JP2002148838A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

画像形成装置及び画像形成方法

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JP2002148838A JP2000348142A JP2000348142A JP2002148838A JP 2002148838 A JP2002148838 A JP 2002148838A JP 2000348142 A JP2000348142 A JP 2000348142A JP 2000348142 A JP2000348142 A JP 2000348142A JP 2002148838 A JP2002148838 A JP 2002148838A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 さまざまな環境においても画像流れや画像ム
ラが発生せず、きわめて鮮明な画像が安定して得られ
る、感光体削れの発生しない、長寿命の画像形成装置及
び画像形成方法を提供する。 【解決手段】 表面層が少なくとも水素を含有する非単
結晶炭素膜から成り、かつ、ダイナミック硬度が4.9×1
09〜1.76×1010Pa（500〜1800kgf/mm2）の範囲である表
面層から成る電子写真感光体と、電子写真感光体と接触
する帯電部材を有しており、電圧を印加することによっ
て帯電させる帯電手段と、少なくとも結着樹脂と磁性体
とを含有するトナー粒子と無機微粉体とを有し、平均円
形度が0.950〜0.995である磁性トナーとを組み合わせた
画像形成装置及び画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アモルファスシリ
コン電子写真感光体と接触帯電手段と球形トナーを用い
た画像形成装置及び画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真感光体に用いる素子部材の技術
としては、セレン、硫化カドミニウム、酸化亜鉛、フタ
ロシアニン、アモルファスシリコン(以下「a-Si」と記
す)等、各種の材料が提案されている。中でもa-Siに代
表される珪素原子を主成分として含む非単結晶質堆積
膜、例えば水素及び／又はハロゲン(例えばフッ素、塩
素等)で補償されたa-Si等のアモルファス堆積膜は、高
性能、高耐久、無公害な感光体として提案され、その幾
つかは実用化されている。
【０００３】近年、ますます電子写真装置の高性能かが
求められる中で、a-Siを用いた電子写真装置にも、従来
にもまして高画質、高解像度が求められている。
【０００４】従来、電子写真装置、例えば普通紙複写
機、レーザプリンタ、LEDプリンタ、液晶プリンタ等に
用いられる感光体への帯電装置はコロナ帯電器を使うの
が一般的であり、広く使われている。コロナ帯電器は直
径50〜100μm程度の金属ワイヤーに5〜10kV程度の高電
圧を印加し、雰囲気を電離することで対向物を帯電する
ものである。
【０００５】コロナ帯電器は、その構造上、コロナ放電
にともない、オゾンが大量に発生してしまうという欠点
を有しており、繰り返し使用によりオゾンやコロナ生成
物が感光体表面に付着し、この影響で感光体の表面が湿
度に敏感となり水分を吸着し易くなる。これが高温、高
湿環境下で感光体表面の電荷の横流れの原因となり、画
像流れといわれる画像品質低下を引き起こすという問題
がある。特にa-Siを用いた電子写真感光体は表面硬度が
高く、耐刷枚数が多い反面、表面が削れにくいため、一
度付着したコロナ生成物が取り除きにくく影響が大き
い。
【０００６】また、コロナ帯電器の別の問題点として
は、感光体の膜厚ムラや抵抗の分布の影響を受けやす
く、このため表面電位にムラが発生し、その結果、画像
上の濃度ムラを引き起こす場合がある。
【０００７】このような画像品質の問題点を解決すべ
く、各種の帯電装置が提案されている。
【０００８】特開昭63-208878号公報等に記載されてい
るような接触帯電装置は、電圧を印加した帯電部材を被
帯電体に当接させて感光体表面を所用の電位に帯電する
ものである。これらは、コロナ帯電装置に比べ、被帯電
体面に所望の電位を得るのに必要とされる印加電圧の低
電圧化が図れること、帯電過程で発生するオゾン量がゼ
ロ乃至極微量であるため、オゾン生成物による画像流れ
の発生がない。また、接触帯電では感光体の表面電位は
印加電圧に応じてほぼ均一に帯電されるため、画像濃度
ムラがほとんどないなどの長所を有している。
【０００９】一連の接触帯電部材のさまざまな改善とい
った進み方の中で、特開平8-6353号公報等に開示されて
いるように、磁性体と磁性粒子（或いは粉体）からなる
磁気ブラシ状粒子の接触帯電部材が電子写真感光体に接
触、帯電を付与する機構、また特開平10-307454号公報
等に開示されているように、導電性と弾性を有した担持
体の表面に帯電粒子を担持するように構成された担持体
を感光体に接触させて帯電を付与する機構の新方式が提
案されている。
【００１０】更に高画質化の試みはトナーの改良からも
行われている。すなわち、従来の粉砕トナーに代わって
重合トナーが検討されている。
【００１１】重合トナーは、形状がほぼ均一な球状であ
り、粒径のばらつきも少ないことから流動性に優れ、ま
た、粒子表面への着色剤の露出等が生ぜず、均一な摩擦
帯電性を有するために高画質化に有利となる。また、ワ
ックスを内包化することができ、良好な定着性，耐オフ
セット性が得られる。このため、高画質機において徐々
に採用が広がりつつある。
【００１２】以上のように、接触帯電装置によるボケや
ムラのない均一な潜像形成と重合トナーによる忠実な顕
像形成を組み合わせることにより、更なる高画質化の試
みがなされつつある。
【００１３】しかし、上記のように、電圧印加式の接触
帯電装置を電子写真感光体の帯電手段として利用するこ
とで、均一な潜像を形成し、高精細な現像が可能な重合
トナーで顕像化する高画質画像形成装置の場合、次のよ
うな問題がある。
【００１４】すなわち、接触帯電装置では、上述のよう
にマクロに見たときの帯電電位均一性は非常に良好であ
るものの、ミクロに見た場合、その構成上、磁気ブラシ
や帯電粒子などが接触した跡（掃きムラ）が現れる場合
がある。このような掃きムラはハーフトーン画像部分に
現れるために、例え、重合トナーを用いたとしても画像
品質をきわめて低下させてしまう。
【００１５】このような掃きムラを防止するためには、
帯電装置と感光体の相対速度を高めて摺擦量を多くし、
帯電装置と電子写真感光体を均一に接触させる必要があ
る。しかし、このような摺擦によって、わずかではある
が感光体の表面が削れてしまうことがある。この摩耗量
はわずかではあるものの、a-Si感光体は元々長寿命であ
るため、この微少な削れ量も長期に渡ると多大な影響を
与える場合がある。
【００１６】また、帯電ムラ以外の問題としては、接触
帯電装置の劣化の問題がある。例えば磁気ブラシ式接触
帯電器の場合、磁性粒子が電子写真感光体側に移動して
しまう、いわゆる磁性粒子漏れという問題がある。弾性
ローラ式接触帯電器の場合にはローラが摩耗したり、変
形したりする問題がある。このような劣化が発生する
と、帯電不良が発生したり、画像劣化が発生するため、
接触帯電装置の長寿命化という課題がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題を解決した画像形成装置および画像形成方法を提供
することにある。
【００１８】従って、本発明のより詳しい目的は、感光
体表面の削れ量を減らしながら、接触性を向上させた、
a-Si感光体を用いた高画質の画像形成装置および画像形
成方法を提供することである。
【００１９】また、本発明の目的はコロナ放電によるオ
ゾン生成物の発生がなく、さまざまな環境下において画
像ボケや画像流れのない高品質の画像が得られる画像形
成装置および画像形成方法を提供することである。
【００２０】また、a-Si感光体が均一に帯電され、ムラ
がなく、ハーフトーン画像において掃きムラやガサツキ
がない、均一な画像が得られる画像形成装置及び画像形
成方法を提供することを目的とする。
【００２１】また、解像度が高く、鮮明な画像が得られ
る画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的
とする。
【００２２】また、a-Si感光体の摩耗がなく、長期間に
渡って安定して稼働する画像形成装置及び画像形成方法
を提供することを目的とする。
【００２３】さらに、接触帯電装置の寿命が長く、最小
のメンテナンスコストで長期間、安定して画像が得られ
る画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的
とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、a-Si感光
体を用いた画像形成装置において、高画質化の検討を鋭
意行ってきた。その結果、a-Si感光体をコロナ帯電器に
よって帯電した場合に問題となる画像流れや帯電ムラを
なくすために接触帯電方式の帯電器を使用し、かつ、高
解像度で鮮明な画像を形成するために重合トナーを組み
合わせて用いることが有効であるとの結論に至った。
【００２５】しかし、接触帯電装置では掃きムラと呼ば
れる、磁気ブラシや帯電粒子などが接触した跡が画像上
に現れることがあるため、接触帯電部材とa-Si感光体と
の相対速度をかなり上げて摺擦を行う必要がある。この
場合、たとえ硬度の高いa-Si感光体といえども、長期に
渡る使用においては感光体の表面が削れてしまう場合が
ある。
【００２６】これらの問題に対して、a-Si感光体の最適
化を鋭意検討した結果、a-Si感光体の表面を構成する材
料として、少なくとも水素を含有し、炭素を主体とする
非単結晶材料、いわゆる水素化アモルファスカーボン
（以下、「a-C:H」と記す）を用いることが効果的であ
ることを見いだした。a-C:H膜は硬度が従来の材料より
も遙かに高いため、接触帯電器によって摺擦されても充
分長寿命を達成できることが判明した。
【００２７】本発明は、以上の知見に基づいて完成され
たものである。
【００２８】即ち本発明は、導電性基体と、この導電性
基体上に少なくとも光導電層と表面層とを有する電子写
真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段
と、像露光を行うことにより前記電子写真感光体上に静
電潜像を形成させる潜像形成手段と、前記電子写真感光
体上に形成された前記静電潜像にトナーを転移させて可
視化し、トナー像を形成させる現像手段と、前記トナー
像を転写材に転写させる転写手段とを有する画像形成装
置において、前記電子写真感光体の表面層は、少なくと
も水素を含有する非単結晶炭素膜から成り、かつ、前記
表面層のダイナミック硬度が4.9×109〜1.76×1010Pa
（500〜1800kgf/mm2）の範囲であり、前記帯電手段は、
前記電子写真感光体と当接部を形成して接触する帯電部
材を有しており、電圧を印加することによって前記電子
写真感光体を帯電させる帯電手段であり、前記トナー
は、少なくとも結着樹脂と磁性体を含有するトナー粒子
と、無機微粉体を有し、平均円形度が0.950〜1.000であ
る磁性トナーであって、前記磁性トナーが79.6kA/m（10
00エルステッド）下において飽和磁化10〜50Am 2/kg（em
u/g）であることを特徴とする画像形成装置である。
【００２９】また本発明は、導電性基体と、この導電性
基体上に少なくとも光導電層と表面層とを有する電子写
真感光体を帯電させる帯電工程と、像露光を行うことに
より前記電子写真感光体上に静電潜像を形成させる潜像
形成工程と、前記電子写真感光体上に形成された前記静
電潜像にトナーを転移させて可視化し、トナー像を形成
させる現像工程と、前記トナー像を転写材に転写させる
転写工程とを有する画像形成方法において、前記電子写
真感光体の表面層は、少なくとも水素を含有する非単結
晶炭素膜から成り、かつ、前記表面層のダイナミック硬
度が4.9×109〜1.76×1010Pa（500〜1800kgf/mm2）の範
囲であり、前記帯電工程は、前記電子写真感光体と当接
部を形成して接触する帯電部材に電圧を印加することに
よって前記電子写真感光体を帯電させる帯電工程であ
り、前記トナーは、少なくとも結着樹脂と磁性体を含有
するトナー粒子と、無機微粉体を有し、平均円形度が0.
