JPH02251866A - アモルファスシリコン感光体の接触帯電方法 - Google Patents
アモルファスシリコン感光体の接触帯電方法Info
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- JPH02251866A JPH02251866A JP7300189A JP7300189A JPH02251866A JP H02251866 A JPH02251866 A JP H02251866A JP 7300189 A JP7300189 A JP 7300189A JP 7300189 A JP7300189 A JP 7300189A JP H02251866 A JPH02251866 A JP H02251866A
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Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は電子写真感光体ドラムのコロナ帯電を利用しな
い帯電方法に関するものである。
い帯電方法に関するものである。
水素化アモルファスシリコン感光体ドラム（以下、アモ
ルファスシリコンドラムと略記する）はセレンなどの従
来感光体に比較して高硬度材料のため、長寿命が可能な
感光体として期待されていた。しかし、実用に供したと
ころ、予想外に容易に像不鮮明現象が発生した。これは
高湿度状態のもとでは速かに出現し又再現性も確認され
た。高湿度環境化の現象のため、水との接触角の測定が
なされ、像不明現象生成領域においては接触角が初期値
（θ＝８０〜９０’）から大幅に低下し４０°以下にな
っていることが判明した。そしてこの原因は、電子写真
感光体の表面帯電方法として拡く利用されているコロナ
帯電方法にもとすくことが考えられた６像不鮮明現象を
生じ、接触角の低下の顕著なアモルファスシリコンドラ
ム表面では、通常、シリコンと酸素及び水素の結合状態
（Ｓ ｉ −０−８ｉ 、 Ｓ ｉ −０−Ｈ）が増加
していることが判明したためである。アモルファスシリ
コン膜表面は１通常の安定な酸素分子０２に対しては殆
ど影響されないが、活性化状態の酸素に対しては極めて
少量においてもギャップ内樋状態が増加し、フェルミエ
ネルギーの位置変化及び仕事関数が変化するという報告
（Ｋ、Ｗｉｎｏｒ達、Ｐｈｙｉｃｕｌ Ｒｅｕｉｅｗ
β ３７巻１９８８年 ８３６３頁）と対比して考
えたとき、像不鮮明発生の主要原因はコロナ帯電時に生
成するオゾンにもとすくと考えることは、極めて妥当で
ある。
ルファスシリコンドラムと略記する）はセレンなどの従
来感光体に比較して高硬度材料のため、長寿命が可能な
感光体として期待されていた。しかし、実用に供したと
ころ、予想外に容易に像不鮮明現象が発生した。これは
高湿度状態のもとでは速かに出現し又再現性も確認され
た。高湿度環境化の現象のため、水との接触角の測定が
なされ、像不明現象生成領域においては接触角が初期値
（θ＝８０〜９０’）から大幅に低下し４０°以下にな
っていることが判明した。そしてこの原因は、電子写真
感光体の表面帯電方法として拡く利用されているコロナ
帯電方法にもとすくことが考えられた６像不鮮明現象を
生じ、接触角の低下の顕著なアモルファスシリコンドラ
ム表面では、通常、シリコンと酸素及び水素の結合状態
（Ｓ ｉ −０−８ｉ 、 Ｓ ｉ −０−Ｈ）が増加
していることが判明したためである。アモルファスシリ
コン膜表面は１通常の安定な酸素分子０２に対しては殆
ど影響されないが、活性化状態の酸素に対しては極めて
少量においてもギャップ内樋状態が増加し、フェルミエ
ネルギーの位置変化及び仕事関数が変化するという報告
（Ｋ、Ｗｉｎｏｒ達、Ｐｈｙｉｃｕｌ Ｒｅｕｉｅｗ
β ３７巻１９８８年 ８３６３頁）と対比して考
えたとき、像不鮮明発生の主要原因はコロナ帯電時に生
成するオゾンにもとすくと考えることは、極めて妥当で
ある。
コロナ帯電は、コロトロンワイヤに印加される高電圧の
ためワイヤのまわりの空間に高電場が形成され、コロト
ロンワイヤまわりの空気が絶縁破壊を生じ、正コロナ帯
電時には、生成圧イオンが又負コロナ帯電時には、電子
及び負イオンが各々感光体表面へと到達し、感光体の表
面暗中帯電を可能にする。このとき、空気中の酸素、窒
素、水分などがイオン化されるためオゾン、窒素酸化物
、及び水和性イオン化物（Ｈ，Ｏ） ｎＨ’が形成され
、特に活性化状態の酸素であるオゾンは前述の理由によ
