JPS6095551A - 電子写真方法 - Google Patents

電子写真方法

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JPS6095551A
JPS6095551A JP20282583A JP20282583A JPS6095551A JP S6095551 A JPS6095551 A JP S6095551A JP 20282583 A JP20282583 A JP 20282583A JP 20282583 A JP20282583 A JP 20282583A JP S6095551 A JPS6095551 A JP S6095551A
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JP
Japan
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image
temp
amorphous silicon
photoreceptor
temperature
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Application number
JP20282583A
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English (en)
Inventor
Nobuhiro Miyagawa
修宏 宮川
Teruaki Azumaguchi
東口 照昭
Yasushi Yano
康司 矢野
Kazuo Yamamoto
一雄 山本
Yoshinobu Kawakami
川上 善信
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/655,533 priority patent/US4607936A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/75Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing
    • G03G15/751Details relating to xerographic drum, band or plate, e.g. replacing, testing relating to drum
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/20Humidity or temperature control also ozone evacuation; Internal apparatus environment control
    • G03G21/203Humidity

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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】 本発明は非晶質シリコン系光導電体を感光74に使用し
て成る電子写真方法に関し、より峰細には、非晶質シリ
コン系光導電体の有する画像流れの問題が有効に防止さ
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1−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
1−1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−
5ixaC1−x、a−3iNx: 等のブロッキング
層を設けることが提案されているが、感光体表面にかか
る表面処理を行っても、画像流れを完全に防止するには
至っ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体を電子写真感
光体として使用する電子写真方法にしいて、該感光体表
面、即ち非晶質シリコン系光導電体表面の温度を30乃
至40Cとして帯[、画像露光、現像及び転写の諸行程
を行なう場合には的述した画像流れが有効に防止される
ことを見出した0 即ち本発明の目的は、感光体と1−て非晶質シリコン系
光導電体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11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によって画像形成を
行なう電子写真方法において、前記感光体表面近傍の温
度を60乃至4ocとして帯電、画像露光、現像及び転
写の諸行程を行なうことを特徴とする電子写真方法が提
供される。
以下本発明について詳述する。
非晶質シリコン系光導電層は、前述1〜たよりに繰り返
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
し易くなって結果として表面電荷が横方向にリークして
静電荷潜を形成することができなくなり画像流れが発生
する。本発明者らはこの画像流れについて鋭意研究を行
