JP2772685B2 - 改良された非単結晶シリコン系光受容部材を用いた画像形成方法及び該光受容部材を用いた電子写真装置 - Google Patents

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、きわめて高品
質の画像を得ることが出来、メンテナンスの手間が少な
く、ランニングコストの安い画像形成方法に関するもの
である。

〔従来技術の説明〕

非単結晶シリコン系受容部材は、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。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該装置を操作しての画像形成プ
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300の模式的断
面図であって、301はAl等の導電性基体、302は導電性基
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。以下、光受容部材300から
導電性基体301を除いた部分を感光層305と総称する。

第４図は、従来の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、クリーニング装置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413
〜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。

分離された転写材Ｐは、転写紙搬送系408を通って定
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。

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ニング装置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。

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、非晶質セレン系光受容部材（ビッカース硬度50〜10
0）に比べ、表面硬度が非常に高く（ビッカース硬度100
0程度）、使用寿命もきわめて長い（耐刷枚数100万枚程
度）ことから感光体に当接する部分、例えばクリーニン
グブレード・突き当てコロ、特に画質に直接的影響を与
えるクリーニングブレードへの摩耗や損傷を極力抑える
ようにクリーニング装置の設計や非単結晶シリコン系光
受容部材の特性を調整する必要に迫られている。

特に、クリーニング不良が発生した場合に行うクリー
ニング装置のメンテナンスは、現像材の飛散による汚れ
を留意しながら作業を行う必要があり、メンテナンス作
業の時間もかかるため、クリーニング不良の発生頻度を
少なくすることにより、メンテナンス作業が低減される
ように、画像形成方法の改善が求められている。

その一つの具体策として、クリーニング装置のクリー
ナーブレードへの負荷を均一にし、かつ余分な負荷をか
けないようにするために、画像形成工程中の転写工程に
おいて、光受容部材から転写紙への現像剤の転写効率を
向上させることによる、画像形成方法の改善が強く求め
られている。

また、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見ら
れず、いわゆる通常の複写の場合は何等問題はないが、
近年求められている印刷並み或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。

即ち、100μｍ程度以下の極細線を再現しようとする
と線巾の太りや細りが生じることがある。例えば□2mm
程度の大きさの「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」の字では横線が細
って見えにくかったりすることがしばしばある。そし
て、このレベルでは、出版物刊行の類のものとして用い
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。

特に帯電時に発生するオゾン及びオゾン生成物存在下
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するようにしてい
る。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絶たれていた直後等においては、ヒ
ーターによる除湿効果があらわれにくいといった問題が
ある。

また、近年高速で大量の複写が可能な電子写真用画像
形成装置が求められるようになるにつれ、同時に頻繁な
メンテナンス作業により維持費がかさんだり、複写の中
断等による稼動率の低下、転写紙・トナーの消費量増大
による経費上昇等が問題視されるようになってきた。

特に、トナーの転写効率が低いことに伴う、未転写で
クリーナーへ搬送されてしまうトナーの増大は、経済的
に全く無駄なものとなるばかりでなく、クリーニング不
良の発生を誘発し、メンテナンス作業の頻度をあげるな
どの問題が大きいことから、その改善が強く求められて
いる。

前述のよう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、コロナ帯電が
主流であるが、該帯電と同時に相当量のオゾンないし該
オゾンが周辺の空気成分と反応して窒素酸化物等のオゾ
ン生成物が発生する。そしてそられの発生量は、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以下になるようにしている。一方、こうした
電子写真装置の普及に伴い該装置が狭い部屋におかれる
ことが多くあることから、より一層の排出オゾン量の低
減が求められている。

又、電子写真装置内部に発生した上述のオゾン及び／
又はオゾン生成物が光受容部材表面に吸着し、光受容部
材表面を化学反応によって変質させたり、光受容部材と
の間に電子的な相互作用を及ぼし光受容部材の電気特性
を変化させるというような弊害を生じる場合がある。そ
して、特に複写頻度の多い使い込んだ光受容部材を高湿
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い。そればかり
か、光受容部材表面の化学的吸着力を高め、トナーのク
リーニング性も低下させることが少なくない。

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ないことが指摘
されている。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及び炭素による還元分
解によってオゾンを除去するようにするため約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交換を必要とする。

