JPH06318023A

JPH06318023A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH06318023A
Application number: JP6038848A
Authority: JP
Inventors: Mitsushi Tsujita; 充司辻田; Keizo Kimoto; 恵三木元; Ichiro Yamasato; 一郎山里; Sakushiro Tanaka; 作白田中; Tomoki Tanaka; 智樹田中
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1994-11-15

Abstract

(57)【要約】【目的】ドラムの周回数に応じた段階状の画像濃度低
下が抑制され、その結果として、画像濃度や画質の均一
性に優れた、また感光体を使用して画像形成サイクルを
多数回にわたって反復した場合にも、暗減衰の増加によ
る表面電位の低下が著しく低いレベルに抑制されてい
る、耐刷性に優れた電子写真装置を提供する。【構成】感光体ドラムに帯電、画像露光及び除電を行
って画像形成を行い、感光体ドラムがドラム回転方向の
画像サイズの１／２よりも短い周長を有する小径ドラム
であり、感光体ドラムと上記画像形成サイクルとがドラ
ムの多周回回転で一枚の画像形成を行うように関連され
ており、一枚の画像形成において一回目回転の除電後残
留電位が帯電表面電位の１０％以下となり且つ最終回回
転の除電後残留電位の増加率が３０％以内となるように
除電量を設定した。【効果】装置全体を著しく小型化することが可能とな
り設置面積や容積を著しく小型化できると共に、ファク
シミリやレーザプリンター等への組込みも容積を縮小し
て可能になるという利点が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は有機単層感光体ドラムを
使用した電子写真装置に関するもので、より詳細には、
小径の感光体ドラムを使用して画質に優れた画像を形成
することが可能な電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真の用途に商業的に使用されてい
る感光体としては、セレン感光体、アモルファスシリコ
ン（ａ−Ｓｉ）感光体、有機感光体等があるが、感度、
コスト等の総合的見地から、パーソナルコピー等の用途
には有機感光体が広く使用されている。有機感光体とし
ては、電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送層（ＣＴＬ）と
を積層した所謂機能分離型の有機感光体、即ち積層型の
感光体が多いが、電荷輸送媒質中に電荷発生物質を分散
させた単層分散型の有機感光体も使用されている。電子
写真装置を小型化するためには感光体ドラムの占める容
積を小さくすること、即ちドラムの径を小さくすること
が有効であるが、ドラムの径を小さくすると、一枚の画
像形成をドラムの多周回回転、即ち画像形成に必要な一
様帯電、画像露光、現像、転写、クリーニング、除電の
各工程をドラムの多周回回転で行わなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、有機単層感
光体ドラムを用いてドラムの多周回回転で一枚の画像形
成を行うと、得られた画像には、ドラムの周回数に応じ
て段階状に画像濃度が低下するという欠点が発生するこ
とがわかった。上記の画像濃度の段階的な減少は程度と
しては小さいものであるが、一枚の複写物において、濃
度の変化は肉眼でも十分に識別されると共に、画像のベ
タ部では、この変化がかなり明確に表われるため、その
解決が極めて重要となる。特に、上記の有機単層感光体
ドラム、ａ−Ｓｉ感光体では、画像形成サイクルを多数
回にわたって反復した場合に、現像部位における表面電
位が暗減衰によりかなり大きく低下するという傾向も認
められ、これにより画像濃度が大きく低下することも問
題である。

【０００４】従って、本発明の目的は、感光体の小径ド
ラムを使用し、ドラムの多周回回転で一枚の画像形成を
行う電子写真装置において、ドラムの周回数に応じた段
階状の画像濃度低下が抑制され、その結果として、画像
濃度や画質の均一性に優れた電子写真装置を提供するに
ある。本発明の他の目的は、上記感光体を使用して画像
形成サイクルを多数回にわたって反復した場合にも、暗
減衰の増加による表面電位の低下が著しく低いレベルに
抑制されている、耐刷性に優れた電子写真装置を提供す
るにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、感光体
ドラムに帯電、画像露光及び除電を行って画像形成を行
う電子写真装置において、感光体ドラムがドラム回転方
向の画像サイズの１／２よりも短い周長を有する小径ド
ラムであり、感光体ドラムと上記画像形成サイクルとが
ドラムの多周回回転で一枚の画像形成を行うように関連
されており、一枚の画像形成において一回目回転の除電
後残留電位が帯電表面電位の１０％以下となり且つ最終
回回転の除電後残留電位の増加率が３０％以内となるよ
うに除電量を設定したことを特徴とする電子写真装置が
提供される。

