JPH0943934A - 帯電装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】接触帯電部材を構成する磁性粒子が感光体に付
着することに起因する画像の劣化を防止する。 【解決手段】多極磁性体１０２と、磁性粉体からなる磁
気ブラシ層１０１によって接触帯電部材１００を構成す
る。帯電部材１００に電圧を印加し、磁気ブラシ層１０
１を介して感光体１０４を帯電する。帯電に際し、帯電
部材１００、感光体１０４を矢印方向に回転させる。多
極磁性体１０２の磁極をらせん化することにより、帯電
キャリアを再捕獲し、磁気粉体が感光体１０４に移動す
ることによる減少を防止し、耐久性を向させる。これに
より帯電キャリアが現像されてしまうこと、現像器中に
混入し正規のトナー現像が妨げられること等による画質
の低下を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被帯電体に接触配
置した磁気ブラシに帯電電圧を印加することにより被帯
電体を帯電させる帯電装置および画像形成装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】

１．画像形成装置 画像形成装置としては、従来の、原稿を複写するいわゆ
る複写機に加え、近時、需要の伸びの著しいコンピュー
タ、ワードプロセッサの出力手段としてのプリンタが利
用されている。このようなプリンタは、従来のオフィス
ユースはもちろん、さらにパーソナルユースが増大して
いる。パーソナルユースにあっては、特に、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ている。

【０００３】さらに、エコロジーの観点から、環境対策
や省エネルギーが経済性と同様の重要度で求められてい
る。環境対策としてはオゾン発生量の低減などがあげら
れ、また、省エネの例としては、両面コピーや再生紙利
用などによる紙の消費量の低滅、さらには消費電力低減
などがあげられている。

【０００４】画像形成装置における従来の帯電方式の主
流であったコロナ帯電器は、太さ５０〜１００μｍ程度
の金属ワイヤに５〜１０ｋＶ程度の高電圧を印加してコ
ロナ放電を生起させ、雰囲気を電離して対向物を帯電さ
せるものである。その放電過程において、ワイヤ自身が
汚れを吸着するため、定期的な清掃、交換が必要とな
り、さらに、オゾンが多く発生する。

【０００５】省エネルギーに関しては、上述に加え、感
光体ヒータの問題もある。近年使用される電子写真感光
体は、表面硬度を高くして耐刷枚数の増大が図られてお
り、長期の使用に供される。このため、コロナ帯電器か
ら繰り返し発生されるオゾンによってコロナ生成物が派
生し、この影響で感光体表面が湿度に敏感となって水分
を吸着しやすくなる。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。

【０００６】このような画像流れを防止するために、実
公平１−３４２０５号公報に記載されているようなヒー
タによる加熱で感光体表面の水分をなくす方法や、特公
平２−３８９５６号公報で提案されているようなマグネ
ットローラと磁性キャリヤとで形成したブラシによっ
て、また、特開昭６１−１００７８０号公報に記載があ
るように弾性ローラによって感光体表面を摺擦し、これ
らブラシや弾性ローラでコロナ生成物を払拭して除去す
る方法等が用いられてきた。

【０００７】このうち後者の感光体表面を摺察する方法
は、極めて硬度の高いアモルファスシリコン感光体に対
しては有効なものではあるが、このような装置の複雑化
は、近時の強い要求である装置の小型化や低コスト化に
は不向きである。一方、前者のヒータによる常時加熱
は、消費電力量の増大を招く。こうしたヒータの容量は
通常１５Ｗから８０Ｗ程度と必ずしも大電力量ではない
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。

【０００８】なお、本発明に類似する形態での外部ヒー
タ加熱方式、すなわち、特開昭５９−１１１１７９号公
報や特開昭６２−２７８５７７号公報に開示された加熱
方式においても、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の開示もない。

【０００９】また、こうした画像流れの元凶である前述
のオゾンは、画像形成装置周囲の人や生物への健康に影
響を与えることもあり、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。

【００１０】こうした状況から、発生オゾン量が皆無ま
たは少ない帯電装置、消費電力の少ない除湿装置、さら
にはこれらが装着された画像形成装置が求められてい
る。 ２．帯電装置 前述の問題点を解決すべく、各種帯電装置が提案されて
いる。

【００１１】特開昭６３−２０８８７８号公報に記載さ
れているような接触帯電装置は、電圧を印加した帯電部
材を感光体等の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、帯電装置として広く利用されて
いる前述のコロナ帯電器に比べ、第１に、被帯電面に所
望の電位を得るのに必要とされる印加電圧の低電圧化が
図れること、第２に、帯電過程で発生するオゾン量が皆
無ないし極微量でありオゾン除去フィルターを装着する
必要性がなくなること、そのため装置の排気系の構成が
簡素化されること、メンテナンスフリーであること、第
３に、帯電過程において発生したオゾンおよびオゾン生
成物が被帯電面である像担持体、例えば感光体表面に付
着し、コロナ生成物の影響で感光体表面が湿度に敏感と
なり水分を吸着しやすくなることによる、表面の低抵抗
化による画像流れを防止するため、終日行われている加
熱ヒータによる除湿の必要性がなくなること、そのため
夜間通電等の電力消費の大幅な低減が図れること、等の
長所を有している。

【００１２】そこで、このような長所を有する接触帯電
装置は、例えば、電子写真方式の画像形成装置（複写
機、レーザビームプリンタ等）や静電記録方式の画像形
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帯電器に代
わるものとして注目され、実用化されている。

【００１３】従来、接触帯電装置としては、ブレードや
シート状の固定式の帯電部材を被帯電体に当接させ、こ
れにバイアスを印加して帯電を行うものが周知である。

【００１４】図８に、ブレードを使用するものの一実施
態様を示す。８０１はドラム型の電子写真感光体（以下
適宜単に「感光体」という）であり、矢印Ａ方向（時計
回り方向）に所定の周速度（プロセススピード）にて回
転駆動される。８０２は接触帯電部材であり、電極８０
２−１およびその帯電面に形成した抵抗層８０２−２と
からなる。

【００１５】電極８０２−１は、通常、アルミニウム、
アルミニウム合金、真鍮、銅、鉄、ステンレス等の金属
や、樹脂、セラミック等の絶縁材料に導電処理を施し
た、すなわち、金属をコーティングしたり、導電性塗料
を塗布したりしたものを用いる。

【００１６】抵抗層８０２−２は、ポリプロピレン、ポ
リエチレン等の樹脂や、シリコンゴム、ウレタンゴム等
のエラストマーに、酸化チタン、炭素粉、金属粉等の導
電性フィラーを分散させたものが一般的に用いられる。

【００１７】この抵抗層８０２−１は、その抵抗値がＨ
ＩＯＫＩ社（メーカー）製のＭΩテスターで０．２５〜
１ｋＶの印加電圧における測定にて、１×１０³ 〜１×
１０¹²Ω・cmとなるように形成する。

【００１８】８０３は接触帯電部材８０２に対して電圧
を印加する電源であり、この電源８０３によって、帯電
開始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖ_PPを有する振動電
圧Ｖ_acと直流電圧Ｖ_dcとを重畳した帯電電圧（Ｖ_ac＋Ｖ
_dc）が電極８０２−１に印加され、これにより、回転駆
動されている感光体８０１の表面（外周面）が均一に帯
電される。

【００１９】さらに、画像信号に応じて強度変調される
レーザビーム（露光光）８０５が走査されることによっ
て感光体８０１上に静電潜像が形成される。この静電潜
像は、現像剤（トナー）が塗布された現像スリーブ８０
６によってトナー像として顕画像化された後、転写材８
０７上に転写ローラ８０８を介して転写される。トナー
像転写後の転写材８０７は、定着器（不図示）によって
表面のトナー像が定着された後、装置本体（不図示）外
部に排出される。一方、トナー像転写後の感光体８０１
は、表面の転写残トナーがクリーニングブレード８０９
によって除去され次の画像形成に供される。

【００２０】しかしながら、上述の接触帯電部材８０２
によると、この接触帯電部材８０２が感光体８０１表面
に直接的に摺擦されて摩擦の影響が大きいため、長期の
使用による接触帯電部材８０２の摩耗量が多く、定期的
な交換が必要となる。近年、画像形成装置に広く用いら
れ始めたアモルファスシリコン感光体は半永久的な寿命
を有しており、接触帯電部材８０２の交換は装置のメン
テナンスフリーの律速となる問題であり、改善が強く求
められていた。

【００２１】その解決策として、接触帯電部材のさまざ
まな改善といった進み方の中で、特開昭５９−１３３５
６９号公報等のように、磁性体と磁性粉体（あるいは粒
子）からなる磁気ブラシ状の接触帯電部材を感光体に接
触させてこれを帯電するという新たな方式が提案されて
いる。

【００２２】図９（ａ）、（ｂ）にその一実施態様を示
す。なお、同図（ａ）は感光体９０１および接触帯電部
材９０２の側面図であり、また同図（ｂ）は接触帯電部
材９０２の正面図である。ドラム状の感光体９０１は、
矢印Ａ方向（同図中、時計回り方向）に所定の周速度
（プロセススピード）にて回転駆動される。接触帯電部
材９０２は、多極磁性体９０２−２と、その帯電面（表
面）に担持された磁性粉体からなる磁気ブラシ層９０２
−１とによって構成されている。

【００２３】多極磁性体９０２−２は、通常、フェライ
ト磁石、ゴムマグネット等の磁性材料を用い、円筒状
の、いわゆるマグネットローラのごとく構成される。

【００２４】磁気ブラシ層９０２−１は、磁性酸化鉄
（フェライト）粉、マグネタイト粉、周知の磁性トナー
材等が一般的に用いられる。

【００２５】これらによって構成される接触帯電部材９
０２の抵抗値は、その使用される環境、高帯電効率、あ
るいは感光体９０２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。

【００２６】感光体９０１と多極磁性体９０２−２との
最近接間隙は、磁気ブラシ層９０２−１が感光体９０１
表面に接触する接触幅（以下「帯電ニップ」という）を
安定に制御するため、一定の距離に安定的に設定される
必要がある。この距離は、５０〜２０００μｍの範囲が
好ましく、より好ましくは１００〜１０００μｍであ
る。

【００２７】９０３は接触帯電部材９０２に対して電圧
を印加する電源であり、この電源９０３により直流電圧
Ｖ_dcが多極磁性体９０２−２、磁気ブラシ層９０２−１
に印加されて、回転駆動されている感光体９０１の外周
面（表面）が均一に帯電される。

【００２８】さらに、画像信号に応じて強度変調される
レーザビーム（露光光）９０５が走査されることによっ
て感光体９０１上に静電潜像が形成される。この静電潜
像は、現像剤（トナー）が塗布された現像スリーブ９０
６によってトナー像として顕画像化された後、転写材９
０７上に転写ローラ９０８を介して転写される。トナー
像転写後の転写材９０７は、定着器（不図示）によって
表面のトナー像が定着された後、装置本体（不図示）外
部に排出される。一方、トナー像転写後の感光体９０１
は、表面の転写残トナーがクリーニングブレード９０９
によって除去され次の画像形成に供される。