又、オゾン除去効率については、上述したように従来
のオゾン除去手段は吸着による除去が主流であるため、
そもそもがその効率が低いのに加えてオゾンは25℃以上
になると自己分解を始めるところ、複写機・LBP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
り分解する分を加えても、従来方式では、0.1ppm程度の
排出オゾン濃度にするのが限界である。

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）系の酸化物触媒に替え
ることが好ましいが、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。そのた
め、朝一番での使用など電源投入直後は、電子写真装置
が冷えていて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。

〔発明の目的〕

本発明の主たる目的は、上述の従来の画像形成方法に
おける問題点を排除し、きわめて良好な品質の画像を安
定して得ることを可能ならしめる画像形成方法を提供す
ることにある。本発明の更なる目的は、いかなる環境下
にあっても極めて良好な鮮鋭度や階調性を有する画像を
安定して与え、特にトナーの転写効率が極めて高く、廃
トナーの廃棄処理の手間の低減や、維持費の減少を達成
し、加えてクリーニング不良の発生頻度が少ない画像形
成方法を提供することにある。

〔発明の構成・効果〕

本発明は、上記目的を達成するものであって、本発明
の電子写真装置による画像形成方法は「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
保持する機能を有する第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4.
5μｍ以上9.0μｍ以下の絶縁性トナーを用い、前記光受
容部材の第１の層、第２の層、第３の層の各々の屈折率
をｎ₁,n₂,n₃の関係を満たす条件下で画像形成を行うこ
と」を特徴とするものである。

本発明は、前記光受容部材を用いた電子写真装置を包
含する。該電子写真装置は、詳細には、少なくとも非単
結晶シリコン系の材料で構成される光導電性を示す第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、
少なくとも炭素原子と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第３の
層とを基体上に順次積層してなり、前記第１の層、第２
の層、第３の層の各々の屈折率をn,n,nとした時ｎ＞ｎ
＞ｎの関係を満たす光受容部材と、該光受容部材を帯電
するための帯電器と、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を該光受容部材の表
面に供給するための現像器と、該光受容部材の第３の層
に保持された顕像を転写材に転写するための転写器と、
を有してなるものである。

本発明者らは、試行錯誤を繰り返して鋭意検討を重ね
た結果、上述した特定の構成による画像形成方法、即
ち、特定の光受容部材と特定の現像剤とを組み合わせて
画像形成を行う場合、前記本発明の目的が望ましく達成
できる知見を得た。そして、その場合いかなる環境下に
あっても良好な鮮鋭度で、従来以上に安定した高画質の
複写画像を得ることが可能となるのに加えて、転写材へ
のトナーの転写効率が向上し、廃トナーの廃棄処理の手
間を減らし、トナーの消費量の低減とクリーニング不良
の発生頻度の低減が可能であることを見い出した。

上述の本発明による特段の効果は、後述する一連の実
験結果から客観的により明らかにされる。上述の構成の
本発明の画像形成方法がこうした特段の効果を奏する理
由は現時点では必ずしも明確ではないが、以下のところ
が考えられる。即ち非単結晶シリコン系光導電層である
第１の層、潜像保持層である第２の層、顕像保持層であ
る第３の層の各々の屈折率をｎ₁,n₂,n₃とした時、ｎ₁＞
ｎ₂＞ｎ₃の関係を満たす条件にする特定された光受容部
材と、体積平均粒径4.5μｍ以上9.0μｍ以下の絶縁性ト
ナーといった特定された現像剤との間で何らかの作用が
関与し、潜像と現像剤間に良好な静電気力が働き、転写
材へのトナーの転写が容易となり、転写効率を極めて高
めるようになることが一つの理由として考えられる。

例えば基体上に順次積層される非単結晶シリコン系光
導電層である第１の層、潜像保持層のである第２の層、
顕像保持層である第３の層の各々の屈折率をｎ₁,n₂,n₃
とした時、ｎ₁＝ｎ₂＝ｎ₃乃至ｎ₁＝ｎ₂＜ｎ₃乃至ｎ₁＝
ｎ₂＞ｎ₃の関係を満たす条件では、潜像と現像剤間に強
い静電気力が働き、転写材へのトナーの転写が困難とな
り、転写効率を低下させることが考えられる。

