JP2722093B2 - 改良された非単結晶シリコン系光受容部材を用いた電子写真装置による画像形成方法 - Google Patents
改良された非単結晶シリコン系光受容部材を用いた電子写真装置による画像形成方法Info
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- JP2722093B2 JP2722093B2 JP63329633A JP32963388A JP2722093B2 JP 2722093 B2 JP2722093 B2 JP 2722093B2 JP 63329633 A JP63329633 A JP 63329633A JP 32963388 A JP32963388 A JP 32963388A JP 2722093 B2 JP2722093 B2 JP 2722093B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、非単結晶シリコン系光受容部材を用いた電
子写真装置による画像形成方法に関するものであって、
特に、細線や微小ドットを良好に再現し長期に亘って極
めて高品質の画像を得ることのできる画像形成方法に関
するものである。
子写真装置による画像形成方法に関するものであって、
特に、細線や微小ドットを良好に再現し長期に亘って極
めて高品質の画像を得ることのできる画像形成方法に関
するものである。
非単結晶シリコン系光受容部材は、表面硬度が高く、
半導体レーザー(770nm〜800nm)などの長波長光に高い
感度を示し、しかも繰り返し使用による劣化も殆ど認め
られないなど、特に、高速複写機や前記半導体レーザー
を用いたLBP(レーザービームプリンター)等の電子写
真装置用光受容部材として評価されて使用されている。
半導体レーザー(770nm〜800nm)などの長波長光に高い
感度を示し、しかも繰り返し使用による劣化も殆ど認め
られないなど、特に、高速複写機や前記半導体レーザー
を用いたLBP(レーザービームプリンター)等の電子写
真装置用光受容部材として評価されて使用されている。
そしてこうした非単結晶シリコン系光受容部材、及び
これを用いた複写装置ならびに画像形成プロセスは、概
略以下のとおりのものである。
これを用いた複写装置ならびに画像形成プロセスは、概
略以下のとおりのものである。
第3図は、従来の代表的な光受容部材の模式的断面図
であって、301はAl等の導電性支持体、302は導電性支持
体301からの電荷の注入を阻止するための電荷注入阻止
層、303は少なくとも非単結晶シリコン系の材料で構成
され光導電性を示す光導電層、304は光導電層を保護す
るための表面保護層である。
であって、301はAl等の導電性支持体、302は導電性支持
体301からの電荷の注入を阻止するための電荷注入阻止
層、303は少なくとも非単結晶シリコン系の材料で構成
され光導電性を示す光導電層、304は光導電層を保護す
るための表面保護層である。
第4図は、複写機の画像形成プロセスを示す概略図で
あって、矢印方向に、回転する光受容部材401の周辺に
は、よく知られているように、主帯電器402、静電潜像
形成部位403、現像器404、転写紙給送系405、転写・分
離帯電器406、クリーナー407、搬送系408、除電光409な
どが配設されている。
あって、矢印方向に、回転する光受容部材401の周辺に
は、よく知られているように、主帯電器402、静電潜像
形成部位403、現像器404、転写紙給送系405、転写・分
離帯電器406、クリーナー407、搬送系408、除電光409な
どが配設されている。
ヒーター423によって加温された光受容部材401は、主
帯電器402によって一様に帯電され、これにハロゲンラ
ンプ、蛍光灯等の光源410により発した光をプラテンガ
ラス411上の原稿412に照射し、その反射光をミラー系41
3〜416、レンズ系417、フィルター418を介して光受容部
材表面上に導き投影されて静電潜像が形成され、この潜
像に現像器404からトナーが供給されてトナー像とな
る。
帯電器402によって一様に帯電され、これにハロゲンラ
ンプ、蛍光灯等の光源410により発した光をプラテンガ
ラス411上の原稿412に照射し、その反射光をミラー系41
3〜416、レンズ系417、フィルター418を介して光受容部
材表面上に導き投影されて静電潜像が形成され、この潜
像に現像器404からトナーが供給されてトナー像とな
る。
一方、転写紙通路419、レジストローラ422よりなる転
写紙供給系405を通って、光受容部材方向に供給される
転写材Pは、転写帯電器406と、光受容部材401の間隙に
おいて、背面から、トナーとは反対極性の電界を与えら
れ、これによって、光受容部材表面のトナー像は、転写
材Pに転移する。
写紙供給系405を通って、光受容部材方向に供給される
転写材Pは、転写帯電器406と、光受容部材401の間隙に
おいて、背面から、トナーとは反対極性の電界を与えら
れ、これによって、光受容部材表面のトナー像は、転写
材Pに転移する。
分離された転写材Pは、転写紙搬送系408をとおって
定着装置(図示せず)に至って、トナー像は、定着され
て装置外に排出される。
定着装置(図示せず)に至って、トナー像は、定着され
て装置外に排出される。
尚、転写部位において、転写に寄与せず光受容部材表
面に残る残留トナーは、クリーナー407に至り、クリー
ニングブレード421によってクリーニングされる。
面に残る残留トナーは、クリーナー407に至り、クリー
ニングブレード421によってクリーニングされる。
上記クリーニングにより更新された光受容部材表面は
さらに除電光源409から除電露光を与えられて再び同様
のサイクルに供せられる。
さらに除電光源409から除電露光を与えられて再び同様
のサイクルに供せられる。
ところで、上述のような画像形成プロセスにおいて用
いられる非単結晶シリコン系光受容部材は、前述のとお
り、長波長光にも高い感度を有する(感度ピーク680nm
付近、感度域400〜800nm)という利点を有しており、こ
れを電子写真用画像形成装置に用い、通常の文書類の複
写を行なうような場合においては、文字のつぶれあるい
は、細りといった画質の低下もみられず実用上十分な水
準を有しているが、近年の印刷なみあるいはそれ以上の
高画質の要求に対しては必ずしも十分なものではないの
が実情である。
いられる非単結晶シリコン系光受容部材は、前述のとお
り、長波長光にも高い感度を有する(感度ピーク680nm
付近、感度域400〜800nm)という利点を有しており、こ
れを電子写真用画像形成装置に用い、通常の文書類の複
写を行なうような場合においては、文字のつぶれあるい
は、細りといった画質の低下もみられず実用上十分な水
準を有しているが、近年の印刷なみあるいはそれ以上の
高画質の要求に対しては必ずしも十分なものではないの
が実情である。
すなわち、100μm程度以下の極細線を再現しようと
すると線幅の太りや細りが発生し、例えば□2mm程度の
「驚」の字などでは「口」の部分がつぶれて読みずらか
ったり、同じく「電」の字の横線が細って見えにくかっ
たりすることがしばしば生じていた。このレベルでは、
出版物刊行の手段として用いるには、解像度が不十分で
あることからパーツカタログやマニュアル(手引書)等
の少量部数の刊行も割高な活版印刷や凸版印刷にたよら
ざるを得ないというのが実情であった。
すると線幅の太りや細りが発生し、例えば□2mm程度の
「驚」の字などでは「口」の部分がつぶれて読みずらか
ったり、同じく「電」の字の横線が細って見えにくかっ
たりすることがしばしば生じていた。このレベルでは、
出版物刊行の手段として用いるには、解像度が不十分で
あることからパーツカタログやマニュアル(手引書)等
の少量部数の刊行も割高な活版印刷や凸版印刷にたよら
ざるを得ないというのが実情であった。
特に高湿環境下においては、こうした現象が顕著にあ
らわれ、その対応として非単結晶シリコン系光受容部材
をヒーターにより加熱するなどによりその再現性を確保
しているのが実情であった。
らわれ、その対応として非単結晶シリコン系光受容部材
をヒーターにより加熱するなどによりその再現性を確保
しているのが実情であった。
しかし、このような方法によっても電子写真用画像形
成装置への通電が断たれていた直後などにおいてはヒー
ターによる除湿効果があらわれにくく、より安定で良好
な画質の確保が求められていた。
成装置への通電が断たれていた直後などにおいてはヒー
ターによる除湿効果があらわれにくく、より安定で良好
な画質の確保が求められていた。
また、前述の様な画像形成プロセスにおいて、光受容
部材に感光性を付与する帯電工程においてはコロナ帯電
を用いる事が主流であり、帯電と同時に相当量のオゾ
ン、ないしオゾン生成物(窒素酸化物等)を発生する。
その発生量は帯電器に供給される電流量に比例し、正帯
電に比べ負帯電の方が一般的に5〜10倍量のオゾンを発
生する。オゾンは人体、特に呼吸器等に有害であり、従
来より、活性炭フィルターによる吸着・分解等の手段を
用いて排気中のオゾン濃度が0.1ppm以下になる様処理し
ていた。しかし、こうした電子写真装置の普及にともな
い、狭い部屋におかれたり、個人用途が増えるにしたが
って、より一層の排出オゾン量の低減が求められてい
る。
部材に感光性を付与する帯電工程においてはコロナ帯電
を用いる事が主流であり、帯電と同時に相当量のオゾ
ン、ないしオゾン生成物(窒素酸化物等)を発生する。
その発生量は帯電器に供給される電流量に比例し、正帯
電に比べ負帯電の方が一般的に5〜10倍量のオゾンを発
生する。オゾンは人体、特に呼吸器等に有害であり、従
来より、活性炭フィルターによる吸着・分解等の手段を
用いて排気中のオゾン濃度が0.1ppm以下になる様処理し
ていた。しかし、こうした電子写真装置の普及にともな
い、狭い部屋におかれたり、個人用途が増えるにしたが
って、より一層の排出オゾン量の低減が求められてい
る。
又、電子写真用画像形成装置内部に発生したオゾン及
び/又は該オゾンが周辺の空気成分と反応して生じたオ
ゾン生成物は感光体表面に吸着し、感光体表面を化学反
応によって変質させたり、感光体との間に電子的な相互
作用を及ぼし感光体の電気的特性を変化させるというよ
うな弊害を生じる場合があった。そして、特に複写枚数
の多い使い込んだ感光体を高湿環境下で使用する場合に
おいては、このことが、解像度低下の大きな要因となる
ことが少なくなかった。
び/又は該オゾンが周辺の空気成分と反応して生じたオ
ゾン生成物は感光体表面に吸着し、感光体表面を化学反
応によって変質させたり、感光体との間に電子的な相互
作用を及ぼし感光体の電気的特性を変化させるというよ
うな弊害を生じる場合があった。そして、特に複写枚数
の多い使い込んだ感光体を高湿環境下で使用する場合に
おいては、このことが、解像度低下の大きな要因となる
ことが少なくなかった。
又、更に前記オゾン処理フィルターについては、従来
からその耐久性とオゾン除去効率が十分ではないことが
指摘されていた。まず耐久性については、従来主に活性
炭を、ダンボール紙等に担持させて、吸着、および炭素
による還元分解によってオゾンを除去していたため、約
1年程使用していると、前記の吸着力が弱まり、そのオ
ゾン除去効率は著しく低下するため、定期的交換を必要
としていた。
からその耐久性とオゾン除去効率が十分ではないことが
指摘されていた。まず耐久性については、従来主に活性
炭を、ダンボール紙等に担持させて、吸着、および炭素
による還元分解によってオゾンを除去していたため、約
1年程使用していると、前記の吸着力が弱まり、そのオ
ゾン除去効率は著しく低下するため、定期的交換を必要
としていた。
また、オゾン除去効率においても、吸着による除去が
主流であるため、その効率は低く、従来から、オゾンが
25℃以上になると自己分解をはじめる事から、複写機
等、電子写真装置内のモーターやランプ等から発生する
熱により分解する分も含めてようやく0.1ppm以下の排出
オゾン量にするのが限界であった。
主流であるため、その効率は低く、従来から、オゾンが
25℃以上になると自己分解をはじめる事から、複写機
等、電子写真装置内のモーターやランプ等から発生する
熱により分解する分も含めてようやく0.1ppm以下の排出
オゾン量にするのが限界であった。
これらの欠点を補うために、処理媒体として、従来の
