JPS6049357A - 光導電性の感光体の感度補正方法 - 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】 （技術分野） この発明は、光導電性の感光体の感度を補正する方法に
関する。

（従来技術） 導電性基体上に光導電層を設けてなり、繰返し使用され
る光導電性の感光体は、可視像転写方式の複写装置やプ
リンターに関連して良く知られている。

このような光導電性の感光体は、一般に、・複写装置や
プリンターが設計される際、設計条件に応じて感度が定
められ、このように定められた感度をもった感光体が製
造される。しかし、製造される感光体のうちには、その
感度が、設計上の感度の許容域からはずれているものが
少くない。このような所望の感度をもたない感光体は、
従来、不良品として廃棄せられていた。

寸だ、光導電性の感光体の感度は、感光体が連続して繰
返し使用されるとき、繰返し使用回数の増加とともに変
動する場合が多い。しかるに従来は、一般に、このよう
な場合、複写装置、プリンター等の操作者が、複写等を
見ながら、感光体帯電条件や露光条件を調節して、上記
感度変動に起因する、複写等の画質の変化を補正してい
た。

（目　的） そこで、本発明は、このような問題を解消しうる、光導
電性の感光体の感度補正方法の提供を目的とする。

（構　成） 以下、本発明を説明する。

本発明についての説明を先へ進める前に、本明細書にお
いて、感度という語がどのような意味をもつかについて
、簡単に説明しておく。

本明細書中において感度とは、いうまでもなく光導電性
の感光体の感度であるが、この感度をあられす指標とし
て、感光体の表面電位が半減するのに必要な光エネルギ
ーＥを用いる。すなわち、感光体を所定の表面電位Ｖｉ
まで帯電したのち、一定時間Ｔの光照射により上記表面
電位がｖｉから表面電位＋Ｖｉまで明減衰するのに要す
る光エネルギーＥをもって、感度をあられす指標とする
のである。この他種々の指標が考えられる。

この指標Ｅを用いると、Ｅが小きい程、感光体は光感度
が高いのであるが、このような高感度の感光体を、本明
細書中では、感度の速い感光体という。逆に低感度の感
光体は感度の遅い感光体と呼ばれる。

また、本発明による感度補正方法によって、指標Ｅを小
ぐすることを感度を速めるといい、逆の場合を感度をお
くらすという。

さて、本発明の特徴とするところは、以下に述べる点に
ある。

すなわち、感光体の導電性基体に直接的に、感度に応じ
た極性および大きさの電圧を強制的に印加するのである
。

感光体の感度が、感光体の繰返し使用時に、繰返し訣用
回数の増加とともに変動する場合には、導電性基体に直
接かつ強制的に印加する電圧を、感光体感度の変動に応
じて変化させる。この場合、感度の変動は一般に特性と
して定まるので感度変化に応する電圧の変動は、あらか
じめプログラムしておいて、自動的に行うことができる
。

導電性基体に印加する電圧の極性は、感光体の感度を速
めるか、おそめるかによって定まる。一般に、感光体の
帯電極性と同極性の電圧を、導電性基体に印加すると、
感度が遅くなる。逆に感光体の帯電極性と逆極性の電圧
を導電性基体に印加すると、感度が速くなる。

例えば、帯電極性が正極性であるＳｅ系感光体の場合に
は、導電性基体に正電圧を印加することにより感度を遅
め、負電圧を印加することによって、感度をはやめるこ
とができる。逆に、ＯＰＣ感光体等のように、帯電極性
が負極性の感光体の場合には、導電性基体に負電圧を印
加することによって、感度を遅め、正電圧を印加するこ
とによって感度を速めることができる。

又、印加する電圧の大きさは、感度をどの程度遅めるか
、あるいは、どの程度速めるかを定める。

印加電圧の大きさと、感度変化の大きさとの関係は、一
般には線型な関係ではなく、一般的には、第１図に示す
如きものとなる。第１図の横軸は、感光体の導電性基体
に印加される電圧の絶対値、破線は、印加電圧と感光体
帯電極性が同極性のときの印加電圧と感度変化との関係
を示す。又、実線の曲線は、印加電圧と感光体帯電極性
が逆極性のときの印加電圧による感度変化を示す。