一方、基体上に順次積層される非単結晶シリコン系光
導電層である第１の層、潜像保持層のである第２の層、
顕像保持層である第３の層の各々の屈折率をｎ₁,n₂,n₃
とした時、ｎ₁＜ｎ₂＝ｎ₃乃至ｎ₁＜ｎ₂＜ｎ₃乃至ｎ₁＜
ｎ₂＞ｎ₃の関係を満たす条件では、潜像保持層での潜像
の保持が困難となり、画質を低下させることが考えられ
る。

また基体上に順次積層される非単結晶シリコン系光導
電層である第１の層、潜像保持層のである第２の層、顕
像保持層である第３の層の各々の屈折率をｎ₁,n₂,n₃と
した時、ｎ₁＞ｎ₂＝ｎ₃乃至ｎ₁＞ｎ₂＜ｎ₃の関係を満た
す条件では、顕像保持層での顕像即ちトナーの保持が困
難となり、画質を低下させることが考えられる。

また光受容部材において、潜像保持層を顕像保持層の
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、並びに、該潜像を顕像保持層を
介して、前述のとおりの粒径の小さい特定された現像剤
を用いて現像すことにより、潜像と現像剤との間に良好
な静電気力が働くようになることが他の理由として考え
られる。

本発明においては、ヒーターを内蔵した新規の金属酸
化物触媒オゾン除去フィルターを必要に応じて用いるこ
とができる。本発明で使用する金属酸化物触媒オゾン除
去フィルターとしては、後述するように担持体と製造方
法から従来高価であることと、低温時のオゾン除去性能
に劣ることの理由からあまり用いられていなかった従来
の金属酸化物触媒オゾン除去フィルターを低廉な金属ハ
ニカム材に、密着層として樹脂層を下塗りし樹脂結着剤
に分散した金属酸化物触媒をデッピング塗布しそして熱
伝導性に富む前記金属ハニカム担持体を、加熱ヒーター
で直接加熱することにより通過雰囲気であるオゾンを含
んだ空気が低温であっても所望の触媒活性が維持されオ
ゾン除去率が大幅に高められる。

この場合、帯電器により発生するオゾン又、オゾン生
成物が効率的に除去され、その結果光受容部材や現像剤
の特性が十分に発揮されるところとなり良好な鮮鋭度で
従来以上に安定して高画質の複写画像が得られる。

こうした特段の効果は、後述する一連の実験結果から
客観的に明らかにされるが、前記オゾン除去フィルター
により従来の単にオゾン排出濃度を低下せしめ周囲の人
間に対する健康への影響の防止、及び光受容部材へのオ
ゾン生成物の付着防止がなされる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特段
の化学作用が関与して本発明に用いる光受容部材へのオ
ゾンの影響を極めて少なくするものではないかと考えら
れる。

以上述べてきた、特定の光受容部材・特定の基体・特
定の現像剤のどれを欠いても、その効果は不十分とな
り、特定のオゾン除去フィルターによる更なる効果の向
上が達成されるものである。

以下、本発明を図画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等の導電性基体を示している。

102は少なくとも非単結晶シリコン系の材料で構成さ
れる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。
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。

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、導電性基体101と電荷注入阻止層105の間に必要に応
じて設けられ、電子写真用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
る長波長吸収層を示している。尚、必要に応じて、長波
長吸収層106上に直接光導電層102を設けても良い。

導電体基体101は、導電性材料としては、鉄、銅、ニ
ッケル、チタン、亜鉛、金、銀、白金、及び鋼、ステン
レス鋼、黄銅、青銅、モネル、インバール、マンガニ
ン、洋銀等の合金が挙げられる。

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。

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。

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。

光導電層102の層厚は、１〜100μｍとされるが望まし
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。

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ppm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。

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。

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。

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。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。

必要に応じて設ける電荷注入阻止層105は、非単結晶
シリコンを母材とし、必要に応じて水素原子及び／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。

必要に応じて設ける、長波長吸収層106は、非単結晶
シリコンを母材とし、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
はスズ原子を含有する。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。

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）,Ga（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Ｖ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製される。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「HRCVD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、作製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。