活性炭から、銅(Cu)、マンガン(Mn)系の酸化物触媒
に変える事が好ましいが、触媒自体が高価である上に、
触媒はそのオゾン分解活性が、温度に大きく依存するた
め、朝、一番での使用等電子写真装置が冷えていて、し
かるに、排気温度が低い場合には、オゾン処理効率が低
く、耐久性に富み加温状態では、高い処理効率を有する
触媒の利点を十分に生かしきれていなかった。
活性炭から、銅(Cu)、マンガン(Mn)系の酸化物触媒
に変える事が好ましいが、触媒自体が高価である上に、
触媒はそのオゾン分解活性が、温度に大きく依存するた
め、朝、一番での使用等電子写真装置が冷えていて、し
かるに、排気温度が低い場合には、オゾン処理効率が低
く、耐久性に富み加温状態では、高い処理効率を有する
触媒の利点を十分に生かしきれていなかった。
本発明は、上述、従来技術の欠点を克服すべく成され
たものであって、極めて良好な画像品質を得る事のでき
る画像形成方法を提供することを目的としている。
たものであって、極めて良好な画像品質を得る事のでき
る画像形成方法を提供することを目的としている。
さらに本発明は、どのような環境下においても、極め
て安定で良好な鮮鋭度を有した画像を得る事のできる画
像形成方法を提供することを目的としている。
て安定で良好な鮮鋭度を有した画像を得る事のできる画
像形成方法を提供することを目的としている。
本発明は、電子写真装置による画像形成方法におい
て、光受容部材として、少なくとも非単結晶シリコン系
の材料で構成され光導電性を示す第1の層と、シリコン
原子と炭素原子と周期律表第III族に属する原子、及び
必要により水素原子及び/又はハロゲン原子を含み、潜
像を保持する機能を有する第2の層と、シリコン原子と
炭素原子、及び必要により水素原子及び/又はハロゲン
原子を含み顕像を保持する機能を有し、且つ厚さが3000
〜10000Åの第3の層とを基体上に順次積層してなる光
受容部材を用い、現像剤として体積平均粒径が4.5μm
以上9.0μm以下の絶縁性トナーを用い、画像形成を行
なうことを特徴としている。
て、光受容部材として、少なくとも非単結晶シリコン系
の材料で構成され光導電性を示す第1の層と、シリコン
原子と炭素原子と周期律表第III族に属する原子、及び
必要により水素原子及び/又はハロゲン原子を含み、潜
像を保持する機能を有する第2の層と、シリコン原子と
炭素原子、及び必要により水素原子及び/又はハロゲン
原子を含み顕像を保持する機能を有し、且つ厚さが3000
〜10000Åの第3の層とを基体上に順次積層してなる光
受容部材を用い、現像剤として体積平均粒径が4.5μm
以上9.0μm以下の絶縁性トナーを用い、画像形成を行
なうことを特徴としている。
本発明者らは、試行錯誤を繰り返しながら、鋭意検討
を重ねていった結果、上述のような特定の構成による画
像形成方法、すなわち、光受容部材及び現像剤更に顕像
保持層の層厚に極めて限定されたものどおしを組み合わ
せて画像形成を行う方法によって、はじめて前記本発明
の目的が達成されることを見いだすに至った。そして、
このような特定の構成に基づく画像形成方法を用いるこ
とによって、どのような環境下においても良好な鮮鋭度
の複写画像が得られ、従来以上に安定した高画質の複写
画像を得ることができることを見いだした。
を重ねていった結果、上述のような特定の構成による画
像形成方法、すなわち、光受容部材及び現像剤更に顕像
保持層の層厚に極めて限定されたものどおしを組み合わ
せて画像形成を行う方法によって、はじめて前記本発明
の目的が達成されることを見いだすに至った。そして、
このような特定の構成に基づく画像形成方法を用いるこ
とによって、どのような環境下においても良好な鮮鋭度
の複写画像が得られ、従来以上に安定した高画質の複写
画像を得ることができることを見いだした。
上記のような特段の効果は、後述する一連の実験から
明らかとなったものであって、その理由は現時点では必
ずしも定かであるとはいえないが、光受容部材におい
て、潜像保持層を顕像保持層下に設けることにより環境
に影響されることなく良好な潜像が得られること及び潜
像を顕像保持層を介して、前述のとおりの特定された現
像剤を用いて現像することにより、潜像と現像剤間に良
好な静電気力が働くこと、更には顕像保持層の層厚を制
御することにより、光受容部材の耐久性が向上すること
の3者が相乗的に作用した結果得られるのではないかと
推察される。
明らかとなったものであって、その理由は現時点では必
ずしも定かであるとはいえないが、光受容部材におい
て、潜像保持層を顕像保持層下に設けることにより環境
に影響されることなく良好な潜像が得られること及び潜
像を顕像保持層を介して、前述のとおりの特定された現
像剤を用いて現像することにより、潜像と現像剤間に良
好な静電気力が働くこと、更には顕像保持層の層厚を制
御することにより、光受容部材の耐久性が向上すること
の3者が相乗的に作用した結果得られるのではないかと
推察される。
また、ヒーターを内蔵した金属酸化物触媒系オゾン除
去フィルターを必要に応じて用い、帯電器により発生す
るオゾン及びオゾン生成物を効率的に除去することによ
り、光受容部材や現像剤の特性が十分に発揮され、良好
な鮮鋭度で、従来以上に安定した高画質の複写画像が得
られる。
去フィルターを必要に応じて用い、帯電器により発生す
るオゾン及びオゾン生成物を効率的に除去することによ
り、光受容部材や現像剤の特性が十分に発揮され、良好
な鮮鋭度で、従来以上に安定した高画質の複写画像が得
られる。
上記のような特段の効果は、後述する一連の実験から
明らかになったものであって、その理由は、現時点で
は、必ずしも明らかであるとはいえないが、単に本発明
に用いるオゾン除去フィルターにより、オゾン及びオゾ
ン生成物が効率的に除去され、ために光受容部材や現像
剤の特性が十分に発揮されるというだけにとどまらず、
従来のオゾン除去フィルターを用いる場合とは別の化学
的作用が関与することによって、本発明に用いる光受容
部材との間に特別の相互作用及ぼすことによってもたら
されるものであると考えられる。
明らかになったものであって、その理由は、現時点で
は、必ずしも明らかであるとはいえないが、単に本発明
に用いるオゾン除去フィルターにより、オゾン及びオゾ
ン生成物が効率的に除去され、ために光受容部材や現像
剤の特性が十分に発揮されるというだけにとどまらず、
従来のオゾン除去フィルターを用いる場合とは別の化学
的作用が関与することによって、本発明に用いる光受容
部材との間に特別の相互作用及ぼすことによってもたら
されるものであると考えられる。
更に、従来、高価で、低温時のオゾン除去性能に劣る
ためあまり用いられていなかった金属酸化物触媒系のオ
ゾン除去フィルターを、低廉な金属ハニカム材に樹脂膜
を下塗りし、樹脂結着剤に分散した金属酸化物触媒をデ
ィッピング塗布するのみの低コスト製法で、大巾なコス
トダウンを図るとともに、熱伝導性に富む金属ハニカム
担持体を加熱ヒーターで加熱する事により、通過雰囲気
が低温であるにもかかわらず、触媒活性を向上させ除去
率を大巾に高めた事は、上述の効果を引き出す上で特段
の役割をはたしているものと考える。
ためあまり用いられていなかった金属酸化物触媒系のオ
ゾン除去フィルターを、低廉な金属ハニカム材に樹脂膜
を下塗りし、樹脂結着剤に分散した金属酸化物触媒をデ
ィッピング塗布するのみの低コスト製法で、大巾なコス
トダウンを図るとともに、熱伝導性に富む金属ハニカム
担持体を加熱ヒーターで加熱する事により、通過雰囲気
が低温であるにもかかわらず、触媒活性を向上させ除去
率を大巾に高めた事は、上述の効果を引き出す上で特段
の役割をはたしているものと考える。
以下、本発明を図面を用いて具体的に説明する。
光受容部材 本発明に用いられる代表的な光受容部材の模式的断面
図を第1図に示す。第1図(a)は本発明に用いられる
光受容部材の最も基本的な構成を示すものである。図に
おいて、 101はAl等の導伝性支持体を示している。
図を第1図に示す。第1図(a)は本発明に用いられる
光受容部材の最も基本的な構成を示すものである。図に
おいて、 101はAl等の導伝性支持体を示している。
102は少なくとも非単結晶シリコン系の材料で構成さ
れ光導電性を示す光導電層を示している。103はシリコ
ン原子と炭素原子と周期律表第III族に属する原子、及
び必要により水素原子及び/又はハロゲン原子を含み潜
像を保持する機能を有する潜像保持層を示している。10
4はシリコン原子と炭素原子及び必要により水素原子及
び/又はハロゲン原子を含み顕像を保持する機能を有す
る顕像保持層を示している。
れ光導電性を示す光導電層を示している。103はシリコ
ン原子と炭素原子と周期律表第III族に属する原子、及
び必要により水素原子及び/又はハロゲン原子を含み潜
像を保持する機能を有する潜像保持層を示している。10
4はシリコン原子と炭素原子及び必要により水素原子及
び/又はハロゲン原子を含み顕像を保持する機能を有す
る顕像保持層を示している。
第1図(b)は本発明に用いられる光受容部材の好ま
しい一実施態様を示すものである。図において105は、
導電性支持体101と光導電層102の間に、必要に応じて設
けられ、導電性支持体101からの電荷の注入を阻止する
ための電荷注入阻止層を示している。
しい一実施態様を示すものである。図において105は、
導電性支持体101と光導電層102の間に、必要に応じて設
けられ、導電性支持体101からの電荷の注入を阻止する
ための電荷注入阻止層を示している。
第1図(c)は本発明に用いられる光受容部材の好ま
しい別の一実施態様を示すものである。図において106
は、導電性支持体101と電荷注入阻止層105の間に、必要
に応じて設けられ、電子写真画像形成装置の画像露光源
に長波長光の半導体レーザー等を用いる場合に、干渉現
象の現出を防止するために長波長光を吸収する機能を有
する長波長光吸収層を示している。尚、必要に応じて、
長波長光吸収層106上に直接光導電層102を設けても良
い。
しい別の一実施態様を示すものである。図において106
は、導電性支持体101と電荷注入阻止層105の間に、必要
に応じて設けられ、電子写真画像形成装置の画像露光源
に長波長光の半導体レーザー等を用いる場合に、干渉現
象の現出を防止するために長波長光を吸収する機能を有
する長波長光吸収層を示している。尚、必要に応じて、
長波長光吸収層106上に直接光導電層102を設けても良
い。
光導電層102は、非単結晶シリコンを母体とし、必要
により水素原子及び/又はハロゲン原子を含有し、更に
は、必要に応じて、炭素原子、ゲルマニウム原子、スズ
原子、周期律表第III族に属する原子(以後「第III族原
子」と略記する)周期律表第V族に属する原子(以後
「第V族原子」と略記する)、及び周期律表第VI族に属
する原子(以後「第VI族原子」と略記する)のうちの少
なくとも一種を含有してもよい。
により水素原子及び/又はハロゲン原子を含有し、更に
は、必要に応じて、炭素原子、ゲルマニウム原子、スズ
原子、周期律表第III族に属する原子(以後「第III族原
子」と略記する)周期律表第V族に属する原子(以後
「第V族原子」と略記する)、及び周期律表第VI族に属
する原子(以後「第VI族原子」と略記する)のうちの少
なくとも一種を含有してもよい。
光導電層102に含有される水素原子及び/又はハロゲ
ン原子の含有量は、0.1〜40原子%とされるのが望まし
い。
ン原子の含有量は、0.1〜40原子%とされるのが望まし
い。
又、第III族原子を含有する場合、その含有量は、潜
像保持層103の第III族原子の含有量の5分の1以下とさ
れるのが望ましい。
像保持層103の第III族原子の含有量の5分の1以下とさ
れるのが望ましい。
光導電層102の層厚は、1〜100μmとされるのが望ま
しい。
しい。
潜像保持層103は、シリコン原子と炭素原子と第III族
原子及び必要により水素原子及び/又はハロゲン原子を
含有し、更には、必要に応じてゲルマニウム原子、スズ
原子、第V族原子及び第VI族原子のうちの少なくとも一
種を含有してもよい。
原子及び必要により水素原子及び/又はハロゲン原子を
含有し、更には、必要に応じてゲルマニウム原子、スズ
原子、第V族原子及び第VI族原子のうちの少なくとも一
種を含有してもよい。
潜像保持層103に含有される炭素原子の含有量は、1
〜90原子%とされるのが望ましく、第III族原子の含有
