JP2002268252A

JP2002268252A - 電子写真方法、電子写真感光体、電子写真装置

Info

Publication number: JP2002268252A
Application number: JP2001062148A
Authority: JP
Inventors: Kunimasa Kawamura; 邦正河村; Toshiyuki Ebara; 俊幸江原; Masaya Kawada; 将也河田; Tetsuya Karaki; 哲也唐木; Hironori Owaki; 弘憲大脇
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-03-06
Filing date: 2001-03-06
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】トナー付着に起因する画像の欠陥が抑制され、
高湿環境下においても画像流れが抑制され、長期に渡り
高品質な画像を安定して供給可能な電子写真方法。【解決手段】光受容部材として、基体上に、シリコン原
子を母体とする非晶質材料で構成された光導電層と、非
晶質炭素で構成された表面保護層とが少なくとも順次積
層されてなる感光体を使用し；感光体の１０μｍ×１０
μｍの範囲における表面粗さＲａを１０ｎｍ以上５０ｎ
ｍ以下とし、平均傾斜Δａを０．１以上０．４以下と
し；現像剤として球形磁性トナーを使用し、球形磁性ト
ナーの平均粒径を５μｍ以上８μｍ以下とし、平均円形
度を０．９５０以上０．９９５以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくともシリコ
ン原子を母体とする非晶質材料で構成された光導電層、
及び非晶質炭素で構成された表面保護層を順次積層して
なる電子写真感光体、並びに、感光体を用いた電子写真
方法及び電子写真装置に関する。

【０００２】より詳しくは、小粒径の球形磁性トナーを
現像剤に用いて顕像化する電子写真システムにおいて、
クリーニング性に優れ、トナー付着に起因する画像欠陥
が発生することなく、また、高湿環境下においても感光
体の加温手段を設けることなくして画像ボケや画像流れ
のない高品質な画像が得られ、且つ、その特性を維持す
るに足る高耐久性を有し、高品位な画像が安定して得ら
れる、アモルファスシリコン感光体、並びに感光体を用
いた電子写真方法及び電子写真装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】（電子写真装置）従来、電子写真法とし
ては、米国特許第２２９７６９２号明細書、特公昭４２
−２３９１０号公報及び特公昭４３−２４７４８号公報
に記載されているように多数の方法が知られている。一
般には、光受容部材を利用し、種々の手段により光受容
部材上に電気的潜像を形成し、次いで現像剤を用いて潜
像を現像し、必要に応じて紙等の転写材に現像画像を電
気的に転写した後に、加熱、加圧、加熱加圧あるいは、
溶剤蒸気等により定着し複写物を得る方法が知られてい
る。上記工程において、転写材へトナー画像を転写した
後も感光体上には未転写のトナーが残るため、クリーニ
ング工程により未転写トナーを回収、排出する。

【０００４】図１（ａ）は複写機の画像形成プロセスの
一例を示す概略図である。矢印Ｘ方向に回転する感光体
１０１は、面状内面ヒーター１２３によって温度コント
ロールされ、その周辺には、主帯電器１０２、静電潜像
形成部位１０３、現像器１０４、転写紙供給系１０５、
転写帯電器１０６（ａ）、分離帯電器１０６（ｂ）、ク
リーナー１０７、搬送系１０８、除電光源１０９などが
配設されている。

【０００５】さらに具体例をもって画像形成プロセスを
説明すると、感光体１０１は＋６〜８ｋＶの高電圧を印
加した主帯電器１０２により一様に帯電され、これに静
電潜像形成部位、すなわちランプ１１０から発した光が
原稿台ガラス１１１上におかれた原稿１１２に反射し、
ミラー１１３、１１４及び１１５を経由し、レンズユニ
ット１１７のレンズ１１８によって結像され、ミラー１
１６を経由し、導かれ投影された静電潜像が形成され
る。この潜像に現像器１０４からトナーが供給されてト
ナー像となる。

【０００６】また、画像形成がレーザーまたはＬＥＤで
行われるデジタル電子写真装置においては、図１（ｂ）
に示すように、原稿１１２の画像情報は、ミラー１１３
を経由しＣＣＤ１１４によってデジタル信号化される。
その信号によってレーザー１１５／ポリゴンミラー１１
７により感光体１０１上に潜像を形成する。または、レ
ーザーの代りにＬＥＤを用いることもある。

【０００７】一方、感光体方向に供給される転写材Ｐ
は、転写紙供給系１０５を通って、レジストローラ１２
０によって先端タイミングを調整され、＋７〜８ｋＶの
高電圧を印加した転写帯電器１０６（ａ）と感光体１０
１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、これによって感光体表面のトナー像は転写
材Ｐに転移する。その後、１２〜１４ｋＶｐ−ｐ、３０
０〜６００Ｈｚの高圧ＡＣ電圧を印加した分離帯電器１
０６（ｂ）により、転写材Ｐは転写紙搬送系１０８を通
って定着装置（不図示）に至り、トナー像は定着されて
装置外に排出される。感光体１０１上に残留するトナー
はクリーナーユニット１０７のクリーニングローラー１
２２によってドラム上のコート量を規制された後、クリ
ーニングブレード１２１によって掻き落とされ、残留す
る静電潜像は除電光源１０９によって消去される。

【０００８】（電子写真用感光体）電子写真用感光体に
用いる素子部材としては、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）など、各種の材料が提案されてい
る。中でも水素及び／又はハロゲン（例えばフッ素、塩
素等）を含むａ−Ｓｉは、高性能、高耐久、無公害な感
光体材料として提案され、そのいくつかは実用化されて
いる。例えば、特開昭５４−８６３４１号公報には、光
導電層を主としてａ−Ｓｉで形成した電子写真用感光体
が開示されている。こうしたａ−Ｓｉ感光体は表面硬度
が高く、繰り返し使用による劣化もほとんど認められな
いなど、特に高速複写機やＬＢＰ（レーザービームプリ
ンター）などの電子写真用感光体として広く使用されて
いる。

【０００９】電子写真用感光体用の堆積膜の形成法とし
ては、スパッタリング法、熱により原料ガスを分解する
方法（熱ＣＶＤ法）、光により原料ガスを分解する方法
（光ＣＶＤ法）、プラズマにより原料ガスを分解する方
法（プラズマＣＶＤ法）などが知られている。中でもプ
ラズマＣＶＤ法、すなわち原料ガスを直流、高周波（Ｒ
Ｆ、ＶＨＦ）、またはマイクロ波グロー放電などによっ
て分解し、ガラス、石英、耐熱性合成樹脂フィルム、ス
テンレス、アルミニウムなどの基体上に薄膜状の堆積膜
を形成する方法は、電子写真用アモルファスシリコン堆
積膜を形成する方法として、実用化が非常に進んでお
り、そのための装置も各種提案されている。

【００１０】さらに、近年では膜質および処理能力の向
上に対する要望が強くなっており様々な工夫も検討され
ている。特に高周波電力を用いたプラズマプロセスは、
放電の安定性が高く酸化膜や窒化膜などの絶縁性材料が
容易であるなど、様々な利点により使用されている。

【００１１】中でも、原料ガスの利用効率、並びに堆積
膜の形成速度の向上を目的として、周波数が２５〜１５
０ＭＨｚ程度の高周波を用いたプラズマＣＶＤ法につい
ての検討がなされている。例えば、ＰｌａｓｍａＣｈ
ｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＰｌａｓｍａＰｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ誌、第７巻、第３号（１９８７年刊）の第２６
７−２７３頁には、平行平板型のグロー放電分解装置を
使用して原料ガス（シランガス）を周波数２５〜１５０
ＭＨｚの高周波電力で分解してアモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）膜を形成することが記載されている。

【００１２】（画像流れ）上述した方法で作製されたａ
−Ｓｉ感光体を電子写真装置に応用する際、感光体の帯
電手段としては、ワイヤー電極（５０〜１００μｍφの
金メッキを施したタングステン線などの金属線）とシー
ルド板を主構成部材とするコロナ帯電器（コロトロン、
スコロトロン）が広く利用されている。すなわちコロナ
帯電器のワイヤー電極に高電圧を印加することにより発
生するコロナ電流を、感光体表面に作用させて表面の帯
電を行うものである。

【００１３】しかしながら、このコロナ帯電方式は、φ
５０〜１００μｍ程度の金属ワイヤーに５〜１０ｋＶ程
度の高電圧を印加し、雰囲気を電離する方法であり、窒
素酸化物などのオゾン生成物が発生し易い。その結果、
とくに高湿環境下において、画像流れと称される画像欠
陥が発生することがあった。

【００１４】画像流れは、感光体表面に蓄積したオゾン
生成物が吸湿によりイオン化することで、感光体表面が
低抵抗化、その結果、電化保持能力が阻害され、電荷が
横流れして、画質が劣化する現象である。また、転写帯
電器においても、オゾン生成物の発生により、同様の画
像流れが生じる場合があった。

【００１５】高硬度で摩耗量の少ないａ−Ｓｉ感光体
は、長寿命、高安定性といった利点があるものの、蓄積
されたオゾン生成物が除去されにくく、画像流れが発生
し易かった。さらに、感光体表面に現像剤中の成分が薄
い層となって付着すると（フィルミング）、オゾン生成
物の付着が起こり易く画像流れが発生し易くなる傾向が
認められた。そこで、従来、ａ−Ｓｉ感光体を用いる電
子写真装置においては、感光体ヒーターを搭載し、感光
体自体を加熱することで、感光体表面から水分を除去
し、画像流れを防止してきた。