った結果、この画像流れが繰り返し使用に際し、非晶質
シリコン感光層表面がコロナ放電の被爆によりシリコン
の分子間結合に変化が生じるために発生するととを推定
するに至った。
即ち、通常静電複写装置に使用さ11る非晶質シリコン
系感光体はグロー放電により基盤、]二に堆積された長
距離秩序(Lonq ranqm order)が失わ
れて、短距離秩序(5hort ranqa orde
r )のみが存在するシリコンの原子間結合により構成
されていて、多くの未結合手(ダンク11ング・ボンド
danqling hond )が存在し、とのダング
リングボンドの存在のためエネルギーギャップ中の局在
準位密度が高くなるので、通常とのダングリングボンド
を水素原子で封鎖17、非晶質水素化シリコン(α−5
i:H)の形で存在させ、ホウ素、リン等のドーピング
によるドーピング効果を生じ易くしている。
この非晶質水素化シリコン感光層を既存の電子写$7’
ロセスを用いて繰り返し使用する圧従い、帯電、転写等
の各行程でコロナ放電の被爆を受け、水素原子が取れ再
びダングリングボンドが生じる。
このシリコンのダングリングボンドに1コロナ放電によ
り発生1−たオゾンの攻撃を受けて、5i−H結合より
も安定な5i−OH或いけ5i−0−5iのシリコン、
酸素結合を生ぜ1−める。この感光層表面に存在する酸
素原子はその性質において親水性であるために、コロナ
放電による被爆が進みシリコン、酸素結合濃度が増えて
くると感光層表面近傍の雰囲気中水分子を吸着し易くな
る結果として湿度に敏感な感光体となり、画像流れ現象
を誘起させるものと考えられる。
この事実は、画像流れが生じ出した感光層表面をX p
 S (Xray photoeleCtron 5p
ectrozcopy)を用いて表面分析を行っ尼場合
に5i−0の結合が検出されることや、この画像流れが
生じた感光層をプラズマエツチング処理□にて5i−0
の結合が生じた表層を薄く削り取ることで画像流れが生
じなくなることからも確認できる。
また本発明者らは、前述した画像流れの原因と考えられ
る、シリコンと結合した酸素原子(以下水分子吸着媒体
と称すことがある)と雰囲気中の水分子との吸着現象は
、従来Ss系感光体を用い5− た場合に生じていた結霧現象とけ1″J、下の理由によ
り実質上相違するものと判断1.ている。即ち、結露現
象は、複写機の動作を停止させ放置させた場合に、機内
の温度が下がるKっれて空気よりも比熱の小さい感光ド
ームが、ドラム近傍のW囲気よりもいち早く低い温度に
下がるため感光ドラム表面近傍の水蒸気圧が飽和蒸気圧
となること釦より露が生じる現象である。そのため、例
えば特開昭55−56576 号に開示されているよう
に結露防止ヒーターを複写機に取り付けSt系感光体が
結晶化しないような温度、例えば3[IC4での温度に
保持することにより感光体表面を露点に゛まで下げない
ようにすることでこれを防止(7ていた。
それゆえ、この結霧現象は複写動作中に生じるものでは
なく、夜間複写機を使用することなく放置させた後、朝
一番の使用に際し発生するものなのである。
これに対して画像流れ現象は、連続複写中によ?いても
発生するものである。とれd前述したようにコロナ放電
の被爆により感光層表面に生じた6− S i−0結合を有する水分子吸着媒体と感光層表面近
傍の雰囲気中の水分子との吸着現象であって、水分子及
び水分子吸着媒体の密度との関係において、飽和水蒸気
圧以下の水蒸気圧であっても水分子の吸着現象が生じる
ために起るものだからであるO 以上説明したこの画像流れを防止するだめには、本発明
に従−非晶質シリコン系感光体表面を複写動作時、好し
くは常時60乃至40C5特に65乃至40′Cに保持
させることが重要である。即ち、前述した感光層表面の
水分子吸着媒体と雰囲気中の水分子との吸着現象は、温
度に依存した吸着・脱離現象であり、前述1−だ温度範
囲内において脱離状態を維持さぜることかできるためで
ある。これより低い温度においては、水分子吸着媒体と
水分子とは吸着状態になるため、画像流れが生じ、また
これより高い温度では、コロナ放電の被爆によりオゾン
の攻撃を即進させ、感光層表面のSi −0結合の発生
を増進させるため、結果として水分子吸着媒体を増大さ
せることとなる点及び半導体の一般的性質と[−て高い
温度では、電荷の移動を増大させるため、帯電電荷の保
持が困難となる点において好しくない。
本発明方法において感光体表面を加温する手段としては
その表面温度が前記範囲とする限り、任意の手段を採用
し得る。例えば感光体表面近傍乃至はその内部に熱源を
設ける方法や熱定着装置等から熱風を感光体表面に送風
する方法等を採用1゜得る。
表面温度の調節はザーモスタット等の公知の温度調節部
材を使用して行なえば」:い。
非晶質シリコン系光導電体層と12では、そ)1.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・・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ってよい。
代表的なアモルファスシリコン感光体の物性値は、暗導