量は、1〜5×104原子ppmとされるのが望ましく、水素
原子及び/又はハロゲン原子の含有量は、0.1〜70原子p
pmとされるのが望ましい。
〜90原子%とされるのが望ましく、第III族原子の含有
量は、1〜5×104原子ppmとされるのが望ましく、水素
原子及び/又はハロゲン原子の含有量は、0.1〜70原子p
pmとされるのが望ましい。
潜像保持層103の層厚は、3×10-3〜30μmとされる
のが望ましい。
のが望ましい。
顕像保持層104は、シリコン原子と炭素原子及び必要
により水素原子及び/又はハロゲン原子を含有し、更に
は、必要に応じてゲルマニウム原子、スズ原子、第III
族原子、第V族原子及び第VI族原子のうちの少なくとも
一種を含有してもよい。
により水素原子及び/又はハロゲン原子を含有し、更に
は、必要に応じてゲルマニウム原子、スズ原子、第III
族原子、第V族原子及び第VI族原子のうちの少なくとも
一種を含有してもよい。
顕像保持層104に含有される炭素原子の含有量は、1
〜90原子%とされるのが望ましく、さらには潜像保持層
103の炭素原子の含有量より多いのが好ましい。
〜90原子%とされるのが望ましく、さらには潜像保持層
103の炭素原子の含有量より多いのが好ましい。
水素原子及び/又はハロゲン原子の含有量は、0.1〜7
0原子ppmとされるのが望ましい。
0原子ppmとされるのが望ましい。
又、第III族原子を含有する場合、その含有量は潜像
保持層103の第III族原子の含有量の10分の1以下とされ
るのが望ましい。
保持層103の第III族原子の含有量の10分の1以下とされ
るのが望ましい。
また本発明では顕像保持層104の層厚を3000Å〜10000
Åに調整することが重要である。このように調整するこ
とにより光受容部材全体の耐久性が向上し良好な品質の
複写画像を長期に亘って維持することができる。
Åに調整することが重要である。このように調整するこ
とにより光受容部材全体の耐久性が向上し良好な品質の
複写画像を長期に亘って維持することができる。
必要に応じて設ける電荷注入阻止層105は、非単結晶
シリコンを母体とし、必要により水素原子及び/又はハ
ロゲン原子を含有し、更に、炭素原子、第III族原子、
第V族原子及び第VI族原子のうちの少なくとも一種を含
有する。
シリコンを母体とし、必要により水素原子及び/又はハ
ロゲン原子を含有し、更に、炭素原子、第III族原子、
第V族原子及び第VI族原子のうちの少なくとも一種を含
有する。
電荷注入阻止層105の層厚は、3×10-2〜15μmとさ
れるのが望ましい。
れるのが望ましい。
必要に応じて設ける、長波長光吸収層106は、非単結
晶シリコンを母体とし、必要により水素原子及び/又は
ハロゲン原子を含有し、更に、ゲルマニウム原子及び/
又はズズ原子を含有する。また、必要に応じて、炭素原
子、第III族原子、第V族原子及び第VI族原子のうちの
少なくとも一種を含有してもよい。
晶シリコンを母体とし、必要により水素原子及び/又は
ハロゲン原子を含有し、更に、ゲルマニウム原子及び/
又はズズ原子を含有する。また、必要に応じて、炭素原
子、第III族原子、第V族原子及び第VI族原子のうちの
少なくとも一種を含有してもよい。
長波長光吸収層106の層厚は、5×10-2〜25μmとさ
れるのが望ましい。
れるのが望ましい。
前記第III族原子としては、具体的には、B(硼
素)、Al(アルミニウム)、Ca(ガリウム)、In(イン
ジウム)、Tl(タリウム)等があり、特にB,Al、Gaが好
適である。第VI族原子としては、具体的には、N(窒
素)、P(隣)、As(砒素)、Sb(アンチモン)、Bi
(ビスマス)等があり、特にN,P,Asが好適である。第VI
族原子としては、具体的には、O(酸素)、S(硫
黄)、Se(セレン)、Te(テルル)、Po(ポロニウム)
等があり、特にO,S,Seが好適である。本発明に用いられ
る光受容部材は、真空堆積膜形成法によって、所望特性
が得られるように適宜成膜パラメータの数値条件を設定
して作成される。前記真空堆積膜形成法としては、具体
的には、たとえばグロー放電法(低周波プラズマCVD、
高周波プラズマCVDまたはマイクロ波プラズマCVD等の交
流放電プラズマCVD、あるいは直流放電プラズマCVD
等)、ECR−プラズマCVD法、スパッタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーティング法、光CVD法、材料の原料
ガスを分解することにより生成される活性種(A)と、
該活性種(A)と化学的相互作用をする成膜用の化学物
質より生成される活性種(B)とを、各々別々に堆積膜
を形成するための成膜空間内に導入し、これらを化学反
応させることによって材料を形成する方法(以後「HRCV
D法」と略記する)、材料の原料ガスと、該原料ガスに
酸化作用をする性質を有するハロゲン系の酸化ガスを各
々別々に堆積膜を形成するための成膜区間内に導入し、
これらを化学反応させることによって材料を形成する方
法(以後「FOCVD法」と略記する)等の方法が適宜選択
使用できる。これらの真空堆積膜形成法は、製造条件、
設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される光受
容部材に所望される特性等の要因によって適宜選択され
て採用されるが、所望の特性を有する光受容部材を製造
するに当たっての条件の制御が比較的容易に行い得るこ
とからして、グロー放電法、スパッタリング法、イオン
プレーティング法、HRCVD法、FOCVD法が好適である。そ
して、これらの方法を同一装置系内で併用して形成して
もよい。
素)、Al(アルミニウム)、Ca(ガリウム)、In(イン
ジウム)、Tl(タリウム)等があり、特にB,Al、Gaが好
適である。第VI族原子としては、具体的には、N(窒
素)、P(隣)、As(砒素)、Sb(アンチモン)、Bi
(ビスマス)等があり、特にN,P,Asが好適である。第VI
族原子としては、具体的には、O(酸素)、S(硫
黄)、Se(セレン)、Te(テルル)、Po(ポロニウム)
等があり、特にO,S,Seが好適である。本発明に用いられ
る光受容部材は、真空堆積膜形成法によって、所望特性
が得られるように適宜成膜パラメータの数値条件を設定
して作成される。前記真空堆積膜形成法としては、具体
的には、たとえばグロー放電法(低周波プラズマCVD、
高周波プラズマCVDまたはマイクロ波プラズマCVD等の交
流放電プラズマCVD、あるいは直流放電プラズマCVD
等)、ECR−プラズマCVD法、スパッタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーティング法、光CVD法、材料の原料
ガスを分解することにより生成される活性種(A)と、
該活性種(A)と化学的相互作用をする成膜用の化学物
質より生成される活性種(B)とを、各々別々に堆積膜
を形成するための成膜空間内に導入し、これらを化学反
応させることによって材料を形成する方法(以後「HRCV
D法」と略記する)、材料の原料ガスと、該原料ガスに
酸化作用をする性質を有するハロゲン系の酸化ガスを各
々別々に堆積膜を形成するための成膜区間内に導入し、
これらを化学反応させることによって材料を形成する方
法(以後「FOCVD法」と略記する)等の方法が適宜選択
使用できる。これらの真空堆積膜形成法は、製造条件、
設備資本投資下の負荷程度、製造規模、作成される光受
容部材に所望される特性等の要因によって適宜選択され
て採用されるが、所望の特性を有する光受容部材を製造
するに当たっての条件の制御が比較的容易に行い得るこ
とからして、グロー放電法、スパッタリング法、イオン
プレーティング法、HRCVD法、FOCVD法が好適である。そ
して、これらの方法を同一装置系内で併用して形成して
もよい。
第5図に本発明に用いる光受容部材の形成を行なう際
の代表的な堆積膜形成装置である高周波(以下、「RF」
と略記する)プラズマCVD装置の一例を示す。
の代表的な堆積膜形成装置である高周波(以下、「RF」
と略記する)プラズマCVD装置の一例を示す。
図中の571〜577のガスボンベには、本発明の光受容部
材を形成するための原料ガス、例えば各々SiH4、H2、CH
4、PH3、B2H6、NO、Ar等が密封されており、あらかじ
め、ガスボンベ571〜577を取り付ける際に、各々のガス
を、バルブ551〜557から流入バルブ531〜537のガス配管
内に導入してある。
材を形成するための原料ガス、例えば各々SiH4、H2、CH
4、PH3、B2H6、NO、Ar等が密封されており、あらかじ
め、ガスボンベ571〜577を取り付ける際に、各々のガス
を、バルブ551〜557から流入バルブ531〜537のガス配管
内に導入してある。
図中505は支持体、506は支持体ホルダーであり、514
は支持体505を加熱するための加熱ヒーターである。
は支持体505を加熱するための加熱ヒーターである。
まず、例えば表面に旋盤を用いて鏡面加工を施した支
持体505を支持体ホルダー506に挿入し、成膜炉501の上
蓋507を開けて、成膜炉501内の加熱ヒーター514に支持
体ホルダー406を挿入する。
持体505を支持体ホルダー506に挿入し、成膜炉501の上
蓋507を開けて、成膜炉501内の加熱ヒーター514に支持
体ホルダー406を挿入する。
次にガスボンベ571〜577のバルブ551〜557、流入バル
ブ531〜537、成膜炉501のリークバルブ515が閉じられて
いることを確認し、また、流入バルブ541〜547、補助バ
ルブ518が開かれていることを確認してまずメインバル
ブ516を開いて不図示の真空ポンプにより成膜炉501及び
ガス配管内を排気する。
ブ531〜537、成膜炉501のリークバルブ515が閉じられて
いることを確認し、また、流入バルブ541〜547、補助バ
ルブ518が開かれていることを確認してまずメインバル
ブ516を開いて不図示の真空ポンプにより成膜炉501及び
ガス配管内を排気する。
その後、ガスボンベ571〜577より各々のガスを、バル
ブ551〜557を開けて導入し、圧力調整器561〜567により
各ガス圧力を所望の圧力に調整する。
ブ551〜557を開けて導入し、圧力調整器561〜567により
各ガス圧力を所望の圧力に調整する。
次に流入バルブ531〜537を徐々に開けて、以上の各ガ
スをマスフローコントローラー521〜527内に導入する。
スをマスフローコントローラー521〜527内に導入する。
次に、流出バルブ547および補助バルブ518を徐々に開
いてArガスをガス導入管508のガス放出孔509を通じて成
膜炉501内に流入させる。この時、Arガス流量が所望の
流量となるようにマスフローコントローラー527で調整
する。成膜炉501内の圧力は、所望の圧力となるように
真空計517を見ながら不図示の真空排気装置の排気速度
を調整する。その後、不図示の温度コントローラーを作
動させて、支持体505を加熱ヒーター514により加熱し、
支持体505が所望の温度に加熱されたところで、流出バ
ルブ577および補助バルブ518を閉じて、成膜炉501内へ
のガス流入を止める。
いてArガスをガス導入管508のガス放出孔509を通じて成
膜炉501内に流入させる。この時、Arガス流量が所望の
流量となるようにマスフローコントローラー527で調整
する。成膜炉501内の圧力は、所望の圧力となるように
真空計517を見ながら不図示の真空排気装置の排気速度
を調整する。その後、不図示の温度コントローラーを作
動させて、支持体505を加熱ヒーター514により加熱し、
支持体505が所望の温度に加熱されたところで、流出バ
ルブ577および補助バルブ518を閉じて、成膜炉501内へ
のガス流入を止める。
次に、各々の層を形成するのに必要な原料ガスの流出
バルブ541〜547と補助バルブ518を徐々に開いて、原料
ガスを導入管508のガス放出孔509を通じて成膜炉501内
に流入させる。この時、各原料ガスの流量が所望の流量
となるように各々のマスフローコントローラー521〜527
で調整する。成膜炉501内の圧力は、所望の圧力となる
ように真空計517を見ながら不図示の真空排気装置の排
気速度を調整する。その後、不図示のRF電源の電力を所
望の電力に設定し高周波マッチングボックス512を通じ
