JPH09222773A - 磁気ブラシ帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッヂ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁力により磁性粉体の磁気ブラシ１００ｃを
保持させた磁気ブラシ帯電部材１００を有し、該帯電部
材の磁気ブラシを移動する被帯電体１０２に接触させ、
電圧を印加して被帯電体を帯電させる磁気ブラシ帯電装
置、該帯電装置を用いた機器において、高速・高耐久・
オゾンレスプロセス、省エネルギー、夜間通電オフ等を
実現すること。 【解決手段】 磁気ブラシ帯電部材１００よりも被帯電
体移動方向下流側に、磁気ブラシ帯電部材の磁気ブラシ
１００ｃから離脱して被帯電体面に移動した磁性粉体を
磁力により捕集する磁性粉体再捕獲機構１０１を有する
事、該再捕獲機構１０１が被帯電体と非接触である事、
回転体である事、磁気ブラシ帯電部材に印加される電圧
以下の電圧が印加される事、磁気ブラシの磁性粉体量の
規制手段を有すること、特性を向上させた感光体の利用
等。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ブラシ帯電装
置、画像形成装置及びプロセスカートリッヂに関する。

【０００２】

【従来の技術】便宜上、原稿を複写するいわゆる複写
機、近年需要の伸びの著しい、コンピューター・ワード
プロセッサー等における出力手段としてのプリンター等
の画像形成装置を例にして説明する。

【０００３】（１）画像形成装置に関して 複写機やプリンター等の画像形成装置は一般的に転写方
式の電子写真プロセス機構が利用されている。図１９に
その一例の基本的構成模式図を示した。

【０００４】１は像担持体（被帯電体）としてのドラム
型の電子写真感光体であり、矢示の時計方向に所定の周
速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。

【０００５】２は帯電手段であり、回転感光体１の表面
を所定の極性・電位に一様に帯電処理（一次帯電）す
る。

【０００６】その回転感光体１の帯電処理面に対して不
図示の、原稿画像投影露光機構、レーザービーム走査露
光機構等の画像情報露光手段（画像信号付与手段）によ
る目的の画像情報の画像露光Ｌがなされることで、回転
感光体１の面に露光画像情報に対応した静電潜像が形成
される。

【０００７】３は現像手段であり、回転感光体１面の静
電潜像をトナー画像として現像（顕画像化）する。

【０００８】４は転写手段であり、回転感光体１と該転
写手段４との間の転写部Ｔに不図示の給紙機構から所定
のタイミングで給送された被記録材としてのコピー用紙
等の転写材Ｐに対して回転感光体１面のトナー画像を転
写する。

【０００９】転写部Ｔでトナー画像の転写を受けた転写
材Ｐは回転感光体１の面から分離されて熱ローラータイ
プ等の定着手段６へ導入されてトナー画像の定着処理を
受け、画像形成物（コピー、プリント）として出力され
る。

【００１０】転写材分離後の回転感光体１面はクリーニ
ング手段５により転写残りトナー等の付着残留汚染物の
除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供される。

【００１１】この種の複写機やプリンター等の画像形成
装置においては、従来のオフィスユースのみならず、パ
ーソナルユースが増大した為、低コスト、メンテナンス
フリーといった経済性が重視される。

【００１２】また、エコロジーの観点から、両面コピー
機能や再生紙利用等による紙消費の低減化、消費電力低
減による省エネルギー化、発生オゾン量低減対策等が、
経済性と同様の重要度で求められている。

【００１３】しかし、従来、被帯電体としての感光体１
の帯電手段２として主流であったコロナ放電装置（コロ
ナ帯電器）は、５０〜１００μｍ程度の金属ワイヤーに
５〜１０ｋＶ程度の高電圧を印加し、雰囲気を電離し感
光体表面を帯電させるものであるが、帯電過程におい
て、ワイヤー自身も汚れを吸着し、定期的な清掃、交換
が必要となる。また、コロナ放電にともない、好ましく
ないオゾンがかなり発生してしまう。

【００１４】省エネルギーに関しては、感光体ヒーター
（ドラムヒーター）の問題もある。即ち、感光体は繰り
返し使用につれてその表面がコロナ放電装置から発生す
るオゾンから派生するコロナ生成物の付着で汚染され
る。その付着コロナ生成物の影響で感光体表面が湿度に
敏感となり水分を吸着し易くなり、これが感光体表面の
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。

【００１５】この様な画像流れを防止する為に、実公平
１−３４２０５号公報に記載されている様なヒーターに
よる感光体加熱や、特公平２−３８９５６号公報に記載
されている様なマグネットローラーと磁性トナーから形
成されたブラシにより感光体表面を摺擦しコロナ生成物
を取り除く方法、特開昭６１−１００７８０号公報に記
載されている様な弾性ローラーによる感光体表面の摺擦
でコロナ生成物を取り除く方法等が用いられてきた。

【００１６】感光体表面を摺擦する方法は、感光体が極
めて表面硬度の高いアモルファスシリコン感光体で使用
されるが、装置の小型化や低コスト化が困難な一因とな
る。また、ヒーターによる感光体加熱は熱により感光体
表面を除湿状態に保持させるものであるが、常時加熱は
前述の様に消費電力量の増大を招く。こうしたヒーター
の容量は通常１５Ｗから８０Ｗ程度と必ずしも大電力量
といった印象を得ないが、夜間も含め常時通電されてい
るケースがほとんどであり、一日あたりの消費電力量と
しては、画像形成装置全体の消費電力量の５〜１５％に
も達する。

【００１７】また、特開昭５９−１１１１７９号公報や
特開昭６２−２７８５７７号公報に記載の外部ヒーター
加熱方式は感光体の温度変動に伴う画像濃度不安定要素
の改善についてはなんら開示がない。

【００１８】また、発生するオゾンについては、従来か
らオゾン除去フィルターで分解無害化して排出してい
た。特にパーソナルユースの場合、排出オゾン量は極力
低減しなければならない。このように経済面からも帯電
時の発生オゾン量を大幅に低減する方式が求められてい
る。

【００１９】（２）帯電装置２に関して そのような要望に沿う帯電装置２として、特開昭６３−
２０８８７８号公報に記載されている様な接触帯電方式
がある。これは、電圧を印加した帯電部材を被帯電体に
当接させて被帯電面を所用の電位に帯電するもので、コ
ロナ放電装置に比べて、 ．第１に、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事、 ．第２に、帯電過程で発生するオゾン量が無乃至極微
量であり、オゾン除去フィルターの必要性が無くなる
事、そのため装置の排気系の構成が簡素化される事、 ．第３に、帯電過程で発生するオゾン量が無乃至極微
量であることで、オゾン並びにオゾン生成物が被帯電体
である像担持体、例えば感光体の表面に付着し、コロナ
生成物の影響で感光体表面が湿度に敏感となり水分を吸
着し易くなることによる、表面の低抵抗化による画像流
れを防止する為、終日行われている加熱ヒーターによる
感光体除湿の必要性が無くなる事、そのため夜間通電等
の電力消費の大幅な低減が図れる事 等の長所を有している。

【００２０】そこで該接触帯電方式は、例えば、電子写
真装置や静電記録装置等の画像形成装置において、感光
体や誘電体等の像担持体、その他の被帯電体を帯電処理
する手段としてコロナ放電装置に代わるものとして注目
されている。

【００２１】接触帯電方式の帯電装置において、被帯電
体に接触させる帯電部材にはローラー型（帯電ローラ
ー）・ブレード型（帯電ブレード）など種々の形態があ
り、またさまざまな改善提案がある。

【００２２】その中で、特開昭５９−１３３５６９号公
報等の様に、磁性体（マグネット）と磁性粉体（或いは
粒子）からなる磁気ブラシ状の接触帯電部材を用いた磁
気ブラシ帯電装置が提案されている。

【００２３】磁気ブラシ帯電装置は、接触帯電部材とし
てローラー型・ブレード型などを用いた場合よりも、被
帯電体と帯電部材の接触性等の特性の向上が図られる。

【００２４】図２０の（ａ）と（ｂ）はそれぞれ磁気ブ
ラシ帯電装置２の実施態様例の模式図である。

【００２５】（ａ）はマグネットローラー回転タイプの
装置である。２０は磁気ブラシ帯電部材であり、本例の
ものは、芯金２１と、該芯金まわりに同心一体に設けた
円筒状の多極磁性体としてのマグネットローラー２２
と、このマグネットローラー２２の外周面に該マグネッ
トローラーの磁力により磁気ブラシとして吸着保持させ
た、磁性粉体（或は磁性粒子、磁性キャリア）の磁気ブ
ラシ層２３からなる。

【００２６】マグネットローラー２２は、通常、フェラ
イト磁石やゴムマグネット等の磁性材料が用いられる。

【００２７】磁気ブラシ層２３を形成させる磁性粉体に
は、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｆｅ−Ｏ系などの磁性酸化鉄（フェラ
イト）粉、マグネタイト粉、樹脂中にフェライトやマグ
ネタイト等の磁性材料を分散させたもの、周知の磁性ト
ナー材等が一般的に用いられる。

【００２８】上記の磁気ブラシ帯電部材２０を、被帯電
体としての回転ドラム型の感光体１に略並行にして芯金
２１の両端部を軸受けさせ、磁気ブラシ層２３を感光体
１面に所定幅の帯電ニップ部ｎを形成させて接触させて
配設してある。

【００２９】この磁気ブラシ帯電部材２０は、帯電ニッ
プ部ｎにおいて感光体１の回転方向とは逆方向（カウン
ター方向）である矢示の時計方向に回転駆動され、ある
いは帯電ニップ部ｎにおいて感光体１の回転方向と順方
向である反時計方向に回転駆動され、回転感光体１面が
帯電ニップ部ｎにおいて磁気ブラシ層２３で摺擦され
る。

【００３０】該帯電部材２０の抵抗値は、その使用され
る環境、高帯電効率、或いは感光体１の表面層の耐圧特
性等に応じて適宜選択されることが望ましい。

【００３１】Ｓは帯電部材２０に対する帯電バイアス電
圧印加電源であり、この電源Ｓにより所定の極性・電位
の直流電圧Ｖｄｃ単独（ＤＣ印加方式）、或いはそれに
交流電圧Ｖａｃを重畳した振動電圧（Ｖｄｃ＋Ｖａｃ；
ＡＣ印加方式）が芯金２１・マグネットローラー２２を
介して磁気ブラシ層２３に印加されて、回転駆動されて
いる感光体１の外周面が接触帯電方式にて所定の極性・
電位に均一帯電処理される。

【００３２】図２０の（ｂ）はスリーブ回転回転タイプ
の磁気ブラシ帯電装置２である。この装置は、芯金２１
まわりに同心一体に設けた円筒状の多極磁性体としての
マグネットローラー２２の外側に非磁性のスリーブ（電
極スリーブ）２４を芯金２１を中心に回転自由に同心に
外嵌させて設け、このスリーブ２４の外周面に該スリー
ブ内側のマグネットローラー２２の磁力により磁性粉体
を吸着保持させて磁気ブラシ層２３を形成させて磁気ブ
ラシ帯電部材２０とし、この磁気ブラシ帯電部材２０
を、被帯電体としての回転ドラム型の感光体１に略並行
にして芯金２１の両端部を軸受けさせ、磁気ブラシ層２
３を感光体１面に所定幅の帯電ニップ部ｎを形成させて
接触させて配設してある。

【００３３】この磁気ブラシ帯電部材２０のスリーブ２
４が非回転のマグネットローラー２２の外側を、帯電ニ
ップ部ｎにおいて感光体１の回転方向とは逆方向である
矢示の時計方向に回転駆動され、あるいは帯電ニップ部
ｎにおいて感光体１の回転方向と順方向である反時計方
向に回転駆動され、回転感光体１面が帯電ニップ部ｎに
おいて磁気ブラシ層２３で摺擦される。

【００３４】そして帯電バイアス電圧印加電源Ｓにより
スリーブ２４を介して磁気ブラシ層２３に対して所定の
帯電バイアスがＤＣ印加方式或いはＡＣ印加方式で印加
されて、回転駆動されている感光体１の外周面が接触帯
電方式にて所定の極性・電位に均一帯電処理される。

【００３５】（３）感光体１に関して ａ）有機光導電体（ＯＰＣ） 電子写真感光体１の光導電材料として、近年種々の有機
光導電材料の開発が進み、特に電荷発生層と電荷輸送層
を積層した機能分離型感光体は既に実用化されて複写機
やレーザービームプリンターに搭載されている。

【００３６】しかしながら、これらの感光体は一般的に
耐久性が低い事が１つの大きな欠点であるとされてき
た。耐久性としては、感度、残留電位、帯電能、画像ぼ
け等の電子写真物性面の耐久性、及び摺擦による感光体
表面の摩耗や引っ掻き傷等の機械的耐久性に大別され、
いずれも感光体の寿命を決定する大きな要因となってい
る。

【００３７】この内、電子写真物性面の耐久性、特に画
像ぼけに関しては、コロナ放電装置から発生するオゾ
ン、ＮＯｘ等の活性物質により感光体表面層に含有され
る電荷輸送物質が劣化する事が原因である事が知られて
いる。

【００３８】また機械的耐久性に関しては、感光層に対
して紙（被記録材）、ブレード／ローラー等のクリーニ
ング部材、トナー等が物理的に接触して摺擦する事が原
因である事が知られている。

【００３９】電子写真物性面の耐久性を向上させる為に
は、オゾン、ＮＯｘ等の活性物質により劣化されにくい
電荷輸送物質を用いることが重要であり、酸化電位の高
い電荷輸送物質を選択する事が知られている。

【００４０】また、機械的耐久性を上げる為には、紙や
クリーニング部材による摺擦に絶える為に、表面の潤滑
性を上げ摩擦を小さくする事、トナーのフィルミング融
着等を防止する為に表面の離形性をよくすることが重要
であり、フッ素系樹脂粉体、フッ化黒鉛、ポリオレフィ
ン系樹脂粉体等の滑材を表面層に配合することが知られ
ている。

【００４１】しかしながら、感光体の摩耗が著しく小さ
くなると、オゾン、ＮＯｘ等の活性物質により生成した
吸湿性物質が感光体表面に堆積し、その結果として表面
抵抗が下がり、表面電荷が横方向に移動し、いわゆる画
像流れを生ずるという問題があった。

【００４２】ｂ）アモルファスシリコン系感光体（ａ−
Ｓｉ） 電子写真において、感光体における感光層を形成する光
導電材料としては、高感度で、ＳＮ比［光電流（Ｉｐ）
／暗電流（Ｉｄ）］が高く、照射する電磁波のスペクト
ル特性に適合した吸収スペクトルを有すること、光応答
性が早く、所望の暗抵抗値を有すること、無害であるこ
と、等の特性が要求される。特に、事務機としてオフィ
スで使用される画像形成装置内に組み込まれる画像形成
装置用感光体の場合には、大量に、且つ長期にわたり複
写される事を考えると、画質、画像濃度の長期安定性も
重要な点である。

【００４３】この様な点に優れた性質を示す光導電材料
として、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）
がある。特公昭６０−３５０５９号公報には画像形成装
置用感光体としての応用が記載されている。

【００４４】このような画像形成装置用感光体は、一般
的には、導電性支持体を５０℃から４００℃に加熱し、
該支持体上に真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプ
レーティング法、熱ＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、プラズマＣ
ＶＤ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形
成する。

【００４５】なかでもプラズマＣＶＤ法、すなわち、原
料ガスを直流または高周波あるいはマイクロ波グロー放
電によって分解し、支持体上にａ−Ｓｉ堆積膜を形成す
る方法が好適なものとして実用されている。

【００４６】特開昭５４−８３７４６号公報において
は、導電性支持体と、ハロゲン原子を構成要素として含
むａ−Ｓｉ（ａ−Ｓｉ：Ｘ）光導電層からなる画像形成
装置用感光体が提案されている。当該公報においては、
ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１乃至４０原子％含有させる
ことにより、耐熱性が高く、画像形成装置用感光体の光
導電層として良好な電気的、光学的特性を得ることがで
きるとしている。

【００４７】特開昭５７−１１５５５６号公報には、ａ
−Ｓｉ堆積膜で構成された光導電層を有する光導電部材
の、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電気的、光学的、
光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特性、さらには経
時的安定性について改善を図るため、シリコン原子を母
体としたアモルファス材料で構成された光導電層上に、
シリコン原子及び炭素原子を含む非光導電性のアモルフ
ァス材料で構成された表面障壁層を設ける技術が記載さ
れている。

【００４８】特開昭６０−６７９５１号公報には、アモ
ルファスシリコン、炭素、酸素及び弗素を含有してなる
透光絶縁性オーバーコート層を積層する感光体について
の技術が記載されている。

【００４９】特開昭６２−１６８１６１号公報には、表
面層として、シリコ原子と炭素原子と４１〜７０原子％
の水素原子を構成要素として含む非晶質材料を用いる技
術が記載されている。

【００５０】特開昭５７−１５８６５０号公報には、水
素を１０〜４０原子％含有し、赤外吸収スペクトルの２
１００ｃｍ^-1と２０００ｃｍ^-1の吸収ピークの吸収係数
比が０．２〜１．７であるａ−Ｓｉ：Ｈを光導電層に用
いることにより高感度で高抵抗な画像形成装置用感光体
が得られることが記載されている。

【００５１】特開昭６０−９５５５１号公報には、アモ
ルファスシリコン感光体の画像品質向上のために、感光
体表面近傍の温度を３０乃至４０℃に維持して帯電、露
光、現像および転写といった画像形成行程を行うことに
より、感光体表面での水分の吸着による表面抵抗の低下
とそれに伴って発生する画像流れを防止する技術が開示
されている。

【００５２】これらの技術により、画像形成装置用感光
体の電気的、光学的、光導電的特性及び使用環境特性が
向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。

【００５３】（４）環境対策ヒーター（感光体ヒータ
ー、ドラムヒーター）に関して 前述した感光体１の高湿画像流れを防止、除去する為
に、感光体１の内面に熱源を設けて感光体１を除湿する
事が周知であり、最も一般的なのは、面状の電熱ヒータ
ー７（図１９）乃至棒状の電熱ヒーターを円筒状感光体
１の内面に配設している。

【００５４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像形成装
置において被帯電体としての感光体１の帯電処理手段と
して前述した磁気ブラシ帯電部材２０を用いる磁気ブラ
シ帯電装置２を利用した場合の問題点として、以下の点
が挙げられる。

【００５５】．感光体１の回転速度や、印加される帯
電電位Ｖｐと帯電前の感光体表面電位や非帯電部の電位
差が大きい時、磁気ブラシ帯電部材２０の耐久性が不十
分である。

【００５６】即ち、磁気ブラシ層２３を構成する磁性粉
体が帯電工程時等の感光体回転中に少しずつ磁気ブラシ
層２３から離脱して感光体表面側へ移動して持ち去ら
れ、耐久の進行に伴って磁気ブラシ層２３の磁性粉体が
減少して、磁気ブラシ層２３が痩せていく。

【００５７】この磁気ブラシ層２３を構成する磁性粉体
の感光体表面側への離脱・移動現象は、磁気ブラシ層２
３を構成する磁性粉体のマグネットローラー２２側や電
極スリーブ２４側への磁気的吸引力に対し、感光体１の
回転による摩擦等の機械的力、磁気ブラシ層２３と感光
体１表面の非帯電部の電位差により生じる電界によるク
ーロン力等が打ち勝つことで生じる。

【００５８】その結果、耐久の進行に伴って磁気ブラシ
層２３のを磁性粉体が減少して、磁気ブラシ層２３が痩
せていくことで、帯電効率が低下し、画像の濃度差が見
られる様になる。

【００５９】特に、アモルファスシリコン感光体の様に
高速で使用され、極めて長い寿命を有する感光体を用い
た画像形成装置においては、磁気ブラシ層２３の磁性粉
体の減少により画質が低下し、何れはメンテナンス乃至
磁気ブラシ帯電部材２０の交換をせざるをえなくなって
しまう。

【００６０】こうした事はサービスコストの増加をまね
き、メンテナンスフリー化を阻害する問題である。

【００６１】．耐久時の縦スジ（以下、まだらスジと
記す）発生の問題がある。まだらスジの発生メカニズム
としては以下の様な事が考えられる。

【００６２】即ち、上述のように磁気ブラシ２３から感
光体１側に離脱・移動した磁性粉体は感光体１の回転に
伴い現像手段３へ搬送され、いくらかは現像手段３の現
像部材としての現像スリーブ（現像ローラー）に磁気的
に吸引される。そして、耐刷枚数が増加するに従い、現
像スリーブに吸引される該磁性粉体の累積が増加し、そ
れが現像の妨げとなり、その結果まだらスジが発生す
る。

【００６３】更には被記録材Ｐであるところのコピー用
紙に現像、転写され、いわゆる「かぶり」が発生する場
合もあった。

【００６４】．特開昭５９−１３３５６９号公報で
は、図２１のごとく、磁気ブラシ帯電部材２０よりも感
光体回転方向下流側に感光体１に当接させてブレード２
５を設けて該ブレード２５により磁気ブラシ２３から感
光体１側に離脱・移動した磁性粉体を捕獲２３ａして現
像手段３側へのまわり込みを防止する磁性粉体捕獲機構
が開示されているが、ブレードエッジ部に捕集された磁
性粉体２３ａにより感光体表面が研磨され、画質低下を
招く場合もある。特に表面硬度がそれほど高く無い感光
体においては、その影響は更に大きくなる。