【００１６】しかしながら、光受容部材の加温手段の設
置は、電子写真装置の小型化、低コスト化、メンテナン
スフリー化を少なからず阻害する場合があり、近年、電
子写真装置の設計段階において克服が望まれてきた。ま
た、省エネルギー、エコロジーといった観点からも、感
光体ヒーターを設けない設計が望ましい。

【００１７】これらの問題を解消する為に、オゾン生成
物の影響を受けにくく、感光体ヒーターを設置すること
なく画像流れを防止できる、ａ−Ｓｉ感光体、並びに電
子写真方法が望まれている。

【００１８】例えば、特開平１０−３３３３５０号公報
においては、アモルファスシリコンを感光層とした感光
体において、電子写真装置内で感光体表面を研磨すると
同時に表面を平坦化することで、高湿流れ起因物質の除
去を容易ならしめる画像形成装置が提案され、ＡＦＭに
より測定した１０点平均粗さＲｚの値で規定されてい
る。

【００１９】また、特開２０００−２９２３２号公報に
おいては、初期の表面の平滑性を高め高湿流れ起因物質
の除去を容易ならしめる画像形成装置が提案され、ａ−
Ｓｉ感光体の表面粗さをＡＦＭにより測定した平均傾斜
Δａの値で規定し、画像流れの抑制に対する効果が言及
されている。

【００２０】（トナーの付着）電子写真装置において、
感光体上にトナー像を形成し、複写用紙などに転写した
後には、感光体の外周面上にトナーが一部残留する。残
留トナーの除去は、クリーニングブレード、ファーブラ
シ、マグネットブラシ等を用いたクリーニング工程によ
って行なわれるのが一般的である。

【００２１】また、近年環境への配慮から、廃トナーの
低減または解消を目的にクリーニング装置を省略した電
子写真装置も提案、上市されている。この方式は特開平
６−１１８７４１号公報に開示されている様なブラシ帯
電器の様な直接帯電器でクリーニング工程を兼ねるも
の、特開平１０−３０７４５５号公報に開示されている
様な現像器でクリーニング工程を兼ねるもの等がある
が、いずれの方式においてもトナーと感光体表面が摺
擦、除去させる工程を含んでいる。

【００２２】ところで、近年、印刷画像の高画質化のた
めに、従来よりも平均粒径の小さいトナーや省エネルギ
ーに対応した融点の低いトナーが用いられるようにな
り、その結果、上記のクリーニング工程、乃至他の工程
と同時に進行させるトナー除去工程においても、残留ト
ナーの除去が困難な場合があり、複写を繰り返した結
果、残留トナーが感光体表面に固着し、画像に黒点また
は白点の画像欠陥が発生する場合があった。

【００２３】この様な不具合を回避することを目的に、
例えば、特開平９−２９７４２０公報においては、基体
を加工し表面を粗すことでトナー付着の抑制に効果があ
ることが言及されており、その巨視的な表面粗さを規定
したａ−Ｓｉ感光体が開示されている。さらに、上記ａ
−Ｓｉ感光体を用い、粒径を規定したトナーにより像形
成する画像形成装置が開示されている。

【００２４】また、特開平１１−１８４１２１公報にお
いては、Ｒｚにより表面粗さを規定したａ−Ｃ表面層を
持つａ−Ｓｉ感光体が開示され、トナー付着の抑制に効
果があると言及されている。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、近
年、低コスト化および省エネルギー化といった観点か
ら、感光体ヒーターを設置することなく画像流れを防止
することが望まれ、感光体表面の平滑性を高めること
で、高湿流れ起因物質の除去を容易ならしめる方法が種
々提案されている。

【００２６】しかしながら、感光体表面の平滑性を高め
ることは、感光体表面とトナー粒子の接触面積を増加
し、とくに近年多く用いられる低融点トナーにおいては
トナー付着が発生しやすいと懸念される。

【００２７】また、一方でトナー付着を抑制する目的
で、感光体表面を粗してクリーニング工程における摺擦
効率を高める方法が種々提案されている。これは、トナ
ー付着は感光体表面とトナー粒子の接触面で発生するも
のであり、接触面積を減らすことが有効と考えられるか
らである。

【００２８】しかしながら、感光体表面を粗すことは、
数μｍの直径を持つトナーの摺擦効率を向上させるもの
の、窒素酸化物等の高湿流れ起因物質については表面の
凹凸の深いところまで入り込み、クリーニング工程にお
ける摺擦では除去が困難となる場合がある。その結果、
ドラムヒーターを設置しない場合には、画像流れが発生
する恐れがある。

【００２９】即ち、画像流れとトナー付着の発生は、感
光体表面の表面粗さに対して相反する傾向を示す。従っ
て、画像流れとトナー付着を同時に抑制するためには、
感光体表面条件とトナー特性を厳密に規定し、高いレベ
ルでバランスを取った電子写真システムを確立すること
が必要となる。

【００３０】しかしながら、従来技術においては、画像
流れとトナー付着を同時に抑制する目的で、ａ−Ｓｉ感
光体の表面粗さ、並びに球形トナーの形状を規定するこ
とは見受けられない。

【００３１】そこで、本発明は、トナー付着に起因する
画像欠陥が発生することなく、また、高湿環境下におい
ても画像流れの発生しない電子写真方法並びに電子写真
感光体の提供を目的としたものである。

【００３２】また、本発明のもう一つの目的は、長期に
渡り高品質な画像を安定して供給可能な画像形成装置及
び画像形成方法の提供を目的としたものである。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明によれば、光受容部材を回転させ、少なくと
も、帯電工程、露光工程および現像工程を順次繰り返す
電子写真方法において、該光受容部材として、基体上
に、シリコン原子を母体とする非晶質材料で構成された
光導電層と、非晶質炭素で構成された表面保護層とが少
なくとも順次積層されてなる感光体を使用し、該感光体
の１０μｍ×１０μｍの範囲における表面粗さＲａは１
０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、平均傾斜Δａは０．１
以上０．４以下であって、現像剤として球形磁性トナー
を使用し、該球形磁性トナーの平均粒径は５μｍ以上８
μｍ以下であり、平均円形度は０．９５０以上０．９９
５以下であることを特徴とする電子写真方法が提供され
る。

【００３４】また、基体上に、シリコン原子を母体とす
る非晶質材料で構成された光導電層と、非晶質炭素で構
成された表面保護層とが少なくとも順次積層されてな
り、該光導電層および該表面保護層は、５０ＭＨｚ以上
４５０ＭＨｚ以下の高周波を用いたプラズマＣＶＤ法に
よって形成され、１０μｍ×１０μｍの範囲における表
面粗さＲａは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、平均傾
斜Δａは０．１以上０．４以下であることを特徴とする
電子写真感光体が提供される。

【００３５】更に、基体上に、シリコン原子を母体とす
る非晶質材料で構成された光導電層と、非晶質炭素で構
成された表面保護層とが少なくとも順次積層されてなる
感光体を光受容部材として使用し、該感光体の１０μｍ
×１０μｍの範囲における表面粗さＲａは１０ｎｍ以上
５０ｎｍ以下であり、平均傾斜Δａは０．１以上０．４
以下であって、現像剤として球形磁性トナーを使用し、
該球形磁性トナーの平均粒径は５μｍ以上８μｍ以下で
あり、平均円形度は０．９５０以上０．９９５以下であ
ることを特徴とする電子写真装置が提供される。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明について説明する。

【００３７】第１に、本発明者らはクリーニング性の向
上に着目し、トナー粒子の平均円形度について鋭意検討
した。その結果、０．９５０以上０．９９５以下の範囲
の平均円形度を有する球形磁性トナーを用いた場合にク
リーニング性が向上することを見出した。

【００３８】この理由は明らかではないが、感光体表面
とトナー粒子との接触面積が減少するためだと推察して
いる。その結果、感光体表面へのトナー付着やフィルミ
ングといった現象を抑制することができ、トナー付着と
同時に画像流れをも抑制できると考えられる。

【００３９】第２に、本発明者らはクリーニング性の向
上に着目し、感光体表面条件として表面層材料を鋭意検
討した。その結果、アモルファスカーボンから成る表面
保護層を有するａ−Ｓｉ感光体を用いた場合に、クリー
ニング性が向上することを見出した。その結果、感光体
表面へのトナー付着や、特に画像流れに対して際立った
抑制効果が得られることが分かった。

【００４０】第３に、本発明者らはクリーニング性の向
上に着目し、感光体表面条件として表面の微細形状を鋭
意検討した。その結果、１０μｍ×１０μｍの範囲にお
ける表面粗さＲａが１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、平均傾
斜Δａが０．１以上０．４以下の範囲であるａ−Ｓｉ感
光体を用いた場合に、クリーニング性が極めて向上する
ことを見出した。

【００４１】この理由は明らかではないが、感光体表面
とトナー粒子の接触面積を減少させるに十分な表面粗さ
を備え、且つ高湿流れ起因物質の除去にも十分な表面粗
さを備えた結果であると推察している。その結果、感光
体表面へのトナー付着やフィルミング現象を抑制するこ
とができ、トナー付着と画像流れを同時に抑制できると
考えられる。

