JPH02193163A - 電子写真方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真方法及び装置に関し、特に電子写真
プロセスにおける帯電電位の安定化にするものである。

〔従来の技術〕

従来、電子写真方式において使用される感光体の光導電
性素材として用いられているものに、セレン、硫化カド
ミウム、酸化亜鉛などの無機物質がある。ここにいう「
電子写真方式」とは、一般に、光導電性の感光体をまず
暗所で、例えばコロナ放電によって帯電せしめ、次いで
像露光し、露光部のみの電荷を選択的に逸散せしめて静
電潜像を得、この潜像部を染料、顔料などの着色材と高
分子物質などの結合剤とから構成される検電微粒子（ト
ナー）で現像し可視化して画像を形成するようにした画
像形成法の−っである。

このような電子写真方式において感光体に要求される基
本的な特性としては、（１）暗所で適当な電位に帯電で
きること、（２）暗所において電荷の逸散が少ないこと
、（３）光照射によって速やかに電荷を逸散せしめうろ
ことなどがあげられる。

ところで、前記の無機物質はそれぞれが多くの長所をも
っていると同時に、さまざまな欠点をも有しているのが
実状である。例えば、現在広く用いられているセレンは
前記（１）〜（３）の条件は十分に満足するが、製造す
る条件がむずかしく、製造コストが高くなり、可撓性が
なく、ベルト状に加工することがむずかしく、熱や機械
的な衝撃に鋭敏なため取扱いに注意を要するなどの欠点
もある。

硫化カドミウムや硫化亜鉛は、結合剤としての樹脂に分
散させて感光体として用いられているが、平滑性、硬度
、引張り強度、耐摩擦性などの機械的な欠点があるため
にそのままでは反復して使用することができない。

近年、これら無機物質の欠点を排除するために種々の有
機物質を用いた電子写真感光体が提案され、実用に供さ
れてきている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、有機物質を用いた電子写真感光体を利用
した従来の電子写真装置には以下に述べるような問題点
があった。

すなわち、有機系の感光体を用いた電子写真装置の場合
、他の無機系の感光体を用いた電子写真装置と異なり、
チャージ・光疲労により帯電の立ち上がりの遅れ（以下
Ｑｉと記す。）が発生し、その影響で実使用時に帯電電
位の低下が起こる。帯電電位の低下は、現像プロセスが
正規現像の場合は画像濃度の低下、反転現像の場合は地
汚れといった現象につながるため、画像の安定化のため
には帯電電位がなるべく変化しないことが要求される。

したがって、チャージ・光疲労の発生にもかかわらず、
帯電電位が安定した電子写真装置の実現が望まれていた
。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、電子
写真プロセスにおける帯電電位の安定化を図り、高品質
の画像を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記目的を達成
するため、本発明によれば、有機系光導電層を導電性基
体上に有する電子写真感光体に、主帯電、画像露光、現
像、転写及びクリニングの工程を反復することによって
画像形成を行なう電子写真方法において、主帯電前に、
主帯電極性と同極性のコロナ電圧と、主帯電後の感光体
の帯電電位より低いグリッド電圧によるスコロトロン帯
電を行なうことを特徴とする電子写真方法が提供される
。

また、本発明によれば、有機系光導電層を心電性基板上
に有する電子写真感光体の周囲に、主帯電器、画像露光
系、現像装置、転写装置及びクリーニング装置を備えた
電子写真装置において、主帯電前に、主帯電極性と同極
性のコロナ電圧と、主帯電後の感光体の帯電電位より低
いグリッド電圧によるスコロトロン帯電を行なうための
プレ帯電器を設けたことを特徴とする電子写真装置が提
供される。