【００６５】したがって、画像形成装置にあっては設計
する際に、上記のような課題が解決されるように、被帯
電体としての感光体の電子写真物性、機械的耐久性など
総合的な観点からの改良を図るとともに、帯電部材、帯
電装置、画像形成装置の一段の改良を図ることが必要と
されている。

【００６６】本発明は、特に、磁気ブラシ帯電部材を用
いた帯電装置、該帯電装置を用いた画像形成装置につい
て、上記の改良を図ったものである。

【００６７】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする、磁気ブラシ帯電装置、画像形成装置及びプロ
セスカートリッヂである。

【００６８】（１）磁力により磁性粉体の磁気ブラシを
保持させた磁気ブラシ帯電部材を有し、該帯電部材の磁
気ブラシを移動する被帯電体に接触させ、電圧を印加し
て被帯電体を帯電させる磁気ブラシ帯電装置において、
磁気ブラシ帯電部材よりも被帯電体移動方向下流側に、
磁気ブラシ帯電部材の磁気ブラシから離脱して被帯電体
面に移動した磁性粉体を磁力により捕集する磁性粉体再
捕獲機構を有する事を特徴とする磁気ブラシ帯電装置。

【００６９】（２）磁気ブラシ帯電部材の磁気ブラシ保
持部材と、磁性粉体再捕獲機構が磁性体からなる事を特
徴とする（１）に記載の磁気ブラシ帯電装置。

【００７０】（３）磁性粉体再捕獲機構が被帯電体と非
接触である事を特徴とする（１）に記載の磁気ブラシ帯
電装置。

【００７１】（４）磁気ブラシ帯電部材の磁気ブラシ保
持部材と被帯電体面との距離を規制する機構、磁性粉体
再捕獲機構の磁性粉体捕集面と被帯電体面との距離を規
制する機構を設けた事を特徴とする（１）ないし（３）
に記載の磁気ブラシ帯電装置。

【００７２】（５）磁性粉体再捕獲機構が回転体であ
り、少なくとも被帯電体の帯電工程時は回転駆動される
事を特徴とする（１）ないし（４）の何れか１つに記載
の磁気ブラシ帯電装置。

【００７３】（６）磁性粉体再捕獲機構に、磁気ブラシ
帯電部材に印加される電圧以下の電圧が印加される事を
特徴とする（１）ないし（５）の何れか１つに記載の磁
気ブラシ帯電装置。

【００７４】（７）磁性粉体再捕獲機構で再捕獲させた
磁性粉体を磁気ブラシ帯電部材へ搬送する機構を設けた
事を特徴とする（１）ないし（６）の何れか１つに記載
の磁気ブラシ帯電装置。

【００７５】（８）磁性粉体再捕獲機構から磁気ブラシ
帯電部材への磁性粉体搬送機構が強磁性体からなる事を
特徴とする（７）に記載の磁気ブラシ帯電装置。

【００７６】（９）磁性粉体再捕獲機構が磁性粉体落下
防止機構を有する事を特徴とする（７）または（８）に
記載の磁気ブラシ帯電装置。

【００７７】（１０）磁気ブラシ帯電部材と磁性粉体再
捕獲機構の各々、又は両方の磁性粉体の量を規制する機
構を設けた事を特徴とする（１）ないし（９）の何れか
１つに記載の磁気ブラシ帯電装置。

【００７８】（１１）磁気ブラシ帯電部材の磁力線密度
が、磁性粉体再捕獲機構の磁力線密度以上である事を特
徴とする（１）ないし（１０）の何れか１つに記載の磁
気ブラシ帯電装置。

【００７９】（１２）移動する像担持体に、該像担持体
面を帯電する工程、その帯電処理面に静電潜像を形成す
る工程を含む画像形成プロセスを適用して画像形成を実
行する画像形成装置において、該像担持体を帯電する工
程手段が（１）ないし（１１）の何れか１つに記載の磁
気ブラシ帯電装置であり、磁性粉体再捕獲機構は磁気ブ
ラシ帯電部材よりも像担持体移動方向下流側で、像担持
体面に対する静電潜像形成工程部よりも像担持体移動方
向上流側に設けられている事を特徴とする画像形成装
置。

【００８０】（１３）磁気ブラシ帯電装置の少なくとも
磁気ブラシ帯電部材、あるいは磁気ブラシ帯電部材と磁
性粉体再捕獲機構と、像担持体、現像装置、クリーニン
グ装置の少なくとも１つとが一括して画像形成装置本体
に対して着脱自在に装着されるプロセスカートリッヂと
して構成されている事を特徴とする（１２）に記載の画
像形成装置。

【００８１】（１４）像担持体が、導電性支持体と、シ
リコン原子を母体として水素原子及び／またはハロゲン
原子を含有する非単結晶材料から成り光導電性を示す光
導電層、及び電荷を保持する機能を有する表面層を有す
る光受容層から構成される感光体であって、光導電層が
１０〜３０原子％の水素を含有し、少なくとも光の入射
する部分において、サブバンドギャップ光吸収スペクト
ルから得られる指数関数裾の特性エネルギーＥｕが５０
〜６０ｍｅＶ、かつ局在状態密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．が１×１
０¹⁴〜１×１０¹⁶ｃｍ^-3、である事を特徴とする（１
２）または（１３）に記載の画像形成装置。

【００８２】（１５）像担持体が、導電性支持体と、有
機感光層、及び電荷保持粒子を含む表面層を有する感光
体である事を特徴とする（１２）または（１３）に記載
の画像形成装置。

【００８３】（１６）画像形成装置本体に対して着脱自
在に装着されるプロセスカートリッヂであり、（１）な
いし（１１）の何れか１つに記載の磁気ブラシ帯電装置
の少なくとも磁気ブラシ帯電部材、あるいは磁気ブラシ
帯電部材と磁性粉体再捕獲機構と、像担持体、現像装
置、クリーニング装置の少なくとも１つとを収容してい
る事を特徴とするプロセスカートリッヂ。

【００８４】〈作 用〉 （ａ）磁気ブラシ帯電装置は前述したようにコロナ放電
のようなオゾン生成物が実質的に発生しないた為、被帯
電体の帯電電荷のいわゆる高湿流れ防止対策が不要にな
り、画像形成装置にあっては被帯電体である像担持体の
除湿のための加熱手段を設ける必要がなく、装置の小型
化、低コスト化が可能となり、エコロジーの点からも有
効である。

【００８５】（ｂ）磁気ブラシ帯電部材から離脱して被
帯電体面に移動した磁性粉体は次位の磁性粉体再捕獲機
構により被帯電体面から捕集除去される。離脱磁性粉体
の被帯電体面からの再捕獲は磁力によりなされ、磁性粉
体再捕獲機構を被帯電体面に非接触に設けることができ
て被帯電体表面への機械的なストレスを抑制した上で、
磁気ブラシ帯電部材から離脱して被帯電体面に移動した
漏れ磁性粉体を高効率に再捕獲することができる。

【００８６】したがって、画像形成装置にあっては、磁
気ブラシ帯電部材から離脱して像担持体面に移動した漏
れ磁性粉体を像担持体面に損傷を与えることなく高効率
に再捕獲して、漏れ磁性粉体が現像装置に持ち込まれて
混入することによるまだらスジ等の現像障害で画質が低
下すること、被記録材に転移してかぶり等の画像障害が
発生することが防止され、極めて好適な画像安定化が達
成された。

【００８７】像担持体としてａ−Ｓｉ系感光体を用いた
画像形成装置など、特に帯電前に主除電光等により除電
を行なう機構を有する場合では、帯電後に感光体の表面
電位が減衰する、いわゆる「暗減衰」があり、その為感
光体表面の漏れ磁性粉体に対する引力の低減効果も相乗
し、よりよい漏れ磁性粉体再捕獲効果が顕れている。

【００８８】また、耐久性の向上した保護層に、更に温
度特性や電気的特性を向上させた新規な感光体を組み合
わせる事により、夜間通電無し、省エネルギー、高画質
保持のまま、高湿画像流れの除去が可能となった。

【００８９】なお加熱手段を必要に応じて具備させるこ
とを妨げるものではない。

【００９０】（ｃ）磁性粉体再捕獲機構は回転させるこ
とで該機構の磁性体の磁極が被帯電体面上の漏れ磁性粉
体を捕獲する機会が増加して漏れ磁性粉体の再捕獲の効
率が向上する。

【００９１】（ｄ）磁性粉体再捕獲機構には適宜の電圧
を印加することにより、被帯電体面上の漏れ磁性粉体の
再捕獲の効率が向上する。

【００９２】（ｅ）磁性粉体再捕獲機構で再捕獲させた
磁性粉体を磁気ブラシ帯電部材へ搬送・帰還させる機構
を設ける事で、磁気ブラシ帯電部材の耐久に伴う磁性粉
体の実質的な減少を顕著に低減させることができて、磁
気ブラシ帯電部材の耐刷寿命（耐久性）が飛躍的に向上
し、画像形成装置にあっては画質が良好なレベルで長期
にわたり確保され、メンテナンスフリー化が更に進み、
磁気ブラシ帯電部材に対する磁性粉体の補給、即ちサー
ビスメンテナンスの簡易化が可能になった。

【００９３】磁性粉体再捕獲機構で再捕獲させた磁性粉
体を磁気ブラシ帯電部材へ搬送・帰還させる機構は、磁
気ブラシ帯電部材と磁性粉体再捕獲機構を適当に近接さ
せ、磁気ブラシ帯電部材の磁力線密度を、磁性粉体再捕
獲機構の磁力線密度以上にすることで、磁性粉体再捕獲
機構で再捕獲させた磁性粉体を磁気ブラシ帯電部材へ磁
気的作用等で自然に飛翔帰還させる構成としたり、磁性
粉体再捕獲機構と磁気ブラシ帯電部材との間に磁性体等
の簡単な橋渡し部材を配設する等により、別途、磁性粉
体搬送用の駆動源等の機構を設ける必要無く磁性粉体再
捕獲機構側から磁気ブラシ帯電部材側へ再捕獲磁性粉体
を搬送・帰還させることが可能であり、装置の小型化、
低コスト化が可能になる。

【００９４】画像形成装置にあっては、予期せぬ効果と
して、特に耐久時における感光体長軸方向での濃度むら
特性が向上した。

【００９５】これは、磁気ブラシ帯電部材の磁気ブラシ
を構成している磁性粉体の帯電部材長軸方向即ち感光体
長軸方向への移動の自由度が、該磁性粉体が帯電部材中
にある時と比較して、磁性粉体再捕獲機構や搬送系を経
由して帯電部材に返還される途上の方が大きくなり、帯
電部材上の局部的な磁性粉体の減少に応じた位置に該磁
性粉体が返還され易いからと思われる。

【００９６】更に、再捕獲磁性粉体を搬送する機構を併
用した系で磁性粉体の汚染レベルが改善されていた。

【００９７】これは、再捕獲された磁性粉体が、再捕獲
機構から帯電部材に磁気力により搬送される際に、紙粉
やタルク等が分離されているものと思われる。この効果
により更に磁性粉体の耐刷寿命の向上がなされた。

【００９８】（ｆ）磁気ブラシ帯電部材と磁性粉体再捕
獲機構とにおける磁性粉体の量を規制する機構を設け
て、磁気ブラシ帯電部材と磁性粉体再捕獲機構の磁気ブ
ラシの磁性粉体に働く磁気力及びクーロン力の相関を考
慮し磁性粉体の量、即ち磁気ブラシの適宜な「穂の高
さ」規制を行うことで、帯電に必要十分な磁性粉体量の
磁気ブラシが帯電部材に確保され、不必要な磁性粉体の
漏れ、或いは帯電不良といった画質低下の原因を抑制
し、常時適宜な条件で帯電部材を使用でき、帯電部材の
耐久性を向上できる。

【００９９】（ｇ）上記のような作用により、画像形成
装置にあっては、プロセススピードや像担持体の帯電設
定等の装置の設定変更に対し、耐久性、その他広範囲に
対応できる。

【０１００】

【発明の実施の形態】

（１）画像形成装置例（図１・図２） 図１・図２はそれぞれ画像形成装置例の概略構成図であ
る。

【０１０１】ａ）図１の画像形成装置 図１の画像形成装置は、転写方式電子写真プロセス利用
の、原稿台固定−光学系移動型の電子写真複写機であ
る。

【０１０２】１２１は固定の原稿台ガラスであり、複写
機本体外装筐１２０の上面板に設けた開口部に嵌め込ん
である。この原稿台ガラス１２１の上に原稿Ｏを複写す
べき画像面を下向きにして所定の載置基準にて載置し、
その上に原稿押え板１２２をかぶせて押え込み状態にす
る。

【０１０３】１２３・１２４・１２５・１２６は原稿台
ガラス１２１の下側に配設した、原稿照明ランプ、第１
移動ミラー、第２移動ミラー、第３移動ミラーである。
コピースタート信号に基づいて原稿照明ランプ１２３が
点灯し、該ランプ１２３と第１移動ミラー１２４が一緒
に原稿台ガラス１２１の左辺側のホームポジションから
右辺側に原稿台ガラス下面に沿って所定の速度Ｖで往動
移動する。これに連動して第２及び第３移動ミラー１２
５・１２６が一緒に原稿台ガラス１２１の左辺側のホー
ムポジションから右辺側に原稿台ガラス下面に沿って速
度Ｖ／２で往動移動する。これにより、原稿台ガラス１
２１上のセット原稿Ｏの下向き画像面が左辺側から右辺
側に原稿台ガラス１２１を通して照明走査され、その照
明走査光の原稿面反射光が第１移動ミラー１２４→第２
移動ミラー１２５→第３移動ミラー１２６→結像レンズ
１２７→固定ミラー１２８の光学系により、像担持体と
しての回転ドラム型の電子写真感光体１０２に対する画
像露光部（静電潜像形成工程部）１０３において回転感
光体１０２の面に結像投影露光（スリット露光）Ｌされ
る。

【０１０４】原稿照明ランプ１２３・第１移動ミラー１
２４のＶの移動速度に対して、第２及び第３移動ミラー
１２５・１２６がＶ／２の速度で同方向に移動すること
で、光学系の移動過程において原稿面から回転感光体１
０２の画像露光部面までの光学光路長は一定に保たれ
る。原稿照明ランプ１２３、第１移動ミラー１２４、第
２移動ミラー１２５、第３移動ミラー１２６は所定の往
動終点に達すると復動移動されてはじめのホームポジシ
ョンに戻される。

【０１０５】ドラム型の感光体１０２は所定の周速度
（プロセススピード）をもって矢示の時計方向に回転駆
動される。この感光体１０２については後記（４）項で
詳述する。

【０１０６】感光体１０２はその回転過程において、前
露光装置１０９による前露光除電処理（電気的メモリー
の除去）を受け、磁気ブラシ帯電部材１００による所定
の極性・電位の一次帯電処理を受け、画像露光部１０３
において上記の光学系による原稿画像の結像投影露光Ｌ
を受けることで、その表面に露光画像に対応した静電潜
像が形成される。

【０１０７】１０１は磁性粉体の再捕獲部材であり、上
記の磁気ブラシ帯電部材１００と回転感光体１０２に対
する画像露光部１０３との間位置に配設してあり、磁気
ブラシ帯電部材１００の磁気ブラシ層から離脱して感光
体１０２面に移動付着した磁性粉体を捕獲し、現像装置
１０４や転写装置１０５へ持ち運ばれるのを防止する役
目をする。

【０１０８】上記の磁気ブラシ帯電部材１００及び磁性
粉体再捕獲部材１０１についてはそれぞれ後記（２）項
及び（３）項で詳述する。

【０１０９】回転感光体１面に形成された静電潜像は現
像装置１０４によりトナー画像として可視化される。１
０４ａは回転現像スリーブである。この現像スリーブ１
０４ａには不図示の電源から所定の現像バイアス電圧が
所定のタイミングで印加される。

【０１１０】そのトナー画像は、感光体１０２と転写装
置としての転写ローラー１０５との当接ニップ部である
転写部Ｔにおいて、該転写部Ｔに、不図示の給紙機構部
から給紙され、レジストローラー１０６で所定のタイミ
ングにて給送された被記録材としての転写材Ｐに対して
転写されていく。転写ローラー１０５には不図示の電源
から所定の転写バイアス電圧が所定のタイミングで印加
される。

【０１１１】転写部Ｔを通った転写材Ｐは除電・分離部
材１０７で、除電され、感光体１０２面から分離され
て、搬送ベルト装置１１０により熱ローラータイプ等の
定着装置１１１へ搬送され、トナー画像の定着処理を受
けてコピーとして出力される。

【０１１２】両面画像形成モードや多重画像形成モード
の場合には定着装置１１１を出た第１面画像形成済みあ
るいは第１回目画像形成済みの転写材は不図示の再循環
シートパス機構に導入されて、転写部Ｔに再給送され
る。

【０１１３】転写材分離後の回転感光体１０２面はクリ
ーニング装置１０８により転写残りトナー等の付着残留
汚染物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供さ
れる。１０８ａはクリーニングブレードである。

【０１１４】ｂ）図２の画像形成装置 図２の画像形成装置は、転写方式電子写真プロセス利
用、プロセスカートリッヂ着脱式のレーザービームプリ
ンターである。

【０１１５】像担持体としての回転ドラム型の電子写真
感光体１０２はその回転過程において磁気ブラシ帯電部
材１００により一次帯電処理を受け、その帯電処理面に
レーザービームスキャナー１３１によるレーザービーム
走査露光Ｌ（画像信号付与、画像情報書込み）を受ける
ことにより目的の画像情報の静電潜像が形成される。

【０１１６】レーザービームスキャナー１３１は半導体
レーザ、回転多面鏡（ポリゴンミラー）、Ｆ−Θレンズ
等からなり、不図示の画像読取装置（イメージスキャナ
ー）、コンピューター、ワードプロセッサー等のホスト
装置から入力する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変調されたレーザービームを出力
し、そのレーザービームを偏向して回転感光体１０２面
を走査露光する。１３１ａはレーザービームスキャナー
１３１からの出力レーザーを感光体１０２に折り返すミ
ラーである。

【０１１７】回転感光体１０２面の静電潜像は現像装置
１０４でトナー画像として現像される。レーザービーム
プリンターの場合、回転感光体１０２面の静電潜像は一
般に反転現像にて可視化される。

【０１１８】一方、用紙カセット１３２内の転写材Ｐが
給紙ローラー１３３と分離部材１３３ａにより一枚分離
給送されてシートパス１３４を経由して回転感光体１０
２と転写ローラー１０５との当接ニップ部である転写部
Ｔに所定のタイミングで給送され、該転写材の面に回転
感光体１０２面側のトナー画像が順次に転写される。

【０１１９】転写部Ｔを通って感光体１０２面から分離
された転写材Ｐはシートパス１３５を経由して定着装置
１１１へ搬送されてトナー画像の定着処理を受け、排紙
ローラー１３６、排紙口１３７からプリンター本体外装
筐１３０の上面に設けた排紙トレイ１３８上にプリント
アウトされる。Ｐａは排紙されたプリントである。

【０１２０】転写材分離後の回転感光体１０２面はクリ
ーニング装置１０８により転写残りトナー等の付着残留
汚染物の除去を受けて清掃され、繰り返して作像に供さ
れる。

【０１２１】このプリンターにも、磁気ブラシ帯電部材
１００と回転感光体１０２に対する画像露光部であるレ
ーザービーム走査露光部１０３（静電潜像形成工程部）
との間位置に磁性粉体再捕獲部材１０１を配設してあ
る。１２９は磁性粉体再捕獲部材１０１で捕獲した磁性
粉体を磁気ブラシ接触帯電部材１００に戻す搬送ブレー
ド、もしくは磁性粉体量規制用ブレードである。このブ
レード１２９については後記（３）項で詳述する。

【０１２２】本例のプリンターは、感光体１０２、磁気
ブラシ帯電部材１００、磁性粉体再捕獲部材１０１、搬
送ブレード１２９、クリーニング装置１０８のクリーニ
ングブレード１０８ａと廃トナー容器１０８ｂを一体化
して、プリンター本体内に対して着脱交換自在のプロセ
スカートリッヂＰＣとしてある。

【０１２３】プロセスカートリッヂＰＣはプリンター本
体内に対して所定に装着することでプリンター本体と機
械的・電気的に接続化してプリント動作可能状態にな
る。

【０１２４】プロセスカートリッヂＰＣとなるプロセス
機器のの組み合わせは上記に限られるものではない。

【０１２５】（２）磁気ブラシ帯電部材１００ 磁気ブラシ帯電部材１００は前述図２０の（ａ）のマグ
ネットローラー回転タイプのもの、あるいは（ｂ）のス
リーブ回転タイプのものと同様のものを用いることがで
きる。

【０１２６】ａ）図３・図４の磁気ブラシ帯電部材１０
０はマグネットローラー回転タイプのものを示してい
る。即ち、芯金１００ａと、該芯金まわりに同心一体に
設けた円筒状の多極磁性体としてのマグネットローラー
１００ｂと、このマグネットローラー１００ｂの外周面
に該マグネットローラーの磁力により磁気ブラシとして
吸着保持させた磁性粉体の磁気ブラシ層１００ｃと、芯
金１００ａの両端側にそれぞれ回転自由に外嵌させた円
盤型のスペーサーコロ１００ｄ・１００ｄからなる。

