方法であって、前記光透
過性導電層を蒸着させた透明基体を真空容器に入れ、一
定速度で回転させ、加熱する工程と、前記ブロッキング
層を生成するのに必要な材料ガスを真空容器に入れ、ガ
ス圧を一定に保つ工程と、前記真空容器内でグロー放電
を生起させ、前記材料ガスのシリコン以外の成分を増大
させながら透明基体上に非晶質シリコン化合物を所定の
膜厚まで成膜させる工程と、前記材料ガスのシリコン以
外の成分の増大時より、有意に大なる減少率でシリコン
以外の成分を減少させながら透明基体上に非晶質シリコ
ン化合物を成膜させたのち、所定の膜厚でグロー放電を
停止させる工程と、前記ブロッキング層を生成するのに
関わった材料ガスを排気する工程と、感光層を形成する
工程と、を有することを特徴とする構成(第3の構成)
とする。
像露光手段とを対向配置し、露光と現像とを同時処理す
る方式の画像形成装置であって、前記感光体として、請
求項1記載の感光体を使用していることを特徴とする構
成(第2の構成)とする。また、透明基体とその上の光
透過性導電層の上に、ブロッキング層と感光体とを組に
して積層してなる感光体の製造方法であって、前記光透
過性導電層を蒸着させた透明基体を真空容器に入れ、一
定速度で回転させ、加熱する工程と、前記ブロッキング
層を生成するのに必要な材料ガスを真空容器に入れ、ガ
ス圧を一定に保つ工程と、前記真空容器内でグロー放電
を生起させ、前記材料ガスのシリコン以外の成分を増大
させながら透明基体上に非晶質シリコン化合物を所定の
膜厚まで成膜させる工程と、前記材料ガスのシリコン以
外の成分の増大時より、有意に大なる減少率でシリコン
以外の成分を減少させながら透明基体上に非晶質シリコ
ン化合物を成膜させたのち、所定の膜厚でグロー放電を
停止させる工程と、前記ブロッキング層を生成するのに
関わった材料ガスを排気する工程と、感光層を形成する
工程と、を有することを特徴とする構成(第3の構成)
とする。
【0023】
【作用】第1現像時にはキャリアがブロッキング層を突
き抜け、第2現像時にはブロッキング層がキャリアを拘
束するため、印字濃度の大きい鮮明な印字を得ることが
できる。また、ブロッキング層のシリコンの比が、透明
基体側から徐々に小さくなった後急激に大きくなってい
るため、従来10数%あった剥離を5%以下とすること
ができ、感光体を歩留まり良く形成することが可能とな
った。
き抜け、第2現像時にはブロッキング層がキャリアを拘
束するため、印字濃度の大きい鮮明な印字を得ることが
できる。また、ブロッキング層のシリコンの比が、透明
基体側から徐々に小さくなった後急激に大きくなってい
るため、従来10数%あった剥離を5%以下とすること
ができ、感光体を歩留まり良く形成することが可能とな
った。
【0024】
【実施例】以下、図1乃至図4に関連して本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【0025】図1は本発明が適用された画像形成装置の
側面図で、21は矢印方向に走行するベルト状の感光体
である。その他の構成部材は従来の図5のものと同様の
もので、同符号を付している。感光体21は、厚さ10
0μmのポリエチレンフタレートの透明基体21a上
に、ITO(酸化インジウム)蒸着膜の透明導電層21
bを設け、さらにその上に非晶質Si(以下a−Si:
Hと略称)を主体とする感光層21cを成膜して成る。
側面図で、21は矢印方向に走行するベルト状の感光体
である。その他の構成部材は従来の図5のものと同様の
もので、同符号を付している。感光体21は、厚さ10
0μmのポリエチレンフタレートの透明基体21a上
に、ITO(酸化インジウム)蒸着膜の透明導電層21
bを設け、さらにその上に非晶質Si(以下a−Si:
Hと略称)を主体とする感光層21cを成膜して成る。
【0026】感光体21の感光層21cは、薄膜,多層
化され、かつ間のブロッキング層のブロッキンク性を変
えることにより問題の解決を図っている。次に、本発明
に用いる各種感光体211 ,212 ,213 (感光体2
1の具体的構成を示すもの)の断面詳細を図2に示す。
化され、かつ間のブロッキング層のブロッキンク性を変
えることにより問題の解決を図っている。次に、本発明
に用いる各種感光体211 ,212 ,213 (感光体2
1の具体的構成を示すもの)の断面詳細を図2に示す。
【0027】図2において、201は透明基体、202