りアモルファスシリコンドラムの短寿命要因となってい
ると主張することができる。
ためワイヤのまわりの空間に高電場が形成され、コロト
ロンワイヤまわりの空気が絶縁破壊を生じ、正コロナ帯
電時には、生成圧イオンが又負コロナ帯電時には、電子
及び負イオンが各々感光体表面へと到達し、感光体の表
面暗中帯電を可能にする。このとき、空気中の酸素、窒
素、水分などがイオン化されるためオゾン、窒素酸化物
、及び水和性イオン化物（Ｈ，Ｏ） ｎＨ’が形成され
、特に活性化状態の酸素であるオゾンは前述の理由によ
りアモルファスシリコンドラムの短寿命要因となってい
ると主張することができる。
本発明の目的は、コロナ帯電法の最大の特徴である空気
の絶縁破壊現象によるイオン化、及び生成イオンの感光
体表面への到達による帯電化を回避し、これによりアモ
ルファスシリコンドラム周辺でのオゾン発生を抑止した
帯電方法に関するものである。
の絶縁破壊現象によるイオン化、及び生成イオンの感光
体表面への到達による帯電化を回避し、これによりアモ
ルファスシリコンドラム周辺でのオゾン発生を抑止した
帯電方法に関するものである。
本発明は、高電圧に印加された導電性材料の当該感光体
、アモルファスシリコンドラムへの直接接触は導電性材
料からの電荷の注入による帯電であり、オゾンの発生を
伴なわないことに着目したものである。又本発明は、ア
モルファスシリコンドラムは高硬度のため表面損傷が発
生しずらく、上述の導電性材料の有限の接触幅を有する
面接触も可能であるという事実に着目したものである。
、アモルファスシリコンドラムへの直接接触は導電性材
料からの電荷の注入による帯電であり、オゾンの発生を
伴なわないことに着目したものである。又本発明は、ア
モルファスシリコンドラムは高硬度のため表面損傷が発
生しずらく、上述の導電性材料の有限の接触幅を有する
面接触も可能であるという事実に着目したものである。
以上の理由により本発明は、アモルファスシリコンドラ
ムの帯電方法として、高電圧に印加された柔軟な導電性
材料のローラによる接触帯電法であるということができ
る。
ムの帯電方法として、高電圧に印加された柔軟な導電性
材料のローラによる接触帯電法であるということができ
る。
本発明を図面を利用し説明する。第１図は導電性＝ｆム
ローラに高電圧を印加しアモルファスシリコンドラムと
このゴムローラ間に接触状態をつくり、アモルファスシ
リコンドラムの帯電時状況を示したものであり、第２図
は、動作停止時の状況を示したものである。いずれも本
発明の中心をなす感光体ドラムと接触帯電方法のみを与
え、電子写真技詠の主要プロセスである光照射、現像、
転写、定着、及び感光体ドラムの清掃方法は本発明に直
接関係しないため省略している。第１図にて、導電性ロ
ーラ２には、回転中心支点６をもつ変位レバー５が中心
軸に取りつけられており、電磁石４とスプリング７の作
用のもと、高圧電源１が動作時には、導電性ローラ２と
アモルファスシリコンドラム３の間には有限な接触領域
が作られる、このとき導電性ローラ２に結線されている
高電圧ケーブル２３により、金属ローラ２２及びこの金
属ローラ２２のまわりに、厚さ１ｃｍ以下望ましくは数
ｍｍ以下被覆されている導電性ゴム２１を通し、電流が
流れ電荷の直接注入状態の形態をとり、アモルファスシ
リコンドラム３の帯電状態が出来る。通常のコロナ帯電
法においては、空気の絶縁破壊現象を伴うため、コロナ
ワイヤには数ＫＶ以上の高電圧の印加が必要とされるが
、本方法では、高圧電ｇ１による印加電圧は、数ＫＶ以
下望ましくは２ＫＶ以下であっても、アモルファスシリ
コンドラム３の表面電位数１００Ｖを確保することが可
能である。
ローラに高電圧を印加しアモルファスシリコンドラムと
このゴムローラ間に接触状態をつくり、アモルファスシ
リコンドラムの帯電時状況を示したものであり、第２図
は、動作停止時の状況を示したものである。いずれも本
発明の中心をなす感光体ドラムと接触帯電方法のみを与
え、電子写真技詠の主要プロセスである光照射、現像、
転写、定着、及び感光体ドラムの清掃方法は本発明に直
接関係しないため省略している。第１図にて、導電性ロ
ーラ２には、回転中心支点６をもつ変位レバー５が中心
軸に取りつけられており、電磁石４とスプリング７の作
用のもと、高圧電源１が動作時には、導電性ローラ２と
アモルファスシリコンドラム３の間には有限な接触領域
が作られる、このとき導電性ローラ２に結線されている
高電圧ケーブル２３により、金属ローラ２２及びこの金
属ローラ２２のまわりに、厚さ１ｃｍ以下望ましくは数