【０１２７】この磁気ブラシ帯電部材（以下、帯電部材
と略記する）１００を、感光体１０２に略並行にして、
両端側のスペーサーコロ１００ｄ・１００ｄを感光体１
０２の両端側の面に常時当接させた状態に保持させて、
芯金１００ａの両端部を軸受け保持させる。

【０１２８】スペーサーコロ１００ｄ・１００ｄはマグ
ネットローラー１００ｂの外径よりも所定に大きく、磁
気ブラシ層１００ｃの外径よりも所定に小さい外径とし
てあり、マグネットローラー１００ｂと感光体１０２と
の最近接間隙（ギャップ）αを所定に規制する役目をす
る。該間隙αは５０〜２０００μｍの範囲が好ましく、
より好ましくは１００〜１０００μｍである。

【０１２９】磁気ブラシ層１００ｃは感光体１０２とマ
グネットローラー１００ｂとの間において感光体１０２
の面に接触して帯電ニップ部ｎを形成する。感光体１０
２とマグネットローラー１００ｂの最近接間隙αが上記
のようにスペーサーコロ１００ｄ・１００ｄで所定に規
制されることで、帯電ニップ部ｎの感光体回転方向にお
ける幅が安定化される。その他にニップ調整用の機構を
設けても良い。

【０１３０】帯電部材１００のマグネットローラー１０
０ｂは、本例においては、帯電ニップ部ｎにおいて感光
体１０２の回転方向とは逆方向である矢示の時計方向に
回転駆動され、回転感光体１０２面が帯電ニップ部ｎに
おいて磁気ブラシ層１００ｃで摺擦される。

【０１３１】電源Ｓにより芯金１００ａ・マグネットロ
ーラー１００ｂを介して磁気ブラシ層１００ｃに対して
所定の帯電バイアスがＤＣ印加方式或はＡＣ印加方式で
印加されて、回転駆動されている感光体１０２の外周面
が接触帯電方式にて所定の極性・電位に均一帯電処理さ
れる。

【０１３２】磁性体としてのマグネットローラー１００
ｂ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材質材を用いることが
できる。

【０１３３】その磁力線密度はその使用するプロセスス
ピード、印加電圧と非帯電部との電位差による電界、被
帯電体の誘電率や表面性等多くの要因により異なり、そ
れらの条件に応じて適宜選択されるものであるが、該磁
性体としてのマグネットローラー１００ｂの表面から１
ｍｍの距離において測定される。磁極位置における磁力
線密度で５００ガウス（Ｇ；Ｇａｕｓｓ）以上が好まし
い。より好ましくは１０００Ｇ以上である。

【０１３４】磁気ブラシ層１００ｃを構成させる磁性粉
体は、Ｃｕ−Ｚｎ系フェライトやＭｎ−Ｚｎ系フェライ
ト等の磁性フェライト、磁性マグネタイト等の磁性粉
体、ピロール等の樹脂中に磁性粉末を分散させた物、磁
性トナーのキャリア、あるいは磁性体と樹脂からなるト
ナーを使用することができる。

【０１３５】該磁性粉体の粒径は一般に１乃至１００μ
ｍ以下の物が用いられるが、画質に支障が無ければ更に
大粒径の粉体を使用しても良い。又、粒径は均一なもの
を用いても良いし、流動性向上のため異なる粒径の磁性
粉体を混合して使用しても良い。

【０１３６】磁性粉体の粒径、及び粒度分布の測定はレ
ーザー回折式粒度分布測定装置ＨＥＲＯＳ（日本電子
製）を用いて、０．０５μｍ〜２００μｍの範囲を３２
対数分割して測定した。また、該測定値の５０％平均粒
径を以て平均粒径とした。

【０１３７】全体の平均粒子半径の測定法としては、こ
の他に光学顕微鏡或いは走査型電子顕微鏡により、ラン
ダムに１００個以上のサンプルを抽出し、水平方向最大
弦長を以てその粒径としてもよい。

【０１３８】また、図８に示す様に、磁気ブラシ層１０
０ｃの抵抗は、帯電効率を良好に保持し、一方で、リー
クポチや感光体表面の微小欠陥から帯電部材長軸方向で
電位が低下してしまう事の防止等のために、１×１０³
〜１×１０¹²Ωｃｍなる抵抗を有することが好ましい。
より好ましくは１×１０⁴ 〜１×１０⁹ Ωｃｍである。
該抵抗値の測定は、ＨＩＯＫＩ社（メーカー）製のＭΩ
テスターで２５０Ｖ〜１ｋＶの印加電圧における測定に
て行なった。

【０１３９】ｂ）図７の磁気ブラシ帯電部材１００はス
リーブ回転タイプのものを示している。即ち、マグネッ
トローラー１００ｂの外側に非磁性のスリーブ（電極ス
リーブ）１００ｅを芯金１００ａを中心に回転自由に同
心に外嵌させて設け、このスリーブ１００ｅの外周面に
外スリーブ内側のマグネットローラー１００ｂの磁力に
より磁性粉体を吸着保持させて磁気ブラシ層１００ｃを
形成させ、芯金１００ａの両端側にそれぞれ円盤型のス
ペーサーコロ１００ｄ・１００ｄを回転自由に外嵌させ
てある。スペーサーコロ１００ｄ・１００ｄはスリーブ
１００ｅの外径よりも所定に大きい外径としてあり、ス
リーブ１００ｅと感光体１０２との最近接間隙αを所定
に規制する役目をする。

【０１４０】この帯電部材１００を、回転ドラム型の感
光体１０２に略並行にして、両端側のスペーサーコロ１
００ｄ・１００ｄを感光体１０２の両端側の面に常時当
接させた状態に保持させて、芯金１００ａの両端部を軸
受け保持させる。

【０１４１】スリーブ１００ｅが非回転のマグネットロ
ーラー１００ｂの外側を、本例においては、帯電ニップ
部ｎにおいて感光体１０２の回転方向とは逆方向である
矢示の時計方向に回転駆動され、回転感光体１０２面が
帯電ニップ部ｎにおいて磁気ブラシ層１００ｃで摺擦さ
れる。

【０１４２】電源Ｓによりスリーブ１００ｅを介して磁
気ブラシ層１００ｃに対して所定の帯電バイアスがＤＣ
印加方式或はＡＣ印加方式で印加されて、回転駆動され
ている感光体１０２の外周面が接触帯電方式にて所定の
極性・電位に均一帯電処理される。

【０１４３】（３）磁性粉体再捕獲部材１０１ 磁性粉体再捕獲部材（以下、再捕獲部材と略記する）１
０１は磁性体（磁石体）からなり、帯電部材１００より
も感光体回転方向の下流側で、感光体１０２に対する画
像露光部１０３よりも感光体回転方向の上流側に配設し
てあり、帯電ニップ部ｎ中で静電引力・摩擦力等により
離脱して感光体１０２面に移動した、磁気ブラシ層１０
０ｃを構成している磁性粉体を感光体面から磁気吸着で
拾って捕獲し、磁性粉体の現像装置１０４への混入や、
転写材であるところのコピー用紙への移動、即ち現像に
よる画質の低下防止する。

【０１４４】図３・図５の再捕獲部材１０１はマグネッ
トローラーである。これはマグネットローラー回転タイ
プの帯電部材１００から磁気ブラシ層１００ｃを省いた
ものと同様の構成のものである。即ち、芯金１０１ａ
と、該芯金まわりに同心一体に設けた円筒状の多極磁性
体としてのマグネットローラー１０１ｂと、芯金１０１
ａの両端側にそれぞれ回転自由に外嵌させた円盤型のス
ペーサーコロ１０１ｄ・１０１ｄからなる。

【０１４５】この再捕獲部材１０１を、回転ドラム型の
感光体１０２に略並行にして、両端側のスペーサーコロ
１０１ｄ・１０１ｄを感光体１０２の両端側の面に常時
当接させた状態に保持させて、芯金１０１ａの両端部を
軸受け保持させる。

【０１４６】スペーサーコロ１０１ｄ・１０１ｄはマグ
ネットローラー１０１ｂの外径よりも所定に大きい外径
としてあり、マグネットローラー１０１ｂと感光体１０
２との最近接間隙αを所定に規制してマグネットローラ
ー１０１ｂと感光体１０２を非接触に保つ役目をする。
該間隙αは５０〜２０００μｍの範囲が好ましく、より
好ましくは１００〜１０００μｍである。

【０１４７】再捕獲部材１０１のマグネットローラー１
０１ｂは、本例においては、感光体１０２の回転と順方
向である矢示の反時計方向に回転され、帯電ニップ部ｎ
で離脱して感光体面に移動した磁性粉体を、間隙α部に
おいて感光体１０２面から磁気力で拾ってマグネットロ
ーラー１０１ｂの周面に吸着し捕獲する。

【０１４８】再捕獲部材１０１のマグネットローラー１
０１ｂの周面には再捕獲された磁性粉体により形成され
る磁気ブラシ層１０１ｆが付随する。

【０１４９】再捕獲部材１０１は、スリーブ回転タイプ
の帯電部材１００から磁気ブラシ層１００ｃを省いたも
のと同様の構成のものを用いることもできる。図７の再
捕獲部材１０１はそれである。

【０１５０】即ち、マグネットローラー１０１ｂの外側
に非磁性のスリーブ１０１ｅを芯金１０１ａを中心に回
転自由に同心に外嵌させて設け、芯金１０１ａの両端側
にそれぞれ円盤型のスペーサーコロ１０１ｄ・１０１ｄ
を回転自由に外嵌させてある。スペーサーコロ１０１ｄ
・１０１ｄはスリーブ１０１ｅの外径よりも所定に大き
い外径としてあり、スリーブ１０１ｅと感光体１０２と
の最近接間隙αを所定に規制してスリーブ１０１ｅと感
光体１０２を非接触に保つ役目をする。該間隙αは５０
〜２０００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは１０
０〜１０００μｍである。

【０１５１】この再捕獲部材１０１を、感光体１０２に
略並行にして、両端側のスペーサーコロ１０１ｄ・１０
１ｄを感光体１０２の両端側の面に常時当接させた状態
に保持させて、芯金１０１ａの両端部を軸受け保持させ
る。

【０１５２】この再捕獲部材１０１のスリーブ１０１ｅ
は、本例においては、感光体の回転と順方向である矢示
の反時計方向に回転され、帯電ニップ部ｎで離脱して感
光体面に移動した磁性粉体を、間隙α部において感光体
１０２面からスリーブ１０１ｅ内のマグネットローラー
１００ｂの磁気力で拾ってスリーブ１０１ｅの周面に吸
着し捕獲する。

【０１５３】再捕獲部材１０１のスリーブ１０１ｅの周
面には再捕獲された磁性粉体により形成される磁気ブラ
シ層１０１ｆが付随する。

【０１５４】再捕獲部材１０１の磁力線密度や帯電部材
１００との距離は、感光体表面に移動した磁性粉体を再
捕獲でき、かつ捕獲した磁性粉体を帯電部材１００に搬
送し得る強度に設定することができる。

【０１５５】再捕獲部材１０１に再捕獲された磁性粉体
は、上記の電磁気的な力により直接に、或いは再捕獲部
材１０１と帯電部材１００間に図６や図７のように設け
た強磁性板金等の補助部材である搬送ブレード１２９等
の搬送機構を介して、帯電部材１００側へ搬送、返還補
充させることができる。

【０１５６】また、再捕獲部材１０１で捕獲した磁性粉
体を帯電部材１００に高効率で搬送する為、再捕獲部材
１０１に使用した多極磁性体１０１ｂの磁力線密度は帯
電部材１００に使用した磁性体１００ｂのそれよりも小
さくなるように組み合わせて使用する事も有効である。

【０１５７】前露光を有する電子写真装置、特にアモル
ファスシリコン系感光体を使用した電子写真装置におい
ては、帯電部材で印加後の時間に応じて表面電位が減衰
する、いわゆる暗減衰があり、その為帯電部材よりも下
流に行く程、感光体表面に移動した磁性粉体を滞留させ
る力の１つである電位差に起因するクーロン力が小さく
なり、再捕獲部材１０１での磁性粉体再捕獲が効率的に
なされる。

【０１５８】再捕獲部材１０１として図３・図５・図６
のようにマグネットローラー１０１ｂを使用する場合、
該マグネットローラー１０１ｂを回転させる事で磁極が
磁性粉体を捕獲する機会が増加し、再捕獲の効率が向上
する。

【０１５９】磁性粉体の再捕獲は磁力にるものであり、
再捕獲部材１０１を感光体表面に非接触で設置する事も
でき、この場合、再捕獲部材１０１に再捕獲された磁性
粉体や再捕獲部材１０１自体により感光体１０２を傷つ
ける危険が非常に少ない。

【０１６０】又、再捕獲部材１０１を図７のようにスリ
ーブ回転タイプとした場合、感光体表面に漏れた磁性粉
体を再捕獲する部位、即ち実質的に感光体側の磁極の磁
束密度を適宜な値に規定してやれば良い。この磁極は実
質的に磁性粉体を再捕獲できる磁束線密度やその方向を
満足すれば良いのであり、感光体に直角でなくてもよい
事はいうまでもない。

【０１６１】再捕獲部材１０１で再捕獲した磁性粉体を
帯電部材１００に搬送する機構１２９と併用する事で実
用的な磁性粉体の寿命が延び、サービスメンテナンスの
点でも有効である。

【０１６２】また、再捕獲部材１０１で再捕獲した磁性
粉体を磁気的な作用を利用して帯電部材１００に搬送す
る系は、磁性粉体搬送用の機構を別途設ける必要が無
く、装置の構成を簡易にし、低コスト化に有効である。

【０１６３】（４）感光体１０２ 被帯電体としての感光体は従来のものと同じものでもよ
いが、前述の問題を解決する為の一つの手段として、本
発明者らは温度依存性が小さく、かつ表面耐久性に優れ
た次のような新規な感光体を用いて、長期にわたり極め
て好適な画像安定化が達成される事を見いだした。

【０１６４】ａ）有機光導電体（ＯＰＣ感光体） 本発明に用いた好適なＯＰＣ感光体の一形態について述
べる。図９は該ＯＰＣ感光体の層構成を説明するための
摸式的構成図である。

【０１６５】本例の感光体１０２は感光体用としての支
持体１１０１の上に感光層１１０２が設けられている。
感光層１１０２は、電荷発生層１１０６、電荷輸送層１
１０７からなる光導電層１１０３と、その上に、必要に
応じて、保護層ないし表面層１１０４、及び支持体１１
０１と光導電層１１０３の間に中間層を設けて構成され
ている。

【０１６６】ＯＰＣ感光体において、表面層１１０４、
光導電層１１０３（１１０６・１１０７）、必要に応じ
て設けられる中間層、特に表面層１１０４は、前述帯電
部材１００からの電荷注入を効率的に受容し、該電荷を
有効に保持する事が必要である。本発明者らは、特に表
面層１１０４で高融点ポリエステル樹脂と硬化樹脂の混
成材等の高抵抗樹脂中にＳｎＯ₂ など金属酸化物等の電
荷保持粒子を分散させた材料がそれぞれの樹脂成分の特
性を相乗的に作用させあい、こうした条件を満足する事
を見いだした。

【０１６７】感光体の表面層、光導電層、電荷輸送層及
び電荷発生層の形成にもちいる樹脂の１例を説明する。

【０１６８】ポリエステルとは酸成分とアルコール成分
との結合ポリマーであり、ジカルボン酸とグリコールと
の縮合、あるいはヒドロキシ安息香酸のヒドロキシ基と
カルボキシ基とを有する化合物の縮合によって得られる
重合体である。

【０１６９】酸成分として、 ・テレフタル酸，イソフタル酸，ナフタレンジカルボン
酸等の芳香族ジカルボン酸、 ・コハク酸，アジピン酸，セバチン酸等の樹脂族ジカル
ボン酸、 ・ヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸、
ヒドロキシエトキシ安息香酸等のオキシカルボン酸 等を用いる事が出来る。

【０１７０】グリコール成分としては、エチレングリコ
ール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコール、シクロヘキサンジメ
チロール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレング
リコール等を使用することが出来る。

【０１７１】尚、前記ポリエステル樹脂が実質的に線状
である範囲で、ペンタエリスリトール、ロリメチロール
プロパン、ピロメリット酸、及びこれらのエステル形成
誘導体等の多官能化合物を共重合させても良い。

【０１７２】ポリエステル樹脂としては、高融点ポリエ
ステル樹脂を用いる。この高融点ポリエステル樹脂とし
ては、オルソクロロフェノール中３６℃で測定した極限
粘度が０．４ｄｌ／ｇ以上、好ましくは０．５ｄｌ／ｇ
以上、更に好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ以上のものが用
いられる。

【０１７３】好ましい高融点ポリエステル樹脂として
は、ポリアルキレンテレフタレート系樹脂が挙げられ
る。ポリアルキレンテレフタレート系樹脂は、酸成分と
してテレフタル酸、グリコール成分としてアルキレング
リコールから主としてなるものである。

【０１７４】その具体例としては、 ・テレフタル酸成分とエチレングリコール成分とから主
としてなるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、 ・テレフタル酸成分と１、４−テトラメチレングリコー
ル（１、４−ブチレングリコール）成分とから主として
なるポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、 ・テレフタル酸成分とシクロヘキサンジメチロール成分
とから主としてなるポリシクロヘキシルジメチレンテレ
フタレート（ＰＣＴ） 等をあげることが出来る。

【０１７５】他の好ましい高分子量ポリエステル樹脂と
しては、ポリアルキレンナフタレート系樹脂を例示出来
る。ポリアルキレンナフタレート系樹脂は、酸成分とし
てナフタレンジカルボン酸成分と、グリコール成分とし
てアルキレングリコール成分とから主としてなるもので
あって、その具体例としては、ナフタレンジカルボン酸
成分とエチレングリコール成分とから主としてなるポリ
エチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を挙げることが出来
る。

【０１７６】高融点ポリエステル樹脂としては、その融
点が好ましくは１６０℃以上、特に好ましくは２００℃
以上のものである。

【０１７７】ポリエステル樹脂の他に、アクリル樹脂を
使用しても良い。又、バインダとしては２官能アクリ
ル、６官能アクリル、ホスファゼン等が使用される。

【０１７８】これらの樹脂は、比較的結晶性が高く、硬
化樹脂ポリマー鎖と高融点ポリマー鎖との相互の絡み合
いが均一かつ密になって、高耐久性の表面層を形成出来
るものと考えられる。低融点ポリエステル樹脂等の場合
には、結晶性が低いので、硬化樹脂ポリマー鎖との絡み
合いの程度が大きいところと小さいところが生じ、耐久
性が劣るものと考えられる。

【０１７９】表面層１１０４には、ＳｎＯ₂ 等の電荷保
持材を分散させた物を用いた。使用条件等により適宜に
選択された分散量を用い、抵抗値、帯電効率を制御する
事が好ましい。

【０１８０】ｂ）アモルファスシリコン系感光体（ａ−
Ｓｉ感光体） ａ−Ｓｉ感光体について好適な形態例を述べる。ａ−Ｓ
ｉ系感光体は周知の、導電性支持体と、シリコン原子を
母体とする非単結晶材料から成る光導電層を有する感光
層とから構成される。使用する感光体は従来と同じ感光
体でも構わないが、必要に応じて特性を向上させた物を
用いる。

【０１８１】特性を向上させたａ−Ｓｉ系感光体は、光
導電層は１０〜３０原子％の水素を含み、光吸収スペク
トルの指数関数裾（アーバックテイル）の特性エネルギ
ーＥｕが５０〜６０ｍｅＶであって、かつ局在状態密度
Ｄ．Ｏ．Ｓ．が１×１０¹⁴〜１×１０¹⁶ｃｍ^-3であるこ
とを特徴としている。

【０１８２】上記したような構成をとるように設計され
た感光体は、帯電能の温度依存性を初め、極めて優れた
電気的、光学的、光導電的特性、画像品質、耐久性及び
使用環境特性を示す。

【０１８３】一般的に、ａ−Ｓｉ：Ｈのバンドギャップ
内には、Ｓｉ−Ｓｉ結合の構造的な乱れに基づくテイル
（裾）準位と、Ｓｉの未結合手（ダングリングボンド）
等の構造欠陥に起因する深い準位が存在する。これらの
準位は、電子や正孔の捕獲、再結合中心として働き、素
子の特性を低下させる原因になることが知られている。

【０１８４】このようなバンドギャップ中の局在準位の
状態を測定する方法として、一般に深準位分光法、等温
容量過渡分光法、光熱偏向分光法、一定光電流法等が用
いられている。中でも一定光電流法［Ｃｏｎｓｔａｎｔ
ＰｈｏｔｏｃｕｒｒｅｎｔＭｅｔｈｏｄ： ＣＰＭと
略記する］は、ａ−Ｓｉ：Ｈの局在準位に基づくサブキ
ャップ光吸収スペクトルを簡便に測定する方法として有
用である。

【０１８５】ＣＰＭによって測定された光吸収スペクト
ルから求められる指数関数裾（アーバックテイル）の特
性エネルギーＥｕや、局在状態密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．と感光
体特性との相関を種々の条件にわたって調べた結果、特
性エネルギーＥｕ及び局在状態密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．がａ−
Ｓｉ感光体の温度特性や光メモリーと密接な関係にある
ことを見いだした。

