JPH04174489A

JPH04174489A - 感光体除電装置

Info

Publication number: JPH04174489A
Application number: JP30324890A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Omura; 邦彦大村; Hitoshi Saito; 均齋藤; Toshihiko Kumon; 公文　俊彦
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1990-11-07
Filing date: 1990-11-07
Publication date: 1992-06-22

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、感光体除電装置、特に複写機、レーザプリン
タの有機感光体上の電荷を除電する装置に関する。

史米卑技貫従来、有機感光体を用いて帯電、画像露光、現像、転写
を行なう複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置にあ
っては、転写後も感光体上に残留する電荷を除電するた
めに赤色の発光ダイオードを使用している。一般に、こ
の種の有機感光体は波長が６０００〜５ｏｏｏ人の光に
対して高い感度を示すため、画像露光を波長が７８００
人のレーザビームを用いて行ない、残留電荷の消去はピ
ーク波長が６６００人程度０赤色発光ダイオードを用い
て行なっている。しかし、赤色発光ダイオードでは、高
温、高湿環境下において除電性能が低下するという問題
点を有している。

本発明者らによって赤色発光ダイオードを１０個並べた
除電ユニットを用いて有機感光体を繰り返して帯電、除
電する実験を行なった結果を第１０図にグラフに示す。

この実験は、温度３０°Ｃ１湿度８５％の環境条件下で
、有機感光体に一６００Ｖの電位（Ｖ、）を付与し、ピ
ーク波長が６６００人の発光ダイオードを７５μｗ／ｃ
ｍ２の放射照度で、又は１７０μ賢／　ｃｍ　２の放射
照度で除電し、この帯電、除電を３時間繰り返し行なっ
た。第１０図中（Ｖｉ）は除電後の残留電位である。

第１０図から明らかなように、高温、高湿時においては
、帯電、除電を３時間繰り返すと、電位（Ｖｉ）は初期
に比べて、７５μｗ／ｃｍ２の放射照度にあっては９１
ｖ（△印参照）、１７０μｗ／ｃｍ２ｃｒ）放射照度に
あっては７４Ｖ（印参照）上昇することとなる。

前記実験に使用した有機感光体は、第９図に示すように
、ドラム状のアルミニウム製基板５１の表面に電荷発生
層５２を設け、きらにその表面に電荷輸送層５３を設け
た２層構造とされている。電荷輸送層５３内には多数の
欠陥が存在し、この欠陥に正極性のキャリアがトラップ
されることにより、完全な除去は不可能で、（Ｖｉ）の
電位が残きれることとなる。即ち、帯電チャージャにて
負電性の電荷が付与されている感光体上に光が照射され
ると、被照射部において、電荷発生層５２で発生する正
極性のホールと負極性のエレクトロンのうち、ホールが
電荷輸送層５３を通って表面側へ移動して表面の負電荷
を打ち消す。一方、エレクトロンはアースきれている基
板５１偏に移動する。このとき、ホールの一部は電荷輸
送層５３内の欠陥にトラップされ、感光体の表面電位（
Ｖ、）が完全には低下することなく、結果的に電位（Ｖ
ｉ）として残る。前述した欠陥は帯電、除電を繰り返す
につれ徐々に増え、これにトラップされたホールも増え
るために感光体の電位は除電されても初期の電位（Ｖｉ
）まで低下せず、結果的に電位（Ｖｉ）が上昇すると考
えられる。

明の目的、構成、作用そこで、本発明の目的は、高温、高湿環境下にあっても
、有機感光体除電後の残留電位の上昇を抑制できる感光
体除電装置を提供することにある。

以上の目的を達成するため、本発明に係る感光体除電装
置は、有機感光体に近接して設置された発光波長の異な
る少なくとも２種類の発光ダイオードと、前記複数の発
光ダイオードを同時に点灯させる制御回路とを備えたこ
とを特徴とする。

即ち、本発明においては、発光波長の異なる少なくとも
２種類の発光ダイオードを同時に点灯させることにより
、それぞれの発光ダイオードから発せられる光の相乗効
果に基づいて残留電位の上昇を抑制する。例えば、ピー
ク波長が約６０００〜８０００人の光単独では高温、高
湿下での残留電位の上昇を招来するが、これとピーク波
長が約４０００〜６０００人の光を組み合わせることに
より、前記残留電位の上昇を抑制できる。