【００４２】第４に、本発明者らはクリーニング性の向
上に着目し、帯電工程における帯電手段について鋭意検
討を行った。その結果、弾性部材に電圧を印加し、導電
粒子を介して帯電を行う接触帯電手段を用いた場合に、
クリーニング性が向上することを見出した。この理由は
明らかではないが、弾性部材および導電粒子による感光
体表面の摺擦効果により、トナー付着やフィルミングと
いった現象を抑制する効果が得られた結果と推察してい
る。また、コロナ生成物の発生を抑制できることにより
画像流れの発生を防止でき、トナー付着と画像流れに対
してより十分な抑制効果が得られると考えられる。

【００４３】第５に、接触帯電手段を用いた場合におい
ては、十分なクリーニング性が得られることから、転写
残トナーの回収を現像工程に兼ねさせることが可能とな
り、ブレード等から構成されるクリーナーを設置するこ
となく良好なクリーニング性を達成可能であることが分
かった。

【００４４】第６に、本発明者らは上述した微細形状を
備えた感光体を得るべく鋭意検討した結果、５０〜４５
０ＭＨｚの高周波を用いたプラズマＣＶＤ法を用いた場
合に、形成される感光体の微細形状を成膜パラメーター
によって変えることができ、且つ制御が容易であること
が分かった。

【００４５】第７に、ダイナミック硬度が６０００〜１
５０００Ｎ／ｍｍ²と高硬度なアモルファスカーボンか
ら成る表面保護層を有するａ−Ｓｉ感光体を用いること
で、濃度むらの原因となるむら削れを発生することな
く、長期に渡り高品質な画像を安定して供給可能である
ことが分かった。

【００４６】そこで、最も効果を発現する良好な感光体
表面条件とトナー形状との組み合わせを鋭意検討した結
果、光受容部材が、導電性基体上に少なくともアモルフ
ァスシリコンを含む光導電層およびアモルファスカーボ
ンから成る表面保護層を順次積層してなる感光体であ
り、感光体の１０μｍ×１０μｍの範囲における表面粗
さＲａが１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、平均傾斜Δａが
０．１以上０．４以下の範囲であり、現像剤として、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
機微粉体から成り、トナー粒子の平均粒径が５〜８μｍ
であり、且つ平均円形度が０．９５０以上０．９９５以
下である球形磁性トナーを用いる電子写真方法、並びに
上記表面条件を備える電子写真感光体を完成した。

【００４７】以下、本発明を、図面および実験例に基づ
いて、更に詳細に説明する。

【００４８】（平均円形度測定方法）本発明における平
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、例えば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ｉ番目の粒子の円形度（Ｃｉ）を下式（１）により
それぞれ求め、さらに下式（２）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。

【００４９】即ち、ｉ番目の粒子の円形度（Ｃｉ）＝（ｉ番目の粒子と同じ投影面積を持つ円の周囲長）／（ｉ番目の粒子の投影像の周囲長）（１）。

【００５０】また、平均円形度（Ｃ）＝ΣＣｉ／ｍ（２）ただし、Σはｉ＝１からｉ＝ｍまでのＣｉを足し合わせ
ることを意味する。

【００５１】なお、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。

【００５２】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、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
な算出法を用いることもできる。

【００５３】具体的な測定方法の一例としては、界面活
性剤を約０．１ｍｇ溶解している水１０ｍｌに現像剤約
５ｍｇを分散させて分散液を調整し、超音波（２０ＫＨ
ｚ、５０Ｗ）を分散液に５分間照射し、分散液濃度を５
０００〜２万個／μｌとして、前記装置により測定を行
い、３μｍ以上の円相当径の粒子群の平均円形度を求め
る。

【００５４】平均円形度は、現像剤の凹凸の度合いの指
標であり、現像剤が完全な球形の場合１．０００を示
し、現像剤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。

【００５５】なお、上記において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。

【００５６】（表面粗さ測定方法）本発明における１０
μｍ×１０μｍ範囲における表面粗さＲａ、平均傾斜Δ
ａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）［例えばＱｕｅｓａｎ
ｔ社製Ｑ−Ｓｃｏｐｅ２５０（Ｖｅｒｓｉｏｎ３．１
８１）］を用いて１０μｍ×１０μｍ範囲の微視的な表
面形状を観察し、その結果から計算される。

【００５７】また、微視的な表面粗さを高い精度で再現
良く測定するために、測定範囲を１０μｍ×１０μｍ範
囲とし、必要に応じて得られた観察像の補正を行う。例
えば、一般に円筒形状をもつ感光体を測定した際に生じ
る曲率による傾き、及びノイズ成分を除去するために、
上記ＡＦＭ内蔵のＴｉｌｔＲｅｍｏｖａｌにおいて、
Ｐａｒａｂｏｌｉｃ補正とＬｉｎｅｂｙｌｉｎｅ補
正を行う。

【００５８】なお、ＡＦＭの測定に際して、幾つかの試
料に対して、スキャンエリアを２．５μｍ×２．５μｍ
から４０μｍ×４０μｍまで振って測定を行った。その
結果、スキャンエリアを広くすると測定値は安定する
が、試料基体のうねり、突起などの特異形状、加工形状
の影響により、微細形状が反映され難くなり、また、ス
キャンサイズが小さいと測定個所の選択バラツキが大き
くなることが分かった。

【００５９】そこで、本発明においては測定の検知能力
と安定性の両面で総合的に優れた１０μｍ×１０μｍ範
囲で測定することとした。以上の経緯から、本発明の思
想そのものは１０μｍ×１０μｍ範囲に限定されるもの
ではない。

【００６０】また、本発明者らはＲａ及びΔａの測定に
スキャンエリアが及ぼす影響を、同一サンプルでスキャ
ンエリアを２．５μｍ×２．５μｍから４０μｍ×４０
μｍまで振った測定により調べた。グラフ横軸をスキャ
ンサイズにして、Ｒａ及びΔａとの関係を調べた結果の
一例を図９及び図１０に示す。ここで、スキャンサイズ
（ＳｃａｎＳｉｚｅ）とはスキャンする四角形の一辺
の長さであり、従ってスキャンサイズ１０μｍとは、１
０μｍ×１０μｍすなわち１００μｍ²の範囲をスキャ
ンすることを意味する。

【００６１】（平均円形度と画像品質の関係）上述の平
均円形度測定方法により測定した現像剤の平均円形度と
画像品質の関係について検討を行った。具体的には、表
面層がａ−Ｃから成るａ−Ｓｉ感光体により、図１
（ｂ）に概略構成図を示したキヤノン製複写機ＧＰ４０
５を改造した電子写真装置を用いて検討を行った。検討
に用いた電子写真装置には、ドラムヒーターは設置して
いない。現像剤としては、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から成り、平均粒径が６．５
μｍで、平均円形度の異なる球形磁性トナーを用いた。
また、感光体にはＲａが３０ｎｍ、Δａが０．２である
感光体を用いた。

【００６２】画像品質の評価は、通紙耐久時の画像流れ
及びトナー付着の発生により判断した。

【００６３】画像流れは、高温・高湿環境でドラムヒー
ターなどの加熱手段を一切用いずに、１０万枚連続複写
した場合の出力画像により評価した。複写原稿にはキヤ
ノン製テストチャート（部品番号：ＦＹ９９０５８）を
用い、テストチャートの細線のぼけを、線幅再現性の良
否により評価した。

【００６４】トナー付着は、低温・低湿環境で印字率３
％と通常より印字率を下げたテストパターンを用いて５
０万枚の通紙耐久を行った後、ベタ白画像を出力し黒点
の有無により評価した。

【００６５】得られた結果を、現像剤の平均円形度と画
像品質との関係として、表１に示した。表中、◎は画像
品質が優れている場合、○は画像品質に実用上問題ない
場合、×は画像品質が実用上十分でない場合を表す。

【００６６】

【表１】

【００６７】表１より、球形磁性トナー粒子の平均円形
度と画像流れ、トナー付着の間に相関が認められ、平均
円形度が０．９５０以上の範囲において実用上問題ない
画像が得られた。更に、平均円形度が０．９７０以上の
範囲においては画像品質が優れていた。

【００６８】ここで、現像剤の平均円形度がクリーニン
グ性に及ぼす影響について、一般に、平均円形度の小さ
い粉砕トナーと平均円形度の大きい重合トナーの比較を
示す図２を用いて、トナーと感光体との付着力という側
面からの仮説を説明する。

【００６９】トナーが、現像プロセスによって感光体に
付着すると、感光体表面に接触したトナーに働く主な力
としては、鏡影力とファンデルワールス力がある。鏡影
力は、電荷量とその距離に大きく依存する。従来のトナ
ーである粉砕トナーは、その表面形状には凹凸があり摩
擦帯電により、凸部が集中的に帯電される。さらに感光
体への付着においては凸部が接触し、非常に近接した領
域に多くの電荷が存在するために、鏡影力は増大する。

【００７０】これに対して重合トナーは、その表面が球
形若しくは球形に近い形状を有するため、表面が均一に
帯電される。さらに接触状態は殆ど点状になり、かつ近
接領域の電荷量も少なく、その結果前記に比べて鏡映力
も小さくなる。

【００７１】一方、ファンデルワールス力は、より最近
接領域が影響し、平面で接触する様な状態では非常に大
きくなる。粉砕トナーを用いた場合には、多くのトナー
の中には図２に示す様に接触面積が大きい状態で接触す
るトナーが多数存在し、この場合にはファンデルワール
ス力は非常に大きくなる。これに対して、重合トナーは
表面形状が球状であるため殆ど点で接触する。よって、
ファンデルワールス力も重合トナーの方が小さくなる。

