JPH02173663A - 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

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】 〔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、細線や微小ドツトを良好に再現し、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。

〔従来技（ネｉの説明〕

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。

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。

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Ａ１等のＲＴｊ、性支持体、３０２は
導電性支持体３０１からのｉｉ！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、３０
４は光ｙＬ電層を保護するための表面保護層である。

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４０
５、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ａ４１０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４
０１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ｎ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（感度ビーク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みられず実用上十
分な水準を存しているが、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、例えば口２重嘗程度
の「驚」の字などでは「口Ｊ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。そしてこのレベ
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。

特に使い込んだ感光体を高温環境下で使用する場合など
には、こうした現象が顕著にあられれ、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１１１１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れれにくく、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を
用いることが主流であり、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〜ｌＯ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ｏ、ｉｐｐｍ以下になるよう処理して
いた。しかし、こうした電子写真装置の背反にともない
、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、発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温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
年度使用していると、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ことから、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ずる熱に
より分解する分も含めてようや＜　０．１　、ｐ　ｐ　
ｍ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有するため
、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
久性に冨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。

〔発明の目的〕

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、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安定で良
好な鮮鋭度を有した画像を得ると同時に、排出オゾン量
を低減できる画像形成方法を提供することを目的として
いる。

〔発明の構成・効果〕

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２］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■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、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、光受容部材及び付帯環境安定化装
置であるオゾン除去フィルター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、電子写真用画像形成装置周辺のオゾ
ン濃度を抑制しながら、良好な鮮鋭度の被写画像が得ら
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。

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
しも明ら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、及び前述
のとおりの特定されたオゾン除去フィルターを用いてオ
ゾン除去することによって、顕像保持層の変質を防ぎ、
潜像を現像剤間に良好な静電気力が働きやすくなったこ
との両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。

また更に、本発明の方法によって高画質が得られる理由
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、ために光受
容部材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を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、低度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こと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
を大巾に高めたことは、上述の効果を出す上で特段の役
割を果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。

友支妄皿財 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＋ａｌ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０図にお
いて、１０１はＡＪ等の導電性支持体を示している。１
０２は少なくとも非単結晶シリコン系の材料で構成され
光感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■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層像
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。

第１図（Ｃ１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ｆｆ１Ｊｉ１０２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■族に属する原子（以後「第■族
原子」と略記する。）、周期律表第■族に属する原子（
以後「第■族原子」と略記する。）、及び周期律表第■
族に属する原子（以後「第■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■族原子を含有する場合、その含有量は潜像保持
層１０３の第■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。

潜像保持層１０３は、シリコン原子と炭素原子と第■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■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■族原子の含有
量は１〜５Ｘ１０’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０．１〜７
０原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

潜像保持層１０３の層厚は、３ｘｌＯ−’〜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■族
原子、第■族原子及び第■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■族原子を
含有する場合、その含有量は潜像保持層１０３の第■族
原子の含有量の１０分の１以下とされるのが望ましい。

顕像保持層１０４の層厚は３Ｘ１０−’〜３０μｍ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Ｍ１０５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、更に炭素原子、第■族原子、第■
族原子及び第■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［１０５の層厚は、３Ｘ１０−”〜１５μ
ｍとされるのが望ましい。

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■族原子、第■族原子及び第■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、５Ｘ１０−”〜２５μ
ｍとされるのが望ましい。

前記第■族原子としては、具体的には、Ｂ（硼素）、Ａ
ｊ！（アルミニウム）、Ｇａ（ガリウム）Ｉｎ（インジ
ウム）、ＴＪ（タリウム）等があり、特にＢ、Ａ＆、Ｇ
ａ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、Ａ
ｓが好適である。第■族原子としては、具体的には、Ｏ
（＃素）、Ｓ（硫黄）、Ｓｅ（セレン）、Ｔｅ（テルル
）、Ｐｏ（ボロニウム）等があり、特にＯ，Ｓ、　　Ｓ
ｅ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、イオンブレーティング法、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ｒＨ
ＲＣＶＤ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ａ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ｒＦＯｃＶＤ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、イオンブレーティング法、ＨＲＣＶＤ法、ＦＯ
ＣＶＤ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、ｒＲＦＪと
略記する。ンプラズマ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５ｉＨｎ
　＋　　Ｈｚ　ｒ　　ＣＨａ　、ＰＨｓ　、ＢｔＨｈ　
＋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
ス配管内に導入しである。

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。

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５０
１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５０６を挿入する。

次にガスボンベ５７１〜５７７のバルブ５５１〜５５７
、流入パルプ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
パルプ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５６
１〜５６７により各ガス圧力を所望の圧力に調整する。

次に流入パルプ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５０
９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Ｆ２Ｏ３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
ツチングボックス５１２を通じて成膜炉５０１内にＲＦ
ｔ力を導入し、ＲＦグロー放電を生起させ、支持体５０
５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５
１８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
〜５４７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
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。

璽圭星底１迭 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、２
０３は静電潜像形成部位、２０４は現像器、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、２３３はヒーター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。

である。

第７〜９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７図は、オゾン除去フィルターにリボンヒーター７２
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７１を加熱させる構成をとつたもので、７０ｉ−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１５ｉｍ、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Ｉ＠（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−１立方センチ
メートルあたりの処理気体の接触面積が２０ｃａｌ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／ｓｅｅの流速に対
して１．５０ＡＱ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１５關のフィルターとして計算すると、圧力損失はそ
れぞれ３．５　鶴Ａ　ｑ　。

１．８ｍＡｑ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８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８図のよ
うに配向面を９０°程度で各ハニカム８１．８２を積層
することにより、ハニカム特宵の強度を増大させること
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９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。９２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。９３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９４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。