て成膜炉501内にRF電力を導入し、RFグロー放電を生起
させ、支持体505上又はすでに成膜した層上に所望の層
の形成を開始し、所望の層厚を形成したところでRFグロ
ー放電を止め、また、流出バルブ541〜547および補助バ
ルブ518を閉じて、成膜炉501内へのガス流入を止め、層
の形成を終える。
バルブ541〜547と補助バルブ518を徐々に開いて、原料
ガスを導入管508のガス放出孔509を通じて成膜炉501内
に流入させる。この時、各原料ガスの流量が所望の流量
となるように各々のマスフローコントローラー521〜527
で調整する。成膜炉501内の圧力は、所望の圧力となる
ように真空計517を見ながら不図示の真空排気装置の排
気速度を調整する。その後、不図示のRF電源の電力を所
望の電力に設定し高周波マッチングボックス512を通じ
て成膜炉501内にRF電力を導入し、RFグロー放電を生起
させ、支持体505上又はすでに成膜した層上に所望の層
の形成を開始し、所望の層厚を形成したところでRFグロ
ー放電を止め、また、流出バルブ541〜547および補助バ
ルブ518を閉じて、成膜炉501内へのガス流入を止め、層
の形成を終える。
それぞれの層を形成する際に必要なガス以外の流出バ
ルブは完全に閉じられていることは云うまでもなく、ま
た、それぞれのガスが成膜炉501内、流出バルブ541〜54
7から成膜炉501に至る配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ541〜547を閉じ、補助バルブ518を開
き、さらにメインバルブを全開にして系内を一旦高真空
に排気する操作を必要に応じて行う。
ルブは完全に閉じられていることは云うまでもなく、ま
た、それぞれのガスが成膜炉501内、流出バルブ541〜54
7から成膜炉501に至る配管内に残留することを避けるた
めに、流出バルブ541〜547を閉じ、補助バルブ518を開
き、さらにメインバルブを全開にして系内を一旦高真空
に排気する操作を必要に応じて行う。
また、必要に応じて、層形成を行っている間に層形成
の均一化を図るため、支持体505および支持体ホルダー5
06を、不図示の、駆動装置によって所望される速度で回
転させる。
の均一化を図るため、支持体505および支持体ホルダー5
06を、不図示の、駆動装置によって所望される速度で回
転させる。
現像剤 本発明においては、現像剤として体積平均粒径4.5μ
m以上9.0μm以下の絶縁性トナー(以後「小粒径トナ
ー」と略記する)を用いる。
m以上9.0μm以下の絶縁性トナー(以後「小粒径トナ
ー」と略記する)を用いる。
本発明の小粒径トナーは結着樹脂を少なくとも有する
絶縁性トナーである。
絶縁性トナーである。
本発明に用いられる結着樹脂としては、例えば、ポリ
スチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトル
エンなどのスチレン及びその置換体の単重合体、スチレ
ン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルト
ルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロ
ルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニ
トリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチ
レン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレ
ン系共重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然
変性フエノール樹脂、天然樹脂変性マイレン酸樹脂、ア
クリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリ
コーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリア
ミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、
ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデ
ーン樹脂、石油系樹脂などが使用できる。
スチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトル
エンなどのスチレン及びその置換体の単重合体、スチレ
ン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルト
ルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合
体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン
−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロ
ルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニ
トリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重
合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチ
レン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジ
エン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレ
ン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレ
ン系共重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然
変性フエノール樹脂、天然樹脂変性マイレン酸樹脂、ア
クリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリ
コーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリア
ミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、
ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデ
ーン樹脂、石油系樹脂などが使用できる。
本発明の小粒径トナーは、上述の結着樹脂中に着色剤
を混合して形成する。着色剤として使用されるものとし
ては、磁性粉,顔料,染料などが主なものとしてあげら
れる。磁性粉としては、例えば表面酸化又は未酸化の
鉄、ニッケル、銅、マンガン、クロム、希土類等の金属
及びそれらの合金、又は酸化物及びフェライトなどが使
用できる。顔料としては、ジスアゾイエロー、不溶性ア
ゾ、銅フタロシアニン、染料としては塩基性染料、油溶
性染料が適している。
を混合して形成する。着色剤として使用されるものとし
ては、磁性粉,顔料,染料などが主なものとしてあげら
れる。磁性粉としては、例えば表面酸化又は未酸化の
鉄、ニッケル、銅、マンガン、クロム、希土類等の金属
及びそれらの合金、又は酸化物及びフェライトなどが使
用できる。顔料としては、ジスアゾイエロー、不溶性ア
ゾ、銅フタロシアニン、染料としては塩基性染料、油溶
性染料が適している。
顔料として、好ましくはC.I.ピグメントイエロー17、
C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー1
3、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロ
ー12、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド
3、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド
6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントブルー1
5、C.I.ピグメントブルー16又は下記で示される構造式
(1)有する、フタロシアニン骨格にカルボキシベンズ
アミドメチル基を2〜3個置換したBa塩である銅フタロ
シアニン顔料などである。
C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー1
3、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロ
ー12、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド
3、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド
6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントブルー1
5、C.I.ピグメントブルー16又は下記で示される構造式
(1)有する、フタロシアニン骨格にカルボキシベンズ
アミドメチル基を2〜3個置換したBa塩である銅フタロ
シアニン顔料などである。
染料としてはC.I.ソルベントレッド49、C.I.ソルベン
トレッド52、C.I.ソルベントレッド109、C.I.ベイシッ
クレッド12、C.I.ベイシックレッド1、C.I.ベイシック
レッド3bなどである。
トレッド52、C.I.ソルベントレッド109、C.I.ベイシッ
クレッド12、C.I.ベイシックレッド1、C.I.ベイシック
レッド3bなどである。
又、これらの成分以外に、必要に応じて、トナーの荷
電状態を調整するための荷電制御剤、トナーの流動性を
改善するための減摩剤などの添加物を上記混合物に加え
ても良い。
電状態を調整するための荷電制御剤、トナーの流動性を
改善するための減摩剤などの添加物を上記混合物に加え
ても良い。
本発明の小粒径トナーの製造方法としては、溶融、混
練後、粉砕分級に製造するいわゆる粉砕法以外に、結着
樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥すること
によりトナーを得る方法;あるいは結着樹脂を構成すべ
き単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後
に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造法;ある
いはコア材、シェル材から成るいわゆるマイクロカプセ
ルトナーにおて、コア材あるいはシェル材、あるいはこ
れらの両方に所定の材料を含有させる方法;等の方法が
応用できる。
練後、粉砕分級に製造するいわゆる粉砕法以外に、結着
樹脂溶液中に構成材料を分散した後、噴霧乾燥すること
によりトナーを得る方法;あるいは結着樹脂を構成すべ
き単量体に所定の材料を混合して乳化懸濁液とした後
に、重合させてトナーを得る重合法トナー製造法;ある
いはコア材、シェル材から成るいわゆるマイクロカプセ
ルトナーにおて、コア材あるいはシェル材、あるいはこ
れらの両方に所定の材料を含有させる方法;等の方法が
応用できる。
上記本発明に用いる小粒径トナーの具体的な2、3の
製造例を以下に示す。
製造例を以下に示す。
(製造例1) 結着樹脂として100部のスチレン/2エチルヘキシルア
クリレート/ジビニルベンゼン共重合体磁性粉として60
部のマグネタイト、荷電制御剤として2部のニグロシ
ン、及び離型剤として3部のポリプロピレンを原材料と
して用意し、これらをヘンシエルミキサーを用いて充分
に予備混練した。得られた混合物をロールミルにて160
℃の温度条件のもとに溶融混練した。該混練物を冷却
後、ハンマーミルにて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次い
で超音速ジェット粉砕機を用いて0.1〜50μm程度の粒
径まで微粉砕した。このようにして得られた微粉砕物は
次に、アルピネ社製ミクロプレックス400MP分級装置を
用いて粒径約9μm以上がカットオフされるように設定
して粗粉側のカットを行ない、次いで上記のように第1
段目の分級が行なわれた微粉砕物を更にアルピネ社製、
