JPH0121313Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は非晶質シリコン系光導電体層を感光体
として用いた電子写真装置に関し、より詳細には
画像流れが有効に防止された電子写真装置に関す
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。

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し、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−Six・C_1-x，ａ−SiNx等のブロツキング
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つても、画像流れを完全に
防止するには至つていないのが現状である。

本考案者等は、非晶質シリコン系光導電層を用
いた電子写真装置において、帯電、画像露光、現
像及び転写の行程を反復するに際し、予じめ或い
は該行程終了後に、感光体表面を加温乃至加熱す
ることにより、上記画像流れが完全に防止し得る
ことを見出した。

即ち本考案の目的は、感光体として非晶質シリ
コン系光導電層を用いた電子写真装置において、
画像流れの問題が解消された電子写真装置を提供
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
表面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、トナー像転写機構及びトナ
ークリーニング機構とから成る電子写真装置にお
いて、前記ドラム表面の近傍に該表面を加温乃至
加熱するための熱ローラが設けられ、 且つ該熱ローラは、画像形成行程の開始に先立
つて或いは終了後に感光ドラム表面に当接して加
温乃至加熱が行われ、画像形成行程の開始にあた
つては感光ドラム表面と非接触状態に保持され、
感光ドラム表面の加温乃至加熱が停止されること
を特徴とする電子写真装置が提供される。

本考案を以下添付図面に示す具体例に基づいて
説明する。

本考案の電子写真装置を示す第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１１
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。

本考案において重要な特徴は、金属ドラム１の
表面に設けられた非晶質シリコン系光導電体層２
の近傍に熱ローラ１５を設けることにある。

この熱ローラ１５は、帯電、画像露光、現像及
び転写等の画像形成行程に先立つて或いは終了後
に動作して、ドラム１を空転させて光導電体層２
の加温乃至加熱が行なわれる。

即ち、非晶質シリコン系光導電体層を導電基質
上に有する感光体は、帯電、画像露光、現像及び
転写等の複写行程を反復することにより、表面に
水分を吸着し、表面の抵抗が下がり、表面電荷が
横方向に移動し、画像流れを生ずるという不都合
を有しており、この傾向は特に湿度の高い時に顕
著に表われる。この理由は、通説としては、コロ
ナ放電により生じたＮイオンやＯイオンが感光体
表面に吸着し、HNO₃が生じ、これが水分を吸着
するものと考えられている。

然るに本考案の装置においては、帯電、画像露
光等の諸行程に先立つて或いは終了後に熱ローラ
１５により光導電体層２の加温乃至加熱を行なう
ことにより、その後或いは一定時間経過後に静電
複写を継続して行なう場合にも、後述する例に示
す通り、画像流れは一切生じないという驚くべき
効果が達成されるのである。

この理由は未だ明確ではないが、本考案者等は
非晶質シリコン系光導電体層を加温乃至加熱する
ことにより、コロナ放電により生じたＮイオン、
Ｏイオン或いはHNO₃等の水分吸着媒体が除去さ
れるものと考えている。表面に吸着された水分そ
のものが除去されるのみであるならば、その後の
使用により再び水分が吸着するから画像流れを生
ずるからである。

本考案において使用する熱ローラ１５は、光導
電体層２の近傍であれば、スペース等を考慮して
任意の位置に設けることが可能であり、例えばヒ
ータ１６を内蔵したシリコンゴムローラ等を使用
することができる。

またこの熱ローラ１５は、複写機使用時におい
ては光導電体層２と非接触状態にあり、帯電、画
像露光等の画像形成行程に先立つて或いは終了後
に、前記光導電体層２に当接して、その加温乃至
加熱を一定時間行なうことが好適である。この熱
ローラ１５を常時動作せしめると、光導電体層２
の電気特性に悪影響を及ぼすからである。この加
温乃至加熱は静電複写を開始する前或いは継続使
用が終了した後に１回行なうだけで充分である。
即ち主電源を入力した際に或いはオフとした際に
加温乃至加熱が行なわれる回路を設け、一定時間
加温乃至加熱が行なわれればよく、特に主電源ス
イツチをOFFとした際にデイレイ回路が働き、
主電源を切る直前に、熱ローラ１５による加温乃
至加熱が一定時間行なわれる様にすることが最も
好適である。

