JPH0450591B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非晶質シリコン系光導電体層を感光体
として用いた電子写真方法に関し、より詳細に
は、画像流れが有効に防止された電子写真方法に
関する。

非晶質シリコン系光導電体層は、表面硬度が高
く、長波長側の光に感度を有し、しかも感度その
ものも良好であるので、電子写真用の感光体とし
て着目されている。

然しながら、かかる非晶質シリコン系光導電体
層を用いた電子写真装置においては、繰り返えし
使用により感光体表面が湿度に敏感となり水分を
吸着しやすくなり、その結果として表面抵抗が下
がり表面電荷が横方向に移動し、所謂画像流れを
生ずるという欠点を有している。

この様な画像流れを防止するために、感光体表
面にａ−Six・C₁−ｘ，ａ−SiNx等のブロツキ
ング層を設けることが提案されているが、感光体
表面にかかる表面処理を行つても、画像流れを完
全に防止するには至つていないのが現状である。

本発明者等は、非晶質シリコン系光導電層を用
い、帯電、画像露光、現像、転写及び紙分離の行
程を反復するに際し、予じめ或いは該行程終了後
に感光体表面を加温乃至加熱すること及び前記行
程終了後に紙分離用の帯電装置と感光体表面との
間を遮断しておく時には、前述した画像流れの問
題が有効に防止し得ることを見出した。

即ち本発明の目的は、感光体として非晶質シリ
コン系光導電体層を用いた電子写真方法におい
て、画像流れの問題が有効に解消された電子写真
方法を提供するにある。

本発明によれば、非晶質シリコン系光導電体層
を導電性基質上に有する電子写真感光体に、主帯
電、画像露光、現象、転写及び紙分離の行程を反
復することによつて画像形成を行なう電子写真法
において、前記行程に先立つて或いは該行程終了
後に前記感光体表面を加温乃至加熱するととも
に、前記行程終了後に紙分離用帯電装置と感光体
表面との間を遮断することを特徴とする電子写真
方法が提供される。

以下本発明を添付図面を示す具体例に基づいて
説明する。

本発明方法を好適に実施し得る電子写真複写機
を示す第１図を参照して、駆動回転される金属ド
ラム１の表面には、非晶質シリコン系光導電体層
２が設けられている。このドラム１の周囲には、
主帯電用コロナチヤージヤ（正帯電型）３：ラン
プ４、原稿支持透明板５及び光学系６から成る画
像露光機構；トナー７を有する現像機構８；トナ
ー転写用コロナチヤージヤ（正帯電型）９；紙分
離用コロナチヤージヤ１０；除電ランプ１１；及
びクリーニング機構１２がこの順序に設けられて
いる。

先ず、光導電体層２をコロナチヤージヤ３で正
極性の電荷で帯電させる。次いで、ランプ４で複
写すべき原稿１３を照明し、光学系６を経て原稿
の光線像で光導電体層２を露光し、原稿画像に対
応する静電潜像を形成する。この静電潜像を、現
像機構８によりトナー７で現像する。転写紙１４
を、トナー転写用チヤージヤ９の位置でドラム表
面と接触するように供給し、転写紙１４の背面か
ら静電像を同極性の正帯電コロナチヤージを行つ
て、トナー像を転写紙１４に転写させる。トナー
像が転写された転写紙１４は、分離用コロナチヤ
ージヤ１０のAC除電によつてドラムから静電的
に剥離され、定着域（図示せず）等の処理域に送
られる。

トナー転写後の光導電体層２は除電ランプ１１
による全面露光で残留電荷が消去され、次いでク
リーニング機構１２によつて残留トナーの除去が
行われる。

本発明において第１の重要な特徴は、帯電、画
像露光、現像及び転写等の画像形成行程に先立つ
て或いは終了後に感光体表面、即ち光導電体層２
の加温乃至加熱を行なうことにある。

即ち、非晶質シリコン系光導電体層を導電基質
上に有する感光体は、帯電、画像露光、現像及び
転写等の複写行程を反復することにより、表面に
水分を吸着し、表面の抵抗が下がり、表面電荷が
横方向に移動し、画像流れを生ずるという不都合
を有しており、この傾向は特に湿度の高い時に顕
著に表われる。この理由は、通説としては、コロ
ナ放電により生じたＮイオンやＯイオンが感光体
表面に吸着し、HNO₃が生じ、これが水分を吸着
するものと考えられている。