図中の571〜577のガスボンベは、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,CH₄,PH
₃，B₂H₆,NO,Ar等が密封されており、あらじめガスボン
ベ571〜577を取り付ける際に、各々のガスを、バルブ55
1〜557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は基体、506は基体ホルダーであり、514は基
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基
体505を基体ホルダー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に基体ホルダ
ー506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。

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。

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。

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、基体505を加熱ヒーター514により加熱し、基
体505が所望の温度に加熱されたところで、流出バルブ5
77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、基体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。

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、基体505および基体ホルダー506
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。

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。

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
変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、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挙げら
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。

顔料としては、好ましくはC.I.ピグメントイエロー1
7、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロ
ー13、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塩である銅フアロ
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。

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。

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
ルトナーにおいて、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い、次いで上記のように第１段
目の分級が行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
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芹沢鉄
工所株式会社製芹沢ニロアトナイザーを用い、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
の処理を行い、マイクロカプセル状のトナーを作製し
た。作製したトナーを、コールターカウンタータイプI
I、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、20
1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、207
はクリーナー、208は転写紙搬送系、209は除電光源、21
0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、223は光受容部
材を加温するヒーター、224はヒータを内蔵する金属酸
化物触媒系オゾン除去フィルターである。

第10〜12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。

第10図は、オゾン除去フィルターにリボンヒーター10
02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1001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イル
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
にゆっくり引き上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。

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11図のようにハニカムの配向
面を変えて積層することが望ましい。更には、第11図の
ように配向面を90°程度で各ハニカム1101,1102を積層
することにより、ハニカム特有の強度を増大させること
となり、それ自体の剛性を増すために、他の支持わく等
が不要となるメリットもある。

第12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。1202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。1203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1204の結着樹脂として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
挙げられる。

1204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（Cu）、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。

このよう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。

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。

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。

まず、光受容部材201は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。前記コロナ帯電時に主帯電器202にて発生したオ
ゾンは、矢印方向に流れ、ヒーターで加熱されたオゾン
除去フィルター224に吸着され、化学反応により酸素に
変化して脱離する。

一方転写紙通路219、レジストローラ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。

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、
転写材Ｐは装置外に排出される。

尚、転写部位においては、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。

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
のサイクルに供せられる。

以下、本発明の効果を実験例により具体的に説明す
る。

〈実験例１〉 本発明に用いる光受容部材の、光導電層、潜像保持層
及び顕像保持層の屈折率を測定するために、第５図に示
すRFプラズマCVD装置を用いて、既述の作製方法によ
り、１インチ×３インチ、厚さ0.9mmのコーニング社製
＃7059ガラス基板上に、第１表に示す作製条件に従っ
て、光導電層を２種類（サンプルNo.1,2）、潜像保持層
を３種類（サンプルNo.3〜５）及び顕像保持層を２種類
（サンプルNo.6,7）作製し、分光光度計（日立製330
型）にて各々の層の屈折率を測定した。その結果を、第
１表に示す。

〈実験例２〉 第１図（ｂ）に示した、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、第５図に示すRFプ
ラズマCVD装置を用いて、既述の作製方法により、長さ3
58mm、厚さ5mmのアルミニウムシリンダー上に、第２表
に示す作製条件に従って５種類（光受容部材No.1〜５）
作製し、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迄変化させてトナーを作製した。作製した各々の
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、各々の光受
容部材とトナーにおけるトナーの転写効率と、複写画像
の解像度及び諧調製を以下に記す方法で評価した。

転写効率の評価は、各々の光受容部材とトナーの組合
わせにおいて、キヤノン製チェックシートNA−７を用い
て、適性画像濃度の画出し耐久を行い、クリーナーより
排出される廃トナーの量により評価した。

解像度の評価は、画像形成時の原稿として、第９図に
示す黒色部と白色部とが一定の幅ａで並んだテストシー
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により評価を行っ
た。すなわち、テストシートにおける線幅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5mmφ
で、反射濃度が各々0.3,0.5,1.1の３コの黒丸が並んだ
テストシートを用意し、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、複写画像とテストシ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〉 光導電層、潜像保持層及び顕像保持層の作製条件を、
第３表に示す作製条件に変えた以外は、実験例２におけ
る光受容部材と同じ光受容部材を、実験例２と同様の方
法で２種類（光受容部材No.6,7）作製し、実験例２と同
様な方法で画像を形成し、各々の光受容部材とトナーに
おけるトナーの転写効率と、複写画像の解像度及び諧調
性を、実験例２と同様な方法で評価した。

