| 【発明の名称】 |
電子写真用感光体 |
| 【発明者】 |
【氏名】平本 廣幸
【氏名】野村 晋一
【氏名】高野 貞一郎
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| 【要約】 |
【課題】従来の背面露光方式による電子写真装置は、感光体ドラムの内部に露光装置及び除電ランプが配置されるため、これら各光源で発生した熱が感光体ドラムの内部にこもってしまい、さらに感光体ドラムの透明基体はガラス等の放熱性の悪い物質で構成されているため熱が逃げにくく、感光体ドラム内部にこもった熱によって感光体層の温度上昇を招き、帯電量の低下など感光体の諸特性劣化の問題を生じていた。
【解決手段】本発明により、円筒状の透明基体２の裏面側に熱伝導性の良好な透明熱伝導層５が形成されているので、感光体ドラム内部に配置された露光用の光源１５及び除電用の光源１９によって発生した熱は内部にこもらずにこの透明熱伝導層５を伝って感光体ドラムの内面側全面に分散されて広がっていき、感光体ドラムの両端の開放部分から放熱され、熱による感光体層４の温度上昇を防ぎ、帯電量の低下など感光体の特性劣化を防止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 円筒状の透明基体の表面に透明導電層と光導電層を順次積層し、透明基体の裏面側より透明基体及び透明導電層を通して光導電層を露光する電子写真用感光体において、前記透明基体の裏面に透明熱伝導層を形成したことを特徴とする電子写真用感光体。
【請求項２】 前記透明導電層と透明熱伝導層とは同じ物質によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子写真用感光体。
【請求項３】 前記透明導電層と透明熱伝導層とはＳｎＯ2またはＩＴＯによって形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子写真用感光体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式によるプリンタ、ファクシミリ、複写機等に使用される電子写真用感光体に関し、特に透明な基体上に感光体層を形成し基体側（背面側）から露光を行う所謂背面露光方式の電子写真装置に用いられる電子写真用感光体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真装置としては、カールソン方式と呼ばれるコロナ放電を利用した電子写真装置が広く知られている。図２はカールソン方式の電子写真装置１１を示す模式図であり、感光体ドラム１３の表面にコロナ帯電器１４により一様な電荷を与え、露光装置１５により静電荷の潜像を形成した後、現像器１６によって潜像に応じたトナー像を作り、転写装置１７を用いて感光体ドラム１３の表面のトナー像を紙１２に転写してから、定着器２０によってトナー像を熱ないし圧力により紙１２の面上に定着することによりプリントを行う。また、感光体ドラム１３の表面上の残留トナーはクリーニング装置１８により取り除かれ残留電荷を除電ランプ１９により消滅させると、帯電―露光―現像―転写―定着―クリーニング―除電の一連のプロセスが完了する。
【０００３】図３はこの方式の電子写真装置に用いられる感光体ドラム１３を示す斜視図である。感光体ドラム１３は図示のように筒状のアルミニウム素管１３ａの表面に感光体層１３ｂが形成され構成されている。感光体層１３ｂとしては、酸化亜鉛、非晶質セレニウム、ａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）またはＯＰＣ（有機感光体）などが一般的である。
【０００４】しかしながら、この方式の場合、前述の通り感光体ドラムの外側で非常に多くのプロセスを必要とすることから、装置が複雑で小型化が困難であるといった問題があった。そこで、同じカールソン方式で装置の小型化を図ったものとして背面露光方式と呼ばれる方式が提案されている。
【０００５】この背面露光方式の電子写真装置２１は、図４に示すように露光装置１５及び除電ランプ１９を感光体ドラム２３の内側に配置することにより小型化をねらったものである。
【０００６】この方式で使用する感光体ドラム２３は図５に示すように構成されており、ガラス等の透明な円筒状の基体２３ａの外側表面にＳｎＯ2、ＩＴＯ、酸化インジウム、ヨウ化銅などの透明導電層２３ｂを形成し、さらにその上に感光体層としてのａ−Ｓｉ、ＯＰＣ等の光導電層２３ｃが順次積層されて形成されている。この方式では、まず感光体ドラム２３表面にコロナ帯電器１４により一様な電荷を与え、その後感光体ドラム２３の内側に配置された露光装置１５によって露光を行い、静電潜像を形成する。次に現像器１６によって潜像に応じたトナー像を形成し、最後に転写装置１７によってトナー像が紙１２の上に転写され、定着器２０によって定着が行われてプリントが終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうした従来の背面露光方式による電子写真装置の場合、感光体ドラム２３の内部に露光装置１５及び除電ランプ１９が配置されるため、これら各光源で発生した熱が感光体ドラム２３の内部にこもってしまい、さらに感光体ドラム２３の透明基体２３ａはガラス等の放熱性の悪い物質で構成されているため熱が逃げにくく、感光体ドラム２３内部にこもった熱によって感光体層２３ｃの温度上昇を招き、初期帯電量の低下や暗時の電荷減衰率の増加など感光体の諸特性劣化の問題を生じてくる。
【０００８】また、こうした背面露光方式の電子写真装置の場合、露光用の光源としてＬＥＤプリンタヘッドがドラムの小径化、装置全体の小型化という点で最適であるが、ＬＥＤの場合、熱による温度上昇に伴って発光効率が低下してしまうため、上記したような感光体の特性劣化だけでなく、ＬＥＤプリンタヘッドの発光効率の低下を招き、これにより同一発光量を確保するためにＬＥＤにさらに大きな電流を流す必要が生じてくるといった問題があった。また、前記したような感光体の特性劣化と相まって画像ムラを生じる等画像品質が低下するといった問題もあった。
