JP2009251219A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置が停止している間に感光体表面に付着したイオン性物質の影響を受けることなく、良好な画質のトナー画像を電源スイッチ投入後に最初に作製されるプリント物より形成することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】電源をＯＮした後、定着手段が所定温度になるまでの間に、数平均一次粒径が３０〜３００ｎｍの無機粒子を含有するトナーを像担持体上に供給するとともに、供給したトナーを像担持体上より除去する様に制御する制御手段を有する画像形成装置。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に関し、たとえば、電源スイッチをＯＮした後、最初に作製されるプリント物より所定画質の良好な画像形成を安定して行える様にする画像形成装置及び画像形成方法に関する。

複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成技術は、近年のデジタル画像技術の進展により、たとえば１２００ｄｐｉ（ｄｐｉ；１インチ（２．５４ｃｍ）あたりのドット数）レベルの微細ドット画像も精度よく再現できるようになってきた。その結果、高階調で微妙な濃度変動を有する画像も精度よく作製でき、たとえばグラビア写真の様な画像もプリンタで作製される様になってきた。この様な微小ドット画像形成を実現する技術は、たとえば、短波長レーザ露光やトナーの小径化等の技術によるところが大きい。

電子写真画像の高画質化技術には、前述した高画質化を実現する技術の他に、作製プリントの画質が環境等の影響を受けて変動しない様に安定化させる技術もある。そして、画質の変動が懸念されるケースの１つに、プリントショップ等で閉店後停止していた装置の電源スイッチを翌日の開店前に投入し、最初に作製されるプリント物（本発明ではこのプリント物をファーストプリントという）の画質劣化が挙げられる。これは、画像形成装置が停止している間に感光体表面に放電生成物質や酸化物質等のイオン性物質が付着することにより発生するもので、感光体表面に付着したこれらイオン性物質の影響で所定画質のプリント物が作製しにくくなるものである。

感光体表面に付着するイオン性物質には、たとえば、コロナ放電により発生するオゾンガスや窒素酸化物、さらには、高温高湿環境下における大気中の水分子等が挙げられる。また、冬場にストーブより発生する窒素酸化物の影響も無視できない存在であった。これらのイオン性物質は、画像形成装置が作動している間は排気ファン等により機外に強制排出されるので、その影響はあまり顕在化しないが、電源を停止している間は強制排出ができないので、機内に滞留して感光体表面に付着し、汚染することになる。

そこで、放電生成物等のイオン性物質の感光体表面への付着防止技術がこれまでも検討されてきた。たとえば、表面層に特定の化合物を添加することで、感光体表面にイオン性物質が付着しない様に表面性能を改良したり、耐摩耗性を付与してクリーニング性能を向上させるといった感光体の改良技術が検討された（たとえば、特許文献１〜３参照）。また、帯電装置の形状と画像形成装置内での配置を特定して、放電生成物による感光体表面の汚染を防止した帯電装置の技術も検討された（たとえば、特許文献４参照）。
特開２００３−２９５４９０号公報 特開２００３−３１６０４２号公報 特開２００４−２８７２８６号公報 特開２００６−１１９２０１号公報

上記技術により、感光体表面へのイオン性物質の付着はある程度抑制される様になったが、強制排出が行われない電源停止の状態が長く続いたり、イオン性物質の濃度が高い環境下では、感光体表面を改良したものでもイオン性物質の付着を完全に防ぐことは難しいものであった。

また、画像形成装置の普及に伴い、市場では、軽量、コンパクト、安価で使い易く、メンテナンスの手間要らず等のニーズが求められているが、前述の帯電装置は配置位置を制限する構造をとるので、これらのニーズを満足することが難しかった。すなわち、特別な帯電装置を用いずに感光体表面へのイオン性物質付着の問題を解消することが、ユーザフレンドリな画像形成装置を実現する上で求められていた。

