JPS6188283A - 電子写真装置 - 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】 （技術分野） 本発明は非晶質シリコン系感光体を使用する′−電子写
真装置に関する。

（背景技術） 電子写真装置に用いられる感光体としては。

従来、醇化＋１１（鉛　酸化カドミウム、ＰＶＫ等の自
機半導体、および、非晶質セレン系の感光体などが一般
に知られている。一方これに対し。

近年新たな感光体材料として、非晶質シリコン系感光体
を用いた電子写真装置が開発されている。非晶質シリコ
ン系感光体は、従来の感光体に比へて、高硬度、無公害
、また長波長感度が高い、熱に強い、など、多くの利点
を有し、特に高硬度による高耐久性の感光体として、今
度需要を高めてゆくことが期待されている。

しかしながら、非晶質シリコン系感光体は。

１う！厚か１ミに５４ｍ〜６０ｋｍと薄膜状態で使用さ
れることか多く、また比話電率が１０以上と−・股の感
光体に比べて高い（セレン系で６〜７、それ以外は一般
に５以下）ため、コロナ放電時に従来の感光体使用時よ
りも強電界を印加して使用する傾向があること、さらに
は非晶質ノリコン系感光体の耐電圧自体は他の感光体に
比Ｉ＼てむしろ低いレベルであること、などがわかって
きている、このために１強電界の下で使川する場合には
　、　、；’、ｌｉ圧゛屯源のオーパーツニー−ト、高
圧設定の不適正、低気圧地域での使用。

或いはコロナ放置ド屯極の汚れや感光体上の突起物等、
その他様々な′Ｊｔが原因となって生ずる突発的な放電
や過剰帯′−しによって　′４￥易に感光体にピノホー
ルなどの欠陥を生じてしまうことがある。これは、感光
体のノｔ１きを著しく損う原因となる。

従って、非晶゛（′Ｉノリ＝７−５惑九光体高砂１隻の
ため、耐厚耗性にｆＱれているとは、Ｉっでも　−さ、
光体の高耐久性を実現するためには、この点に関しても
従来の感光体以上の性能が要求される。

（発明の目的） 本発明は上述の点に鑑み成されたもので、非晶質シリコ
ン系感光体に対し１強電界を印加することなく　適正か
つ十分な；ニア電を行なうことかできると共に　感光体
の破損を箸しく減少させることができる゛電子写真装置
を提供することを目的とする。

（発明のＪ！黄） 本発明によれば、非晶質シリコン系感光体と、この感光
体に静電潜像を形成する潜像形成ｒ段とを６する電子写
真装置において、上記潜鯨ノｆチ成「段は１；２感光体
を帯電するコロナ放電４段を（１し　該コロナ放電手段
と上記感光体との；Ｉｊｌに制御クリッドを設けると共
に　該制御クリソかに、／゛・イアスミ圧印前手段によ
り上記１’ｌ’）　１ｆｉ沿１貧の暗ｉｉＲ電位よりも
大きく、ＬＬつＬ記非晶Ｙ′↓ンリコ／系感光体の耐電
圧よりも小さいバイアス重圧を印加する電子写真装置が
提供されるので、非晶質シリコン系感光体に対し、適正
な帯ｔＬを行なうことかでき、感光体の破損も戎少させ
ることができる。

（実施例） 以下　本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１ト】は１本発明の実施例を示す電子写真装置の概略
図で、１は非晶質ンリコン系（例えばａ−３ｉ：Ｈ感光
体）感光体ドラムで、ドラム直１子は１２０ｍｍであり
０周ｄ　２７０　ｍ　ｍ　７”秒で図中の矢印方向に回
転する。また、２は感光体トラム１を一様に帯電するだ
めのコロナ放電器で１本実施例では感光体ドラムを正極
性に帯電させる。このコロナ放電器２のンールト開口部
門こは制御グリッド３を設け、／１イアス電源４により
帯電極性と同極性のグリッドバイアス電圧を印加してい
る。５は画像露光部、６は現像器で、ＤＣ成分を重畳し
たＡＣ現像バイアス電圧を現像ローラ６ａに印加してい
る。１２は転写材、７は転写帯電器、８はクリーニノグ
装置で、これにより、転写後の感光体ドラムｌ上の残留
トナーを清掃する。尚感光体ドラムｌは前シー、尤９、
及び本体アースに接ｂ’６された、ｕ制御グリッドを備
えた負極性のＤＣＣコロナｌ１ｉｉ除電器１０より　除
電され、再使用をくり返すものである。