【００７２】以上の理由から、球形に近い重合トナーの
場合、感光体に対する鏡影力、ファンデルワールス力、
つまり付着力が小さくなり、感光体表面へのトナー付着
やオゾン生成物を付着し易くするフィルミングを抑制す
ることができ、トナー付着と同時に画像流れに対しても
抑制効果が得られるものと考えられる。

【００７３】更に、上記球形トナーにおいては、感光体
に対する付着力が小さいことから、転写における転写残
トナーが少ない。従って、現像同時クリーニングを行っ
た場合には現像器へのトナーの回収効果が大きくなり、
クリーナーレスの達成に有利と考えられる。

【００７４】（表面粗さと画像品質の関係）本発明者ら
は、表面保護層がａ−Ｃから成るａ−Ｓｉ感光体を用い
た電子写真装置において、上述の表面粗さ測定方法によ
りＡＦＭを用いて測定した感光体の表面粗さと、感光体
を用いた電子写真装置により印刷された画像品質の関係
について検討を行った。

【００７５】具体的には、各層の形成条件を変えること
でＲａ及びΔａの異なるａ−Ｓｉ感光体を形成し、図１
（ｂ）に概略構成図を示したキヤノン製複写機ＧＰ４０
５を改造した電子写真装置に搭載して検討を行った。検
討に用いた電子写真装置には、ドラムヒーターは設置し
ていない。現像剤としては、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から成り、平均円形度は
０．９７０、平均粒径は６．５μｍの球形磁性トナーを
用いた。

【００７６】画像品質の評価は、通紙耐久時の画像流れ
及びトナー付着の発生により判断した。

【００７７】画像流れは、高温および高湿環境でドラム
ヒーターなどの加熱手段を一切用いずに、１０万枚連続
複写した場合の出力画像により評価した。複写原稿には
キヤノン製テストチャート（部品番号：ＦＹ９９０５
８）を用い、テストチャートの細線のぼけを、線幅再現
性の良否により評価した。

【００７８】トナー付着は、低温・低湿環境で印字率３
％と通常より印字率を下げたテストパターンを用いて５
０万枚の通紙耐久を行った後、ベタ白画像を出力し黒点
の有無により評価した。

【００７９】得られた結果を、表面粗さと画像品質の関
係として、表２に示した。表中、◎は画像品質が優れて
いる場合、○は画像品質に実用上問題ない場合、×は画
像品質が実用上十分でない場合を表す。

【００８０】

【表２】

【００８１】表２より、ａ−Ｃ表面層を備えるａ−Ｓｉ
感光体の表面粗さと、画像流れ、トナー付着の間に相関
が認められ、Ｒａが１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、Δａが
０．１以上０．４以下の範囲において良好な画像が得ら
れた。

【００８２】更に、Ｒａが２０ｎｍ以上４０ｎｍ以下、
Δａが０．１５以上０．３以下の範囲において極めて良
好な画像が得られた。

【００８３】感光体の表面粗さと画像品質の相関は、ト
ナーと感光体との付着力に起因するものと考えられる。
前述のように、トナーと感光体の間に働く鏡影力及びフ
ァンデルワールス力は、トナーと感光体の接触面積に依
存する。即ち、感光体の表面が粗いほど、鏡影力、ファ
ンデルワールス力、つまり付着力が小さくなり、感光体
表面へのトナー付着に対して抑制効果が得られたものと
考えられる。

【００８４】また、オゾン生成物を付着し易くするフィ
ルミングの発生も同じ理由により抑制することができ、
トナー付着と同時に画像流れに対しても抑制効果が得ら
れたものと考えられる。

【００８５】しかしながら、感光体表面を過度に粗くす
ると、数μｍの直径を持つトナーの摺擦効率は向上させ
るものの、オゾン生成物については表面の凹凸の深いと
ころまで入り込み、クリーニング工程における摺擦では
除去が困難となる。その結果、ドラムヒーターを設置し
ない場合には、感光体表面を過度に粗くしたときに画像
流れが発生しやすくなったものと考えられる。

【００８６】以下、実施形態の例を詳細に説明する。

【００８７】（ａ−Ｓｉ感光体）図３に本発明における
電子写真感光体の一例を示す。

【００８８】本例の電子写真感光体は、例えばＡｌ、ス
テンレス等の導電性材料からなる基体３０１上に、光導
電層３０２および表面保護層３０３を順次積層したもの
である（図３（ａ）参照）。

【００８９】なお、これら層の他に、下部電荷注入阻止
層３０４、上部電荷注入阻止層３０５、電荷注入層、反
射防止層などの種々の機能層を必要に応じて設けること
もできる。例えば、下部電荷注入阻止層３０４、上部電
荷注入阻止層３０５などを設け、ドーパントとして１３
族元素および１５族元素など選択する事により、正帯
電、負帯電と言った帯電極性の制御も可能となる（図３
（ｂ）参照）。

【００９０】基体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。基体材質としては上記
Ａｌやステンレスのような導電性材料が一般的である
が、例えば各種のプラスチックやセラミックス等の導電
性を有しないものに、これら導電性材料を蒸着するなど
して導電性を付与したものも用いることができる。

【００９１】光導電層３０２としては、例えばシリコン
原子と、水素原子またはハロゲン原子を含む非晶質材料
（「ａ−Ｓｉ（Ｈ，Ｘ）」とも略記する）が代表的なも
のとして挙げられる。また、光導電層３０２の層厚とし
ては特に限定されないが、製造コストなどを考慮すると
１５〜５０μｍ程度が適当である。

【００９２】更に、特性を向上させるために、下部光導
電層３０６と上部光導電層３０７の様に複数の層構成に
しても良い（図３（ｂ）参照）。特に、半導体レーザー
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。

【００９３】表面保護層３０３は、ａ−Ｃ（Ｈ，Ｘ）に
より形成する。また、表面保護層３０３は帯電のための
電荷注入層の役割を兼ねることができる。

【００９４】また、光導電層３０２と表面保護層３０３
の界面を連続的に変化させ、反射防止層を設け、当該部
分の界面反射を抑制させるように制御しても良い。

【００９５】（ａ−Ｓｉ感光体成膜装置）ａ−Ｓｉ感光
体成膜装置、アモルファスシリコン感光体の形成方法、
及び、その手順を以下に説明する。

【００９６】ａ−Ｓｉ感光体は、従来広く用いられてい
るＲＦ帯（１３．５６ＭＨｚ）の高周波電力を用いたプ
ラズマＣＶＤ装置により形成することができる。しかし
ながら、本発明で開示されるような微細形状を備えるａ
−Ｓｉ感光体を実現するためには、高周波電源の周波数
をＶＨＦ帯（５０〜４５０ＭＨｚ）とすることがより望
ましい。

【００９７】図４及び５に示したプラズマＣＶＤ装置
は、本発明におけるａ−Ｓｉ感光体成膜装置の好適な一
例を示すものである。

【００９８】図４はＶＨＦ帯の高周波電力を用いたアモ
ルファスシリコンを母材とした電子写真用感光体を形成
する装置システムを示している。この装置システムは少
なくとも、円筒形基体４０１を内包できる減圧可能な反
応容器４０２、反応容器４０２内に原料ガスを供給する
ためのガス管４１７及び原料ガスを分解するための電力
を導入するカソード４１４からなる堆積膜形成装置４０
０、反応容器４０２内に原料ガスを供給するガス供給シ
ステム４０４、反応容器４０２内を排気する排気システ
ム４０５及びカソード４１４に電力を供給する電力供給
システム４０６からなる。

【００９９】また、図５は前記堆積膜形成装置４００の
横断面図を示している。

【０１００】まず、反応容器４０２内のヒーターを内蔵
する基体支持体４０３に円筒形基体４０１を設置し、反
応容器４０２内を排気口４１９を介して排気ポンプ４０
７によって排気し、所望の真空度まで排気が完了した
後、不活性ガス、例えばＨｅガスやＡｒガスを原料ガス
供給システム４０４内のマスフロコントローラーによっ
て所定の流量で反応容器４０２内に供給する。そして、
排気ポンプ４０７の排気速度を調整することによって、
反応容器４０２内を所望の圧力に制御する。

【０１０１】反応容器４０２の内圧が所望の圧力に設定
した後に、基体支持体４０３に内蔵されたヒーターによ
って円筒形基体４０１を所望の温度まで加熱を行う。な
お、堆積膜形成中も堆積膜形成に必要な所望の温度に保
持し続ける。

【０１０２】以上の手順により加熱工程が終了した後、
続いて堆積膜形成工程を行う。反応容器４０２内の不活
性ガスを排気ポンプ４０７によって排気した後、排気バ
ルブ４０８を閉じ、メイン排気バルブ４０９を開け、ス
ロットルバルブ４１０の開度を全開にして油拡散ポンプ
４１１を介したメイン排気ポンプ４１２によって反応容
器４０２内を例えば１×１０^-3Ｐａの真空度まで排気を
行う。

