【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導電現象を利用して感光体上に静電的な電荷の像（以後、静電潜像という）を形成し、さらに着色した帯電微粒子（トナー）を静電力で静電潜像に付着させて、可視像を得る電子写真プロセスを用いた電子写真装置、および該電子写真装置に用いる電子写真感光体に関するもので、特にＰＩＴＥ
法（PhotoInduced Toning Electrophotography）などの感光体の基体側に露光器を配置する内面露光方式の電子写真装置感光体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プロセスを用いた電子写真装置として、感光体上に形成したトナー画像を紙等に転写するＰＰＣ（Plain Paper Copy）法を用いた複写機等が実用化されており、いわゆるカールソン法が一般的に用いられている。 図５は、カールソン法を用いた電子写真プロセスを概略的に示すもので、符号６０は電子写真装置である。 暗所において帯電器６１で感光体５０表面を均一に帯電する。 つぎに露光器６２により画像部以外の箇所に光を当て、光の当たった部分の帯電電荷を除去し、画像部に電荷を残した静電潜像を感光体５０上に形成する。 つぎに現像器６３にて静電潜像と逆極性に帯電させたトナーを潜像に付着させて可視像とし、これを転写器６４にて紙４０に転写する。 トナーが転写された紙４０は、定着器６７にて熱あるいは圧力を加えて紙４
０にトナーを融着させて画像を形成する。 一方、転写後の感光体５０は、除電器６５にて光を照射するなどして除電された後にクリーナ６６にてクリーニングされて一連の電子写真プロセスを繰り返す。

【０００３】なお、感光体５０としては、セレン感光体、有機光導電体（ＯＰＣ）感光体、アモルファスシリコン感光体などが一般に用いられている。 図６は、アモルファスシリコン感光体５０の一例を示す断面図で、円筒状に形成したアルミ基体５１上に感光体層５６を形成している。 感光体層５６は、基体側から順に、基体からのキャリアの注入を阻止するブロッキング層５３、電荷を保持し露光された光を吸収してキャリアを発生させるアモルファスシリコン感光層５４、感光層５４を保護するための表面保護層５５からなる。

【０００４】近年、複写機の小型化が一層に進み、小型化が可能な電子写真プロセスの開発が要望されており、
ＰＩＴＥ法（Photo Induced Toning Electrophotograph
y）などの露光器６２を感光体５０の内面に設けるプロセスが注目されている。 この方式は、内面露光方式などと称されるもので、感光体５０の内部、即ち基体５１側に露光器６２を設け、感光体５０の内面側から外面側の感光体層５６を露光するものである。 そのため、基体５
１としてはガラス、プラスチックなどの透光性材料を用いる。 このような構造とすることにより露光器を感光体内面に配置可能となり小型化が可能となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した内面露光方式の感光体の感光体層として、アモルファスシリコン感光層を用いた場合において、長時間の使用により紙に転写した画像がボケてくる現象が観察された。

【０００６】その原因について検討したところ、アモルファスシリコン感光層を用いた感光体５０は、長時間の使用の結果、帯電器６１の使用などによる電子写真プロセスで発生したオゾン等の影響により窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）が電子写真プロセス内にて発生し、その窒素酸化物等が感光体層表面に付着・吸着し、表面に変質層が形成され、感光体５０表面にある種の薄膜が形成された状態となることが原因と思われる。 そして、この表面薄膜は感光体層に比べて低抵抗なため、感光体層５６の帯電電荷が感光体５０の表面方向に流れることになり、その結果として静電潜像がボケたものとなり、転写画像がボケ、いわゆる像流れの現象を起こしたものと思われる。

【０００７】像流れを防止するためには、感光体５０の表面に窒素酸化物等が付着しにくくすること、または、
表面薄膜層が形成されてもその後のクリーニング工程等で除去することが考えられる。 アモルファスシリコン感光体にあっては、感光体層５６が硬いためにクリーニング工程で前記した表面薄膜層を除去することは難しく、
感光体７０を加熱して表面に付着しにくくする方法を採用することが効果的であった。

【０００８】しかし、内面露光方式のように透光性の基体を用いて該基体側から露光する電子写真プロセスにおいては、感光体７０の内面側に露光器を配設する必要があるため、感光体７０に近接してヒーターを設けることは難しく、また、感光体プロセス全体を加熱することも難しい。 よってヒーターを設けると装置が大型化し、また、効果的な加熱ができないという問題があった。

