JPS62175776A - 電子写真方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、非晶質シリコン系感光体を用いる電子写真法
に関するもので、よシ詳細には該感光体の画像コントラ
ストを向上させる方法に関する。

（従来の技術） 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。従
来の電子写真法を説明するだめの第４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
光導電体層２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３；ランｆ４、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を
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３で一定極性の
電荷で帯電させる。次いで、ランプ４で複写すべき原稿
１３を照明し、光学系６を経て原稿の光線像で光導電体
層２を露光し、原稿画像に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によシトナー７で現像
する。転写紙１４を、トナ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１４に転写させる。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の除電によ
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。

トチ−転写後の光導電体層２は除電ランプ１工による全
面露光で残留電荷が消去され、次いでクリーニング機構
１２によって残留トナーの除去が行われる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら非晶質シリコン系感光体は、上述した利点
を有するものの、膜淳当シの帯電電位が他の感光体に比
して低く、例えば約１５　（Ｖ／ｌｔｍ）と低く、しか
も表面電位の暗減衰の速度も比較的大きいという問題が
ある。このため、原稿の白、黒部に対応して、感光体の
明部と暗部との電位コントラストを高くとれないという
問題がある。また、非晶質シリコン系感光体は、他の感
光体に比して、光疲労が大きいという問題も有している
。

勿論、非晶質シリコン光導電体層の厚みを十分に大きく
とれば、電位コントラストを大きくすることは可能であ
ろうが、非晶質シリコン光導電体層の形成は所謂ＣＶＤ
（化学蒸着法）等の＃膜形成技術によらねばならないた
め、＠厚の増大は感光体の製造コストの増大となシ、好
ましい改善法とは言えない。

従りて、本発明の技術的課題は、非晶質シリコン系感光
体を用いる電子写真法において、光導電体層の膜厚の増
大によらずに、非晶質シリコン感光体の特性を利用して
、感光体表面の電位コントラストを増大させることにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、非晶質シリコン系光導電体層を導電性基体上
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、一次帯電及び画像露光を行った感
光体に対して、感光体の明部が未だ光疲労を有する時間
内に、一次帯電圧を越えない電圧での全面二次帯電に賦
し１次いで感光体を現像することを特徴とする。

（作用） 本発明の電子写真法を説明するための第１図において、
ドラム周囲に配置された光学系６と現像機構８との間に
、二次帯電用チャージャ１５を配置し、一次帯電及び画
像露光が行われ、静電潜像が形成された非晶質シリコン
系光導電体層２に、現像に先立って全面二次帯電を行う
。この全面二次帯電は、光導電体層の明部が未だ光疲労
を有する時間内に、且つ一次帯電圧を越えないように行
うことが重要である。

゛非晶質シリコン系光導電体層の表面電位の時間的変化
を、各行程との関連で示す第２図において、曲線りは暗
部の電位を、また曲線りは明部の電位を示す。先ず、一
次帯電行程Ａで、光導電体層表面は、一次帯電チャージ
ャの電圧に対応して、一定の初期飽和電位ｖｘに帯電さ
れる。次いで露光行程Ｂで、明部りでは、光電導によＩ
）を位が急激に低下して明部残留電位ｖＬとなるが、暗
部りでも、暗減衰によシ、暗部残留電位ＶＤに達する。

既に指摘した通シ、非晶質シリコン系光導電体では、Ｖ
工そのものが小さいこと、及び暗減衰ｖＸ−ＶＤが比較
的大きいため、電位コントラストΔｖ１ｍｖＤ−ｖＬを
大きくとることが困難となる。

本発明によれば、画像露光行程Ｂの終了後、全面二次帯
電行程Ｃを行う。この場合、明部りでは光疲労が残って
おシ、光導電体層は明部で暗部よシも電気抵抗の低い状
態となっていることから、二次帯電による表面電位の増
大は殆んどないか、或いは有るとしても僅かであシ、結
局二次明部残留電位ｖＬ′に達する。一方、暗部りでは
、二次帯電によシ、表面電位は増大し、二次暗部残留電
位ｙ、／に達し、電位コントラストΔｖ２ｍ　ｖＤ’　
−ｖＬ’の静電潜像の形成が行われる。

本発明によれば、非晶質シリコン系感光体の光疲労を利
用することによシ、式 ％式％（１） の関係が成立つことにより、式 Δｖ２〉ΔＶ、　　　　　　　・・・（２）の通シ、従
来の方法に比して電位コントラストを顕著に増大させる
ことができる。

二次帯電の電圧を一次帯電のそれよシも大きくしないこ
とは、二次明部残留電位■、′を一次のそれ（ｖＬ）に
比してあまシ大きくならないように抑制する上で重要で
あると共に、光導電体層の電気的破壊（放電破壊）を避
ける上でも重要である。

非晶質シリコン感光体の光疲労の回復時間は、光の強度
や照射時間によっても相違するが、通常の複写条件では
、０．３乃至１．５秒間のオーダーであシ、従って、二
次帯電行程Ｃの間は、光疲労による状態が維持されるこ
とが了解されよう。