【０１０３】続いて反応容器４０２内に原料ガス供給シ
ステム４０４によって、各原料ガスを各供給配管に設置
されたマスフロコントローラーによって、所定の流量で
供給する。スロットルバルブ４１０の開度を調節し、排
気速度を調整することで、反応容器４０２の内圧を所望
の圧力に制御する。反応容器４０２の内圧が安定したと
ころで、電力源４１３からカソード４１４にマッチング
ボックス４１５を介して電力の供給を行い、反応容器４
０２内にグロー放電を生起させる。

【０１０４】この放電エネルギーによって、反応容器４
０２内に導入された原料ガスが分解され、円筒形基体４
０１上に所定の堆積膜が形成される。なお、堆積膜の基
体周方向の均一性を向上させるために、堆積膜形成中、
駆動部４１８を介してモーター４１６によって基体４０
１を所定の速度で回転させる方法が有効であり、この操
作によりアモルファスシリコン感光体の周方向むらは許
容可能な範囲内に低減することが容易に可能となる。こ
うして、堆積膜が所望の膜厚に到達したらカソード４１
４に印加している電力の供給を停止し、原料ガス供給シ
ステム４０４からの原料ガスの供給を停止することで堆
積膜の形成を終える。

【０１０５】同様の作業を複数回続けて行うことによっ
て多層構造を持つ堆積膜を形成すことが可能になる。

【０１０６】上述したように、本発明に好適なａ−Ｓｉ
感光体を作製するためには、高周波電源の周波数をＶＨ
Ｆ帯（５０〜４５０ＭＨｚ）とすることがより望まし
い。本発明者らが上記装置を用いて鋭意検討した結果、
１３．５６ＭＨｚの高周波電源で作製したａ−Ｓｉ感光
体においては、１０μｍ×１０μｍの範囲で測定したＲ
ａが１５〜４０ｎｍ、同じく１０μｍ×１０μｍの範囲
で測定したΔａが０．１５〜０．３の範囲であったのに
対して、５０〜４５０ＭＨｚの範囲の高周波電源で作製
したａ−Ｓｉ感光体においては、Ｒａを５〜６８ｎｍ、
Δａを０．０５〜０．６５と、より広い範囲で作製する
ことが可能となり、投入電力、基板温度、バイアス電位
等の成膜パラメーターによって、上記範囲内で表面粗さ
を制御して作製することが可能となった。

【０１０７】さらに、５０〜１５０ＭＨｚの範囲の高周
波電源で作製したａ−Ｓｉ感光体においては、同じく投
入電力、基板温度、バイアス電位等の成膜パラメーター
によって、上記範囲内で表面粗さを独立に制御して作製
することが容易となった。

【０１０８】従って、本発明におけるａ−Ｓｉ感光体に
おいて所望の微細形状を実現するためには、高周波電力
の周波数を５０〜４５０ＭＨｚの範囲とすることが望ま
しい。更に好ましくは、５０〜１５０ＭＨｚの範囲とす
ることが望ましい。

【０１０９】（球形磁性トナー）本発明において使用さ
れる球形磁性トナーの製造方法の一例として、重合トナ
ーの製造方法を以下に示す。なお、球形磁性トナーの製
造方法としては、これに限定されるものではなく、他の
製造方法によって、所望の平均粒径および平均円形度の
球形磁性トナーを製造しても良い。

【０１１０】重合トナーの製造方法では、一般に重合性
単量体中に磁性体、離型剤、可塑剤、荷電制御剤、架橋
剤、場合によって着色剤等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
粒子の粒径分布が狭くなる。

【０１１１】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こともできる。

【０１１２】また、分散安定剤として公知の界面活性剤
や有機・無機分散剤が使用でき、中でも無機分散剤が有
害な超微粉を生じ難く、その立体障害性により分散安定
性を得ているので反応温度を変化させても安定性が崩れ
難く、洗浄も容易でトナーに悪影響を与え難いので、好
ましく使用できる。

【０１１３】上記の重合工程においては、重合温度は４
０℃以上、一般には５０〜９０℃の温度に設定して重合
を行う。この温度範囲で重合を行うと、内部に封じられ
るべき離型剤やワックスの類が、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９０〜１
５０℃にまで上げる場合もある。

【０１１４】また、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。

【０１１５】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、望ましい形態の一つである。

【０１１６】更に、トナー自体の流動性や帯電性の制御
のため、重合トナーにシリカなどの外部添加剤を加えて
おくと良い。

【０１１７】トナー粒子の平均粒径については、印刷画
像の高画質化という観点から小粒径化が進められてお
り、コールターカウンターなどによる重量平均粒径を５
μｍ以上８μｍ以下とすることが好ましい。

【０１１８】（電子写真装置）以上の様にして作製した
ａ−Ｓｉ感光体と、球形磁性トナーを用いた電子写真装
置の一例を、図６に示す。なお、本例の装置は、円筒状
の電子写真感光体を用いる場合に好適なものであるが、
本発明の電子写真装置は本例に限定されるものではな
く、感光体形状は無端ベルト状等の所望のものであって
よい。

【０１１９】図６において、矢印Ｘ方向に回転する感光
体１０１の周辺には、主帯電器１０２、静電潜像形成部
位１０３、現像器１０４、転写帯電器１０６ａ、分離帯
電器１０６ｂ、クリーナー１０７、搬送系１０８、除電
光源１０９などが配設されている。なお、感光体内にド
ラムヒーターは設置していない。

【０１２０】以下、さらに具体例をもって画像形成プロ
セスを説明すると、感光体１０１は＋６〜８ｋＶの高電
圧を印加した主帯電器１０２により一様に帯電され、こ
れに静電潜像形成部位１０３より発するレーザー露光Ｌ
により静電潜像が形成される。この潜像に現像器１０４
からトナーが供給されてトナー像となる。

【０１２１】一方、転写紙供給系より感光体方向に供給
される転写材Ｐは＋７〜８ｋＶの高電圧を印加した転写
帯電器１０６ａと感光体１０１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
て感光体表面のトナー像は転写材Ｐに転移する。１２〜
１４ｋＶｐ−ｐ、３００〜６００Ｈｚの高圧ＡＣ電圧を
印加した分離帯電器１０６ｂにより、転写材Ｐは転写紙
搬送系１０８を通って定着装置（不図示）に至り、トナ
ー像は定着されて装置外に排出される。感光体１０１上
に残留するトナーはクリーナーユニット１０７内に設置
したクリーニングブレードにより掻き落とされ、残留す
る静電潜像は除電光源１０９によって消去される。

【０１２２】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
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。

【０１２３】（実施例１）図６に示すキヤノン製複写機
ＧＰ４０５改造機に、表面保護層がａ−Ｃから成り、表
面の１０μｍ×１０μｍ範囲におけるＲａが２７．２ｎ
ｍ、Δａが０．１９である、１０５ＭＨｚの高周波を用
いたプラズマＣＶＤ法によって形成したａ−Ｓｉ感光体
を搭載し、現像剤として、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から成り、トナー粒子の平均
円形度が０．９７５であり、平均粒径が６．５μｍであ
る球形磁性トナーを用いて画像形成を行った。

【０１２４】画像品質の評価は、前述した通紙耐久時の
画像流れ及びトナー付着の発生により評価した。画像流
れ、トナー付着は、◎：画像品質が優れている、○：画
像品質に実用上問題ない、×は画像品質が実用上十分で
ない、の３段階にランク分けした。さらに、その結果か
ら同じく総合判定を行った。結果を表３に示す。

【０１２５】（実施例２）平均円形度が０．９６０であ
る球形磁性トナーを用いた以外は、実施例１と同様にし
て画像形成を行った。そして、実施例１と同様に画像流
れ及びトナー付着の評価を行い、さらに、その結果から
総合判定を行った。結果を表３に示す。

【０１２６】（実施例３）Ｒａが１７．２ｎｍ、Δａが
０．１４である以外は、実施例１と同様にして画像形成
を行った。そして、実施例１と同様に画像流れ及びトナ
ー付着の評価を行い、さらに、その結果から総合判定を
行った。結果を表３に示す。

【０１２７】（実施例４）Ｒａが４３．２ｎｍ、Δａが
０．３３である以外は、実施例１と同様にして画像形成
を行った。そして、実施例１と同様に画像流れ及びトナ
ー付着の評価を行い、さらに、その結果から総合判定を
行った。結果を表３に示す。

【０１２８】（比較例１）表面保護層をａ−ＳｉＣと
し、Δａが０．２０である以外は、実施例１と同様にし
て画像形成を行った。そして、実施例１と同様に画像流
れ及びトナー付着の評価を行い、さらに、その結果から
総合判定を行った。結果を表３に示す。

【０１２９】（比較例２）平均円形度が０．９４５であ
る球形磁性トナーを用いた以外は、実施例１と同様にし
て画像形成を行った。そして、実施例１と同様に画像流
れ及びトナー付着の評価を行い、さらに、その結果から
総合判定を行った。結果を表３に示す。

【０１３０】（比較例３）Ｒａが９．３ｎｍ、Δａが
０．１４である以外は、実施例１と同様にして画像形成
を行った。そして、実施例１と同様に画像流れ及びトナ
ー付着の評価を行い、さらに、その結果から総合判定を
行った。結果を表３に示す。

【０１３１】（比較例４）Ｒａが５２．９ｎｍ、Δａが
０．３５である以外は、実施例１と同様にして画像形成
を行った。そして、実施例１と同様に画像流れ及びトナ
ー付着の評価を行い、さらに、その結果から総合判定を
行った。結果を表３に示す。