ミクロプレックス132MP分級装置を用いて粒径約4.5μm
以下がカットオフされるように設定して微粉側のカット
を行なって、体積平均粒径4.5〜9μmの範囲の粒径の
トナーを得た。
クリレート/ジビニルベンゼン共重合体磁性粉として60
部のマグネタイト、荷電制御剤として2部のニグロシ
ン、及び離型剤として3部のポリプロピレンを原材料と
して用意し、これらをヘンシエルミキサーを用いて充分
に予備混練した。得られた混合物をロールミルにて160
℃の温度条件のもとに溶融混練した。該混練物を冷却
後、ハンマーミルにて約1〜2mm程度に粗粉砕し、次い
で超音速ジェット粉砕機を用いて0.1〜50μm程度の粒
径まで微粉砕した。このようにして得られた微粉砕物は
次に、アルピネ社製ミクロプレックス400MP分級装置を
用いて粒径約9μm以上がカットオフされるように設定
して粗粉側のカットを行ない、次いで上記のように第1
段目の分級が行なわれた微粉砕物を更にアルピネ社製、
ミクロプレックス132MP分級装置を用いて粒径約4.5μm
以下がカットオフされるように設定して微粉側のカット
を行なって、体積平均粒径4.5〜9μmの範囲の粒径の
トナーを得た。
(製造例2) 結着樹脂として100部のスチレン−ブタジエン共重合
体、磁性粉として65部のマグネタイト、荷電制御剤とし
て2部のサリチル酸金属錯体を原材料として用い、溶融
混練を180℃の温度条件のもとにエクストルーダー装置
を用いて行なった以外は製造例1と同様にして体積平均
粒径4.5〜9μmの範囲の粒径のトナーを得た。
体、磁性粉として65部のマグネタイト、荷電制御剤とし
て2部のサリチル酸金属錯体を原材料として用い、溶融
混練を180℃の温度条件のもとにエクストルーダー装置
を用いて行なった以外は製造例1と同様にして体積平均
粒径4.5〜9μmの範囲の粒径のトナーを得た。
(製造例3) 結着樹脂として100部のスチレンアクリル、磁性粉と
して、60部の三井金属鉱業社製MGWをそれぞれ、トルエ
ンに溶解し、固形物が溶剤に対して10%となるように溶
液を調製した。この溶液を、二流体ノズルを備えた芦沢
鉄工所株式会社製芦沢ニロアトマイザーを用い、圧力条
件を、4kg/cm2,温風条件を100℃に設定して、スプレー
ドライの処理を行ない、マイクロカプセル状のトナーを
作成した。作成したトナーを、コールターカウンタータ
イプII,アパーチャー径100μにより粒度を測定したとこ
ろ、粒径は、0.1〜数100μm程度であった。次に、その
トナーをアルピネ社製ミクロプレックス400MP分級装置
及びアルピネ社製ミクロプレックス132MP分級装置を用
い、製造例1と同様の手順により分級を行なって、体積
平均粒径が4.5〜9μmの範囲の粒径のトナーを得た。
して、60部の三井金属鉱業社製MGWをそれぞれ、トルエ
ンに溶解し、固形物が溶剤に対して10%となるように溶
液を調製した。この溶液を、二流体ノズルを備えた芦沢
鉄工所株式会社製芦沢ニロアトマイザーを用い、圧力条
件を、4kg/cm2,温風条件を100℃に設定して、スプレー
ドライの処理を行ない、マイクロカプセル状のトナーを
作成した。作成したトナーを、コールターカウンタータ
イプII,アパーチャー径100μにより粒度を測定したとこ
ろ、粒径は、0.1〜数100μm程度であった。次に、その
トナーをアルピネ社製ミクロプレックス400MP分級装置
及びアルピネ社製ミクロプレックス132MP分級装置を用
い、製造例1と同様の手順により分級を行なって、体積
平均粒径が4.5〜9μmの範囲の粒径のトナーを得た。
画像形成方法 本発明に用いられる電子写真用画像形成装置の一例で
ある模式的、断面図を第2図に示す。第2図において、
201は本発明に用いる光受容部材、202は主帯電器、203
は静電潜像形成部位、204は小粒径トナーを充填した現
像器、205は転写紙給送系、206は転写・分離帯電器、20
7はクリーナー、208は転写紙搬送系、209は除電光源、2
10はハロゲンランプ・蛍光灯等の光源、211はプラテン
ガラス、212は原稿、213〜216はミラー系、217はレンズ
系、218はフィルター、219は転写紙通路、221はクリー
ニングブレード、222はレジストローラである。本発明
においては、前記主帯電器202の背面部分に必要に応じ
て、金属酸化物触媒系オゾン除去フィルターを装着して
用いることができる。
ある模式的、断面図を第2図に示す。第2図において、
201は本発明に用いる光受容部材、202は主帯電器、203
は静電潜像形成部位、204は小粒径トナーを充填した現
像器、205は転写紙給送系、206は転写・分離帯電器、20
7はクリーナー、208は転写紙搬送系、209は除電光源、2
10はハロゲンランプ・蛍光灯等の光源、211はプラテン
ガラス、212は原稿、213〜216はミラー系、217はレンズ
系、218はフィルター、219は転写紙通路、221はクリー
ニングブレード、222はレジストローラである。本発明
においては、前記主帯電器202の背面部分に必要に応じ
て、金属酸化物触媒系オゾン除去フィルターを装着して
用いることができる。
第9〜11図に本発明で用いられるオゾン除去フィルタ
ーの好ましい一例を示す。
ーの好ましい一例を示す。
第9図は、オゾン除去フィルターにリボンヒーター92
を巻きつけ、金属ハニカム担持体からなるオゾンフィル
ター91を加熱させる構成をとったもので、70mm角の膜厚
25μのアルミシートからなるアルミハニカムのまわりに
120Wのリボンヒーターを巻きつけオゾン除去フィルター
を加熱する構造をとっている。
を巻きつけ、金属ハニカム担持体からなるオゾンフィル
ター91を加熱させる構成をとったもので、70mm角の膜厚
25μのアルミシートからなるアルミハニカムのまわりに
120Wのリボンヒーターを巻きつけオゾン除去フィルター
を加熱する構造をとっている。
上記のようなハニカム構造からなるオゾン除去フィル
ターは、金属酸化物触媒塗工後においても空気抵抗をき
わめて低く抑えることができる。例えば厚さ15mm、セル
サイズ(正六角形に完全展張した時の外接円の直径に相
当)3mmで、1/3圧縮(正六角形の向い合う2辺を、その
間隔を1/3に圧縮したもの)のアルミハニカムを、触媒
を分散した樹脂液の中に浸し、これをハニカム開口方向
にゆっくり引きあげ、塗工したものでは、開口率が約75
%で、オゾン除去フィルター1立方センチメートルあた
りの処理気体の接触面積が20cm2程度のオゾン除去フィ
ルターが得られる。
ターは、金属酸化物触媒塗工後においても空気抵抗をき
わめて低く抑えることができる。例えば厚さ15mm、セル
サイズ(正六角形に完全展張した時の外接円の直径に相
当)3mmで、1/3圧縮(正六角形の向い合う2辺を、その
間隔を1/3に圧縮したもの)のアルミハニカムを、触媒
を分散した樹脂液の中に浸し、これをハニカム開口方向
にゆっくり引きあげ、塗工したものでは、開口率が約75
%で、オゾン除去フィルター1立方センチメートルあた
りの処理気体の接触面積が20cm2程度のオゾン除去フィ
ルターが得られる。
そして、この場合の圧力損失は、2m/secの流速に対し
て、1.5mmAq程度と良好な値を示す。これに対し従来の
紙製のオゾン除去フィルターあるいはセラミック製のオ
ゾン除去フィルターの場合には、開口率75%、厚さ15mm
のフィルターとして計算すると、圧力損失はそれぞれ3.
5mmAq,1.8mmAq程度となる。
て、1.5mmAq程度と良好な値を示す。これに対し従来の
紙製のオゾン除去フィルターあるいはセラミック製のオ
ゾン除去フィルターの場合には、開口率75%、厚さ15mm
のフィルターとして計算すると、圧力損失はそれぞれ3.
5mmAq,1.8mmAq程度となる。
こうした空気抵抗の低さは、電子写真用画像形成装置
の装置内部から、オゾンを排気するのに好適であるが、
オゾン除去効率を上げる面では、さらに触媒面での乱流
を形成した方が好ましいため、第10図の様にハニカムの
配向面を変えて積層することが望ましい。更には、第10
図の様に配向面を90°程度で各ハニカム101,102を積層
する事により、ハニカム特有の強度を増大させる事とな
り、それ自体の剛性が増すために、他の支持わく等が不
要となるメリットもある。
の装置内部から、オゾンを排気するのに好適であるが、
オゾン除去効率を上げる面では、さらに触媒面での乱流
を形成した方が好ましいため、第10図の様にハニカムの
配向面を変えて積層することが望ましい。更には、第10
図の様に配向面を90°程度で各ハニカム101,102を積層
する事により、ハニカム特有の強度を増大させる事とな
り、それ自体の剛性が増すために、他の支持わく等が不
要となるメリットもある。
第11図は、上述のオゾン除去フィルターの詳細な部分
図である。112は、厚み25μのアルミシートを交互に接
着したものでハニカム構造を形成する母材となるところ
のアルミシートである。113は、金属酸化物触媒が振動
や熱ひずみで剥離することを防止するための樹脂の下塗
り層である。用いられる樹脂は特定されるものではない
が、耐熱性に富み、アルミニウムとの密着性が良く、金
属酸化物触媒層114の結着樹脂との相溶性の良いものが
好ましい。例えばアクリル樹脂等が好ましいものとして
あげられる。
図である。112は、厚み25μのアルミシートを交互に接
着したものでハニカム構造を形成する母材となるところ
のアルミシートである。113は、金属酸化物触媒が振動
や熱ひずみで剥離することを防止するための樹脂の下塗
り層である。用いられる樹脂は特定されるものではない
が、耐熱性に富み、アルミニウムとの密着性が良く、金
属酸化物触媒層114の結着樹脂との相溶性の良いものが
好ましい。例えばアクリル樹脂等が好ましいものとして
あげられる。
114は金属酸化物触媒層である。該層を形成する金属
酸化物触媒としては、銅(Cμ),マンガン(Mn),チ
タン(Ti),シリコン(Si)等の酸化物が使用できる。
これらの金属酸化物触媒は、アクリル樹脂などの結着樹
脂中に分散されて塗布され、金属酸化物触媒層が形成さ
れる。
酸化物触媒としては、銅(Cμ),マンガン(Mn),チ
タン(Ti),シリコン(Si)等の酸化物が使用できる。
これらの金属酸化物触媒は、アクリル樹脂などの結着樹
脂中に分散されて塗布され、金属酸化物触媒層が形成さ
れる。
この様にして構成されたオゾン除去フィルターは室温
から200℃程度までの温度範囲で触媒活性が保たれ、使
用可能だが、熱効率あるいはやけど等の安全性への配慮
から40℃〜100℃の範囲に設定するのが望ましい。
から200℃程度までの温度範囲で触媒活性が保たれ、使
用可能だが、熱効率あるいはやけど等の安全性への配慮
から40℃〜100℃の範囲に設定するのが望ましい。
帯電ワイヤー近傍で発生したオゾン(O3)は、上述の
ような構成を有するオゾン除去フィルターを通過する際
に、加熱されることによって触媒活性が高められた金属
酸化物触媒と接触し、その触媒作用によって分解され、
酸素(O2)となって無害化される。
ような構成を有するオゾン除去フィルターを通過する際
に、加熱されることによって触媒活性が高められた金属
酸化物触媒と接触し、その触媒作用によって分解され、
酸素(O2)となって無害化される。
本発明の電子写真画像形成方法は、前述の構成の光受
容部材及び前述の小粒径トナーを用い、第2図のような
構成の装置により、以下のようにして行われる。
容部材及び前述の小粒径トナーを用い、第2図のような
構成の装置により、以下のようにして行われる。
まず、光受容部材201を矢印方向に回転させ、該光受
容部材上に、主帯電器202によって一様なコロナ帯電を
行い、これに光源210により発した光をプラテンガラス2
11上の原稿212に照射し、その反射光をミラー系213〜21
6、レンズ系217、フィルター218を介して光受容部材表
面上に導き、投影させて静電潜像を形成し、この潜像に
現像器204から小粒径トナーを供給してトナー像を形成
する。
容部材上に、主帯電器202によって一様なコロナ帯電を
行い、これに光源210により発した光をプラテンガラス2
11上の原稿212に照射し、その反射光をミラー系213〜21
6、レンズ系217、フィルター218を介して光受容部材表
面上に導き、投影させて静電潜像を形成し、この潜像に
現像器204から小粒径トナーを供給してトナー像を形成
する。
一方、転写紙通路219、レジスローラ222よりなる転写