【０１８６】ドラムヒーター等で感光体を加熱したとき
に帯電能が低下する原因として、熱励起されたキャリア
（熱励起キャリア）が帯電時の電界に引かれてバンド裾
の局在準位やバンドギャップないの深い局在準位への捕
獲・放出を繰り返しながら表面に走行し、表面電荷を打
ち消してしまうことが挙げられる。このとき、帯電器を
通過する迄に表面に到達する熱励起キャリアについては
帯電能の低下には殆ど影響がないが、深い準位に捕獲さ
れた熱励起キャリアは、帯電器を通過した後に表面へ到
達して表面電荷を打ち消す為に温度特性として観測され
る。また、帯電器を通過した後に熱励起された熱励起キ
ャリアも表面電荷を打ち消し帯電能の低下を引き起こ
す。したがって、感光体の使用温度領域における熱励起
キャリアの生成を抑え、なおかつ該熱励起キャリアの走
行性を向上させることが温度特性の向上の為に必要であ
る。

【０１８７】さらに、光メモリーはブランク露光や像露
光によって生じた光キャリアがバンドギャップないの局
在準位に捕獲され、光導電層内に該光キャリアが残留す
ることによって生じる。すなわち、ある複写工程におい
て生じた光キャリアのうち光導電層内に残留した光キャ
リアが、次回の帯電時あるいはそれ以降に表面電荷によ
る電界によってはき出され、光の照射された部分の電位
が他の部分よりも低くなり、その結果画像上に濃淡が生
じる。したがって、光キャリアが光導電層内に残留する
ことなく、１回の複写行程で走行するように、光キャリ
アの走行性を改善しなければならない。

【０１８８】したがって、特性エネルギーＥｕおよび特
定のエネルギー範囲の局在状態密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．を制御
することにより、熱励起キャリアの生成が抑えられ、な
おかつ熱励起キャリアや光キャリアが局在準位に捕獲さ
れる割合を小さくすることができる為に上記キャリア
（電荷キャリア）の走行性が著しく改善される。その結
果、感光体の使用温度領域での温度特性が飛躍的に改善
され、同時に光メモリーの発生を抑制することができる
為に、感光体の使用環境に対する安定性が向上し、ハー
フトーンが鮮明に出てかつ高い高品質の画像を安定して
得ることができる。

【０１８９】図１０の（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれａ−
Ｓｉ系感光体１０２の層構成形態例の摸式的構成図であ
る。

【０１９０】（ａ）のものは、感光体用としての支持体
１１０１の上に感光層１１０２が設けられている。該感
光層１１０２はａ−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなり光導電性を有
する光導電層１１０３で構成されている。

【０１９１】（ｂ）のものは、感光体用としての支持体
１１０１の上に感光層１１０２が設けられている。該感
光層１１０２は、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を
有する光導電層１１０３と、アモルファスシリコン系表
面層１１０４とから構成されている。

【０１９２】（ｃ）のものは、感光体用としての支持体
１１０１の上に感光層１１０２が設けられている。該感
光層１１０２は、アモルファスシリコン系電荷注入阻止
層１１０５と、ａ−Ｓｉ：Ｈ，Ｘからなり光導電性を有
する光導電層１１０３と、アモルファスシリコン系表面
層１１０４から構成されている。

【０１９３】（ｄ）のものは、感光体用としての支持体
１１０１の上に感光層１１０２が設けられている。該感
光層１１０２は、光導電層１１０３を構成するａ−Ｓ
ｉ：Ｈ，Ｘからなる電荷発生層１１０６ならびに電荷輸
送層１１０７と、アモルファスシリコン系表面層１１０
４とから構成されている。

【０１９４】．支持体１１０１ 支持体１１０１としては、導電性でも電気絶縁性であっ
てもよい。

【０１９５】導電性支持体としては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ａｕ、Ｉｎ、Ｎｂ、Ｔｅ、Ｖ、Ｔｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、
Ｆｅ等の金属、およびこれらの合金、例えばステンレス
等が挙げられる。

【０１９６】また、ポリエステル、ポリエチレン、ポリ
カーボネート、セルロースアセテート、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアミド等の合
成樹脂のフィルムまたはシート、ガラス、セラミック等
の電気絶縁性支持体の少なくとも感光層を形成する側の
表面を導電処理した支持体も用いることができる。

【０１９７】また、支持体１１０１の形状は平滑表面あ
るいは凹凸表面の円筒状または板状、無端ベルト状であ
ることができ、その厚さは、所望通りの画像形成装置用
感光体１０２を形成し得るように適宜決定するが、画像
形成装置用感光体１０２としての可撓性が要求される場
合には、支持体１１０１としての機能が充分発揮できる
範囲内で可能な限り薄くすることができる。しかしなが
ら、支持体１１０１は製造上および取り扱い上、機械的
強度等の点から通常は１０μｍ以上とされる。特にレー
ザー光などの可干渉性光を用いて像記録を行う場合に
は、可視画像において現われる、いわゆる干渉縞模様に
よる画像不良をより効果的に解消するために、磁性粉体
の減少が実質的にない範囲で支持体１１０１の表面に凹
凸を設けてもよい。支持体１１０１の表面に設けられる
凹凸は、特開昭６０−１６８１５６号公報、同６０−１
７８４５７号公報、同６０−２２５８５４号公報等に記
載された公知の方法により作成される。

【０１９８】また、レーザー光などの可干渉性光を用い
た場合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消
する別の方法として、磁性粉体の減少が実質的にない範
囲で支持体１１０１の表面に複数の球状痕跡窪みによる
凹凸形状を設けてもよい。即ち、支持体１１０１の表面
が画像形成装置用感光体１０２に要求される解像力より
も微少な凹凸を有し、しかも該凹凸は、複数の球状痕跡
窪みによるものである。支持体１１０１の表面に設けら
れる複数の球状痕跡窪みによる凹凸は、特開昭６１−２
３１５６１号公報に記載された公知の方法により作成さ
れる。

【０１９９】又、レーザー光等の可干渉性光を用いた場
合の干渉縞模様による画像不良をより効果的に解消する
さらに別の方法として、感光層１１０２内、或いは該層
１１０２の下側に光吸収層等の干渉防止層或いは領域を
設けても良い。

【０２００】以上は図４のＯＰＣ感光体の支持体１１０
１についても同様である。

【０２０１】．光導電層１１０３ 支持体１１０１上、必要に応じて下引き層（不図示）上
に形成され、感光層１１０２の一部を構成する光導電層
１１０３は、真空堆積膜形成方法によって、所望特性が
得られるように適宜成膜パラメーターの数値条件が設定
されて作成される。

【０２０２】具体的には、例えばグロー放電法（低周波
ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法またはマイクロ波ＣＶＤ法等
の交流放電ＣＶＤ法、あるいは直流放電ＣＶＤ法等）、
スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法などの数々の薄膜堆積法に
よって形成することができる。

【０２０３】これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資
本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装
置用感光体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画像形成装置
用感光体を製造するに当たっての条件の制御が比較的容
易であることからしてグロー放電法、特にＲＦ帯または
ＶＨＦ帯の電源周波数を用いた高周波グロー放電法が好
適である。

【０２０４】グロー放電法によって光導電層１１０３を
形成するには、基本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給
し得るＳｉ供給用の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給
し得るＨ供給用の原料ガスまたは／及びハロゲン原子
（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部を減圧
にし得る反応容器内に所望のガス状態で導入して、該反
応容器内にグロー放電を生起させ、あらかじめ所定の位
置に設置されてある所定の支持体１１０１上にａ−Ｓ
ｉ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。

【０２０５】また、光導電層１１０３中に水素原子また
は／及びハロゲン原子が含有されることが必要である
が、これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の
向上、特に光導電性および電荷保持特性を向上させるた
めに必須不可欠であるからである。よって水素原子また
はハロゲン原子の含有量、または水素原子とハロゲン原
子の和の量はシリコン原子と水素原子または／及びハロ
ゲン原子の和に対して１０〜３０原子％、より好ましく
は１５〜２５原子％とされるのが望ましい。

【０２０６】Ｓｉ供給用ガスとなり得る物質としては、
ＳｉＨ_４ 、Ｓｉ_２ Ｈ_６ 、Ｓｉ_３ Ｈ_８ 、Ｓｉ_４
Ｈ_１０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）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、Ｓｉ供給効率の良さ
等の点でＳｉＨ_４ 、Ｓｉ_２ Ｈ_６ が好ましいものと
して挙げられる。

【０２０７】そして、形成される光導電層１１０３中に
水素原子を構造的に導入し、水素原子の導入割合の制御
をいっそう容易になるように図り、これらのガスに更に
Ｈ_２および／またはＨｅあるいは水素原子を含む珪素化
合物のガスも所望量混合して層形成することが必要であ
る。また、各ガスは単独種のみでなく所定の混合比で複
数種混合しても差し支えないものである。

【０２０８】またハロゲン原子供給用の原料ガスとして
有効なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハ
ロゲンをふくむハロゲン間化合物、ハロゲンで置換され
たシラン誘導体等のガス状のまたはガス化し得る、ハロ
ゲン化合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリ
コン原子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のま
たはガス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合
物も有効なものとして挙げることができる。

【０２０９】好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的には弗素ガス（Ｆ_２ ）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、
ＣｌＦ_３ 、ＢｒＦ_３ 、ＢｒＦ_５ 、ＩＦ_３ 、ＩＦ
_７ 等のハロゲン間化合物を挙げることができる。

【０２１０】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としては、具体
的には、たとえばＳｉＦ_４ 、Ｓｉ_２ Ｆ_６ 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。

【０２１１】光導電層１１０３中に含有される水素原子
または／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば
支持体１１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン
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よい。

【０２１２】光導電層１１０３には必要に応じて伝導性
を制御する原子を含有させることが好ましい。伝導性を
制御する原子は、光導電層１１０３中に万遍なく均一に
分布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚方向
には不均一な分布状態で含有している部分があってもよ
い。

【０２１３】前記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IIIｂ族に属する原子
（以後、第IIIｂ族原子と記す）、またはｎ型伝導特性
を与える周期律表Ｖｂ族に属する原子（以後、第Ｖｂ族
原子と記す）を用いることができる。

【０２１４】第IIIｂ族原子としては、具体的には、硼
素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、
インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好適である。

【０２１５】第Ｖｂ族原子としては、具体的には、燐
（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）、ビスマス
（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適である。

【０２１６】光導電層１１０３に含有される伝導性を制
御する原子の含有量としては、好ましくは１×１０^−２
〜１×１０^４ 原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０
^−２〜５×１０^３ 原子ｐｐｍ、最適には１×１０^−１
〜１×１０^３ 原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

【０２１７】伝導性を制御する原子、たとえば、第III
ｂ族原子あるいは第Ｖｂ族原子を構造的に導入するに
は、層形成の際に、第IIIｂ族原子導入用の原料物質あ
るいは第Ｖｂ族原子導入用の原料物質をガス状態で反応
容器中に、光導電層１１０３を形成するための他のガス
とともに導入してやればよい。

【０２１８】第IIIｂ族原子導入用の原料物質あるいは
第Ｖｂ族原子導入用の原料物質となり得るものとして
は、常温常圧でガス状の、または少なくとも層形成条件
下で容易にガス化し得るものが採用されるのが望まし
い。

【０２１９】そのような第IIIｂ族原子導入用の原料物
質として具体的には、硼素原子導入用としては、Ｂ_２
Ｈ_６ 、Ｂ_４ Ｈ_１０、Ｂ_５ Ｈ_９ 、Ｂ_５ Ｈ_１１、
Ｂ_６Ｈ_１０、Ｂ_６ Ｈ_１２、Ｂ_６ Ｈ_１４等の水素化硼
素、ＢＦ_３ 、ＢＣｌ_３、ＢＢｒ_３ 等のハロゲン化硼
素等が挙げられる。この他、ＡｌＣｌ_３ 、ＧａＣｌ_３
、Ｇａ（ＣＨ_３ ）_３ 、ＩｎＣｌ_３ 、ＴｌＣｌ_３
等も挙げることができる。

【０２２０】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として有効
に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ_３ 、
Ｐ_２ Ｈ_４ 等の水素化燐、ＰＨ_４ Ｉ、ＰＦ_３ 、Ｐ
Ｆ_５、ＰＣｌ_３ 、ＰＣｌ_５ 、ＰＢｒ_３ 、ＰＢｒ_５
、ＰＩ_３ 等のハロゲン化燐が挙げられる。この他、
ＡｓＨ_３ 、ＡｓＦ_３ 、ＡｓＣｌ_３ 、ＡｓＢｒ
_３ 、ＡｓＦ_５ 、ＳｂＨ_３ 、ＳｂＦ_３ 、ＳｂＦ_５
、ＳｂＣｌ_３ 、ＳｂＣｌ_５ 、ＢｉＨ_３ 、ＢｉＣ
ｌ_３ 、ＢｉＢｒ_３ 等も第Ｖｂ族原子導入用の出発物
質の有効なものとして挙げることができる。

【０２２１】また、これらの伝導性を制御する原子導入
用の原料物質を必要に応じてＨ_２および／またはＨｅに
より希釈して使用してもよい。

【０２２２】さらに、光導電層１１０３に炭素原子及び
／または酸素原子及び／または窒素原子を含有させるこ
とも有効である。炭素原子及び／または酸素原子及び／
または窒素原子の含有量はシリコン原子、炭素原子、酸
素原子及び窒素原子の和に対して、好ましくは１×１０
^−５〜１０原子％、より好ましくは１×１０^−４〜８原
子％、最適には１×１０^−３〜５原子％が望ましい。炭
素原子及び／または酸素原子及び／または窒素原子は、
光導電層中に万遍なく均一に含有されても良いし、光導
電層の層厚方向に含有量が変化するような不均一な分布
をもたせた部分があっても良い。

【０２２３】光導電層１１０３の層厚は所望の電子写真
特性が得られること及び経済的効果等の点から適宜所望
にしたがって決定され、好ましくは２０〜５０μｍ、よ
り好ましくは２３〜４５μｍ、最適には２５〜４０μｍ
とされるのが望ましい。

【０２２４】所望の膜特性を有する光導電層１１０３を
形成するには、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合
比、反応容器内のガス圧、放電電力ならびに支持体温度
を適宜設定することが必要である。

【０２２５】希釈ガスとして使用するＨ_２ および／ま
たはＨｅの流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が
選択されるが、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ_２ および／ま
たはＨｅを、通常の場合３〜２０倍、好ましくは４〜１
５倍、最適には５〜１０倍の範囲に制御することが望ま
しい。

【０２２６】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１
０^−４〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^−４〜５Ｔ
ｏｒｒ、最適には１×１０^−３〜１Ｔｏｒｒとするのが
好ましい。

【０２２７】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合２〜７倍、好ましくは
２．５〜６倍、最適には３〜５倍の範囲に設定すること
が望ましい。

【０２２８】さらに、支持体１１０１の温度は、層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場
合、好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３
０〜３３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望
ましい。

【０２２９】光導電層を形成するための支持体温度、ガ
ス圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられ
るが、条件は通常は独立的に別々に決められるものでは
なく、所望の特性を有する感光体を形成すべく相互的且
つ有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望まし
い。

【０２３０】．表面層１１０４ 上述のようにして支持体１１０１上に形成された光導電
層１１０３の上に、更にアモルファスシリコン系の表面
層１１０４を形成することが好ましい。この表面層１１
０４は自由表面１１０６を有し、主に耐湿性、連続繰り
返し使用特性、電気的耐圧性、使用環境特性、耐久性に
おいて目的を達成するために設けられる。

【０２３１】又、感光層１１０２を構成する光導電層１
１０３と表面層１１０４とを形成する非晶質材料の各々
がシリコン原子という共通の構成要素を有しているの
で、積層界面において化学的な安定性の確保が十分成さ
れている。表面層１１０４は、アモルファスシリコン系
の材料であればいずれの材質でも可能であるが、例え
ば、 ・水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含
有し、更に炭素原子を含有するアモルファスシリコン
（ａ−ＳｉＣ：Ｈ，Ｘ）、 ・水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含
有し、更に酸素原子を含有するアモルファスシリコン
（ａ−ＳｉＯ：Ｈ，Ｘ）、 ・水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含
有し、更に窒素原子を含有するアモルファスシリコン
（ａ−ＳｉＮ：Ｈ，Ｘ）、 ・水素原子（Ｈ）及び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含
有し、更に炭素原子、酸素原子、窒素原子の少なくとも
一つを含有するアモルファスシリコン（ａ−ＳｉＣＯ
Ｎ：Ｈ，Ｘ） 等の材料が好適に用いられる。

【０２３２】該表面層１１０４は真空堆積膜形成方法に
よって、所望特性が得られるように適宜成膜パラメータ
ーの数値条件が設定されて作成される。具体的には、例
えば、グロー放電法（低周波ＣＶＤ法、高周波ＣＶＤ法
またはマイクロ波ＣＶＤ法等の交流放電ＣＶＤ法、ある
いは直流放電ＣＶＤ法等）、スパッタリング法、真空蒸
着法、イオンプレーティング法、光ＣＶＤ法、熱ＣＶＤ
法など数々の薄膜堆積法によって形成することができ
る。

【０２３３】これらの薄膜堆積法は、製造条件、設備資
本投資下の負荷程度、製造規模、作成される画像形成装
置用感光体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、感光体の生産性から光導電層と同
等の堆積法によることが望ましい。

【０２３４】例えば、グロー放電法によってａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ，Ｘよりなる表面層１１０４を形成するには、基
本的にはシリコン原子（Ｓｉ）を供給し得る、Ｓｉ供給
用の原料ガスと、炭素原子（Ｃ）を供給し得るＣ供給用
の原料ガスと、水素原子（Ｈ）を供給し得るＨ供給用の
原料ガスまたは／及びハロゲン原子（Ｘ）を供給し得る
Ｘ供給用の原料ガスを、内部を減圧にし得る反応容器内
に所望のガス状態で導入して、該反応容器内にグロー放
電を生起させ、あらかじめ所定の位置に設置された光導
電層１１０３を形成した支持体１１０１上にａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ，Ｘからなる層を形成すればよい。

【０２３５】表面層１１０４の材質としてはシリコンを
含有するアモルファス材料ならば何れでも良いが、炭
素、窒素、酸素より選ばれた元素を少なくとも１つ含む
シリコン原子との化合物が好ましく、特にａ−ＳｉＣを
主成分としたものが好ましい。

【０２３６】表面層１１０４をａ−ＳｉＣを主成分とし
て構成する場合の炭素量は、シリコン原子と炭素原子の
和に対して３０％から９０％の範囲が好ましい。

【０２３７】また、表面層１１０４中に水素原子または
／及びハロゲン原子が含有されることが必要であるが、
これはシリコン原子の未結合手を補償し、層品質の向
上、特に光導電性特性および電荷保持特性を向上させる
ために必須不可欠である。水素含有量は、構成原子の総
量に対して通常の場合３０〜７０原子％、好適には３５
〜６５原子％、最適には４０〜６０原子％とするのが望
ましい。また、弗素原子の含有量として、通常の場合は
０．０１〜１５原子％、好適には０．１〜１０原子％、
最適には０．６〜４原子％とされるのが望ましい。

【０２３８】これらの水素及び／または弗素含有量の範
囲内で形成される感光体は、実際面に於いて従来にない
格段に優れたものとして充分適用させ得るものである。
すなわち、表面層内に存在する欠陥（主にシリコン原子
や炭素原子のダングリングボンド）は画像形成装置用感
光体としての特性に悪影響を及ぼすことが知られてい
る。例えば自由表面から光導電層への電荷の注入による
帯電特性の劣化、使用環境、例えば高い湿度のもとで表
面構造が変化することによる帯電特性の変動、更にコロ
ナ帯電時や光照射時に光導電層により表面層に電荷が注
入され、前記表面層内の欠陥に電荷がトラップされるこ
とにより繰り返し使用時の残像現象の発生等がこの悪影
響として挙げられる。

【０２３９】しかしながら表面層内の水素含有量を３０
原子％以上に制御することで表面層内の欠陥が大幅に減
少し、その結果、従来に比べて電気的特性面及び高速連
続使用性において飛躍的な向上を図ることができる。

【０２４０】一方、前記表面層中の水素含有量が７１原
子％以上になると表面層の硬度が低下するために、繰り
返し使用に耐えられなくなる。従って、表面層中の水素
含有量を前記の範囲内に制御することが格段に優れた所
望の電子写真特性を得る上で非常に重要な因子の１つの
である。表面層中の水素含有量は、Ｈ_２ ガスの流量、
支持体温度、放電パワー、ガス圧等によって制御し得
る。

【０２４１】また、表面層中の弗素含有量を０．０１原
子％以上の範囲に制御することで表面層内のシリコン原
子と炭素原子の結合の発生をより効果的に達成すること
が可能となる。さらに、表面層中の弗素原子の働きとし
て、コロナ等のダメージによるシリコン原子と炭素原子
の結合の切断を効果的に防止することができる。