【０００９】本発明は、以上の点から、内面露光方式の感光体を効果的に加熱し、小型化も図り得る電子写真感光体および該感光体を用いた電子写真装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の態様によれば、
透光性基体の一方の表面側に光導電物質からなる感光層を有する電子写真感光体と、前記感光体を帯電させる帯電器と、帯電した前記感光体に光を照射して静電潜像を形成する露光器とを有する電子写真装置において、前記帯電器は前記感光層を形成している側に配置され、前記露光器は前記感光体の感光層を形成していない側に配置されており、前記感光体は感光層と露光器との間に位置する透光性ヒーター層を有する内面露光方式の電子写真装置とされ、透光性ヒーター層を設けた感光体が提供される。

【００１１】透光性のヒーター層を感光体に形成しているので、内面露光方式の電子写真装置においても露光器の光路を妨げることなく、効果的に感光体を加熱できる小型の電子写真感光体および該感光体を用いた装置が提供され、上記目的は達成される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図１から図４を参照しながら、この発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００１３】図１は本発明による内面露光方式の電子写真装置３０の概略構成の一例を示し、図２に該電子写真装置３０に用いる感光体１０の一例を示す。 暗所において帯電器３１で感光体１０表面を均一に帯電した後に、
露光器３２により画像部に光を当て、光の当たった部分の帯電電荷を除去し、画像部以外の箇所に電荷を残した静電潜像を感光体１０上に形成する。 つぎに現像器３３
にて静電潜像と同極性に帯電させたトナーを潜像に付着させて可視像とし、これを転写器３４にて紙４０に転写する。 トナーが転写された紙４０は、定着器３７にて熱あるいは圧力を加えて紙４０にトナーを融着させて画像を形成する。 一方、転写後の感光体１０は、除電器３５
にて光を照射するなどして除電された後にクリーナ３６
にてクリーニングされて一連の電子写真プロセスを繰り返すものとされ、一連のプロセスは従来の場合と同様である。

【００１４】本発明においては、従来例の場合と異なり感光体１０の内面にＬＥＤアレイ等からなる露光器３２
を配設し、該露光器と感光体層１６の間に温度調整用のヒーター層２０を設けている。 該ヒーター層２０は図示しない温度調整ユニットに接続されて適宜な温度に制御するものとされている。

【００１５】次に感光体の具体的な好適例について製造方法に沿って説明し、併せて該感光体を用いた電子写真装置について説明する。

【００１６】（実施例１）前記感光体１０は、図２に示すように外側の表面にアース電極層１２を設けた透光性基体１１の上にブロッキング層１３、アモルファスシリコン感光体層１４、表面保護層１５を積層したアモルファスシリコン感光体層１６を有し、さらに、基体内側にはヒーター層２０が設けてある。

【００１７】該感光体１０は、例えば次のようにして製造される。 厚さ１．５ｍｍの円筒状のガラス製基体１１
を用意し、約６００℃まで加熱した後にスズ（Ｓｎ）・
アンチモン（Ｓｂ）系の金属塩化物溶液をガラス製基体１１の内面および外面にスプレイ等で吹き付けを実施する。 高温度のガラス表面に当たった金属塩化物溶液は、
そこで分解・酸化して酸化スズにアンチモンが添加された導電性の透光性金属酸化物被膜を形成する。 このようにして基体１１の内面側にヒーター層２０を、基体１１
の外面側にアース電極層１２を同時に設けた。

【００１８】次に、この透光性金属酸化物被膜を形成した透明基体１１をプラズマＣＶＤ装置内にセットする。
その後、基体１１を２５０〜３００℃の温度に加熱し、
０．５〜５Ｔｏｒｒの真空度でＳｉＨ _４ 、Ｂ _２ Ｈ _６ 、Ｈ
_２ 、ＣＨ _４ 、Ｎ _２などの材料ガスを導入して１３．５６
ＭＨｚの高周波電力を印加してブロッキング層１３、アモルファスシリコン感光層１４、表面保護層１５を連続して成膜して感光体層１６を形成して電子写真用感光体１０を作製した。 なお、該感光体層１６の各層の厚みは、順に３μｍ、２５μｍ、０．３μｍとしている。

【００１９】上記実施例にて作製した感光体１０を図１
に示した電子写真装置３０に用いる。 このとき、該感光体１０をヒーター層２０により約４０℃の温度になるように制御したところ、アモルファスシリコン感光体層１
６の表面への窒素酸化物等の付着等が低減され、像流れが発生しにくくなった。

【００２０】なお、アモルファスシリコン感光体の感光波長域は約４００〜８００ｎｍであり、露光器の光源の波長もこの感光波長域と一致させることが望ましい。 該感光体１０に設けるアース電極層１２と、ヒーター層２
０は、両者の波長域において高い透過率を示すことが好ましく、具体的には４００〜８００ｎｍの領域でガラス基板上に設けた場合の透過率が５０％以上、好ましくは７０％以上を示すと良い。 また、ヒーター層２０のシート抵抗は、好ましくは１Ω／ｓｑ〜１００ＫΩ／ｓｑ、
更に好ましくは１０Ω／ｓｑ〜１０ＫΩ／ｓｑの特性のものが良く、湿式成膜法を用いて形成することが好ましい。