【００２９】上述の、接触帯電部材９０２を用いる方式
によると、感光体９０１と接触帯電部材９０２との接触
性、摩擦性などの特性が向上し、耐久劣化に対して機械
的摩耗等の格段の向上が図れられた。 ３．感光体 ［有機光導電体（ＯＰＣ）］電子写真感光体の光導電材
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、複写機やレーザビームプリンタ等
の画像形成装置に搭載されている。

【００３０】しかしながら、これらの感光体は一般的に
耐久性が低いことが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と、摺察による感光体表
面の摩耗や引っ掻き傷等の機械的耐久性とに大別され、
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。

【００３１】このうち電子写真物性面の耐久性、特に画
像ぼけに関しては、コロナ帯電器から発生するオゾン、
ＮＯｘ等の活性物質によって、感光体表面層に含有され
ている電荷輸送物質が劣化することが原因であることが
知られている。

【００３２】他方の機械的耐久性に関しては、感光層に
対して紙、ブレード／ローラ等のクリーニング部材、ト
ナー等が物理的に接触して摺察することが原因であるこ
とが知られている。

【００３３】電子写真物性面の耐久性を向上させるため
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られることが重要であり、酸化電
位の高い電荷輸送物資を選択することが知られている。
また、他方の機械的耐久性を上げるためには、紙やクリ
ーニング部材による摺察に耐えるために、表面の潤滑性
を上げて摩耗を小さくすること、トナーのフィルミング
融着等を防止するために表面の離型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。しかしながら、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された吸湿性物
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。 ［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（Ｉ_p ）／暗電
流（Ｉ_d ）］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、使用時において人体
に対して無害であること、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、上述
の使用時における無公害性は重要な点である。

【００３４】このような点に優れた性質を示す光導電材
料に水素化アモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ：
Ｈ」という）があり、例えば、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。

【００３５】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５０〜４００℃に加熱し、この
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ＣＶ
Ｄ法等の成膜法によりａ−Ｓｉからなる光導電層を形成
する。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に付されている。

【００３６】また、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（以下「ａ−Ｓｉ：Ｘ」という）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。上
述の公報においては、ａ−Ｓｉにハロゲン原子を１〜４
０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。

【００３７】また、特開昭５７−１１５５６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、光導電的特性およ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、シリコン原子およ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。さらに、特開昭６０−６７９５１
号公報に、アモルファスシリコン、炭素、酸素およびフ
ッ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、特開昭６２−１
６８１６１号公報には、表面層として、シリコン原子と
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。

【００３８】さらに、特開昭６０−６７９５１号公報に
は、アモルファスシリコン、炭素、酸素およびフッ素を
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、特開昭６２−１６８１
６１号公報には、表面層として、シリコン原子と炭素原
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。

【００３９】さらに、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２１００cm^-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。

【００４０】一方、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３０〜４０℃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高湿画像流れを防止する
技術が開示されている。

【００４１】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、光導電的特性および使用環境特性
が向上し、それに伴って画像品質も向上してきた。 ４．環境対策ヒータ 前述の感光体の高湿画像流れを防止、除去するために、
感光体内面に熱源を設けることが周知であり、最も一般
的なのは、面状または棒状の電熱ヒータを円筒状感光体
内面に配設するものである。

【００４２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような電圧印加式の磁性粒子をブラシとして用いた帯電
装置を感光体の帯電手段として利用した場合の問題点と
して、以下の点があげられる。

【００４３】特に感光体９０１の回転速度が速い場合
や、帯電電位と非帯電部との電位差が大きい場合、接触
帯電部材９０２の耐久性が悪いことがあげられる。磁気
ブラシ層９０２−１を構成する磁性粉体等のキャリヤ
（以下「帯電キャリヤ」という）が帯電工程等、感光体
９０１の回転中に感光体表面へ移動してしまい、この結
果、帯電効率が低下し、現像後の画像上では、感光体９
０２の回転方向に濃度差が見られるようになる。特に、
アモルファスシリコン感光体のように高速で使用され、
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、接触帯電部材９０２の帯電キャリヤの減少に
より画質が低下し、メンテナンスや接触帯電部材９０２
の交換をせざるを得なくなってしまう。こうしたことは
サービスコストの増加を招き、メンテナンスフリー化を
阻害する問題である。

【００４４】さらに、耐久時の縦スジ（以下「まだらス
ジ」という）がある。このまだらスジの発生メカニズム
としては以下のようなことが考える。

【００４５】それは、多極磁性体９０２−２と帯電キャ
リヤとの磁気的吸引力に対し、感光体９０１の回転によ
る摩擦等の機械的力、磁気ブラシ層９０２−１と感光体
表面における非帯電部との電位差で生じる電界による電
気的引力等によって、帯電キャリヤが感光体９０２に移
動し、そのいくらかは現像器の現像スリーブ９０６に磁
気的に吸引される。そして、画像形成枚数が増加するに
従い、現像スリーブ９０６に吸引される帯電キャリヤが
増加し、現像器中の現像剤が感光体９０１表面に現像さ
れる際の妨げとなり、その結果まだらスジが発生する。

【００４６】特開昭５９−１３３５６９号公報では、感
光体の回転方向で帯電器の下流側にブレードを設けて上
述の帯電キャリヤの再捕獲を行う機構が開示されている
が、このことは、装置の小型化、低コスト化の障害とな
り、あるいは上述のごとくメンテナンスフリー化の妨げ
になるという問題がある。

【００４７】そこで、本発明は、接触帯電部材を構成す
る磁性粉体（上述では帯電キャリヤ）が被帯電体（上述
では感光体）に付着することを、装置の大型化を招くこ
となく防止し、さらに、磁性粉体の被帯電体への付着に
基づく画像不良を防止するようにした帯電装置および画
像形成装置を提供することを目的とするものである。

【００４８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、周方向に複数の磁極を有す
る多極磁性体表面に磁性粉体を担持させて接触帯電部材
を構成し、前記磁性粉体を被帯電体に接触させるととも
に、前記接触帯電部材に電圧を印加して前記被帯電体を
帯電する帯電装置において、前記多極磁性体の外周面に
おける磁極の配置をらせん形に構成する、ことを特徴と
する。

【００４９】この場合、前記多極磁性体の周方向におけ
る相互に隣接する磁極の間隙が、前記磁性粉体と前記被
帯電体との接触部における該磁性粉体の周方向の帯電ニ
ップ幅以下になるように構成するとよい。

【００５０】また、前記多極磁性体を回転自在に支持す
るとともに、被帯電体に対する帯電時に前記多極磁性体
を回転させるとよい。

【００５１】さらに、前記磁性粉体を前記多極磁性体長
軸方向中央側に搬送する機構を設けることができる。

【００５２】次に、画像形成装置は、上述のいずれか記
載の帯電装置と、該帯電装置によって帯電される被帯電
体とを備え、該被帯電体が、導電性支持体と、シリコン
原子を母体として水素原子とハロゲン原子のうちの少な
くとも一方を含有する非単結晶材料を有し光導電性を示
す光導電層と、電荷を保持する機能を有する表面層を有
する光受容層と、を備え、前記光導電層は、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が５０〜６０ｍｅＶ、局
在状態密度が１×１０¹⁴〜１×１０¹⁶cm^-3で、表面層の
電気抵抗値が１×１０¹⁰〜５×１０¹⁵Ω・cmである、こ
とを特徴とする。

【００５３】この場合、前記被帯電体を、電荷保持粒子
を含む表面層を有する電子写真感光体とすることができ
る。

【００５４】〔作用〕以上構成に基づき、第１に、多極
磁性体の磁極をらせん形に構造することで、磁気ブラシ
層中の帯電キャリヤが感光体表面に移動するのを飛躍的
に低減できる。

【００５５】さらには、帯電ニップ中で磁極が複数存在
するようならせん構造にすることで、被帯電体の回転中
に被帯電体に移動した磁性粉体を回転下流側の磁極で再
捕獲し、磁性粉体が接触帯電部材から被帯電体に移動し
て減少することを防止する。すなわち、磁性粉体が減る
ことによる接触帯電部材の劣化を防止する。

【００５６】第２に、該多極磁性体を感光体の回転と同
方向に回転される（したがって、当接面では各々逆方向
に移動する）ことで、磁性粉体の減少防止効果をさらに
向上させることができる。

【００５７】第３に、さらに、接触帯電部材中の磁性粉
体の損失程度の分布にも着目し、磁気ブラシ層を構成す
る磁性粉体を、多極磁性体長軸方向で中央側に搬送する
機構を設けることで、磁性粉体減少の大半を占める磁気
ブラシ層端部からの損失を防止することができる。接触
帯電部材以外の、帯電キャリヤ捕獲用装置が不要とな
り、画像形成装置の小型化、メンテナンスフリー化に有
効である。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。 ［帯電部材］図１（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明に
かかる帯電装置の接触帯電部材１００の概略構成を示す
側面図、正面図である。

【００５９】同図において、１００は接触帯電部材、１
０１は接触帯電部材１００を構成する帯電キャリヤ（磁
性粉体）からなる磁気ブラシ層、１０２は接触帯電部材
１００の多極磁性体、１０３は多極磁性体１０２と感光
体１０４とのギャップを規制するスペーサ、１０４は被
帯電体としての感光体である。

【００６０】多極磁性体１０２は、通常、フェライト磁
石等の金属やプラスチィクマグネット等の多極構成が可
能な磁性体を用い、後述のように、らせん構造を有す
る。その磁力線密度はその使用するプロセススピード、
印加電圧と被帯電部との電位差による電界、感光体１０
４の誘電率や表面性等多くの要因により異なるが、この
多極磁性体１０２の表面から１ｍｍ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５００Ｇ（ガウ
ス）以上が好ましい。より好ましくは１０００Ｇ以上で
ある。

【００６１】感光体１０４と多極磁性体１０２の最近接
間隙は、磁気ブラシ層１０１の帯電ニップ（接触幅）を
安定に制御するため、コロやスペーサ１０３等適宜な方
法で、一定の距離に安定的に設定される必要がある。こ
の距離は５０〜２０００μｍの範囲が好ましく、より好
ましくは１００〜１０００μｍである。その他にニップ
調整用にブレード等の機構を設けても良い。

【００６２】接触帯電部材１００の、上述の帯電キャリ
ヤからなる磁気ブラシ層１０１は、一般に、フェライ
ト、マグネタイト等の磁性粉体、周知の磁性トナーのキ
ャリヤを使用することができる。この磁性粉体の粒径は
一般に１〜１００μｍのものが用いられる。好ましくは
５０μｍ以下である。また、流動性向上のため上述の粒
径の範囲内で異なる粒径の帯電キャリヤを混合して使用
しても良い。

【００６３】また、磁気ブラシ層１０１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
まうことの防止等のために１×１０³ 〜１×１０¹²Ω・
cm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 Ω・cmである。抵抗値の測定は、
ＨＩＯＫＩ社（メーカー）製のＭΩテスターで０．２５
〜１ｋＶの印加電圧における測定にて行った。