然るに本発明においては、帯電、画像露光等の
諸行程に先立つて、光導電体層２の加温乃至加熱
を行なうことにより、その後或いは一定時間経過
後に静電複写を継続して行なう場合にも、画像流
れが有効に防止されるのである。この理由は未だ
明確ではないが、本発明者等は非晶質シリコン系
導電体層２を加温乃至加熱することにより、コロ
ナ放電により生じたＮイオン、Ｏイオン或いは
HNO₃等の水分吸着媒体が除去されるからである
と考えられている。表面に吸着された水分そのも
のが除去されるのであれば、その後の継続使用に
より再び水分が吸着し画像流れが生ずるものと考
えられるからである。

この加温乃至加熱は、例えば光導電体層２の近
傍に設けられた熱ローラ１５により容易に行なわ
れる。

またこの熱ローラ１５は、複写機使用時におい
ては光導電体層２と非接触状態にあり、帯電、画
像露光等の画像形成行程に先立つて或いは終了後
に、前記光導電体層２に当接して、その加温乃至
加熱を一定時間行なうことが好適である。この熱
ローラ１５を常時動作せしめると、光導電体層２
の電気特性に悪影響を及ぼすからである。この加
温乃至加熱は静電複写を開始する前或いは継続使
用が終了した後に１回行なうだけで充分である。
即ち主電源を入力した際に或いはオフとした際に
加温乃至加熱が行なわれる回路を設け、一定時間
加温乃至加熱が行なわれればよく、特に主電源ス
イツチをOFFとした際にデイレイ回路が働き、
主電源を切る直前に、熱ローラ１５による加温乃
至加熱が一定時間行なわれる様にすることが最も
好適である。

この場合には、通常複写機は動作停止状態で放
置され、次の使用に際して、光導電体層２の加温
乃至加熱に要する時間及び冷却時間が必要でない
ため、直ちに複写機の使用を行なうことが可能と
なるからである。

またこの加温乃至加熱は40乃至200℃の範囲で
行なうことが望ましい。上記温度よりも低いと所
定の効果が達成されず、上記温度よりも大である
と非晶質シリコンの結晶化を生じ、電気特性が失
われることになる。この加熱乃至加温処理時間と
しては、前述した温度範囲の低温側、例えば40℃
では約10分、または高温側であれば数秒の時間と
することができる。

尚、熱ローラ１５の光導電体層２に対する接
触、非接触は、カム機構やソレノイド等を使用し
て行なうことができる。

本発明方法において第２の重要な特徴は、主帯
電、画像露光、現像及び転写等の画像形成行程終
了後に、AC帯電型の紙分離用チヤージヤ１０と
光導電体層２との間を遮断することにある。

即ち、前述した加温乃至加熱行程により画像流
れの問題は殆んど解消されたのであるが、未だ不
充分な点が残されているのである。これは、後述
する例にも示す通り、加温乃至加熱後に複写を行
なつた場合、形成される複写画像には、紙分離用
コオナチヤージヤ１０の上方部分に対応する位置
にのみ画像流れを生ずるのである。この原因は正
確には不明であるが、コロナチヤージヤ１０内雰
囲気は、そのAC帯電により（H₂Ｏ）_oH⁺，O₃，
CO₃ ^-等のイオン種が多く存在し、このコロナチ
ヤージヤ１０が感光体ドラム１の下方に配置され
ることとも関連して、これらのイオン種が上昇し
て光導電体層２に付着して画像流れが生ずるもの
と思われる。

然るに本発明方法においては、複写行程終了後
に、コロナチヤージヤ１０と光導電性層２とを遮
断することにより、前記イオン種による画像流れ
の問題を解決し得るのである。

コロナチヤージヤ１０と光導電性層２との間の
遮断は種々の方法により行なうことができるが、
例えば第２図に示す通り、チヤージヤ１０を収容
するチヤージヤユニツト１６の周囲にプーリー１
７，１７を設け、遮断用フイルム１８に連結され
ているワイヤー１９を張架せしめる。即ち、遮断
用フイルム１８の位置をプーリー１７の回転によ
り適宜調節し得る様になつており、複写行程終了
後、この遮断用フイルム８をチヤージヤユニツト
１６の開口部を被覆する様な位置関係とすればよ
い。

この遮断操作は、複写機の継続使用終了後に行
なえばよく、再使用に際して上記遮断は当然の如
く解除される。

また、この遮断は転写用コロナチヤージヤ９に
も適用することについては何らさしつかえない。
この転写コロナチヤージヤ９は感光体を帯電させ
るコロナチヤージヤ３と同極性つまり正帯電を行
なうものであるが、かかる正帯電によつては、発
生する前述したイオン種が少ないにしても、転写
チヤージヤー９の位置が感光体の下部に位置する
ことに関連してイオン種が溜り易いという恐れが
あるからである。