９４は金属酸化物触媒層である。核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（０３）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（０□）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−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２１１上の原稿２１２に照射し、その反射光をミラ
ー系２１３〜２１６、レンズ系２１７、フィルター２１
８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２２３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、光受容部材方向にイハ給
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、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＃：電電光光与えられて再び同
様のサイクルに供せられる。

以下、実験例により本発明の効果をさらに詳しく説明す
る。

〈実験例１及び比較実験例１＞ 担持体として２０μｍ厚、セルサイズ２．５ｎ。

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Ｃｕ１ｔ　　・Ｍ
　ｎ　Ｏを触媒７０部を分散させたものを用いて第７図
のような構成で０５０關、厚さ１０龍のサイズのオゾン
除去フィルターを作製した（実験例１）。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７図と同様
の形状及びサイズとなるように成形し、第７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１）０次
に市販のオゾン発止器によりオゾンを発生させ、これを
風速３　ｍ　７３ｅｃ及び４．５　ｍ　／　ｓｅｅ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■製ＥＧ−２
００１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６図に示す、第６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／ｓｅｅとい
う比較的遅い風速でも直々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４．５　ｍ　／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２〉 金属酸化物触媒としてＴ　ｉ　Ｏ，触媒及び５ｉｆｔ触
媒を用いた以外は実験例１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１と同様風速３
　ｍ／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。

く実験例３及び比較実験例２〉 第５図に示すＲＦプラズマＣＶＤ装置を用い、既述の作
製法に従って、直径１０８ｆｉφ、長さ３５８龍、厚さ
５１１１のアルミニウムシリンダー上に第１表に示す作
製条件のもとに第１図伽）のような本発明に用いる層構
成の光受容部材（感光体サンプルＡ）を、又第２表に示
す作製条件のもとに第３図のような従来の層構成の光受
容部材（感光体サンプルＢ）を、それぞれ作製した。

一方、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、これを第２図の２２３のように２台の同
じ電子写真用画像形成装置内にそれぞれ設置した。

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て、既述の手
順に従って画像形成を行い画像評価を行った０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！　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表かられかる通り、
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とを併泪する
本発明の画像形成方法を用いることにより、裔温高湿下
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３〉 フィルターサンプルとして前記実験例３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３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３の感光体サンプルＡを用いた以外
は実験例３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３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３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ｍ横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。

叉■斑上 実験例３に示した方法で作成した光受容部材を、キャノ
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、実験例３で用いられたフィル
ターサンプルａと同じオゾン除去フィルターをヒーター
により加温し、５０℃に制御した０画像評価として、キ
ャノン製チエツクシート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
価を行った結果、チエツクシート上に書かれである２龍
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」の部分のつぶれもほとんどなく、
又「電」の字においては、両辺の中の横線の重なりもほ
とんどなく、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、諧調性も十分に優れていることが判
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った。その耐久後キャノ
ン製チエツクシートＮＡ−７及び写真による解像度、諧
調性の評価を行った。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。

ス崖貫１ 第５表に示す条件で作成した第１図（ｂｌに示される層
構成の光受容部材を、実施例１と同様な電子写真用画像
形成装置に設置し、実施例１と同様の評価を行った。そ
の結果、キャノン製チエツクシート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、諧調性が優れていることが判明した。

更に、実施例１と同様に５０万枚の耐久後に行ったキャ
ノン製チャートＮＡ−７及び写真による画像評価では、
いずれもほとんど劣化はなく、解像度、諧調性とも優れ
ており、高画質を維持し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、特定の構成を有する非単結晶シリコ
ン系の材料を用いて電子写真による画像形成を行い、発
生したオゾンを加温された金ｉ酸化物触媒系オゾン除去
フィルターを介して分解排除する本発明の画像形成方法
によれば、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安定的に得ることができるとともに
、ユーザーに対し排出オゾン濃度の低い良好な使用環境
を提供することが可能となる。

【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図及び第６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図は温度変化によるオゾン除去率の測定結果を表し
た図である。 第７図はオゾン除去フィルターの構成図である。 第８閏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９図はオゾン除去フィルターの詳細な部分図を示す。 第１図において、 １０１・・・導電性支持体、１０２・・・光導電層、１
０３・・・潜像保持層、１０４・・・顕像保持層、１０
５・・・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、２０
３・・・静電潜像形成部位、２０４・・・現像器、２０
５・・・転写紙給送系、 ２０６・・・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、２１
２・・・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、 ２２３・・・ヒーターで加熱されたオゾン除去フィルタ
ー 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、４０
３・・・静電潜像形成部位、４０４・・・現像器、４０
５・・・転写紙給送系、 ４０６・・・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、５０９・・・ガス放出孔
、 ５１２・・・高周波マツチングボックス、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、 ５２１〜５２７−・・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６図において、 ６０１・・・光受容部材、６０２・・・土寄ｔ　ＲＷ、
６０３・・・静電潜像形成部位、６０４・・・現像器、
６０５・・・転写紙給送系、６０６・・・転写・分離帯
電器、６０７・・・クリーナー、６０８・・・搬送系、
６０９・・・除電光、６１０・・・光源、６１１・・・
プラテンガラス、６１２・・・原稿、６１３〜６１６・
・・ミラー系、６１７・・・レンズ系、６１８・・・フ
ィルター、６１９・・・転写紙通路、６２１・・・クリ
ーニングブレード、 ６２２・・・レジストローラ。 第７図において、 ７１・・・オゾン除去フィルター ７２・・・リボンヒーター 第８図において、 ８１．８２・・・金属ハニカム担持体。 第９図において、 ９２・・・アルミシート、９３・・・樹脂、９４・・・
金属酸化物触媒層。 第 図 第 図 第 Δ 第 図 羽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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、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
   を特徴とする電子写真装置による画像形成方法。