従って、本発明の感度補正方法を利用すると、従来、不
良品として廃棄されていた、標準設計感度値に対し速す
ぎる、もしくは遅すぎる感度をもつ感光体も、感度補正
により標準設計感度を有する感光体として使用すること
が可能となる。

この具体的な例をあげる。

アルミニウムドラムの周面を超仕上げし、上記周面に、
Ｔｅと、　Ｃ１とを含有する３８０層を所定の厚さに形
成した感光体を例にとる。

この感光体を前述の感度指標を用いて感度測定し、その
中から、複写装置設計上の感度適値（以下、標準設計感
度という）から、はずれた感度を有するものを選び出し
た。

まず、標準設計感度よりも感度の遅い感光体を複写装置
に組み込んだ。複写装置は、磁気ブラフ現偉方式で、可
視像転写方式のものである。第２図に、この複写装置の
要部を略示する。

図中、符号１は、感光体、符号２はチャージャー、符号
りは、画像露光光束、符号３は、磁気ブラシ現像方式の
現像装置、符号４は、給紙カセット、符号４０は、給紙
ローラー、符号５は、転写チャージャー、符号６は、分
離ローラー、符号７は、クリーニング装置、符号８は、
定着装置、符号９は、除電器を、それぞれ示す。除電器
９は、４ＫＶ　。

３μＡ　／ｃｍの交流コロナ除電器である。

複写時には、感光体１が、矢印方向へ回動する。

回動する感光体１は、まず、クリーニング装置７でクリ
ーニングされ、除電器９で除電されたのち、チャージャ
ー２で均一に正帯電される（感光体１はＳｅ系である）
。ついで、画像露光光束りにより画像露光され、形成さ
れる静電潜像は、現像装置３により可視化される。かく
して得られる可視像の移動にタイミングをあわせて、記
録紙Ｓが、給紙ローラー４０によって給紙され、転写部
すなわち、感光体１と転写チャージャー５との間へ送り
込まれ、転写部において可視像と重ね合せられる。

感光体１上の可視像は、転写チャージャー５により記録
紙Ｓ上に静電転写され、ついで分離チャージャー６によ
り感光体１から分離し、定着装置８において可視像を定
着されたのち、複写として装置外へ排出される。可視像
転写後の感光体１は、クリーニング装置により残留ｌ・
ナーを除去され、除電器９により除電される。

さて、標準設計感度に対し感度の遅すぎる感光体を、感
光体１として装置に組込んだのであった。

第２図に示す複写装置は、標準設計感度を有する感光体
にあわせて、複写条件が設定しである。

そこで、上述の、感度の遅い感度の感光体を用いて、複
写を行ったところ、得られた複写画像は全体として黒ず
んでいた。これは、感光体の感度が標準設計感度よりも
遅いので、画像露光後、光照射部の電位が十分に減衰し
ない状態で現像が行なわれるためである。

さて、感光体１は、第３図に示す如き構造となっている
。図中、符号１０は導電性基体、符号１１は光導電層、
符号１２．１３は固定フランジを、それぞれ示している
。

固定フランジ１２．１３は導電体であって、導電性基体
１０と直接接触している。従って、例えば、第３図に示
すように、フランジ１２の軸部に導電性ブラシ１４を接
触させ、この導電性ブラシ１４をパワーサプライ１５に
接続すれば、感光体１の導電性基体１１に直接かつ強制
的に電圧を印加しうる。

そこで、上記の感光体を、一旦、複写装置から取はずし
、第３図の方法で導電性基体に直接且つ強制的に、負極
性の電圧を印加し、感度評価を行いつつ、印加負電圧を
加減したところ、印加電圧を−ｉｏｏ　ｖ　としたとき
、感度が、標準設計感度まで速められた。

そこで、上記感光体を、もう一度、複写装置に組込み、
第３図の方法で、導電性基体に一１００ｖを印加しつつ
、複写を行ったところ、前述の複写画像における全体的
な黒ずみは除去され、正常かつ良好な複写画像が得られ
た。

同様の実験を、感度が速すぎる感光体についても行った
。捷ず、感度の補正を行うことなく複写を行ったところ
、得られた複写画像は、中間調の濃度が不足ぎみであっ
た。明減衰が速すぎるため、現像される時点で、中間調
部分の潜像電位が減衰しすぎているためである。