第２図は第１図におけるコロナ放電器２の拡大概略図で
、放電ワイヤー１４への印加電圧Ｖｐ、及びグリッド３
への印加゛電圧ｖＧをそれぞれ高圧電源１３．バイアス
電源４により文化させる。また、第３図は感光体ドラム
ｌの暗部電位Ｖｏを現像器６の現像位置にて測定した結
果である。第３図より明らかな様に、暗部電位ＶＤは、
グリッド印加電圧ｖＧに比へて、非常に低い値を示す、
これは非晶質シリコン系感光体の静電容ｔ＾が従来の感
光体に比べて極めて大きいことが主な原因である。また
、他の要因として、非晶質シリコン系感光体の暗減衰が
比較的早いため、現像位置における潜像電位が。

ｉｉ′を電直後の電位に比へ、減衰していることも挙げ
られる。

次に、第２図のグリッド３により、前述した様な過剰帯
電や突発的放電による感光体の破損を防止するためのグ
リッドバイアス電圧ＶＧの、１・ｉ囲を検、；・１した
。その結果、本実施例においては、ＶＧ≧１２００Ｖに
おいては感光体にピノホール状の欠陥を生じ易く、グリ
ッド３による感光体保護効果か損なわれることがわかっ
た。

次に未完す１名等は非晶質ノリコ／系−占光体の嗣゛電
圧を調へるため、感光体トラムｌを、第４１シに小す様
な削圧試験装につ番こ装着した。この装置は電極１６を
感光体表面にグリセリンで電着させ、高圧電源１５を用
いて感光体に直接、°１６電圧を印加させるものである
。木製：ξを用いて高圧電源１５ｉこより、５　Ｊｐｂ
間品圧を印加して−（シミ！驚１１なっｔ二ところ　下
表のトエな表１１里か得ら才ｔた。

この結果から　感光体トラムｌの１耐電圧は、約１０　
Ｑ　ＯＶ程度と思われる。この値は、前記グリノＦ／・
イアス市圧変化コシのピノホール状欠陥λ生ａ！１のヲ
リノトバイアスＩｋ圧とほぼ同様であることがわかった
。

一力、現像時においては、一般に潜像のコントラストか
十分に大きい程、かぶりや細線の再現に対する範囲か広
くなる。このため、暗部型１ＱＶｏはある程度高くする
ことが望ましい０本実施例では、グリッド／ヘイアメ電
圧を５５０Ｖ−ｉｏｏｏｖと１．、暗部電位を３５０Ｖ
−５５０Ｖの範囲で設定したところ、かぶりのない晶コ
ントラストな１ｌｊｉ像が得られ、また、感光体にピノ
ホール等の欠陥を生じることもなかった。

以上の検討結果から１本発明者等はグリッドバイアス電
圧■Ｇの適正範囲として、その上限は　非晶質シリコ７
系感光体の耐電圧と同等もしくはそれ以下であり、また
、下限は少なくとも現像位置における暗部電位ＶＤより
も高く設）じする必要があることを見出した。一般に従
来の非晶質セレン系、或いは硫化カドミウム、ＰｖＫ′
ｖ、の有機半４体などにおいては、ンールト開口部にグ
リッドを設けたコロナ帯電器を用いる場合、コロナ放電
の安定化をＲ６して。

−Ａ５にグリッドバイアス電圧の設定値を現像位５つに
おける１ｌｊｊ部市位と同程度、もしくはそれ以ドとす
るのが通例であり、この点において、非晶質ノリ＝７系
懇光体は従来の感光体とは大さ？異なるものである。

なあ非晶質ンリコ／系感光体の耐電圧は１本実施例にお
いては、膜厚２０μｍに対し、約１０００Ｖ程度で、ｌ
ｐｍに換算すると５０ｖ程・変であった。しかし、−躾
に非晶質シリコン系感光体の耐電圧は、成膜時における
Ｍ素、窒素、ホウ、＋５等の不純物のドーピング量や、
基板の表面性、或いは層構成、その他様々な条件により
）４なるので一概に提示することは出来ないか　本発明
者等の研究によれば、最大２００Ｖ／ｇｍ程度と思われ
る。この場合　前記グリッドバイアス電圧ｖＧの範囲は
、非晶質ノリコン系感光体の膜厚をｄ（ｐｍ〕、現像位
置における暗Ａ１　取位をＶＤをしたとき、少なくとも
ＩＶＤｌ≦ＩＶｏｌ≦２ＱＯ−ｄ の範囲であることか好ましい。