本発明は、画像形成装置を停止している間に感光体表面に付着した放電生成物をはじめとするイオン性物質の影響を受けずに、良好な画質を有するプリント物を作製することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。特に、電源スイッチをＯＮした後１枚目に作製されるファーストプリントと呼ぶプリント物に対し、画像不良のない良好なトナー画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とする。また、高温高湿環境下の様なイオン性物質が生成し易く、かつ、感光体表面にイオン性物質が付着し易い環境におかれても、画像不良のない良好なトナー画像が得られる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

また、本発明はプリント作製開始直前に感光体表面に供給するトナーの量を画像形成装置の停止時間や設置環境等の情報に基づいて変化させることが可能な画像形成装置の提供を目的とするものである。

本発明者は、上記課題が下記に記載の構成により解消されることを見出した。

請求項１に記載の発明は、
『少なくとも、
像担持体上にトナーを供給するトナー供給手段と、
前記トナー供給手段が供給したトナーにより形成されたトナー画像を前記像担持体より転写媒体に転写する転写手段と、
前記転写媒体に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
前記転写手段により転写媒体上へトナー画像を転写した後の像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、を有する画像形成装置であって、
前記画像形成装置は、前記画像形成装置の電源がＯＮされたことを検知するとともに、前記検知後、前記定着手段が所定温度になるまでの間に、前記トナー供給手段により数平均一次粒径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの無機粒子を含有するトナーを前記像担持体上に供給する様に制御し、さらに、前記像担持体上に供給されたトナーを前記クリーニング手段が除去する様に制御する制御手段を有するものであることを特徴とする画像形成装置。』というものである。

請求項２に記載の発明は、『前記画像形成装置が、非接触方式の帯電手段を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。』というものである。

請求項３に記載の発明は、『像担持体上に形成されたトナー画像を転写媒体上に転写し、前記転写媒体上のトナー画像を定着手段によって定着してプリント作製を行う画像形成方法であって、
前記画像形成方法は、電源がＯＮされた後、定着手段が所定温度になるまでの間に、トナー供給手段により数平均一次粒径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの無機粒子を含有するトナーを像担持体上に供給させ、前記像担持体上に供給されたトナーをクリーニング手段により除去する様に制御されるものであることを特徴とする画像形成方法。』というものである。

請求項４に記載の発明は、『前記像担持体の帯電を非接触方式の帯電手段を用いて行うものであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。』というものである。

本発明によれば、電源スイッチをＯＮした後、定着装置が所定温度になるまでの間に、感光体表面に研磨性を有するトナーを供給し、これを感光体表面より除去することにより、感光体表面に付着したイオン性物質をなくした状態でプリント作製が行える様になった。この様に、感光体表面からイオン性物質を除去した状態でプリント作製が行えるので、電源スイッチをＯＮした後に作製される１枚目のプリント物から画像不良のない良好なトナー画像形成が行える様になった。その結果、画像形成装置が停止している間に感光体表面に大気中の水分子や窒素酸化物等のイオン性物質が付着する様な状態におかれてもイオン性物質の影響による画像不良が回避され、良好なトナー画像が得られる様になった。

特に、コロナ放電等の非接触方式の帯電装置を備えた画像形成装置は、上記イオン性物質に加えてオゾンガスや窒素酸化物等の放電生成物の影響も懸念されていたが、これらの影響を受けずに良好なプリント作製が１枚目のプリント物から行える様になった。また、非接触方式の帯電により感光体表面に負荷を与えずに帯電が行えるので、良好な画質のプリント物をより長期にわたり安定して作製することができるとともに、感光体の寿命を延ばし装置の部品交換等の手間を軽減させることができる様になった。さらに、非接触方式の帯電方式を搭載した画像形成装置に限らず、冬季のストーブ使用により発生する窒素酸化物の感光体表面への吸着による影響も解消できる様になった。

本発明は、電子写真方式の画像形成装置及び画像形成方法に関し、特に、電源スイッチをＯＮした後に最初に作製される本発明でファーストプリントと呼ぶ１枚目のプリント物から所定画質のトナー画像形成を安定して行える様にしたものである。