【０２４２】一方、表面層中の弗素含有量が１５原子％
を越えると表面層内のシリコン原子と炭素原子の結合の
発生の効果およびシリコン原子と炭素原子の結合の切断
を防止する効果がほとんど認められなくなる。さらに、
過剰の弗素原子が表面層中のキャリアの走行性を阻害す
るため、残留電位や画像メモリーが顕著に認められてく
る。従って、表面層中の弗素含有量を前記範囲内に制御
することが所望の電子写真特性を得る上で重要な因子の
一つである。表面層中の弗素含有量は、水素含有量と同
様にＨ_２ ガスの流量、支持体温度、放電パワー、ガス
圧等によって制御し得る。

【０２４３】表面層の形成において使用されるシリコン
（Ｓｉ）供給用ガスとなり得る物質としては、ＳｉＨ_４
、Ｓｉ_２ Ｈ_６ 、Ｓｉ_３ Ｈ_８ 、Ｓｉ_４ Ｈ_１０
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）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、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＳ
ｉＨ_４ 、Ｓｉ_２ Ｈ_６ が好ましいものとして挙げら
れる。また、これらのＳｉ供給用の原料ガスを必要に応
じてＨ_２ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して
使用してもよい。

【０２４４】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ_４ 、Ｃ_２ Ｈ_６ 、Ｃ_３ Ｈ_８ 、Ｃ_４ Ｈ_１０
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、Ｓｉ供給効率の良さ等の点でＣＨ_４ 、Ｃ_２
Ｈ_６ が好ましいものとして挙げられる。また、これら
のＣ供給用の原料ガスを必要に応じてＨ_２ 、Ｈｅ、Ａ
ｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用してもよい。

【０２４５】窒素または酸素供給用ガスとなり得る物質
としては、ＮＨ_３ 、ＮＯ、Ｎ_２Ｏ、ＮＯ_２ 、Ｈ_２
Ｏ、Ｏ_２ 、ＣＯ、ＣＯ_２ 、Ｎ_２ 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。また、これらの窒素、酸素供給用の原料
ガスを必要に応じてＨ_２ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガス
により希釈して使用してもよい。

【０２４６】また、形成される表面層１１０４中に導入
される水素原子の導入割合の制御をいっそう容易になる
ように図るために、これらのガスに更に水素ガスまたは
水素原子を含む珪素化合物のガスも所望量混合して層形
成することが好ましい。また、各ガスは単独種のみでな
く所定の混合比で複数種混合しても差し支えないもので
ある。

【０２４７】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、たとえばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲ
ンを含むハロゲン間化合物、ハロゲンで置換されたシラ
ン誘導体等のガス状の、またはガス化し得るハロゲン化
合物が好ましく挙げられる。また、さらにはシリコン原
子とハロゲン原子とを構成要素とするガス状のまたはガ
ス化し得る、ハロゲン原子を含む水素化珪素化合物も有
効なものとして挙げることができる。本発明に於て好適
に使用し得るハロゲン化合物としては、具体的には弗素
ガス（Ｆ_２ ）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ_３ 、ＢｒＦ
_３ 、ＢｒＦ_５、ＩＦ_３ ＩＦ_７ 等のハロゲン間化合
物を挙げることができる。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と
しては、具体的には、たとえばＳｉＦ_４ 、Ｓｉ_２ Ｆ
_６ 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。

【０２４８】表面層１１０４中に含有される水素原子ま
たは／及びハロゲン原子の量を制御するには、例えば支
持体１１０１の温度、水素原子または／及びハロゲン原
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よい。

【０２４９】炭素原子及び／または酸素原子及び／また
は窒素原子は、表面層中に万遍なく均一に含有されても
良いし、表面層の層厚方向に含有量が変化するような不
均一な分布をもたせた部分があっても良い。

【０２５０】さらに、表面層１１０４には必要に応じて
伝導性を制御する原子を含有させることが好ましい。伝
導性を制御する原子は、表面層１１０４中に万遍なく均
一に分布した状態で含有されても良いし、あるいは層厚
方向には不均一な分布状態で含有している部分があって
もよい。

【０２５１】前記の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IIIｂ族に属する原
子（第IIIｂ族原子）またはｎ型伝導特性を与える周期
律表Ｖｂ族に属する原子（第Ｖｂ族原子）を用いること
ができる。

【０２５２】第IIIｂ族原子としては、具体的には、硼
素（Ｂ）、アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）、
インジウム（Ｉｎ）、タリウム（Ｔｌ）等があり、特に
Ｂ、Ａｌ、Ｇａが好適である。第Ｖｂ族原子としては、
具体的には燐（Ｐ）、砒素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓ
ｂ）、ビスマス（Ｂｉ）等があり、特にＰ、Ａｓが好適
である。

【０２５３】表面層１１０４に含有される伝導性を制御
する原子の含有量としては、好ましくは１×１０^−３〜
１×１０^３ 原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１０^−２
〜５×１０^２ 原子ｐｐｍ、最適には１×１０^−１〜１
×１０^２ 原子ｐｐｍとされるのが望ましい。伝導性を
制御する原子、たとえば、第IIIｂ族原子あるいは第Ｖ
ｂ族原子を構造的に導入するには、層形成の際に、第II
Iｂ族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族原子導入
用の原料物質をガス状態で反応容器中に、表面層１１０
４を形成するための他のガスとともに導入してやればよ
い。第IIIｂ族原子導入用の原料物質あるいは第Ｖｂ族
原子導入用の原料物質となり得るものとしては、常温常
圧でガス状のまたは、少なくとも層形成条件下で容易に
ガス化し得るものが採用されるのが望ましい。そのよう
な第IIIｂ族原子導入用の原料物質として具体的には、
硼素原子導入用としては、Ｂ_２ Ｈ_６ 、Ｂ_４
Ｈ_１０、Ｂ_５ Ｈ_９ 、Ｂ_５ Ｈ_１１、Ｂ_６ Ｈ_１０、
Ｂ_６ Ｈ_１２、Ｂ_６ Ｈ_１４等の水素化硼素、ＢＦ
_３ 、ＢＣｌ_３ 、ＢＢｒ_３ 等のハロゲン化硼素等が
挙げられる。この他、ＡｌＣｌ_３ 、ＧａＣｌ_３ 、Ｇ
ａ（ＣＨ_３ ）_３ 、ＩｎＣｌ_３ 、ＴｌＣｌ_３ 等も
挙げることができる。

【０２５４】第Ｖｂ族原子導入用の原料物質として、有
効に使用されるのは、燐原子導入用としては、ＰＨ
_３ 、Ｐ_２ Ｈ_４ 等の水素化燐、ＰＨ_４ Ｉ、ＰＦ_３
、ＰＦ_５ 、ＰＣｌ_３ 、ＰＣｌ_５ 、ＰＢｒ_３ 、
ＰＢｒ_５ 、ＰＩ_３ 等のハロゲン化燐が挙げられる。
この他、ＡｓＨ_３ 、ＡｓＦ_３ 、ＡｓＣｌ_３ 、Ａｓ
Ｂｒ_３ 、ＡｓＦ_５ 、ＳｂＨ_３ 、ＳｂＦ_３ 、Ｓｂ
Ｆ_５ 、ＳｂＣｌ_３ 、ＳｂＣｌ_５ 、ＢｉＨ_３ 、Ｂ
ｉＣｌ_３ 、ＢｉＢｒ_３ 等も第Ｖｂ族原子導入用の出
発物質の有効なものとして挙げることができる。また、
これらの伝導性を制御する原子導入用の原料物質を必要
に応じてＨ_２ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈
して使用してもよい。

【０２５５】表面層１１０４の層厚としては、通常０．
０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μｍ、最適には
０．１〜１μｍとされるのが望ましいものである。層厚
が０．０１μｍよりも薄いと感光体を使用中に摩耗等の
理由により表面層が失われてしまい、３μｍを越えると
残留電位の増加等の電子写真特性の低下がみられる。

【０２５６】表面層１１０４は、その要求される特性が
所望通りに与えられるように注意深く形成される。即
ち、Ｓｉ、Ｃ及び／またはＮ及び／またはＯ、Ｈ及び／
またはＸを構成要素とする物質はその形成条件によって
構造的には結晶からアモルファスまでの形態を取り、電
気物性的には導電性から半導体性、絶縁性までの間の性
質を、又光導電的性質から非光導電的性質までの間の性
質を各々示すので、目的に応じた所望の特性を有する化
合物が形成される様に、所望に従ってその形成条件の選
択が厳密になされる。

【０２５７】例えば、表面層１１０４を耐圧性の向上を
主な目的として設けるには、使用環境に於いて電気絶縁
性的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。

【０２５８】又、連続繰り返し使用特性や使用環境特性
の向上を手たる目的として表面層１１０４が設けられる
場合には、上記の電気絶縁性の度合いはある程度緩和さ
れ、照射される光に対して有る程度の感度を有する非単
結晶材料として形成される。

【０２５９】更に、帯電機構においては、表面層の低抵
抗による画像流れを防止し、或は残留電位等の影響を防
止する為に、一方では帯電効率を良好にする為に、層作
成に際して、その抵抗値を適宜に制御する事が好まし
い。

【０２６０】目的を達成し得る特性を有する表面層１１
０４を形成するには、支持体１１０１の温度、反応容器
内のガス圧を所望にしたがって、適宜設定する必要があ
る。

【０２６１】支持体１１０１の温度（Ｔｓ）は、層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場
合、好ましくは２００〜３５０°、より好ましくは２３
０〜３３０°、最適には２５０〜３００°とするのが望
ましい。

【０２６２】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合、好ま
しくは１×１０^−４〜１０Ｔｏｒｒ、より好ましくは５
×１０^−４〜５Ｔｏｒｒ、最適には１×１０^−３〜１Ｔ
ｏｒｒとするのが好ましい。

【０２６３】表面層を形成するための支持体温度、ガス
圧の望ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられる
が、条件は通常は独立的に別々に決められるものではな
く、所望の特性を有する感光体を形成すべく相互的且つ
有機的関連性に基づいて最適値を決めるのが望ましい。

【０２６４】さらに、光導電層と表面層の間に、炭素原
子、酸素原子、窒素原子の含有量を表面層より減らした
ブロッキング層（下部表面層）を設けることも帯電能等
の特性を更に向上させるためには有効である。

【０２６５】また表面層１１０４と光導電層１１０３と
の間に炭素原子及び／または酸素原子及び／または窒素
原子の含有量が光導電層１１０３に向かって減少するよ
うに変化する領域を設けても良い。これにより表面層と
光導電層の密着性を向上させ、界面での光の反射による
干渉の影響をより少なくすることができる。

【０２６６】．電荷注入阻止層１１０５ 画像形成装置用感光体においては、導電性支持体１１０
１と光導電層１１０３との間に、導電性支持体１１０１
側からの電荷の注入を阻止する働きのある電荷注入阻止
層１１０５を設けるのがいっそう効果的である。

【０２６７】すなわち、電荷注入阻止層１１０５は感光
層が一定極性の帯電処理をその自由表面に受けた際、支
持体１１０１側より光導電層１１０３側に電荷が注入さ
れるのを阻止する機能を有し、逆の極性の帯電処理を受
けた際にはそのような機能は発揮されない、いわゆる極
性依存性を有している。

【０２６８】そのような機能を付与するために、電荷注
入阻止層１１０５には伝導性を制御する原子を光導電層
１１０３に比べ比較的多く含有させる。

【０２６９】該層１１０５に含有される伝導性を制御す
る原子は、該層１１０５中に万遍なく均一に分布されて
も良いし、あるいは層厚方向には万遍なく含有されては
いるが、不均一に分布する状態で含有している部分があ
ってもよい。分布濃度が不均一な場合には、支持体側に
多く分布するように含有させるのが好適である。

【０２７０】しかしながら、いずれの場合にも支持体の
表面と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく
含有されることが面内方向における特性の均一化をはか
る点からも必要である。

【０２７１】電荷注入阻止層１１０５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III 族に属する原子（第III 属原子）またはｎ
型伝導特性を与える周期律表Ｖ族に属する原子（第Ｖ属
原子）を用いることができる。

【０２７２】第III族原子としては、具体的には、Ｂ
（ほう素），Ａｌ（アルミニウム），，Ｇａ（ガリウ
ム），Ｉｎ（インジウム），Ｔａ（タリウム）等があ
り、特にＢ，Ａｌ，Ｇａが好適である。第Ｖ族原子とし
ては、具体的にはＰ（リン），Ａｓ（砒素），Ｓｂ（ア
ンチモン），Ｂｉ（ビスマス）等があり、特にＰ，Ａｓ
が好適である。

【０２７３】電荷注入阻止層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、本発明の目的が効果的に
達成できるように所望にしたがって適宜決定されるが、
好ましくは１０〜１×１０^４ 原子ｐｐｍ、より好適に
は５０〜５×１０^３ 原子ｐｐｍ、最適には１×１０^２
〜１×１０^３ 原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

【０２７４】さらに、電荷注入阻止層には、炭素原子、
窒素原子及び酸素原子の少なくとも一種を含有させるこ
とによって、該電荷注入阻止層に直接接触して設けられ
る他の層との間の密着性の向上をよりいっそう図ること
ができる。

【０２７５】該層に含有される炭素原子または窒素原子
または酸素原子は該層中に万遍なく均一に分布されても
良いし、あるいは層厚方向に万遍なく含有されてはいる
が、不均一に分布する状態で含有している部分があって
もよい。しかしながら、いずれの場合にも支持体の表面
と平行面内方向においては、均一な分布で万遍なく含有
されることが面内方向における特性の均一化をはかる点
からも必要である。

【０２７６】電荷注入阻止層の全層領域に含有される炭
素原子及び／または窒素原子および／または酸素原子の
含有量は、本発明の目的が効果的に達成されるように適
宜決定されるが、一種の場合はその量として、二種以上
の場合はその総和として、好ましくは１×１０^−３〜５
０原子％、より好適には５×１０^−３〜３０原子％、最
適には１×１０^−２〜１０原子％とされるのが望まし
い。

【０２７７】また、電荷注入阻止層に含有される水素原
子および／またはハロゲン原子は層内に存在する未結合
手を補償し膜質の向上に効果を奏する。電荷注入阻止層
中の水素原子またはハロゲン原子あるいは水素原子とハ
ロゲン原子の和の含有量は、好適には１〜５０原子％、
より好適には５〜４０原子％、最適には１０〜３０原子
％とするのが望ましい。

【０２７８】電荷注入阻止層１１０５の層厚は所望の電
子写真特性が得られること、及び経済的効果等の点から
好ましくは０．１〜５μｍ、より好ましくは０．３〜４
μｍ、最適には０．５〜３μｍとされるのが望ましい。

【０２７９】電荷注入阻止層１１０５を形成するには、
前述の光導電層１１０３を形成する方法と同様の真空堆
積法が採用される。

【０２８０】目的を達成し得る特性を有する電荷注入阻
止層１１０５を形成するには、光導電層１１０３と同様
に、Ｓｉ供給用のガスと希釈ガスとの混合比、反応容器
内のガス圧、放電電力ならびに支持体１１０１の温度を
適宜設定することが必要である。

【０２８１】希釈ガスであるＨ_２ および／またはＨｅ
の流量は、層設計にしたがって適宜最適範囲が選択され
るが、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ_２ および／またはＨｅ
を、通常の場合１〜２０倍、好ましくは３〜１５倍、最
適には４〜１０倍の範囲に制御することが望ましい。

【０２８２】反応容器内のガス圧も同様に層設計にした
がって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１
０^−４ 〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^−４〜５
Ｔｏｒｒ、最適には１×１０^−３〜１Ｔｏｒｒとするの
が好ましい。

【０２８３】放電電力もまた同様に層設計にしたがって
適宜最適範囲が選択されるが、Ｓｉ供給用のガスの流量
に対する放電電力を、通常の場合１〜７倍、好ましくは
２〜６倍、最適には３〜５倍の範囲に設定することが望
ましい。

【０２８４】さらに、支持体１１０１の温度は、層設計
にしたがって適宜最適範囲が選択されるが、通常の場
合、好ましくは２００〜３５０°、より好ましくは２３
０〜３３０℃、最適には２５０〜３００℃とするのが望
ましい。

【０２８５】電荷注入阻止層１１０５を形成するための
希釈ガスの混合比、ガス圧、放電電力、支持体温度の望
ましい数値範囲として前記した範囲が挙げられるが、こ
れらの層作成ファクターは通常は独立的に別々に決めら
れるものではなく、所望の特性を有する表面層を形成す
べく相互的且つ有機的関連性に基づいて各層作成ファク
ターの最適値を決めるのが望ましい。

【０２８６】このほかに、画像形成装置用感光体におい
ては、感光層１１０２の前記支持体１１０１側に、少な
くともアルミニウム原子、シリコン原子、水素原子また
は／及びハロゲン原子が層厚方向に不均一な分布状態で
含有する層領域を有することが望ましい。

【０２８７】また、本発明の画像形成装置用感光体に於
いては、支持体１１０１と光導電層１１０３あるいは電
荷注入阻止層１１０５との間の密着性の一層の向上を図
る目的で、例えば、Ｓｉ_３ Ｎ_４ 、ＳｉＯ_２ 、Ｓｉ
Ｏ、あるいはシリコン原子を母体とし、水素原子及び／
またはハロゲン原子と、炭素原子及び／または酸素原子
及び／または窒素原子とを含む非晶質材料等で構成され
る密着層を設けても良い。

【０２８８】更に、前述のごとく、支持体からの反射光
による干渉模様の発生を防止するための光吸収層を設け
ても良い。

【０２８９】．各層の製造 上記の各層は、例えば、図１１や図１２に示される様な
装置および膜形成方法にて製造される。

【０２９０】ａ）図１１の装置 図１１は、電源周波数としてＲＦ帯を用いた高周波プラ
ズマＣＶＤ法（ＲＦ−ＰＣＶＤ）による画像形成装置用
感光体の製造装置の一例を示す摸式的な構成図である。

【０２９１】この装置は大別すると、堆積装置３１０
０、原料ガスの供給装置３２００、堆積装置３１００中
の反応容器３１１１内を減圧にするための排気装置（不
図示）から構成されている。

【０２９２】堆積装置３１００中の反応容器３１１１内
には、感光体１０１の円筒状支持体１１０１、支持体加
熱用ヒーター３１１３、原料ガス導入管３１１４が設置
され、更に高周波マッチングボックス３１１５が接続さ
れている。

【０２９３】原料ガス供給装置３２００は、ＳｉＨ
_４ 、ＧｅＨ_４ 、Ｈ_２ 、ＣＨ_４ 、Ｂ_２ Ｈ_６ 、
ＰＨ_３ 等の原料ガスのボンベ３２２１〜３２２６とバ
ルブ３２３１〜３２３６，３２４１〜３２４６，３２５
１〜３２５６、圧力調整器３２６１〜３２６６およびマ
スフローコントローラー３２１１〜３２１６から構成さ
れ、各原料ガスのボンベ３２２１〜３２２６はバルブ３
１６０、導管３１１６を介して反応容器３１１１内の原
料ガス導入管３１１４に接続されている。３１１８は排
気系のメイン排気バルブ、３１１７は反応容器リークバ
ルブ、３１１９は真空計である。

【０２９４】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行なうことができる。

【０２９５】まず、反応容器３１１１内に感光体用円筒
状支持体１１０１を設置し、不図示の排気装置（例えば
真空ポンプ）により反応容器３１１１内を排気する。

【０２９６】続いて、支持体加熱用ヒーター３１１３に
より円筒状支持体１１０１の温度を２００℃乃至３５０
℃の所定の温度に制御する。

【０２９７】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器３１１
１に流入させるには、ガスボンベのバルブ３２３１〜３
２３７、反応容器のリークバルブ３１１７が閉じられて
いることを確認し、又、流入バルブ３２４１〜３２４
６、流出バルブ３２５１〜３２５６、補助バルブ３１６
０が開かれていることを確認して、まずメイン排気バル
ブ３１１８を開いて反応容器３１１１およびガス配管内
３１１６を排気する。

【０２９８】次に真空計３１１９の読みが約５×１０
^−６Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ３１６０、流出
バルブ３２５１〜３２５６を閉じる。

【０２９９】その後、ガスボンベ３２２１〜３２２６よ
り各ガスをバルブ３２３１〜３２３６を開いて導入し、
圧力調整器３２６１〜３２６６により各ガス圧を２Ｋｇ
／ｃｍ^２ に調整する。次に、流入バルブ３２４１〜３
２４６を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントロー
ラー３２１１〜３２１６内に導入する。

【０３００】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下の手順で各層の形成を行う。

【０３０１】円筒状支持体１１０１が所定の温度になっ
たところで流出バルブ３２５１〜３２５６のうちの必要
なものおよび補助バルブ３１６０を徐々に開き、ガスボ
ンベ３２２１〜３２２６から所定のガスをガス導入管３
１１４を介して反応容器３１１１内に導入する。

【０３０２】次に、マスフローコントローラー３２１１
〜３２１６によって各原料ガスが所定の流量になるよう
に調整する。その際、反応容器３１１１内の圧力が１Ｔ
ｏｒｒ以下の所定の圧力になるように真空計３１１９を
見ながらメイン排気バルブ３１１８の開口を調整する。

【０３０３】内圧が安定したところで、周波数１３．５
６ＭＨｚのＲＦ電源（不図示）を所望の電力に設定し
て、高周波マッチングボックス３１１５を通じて反応容
器３１１１内にＲＦ電力を導入し、グロー放電を生起さ
せる。