【００６４】感光体１０４は従来のものと同じものでも
良いが、必要に応じて後述する新規な感光体を用いる。

【００６５】本発明では、上述のような磁気ブラシ層１
０１を用いた接触帯電部材１００の多極磁性体１０２の
磁極をらせん形に構成することにより、帯電ニップ中で
静電引力、摩擦力等により感光体１０４に移動した帯電
キャリヤを感光体回転方向下流側の磁極で再捕獲し、こ
れにより帯電キャリヤの減少を防止するものである。

【００６６】また、例えば図１（ａ）中の矢印のごと
く、接触帯電部材１００を回転させることで帯電ニップ
内で多極磁性体１０２の磁極が帯電キャリヤを捕獲する
機会が増加し、再捕獲の効率が向上する。

【００６７】また、接触帯電部材１００の端部では、感
光体１０４の非帯電部が隣接して存在し、接触帯電部材
１００との電位差が大きいことによる静電引力、さらに
帯電キャリヤが接触帯電部材１００の外方向に押しださ
れる影響等が重なって、帯電キャリヤの減少率が高かっ
たが、帯電キャリヤを帯電部材長軸方向で中央側に搬送
する機構を設けることで接触帯電部材１００の端部での
帯電キャリヤの減少を効果的に防止することができる。

【００６８】この作用により、プロセススピードや接触
帯電部材１００の帯電電位設定等の、画像形成条件の設
定変更に対し、広範囲に対応できる接触型帯電システム
の構築が可能となる。 ［感光体］前述の問題を解決するための、一つの手段と
して、本出願人らは温度依存性が小さくかつ表面耐久性
に優れた感光体を用い、長期にわたり極めて好適な画像
安定化が達成されることを見いだした。 ［有機光導電体（ＯＰＣ）］本発明に用いた好適な感光
体の一形態であるＯＰＣ感光体について以下に述べる。
図１１（ｅ）は、本発明に利用する画像形成装置用感光
体の層構成を説明するための模式的構成図である。

【００６９】同図に示す画像形成装置用ＯＰＣ感光体１
１００は、感光体用としての円筒状支持体（以下適宜単
に「支持体」という）１１０１の上に、感光層１１０２
が設けられている。感光層１１０２は光導電層１１０３
（電荷発生層１１０６および電荷輸送層１１０７）を有
し、必要に応じて、保護層ないし表面層１１０４、およ
び支持体１１０１と電荷発生層１１０６との間に中間層
を設けて構成されている。

【００７０】本発明に用いられるＯＰＣ感光体、すなわ
ち表面層１１０４、光導電層１１０３、必要に応じて設
けられる中間層のうち、特にその表面層１１０４は、前
述の接触帯電部材１００からの電荷注入を効率的に受容
し、電荷を有効に保持することが必要である。本出願人
らは、高融点ポリエステル樹脂と硬化樹脂を混成させた
材料、特に表面層１１０４では、高融点ポリエステル樹
脂と硬化樹脂の混成材に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こ
とを見いだした。

【００７１】本発明の電子写真感光体の表面層１１０
４、光導電層１１０３（電荷輸送層１１０７、電荷発生
層１１０６）の形成に用いる樹脂成分について説明す
る。

【００７２】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。

【００７３】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、サバチン酸等の脂肪族ジカルボ
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
等を用いることができる。

【００７４】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できる。

【００７５】なお、前述の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、ピロメリット酸およびこれらのエステル形
成誘導体の多官能化合物を共重合させても良い。

【００７６】本発明に用いる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。

【００７７】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０．４
ｄｌ／ｇ以上、好ましくは０．５ｄｌ／ｇ以上、さらに
好ましくは０．６５ｄｌ／ｇ以上のものが用いられる。

【００７８】好ましくは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あげられ
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、テレフタール酸、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。

【００７９】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ジクロヘキサン
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
ルジメチレンルテレフタレート（ＰＣＴ）等をあげるこ
とができる。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でき
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）等をあげることができる。

【００８０】高融点ポリエステル樹脂としては、その融
点が好ましく１６０℃以上、特に好ましくは２００℃以
上のものである。

【００８１】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。

【００８２】また、バインダとして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。

【００８３】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でき
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。

【００８４】表面層１１０４には、ＳｎＯ₂ 等の電荷保
持材を分散させたものを用いた。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
ることが好ましい。 ［アモルファスシリコン系感光体（ａ−Ｓｉ）］本発明
に用いた好適な感光体の一形態であるアモルファスシリ
コン感光体について以下に述べる。

【００８５】アモルファスシリコン感光体の光導電層の
キャリヤの挙動に着目し、バンドギャップ内の局在状態
分布と帯電能の温度依存性や光メモリとの関係について
鋭意検討した結果、光導電層の少なくとも光の入射する
部分において、特定のエネルギー範囲の局在状態密度を
一定範囲に制御することにより前述の目的を達成できる
という知見を得た。すなわち、シリコン原子を母体と
し、水素元素および／またはハロゲン原子を含有する非
単結晶材料で構成された光導電層を有する感光体におい
て、その層構造を特定化するように設計されて作製され
た感光体は、実用上著しく優れた特性を示すばかりでな
く、従来の感光体と比べてみてもあらゆる点において凌
駕していること、特に画像形成装置用の感光体として優
れた特性を有していることを見いだした。

【００８６】本発明の画像形成装置用感光体は、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、光導電層
は１０〜３０原子％の水素を含み、光吸収スペクタルの
指数関数裾（アーバックテイル）の特性エネルギー５０
〜６０ｍｅＶであって、かつ局在状態密度が１×１０¹⁴
〜１×１０¹⁶cm^-3であることを特徴としている。

【００８７】上述したような構成をとるように設計され
た本発明の画像形成装置用感光体は、前述した諸問題点
の全てを解決し得、極めて優れた電気的、光学的、光導
電的特性、画像品質、耐久性および使用環境特性を示
す。

【００８８】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もとづくテイ
ル（裾）凖位と、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凖位が存在する。これ
らの凖位は電子、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。

【００８９】このようなバンドギャップ中の局在凖位の
状態を測定する方法として、一般に深凖位分光法、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：以下「ＣＰ
Ｍ」という］はａ−Ｓｉ：Ｈの局在凖位に基づくサブギ
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。

【００９０】本出願人らは、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の特性エネ
ルギー（以下、「Ｅｕ」と略記する）や局在状態密度
（以下「ＤＯＳ」という）と感光体特性との相関を種々
の条件に渡って調べた結果、ＥｕおよびＤＯＳがａ−Ｓ
ｉ感光体の温度特性やメモリと密接な関係にあることを
見いだし、本発明を完成するに至った。

【００９１】ドラムヒータ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ヤ
（以下「熱励起キャリヤ」という）が帯電時の電界に引
かれてバンド裾の局在凖位やバンドギャップ内の深い局
在凖位への捕獲、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あげられる。この
時、帯電器を通過する間に表面に到達する熱励起キャリ
ヤについては帯電能の低下にはほとんど影響がないが、
深い凖位に捕獲された熱励起キャリヤは、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ために温度
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ヤ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ヤの生成を抑え、なおかつ熱励
起キャリヤの走行性を向上させることが温度特性の向上
のために必要である。

【００９２】さらに、光メモリはブランク露光や像露光
によって生じた光キャリヤがバンドギャップ内の局在凖
位に捕獲され、光導電層内に該光キャリヤが残留するこ
とによって生じる。すなわち、ある複写行程において生
じた光キャリヤのうち光導電層内に残留した光キャリヤ
が、次回の帯電時あるいはそれ以降に表面電荷による電
界によって掃き出され、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、光キャリヤ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、光キャリヤ
の走行性を改善しなければならない。

【００９３】したがって、本発明のごとくＥｕおよび特
定のエネルギー範囲のＤＯＳを制御することにより、熱
励起キャリヤの生成が抑えられ、なおかつ熱励起キャリ
ヤや光キャリヤが局在準位に捕獲される割合を小さくす
ることができるために上述のキャリヤ（以下「電荷キャ
リヤ」という）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、同時に光メモリの発生を抑制することができるた
めに、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解像力の高い高品質の画像を
安定し得ることができる。

【００９４】以下、図面に従って本発明の光導電層につ
いて詳細に説明する。

【００９５】図１１（ａ）〜（ｄ）は、本発明の画像形
成装置用感光体の層構成を説明するための模式的構成図
である。

【００９６】図１１（ａ）に示す画像形成装置用感光体
１１００は、感光体用としての導電性支持体（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：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。

【００９７】図１１（ｂ）は、本発明の画像形成装置用
感光体１１００の他の層構成を説明するための模式的構
成図である。同図に示す画像形成装置用感光体１１００
は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１
０２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の表面層１１０４とから構成さ
れている。

【００９８】図１１（ｃ）は、本発明の画像形成装置用
感光体１１００の別の層構成を説明するための模式的構
成図である。同図に示す画像形成装置用感光体１１００
は、感光体用としての支持体１１０１の上に、感光層１
１０２が設けられている。該感光層１１０２はａ−Ｓ
ｉ：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の表面層１１０４と、アモ
ルファスシリコン系の電荷注入阻止層１１０５とから構
成されている。

【００９９】図１１（ｄ）は、本発明の画像形成装置用
感光体１１００のさらに別の層構成を説明するための模
式的構成図である。同図に示す画像形成装置用感光体１
１００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−Ｓｉ：Ｈ、Ｘからなる電
荷発生層１１０６および電荷輸送層１１０７と、アモル
ファスシリコン系の表面層１１０４とから構成されてい
る。 （支持体）本発明において使用される支持体としては、
導電性でも電気絶縁性であってもよい。導電性支持体と
しては、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、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あげられる。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。

【０１００】本発明において使用される支持体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１１００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１１００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。

【０１０１】特にレーザ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、帯電キャリヤ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１１０
１の表面に設けられる凹凸は、特開昭６０−１６８１５
６号公報、同６０−１７８４５７号公報、同６０−２２
５８５４号公報等に記載された公知の方法により作製さ
れる。

【０１０２】また、レーザ光などの可干渉光を用いた場
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、帯電キャリヤ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良い。すなわち、支持体１１０１の
表面が画像形成装置用感光体１１００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６
１−２３１５６１号公報に記載された公知の方法により
作製される。

【０１０３】また、レーザ光等の可干渉光を用いた場合
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、あるいは感光
層１１０２の下側に光吸収層等の干渉防止層あるいは領
域を設けても良い。 （光導電層）本発明において、その目的を効果的に達成
するために支持体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の数値条
件が設定されて作製される。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法などの数々
の薄膜堆積法によって形成することができる。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、作製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。

【０１０４】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供給用の原料ガスおよび／またはハロゲン原子
（Ｘ）を供給し得るＸ供給用の原料ガスを、内部が減圧
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良い。

【０１０５】また、本発明において光導電層１１０３中
に水素原子および／または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お
よび／または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。