950〜1.000である磁性トナーであって、前記磁性トナー
が79.6kA/m（1000エルステッド）下において飽和磁化10
〜50Am 2/kg（emu/g）であることを特徴とする画像形成
方法である。
【００３０】
【発明の実施の形態】本発明における電子写真感光体
は、導電性基体と、この導電性基体上に少なくとも光導
電層と表面層とを有し、該表面層として、a-C:H膜を用
いることが効果的である。a-C:H膜は硬度が従来の材料
よりも遙かに高いため、接触帯電器によって摺擦されて
も充分長寿命を達成できる。
【００３１】本発明の効果を充分得るためには表面層の
ダイナミック硬度が4.9×109〜1.76×1010Pa（500〜180
0kgf/mm2）の範囲が好ましく、耐摩耗性、膜剥がれに対
してより充分にラチチュードを取るという意味において
はダイナミック硬度が6.86×109〜1.47×1010Pa（700〜
1500kgf/mm2）の範囲が更に好ましい。
【００３２】画像形成装置に用いられるさまざまな形式
の接触帯電器において、充分な耐摩耗性を得るためには
ダイナミック硬度が4.9×109Pa（500kgf/mm2）以上の硬
度があれば充分その効果が得られる。また、逆にダイナ
ミック硬度が1.76×1010Pa（1800kgf/mm2）より大きい
値になると、電子写真感光体として充分な機能を発揮す
る膜厚を積層した場合、膜剥がれが発生してしまうこと
がある。
【００３３】さらに、a-C:H膜には表面の潤滑性が向上
するという別の利点も有する。すなわち、接触帯電器と
して磁気ブラシ帯電器を用いた場合には、磁性粒子漏れ
が減少し、弾性ローラを用いた場合にはこれらの接触子
のヘタリが減少するため、接触帯電器の劣化の低減とい
う副次的効果がある。
【００３４】一方、高解像度の画像を得るためには重合
トナーを用いることが有効である。この種のトナーは樹
脂を粉砕分級してなる従来のトナーに比して、その製造
過程から粒形がほぼ球状になり、トナーの粒径の分布も
揃うため、流動性が非常に良い。また、粒子表面への着
色剤の露出等が生ぜず、均一な摩擦帯電性を有し、摩擦
帯電電位も高めとなる。この結果、微細な潜像も忠実に
現像され、解像度、先鋭度が向上する効果がある。
【００３５】この重合トナーと本発明のa-C:H膜からな
る表面層を組み合わせることにより、従来の感光体に比
べて格段に先鋭度が向上する。このメカニズムについて
は現在、詳細は不明であるが、a-C:H膜は従来用いられ
ていてアモルファス炭化珪素、アモルファス窒化ケイ
素、アモルファス酸化珪素といった材料よりもはるかに
表面自由エネルギーが低い。このため、重合トナーの形
状との相乗効果で更に流動性が改善され、潜像を忠実に
再現しやすくなったのではないかと想像している。
【００３６】以上述べたように、本発明は接触帯電装
置、重合トナー、表面層がa-C:Hからなるa-Si感光体と
いう３者を組み合わせることによって初めて、環境に左
右されない、高画質、長寿命の画像形成装置を可能とし
たものである。 ＜１＞本発明における電子写真感光体 以下に図面を用いて本発明を具体的に説明する。
【００３７】まず、本発明の画像形成方法および画像形
成装置に用いられる電子写真感光体の実施の形態を、以
下に図を用いて説明する。
【００３８】図１は本発明の画像形成方法において用い
られる電子写真感光体の一つの実施の形態を説明する模
式図である。
【００３９】例えばAl、ステンレス等の導電性材料から
なる導電性基体101と、この導電性基体の上に設置され
た光導電層102と、最外層として表面層103を順次積層さ
れた電子写真感光体が示される。
【００４０】本発明においては光導電層102は、少なく
とも水素及び／又はハロゲンを含み、シリコンを主体と
する非単結晶材料（a-Si）からなる。表面層103は、非
単結晶炭素膜（a-C:H膜）が用いられる。
【００４１】光導電層102には、さらに表面層103との界
面に、必要に応じてアモルファス炭化珪素、アモルファ
ス窒化珪素、アモルファス酸化珪素などからなるバッフ
ァ層105を設けてもよい。
【００４２】また、光導電層102と導電性基体101の間に
導電性基体101からのキャリアの注入を阻止すると共
に、光導電層102の密着性を改善する下部阻止層104をさ
らに設けてもよい。尚、バッファ層105、下部阻止層104
には第３ｂ族元素、第５ｂ族元素といったドーパントを
選択して含有させることにより、正帯電、負帯電といっ
た帯電極性の制御も可能となる。
【００４３】更に本発明の光導電層102は少なくともシ
リコン原子を含む非晶質材料で構成された不図示の電荷
発生層と、電荷輸送層に機能を分離した機能分離型感光
体としたものであってもよい。この電子写真感光体で
は、光を照射すると主として電荷発生層で光キャリアー
が生成され、電荷輸送層を通って導電性基体101に至
る。
【００４４】導電性基体101の形状は電子写真感光体の
駆動方式などに応じた所望のものとしてよい。 （１）導電性基体 本発明における導電性基体101としては、アルミニウ
ム、鉄、クロム、マグネシウム、ステンレス及びこれら
の合金や、ガラス、石英、セラミックス、耐熱性合成樹
脂フィルム等の絶縁性基体の少なくとも光導電層を形成
する側の表面を導電処理した基体等が挙げられる。これ
らの表面に旋盤を用いて鏡面加工を施すことも好まし
い。形状としては、ローラ状、無端状ベルトが挙げられ
る。 （２）表面層 本発明における表面層103は、少なくとも水素を含有す
る非単結晶炭素膜から成る。ここで言う「非単結晶炭
素」とは、黒鉛（グラファイト）とダイヤモンドとの中
間的な性質を持つアモルファス状の炭素を主に表してい
るが、微結晶や多結晶を部分的に含んでいても良い。こ
の表面層103は自由表面を有し、主に長期間の使用にお
ける摩耗や傷の防止といった本発明の目的を達成するた
めに設けられる。
【００４５】本発明における表面層のダイナミック硬度
は、前述したが4.9×109〜1.76×10 10Pa（500〜1800kgf
/mm2）の範囲が好ましく、耐摩耗性、膜剥がれに対して
より充分にラチチュードを取るという意味においてはダ
イナミック硬度が6.86×109〜1.47×1010Pa（700〜1500
kgf/mm2）の範囲が更に好ましい。
【００４６】本発明において、表面層のダイナミック硬
度の測定方法は以下の通りである。Siウェハー上に堆積
した表面層サンプルの表面を、先端の半径0.1μm以下で
ある稜線の角度115゜の三角錐ダイヤモンドスタイラス
に垂直に荷重を掛けた際の荷重と押し込み深さの関係を
DH=α×p/d2の式に当てはめてダイナミック硬度DHを計
算した。ここでα:3.8584、p:荷重(ｍN)、d:押し込み深
さ(μm)である。押し込み深さは下地の影響を防ぐため
にa-C:H膜の膜厚の約1/5以下とした。本発明によるa-C:
H膜からなる表面層は、一例としては通常のプラズマCVD
法によって調製することが出来る。一般にプラズマCVD
法は装置依存性が大きいため、一律に本発明によるとこ
ろの表面層が得られる成膜条件を規定することは出来な
い。一般的には、原料ガス種、キャリアガス種、ガス混
合方法、ガス導入方法、排気形態の調整、圧力調整、電
力調整、周波数調整、電力波形調整、直流バイアス調
整、導電性基体温度調整、成膜時間の調整、などを行な
うことによって作成される堆積膜の特性は大きく変わ
る。従って、本発明によるところの、ダイナミック硬度
試験における押し込み硬さのコントロールも、これらの
パラメーターを適宜調整することによって、いかなる成
膜装置においても容易に条件設定することが可能であ
る。一般的には、電力調整、直流バイアス調整によって
効果的にダイナミック硬度を調製することが可能であ
る。本発明の表面層103は、原料ガスとしては常温常圧
でガス状の炭化水素を用いたプラズマCVD法や、スパッ
タリング法、イオンプレーティング法等によって作成可
能であるが、後述するプラズマCVD法を用いて作成した
膜は透明度、硬度共に高く、感光体の表面層として用い
るには好ましい。また、本発明の表面層103を作成する
際のプラズマCVD法に用いる放電周波数としては如何な
る周波数も用いることが出来、好ましくは１〜４５０Ｍ
Ｈｚの高周波を用い、工業的にはRF周波数帯と呼ばれる
１ＭＨｚ以上、５０MHz未満、代表的には１３．５６MHz
の高周波や、ＶＨＦ周波数帯と呼ばれる５０ＭＨｚ以
上、４５０ＭＨｚ以下、代表的には１０５ＭＨｚの高周
波を好適に用いることが出来る。炭素供給用ガスとなり
得る物質としては、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、Ｃ4Ｈ10等
のガス状態の、またはガス化し得る炭化水素が有効に使
用されるものとして挙げられ、更に層作成時の取り扱い
易さ及び炭素供給効率の良さ等の点で、ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6
が好ましいものとして挙げられる。また、これらの炭素
供給用の原料ガスを必要に応じてＨ2、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎ
ｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００４７】本発明におけるa-C:Hからなる表面層103
は、多少の不純物が含有されても、同様の効果を得るこ
とができる。例えば、表面層103にＳｉ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、
Ｂ等の不純物が含有されたとしても、含有量が全元素に
対して10%以下程度であれば本発明の効果は充分に得ら
れる。
【００４８】本発明の表面層103中には水素原子が含有
される。水素原子を含有させることで効果的に膜中の構
造欠陥が補償され、局在準位密度が低減するため、膜の
透明性が改善され、表面層中では好ましくない不要の光
吸収が抑えられることによって光感度が改善する。ま
た、膜中の水素原子の存在が固体潤滑性に重要な役割を
果たしているといわれている。
【００４９】a-C:Hからなる表面層103の膜中に含まれる
水素原子の含有量はH/(C+H)で41〜60原子%であることが
好ましく、更に好適には45〜50原子%が望ましい。水素
量が41原子%を切ると光学的バンドギャップが狭くな
り、感度の面で適さなくなることがある。また、60原子
%を越えると硬度が低下し、削れが発生し易くなる。
【００５０】本発明において、感光体の表面層に含有さ
れる水素原子の含有量を測定する方法としては、以下の
ような方法が挙げられる。
【００５１】表面層成膜時に鏡面研磨したＳｉウェハー
上に、成膜時と同じ製造条件で１μｍ堆積し、サンプル
を作成する。このサンプルを赤外分光光度計により赤外
吸収スペクトルを測定し、水素量を測定する場合は、２
９２０ｃｍ-1付近に現れるＣ−Ｈｎの吸収ピークの面積
と膜厚から膜中の水素量を求めることが出来る。
【００５２】表面層に含有される水素原子の量を制御す
るには、例えば、感光体を製造する際の導電性基体の温
度、水素原子を含有させるために使用される原料物質の
反応容器内へ導入する量、放電電力等を制御すれば良
い。表面層の光学的バンドギャップは一般には1.2〜2.2
eV程度の値であれば好適に用いることができ、感度の点
からは1.6eV以上とすることが更に望ましい。
【００５３】表面層の屈折率は1.6〜2.8程度であれば好
適に用いられる。
【００５４】表面層の膜厚は5〜1000nm、好ましくは10
〜200nmである。5nmより薄くなると機械的強度に問題が
出ることがある。1000nmを越えると光感度の点で問題が
発生する傾向がある。表面層１０３の膜厚は、干渉式膜
厚計を用いることによって測定することができる。この
ような測定により表面層が所望の層厚に製膜されたかを
確認することができる。
【００５５】本発明における表面層103中には必要に応
じてハロゲン原子が含まれていても良い。ハロゲン原子
供給用ガスとなり得る物質としては、たとえばＦ2、Ｂ
ｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ3、ＢｒＦ3、ＢｒＦ5、ＩＦ3、Ｉ
Ｆ7等のハロゲン間化合物を挙げることができる。更に
ＣＦ4、ＣＨＦ3、Ｃ2Ｆ6、ＣｌＦ3、ＣＨＣｌＦ2、
Ｆ 2、Ｃ3Ｆ8、Ｃ4Ｆ10等のフッ素含有ガスが好適に用い
られる。
【００５６】さらに本発明においては、表面層103には
必要に応じて伝導性を制御する原子を含有させてもよ
い。表面層103に含有される伝導性を制御する原子とし
ては、半導体分野における、いわゆる不純物を挙げるこ
とができ、ｐ型伝導特性を与える周期律表第３Ｂ族に属
する原子、またはｎ型伝導特性を与える周期律表第５Ｂ
族に属する原子を用いることができる。本発明において
表面層103中に含有される伝導性を制御する原子の含有
量としては、所望にしたがって適宜決定されるが、好ま
しくは10〜1×104原子ppm、より好適には50〜5×103原
子ppm、最適には1×102〜１×103原子ppmとされるのが
望ましい。
【００５７】また、表面層を堆積する際の導電性基体温
度は、室温から400℃までに調整されるが、あまり基体
温度が高過ぎるとバンドギャップが低下して透明度が低
下するため低めの温度設定が好ましい。
【００５８】高周波電力については、出来るだけ高い方
が原料ガスの分解が充分に進むため好ましく、具体的に
は原料ガス1ml/min(normal)に対して5W以上が好ましい
が、あまり高くなると異常放電が発生してしまい、電子
写真感光体の特性を劣化させるので、異常放電が発生し
ない程度の電力に抑える必要がある。放電空間の圧力に
ついては、通常のＲＦ（代表的には13.56MHz）電力を用
いる場合には13.3〜1330Pa、VHF帯（代表的には50〜450
MHz）を用いる場合には13.3mPa〜1330Pa程度に保たれる
が、可能な限り低い圧力が望ましい。 （２）光導電層 本発明における感光体の光導電層102は、水素及び／又
はハロゲンを含み、シリコンを母体とする非単結晶材料
からなる。
【００５９】ここで言う「シリコン原子を母体とする非
単結晶材料」とは、アモルファス状のシリコンを主に表
しているが、微結晶や多結晶を部分的に含んでいても良
い。
【００６０】本発明における光導電層102の作成方法は
シリコン原子を主体とした非単結晶質の膜、いわゆるa-
Siであれば好適に用いることができる。
【００６１】a-Si膜は、プラズマCVD法、スパッタリン
グ法、イオンプレーティング法等によって作成可能であ
るが、プラズマCVD法を用いて作成した膜は特に高品質
の膜が得られるため好ましい。プラズマCVD法の励起周
波数としてはいかなる周波数の高周波電力、VHF電力、
或いはマイクロ波によるグロー放電プラズマでも好適に
使用出来、このグロー放電プラズマによりシリコン原子
を含んだ原料ガスを分解して作成する。
【００６２】原料として、ＳｉＨ4、Ｓｉ2Ｈ6、Ｓｉ3Ｈ
8、Ｓｉ4Ｈ10等のガス状態の、またはガス化し得る水素
化珪素（シラン類）を原料ガスとして用い、高周波電力
によって分解することによって作成可能である。
【００６３】光導電層を堆積する際の導電性基体の温度
は、150〜450℃程度の温度に保つことが特性上好まし
い。これは基体表面での表面反応を促進させ、充分に構
造緩和をさせるためである。また、これらのガスに更に
Ｈ2あるいはハロゲン原子を含むガスを所望量混合して
層形成することも特性向上の上で好ましい。
【００６４】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、弗素ガス（Ｆ2）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ3、
ＢｒＦ3、ＢｒＦ5、ＩＦ3、ＩＦ等のハロゲン間化合物
を挙げることができる。
【００６５】ハロゲン原子を含む珪素化合物、いわゆる
ハロゲン原子で置換されたシラン誘導体を原料として用
いることも可能であり、シラン誘導体として具体的に
は、たとえばＳｉＦ4、Ｓｉ2Ｆ6等の弗化珪素が好まし
いものとして挙げることができる。また、これらのハロ
ゲン原子供給用の原料ガスを必要に応じてＨ2、Ｈｅ、
Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。
【００６６】光導電層102の層厚としては特に限定はな
く、1〜100μmまで複写機本体が要求する帯電能、感度
に応じて適宜設定されるが、通常は帯電能、感度の点か
ら10μm以上、工業的生産性の観点からは50μm以下が望
ましい。
【００６７】更に、特性を向上させる為に光導電層102
を複数の層構成にしても良い。例えばよりバンドギャッ
プの狭い層を表面側に、よりバンドギャップの広い層を
基体側に配置することで光感度や帯電特性を同時に向上
させることができる。特に、半導体レーザの様に、比較
的長波長であって且つ波長ばらつきのほとんどない光源
に対しては、こうした層構成の工夫によって画期的な効
果が現れる。
【００６８】また、本発明における光導電層を作成する
際のプラズマCVD法に用いる放電周波数としては如何な
る周波数も用いることが出来、工業的にはRF周波数帯と
呼ばれる１ＭＨｚ以上、５０MHz未満の高周波でも、Ｖ
ＨＦ帯と呼ばれる５０ＭＨｚ以上、450MHz以下の高周波
でも好適に用いることが出来る。
【００６９】また、上記光導電層は、前述したように電