は透明導電層、203は感光層で、感光層203は複数
層に分割形成され、分割された各感光層の透明基体側に
はブロッキング層204がそれぞれ形成されている。図
2 (A)は感光層が2層に分割された例を、図2
(B),(C)は感光体が5層に分割された例を、それ
ぞれ示している。但し、図2 (A),(B)の場合は表
面層205が形成されている。
は透明導電層、203は感光層で、感光層203は複数
層に分割形成され、分割された各感光層の透明基体側に
はブロッキング層204がそれぞれ形成されている。図
2 (A)は感光層が2層に分割された例を、図2
(B),(C)は感光体が5層に分割された例を、それ
ぞれ示している。但し、図2 (A),(B)の場合は表
面層205が形成されている。
【0028】このような構成の感光体の成膜方法を図3
により説明する。まず、透明導電層としてITOが蒸着
された透明基体201を真空容器102内にセットす
る。そして図示しない油拡散ポンプ等により、真空容器
102内を10-7Torrまで排気する。次に、透明基
体201をモータ103により一定速度で回転させると
ともに、ヒータ104により、200〜300℃(望ま
しくは250℃)に加熱する。
により説明する。まず、透明導電層としてITOが蒸着
された透明基体201を真空容器102内にセットす
る。そして図示しない油拡散ポンプ等により、真空容器
102内を10-7Torrまで排気する。次に、透明基
体201をモータ103により一定速度で回転させると
ともに、ヒータ104により、200〜300℃(望ま
しくは250℃)に加熱する。
【0029】ここで、ポンプをメカニカルブースタポン
プ(PMB)105とロータリーポンプ(RP)106
に切り換え、材料ガスをボンベ1071 ,1073 等か
ら図示しない流量調整器,バルブを経て真空容器102
内に導入する。このガスの圧力を、図示しない排気弁を
調整し、一定(10-2〜数Torr)にする。この後、
RF電源108より放電電極109に高周波電力を投入
してグロー放電を生起させる。このプラズマエネルギー
により材料ガスは分解,励起され、透明基体201上に
ブロッキング層が成膜される。
プ(PMB)105とロータリーポンプ(RP)106
に切り換え、材料ガスをボンベ1071 ,1073 等か
ら図示しない流量調整器,バルブを経て真空容器102
内に導入する。このガスの圧力を、図示しない排気弁を
調整し、一定(10-2〜数Torr)にする。この後、
RF電源108より放電電極109に高周波電力を投入
してグロー放電を生起させる。このプラズマエネルギー
により材料ガスは分解,励起され、透明基体201上に
ブロッキング層が成膜される。
【0030】ブロッキング層では、C3 H8 等のガスを
流量調整器で制御することによってa−Six C1-x :
HのXを連続的に変化させる。このとき、図4に示すよ
うに、必要な膜厚の9割でXを徐々に増加させ、残りの
1割で急激に低下させた。必要な膜厚に達した後、RF
電源108からの高周波電力を停止し、成膜を停止す
る。ブロッキング層の成膜にかかわった材料ガスを排気
した後、感光層を成膜するのに必要なガスを導入する。
ガス圧を一定とした後、RF電源108より放電電極1
09に高周波電力を投入してグロー放電を生起させ、同
様に成膜を行う。
流量調整器で制御することによってa−Six C1-x :
HのXを連続的に変化させる。このとき、図4に示すよ
うに、必要な膜厚の9割でXを徐々に増加させ、残りの
1割で急激に低下させた。必要な膜厚に達した後、RF
電源108からの高周波電力を停止し、成膜を停止す
る。ブロッキング層の成膜にかかわった材料ガスを排気
した後、感光層を成膜するのに必要なガスを導入する。
ガス圧を一定とした後、RF電源108より放電電極1
09に高周波電力を投入してグロー放電を生起させ、同
様に成膜を行う。
【0031】必要な膜厚が得られた後成膜を停止し、次
のブロッキング層の成膜に入る。これを繰り返し、最後
の感光層の成膜を終えた後、必要に応じ同様に表面層の
成膜を行い、成膜を終える。成膜を終えた後、加熱電源
を停止し、冷却を行う。また、真空容器102内のパー
ジも行い、基板温度が室温程度に下がった後、真空容器
102内から感光体を取り出す。
のブロッキング層の成膜に入る。これを繰り返し、最後
の感光層の成膜を終えた後、必要に応じ同様に表面層の