上記装置において、主帯電器の一部分がプレ帯電器の機
能をはたすような構成してもよく、この場合、構成の簡
略化、コスト面で特に有利となる。

次に、本発明を添付図面に示す具体例に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本発明による電子写真装置の植成例を模式的に
示す図であり、邸動回転される、金属ドラムの表面に有
機系光導電層を設けた感光ドラム１のまわりには、主帯
電用スコロトロンチャージャー３、画像露光機構（図示
せず）により画像露光を受ける露光部４、潜像を可視化
する現像部５、通紙機構（図示せず）によって搬送され
る転写紙に転写を行なう転写チャージャー６、転写紙と
感光ドラムの分離を行なう分離チャージャー７、感光体
上の未転写トナーを除去するクリーナー８、感光体上の
残存電荷を除去する除電ランプ９、主帯電前に主帯電よ
り弱い帯電を行なうプレ帯電器２がそれぞれ設けられて
いる。

次に、本発明の電子写真装置に用いられる有機系光導電
体を用いた感光ドラムの帯電特性について説明する。

第２図及び第３図は有機系光導電体を用いた感光ドラム
を１１００Ｏｒｐ程度の回転速度で回転させ、暗所にて
コロナ帯電を与えたときの電荷Ｑ（＝　ｆ　ｉｄｔ、■
：常電流ｔ：時間）と表面電位Ｖの関係を示したもの（
以後Ｑ−Ｖカーブという。）で、第２図は初期のＱ−Ｖ
カーブ、第３図はチャージ・光疲労を与えた後のＱ■カ
ーブである。これらの図から明らかなように、有機系の
感光体を用いた感光ドラムでは、チャージャーで電荷を
与えてもしばらく表面電位が」二昇しない帯電の遅れが
生ずる。以後、この電位が上昇を示すまでに必要な電荷
量をＱｉと呼ぶことにする。Ｑｌの発生はセレン等の無
機系感光体ではほとんどみられず、有機系の感光体に多
くみられるのが特徴である。Ｑｉの発生は光照射によっ
て発生した過剰キャリアが感光層内にトラップされてい
たのが帯電が始まると開放され、それが全部開放される
までは電位が上昇しないためであると考えられている。

有機系感光体を実際の電子写真プロセスで使用する際に
チャージ・光疲労により暗部電位低下が起こるのはこの
Ｑｉの発生により電位の上昇に必要とする以外に電荷が
必要となるからである。この対処法としては例えばチャ
ージャー幅を広げて主帯電時間を長くすること等が考え
られるが、このような手法では帯電器にスコロトロンを
用いても帯電器の能力に限界があり、十分な電位安定性
を得ることができないのが現状である。

そこで、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、第１図に
示すようにプレ帯電器２を設け、主帯電より弱い出力の
スコロトロンによるプレ帯電を行なわせることを案出し
た。すなわち、主帯電に入る前にＱｉ分の電荷をあらか
じめ与えてやるわけであるが、グリッド電圧を主帯電後
の感光体の帯電電位より低く設定したスコロトロンによ
りプレ帯電を行なった場合、スコロトロンのグリッド効
果によりプレ帯電後の電位（すなわち主帯電前の電位）
がＱｉの有無によって大きく変動せず安定化する。

特にグリッド電圧をＯｖに設定したときには、グリッド
に電圧を印加する電源や定電圧素子が必要ないのでコス
トが安くなる利点もある。また、プレ＝８ 帯電の出力は、 Ｉ　ｏ　＝　Ｑ　ｉ　Ｘ　ＨＸ　Ｖ　ｓＩ　ｏ（Ａ）：
感光ドラムのかわりに金属ドラムを装着してプレ帯電を
行なったときにド ラムに流れ込む電流値 Ｑｉ（Ｃ／Ｊ）：感光体に疲労を与えたときのＱｉ値Ｈ
（ａｍ）：帯電器の長さ Ｖｓ（ｃｍ／５ｅｃ）：感光体の線速 と設定したとき、最も効果的となる。

上記の構成例では主帯電器とプレ帯電器を別々に設けた
が、本発明によれば両者を一体とし、主帯電器の一部分
が実質的に上記のようなスコロトロンによるプレ帯電の
機能を果たすような構成としてもよい。第４図に主帯電
器とプレ帯電器を一体とした例を示す。図中１０は感光
体ドラム、２０は一体型帯電器である。一体型帯電器２
０は、２本ワイヤーのスコロトロンでグリッドのプロセ
ス上流側半分はグランドに接地されており、下流側半分
は正規なグリッド電圧がかけられている。このような帯
電器を用いても、主帯電器とプレ帯電器を２つ使用した
時と同様の効果が得られるうえ、構成が簡略化され、コ
スト的に有利となる利点がある。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を説明する。