【０００６】

【作用】本発明者らは、感光体の小径ドラムの多周回回
転で一枚の画像形成を行う場合に認められる周回数に応
じた画像濃度の段階的減少は、ドラム表面電位の段階的
減少によることをつきとめた。本発明者等は更に、ドラ
ム周回数に応じたドラム表面電位の段階的減少につい
て、その原因を探索した結果、この表面電位の減少は、
帯電前におけるドラム表面の残留電位と密接な関係があ
ることを見出した。電子写真プロセスにおける感光体の
表面電位の状態を概念的に示す「図１」において、縦軸
は感光体の表面電位を、横軸は時間をプロセスの工程と
の関係で示してある。

【０００７】先ず帯電ＯＮにより感光体の表面電位は飽
和電位Ｖ_Sに到達し、帯電ＯＦＦにより表面電位は暗減
衰により低下する。露光ＯＮにより明部Ｌでは感光体の
感度特性に応じて表面電位の急激な低下を生じるが、暗
部Ｄでは表面電位は更に暗減衰を続ける。露光ＯＦＦ
後、現像、クリーニング工程が行われる。現像時の暗部
表面電位Ｖ_Dが画像濃度に関係し、現像バイアス電位と
の差が所定のコントラストを与える。最後に、感光体を
除電することにより、感光体の表面電位は或る残留電位
Ｖ_Rに達し、以後は上記工程が反復される。

【０００８】例えば単層有機感光体の場合、その種類に
よっても相違するが、飽和電位Ｖ_Sは一般に５００乃至
１０００Ｖのオーダーであり、一方残留電位Ｖ_Rは１０
乃至８０Ｖのオーダーである。というのは、原理上残留
電位Ｖ_Rをゼロに近い値とすることは可能であるが、除
電光量を大きくすると光疲労や光キャリヤ発生によるト
ラブルがあり、上記の電位差程度に除電されていれば、
実用上問題がないと考えられていたことによる。

【０００９】添付図面「図２」及び「図３」は、径３０
ｍｍの正帯電型有機感光体ドラム（詳細は後述する比較
例１、実施例１参照）について、「図４」に示す測定装
置を用いて、ドラム表面電位と露光除電後の表面電位と
の関係を示すグラフであり、縦軸は電位を、横軸は時間
を示し、図中はドラム表面電位を、は除電後の残留
電位を示しており、曲線における各ピークがドラム１
周回に対応している。また、「図２」はドラム周回数に
応じたドラム表面電位の段階的減少が生じている従来の
例であり、「図３」はドラム表面電位の段階的減少が抑
制され、表面電位周回数に関係なく、一定値に安定化さ
れている本発明による例である。尚、測定は「図４」に
おいて正帯電型有機感光体ドラム１の周囲に、正コロナ
帯電機構２及び表面電位検出プローブ３及び露光除電機
構４及び除電後残留電位検出プローブ５を配置し、ドラ
ム１を回転させ、帯電及び露光除電を反復することによ
り行った。

【００１０】これらの結果によると、ドラム周回数に応
じたドラム表面電位の段階的減少を生じているもので
は、除電後の残留電位が概して高く、しかも周回数と共
に残留電位の蓄積による増大を生じている（図２）に対
して、ドラム表面電位が周回数に関係なく一定となって
いるものでは、除電後の残留電位も低く、周回数の増大
にかかわらず、残留電位の蓄積による増大も殆どない
（図３）という驚くべき事実が明らかとなる。