荷発生層と電荷輸送層の２つに機能分離している構成で
も良い。 （３）バッファ層 本発明における光受容部材は、前記表面層と光導電層の
間にバッファ層が設けられている形態であることも好ま
しい。
【００７０】バッファ層は、水素及び／又はハロゲンを
含み、シリコン原子を母体としたアモルファスシリコン
（a-Si（H、X））をベースとし、更に炭素原子、窒素原
子および酸素原子から選ばれる少なくとも１種以上の原
子を更に含有する非単結晶材料から構成される。このよ
うな非単結晶材料として、アモルファス炭化珪素、アモ
ルファス窒化珪素、アモルファス酸化珪素等が挙げられ
る。より好ましくはa-Siとa-C:Hの中間の組成であるア
モルファス炭化珪素（a-Si:C（H、X））で形成されるこ
とが好ましい。この場合、光導電層102から表面層103に
向かってバッファ層105の組成を連続的に変化させる事
も可能であり、干渉防止等に効果的である。また、この
バッファ層105に３Ｂ族元素、５Ｂ族元素などのドーパ
ントを含有させることにより伝導型を制御し、表面から
の帯電キャリアの注入を阻止する上部阻止能を持たせる
ことも可能である。
【００７１】本発明におけるバッファ層に用いられる原
料ガスとしては、次のようなものが好適に挙げられる。
【００７２】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ4、Ｃ2Ｈ6、Ｃ3Ｈ8、Ｃ4Ｈ10等のガス状態の、また
はガス化し得る炭化水素が有効に使用されるものとして
挙げられる。
【００７３】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、ＮＨ3、ＮＯ、Ｎ2Ｏ、ＮＯ2、Ｏ2、ＣＯ、Ｃ
Ｏ2、Ｎ2等のガス状態の、またはガス化し得る化合物が
有効に使用されるものとして挙げられる。
【００７４】バッファ層は、プラズマCVD法、スパッタ
リング法、イオンプレーティング法等によって作成可能
である。また、本発明におけるバッファ層を作成する際
のプラズマCVD法に用いる放電周波数としては如何なる
周波数も用いることが出来、工業的にはRF周波数帯と呼
ばれる１ＭＨｚ以上、５０MHz未満の高周波でも、ＶＨ
Ｆ帯と呼ばれる５０ＭＨｚ以上、４５０MHz以下の高周
波でも好適に用いることが出来る。
【００７５】また、バッファ層を堆積する際の導電性基
体温度は５０〜４５０℃、より好ましくは１００〜３０
０℃に調整されることが好ましい。 （４）その他の層 本発明における感光体は、上記表面層、バッファ層、光
導電層の他に、下部阻止層が光導電層と導電性基体との
間に設けられていても好ましい。
【００７６】下部阻止層104を設ける場合には、一般的
にa-Si（H、X）をベースとし、３Ｂ族元素、５Ｂ族元素
などのドーパントを含有させることにより伝導型を制御
し、導電性基体からのキャリアの注入阻止能を持たせる
ことが可能である。この場合、必要に応じて、炭素原
子、窒素原子および酸素原子から選ばれる少なくとも１
種以上の原子を含有させることで応力を調整し、感光層
の密着性向上の機能を持たせることもできる。 ＜２＞本発明における電子写真感光体の製造方法 以下に、本発明における電子写真感光体の製造例を説明
する。
【００７７】図２は、高周波電源を用いたRFプラズマCV
D法による感光体の堆積装置の一例を模式的に示した図
である。
【００７８】この装置は大別すると、堆積装置2100、原
料ガスの供給装置2200、成膜炉2110内を減圧する為の排
気装置（図示せず）から構成されている。
【００７９】堆積装置2100中の成膜炉2110内にはアース
に接続された導電性基体2112、導電性基体の加熱用ヒー
タ2113、原料ガス導入管2114が設置され、更に高周波マ
ッチングボックス2115を介して高周波電源2120が接続さ
れている。
【００８０】原料ガス供給装置2200は、ＳｉＨ4、Ｈ2、
ＣＨ4、ＮＯ、Ｂ2Ｈ6、ＣＦ4等の原料ガスボンベ2221〜
2226とバルブ2231〜2236、2241〜2246、2251〜2256及び
マスフローコントローラ2211〜2216から構成され、各構
成ガスのボンベはバルブ2260を介して成膜炉2110内のガ
ス導入管2114に接続されている。
【００８１】導電性基体2112は導電性受け台2123の上に
設置されることによってアースに接続される。
【００８２】以下、図２の装置を用いた感光体の形成方
法の手順の一例について説明する。
【００８３】成膜炉2110内に導電性基体2112を設置し、
不図示の排気装置（例えば真空ポンプ）により成膜炉21
10内を排気する。続いて導電性基体加熱用ヒータ2113に
より導電性基体2112の温度を150〜450℃の所望の温度に
制御する。次いで、感光体形成用の原料ガスを成膜炉21
10内に流入させるには、ガスボンベのバルブ2231〜223
6、成膜炉のリークバルブ2117が閉じられている事を確
認し又、流入バルブ2241〜2246、流出バルブ2251〜225
6、補助バルブ2260が開かれている事を確認し、メイン
バルブ2118を開いて成膜炉2110及びガス供給配管2116を
排気する。
【００８４】その後、真空系2119の読みが0.67mPaにな
った時点で補助バルブ2260、流出バルブ2251〜2256を閉
じる。その後ガスボンベ2221〜2226より各ガスをバルブ
2231〜2236を開いて導入し圧力調整器2261〜2266により
各ガス圧を0.2MPaに調整する。次に流入バルブ2241〜22
46を徐々に開けて各ガスをマスフローコントローラ2211
〜2216内に導入する。
【００８５】以上の手順によって成膜準備を完了した
後、導電性基体2112上に、まず光導電層の形成を行う。
【００８６】即ち、導電性基体2112が所望の温度になっ
たところで、各流出バルブ2251〜2256のうちの必要なも
のと補助バルブ2260とを徐々に開き、各ガスボンベ2221
〜2226から所望の原料ガスをガス導入管2114を介して成
膜炉2110内に導入する。次に、各マスフローコントロー
ラ2211〜2216によって、各原料ガスが所望の流量になる
様に調整する。その際、成膜炉2110内が13.3Pa〜1330Pa
の所望の圧力になる様に、真空計2119を見ながらメイン
バルブ2118の開口を調整する。圧力が安定したところ
で、高周波電源2120を所望の電力に設定して例えば、周
波数1〜50MHz、例えば13.56MHzの高周波電力を高周波マ
ッチングボックス2115を通じてカソード電極2111に供給
し高周波グロー放電を生起させる。
【００８７】この放電エネルギーによって成膜炉2110内
に導入させた各原料ガスが分解され、導電性基体2112上
に所望のシリコン原子を主成分とする光導電層が堆積さ
れる。所望の膜厚の形成が行われた後、高周波電力の供
給を止め、各流出バルブ2251〜2256を閉じて成膜炉2110
への各原料ガスの流入を止め、光導電層の形成を終え
る。光導電層の組成や膜厚は公知のものを使用すること
ができる。
【００８８】次に、表面層の成膜を行う。表面層の成膜
は原料ガスにＣＨ4、Ｃ2Ｈ6などの炭化水素ガス、必要
に応じてＨ2など希釈ガスを用いる以外は基本的に光導
電層の成膜に準じるが、表面層の成膜においては、高周
波電源2120を一例としては周波数 １〜５０ＭＨｚ、代
表的には１３．５６MHzとし、高周波電力を高周波マッ
チングボックス2115を通じてカソード電極2111に供給し
高周波グロー放電を生起させる。又、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、導電
性基体2112及び導電性受け台2123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てもよい。
【００８９】以上のように、本発明における感光体が作
成される。
【００９０】第３図は、VHF電源を用いたVHFプラズマCV
D法による感光体の堆積装置の一例を模式的に示した図
である。
【００９１】この装置は第２図に示した堆積装置2100を
第３図の堆積装置3100に置き換えることで構成される。
【００９２】VHFプラズマCVD法によるこの装置での堆積
膜の形成は、基本的にRFプラズマCVD法の場合と同様に
行うことができる。但し、印加する高周波電力は50〜45
0MHz、例えば周波数105MHzのVHF電源によりおこない、
圧力は13.3mPa〜13.3Pa程度と、RFプラズマCVD法よりも
低めに保たれる。本装置においては導電性基体3112によ
り取り囲まれた放電空間3130において、導入された原料
ガスは、放電エネルギーにより励起されて解離し、導電
性基体3112上に所定の堆積膜が形成される。この時、層
形成の均一化を図るため支持体回転用モーター3120によ
って、所望の回転速度で回転させることが好ましい。 ＜３＞本発明における帯電手段 本発明における帯電手段は、磁性粒子を磁気拘束するこ
とによって形成される磁気ブラシ帯電部材を有する接触
帯電器であることが好ましい。
【００９３】図４は、接触帯電器として磁気ブラシを用
いた場合の画像形成装置の一例を示す図である。磁気ブ
ラシ帯電器は、磁性体からなる芯金401とその周りに磁
性粒子で構成された磁気ブラシ層402からなる。芯金401
は電源404に接続され、感光体403と接触することにより
帯電を行う。406は現像器、407はクリーナである。
【００９４】芯金401は、通常フェライト磁石等の金属
や、プラスティックマグネット等の多極構成が可能な磁
性体を用いることができる。
【００９５】芯金401には電圧印加手段404が接続され、
直流電圧（Vdc）、或いは直流電圧に交流電圧を重畳し
た電圧（Vdc+Vac）が芯金401を経由し、磁性粒子402に
印加されて、感光体403の表面との接触部位から電荷を
直接注入し、均一に帯電させる。
【００９６】磁気ブラシ帯電器は感光体403の回転方向X
に対して適宜な相対速度で回転、移動する。或いは振動
していてもよい。
【００９７】磁性粒子の体積平均粒径は10〜50μｍが好
ましい。10μｍより小さいと、感光体への磁気ブラシの
付着が生じやすく、また磁気ブラシとした時の磁性粒子
の搬送性に劣る。50μｍを越えると磁性粒子と感光体と
の接触点が減少し注入帯電方法の帯電一様性が劣化する
傾向にある。さらに好ましくは、15〜30μｍである。
【００９８】本発明において磁性粒子の体積平均粒径及
び粒度分布は、レーザ回折式粒度分布測定装置HELOS
（日本電子製）に乾式分散ユニットRODOS（日本電子
製）を組合わせて用い、レンズ焦点距離200mm，分散圧
3.0Bar、測定時間1〜2秒の測定条件で粒径0.5μｍ〜350
μｍの範囲を31チャンネルに分割して測定し、体積分布
の50％粒径（メジアン径）を体積平均粒径として求める
と共に、体積基準の頻度分布から各粒径範囲の粒子の体
積％を求めることができる。本発明において粒度分布の
測定に用いるレーザ回折式粒度分布測定装置HELOSは、
フランホーファ回折原理を用いて測定を行う装置であ
る。この測定原理を簡単に説明すれば、レーザ光源から
測定粒子にレーザビームを照射すると、回折像がレーザ
光源の反対側のレンズの焦点面にでき、その回折像を検
出器によって検出して演算処理することにより、測定粒
子の粒度分布を算出するものである。本発明に用いられ
る磁性粒子は、体積抵抗が、1×104〜1×109Ω・ｃｍで
あることが好ましい。1×104Ω・ｃｍより低いと、ピン
ホールリークを起こす傾向にあり、1×109Ω・ｃｍを越
えると、感光体の帯電が不十分となる傾向がある。磁性
粒子漏れという意味では、帯電用磁性粒子の抵抗値は、
1×105Ω・ｃｍ以上が更に好ましく用いられる。本発明
において、磁性粒子の体積抵抗値の測定は以下のように
行う。絶縁性のセルに磁性粒子を充填し、上記磁性粒子
に接するように対向電極を配し、電極間に電圧を印加
し、その時流れる電流を測定することにより行える。測
定条件は、２３℃、６５％の環境で充填磁性粒子と電極
との接触面積２ｃｍ2、厚み１ｍｍ、上部電極に１０ｋ
ｇ、印加電圧１００Ｖである。更に、本発明における好
ましい抵抗分布は、比較的粒径の小さい粒子と、比較的
粒径の大きな粒子の抵抗差が小さいことである。
【００９９】本発明における磁性粒子は、フェライト、
マグネタイトの如き導電性金属の単一あるいは混晶の種
々の材料が使用可能である。他に導電性及び磁性を有す
る微粒子を後述の結着樹脂と混練し、粒状に成型するこ
とによって得られた導電性及び磁性を有する微粒子が結
着樹脂中に分散された粒子や、上記の導電性磁性粒子を
更に樹脂でコートする構成とすることができる。これら
の構成の中でもフェライト粒子が好ましく用いられる。
フェライトの組成としては、銅、亜鉛、マンガン、マグ
ネシウム、鉄、リチウム、ストロンチウム、バリウム等
の金属元素を含むものが好適に使用される。磁性粒子に
用いられる結着樹脂として、スチレン、クロルスチレン
等のスチレン類；エチレンプロピレン、ブチレン、イソ
ブチレン等のモノオレフィン；酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエス
テル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル
等のα-メチレン脂肪族モノカルボン酸エステルビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチル
エーテル等のビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビ
ニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等の
ビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体などが挙
げられ、特に導電性微粒子の分散性やコート層としての
成膜性、生産性という点などから、ポリスチレン、スチ
レン-アクリル酸アルキル共重合体、スチレン-アクリロ
ニトリル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、ス
チレン-無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレンが挙げられる。更にポリカーボネート、フェ
ノール樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポ
リアミド等が好ましい。ここで、フッ素樹脂としては、
例えばポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ
トリフルオロエチレン、ポリクロロトリフロオロエチレ
ン、ポリジクロロジフルオロエチレン、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレンなどと、
他のモノマーが共重合した溶媒可溶の共重合体が挙げら
れる。
【０１００】磁性粒子の飽和磁化は、15〜70Am2/kgであ
ることが好ましい。飽和磁化が70Am 2/kgを超える場合に
は、磁気拘束力が大きくなり、磁気ブラシの穂が硬くな
り自由な動きが出来ず感光ドラムとの接触性が低下し帯
電不良になったり、穂が硬いために感光ドラムを摩耗す
る傾向がある。飽和磁化が15Am2/kg未満の場合には、磁
気拘束力が小さくなり、磁性粒子が感光ドラムに転移し
たまま磁気ブラシにもどらなくなり粒子の減少による、
帯電劣化や、現像、転写、定着、工程に悪影響を与えて
しまったりする。
【０１０１】本発明において飽和磁化の測定は、振動磁
力計VSM-3S-15（東英工業製）により、79.6kA/m（1kエ
ルステッド）下において行ない、その磁化量を飽和磁化
とする。
【０１０２】本発明における磁性粒子は、抵抗調整やト
ナーに対する摩擦帯電極性を制御する等を行う目的で表
面層を有した形態が好ましい。
【０１０３】表面層の形態は、磁性粒子の表面を蒸着
膜、樹脂膜、導電性樹脂膜、導電剤を分散した樹脂膜、
カップリング剤等でコートしたものである。
【０１０４】この表面層は必ずしも磁性粒子を完全に被
覆する必要は無く、本発明の効果が得られる範囲で該磁
性粒子が露出していても良い。つまり表面層が不連続に
形成されていても良い。
【０１０５】磁性粒子の表面層の樹脂膜には結着樹脂が
用いられ、結着樹脂として、スチレン、クロルスチレン
等のスチレン類；エチレンプロピレン、ブチレン、イソ
ブチレン等のモノオレフィン；酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエス
テル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、
アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル
等のα-メチレン脂肪族モノカルボン酸エステルビニル
メチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチル
エーテル等のビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビ
ニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等の
ビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体などが挙