本発明は、長時間電源を止めて作動を停止していた画像形成装置を作動させた時、停止している間に感光体表面に放電生成物等のイオン性物質が付着しても、その影響を受けずに１枚目のプリント物から良好な画質のトナー画像を得られる様にしたものである。

電子写真方式の画像形成装置は、たとえば、終業時より翌日の始業時まで電源を止めておく等、プリント作製を行わない待機状態におかれることがよくある。通常、画像形成装置は電源が入っている間は排気ファンが作動しているので、装置内にオゾンガス等のイオン性物質が存在していても強制的に排出されるが、電源供給を停止している間は機内の強制排出ができなくなる。特に、帯電装置よりオゾンガス等の放電生成物が発生し易い構造の非接触方式の帯電装置を備えた画像形成装置では、装置を停止している間に帯電装置に吸着していた放電生成物が脱離し、これが感光体表面に付着することが懸念された。また、放電生成物の影響の懸念があまりない帯電装置を設けた画像形成装置でも、窒素酸化物や大気中の水分子等のイオン性物質の感光体表面への付着が懸念され、この問題を避けて通ることはできなかった。

この問題を解消するにあたり、本発明者は始業時における画像形成装置の作動に着目し、電源投入後から定着手段が所定の温度になるまでの間に感光体表面よりイオン性物質を除去する操作を行うプログラムに加えることを考えた。すなわち、定着手段が所定の温度になる前に感光体表面にトナーを供給し、当該トナーを感光体表面より転写することによりイオン性物質もいっしょに除去することにより、感光体表面にイオン性物質の付着がない状態でプリント作製が行える様にしたのである。同時に、本発明者はトナーが有する研磨性にも着目し、感光体表面への研磨性を有するトナーを供給することにより、短時間でイオン性物質を感光体表面から確実に除去しようと考えたのである。本発明は、この様な思想に基づいて見出されたものである。

以下、本発明について詳細に説明する。

最初に、本発明に係る構成が搭載可能な画像形成装置について説明する。図１は、帯電装置に非接触方式の帯電装置を搭載した画像形成装置の一例を示す概略図である。

なお、本発明に係る画像形成装置は図１に示す非接触帯電方式の画像形成装置のみに限定されるものではない。

図１は、非接触方式の帯電装置を搭載した画像形成装置の一例を示す断面構成図である。図中、本発明でいう像担持体に該当する被帯電体である感光体ドラム１４は、アルミニウム等の導電性ドラム基体の外周面に有機光導電体（ＯＰＣ）に代表される感光層が形成されてなり、矢印方向に所定速度で回転している。

図１の画像形成装置は、図示しない電源スイッチがＯＮされて定着装置が所定の温度になり、さらに所定時間が経過するとプリント作製が可能な状態になる。プリント作製が可能になると、画像形成装置では図示しない原稿読取装置により読み取られた画像情報に基づいて、半導体レーザ光源１１より画像情報に対応した露光光が照射される。露光光はポリゴンミラー１２により図１の紙面に対して垂直方向に振り分けられる。振り分けられた露光光は、画像の歪み補正を行うｆθレンズ１３を介して感光体１４面上に照射され、照射により感光体ドラム１４上には静電潜像が形成される。

感光体ドラム１４上への静電潜像形成にあたり、感光体ドラム１４上は予め帯電装置５により一様帯電され、一様帯電した感光体ドラム１４は像露光のタイミングにあわせて時計方向に回転を開始している。この様に、回転している感光体ドラム１４上に露光光が照射されて、静電潜像が形成される。