この場合には、通常複写機は動作停止状態で放
電され、次の使用に際して、光導電体層２の加温
乃至加熱に要する時間及び冷却時間が必要でない
ため、直ちに複写機の使用を行なうことが可能と
なるからである。

またこの加温乃至加熱は40乃至200℃の範囲で
行なうことが望ましい。上記温度よりも低いと所
定の効果が達成されず、上記温度よりも大である
と非晶質シリコンの結晶化を生じ、電気特性が失
われることになる。この加熱乃至加温処理時間と
しては、前述した温度範囲の低温側、例えば40℃
では約10分、また高温側であれば数秒の時間とす
ることができる。

尚、熱ローラ１５の光導電体層２に対する接
触、非接触は、カム機構やソレノイド等を使用し
て行なうことができる。

非晶質シリコン系光導電体層２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
れたものであつてもよい。

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、光導電体率＞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10〜20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や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。

上述した様に本考案の電子写真装置において
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、単に熱ローラ１５を設け感光体表面を
加温乃至は加熱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体層の有する特有の
欠点が解消されるのである。

かかる本考案の静電写真装置は、複写機のみな
らず、CRT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アクシミリ等に適
用される。

本考案を次の例で説明する。

実施例 １ 第１図に示されている複写プロセスを有する
PPC複写機に電子写真用感光体としてａ−Si：Ｈ
系電子写真用感光体を装着し、帯電、現像、転
写、除電、クリーニングから成る電子写真プロセ
スを10000回繰り返し、この複写機を20℃、湿度
75％の環境下で12時間放置した。

次に12時間放置後の複写機にて複写する前に表
面温度が110℃に加熱されたゴムローラーをａ−
Si：Ｈ系の感光体に押圧動作させ、25秒間の感光
体の回転の間加温処理に賦し、次いで放冷の後複
写を行つたところ良好な画質を有する複写画像が
得られた。

これとは別に同一条件下で12時間放置後加温処
理を行なわなかつた場合は、ところどころ画像が
出ない部分或いは字太りやにじみのある複写画像
しか得られなかつた。

実施例 ２ 実施例１と同一の条件で10000回の繰り返し複
写の後、表面温度が80℃に加熱されたゴムローラ
ーをａ−Si：Ｈ系感光体に押圧動作させ、３分間
の加温処理に賦した後この複写機を20℃湿度70％
の環境下で12時間放置した。

次にこの複写機にて複写を行つたところ、にじ
みのない良質の複写画像が得られた。

かくして、実施例１及び２より加温処理は連続
複写終了後或いは、放置後で複写する前の、いず
れであつても有効であることがわかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の電子写真法を説明するための
概略図であり、２は非晶質シリコン系光導電体
層、４は露光用光源ランプ、８は現像機構、１１
は除電ランプ、１５は熱ローラ、１６はヒータを
夫々表わす。

Claims (1)

1. 【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、該ドラム表面に沿つて設け
   られた主帯電機構、画像露光機構、トナー現像機
   構、トナー像転写機構及びトナークリーニング機
   構とから成る電子写真装置において、 前記ドラム表面の近傍に該表面を加温乃至加熱
   するための熱ローラが設けられ、 且つ該熱ローラは、画像形成行程の開始に先立
   つて或いは終了後に感光ドラム表面に当接して加
   温乃至加熱が行われ、画像形成行程の開始にあた
   つては感光ドラム表面と非接触状態に保持され、
   感光ドラム表面の加温乃至加熱が停止されること
   を特徴とする電子写真装置。