げられ、特に導電性微粒子の分散性やコート層としての
成膜性、生産性という点などから、ポリスチレン、スチ
レン-アクリル酸アルキル共重合体、スチレン-アクリロ
ニトリル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、ス
チレン-無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレンが挙げられる。更にポリカーボネート、フェ
ノール樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹
脂、ポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ポ
リアミド等が好ましい。
【０１０６】ここで、フッ素樹脂としては、例えばポリ
フッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオ
ロエチレン、ポリクロロトリフロオロエチレン、ポリジ
クロロジフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリヘキサフルオロプロピレンなどと、他のモノマ
ーが共重合した溶媒可溶の共重合体が挙げられる。
【０１０７】導電剤を分散した樹脂膜は上記結着樹脂に
導電剤を分散して得られ、導電剤としては、銅、ニッケ
ル、鉄、アルミニウム、金、銀等の金属あるいは酸化
鉄、フェライト、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化アンチモ
ン、酸化チタン等の金属酸化物更にはカーボンブラック
等の電子伝導性の導電紛が挙げられ、さらにイオン導電
剤として、過塩素酸リチウム、4級アンモニウム塩など
が挙げられる。
【０１０８】カップリング剤としては、イソプロポキシ
トリイソステアロイルチタネート、ジヒドロキシビス
（ラクタト）チタン、ジイソプロポキシビス（アセチル
アセナト）チタン等のチタネート系、アセトアルコキシ
アルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系、
ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、ｎ−オク
タデシルジメチルメメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリ
エトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン等のシラン系
カップリング剤等が挙げられ、適宜アミノ基やフッ素な
どの様々な官能基を導入してもよい。カップリング剤の
場合、極薄い被膜（分子レベルで）を磁性粒子表面に形
成するので、磁性粒子の抵抗値に与える影響が少なく、
磁性粒子であるコアの抵抗さえ調整すれば、被覆層への
抵抗調整の処理は行わなくても構わない。
【０１０９】また、本発明における帯電手段は、感光体
と帯電部材との当接部に導電性微粉体が介在した接触帯
電器であってもよい。
【０１１０】図５は、接触帯電器として、導電性微粉体
を介在させた弾性ローラを用いた場合の画像形成装置の
一例を示す図である。
【０１１１】図５は、導電部材からなる芯金501の上に
スポンジローラなどの多孔体表面を有する弾性体である
帯電部材502を設け、さらにその表面に導電性を有する
導電性微粉体505を付着させた帯電装置を示す。弾性体
の帯電部材502と感光体503の間に導電性微粉体505が介
在することにより、さらに接触状態を向上させ、帯電電
荷の注入性を改善した帯電方式となる。
【０１１２】導電性微粉体を前記当接部に介在させるに
は、後述するが、帯電部材表面に導電性微粉体を供給す
る導電性微粉体補給手段を帯電手段に備えるか、あるい
はトナーに導電性微粉体を外添させて間接的に介在させ
る方法が挙げられる。また、本発明における帯電部材
は、アスカー硬度が50度以下のローラ部材であることも
好ましい。硬度が低すぎると形状が安定しないために被
帯電体との接触性が悪くなり、更に、帯電部材と感光体
との当接部に導電性微粉体を介在させることでローラ部
材表層を削り或いは傷つけ、安定した帯電性が得られな
い。また、硬度が高すぎると被帯電体との間に帯電当接
部を確保できないだけでなく、被帯電体表面へのミクロ
な接触性が悪くなる。さらには、アスカーＣ硬度で25度
以上、50度以下が好ましい範囲である。
【０１１３】ローラ部材は、弾性を持たせて被帯電体と
の十分な接触状態を得ると同時に、移動する被帯電体を
充電するに十分低い抵抗を有する電極として機能するこ
とが重要である。一方では被帯電体にピンホールなどの
欠陥部位が存在した場合に電圧のリークを防止する必要
がある。被帯電体として電子写真感光体を用いた場合、
十分な帯電性と耐リークを得るには、体積抵抗値が1×1
03〜1×108Ω・ｃｍの抵抗であることが良い。
【０１１４】ローラ部材の体積抵抗値は、ローラの芯金
に総圧1kgの加重がかかるよう直径30mmの円筒状アルミ
ドラムにローラを圧着した状態で、芯金とアルミドラム
との間に100Vを印加し、計測することにより測定でき
る。
【０１１５】本発明におけるローラ部材は、例えば、芯
金上に可撓性部材としてのゴムあるいは発泡体の中抵抗
層を形成することにより作成され得る。中抵抗層は樹脂
（例えばウレタン）、導電性粒子（例えばカーボンブラ
ック）、硫化剤、発泡剤等により処方され、芯金の上に
ローラ状に形成する。その後必要に応じて切削、表面を
研磨して形状を整えローラ部材を作成することができ
る。芯金501には電圧印加手段504が接続され、直流電圧
（Vdc）が芯金501を経由し、帯電部材502に印加され
て、感光体503の表面との接触部位の間に介在した導電
性微粉体505を介して電荷を直接注入し、均一に帯電さ
せる。
【０１１６】弾性ローラ帯電器は感光体503の回転方向X
に対して適宜な相対速度で回転、移動する。或いは振動
していてもよい。
【０１１７】当接部を形成する帯電部材の表面の移動速
度と感光体の表面の移動速度に相対速度差を設けること
で、接触帯電部材と感光体の当接部において導電性微粉
体が感光体に接触する機会を格段に増加させ、より高い
接触性を得ることができ、直接注入帯電性を向上させる
点で好ましく良い。
【０１１８】接触帯電部材と感光体との当接部に導電性
微粉体を介在させることにより、導電性微粉体の潤滑効
果（摩擦低減効果）により、接触帯電部材と感光体との
間に大幅なトルクの増大及び接触帯電部材及び感光体表
面の顕著な削れ等を伴うことなく速度差を設けることが
可能となる。
【０１１９】帯電部に持ち運ばれる感光体上の転写残ト
ナーを接触帯電部材に一時的に回収し均すために、接触
帯電部材と感光体は、当接部において互いに逆方向に移
動させることが好ましく良い。例えば、接触帯電部材を
回転駆動し、さらに、その回転方向は、当接部において
感光体表面の移動方向とは逆方向に回転するように構成
することが望ましい。即ち、逆方向回転で感光体上の転
写残トナーを一旦引き離し帯電を行なうことにより、優
位に帯電を行なうことが可能である。
【０１２０】帯電部材を感光体表面の移動方向と同じ方
向に移動させて速度差をもたせることも可能であるが、
直接注入帯電の帯電性は感光体の周速と帯電部材の周速
の比に依存するため、逆方向と同じ周速比を得るには順
方向では帯電部材の回転数が逆方向の時に比べて大きく
なるので、帯電部材を逆方向に移動させる方が回転数の
点で有利である。
【０１２１】相対速度差を示す指標としては、下式
（I）で表される相対移動速度比がある。
【０１２２】
【数１】 相対移動速度比（％）＝｜（Ｖｃ−Ｖｐ）／Ｖｐ｜×１００ 式（I） （式中、Ｖｃは帯電部材表面の移動速度、Ｖｐは感光体
表面の移動速度であり、Ｖｃは、当接部において帯電部
材表面が感光体表面と同じ方向に移動するとき、Ｖｐｔ
ｐ同符号の値とする。） 相対移動速度比は、通常には１０〜５００％である。
【０１２３】図５は、クリーナレスの画像形成装置を示
している。帯電、露光により形成された潜像は現像手段
である現像器506で顕像化され、転写材に不図示の転写
手段で転写される。その際に感光体503上に残留した転
写残トナーは弾性ローラ帯電部材502で帯電された後、
現像器506に再び到達し、そこで現像と同時に回収が行
われる。図５では、帯電部材502と感光体503の間に介在
する導電性微粉体505はトナーに外添され、感光体503表
面に残留した導電性微粉体505が帯電器に到達し、補給
が行われる。
【０１２４】また、更に導電性微粉体を供給する導電性
微粉体補給手段を帯電部材上部に設けた構成とした帯電
手段とすることも好ましい。図６は、図５と同様の帯電
装置に、導電性微粉体補給手段608を帯電部材602上部に
設けた帯電手段の概略図を示す。
【０１２５】導電性微粉体505、605の抵抗は、1×109Ω
・ｃｍ以下である。導電性微粉体の抵抗が、1×109Ω・
ｃｍよりも大きいと導電性微粉体を帯電部材と電子写真
感光体との当接部或いはその近傍の帯電領域に介在さ
せ、接触帯電部材の導電性微粉体を介しての電子写真感
光体への緻密な接触性を維持させても、良好な帯電性を
得るための帯電促進効果が得られない傾向がある。
【０１２６】一方、導電性微粉体505、605の抵抗が、1
×10-1Ω・ｃｍ以上であることが、該微粉末が帯電し非
画像部に現像され帯電を促進するために好ましい。
【０１２７】導電性微粉体505、605の体積平均粒径は0.
5〜10μｍであることが好ましい。導電性微粉体の平均
粒子径が小さいと、現像性の低下を防ぐために導電性微
粉体のトナー全体に対する含有量を小さく設定しなけれ
ばならない。この観点から、導電性微粉体の体積平均粒
径は好ましくは0.8μｍ以上、更に好ましくは1.1μｍ以
上が良い。また、導電性微粉体の体積平均粒径が10μｍ
よりも大きいと、帯電部材から脱落した導電性微粉体5
は静電潜像を書き込む露光光を遮光或いは拡散し、静電
潜像の欠陥を生じ画像品位を低下させる傾向がある。
【０１２８】また、導電性微粉体505、605は、透明、白
色或いは淡色の導電性微粉体であることが、転写材上に
転写される導電性微粉体がカブリとして目立たないため
好ましく良い。潜像形成工程における露光光の妨げとな
らない意味でも導電性微粉体は、透明、白色或いは淡色
の導電性微粉体であることがよく、より好ましくは、導
電性微粉体の露光光に対する透過率が30％以上であるこ
とが良い。
【０１２９】本発明における導電性微粉体505、605の材
料としては、例えばカーボンブラック、グラファイトな
どの炭素微粉末；銅、金、銀、アルミニウム、ニッケル
などの金属微粉末；酸化亜鉛、酸化チタン、酸化すず、
酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化珪素、酸化マ
グネシウム、酸化バリウム、酸化モリブデン、酸化鉄、
酸化タングステンなどの金属酸化物；硫化モリブデン、
硫化カドミウム、チタン酸カリなどの金属化合物、ある
いはこれらの複合酸化物などが必要に応じて粒度及び粒
度分布を調整することで使用できる。これらの中でも酸
化亜鉛、酸化すず、酸化チタン等の無機酸化物微粒子が
特に好ましい。
【０１３０】また、導電性無機酸化物の抵抗値を制御す
る等の目的で、アンチモン、アルミニウムなどの元素を
ドープした金属酸化物、導電性材料を表面に有する微粒
子なども使用できる。例えば酸化スズ・アンチモンで表
面処理された酸化チタン微粒子、アンチモンでドープさ
れた酸化第二スズ微粒子、あるいは酸化第二スズ微粒子
などである。
【０１３１】本発明における導電性微粉体の体積平均粒
径及び粒度分布は、コールター社製、ＬＳ−２３０型レ
ーザ回折式粒度分布測定装置にリキッドモジュールを取
付けて０．０４〜２０００μｍの測定範囲で測定するこ
とにより実施できる。測定方法としては、純水１０ｍｌ
に微量の界面活性剤を添加し、これに導電性微粉体の試
料１０ｍｇを加え、超音波分散機（超音波ホモジナイザ
ー）にて１０分間分散した後、測定時間９０秒、測定回
数１回で測定する方法が挙げられる。
【０１３２】本発明において、導電性微粉体の粒度及び
粒度分布の調整方法としては、導電性微粉体の一次粒子
が製造時において所望の粒度及び粒度分布が得られるよ
うに製造法および製造条件を設定する方法以外にも、一
次粒子の小さな粒子を凝集させる方法、一次粒子の大き
な粒子を粉砕する方法或いは分級による方法等が可能で
ある。更には、所望の粒度及び粒度分布の基材粒子（導
電性微粉体を調製するにあたり、導電性材料を付着ある
いは固定化する際に母体となる粒子）の表面の一部もし
くは全部に導電性微粉体を付着或いは固定化する方法、
所望の粒度及び粒度分布の粒子に導電性成分が分散され
た形態を有する導電性微粉体を用いる方法等も可能であ
り、これらの方法を組み合わせて導電性微粉体の粒度及
び粒度分布を調整することも可能である。
【０１３３】導電性微粉体の粒子が凝集体として構成さ
れている場合は、その凝集体の平均粒径が導電性微粉体
の体積平均粒径として定義される。導電性微粉体は、一
次粒子の状態で存在するばかりでなく二次粒子の凝集し
た状態で存在することも問題はない。どのような凝集状
態であれ、凝集体として帯電部材と感光体との当接部或
いはその近傍の帯電領域に介在し、帯電補助或いは促進
の機能が実現できればその形態は問わない。
【０１３４】本発明において、導電性微粉体の抵抗測定
は、錠剤法により測定し正規化して求めることができ
る。即ち、底面積２．２６ｃｍ2の円筒内に凡そ０．５
ｇの導電性微粉体試料を入れ上下電極に１５ｋｇの加圧
を行うと同時に１００Ｖの電圧を印加し抵抗値を計測、
その後正規化して比抵抗を算出する。 ＜４＞本発明におけるトナー 本発明におけるトナーは、少なくとも結着樹脂、磁性体
を含有するトナー粒子と、無機微粉体からなる磁性トナ
ーである。本発明に用いられるトナーは、後述する本発
明の条件を満足するものであれば特にその製造方法は限
定されず、従来より知られている種々の製造方法を利用
することができる。このようなトナーの製造方法として
は、例えば、粉砕法や重合法等を例示することができ
る。上記トナー粒子を粉砕法で製造する場合では、公知
の方法を用いることができ、例えば結着樹脂、磁性体、
及び離型剤、可塑剤、荷電制御剤、着色剤等、トナーと
して必要な成分及びその他の添加剤等をヘンシェルミキ
サー、ボールミル等の混合器により十分に混合し、加熱
ロール、ニーダー、エクストルーダの如き熱混練機を用
いて熔融混練して樹脂類をお互いに相熔せしめ、磁性体
等の他のトナー材料を分散または溶解せしめ、冷却固
化、粉砕後、分級し、必要に応じて表面処理を行うこと
によりトナー粒子を得ることが出来る。分級及び表面処
理の順序はどちらが先でもよい。分級工程においては生
産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。粉砕
工程は、機械衝撃式、ジェット式等の公知の粉砕装置を
用いた方法により行うことができる。本発明に係わる特
定の円形度を有するトナー粒子を得るためには、さらに
熱をかけて粉砕したり、または補助的に機械的衝撃を加
える処理をすることが好ましい。また、微粉砕（必要に
応じて分級）されたトナー粒子を熱水中に分散させる湯
浴法、熱気流中を通過させる方法などを用いても良い。
機械的衝撃力を加える手段としては、例えば川崎重工社
製のクリプトロンシステムやターボ工業社製のターボミ
ル等の機械衝撃式粉砕機を用いる方法、また、ホソカワ
ミクロン社製のメカノフージョンシステムや奈良機械製
作所製のハイブリダイゼーションシステム等の装置のよ
うに、高速回転する羽根によりトナー粒子をケーシング
の内側に遠心力により押しつけ、圧縮力、摩擦力等の力
によりトナー粒子に機械的衝撃力を加える方法が挙げら
れる。機械的衝撃法を用いる場合においては、処理温度
をトナー粒子のガラス転移点Ｔｇ付近の温度（Ｔｇ±１
０℃）を加える熱機械的衝撃が、凝集防止、生産性の観
点から好ましい。さらに好ましくは、トナー粒子のガラ
ス転移点Ｔｇ±５℃の範囲の温度で行うことが、転写効
率を向上させるのに特に有効である。本発明に用いられ
るトナーは、上記粉砕法によって製造することも可能で
あるが、この粉砕法で得られるトナー粒子は一般に不定
形のものであり、本発明に用いられるトナーの必須要件
である平均円形度が０．９５０以上という物性という好
ましい物性を得るためには機械的・熱的または何らかの
特殊な処理を行うことが必要となる。そこで、本発明に
おいては、トナーを懸濁重合法により製造することが好
ましい。この懸濁重合法においては重合性単量体および
着色剤（更に必要に応じて重合開始剤、架橋剤、荷電制
御剤、その他の添加剤）を均一に溶解または分散せしめ
て単量体組成物とした後、この単量体組成物を分散安定
剤を含有する連続層（例えば水相）中に適当な撹拌器を
用いて分散し同時に重合反応を行わせ、所望の粒径を有
するトナーを得るものである。この懸濁重合法で得られ
るトナー（以後「重合トナー」ともいう）は、個々のト
ナー粒子形状がほぼ球形に揃っているため、平均円形度
が０．９５０以上という本発明に必須な物性要件を満た
すトナーが得られやすく、さらにこういったトナーは帯
電量の分布も比較的均一となるため高い転写性を有して
いる。
【０１３５】本発明に関わるトナー粒子の製造方法で
は、結着樹脂となりうる重合性単量体中に磁性体、ワッ
クス、可塑剤、荷電制御剤、架橋剤、場合によって着色