【０３０４】この放電エネルギーによって反応容器内に
導入された原料ガスが分解され、円筒状支持体１１０１
上に所定のシリコンを主成分とする堆積膜が形成される
ところとなる。

【０３０５】所望の膜厚の形成が行われた後、ＲＦ電力
の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガスの
流入を止め、堆積膜の形成を終える。

【０３０６】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の感光層が形成される。

【０３０７】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器３１１１
内、流出バルブ３２５１〜３２５６から反応容器３１１
１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３２５１〜３２５６を閉じ、補助バルブ３１６０を
開き、さらにメイン排気バルブ３１１８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。

【０３０８】また、膜成形の均一化を図るために、層形
成を行なっている間は、支持体１１０１を駆動装置（不
図示）によって所定の速度で回転させることも有効であ
る。

【０３０９】さらに、上述のガス種およびバルブ操作は
各々の層の作成条件にしたがって変更が加えられること
は言うまでもない。

【０３１０】ｂ）図１２の装置 次に、電源にＶＨＦ帯の周波数を用いた高周波プラズマ
ＣＶＤ（ＶＨＦ−ＰＣＶＤ）法によって形成される画像
形成装置用感光体の製造装置は、例えば、上述した図１
１に示したＲＦ−ＰＣＶＤ法による製造装置における堆
積装置３１００を図１２に示す堆積装置４１００に交換
して、これに原料ガス供給装置３２００（図１１）を接
続することにより得ることができる。

【０３１１】この装置４１００は大別すると、真空気密
化構造を成した減圧にし得る反応容器４１１１、原料ガ
スの供給装置３２００（図１１）、および反応容器４１
１１内を減圧にするための排気装置（不図示）から構成
されている。

【０３１２】反応容器４１１１内には、感光体用円筒状
支持体１１０１、支持体加熱用ヒーター４１１３、原料
ガス導入管４１１４、電極４１１５が設置され、電極４
１１５には更に高周波マッチングボックス４１１６が接
続されている。４１２０は支持体回転用モーターであ
る。

【０３１３】また、反応容器４１１１内は排気管４１２
１を通じて不図示の拡散ポンプに接続されている。

【０３１４】原料ガス供給装置３２００（図１１）は反
応容器４１１１内のガス導入管４１１４に接続されてい
る。また、円筒状支持体１１０１によって取り囲まれた
空間４１３０が放電空間を形成している。

【０３１５】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によるこの装置での堆
積膜の形成は、以下のように行なうことができる。

【０３１６】まず、反応容器４１１１内に感光体用円筒
状支持体１１０１を設置し、駆動装置４１２０によって
支持体１１０１を回転し、不図示の排気装置（例えば真
空ポンプ）により反応容器４１１１内を排気管４１２１
を介して排気し、反応容器４１１１内の圧力を１×１０
^−７Ｔｏｒｒ以下に調整する。続いて、支持体加熱用ヒ
ーター４１１３により円筒状支持体１１０１の温度を２
００℃乃至３５０℃の所定の温度に加熱保持する。

【０３１７】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器４１１
１に流入させるには、ガスボンベのバルブ３２３１〜２
２３６（図１１）、反応容器のリークバルブ３１１７が
閉じられていることを確認し、又、流入バルブ３２４１
〜３２４６、流出バルブ３２５１〜３２５６、補助バル
ブ３１６０が開かれていることを確認して、まずメイン
排気バルブ３１１８を開いて反応容器４１１１およびガ
ス配管３１１６内を排気する。

【０３１８】次に真空計３１１９の読みが約５×１０
^−６Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ３１６０、流出
バルブ３２５１〜３２５６を閉じる。

【０３１９】その後、ガスボンベ３２２１〜３２２６よ
り各ガスをバルブ３２３１〜３２３６を開いて導入し、
圧力調整器３２６１〜３２６６により各ガス圧を２ｋｇ
／ｃｍ^２ に調整する。

【０３２０】次に流入バルブ３２４１〜３２４６を徐々
に開けて、各ガスをマスフローコントローラー３２１１
〜３２１６内に導入する。

【０３２１】以上のようにして成膜の準備が完了した
後、以下のようにして円筒状支持体１１０１上に各層の
形成を行う。

【０３２２】円筒状支持体１１０１が所定の温度になっ
たところで流出バルブ３２５１〜３２５６のうちの必要
なものおよび補助バルブ３１６０を徐々に開き、ガスボ
ンベ３２２１〜３２２６から所定のガスをガス導入管４
１１４を介して反応容器４１１１内の放電空間４１３０
に導入する。

【０３２３】次にマスフローコントローラー３２１１〜
３２１６によって各原料ガスが所定の流量になるように
調整する。その際、放電空間４１３０内の圧力が１Ｔｏ
ｒｒ以下の所定の圧力になるように真空計３１１９を見
ながらメイン排気バルブ３１１８の開口を調整する。

【０３２４】圧力が安定したところで、周波数５００Ｍ
ＨｚのＶＨＦ電源（不図示）を所望の電力に設定して、
マッチングボックス４１１６を通じて放電空間４１３０
にＶＨＦ電力を導入し、グロー放電を生起させる。

【０３２５】かくして支持体１１０１により取り囲まれ
た放電空間４１３０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、円筒状支持体１
１０１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４１２０によ
って、所望の回転速度で回転させる。

【０３２６】所望の膜厚の形成が行われた後、ＶＨＦ電
力の供給を止め、流出バルブを閉じて反応容器へのガス
の流入を止め、堆積膜の形成を終える。

【０３２７】同様の操作を複数回繰り返すことによっ
て、所望の多層構造の感光層が形成される。

【０３２８】それぞれの層を形成する際には必要なガス
以外の流出バルブはすべて閉じられていることは言うま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器４１１１
内、流出バルブ３２５１〜３２５６から反応容器４１１
１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３２５１〜３２５６を閉じ、補助バルブ３１６０を
開き、さらにメイン排気バルブ３１１８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。

【０３２９】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作成条件にしたがって変更が加えられることは言うま
でもない。

【０３３０】いずれの方法においても、堆積膜形成時の
支持体温度は、特に２００℃以上３５０℃以下、好まし
くは２３０℃以上３３０℃以下、より好ましくは２５０
℃以上３００℃以下が好ましい。

【０３３１】支持体１１０１の加熱方法は、真空仕様で
ある発熱体であれば良く、より具体的にはシース状ヒー
ターの巻き付けヒーター、板状ヒーター、セラミックヒ
ーター等の電気抵抗発熱体、ハロゲンランプ、赤外線ラ
ンプ等の熱放射ランプ発熱体、液体、気体等を温媒とし
熱交換手段による発熱体等が挙げられる。加熱手段の表
面材質は、ステンレス、ニッケル、アルミニウム、銅等
の金属類、セラミックス、耐熱性高分子樹脂等を使用す
ることができる。

【０３３２】それ以外にも、反応容器以外に加熱専用の
容器を設け、加熱した後、反応容器内に真空中で支持体
を搬送する等の方法が用いられる。

【０３３３】また、特にＶＨＦ−ＰＣＶＤ法において、
放電空間の圧力として、好ましくは１ｍＴｏｒｒ以上５
００ｍＴｏｒｒ以下、より好ましくは３ｍＴｏｒｒ以上
３００ｍＴｏｒｒ以下、最も好ましくは５ｍＴｏｒｒ以
上１００ｍＴｏｒｒ以下に設定することが望ましい。

【０３３４】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法において放電空間に設
けられる電極の大きさ及び形状は、放電を乱さないなら
ばいずれのものでも良いが、実用上は直径１ｍｍ以上１
０ｃｍ以下の円筒状が好ましい。この時、電極の長さも
支持体に電界が均一にかかる長さであれば任意に設定で
きる。

【０３３５】電極の材質としては、表面が導電性となる
ものならばいずれのものでも良く、例えば、ステンレ
ス，Ａｌ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ａｕ，Ｉｎ，Ｎｂ，Ｔｅ，Ｖ，
Ｔｉ，Ｐｔ，Ｐｂ，Ｆｅ等の金属、これらの合金または
表面を導電処理したガラス、セラミック、プラスチック
等が通常使用される。

【０３３６】

【実施例】以下、具体的な実施例を説明する。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。

【０３３７】〈実施例１〉（再捕獲部材の効果、ａ−Ｓ
ｉ感光体） 本実施例は、 ａ．磁性粉体再捕獲部材１０１の効果、 ｂ．ａ−Ｓｉ感光体の特性エネルギーＥｕと局在準位密
度Ｄ．Ｏ．Ｓ．の測定を示す。

【０３３８】ａ）ａ−Ｓｉ感光体１０２ 前述図１１のＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形成装置用感
光体の製造装置を用い、支持体１１０１としての直径１
０８ｍｍの鏡面加工を施したアルミニウムシリンダー上
に、表１に示す条件で、前述図１０の（ｃ）の層構成、
即ち、支持体１１０１、電荷注入阻止層１１０５、光導
電層１１０３、表面層１１０４からなるａ−Ｓｉ感光体
１０２を作製した。さらに光導電層１１０３のＳｉＨ₄
とＨ₂ との混合比ならびに放電電力を変えることによっ
て、種々の感光体を作製した。

【０３３９】

【表１】 ＳＣＣＭ；Standard CCper Mint、原料ガス流量単位、
標準状態に換算した時の流量 作製した感光体１０２を画像形成装置（キヤノン製ＮＰ
６０６０をテスト用に改造）にセットして、帯電能の温
度依存性（温度特性）、メモリーならびに画像欠陥を評
価した。

【０３４０】温度特性は、感光体１０２の温度を室温か
ら約４５℃まで変えて帯電能を測定し、このときの温度
１℃当たりの帯電能の変化を測定して、２Ｖ／ｄｅｇ以
下を合格と判定した。

【０３４１】また、メモリー、画像流れについては、画
像を目視により判定し、１：非常に良好、２：良好、
３：実用上問題なし、４：実用上やや難ありの４段階に
ランク分けした。

【０３４２】一方、円筒形のサンプルホルダーに設置し
たガラス基板（コーニング社 ７０５９）ならびにＳｉ
ウエハー上に、光導電層１１０３の作成条件で膜厚約１
μｍのａ−Ｓｉ膜を堆積した。ガラス基板上の堆積膜に
はＡｌの串型電極を蒸着し、ＣＰＭにより指数関数裾の
特性エネルギーＥｕと局在準位密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．を測定
し、Ｓｉウエハー上の堆積膜はＦＴＩＲ（フーリエ変換
赤外吸収スペクトル。ＩＲ（赤外吸収）をフーリエ変換
して使用する手法。赤外吸収スペクトル測定に使用す
る）により含有水素量を測定した。

【０３４３】このときの特性エネルギーＥｕと温度特性
の関係を図１３に、また局在準位密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．とメ
モリー、画像流れとの関係を図１４と図１５に示す。い
ずれのサンプルも水素含有量は１０〜３０原子％の間で
あった。

【０３４４】図１３、図１４ならびに図１５から明らか
なように、 特性エネルギーＥｕ＝５０〜６０ｍｅＶ、 局在準位密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．＝１×１０¹⁴〜１×１０¹⁶ｃ
ｍ^-3 の範囲にすることが良好な電子写真特性を得るために必
要であることがわかった。又、同様に表面層１１０４の
サンプルを作成し、櫛型電極を用いて抵抗値の測定を行
なった。

【０３４５】ｂ）磁気ブラシ接触型帯電部材１００ 本実施例では前述図３・図４のマグネットローラー回転
タイプの部材である。マグネットローラー１００ｂに磁
性粉体を付着させて磁気ブラシ層１００ｃを形成した状
態でφ２２ｍｍのローラー状になる様に構成した。その
磁力線密度は前述のごとく制御される。本実施例では磁
極数１２極、磁極部表面での磁力線密度は前述のごとき
測定にて１０００〜３０００Ｇａｕｓｓの物を作成し
た。

【０３４６】磁気ブラシ層１００ｃは、粒径５乃至２５
μｍの磁性酸化鉄等と１乃至５μｍの小粒径マグネタイ
ト等の磁性粉を、所定の比で混合した物を磁性粉体とし
て使用した。該磁性粉体は前述のごとく、一般にトナー
に利用される周知のキャリアと同成分の物でも良いし、
複数の成分を混合して使用しても良い。また、その粒径
は均一であっても、また異なる粒径のものを混合して用
いても良い。

【０３４７】又、本実施例では帯電ニップ部ｎの幅を６
乃至７ｍｍとした。

【０３４８】ｃ）磁性粉体再捕獲部材１０１ 再捕獲部材１０１は、接触帯電部材１００よりも感光体
回転方向下流側で、感光体１０２に対する画像露光部１
０３よりも感光体回転方向下流側に配置した。

【０３４９】本実施例ではこの再捕獲部材１０１として
φ１２ｍｍのローラー状多極磁性体を使用、磁力線密度
は３００〜３０００Ｇａｕｓｓとした。

【０３５０】ｄ）帯電部材１００の抵抗値 上記の感光体１０２、帯電部材１００および再捕獲部材
１０１（再捕獲ブラシ）を前述図１に示した様な画像形
成装置にセットして、感光体１０２の支持体としてのア
ルミニウムシリンダー１１０１の内周面の設けた環境対
策ヒーター（感光体ヒーター；面状電熱ヒーター等）Ｈ
はＯＦＦにして帯電能力を評価した。結果を図８に示
す。帯電部材１００の抵抗値が、１×１０³ 〜１×１０
¹²Ωｃｍなる抵抗を有する時、良好な帯電が得られた。

【０３５１】より好ましくは、１×１０⁴ 〜１×１０⁹
Ωｃｍのときに良好な帯電特性、および画像流れ等の環
境特性が得られた。

【０３５２】帯電部材１００の抵抗が１×１０³ Ωｃｍ
未満だった場合は、異常放電、ピンホールが発生し感光
体１０２が破損する危険性がある。また、１×１０¹²Ω
ｃｍ以上だった場合は帯電効率低下、注入による帯電性
が低下した。

【０３５３】ｅ）耐刷試験 前記感光体１０２として下記ａ乃至ｆの条件のものを用
い、前記再捕獲部材１０１として下記ＡからＨの条件の
もの用い、図１に示す様な画像形成装置を用い、２３
℃、６０％ＲＨの環境で１０万枚の耐刷試験を行い、耐
久に伴い磁性粉体が現像装置１０４或いは転写材Ｐであ
る所のコピー用紙に移動した量、および前後の画質を比
較した。なお、この耐刷試験に際しても上記環境対策ヒ
ーターＨはＯＦＦにした。

【０３５４】感光体１０２の条件； ａ：Ｅｕは４７ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓ．は９×１０¹⁵ｃｍ^-3 ｂ：Ｅｕは５０ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓ．は２×１０¹⁴ｃｍ^-3 ｃ：Ｅｕは５２ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓ．は２×１０¹⁵ｃｍ^-3 ｄ：Ｅｕは５５ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓ．は６×１０¹⁴ｃｍ^-3 ｅ：Ｅｕは５８ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓ．は８×１０¹⁵ｃｍ^-3 ｆ：Ｅｕは６４ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓ．は１×１０¹⁶ｃｍ^-3 再捕獲部材１０１の多極磁性体の条件； Ａ： ７００Ｇａｕｓｓ Ｂ：１０００Ｇａｕｓｓ Ｃ：１２００Ｇａｕｓｓ Ｄ：１５００Ｇａｕｓｓ Ｅ：２０００Ｇａｕｓｓ Ｆ：３０００Ｇａｕｓｓ Ｇ： ５００Ｇａｕｓｓ Ｈ： ３００Ｇａｕｓｓ Ｚ：再捕獲部材 無し 画像は目視判断の他、耐久後の画質の保持率の判断の１
つとして、耐久に伴い磁性粉体が現像装置１０４或いは
コピー用紙に移動する事による局所的な濃度変化を測定
した。該画像濃度測定はベタ白黒像及びハーフトーン画
像における局所的な濃度変化をマクベス社製反射濃度計
により測定した。

【０３５５】帯電部材１００への印加電圧条件は６００
Ｖｄｃ、プロセススピードは２５０ｍｍ／ｓｅｃで行っ
た。又、帯電部材１００は感光体１０２と同方向、即ち
帯電ニップ部ｎにおいて感光体１０２とは反対方向に進
行する様に６０ｒｐｍの回転速度で回転させた（帯電ニ
ップ部ｎでは感光体１０２と帯電部材１００各々逆方向
に進行している：図３の矢印方向）。

【０３５６】さらに、再捕獲部材１０１は感光体１０２
との距離αが１．０〜１．５ｍｍとなる様にギャップ調
整用にスペーサーコロ１０１ｄ・１０１ｄを設けて耐久
試験を行った。

【０３５７】又、帯電部材１００の磁気ブラシ層１００
ｃ中の磁性粉体量の変化による画質への影響を分離する
為、帯電ニップ部ｎの幅等の帯電部材条件を一定にする
ように、耐久中に帯電部材１００の磁気ブラシ層１００
ｃに対して適宜磁性粉体の補給を行なった。

【０３５８】磁力線密度２０００Ｇａｕｓｓ、抵抗率１
×１０⁸ Ωｃｍの帯電部材１００、及び上記Ａ〜Ｈ，Ｚ
の条件の各再捕獲部材１０１を使用した時の耐久に伴う
磁性粉体の移動量割合を図１７に、また耐久前後の画像
の評価結果を表２と表３に示す。

【０３５９】

【表２】

【０３６０】

【表３】 図１７より、再捕獲部材１０１により磁性粉体が現像装
置やコピー用紙に移動する割合が減少している。

【０３６１】また、表２及び表３の結果から、再捕獲部
材１０１により磁性粉体の現像装置１０４への混入や転
写材Ｐへの移動が防止され、結果良好な画質が維持され
た。また、感光体１０２の表面に傷等は見られなかっ
た。

【０３６２】さらに、サブバンドギャップ光吸収スペク
トルから得られる指数関数裾の特性エネルギーＥｕが５
０〜６０ｍｅＶ、かつ伝導帯端下の局在状態密度Ｄ．
Ｏ．Ｓ．が１×１０¹⁴〜１×１０¹⁶ｃｍ^-3である事が好
適条件である事が判明した。

【０３６３】なお、帯電部材１００に対する６００Ｖｄ
ｃ印加による感光体帯電直後でＴＲｅｋ社（メーカー）
製表面電位計にて感光体電位を測定した所、暗状態電位
は耐久前後で差は認められなかった。

【０３６４】〈実施例２〉（再捕獲部材の回転） 再捕獲部材１０１は回転させる事が有効である。本実施
例はその例である。

【０３６５】前述した図１１のＲＦ−ＰＣＶＤ法による
画像形成装置用感光体の製造装置を用い、表４に示す作
製条件で画像形成装置用感光体１０２を作製した。この
ときの光導電層１１０３の特性エネルギーＥｕと局在準
位密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．は Ｅｕ：５５ｍｅＶ、 Ｄ．Ｏ．Ｓ．：２×１０¹⁵ｃｍ^-3 であった。

【０３６６】

【表４】 帯電部材１００は、実施例１と同様に、２０００Ｇａｕ
ｓｓのマグネットローラー１００ｂと、磁性粉体からな
る磁気ブラシ層１００ｃを有するマグネットローラー回
転タイプのものを使用した。この帯電部材１００の抵抗
率は５×１０⁷Ωｃｍである。該帯電部材１００への印
加電圧条件は６００Ｖｄｃとした。プロセススピードは
２５０ｍｍ／ｓｅｃで、帯電部材１００を実施例１同様
に回転させた。

【０３６７】再捕獲部材１０１は、実施例１の１５００
Ｇａｕｓｓのマグネットローラーを使用し、感光体１０
２との距離αを１〜１．５ｍｍとなる様にギャップ調整
用にフペーサーコロ１０１ｄ・１０１ｄを設け、感光体
１０２と逆方向、すなわち感光体１０１と対向部におい
て感光体１０２と同方向に進行する様に、６０ｒｐｍの
回転速度で回転させて耐久試験を行なった。

【０３６８】実施例１と同様の評価をしたところ、磁性
粉体が現像装置１０４或いはコピー用紙に移動する割合
が減少し、また良好な画像が更に長期にわたり安定して
得られた。

【０３６９】暗状態電位は耐久前で差は認められなかっ
た。

【０３７０】再捕獲部材１０１の回転方向は感光体１０
０と同方向、即ち感光体１００との対向部において感光
体１０２と逆方向に進行する方向に回転させても同様の
結果が得られた。

【０３７１】再捕獲部材１０１を回転させる事により、
複数の磁極で分割して磁性粉体を再捕獲する為に、再捕
獲部材停止の場合よりも耐久性が良くなるのではないか
と思われる。

【０３７２】〈実施例３〉（再捕獲部材から帯電部材へ
の磁性粉体の磁気力戻し） 本実施例は、再捕獲部材１０１に捕獲させた磁性粉体を
帯電部材１００側に磁気力で自然に戻らせて、再捕獲部
材１０１の磁性粉体捕獲能力を一定に保たせるととも
に、帯電部材１００側の磁気ブラシ層１００ｃの耐久に
伴う痩せを防止して帯電能力を一定に保たせるようにし
た例である。

【０３７３】再捕獲部材１０１は前述図７のようなスリ
ーブ回転タイプのものにした。スリーブ１０１ｅ（再捕
獲スリーブ）は感光体１０２に向いた磁性体を内蔵する
外径φ３０ｍｍのもので、回転機構により回転駆動され
る。