導電性基体に直接かつ強制的に＋７０Ｖの電圧を印加す
ることにより、標準設計感度まで遅らせることができる
ことが分ったので、＋７０■の電圧を印加した状態で複
写を行ったところ、中間調の再現性の良い、正常な複写
画像が得られた。

このように、本発明の感度補正方法を利用して、感度が
標準設計感度に対して遅すぎる、又は速すぎる、不良な
感光体をも、正常な感光体として使用することが可能と
なる。

以上は、本来、異常な感度を有する感光体の感度を補正
して、見かけの感度を正常化する場合であるが、本発明
の感度補正を、感光体の感度を変化させ、複写画像やプ
リンｉ・画像の像質を好みに応じて変化させるのに利用
しても良い。

ところで、光導電性の感光体であって、繰返し使用され
るものを、感度に着目して分類すると、以下の３棟類に
分類できる。

すなわち、第１の種類のものは、特に蒸着直後、コロナ
放電、強露光を施して感度を安定化させるので感光体の
感度が、連続繰返し使用時に、初期の数回をのぞき、繰
返しの回数に応じては変化しにくいもの、第２の種類は
、繰返し回数の増加とともに、感度が遅くなるもの、第
３の種類は、逆に感度が速くなるものである。

第１の種類のものとしては、５ｅ−Ａｓ系の感光体をあ
けることができる。例えば、アルミニウムドラムの周面
を超仕上げし、この周面上に、ＡＳ２Ｓ、３　を光導電
層として所定の厚さに真空蒸着形成した感光体について
調べたところでは、いずれの個体についても、連続した
繰返し使用時に、ごく初期の１〜２回をのぞき繰返し１
吏用回数に伴う感度の変化は認められなかった。

従って、この種の感光体では、最初の１〜２サイクルを
除き感度に応じた極性と大きさの電圧を、直接的、かつ
強制的に導電性基体に印加し感度を補正したのち、この
印加電圧の極性、大きさを固定すれば、感度は常に補正
された感度にとどまることになる。最初の１〜２サイク
ルは、コピーをとる前に、非通紙で、帯電・露光・クエ
ンチングを行なうことにより、以後は無視することがで
きる。

第２の種類の感光体としては、例えばＳｇ層」二にＳｅ
　Ｔｅ層を配した５ｅ−Ｔｅ感光体をあげること９玉で
きる。又、第３の種類の感光体としては、ｆ１］えは、
ノ・ロゲンを含有させた、５ｅ−Ｔｅ感光体をあげるこ
とができる。

これら第２．第３の種類の感光体は、連続して休みなく
使用すると、繰返し使用回数が増加するにつれて、感度
が変化するので、これを補正して繰返し使用中、感度を
適値域に保持するためには、感度補正のために導電性基
体に直接的かつ強制的に印加する電圧自体を、感度の変
動に応じて、変化させる必要がある。

その場合に、印加′電圧の変化の方式としては、種々の
ものが考えられる。例えば、感光体が連続的に休みなく
使用されるとき、その感度が、繰返し使用回数とともに
、第４図（１）の曲線４−１のように変化するものとす
れば、この場合、印加電圧を、上記感度の変化４−１に
対応させて、第４図Ｑｌ）の曲線４−２のように変化さ
せるのが、感度補正としては理想的である。そして、こ
のような理想的な感度補正も、勿論可能である。しかし
、実用的見地からすれば、第４図（ｍ）に示すような、
曲線４−２を近似する折線４−３に従って印加電圧を変
化させるか、あるいは、第４図（１ｖ）のように曲線４
−２に近い階段状の＃４−４に従って印加電圧を変化さ
せても、感度の適正化は十分に達成できる。

以下、具体的な例に即して説明する。

アルミニウムドラムの周面を超仕上し、この周面上にＳ
ｅを所定の厚さに真空蒸着し、このＳＣ層上に、Ｔｅを
含む５ｅ−Ｔｅの層を所定の厚さに蒸着形成した。この
ようにして得られた感光体は、標準設計感度よりも少し
遅い感度を有することが分ったので、第２図の如き複写
装置に組込んで、上記設計感度よりも少し遅い感度にあ
わせて複写条件を設定した。

導電性基体としてのアルミニウムドラムを接地して、連
続複写を行った。複写プロセス１回あたりを、感光体の
使用回数１回とすると、使用回数の増加とともに、感度
は、第５図の曲線５−１に示すように次第に遅くなり、
それに応じて、得られる複写画像も次第に黒ずむように
なり、又、残像、すなわち、前回以前に行なわれた複写
の像が新だな複写画像にダブってあられれる現象が発生
した。