剤等のトナーとして必要な成分及びその他の添加剤、例
えば重合反応で生成する重合体の粘度を低下させるため
に入れる有機溶媒、高分子重合体、分散剤等を適宜加え
て、ホモジナイザー、ボールミル、コロイドミル、超音
波分散機等の分散機に依って均一に溶解または分散せし
めた単量体系を、分散安定剤を含有する水系媒体中に懸
濁する。この時、高速撹拌機もしくは超音波分散機のよ
うな高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子のサ
イズとするほうが、得られるトナー粒子の粒径がシャー
プになる。重合開始剤添加の時期としては、重合性単量
体中に他の添加剤を添加する時同時に加えても良いし、
水系媒体中に懸濁する直前に混合しても良い。又、造粒
直後、重合反応を開始する前に重合性単量体あるいは溶
媒に溶解した重合開始剤を加える事も出来る。これらの
原料は、通常トナーの製造で用いられる以下のものが使
用できる。本発明に用いられるトナーは、少なくとも結
着樹脂及び磁性体を含有するトナー粒子と、無機微粉体
とを有する。上記結着樹脂としては、従来より知られて
いる種々の結着樹脂を用いることができる。このような
結着樹脂としては、例えば、ポリスチレン、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−プロピレン共重合体、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−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重
合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレ
ン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタア
クリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブ
チル共重合体、スチレン−メタクリル酸ジメチルアミノ
エチル共重合体、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−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステ
ル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタ
クリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラ
ール、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性
ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または
脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等を例示するこ
とができる。これらは一種または二種以上で用いること
ができる。前記懸濁重合法において好適に用いられる重
合性単量体としては、例えば、スチレン、ｏ−メチルス
チレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ
−メトキシスチレン、ｐ−エチルスチレン等のスチレン
系単量体、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸
ｎ−プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ド
デシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ス
テアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フ
ェニル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、
メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メ
タクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタ
クリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタ
クリル酸エステル類、その他のアクリロニトリル、メタ
クリロニトリル、アクリルアミド等の単量体を例示する
ことができ、これらの一種または二種以上を用いること
ができる。上述の単量体の中でも、スチレンまたはスチ
レン誘導体を少なくとも含むように上記単量体を使用す
ることが、得られる磁性トナーの現像特性及び耐久性の
点から好ましい。また、前記重合性単量体を重合させる
にあたり用いることができる重合開始剤としては、例え
ば、２,２'−アゾビス−（２,４−ジメチルバレロニト
リル）、２,２'−アゾビスイソブチロニトリル、１,１'
−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、
２,２'−アゾビス−４−メトキシ−２,４−ジメチルバ
レロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系
またはジアゾ系重合開始剤、ベンゾイルパーオキサイ
ド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピ
ルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイ
ド、２,４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウ
ロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エ
チルヘキサノエート等の過酸化物系重合開始剤等を例示
することができ、これらを一種または二種以上用いるこ
とができる。また、前記重合性単量体を重合させるにあ
たり用いることができる架橋剤としては、例えば、主と
して二個以上の重合可能な二重結合を有する化合物で従
来より知られている種々の架橋剤を使用することがで
き、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等
のような芳香族ジビニル化合物；例えばエチレングリコ
ールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレ
ート、１,３−ブタンジオールジメタクリレート等のよ
うな二重結合を二個有するカルボン酸エステル；ジビニ
ルアニリン、ジビニルエーテル、ジビニルスルフィド、
ジビニルスルホン等のジビニル化合物；及び三個以上の
ビニル基を有する化合物等を例示することができ、これ
らを一種または二種以上用いることができる。また、前
記懸濁重合法で好適に用いられる分散安定剤としては、
公知の界面活性剤、有機・無機分散剤を用いることがで
きる。界面活性剤としては、例えば、ドデシルベンゼン
硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタ
デシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレ
イン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン
酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等を例示すること
ができ、これらを一種または二種以上用いることができ
る。有機分散剤としては、例えば、ポリビニルアルコー
ル、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプ
ロピルセルロール、エチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその
塩、デンプン等を例示することができ、これらを一種ま
たは二種以上用いることができる。無機分散剤として
は、例えば、燐酸カルシウム、燐酸マグネシウム、燐酸
アルミニウム、燐酸亜鉛等の燐酸多価金属塩、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、メタ硅酸カルシ
ウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機塩、水酸
化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウ
ム、シリカ、ベントナイト、アルミナ等の無機酸化物等
を例示することができ、これらを一種または二種以上用
いることができる。また、本発明に用いられるトナーに
は、離型性や可塑性を調整するワックスを用いることが
できる。このようなワックスとしては、例えば、パラフ
ィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロ
ラクタム等の石油系ワックス及びその誘導体、モンタン
ワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法に
よる炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレンに
代表されるポリオレフィンワックス及びその誘導体、カ
ルナバワックス、キャンデリラワックス等天然ワックス
及びその誘導体などで、誘導体には酸化物や、ビニル系
モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含
む。さらには、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、
パルミチン酸等の脂肪酸、またはその化合物、酸アミド
ワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及
びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス等を例
示することができ、これらを一種または二種以上を用い
ることができる。また、本発明に用いられるトナーに
は、トナーの帯電性を制御する荷電制御剤を用いること
ができる。このような荷電制御剤としては、例えば、ネ
ガ系荷電制御剤としてサリチル酸、アルキルサリチル
酸、ジアルキルサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン
酸の如き芳香族カルボン酸の金属化合物、アゾ染料ある
いはアゾ顔料の金属塩または金属錯体、スルホン酸また
はカルボン酸基を側鎖に持つ高分子型化合物、ホウ素化
合物、尿素化合物、ケイ素化合物、カリックスアレーン
等をネガ系荷電制御剤として例示することができ、これ
らを一種または二種以上用いることができる。また、荷
電制御剤としては、例えば、四級アンモニウム塩、該四
級アンモニウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グア
ニジン化合物、ニグロシン系化合物、イミダゾール化合
物等をポジ系荷電制御剤として例示することができ。こ
れらを一種または二種以上用いることができる。また、
本発明に用いられるトナーには、必要に応じて着色剤を
用いることができる。このような着色剤としては、例え
ば、磁性または非磁性無機化合物、公知の染料及び顔料
等、より具体的には、例えば、コバルト、ニッケルなど
の強磁性金属粒子、またはこれらにクロム、マンガン、
銅、亜鉛、アルミニウム、希土類元素などを加えた合
金、ヘマタイトなどの粒子、チタンブラック、ニグロシ
ン染料／顔料、カーボンブラック、フタロシアニン等を
例示することができ、これらを一種または二種以上用い
ることができる。なお、着色剤は、後述する磁性体や無
機微粉体と同様に疎水化処理したものを用いても良い。
本発明に用いられるトナーに含まれる磁性体には、公知
の磁性体を用いることができる。このような磁性体とし
ては、例えば、四三酸化鉄、γ−酸化鉄等、酸化鉄等を
主成分とするものを例示することができ、これらを一種
または二種以上を用いることができる。磁性体には、さ
らにリン、コバルト、ニッケル、銅、マグネシウム、マ
ンガン、アルミニウム、珪素等の他の元素を含んでも良
い。なお、トナーの飽和磁化は、用いられる磁性体の種
類や磁性体の配合量等によって調整することができる。
上記磁性体は、表面が疎水化処理されていることが好ま
しく、公知の処理剤を用い公知の方法によって疎水化処
理を行うことができる。このような疎水化処理に用いら
れる処理剤としては、水系媒体中で加水分解しながら磁
性体の表面に結合するシランカップリング剤やチタンカ
ップリング剤等のカップリング剤、特にシランカップリ
ング剤が好ましく、このようなシランカップリング剤と
しては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリ
メトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチル
トリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソ
ブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシ
ラン、ヒドロキシプロピリトリメトキシシラン、フェニ
ルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシ
シラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン等を例示
することができ、これらを一種または二種以上を用いる
ことができる。
【０１３６】前記重合工程においては、重合温度は40℃
以上、一般には50〜90℃の温度に設定して重合を行な
う。この温度範囲で重合を行なうと、内部に封じられる
べきワックスが、相分離により析出して内包化がより完
全となる。残存する重合性単量体を消費するために、重
合反応終期ならば、反応温度を90〜150℃にまで上げる
ことは可能である。
【０１３７】さらにまた、本発明に係わるトナー粒子
は、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機
溶剤を用い直接トナー粒子を生成する分散重合方法又は
水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナ粒子ーを
生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方
法等を用いトナー粒子を製造する方法、乳化重合で得ら
れたポリマー粒子等を会合凝集させる方法でも製造が可
能である。
【０１３８】重合トナー粒子は重合終了後、公知の方法
によって濾過、洗浄、乾燥を行い、無機微粉体を混合し
表面に付着させることで、トナーを得ることができる。
また、製造工程に分級工程を入れ、粗粉や微粉をカット
することも、本発明の望ましい形態の一つである。
【０１３９】また、本発明における磁性トナーの平均円
形度は0.950〜1.000であり、より好ましくは0.950〜0.9
95である。
【０１４０】本発明におけるトナーの平均円形度は、粒
子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたも
のであり、本発明では東亜医用電子製フロー式粒子像分
析装置「FPIA-1000」を用いて測定を行い、3μm以上の
円相当径の粒子群について測定された各粒子の円形度
（Ｃｉ）を下式（II）によりそれぞれ求め、さらに下式
（III）で示すように測定された全粒子の円形度の総和
を全粒子数（ｍ）で除した値を平均円形度（Ｃ）と定義
する。
【０１４１】
【数２】
【０１４２】
【数３】 なお、本発明で用いる測定装置「FPIA-1000」は、各粒
子の円形度を算出後、平均円形度の算出に当たって、粒
子を得られた円形度によって、円形度0.40〜1.00を61分
割したクラスに分け、分割点の中心値と頻度を用いて平
均円形度の算出を行う算出法を用いている。しかしなが
ら、この算出法で算出される平均円形度の値と、上述し
た各粒子の円形度を直接用いる算出式によって算出され
る平均円形度の値との誤差は、非常に少なく、実質的に
は無視出来る程度のものであり、本発明においては、算
出時間の短絡化や算出演算式の簡略化の如きデータの取
り扱い上の理由で、上述した各粒子の円形度を直接用い
る算出式の概念を利用し、一部変更したこのような算出
法を用いても良い。
【０１４３】具体的な測定方法としては、以下の通りで
ある。
【０１４４】界面活性剤を約0.1mg溶解している水10ml
にトナー約5mgを分散させて分散液を調整し、超音波（2
0kHz、50W）を分散液に5分間照射し、分散液濃度を5000
〜2万個／μｌとして、前記装置により測定を行い、3μ
m以上の円相当径の粒子群の平均円形度を求める。
【０１４５】本発明における平均円形度とは、トナーの
凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合
1.000を示し、トナーの表面形状が複雑になるほど平均
円形度は小さな値となる。なお、本測定において3μm以
上の円相当径の粒子群についてのみ円形度を測定する理
由は、3μm未満の円相当径の粒子群にはトナー粒子とは