【０１３２】（比較例５）Ｒａが１０．３ｎｍ、Δａが
０．０８である以外は、実施例１と同様にして画像形成
を行った。そして、実施例１と同様に画像流れ及びトナ
ー付着の評価を行い、さらに、その結果から総合判定を
行った。結果を表３に示す。

【０１３３】（比較例６）Ｒａが４７．７ｎｍ、Δａが
０．４２である以外は、実施例１と同様にして画像形成
を行った。そして、実施例１と同様に画像流れ及びトナ
ー付着の評価を行い、さらに、その結果から総合判定を
行った。結果を表３に示す。

【０１３４】

【表３】

【０１３５】実施例１においては、画像流れ、トナー付
着ともに発生せず、画像品質は優れていた。その結果、
総合的に画像品質は優れていた。

【０１３６】実施例２においては、画像流れ、トナー付
着ともにほぼ発生せず、画像品質は実用上問題なかっ
た。その結果、総合的に画像品質は実用上問題なかっ
た。

【０１３７】実施例３においては、画像流れは発生せ
ず、画像品質は優れていた。また、トナー付着は概ね発
生せず、画像品質は実用上問題なかった。その結果、総
合的に画像品質は実用上問題なかった。

【０１３８】実施例４においては、画像流れは概ね発生
せず、画像品質は実用上問題なかった。また、トナー付
着は発生せず、画像品質は優れていた。その結果、総合
的に画像品質は実用上問題なかった。

【０１３９】比較例１においては、画像流れが発生し、
画像品質は実用上不十分であった。トナー付着は概ね発
生せず、画像品質は実用上問題なかった。その結果、総
合的に画像品質は実用上不十分であった。

【０１４０】比較例２においては、画像流れは概ね発生
せず、画像品質は実用上問題なかった。しかしながら、
トナー付着が発生し、画像品質は実用上不十分であっ
た。その結果、総合的に画像品質は実用上不十分であっ
た。

【０１４１】比較例３においては、画像流れは発生せ
ず、画像品質は優れていた。しかしながら、トナー付着
が発生し、画像品質は実用上不十分であった。その結
果、総合的に画像品質は実用上不十分であった。

【０１４２】比較例４においては、画像流れが発生し、
画像品質は実用上不十分であった。また、トナー付着は
発生せず、画像品質は優れていた。その結果、総合的に
画像品質は実用上不十分であった。

【０１４３】比較例５においては、画像流れは概ね発生
せず、画像品質は実用上問題なかった。しかしながら、
トナー付着が発生し、画像品質は実用上不十分であっ
た。その結果、総合的に画像品質は実用上不十分であっ
た。

【０１４４】比較例６においては、画像流れが発生し、
画像品質は実用上不十分であった。また、トナー付着は
発生せず、画像品質は優れていた。その結果、総合的に
画像品質は実用上不十分であった。

【０１４５】以下に、接触帯電方式およびクリーニング
無し（「ＣＬＮレス」とも記載する）の構成を持つ電子
写真装置による実施例について詳述する。

【０１４６】（実施例５）接触帯電図７は、本実施例を説明する接触帯電方式の構成を持つ
電子写真装置の概略構成図である。本実施例の電子写真
装置は、転写式電子写真プロセス利用、接触帯電方式、
プロセスカートリッジ式の複写機である。

【０１４７】（１）本実施例の複写機の全体的な概略構
成［像担持体］１０１は像担持体（被帯電体）としての回
転ドラム型の電子写真感光体である。本実施例の複写機
は反転現像を用いており、感光体１０１は直径３０ｍｍ
の負極性ａ−Ｓｉ感光体であり、矢印の方向に２１０ｍ
ｍ／ｓｅｃの周速度をもって回転駆動される。

【０１４８】［帯電］７０２ａは感光体１０１に所
定の押圧力をもって接触させて配設した可撓性の接触帯
電部材としての導電性弾性ローラー（帯電ローラー）で
ある。Ａは感光体１０１と帯電ローラー７０２ａとの帯
電ニップ部である。この帯電ローラー７０２ａには予め
その外周面に帯電促進粒子Ｍをコートして担持させてあ
り、帯電ニップ部Ａには帯電促進粒子Ｍが存在してい
る。

【０１４９】帯電ローラー７０２ａは、本実施例におい
ては、帯電ニップ部Ａにおいて感光体１０１の回転方向
と逆方向（カウンター）に１００％の周速で回転駆動さ
れ、感光体１０１の面に対して速度差を持って接触す
る。そしてこの帯電ローラー７０２ａに帯電バイアス電
源から所定の帯電バイアスが印加される。これにより回
転感光体１０１の外周面が注入帯電方式で所定の極性お
よび電位に一様に接触帯電処理される。本実施例では帯
電ローラー７０２ａには感光体１０１の外周面がほぼ−
４００Ｖに一様に帯電処理されるように、帯電バイアス
電源から帯電バイアスを印加する。

【０１５０】なお、帯電ローラー７０２ａ、帯電促進粒
子Ｍ、注入帯電等については別項で詳述する。

【０１５１】［露光］１０３はレーザーダイオード
・ポリゴンミラー等を含むレーザービームスキャナ（露
光装置）である。このレーザービームスキャナ１０３は
目的の画像情報の時系列電気ディジタル画素信号に対応
して強度変調されたレーザー光を出力し、レーザー光で
もって上記回転感光体１０１の一様帯電面を走査露光Ｌ
する。この走査露光Ｌにより回転感光体１０１の面に目
的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。

【０１５２】静電潜像形成手段に用いる光源は、ＬＥＤ
アレイであっても良く、この場合は、目的の画像情報に
対応する位置のＬＥＤを点灯し、感光体１０１の面に静
電潜像を形成する。

【０１５３】また、本実施例の複写機では、露光手段は
静電潜像形成手段に用いる光源のみであり、除電光は設
けていない。

【０１５４】［現像］１０４は現像器である。回転
感光体１０１に形成された静電潜像は、現像器１０４に
よりトナー像として現像される。

【０１５５】像担持体上のトナー画像は後述の転写工程
において記録媒体側に転移するが、一部は像担持体上に
残り転写残トナーとなる。なお、ＣＬＮレスの構成にお
いては、転写残トナーは像担持体面の移動とともに現像
部に至り、現像工程において現像同時クリーニング（回
収）される。

【０１５６】［転写］７０６は接触転写手段として
の中抵抗の転写ローラーであり、感光体１０１に所定に
圧接させて転写ニップ部を形成させてある。この転写ニ
ップ部に不図示の給紙部から所定のタイミングで被記録
体としての転写材Ｐが給紙され、かつ転写ローラー７０
６に所定の転写バイアス電圧が印加されることで、感光
体１０１側の現像剤像が転写ニップ部に給紙された転写
材Ｐの面に、静電気力と押圧力にて順次に転写されてい
く。

【０１５７】［定着］１０８は熱定着方式等の定着
装置である。感光体１０１側の現像剤像の転写を受けた
転写材Ｐは回転感光体１０１の面から分離されてこの定
着装置１０８に導入され、現像剤像の定着を受けて画像
形成物（プリント、コピー）として装置外へ排出され
る。

【０１５８】［カートリッジ］本実施例の複写機は、感
光体１０１、接触帯電器７０２、現像器１０４、クリー
ナー１０６の４つのプロセス機器をカートリッジケース
に包含させて複写機本体に対して一括して着脱自在のカ
ートリッジＣとしてある。カートリッジ化するプロセス
機器の組み合わせ等は上記に限られるものではない。

【０１５９】（２）帯電ローラー本実施例における接触帯電部材としての帯電ローラー７
０２ａは芯金上にゴムあるいは発泡体の中抵抗層を形成
することにより作製される。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、芯金の上にローラー状
に形成した。その後、必要に応じて表面を研磨した。

【０１６０】本実施例の帯電ローラー７０２ａのローラ
ー抵抗を測定したところ１００ｋΩであった。ローラー
抵抗は、帯電ローラーの芯金に総圧１ｋｇの加重がかか
るようφ３０ｍｍのアルミ基体に帯電ローラー７０２ａ
を圧着した状態で、芯金とアルミ基体との間に１００Ｖ
を印加し、計測した。

【０１６１】ここで、接触帯電部材である帯電ローラー
７０２ａは電極として機能することが重要である。つま
り、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
を有する必要がある。一方では被帯電体にピンホールな
どの低耐圧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用感光体を
用いた場合、十分な帯電性と耐リークを得るには１×１
０⁴〜１×１０⁷Ωの電気抵抗値が望ましい。

【０１６２】帯電ローラー７０２ａの表面は帯電促進粒
子Ｍを保持できるようミクロな凹凸があるものが望まし
い。

【０１６３】また、帯電ローラー７０２ａの硬度は、十
分に形状が安定して被帯電体との良好な接触性を実現す
るために、アスカーＣ硬度で２５°以上が好ましい。一
方、帯電ニップ部Ａを十分確保し、被帯電体表面へのミ
クロな接触性を良好なものとするため、アスカーＣ硬度
は５０°以下が好ましい。

【０１６４】なお、アスカーＣ硬度は、基準規格アスカ
ーＣ型ＳＲＩＳ（日本ゴム協会規格）０１０１に従って
作製した試験片を用いて、アスカーゴム硬度計（高分子
計器（株）製）により測定される硬度である。