〈比較実験例２〉 第３図に示した潜像保持層と顕像保持層が実質的に同
一の層である以外は、実験例２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４表に示す作製条件に
従って、実験例２と同様の方法で作製し（光受容部材N
o.8）、実験例２と同様な方法で画像を形成し、各々の
トナーにおけるトナーの転写効率と複写画像の解像度及
び諧調性を実験例２と同様な方法で評価した。

以上の評価結果を第５表及び第７図（転写効率）、第
６表及び第８図（解像度）、第７表及び第９図（諧調
性）に示す。転写効率、解像度及び諧調性は、比較実験
例２での従来広く使用されてきた体積平均粒径12μｍの
トナーを用いた場合の、トナーの転写効率と複写画像に
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。

転写効率の耐久性は、第５表に示す通り、実験例１、
比較実験例１及び２の光受容部材を比較した場合、実験
例２における光導電層、潜像保持層及び顕像保持層の各
々の屈折率をｎ₁,n₂,n₃とした時、ｎ₁＞ｎ₂＞ｎ₃の関係
を満たす条件の光受容部材の方が、全てのトナーの体積
平均粒径において、良好なトナーの転写効率が得られ
た。特に、本発明に用いるｎ₁＞ｎ₂＞ｎ₃の関係を満た
す条件の光受容部材と、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、トナーの転写
効率が1.4以上と極めて優れ、その効果は顕著である。

複写画像における解像度と諧調性は、第６表及び第７
表に示した通り、実験例１、比較実験例１及び２の光受
容部材を比較した場合、実験例１及び比較実験例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し
た光受容部材の方が、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が得られた。特に、本発明
に用いるｎ₁＞ｎ₂＞ｎ₃の関係を満たす条件の光受容部
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、解像度が1.5以上、諧調性が2.0
以上と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、光導電層、潜像
保持層及び顕像保持層の各々の屈折率をｎ₁,n₂,n₃とし
た時、ｎ₁＞ｎ₂＞ｎ₃の関係を満たす条件の光受容部材
と、体積平均粒径が4.5μｍから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
極めて優れたトナーの転写効率を有することができるこ
とが判明した。

〈実験例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６図のような構成で50mm角、厚さ10
mm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６図と同様の形状及びサイズとなるように成形
し、第６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-200
1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10図に示す。第10図からあ
き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と全く同様にして、オゾン除去率の検討
実験を行ったところ、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２で作製した本発明の光受容部材No.1（感光体
サンプルＡ）と、比較実験例２で作製し、従来の光受容
部材No.8（感光体サンプルＢ）と、実験例２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８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２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、記述の手順に従って画像形成を行い画像
評価を行った。

画像評価の方法としては、テスト原稿としてキヤノン
製テストシート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サイズの用紙で一万枚の複写後に、前記画像
形成装置の電源を一旦切り、室温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９表に示す。第９表からわかる通
り、初期画像においてはどの組み合わせにおいても非常
に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とを組み合わせた画像
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図のような特定の層構成と特定の各層
の屈折率の関係を有する光受容部材と、特定の体積平均
粒径を有するトナーと、金属酸化物触媒系オゾンフィル
タ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、極めて良好な転写効率を
達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と全く同様にして画像評価を行った。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
良好な画質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。

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。

実施例１ 実験例５で用いた感光体サンプルＡと同じ光受容部材
と、製造例２の方法で作製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、キヤノン製テストシート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
を行った結果、テスト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。

更に、10万枚の耐久を行ったところ、現像剤の消費量
及び廃トナーの排出量は少なく、トナーの転写効率が十
分に確保されることが判明した。

実施例２ 第10表に示す条件で作製した、第１図（ｂ）に示され
る層構成の光受容部材を用いた以外は、実施例１と同様
なトナー及び電子写真用画像形成装置を用い、実施例１
と同様な評価を行った。