独立して存在する外部添加剤の粒子群も多数含まれるた
め、その影響によりトナー粒子群についての円形度が正
確に見積もれないからである。本発明におけるトナー
は、上記トナー粒子に無機微粉体を混合しトナー粒子表
面に付着させることで、トナーを得ることができる。ト
ナーに用いられる無機微粉体は、トナー１００全量に対
し、０．１〜３．０質量％であることが好ましい。無機
微粉体の配合量が０．１質量％よりも小さいと、無機微
粉体の外添による効果（トナーの流動性や帯電性の向上
等）が十分に発揮されないことがある。また、無機微粉
体の配合量が３．０質量％よりも大きいと、定着性が悪
くなることがある。
【０１４６】このような無機微粉体としては、例えば、
シリカ、アルミナ、チタニアなどを例示することがで
き、これらを一種または二種以上用いることができる。
より詳しくは、例えば、ケイ酸微粉体としてはケイ素ハ
ロゲン化物の蒸気相酸化により生成されたいわゆる乾式
法又はヒュームドシリカと称される乾式シリカ、及び水
ガラス等から製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使
用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシ
ラノール基が少なく、またＮａ2Ｏ、ＳＯ3 2-等の製造残
滓の少ない乾式シリカの方が好ましい。また乾式シリカ
においては、製造工程において例えば、塩化アルミニウ
ム、塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロ
ゲン化合物と共に用いることによって、シリカと他の金
属酸化物の複合微粉体（複酸化物）を得ることも可能で
あり、前記無機微粉体はそれらも包含するものである。
また、無機微粉体は疎水化処理されていることが好まし
い。
【０１４７】無機微粉体を疎水化処理する疎水化処理剤
としては、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニ
ス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シ
ラン化合物、シランカップリング剤、その他有機硅素化
合物、有機チタン化合物の如き処理剤が挙げられ、単独
で或いは併用して処理しても良い。その中でも、シリコ
ーンオイルにより処理したものが好ましい。
【０１４８】シリコーンオイルの処理の方法として具体
的には、例えばシラン化合物で処理された無機微粉体と
シリコーンオイルとをヘンシェルミキサー等の混合機を
用いて直接混合してもよいし、無機微粉体にシリコーン
オイルを噴霧する方法を用いてもよい。あるいは適当な
溶剤にシリコーンオイルを溶解あるいは分散せしめた
後、無機微粉体を加え混合し溶剤を除去する方法でもよ
い。無機微粉体の凝集体の生成が比較的少ない点で噴霧
機を用いる方法がより好ましい。
【０１４９】このようなシリコーンオイルとしては、例
えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリ
コーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイ
ル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリ
コーンオイル等が特に好ましい。本発明における磁性ト
ナーの79.6kA/m（1000エルステッド）下における飽和磁
化は、10〜50Am2/kg（emu/g）である。
【０１５０】しかし、トナーの磁場79.6kA/mにおける磁
化の強さが10Am2/kg未満であると、上記の効果が得られ
ず、トナー担持体上に磁力を作用させるとトナーの穂立
ちが不安定となり、トナーへの帯電付与が均一に行えな
いことによるカブリ、画像濃度ムラ、転写残トナーの回
収不良等の画像不良を生じる易くなる。磁性トナーの磁
場79.6kA/mにおける磁化の強さが50Am2/kgよりも大きい
と、トナーに磁力を作用させると磁気凝集によりトナー
の流動性が著しく低下し、転写性が低下することで転写
残トナーが増加し、及びトナー粒子と導電性微粒子がと
もに挙動する傾向が強まることで接触帯電部材に付着・
混入して介在する導電性微粒子が減少するとともに、当
接部に介在する導電性微粒子量が転写残トナー量に対し
て相対的にも減少し、帯電性の低下に伴うカブリ及び画
像汚れを生じ易くなる。本発明において磁性トナーの磁
化の強さは、振動型磁力計VSM P-1-10（東英工業社製）
を用いて、25℃の室温にて外部磁場79.6kA/mで測定する
ことができる。なお、本発明において、トナーの飽和磁
化を磁場７９.６ｋＡ／ｍで規定するが、画像形成装置
に磁性トナーが適用される場合、磁性トナーに作用する
磁場は、画像形成装置外への磁場の漏洩を大きくしない
ため、または磁場発生源のコストを低く抑えるために、
市販されている多くの画像形成装置において数十から百
数十ｋＡ／ｍとされている。そこで、本発明では、画像
形成装置内で実際に磁性トナーに作用する磁場の代表的
な値として磁場７９.６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッ
ド）を選択し、磁場７９.６ｋＡ／ｍにおけるトナーの
飽和磁化を規定した。また、本発明における磁性トナー
は、導電性微粉体を外添させることも好ましい。本発明
において、導電性微粉体の磁性トナー全体に対する含有
量は、 ０．２〜１０質量％であることが好ましい。本
発明の磁性トナーは、表面に磁性体が実質上露出してい
ない為、帯電量が高く、導電性微粉体の磁性トナー全体
に対する含有量が０．２質量％よりも少ないと、現像性
が低下する傾向にある。また、現像兼クリーニングを用
いた画像形成方法に適用する際には、接触帯電部材への
絶縁性の転写残トナーへの付着・混入による帯電阻害に
打ち勝って像担持体の帯電を良好に行なわせるのに十分
な量の導電性微粉体を、帯電部材と像担持体との当接部
或いはその近傍の帯電領域に介在させることができず、
帯電性が低下し帯電不良を生じることがある。また、含
有量が１０質量％よりも多い場合では、現像兼クリーニ
ングによって回収される導電性微粉体が多くなりすぎる
ことによる現像部でのトナーの帯電能、現像性を低下さ
せ、画像濃度低下やトナー飛散を生ずる。導電性微粉体
のトナー全体に対する含有量は、０．５〜５重量％であ
ることが更に好ましい。 ＜４＞本発明の画像形成方法および画像形成装置 本発明の画像形成方法は、上述した本発明における電子
写真感光体、帯電手段と磁性トナーを用いる以外は、公
知の方法と同じでよい。
【０１５１】本発明の画像形成装置の一つの実施の形態
を図７に沿って説明するが、本発明はこれに限定されな
い。また、本発明の画像形成装置は、上述した本発明に
おける電子写真感光体、帯電手段と磁性トナーとした以
外は、公知の画像形成装置に用いられる手段と同様の手
段を有する。
【０１５２】図７は本発明の画像形成装置の画像形成プ
ロセスの一例を示す概略図であって、電子写真感光体70
1は表面層のダイナミック硬度が4.9×109〜1.76×1010P
a（500〜1800kgf/mm2）のa-C:H表面層からなり、矢印方
向Xに回転する。電子写真感光体701の周辺には、本発明
における接触帯電器702、静電潜像形成手段703、現像器
704、転写紙供給系705、転写手段である転写ローラ70
6、クリーナー707、搬送系608、除電光源709等が配設さ
れている。
【０１５３】以下、さらに具体的に画像形成プロセスを
説明すると、電子写真感光体701はマイナスの直流電圧
を印加した接触帯電器702により一様に帯電される。こ
れに、スキャナーで読み込んだ画像情報やコンピュータ
ーから入力された画像情報によって駆動される半導体レ
ーザ710から発されたレーザ光がポリゴンミラー713で反
射し、レンズユニット717のレンズ718によって結像さ
れ、ミラー716を経由し、電子写真感光体701上に導かれ
て投影され、静電潜像が形成される。この潜像に現像器
704からネガ極性トナーが供給されてトナー像が形成さ
れる。
【０１５４】一方、転写紙供給系705を通って、レジス
トローラ722によって先端タイミングを調整され、電子
写真感光体701方向に供給される転写材Pは高電圧を印加
した転写ローラ706と電子写真感光体701の間隙において
背面から、トナーとは逆極性の電界を与えられ、これに
よって電子写真感光体表面のトナー像は転写材Pに転写
する。次いで、転写材Pは転写搬送系708を通って定着装
置724に至り、トナー像が定着されて装置外に搬出され
る。
【０１５５】電子写真感光体701上に残留するトナーは
クリーニングユニット707のマグネットローラ725及び、
クリーニングブレード721によって回収され、残留する
静電潜像は除電光源709によって消去される。
【０１５６】本発明の画像形成方法において、現像工程
は、トナー像を転写材上に転写した後に感光体に残留し
たトナーを回収するクリーニング工程を兼ねる現像兼ク
リーニング工程あるいはクリーナレス工程を有する画像
形成方法であっても好ましい。
【０１５７】さらに、現像兼クリーニング画像形成方法
あるいはクリーナレス画像形成方法において、現像工程
はトナーによって感光体上の静電潜像を現像する工程で
あり、帯電工程は感光体と当接部を形成して接触する帯
電部材に電圧を印加することにより感光体を帯電する工
程であり、且つ少なくとも帯電部材と感光体との当接部
及び／又はその近傍に、磁性トナー中に含まれる導電性
微粉体、または、帯電手段の導電性微粉体補給手段から
供給された導電性微粉体が、現像工程で感光体に付着
し、転写工程の後も像担持体上に残留し持ち運ばれて介
在している画像形成方法であることが好ましい。
【０１５８】
【実施例】以下、実施例により本発明の効果を具体的に
説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。なお、実施例において測定された物性
は、実施の形態に記載した方法と同様の方法によって測
定した。また、本実施例で「部」とは質量部である。
【０１５９】
【実施例１】＜感光体の製造＞図２に示すRFプラズマCV
D法によるa-Si感光体の製造装置を用い、上述の実施の
形態の感光体の製造方法で記載したように、以下に示し
た条件により、導電性基体としての鏡面加工を施したア
ルミニウムシリンダー上に下部阻止層、光導電層、バッ
ファを積層した。さらにその上にa-C:Hからなる表面層
を積層することで、表面層のダイナミック硬度の異なる
a-Si感光体(A)〜(F)を作成した。なお、ＲＦの周波数は
１３．５６ＭＨｚを用いた。 （１）下部阻止層 ・ＳｉＨ4 100ml/min（normal（0℃、1気圧）） ・Ｈ2 500ml/min（normal） ・ＮＯ 8ml/min（normal） ・ＰＨ3 1500ppm（ＳｉＨ4に対して） ・パワー 100W ・放電空間の圧力 67Pa ・基体温度 300℃ ・膜厚 2μm （２）光導電層 ・ＳｉＨ4 200ml/min（normal） ・Ｈ2 500ml/min（normal） ・パワー 500W ・放電空間の圧力 67Pa ・基体温度 300℃ ・膜厚 30μm （３）バッファ層 ・ＳｉＨ4 50ml/min（normal） ・ＣＨ4 450ml/min（normal） ・Ｂ2Ｈ3 800ppm（ＳｉＨ4に対して） ・パワー 300W ・放電空間の圧力 67Pa ・基体温度 300℃ ・膜厚 0.5μm （４）表面層 ・ＣＨ4 200ml/min（normal） ・パワー (A)500W、(B)700W、(C)900W、 (D)1100W、(E)1300W、(F)1500W ・放電空間の圧力 67Pa ・基体温度 50℃ ・膜厚 0.3μm ＜トナーの製造＞次に、次の手順で重合トナー（１）を
作成した。
【０１６０】イオン交換水709gに0.1M-Na3PO4水溶液451
gを投入し60℃に加温した後、1.0M-CaCl2水溶液67.7gを
徐々に添加してCa3(PO4)2を含む水系媒体を得た。 ・スチレン 80部 ・ｎ−ブチルアクリレート 20部 ・不飽和ポリエステル樹脂 2部 ・飽和ポリエステル樹脂 3部 ・負荷電性制御剤 1部 （モノアゾ染料系のＦｅ化合物） ・表面処理疎水化磁性体 90部 上記処方をアトライター（三井三池化工機（株））を用
いて均一に分散混合した。この単量体組成物を60℃に加
温し、そこにベヘニン酸ベヘニルを主体とするエステル
ワックス（DSCにおける吸熱ピークの極大値72℃）6部を
添加混合溶解し、これに重合開始剤2，2'-アゾビス
（2，4−ジメチルバレロニトリル）［ｔ1/2＝140分、60
℃条件下］5gを溶解した。
【０１６１】前記水系媒体中に上記重合性単量体系を投
入し、60℃、Ｎ2雰囲気下においてTK式ホモミキサー
（特殊機化工業（株））にて10,000rpmで15分間撹拌
し、造粒した。 その後パドル撹拌翼で撹拌しつつ、60
℃で6時間反応させた。その後液温を80℃とし更に4時間
撹拌を続けた。反応終了後、80℃で更に2時間蒸留を行
い、その後、懸濁液を冷却し、塩酸を加えてCa3(PO4)2
を溶解し、濾過、水洗、乾燥して重量平均粒径6.5μｍ
のトナー粒子を得た。
【０１６２】このトナー粒子100部と、一次粒径8nmのシ
リカにヘキサメチルジシラザンで表面を処理し処理後の
BET値が250m2/gの疎水性シリカ微粉体1.2部をヘンシェ
ルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、重合
トナー（１）を調製した。得られたトナーの平均円形度
は0.983、磁場79.6kA/mにおける磁化の強さは、28Am2/k
gであった。 ＜画像形成装置＞以上の手順で作成したa-Si感光体、重
合トナー（１）を、上記実施の形態の図４に示した磁気
ブラシ帯電器を取り付けた図７の画像形成装置にセット
した。この際のプロセススピードは400mm/s、感光体と
磁気ブラシの相対速度は逆方向120%とした。
【０１６３】なお、本実施例の磁気ブラシ帯電器で使用
する磁性粒子は以下の手順で作成した。
【０１６４】Fe2O3 50モル％、CuO 25モル％、ZnO 25モ
ル％にリンを0.05質量％添加し、分散剤および結着剤と
水を加えボールミルにて分散混合し、スプレードライヤ
ーにより造粒成形を行った。次いで、1150℃の条件下6
時間の焼成を行なった。焼成物を解砕後、分級（ディス
パージョンセパレータ）を行い体積平均粒径 35μｍの
球状のフェライト粒子を得た。
【０１６５】上記磁性粒子100質量部に対してチタンカ
ップリング剤（イソプロポキシトリイソステアロイルチ
タネート）0.10質量部をトルエン溶媒を用いて混合させ
た後、湿式コートし、電気オーブンで170℃でキュアし
た。本磁性粒子の体積抵抗値は3.5×107Ω・ｃｍであっ
た。
【０１６６】評価は以下の手順に従って、ダイナミック
硬度、削れ量、ガサツキ、ハーフトーンムラ、細線再現
性、画像の解像力、密着性について行った。 （ダイナミック硬度）下記の評価が全て終わった後、感
光体を3cm×3cmに切り出し、島津製作所製ダイナミック
硬度計（DUH-201S）でダイナミック硬度を測定した。ダ
イヤモンド圧子は稜間角115度の三角すい形状のものを
使用した。また、押し込み深さは表面層の厚さの1/5以
下となるようにし、下地の影響を防止した。 （削れ量）A4紙を用いて10万枚通紙耐久を行った。この
際、耐久前後の表面層の膜厚を干渉式膜厚計で測定し、
その削れ量を測定した。そして、次の基準を設けて4段
階に評価した。 ◎：測定誤差内で削れ量は検出されず、非常に良好 ○：削れ量は5%以下であり、良好 △：削れ量は5%を越えたが、実用上、何ら問題のないレ
ベル ×：実用上、問題となる程度の削れが発生した （画像のガサツキ）上記の10万枚通紙耐久終了後、人物
画像のサンプルチャートをコピーし、得られた複写画像
を目視、10倍ルーペで点検した。そして、次の基準を設
けて4段階に評価した。 ◎：10倍のルーペで観察してもガサツキはなく、非常に
良好 ○：10倍のルーペで僅かにガサツキが観察されるが、目
視では見えず、良好 △：目視でかすかにガサツキが見られる部分もあるが、
実用上、問題ないレベル ×：目視で顕著なガサツキが見られる （ハーフトーンムラ）ハーフトーンチャートをコピー
し、この画像の画像濃度を感光体の軸方向に5点測定
し、評価した。但し、画像濃度の測定は、画像濃度計
（Macbeth RD914）を用いて測定した。評価基準は次の
通りである。 ◎：濃度のばらつきが10%未満で非常に良好 ○：濃度のばらつきが10%以上、15%未満で良好 △：濃度のばらつきが15%以上、20%未満 ×：濃度のばらつきが20%以上 （細線再現性）細線再現性は次に示すような方法によっ
て測定を行った。すなわち、正確に幅100μｍとした細
線のオリジナル原稿を、適正なる複写条件でコピーした
画像を測定用サンプルとし、測定装置として、ルーゼッ
クス450粒子アナライザーを用いて、拡大したモニター
画像からインジケーターによって線幅の測定を行う。こ
のとき、線幅の測定位置はトナーの細線画像の幅方向に
凹凸があるため、凹凸の平均的線幅をもって測定点とす
る。これより、細線再現性の値（％）は、下記式によっ
て算出した。
【０１６７】
【数４】 この式により得られる値が100に近いほど再現性は良好
である。 ◎：110%未満で非常に良好 ○：120%未満で良好 △：130%未満 ×：130%以上 （画像の解像力）解像力の測定は次の方法によって行っ