【０１６５】帯電ローラー７０２ａの材質としては、弾
性発泡体に限定するものではなく、弾性体の材料とし
て、ＥＰＤＭ、ウレタン、ＮＢＲ、シリコーンゴムや、
ＩＲ等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化
物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発
泡させたものがあげられる。また、特に導電性物質を分
散せずに、イオン導電性の材料を用いて抵抗調整をする
ことも可能である。

【０１６６】帯電ローラー７０２ａは被帯電体としての
感光体１０１に対して弾性に抗して所定の押圧力で圧接
させて配設し、本実施例では幅数ｍｍの帯電ニップ部Ａ
を形成させてある。

【０１６７】（３）帯電促進粒子本実施例では、帯電促進粒子Ｍとして、体積固有抵抗値
が１×１０⁷Ω・ｃｍ、平均粒径１．５μｍの導電性酸
化亜鉛粒子を用いた。帯電促進粒子は、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
在することもなんら問題はない。どのような凝集状態で
あれ、凝集体として帯電促進粒子としての機能が実現で
きればその形態は重要ではない。

【０１６８】粒径は粒子が凝集体を構成している場合
は、その凝集体としての平均粒径として定義した。粒径
の測定には、光学あるいは電子顕微鏡による観察から、
１００個以上抽出し、水平方向最大弦長をもって体積粒
度分布を算出し、その５０％平均粒径をもって決定し
た。

【０１６９】なお、帯電促進粒子Ｍの体積固有抵抗値が
１×１０¹²Ω・ｃｍ以上であると帯電性が損なわれた。
そのため、体積固有抵抗値は１×１０¹²Ω・ｃｍ以下で
あることが好ましく、１×１０¹⁰Ω・ｃｍ以下であるこ
とがより好ましい。

【０１７０】体積固有抵抗値の測定は、錠剤法により測
定し正規化して求めた。即ち、底面積２．２６ｃｍ²の
円筒内に約０．５ｇの粉体試料を入れ上下電極に１４７
Ｎの加圧を行うと同時に１００Ｖの電圧を印加して抵抗
値を計測し、その後正規化して比抵抗を算出した。

【０１７１】また、帯電促進粒子Ｍは潜像露光時に妨げ
にならないよう、白色または透明に近いことが望まし
く、よって非磁性であることが好ましい。さらに、帯電
促進粒子が感光体上から記録材Ｐに一部転写されてしま
うことを考えるとカラー記録では無色、あるいは白色の
ものが望ましい。

【０１７２】更に、粒径は、現像剤の粒径に対して、１
／２以下程度でないと画像露光を遮ることがあった。そ
のため帯電促進粒子Ｍの粒径は現像剤の粒径の１／２よ
りも小さいことが望ましい。ただし、粒径の下限値とし
ては、粒子として安定に得られるものとして１０ｎｍが
限界と考えられる。

【０１７３】帯電促進粒子Ｍの材料としては、本実施例
では酸化亜鉛を用いたが、これに限るものではなく、そ
の他、酸化チタンやアルミナなど他の金属酸化物の導電
性無機粒子や有機物との混合物、あるいは、これらに表
面処理を施したものなど各種導電粒子が使用可能であ
る。

【０１７４】（４）注入帯電像担持体である感光体１０１と接触帯電部材である帯電
ローラー７０２ａとの帯電ニップ部Ａに帯電促進粒子Ｍ
を介在させることで、粒子Ｍの滑剤効果により、摩擦抵
抗が大きくてそのままでは感光体１０１に対して速度差
を持たせて接触させることが困難であった帯電ローラー
であっても、それを感光体１０１面に対して無理なく容
易に効果的に速度差を持たせて接触させた状態にするこ
とが可能となると共に、帯電ローラー７０２ａが粒子Ｍ
を介して感光体１０１面に密に接触してより高い頻度で
感光体１０１面に接触する構成となる。

【０１７５】帯電ローラー７０２ａと感光体１０１との
間に十分な速度差を設けることにより、帯電ローラー７
０２ａと感光体１０１の帯電ニップ部において帯電促進
粒子Ｍが感光体１０１に接触する機会を格段に増加さ
せ、高い接触性を得ることができ、帯電ローラー７０２
ａと感光体１０１の帯電ニップ部Ａに存在する帯電促進
粒子Ｍが感光体１０１表面を隙間なく摺擦することで感
光体１０１に電荷を直接注入できるようになり、帯電ロ
ーラー７０２ａによる感光体１０１の接触帯電は帯電促
進粒子Ｍの介存により注入帯電機構が支配的となる。

【０１７６】速度差を設ける構成としては、帯電ローラ
ー７０２ａを回転駆動あるいは固定して感光体１０１と
速度差を設けることになる。好ましくは、帯電ローラー
７０２ａを回転駆動し、さらに、その回転方向は感光体
１０１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。

【０１７７】従って、従来のローラー帯電等では得られ
なかった高い帯電効率が得られ、帯電ローラー７０２ａ
に印加した電圧とほぼ同等の帯電電位を感光体１０１に
与えることができる。かくして、接触帯電部材として帯
電ローラー７０２ａを用いた場合でも、帯電ローラー７
０２ａに対する帯電に必要な印加バイアスは感光体１０
１に必要な帯電電位相当の電圧で十分であり、放電現象
を用いない安定かつ安全な接触帯電方式ないし装置を実
現することができる。

【０１７８】また、帯電ニップ部Ａや帯電ローラー７０
２ａの表面に帯電促進粒子Ｍを予め担持させておくこと
で、プリンタ使用の全くの初期より上記の直接帯電性能
を支障なく発揮させることができる。

【０１７９】（５）帯電ニップ部および帯電ローラーに
対する帯電促進粒子の補給最初に、感光体１０１と帯電ローラー７０２ａとの帯電
ニップ部Ａに十分量の帯電促進粒子Ｍを介在させても、
または帯電ローラー７０２ａに十分量の帯電促進粒子Ｍ
を塗布しておいても、装置の使用に伴い帯電促進粒子Ｍ
が帯電ニップ部Ａや帯電ローラー７０２ａから減少した
り、帯電促進粒子Ｍが劣化したりすることで、帯電性の
低下が生じる。

【０１８０】そのため、帯電性の低下が生じた際には、
帯電ニップ部Ａや帯電ローラー７０２ａに対して帯電促
進粒子Ｍを補給する必要がある。この様な観点から、本
実施例では、帯電ローラー７０２ａの面に帯電促進粒子
Ｍを供給する帯電促進粒子供給手段を設けてある。

【０１８１】帯電促進粒子供給手段は、帯電促進粒子供
給部材７０２ｂ、帯電促進粒子供給ブラシ７０２ｃから
構成してあり、帯電ローラー７０２ａの上側に配設し
て、帯電促進粒子供給部材７０２ｂを供給ブラシ７０２
ｃで摺擦することにより、帯電ローラー７０２ａに対し
て帯電促進粒子Ｍを補給する。

【０１８２】帯電促進粒子供給部材７０２ｂは、帯電促
進粒子Ｍをチップ状に結着固形化した部材（帯電促進粒
子チップ）であり、供給ブラシ７０２ｃによって白墨や
蝋石のように削れることで帯電促進粒子Ｍを帯電ローラ
ー７０２ａの表面に供給する。

【０１８３】なお、帯電ローラー７０２ａに対する帯電
促進粒子供給手段は本実施例に限られるものではなく、
その他、例えば、帯電促進粒子Ｍを含ませた発泡体ある
いはファーブラシを帯電ローラーに当接させて配設する
手段構成とするなど任意である。

【０１８４】またクリーニング装置１０７と主帯電器と
の間において感光体１０１面に対して帯電促進粒子Ｍを
供給する手段を配設したり、現像器１０４内に供給する
ことによって、感光体表面を介して帯電促進粒子Ｍを補
給しても良い。

【０１８５】図７に示した接触帯電方式の構成を持つ電
子写真装置を用いて、表面保護層がａ−Ｃから成り、表
面の１０μｍ×１０μｍ範囲におけるＲａが２７．２ｎ
ｍ、Δａが０．１９である、１０５ＭＨｚの高周波を用
いたプラズマＣＶＤ法によって形成したａ−Ｓｉ感光体
を搭載し、現像剤として、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から成り、トナー粒子の平均
円形度が０．９７５であり、平均粒径が６．５μｍであ
る球形磁性トナーを用いて画像形成を行った。

【０１８６】画像品質の評価は、通紙耐久時の画像流れ
とトナー付着の発生により評価した。画像流れ、トナー
付着は、◎：画像品質が優れている、○：画像品質に実
用上問題ない、×は画像品質が実用上十分でない、の３
段階にランク分けした。さらに、その結果から同じく総
合判定を行った。得られた結果を表４に示す。

【０１８７】（実施例６）接触帯電およびＣＬＮレス図８は、本実施例を説明する接触帯電方式およびＣＬＮ
レスの構成を持つ電子写真装置の概略構成図である。

【０１８８】転写残トナーの回収を現像工程に兼ねさせ
た以外は、実施例５に示した電子写真装置と同一の構成
から成る電子写真装置を用いて、表面保護層がａ−Ｃか
ら成り、表面の１０μｍ×１０μｍ範囲におけるＲａが
２７．２ｎｍ、Δａが０．１９であるａ−Ｓｉ感光体を
搭載し、現像剤として、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から成り、トナー粒子の平均円
形度が０．９７５であり、平均粒径が６．５μｍである
球形磁性トナーを用いて画像形成を行った。