第５図（ａ）〜（ｅ）は、本発明における他の実施形１
１；を示す概略図であり、第５図（ａ）はグリッドバイ
アス電圧印加手段として、定′電圧素子であるバリスタ
エフを用い、同図（ｂ）は抵抗１８を用いてグリッド３
にセルフバイアスを印加している。また、第５図（ｅ）
は、バリスタ１９と可変抵抗２０を直列に接続し、この
うちＯＴｌ抵抗２０によりグリッド３への印加−ｕ　Ｊ
Ｅを調節している。また、第５図（ｄ）は、抵抗２２に
よりグリッド３にバイアスを印加するとともに、　ＩＪ
ｉａ、または複数個を直列につないだコンデンサ−２１
を抵抗２２に並列に接続し、高圧ｉ［源１３からの高電
圧印加時におけるオーバーシュートの影響を防止してい
る。また、第５図（ｅ）はバリスタ２３と可変抵抗２５
によりグリッド３にバイアス電圧を印加するとともに、
可変抵抗２５と並列にコンデンサー２４を接続して、高
圧電ｆｉ１３からの高電圧印加時におけるオーバ−シュ
ートの影響を防止している。更に、第５図（ｅ）ではグ
リッドノ１イアス素子のアース側をコロナ帯電器２のシ
ールドに接続し、ンルートを介してアースに落とす構成
とすることで、グリッドバイアス素子とコロナ帯電器を
一体化して、コノパクト化したものである。

以ｎ、実施例に基き本発明の説りＩを行なってきたか、
実施例中におけるグリッドは、タッグステ／ワイヤー、
ステルヌスチールワイヤー　或いは金メノキタノグス天
、７ワイヤー酸化込理タ／グステ／ワイヤー、その他一
般番こ用いられる金属線であれば、特にその効果に差は
なく、その直径も５０ｇｍ〜２００ＡＬｍ程度であれば
実用上支障はない、さらに、グリッドとして、金属線以
外にも複数の孔を有する金属プレート状部材を用いても
よい。

（発朋の効果） 以上説明した様に、本発明によれば非晶質シリコ７系善
光体にコロナ放電を行なって感光体表面に均一な電荷を
り−える場合において、制御グリッドに少なくとも現像
部における暗部を位ＶＤよりも人きく、しかも、非晶質
ンリコン系惑尤体の耐電圧よりも小さいグリッドバイア
ス電圧Ｖ６を印加することで、非晶質シリコン系Ｉｈ光
体にλ１して必剰な電界が作用してピノホール′９・の
欠陥を生しるという問題を防止し、尚１１ノ１品質ンリ
コノ系感光体の大きな静電合！（（に見合う　大；１：
２　かつ適正な電荷を与えることが出、にる。

【図面の簡単な説明】

第１・くはに−ｚ明の尖に嘲を示す市子写真装五の概略
図、第２’Ａはコロナ放心器の拡大概略［う、第３し１
は第２図のコロナ放Ｔｉ、器における併重特性を示すグ
ラフ、第４図は感光体の耐電圧を調へるだめの試験装置
の概略図、第５図（ａ）〜（ｅ）は本発明に係わるコロ
ナ放電器の他の実施例を、」スす概略図である６１　・
・・　非晶質シリコン系移光体ドラム、２　・・・　コ
ロナ放電器、 ３　・・・　制御グリッド。 ４　・・・　グリッドバイアス電源、 ６　・・・　現像器、　　１３　・・・　高圧電源、１
４　・・・　放電ワイヤー、 １７．１９．２３　　・・・　定電圧素子。 １８．２２　　・・・　抵抗。 ２０　、２５　　・・・　可変抵抗。 ２１．２４　　・・・　コンデンサー。 □ １００ダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非晶質シリコン系感光体と、この感光体に静電潜像を形
   成する潜像形成手段とを有する電子写真装置において、
   上記潜像形成手段は上記感光体を帯電するコロナ放電手
   段を有し、該コロナ放電手段と上記感光体との間に制御
   グリッドを設けると共に、該制御グリッドに、バイアス
   電圧印加手段により上記静電潜像の暗部電位よりも大き
   く、且つ上記非晶質シリコン系感光体の耐電圧よりも小
   さいバイアス電圧を印加することを特徴とする電子写真
   装置。