【０３７４】帯電部材１００は実施例１で用いたと同様
のマグネットローラー回転タイプのものである。

【０３７５】帯電部材１００と再捕獲部材１０１は、帯
電部材１００の磁気ブラシ層１００ｃと再捕獲部材１０
１の再捕獲スリーブ１０１ｅとの最近接部位の間隔が
０．５〜２．０ｍｍの範囲になるように接近させて配設
した。

【０３７６】再捕獲部材１０１に捕獲された磁性粉体が
再捕獲スリーブ１０１ｅから帯電部材１００側に上記の
最近接部位の間隔を磁気力で自然に飛翔して移動する様
にする為、再捕獲スリーブ１０１ｅと帯電部材１００の
最近接部位での磁力線密度を帯電部材の磁力線密度Ｈ
₁₀₀ ＞再捕獲スリーブの磁力線密度Ｈ₁₀₁となる様にし
た。

【０３７７】本実施例では帯電部材の磁力線密度及び再
捕獲スリーブ感光体側の最大磁力線密度は各々２５００
Ｇａｕｓｓ、７００Ｇａｕｓｓである。

【０３７８】帯電部材１００への印加電圧条件、プロセ
ススピードは実施例１と同じで有る。また、帯電部材１
００は実施例１と同様に６０ｒｐｍで、感光体１０２の
回転方向と同方向（帯電ニップ部ｎにおいては感光体１
００の回転方向と逆方向に進行）に、また再捕獲スリー
ブ１０１ｅは８０ｒｐｍで感光体１０２の回転方向と逆
方向（感光体との対向部においては感光体１００の回転
方向と同方向に進行）に回転させた。

【０３７９】感光体１０２は実施例２と同様の感光体を
用い、実施例１と同様の評価をしたところ、耐久後では
実施例１よりも更に良好な画像が得られた。また、耐久
中に補給する磁性粉体量が減少した。

【０３８０】また、暗状態電位は耐久前後の差は認めら
れなかった。

【０３８１】本実施例においては、再捕獲部材１０１に
捕獲された磁性粉体が再捕獲スリーブ１０１ｅから帯電
部材１００側に上記の最近接部位の間隔を磁気力で自然
に飛翔して移動する。即ち、帯電部材１００側の磁性粉
体の減少分を、再捕獲部材１０１で再捕獲し、それを帯
電部材１００に返還・再利用する事で、再捕獲部材１０
１上にたまる捕獲磁性粉体の量が規制され、磁性粉体再
捕獲の能力が一定以上に保持されるし、帯電部材１００
には離脱した磁性粉体が戻ってくる為、帯電に寄与する
磁気ブラシ層１００ｃの磁性粉体量が一定の状態で保持
される。これらの作用により耐久性、画質ともに良好な
状態になったと考えられる。

【０３８２】〈実施例４〉（再捕獲部材への電圧印加） 本実施例は、再捕獲部材１０１に電圧を印加することで
磁性粉体再捕獲の効率を向上させた例である。

【０３８３】再捕獲部材１０１は実施例３と同様にスリ
ーブ回転タイプのものである。

【０３８４】帯電部材１００は実施例２で示したマグネ
ットローラー回転タイプのものである。

【０３８５】帯電部材１００と再捕獲部材１０１は、帯
電部材１００の磁気ブラシ層１００ｃと再捕獲部材１０
１の再捕獲スリーブ１０１ｅとの最近接部位の間隔が
０．５〜２．０ｍｍの範囲になるように接近させて配設
した。

【０３８６】再捕獲部材１０１に捕獲された磁性粉体が
再捕獲スリーブ１０１ｅから帯電部材１００側に上記の
最近接部位の間隔を磁気力で自然に飛翔して移動する様
にする為、再捕獲スリーブ１０１ｅと帯電部材１００の
最近接部位での磁力線密度を帯電部材の磁力線密度Ｈ
₁₀₀ ＞再捕獲スリーブの磁力線密度Ｈ₁₀₁となる様にし
た。

【０３８７】ここで使用した帯電部材、及び再捕獲スリ
ーブの磁力線密度は各々２５００Ｇａｕｓｓ、７００Ｇ
ａｕｓｓである。

【０３８８】帯電部材への印加電圧条件、回転条件や、
プロセススピードは実施例１と同じとした。

【０３８９】感光体１０２は実施例２と同様の感光体を
用い、実施例１と同様に帯電部材１００には直流電圧＋
６００Ｖｄｃを印加した。

【０３９０】また再捕獲スリーブ１０１ｅには直流電圧
＋５００Ｖｄｃを印加した。

【０３９１】実施例１と同様の評価をしたところ、耐久
後では実施例３と同様に良好な画像が得られた。

【０３９２】また、耐久前後での帯電効率の変化は見ら
れなかった。

【０３９３】磁性粉体の帯電部材１００、再捕獲部材１
０１への吸引力は磁気力などが挙げられ、一方、遠心力
としては上記部材１００，１０１と感光体１０２との電
位差に基づく電界、クーロン力等が挙げられる。磁性粉
体が受ける磁気力は磁性体表面からの距離に応じて減少
する。

【０３９４】クーロン力は感光体表面から帯電部材１０
０の電界に応じて変化するが実用的にはほぼ一定と近似
して良かろう。

【０３９５】帯電部材１００或いは再捕獲部材１０１と
感光体１０２の当接領域或いは最近接領域においては磁
性体、感光体間の磁性粉体の挙動として近似することが
でき、この場合、磁力線密度、帯電部材１００と感光体
表面の電位差、磁性粉体の特性等により、位置的に、磁
気力が主の領域と、クーロン力が主の領域が存在する。

【０３９６】ここで、再捕獲部材１０１に適宜な電圧が
印加する事により電位差ひいてはクーロン力を減少させ
る事により、再捕獲部材１０１への各力の合力結果とし
て、再捕獲部材である所の磁性体への吸引力を増加さ
せ、再捕獲の効率を向上させたものと考えられる。

【０３９７】また、特にａ−Ｓｉ系感光体系では、帯電
後に感光体の表面電位が減少する、いわゆる「暗減衰」
特性が有り、磁性粉体を保持する作用の１つと思われる
電位差即ち電界が小さくなる為、印加する電圧低減、或
いは再捕獲部材の磁力線密度を小さくするのにより有利
である。

【０３９８】該再捕獲部材１０１に、暗減衰特性等によ
り再捕獲部材１０１を設置する位置での感光体表面電位
に応じて、帯電部材１００に印加する電圧以下の適宜な
電圧を印加すれば、より効果が向上する。これは再捕獲
部材１０１に適宜な電圧を印加することにより上記の電
界による影響を減少でき、また帯電部材間の電界も減少
する事に起因すると考えられる。

【０３９９】また、帯電部材に交流電圧を重畳して印加
した場合にも、同様の効果が得られた。

【０４００】〈実施例５〉（磁気ブラシ層の磁性粉体量
調整） 本実施例は、図６や図７のように、帯電部材１００と再
捕獲部材１０１との間に、各々の部材の磁気ブラシ層１
００ｃ，１０１ｆの磁性粉体量、即ち磁性体表面から磁
気ブラシ層１００ｃ，１０１ｆの先端の距離（「穂の高
さ」と称する）を規制する手段としてブレード１２９を
設けたものである。

【０４０１】本実施例において、帯電部材１００は実施
例１と同様のマグネットローラー回転タイプのものであ
る。

【０４０２】再捕獲部材１０１は実施例２と同じマグネ
ットローラー回転タイプのものであり、感光体１０２と
逆方向、即ち感光体１０２との対向部では感光体回転方
向と同方向に移動する様に回転させる。

【０４０３】感光体１０２は実施例２と同様の感光体を
用いた。

【０４０４】ブレード１２９の材料としては、樹脂・ガ
ラス等の非磁性部材でも、Ｆｅ・Ｎｉ等の磁性材料でも
構わない。本実施例では、加工の容易性や安価、軽量で
ある事などから１．５ｍｍ厚のテフロンから成るシート
をブレード１２９にして、これを上記両磁気ブラシ層１
００ｃ，１０１ｆブラシの間に、帯電部材１００の磁性
体であるマグネットローラー１００ｂの面から２ｍｍ、
再捕獲部材１０１の磁性体であるマグネットローラー１
０１ｂの面から１ｍｍの位置に端部を持つ様に設置し
た。このブレード１２９の両側端部により、帯電部材１
００と再捕獲部材１０１の各々の部材の磁気ブラシ層１
００ｃ，１０１ｆの磁性粉体量、即ち磁性体表面から磁
気ブラシ層１００ｃ，１０１ｆの先端の距離（穂の高
さ）が規制される。

【０４０５】また、このブレード１２９の感光体長軸方
向側の端部は磁性粉体落下防止の為、折り曲げ加工をし
てある。

【０４０６】帯電部材１００への印加電圧条件、回転条
件、プロセススピードは実施例２と同じで有る。

【０４０７】実施例１と同様の評価をしたところ、耐久
後、良好な画像が得られた。また、耐久前後での帯電効
率の変化は見られなかった。

【０４０８】磁性粉体に働く力としては、大きくは磁気
力とクーロン力が有り、その他に、摩擦力や磁性粉体間
のファンデルワールス力等が有る。本実施例の様に磁気
ブラシ層１００ｃ，１０１ｆの「穂の高さ」を規制する
事により、上記の磁気力、クーロン力を制御することが
できる。

【０４０９】磁性体と感光体の間にある磁性粉体が受け
る磁気力は、前述のごとくその存在する位置により、磁
気力が主となる領域と、クーロン力が主となる領域が存
在する。ここで、少なくとも磁気力が主となる領域に磁
性粉体が保持されるよう規制し、帯電部材１００、再捕
獲部材１０１を使用する事により上記の効果が得られ
る。

【０４１０】再捕獲部材１０１については磁気ブラシ層
１０１ｆの「穂の高さ」を規制する事により、磁性粉体
に働く磁気力がクーロン力以上の範囲を保持し、磁性粉
体を高効率に、安定して再捕獲する事ができる。

【０４１１】なお、磁気力、クーロン力の相関は磁性体
の磁力線密度、使用する磁性粉体の粒径や成分、帯電部
材と再捕獲部材の各部材と感光体表面との電位差等によ
り異なり、それらに応じて「穂の高さ」は適宜設定され
る。

【０４１２】〈実施例６〉（再捕獲部材から帯電部材へ
の磁性粉体の戻し搬送） 本実施例は、再捕獲部材１０１に捕獲させた磁性粉体を
帯電部材１００側に搬送手段で戻し搬送して、再捕獲部
材１０１の磁性粉体捕獲能力を一定に保たせるととも
に、帯電部材１００側の磁気ブラシ層１００ｃの耐久に
伴う痩せを防止して帯電能力を一定に保たせるようにし
た例である。

【０４１３】再捕獲部材１０１は磁力線密度１０００Ｇ
ａｕｓｓのスリーブ回転タイプとし、感光体１０２との
間隔αを０．５〜１．０ｍｍとした。

【０４１４】帯電部材１００は実施例１で作成したもの
のうち、磁力線密度３０００Ｇａｕｓｓのマグネットロ
ーラー回転タイプのものとした。

【０４１５】帯電部材１００は感光体１０２と同方向に
６０ｒｐｍ、再捕獲部材１０１の再捕獲スリーブ１０１
ｅは感光体１０２と逆方向に８０ｒｐｍで回転させた。
感光体１０２は実施例２と同様の感光体を用いた。帯電
部材１００への印加電圧、プロセススピード等は実施例
１と同条件である。

【０４１６】更に、再捕獲部材１０１に捕獲させた磁性
粉体を帯電部材１００側に戻し搬送するための搬送手段
を設けた。

【０４１７】該搬送手段としては、別途駆動系統を有す
る周知の廃トナー搬送装置の様な装置でも良いが、本実
施例では装置の簡易化の為、磁性粉体再捕獲部材１０１
を感光体１０２と逆方向即ち感光体１０２との対向部に
おいては感光体の回転方向と同方向に移動する様に回動
させ、さらに該再捕獲部材１０１と帯電部材１００表面
との間に実施例５と同様にブレード１２９（図６・図
７）を搬送ブレードとして設けた。

【０４１８】本実施例ではこの搬送ブレード１２９を強
磁性体からなる板金にした。再捕獲部材１０１に捕獲さ
れた磁性粉体が、該板金ブレード１２９を介して帯電部
材１００と再捕獲部材１０１との磁気力の差により帯電
部材１００側にブレード面に沿って戻し搬送され、磁性
粉体として再利用される。

【０４１９】実施例１と同様の評価をしたところ、耐久
後に良好な画像が得られた。

【０４２０】また、耐久中の磁性粉体補給量が減少し
た。これは、上記のように再捕獲部材１０１に捕獲され
た磁性粉体が、板金ブレード１２９を介して帯電部材１
００と再捕獲部材１０１との磁気力の差により帯電部材
１００側に戻し搬送され、磁性粉体として再利用される
事による。

【０４２１】再捕獲部材１０１を感光体１０１と同方
向、即ち感光体１０２との対向部において感光体の回転
方向とは逆方向に移動する様にしても、再捕獲部材１０
１に捕獲された磁性粉体が、板金ブレード１２９を介し
て帯電部材１００に返還され、同様の結果が得られた。

【０４２２】搬送ブレード部材１２９として、非磁性材
料を使用する場合、再捕獲部材１０１を感光体１０２と
逆方向、即ち感光体１０２との対向部において感光体の
回転方向と同方向に移動する様にする、或いは再捕獲部
材１０１に捕獲された磁性粉体が帯電部材１００に返還
される途中での落下防止機構として、該搬送部を筒状に
形成した場合では再捕獲部材１０１を感光体１０２と同
方向、即ち感光体との対向部において感光体の回転方向
とは逆方向に移動する様にしても、同様に、該ブレード
材１２９を介して再捕獲部材１０１に捕獲された磁性粉
体が帯電部材１００に返還され、同様の効果が得られ
た。

【０４２３】本実施例では、前述の実施例３の、再捕獲
部材１０１から帯電部材１００への磁性粉体の磁気力に
よる直接的な返還と比較して、帯電部材１００と再捕獲
部材１０１とを近接する必要がない為、各々の部材１０
０・１０１の小型化、配置の自由度が向上し、結果とし
て帯電装置の小型化が可能である。

【０４２４】特に磁性粉体搬送手段として磁性材を用い
た系では、該搬送手段で再捕獲部材１０１から帯電部材
１００へ搬送される磁性粉体の落下防止機構等が不要に
なり、帯電装置の小型化にさらに有利である。

【０４２５】〈実施例７〉（電荷保持粒子ＯＣＬのＯＰ
Ｃ感光体、再捕獲部材−非接触） 下記の要領、仕様でＯＰＣ感光体１０２（図９）を作製
した。

【０４２６】ａ）外径８０ｍｍ×長さ３５８ｍｍのアル
ミニウムシリンダーを支持体１１０１（基体）とし、こ
れにアルコキシメチル化ナイロンの５％メタノール溶液
を浸漬法で塗布して、膜厚１μｍの下引き層（中間層）
を設けた。

【０４２７】ｂ）次に、 ．チタニルフタロシアニン顔料 １０部（重量部、
以下同様） ．ポリビニルブチラール ８部 ．シクロヘキサノン ５０部 を直径１ｍｍのガラスビーズ１００部を用いたサンドミ
ル装置で２０時間混合分散した。

【０４２８】この分散液にメチルエチルケトン７０〜１
２０（適宜）部を加えて上記の下引き層上に塗布し、１
００℃で５分間乾燥して０．２μｍの電荷発生層１１０
３を形成させた。

【０４２９】ｃ）次に、この電荷発生層１１０６の上に
下記の方法で電荷輸送層１１０７を形成した。

【０４３０】 ．下記構造式のスチリル化合部 １０部

【０４３１】

【化１】 ．ビスフェノールＺ型ポリカーボネート １０部 をモノクロルベンゼン６５部に溶解した。

【０４３２】この溶液をディッピング法によって電荷発
生層１１０６上に塗布し、１２０℃で６０分間の熱風乾
燥させて、２０μｍ厚の電荷輸送層１１０７を形成させ
た。

【０４３３】ｄ．次に、この電荷輸送層１１０７の上に
以下の方法で膜厚１．０μｍの表面層１１０５を設け
た。

【０４３４】．酸成分としてテレフタル酸を、またグ
ルコール成分としてエチレングリコールを用いて得られ
た高融点ポリエチレンテレフタレート（Ａ）［極限粘度
０．７０ｄｌ／ｇ、融点２５８℃（示差熱測定器を用い
て１０℃／ｍｉｎの昇温速度で測定した。また、測定サ
ンプルは５ｍｇで、測定しようとするポリエステル樹脂
を２８０℃で溶融後、０℃の氷水で急冷して作成し
た）、ガラス点移転温度７０℃］ １００部 ．エポキシ樹脂（Ｂ）［エポキシ当量１６０；芳香族
エステルタイプ；商品名：エピコート１９０Ｐ（油化シ
ェルエポキシ社製）］ ３０部 とをフェノールとテトラクロロエタン（１：１）混合液
１００ｍｌに溶解させた。更に上記溶液中に電荷保持粒
子として、ＳｎＯ₂ 粉を６０ｗｔ％混入した。次いで光
重合開始剤としてトリフェニルスルフォニウムヘキサフ
ルオラアンチモネート（Ｃ）３部を添加して樹脂組成物
溶液を調製した。

【０４３５】上記の樹脂組成物溶液を電荷発生層１１０
６の上に塗布して光硬化させて、膜厚１．０μｍの、電
荷注入性の表面層１１０４（電荷保持粒子ＯＣＬ；Over
Coat Layer、ＳｎＯ₂等の電荷保持粒子を分散させた表
面（保護）層）を設けた。

【０４３６】この様にして作成したＯＰＣ感光体１０２
を用い、帯電部材１００として実施例１の帯電部材のう
ち磁力線密度１５００Ｇａｕｓｓのマグネットツローラ
ー回転タイプのものを用い、再捕獲部材１０１として実
施例１のＡ〜Ｈ記載と同磁力線密度のスリーブ回転タイ
プのものを用い、実施例６と同様に回転させた。また、
帯電ニップ部ｎの幅は実施例１と同様に６〜７ｍｍとし
た。また再捕獲部材１０１と感光体１０２の間隔αは
１．０〜１．５ｍｍとした。

【０４３７】また帯電部材１００と再捕獲部材１０１と
の間には実施例６と同様に、磁性体の搬送ブレード（板
金ブレード）１２９を配設して、再捕獲部材１０１に捕
獲させた磁性粉体を帯電部材１００側に戻し搬送させる
ようにした。

【０４３８】３０℃、８０％の条件下で、１０万枚の耐
刷試験を行い、高湿画像流れ、及びまだらスジ、かぶり
に着目し評価した。帯電部材１００への印加電圧条件
は、−７００Ｖｄｃ、プロセススピード２００ｍｍ／ｓ
ｅｃで行った。帯電直後に測定した感光体帯電電位は、
耐久前後共に−６８０〜−７００Ｖであった。評価の結
果を表５・表６に示す。

【０４３９】

【表５】

【０４４０】

【表６】 耐久後の感光体表面の傷や削れ量は帯電部材のみの場合
と同等ないしは改善されており、画像上問題となる様な
傷、削れは認められない。

【０４４１】これは、感光体等に移動した磁性粉体を再
捕獲する事によりクリーニングブレード等で圧迫された
該磁性粉体が感光体が削られる事を防止し、さらに再捕
獲部材が感光体に非接触である為、更に良好な結果をも
たらしたものと考えられる。

【０４４２】〈実施例８〉実施例７の感光体１０２にお
いて、表面層１１０４を下記のものに変更した。

【０４４３】即ち、電荷輸送層１１０７で用いたものと
同じバインダーとして、アクリル樹脂中にＳｎＯ₂ 粉を
６０ｗｔ％混入し、電荷輸送層１１０７上に膜厚１．０
μｍになる様に塗布して表面層１１０４とした。

【０４４４】この感光体を用いて、実施例７と同様に耐
久テストを行った。結果を表５と表６に示す。

【０４４５】表５と表６より、被帯電体としての感光体
が、高融点ポリエステル樹脂、及び硬化樹脂を含み、Ｓ
ｎＯ₂ 等の電荷保持粒子を分散させた表面層、或いはア
クリル樹脂中にＳｎＯ₂ 等の電荷保持粒子を分散させた
表面層等の、電荷保持部材を分散させた表面層を有する
ことが好適条件である事が判明した。

【０４４６】また、耐久後の感光体表面の傷や削れ量は
実施例７と同様であった。

【０４４７】〈実施例９〉（ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による
ａ−Ｓｉ感光体） 前述図１２のＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による感光体製造装置
を用い、実施例１と同様に直径１０８ｍｍの鏡面加工を
施したアルミニウムシリンダーを支持体１１０１にし
て、この上に表７に示す条件で、図１０の（ｃ）のよう
に電荷注入阻止層１１０５、光導電層１１０３、表面層
１１０４からなる感光体１０２を作製した。