紙供給系205を通って、光受容部材方向に供給される転
写材Pは、転写帯電器206と光受容部材201の間隙におい
て、背面から、トナーとは反対極性の電界を与えられ、
これによって、光受容部材表面のトナー像は、転写材P
に転移する。
紙供給系205を通って、光受容部材方向に供給される転
写材Pは、転写帯電器206と光受容部材201の間隙におい
て、背面から、トナーとは反対極性の電界を与えられ、
これによって、光受容部材表面のトナー像は、転写材P
に転移する。
分離された転写材Pは、転写紙搬送系208をとおって
定着装置(図示せず)に至って、トナー像は、定着さ
れ、転送材Pは装置外に排出される。
定着装置(図示せず)に至って、トナー像は、定着さ
れ、転送材Pは装置外に排出される。
尚、転写部位において、転写に寄与せず光受容部材表
面に残る残留トナーは、クリーナー207に至り、クリー
ニングブレード221によってクリーニングされる。
面に残る残留トナーは、クリーナー207に至り、クリー
ニングブレード221によってクリーニングされる。
上記クリーニングにより更新された光受容部材表面は
さらに除電光源209から除電露光を与えられて再び同様
のサイクルに伏せられる。
さらに除電光源209から除電露光を与えられて再び同様
のサイクルに伏せられる。
以下、本発明の効果を実験例により具体的に説明す
る。
る。
〈実験例1〉 第1図に示した、本発明に用いる潜像保持層及び層厚
5000Åの顕像保持層を有する光受容部材を、第5図に示
すRFプラズマCVD装置を用いて、既述の作成方法によ
り、直径108mmφ、長さ358mm、厚さ5mmのアルミニウム
シリンダー上に第1表に示す作成条件に従って作成し、
キヤノン製の複写機NP−7550を実験用に改造した電子写
真用画像形成装置に設置した。
5000Åの顕像保持層を有する光受容部材を、第5図に示
すRFプラズマCVD装置を用いて、既述の作成方法によ
り、直径108mmφ、長さ358mm、厚さ5mmのアルミニウム
シリンダー上に第1表に示す作成条件に従って作成し、
キヤノン製の複写機NP−7550を実験用に改造した電子写
真用画像形成装置に設置した。
前記製造例1に示した方法で、分級装置の設定のみを
変え、体積平均粒径を約3μmから1.5μmきざみに約1
2μm迄変化させて作成した。作成した各々のトナー
を、前記した電子写真用画像形成装置の現像器に設置
し、既述の手順に従って画像を形成し、各々のトナーに
おける解像度及び諧調性を以下に記す方法で評価した。
変え、体積平均粒径を約3μmから1.5μmきざみに約1
2μm迄変化させて作成した。作成した各々のトナー
を、前記した電子写真用画像形成装置の現像器に設置
し、既述の手順に従って画像を形成し、各々のトナーに
おける解像度及び諧調性を以下に記す方法で評価した。
解像度の評価は、画像形成時の原稿として、第6図に
示す黒色部と白色部とが一定の幅aで並んだテストチャ
ートを用意し、線幅aを狭めていった時に、複写画像上
において再現し、解像し得る最小の線幅aにより評価を
行なった。すなわち、テストチャートにおける線幅aを
小さくしていった時に、ある線幅a以下になると、画像
上の隣り合う黒色部の輪郭の微小なボケが重なり合い、
事実上解像不可能となってしまう。その時の線幅aを、
解像度の数値とした。
示す黒色部と白色部とが一定の幅aで並んだテストチャ
ートを用意し、線幅aを狭めていった時に、複写画像上
において再現し、解像し得る最小の線幅aにより評価を
行なった。すなわち、テストチャートにおける線幅aを
小さくしていった時に、ある線幅a以下になると、画像
上の隣り合う黒色部の輪郭の微小なボケが重なり合い、
事実上解像不可能となってしまう。その時の線幅aを、
解像度の数値とした。
諧調性の評価は、画像形成時の原稿として、直径5mm
φで、反射濃度が各々0.3,0.5,1.1の3コの黒丸が並ん
だテストチャートを用意し、反射濃度が0.3と1.1の黒丸
が、複写画像上で各々0.3,1.1の反射濃度となるように
調整した時に、反射濃度が0.5の黒丸の、複写画像上で
の反射濃度により評価を行なった。すなわち、反射濃度
が0.5の黒丸の、複写画像とテストチャートでの反射濃
度の差の絶対値を、諧調性の数値とした。
φで、反射濃度が各々0.3,0.5,1.1の3コの黒丸が並ん
だテストチャートを用意し、反射濃度が0.3と1.1の黒丸
が、複写画像上で各々0.3,1.1の反射濃度となるように
調整した時に、反射濃度が0.5の黒丸の、複写画像上で
の反射濃度により評価を行なった。すなわち、反射濃度
が0.5の黒丸の、複写画像とテストチャートでの反射濃
度の差の絶対値を、諧調性の数値とした。
〈比較実験例1〉 第3図に示した潜像保持層と顕像保持層が実質的に同
一の層である事以外は、実験例1における光受容部材と
同じである従来の光受容部材を、第2表に示す作成条件
に従って、実験例1と同様の方法で作成し、実験例1と
同様な方法で画像を形成し、各々のトナーにおける画質
を実験例1と同様な方法で評価した。
一の層である事以外は、実験例1における光受容部材と
同じである従来の光受容部材を、第2表に示す作成条件
に従って、実験例1と同様の方法で作成し、実験例1と
同様な方法で画像を形成し、各々のトナーにおける画質
を実験例1と同様な方法で評価した。
以上の〈実験例1〉及び〈比較実験例1〉の評価結果
を第7図(a)(解像度),(b)(諧調性)に示す。
解像度と諧調性は、比較実験例1での、従来広く使用さ
れてきた体積平均粒径約12μmのトナーを用いた画像に
おける解像度と諧調性を各々基準とし、相対評価により
示した。
を第7図(a)(解像度),(b)(諧調性)に示す。
解像度と諧調性は、比較実験例1での、従来広く使用さ
れてきた体積平均粒径約12μmのトナーを用いた画像に
おける解像度と諧調性を各々基準とし、相対評価により
示した。
第7図(a),(b)に示した通り、実験例1と比較
実験例1の光受容部材を比較した場合、実験例1におけ
る、本発明に用いる潜像保持層及び顕像保持層を有する
光受容部材を用いた方が、全てのトナーの体積平均粒径
において、良好な解像度と諧調性の複写画像が得られ
た。特に、本発明に用いる潜像保持層及び顕像保持層を
有する光受容部材と、体積平均粒径が約4.5μmから約
9μmの範囲のトナーを用いた場合に、解像度と諧調性
が極めて優れた複写画像が得られ、その効果は顕著であ
ることがわかった。
実験例1の光受容部材を比較した場合、実験例1におけ
る、本発明に用いる潜像保持層及び顕像保持層を有する
光受容部材を用いた方が、全てのトナーの体積平均粒径
において、良好な解像度と諧調性の複写画像が得られ
た。特に、本発明に用いる潜像保持層及び顕像保持層を
有する光受容部材と、体積平均粒径が約4.5μmから約
9μmの範囲のトナーを用いた場合に、解像度と諧調性
が極めて優れた複写画像が得られ、その効果は顕著であ
ることがわかった。
〈実験例2〉 実験例1において、光受容部材の顕像保持層の層厚を
1000Å,3000Å,6000Å,10000Å,15000Åと変化させた以
外は、実験例1と同様な光受容部材を作成し、体積平均
粒径が約4.5μm,約6μm,約9μmのトナーを用いて、
キヤノン製の複写機NP−8580を実験用に改造した電子写
真用画像形成装置に設置し、実験例1と同様な方法で画
像を形成して、50万枚耐久を行なった後に、各々の光受
容部材の画質を実験例1と同様な方法で評価した。
1000Å,3000Å,6000Å,10000Å,15000Åと変化させた以
外は、実験例1と同様な光受容部材を作成し、体積平均
粒径が約4.5μm,約6μm,約9μmのトナーを用いて、
キヤノン製の複写機NP−8580を実験用に改造した電子写
真用画像形成装置に設置し、実験例1と同様な方法で画
像を形成して、50万枚耐久を行なった後に、各々の光受
容部材の画質を実験例1と同様な方法で評価した。
〈比較実験例2〉 比較実験例1で作成した、従来の光受容部材を用いた
以外は、実験例2と同様な方法で画像を形成して、50万
枚耐久を行なった後に、画質を実験例2と同様な方法で
評価した。
以外は、実験例2と同様な方法で画像を形成して、50万
枚耐久を行なった後に、画質を実験例2と同様な方法で
評価した。
以上の〈実験例2〉,及び〈比較実験例2〉の評価結
果を第8図(a)(解像度),(b)(諧調性)に示
す。解像度と諧調性は、実験例2での、光受容部材の顕
像保持層が6000Åの場合の画像における解像度と諧調性
を各々基準とし、相対評価により示した。
果を第8図(a)(解像度),(b)(諧調性)に示
す。解像度と諧調性は、実験例2での、光受容部材の顕
像保持層が6000Åの場合の画像における解像度と諧調性
を各々基準とし、相対評価により示した。
第8図(a),(b)に示した通り、実験例2と比較
実験例2の光受容部材を比較した場合、実験例2におけ
る、光受容部材の全ての顕像保持層の層厚において、良
好な解像度と諧調性の複写画像が得られた。特に、実験
例2の本発明に用いる光受容部材の潜像保持層の層厚が
3000Åから10000Åの範囲において、解像度と諧調性が
極めて優れた複写画像が得られ、その効果は顕著であ
る。
実験例2の光受容部材を比較した場合、実験例2におけ
る、光受容部材の全ての顕像保持層の層厚において、良
好な解像度と諧調性の複写画像が得られた。特に、実験
例2の本発明に用いる光受容部材の潜像保持層の層厚が
3000Åから10000Åの範囲において、解像度と諧調性が
極めて優れた複写画像が得られ、その効果は顕著であ
る。
以上から解るように、本発明による、潜像保持層及び
層厚が3000Åから10000Åの範囲の顕像保持層を有する
光受容部材と、体積平均粒径が約4.5μmから約9μm
の範囲のトナーとを使用する画像形成法は、従来の画像
形成法に対して極めて優れた画質の複写画像を得ること
が出来ることが判明した。
層厚が3000Åから10000Åの範囲の顕像保持層を有する
光受容部材と、体積平均粒径が約4.5μmから約9μm
の範囲のトナーとを使用する画像形成法は、従来の画像
形成法に対して極めて優れた画質の複写画像を得ること
が出来ることが判明した。
〈実施例3及び比較実験例3〉 担持体として20μm厚セルサイズ2.5mm、1/2圧縮のア
ルミニウムハニカム、金属酸化物触媒層としてアクリル
樹脂結着剤30部中にCuO2・MnO2触媒70部を分散させたも
のを用いて第9図のような構成で□50mm、厚さ10mmのサ
イズのオゾン除去フィルターを作製した(実験例3)。
同時にオゾン除去材料として活性炭を用い、これを上記
第9図と同様の形状及びサイズとなるように形成し、第
9図と同様にヒーターを巻いたものを用意した(比較実
験例3)。次に市販のオゾン発生器によりオゾンを発生
させ、これを風速3m/sec及び4.5m/secの流速で前記2種
類のオゾン除去フィルターに流入させた。そして前記ヒ
ーターによりオゾン除去フィルターの温度を種々に変化
させながらそれぞれのオゾン除去フィルターの入口と出
口でのオゾン量をエバラ実業(株)製EG-2001装置によ
り測定し、その比を求めることによりオゾン除去率を計
算した。結果を第12図に示す。第12図から明らかなよう
に活性炭を用いたオゾン除去フィルターでは3m/secとい
う比較的遅い風速でも高々68%程度のオゾン除去率であ
るのに対し、金属触媒系のものにおいては、50℃以上の
温度に設定した場合90%程度のオゾンが除去できること
がわかった。また風速を4.5m/secに増加させても、50℃
以上の温度に設定すれば、70%を越えるオゾン除去効果
があることがわかった。(尚、活性炭を用いた風速4.5m
/secのオゾン除去率は、60%以下の値であったため図示
しなかった。) 〈実験例4〉 金属酸化物触媒としてTiO2触媒及びSiO2触媒を用いた
以外は実験例3とまったく同様にして、オゾン除去率の
検討実験を行なったところ、実験例3と同様風速3m/sec
50℃以上の温度という条件において、それぞれ85〜95%
程度の高いオゾン除去率を示すことがわかった。
ルミニウムハニカム、金属酸化物触媒層としてアクリル
樹脂結着剤30部中にCuO2・MnO2触媒70部を分散させたも
のを用いて第9図のような構成で□50mm、厚さ10mmのサ
イズのオゾン除去フィルターを作製した(実験例3)。
同時にオゾン除去材料として活性炭を用い、これを上記