【０００９】本発明はこうした従来の技術の問題点に鑑み、背面露光方式の電子写真装置に用いられる電子写真用感光体において、感光体ドラム内部の温度上昇を抑制し、長時間の連続使用によっても感光体及びプリンタヘッドの特性劣化による画像ムラ等の画像品質の低下を防止した電子写真用感光体の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明における電子写真用感光体は、円筒状の透明基体の表面に透明導電層と光導電層を順次積層し、透明基体の裏面側より透明基体及び透明導電層を通して光導電層を露光する電子写真用感光体において、前記透明基体の裏面に透明熱伝導層を形成したことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は本発明の実施例における電子写真用感光体１の構成を示す断面図であり、ガラス等の透明な円筒状の基体２の外側表面にＳｎＯ2、ＩＴＯ、酸化インジウム、ヨウ化銅などの透明導電性材料より成る透明導電層３が電極層として形成され、さらにその上に感光体層としてのａ−Ｓｉ、ＯＰＣ等の光導電層４が順次積層されて形成されている点は従来例のものと同様である。
【００１２】ここで本発明においては、透明基体２の裏面側の全面に透明熱伝導層５が一様に形成されている。この透明熱伝導層５は、ＳｎＯ2、ＩＴＯ、酸化インジウム、ヨウ化銅などの透明導電性材料や、Ａｕ、Ｃｕ等の金属を半透明になる程度に薄く形成したものでも良い。
【００１３】次に本発明の実施例における電子写真用感光体１の各層の形成方法について説明する。
【００１４】まず、従来と同様にガラス等の透明な円筒状の基体２を用意する。そして、この透明基体２の表面側に透明導電層３を形成するわけであるが、本発明では透明基体２の裏面側にも透明熱伝導層５が形成されるため、透明な導電性材料であり、なお、且つ熱伝導性でもあるＳｎＯ2、ＩＴＯ等の材料を用いて、これら透明導電層３及び透明熱伝導層５をディップ法（浸漬法）と呼ばれる方法によって同時に形成できる。
【００１５】ディップ法とは、金属化合物溶液中に基体を浸漬した後、一定速度で引き上げ、十分乾燥させた後に焼成することによって基体に成膜する方法であり、溶液中からの引き上げ速度及び浸漬と焼成を繰り返した回数によって膜厚の調整を行うものである。
【００１６】金属化合物溶液としては、金属石鹸：（ＲＣＯＯ）n Ｍｅ、金属アルコキシド：（ＲＯ）ｎＭｅやキレート化合物のように金属と有機基が酸素を介して結合した化合物例えば、２エチルヘキサン酸第一錫、ナフテン酸第一錫、アセチルアセテートなどを用いて、これらの化合物の混合体をブタノールで薄めて浸漬液とする。
【００１７】そして、透明基体２を上記の浸漬液に浸漬した後、一定速度で引き上げ、例えば、大気中で３０分〜１時間続いて１１０℃で３０分間乾燥後、電気炉で４００℃以上で１０〜２０分焼成すると、透明で導電性及び熱伝導性が良好なＳｎＯ2膜が透明基体２の表面及び裏面に夫々形成される。
【００１８】ＩＴＯ膜を形成する場合は、インジウム・錫有機化合物を主成分とする溶液中に同様にして透明基体２を浸漬し、この溶液中から一定速度で引き上げて、同じように十分乾燥させた後、焼成することで、透明で導電性及び熱伝導性が良好なＩＴＯ膜が透明基体２の表面及び裏面に夫々形成される。
【００１９】以上のようにディップ法によって透明基体２の表面に電極層としての透明導電層３が、裏面には透明熱伝導層５が同じ材料で同時に形成されるため、別々に形成する必要も無く、工程数や工程時間が特別増えることなく実現可能である。
【００２０】最後に、こうして表面に透明導電層３、裏面に透明熱伝導層５が各々形成された透明基体２に周知のグロー放電分解法等によって感光体層としてのａ−Ｓｉ光導電層４を形成し、本発明実施例における電子写真用感光体１が完成する。
【００２１】以上のように構成された電子写真用感光体１を図４に示したような背面露光方式の電子写真装置２１に用いると、円筒状の透明基体２の内部には露光装置１５及び除電ランプ１９が配置され、これらの光源が熱を発生するが、前記したように透明基体２の裏面（光源側の面）にはＳｎＯ2、ＩＴＯなどの熱伝導性の良い透明熱伝導層５が全面にわたって形成されているため、光源から発生した熱は内部にこもらずに透明熱伝導層５を伝って透明基体２の裏面側（感光体ドラムの内面側）全面に分散されて広がっていき、感光体ドラム両端の開放部分から放熱される。
【００２２】なお、上記実施例においては、透明基体の裏面全面に一様に透明熱伝導層を設けたが、必ずしも裏面全面でなくとも、また、一様でなくとも熱伝導の効果は得られる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、背面露光方式の電子写真装置に用いられる電子写真用感光体において、円筒状の透明基体の裏面側に熱伝導性の良好な透明熱伝導層が形成されているので、感光体ドラム内部に配置された露光用の光源及び除電用の光源によって発生した熱は内部にこもらずにこの透明熱伝導層を伝って感光体ドラムの内面側全面に分散されて広がっていき、感光体ドラムの両端の開放部分から放熱され、熱による感光体層の温度上昇を防ぎ、帯電量の低下など感光体の特性劣化を防止する。
【００２４】また、露光用の光源として感光体ドラムの小径化、装置全体の小型化に有効なＬＥＤプリンタヘッドを用いた場合でも、感光体ドラム内部に熱がこもらないので温度上昇に伴うＬＥＤの発光効率の低下も抑えることができ、従来のようにＬＥＤに印加する電流を大きくする必要もなく、経済的である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３０３
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）９月４日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−８４７０３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）３月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２５４１２６ |
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