電率が<10−+1Ω−1・α−1、活性化エネルギ<
0.85gV、光導電率)10−7Ω−” Cm’、光
学的バンドギャップ1.7〜l、9gFであり、まだ結
合水素量は10〜20原子チの量でその膜の誘電率は1
1.5〜12.5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ゆ、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
また本発明方法において、帯電、画像露光、現像及び転
写等の行程は、静電写真の分野において公知の任意の手
段を採用(〜得る。
上述した様に本発明の電子写真方法においては、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
光体表面を加温するという非常に簡単な手段により、非
晶質シリコン系光導電性層の有する特有の欠点が解消さ
れるのである。
かかる本発明の電子写真方法は、複写機のみならず、C
RTプリンタ、レーザプリンタ等のノンインパクトプリ
ンタやレーザファクシミリ等に適用される。
一9= 本発明を次の例で説明する。
実施例1゜ 通常の複写機に感光体ドラムとして帯電(正チャージ)
、露光、除′WL(ACチャージ)から成るプロセスを
連続6万回繰り返L、コロナ放電被爆により表面に5i
−0結合を生じさせたσ−5i:Hドラムを装着し、2
0枚の連続コピーをl〜た後、25C75%の雰囲気下
に10時間放置した。尚、このドラムにはフィルムヒー
タをドラム内面に均一に張り付け、ドラムが回転してい
る場合でもフィルムヒータに電圧を印加できるようにブ
ラシ電極をドラム両端摺動端子に接触させた加温手段が
設けである。
第1表には、放置1〜た場合のドラム表面近傍温度と画
像流れについての関係を示す。
10− 〔表 1〕 × 1時間以内に発生 △ わずかに文字かにじむ ○ 文字のにじみ、画像流れなし 実施例2゜ 実施例1と同様の方法で、ドラム周辺温度を変化させて
25t?75%の雰囲気下にて、100枚の連続コピー
を行なった。その結果、300未満のドラム周辺温度で
はコピー数十枚位から画像流れが生じこの状態が続くが
、30U以上のドラム周辺温度においては、連続コピー
中に画像流れが生じることは無かった。
11− ドラム周辺温度が40tZ’を越えると、半導体の性質
上、暗抵抗が下がり、コピー物の画「象濃度が低下する
現象が起こる。ただ]7この場合も画像流れは生じなか
った。第1図にドラム周辺温度と画像濃度保持率の関係
を示す。尚、図中保持率は反射濃度計(東京電色製rc
−6o型反射濃度計)で測定した画像部(2X2cn+
黒ベタ部)の反射濃度1.3を100チとして、百分率
で示1〜だ。
以上の実施例1.2の結果から、感光体表面近傍の温度
を60乃至40t?とすることで、画像流れが生じるこ
となく高濃度の安定した画像が得られ、特に65乃至4
0″Cに保持した場合には85チもの高湿度下において
も文字のにじみも全く生じない安定性を有l〜でいた。
【図面の簡単な説明】
第1図は、感光体表面近傍温度とその温度で得られた複
写物の画像濃度保持率との関係を示すグラフである。 特許出願人 三田工業株式会社 代 理 人 弁理士 鈴 木 郁 男で 。 −12−”ご゛”・パ。 第1図 ド2ム局卸11敲じC) 手続ネー■正書(自発) 閉和59年 7J’J 211 特許庁長官 志 賀 ゛ 学 殿 1、事件の表示 特願昭58−202025 L) 2、発明の名称 電子写真方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人〒105 5、補正命令の目付 な し 6、補正の対象 (1)明細書第7頁第7乃至10行11に、「 以」−
説明した・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ことが重要である。1とあるのを、以下の通
り訂正する。 「 以上説明したこの画像流れを1HI自にするために
は、本発明に従い非晶質シリコン系感光体表面を複写動
作時、好にシ<は常時30乃至40℃、特に35乃至4
0℃に保持させることが重要である。ここで常時とは、
例えば夜間複写機のメインスイッチを切った状fハ1に
おいてもなお」二連した温度範囲に保持させることを意
味する。」 以−1−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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によって画像形成を行なう電子写
    真方法において、前記感光体表面近傍の温度を30乃至
    4゜Cとして帯電、画像露光、JJil、像及び転写の
    諸行程を行なうことを特徴とする電子写真方法。
  2. (2)前記温度が35乃至40cである特許請求の範囲
    第1項記載の電子写真方法。
JP20282583A 1983-09-30 1983-10-31 電子写真方法 Pending JPS6095551A (ja)

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