成膜を行い、成膜を終える。成膜を終えた後、加熱電源
を停止し、冷却を行う。また、真空容器102内のパー
ジも行い、基板温度が室温程度に下がった後、真空容器
102内から感光体を取り出す。
【0032】上記方法による各種成膜例を表1〜表6に
示す。表1〜表3は図2 (A)の構成の感光層2層型の
もので、表4,表5は図2 (B)の構成の感光層5層型
(表面層有)のもので、表6は図2 (C)の感光層5層
型(表面層無)のものである。
示す。表1〜表3は図2 (A)の構成の感光層2層型の
もので、表4,表5は図2 (B)の構成の感光層5層型
(表面層有)のもので、表6は図2 (C)の感光層5層
型(表面層無)のものである。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
【表6】
【0033】また、表3のブロッキング層の材料ガスを
Si2 H6 に代わりSiF4 を用いることでA−Six
C1-X :F:H膜を形成しても良い。さらに、この成膜
におけるブロッキング層の材料ガスを、C3 H8 に代え
てCF4 を用いることで、a−Six C1-x :F膜を形
成しても良い。
Si2 H6 に代わりSiF4 を用いることでA−Six
C1-X :F:H膜を形成しても良い。さらに、この成膜
におけるブロッキング層の材料ガスを、C3 H8 に代え
てCF4 を用いることで、a−Six C1-x :F膜を形
成しても良い。
【0034】以上の成膜に際しては、高電圧がかかった
ときは10-5cm2 /V・Sを越えるキャリア速度が、
逆方向の低い電圧がかかったときは10-7cm2 /V・
S以下になるように設計,成膜を行った。なお、Si源
にSi2 H6 を用いたが、SiH4 を用いても良い。
ときは10-5cm2 /V・Sを越えるキャリア速度が、
逆方向の低い電圧がかかったときは10-7cm2 /V・
S以下になるように設計,成膜を行った。なお、Si源
にSi2 H6 を用いたが、SiH4 を用いても良い。
【0035】以上のように形成される感光体21の透明
導電層21bは、図1に示すように、アースに接続さ
れ、図示しない感光体駆動系により駆動されて矢印方向
に移動する。感光体21の感光層側には、画像露光手段
5に対向する第1の磁気ブラシ現像機2と、該第1の磁
気ブラシ現像機2より感光体21移動方向下流側に位置
する第2の磁気ブラシ現像機8とが配置されている。
導電層21bは、図1に示すように、アースに接続さ
れ、図示しない感光体駆動系により駆動されて矢印方向
に移動する。感光体21の感光層側には、画像露光手段
5に対向する第1の磁気ブラシ現像機2と、該第1の磁
気ブラシ現像機2より感光体21移動方向下流側に位置
する第2の磁気ブラシ現像機8とが配置されている。
【0036】感光体21の感光層が表1,2,5の工程
により成膜される場合は、感光層が弱いN型なので、第
1の磁気ブラシ現像機2には第1の記録電極3によりマ
イナス電圧を印加する。この電圧は−100〜600V
が適当である。また、第2の磁気ブラシ現像機8には第
2の記録電極9によりプラス電圧を印加する。この電圧
は0〜+100Vが適当である。図1はこの場合を示し
ている。逆に、その他の表3,4,6等による成膜の場
合は、第1の磁気ブラシ現像機2にはプラス電圧を、第
2の磁気ブラシ現像機8にはマイナス電圧を印加する。
により成膜される場合は、感光層が弱いN型なので、第
1の磁気ブラシ現像機2には第1の記録電極3によりマ
イナス電圧を印加する。この電圧は−100〜600V
が適当である。また、第2の磁気ブラシ現像機8には第
2の記録電極9によりプラス電圧を印加する。この電圧
は0〜+100Vが適当である。図1はこの場合を示し
ている。逆に、その他の表3,4,6等による成膜の場
合は、第1の磁気ブラシ現像機2にはプラス電圧を、第
2の磁気ブラシ現像機8にはマイナス電圧を印加する。
【0037】これら第1,第2の磁気ブラシ現像機によ
り第1,第2の現像が行われるが、その詳細は従来と同
様なので説明を省略する。但し、本発明の場合は、第1
現像時にはキャリアがブロッキング層を突き抜け、第2
現像時にはブロッキング層がキャリアを拘束するため、
印字濃度の大きい鮮明な印字を得ることができる。
り第1,第2の現像が行われるが、その詳細は従来と同
様なので説明を省略する。但し、本発明の場合は、第1
現像時にはキャリアがブロッキング層を突き抜け、第2
