JPS59195669A - 安定化された電子写真法 - 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】 本発明は、安定化された電子写真法に関するもので、よ
り詳細には、非晶質シリコン系光導電体層を用い電子写
真法によシ画像形成を行うに際し、該光導電体層の表面
電位を一定のレベルＱこ安定化する改良に関する。

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。

しかしｆｌがら、本発明者等の研究によると、非晶質シ
リコンは上述した優れた特性を有するものの、高速複写
に際して光疲労が比較的大であるという問題点を有して
いる。例えば、通常の複写サイクル内で、帯電、露光、
現像、転写及びクリーニングの諸動作全感光層に反復す
ると、セレン感光層の場合、二回目以降の帯電量は一回
目の帯電量の０．５乃至６％程度の低下に過ぎず、光疲
労による影響は殆んど無視し得るものであるが、非晶質
シリコンの場合ｌこは、二回目以降の帯電量は一回目の
帯電量ようも５乃至２０％Ｇこも達する低下を来たし、
一枚目の画像をこ比して二枚目以降の画像は目で識別で
きる程度の濃度低下を生ずるという欠点がある。

従って、本発明の目的は、非晶質シリコン系光導電体層
の表面帯電電位を一回目の行程と二回目以降の行程とで
実質上同一のレベルに調節し得る方法を提供するにある
。

本発明ζこよれば、非晶質シリコン系元導電体層を導電
性基質上に有する電子写真感光体（乙帯電、画像露光、
現像及び転写の行程？反復することによって画像形成を
行なう電子写真法において、−回目の行程に先立って、
感光体を画像露光時の光強度と実質上同一の光強度の光
線で前露光し、次いで前記工程全行なうこと全特徴とす
る電子写真法が提供される。

本発明の電子写真法を説明するための第１図において、
駆動回転される金属ドラム１の表面には、非晶質シリコ
ン系元導電体Ｎ２が設けられている。

このドラムの周囲には、主帯電用コロナチャージャ６；
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全有する現像機構８；トナー転写用
コロナチャージャ９：紙分離用コロナチャージャ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をコロナチャージャ６で一定極性の
゛電荷で帯電さセる。次いで、ランプ４で複写すべき原
稿１３を照明し、光学系６全経て原稿の光層像で光導電
体層２全露光し、原稿画像（こ対応する静電潜像を形成
させる。この静電潜像を、現像機構８（こよシトナー７
で現像する。転写紙１４’ｋ、）チー転写用チャージャ
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の背面から静電像と同極性のコロナチャージを行っ
て、トナー像を転写紙１４ζこ転写させる。トナー像が
転写された転写紙１４は、分離用コロナチャージャ１０
の除電ｌこよっ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
１２４こよって残留トナーの除去が行われる。

本発明で用いる非晶質シリコン感光層２は、既に述べた
通り、無視し得ないオーダーの光疲労を示し、露光後の
感光層の帯電電位は、露光を受けていない感光層の帯電
電位に比して最大２０％（こも及ぶ低下全示し、形成さ
れる複写物の画像濃度も一枚目と二枚目以降のものとで
はかなり異なつたものとなる。

本発明は、非晶質シリコン系光導電体層の光疲労は、全
体としての光量ではなく、光強度（こよって大きく左右
されるという新規知見に基づくものである。

第２図は、非晶質シリコンに対して種々の光強度（単位
μｗ／ｃｍ２）の露光を行った際の、露光時間と光疲労
ζこよる帯電電位の低下率（％）との関係を示す線図で
ある。この第２図によると、光疲労の程度は、光強度瘉
こよシ大きく左右され、一方露光時間については→比較
的短時間で飽オロされ、光量（こは殆んど依存しないこ
とが明らかである。

本発明は、上記知見に基づき、−回目の電子写真行程に
先立って、非晶質シリコン光導電体層を、画像露光時の
光強度と実質上同一の光強度の光線で前露光することに
よシ、最初の電子写真行程における感光層の帯電電位を
２回目以降の感光層の帯電電位と同じレベルに維持し、
常に安定した濃度の画像が得られるようにしたものであ
る。

この前露光の光強度が、画像露光時の光強度よシもかな
り低いときには、−回目の行程と二回目以降の行程とで
光疲労による無視し得ない影響音生ずるようになシ、−
男前露光の光強度が画像露光時の光強度よｐもかなシ高
いときには、−回目の行程で得られるものの画像濃度が
二回目の行程で得られるものよシも低下するという不都
合が生じる。

再び第１図に戻って、本発明においては、この目的のた
めに、主帯電用コロナチャージャ３の上流側に安定化用
ランプ１５を設ける。この安定化用ランプ１５は、第一
回目の電子写真行程の際点灯され、感光層２は、複写開
始に際して、先ず安定化用ランプ１５で前露光され、次
いでチャージャ６による主帯電、画像露光の順で複写行
程が行われる。連続複写時においては、−回目のみ安定
化用ランプ１５が点灯され、二回目以降の複写行程ζこ
おいては、画像露光及び除電ランプによる露光で光疲労
効果が与えられるので、安定化用ランプ１５の点灯は必
要でない。

