JPS6344833Y2

JPS6344833Y2 -

Info

Publication number: JPS6344833Y2
Application number: JP5948483U
Authority: JP
Priority date: 1983-04-22
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1988-11-21
Also published as: JPS59166265U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、安定化された濃度の画像を形成する
ための電子写真複写機に関するもので、より詳細
には、非晶質シリコン系光導電体層を用い電子写
真法により画像形成を行うに際し、該光導電体層
の表面電位を一定のレベルに安定化する改良に関
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し
て着目されている。

しかしながら、本考案者等の研究によると非晶
質シリコンは上述した優れた特性を有するもの
の、高速複写に際して光疲労が比較的大であると
いう問題点を有している。例えば、通常の複写サ
イクル内で、帯電、露光、現像、転写及びクリー
ニングの諸動作を感光層に反復すると、セレン感
光層の場合、二回目以降の帯電量は一回目の帯電
量の0.5乃至３％程度の低下に過ぎず、光疲労に
よる影響は殆んど無視し得るものであるが、非晶
質シリコンの場合には、二回目以降の帯電量は一
回目の帯電量よりも５乃至20％にも達する低下を
来たし、一枚目の画像に比して二枚目以降の画像
は目で識別できる程度の濃度低下を生ずるという
欠点がある。

従つて、本考案の目的は、非晶質シリコン系光
導電体層の表面帯電電位を一回目の行程と二回目
以降の行程とで実質上同一のレベルに調節され、
その結果常に安定した濃度の画像が形成される電
子写真複写機を提供するにある。

本考案によれば、非晶質シリコン系光導電体層
を導電性基質上に有する感光ドラムと、該ドラム
上に沿つて設けられた主帯電機構、画像露光機
構、トナー現像機構、トナー像転写機構、除電ラ
ンプ及びクリーニング機構とから成り、該感光ド
ラムは除電ランプによる露光を経た後主帯電が行
われるように同期駆動され、且つ該除電ランプ
は、一回目の行程において光強度を画像露光時の
光強度と実質上同一に維持し、二回目以降の行程
において光強度を一回目のそれよりも低くする光
強度切換機構を備えていることを特徴とする電子
写真複写機が提供される。

本考案の電子写真複写機を説明するための第１
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
チヤージヤ３；ランプ４、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ヤージヤ
９；紙分離用コロナチヤージヤ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をコロナチヤージヤ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によりトナー７で現像する。転写
紙１４を、トナー転写用チヤージヤ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ヤージヤを行
つて、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
ヤージヤ１０の除電によつ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。

トナー転写後の光導電体層２は、除電ランプ１
１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によつて残留トナーの除去
が行われる。

本考案で用いる非晶質シリコン感光層２は、既
に述べた通り、無視し得ないオーダーの光疲労を
示し、露光後の感光層の帯電電位は、露光を受け
ていない感光層の帯電電位に比して最大20％にも
及び低下を示し、形成される複写物の画像濃度も
一枚目と二枚目以降のものとではかなり異なつた
ものとなる。

本考案は、非晶質シリコン系光導電体層の光疲
労は、全体としての光量ではなく、光強度によつ
て大きく左右されるという新規知見に基づくもの
である。

第２図は、非晶質シリコンに対して種々の光強
度（単位μW／cm²）の露光を行つた際の、露光時
間と光疲労による帯電電位の低下率（％）との関
係を示す線図である。この第２図によると、光疲
労の程度は、光強度により大きく左右され、一方
露光時間については、比較的短時間で飽和され、
光量には殆んど依存しないことが明らかである。

本考案は、上記知見に基づき、一回目の電子写
真行程に先立つて、非晶質シリコン光導電体層２
を、除電ランプ１１を用いて、画像露光時の光強
度と実質上同一の光強度の光線で前露光すること
により、最初の電子写真行程における感光層の帯
電電位を二回目以降の感光層の帯電電位と同じレ
ベルに維持し、常に安定した濃度の画像が得られ
るようにしたものである。

この前露光の光強度が、画像露光時の光強度よ
りもかなり低いときには、一回目の行程と二回目
以降の行程とで光疲労による無視し得ない影響を
生ずるようになり、一方前露光の光強度が画像露
光時の光強度よりもかなり高いときには、一回目
の行程で得られるものの画像濃度が二回目の行程
で得られるものよりも低下するという不都合が生
じる。

