JPS61281260A - 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、アモルファスシリコン（以下ｒａ−ｓｔＪと
いう、）感光体を用いた画像形成装置に関し、特にａ−
Ｓｉ感光体にブレークダウン現象が発生しないようにし
た画像形成装置に関するものである。

び。　占 最近、電子写真感光体を用いた画像形成装置において、
高硬度と高安定性を有し耐久性がよく且つ製造コストが
易いという点から感光体としてａ−３ｉが注目を浴び、
各種の電子写真装置に頻繁に使用されている。

従来、ａ−５ｉを感光体として用い、コロナ帯電器によ
りこの感光体を一様帯電し、像露光により静電潜像を形
成し、次いで該潜像を現像して可視像化する画像形成装
置においては、装置の動作中にａ−３ｉ感光体にブレー
クダウン現象が発生し、その結果該ブレークダウン現象
発生部゛分が、正規現像においては黒地に白い点として
現われ、また反転現像においては白地に黒い点として現
われることがある。尚、ここでいう正規現像とは静電潜
像の絶対値の高い部分にトナーを付着させる現像法を指
し、反転現像とはその逆に絶対値の低い部分にトナーを
付着させる現像法を指す。

このブレークダウン現象は一度発生すると、その後感光
体の損傷として残留して消失しないから、この現象が発
生した時点で感光体は交換せざるをえない。従って、高
硬度と高安定性を特徴とするａ−３ｔ感光体にとってブ
レークダウン現象は非常に重大な問題であった。

本発明者等は、このようなブレークダウン現象の原因に
ついて種々の実験を行なった結果、以下のことが原因の
１つであることを見出した。つまり、コロナ帯電器によ
り正帯電を行なった場合に帯電能を有するａ−３ｔ感光
体に払子コロナ状態の帯電を行なった場合に高い確率で
ブレークダウン現象が発生することが判明した。即ち、
正コロナ放電時に時として前記払子コロナと呼ばれる放
電が発生し、又バルク層の抵抗を高くすることにより帯
電能を高めた高抵抗型と称されるａ−３ｉ感光体や、基
板からの負電荷の注入を防ぐための阻止層を設けること
により正の帯電能を有する阻止型と称されるａ−３ｉ感
光体において、潜像形成のための１次帯電や、その他の
場所で正帯電を行なう時にブレークダウン現象が発生す
ることが分かった。

第２図は縦軸に電流、横軸に電圧を取った正コロナ放電
の特性図である０図において点ａから点すの間は通常利
用される膜状コロナ放電であり、ｂ点で膜状コロナから
払子コロナに移行し、０点からｄ点の間で払子コロナ放
電となり、ｄ点で火花放電となる。移行部分ｂｃｅｆは
ヒステリシスを示す。払子コロナ放電では帯電線の一部
分が明る〈幅を持って湾状に光っているのが観察できる
。

払子コロナにより何故ａ−３ｉ感光体にブレークダウン
現象が引き起こされるのかそのメカニズムはよく分って
いないが、払子コロナが発生するとその部分の電流密度
は膜状コロナの場合よりも増加し、そのためａ−３ｉ感
光体が耐圧限界以上に帯電され、ブレークダウンが生じ
るものと推測される。

他の感光体と比べてａ−５ｉ感光体が払子コロナに対し
弱い理由としては膜厚が他の感光体と比べて１７３〜１
１５と薄いことが挙げられるが、この他に蒸着膜表面が
顕微鏡で見ると他の感光体のように平らではなく突起が
一面にあたるためそこに放電が集中するからだと思われ
る。

本発明者等は、このようにａ−３ｉ感光体を用いた画像
形成装置においては従来のように火花放電の発生を防止
するだけでは十分でなく、払子コロナの発生を防止する
必要があることを見出した０本発明は斯る新規な知見に
基づきなされたものである。

免見立１１ 従って、本発明の目的は、ａ−３ｉ感光体で発生するブ
レークダウン現象の原因の１つである払子コロナの発生
を防止した画像形成装置を提供することである。

。　　　占　　　　　　　　　　　だ 上記目的は本発明による画像形成装置によって完全に達
成される０本発明を要約すると、本発明は、静電潜像を
アモルファスシリコン感光体に形成し、この静電潜像を
現像して可視像化する画像形成装置において、正のコロ
ナ帯電器の高圧発生装置からの出力を払子コロナ発生電
圧、つまり８．５ＫＶ以下にしたことを特徴とする画像
形成装置である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例につき詳細に
説明する。

第３図はａ−３ｉ感光体を用いた画像形成装置の一例、
つまり電子写真複写装置を示す、ドラム形態とされたａ
−３ｔ感光体ｌは図示矢印方向に回転され、先ず１次帯
電器２により感光表面が正に一様帯電される０次に、像
露光部３においてレンズ系を通して所要の画像が露光さ
れる。勿論、レーザービームによる画像信号や液晶シャ
ッタアレイによる画像信号の露光等でもよい、ここで作
られた静電潜像は現像器４により現像され、可視像化さ
れる。その後、ガイド板５を介して搬送される転写材（
図示せず）に転写帯電器６によって転写され、分離帯電
器７により転写材は分離されて搬送ベル）１１により定
着器１２に搬送され、定着される。正規現像の場合は転
写帯電器６は正極性であり、分離帯電器７は負にバイア
スされたＡＣがよく使用される０反転現像の場合は転写
帯電器６は負極性であり、分離帯電器７は正にバイアス
されたＡＣがよく使用される。