【００２１】（実施例２）図３に別の実施形態の感光体２１を示す。 実施例１と同様にヒーター層２０をガラス基体１１上に形成している。 ただし、実施例１ではヒーター層２０を基体１１の内面側に設けたが、本実施例２
では図３に示すようにガラス基体１１の外側表面に形成している。 また、その上に厚さ０．１μｍのＳｉＯ _２絶縁層１７および厚さを１μｍとしたアース電極層１２を塗布法等により形成した。 この基体を用いて実施例１と同一の手順、同一条件にて感光体層１６を形成した。

【００２２】なお、アース電極層１２は１０ＭΩ／ｓｑ
以下のシート抵抗率のものが好ましく、アモルファスシリコン感光体の場合には、それよりも高いシート抵抗だと感光体の動作時に電荷をうまく逃がしにくくなり好ましくない。

【００２３】この感光体２１を先の実施例の場合と同様に電子写真装置３０に用いて、ヒーター層２０にて約４
０℃に加熱して画像を転写したところ、従来例と同じ時間の耐久テストを実施しても画像がボケることはなかった。 また、加熱温度について検討したところ３５℃〜４
５℃の範囲が効果的な温度範囲であった。

【００２４】（実施例３）図４に更に別の実施形態の感光体２２を示す。 本実施例においてもヒーター層２０をガラス基体１１上に形成し、その上に実施例１と同一の手順、同一条件にて感光体層１６を形成している。 しかし、この実施例では、アース電極層を設けずにヒーター層２０が感光体２２を加熱するヒーターとしての機能と、感光体の動作時に電荷を逃がすアース電極層の機能の双方を有するものとしている。 そのため、実施例２のように別々に形成する場合に比べ工程を短縮することができ、コストを低減できる。

【００２５】この感光体２２についても、先の実施例の場合と同様に電子写真装置３０に用い、ヒーター層２０
を加熱して画像を形成したが、従来例と同じ時間の耐久テストを実施しても画像がボケることはなかった。

【００２６】上述した実施形態においては、アモルファスシリコン感光体層１６を形成した感光体の例で説明したが、シリコンを主成分とする感光体層を有するもの全般に適用できる。 また、像流れの現象が発生するＳｅ _２
Ａｓ _３感光体などシリコンを主成分としない感光体を用いた場合においても適用できる。 さらに、感光体の形状も前記した円筒状のものに限らず、透光性の基体として高分子フィルム等を用いたベルト状のものであっても良い。

【００２７】なお、内面露光方式の場合には、露光器を感光体基体側に設け、露光器のピントを感光層に精度よく合わせる必要がある。 そのため感光体の印字寿命の長いアモルファスシリコン感光体を用いた電子写真装置において、像流れを防止して、さらに寿命を長くすることができるものとなる。 これにより、感光体交換により生じる前記したピント合わせ作業を行なうことが殆ど不要となり、感光体交換が殆ど不要な電子写真装置が提供できるという実用上の極めて優れた効果を奏するものとなる。 したがって、総じてコスト低減を図ることができ、
アモルファスシリコン感光体を用いた内面露光方式の電子写真の場合に特に好適である。

【００２８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば内面露光方式の電子写真装置において、露光の障害とならない透光性のヒーター層を設けた感光体としたので、小型で、感光体の温度制御効率に優れた感光体とすることができ、特にアモルファスシリコン感光体を用いた場合に、像流れの発生を防止して一層の長寿命を達成できるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による内面露光方式の電子写真装置を説明する概略構成図である。

【図２】本発明の電子写真感光体を示す要部断面図である。

【図３】別の実施例の電子写真感光体を示す要部断面図である。

【図４】さらに別の実施例の電子写真感光体を示す要部断面図である。

【図５】カールソン法による電子写真装置を説明する概略構成図である。

【図６】従来の電子写真感光体を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１０、２１、２２、５０ 電子写真感光体 １１、５１ 基体 １２ アース電極層 １３、５３ ブロッキング層 １４、５４ アモルファスシリコン感光層 １５、５５ 表面保護層 １６、５６ アモルファスシリコン感光体層 １７ 絶縁層 ２０ ヒーター層 ３０、６０ 電子写真装置 ３１、６１ 帯電器 ３２、６２ 露光器 ３３、６３ 現像器 ３４、６４ 転写器 ３５、６５ 除電器 ３６、６６ クリーナ ３７、６７ 定着器 ４０ 紙

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