【０１０６】本発明において使用されるＳｉ供給用ガス
となり得る物質としては、ＳｉＨ₄、Ｓｉ₂ Ｈ₆ 、Ｓｉ₃
Ｈ₈ 、Ｓｉ₄ Ｈ₁₀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
てあげられ、さらに層作製時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給
効率の良さ等の点でＳｉＨ₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ₆ が好ましいも
のとしてあげられる。

【０１０７】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
を一層容易になるように図り、本発明の目的を達成する
膜特性を得るために、これらのガスにさらにＨ₂ 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。

【０１０８】また、本発明において使用されるハロゲン
原子供給用の原料ガスとして有効なのは、例えばハロゲ
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あげられ
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あげるこ
とができる。本発明において好適に使用し得るハロゲン
化合物としては、具体的にはフッ素ガス（Ｆ₂ ）、Ｂｒ
Ｆ、ＣｌＦ、ＣｌＦ₃ 、ＢｒＦ₃ 、ＢｒＦ₅ 、ＩＦ₃ 、
ＩＦ₇ 等のハロゲン間化合物をあげることができる。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ＳｉＦ₄ 、Ｓｉ₂ Ｆ₆ 等のフッ化珪素が好ましいもの
としてあげられることができる。

【０１０９】光導電層１１０３に含有される水素原子お
よび／または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、水素原子および／またはハロゲ
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。

【０１１０】本発明においては、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良い。

【０１１１】前述の伝導性を制御する原子としては、半
導体分野における、いわゆる不純物をあげることがで
き、ｐ型伝導特性を与える周期律表III ｂ族に属する原
子（以下「第III ｂ族原子」という）またはｎ型伝導特
性を与える周期律表Ｖｂに属する原子（以下「第Ｖｂ族
原子」という）を用いることができる。

【０１１２】第III ｂ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。

【０１１３】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〜
１×１０⁴ 原子ｐｐｍ、より好ましくは５×１０^-2〜５
×１０³ 原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０³
原子ｐｐｍとされるのが望ましい。

【０１１４】伝導性を制御する原子、例えば、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、
層形成の際には、第III ｂ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良い。第III ｂ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。

【０１１５】そのような第III ｂ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、Ｂ₂ Ｈ
₆ 、Ｂ₄ Ｈ₁₀、Ｂ₅ Ｈ₉ 、Ｂ₅ Ｈ₁₁、Ｂ₆ Ｈ₁₀、Ｂ₆ Ｈ
₁₂、Ｂ₆ Ｈ₁₄等の水素化硼素、ＢＦ₃ 、ＢＣｌ₃ 、ＢＢ
ｒ₃ 等のハロゲン化硼素等があげられる。この他、Ａｌ
Ｃｌ₃ 、ＧａＣｌ₃ 、Ｇａ（ＣＨ₃ ）₃ 、ＩｎＣｌ₃、
ＴｌＣｌ₃ 等もあげることができる。

【０１１６】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、ＰＨ₃ 、Ｐ
₂ Ｈ₄ 等の水素化燐、ＰＨ₄ Ｉ、ＰＦ₃ 、ＰＦ₅ 、ＰＣ
ｌ₃、ＰＣｌ₅ 、ＰＢｒ₃ 、ＰＢｒ₅ 、ＰＩ₃ 等のハロ
ゲン化燐があげられる。この他、ＡｓＨ₃ 、ＡｓＦ₃ 、
ＡｓＣｌ₃ 、ＡｓＢｒ₃ 、ＡｓＦ₅ 、ＳｂＨ₃ 、ＳｂＦ
₃ 、ＳｂＦ₅ 、ＳｂＣｌ₃ 、ＳｂＣｌ₅ 、ＢｉＨ₃ 、Ｂ
ｉＣｌ₃ 、ＢｉＢｒ₃等も第Ｖｂ族原子導入用の出発物
質の有効なものとしてあげられることができる。

【０１１７】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Ｈ₂ および／またはＨｅに
より希釈して使用しても良い。

【０１１８】さらに、本発明においては、光導電層１１
０３に炭素原子および／または酸素原子および／または
窒素原子を含有させることも有効である。炭素原子およ
び／または酸素原子／およびまたは窒素原子の含有量は
シリコン原子、炭素原子、酸素原子および窒素原子の和
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。炭素原子および／または酸素原子お
よび／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持たせた部分があっても良
い。

【０１１９】本発明において、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および経済的効果
等の点からの適宜所望に従って決定され、好ましくは２
０〜５０μｍ、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。

【０１２０】本発明の目的を達成し、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。

【０１２１】希釈ガスとしては使用するＨ₂ および／ま
たはＨｅの流量は、層設計に従って適宜最適範囲が選択
されるが、Ｓｉ供給用ガスに対しＨ₂ および／またはＨ
ｅを、通常の場合３〜２０倍、好ましくは４〜１５倍、
最適には５〜１０倍の範囲に制御することが望ましい。

【０１２２】反応容器内のガス圧も同様に層設計に従っ
て適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１０^-4
〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-3〜５Ｔｏｒｒ、
最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒとするのが好ましい。

【０１２３】放電電力もまた同様に層設計に従って適宜
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。

【０１２４】さらに、支持体１１０１の温度は、層設計
に従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２３０〜３
３０℃、最適には２５０〜３１０℃とするのが望まし
い。

【０１２５】本発明においては、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述
した範囲があげられるが、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。 （表面層）本発明においては、上述のようにして支持体
１１０１上に形成され光導電層１１０３の上に、さらに
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１１０４は自由表面１１０４
ａ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、耐久性において本発明の目的を
達成するために設けられる。

【０１２６】また、感光層１１０２を構成する光導電層
１１０３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なさ
れている。

【０１２７】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）および／またはハロゲン原子（Ｘ）
を含有し、さらに炭素原子を含有するアモルファスシリ
コン（以下「ａ−ＳｉＣ：Ｈ、Ｘ」という）、水素原子
（Ｈ）および／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さ
らに酸素原子を含有するアモルファスシリコン（以下
「ａ−ＳｉＯ：Ｈ、Ｘ」という）、水素原子（Ｈ）およ
び／またはハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに窒素原
子を含有するアモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ
Ｎ：Ｈ、Ｘ」という）、水素原子（Ｈ）および／または
ハロゲン原子（Ｘ）を含有し、さらに炭素原子、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（以下「ａ−ＳｉＣＯＮ：Ｈ、Ｘ」という）等
の材料が好適に用いられる。

【０１２８】本発明において、その目的を効果的に達成
するために、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
の数々の薄膜堆積法によって形成することができる。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
ることが好ましい。

【０１２９】例えば、グロー放電法によってａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ、Ｘからなる表面層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
料ガスおよび／またはハロゲン原子（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良い。

【０１３０】本発明において用いる表面層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
いずれでも良いが、炭素、窒素、酸素より選ばれた元素
を少なくとも一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。

【０１３１】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３０〜９０％の範囲が好ましい。

【０１３２】また、本発明において表面層１１０４中に
水素原子および／または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、フッ素原子の含有量
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。

【０１３３】これらの水素および／またはフッ素含有量
の範囲内で形成される感光体は、実際面において従来に
ない格段に優れたものとして充分適用させ得られるもの
である。すなわち、表面層１１０４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１１０４ａ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ので表面構造が変化することに
より帯電特性の変動、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、さらにコロナ帯
電時や光照射時に光導電層１１０３による表面層１１０
４に電荷が注入され、前記表面層１１０４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あげられる。

【０１３４】しかしなが表面層１１０４内の水素含有量
を３０原子％以上に制御することで表面層１１０４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
性面およ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。

【０１３５】一方、前記表面層１１０４中の水素含有量
が７１原子％以上になると表面層１１０４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。したが
って、表面層１１０４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一つである。表面層１１０４中
の水素含有量は、Ｈ₂ 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。

【０１３６】また、表面層１１０４中のフッ素含有量を
０．０１原子％以上の範囲に制御することで表面層１１
０４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１１
０４中のフッ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。

【０１３７】一方、表面層１１０４中のフッ素含有量が
１５原子％を超えると表面層１１０４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。さらに過剰のフッ素原子が表面層１１０４中
のキャリヤの走行性を阻害するため、残留電位や画像メ
モリが顕著に認められてくる。したがって、表面層１１
０４中のフッ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１１０４中のフッ素含有量は、水素含有量と同様
にＨ₂ 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。

【０１３８】本発明の表面層１１０４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、ＳｉＨ₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ₆ 、Ｓｉ₃ Ｈ₈ 、Ｓｉ₄ 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あげられ、さら
に層作成時の取り扱い易さ、Ｓｉ供給効率の良さ等の点
でＳｉＨ₄ 、Ｓｉ₂ Ｈ₆ が好ましいものとしてあげられ
る。また、これらのＳｉ供給用の原料ガスを必要に応じ
てＨ₂ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈して使用
しても良い。

【０１３９】炭素供給用ガスとなり得る物質としては、
ＣＨ₄ 、Ｃ₂ Ｈ₆ 、Ｃ₃ Ｈ₈ 、Ｃ₄Ｈ₁₀等のガス状態
の、またはガス化し得る炭素水素が有効に使用されるも
のとしてあげられ、さらに層作成時の取り扱い易さ、Ｃ
供給効率の良さ等の点でＣＨ₄、Ｃ₂ Ｈ₆ が好ましいも
のとしてあげられる。また、これらのＣ供給用の原料ガ
スを必要に応じてＨ₂ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスによ
り希釈して使用しても良い。

【０１４０】窒素または酸素供給ガスとなり得る物質と
しては、ＮＨ₃ 、ＮＯ、Ｎ₂ Ｏ、ＮＯ₂ 、Ｈ₂ Ｏ、Ｏ
₂ 、ＣＯ、ＣＯ₂ 、Ｎ₂ 等のガス状態の、またはガス化
し得る化合物が有効に使用されるものとしてあげられ
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Ｈ₂ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等のガスにより希釈し
て使用しても良い。

【０１４１】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一層容易になるよう
に図るために、これらのガスにさら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。

【０１４２】ハロゲン原子供給用の原料ガスとして有効
なのは、例えばハロゲンガス、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
が好ましくあげられる。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
ものとしてあげることができる。本発明において好適に
使用し得るハロゲン化合物としては、具体的にはフッ素
ガス（Ｆ₂ ）、ＢｒＦ、ＣｌＦ、ＣｌＦ₃ 、ＢｒＦ₃ 、
ＢｒＦ₅ 、ＩＦ₃ 、ＩＦ₇ 等のハロゲン間化合物をあげ
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、例えばＳｉＦ₄ 、Ｓｉ₂ Ｆ₆ 等のフッ化珪
素が好ましいものとしてあげることができる。

【０１４３】表面層１１０４中に含有される水素原子お
よび／または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、水素原子および／またはハロゲ
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。

【０１４４】炭素原子および／または酸素原子および／
または窒素原子は、表面層１１０４中に万遍なく均一に
含有されても良いし、表面層１１０４の層厚方向に含有
量が変化するような不均一な分布を持たせた部分があっ
ても良い。

【０１４５】さらに本発明においては、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１１０
４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良い。