【００１１】本発明は、上記の実験結果に基づき、一枚
の画像形成において、一回目回転の除電後残留電位を表
面電位の１０％以下となり且つ最終回回転の除電後残留
電位の増加率が３０％以内となるように除電量を設定し
たことにより、周回数に応じた表面電位の段階的減少を
抑制して、一枚の画像中に濃度が段階的に減少するのを
防止、一様な濃度及び画質の画像を形成するのに成功し
たものである。また、本発明によれば、感光体ドラムを
ドラム回転方向の画像サイズの１／２よりも短い周長を
有する小径の感光体ドラム（例えばＡ４サイズの用紙を
用紙の長手方向に搬送する場合には、４０ｍｍ以下、特
に３０ｍｍ以下の径の感光体ドラム）を使用して、ドラ
ムの多周回回転で一枚の画像形成を可能としたため、装
置全体を著しく小型化することが可能となり、これによ
りパーソナル複写機の設置面積や容積をコンパクトにで
きると共に、ファクシミリやレーザプリンター等への組
込みも容積を縮小して可能になるという利点が得られ
る。

【００１２】感光体ドラムの多周回回転で一枚の画像形
成を行う場合、除電後残留電位が表面電位に影響を及ぼ
す原因を追求するため、本発明者らは更に次の実験を行
った。その結果次の如き興味のある事実を見出した。即
ち、この実験の原理を説明するための図５において、ア
ルミニウム素管から成るドラム６の周囲に、タングステ
ンワイヤー７とシールドケース８とから成るコロナチャ
ージャ９を配置すると共に、タングステンワイヤー７に
電流計Ａ１を介して高電圧発生装置（ＨＶ）１０を接続
し、シールドケース８を電流計Ａ２を介して接地した。
またドラム６をバイアス電源１１のプラス側に接続する
と共に、マイナス側を電流計Ａ３を介して接地した。こ
のようにしてワイヤー７への供給電流Ｉｃｃ、シールド
ケース８への電流Ｉｓｃ及び素管６への電流Ｉｐｃを、
バイアス電圧を変化させて測定した。Ｉｃｃを変化させ
た場合の結果を図６乃至図１０に示す。

【００１３】この結果によると、ドラム６へのバイアス
電圧を上げるにつれて、シールドケースへの電流Ｉｓｃ
が増大する一方で、ドラムへの電流Ｉｐｃが減少してい
ることがわかる。尚、ＩｓｃとＩｐｃとの合計がチャー
ジャへの供給電流Ｉｃｃよりも少ないのは、空気中への
放電等による。以上の結果から、感光体の残留電位Ｖ _R
が一定基準よりも増大すると、感光体への有効流れ込み
電流を減少させ、そのため感光体の帯電電位が減少する
ことがわかる。

【００１４】本発明において、除電後残留電位を前記基
準を満足するように低下させるには、露光除電時の露光
量を増大させることによって最も簡便に行い得るが、帯
電電位と逆極性バイアス電圧を印加して接触式除電を行
うこともできる。また除電露光による暗減衰増大を防止
するために、感光体が示す分光波長の単色光の光源を使
用して、光線の吸収が感光体の表面で生じるように露光
除電を行うことも有効である。また、光を使用すること
なく、帯電と逆極性のバイアス電圧印加下に接触式除電
を行うと、ドラム周回数に応じたドラム表面電位の段階
的減少を抑制しながら、画像形成サイクルを多数回反復
したときの暗減衰の増大を抑制し、現像に利用される静
電像の電位を高く維持して高濃度の画像形成を可能に
し、また感光体の耐刷性を顕著に向上させることができ
る。

【００１５】添付図面「図１１」は、正帯電型有機単層
感光体について、ブラシ除電の際の印加バイアス電圧を
変化させて帯電電位（上側）と除電後残留電位（下側）
とを測定した結果を示すものであり、バイアス電位を設
定することにより、残留電位を所定のレベルに調節しう
ることがわかる。