た。即ち、線幅及び間隔の等しい５本の細線よりなるパ
ターンで、1mmの間に2.8、3.2、3.6、4.0、4.5、5.0、
5.6、6.3、7.1、又は8.0本あるように描かれているオリ
ジナル画像をつくる。この10種類の線画像を有するオリ
ジナル原稿を適正なる複写条件でコピーした画像を拡大
鏡にて観察し、細線間が明確に分離している画像の本数
（本／mm）をもって解像力の値とした。
【０１６８】この数字が大きいほど、解像力が高いこと
を示す。 ◎：8.0本／mmがはっきりと見え、非常に良好 ○：6.3本／mmがはっきりと見え、良好 △：5.0本／mmがはっきりと見える ×：5.0本／mmがはっきりと見えない （密着性）上記の評価の終了した電子写真感光体の表面
に鋭利な針を用いて1cm間隔にクロスハッチ状に筋傷を
つけた。これを１週間水に浸した後に取り出し、傷を付
けた部分から膜剥がれが生じていないかを目視にて点検
した。 ◎：剥がれは全く発生せず、非常に良好 ○：筋傷のエッジから１０倍ルーペで観察して分かる程
度の剥がれが成長したが実用上何ら問題なし △：筋傷から目視で分かる僅かな剥がれが広がった ×：広範囲に剥がれが発生した （水素含有量）Ｓｉウェハー上に表面層のサンプルを約
１μｍ成膜し、赤外分光光度計により赤外吸収スペクト
ルを測定した。そして、ａ−Ｃ膜の場合には２９２０ｃ
ｍ-1付近に現れるＣ−Ｈｎの吸収ピークの面積と膜厚か
ら膜中水素量を求めた。また、ａ−ＳｉＣ膜の場合に
は、２９２０ｃｍ−１付近に現れるＣ−Ｈｎの吸収ピー
クから求めた膜中水素量と、２０００ｃｍ-1付近に現れ
るＳｉ−Ｈnの吸収ピークから求めた膜中水素量を合計
することで膜中水素量を求めた。
【０１６９】
【比較例１】図２に示すRFプラズマCVD法によるa-Si感
光体の製造装置を用い、鏡面加工を施したアルミニウム
シリンダー上に、実施例１に示す条件で下部阻止層、光
導電層、バッファを積層した。さらにその上に下記の作
成条件でa-C:Hからなる表面層を積層することでa-Si感
光体(G)、(H)の２本の感光体を作成した。なお、ＲＦの
周波数は１３．５６ＭＨｚを用いた。 a-C:H表面層 ・ＣＨ4 200ml/min（normal） ・パワー (G)200W、(H)2000W ・放電空間の圧力 53Pa ・基体温度 50℃ ・膜厚 0.3μm こうして得られた感光体（G）、(H)について、実施例１
と同様に評価を行った。
【０１７０】
【比較例２】図２に示すRFプラズマCVD法によるa-Si感
光体の製造装置を用い、鏡面加工を施したアルミニウム
シリンダー上に、実施例１に示す条件で下部阻止層、光
導電層、バッファを積層した。さらにその上に下記の作
成条件でa-SiCからなる表面層を積層することでa-Si感
光体を作成した。なお、ＲＦの周波数は１３．５６ＭＨ
ｚを用いた。 a-SiC表面層 ・ＣＨ4 50ml/min（normal） ・ＳｉＨ4 500ml/min（normal） ・パワー 200W ・放電空間の圧力 53Pa ・基体温度 300℃ ・膜厚 0.3μm その他の条件は実施例１と同様とし、同様の評価を行っ
た。実施例１、比較例１、比較例２の結果をまとめて表
１に示す。表１の結果からa-C:H表面層からなる感光体
と接触帯電、重合トナーを組み合わせた場合、非常に良
好高画質な画像が安定して得られることが分かる。
【０１７１】
【表１】
【０１７２】
【実施例２】＜感光体の製造＞実施例１と同様の手順で
得られた表面層のダイナミック硬度の異なるa-Si感光体
(A)〜(F)を作成した。 ＜トナーの製造＞次に、次の手順で重合トナー（２）を
作成した。
【０１７３】まず、重合トナー（１）と同様の手法によ
り重量平均粒径6.4μｍのトナー粒子を得た。このトナ
ー粒子100部と、一次粒径8nmのシリカにヘキサメチルジ
シラザンで表面を処理した後シリコーンオイルで処理
し、処理後のBET値が150m2/gの疎水性シリカ微粉体1.2
部、及び酸化亜鉛からなる導電性微粉体2部とをヘンシ
ェルミキサー（三井三池化工機（株））で混合して、重
合トナー（２）を調製した。得られたトナーの平均円形
度は0.983、磁場79.6kA/mにおける磁化の強さは、28Am2
/kgであった。
【０１７４】ここで使用した酸化亜鉛からなる導電性微
粉体は一次粒子径 0.1〜0.3μｍの酸化亜鉛一次粒子を
圧力により造粒して得られた粒子を風力分級して得られ
た、体積平均粒径1.5μｍ、粒度分布における0.5μｍ以
下が35体積％、5μｍ以上が0個数％の微粒子（抵抗1500
Ω・ｃｍ、透過率35％）である。この酸化亜鉛微粉体
は、走査型電子顕微鏡にて3000倍及び3万倍で観察した
ところ、0.1〜0.3μｍの酸化亜鉛一次粒子と1〜4μｍの
凝集体からなっていた。 ＜画像形成装置＞以上の手順で作成したa-Si感光体、重
合トナー（２）を図５に示した導電性微粉体を介した弾
性ローラ帯電器を用いた図７の電子写真装置（但し、ク
リーナ707は取り外した）にセットした。この際のプロ
セススピードは400mm/s、感光体と弾性ローラの相対速
度は逆方向200%とした。
【０１７５】
【比較例３】比較例１と同様の手順で、表面層のダイナ
ミック硬度の異なるa-Si感光体(G)〜(H)を作成した。
【０１７６】得られた感光体（G）、(H)については、実
施例２と同様に評価を行った。
【０１７７】
【比較例４】比較例２と同様の手順で、a-SiCからなる
表面層を積層したa-Si感光体を作成した。得られた感光
体は実施例２と同様の評価を行った。実施例２、比較例
３、比較例４の結果をまとめて表２に示す。表２の結果
から、導電性微粉体を介在した弾性ローラ帯電器を用い
た画像形成装置においても、本発明では非常に良好な高
画質画像が安定して得られることが分かる。
【０１７８】
【表２】
【０１７９】
【実施例３】＜感光体の製造＞図２に示すRFプラズマCV
D法によるa-Si感光体の製造装置を用い、鏡面加工を施
したアルミニウムシリンダー上に、実施例１に示す条件
で下部阻止層、光導電層、バッファを積層した。さらに
その上に下記の作成条件でa-C:Hからなる表面層を積層
することでa-Si感光体を作成した。ＲＦの周波数は１
３．５６ＭＨｚを用いた。 a-C:H表面層 ・ＣＨ4 100ml/min（normal） ・Ｈ2 400ml/min（normal） ・パワー 800W ・放電空間の圧力 13Pa ・基体温度 150℃ ・膜厚 0.3μm ＜トナーの製造＞次に、次の手順で重合トナー（３）を
作成した。
【０１８０】まず、重合トナー（１）と同様の手法によ
り重量平均粒径6.4μｍのトナー粒子を得た。このトナ
ー粒子100部と、一次粒径12nmのシリカにヘキサメチル
ジシラザン処理した後シリコーンオイルで処理し、処理
後のBET値が140m2/gの疎水性シリカ微粉体1.2部、及び
酸化亜鉛微粉体２部とをヘンシェルミキサー（三井三池
化工機（株））で混合して、重合トナー（３）を調製し
た。 ＜画像形成装置＞以上の手順で作成したa-Si感光体と重
合トナー（３）は、図５に示した導電性微粉体を介在さ
せた弾性ローラ帯電器を用いた図７の電子写真装置（但
し、クリーナ707は取り外した）にセットした。この際
のプロセススピードは350mm/s、感光体と弾性ローラの
相対速度は逆方向180%とした。
【０１８１】評価は実施例１と同様の評価を行った。
【０１８２】
【比較例５】＜感光体の製造＞実施例３と同様の手順
で、a-C:Hからなる表面層を積層したa-Si感光体を作成
した。 ＜トナーの製造＞次に、次の手順で粉砕トナー（１）を
作成した。 ・スチレン／ｎ−ブチルアクリレート共重合体 100質量部 （質量比80／20） ・不飽和ポリエステル樹脂 2質量部 ・飽和ポリエステル樹脂 3質量部 ・負荷電性制御剤（モノアゾ染料系のＦｅ化合物） 1質量部 ・表面処理疎水化磁性体 90質量部 ・エステルワックス 5質量部 （DSCにおける吸熱ピークの極大値72℃）上記材料をブ
レンダーにて混合し、110℃に加熱した２軸エクストル
ーダーで溶融混練し、冷却した混練物をハンマーミルで
粗粉砕し、粗粉砕物をジェットミルで微粉砕後、得られ
た微粉砕物を風力分級して重量平均粒径8.9μｍの黒色
粒子を得た。この黒色粒子100部と、ヘキサメチルジシ
ラザンで処理をした後シリコーンオイルで処理し、処理
後のBET値が180m2/gの疎水性シリカ微粉体0.9部、及び
酸化亜鉛微粉体2部とをヘンシェルミキサー（三井三池
化工機（株））で混合して、粉砕トナー（１）を調製し
た。 ＜画像形成装置＞以上の手順で作成したa-Si感光体と粉
砕トナー（１）を図５に示した導電性微粉体を介した弾
性ローラ帯電器を用いた図７の電子写真装置（但し、ク
リーナ707は取り外した）にセットした。この際のプロ
セススピードは350mm/s、感光体と磁気ブラシの相対速
度は逆方向180%とした。
【０１８３】評価は実施例１と同様の評価を行った。実
施例３、比較例５の結果をまとめて表３に示す。表３の
結果から、本発明は、トナーとして重合トナーを用いる
ことで非常に良好な高画質画像が得られることが分か
る。
【０１８４】
【表３】
【０１８５】
【実施例４】実施例３と同様の手順で、a-C:Hからなる
表面層を積層した感光体を作成した。手順で作成したa-
Si感光体は重合トナー（１）と組み合わせて図４に示し
た磁気ブラシ帯電器を用いた図７の電子写真装置にセッ
トした。この際のプロセススピードは300mm/s、感光体
と磁気ブラシの相対速度は逆方向150%とした。
【０１８６】本実施例では、A4通紙5万枚耐久を行い、
耐久前後で磁気ブラシ帯電器の磁性粒子量を測定し、漏
れの量を調べた。評価基準は次の通りとした。 ◎：磁性粒子の減少率が2%未満で非常に良好 ○：磁性粒子の減少率が2%以上、5%未満で良好 △：磁性粒子の減少率が5%以上、10%未満で実用上問題
なし ×：磁性粒子の減少率が10%以上である
【０１８７】
【比較例６】比較例２と同様の手順で、a-SiCからなる
表面層を積層した感光体を作成した。
【０１８８】こうして得られた感光体は実施例４と同様
の条件で評価を行った。
【０１８９】実施例４、比較例６の結果をまとめて表４
に示す。表４の結果からa-C:H表面層からなる感光体と
接触帯電を組み合わせた場合、磁性粒子漏れが抑えら
れ、帯電器の寿命が延びることが判明した。
【０１９０】
【表４】
【０１９１】
【実施例５】実施例３と同様の手順で、a-C:Hからなる
表面層を積層した感光体を作成した。作成したa-Si感光
体は重合トナー（３）と組み合わせ、図５に示した導電
性微粉体を介在させた弾性ローラ帯電器を用いた図７の
電子写真装置（但し、クリーナ707は取り外した）にセ
ットした。この際のプロセススピードは350mm/s、感光
体と弾性ローラの相対速度は逆方向220%とした。
【０１９２】本実施例では、A4通紙10万枚の耐久前後で
弾性ローラ帯電部材の外径を測定し、摩耗量を調べた。
評価基準は次の通りとした。 ◎：外径の減少率が2%未満で非常に良好 ○：外径の減少率が2%以上、5%未満で良好 △：外径の減少率が5%以上、10%未満で実用上問題なし ×：外径の減少率が10%以上である
【０１９３】
【比較例７】比較例２と同様の手順で、a-SiCからなる
表面層を積層した感光体を作成した。
【０１９４】こうして得られた感光体は実施例５と同様
の条件で評価を行った。
【０１９５】実施例５、比較例７の結果をまとめて表５
に示す。表５の結果からa-C:H表面層からなる感光体と
接触帯電を組み合わせた場合、弾性ローラの摩耗が抑え
られ、帯電器の寿命が延びることが判明した。
【０１９６】
【表５】
【０１９７】
【実施例６】図３に示すVHFプラズマCVD法によるa-Si感
光体の製造装置を用い、鏡面加工を施したアルミニウム
シリンダー上に、下記に示す条件で下部阻止層、光導電
層、バッファ層、a-C:H表面層を積層した。なお、ＶＨ
Ｆ周波数は１０５ＭＨｚを用いた。 （１）下部阻止層 ・ＳｉＨ4 200ml/min（normal） ・Ｈ2 400ml/min（normal） ・ＮＯ 10ml/min（normal） ・ＰＨ3 2000ppm（ＳｉＨ4に対して） ・パワー 1200W ・放電空間の圧力 0.8Pa ・基体温度 250℃ ・膜厚 2μm （２）光導電層 ・ＳｉＨ4 200ml/min（normal） ・Ｈ2 400ml/min（normal） ・パワー 1200W ・放電空間の圧力 0.8Pa ・基体温度 250℃ ・膜厚 30μm （３）バッファ層 ・ＳｉＨ4 20ml/min（normal） ・ＣＨ4 50ml/min（normal） ・放電空間の圧力 0.8Pa ・基体温度 250℃ ・膜厚 0.3μm こうして得られた感光体は図６に示した導電性微粉体を
介在させた弾性ローラ帯電器を用いた図７に示した電子
写真装置にセットし、重合トナー（１）と組み合わせて
実施例１と同様の評価を行った。図６の帯電手段では導
電性微粉体605は弾性ローラ602上部に設けられた補給装
置608によって供給される仕組みとなっている。
【０１９８】評価結果を表６に示す。表６の結果からVH
Fにより作成したa-Si感光体を用いても、本発明は同様
に効果が得られることが判明した。
【０１９９】
【表６】
【０２００】
【発明の効果】本発明によれば、感光体表面の削れ量を
減らしながら、接触性を向上させた、a-Si感光体を用い
た高画質の画像形成装置および画像形成方法を提供する
ことができる。
【０２０１】また、コロナ放電によるオゾン生成物の発
生がなく、さまざまな環境下において画像ボケや画像流
れのない高品質の画像が得られる画像形成装置および画
像形成方法を提供することができる。
【０２０２】また、a-Si感光体が均一に帯電され、ムラ
がなく、ハーフトーン画像において掃きムラやガサツキ
がない、均一な画像が得られる画像形成装置及び画像形
成方法を提供することができる。
【０２０３】また、解像度が高く、鮮明な画像が得られ
る画像形成装置及び画像形成方法を提供することができ
る。
【０２０４】また、a-Si感光体の摩耗がなく、長期間に
渡って安定して稼働する画像形成装置及び画像形成方法
を提供することができる。
【０２０５】さらに、接触帯電装置の寿命が長く、最小
のメンテナンスコストで長期間、安定して画像が得られ
る画像形成装置及び画像形成方法を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の画像形成装置に用いられる電子写真
感光体の一例の模式的断面図を示す。
【図２】 本発明の電子写真感光体を形成するための堆
積装置の一例の概略図を示す。
【図３】 本発明の電子写真感光体を形成するための堆
積装置の一例の概略図を示す。
【図４】 本発明の画像形成装置に用いられる接触帯電
装置の一例の概略図を示す。
【図５】 本発明の画像形成装置に用いられる接触帯電
装置の一例の概略図を示す。
【図６】 本発明の画像形成装置に用いられる接触帯電
装置の一例の概略図を示す。
【図７】 本発明の画像形成装置の一例の概略図示す。
【符号の説明】
101 導電性基体 102 光導電層 103 表面層 104 下部阻止層 105 バッファ層 2100、3100 堆積装置 2110、3110 反応容器 2111、3111 カソード電極 2112、3112 導電性基体 2113、3113 基体加熱用ヒータ 2114 ガス導入管 2115、3115 高周波マッチングボックス 2116 ガス配管 2117 リークバルブ 2118 メインバルブ 2119 真空計 2120 高周波電源 2121 絶縁材料 2123 受け台 2200 ガス供給装置 2211〜2216 マスフローコントローラ 2221〜2226 ボンベ 2231〜2236 バルブ 2241〜2246 流入バルブ 2251〜2256 流出バルブ 2260 補助バルブ 2261〜2266 圧力調整器 3120 回転モーター 3121 排気口 3130 放電領域 401、501、601 芯金 402 磁気ブラシ層 403、503、603 感光体 404、504、604 電圧印加手段４０６、506、606 現像器 407、607 クリーナ部 502、602 帯電部材 505、605 導電性微粉体 508 導電性微粉体補給手段 701 電子写真感光体 702 磁気ブラシ帯電器 703 静電潜像形成部位 704 現像器 705 転写紙供給系 706 転写ローラ 707 クリーニングローラ 708 搬送系 709 除電光源 710 半導体レーザ 713 ポリゴンミラー 716 ミラー 717 レンズユニット 718 レンズ 719 給紙ガイド 720 ブランク露光LED 721 クリーニングブレード 722 レジストローラ 724 定着器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 5/08 ３１６ Ｇ０３Ｇ 5/08 ３１６ ３６０ ３６０ 9/08 9/08 9/083 ３７１ 9/08 ３７１ ３７４ ３７４ 15/02 １０１ 15/02 １０１ １０３ １０３ 9/08 １０１ 15/08 ５０７ 15/08 ５０７Ｂ ５０７Ｄ (72)発明者 細井 一人 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 Ｆターム(参考） 2H003 AA01 AA12 BB11 CC04 CC05 DD03 2H005 AA02 AA08 AA15 CA12 CB07 CB13 EA02 EA10 2H068 DA12 DA17 DA23 DA24 DA25 DA26 DA27 DA28 DA29 DA41 EA24 FA01 FA03 FA16 2H077 AA37 AC16 AD02 AD06 AD31