【０１４６】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、いわゆる不純物をあげることがで
き、ｐ型伝導性を与える周期律表III ｂ族に属する原子
（以下「第III ｂ族原子」という）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（以下「第Ｖｂ族
原子」という）を用いることができる。

【０１４７】第III ｂ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。

【０１４８】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
×１０³ 原子ｐｐｍ、より好ましくは１×１０^-2〜５×
１０² 原子ｐｐｍ、最適には１×１０^-1〜１×１０² 原
子ｐｐｍとされるのが望ましい。伝導性を制御する原
子、例えば、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III ｂ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１１０４を形成する
ための他のガスとともに導入してやれば良い。第III ｂ
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III ｂ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、Ｂ₂ Ｈ₆ 、Ｂ₄ Ｈ₁₀、Ｂ₅ Ｈ₉ 、Ｂ₅
Ｈ₁₁、Ｂ₆ Ｈ₁₀、Ｂ₆ Ｈ₁₂、Ｂ₆ Ｈ₁₄等の水素化硼素、
ＢＦ₃ 、ＢＣｌ₃ 、ＢＢｒ₃ 等のハロゲン化硼素等があ
げられる。この他、ＡｌＣｌ₃ 、ＧａＣｌ₃ 、Ｇａ（Ｃ
Ｈ₃ ）₃ 、ＩｎＣｌ₃ 、ＴｌＣｌ₃ 等もあげることがで
きる。

【０１４９】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、ＰＨ₃ 、Ｐ
₂ Ｈ₄ 、等の水素化燐、ＰＨ₄ Ｉ、ＰＦ₃ 、ＰＦ₅ 、Ｐ
Ｃｌ₃ 、ＰＣｌ₅ 、ＰＢｒ₃ 、ＰＢｒ₅ 、ＰＩ₃ 等のハ
ロゲン化燐があげられる。この他、ＡｓＨ₃ 、ＡｓＦ
₃ 、ＡｓＣｌ₃ 、ＡｓＢｒ₃ 、ＡｓＦ₅ 、ＳｂＨ₃ 、Ｓ
ｂＦ₃ 、ＳｂＦ₅ 、ＳｂＣｌ₃ 、ＳｂＣｌ₅ 、ＢｉＨ
₃ 、ＢｉＣｌ₃ 、ＢｉＢｒ₃ 等の第Ｖｂ族原子導入用の
出発物質の有効なものとしてあげることができる。

【０１５０】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Ｈ₂ 、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ等
のガスにより希釈して使用してもよい。

【０１５１】本発明における表面層１１０４の層厚とし
ては、通常０．０１〜３μｍ、好適には０．０５〜２μ
ｍ、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１１０４が失われてしま
い、３μｍを超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。

【０１５２】本発明による表面層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。すなわち、Ｓｉ、Ｃおよび／またはＮおよび／
またはＯ、Ｈおよび／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
シリコンまでの形態を取り、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、また、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、
本発明においては、目的に応じた所望の特性を有する化
合物が形成されるように、所望に従ってその形成条件の
選択が厳密になされる。

【０１５３】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、使用環境において電気絶縁
性的挙動の顕著な非単結晶材料として作成される。

【０１５４】また、連続繰り返し使用特性や使用環境特
性の向上を主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ある程度の感度を有する非
単結晶材料として形成される。

【０１５５】さらに、帯電機構においては、表面層１１
０４の低抵抗による画像流れを防止し、あるいは残留電
位等の影響を防止するために、一方では帯電効率を良好
にするために、層作成に際して、その抵抗値を適宜に制
御することが好ましい。

【０１５６】本発明の目的を達成し得る特性を有する表
面層１１０４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従って、適宜設定する必要
がある。

【０１５７】支持体１１０１の温度（Ｔｓ）は、層設計
に従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２３０〜３
３０℃、最適には２５０〜３００℃とするのが望まし
い。

【０１５８】反応容器内のガス圧も同様に層設計に従っ
て適宜最適範囲が選択されるが、通常の場合１×１０^-4
〜１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-3〜５Ｔｏｒｒ、
最適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒとするのが好ましい。

【０１５９】本発明においては、表面層１１０１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
て前記した範囲があげられるが、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か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。

【０１６０】さらに光導電層１１０３と表面層１１０４
の間に、炭素原子、酸素原子、窒素原子の含有量を表面
層１１０４より減らしたブラッキング層（下部表面層）
を設けることも帯電能等の特性をさらに向上させるため
には有効である。

【０１６１】また、表面層１１０４と光導電層１１０３
との間に炭素原子および／または酸素原子および／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１１０４と光導電層１１０３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。 （電荷注入阻止層）本発明の画像形成装置用感光体にお
いては、導電性支持体１１０１と光導電層１１０３との
間に、導電性支持体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を設けるのが一層効果的
である。すなわち、電荷注入阻止層１１０５は感光層１
１０２が一定極性の帯電処理をその自由表面１１０４ａ
に受けた際、支持体側より光導電層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。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。

【０１６２】該層に含有される伝導性を制御する原子
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。

【０１６３】しかしながら、いずれの場合にも支持体１
１０１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
化を図る点からも必要である。

【０１６４】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
ゆる不純物をあげることができ、ｐ型伝導性を与える周
期律表III 族に属する原子（以下「第III 族原子」とい
う）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（以下「第Ｖ族原子」という）を用いることができ
る。

【０１６５】第III 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Ｖ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。

【０１６６】本発明において電荷注入阻止層１１０５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従って
適宜決定されるが、好ましくは１０〜１×１０⁴ 原子ｐ
ｐｍ、より好適には５０〜５×１０³ 原子ｐｐｍ、最適
には１×１０² 〜１×１０³ 原子ｐｐｍとされるのが望
ましい。

【０１６７】さらに、電荷注入阻止層１１０５には、炭
素原子、窒素原子およ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１１０５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
り一層図ることができる。

【０１６８】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
ても良い。しかしながら、いずれの場合にも支持体１１
０１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
を図る点からも必要である。

【０１６９】本発明における電荷注入阻止層１１０５の
全層領域に含有される炭素原子および／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^-3〜５０原子％、より好適には５×１
０^-3〜３０原子％、最適に１×１０^-2〜１０原子％とさ
れるのが望ましい。

【０１７０】また、電荷注入阻止層１１０５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１１０５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％とするのが望ましい。

【０１７１】本発明において、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、および経
済的効果等の点から好ましくは０．１〜５μｍ、より好
ましくは０．３〜４μｍ、最適には０．５〜３μｍとさ
れるのが望ましい。

【０１７２】本発明において、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。

【０１７３】本発明の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１１０
３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
を適宜設定することが必要である。

【０１７４】希釈ガスであるＨ₂ および／またはＨｅの
流量は、層設計に従って適宜最適範囲が選択されるが、
Ｓｉ供給用ガスに対しＨ₂ 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５
〜１０倍の範囲に制御することが望ましい。

【０１７５】反応容器内のガス圧も同様に層設計に従っ
て適宜範囲が選択されるが、通常の場合、１×１０^-4〜
１０Ｔｏｒｒ、好ましくは５×１０^-3〜５Ｔｏｒｒ、最
適には１×１０^-3〜１Ｔｏｒｒとするのが好ましい。

【０１７６】放電電力もまた同様に層設計に従って適宜
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。

【０１７７】さらに、支持体１１０１の温度は、層設計
に従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２３０〜３
３０℃、最適には２５０〜３００℃とするのが望まし
い。

【０１７８】本発明においては、電荷注入阻止層１１０
５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
があげられるが、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１１０４を形成すべく相互的かつ有機的関連
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。

【０１７９】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、水素原子およ
び／または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。

【０１８０】また、画像形成装置用感光体においては、
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、Ｓｉ₃ Ｎ₄ 、ＳｉＯ₂ 、ＳｉＯ、あるいは
シリコン原子を母体とし、水素原子および／またはハロ
ゲン原子と、炭素原子および／または酸素原子および／
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。さらに、前述のごとく、支持体１１
０１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。

【０１８１】次に、感光層１１０２を形成するための装
置および膜形成方法について詳述する。

【０１８２】図２は電源周波数としてＲＦ帯を用いた高
周波プラズマＣＶＤ法（以下「ＲＦ−ＰＣＶＤ」とい
う）による画像形成装置用感光体の製造装置の一例を示
す模式的な構成図である。図２に示す製造装置の構成は
以下の通りである。

【０１８３】この装置は大別すると、堆積装置２１０
０、原料ガス供給装置２２００、反応容器２１１１内を
減圧するための排気装置（不図示）から構成されてい
る。堆積装置２１００中の反応容器２１１１内には円筒
状支持体２１１２、支持体加熱用ヒータ２１１３、原料
ガス導入管２１１４が設置され、さらに高周波マッチン
グボックス２１１５が接続されている。

【０１８４】原料ガス供給装置２２００は、ＳｉＨ₄ 、
ＧｅＨ₄ 、Ｈ₂ 、ＣＨ₄ 、Ｂ₂ Ｈ₆、ＰＨ₃ 等の原料ガ
スのボンベ２２２１〜２２２６とガスボンベのバルブ２
２３１〜２２３６、流入バルブ２２４１〜２２４６、流
出バルブ２２５１〜２２５６、およびマスフローコント
ローラ２２１１〜２２１６から構成され、各原料ガスの
ボンベ２２２１〜２２２６は補助バルブ２２６０を介し
て反応容器２１１１内のガス導入管２１１４に接続され
ている。

【０１８５】この装置を用いた堆積膜の形成は、例えば
以下のように行うことができる。

【０１８６】まず、反応容器２１１１内に円筒状支持体
２１１２を設置し、排気装置、例えば真空ポンプ（不図
示）により反応容器２１１１内を排気する。つづいて、
支持体加熱用ヒータ２１１３により円筒状支持体２１１
２の温度を２００〜３５０℃の所定の温度に制御する。

【０１８７】堆積膜形成用の原料ガスを反応容器２１１
１に流入させるには、ガスボンベのバルブ２２３１〜２
２３６、反応容器２１１１のリークバルブ２１１７が閉
じられていることを確認し、また、流入バルブ２２４１
〜２２４６、流出バルブ２２５１〜２２５６、補助バル
ブ２２６０が開かれていることを確認して、まずメイン
バルブ２１１８を開いて反応容器２１１１およびガス配
管２１１６内を排気する。

【０１８８】次に、真空計２１１９の読みが約５×１０
^-6Ｔｏｒｒになった時点で補助バルブ２２６０、流出バ
ルブ２２５１〜２２５６を閉じる。

【０１８９】その後、ガスボンベ２２２１〜２２２６に
より各ガスをバルブ２２３１〜２２３６を開いて導入
し、圧力調整器２２６１〜２２６６により各ガス圧を２
ｋｇ／cm² に調整する。次に、流入バルブ２２４１〜２
２４６を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントロー
ラ２２１１〜２２１６内に導入する。