【００１６】本発明の電子写真装置の一例を示す図１２
において、感光体層１０ａを備えたドラム６の周囲に
は、主帯電用コロナチャージャ１１ａ、画像露光用光学
系１２、一成分系現像剤或いは二成分系現像剤による現
像器１３、トナー転写用チャージャ１４並びに複写紙分
離用チャージャ１５、残留トナークリーニング機構１６
及び除電用光源１７が配置されている。この電子写真装
置では、図１に示したプロセスで画像形成が行われる。
即ち、暗部表面電位Ｖ_Dの潜像が、これとは逆極性に帯
電されたトナーで現像され、トナー像は複写紙１８に転
写用チャージャ１４により印加される電界下に転写さ
れ、トナー像が転写された複写紙は分離用チャージャ１
５の作用により分離され、熱定着ローラ（図示せず）等
の以後の処理域に送られる。一方、感光体層１０上に残
留するトナーは、クリーニング機構１６により除去さ
れ、光源１７により露光除電される。尚、画像露光にレ
ーザー光のような光線像を用いる場合には、潜像と同極
性に帯電されたトナーを使用して、反転現像を行うこと
により、ポジ像を形成させることができる。

【００１７】本発明に用いる感光体ドラムは、ドラム回
転方向の画像サイズの１／２よりも短い周長を有する小
径ドラム（例えば外径が４０ｍｍ以下、特に２０乃至３
０ｍｍの小径）であり、感光体ドラムと上記画像形成サ
イクルとがドラムの多周回回転で一枚の画像形成を行う
ように関連されている。例えば、ドラム径が３０ｍｍの
感光体ドラムでは、Ｂ４版の画像形成の場合、４回転で
一枚の画像形成を行い、Ａ４Ｒ版の場合、６回転で一枚
の画像形成を行うようになっている。すなわち、一枚の
画像形成を３回転以上で行う場合に、本発明の効果が顕
著に現れる。

【００１８】本発明の他の電子写真装置の例を示す図１
３において、この例の装置は、除電用光源の代りに接触
式除電機構２０及びこの除電機構に感光体帯電電位と逆
極性のバイアス電圧を印加するバイアス用電源１９とが
設けられている以外は、図１２の装置と同様である。

【００１９】本発明において、除電機構としては上記に
示す露光除電、ブラシやローラ等を用いた接触式除電の
他、ＡＣ除電等が例示される。感光体としては、セレン
感光体（ａ−セレン系、セレン：テルル合金系、セレ
ン：砒素合金系等）、アモルファスシリコン感光体、有
機感光体等の従来公知の感光体が使用される。

【００２０】有機感光体としては、電荷発生物質を含有
する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層
とを積層した有機積層型感光体や、電荷輸送媒質中に電
荷発生物質を分散させた有機単層型感光体が挙げられ
る。電荷発生物質としては、それ自体公知の有機の光導
電性顔料が何れも使用される。これらの顔料の内でも、
フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、キナクリドン
系顔料、ピラントロン系顔料、ジスアゾ系顔料、トリス
アゾ系顔料等の光導電性有機顔料を単独で或いは２種類
以上の組合せで用いるのがよい。

【００２１】電荷輸送媒質としては、樹脂媒質中に電荷
輸送物質を分散させたものが使用される。電荷輸送物質
としては、それ自体公知の正孔輸送物質或いは電子輸送
物質が何れも本発明の目的に使用される。適当な正孔輸
送物質の例は、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、フェナ
ントレン、Ｎ−エチルカルバゾール、２，５−ジフェニ
ル−１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス−
（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサ
ジアゾール、ビス−ジエチルアミノフェニル−１，３，
６−オキサジアゾール、４，４’−ビス（ジエチルアミ
ノ）−２，２’−ジメチルトリフェニルメタン、２，
４，５−トリアミノフェニルイミダゾール、２，５−ビ
ス（４−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−トリ
アゾール、１−フェニル−３−（４−ジエチルアミノス
チリル）−５−（４−ジエチルアミノフェニル）−２−
ピラゾリン、ｐ−ジエチルアミノベンツアルデヒド−
（ジフェニルヒドラゾン）などであり、適当な電子輸送
物質の例は２−ニトロ−９−フルオレノン、２，７−ジ
ニトロ−９−フルオレノン、２，４，７−トリニトロ−
９−フルオレノン，２，４，５，７−テトラニトロ−９
−フルオレノン、２−ニトロベンゾチオフェン、２，
４，８−トリニトロチオキサントン、ジニトロアントラ
セン、ジニトロアクリジン、ジニトロアントラキノンな
どである。