実施例 電荷発生物質に 電荷輸送物質に を使用した負帯電型の感光体を用い、第１図に示した構
成及び下記の条件を有する電子写真装置を使用して５０
００枚のコピーを行ない、初期と５０００枚後の特性を
比較した。

条件　主帯電器　スコロトロン コロナ電圧−６，ＯＫＶ グリッド電圧−４００Ｖ 除電ランプ　５０１ｕス・Ｓｅｃのタングステンランプ 感光体線速　２０ｃｍ／ｓｅｃ 帯電長さ　　３０ｃｍ プレ帯電　　スコロトロン コロナ電圧−４，８ＫＶ グリッド電圧Ｏｖ 比較結果を表−１に示す。なお、Ｑｉ値は初期が０Ｃｊ
ａｎ、５０００枚後カ７　Ｘ　１０−’Ｃ／ａ＃　テア
−）　ｔ＝。

表−１ Ｖｏ２：主帯電器通過後の電位 （比較例１） プレ帯電をコロトロンにより行なう以外は上記実施例と
同様にしてランニングさせ、比較を行った。その結果を
表−１に併せて示す。

（比較例２） プレ帯電を行なわない以外は上記実施例と同様にして比
較を行なった。その結果を表−１に示す。

〔発明の効果〕

請求項１の方法及び請求項２の装置においては、主型前
に、主帯電極性と同極性のコロナ電圧と、主帯電後の感
光体の帯電電位より低いクリッド電圧によるスコロトロ
ン帯電を行なうようしているので、主帯電前に帯電の遅
れ（Ｑｉ）が取り除かれ、繰り返し使用時にチャージ・
光疲労が発生しても安定した帯電電位を保証できるよう
になる。

請求項３の装置においては、主帯電器の一部が実質的に
上記スコロトロン帯電の機能を行なうようにしているの
で、帯電器が１つしか必要なく、構成が簡略化され、コ
スト的に有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電子写真装置の構成を模式的に示
す図、第２図及び第３図は有機系感光体を用いたときの
初期及びチャージ・光疲労を与えた後における電荷Ｑと
表面電位Ｖの関係を示すグラフ、第４図はプレ帯電器を
主帯電器と一体にした帯電器の構成を示す模式図である
。 １．１０・・・感光ドラム　　　　２・・・プレ帯電器
３・・・主帯電用スコロトロンチャージャー４・・・露
光部　　　　　　５・・・現像部６・・・転写チャージ
ャー　７・・・分離チャージャー８・・・クリーナー　
　　　９・・・除電ランプ２０・・・一体型帯電器 特許出願人　株式会社　リ　　コ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）有機系光導電層を導電性基体上に有する電子写真
   感光体に、主帯電、画像露光、現像、転写及びクリーニ
   ングの工程を反復することによって画像形成を行なう電
   子写真方法において、主帯電前に、主帯電極性と同極性
   のコロナ電圧と、主帯電後の感光体の帯電電位より低い
   グリッド電圧によるスコロトロン帯電を行なうことを特
   徴とする電子写真方法。
2. （２）有機系光導電層を導電性基板上に有する電子写真
   感光体の周囲に、主帯電器、画像露光系、現像装置、転
   写装置及びクリーニング装置を備えた電子写真装置にお
   いて、主帯電前に、主帯電極性と同極性のコロナ電圧と
   、主帯電後の感光体の帯電電位より低いグリッド電圧に
   よるスコロトロン帯電を行なうためのプレ帯電器を設け
   たことを特徴とする電子写真装置。
3. （３）前記主帯電器の一部分が前記プレ帯電器を構成し
   ていることを特徴とする請求項２記載の電子写真装置。