【０１９０】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。

【０１９１】円筒状支持体２１１２が所定の温度になっ
たところで流出バルブ２２５１〜２２５６のうちの必要
なものおよび補助バルブ２２６０を徐々に開き、ガスボ
ンベ２２２１〜２２２６から所定のガスを原料ガス導入
管２１１４を介して反応容器２１１１内に導入する。次
に、マスフローコントローラ２２１１〜２２１６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２１１１内の圧力が１Ｔｏｒｒ以下の所定
の圧力になるように真空計２１１９を見ながらメインバ
ルブ２１１８の開口を調整する。内圧が安定したところ
で、周波数１３．５６ＭＨｚ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２１１
５を通じて反応容器２１１内にＲＦ電力を導入し、グロ
ー放電を生起させる。この放電エネルギーによって反応
容器２１１１内に導入された原料ガスが分解され、円筒
状支持体２１１２上にシリコンを主成分とする所定の堆
積膜が形成されるところとなる。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２１１１へのガスの流入を止め、堆積膜の形成
を終える。

【０１９２】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。

【０１９３】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いうま
でもなく、また、それぞれのガスが反応容器２１１１
内、流出バルブ２２５１〜２２５６から反応容器２１１
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２２５１〜２２５６を閉じ、補助バルブ２２６０を
開き、さらにメインバルブ２１１８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。

【０１９４】また、膜形成の均一化を図るために、層形
成を行っている間は、支持体２１１２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。

【０１９５】なお、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
いうまでもない。

【０１９６】次に、電源にＶＨＦ帯の周波数を用いた高
周波プラズマＣＶＤ（以下「ＶＨＦ−ＰＣＶＤ」とい
う）法によって形成される画像形成装置用感光体の製造
方法について説明する。

【０１９７】図２に示した製造装置におけるＲＦ−ＰＣ
ＶＤ法による堆積装置２１００を図３に示す堆積装置３
１００に交換して原料ガス供給装置２２００と接続する
ことにより、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法による以下の構成の画
像形成装置用感光体製造装置を得ることができる。な
お、ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法の原料ガス供給装置２２００
は、図２のものと同じなので、これについては図２を参
照して説明する。

【０１９８】この装置は大別すると、真空密化構造の、
減圧にし得る反応容器３１１１、原料ガスの供給装置２
２００、および反応容器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。反応容器３１
１１内には円筒状支持体３１１２、支持体加熱用ヒータ
３１１３、原料ガス導入管３１１４、電極３１１５が設
置され、電極３１１５にはさらに高周波マッチングバッ
クス３１１６が接続されている。また、反応容器３１１
１内は排気管３１２１を通じて拡散ポンプ（不図示）に
接続されている。

【０１９９】原料ガス供給装置２２００は、ＳｉＨ₄ 、
ＧｅＨ₄ 、Ｈ₂ 、ＣＨ₄ 、Ｂ₂ Ｈ₆、ＰＨ₃ 等の原料ガ
スのボンベ２２２１〜２２２６とガスボンベのバルブ２
２３１〜２２３６、流入バルブ２２４１〜２２４６、流
出バルブ２２５１〜２２５６およびマスフローコントロ
ーラ２２１１〜２２１６から構成され、各原料ガスのボ
ンベは補助バルブ２２６０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。また、円
筒状支持体３１１２によって取り囲まれた空間３１３０
が放電空間を形成している。

【０２００】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法によるこの装置での堆
積膜の形成は、以下のように行うことができる。

【０２０１】まず、反応容器３１１１内に円筒状支持体
３１１２を設置し、駆動装置３１２０によって支持体３
１１２を回転させ、排気装置、例えば真空ポンプ（不図
示）により反応容器３１１１内を排気管３１２１を介し
て排気し、反応容器３１１１内の圧力を１×１０^-7Ｔｏ
ｒｒ以下に調整する。つづいて、支持体加熱用ヒータ３
１１３により円筒状支持体３１１２の温度を２００〜３
５０℃の所定の温度に加熱保持する。

【０２０２】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２２３１〜２
２３６、反応容器３１１１のリークバルブ（不図示）が
閉じられていることを確認し、また、流入バルブ２２４
１〜２２４６、流出バルブ２２５１〜２２５６、補助バ
ルブ２２６０が開かれていることを確認して、まずメイ
ンバルブ（不図示）を開いて反応容器３１１１およびガ
ス配管（不図示）内を排気する。

【０２０３】次に、真空計の読みが約５×１０^-6Ｔｏｒ
ｒになった時点で補助バルブ２２６０、流出バルブ２２
５１〜２２５６を閉じる。

【０２０４】その後、ガスボンベ２２２１〜２２２６よ
り各ガスをバルブ２２３１〜２２３６を開いて導入し、
圧力調整器２２６１〜２２６６により各ガス圧を２ｋｇ
／cm² に調整する。次に、流入バルブ２２４１〜２２４
６を徐々に開けて、各ガスをマスフローコントローラ２
２１１〜２２１６内に導入する。

【０２０５】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３１１２上に各層の
形成を行う。

【０２０６】円筒状支持体３１１２が所定の温度になっ
たところで流出バルブ２２５１〜２２５６のうちの必要
なものおよび補助バルブ２２６０を徐々に開き、ガスボ
ンベ２２２１〜２２２６から所定のガスを原料ガス導入
管３１１４を介して反応容器３１１１内の放電空間３１
３０に導入する。次にマスフローコントローラ２２１１
〜２２１６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３１３０内の圧力が１Ｔ
ｏｒｒ以下の所定の圧力なるように真空計を見ながらメ
インバルブの開口を調整する。

【０２０７】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３１２０を通じて放電空間３１３０
にＶＨＦ電力を導入し、グロー放電を生起させる。この
ようにして円筒状支持体３１１２により取り囲まれた放
電空間３１３０において、導入された原料ガスは、放電
エネルギーにより励起されて解離し、円筒状支持体３１
１２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３１２０によっ
て、所望の回転速度で回転させる。

【０２０８】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３１１１
へのガスの流入を止め、堆積膜の形成を終える。

【０２０９】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。

【０２１０】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全て閉じられていることはいうまで
もなく、また、それぞれのガスが反応容器３１１１内、
流出バルブ２２５１〜２２５６から反応容器３１１１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
２２５１〜２２５６を閉じ、補助バルブ２２６０を開
き、さらにメインバルブを全開にして系内を一旦、高真
空に排気する操作を必要に応じて行う。

【０２１１】上述のガス種およびバルブ操作は各々の層
の作成条件に従って変更が加えられることはいうまでも
ない。

【０２１２】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。

【０２１３】円筒状支持体３１１２の加熱方法は、真空
仕様である発熱体であればよく、より具体的にはシース
状ヒータの巻き付けヒータ、板状ヒータ、セラミックヒ
ータ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あげられる。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、耐熱性高分子樹脂等を使用するこ
とができる。

【０２１４】それ以外にも、反応容器３１１１以外に加
熱専用の容器を設け、加熱した後、反応容器３１１１内
に真空中で円筒状支持体３１１２を搬送する等の方法が
用いられる。

【０２１５】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。

【０２１６】ＶＨＦ−ＰＣＶＤ法において放電空間３１
３０に設けられる電極３１１５の大きさおよび形状は、
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１０cm以下の円筒状が好ましい。この
時、電極３１１５の長さも円筒状支持体３１１２に電界
が均一にかかる長さであれば任意に設定できる。

【０２１７】電極３１１５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、Ｔ
ｅ、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。

【０２１８】以上述べてきた、各構成および作用を単独
であるいは適宜に組み合わせて、優れた効果を引き出す
ことが可能である。

【０２１９】図１０にその一例を示す。１００１は被帯
電体（像担持体）としてのドラム型の電子写真感光体で
あり、矢印Ａ方向（同図中、時計回り方向）に所定の周
速度（プロセススピード）にて回転駆動される。

【０２２０】感光体１００１の表面層の抵抗値は、その
電荷保持能、帯電効率等の電気的特性を良好に有し、電
圧により表面層が損傷する、いわゆるピンホールリーク
を防止するために、１×１０¹⁰〜５×１０¹⁵Ω・cmなる
抵抗を有することが好ましい。より好ましくは１×１０
¹²〜１×１０¹⁴Ω・cmである。この抵抗値の測定はＨＩ
ＯＫＩ社（メーカ）製のＭΩテスターで０．２５〜１ｋ
Ｖの印加電圧における測定にて行った。

【０２２１】１００２は前記帯電キャリヤを用いた接触
帯電部材であり、多極磁性体１００２−２と、その面上
に形成された帯電キャリヤ（磁性粉体）による磁性ブラ
シ層１００２−１とを備えている。接触帯電部材１００
２の多極磁性体１００２−２は、表面の磁極をらせん構
造をして構成してある。該磁極のらせん化は、例えば図
１（ｂ）に示すように、らせん状に構成した磁石と樹脂
を組み合わせて構成しても良いし、スリーブ状に構成し
た透磁性の円筒中でゴムマグネット等の磁性体をらせん
に構成しても良い。また、多極磁性体１００２−２上に
磁性ブラシ層１００２−１を設けて接触帯電部材１００
２を構成した後、これに電圧を印加したときに、印加電
圧が磁性ブラシ層１００２−１の各部に良好に印加され
るように、例えば銅テープやアルミニウムテープ（３Ｍ
社製ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌテープ１１８１、同１１７
０）等の透磁性、導電性のテープを張る、あるいは上述
のように、透磁性の導電層を形成する等しても良い。

【０２２２】磁性ブラシ層１００２−１は、前述のごと
く磁性フェライトや磁性マグ、磁性トナーのキャリヤ等
の帯電キャリヤで構成される。

【０２２３】この接触帯電部材１００２の磁性ブラシ層
１００２−１の抵抗値は、良好な帯電効率を保持するた
め、一方ではピンホール防止のためにＨＩＯＫＩ社（メ
ーカ）製のＭΩテスターで０．２５〜１ｋＶの印加電圧
における測定にて、１×１０³ 〜１×１０¹²Ω・cmなる
抵抗を有することが好ましい。より好ましくは１×１０
⁴ 〜１×１０⁸ Ω・cmである。

【０２２４】感光体１００１と多極磁性体１００２−２
との最近接間隙は、その帯電ニップ制御のために５０〜
２０００μｍの範囲にスペーサ（不図示）等で安定的に
設定されることが好ましく、より好ましくは１００〜１
０００μｍである。その他に帯電ニップ調整用にブレー
ド等の機構を設けても良い。

【０２２５】１００３は接触帯電部材１００２に対して
電圧を印加する電源であり、この電源１００３により直
流電圧Ｖ_dcが帯電キャリヤからなる磁性ブラシ層１００
２−１に印加されて、回転駆動されている感光体１００
１の外周面（表面）が均一に帯電される。

【０２２６】さらに、画像信号に応じて強度変調される
レーザビーム１００５が走査されることによって感光体
１００１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、
現像剤（トナー）が塗布された現像スリーブ１００６に
よってトナー像として顕画像化された後、転写材１００
７上に転写ローラ１００８を介して転写される。トナー
像転写後の転写材１００７は、定着器（不図示）によっ
て表面のトナー像が定着された後、装置本体（不図示）
外部に排出される。一方、トナー像転写後の感光体１０
０１は、表面の転写残トナーがクリーニングブレード１
００９によって除去され、次の画像形成に供される。