現像時にはブロッキング層がキャリアを拘束するため、
印字濃度の大きい鮮明な印字を得ることができる。
【0038】また、ブロッキング層のシリコンの比が、
透明基体側から徐々に小さくなった後急激に大きくなっ
ているため、従来10数%あった剥離を5%以下とする
ことができ、感光体を歩留まりよく形成することが可能
となった。
透明基体側から徐々に小さくなった後急激に大きくなっ
ているため、従来10数%あった剥離を5%以下とする
ことができ、感光体を歩留まりよく形成することが可能
となった。
【0039】このようにして感光体上に形成されたトナ
ー画像は、図示を省略したが、転写位置において転写器
により記録紙に転写され、その後定着位置において定着
器により記録紙に定着される。
ー画像は、図示を省略したが、転写位置において転写器
により記録紙に転写され、その後定着位置において定着
器により記録紙に定着される。
【0040】上記説明ではフィルム状の感光体の例につ
いて述べたが、ドラム状の感光体使用の場合にも同様の
効果が得られる。また、本発明は、上述のようなプリン
タ等の画像形成装置だけでなく、転写工程を設けずに感
光体上のトナー画像を直接見るディスプレイ装置に応用
しても、十分効果を得ることができる。
いて述べたが、ドラム状の感光体使用の場合にも同様の
効果が得られる。また、本発明は、上述のようなプリン
タ等の画像形成装置だけでなく、転写工程を設けずに感
光体上のトナー画像を直接見るディスプレイ装置に応用
しても、十分効果を得ることができる。
【0041】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、感
光体の裏面より画像露出すると同時に感光体表面側の現
像手段による強電界でのトナー現像を行い、その後感光
体表面側の回収手段による低電界での非露光部分のトナ
ー回収を行う画像形成装置において、非晶質シリコン化
合物から形成される各ブロッキング層のシリコンの比
を、感光体の透明基体側から徐々に小さくした後急激に
大きくすることによって、印字濃度の大きい鮮明なトナ
ー画像を得るとともに、感光体を歩留まり良く作成する
(従来10数%あった剥離が5%以下になる)ことが可
能となった。
光体の裏面より画像露出すると同時に感光体表面側の現
像手段による強電界でのトナー現像を行い、その後感光
体表面側の回収手段による低電界での非露光部分のトナ
ー回収を行う画像形成装置において、非晶質シリコン化
合物から形成される各ブロッキング層のシリコンの比
を、感光体の透明基体側から徐々に小さくした後急激に
大きくすることによって、印字濃度の大きい鮮明なトナ
ー画像を得るとともに、感光体を歩留まり良く作成する
(従来10数%あった剥離が5%以下になる)ことが可
能となった。
【図1】本発明が適用された画像形成装置の側面図であ
る。
る。
【図2】本発明の実施例の感光体の断面詳細図で、図2
(A)は感光層2層のものを示し、図2 (B),(C)
は感光層5層のものを示している。
(A)は感光層2層のものを示し、図2 (B),(C)
は感光層5層のものを示している。
【図3】本発明の実施例の成膜装置の構造説明図であ
る。
る。
【図4】本発明の実施例のブロッキング層内の濃度変化
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図5】従来の画像形成装置の構造概要説明図である。
【図6】従来の感光体内のホトキャリアの挙動説明図
で、図6 (A)は第1現像の場合を示し、図6 (B)は
第2現像の場合を示している。
で、図6 (A)は第1現像の場合を示し、図6 (B)は
第2現像の場合を示している。
【図7】従来のブロッキング層を備えた感光体の断面詳
細図で、図7 (A)は感光層2層のものを示し、図7
(B),(C)は感光層5層のものを示している。
細図で、図7 (A)は感光層2層のものを示し、図7
(B),(C)は感光層5層のものを示している。