第9図と同様の形状及びサイズとなるように形成し、第
9図と同様にヒーターを巻いたものを用意した(比較実
験例3)。次に市販のオゾン発生器によりオゾンを発生
させ、これを風速3m/sec及び4.5m/secの流速で前記2種
類のオゾン除去フィルターに流入させた。そして前記ヒ
ーターによりオゾン除去フィルターの温度を種々に変化
させながらそれぞれのオゾン除去フィルターの入口と出
口でのオゾン量をエバラ実業(株)製EG-2001装置によ
り測定し、その比を求めることによりオゾン除去率を計
算した。結果を第12図に示す。第12図から明らかなよう
に活性炭を用いたオゾン除去フィルターでは3m/secとい
う比較的遅い風速でも高々68%程度のオゾン除去率であ
るのに対し、金属触媒系のものにおいては、50℃以上の
温度に設定した場合90%程度のオゾンが除去できること
がわかった。また風速を4.5m/secに増加させても、50℃
以上の温度に設定すれば、70%を越えるオゾン除去効果
があることがわかった。(尚、活性炭を用いた風速4.5m
/secのオゾン除去率は、60%以下の値であったため図示
しなかった。) 〈実験例4〉 金属酸化物触媒としてTiO2触媒及びSiO2触媒を用いた
以外は実験例3とまったく同様にして、オゾン除去率の
検討実験を行なったところ、実験例3と同様風速3m/sec
50℃以上の温度という条件において、それぞれ85〜95%
程度の高いオゾン除去率を示すことがわかった。
〈実験例5及び比較実験例4〉 実験例1で作成した本発明の光受容部材(感光体サン
プルA)と、比較実験例1で作成した従来の光受容部材
(感光体サンプルB)と、実験例1で使用した体積平均
粒径が約6μmのトナーをそれぞれ用意した。
プルA)と、比較実験例1で作成した従来の光受容部材
(感光体サンプルB)と、実験例1で使用した体積平均
粒径が約6μmのトナーをそれぞれ用意した。
オゾン除去フィルターとして、第3表に示す2種類の
構成のもの(フィルターサンプルa,b)を用意し、実験
例1に用いたのと同様の2台の電子写真用画像形成装置
の主帯電器の背面部分に設置した。
構成のもの(フィルターサンプルa,b)を用意し、実験
例1に用いたのと同様の2台の電子写真用画像形成装置
の主帯電器の背面部分に設置した。
そして、上記2種類の感光体サンプルを上記2台の電
子写真用画像形成装置にかわるがわる設置し上記トナー
を用いて既述の手順に従って画像形成を行ない画像評価
を行なった。画像評価の方法としては、テスト原稿とし
てキャノンテストシートNA-7を用い、目視で画質の良し
悪しを判断する方法で行なった。評価画像としては、上
記2種類の感光体サンプル及びフィルターサンプルの各
組み合わせにおける初期画像と、A-4を1万枚複写後前
記画像形成装置の電源を一旦切り、気温32.5℃,湿度85
%の環境条件で5時間放置した後に再び電源を入れ、最
初に装置を作動させたときの画像の2種類を選択して評
価した。
子写真用画像形成装置にかわるがわる設置し上記トナー
を用いて既述の手順に従って画像形成を行ない画像評価
を行なった。画像評価の方法としては、テスト原稿とし
てキャノンテストシートNA-7を用い、目視で画質の良し
悪しを判断する方法で行なった。評価画像としては、上
記2種類の感光体サンプル及びフィルターサンプルの各
組み合わせにおける初期画像と、A-4を1万枚複写後前
記画像形成装置の電源を一旦切り、気温32.5℃,湿度85
%の環境条件で5時間放置した後に再び電源を入れ、最
初に装置を作動させたときの画像の2種類を選択して評
価した。
これらの結果を第4表に示す。第4表からわかる通
り、初期画像においては、どの組み合せにおいても一定
水準以上の優れた画像が得られるが、放置後の画像にお
いては明確な差が生じ、本発明の画像形成方法すなわち
感光体サンプルAとフィルターサンプルaを組み合せた
画像形成方法のみが、初期画像と何ら変わることのない
極めて良好な画質を維持できるものであることがわかっ
た。これらのことから、第1図のような特定の構成を有
する光受容部材と、金属酸化物触媒系オゾンフィルター
及び特定の体積平均粒径を有するトナーとを併用する本
発明の画像形成方法を用いることにより、高温高湿下の
装置始動時1回目という極めて苛酷な画像形成条件下に
おいても、極めて良好な画像を形成できることが明らか
となった。
り、初期画像においては、どの組み合せにおいても一定
水準以上の優れた画像が得られるが、放置後の画像にお
いては明確な差が生じ、本発明の画像形成方法すなわち
感光体サンプルAとフィルターサンプルaを組み合せた
画像形成方法のみが、初期画像と何ら変わることのない
極めて良好な画質を維持できるものであることがわかっ
た。これらのことから、第1図のような特定の構成を有
する光受容部材と、金属酸化物触媒系オゾンフィルター
及び特定の体積平均粒径を有するトナーとを併用する本
発明の画像形成方法を用いることにより、高温高湿下の
装置始動時1回目という極めて苛酷な画像形成条件下に
おいても、極めて良好な画像を形成できることが明らか
となった。
〈比較実験例5〉 フィルターサンプルとして前記実験例5におけるフィ
ルターサンプルbの活性炭量及びオゾン除去フィルター
の体積を増加させ、前記実験例5のフィルターサンプル
aと同じオゾン除去効率としたものを用い、感光体サン
プルとして前記実験例5の感光体サンプルAを用いた以
外は実験例5とまったく同様にして画像評価を行なっ
た。その結果、初期画像においては実験例5の場合と同
レベルの良好な画像のものが得られたが、放置後のテス
トにおいては画像上に微細なボケが観察され、実験例5
の画像と比較すると、劣る結果となった。
ルターサンプルbの活性炭量及びオゾン除去フィルター
の体積を増加させ、前記実験例5のフィルターサンプル
aと同じオゾン除去効率としたものを用い、感光体サン
プルとして前記実験例5の感光体サンプルAを用いた以
外は実験例5とまったく同様にして画像評価を行なっ
た。その結果、初期画像においては実験例5の場合と同
レベルの良好な画像のものが得られたが、放置後のテス
トにおいては画像上に微細なボケが観察され、実験例5
の画像と比較すると、劣る結果となった。
以上の実験から明らかなように、本発明の方法を用い
ることによる効果は単に本発明に用いるオゾン除去フィ
ルターによりオゾン及びオゾン生成物が効率的に除去さ
れ、ために感光体の特性が十分に発揮されるというだけ
にとどまらず、従来のオゾン除去フィルターを用いる場
合とは別の何らかの機構が関与することによって、本発
明に用いる感光体との間に特別の相互作用を及ぼす結果
もたらされるものであることがわかった。
ることによる効果は単に本発明に用いるオゾン除去フィ
ルターによりオゾン及びオゾン生成物が効率的に除去さ
れ、ために感光体の特性が十分に発揮されるというだけ
にとどまらず、従来のオゾン除去フィルターを用いる場
合とは別の何らかの機構が関与することによって、本発
明に用いる感光体との間に特別の相互作用を及ぼす結果
もたらされるものであることがわかった。
〔実施例〕 以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明
は、これらの実施例により何ら制限されるものではな
い。
は、これらの実施例により何ら制限されるものではな
い。
実施例1 実施例1に示した方法で作成した光受容部材と、製造
例2の方法で作成した体積平均粒径が約6μmのトナー
とを、キヤノン製の複写機NP-7550を実験用に改造した
電子写真用画像形成装置に設置した。画像評価として、
キヤノン製チェックシートNA-7を用い、形成された画像
の画質評価を目視により判定した。
例2の方法で作成した体積平均粒径が約6μmのトナー
とを、キヤノン製の複写機NP-7550を実験用に改造した
電子写真用画像形成装置に設置した。画像評価として、
キヤノン製チェックシートNA-7を用い、形成された画像
の画質評価を目視により判定した。
通常の環境下(室温23℃,湿度60%)で画像形成評価
を行なった結果、チェックシート上に書かれてある2mm
角程度の「驚」及び「電」の字の再現において、「驚」
の字においては「口」の部分のつぶれもなく、「電」の
字においては、雨冠の中の横線の重なりもなく、白と黒
の境界のはっきりした非常に良好な画像が得られた。ま
た画像全体を見ても、濃度むら、かぶり等もなく、非常
に良好な画像であった。また写真を評価用画像として選
び、画像評価を行なったところ、ハーフトーンも十分に
再現し、諧調性も十分にすぐれていることが判明した。
を行なった結果、チェックシート上に書かれてある2mm
角程度の「驚」及び「電」の字の再現において、「驚」
の字においては「口」の部分のつぶれもなく、「電」の
字においては、雨冠の中の横線の重なりもなく、白と黒
の境界のはっきりした非常に良好な画像が得られた。ま
た画像全体を見ても、濃度むら、かぶり等もなく、非常
に良好な画像であった。また写真を評価用画像として選
び、画像評価を行なったところ、ハーフトーンも十分に
再現し、諧調性も十分にすぐれていることが判明した。
次に、この電子写真用画像形成装置で、連続して画像
を形成し、50万枚の耐久検査を行なった。その耐久後、
キヤノン製チェックシートNA-7、及び写真による解像
度,諧調性の評価を行なった。その結果、50万枚の耐久
後にもかかわらず、画像形成装置始動初期の画像に比べ
て目視で、ほとんど劣化は見られなかった。
を形成し、50万枚の耐久検査を行なった。その耐久後、
キヤノン製チェックシートNA-7、及び写真による解像
度,諧調性の評価を行なった。その結果、50万枚の耐久
後にもかかわらず、画像形成装置始動初期の画像に比べ
て目視で、ほとんど劣化は見られなかった。
実施例2 第5表に示す条件で作成した第1図(b)に示される
層構成の光受容部材と、製造例3の方法で作成した体積
平均粒径が約6μmのトナーとを、キヤノン製複写機NP
-7550を実験用に改造した電子写真用画像形成装置に設
置し、実施例1と同様の評価を行なった。その結果、キ
ヤノン製チェックシートNA-7、写真のいずれについても
実施例1と同様の良好な画像再現性が得られ、解像度,
諧調性がすぐれていることが判明した。
層構成の光受容部材と、製造例3の方法で作成した体積
平均粒径が約6μmのトナーとを、キヤノン製複写機NP
-7550を実験用に改造した電子写真用画像形成装置に設
置し、実施例1と同様の評価を行なった。その結果、キ
ヤノン製チェックシートNA-7、写真のいずれについても
実施例1と同様の良好な画像再現性が得られ、解像度,
諧調性がすぐれていることが判明した。
さらに、実施例1と同様に50万枚の耐久後に行なった
キヤノン製チャートNA-7及び写真による画像評価では、
いずれもはとんど劣化はなく、解像度,諧調性とも、す
ぐれており、高画質を維持していることが判明した。
キヤノン製チャートNA-7及び写真による画像評価では、
いずれもはとんど劣化はなく、解像度,諧調性とも、す
ぐれており、高画質を維持していることが判明した。
実施例3 担持体として、30μm厚、セルサイズ4mm、1/4圧縮の
アルミニウムハニカムを用い、金属酸化物触媒層として
アクリル樹脂結着剤30部中に、CuO2・MnO2触媒70部を分
散させたものを用いたオゾン除去フィルターを、実施例
1で用いた電子写真用画像形成装置の主帯電器の近傍に
設け、オゾン除去フィルターを50℃に加熱した以外は、
実施例1と同様な光受容部材,トナー及び電子写真用画
像形成装置を用い、実施例1と同様な評価を行なった。
アルミニウムハニカムを用い、金属酸化物触媒層として
アクリル樹脂結着剤30部中に、CuO2・MnO2触媒70部を分
散させたものを用いたオゾン除去フィルターを、実施例
1で用いた電子写真用画像形成装置の主帯電器の近傍に
設け、オゾン除去フィルターを50℃に加熱した以外は、
実施例1と同様な光受容部材,トナー及び電子写真用画
像形成装置を用い、実施例1と同様な評価を行なった。
その結果、キヤノン製チェックシートNA-7、写真のい
ずれについても、非常に良好な画像再現性が得られ、解
像度,諧調性が特にすぐれていることが判明した。
ずれについても、非常に良好な画像再現性が得られ、解
像度,諧調性が特にすぐれていることが判明した。
〔発明の効果の概要〕 光受容部材として、特定の構成を有し特に顕像保持層
の層厚が3000〜10000Åに特定された非単結晶シリコン