【０４４８】

【表７】 さらに光導電層１１０３のＳｉＨ₄ とＨ₂ との混合比、
放電電力、支持体温度ならびに内圧を変えることによ
り、種々の感光体を作製した。

【０４４９】一方、光導電層１１０３の作成条件で、円
筒形のサンプルホルダーに設置したガラス基板（コーニ
ング社 ７０５９）ならびにＳｉウエハー上に膜厚約１
μｍのａ−Ｓｉ膜を堆積した。ガラス基板上の堆積膜に
はＡｌの串型電極を蒸着して、ＣＰＭにより指数関数裾
の特性エネルギーＥｕと局在準位密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．を測
定し、Ｓｉウエハー上の堆積膜はＦＴＩＲにより含有水
素量ならびにＳｉ−Ｈ₂ 結合とＳｉ−Ｈ結合の吸収ピー
ク強度比を測定した。特性エネルギーＥｕ、局在準位密
度Ｄ．Ｏ．Ｓ．と温度特性、メモリー、画像流れとの関
係は実施例１と同様であり、良好な電子写真特性のため
には 特性エネルギーＥｕ＝５０〜６０ｍｅＶ、 局在準位密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．＝１×１０¹⁴〜１×１０¹⁶ｃ
ｍ^-3 であることが必要であることがわかった。

【０４５０】さらに、図１６に示すＳｉ−Ｈ₂ ／Ｓｉ−
Ｈとガサツキとの関係から、Ｓｉ−Ｈ₂ ／Ｓｉ−Ｈ＝
０．２〜０．５の範囲にすることが必要であることがわ
かった。

【０４５１】この感光体の内、特性エネルギーＥｕ、局
在準位密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．及びＳｉ−Ｈ₂ ／Ｓｉ−Ｈが、
各々５４ｍｅＶ、８×１０¹⁴ｃｍ^-3、０．２９の感光体
について、実施例２と同様の評価を行ったところ、良好
な結果を得た。

【０４５２】〈実施例１０〉（プロセスカートリッヂ適
用例） 前述した図２の画像形成装置のように、実施例７で用い
たものと同処方の感光体１０２、及び帯電部材１００、
再捕獲部材１０１、再捕獲した磁性粉体を帯電部材１０
０に戻す為の搬送ブレード１２９、感光体クリーニング
装置１０８のブレード１０８ａ、廃トナー容器１０８ｂ
を一体化し、画像形成装置本体１３０に対して着脱自在
としたプロセスカートリッヂＰＣを構成した。

【０４５３】本実施例の感光体１０２の表面層削れ等に
よる寿命は約５万枚程度であり、廃トナー容器１０８ｂ
の容量も該感光体１０２の寿命に合わせて設計してあ
る。

【０４５４】又、再捕獲部材１０１、搬送ブレード１２
９を用いる事で実施例６で述べたのと同様の効果によ
り、磁性粉体の補給無しで帯電部材１００の帯電効率を
５万枚のプリント動作でも問題のないレベルに保つ事が
可能になった。

【０４５５】これにより、小型、簡単且つ安価な構成の
もと、本発明の効果を有し、且つ感光体１０２、廃トナ
ー容器１０８ｂ、帯電部材１００の交換というユーザー
の手間を大幅に軽減できる長所を有するプロセスカート
リッヂを供給することができた。

【０４５６】〈比較例１〉図１１に示すＲＦ−ＰＣＶＤ
法による感光体製造装置を用い、実施例２の、光導電層
の特性エネルギーＥｕと局在準位密度Ｄ．Ｏ．Ｓ．がそ
れぞれ５５ｍｅＶ、２×１０¹⁵ｃｍ^-3である画像形成装
置用感光体１０２を製造し、使用した。

【０４５７】これに、実施例１の磁性粉体と磁力線密度
２０００Ｇａｕｓｓのマグネッツトローラー回転タイプ
の帯電部材１００を使用した。

【０４５８】再捕獲部材１０１は設けないで、その他は
実施例２と同様の実験を行なった。実施例２と同様の評
価をしたところ、耐久数１０〜１００枚で磁性粉体が現
像装置１０４の現像スリーブ１０４ａに混入、或いは転
写材である所のコピー用紙に転写され始め、５００〜６
００枚で画像上に濃度差として認められた。

【０４５９】〈比較例２〉実施例７の感光体１０２を使
用し、実施例１の磁性粉体と磁力線密度１５００Ｇａｕ
ｓｓのマグネッツトローラー回転タイプの帯電部材１０
０を使用した。抵抗は５×１０⁸ Ωｃｍである。帯電部
材１００への印加電圧条件は−７００Ｖｄｃである。プ
ロセススピードは２５０ｍｍ／ｓｅｃで、帯電部材１０
０を感光体１０２と同方向に６０ｒｐｍで回転させた。

【０４６０】図２１のごとく、磁性粉体漏れ防止用に帯
電部材１００（２０）の直後にウレタンブレード２５を
設けた以外は実施例２と同様の実験を行なった。

【０４６１】実施例２と同様の評価をしたところ、画像
上に感光体の回転方向に並行なスジが発生していた。画
像のスジに相当する位置で、感光体表面に研磨すじが見
られた。又一方では比較例１同様に濃度差が発生してい
た。

【０４６２】〈その他〉 １）帯電部材１００及び再捕獲部材１０１は非回転の部
材とすることもできる。図１８の（ａ）と（ｂ）にそれ
ぞれそのような例を示した。

【０４６３】（ａ）における磁気ブラシ接触帯電部材１
００は、図面に垂直方向を長手とする横長の角棒状のマ
グネット１００ｇの長手両側に該マグネット１００ｇを
挟ませて一対の低炭素鋼材の横長ヨーク材１００ｈ・１
００ｈを設け、この両ヨーク材の先端側対向ギャップ
（隙間）部にギャップ間磁力により磁性粉体を磁気ブラ
シ部１００ｃとして吸着保持させてなる。磁気ブラシ部
１００ｃを被帯電体としての感光体１０２面に所定幅の
帯電ニップ部ｎを形成させて接触させて帯電部材１００
を定置配設する。磁気ブラシ部１００ｃにはヨーク材１
００ｈを介して電源Ｓから帯電バイアスが印加される。

【０４６４】磁性粉体再捕獲部材１０１は、図面に垂直
方向を長手とする横長の板状のマグネット部材である。

【０４６５】（ｂ）における磁気ブラシ接触帯電部材１
００は、上記両ヨーク材１００ｈ・１００ｈの先端部に
それぞれ磁性粉体を磁気ブラシ部１００ｃ・１００ｃと
して吸着保持させ、その各磁気ブラシ部１００ｃ・１０
０ｃをそれぞれ被帯電体としての感光体１０２面に所定
幅の帯電ニップ部ｎ・ｎを形成させて接触させて帯電部
材１００を定置配設する。磁気ブラシ部１００ｃにはヨ
ーク材１００ｈ・１００ｈを介して電源Ｓから帯電バイ
アスが印加される。

【０４６６】磁性粉体再捕獲部材１０１は、図面に垂直
方向を長手とする横長の板状のマグネット部材である。

【０４６７】２）被帯電体としての像担持体は電子写真
感光体に限らず、静電記録における誘電体等であっても
よい。また被帯電体は像担持体に限られるものではな
い。

【０４６８】３）本発明において画像形成装置は、回動
ベルト型等の被帯電体の面に形成した画像部分を表示部
に位置させて閲読に供し、然る後その画像を記録媒体に
転写することなしに、被帯電体面からクリーニング除去
し、被帯電体は繰り返して表示画像の形成に使用するよ
うな画像形成表示装置、また直接方式の画像形成装置、
即ち感光紙や静電記録紙等の被帯電体に帯電工程を含む
作像プロセスを適用して転写工程なしに画像形成を実行
する装置等であってもよい。

【０４６９】４）帯電部材１００に直流電圧Ｖｄｃに交
流電圧Ｖａｃを重畳した振動電圧を印加して被帯電体の
帯電を行う場合（ＡＣバイアス印加方式）において、交
流電圧の波形としては、正弦波、矩形波、三角波等適宜
使用可能である。また、交流バイアスは、例えば直流電
源を周期的にＯＮ，ＯＦＦすることによって形成された
矩形波の電圧を含むのはもちろんである。この時交流バ
イアスを制御するとは、そのピーク間電圧を制御すれば
良い。このように、交流バイアスは、周期的にその電圧
値が変化するようなバイアスが使用できる。

【０４７０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、磁気ブラ
シ帯電装置、該帯電装置を用いた画像形成装置等の機器
について、前述の従来の課題が効果的に解消される。

【０４７１】即ち、磁気ブラシ帯電装置はコロナ放電の
ようなオゾン生成物が実質的に発生しないた為、被帯電
体の帯電電荷のいわゆる高湿流れ防止対策が不要にな
り、画像形成装置にあっては被帯電体である像担持体の
除湿のための加熱手段（ドラムヒーター）を設ける必要
がなく、装置の小型化、低コスト化が可能となり、エコ
ロジーの点からも有効である。

【０４７２】磁気ブラシ帯電部材から離脱して被帯電体
面に移動した磁性粉体は次位の磁性粉体再捕獲機構によ
り被帯電体面から捕集除去される。離脱磁性粉体の被帯
電体面からの再捕獲は磁力によりなされ、磁性粉体再捕
獲機構を被帯電体面に非接触に設けることができて被帯
電体表面への機械的なストレスを抑制した上で、磁気ブ
ラシ帯電部材から離脱して被帯電体面に移動した漏れ磁
性粉体を高効率に再捕獲することができる。

【０４７３】したがって、画像形成装置にあっては、磁
気ブラシ帯電部材から離脱して像担持体面に移動した漏
れ磁性粉体を像担持体面に損傷を与えることなく高効率
に再捕獲して、漏れ磁性粉体が現像装置に持ち込まれて
混入することによるまだらスジ等の現像障害で画質が低
下すること、被記録材に転移してかぶり等の画像障害が
発生することが防止され、極めて好適な画像安定化が達
成された。

【０４７４】また、耐久性の向上した保護層に、更に温
度特性や電気的特性を向上させた新規な感光体を組み合
わせる事により、夜間通電無し、省エネルギー、高画質
保持のまま、高湿画像流れの除去が可能となった。

【０４７５】磁性粉体再捕獲機構は回転させることで該
機構の磁性体の磁極が被帯電体面上の漏れ磁性粉体を捕
獲する機械が増加して漏れ磁性粉体の再捕獲の効率が向
上する。

【０４７６】磁性粉体再捕獲機構には適宜の電圧を印加
することにより、被帯電体面上の漏れ磁性粉体の再捕獲
の効率が向上する。

【０４７７】磁性粉体再捕獲機構で再捕獲させた磁性粉
体を磁気ブラシ帯電部材へ搬送・帰還させる機構を設け
る事で、磁気ブラシ帯電部材の耐久に伴う磁性粉体の実
質的な減少を顕著に低減させることができて、磁気ブラ
シ帯電部材の耐刷寿命（耐久性）が飛躍的に向上し、画
像形成装置にあっては画質が良好なレベルで長期にわた
り確保され、メンテナンスフリー化が更に進み、磁気ブ
ラシ帯電部材に対する磁性粉体の補給、即ちサービスメ
ンテナンスの簡易化が可能になった。

【０４７８】磁性粉体再捕獲機構で再捕獲させた磁性粉
体を磁気ブラシ帯電部材へ搬送・帰還させる機構は、磁
気ブラシ帯電部材と磁性粉体再捕獲機構を適当に近接さ
せ、磁気ブラシ帯電部材の磁力線密度を、磁性粉体再捕
獲機構の磁力線密度以上にすることで、磁性粉体再捕獲
機構で再捕獲させた磁性粉体を磁気ブラシ帯電部材へ磁
気的作用等自然に飛翔帰還させる構成としたり、磁性粉
体再捕獲機構と磁気ブラシ帯電部材との間に磁性体等の
簡単な橋渡し部材を配設する等により、別途、磁性粉体
搬送用の駆動源等の機構を設ける必要無く磁性粉体再捕
獲機構側から磁気ブラシ帯電部材側へ再捕獲磁性粉体を
搬送・帰還させることが可能であり、装置の小型化、低
コスト化が可能になる。

【０４７９】画像形成装置にあっては、予期せぬ効果と
して、特に耐久時における感光体長軸方向での濃度むら
特性が向上した。

【０４８０】更に、再捕獲磁性粉体を搬送する機構を併
用した系で磁性粉体の汚染レベルが改善されていた。

【０４８１】磁気ブラシ帯電部材と磁性粉体再捕獲機構
の磁性粉体の量を規制する機構を設けて、磁気ブラシ帯
電部材と磁性粉体再捕獲機構の磁気ブラシの磁性粉体に
働く磁気力及びクーロン力の相関を考慮し磁性粉体の
量、即ち磁気ブラシの適宜な「穂の高さ」規制を行うこ
とで、帯電に必要十分な磁性粉体量の磁気フラシが帯電
部材に確保され、不必要な磁性粉体の漏れ、或いは帯電
不良といった画質低下の原因を抑制し、常時適宜な条件
で帯電部材を使用でき、帯電部材の耐久性を向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置の一例の概略構成図

【図２】画像形成装置の他の例の概略構成図

【図３】磁気ブラシ帯電部材（マグネットローラー回転
タイプ）と磁性粉体再捕獲部材（同）の横断面模型図

【図４】磁気ブラシ帯電部材の途中部分省略・一部切欠
き正面模型図

【図５】磁性粉体再捕獲部材の途中部分省略・一部切欠
き正面模型図

【図６】磁気ブラシ帯電部材と磁性粉体再捕獲部材の他
の形態例の横断面模型図

【図７】磁気ブラシ帯電部材と磁性粉体再捕獲部材の更
に他の形態例の横断面模型図

【図８】帯電部材の抵抗値と帯電効率の関係図

【図９】ＯＰＣ感光体の一例の層構成模型図

【図１０】（ａ）乃至（ｄ）はそれぞれａ−Ｓｉ感光体
の各種の層構成模型図

【図１１】ＲＦ−ＰＣＶＤ法による感光体製造装置の一
例の模式的構成図

【図１２】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による感光体製造装置の
堆積装置の一例の模式的構成図

【図１３】感光体の光導電層のアーバックテイルの特性
エネルギーＥｕと温度特性との関係を示す図

【図１４】感光体の光導電層の局在状態密度Ｄ．Ｏ．
Ｓ．と光メモリーとの関係を示す図

【図１５】感光体の光導電層の局在状態密度Ｄ．Ｏ．
Ｓ．と画像流れとの関係を示す図

【図１６】感光体の光導電層のＳｉ−Ｈ₂ 結合とＳｉ−
Ｈ結合の吸収ピーク強度比とハーフトーン濃度ムラ（ガ
サツキ）との関係を示す図

【図１７】再捕獲部材による磁性粉体移動率減少を示す
図

【図１８】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ磁気ブラシ帯電
部材及び磁性粉体再捕獲部材を非回転の部材とした例の
模型図

【図１９】画像形成装置の一例の基本的構成模型図

【図２０】（ａ）・（ｂ）はそれぞれマグネットローラ
ー回転タイプとスリーブ回転タイプの磁気ブラシ接触帯
電部材ないしは帯電装置の模式的模型図

【図２１】離脱磁性粉体を接触ブレードにより捕集する
ようにした装置の構成模型図

【符号の説明】

１００ 磁気ブラシ帯電部材 １００ａ 芯金 １００ｂ マグネットローラー（磁性体） １００ｃ 磁気ブラシ層 １００ｄ スペーサーコロ １００ｅ スリーブ Ｓ 帯電バイアス印加電源 ｎ 帯電ニップ部 １０１ 磁性粉体再捕獲部材 １０１ａ 芯金 １０１ｂ マグネットローラー（磁性体） １０１ｄ スペーサーコロ １０１ｅ スリーブ １２９ 磁性粉体搬送ブレードまたは磁性粉体量調整
用ブレード １０２ 感光体（像担持体、被帯電体） ３１００ 堆積装置 ３２００ 原料ガス供給装置 ４１００ 堆積装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 俊幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 山崎 道仁 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 緒方 寛明 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

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁力により磁性粉体の磁気ブラシを保持
   させた磁気ブラシ帯電部材を有し、該帯電部材の磁気ブ
   ラシを移動する被帯電体に接触させ、電圧を印加して被
   帯電体を帯電させる磁気ブラシ帯電装置において、 磁気ブラシ帯電部材よりも被帯電体移動方向下流側に、
   磁気ブラシ帯電部材の磁気ブラシから離脱して被帯電体
   面に移動した磁性粉体を磁力により捕集する磁性粉体再
   捕獲機構を有する事を特徴とする磁気ブラシ帯電装置。
2. 【請求項２】 磁気ブラシ帯電部材の磁気ブラシ保持部
   材と、磁性粉体再捕獲機構が磁性体からなる事を特徴と
   する請求項１に記載の磁気ブラシ帯電装置。
3. 【請求項３】 磁性粉体再捕獲機構が被帯電体と非接触
   である事を特徴とする請求項１に記載の磁気ブラシ帯電
   装置。
4. 【請求項４】 磁気ブラシ帯電部材の磁気ブラシ保持部
   材と被帯電体面との距離を規制する機構、磁性粉体再捕
   獲機構の磁性粉体捕集面と被帯電体面との距離を規制す
   る機構を設けた事を特徴とする請求項１ないし請求項３
   に記載の磁気ブラシ帯電装置。
5. 【請求項５】 磁性粉体再捕獲機構が回転体であり、少
   なくとも被帯電体の帯電工程時は回転駆動される事を特
   徴とする請求項１ないし請求項４の何れか１つに記載の
   磁気ブラシ帯電装置。
6. 【請求項６】 磁性粉体再捕獲機構に、磁気ブラシ帯電
   部材に印加される電圧以下の電圧が印加される事を特徴
   とする請求項１ないし請求項５の何れか１つに記載の磁
   気ブラシ帯電装置。
7. 【請求項７】 磁性粉体再捕獲機構で再捕獲させた磁性
   粉体を磁気ブラシ帯電部材へ搬送する機構を設けた事を
   特徴とする請求項１ないし請求項６の何れか１つに記載
   の磁気ブラシ帯電装置。
8. 【請求項８】 磁性粉体再捕獲機構から磁気ブラシ帯電
   部材への磁性粉体搬送機構が強磁性体からなる事を特徴
   とする請求項７に記載の磁気ブラシ帯電装置。
9. 【請求項９】 磁性粉体再捕獲機構が磁性粉体落下防止
   機構を有する事を特徴とする請求項７または請求項８に
   記載の磁気ブラシ帯電装置。
10. 【請求項１０】 磁気ブラシ帯電部材と磁性粉体再捕獲
    機構の各々、又は両方の磁性粉体の量を規制する機構を
    設けた事を特徴とする請求項１ないし請求項９の何れか
    １つに記載の磁気ブラシ帯電装置。
11. 【請求項１１】 磁気ブラシ帯電部材の磁力線密度が、
    磁性粉体再捕獲機構の磁力線密度以上である事を特徴と
    する請求項１ないし請求項１０の何れか１つに記載の磁
    気ブラシ帯電装置。
12. 【請求項１２】 移動する像担持体に、該像担持体面を
    帯電する工程、その帯電処理面に静電潜像を形成する工
    程を含む画像形成プロセスを適用して画像形成を実行す
    る画像形成装置において、 該像担持体を帯電する工程手段が請求項１ないし請求項
    １１の何れか１つに記載の磁気ブラシ帯電装置であり、
    磁性粉体再捕獲機構は磁気ブラシ帯電部材よりも像担持
    体移動方向下流側で、像担持体面に対する静電潜像形成
    工程部よりも像担持体移動方向上流側に設けられている
    事を特徴とする画像形成装置。
13. 【請求項１３】 磁気ブラシ帯電装置の少なくとも磁気
    ブラシ帯電部材、あるいは磁気ブラシ帯電部材と磁性粉
    体再捕獲機構と、像担持体、現像装置、クリーニング装
    置の少なくとも１つとが一括して画像形成装置本体に対
    して着脱自在に装着されるプロセスカートリッヂとして
    構成されている事を特徴とする請求項１２に記載の画像
    形成装置。
14. 【請求項１４】 像担持体が、導電性支持体と、シリコ
    ン原子を母体として水素原子及び／またはハロゲン原子
    を含有する非単結晶材料から成り光導電性を示す光導電
    層、及び電荷を保持する機能を有する表面層を有する光
    受容層から構成される感光体であって、 光導電層が１０〜３０原子％の水素を含有し、 少なくとも光の入射する部分において、サブバンドギャ
    ップ光吸収スペクトルから得られる指数関数裾の特性エ
    ネルギーＥｕが５０〜６０ｍｅＶ、かつ局在状態密度
    Ｄ．Ｏ．Ｓ．が１×１０¹⁴〜１×１０¹⁶ｃｍ^-3、 である事を特徴とする請求項１２または請求項１３に記
    載の画像形成装置。
15. 【請求項１５】 像担持体が、導電性支持体と、有機感
    光層、及び電荷保持粒子を含む表面層を有する感光体で
    ある事を特徴とする請求項１２または請求項１３に記載
    の画像形成装置。
16. 【請求項１６】 画像形成装置本体に対して着脱自在に
    装着されるプロセスカートリッヂであり、請求項１ない
    し請求項１１の何れか１つに記載の磁気ブラシ帯電装置
    の少なくとも磁気ブラシ帯電部材、あるいは磁気ブラシ
    帯電部材と磁性粉体再捕獲機構と、像担持体、現像装
    置、クリーニング装置の少なくとも１つとを収容してい
    る事を特徴とするプロセスカートリッヂ。