JPS59204057A - 画像形成装置 - 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】 本発明は画像形成装置、特に電子写真装置、静電記録装
置等のコロナ放電装置を用いる画像形成装置（以下２複
写装置と称す）に関する。

この種の複写装置は９画像形成時、像相持体としての感
光体を常時コロナ放電下に曝すため該感光体がコロナ劣
化する欠点がある。っまシ、コロナ放電は部分放電なが
ら常圧で行なわれるため。

雰囲気成分の電離、化学的分解がかなシの高濃度で止し
、これらの高濃度の活性な成分による化学力（もしくは
電気化学力）によって感光体が劣化するものと考えられ
ている。

感光体の劣化による画像上の変化は、感光体祠料に特有
のものが多く、−概に述べられないが材料全般に共通で
かつ非常に大き彦問題の一つとして画像流れをあげるこ
とができる。

画像流れは、感光体表面に保持された電荷が見かけ上沿
面方向に流れることに起因する現象で。

材料の電気的性質としてとらえれば、感光体の表面もし
くは表面近傍に、伺らかの低抵抗な部分が形成されてい
ると考えることができる。

感光体はその機能上、電気的にはほぼ絶縁体とは考えら
れない。従って１画像流れを生じる感光体はその作製プ
ロセス上に伺らかの異當があって低抵抗成分を形成した
か、もしくは何らかの理由で表面に多量の低抵抗成分を
吸着していると想像するのが妥当である。

上記表面低抵抗化の原因としてとりあげた上記２点のう
ち前者は作製プロセスに起因するものとして除外し、あ
る程度不可抗力的な面のある後者についてもう少し詳し
く考えてみることにする。

吸着低抵抗成分に該当するものとしてはまず第一に水分
である。通常の固体表面は常温常湿下で少くとも数分子
層程度の水分子を吸着しているとみられており、感光体
表面もこの例外ではない。

しかしながら作製直後の感光体が常温常湿下で画１象流
れを生じるのはむしろ稀であることを考えると、数分子
層の水分では実用上画像流れを生じさせるまでは抵抗変
化を惹起しないと考えてさしつかえない。

画像流れを生じさせるに要する吸着水分量はもう少し多
量である必要があるわけで、これがコロナ放電による劣
化現象と深い関わシがあると考えられる。

次にコロナ劣化現象と水分吸着との関係をもう少し詳し
く考えてみることにする。

コロナ放電に起因する化学反応成分としては環境成分と
してちつ素分子、酸素分子、炭酸ガス分子、水分子等が
、また放電分解生成物としてはＮＯ２，ＮＯ３，ＣＯＯ
３，Ｈ２Ｏ等が又さらに一’ｉｒれ（’れのイオン等が
あげられる。これらはいずれもコロナ電界中で活性化さ
れているため感光体表面を次々とアタックして該感光体
表面物質の原子的結合を断ち切る作用をすると想定され
、場合によっては自身を含んだ新た々結合を作って感光
体表面に固着されると考えられる。このような状況では
見かけ上感光体表面の化学活性な表面積が増大するとみ
てよく、従って２表面の水分受容能を増す結果と々ると
考えられる。又２表面に生成されたちつ化物、酸化物、
水酸化物等はいずれも水分との親和性に優れたものばか
シであることから、これらが水分吸着作用に拍車をかけ
る原因となっていることも考えられる。コロナ劣化が水
分吸着を促す作用をすることは、上記のように説明され
劣化の度合が時間とともに徐々に進行し、ついには画像
流れを惹起するに十分々水分受容能を得るものと推定さ
れる。

上記の現象を防ぐために、従来は感光体表面に反応性に
乏しい物質をコーティングしてやる等の感光体材料サイ
ドでの対策、もしくはクリーニングブレード、現像剤等
を工夫し劣化部分を研摩しながら複写工程を行っていく
等のプロセスサイドでの対策がとられているが十分では
ない。

本発明は上記に鑑みなされたもので、コロナ放電に基づ
く像担持体の劣化を軽減し２画像流れ現象の発生を抑制
して環境安定性のよい画像形成装置を提供することを目
的とする。

上記の目的を達成するために本発明はコロナ放電装置を
利用する画像形成装置において、前記コロナ放電装置内
に不活性ガスを注入して該不活性ガス雰囲気中でコロナ
放電を行うことを特徴とする。

上記の不活性ガスとしては化学的に不活性なガスとして
Ｈｅ、　　Ｎｅ、　Ａｒ、　Ｋｒ等の希ガス、又無害で
芥易に入手できかつ比較的反応性に乏しいものとしてＮ
２等がある。