なお、組み合わせるべき発光ダイオードの種類、放射照
度等は、使用されている有機感光体により最も好ましい
ものが選択される。

衷施り以下、本発明に係る感光体除電装置の実施例につき、添
付図面を参照して説明する。

［第１実施例、第１図〜第４図コ第１図は第１実施例が適用されているレーザプリンタの
概略構成を示す。機内の中心部には感光体ドラム１が矢
印ａ方向に回転駆動可能に設置され、その周囲には帯電
チャージャ２、磁気ブラシ方式による現像装置３、転写
チャージ−ｖ４、分離チャージャ５、残留トナーのクリ
ーニング装置６、除電装置７が設置されている。また、
機内の上部にはレーザ光学系１０とその制御ユニット１
５が設置されている。レーザ光学系１０はレーザ発光素
子、ポリゴンミラー、ｆθ光学素子等を内蔵したもので
、画像情報に基づいて変調されたレーザビームで感光体
ドラム１上を軸方向に走査する。レーザ光学系１０から
放射されたレーザビームはミラー１１で反射され、帯電
チャージ〜２で所定の電位（■。）に帯ｔａれた感光体
ドラム１を照射し、その表面にネガの静電潜像を形成す
る。この静電潜像は次に現像装置３によってトナー画像
とされる。

一方、複写紙は自動給紙ユニツ）−２１，２３に収容き
れており、給紙ローラ２２又は２４の回転に基づいて１
枚ずつ第１図中右方−・給送きれ、タイミングローラ対
２５で感光体ドラム１上に形成きれたトナー画像と同期
をとって転写部へ搬送される。この転写部において転写
チャージ〜４からの放電によりトナーが複写紙へ転写さ
れ、複写紙は直ちに分離チ〜−ジャ５からのＡＣ放電に
よって除電されると共に感光体ドラム１から剥離される
。その後、複写紙は搬送ベルト２６にて定着装置２７へ
送り込まれてトナーの定着を施され、排出ローラ対２８
からトレイ２９上へ排出される。

感光体ドラム１はトナーの転写後も矢印ａ方向へ回転を
続け、クリーニング装置６で残留トナーを除去されると
共に、除電装置７からの光照射により電荷が消去される
。

ところで、本第１実施例において、感光体ドラム１は表
面に有機感光体を設けたものが使用されている。有機感
光体は第９図に示すように、ドラム状の導電体基板５１
上に電荷発生層５２、電荷輸送層５３を設けたものであ
る。例えば、電荷発生層５２はシクロヘキサンを主成分
としたもの、電荷輸送層５３はヒドラゾンを主成分とし
たものである。

このような、有機感光体は波長が６０００〜８０００人
の光に対して高い感度を示す。そこで、画像露光用のレ
ーザビームとしてはピーク波長が７８００人のものが使
用される。また、除電装置７としては、第２図に示すよ
うに、長尺のホルダ３１に赤色発光ダイオード３２をｎ
個（例えば１０個）、緑色発光ダイオード３３をｎ個（
例えば１０個）並設したものが使用される。また、ホル
ダ３１には結続用のコネクタ３４、ｔｆｆＥｆｆ用の抵
抗３５．３６が設けられている。

発光ダイオード３２．３３の設置個数や設置間隔は感光
体ドラム１の軸方向の長さ、あるいは電荷を除去するの
に必要な光量等との関係によって決められる。第３図は
除電装置７の回路図を示し、発光ダイオード３２．３３
は同種のものが直列にかつ異種のものが並列に接続され
ている。