【０１８９】画像品質の評価は、通紙耐久時の画像流れ
とトナー付着の発生により評価した。画像流れ、トナー
付着は、◎：画像品質が優れている、○：画像品質に実
用上問題ない、×は画像品質が実用上十分でない、の３
段階にランク分けした。さらに、その結果から同じく総
合判定を行った。得られた結果を表４に示す。

【０１９０】

【表４】

【０１９１】実施例５において、画像流れ、トナー付着
ともに発生せず、画像品質は優れていた。その結果、総
合的に画像品質は優れており、接触帯電方式の構成をと
ることにより画像品質が劣ることはなかった。

【０１９２】実施例６において、画像流れは発生せず、
画像品質は優れていた。また、トナー付着は概ね発生せ
ず、画像品質は実用上問題なかった。その結果、総合的
に画像品質に実用上問題なく、接触帯電方式・ＣＬＮレ
スの構成をとることにより画像品質が劣ることはなかっ
た。

【０１９３】以上より、本発明においては、感光体に対
して相対速度を有して回転する導電性の弾性部材に電圧
を印可することで、弾性部材表面に付帯した導電粒子を
介して感光体を帯電する場合も、良好な結果が得られる
ことが分った。

【０１９４】また、現像工程が、トナー像を記録媒体上
に転写した後に、像担持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ている場合も、良好な結果が得
られることが分った。

【０１９５】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の電子写真
感光体、および感光体を用いた電子写真方法によれば、
導電性基体上に少なくともアモルファスシリコンを含む
光導電層およびアモルファスカーボンから成る表面保護
層を順次積層してなり、１０μｍ×１０μｍの範囲にお
ける表面粗さＲａが１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下、平均傾
斜Δａが０．１以上０．４以下の範囲であり、現像剤と
して、少なくとも結着樹脂と磁性体とを含有するトナー
粒子と無機微粉体から成り、トナー粒子の平均円形度が
０．９５０以上０．９９５以下であり、且つ平均粒径が
５μｍ以上８μｍ以下である、球形磁性トナーを用いて
顕像化することで、トナー付着に起因する画像欠陥が発
生することなく、また、高湿環境下においても感光体の
加温手段を設けることなくして画像ボケや画像流れのな
い高品質な画像を得ることが可能となった。更に、高品
質な画像を長期に渡って安定して得ることが可能となっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な電子写真装置の構成を説明するための
模式的断面図である。

【図２】トナー形状と鏡影力およびファンデルワールス
力の関係を説明するための図である。

【図３】本発明における電子写真感光体の一例を説明す
るための模式的断面図である。

【図４】本発明におけるａ−Ｓｉ感光体成膜装置を説明
するための模式的断面図である。

【図５】本発明におけるａ−Ｓｉ感光体成膜装置を説明
するための模式的断面図である。

【図６】本発明における電子写真装置の好適な一例を説
明するための模式的断面図である。

【図７】本発明における電子写真装置の好適な一例を説
明するための模式的断面図である。

【図８】本発明における電子写真装置の好適な一例を説
明するための模式的断面図である。

【図９】本発明におけるＡＦＭを用いたＲａ測定におい
て、スキャンサイズが及ぼす影響を説明するための図で
ある。

【図１０】本発明におけるＡＦＭを用いたΔａ測定にお
いて、スキャンサイズが及ぼす影響を説明するための図
である。

【符号の説明】

１０１電子写真用感光体１０２主帯電器１０３静電潜像形成部位（静電潜像形成手段、露光
装置）１０４現像器１０５転写紙供給系１０６ａ転写帯電器１０６ｂ分離帯電器１０７クリーナー１０８搬送系１０９除電光源１１０ランプ１１１原稿台ガラス１１２原稿１１３ミラー１１４ミラー（図１（ａ）の場合）１１４ＣＣＤ（図１（ｂ）の場合）１１５ミラー（図１（ａ）の場合）１１５レーザー（図１（ｂ）の場合）１１６ミラー１１７レンズユニット（図１（ａ）の場合）１１７ポリゴンミラー（図１（ｂ）の場合）１１８レンズ１２０レジストローラー１２１クリーニングブレード１２２クリーニングローラー１２３熱源（内面ヒーター）３０１基体３０２光導電層３０３表面保護層３０４下部電荷注入阻止層３０５上部電荷注入阻止層３０６下部光導電層３０７上部光導電層４００堆積膜形成装置４０１円筒形基体４０２反応容器４０３基体支持体４０４ガス供給システム４０５排気システム４０６電力供給システム４０７排気ポンプ４０８排気バルブ４０９メイン排気バルブ４１０スロットルバルブ４１１油拡散ポンプ４１２メイン排気ポンプ４１３電力源４１４カソード４１５マッチングボックス４１６モーター４１７ガス管４１８駆動部４１９排気口７０２接触帯電器７０２ａ帯電ローラー７０２ｂ帯電促進粒子供給部材７０２ｃ帯電促進粒子供給ブラシ７０６転写ローラーＡニップ部ＣカートリッジＬレーザー露光Ｍ帯電促進粒子Ｐ転写材

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 15/02 １０１Ｇ０３Ｇ 9/08 １０１ 15/08 ５０７ 15/08 ５０７Ｂ５０７Ｌ (72)発明者河田将也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)発明者唐木哲也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)発明者大脇弘憲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） 2H005 EA05 EA10 FA06 2H068 CA03 DA12 DA20 DA22 EA25 FA16 2H077 AA37 AC16 AD00 AD06 EA13 2H200 FA02 GA23 GA46 GB14 GB37 HA03 HB12 HB22 HB46 HB47 MB01 MC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光受容部材を回転させ、少なくとも、帯
電工程、露光工程および現像工程を順次繰り返す電子写
真方法において、該光受容部材として、基体上に、シリ
コン原子を母体とする非晶質材料で構成された光導電層
と、非晶質炭素で構成された表面保護層とが少なくとも
順次積層されてなる感光体を使用し、該感光体の１０μ
ｍ×１０μｍの範囲における表面粗さＲａは１０ｎｍ以
上５０ｎｍ以下であり、平均傾斜Δａは０．１以上０．
４以下であって、現像剤として球形磁性トナーを使用
し、該球形磁性トナーの平均粒径は５μｍ以上８μｍ以
下であり、平均円形度は０．９５０以上０．９９５以下
であることを特徴とする電子写真方法。
【請求項２】前記球形磁性トナーの平均円形度は、
０．９７０以上０．９９５以下であることを特徴とする
請求項１記載の電子写真方法。
【請求項３】前記帯電工程は、前記感光体に対して相
対速度を有して回転する導電性の弾性部材に電圧を印可
することで、該弾性部材表面に付帯した導電粒子を介し
て前記感光体を帯電することを特徴とする請求項１又は
２記載の電子写真方法。
【請求項４】前記現像工程は、トナー像を記録媒体上
に転写した後に、像担持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ていることを特徴とする請求項
１乃至３何れかに記載の電子写真方法。
【請求項５】前記感光体は、５０ＭＨｚ以上４５０Ｍ
Ｈｚ以下の高周波を用いたプラズマＣＶＤ法によって形
成されたものであることを特徴とする請求項１乃至４何
れかに記載の電子写真方法。
【請求項６】基体上に、シリコン原子を母体とする非
晶質材料で構成された光導電層と、非晶質炭素で構成さ
れた表面保護層とが少なくとも順次積層されてなり、該
光導電層および該表面保護層は、５０ＭＨｚ以上４５０
ＭＨｚ以下の高周波を用いたプラズマＣＶＤ法によって
形成され、１０μｍ×１０μｍの範囲における表面粗さ
Ｒａは１０ｎｍ以上５０ｎｍ以下であり、平均傾斜Δａ
は０．１以上０．４以下であることを特徴とする電子写
真感光体。
【請求項７】前記光導電層および前記表面保護層は、
５０ＭＨｚ以上１５０ＭＨｚ以下の高周波を用いたプラ
ズマＣＶＤ法によって形成されたものであることを特徴
とする請求項６記載の電子写真感光体。
【請求項８】前記表面粗さＲａは２０ｎｍ以上４０ｎ
ｍ以下であり、前記平均傾斜Δａは０．１５以上０．３
以下であることを特徴とする請求項６又は７記載の電子
写真感光体。
【請求項９】基体上に、シリコン原子を母体とする非
晶質材料で構成された光導電層と、非晶質炭素で構成さ
れた表面保護層とが少なくとも順次積層されてなる感光
体を光受容部材として使用し、該感光体の１０μｍ×１
０μｍの範囲における表面粗さＲａは１０ｎｍ以上５０
ｎｍ以下であり、平均傾斜Δａは０．１以上０．４以下
であって、現像剤として球形磁性トナーを使用し、該球
形磁性トナーの平均粒径は５μｍ以上８μｍ以下であ
り、平均円形度は０．９５０以上０．９９５以下である
ことを特徴とする電子写真装置。
【請求項１０】前記球形磁性トナーの平均円形度は、
０．９７０以上０．９９５以下であることを特徴とする
請求項９記載の電子写真装置。
【請求項１１】前記感光体は、５０ＭＨｚ以上４５０
ＭＨｚ以下の高周波を用いたプラズマＣＶＤ法によって
形成されたものであることを特徴とする請求項９又は１
０記載の電子写真装置。