本考案においては、この目的のために、該感光
ドラム１を除電ランプ１１による露光を経た後チ
ヤージヤ３による主帯電が行われるように同期駆
動し、且つ該除電ランプ１１に、一回目の行程に
おいて光強度を画像露光時の光強度と実質上同一
に維持し、二回目以降の行程において光強度を一
回目のそれよりも低くする光強度切換機構（第３
図において、１５で示す）を設ける。

第３図において、この光強度切換機構１５は、
高電圧端子Ｈと低電圧端子Ｌとを有する変圧器１
６とスイツチ１７とから成つている。このスイツ
チ１７はオフデレイ・リレー１８と電磁結合され
ている。変圧器１６の１次側に設けられた常開ス
イツチ１９は、リレー１８の回路に設けられた常
閉スイツチ２０と協働関係に設けられている。除
電ランプ１１はリレー常閉接点１７ａを介して低
電圧端子Ｌに、また常開接点１７ｂを介して高電
圧端子Ｈに夫々接続される。高電圧端子Ｈと常開
接点１７ｂとの間には、光強度調節用の可変抵抗
２１が設けられている。

複写開始に際して、ランプ用電源スイツチ１９
が閉じ、リレー用電源スイツチ２０が開となる
が、リレー１８がオフ・デレイ・リレーであるた
め、接点１７ｂが未だ閉じており、除電ランプ１
１には高電圧が印加され、ランプ１１は高強度出
力状態であり、これにより画像露光時の光強度と
実質上同一の強度で前露光が行われる。この状態
は一回目の行程の間継続される。

次いで、リレー１８の作動状態が停止され、接
点１７ｂが開、接点１７ａが閉となり、ランプ１
１には低電圧が印加され、ランプ１１は低強度出
力状態となり、光導電層の残留電荷を消去させる
に必要最低限の強度で露光が行われることにな
る。かくして、所望の光強度の切換が行われる。

尚、感光ドラム１の同期駆動は、前述したタイ
ミングが維持されるようにそれ自体公知の手段で
行われる。

本考案において、除電用ランプ１１の第１行程
の光強度は、感光層２表面における光強度が画像
露光時における感光層２表面の光強度と実質上同
一となるように定める。この際、注意すべきこと
は、ランプ１１は上述した光強度のみが必要であ
り、光量そのものは画像露光の場合に比して著し
く低いものであつてよいということである。この
ため、ランプ１１としては、出力の可及的に小さ
い光源を用い、例えば反射鏡２２（第１図）で光
線をスリツト状に絞り、小さい巾で前露光させる
ことが可能となる。

本考案において、ランプ１１による感光層前露
光の光強度の調節は、光源として適当な出力のも
のを選ぶことによつて、また光源への電気的入力
を調節することによつて行い得る。また、実際に
複写を行つて、第１枚目のものと第２枚目のもの
とが同じ画像濃度となるように、可変抵抗２１に
より光源１１への電気的入力を微調節することに
よつて、所期の調節を行い得る。

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、水素やハロゲ
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
たものであつてよい。

代表的なアモルフアスシリコン感光体の物性値
は、暗導電率が10^-12Ω^-1・cm^-1、活性化エネル
ギ＜0.85eV、光導電率＞10^-7Ω^-1・cm^-1、光学的
バンドギヤツプ1.7〜1.9eVであり、また結合水素
量は15〜20原子％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
に応じてプラス荷電またはマイナス荷電も可能で
あり、コロナチヤージヤへの印加電圧は５乃至
8KV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、ヘリウム−ネオン・レザー光、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50乃至250μW／cm²の
範囲にあるのが望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電子写真複写機を説明するた
めの概略図であり、２は非晶質シリコン光導電
層、８は現像機構、１１は除電ランプを夫々表わ
す。第２図は非晶質シリコンに対して種々の光強度
の露光を行つた際の露光時間と光疲労による帯電
電位の低下率との関係を示す線図である。第３図は除電ランプの光強度切換機構の一実施
例を説明するための回路図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

非晶質シリコン系光導電体層を導電性基質上に
有する感光ドラムと、該ドラム上に沿つて設けら
れた主帯電機構、画像露光機構、トナー現像機
構、トナー像転写機構、除電ランプ及びクリーニ
ング機構とから成り、該感光ドラムは除電ランプ
による露光を経た後主帯電が行われるように同期
駆動され、且つ該除電ランプは、一回目の行程に
おいて光強度を画像露光時の光強度と実質上同一
に維持し、二回目以降の行程において光強度を一
回目のそれよりも低くする光強度切換機構を備え
ていることを特徴とする電子写真複写機。