ｍｍ以下被覆されている導電性ゴム２１を通し、電流が
流れ電荷の直接注入状態の形態をとり、アモルファスシ
リコンドラム３の帯電状態が出来る。通常のコロナ帯電
法においては、空気の絶縁破壊現象を伴うため、コロナ
ワイヤには数ＫＶ以上の高電圧の印加が必要とされるが
、本方法では、高圧電ｇ１による印加電圧は、数ＫＶ以
下望ましくは２ＫＶ以下であっても、アモルファスシリ
コンドラム３の表面電位数１００Ｖを確保することが可
能である。
第２図は所定の動作を終えた停止状態を示したものであ
る。第１図との間の大きな相違は、導電性ゴムローラ２
とアモルファスシリコンドラム３の間は非接触の状態に
あり、長時間の停止における導電性ゴム２１の変形、変
質、及びアモルファスシリコンドラム３の変質を回避す
るために、採用された方法であり、この第１図、第２図
の発明により導電性ゴムローラ２及びアモルファスシリ
コンドラム３の長寿命が実現されている。
る。第１図との間の大きな相違は、導電性ゴムローラ２
とアモルファスシリコンドラム３の間は非接触の状態に
あり、長時間の停止における導電性ゴム２１の変形、変
質、及びアモルファスシリコンドラム３の変質を回避す
るために、採用された方法であり、この第１図、第２図
の発明により導電性ゴムローラ２及びアモルファスシリ
コンドラム３の長寿命が実現されている。
本発明の実施例を第１図及び第２図の導電性ゴムローラ
２１にて説明した。導電性ゴム材料は高耐久性のゴム材
料、たとえばシリコンゴム中に線径数１０μｍの金属細
線を１ｍｍ以下のピッチで厚さ方向に埋め込み製造販売
されている。本発明ではこのような材料を利用しうると
ともに又、ゴム材料やプラスチック材料中に、カーボン
繊維。
２１にて説明した。導電性ゴム材料は高耐久性のゴム材
料、たとえばシリコンゴム中に線径数１０μｍの金属細
線を１ｍｍ以下のピッチで厚さ方向に埋め込み製造販売
されている。本発明ではこのような材料を利用しうると
ともに又、ゴム材料やプラスチック材料中に、カーボン
繊維。
及び金属繊維を混入し成型されるローラも利用可能であ
り、このような材料の例としては、東芝ケミカル社製の
「エミクリャ」をあげることが出来る。更に高電圧印加
時の導電性ローラ２とアモルファスシリコンドラム３の
間の接触領域を大きくするためには、感圧導電ゴムの利
用も考えることが出来る。感圧導電ゴムでは、通常導電
ゴムシートの両面に高さ数１０μｍの絶縁シリコンゴム
スペーサーが約１ｍｍの格子間隔をなし設置され、圧着
時にはこのスペーサーの圧縮変形により電気伝導が確保
される。従ってこのような感圧ゴムシートからなる導電
ゴムローラでは、接触領域が大きくとりうるため周速の
大きな機器の帯電器として利用することが可能である。
り、このような材料の例としては、東芝ケミカル社製の
「エミクリャ」をあげることが出来る。更に高電圧印加
時の導電性ローラ２とアモルファスシリコンドラム３の
間の接触領域を大きくするためには、感圧導電ゴムの利
用も考えることが出来る。感圧導電ゴムでは、通常導電
ゴムシートの両面に高さ数１０μｍの絶縁シリコンゴム
スペーサーが約１ｍｍの格子間隔をなし設置され、圧着
時にはこのスペーサーの圧縮変形により電気伝導が確保
される。従ってこのような感圧ゴムシートからなる導電
ゴムローラでは、接触領域が大きくとりうるため周速の
大きな機器の帯電器として利用することが可能である。
本発明によれば、コロナ寄電法しこ特有な空気の絶縁破
壊現象を回避したため、コロナ帯電時に発生するオゾン
、窒素酸化物、水和性イオン化物の発生を抑止すること
が可能であった。このためこれらイオン、ラジャルのも
と、表面状態が変化し、高湿度のもとでは像不明現象が
容易に発生し、低寿命状態を余儀なくされていた、水素
化アモルファスシリコン感光体の長期間利用が実現可能
となった。又、本発明では、高圧電源から電荷が直接ア
モルファスシリコンドラムに対して注入されるため、高
圧電源の動作は、数ＫＶ以下でも可能であり、このため
高湿時に発生する機器の高電圧エラー、静電気障害が回
避され、機器の安全性とともに高信頼性が確保された。
壊現象を回避したため、コロナ帯電時に発生するオゾン
、窒素酸化物、水和性イオン化物の発生を抑止すること
が可能であった。このためこれらイオン、ラジャルのも
と、表面状態が変化し、高湿度のもとでは像不明現象が
容易に発生し、低寿命状態を余儀なくされていた、水素
化アモルファスシリコン感光体の長期間利用が実現可能
となった。又、本発明では、高圧電源から電荷が直接ア