転写材に転写されずに感光体ｌに残留するトナーはクリ
ーニング前帯電器８によりトナーの電荷を中和し、クリ
ーナ９によりクリーニングされる。クリーニング前帯電
器８は正規現像の場合は負極性ＤＣか、あるいはＡＣ又
は、負にバイアスされたＡＣが用いられ、反転現像の場
合は正極性ＤＣか、あるいはＡＣ又は正にバイアスされ
たＡＣが用いられれる。クリーニングされた感光体表面
は均一露光１０により帯電の履歴を消去され、次回画像
形成工程に進む。

第１図は、払子コロナの発生を帯電器印加電圧（横軸）
と帯電器幅（縦軸）とをパラメータとして示すものであ
り、図から明白なように、帯電器幅が１８　ｍ　ｍ以上
では帯電器幅にあまり関係なく、８．５〜８．６ＫＶの
印加電圧までは払子コロナの発生がなく（図の斜線の領
域）、それ以上の印加電圧で払子コロナの発生の確立が
高くなることが分かった。帯電器幅が１８　ｍ　ｍ以下
では払子コロナの発生電圧も下ってくるが、払子コロナ
よりもむしろ火花放電の方が発生し易くなる。実際には
、帯電器の幅は１８　ｍ　ｍ以上で使用されるから、＋
８．５ＫＶ以下の印加電圧であれば払子コロナが発生す
る心配はない。

従って、本発明はａ−３ｉを感光体として用いる画像形
成装置において、感光体を払子コロナが発生電圧、即ち
、８．５ＫＶより高い正帯電を行なわないことを特徴と
するものである。

第４図は本発明を実施するための高圧発生装置の一例を
示すブロック図である。この高圧発生装置２０は高圧ト
ランスへの入力を制御し、定電圧特性や定電流特性を持
たせる高圧制御回路１３と、この高圧制御回路１３によ
って入力が制御される前記高圧トランスを含む昇圧回路
１４と、この昇圧回路１４から出力される＋８−５ＫＶ
より高くなったときにそれを８．５ＫＶ又は、これより
低い値になるように制御するリミッタ回路１５とから構
成されている。従って、高圧発生装置２０からは＋８．
５ＫＶより高い電圧は出力されず、この出力はコロナ帯
電器１６に印加され、ａ−Ｓｉ感光体１７に放電される
。

第５図は本発明を実施するための高圧発生装置の他の例
を示すブロック図である。この例ではリミッタ回路１５
が高圧制御回路１３と昇圧回路１４との間に接続されて
おり、昇圧前にリミッタをかける構成を取るものである
。このように昇圧前にリミッタをかけると耐圧回路が不
要になるという利点がある。

第６図から第８図はこのような高圧発生装置の電流電圧
特性の模式図である。第６図は定電圧特性を持たせた場
合を示し、図から明らかなようにトランスの出力電力内
で８　＋　５ＫＶ以内の一定電圧に調整することができ
る。第７図は定電流特性を持たせた場合を示し、トラン
スの出力電力内で８．５ＫＶ以内で一定電流に調整する
ことができる。すなわち、８．５ＫＶより高くなるとき
には出力電流が低下するようにしたものである。第８図
は、ある電流−電圧特性を持たせた場合を示し、この場
合にも８．５ＫＶ以内で動作することが分る。

１１立皇】 上述のように、本発明によれば正のコロナ帯電器には＋
８．５ＫＶより高い電圧は印加されないから、払子コロ
ナの発生はなく、従ってａ−３ｉ感光体のブレークダウ
ン現象の１つの主要な原因を取り除くことができる。こ
れによりａ−３ｉ感光体の特徴である高硬度と高安定性
が保証され、信頼性が向上し、長寿命になるという著し
い利益をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、払子コロナの発生領域を示す特性図である。 第２図は、正コロナ放電の特性図である。 第３図は、ａ−３ｉ感光体を用いた画像形成装置の一例
を示す構成図である。 第４図は、本発明を実施する高圧発生装置の−例を示す
ブロック図である。 第５図は、高圧発生装置の他の例を示すブロック図であ
る。 第６図から第８図は、高圧発生装置の電流電圧特性を示
す模式図である。 １３：高圧制御回路 １４：昇圧回路 １５：リミッタ回路 １６：コロナ帯電器 １７：ａ−５ｉ感光体 ２０：高圧発生装置 第１図 第２図 Ｏ転 第３図 第４図 第５図 第６図 ｖｉ／　ｍＡＩ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）静電潜像をアモルファスシリコン感光体に形成し、
   この静電潜像を現像して可視像化する画像形成装置にお
   いて、正のコロナ帯電器の高圧発生装置からの出力電圧
   を払子コロナ発生電圧以下にしたことを特徴とする画像
   形成装置。 ２）高圧発生装置からの出力電圧は８．５ｋＶ以下であ
   る特許請求の範囲第１項記載の画像形成装置。