Claims (54)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電性基体と、この導電性基体上に少な
    くとも光導電層と表面層とを有する電子写真感光体と、 前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、 像露光を行うことにより前記電子写真感光体上に静電潜
    像を形成させる潜像形成手段と、 前記電子写真感光体上に形成された前記静電潜像にトナ
    ーを転移させて可視化し、トナー像を形成させる現像手
    段と、 前記トナー像を転写材に転写させる転写手段とを有する
    画像形成装置において、 前記電子写真感光体の表面層は、少なくとも水素を含有
    する非単結晶炭素膜から成り、かつ、前記表面層のダイ
    ナミック硬度が4.90×109〜1.76×1010Pa（500〜1800kg
    f/mm2）の範囲であり、 前記帯電手段は、前記電子写真感光体と当接部を形成し
    て接触する帯電部材を有しており、電圧を印加すること
    によって前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段であ
    り、 前記トナーは、少なくとも結着樹脂と磁性体を含有する
    トナー粒子と、無機微粉体を有し、平均円形度が0.950
    〜1.000である磁性トナーであって、 前記磁性トナーが79.6kA/m（1000エルステッド）下にお
    いて飽和磁化10〜50Am 2/kg（emu/g）を有することを特
    徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項２】 前記電子写真感光体の表面層のダイナミ
    ック硬度は、6.86×109〜1.47×1010Pa（700〜1500kgf/
    mm2）の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の
    画像形成装置。
  3. 【請求項３】 前記電子写真感光体の光導電層は、少な
    くとも水素及び／又はハロゲンを含み、シリコンを主体
    とする非単結晶材料から成ることを特徴とする請求項１
    または２に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項４】 前記非単結晶炭素膜の水素量は、該炭素
    膜全量に対して41〜60原子%であることを特徴とする請
    求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  5. 【請求項５】 前記電子写真感光体は、前記光導電層と
    前記表面層の間にバッファ層が設けられており、 該バッファ層は、少なくとも水素及び／又はハロゲンを
    含み、シリコンを主体とし、炭素、酸素、窒素から選ば
    れる少なくとも１つ以上の原子を更に含有する非単結晶
    材料から成ることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
    一項に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項６】 前記バッファ層が、更に周期律表第３Ｂ
    族、第５Ｂ族の中の少なくとも１つ以上の原子を含有す
    ることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
  7. 【請求項７】 前記表面層は、少なくとも炭化水素系の
    ガスを1〜450MHzの高周波を用いたプラズマCVD法で分解
    することによって堆積成膜されたことを特徴とする請求
    項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  8. 【請求項８】 前記表面層は、少なくとも炭化水素系の
    ガスを１３．５６ＭＨｚ、あるいは１０５ＭＨｚの高周
    波を用いたプラズマCVD法で分解することによって堆積
    成膜されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一
    項に記載の画像形成装置。
  9. 【請求項９】 前記帯電部材が、磁性粒子を磁気拘束す
    ることによって形成される磁気ブラシによって帯電を行
    うことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載
    の画像形成装置。
  10. 【請求項１０】 前記磁性粒子の体積平均粒径が、10〜
    50μｍであることを特徴とする請求項９に記載の画像形
    成装置。
  11. 【請求項１１】 前記磁性粒子の体積抵抗値が、1×104
    〜1×109Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項９また
    は１０に記載の画像形成装置。
  12. 【請求項１２】 前記磁性粒子は、その表面に表面層を
    有することを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項
    に記載の画像形成装置。
  13. 【請求項１３】 前記帯電手段において、前記電子写真
    感光体と前記帯電部材との当接部に導電性微粉体が介在
    することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記
    載の画像形成装置。
  14. 【請求項１４】 前記帯電部材は、多孔体表面を有する
    弾性体であることを特徴とする請求項１３に記載の画像
    形成装置。
  15. 【請求項１５】 前記帯電部材は、アスカーＣ硬度が50
    度以下のローラ部材であることを特徴とする請求項１３
    または１４に記載の画像形成装置。
  16. 【請求項１６】 前記帯電部材は、アスカーＣ硬度が25
    度以上、50度以下のローラ部材であることを特徴とする
    請求項１５に記載の画像形成装置。
  17. 【請求項１７】 前記帯電部材は、体積抵抗値1×103〜
    1×108Ω・ｃｍのローラ部材であることを特徴とする請
    求項１３〜１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  18. 【請求項１８】 前記導電性微粉体の抵抗は、1×109Ω
    ・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１３〜１７の
    いずれか一項に記載の画像形成装置。
  19. 【請求項１９】 前記現像手段は、前記電子写真感光体
    表面に残留した転写残トナーを回収するクリーニング手
    段を兼ねていることを特徴とする請求項１３〜１８のい
    ずれか一項に記載の画像形成装置。
  20. 【請求項２０】 前記磁性トナーは、表面に前記導電性
    微粉体を有していることを特徴とする請求項１３〜１９
    のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  21. 【請求項２１】 前記磁性トナー表面の前記導電性微粉
    体は、前記トナー像を前記電子写真感光体に形成させる
    際に前記電子写真感光体に付着し、トナー像を転写材に
    転写させた後も該電子写真感光体上に残留し運ばれて、
    前記帯電手段に到達することを特徴とする請求項２０に
    記載の画像形成装置。
  22. 【請求項２２】 前記帯電手段は、前記導電性微粉体を
    備え、前記帯電部材表面に該導電性微粉体を供給する導
    電性微粉体補給手段を有することを特徴とする請求項１
    ３〜１９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  23. 【請求項２３】 前記帯電手段は、前記当接部におい
    て、前記帯電部材の表面の移動速度と前記電子写真感光
    体の表面の移動速度が相対的速度差を有しつつ、電子写
    真感光体を帯電させることを特徴とする請求項１〜２２
    のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  24. 【請求項２４】 前記帯電手段は、前記当接部におい
    て、前記帯電部材と前記電子写真感光体が互いに逆方向
    に移動しつつ電子写真感光体を帯電させることを特徴と
    する請求項１〜２２のいずれか一項に記載の画像形成装
    置。
  25. 【請求項２５】 前記トナーは、平均円形度が0.950〜
    0.995であることを特徴とする請求項１〜２４のいずれ
    か一項に記載の画像形成装置。
  26. 【請求項２６】 前記トナーは、疎水化処理されている
    前記無機微粉体を有することを特徴とする請求項１〜２
    ５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  27. 【請求項２７】 前記無機微粉体はシリコーンオイルで
    疎水化処理されていることを特徴とする請求項１〜２５
    のいずれか一項に記載の画像形成装置。
  28. 【請求項２８】 導電性基体と、この導電性基体上に少
    なくとも光導電層と表面層とを有する電子写真感光体を
    帯電させる帯電工程と、 像露光を行うことにより前記電子写真感光体上に静電潜
    像を形成させる潜像形成工程と、 前記電子写真感光体上に形成された前記静電潜像にトナ
    ーを転移させて可視化し、トナー像を形成させる現像工
    程と、 前記トナー像を転写材に転写させる転写工程とを有する
    画像形成方法において、 前記電子写真感光体の表面層は、少なくとも水素を含有
    する非単結晶炭素膜から成り、かつ、前記表面層のダイ
    ナミック硬度が4.90×109〜1.76×1010Pa（500〜1800kg
    f/mm2）の範囲であり、 前記帯電工程は、前記電子写真感光体と当接部を形成し
    て接触する帯電部材に電圧を印加することによって前記
    電子写真感光体を帯電させる帯電工程であり、 前記トナーは、少なくとも結着樹脂と磁性体を含有する
    トナー粒子と、無機微粉体を有し、平均円形度が0.950
    〜1.000である磁性トナーであって、 前記磁性トナーが79.6kA/m（1000エルステッド）下にお
    いて飽和磁化10〜50Am 2/kg（emu/g）であることを特徴
    とする画像形成方法。
  29. 【請求項２９】 前記電子写真感光体の該表面層のダイ
    ナミック硬度は、6.86×109〜1.47×1010Pa（700〜1500
    kgf/mm2）の範囲であることを特徴とする請求項２８に
    記載の画像形成方法。
  30. 【請求項３０】 前記電子写真感光体の光導電層は、少
    なくとも水素及び／又はハロゲンを含み、シリコンを主
    体とする非単結晶材料から成ることを特徴とする請求項
    ２７または２９に記載の画像形成方法。
  31. 【請求項３１】 前記非単結晶炭素膜の水素量は、該炭
    素膜全量に対して41〜60原子%であることを特徴とする
    請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の画像形成方
    法。
  32. 【請求項３２】 前記電子写真感光体は、前記光導電層
    と前記表面層の間にバッファ層が設けられており、 該バッファ層は、少なくとも水素及び／又はハロゲンを
    含み、シリコンを主体とし、炭素、酸素、窒素から選ば
    れる少なくとも１つ以上の原子を更に含有する非単結晶
    材料から成ることを特徴とする請求項２８〜３１のいず
    れか一項に記載の画像形成方法。
  33. 【請求項３３】 前記バッファ層が、更に周期律表第３
    Ｂ族、第５Ｂ族の中の少なくとも１つ以上の原子を含有
    することを特徴とする請求項３２に記載の画像形成方
    法。
  34. 【請求項３４】 前記表面層は、少なくとも炭化水素系
    のガスを１〜450MHzの高周波を用いたプラズマCVD法で
    分解することによって堆積成膜されたことを特徴とする
    請求項２８〜３３のいずれか一項に記載の画像形成方
    法。
  35. 【請求項３５】 前記表面層は、少なくとも炭化水素系
    のガスを１３．５６ＭＨｚ、あるいは１０５ＭＨｚの高
    周波を用いたプラズマCVD法で分解することによって堆
    積成膜されたことを特徴とする請求項２８〜３３に記載
    の画像形成方法。
  36. 【請求項３６】 前記帯電部材は、磁性粒子を磁気拘束
    することによって形成される磁気ブラシであることを特
    徴とする請求項２８〜３５のいずれか一項に記載の画像
    形成方法。
  37. 【請求項３７】 前記磁性粒子の体積平均粒径は、10〜
    50μｍであることを特徴とする請求項３６に記載の画像
    形成方法。
  38. 【請求項３８】 前記磁性粒子の体積抵抗値は、1×104
    〜1×109Ω・ｃｍであることを特徴とする請求項３６ま
    たは３７に記載の画像形成方法。
  39. 【請求項３９】 前記磁性粒子は、その表面に表面層を
    更に有することを特徴とする請求項３６〜３８のいずれ
    か一項に記載の画像形成方法。
  40. 【請求項４０】 前記帯電工程において、前記電子写真
    感光体と前記帯電部材との当接部に導電性微粉体を介在
    させることを特徴とする請求項２８〜３５のいずれか一
    項に記載の画像形成方法。
  41. 【請求項４１】 前記帯電部材は、多孔体表面を有する
    弾性体からなることを特徴とする請求項４０に記載の画
    像形成方法。
  42. 【請求項４２】 前記帯電部材は、アスカーＣ硬度が50
    度以下のローラ部材であることを特徴とする請求項４０
    または４１に記載の画像形成方法。
  43. 【請求項４３】 前記帯電部材は、アスカーＣ硬度が25
    度以上、50度以下のローラ部材であることを特徴とする
    請求項４２に記載の画像形成方法。
  44. 【請求項４４】 前記帯電部材は、体積抵抗値103〜108
    Ω・ｃｍのローラ部材であることを特徴とする請求項４
    ０〜４３のいずれか一項に記載の画像形成方法。
  45. 【請求項４５】 前記導電性微粉体の抵抗は、1×109Ω
    ・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項４０〜４４の
    いずれか一項に記載の画像形成方法。
  46. 【請求項４６】 前記帯電工程は、前記帯電部材表面に
    前記導電性微粉体を供給する導電性微粉体補給工程を有
    することを特徴とする請求項４０〜４５のいずれか一項
    に記載の画像形成方法。
  47. 【請求項４７】 前記現像工程は、前記電子写真感光体
    表面に残留した転写残トナーを回収するクリーニング工
    程を兼ねていることを特徴とする請求項４０〜４６のい
    ずれか一項に記載の画像形成方法。
  48. 【請求項４８】 前記磁性トナーは、表面に前記導電性
    微粉体を有していることを特徴とする請求項４０〜４７
    のいずれか一項に記載の画像形成方法。
  49. 【請求項４９】 前記磁性トナー表面の前記導電性微粉
    体は、前記現像工程において前記電子写真感光体に付着
    し、前記転写工程後も前記電子写真感光体上に残留し運
    ばれて、前記帯電部材に到達することを特徴とする請求
    項４８に記載の画像形成方法。
  50. 【請求項５０】 前記帯電工程において、前記当接部に
    おける前記帯電部材の表面の移動速度と前記電子写真感
    光体の表面の移動速度が、相対的速度差を有しつつ、電
    子写真感光体を帯電させることを特徴とする請求項２８
    〜４９のいずれか一項に記載の画像形成方法。
  51. 【請求項５１】 前記帯電手段において、前記当接部に
    おける前記帯電部材と前記電子写真感光体が互いに逆方
    向に移動しつつ電子写真感光体を帯電させることを特徴
    とする請求項２８〜４９のいずれか一項に記載の画像形
    成方法。
  52. 【請求項５２】 前記トナーは、平均円形度が0.950〜
    0.995であることを特徴とする請求項２８〜５１のいず
    れか一項に記載の画像形成方法。
  53. 【請求項５３】 前記トナーは、疎水化処理されている
    前記無機微粉体を有することを特徴とする請求項２８〜
    ５２のいずれか一項に記載の画像形成方法。
  54. 【請求項５４】 前記無機微粉体はシリコーンオイルで
    疎水化処理されていることを特徴とする請求項２８〜５
    ２のいずれか一項に記載の画像形成方法。
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