JPS62175780A

JPS62175780A - 非晶質シリコン感光体を用いた電子写真装置

Info

Publication number: JPS62175780A
Application number: JP1686986A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Miyagawa; 修宏宮川
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1986-01-30
Filing date: 1986-01-30
Publication date: 1987-08-01

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、非晶質シリコン系光導電体を使用した電子写
真装置に関するもので、よシ詳細には、上記光導電体の
表面劣化が防止され、高湿時画像流れの発生なしに耐刷
性の顕著に向上した電子写真装置に関する。

（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。

従来の電子写真装置を示す第５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１の周囲には、主
帯電用コロナチャージャ（正帯電型）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ャー
ジャ（正帯電型）９；紙分離用コロナチャージャ１０；
　゛除電ラング１１；及びクリーニング機構１２が仁の
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で正極性の電
荷で帯電させる。次いで、ラン′ｆ４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正帯電コロナチャージを行りて
、トナー像を転写紙工４に転写させる。トナー像が転写
された転写紙１４は、分離用コロナチャニジャ１０のＡ
Ｃ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。

トナー転写後の光導電体層２は除電ランフ”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、非晶質シリコン系光導電体層を導電性基
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シ、表面劣化を生じ、
長期使用中に高湿時画像流れを発生し、感光体の耐刷性
が未だ概して低いという欠点がある。

この理由は、感光体の帯電にコロナ放電を用いているこ
とによシ、オゾンが発生し、このために感光体表面が酸
化されたシ、或いは空気中の窒素が酸化され、この窒素
酸化物が感光体表面に付着し、表面が親水性に変化する
ことによるものと認められる。

このような現象は、非晶質シリコン系光導電体に特有の
ものであシ、従来慣用の感光体には認められなかりたも
のである。というのは、非晶質セレン系感光体や有機感
光体では、表面が比較的柔かく、クリーニングブレード
との摩擦や、現像磁気ブラシとの摺擦によシ、感光体に
表面劣化部が形成されたとしても、この部分が削られる
のに対して、表面硬度が高い非晶質シリコン系感光体で
はこのような削シの効果が期待できないためである。

従りて、本発明の技術的課題は、非晶質シリコン光導電
体の表面劣化が防止され、高湿時に画像流れを発生する
ことなく、その耐刷性を顕著に向上させることが可能な
電子写真装置を提供するにある。

（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質上
に有する電子写真感光体と、該感光体の移動路に沿って
配置された主帯電機構、画像露光機構、現像機構及び転
写機構とから成る電子写真装置において、全ての帯電機
構を非コロナ式の帯電極接触方式とし、且つ主帯電機構
として、非晶質シリコン系光導電体層と先端が接触する
帯電用導電性ブラシを用いたことを特徴とする。

（作用）本発明の電子写真装置の概略配置を示す第１図において
、第５図に示す従来の装置の各部材と共通な部材は、共
通の側照数字で示されている。先ず、本発明の装置では
、全ての帯電機構を非コロナ式の帯電極接触方式とする
。帯電極接触方式とは導体である帯電極が被帯電層と接
触して帯電が行われる方式を意味する。

本発明においては、第５図の主帯電用コロナデャーソヤ
３に代えて、帯電用導電性ブラシ１５を使用する。この
導電性ブラン１５はドラム光導電体層２の表面に接触す
る先端部１６を有しておシ、その軸部は結線１７によシ
主帯電用電源１８に接続されている。かくして、帯電用
導電性ブラシ１５の先端１６には感光体の導電性基質１
との間に、一定の電圧が印加されておシ、ブラシ先端１
６と光導電体層２との接触によシ、光導電体層２の表面
には、一定電圧の静電荷が一様に供給されることになる
。

この装置においては、現像機構８によシ光導電体層２の
表面に形成されるトナー像の転写紙１４への転写も非コ
ロナ方式で行われる。即ち、転写域にはトナー像を有す
る光導電体層２の表面に、転写紙１４を介して圧接され
るようＫ、転写用ローラ電極１９が配置され、このロー
ラ電極１９は結線２０によシ転写用電源２１に接続され
る。これによシ、ローラ電極１９によシ、転写紙１４の
背面が光導電体層２の帯電電荷と同極性となるように帯
電され、トナー像の転写が行われる。

また、トナーが転写された転写紙１４の感光体ドラムか
らの分離は、感光体ドラムの曲率を利用して１分離爪２
２のような機械的分離機構を用いることによシ容易に行
われる。

本発明によれば、電子写真装置における全ての帯電機構
を非コロナ式の帯電極接触方式としたことにより、オゾ
ンや窒素酸化物等の放電生成物の発生がないことから、
感光層の表面劣化や親水性表面の形成がなく、感光体の
耐刷性を顕著に向上させることができる。また、感光層
表面に高湿時において結露することもなく、画像流れを
生ずることもなく、従来これを防止するために必要であ
ったドラムヒーターの使用をも省略し得る。

本発明において、主帯電を導電性ブラシの先端と接触さ
せて行うことは感光体として非晶質シリコン系光導電体
層を用いることに関連して格別の利点をもたらす。即ち
、非晶質シリコン感光体は、他の感光体、例えばセレン
感光体や有機感光体に比して静電容量が大であシ、その
結果として、電極との圧接による表面への電荷の移動乃
至注入が容易に行われ易いという利点をもたらす。しか
も、本発明に用いる導電性ブラシは、ブラシの１本１本
が有する弾性、自由性等に感光体表面と一様に接触し、
しかもその各々が尖鋭化した先端を有することから、電
荷の感光体への放射乃至は注入が至って容易に行われる
。