【０２２７】以下、具体的な数値をあげてさらに実施例
について詳述する。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。 〈実施例１〉図２に示すＲＦ−ＰＣＶＤ法による画像形
成装置用感光体の製造装置を用い、直径１０８mmの鏡面
加工を施したアルミニウムシリンダー（支持体）上に、
図１４に示す条件で電荷注入阻止層、光導電層、表面層
からなる感光体を作製した。さらに光導電層の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。

【０２２８】作製した感光体を画像形成装置（キヤノン
製ＮＰ６０６０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）、メモリならびに画像欠陥
を評価した。

【０２２９】温度特性は、感光体の温度を室温から約４
５℃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
格と判断した。

【０２３０】また、メモリ、画像流れについては、画像
を目視により測定し、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。

【０２３１】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、光導電層の作製条件で膜厚約１μｍのａ
−Ｓｉ膜を堆積した。ガラス基板上の堆積膜にはＡｌの
櫛型電極を蒸着し、ＣＰＭにより指数関数裾の特性エネ
ルギ（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により含有水素量を
測定した。

【０２３２】このときのＥｕと温度特性との関係を図４
に、また、Ｄ．Ｏ．Ｓとメモリ、画像流れとの関係を図
５、図６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。

【０２３３】図４、図５および図６から明らかなよう
に、Ｅｕ＝５０〜６０ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓ＝１×１０¹⁴
〜１×１０¹⁶cm^-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。また、同様
に表面層のサンプルを作製し、櫛型電極を用いて抵抗値
の測定を行った。

【０２３４】つづいて、接触帯電部材を以下の条件で製
作した。

【０２３５】多極磁性体はプラスチックマグネットを前
述の要領でφ１８mmのローラ状に構成した。その磁極数
は帯電ニップ幅内で複数存在するように構成することが
好ましい。本実施例では６〜１８極の複数の磁極数を設
定し、らんせ状に構成したものと、長軸方向に無変化の
ものとを各々樹脂部品と組み合わせて作製した。

【０２３６】磁気ブラシ層は、５〜３５μｍの磁性酸化
鉄等のキャリヤと１〜５μｍの小粒径マグ等の磁性粉と
を、所定の比で混合した物を帯電キャリヤとして使用し
た。該帯電キャリヤは一般にトナーに利用される周知の
キャリヤと同成分の物でも良い。また、帯電ニップ幅は
６〜７mmとした。

【０２３７】作製した感光体と接触帯電部材を図１０に
示す画像形成装置にセットして、帯電能力を評価した。
結果を図１２に示す。接触帯電部材（同図では「磁気ブ
ラシ」と表示）の抵抗値が、１×１０³ ×１〜１０¹²Ω
・cmなる抵抗を有するとき、良好な帯電が得られた。よ
り好ましくは、１×１０⁴ 〜１×１０⁹ Ω・cm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。

【０２３８】接触帯電部材の抵抗が１×１０³ Ω・cm未
満だった場合は、異常放電、ピンホールが発生し感光体
が破損した。また、１×１０¹²Ω・cm以上だった場合は
帯電効率が低下し、注入による帯電がほとんど生じなか
った。

【０２３９】前述の感光体として下記のａ〜ｆを形成
し、また、前述の接触帯電部材として下記Ａ〜Ｈを形成
し、これらの適宜に組み合わせて図１０に示す画像形成
装置に装着し、温度２３℃、湿度６０％ＲＨの環境で１
０万枚の耐刷試験を行い、耐久前（初期）と耐久後との
画質を比較した。なお、本実施例の説明のうち、接触帯
電部材の磁極が長軸方向に無変化のものは図９（ｂ）の
ような形状であり、、これに対し、本発明に係るらせん
構造のものはは図１（ｂ）のような形状である。

【０２４０】結果を図１５に示す。

【０２４１】接触帯電部材への印加電圧条件は、６００
Ｖ_dc。プロセススピードは２５０mm／sec で行った。ま
た、磁気ブラシすなわち接触帯電部材は固定して耐久試
験を行った。

【０２４２】感光体の条件は、 ａ：Ｅｕは４７ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓは５×１０¹⁶cm^-3 ｂ：Ｅｕは５０ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓは２×１０¹⁴cm^-3 ｃ：Ｅｕは５２ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓは９×１０¹⁵cm^-3 ｄ：Ｅｕは５５ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓは６×１０¹⁴cm^-3 ｅ：Ｅｕは５８ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓは３×１０¹⁶cm^-3 ｆ：Ｅｕは６４ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓは１×１０¹⁷cm^-3 本発明の接触帯電部材の多極磁性体、磁性ブラシ層の条
件は、 Ａ：７×１０² Ω・cm １８極構造、該磁極は長軸方向
に無変化 Ｂ：６×１０⁷ Ω・cm １８極構造、該磁極は長軸方向
に無変化 Ｃ：７×１０² Ω・cm １８極構造、該磁極はらせん構
造 Ｄ：６×１０⁷ Ω・cm １８極構造、該磁極はらせん構
造 Ｅ：５×１０¹⁰Ω・cm １８極構造、該磁極はらせん構
造 Ｆ：３×１０¹³Ω・cm １８極構造、該磁極はらせん構
造 Ｇ：６×１０⁷ Ω・cm ６極構造、該磁極はらせん構
造 Ｈ：６×１０⁷ Ω・cm １２極構造、該磁極はらせん構
造 図１５の結果から、磁極をらせん構造にした場合の耐久
性が優れていることが判明した。

【０２４３】また、そのらせんに際し磁極間隔は帯電ニ
ップ幅以内となると耐久特性が優れていることが判明し
た。

【０２４４】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が５０〜６
０ｍｅＶ、かつ伝導帯端下０．４５〜０．９５ｅＶにお
ける局在状態密度が１×１０¹⁴〜５×１０¹⁶cm^-3である
こと、磁気ブラシ層が、１×１０³ 〜１×１０¹²Ω・cm
なる抵抗を有することが好適条件であることが判明し
た。６００Ｖ_dc印加で帯電直後でＴＲｅＫ社（メーカ
ー）製表面電位計にて測定したところ、暗状態電位が５
５０〜６００Ｖであった。 〈実施例２〉図２に示す製造装置を用い、図１６に示す
作製条件で画像形成装置用感光体を作製した。このとき
の光導電層のＥｕとＤ．Ｏ．Ｓは、それぞれ５５ｍｅ
Ｖ、２×１０¹⁵cm^-3であった。

【０２４５】これに、磁極を１２極有し、らせん状に構
成した多極磁性体と、実施例１同様キャリヤと磁性粉か
らなる磁気ブラシ層を有する磁気ブラシを接触帯電部材
として作製した。抵抗は５×１０⁸ Ω・cmであった。接
触帯電部材への印加電圧条件は、６００Ｖ_dc。プロセス
スピードは２５０mm／sec で、接触帯電部材を感光体と
の当接面で周速比が１５０％となるように同方向に回転
させた（したがって、当接面ではそれぞれの表面が逆方
向に移動することになる。図１（ａ）の矢印参照）。実
施例１と同様の評価をしたところ、良好な画像が得られ
た。

【０２４６】接触帯電部材を回転させることにより、該
接触帯電部材の停止の場合よりも磁極間が開いても帯電
ニップ内で隣接する磁極が感光体との当接面に移動し、
実質的に磁極間距離が小さい場合と同様の効果が現れる
のではないかと思われる。 〈実施例３〉多極磁性体１３０２の磁極を図１３（ｂ）
に示すように接触帯電部材１３００の長軸方向の中央部
を境として、それぞれの端部側を対称ならせん状に構成
し、該磁極に沿う形で高さ１０〜１００μｍの凸部を設
けた。磁気ブラシ層１３０１は実施例２と同様のものを
用いた。該接触帯電部材１３００を所定の速度で、感光
体１０４と同方向に回転させる（したがって当接面では
それぞれの表面が逆方向に移動することになる。図１３
（ａ）参照）ようにした。該磁気ブラシ層１３０１の抵
抗は３×１０⁸ Ω・cmであった。

【０２４７】接触帯電部材１３００への印加電圧条件
は、６００Ｖ_dcとした。また、プロセススピードは２０
０mm／sec で行った。

【０２４８】これに、実施例２と同様の感光体１０４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よりもさらに良好な画像が得られた。

【０２４９】これは、以下の作用によるもの物と考えら
れる。

【０２５０】帯電キャリヤの減少の大きな要因として、
その端部からの帯電キャリヤ損失があげられる。接触帯
電部材端部では、感光体１０４の非帯電部が隣接してお
り帯電キャリヤ移動の原因となる電界による静電引力が
生じている。さらに端部においては、接触帯電部材１３
００の外部方向では該帯電キャリヤを保持、抑制する効
果が微少または無く、該帯電キャリヤが感光体側に移
動、減少する。

【０２５１】本実施例の構成では、接触帯電部材１３０
０の回転にともない、該凸部、あるいは磁極部に穂立ち
状態の磁性粉等の帯電キャリヤにより接触帯電部材１３
００の磁気ブラシ層１３０１を構成する該帯電キャリヤ
は、全体として接触帯電部材１３００の長軸方向中央側
に向かう力を受け、あるいは搬送されることにより、端
部での帯電キャリヤの減少を有効に防止できる。 〈実施例４〉外径８０mm×長さ３５８mmのアルミニウム
シリンダーを基体（支持体）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。

【０２５２】次に、チタニルフタロシアニン顔料を１０
部（重量部、以下同様）、ポリビニルブチラール８部、
およびシクロヘキサノン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
させた。この分散液にメチルエチルケトン７０〜１２０
（適宜）部を加えて下引き層上に塗布し、１００℃で５
分間乾燥させて０．２μｍの電荷発生層を形成させた。

【０２５３】次に、この電荷発生層の上に図１７に示す
構造式のスチリル化合物１０部とビスフェノール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。この溶液をディッピング法によって基体上に塗
布し、１２０℃で６０分間の熱風乾燥させて、２０μｍ
厚の電荷輸送層を形成した。

【０２５４】次に、この電荷輸送層の上に以下の方法で
膜厚１．０μｍの表面層を設けた。

【０２５５】酸成分としてテレフタル酸を、またグリコ
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）［極限粘度で
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製し
た）、ガラス点移転温度７０℃］１００部とエポキシ樹
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。さらに上述
の溶液中に電荷保持粒子として、ＳｎＯ₂ 粉を６０ｗｔ
％混入させた。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ンフルオロアンチモネート（Ｃ）
３部を添加して樹脂組成物溶解を調整した。