【００２２】結合剤樹脂としては、種々のもの、例え
ば、スチレン系重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
マレイン酸共重合体、アクリル系重合体、スチレン−ア
クリル系共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
エステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタ
ン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、シリコー
ン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ
エーテル樹脂、フェノール樹脂や、エポキシアクリレー
ト、ウレタンアクリレート等の光硬化型樹脂等、各種の
重合体が例示される。なお、前記ポリ−Ｎ−ビニルカル
バゾール等の光導電性ポリマーも結着樹脂として使用で
きる。

【００２３】感光体層中に存在させる電荷発生物質は、
結着樹脂１００重量部当たり０．１乃至５０重量部、特
に０．５乃至３０重量部の範囲にあるのが適当であり、
一方電荷輸送物質は結着樹脂１００重量部当たり２０乃
至５００重量部、特に３０乃至２００重量部の範囲にあ
るのが適当である。また、感光体層の厚みは、１０乃至
４０μｍ、特に２２乃至３２μｍの範囲にあるのが、高
い表面電位、耐刷性及び感度の点でよい。

【００２４】ドラム金属基体としては、アルミニウム素
管やアルマイト処理したものが一般に使用され、有機感
光体層の形成は、前記樹脂を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルム
アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドのようなアミド
系溶媒；テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エー
テル；ジメチルスルホキシド；ベンゼン；トルエン、キ
シレン等の芳香族溶媒；メチルエチルケトン等のケトン
類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン；フェノール、クレゾ
ール等のフェノール類等の溶媒に溶解し、これに電荷発
生物質を分散させて塗布用組成物とする。この組成物を
導電性基体に塗布し、形成させる。

【００２５】本発明は、正帯電型有機単層感光体の場合
に顕著な利点が奏せられ、正帯電型のものでは、主帯電
時にオゾンの発生が少ないことも利点である。正帯電型
の場合、電荷発生物質としては、ペリレン系顔料、アゾ
顔料或いはこれらの組合せを使用するのがよく、電荷輸
送物質としては２，６−ジメチル−２’，６’−ジｔｅ
ｒｔ−ジブチルジフェノキノン等のジフェノキノン誘導
体、３，３’−ジメチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ
キス−４−メチルフェニル（１，１’−ビフェニル）−
４，４’−ジアミン等のジアミン系化合物、フルオレン
系化合物、ヒドラゾン系化合物を使用するのがよい。

【００２６】主電流は、コロトロン、スコロトロン等を
用いるコロナチャージで行っても、またそれ自体公知の
帯電ブラシ、帯電ロール、帯電ブレード等を用いる接触
式帯電装置を用いて行ってもよい。一般に飽和帯電電位
（Ｖ_S）が５００乃至１０００Ｖ、特に７００乃至８５
０Ｖの範囲となるように主帯電を行うのがよく、そのた
めにコロナチャージでは、チャージャに４乃至７ｋＶの
高電圧を印加するのがよく、一方接触式帯電では、感光
体の帯電開始電圧の１．５乃至３倍程度の電圧を帯電装
置に印加するのがよい。

【００２７】本発明の電子写真装置において、画像露
光、現像、転写、紙分離及びクリーニングは、それ自体
公知の機構を用いて、公知の手段で行うことができる。
本発明において、一回目回転の除電後残留電位が帯電表
面電位の１０％を越え或いは最終回回転の除電後残留電
位の一回目回転のものに対する増加率が３０％を越える
と、一回目回転の帯電表面電位と最終回転の表面電位と
の間に１０Ｖ以上の電位差を生じるようになり、ベタ部
の画像に濃度差を生じるようになるので、除電後残留電
位が上記値以下となるように除電条件を設定することが
重要となる。

【００２８】露光除電においては、除電光量を感光体表
面において半減露光量の１０倍以上、特に２０倍以上に
することが望ましい。除電ランプとしては、ハロゲンラ
ンプ、蛍光灯ランプ、冷陰極管、赤、緑等のネオンラン
プ等の可視光光源が何れも使用できるが、赤、黄、緑の
ＬＥＤ等の単色光光源を使用することもできる。具体例
として図１２に示す装置に除電ランプを用い、又、ドラ
ムに図１４，１５の特性を示すドラムを用いた場合、Ｓ
Ｐ＝８００Ｖ設定時、２０Ｌｕｘ・Ｓｅｃ以上、特に４
０Ｌｕｘ・Ｓｅｃ以上ですることが望ましく、１００〜
３００Ｌｕｘ・Ｓｅｃに設定することがより好ましい。
一方、５００Ｌｕｘ・Ｓｅｃ以上にすることは光疲労等
の悪影響があり好ましくない。感光体の分光感度特性に
対応させて、赤、黄、緑の単色光光源を用いて除電を行
うと、除電光量が大きい場合にも、暗減衰増大等の光疲
労を防止できる。