（発明の作用効果）以上説明した本発明の装置によれば、非晶質シリコン光
導電体の表面劣化が有効に防止され、高湿時に画像流れ
を発生することなく、その耐刷性を顕著に向上させ得る
と共に、高電圧発生装置を必要としないことから、装置
のコストを顕著に低減させた複写機やプリンターの提供
が可能となる。

（実施例）本発明において、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、水素やへログン等でド
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ってよい。

代表的なアモルファスシリコン感光体の物性値は、暗導
電率が〈１０　　Ω　・ぼ　、活性化エネルギ（０，８
５ｅＶ、光導電率）　１０−７０−”（ｍ″″１、光学
的バンドギャップ１．７〜１．９ｅＶであυ、また結合
水素量は５〜２０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
プラス荷電やマイナス荷電も可能である。

帯電用導電性ブラシとしては、第２図に示すように、固
定された基体２２にブラシ素子２３を密集植設した固定
ブラシ１５を用いることもできるし、また第３図に示す
ように円筒状基体２２ａにブラシ素子２３を密集植設し
た回転ブラシ１５を用いることもできる。

ブラシ素子としては、金属ワイヤー乃至繊維、例えばス
テンレス鋼、銅、錫メッキ銅、アルミニウム、ニッケル
、青銅等の各種金属、合金或いはメッキ金属から成るワ
イヤー乃至繊維の他に、カー＆ン繊維等の導電性繊維の
他に、導電処理繊維、例えばニッケルメッキポリエステ
ル繊維、アルミ蒸着ポリエステル繊維乃至スプリットフ
ィルム、カーがン混入合成繊維等が使用される。

これらのブラシ素子は、その先端のみが感光体表面と接
触するように腰のあるものでもよいし、また先端或いは
その近傍の部分が幾分ねた形で感光体表面と接触するよ
うな柔軟性のものでもよいが、前者の方が本発明の目的
に好都合である。ブラシ素子の径は一般に５乃至１００
ミクロン、特に１０乃至８０ミクロンの範囲にあるのが
よく、その長さは２乃至３０鱈の範囲にあるのが好都合
である。また、その植設密度は単位面積１ｃＩｒＬ２　
当り４４００乃至２０００００本の範囲にあることが望
ましい。

ブラシと感光体表面との接触に際して、ブラシ素子と感
光体表面とが垂直に接触する方式や、第４−Ａ図に示す
通シ、ブラシ１５の先端１６への方向と光導電体２の移
動方向とが互いに向き合った向流接触方式や、第４−Ｂ
図に示す通シプラシ１５の先端１６への方向が光導電体
２の移動方向に沿っている併流接触方式を採用し得るが
、前者の方式が放電防止の点で好ましい。また、第４−
Ａ図の場合、両者の接触角度αは一般に５乃至３０度の
範囲内にあることが望ましい。また、回転ブラシを用い
る場合には、第４−０図に示す通シ、回転ブラシ１５と
感光体ドラム２との接触位置において両者の移動方向を
同方向とし、且つ回転プ°ラシの周速度をドラムの周速
度よシも大きくすることで、放電防止が同様に可能とな
る。

導電性ブラシに印加する帯電電圧は、光導電体層の表面
電位が２００乃至５００＆ルトとなるようなものであれ
ばよく、このためにはブラシ印加電圧を５００乃至２０
００ｙ）ｒルトとするのが好ましい。

本発明において、画像露光は、光源及びレンズや反射鏡
を使用し、原稿からの透過光や反射光によシ露光を行う
複写露光方式以外に、レゾ−ダイオード、発光ダイオー
ド、液晶ダイオード等を使用する露光方式を用いること
もでき、レザーダイオードの場合にはホリゴンによる回
転走査が行われる。また、後者の発光体を使用する場合
には、デジタル信号制御によシ光像の露光が行われ、グ
リンターとしての機能が与えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真装置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装置の要部拡大図
、第３図は本発明の他の実施例を説明する図、第４−Ａ
図及び第４−Ｂ図は本発明の電子写真装置の導電性ブラ
シの当接状態を説明する図、第５図は従来の電子写真複
写装置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４・・・ラング６・・・光学系８・・・現像機構１２・・・クリーニング機構１５・・・帯電用導電性ブラシ１９・・・転写用ローラ電極第１図第２図第３図第４−Ａ図第４−Ｂ図第４−Ｃ図第５図手続補正書（方式）％式％１、事件の表示昭和６１年特許願第１６８６９号２、発明の名称非晶質シリコン感光体を用いた電子写真装置３、補正を
する者事件との関係　　特許出願人４、代理人〒１０５５、補正命令の日付昭和６１年３月２５日（発送日）６、補正の対象（１）明細書第１２頁６行に、「第４−Ａ図及び第４−
Ｂ図」とあるを、ｒ　第４−Ａ図乃至第４−Ｃ図　１と訂正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非晶質シリコン系光導電体層を導電性基質上に有
する電子写真感光体と、該感光体の移動路に沿って配置
された主帯電機構、画像露光機構、現像機構及び転写機
構とから成る電子写真装置において、全ての帯電機構を
非コロナ式の帯電極接触方式とし、且つ主帯電機構とし
て、非晶質シリコン系光導電体層と先端が接触する帯電
用導電性ブラシを用いたことを特徴とする電子写真装置
。