導入ガスの流量としては内蔵するガスボンベの容量をど
の程度に見積れば良いかということに関わることから実
装上重要な問題となるが、コロナハウスの設計次第では
極めて少量でも一定の効果を得ることができることが見
出されており、後述の実施例のような密閉性の高いコロ
ナノ・ウスを使用すれば毎時１ｃｃ程度まで流量を下げ
られることを確認している。

本発明は上記のようにコロナ放電装置内のコロナ放！環
境に８反応性に乏しく且つ悪影響を及ぼさないガスを送
９込んで、常に該ガス雰囲気中でコロナ放電を行うもの
であるから、感光体表面に−何ら損傷が生じず、甘た。

高湿環境下でも過剰の水分を吸着することがなく、初期
の状態を維持できる。上記の注入ガスにより感光体周辺
の除湿がなされ高湿環境下においても感光体周辺部分の
みは低湿の状態を維持できる。

ガスを変更することによってはコロナ放電の帯電機能に
何ら支障を来たさず、丑だ、感光体もしくはクリーニン
グプロセスに伺ら手を加えることを必要としないため、
前記従来の画１象流れ対策の“場合の如き欠点は全く生
じない。

等の効果が得られる。

以下、具体的実施例について説明する。

非晶質シリコン感光ドラムを画１象形成装置としての市
販の複写装置にセットし、この複写装置を環境試験室内
温度６５℃相対湿度９５チの環境下で通常の複写条件の
もとに１枚だけ画出しを行った。次に該複写装置を室外
に移し、複写条件はそのままで常温常湿のもとに連続し
てｉ　ｏｏｏｏ枚の画出しを行った。ここまでに得られ
た画像を比較したところ環境室内１枚目、室外１枚目、
１００００枚目いずれもほとんど差のない良好な画像を
有していることが確認された。

次に」二記複写装置を再度環境試験室に移し、前記と同
じ高温高湿下、同一複写条件で画出しを行ったところ１
枚目から部分的な画像のボケを生じた。この画像のボケ
がこれまでに述べてきたいわゆる画像流れで、連続−万
枚耐久時に被ったコロナ照射による感光体の劣化が水分
の吸着を促し。

画像流れを誘発しまたことが以上の実験から理解される
。

次に一ヒ記複写装置の露光同時帯電器として図面に示す
ように上面に透明ガラス１を組み込み下面にコロナ放電
開口２を設けたコロナハウス乙の両端部に絶縁支持体７
１Ｉ（手前側は不図示）を取付け。

この絶縁支持体間にコロナ線５を張設した密閉性の高い
ものを用い、この帯電器の側面にマ子ホルｈ”ｉ設置、
　　このマニホールドにビニールホース”７を介して流
量計８及び圧力調整器９の付いたＡ、ｒガス注入ポンベ
１０を接続した。このような構成の帯電器を前記画１象
流れを生じたものと同一処方・の新規な感光ドラム１１
とをそれぞれ複写装置の所定の位置にセットし、圧力調
整器９及び流量計８を操作して前記ボンベ１０から毎分
Ｑ、５ｃｃの流量でＡｒガヌをコロナハウス３内に流入
させながら、前記と全く同じ複写工程を経て、同様の画
像出しを行ったところ、１万枚耐久後の高温高湿テスト
においても前記したような画像のボケは全く見られなか
った。

この後更に複写装置を環境室内に設置したまｉ継続して
１０万枚相当の耐久を行ったが画質上には何ら変化を見
い出し得なかった。

次に複写装置はそのままの状態でガスボンベをＡｒガス
注入のものからＮ２ガス注入のものに変え流量を毎分Ｑ
、　１ｃｃとして、さらに１０万枚の耐久を継続したが
伺ら画質の変化はみられ々かった。

なお、コロナ放電装置は図示例の露光同時帯電器の他、
帯電のみを行う帯電器であってもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は不発四面１象形成装置に適用するコロナ放電装置
の一実施例を示す斜視図である。 １は透明ガラス、２はコロナ放電開口、６はコロナハウ
ス、５はコロナ線、６はマニホールド。 ７はビニールホース、８は流量計、９は圧力調整器、１
０はガスポンベ、１１は感光ドラム。 特詐出願人、キャノン株式会社　、−２−１代理人福　
１）勧　ｊ 〜−Ｊ ゛ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コロナ放電装置を利用する画像形成装置において、前記
   コロナ放電装置内に不活性ガスを注入して該不活性ガス
   雰囲気中でコロナ放電を行うことを特徴とする画像形成
   装置。