【００２９】接触式除電には、導電性のブラシ、ロール
或いはブレードが使用され、感光体と接触させることに
より除電を行う。これらの導電性部材は一般に１０¹乃
至１０⁶Ω・ｃｍの固有抵抗率を有することが好まし
く、これらは、各種樹脂或いはゴムに、カーボンブラッ
ク、金属粉或はＩＴＯ等の導電剤粒子を配合したものか
ら形成される。

【００３０】導電性の接触部材に印加するバイアス電圧
は、感光体の帯電電位と逆極性のものであり、その値は
一般に感光体の帯電電位の絶対値の５０乃至１２５％、
特に６０乃至９０％であることが望ましい。

【００３１】

【実施例】以下の実施例に用いた感光体は次の通り製造
した。単層型電子写真感光体の製造下記の組成から成る感光層用組成物をペイントシェーカ
ーにて２時間分散し、単層型感光層用の塗布液を作製
し、得られた塗布液を外径３０ｍｍアルミニウムシリン
ダーの表面に、浸漬塗工し、１１０℃で３０分間乾燥
し、膜厚３０μｍの単層型感光層を形成して、正帯電型
の単層型電子写真感光体を得た。（成分）ビスアゾ顔料（下記式（Ｉ））１０重量部３，３’−ジメチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス−４−メチルフェニル（１，１’−ビフェニル）−４，４’−ジアミン１００重量部３，３’−ジメチル−５，５’−ジｔｅｒｔ−ブチル−４，４’−ジフェノキノン５０重量部ポリカーボネート樹脂１５０重量部ジクロルメタン８００重量部

【００３２】

【化１】

【００３３】感光体の特性は次のように測定で求めた。

【００３４】（１）光感度評価方法ＧＥＮＴＥＣ社製ドラム感度試験機を用いて感光体に印
加電圧を加えて＋８００Ｖに帯電させ、光源であるハロ
ゲンランプの白色光を感光体表面に所定の時間照射し、
その時の電位減衰を観測することにより電子写真特性を
測定した。光源：ハロゲンランプ光強度：１４７μＷ／ｃｍ²（フィルター未装
着時）フィルター：６１５ｎｍで５０％透過率を示す。
［図１７に詳細なフィルターの透過率を示す）光照射時間：５０ｍｓｅｃ露光後電位計測：露光開始後３３０ｍｓｅｃ後その結果を次に示した。ＶＬ（Ｖ）＝２６０・Ｅ1/2 ＝１．８Ｌｕｘ・ｓｅｃなお、ＶＬ（Ｖ）は露光開始後３３０ｍｓｅｃ後の感光
体の表面電位を示し、また、Ｅ1/2 （Ｌｕｘ・ｓｅｃ）
は初期表面電位８００Ｖの１／２、つまり４００Ｖにな
るのに要した時間より算出した半減露光量を示す。

【００３５】（２）分光感度特性評価方法ＧＥＮＴＥＣ社製ドラム試験機を用いて下記条件にて測
定した。ドラム表面電位：＋８００Ｖ（但し、帯電後３８０ｍｓ
ｅｃの暗減衰後の電位）照射光：キセノンランプ光をモノクロメータに
て単色光に分光後照射光照射時間：１ｓｅｃ光強度：ドラム面上１０μＷ／ｃｍ²になるよ
うにＮＤフィルターを調整。上記条件にて照射波長を４５０〜７００ｎｍで２５ｎｍ
毎に変えて測定した。その結果を図１４に示した。な
お、表中横軸には、照射光波長を、又縦軸には、Ｅ1/2
（Ｌｕｘ・ｓｅｃ）の逆数をとった。