系の材料を用い、現像剤として体積平均粒径が4.5μm
以上9.0μm以下の絶縁性トナーを用いて電子写真によ
る画像形成を行なう本発明の画像形成方法によれば、極
めて鮮鋭度の高い優れた品質の複写画像を環境に左右さ
れることなく長期間に亘って安定的に得ることができ
る。
の層厚が3000〜10000Åに特定された非単結晶シリコン
系の材料を用い、現像剤として体積平均粒径が4.5μm
以上9.0μm以下の絶縁性トナーを用いて電子写真によ
る画像形成を行なう本発明の画像形成方法によれば、極
めて鮮鋭度の高い優れた品質の複写画像を環境に左右さ
れることなく長期間に亘って安定的に得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明に用いる光受容部材の層構成を示す図で
ある。 第2図は本発明に用いる電子写真画像形成装置の模式的
断面図である。 第3図は従来の光受容部材の層構成を示す図である。 第4図は従来の電子写真画像形成装置の模式的断面図で
ある。 第5図は光受容部材を製造する装置の模式的断面図であ
る。 第6図は実施例で用いた解像力判定用チャートである。 第7図は現像剤の体積平均粒径と解像力との関係を示す
図である。 第8図は顕像保持層の層厚と解像力との関係を示す図で
ある。 第9図はオゾン除去フィルターの構成図である。 第10図はハニカム配向面を変えて積層したオゾン除去フ
ィルターの構成図を示す。 第11図はオゾン除去フィルターの詳細な部分図を示す。 第12図は温度変化によるオゾン除去率の測定結果を表わ
した図である。 第1図において、 101……導電性支持体、102……光導電層、103……潜像
保持層、104……顕像保持層、105……電荷注入阻止層、
106……長波長光吸収層。 第2図において、 201……光受容部材、202……主帯電器、203……静電潜
像形成部位、204……現像器、205……転写紙給送系、20
6……転写・分離帯電器、207……クリーナー、208……
転写紙搬送系、209……除電光源、210……光源、211…
…プラテンガラス、212……原稿、213〜216……ミラー
系、217……レンズ系、218……フィルター、219……転
写紙通路、221……クリーニングブレード、222……レジ
ストローラ。 第3図において、 301……導電性支持体、302……電荷注入阻止層、303…
…光導電層、304……表面保護層。 第4図において、 401……光受容部材、402……主帯電器、403……静電潜
像形成部位、404……現像器、405……転写紙給送系、40
6……転写・分離帯電器、407……クリーナー、408……
搬送系、409……除電光、410……光源、411……プラテ
ンガラス、412……原稿、413〜416……ミラー系、417…
…レンズ系、418……フィルター、419……転写紙通路、
421……クリーニングブレード、422……レジストロー
ラ、423……ドラムヒーター。 第5図において、 500……RFプラズマCVD装置、501……成膜炉、505……支
持体、506……支持体ホルダー、508……ガス導入管、50
9……ガス放出孔、512……高周波マッチングボックス、
514……加熱ヒーター、515……リークバルブ、516……
メインバルブ、517……真空計、518……補助バルブ、52
1〜527……マスフローコントローラー、531〜537……ガ
ス流入バルブ、541〜547……ガス流出バルブ、551〜557
……原料ガスボンベのバルブ、561〜567……圧力調整
器、571〜577……原料ガスボンベ。 第9図において、 91……オゾン除去フィルター、92……リボンヒーター。 第10図において、 101,102……金属ハニカム担持体。 第11図において、 112……アルミシート、113……樹脂、114……金属酸化
物触媒層。
ある。 第2図は本発明に用いる電子写真画像形成装置の模式的
断面図である。 第3図は従来の光受容部材の層構成を示す図である。 第4図は従来の電子写真画像形成装置の模式的断面図で
ある。 第5図は光受容部材を製造する装置の模式的断面図であ
る。 第6図は実施例で用いた解像力判定用チャートである。 第7図は現像剤の体積平均粒径と解像力との関係を示す
図である。 第8図は顕像保持層の層厚と解像力との関係を示す図で
ある。 第9図はオゾン除去フィルターの構成図である。 第10図はハニカム配向面を変えて積層したオゾン除去フ
ィルターの構成図を示す。 第11図はオゾン除去フィルターの詳細な部分図を示す。 第12図は温度変化によるオゾン除去率の測定結果を表わ
した図である。 第1図において、 101……導電性支持体、102……光導電層、103……潜像
保持層、104……顕像保持層、105……電荷注入阻止層、
106……長波長光吸収層。 第2図において、 201……光受容部材、202……主帯電器、203……静電潜
像形成部位、204……現像器、205……転写紙給送系、20
6……転写・分離帯電器、207……クリーナー、208……
転写紙搬送系、209……除電光源、210……光源、211…
…プラテンガラス、212……原稿、213〜216……ミラー
系、217……レンズ系、218……フィルター、219……転
写紙通路、221……クリーニングブレード、222……レジ
ストローラ。 第3図において、 301……導電性支持体、302……電荷注入阻止層、303…
…光導電層、304……表面保護層。 第4図において、 401……光受容部材、402……主帯電器、403……静電潜
像形成部位、404……現像器、405……転写紙給送系、40
6……転写・分離帯電器、407……クリーナー、408……
搬送系、409……除電光、410……光源、411……プラテ
ンガラス、412……原稿、413〜416……ミラー系、417…
…レンズ系、418……フィルター、419……転写紙通路、
421……クリーニングブレード、422……レジストロー
ラ、423……ドラムヒーター。 第5図において、 500……RFプラズマCVD装置、501……成膜炉、505……支
持体、506……支持体ホルダー、508……ガス導入管、50
9……ガス放出孔、512……高周波マッチングボックス、
514……加熱ヒーター、515……リークバルブ、516……
メインバルブ、517……真空計、518……補助バルブ、52
1〜527……マスフローコントローラー、531〜537……ガ
ス流入バルブ、541〜547……ガス流出バルブ、551〜557
……原料ガスボンベのバルブ、561〜567……圧力調整
器、571〜577……原料ガスボンベ。 第9図において、 91……オゾン除去フィルター、92……リボンヒーター。 第10図において、 101,102……金属ハニカム担持体。 第11図において、 112……アルミシート、113……樹脂、114……金属酸化
物触媒層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 俊幸 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 吉野 豪人 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 大利 博和 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−85566(JP,A) 特開 平1−287574(JP,A) 特開 平1−173049(JP,A) 特開 昭61−29848(JP,A) 特開 昭61−94054(JP,A) 特開 昭63−135953(JP,A) 特開 昭63−13054(JP,A)
Claims (2)
- 【請求項1】電子写真装置による画像形成方法におい
て、光受容部材として、少なくとも非単結晶シリコン系
の材料で構成され光導電性を示す第1の層と、シリコン
原子と炭素原子と周期律表第III族に属する原子、及び
必要により水素原子及び/又はハロゲン原子を含み、潜
像を保持する機能を有する第2の層と、シリコン原子と
炭素原子、及び必要により水素原子及び/又はハロゲン
原子を含み顕像を保持する機能を有し、且つ厚さが3000
〜10000Åの第3の層とを基体上に順次積層してなる光
受容部材を用い、現像剤として体積平均粒径が4.5μm
以上9.0μm以下の絶縁性トナーを用い、画像形成を行
なうことを特徴とする電子写真装置による画像形成方
法。 - 【請求項2】帯電時に発生するオゾンを除去するため
の、ヒーターを内蔵した金属酸化物触媒系オゾン除去フ
ィルターを用いて画像形成を行うことを特徴とする、請
求項(1)に記載の電子写真装置による画像形成方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63329633A JP2722093B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 改良された非単結晶シリコン系光受容部材を用いた電子写真装置による画像形成方法 |
US07/455,227 US5087542A (en) | 1988-12-27 | 1989-12-21 | Electrophotographic image-forming method wherein an amorphous silicon light receiving member with a latent image support layer and a developed image support layer and fine particle insulating toner are used |
DE3943017A DE3943017C2 (de) | 1988-12-27 | 1989-12-27 | Elektrophotographisches Bilderzeugungsverfahren, bei dem ein amorphes Silicium enthaltendes Aufzeichnungselement mit einer zum Tragen eines Ladungsbildes dienenden Schicht und einer zum Tragen eines entwickelten Bildes dienenden Schicht und ein feinteiliger isolierender Toner verwendet wird |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63329633A JP2722093B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 改良された非単結晶シリコン系光受容部材を用いた電子写真装置による画像形成方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02173659A JPH02173659A (ja) | 1990-07-05 |
JP2722093B2 true JP2722093B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=18223525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63329633A Expired - Fee Related JP2722093B2 (ja) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | 改良された非単結晶シリコン系光受容部材を用いた電子写真装置による画像形成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2722093B2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63329633A patent/JP2722093B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02173659A (ja) | 1990-07-05 |
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Legal Events
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