その結果、キヤノン製テストシート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、諧調性が優れ、十分にトナーの転写効
率が確保されることが判明した。

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と同様な評価を行った。

その結果、キヤノン製テストシート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、諧調性が特に優れ、十分にトナーの転写効率が確保
されることが判明した。

〔発明の効果の概要〕 光受容部材として、特定の層構成を有し、特に光導電
層、潜像保持層及び顕像保持層の各々の屈折率をｎ₁,
n₂,n₃とした時、ｎ₁＞ｎ₂＞ｎ₃の関係を満たす条件の光
受容部材と、現像剤として体積平均粒径が4.5μｍ以上
９μｍ以下の絶縁性トナーを用いて、電子写真による画
像形成法を行う、本発明の画像形成方法によれば、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や諧
調性を有した画像を長期に亘って得ることのでき、更に
トナーの転写効率が高く、廃トナーの廃棄処理の手間の
低減や維持費の減少を達成することができる。

【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用画像形成装置の模
式的な断面図である。 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、従来の電子写真用画像形成装置の模式的な断
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な断面図
である。 第６図は、実施例で用いた解像度判定用テストシートで
ある。 第７図は、使用した各トナーについての転写効率を示す
グラフである。 第８図は、使用した各トナーについての解像度を示すグ
ラフである。 第９図は、使用した各トナーについての諧調性を示すグ
ラフである。 第10図は、オゾン除去フィルターの構成図である。 第11図は、ハニカム配向性を変えて積層したオゾン除去
フィルターの構成図である。 第12図は、オゾン除去フィルターの詳細な部分図であ
る。 第13図は、温度とオゾン除去率との関係を示す図であ
る。 第１図において、 101……導電性基体、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、10
6……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……光学フィルター、219…
…転写紙通路、221……クリーニングブレード、222……
レジストローラー、223……ドラムヒーター、224……オ
ゾン除去フィルター。 第３図において、 300……光受容部材、301……導電性基体、302……電荷
注入阻止層、303……光導電層、304……表面保護層、30
5……感光層。 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……
転写紙搬送系、409……除電光源、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……光学フィルター、419…
…転写紙通路、421……クリーニングブレード、422……
レジストローラー、423……ドラムヒーター、424……オ
ゾン除去フィルター。 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10図において、 1001……オゾン除去フィルター、1002……リボンヒータ
ー。 第11図において、 1101,1102……金属ハニカム担持体。 第12図において、 1202……アルミシート、1203……樹脂、1204……金属酸
化物触媒層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/08 Ｇ０３Ｇ 13/08 Ｚ (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 (72)発明者 谷川 博英 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) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 5/08 G03G 9/08

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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
   の材料で構成される光導電性を示す第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する第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4.5μｍ以上9.0μｍ以下の絶縁性ト
   ナーを用い、前記光受容部材の第１の層、第２の層、第
   ３の層の各々の屈折率をｎ₁,n₂,n₃とした時、ｎ₁＞ｎ₂
   ＞ｎ₃の関係を満たす条件下で画像形成を行うことを特
   徴とする電子写真装置による画像形成方法。
2. 【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。
3. 【請求項３】少なくとも非単結晶シリコン系の材料で構
   成される光導電性を示す第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、少なくともシリコン原子お
   よび炭素原子と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第３の層とを
   基体上に順次積層してなり、前記第１の層、第２の層、
   第３の層の各々の屈折率をｎ₁,n₂,n₃とした時ｎ₁＞ｎ₂
   ＞ｎ₃の関係を満たす光受容部材と、該光受容部材を帯
   電するための帯電器と、現像剤として体積平均粒径4.5
   μｍ以上9.0μｍ以下の絶縁性トナーを該光受容部材の
   表面に供給するための現像器と、該光受容部材の第３の
   層に保持された顕像を転写材に転写するための転写器
   と、を有する電子写真装置。
4. 【請求項４】前記帯電器による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更に有する請求項３に記載の電
   子写真装置。
5. 【請求項５】前記第３の層に保持された不要な絶縁性ト
   ナーを除去するためのクリーニング装置を更に有する請
   求項３または４に記載の電子写真装置。
6. 【請求項６】前記クリーニング装置はクリーニングブレ
   ードを有する請求項５に記載の電子写真装置。