以上の構成からなる除電装置７を用い１各発光ダイオー
ド３２．３３を同時に点灯許せ、感光体の除電実験を行
なったところ、第４図のグラフに示す結果を得た。この
実験では、ピーク波長が６６００人の発光ダイオード３
２を１０個、ピーク波長が５６５０人の発光ダイオード
３３を１０個並設し、放射照度は赤色発光ダイオード３
２が７５μｗ／ａｍ２、緑色発光ダイオード３３が５μ
ｗ／ｃｍ２の場合（△印参照、以下第１例という）、及
び１７０μ賀／ｃｍ２．１０μｗ／ｃｍ２の場合（印参
照、以下第２例という）に分けて行なった。環境条件は
湿度３０″Ｃ，湿度８５％とし、感光体の帯電電位（■
。）は−６００ｖとした。帯電、除電を繰り返して３時
間経過したときの残留電位（Ｖｉ）の上昇は第１例で４
５ｖ５第２例で４７Ｖであった。同じ条件で赤色発光ダ
イオードのみを使用して行なわれた実験結果（第１０図
参照）と比較すると、残留電位（ｖｉ）の上昇がかなり
低く抑えられている。これは、緑色発光ダイオード３３
からの光（ピーク波長５６５０人）によって、有機感光
体の電荷輸送層内でトラップされていたホールがトラッ
プから逃れ、表面の負極性の電荷を打ち消したものと考
えられる。前記実験では緑色発光ダイオード３３の放射
照度を１０μｗ／ｃｍ２を上限としたが、さらに照度を
上げれば、残留電位（Ｖｉ）の上昇を一層抑制すること
が可能である。なお、緑色発光ダイオード３３単体のみ
を使用して除電することは、感光体が緑色に対して感度
が低いこと、現在のところ緑色発光ダイオードで大光量
を得ることは困難であること等の理由により不適切であ
る。

［第２実施例、第５図〜第８区コ本第２実施例は、第５区に示すように、円形の発光面を
持つ２色発光タイプの素子３７を、コネクタ３４、抵抗
３５．３６と共にホルダ３１に設けたものである。素子
３７の内部は、赤色発光ダイオード３２と緑色発光ダイ
オード３３が、第６図又は第７図に示すように、電気的
に接続されている。第８区は第６図に示した結線の素子
を用いたユニットの回路図を示す。

この第２実施例における作用、効果は前記第１実施例と
同様であり、さらに一つの素子内に複数の発光源を収納
することにより、除電装置自体がコンパクトとなる。

［他の実施例］なお、本発明に係る感光体除電装置は前記実施例に限定
するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更する
ことができる。

″　特に、発光ダイオード３２．３３の波長、放射照度
は除電の対象となる有機感光体の特性により、最適な値
を選択でき、赤色、緑色以外にも他の波長の光を組み合
わせてもよい。

また、緑色発光ダイオード３３の点灯は、残留電位（Ｖ
ｉ）が上昇する高温、高湿環境時のみとしてもよい。

発明の効果以上の説明で明らかなように、本発明によれば、発光波
長の異なる少なくとも２種類の発光ダイオードを同時に
点灯して有機感光体を除電するようにしたため、従来不
可能であった高温、高湿環境時における残留電位の上昇
を極力抑制することができ、ひいては高品質の画像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１区ないし第４図は本発明に係る感光体除電装置の第
１実施例を示し、第１図はとの除電装置が使用されるレ
ーザプリンタの内部構成図、第２図は除電装置の発光面
を示す平面図、第３図はユニット化された除電装置の回
路図、第４図は帯電、除電を長時間繰り返した場合の感
光体表面電位の変化を示すグラフである。第５図ないし
第８図は第２実施例を示し、第５図は除電装置の発光面
を示す平面図、第６図、第７図はそれぞれ発光ダイオー
ドの結線方式を示す回路図、第８図はユニット化された
除電装置の回路図である。第９区は有機感光体の断面模
式図、第１０図は従来の除電装置にて帯電、除電を長時
間繰り返した場合の感光体表面電位の変化を示すグラフ
である。１・・・感光体ドラム、２・・・帯電チャージャ、７・
・・除電装置、１０・・・レーザ光学系、３１・・・ホ
ルダ、３２゜３３・・・発光ダイオード。特許出願人　　ミノルタカメラ株式会社代理人′弁理士
　森　下　武　− 第２図第３図第４図 □ □ −ｅｏｏｒ　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｖ。時間（ｈｏｕｒ　）第５図第６図　　　　第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】１、有機感光体を用いて帯電、露光、現像、転写を行な
う画像形成装置に使用される感光体除電装置において、有機感光体に近接して設置された発光波長の異なる少な
くとも２種類の発光ダイオードと、前記複数の発光ダイ
オードを同時に点灯させる制御回路と、を備えたことを特徴とする感光体除電装置。２、ピーク波長が約６０００〜８０００Åの発光ダイオ
ードと、ピーク波長が約４０００〜６０００Åの発光ダ
イオードを有することを特徴とする請求項１記載の感光
体除電装置。