モルファスシリコンドラムに対して注入されるため、高
圧電源の動作は、数ＫＶ以下でも可能であり、このため
高湿時に発生する機器の高電圧エラー、静電気障害が回
避され、機器の安全性とともに高信頼性が確保された。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）水素化アモルファスシリコン膜を利用した電子写真
複写器あるいはレーザビームプリンターの感光体ドラム
の帯電方法において、接触帯電法を採用することを特徴
とするアモルファスシリコン感光体の接触帯電方法。 ２）上記請求項１記載の水素化アモルファスシリコン感
光体ドラムの接触帯電方法において、導電性ゴムローラ
あるいは導電性樹脂ローラと当該表面を帯電状態になす
、アモルファスシリコン感光体の接触帯電方法。 ３）上記請求項１記載の水素化アモルファスシリコン感
光体ドラムの接触帯電方法において、水素アモルファス
シリコンドラムに対し、高電圧を印加する際には、当該
ローラと当該ドラム間には有限な接触状態をつくり、高
電圧の非印加時には非接触状態をつくるアモルファスシ
リコン感光体の接触帯電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7300189A JPH02251866A (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | アモルファスシリコン感光体の接触帯電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7300189A JPH02251866A (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | アモルファスシリコン感光体の接触帯電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02251866A true JPH02251866A (ja) | 1990-10-09 |
Family
ID=13505684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7300189A Pending JPH02251866A (ja) | 1989-03-24 | 1989-03-24 | アモルファスシリコン感光体の接触帯電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02251866A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0862936A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Nec Corp | 電子写真用画像形成装置 |
| EP0957405A1 (en) * | 1998-05-14 | 1999-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US6110629A (en) * | 1998-05-14 | 2000-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic, photosensitive member and image forming apparatus |
-
1989
- 1989-03-24 JP JP7300189A patent/JPH02251866A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0862936A (ja) * | 1994-08-26 | 1996-03-08 | Nec Corp | 電子写真用画像形成装置 |
| EP0957405A1 (en) * | 1998-05-14 | 1999-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US6110629A (en) * | 1998-05-14 | 2000-08-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic, photosensitive member and image forming apparatus |
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