従来、画像露光行程後現像行程前に第二の帯電行程を設
けることは、特開昭５９−１６２５６５号公報によシ既
に知られているが、この方法は感光体の明部にも積極的
に帯電してレベリング電位を高め、低濃度領域での微細
なコントラストを忠実に再現するようにしたものであシ
、明部の光疲労を利用する本発明とは全く異なっている
。

（発明の作用効果） 本発明によれば、非晶質シリコン系感光体を用いる電子
写真法において、光導電体層の膜厚の増大によらずして
、感光体表面の電位コントラストを増大させ得るという
利点が達成される。

（発明の好適実施態様の説明） 非晶質シリコン系光導電体層としては、それ自体公知の
任意のものが使用され、例えばシランプスのプラズマ分
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、水素やハロゲノ等でドーピングされ、更
［ｄ？クロンリン等の周期律表第■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７モルフイスシリコン感光体の物性値は、暗部
を率が≦１０　　０　・儂　、活性化エネルギ＜０．８
５ｅＶ、光導電率）　１０−’　Ｑ−’　・ｃｍ−’、
光学的バンドギヤ、　７″１．７〜１．９ｅＶであシ、
また結合水素量は５〜２５原子チの量でその膜の誘電率
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
グラス荷電やマイナス荷電も可能であシ、一次帯電コロ
ナチャージャへの印加電圧は５乃至８　ｋＶ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、
ヘリワムーネオン・レゾ−光、半導体レザー光等の任意
の光源が使用され、一般に画像露光時の感光層上の光強
度は４０乃至２５０ハシ−の範囲にあるのが望ましい。

二次帯電は一次帯電と同極性の電荷で行われるが、コロ
ナチャージャへの印加電圧は、一次帯電のチャージャへ
の印加電圧の４０乃至ｉｏｏ＊。

特に６０乃至８０％の電圧を用いて行うのがよく、上記
範囲よシも高い場合には二次明部残留電圧（ＶＬ’）が
高くなり、電位コントラストの点でも、また感光体の残
留電位の蓄積の点でも好ましくなく、また上記範囲よシ
も低い場合には、二次暗部残留電圧（ｖＤ′）を十分に
高めることができないので不都合となる。

（実験例） 本発明の実験例を第１図及び第２図を用いて説明する。

第１図に示す電子写真グロセスに従りて実験を行った。

まず、一次帯電チャージャ３によって非晶質シリコシ感
光体２の表面を均一に４７０ｖ（第２図においてＶ、＝
４７０）に帯電した。原稿１３として暗部の画像濃度が
１．５０．明部の画像濃度が０．０６であるテストチャ
ートを使用し、暗減衰によって感光体表面の電荷が均一
に４２０〜４４０Ｖまで減衰された時点で、ハロゲンラ
ンプ４によって原稿画像１３を露光し感光体２上に静電
潜像を形成した。ハロゲンランプ４の光量は感光体表面
の明部に対応する部分において４０１ｕｘの光が照射さ
れるように設定した。

露光後、感光体２の表面電位を測定すると原稿の暗部に
対応する部分での電位は■ゎ＝４１０Ｖ、明部に対応す
る部分での電位はｖｔ、＝２０Ｖであった。次に二次帯
電チャージャ１５によって均一帯電を行い感光体２の表
面電位を測定した結果、ＶＤ’＋４６０Ｖ、ＶＬ’　ａ
＝２０Ｖであった。以上の測定値よりΔｖ１及びΔｖ２
を算出するとΔＶ、＝２０Ｖ、ΔＶ２−５０Ｖであ９２
次帯電によって明部と暗部のコントラストが増大するこ
とが判明した。

このような電位状態となった感光体２を現像機構８によ
シ、トナー現像を行い、さらに転写紙１４に画像転写し
た後、定着行程を経て複写サンプルを得た。得られた複
写サンプルの暗部および明部の画像を反射濃度計で測定
したところ、暗部の画像濃度１．４８、明部の画像濃度
０．０６７であシ、原稿画像に忠実なコントラストが再
現された。

テストチャートの暗部の画像濃度を複数段階に設定し、
同様の実験を繰勺返して行った。その結果第３図に示す
特性曲線が得られ、中間調の原稿画像においてもコント
ラストの優れた複写物が得られることが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電子写真方法のプロセスを説明する
概略断面図、第２図は本発明の電子写真方法における感
光体の表面電位の変化を表わす図。 第３図は、原稿濃度と画像濃度の関係を表わす図、第４
図は、従来の電子写真方法のプロセスを説明する概略断
面図である。 ２・・・非晶質シリコン系光導電体層 ３・・・主帯電用コロナチャージャ ６・・・光学系 ８・・・現像機構

Claims (1)

【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体上に有
   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、 一次帯電及び画像露光を行った感光体に対して、感光体
   の明部が未だ光疲労を有する時間内に、一次帯電圧を越
   えない電圧での全面二次帯電に賦し、次いで感光体を現
   像することを特徴とする電子写真方法。