【００３６】（３）Ｅ−Ｖ特性測定方法ＧＥＮＴＥＣ社製ドラム感度試験機を用いて下記条件に
て測定した。ドラム表面電位：＋８００Ｖ（但し、帯電後３８０ｍｓ
ｅｃの暗減衰後の電位）光源：ハロゲンランプフィルター：６１５ｎｍで５０％透過率を示すフィ
ルターを装着。［図１６に詳細なフィルターの透過率を
示す）光強度：ＮＤフィルターにて可変光照射時間：５０ｍｓｅｃ露光後電位計測：露光開始後３３０ｍｓｅｃ後上記条件により光量を変化させて測定した結果を図１５
に示す。図中横軸にはフィルター未装着時の露光量を、
縦軸には、上記条件にて測定した電位を示した。

【００３７】［実施例１乃至実施例５および比較例１乃
至比較例３］帯電表面電位および除電後残留電位の測定測定は図４に示す装置に上記で作製した単層型電子写真
感光体を装着し、その周囲に正コロナ帯電機構２、表面
電位検出プローブ３、露光除電機構４及び除電後残留電
位検出プローブ５を配置し、下記条件の下、単層型電子
写真感光体を４回転させて帯電及び、露光による除電を
反復させて行い、表面電位検出プローブ３により表面電
位Ｖｓｐ（Ｖ）を測定し、除電後残留電位検出プローブ
５により残留電位Ｖｓｐ（Ｖ）を測定した。各周毎の結
果を表１に示した。

【００３８】正コロナ帯電機構（スコロトロンのグリッ
ドと正帯電型有機感光体ドラムとの距離１ｍｍ）：スコ
ロトロン帯電を用い、表１の各実施例および比較例が１
周目で示す表面電位値を有するように流れ込み電流を調
整した。また、１周目に調整した流れ込み電流と同様の
値を２〜４周目にも印加した。露光除電機構４（正帯電型有機感光体ドラムからの距離
１０ｍｍ、アクリル製透明カバーを介して露光）：２４
Ｖ−１１Ｗのタングステンランプを用い、印加電圧を調
整し、表１に示すように照射光量を変化させて実験を行
った。

【００３９】

【表１】

【００４０】この結果から除電光量として１３〜１７Ｌ
ｕｘ・ｓｅｃを用いた比較例では残留電位が高く、また
その増加率も４０〜４４％と大きいことがわかった。

【００４１】［実施例６］測定は、図４に示す装置の露
光除電機構４に変えて、接触式ブラシ除電機構（材料：
炭素繊維、バイアス電圧−５００Ｖ）を配置させた以外
は、実施例１と同様にして行った。その結果を表２に示
した。

【００４２】

【表２】

【００４３】この結果から、除電手段としてブラシを用
い、感光体に逆極性のマイナス５００Ｖを印加した場
合、残留電位も少なく、また増加率もゼロであり、良好
な結果が得られた。

【００４４】［実施例７，８，比較例４］次に実施例１
で使用したタングステンランプの代わりに除電光源とし
て発光ダイオード（単色光）を用いて同様の実験を行っ
た。結果を表３に示す。なお、この光源を用いた場合の
感光体の半減露光量は１．６Ｌｕｘ・ｓｅｃであった。

【００４５】

【表３】

【００４６】この結果から単色光を用いた場合にも４周
目の残留電位の増加も少なく、有効であることがわかっ
た。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、感光体ドラムを４０ｍ
ｍ以下の小径とし、この感光体ドラムの多周回回転で一
枚の画像形成を行うようにした電子写真装置において、
除電後残留電位が所定の値以下となるように除電量を設
定することにより、ドラムの周回数に応じた段階状の画
像濃度低下が抑制され、一枚の画像における濃度や画質
の均一性を向上させることができた。また、帯電電位と
逆極性のバイアス電圧を印加して接触除電を行うことに
より、画像形成サイクルを多数回にわたって反復した場
合にも、暗減衰による表面電位の低下が著しく抑制さ
れ、耐刷性を顕著に向上させることが可能となった。以
上により、装置全体を著しく小型化することが可能とな
り設置面積や容積を著しく小型化できると共に、ファク
シミリやレーザプリンター等への組込みも容積を縮小し
て可能になるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真プロセスにおける感光体の表面電位の
状態を概念的に示す図である。