【０２５６】光の照射条件としては、２ｋＷ高圧水銀灯
（３０Ｗ／cm）を２０cm離した位置から１３０℃で８秒
間照射して硬化させた。

【０２５７】このようにして作製した感光ドラムを、図
１０に示す画像形成装置において、前述の接触帯電部材
Ａ〜Ｈを用いた。この条件下で、温度３０℃、湿度８０
％ＲＨの環境において１０万枚の耐刷試験を行い、高湿
画像流れ、およびまだらスジジジジジ評価した。接触帯
電部材への印加電圧条件は、７００Ｖ_dc。プロセススピ
ード２００mm／sec で行った。帯電直後に測定した帯電
電位は６５０Ｖ以上であった。評価の結果を図１８に示
す。 〈実施例５〉実施例４の保護層の代わりに次の保護層を
形成した。電荷輸送層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、層上に膜厚１．０μｍになるように塗布して感光体
表面層とし、実施例４と同様に耐久テストを行った。結
果を図１８に示す。 〈比較例１〉実施例４で用いた感光体の保護層を用いな
い以外には実施例５と同様の感光体を作製し、実施例５
と同様に耐久テストを行った。結果を図１８に示す。

【０２５８】図１８より、被帯電体が、高融点ポリエス
テル樹脂、および硬化樹脂を含み、ＳｎＯ₂ 等の電荷保
持粒子を分散させた表面層、ある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を有する
ことが好適条件であることが判明した。 〈実施例６〉図３に示すＶＨＦーＰＣＶＤ法による画像
形成装置用感光体の製造装置を用い、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ダー
（支持体）上に図１９に示す条件で電荷注入阻止層、光
導電層、表面層からなる感光体を作製した。

【０２５９】さらに光導電層のＳｉＨ₄ とＨ₂ との混合
比、放電電力、支持体温度および内圧を変えることによ
り、種々の感光体を作製した。作製した感光体を画像形
成装置（キヤノン製ＮＰ６０６０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）、ブラン
ク露光メモリおよびゴーストメモリを評価した。温度特
性ならびにメモリの評価は実施例１と同様にした。さら
にハーフトーン画像の濃度ムラ（ガサツキ）をメモリと
同様、４段階のランク分けを行って評価した。

【０２６０】一方、光導電層の製条件で、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 ７
０５９）およびＳｉウエハー上に膜厚約１μｍのａ−Ｓ
ｉ膜を堆積した。ガラス基板上の堆積膜にはＡｌの櫛型
電極を蒸着して、ＣＰＭにより指数関数裾の特性エネル
ギ（Ｅｕ）と局在準位密度（Ｄ．Ｏ．Ｓ）を測定し、Ｓ
ｉウエハー上の堆積膜はＦＴＩＲにより含有水素量およ
びＳｉ−Ｈ₂ 結合とＳｉ−Ｈ結合の吸収ピーク強度比を
測定した。Ｅｕ、Ｄ．Ｏ．Ｓと温度特性、メモリ、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Ｅｕ＝５０〜６０ｍｅＶ、Ｄ．Ｏ．Ｓ＝
１×１０¹⁴〜５×１０¹⁵cm^-3であることが必要であるこ
とがわかった。さらに、図７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。

【０２６１】この感光体のうち、Ｅｕ、Ｄ．Ｏ．Ｓおよ
びＳｉ−Ｈ₂ ／Ｓｉ−Ｈが、各々５４ｍｅＶ、８×１０
¹⁴cm^-3、０．２９の感光体について、接触帯電部材を用
い、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。 〈実施例７〉図３に示す画像形成装置用感光体の製造装
置を用い、図２０に示す作製条件で画像形成装置用感光
体を作製した。このときの光導電層のＥｕ、Ｄ．Ｏ．Ｓ
およびＳｉ−Ｈ₂ ／Ｓｉ−Ｈは、それぞれ５３ｍｅＶ、
５×１０¹⁴cm^-3、０．２９であった。作製した画像形成
装置用感光体を接触帯電部材を用い、実施例６と同様の
評価をしたところ実施例６と同様に良好な特性が得られ
た。 〈実施例８〉図３に示す画像形成装置用感光体の製造装
置を用い、図２１に示す作製条件で画像形成装置用感光
体を作製した。このときの光導電層のＥｕ、Ｄ．Ｏ．Ｓ
およびＳｉ−Ｈ₂ ／Ｓｉ−Ｈは、それぞれ５６ｍｅＶ、
１．３×１０¹⁵cm^-3、０．３８であった。作製した画像
形成装置用感光体を接触帯電部材を用い、実施例６と同
様の評価をしたところ実施例６と同様に良好な電子写真
特性が得られた。 〈実施例９〉図３に示す画像形成装置用感光体の製造装
置を用い、図２２に示す作製条件で画像形成装置用感光
体を作製した。このときの光導電層のＥｕ、Ｄ．Ｏ．Ｓ
およびＳｉ−Ｈ₂ ／Ｓｉ−Ｈは、それぞれ５９ｍｅＶ、
３×１０¹⁵cm^-3、０．４５であった。作製した画像形成
装置用感光体を接触帯電部材を用い、実施例４と同様の
評価をしたところ実施例４と同様に良好な電子写真特性
が得られた。

【０２６２】なお、上述の実施例１〜９では、印加電圧
として直流電圧（Ｖ_dc）でのみならず、交流電圧＋直流
電圧（Ｖ_ac＋Ｖ_dc）においても同様の効果が得られた。

【０２６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
磁気ブラシを用いた接触帯電部材の多極磁性体の極性を
らせん型に構成することにより、極めて好適な画像安定
化が達成された。

【０２６４】具体的には、第１に、帯電部材の多極磁性
体の磁極をらせん化したこと、また磁極がニップ内に複
数存在する構成にしたこと、また接触帯電部材を回転さ
せ、実質的に帯電ニップ内の磁極数を増加させたことの
単独、あるいは相乗効果により帯電ニップ内で磁極によ
り帯電キャリアを再捕獲し、帯電キャリアが感光体に移
動することによる減少を防止し、飛躍的に耐久性を向さ
せることができた。また、これにより帯電キャリアが現
像されてしまうこと、現像器中に混入し正規のトナー現
像が妨げられる等による画質の低下が防止され、メンテ
ナンスフリー化の促進が可能となった。

【０２６５】第２に、接触帯電部材における帯電キャリ
ア損失の分布に着目し、接触帯電部材長軸方向で中央方
向に帯電キャリアを搬送する機構を設けることにより、
帯電キャリアの減少の大きな要因である帯電部材端部か
らの帯電キャリア損失を減少させた。

【０２６６】第３に、耐久性が向上した保護層に、さら
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
み合わせることにより、夜間通電無し、省エネルギ、高
画質保持のまま、高湿画像流れの除去が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は実施例１における接触帯電部材、感光
体の側面図。（ｂ）は実施例１における接触帯電部材、
感光体の正面図。

【図２】本発明の画像形成装置用感光体の光受容層を形
成するための装置の一例で、ＲＦ帯の高周波を用いたグ
ロー放電法による画像形成装置用感光体の製造装置の模
式的説明図。

【図３】本発明の画像形成装置用感光体の光受容層を形
成するための装置の一例で、ＶＨＦ帯の高周波を用いた
グロー放電法による画像形成装置用感光体の製造装置の
模式的説明図。

【図４】感光体における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５】感光体における光導電層の局在状態密度（Ｄ．
Ｏ．Ｓ）と光メモリとの関係を示す図。

【図６】感光体における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７】感光体における光導電層のＳｉ−Ｈ₂ 結合とＳ
ｉ−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８】従来の画像形成装置の要部の構成を示す図。

【図９】従来の他の（磁気ブラシを用いた）画像形成装
置の要部の構成を示す図。

【図１０】実施例１の画像形成装置の要部の構成を示す
図。

【図１１】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ別の感光体の構成
を示す部分断面図。

【図１２】磁気ブラシの抵抗と帯電状態との関係を示す
図。

【図１３】（ａ）は実施例３における接触帯電部材、感
光体の側面図。（ｂ）は実施例３における接触帯電部
材、感光体の正面図。

【図１４】実施例１の感光体の作製条件を示す図。

【図１５】実施例１の各感光体と各接触帯電部材の組み
合わせと画質との、耐久前（初期）および耐久後の関係
を示す図。

【図１６】実施例２の感光体の作製条件を示す図。

【図１７】実施例４における電荷輸送層を構成するスチ
リル化合物の構造式を示す図。

【図１８】実施例４、実施例５および比較例１における
各感光体と各接触帯電部材との組み合わせと画質との、
耐久前（初期）および耐久後の関係を示す図。

【図１９】実施例６の感光体の作製条件を示す図。

【図２０】実施例７の感光体の作製条件を示す図。

【図２１】実施例８の感光体の作製条件を示す図。

【図２２】実施例９の感光体の作製条件を示す図。

【符号の説明】

１００ 接触帯電部材 １０１ 磁性粉体（磁気ブラシ層） １０２ 多極磁性体（マグネットローラ） １０３ スペーサ １０４ 被帯電体（像担持体、感光体、感光ドラ
ム） １００１ 被帯電体（像担持体、感光体、感光ドラ
ム） １００２ 接触帯電部材 １００２−１磁性粉体（磁気ブラシ層） １００２−２多極磁性体（マグネットローラ） １００３ 電源 １１０１ 支持体（円筒状支持体） １１０２ 感光層 １１０３ 光導電層 １１０４ 表面層 １１０５ 電荷注入阻止層 １１０６ 電荷発生層 １１０７ 電荷輸送層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周方向に複数の磁極を有する多極磁性体
   表面に磁性粉体を担持させて接触帯電部材を構成し、前
   記磁性粉体を被帯電体に接触させるとともに、前記接触
   帯電部材に電圧を印加して前記被帯電体を帯電する帯電
   装置において、 前記多極磁性体の外周面における磁極の配置をらせん形
   に構成する、 ことを特徴とする帯電装置。
2. 【請求項２】 前記多極磁性体の周方向における相互に
   隣接する磁極の間隙が、前記磁性粉体と前記被帯電体と
   の接触部における該磁性粉体の周方向の帯電ニップ幅以
   下になるように構成する、 ことを特徴とする請求項１記載の帯電装置。
3. 【請求項３】 前記多極磁性体を回転自在に支持すると
   ともに、被帯電体に対する帯電時に前記多極磁性体を回
   転させる、 ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の帯電装
   置。
4. 【請求項４】 前記磁性粉体を前記多極磁性体長軸方向
   中央側に搬送する機構を設けた、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記
   載の帯電装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか記載
   の帯電装置と、 該帯電装置によって帯電される被帯電体とを備え、 該被帯電体が、 導電性支持体と、 シリコン原子を母体として水素原子とハロゲン原子のう
   ちの少なくとも一方を含有する非単結晶材料を有し光導
   電性を示す光導電層と、 電荷を保持する機能を有する表面層を有する光受容層
   と、を備え、 前記光導電層は、 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
   ルギーが５０〜６０ｍｅＶ、局在状態密度が１×１０¹⁴
   〜１×１０¹⁶cm^-3で、 表面層の電気抵抗値が１×１０¹⁰〜５×１０¹⁵Ω・cmで
   ある、 ことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記被帯電体が、電荷保持粒子を含む表
   面層を有する電子写真感光体である、 ことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。