そこで、繰返し使用の開始時から始めて、時間ＴＪ後に
、感度がある値捷で遅くなった時点で一２０■の電圧を
導電性基体に印加したところ、感度を初めの感度までも
どすことができた。その後さらに１２時間後に、感度が
再び上記ある値となったので、印加電圧をさらに一２０
Ｖ追加して一４０Ｖとしたところ、感度は再び初めの感
度までもどった。

以下、同様にして、感度が上記ある値となるだひに、印
加電圧を一２０Ｖづつ追加した。その結果、感度の変化
は、第５図の鋸紙状の曲線５−２の如きものとなった。

また、繰返し使用回数が３００回以上ともなると、感度
補正用の印加電圧を固定したままで、感度の変化は殆ど
生じなかった。感度変化が親和したためである。

なお、時間ＴＩ＋　Ｔ２＋　Ｔ３＋・・・Ｔｉ・・の大
小関係は、Ｔｚ　＜　Ｔ２　＜　Ｔ３　＜・くＴｉく・
・となった。この場合は、印加電圧を階段状に増加させ
、しかも、電圧の印加の階段の各ステップを一２０Ｖに
定めた。

しかし、使用回数が一定回数ふえるごとに、換言すれば
、一定の時間間隔で、印加電圧を、”Ｉｔ　”２＋　・
、Ｖｚ・・というぐあいに順次大きくなるように制御し
てもよい。この場合には、ＩＶＩＩ＞１Ｖ２−Ｖｌｌ＞
ｌＶ３　Ｖ２１’）−＞ｌＶｚ＋ｔ−ｖｉｌ’＞・・と
いう関係になる。

次に、アルミニウムドラムの周面を超仕上して、これを
導電性基体とし、この周面上に、Ｔｅを含み、Ｃｔをド
ープさせたＳ　ｅ−’ｒ　ｅＯ層を所定の厚さに真空蒸
着により形成した。この感光体は、標準設計感度よりや
や遅い感度を示した。第２図に示す如き装置に、この感
光体を感光体１として組込み、上記やや遅い感度にあわ
せて複写条件を設定した。

感光体の導電性基体を接地して、すなわち、感度補正を
行なうことなく、連続複写を行ったところ、感光体使用
回数の増加とともに、感度が次第にはやくなり、それと
ともに中間調部分の濃度が次第に低下していくのが認め
られた。測定では、感度は、ある所定の感度捷で速くな
った状態で飽和した。

そこで、第５図に示す例で説明したのと同じ方法で感度
の補正を試みた。すなわち、感度が、上記飽和感度より
やや遅い感度まで速まった状態で、導電性基体に＋６５
Ｖを印加したところ、感度は再び初めの感度まで回復し
た。以下、感度が上記飽和感度よりやや遅い上記感度捷
で速まるたひに、印加電圧を＋６０Ｖづつ増加させるこ
とにより、感光体感度をほぼ、初めの感度と飽和感度よ
りやや遅い」二記感度との間に維持することができ、得
られる複写画像の品質も正常かつ良好なものに安定した
。

次に、周面を超仕上したアルミニウムドラムの周面に、
ＴＣを含み、ヨウ素Ｉを、ドープした５ｅ−Ｔｅ０層を
、所定の厚さに蒸着して光導電層とした。感度評価で、
標準設計感度よりやや遅い感度を示したので、第２図の
如き複写装置に感光体１として組込み、複写条件を標準
設計感度よりやや遅い上記感度に応じて、複写条件を設
゛定した。

感度補正を行なわない連続複写では、感光体の使用回数
の増加とともに、感度が遅くなり、使用回数略６０回で
、ある値となり、その後、安定的にその感度を維持した
。

そこで、感度が安定する上記感度となった時点で、−１
２０■　の電圧を直接的かつ強制的に導電性基体に印加
したところ、感度は初めの感度まで回復し、その後、上
記印加電圧を固定した状態で、連続複写中ずっと、初め
の感度を維持することができた。このとき、マイナスの
印加は、直流であるが交流電圧の印加でも、マイナス印
加と同様の効果が得られる。