2 第1の磁気ブラシ現像機(現像手段) 5 画像露光手段 8 第2の磁気ブラシ現像機(回収手段) 21,211 ,212 ,213 感光体 21a,201 透明基体 21b,202 透明導電層 21c,203 感光層 204 ブロッキング層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−2296(JP,A) 特開 昭62−169165(JP,A) 特開 平3−223871(JP,A) 特開 平5−40381(JP,A) 特開 昭64−62658(JP,A) 特開 昭59−200245(JP,A) 特開 平4−110950(JP,A) 特開 平2−106761(JP,A) 特開 平5−27562(JP,A) 特開 平3−223870(JP,A) 特開 昭64−62657(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 5/08
Claims (3)
- 【請求項1】 透明基体とその上の光透過性導電層の上
に、ブロッキング層と感光層とを組にして積層してなる
感光体であって、 前記ブロッキング層は非晶質シリコン化合物より成り、
層の両面から連続的にシリコン濃度が変化し、中間にシ
リコンの組成比が最小の位置があり、 前記透明基体側の面から組成比最小位置までのシリコン
濃度の変化率よりも、組成比最小位置から反対側の面ま
でのシリコン濃度の変化率が大であることを特徴とする
感光体。 - 【請求項2】 感光体を挟んで、トナー現像機と画像露
光手段とを対向配置し、露光と現像とを同時処理する方
式の画像形成装置であって、 前記感光体として、請求項1記載の感光体を使用してい
ることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項3】 透明基体とその上の光透過性導電層の上
に、ブロッキング層と感光体とを組にして積層してなる
感光体の製造方法であって、 前記光透過性導電層を蒸着させた透明基体を真空容器に
入れ、一定速度で回転させ、加熱する工程と、 前記ブロッキング層を生成するのに必要な材料ガスを真
空容器に入れ、ガス圧を一定に保つ工程と、 前記真空容器内でグロー放電を生起させ、前記材料ガス
のシリコン以外の成分を増大させながら透明基体上に非
晶質シリコン化合物を所定の膜厚まで成膜させる工程
と、 前記材料ガスのシリコン以外の成分の増大時より、有意
に大なる減少率でシリコン以外の成分を減少させながら
透明基体上に非晶質シリコン化合物を成膜させたのち、
所定の膜厚でグロー放電を停止させる工程と、 前記ブロッキング層を生成するのに関わった材料ガスを
排気する工程と、 感光層を形成する工程と、 を有することを特徴とする感光体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06643693A JP3198363B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 感光体、画像形成装置、及び、感光体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06643693A JP3198363B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 感光体、画像形成装置、及び、感光体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06282090A JPH06282090A (ja) | 1994-10-07 |
JP3198363B2 true JP3198363B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=13315733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06643693A Expired - Fee Related JP3198363B2 (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 感光体、画像形成装置、及び、感光体の製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3198363B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP06643693A patent/JP3198363B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH06282090A (ja) | 1994-10-07 |
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