非晶質シリコン系光導電体層２としては、それ
自体公知の任意のものが使用され、例えばシラン
ガスのプラズマ分解等で基板上に析出される非晶
質シリコンが使用され、このものは、水素やハロ
ゲン等でドーピングされ、更にボロンやリン等の
周期律表第族または第族元素でドーピングさ
れたものであつてよい。

代表的なアモルフアスシリコン感光体の物性値
は、暗導電率が10^-12Ω^-1・cm^-1、活性化エネル
ギ＜0.85eV，光導電率＞10^-7Ω^-1・cm^-1、光学的
バンドギヤツプ1.7〜1.9eVであり、また結合水素
量は10〜20原子％の量でその膜の誘電率は11.5〜
12.5の範囲にあるものである。

この非晶質シリコン光導電層は、ドーピング種
に応じてプラス荷電やマイナス荷電も可能であ
り、コロナチヤージヤへの印加電圧は５乃至
8KVの範囲が一般的である。

上述した様に本発明方法においては、感光体表
面を表面処理する等の面倒な手段を用いずに、単
に感光体表面を加温乃至は加熱し、転写用チヤー
ジヤと感光体表面との間を遮断するという非常に
簡単な手段により、非晶質シリコン系導電性層の
有する特有の欠点が解消されるのである。

かかる本発明方法は、複写機のみならず、
CRTプリンタ、レーザプリンタ等のノンインパ
クトプリンタやレーザフアクシミリ等に適用され
る。

本発明を次の例で説明する。

実施例 １ 感光体としてAl製ドラム（90φmm）表面に約
30μのａ−si光導電体層を堆積させたもの、除電
用光源として緑色冷陰極放電管を装置した第１図
に基づく複写装置を用いた１万枚の連続コピーを
行なつた。

次に表面温度が40℃に制御された熱ローラ１５
を感光体ドラムを回転させながら10分間当接せし
め、更に、第２図に示したようにチヤージヤ１０
を遮断用フイルム（マイラー製）を用いて遮断し
た後複写装置の電源をOFFとして25℃74％の室
内にて12時間放置した。

12時間放置後、再び複写装置の電源をONと
し、遮断フイルムを解除してコピーを行なつたと
ころ、放置前の連続コピーの１万枚目と同様画像
流れの無い鮮明なコピー物が得られた。

比較例 １ 実施例１におけるチヤージヤ１０の遮断を除く
以外同様に試験を行つたところ、12時間放置後の
コピー物は部分的にわずかな画像流れが生じてお
り、この画像流れが生じた感光体ドラムの位置
は、チヤージヤー１０と面していた部分であるこ
とがわかつた。

比較例 ２ 実施例１と同様の装置を用い、同様の条件で１
万枚の連続コピーを行つた後、熱風処理及びチヤ
ージヤー１０の遮断を行うことなく25℃74％の室
内にて12時間放置した場合には、放置後得られた
コピー物にはほぼ全体に画像流れが生じており、
実用に耐えないものであつた。

実施例 ２ 実施例と同様の装置を用い、今回は５万枚の連
続複写を行い、実施例１と同様にして熱風処理及
びチヤージヤー１０の遮断を行い、25℃80％の室
内にて12時間放置した場合には、放置後得られた
コピー物には、わずかであるが転写チヤージヤー
９の位置に画像流れが認められた。

その為、前述した連続複写テスト終了後、熱風
処理を行つた後チヤージヤー９，１０の両者を遮
断して、前述した環境下に12時間放置したとこ
ろ、放置後得られたコピー物には、画像流れが全
く生じていなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を好適に実施し得る電子写
真複写機を示す概略図、第２図は本発明方法を実
施する場合のコロナチヤージヤー機構を示す模式
図である。 ２……光導電体層、３……コロナチヤージヤ、
９……トナー転写用チヤージヤ、１０……分離用
コロナチヤージヤ、１５……熱ローラ、１６……
チヤージヤーユニツト、１７……プーリーを示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 非晶質シリコン系光導電体層を導電性基質上
   に有する電子写真感光体に、主帯電、画像露光、
   現像、転写及び複写紙分離の行程を反復すること
   によつて画像形成を行なう電子写真法に於いて、 前記複写行程に先立つて或いは該行程終了後に
   前記感光体表面を加温乃至加熱するとともに、前
   記複写行程終了後に紙分離用帯電装置と感光体表
   面との間を遮断することを特徴とする電子写真方
   法。