次に、周面を超仕上したアルミニウムドラムの周面に、
Ｓｅを含み、ｃｔをドープさせた５ｅ−Ｔｅ０層を、所
定の厚さに蒸着形成した。

この感光体は、標準設計感度を示した。

第２図に示す妬き複写装置に感光体１として組込牟、複
写条件を上記標準設計感度にあわせて設定した。

感度を補正しない条件下では、連続複写時に、感光体使
用回数の増加とともに感度が次第に速くなることが認め
られた。

そこで、連続複写を行いつつ、感光体使用回数５０回の
時点で、導電性基体たるアルミニウムドラムに＋４０Ｖ
を印加したところ、感度は初めの感度に回復した。その
後、感光体使用回数の増加とともに再び、感度が速くな
ってきたので、使用回数１５０回の時点で、印加電圧を
＋９０Ｖに増加させたところ、ふたたひ感度は、初めの
感度にもどった。

その後は、印加電圧を＋９０Ｖに固定したが、以後、感
度はほぼ初めの感度を維持し、連続複写にもかかわらず
、良好な複写が得られた。

ところで、複写装置の場合、感光、体の感度自体には変
化がなくても、見かけ上、感光体の感度が変化したかの
如き状態が生じうる。それは、原稿の照明に用いる、照
明ランプの発光量が変化した場合である。

照明ランプとして一般的に使用されるハロゲンランプや
螢光灯の発光光量は、常に一定という訳ではなく、経時
的に変化することが多い。例えば、ハロゲンランプの場
合だと、一般に、使用時間の増加とともに、発光光量が
次第に低下していき、その後、一旦、発光光量が急激に
回復し、しばらく回復状態を保ったのち、ランプの寿命
をむかえるというパターンの発光光量変化が多い。

このように照明ランプの発光光量が変化すると、感光体
露光光量が変化するので、あたかも感光体の感度自体が
変化したような現象が生ずるのである。

すなわち、発光光量が少くなると、露光光量が減少する
ので、感光体の感度は見かけ上おそくなるし、発光光量
が増加すれば、感度は見かけ上速くなる。

本発明の感度補正方法は、このような、見かけ上の感度
変化を補正するのにも、勿論有効である。

すなわち、上記の如き、感度の見かけ上の変化を、実際
の感度変化としてとらえて、本発明の感度補正を行うこ
とにより、見かけ上の１ゑ度をコントロールできるので
ある。

（効　果） 以上、本発明によれば、光導電性の感光体の感度を、容
易かつ確実に補正する方法を提供できる。

この方法により感度を補正することにより、本来の感度
が設計感度からはずれた不良感光体をも、正常な感光体
として使用しうるようになる。

また、感光体の連続使用に伴う感度変動にも容易に対処
でき、常に良好な感度状態で、複写等を行うことができ
る。さらに、複写機はオフィス等で昼間などに適度に使
用していると感光体は適度に疲労しており、この感度を
最適値に補正できるが、しばらく休ませておくと、感光
体は暗順応して一般に感度は遅くなり、次回使用時（特
にスタート時）、画像が黒ずむことがある。このような
初期画像をも印加電圧によって異常時のみ補正できる。

さらに、照明ランプの発光光量の変動にともなう感度の
見かけ上の変動や、感光体温度変化による見かけ上の感
度の変動や、暗順応による感度の変動をも容易に補正す
ることができ、安定した複写画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、感光体の導電性基体に印加する電圧と、その
電圧の印加による感度変化の一般的傾向を説明するため
の図、第２図は、光導電性の感光体を用いる複写装置の
１例を要部のみ略示する説明図的正面図、第３図ないし
第５図は、本発明を説明するだめの説明図である。 ■・・・感光体、１ｏ・アルミニウムドラム（導電性基
体）、１１・・光導電層、１２．１３・・固定７’５ｒ
ン）、１４・導電性ブラシ、１５・パワーサプライ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　導電性基体上に光導電層を設けてなシ、繰返し使用
   される光導電性の感光体の感度を補正する方法であって
   、 感光体の導電性基体に直接的に、上記感光体の感度に応
   じた極性および大きさの電圧を強制的に印加することを
   特徴とする、感度補正方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、 感光体の導電性基体に、直接的かつ強制的に印加される
   電圧が、感光体の繰返し使用時に、繰返し使用回数の増
   加とともに変動する感光体感度に応じて変化させられる
   ことを特徴とする、感度補正方法。