本発明（こおいて、安定化用光源１５は、感光層２１こ
おける光強度が画像露光時における感光層２の光強度と
実質上同一となるように定める。この際、注意すべきこ
とは、安定化用光源１５は上述した光強度のみが必要で
あシ、光量そのものは画像露光の場合（こ比して著しく
低いものであってよいということである。このため、安
定化用光源１５としては、出力の可及的に小さい光源を
用い、例えば反射鏡１６で光線をスリット状に絞シ、小
さい巾で前露光させることが可能となる。

本発明をこおいて、安定化用光源１５による感光層前露
光の光強度の調節は、光源として適当な出力のものを選
ぶことによって、また光源への電気的入力を調節するこ
とによって行い得る。また、実際に複写を行って、第１
枚目のものと第２枚目のものとが同じ画像濃度となるよ
うに、光源１５への電気的入力を調節することによって
も、所期の調節全行い得る。

非晶質シリコン系元導電体層としては、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３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ｌ
こボロンやリン等）周期律表第■族または第Ｖ族元素で
ドーピングされたものであってよい。

代表的なアモルフィスシリコン感光体の物性値は、暗導
電率が≦ｉＱ−＋２Ω−”　ｌｆｆ−’、活性化エネル
ギ＜　０．８５　ｅＶ、光導電率、＞　１０−？Ω−１
°ｃｒＩＬ’、光学的バンドギャップ１．７〜１．９　
ｇＶであシ、また結合水素量は１５〜２０原子％の童で
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、コロナチャー
ジャへの印加電圧は５乃至８ＫＶの範囲が一般的である
。

画像露光用の光源としては、ハロゲンランプ、螢光灯、
ヘリウム−ネオン・レザー光、半導体レザー光等の任意
の光源令使用され、一般に画像露光時の感光層上の光強
度は５ｏ乃至２５０μＷ／ｃＩｒＬ２の範囲にあるのが
望ましい。前露光用光源は、画像露光用の光源と同種で
あってもよいし、また異種のものであってもよい。また
、前露光用光源を別個ζこ設ける代、６ｇこ、画像露光
用光源からの光の一部を前露光に使用し、或いは除電用
光源を前露光の目的にも兼用できる。

本発明を次の例で説明する。

実施例 第１図に示されている各機構を備えた装置において、次
のような条件を設定した。

感光体：Ａｌ基体上にポロン全ドーピングした水素化α
−８ｉをグロー放電分解法にょシ堆積させた感光体 画像露光ランプ４：ハロゲンランプを用い、光学系６と
してのセルフォックレンズ（集束性光伝送体アレイの商
品名）全通してα−８ｉ感光体層２の表面での明部の光
強度が６０μＷ／ｃＩｎ２となるように設定。

現像機構：公知の二成分現像法（こよる現像装置。

除電ランプ：２０ｗ螢元ランプを用い、α−８ｉ感光体
層表面での光強度が２０μＷ／ｃｍ”となるように設定
。

クリーニング機構：公知のブレードクリーニング法によ
るもの。

安定化用光源：ハロゲンランプを用い、α−８ｉ感光体
層２の表面での光強度が６ｏ　μＷ／（１ｍ”　となる
よう（こ設定。

主帯電：コロナチャージャーを用い、＋６．５ＫＶ印加
。

複写速度：１８枚／分ＣＡ４サイズ） この装置を用い、連続複写テストｉ行った。その結果、
第１回目の帯電ζこ先立って安定化用光源にて前露光を
行ったものは、連続複写の第１枚目以降安定した複写画
像が得られたのζこ対し、前露光を行わなかったものは
１枚目から５枚目まで徐々に画像濃度が低下し、６枚目
から安定した。この結果、前露光によシ複写画像の安定
化が得られることが確認できた。

同、第２図に示した露光時間と光疲労による帯電位の低
下率との関係は次のよう（こして測定した。

各光強度のハロゲン光を各時間照射し、直ちにコロナ帯
電を行い、その時の帯電電位を市販の振動容量型の表面
電位計を用いて測定する。そして、未照射の試料の電位
ｆＶｏとし、各照射試料の電位をＶｅとすると、表面電
位降下量はＶｏ−Ｖｅｌこより、また低下率は（Ｖｏ−
Ｖｅ　）／ＶｏＸ　１００の値を計算することで求めた
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真法を説明するためのプロセス
図でちゃ、２は非晶シリコン光導電層、８は現像機構、
１１は除電ランプ、１５は安定化用ランプを夫々表わす
。 第２図は非晶質シリコンに対して種々の光強度の露光を
行った際の露光時間と光疲労（こよる帯電電位の低下率
との関係を示す線図である。 特許出願人　三田工業株式会社

Claims (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、帯電、画像露光、現像及び転写の行程
   を反復することｌこよって画像形成を行なう電子写真法
   において、−回目の行程曇こ先立って、感光体全画像露
   光時の光強度と実質上同一の光強度の光線で前露光し、
   次いで前記工程を行なうことを特徴とする電子写真法。