【図２】比較例１の条件で図４に示す測定装置を用い
て、ドラム表面電位と露光除電後の表面電位との関係を
示すグラフである。

【図３】実施例１の条件で図４に示す測定装置を用い
て、ドラム表面電位と露光除電後の表面電位との関係を
示すグラフである。

【図４】測定装置を示す配置図である。

【図５】実験の原理を説明するための回路図である。

【図６】図５を用い、Ｉｃｃ（１００μＡ）の場合の電
流値ＩｓｃおよびＩｐｃを、バイアス電圧を変化させて
測定したグラフである。

【図７】図５を用い、Ｉｃｃ（２００μＡ）の場合の電
流値ＩｓｃおよびＩｐｃを、バイアス電圧を変化させて
測定したグラフである。

【図８】図５を用い、Ｉｃｃ（３００μＡ）の場合の電
流値ＩｓｃおよびＩｐｃを、バイアス電圧を変化させて
測定したグラフである。

【図９】図５を用い、Ｉｃｃ（４００μＡ）の場合の電
流値ＩｓｃおよびＩｐｃを、バイアス電圧を変化させて
測定したグラフである。

【図１０】図５を用い、Ｉｃｃ（５００μＡ）の場合の
電流値ＩｓｃおよびＩｐｃを、バイアス電圧を変化させ
て測定したグラフである。

【図１１】正帯電型有機単層感光体について、ブラシ除
電の際の印加バイアス電圧を変化させて帯電電位と除電
後残留電位とを測定した結果を示すグラフである。

【図１２】本発明の電子写真複写装置の一例、即ち露光
除電方式の装置を示す配置図である。

【図１３】本発明の他の電子写真複写装置の例、即ち接
触除電方式の装置を示す配置図である。

【図１４】実施例に用いた感光体ドラムの分光感度を示
すグラフである。

【図１５】実施例に用いた感光体ドラムの露光量と表面
電位との関係を示すグラフである。

【図１６】図１５の測定に用いたフィルターの分光特性
を示すグラフである。

【符号の説明】

１正帯電型有機感光体ドラム２正コロナ帯電機構３表面電位検出プローブ４露光除電機構５除電後残留電位検出プローブ６ドラム７タングステンワイヤー８シールドケース９コロナチャージャー１０高電圧発生装置１１バイアス電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田中作白大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者田中智樹大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体ドラムに帯電、画像露光及び除電
を行って画像形成を行う電子写真装置において、感光体
ドラムがドラム回転方向の画像サイズの１／２よりも短
い周長を有する小径ドラムであり、感光体ドラムと上記
画像形成サイクルとがドラムの多周回回転で一枚の画像
形成を行うように関連されており、一枚の画像形成にお
いて一回目回転の除電後残留電位が帯電表面電位の１０
％以下となり且つ最終回回転の除電後残留電位の増加率
が３０％以内となるように除電量を設定したことを特徴
とする電子写真装置。
【請求項２】感光体が正帯電性単層有機感光体である
ことを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】感光体が電荷輸送媒質中に電荷発生物質
を分散させた感光体であることを特徴とする請求項１記
載の電子写真装置。
【請求項４】一枚の画像形成を感光体ドラムの３回転
以上で行うことを特徴とする請求項１記載の電子写真装
置。
【請求項５】感光体の帯電を、飽和帯電電位（Ｖ_S）
が５００乃至１０００Ｖの範囲となるように行うことを
特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項６】除電を、感光体の半減露光量の１０倍以
上の光量で露光除電を行うことを特徴とする請求項１記
載の電子写真装置
【請求項７】除電を、タングステンランプを使用し、
２０Ｌｕｘ・ｓｅｃ以上の露光量の露光により行うこと
を特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
【請求項８】除電を、感光体が示す分光波長の単色光
の光源を使用して露光により行うことを特徴とする請求
項１記載の電子写真装置。
【請求項９】除電が接触式除電であり、帯電電位と逆
極性のバイアス電圧を印加して、接触式除電を行うこと
を特徴とする請求項１記載の電子写真装置。