感光体ドラム１４上に形成された静電潜像は、本発明でいうトナー供給手段に該当する現像装置１６によりトナーの供給を受けて現像され、形成された現像像はタイミングを合わせて搬送されてきた転写紙１８に転写装置１７の作用により転写される。さらに、感光体ドラム１４と転写紙１８は、分離装置（分離極）１９により分離され、このとき、現像像は転写紙１８に転写担持される。そして、現像像が転写された転写紙８は、本発明でいう定着手段に該当する定着装置１００に搬送され、そこで現像像は溶融した後、転写紙１８上に定着されてプリント物が作製される。この様な手順を経て作製されたプリント物は、画像形成装置外に排出される。

なお、感光体ドラム１４上に形成された現像像を転写紙１８上に転写した後、感光体ドラム１４上には未転写のトナーが残留している。この残留トナーは、本発明でいうクリーニング手段に該当するクリーニングブレード方式のクリーニング装置１１０により感光体ドラム１４より除去される。クリーニング装置１１０により残留トナーが除去された感光体ドラム１４は、帯電前露光装置（ＰＣＬ）１２０により残留電荷を除去して、次の画像形成のため再度帯電装置１５により一様帯電される。

図１に示す画像形成装置は、非接触方式の帯電装置１５を備えたものである。非接触方式による帯電は、帯電ローラを用いる接触方式のものに比べ感光体の減耗を大幅に抑えられることや、帯電装置が長期にわたり安定した帯電を行えること、さらに、高速で感光体表面を均一帯電できること等のメリットを有する。また、接触方式の帯電装置に比べ帯電装置の寿命が長いので装置のメンテナンスを軽減できるメリットもある。この様に、非接触方式の帯電装置を用いた画像形成装置は、高速でのプリント作製やメンテナンスの手間を軽減できるメリットを有する反面、停止時にオゾンガスをはじめとする放電生成物が発生し易いというデメリットを有していた。したがって、電源スイッチをＯＦＦしている間に帯電装置から脱離するオゾンガスの感光体表面への付着を解消させることが課題になっていた。

本発明者は、画像形成装置にマイコン等の制御手段を設け、電源スイッチをＯＮした後、画像形成装置の定着装置が所定温度になってプリント作製可能な状態になるまでの間に、感光体表面にトナーを供給し、供給したトナーを感光体表面から除去する様に作動を制御できる様にした。この様に、電源スイッチをＯＮした後の待機時間に感光体表面から放電生成物をはじめとするイオン性物質をトナーとともに除去することにより、電源スイッチ投入後最初に作製するプリント物をイオン性物質が存在していない状態の感光体で作製できる様にした。

以下、本発明に係る画像形成装置に設けた制御手段について詳細に説明する。

本発明では、図１に示す画像形成装置の様に、オゾンガス等の放電生成物等のイオン性物質が感光体表面に付着し易い構造の画像形成装置であっても、放電生成物の付着による影響を受けずにプリント物の作製を行える様にしている。具体的には、電源スイッチをＯＮした後、定着装置が所定の温度になって、プリント作製が可能になるまでの待機時間の間に、感光体表面にトナーを供給し、供給したトナーを感光体表面から除去する様に、画像形成装置の作動を制御する制御手段を設けることにより実現することができる。

画像形成装置に設けられる制御手段について図２を用いて説明する。図２は、本発明に係る画像形成装置を制御する制御部２０の構成を示すブロック図である。制御部２０は、図１に示す構成の画像形成装置１に内蔵された形態を採り、ＣＰＵ２１、メモリ２２や図示しない画像処理用ＩＣ、入出力ポート、通信用インターフェイス、駆動回路等より構成される。制御部２０は、図２に示す様に、感光体ドラム１４や現像装置１６、クリーニング装置１１０等の図１に示す画像形成装置の各構成部位と接続し、これら構成部位の作動を制御するものである。

制御部２０を構成するメモリ２２には、待機時作動プログラム２２１、停止時間記録部２２２、環境情報記録部２２３、プリント作製枚数記録部２２４といったプログラムや各種情報を一時的に記録しておく記録部が割り当てられている。待機時作動プログラム２２１は、画像形成装置の電源スイッチをＯＮした後、定着装置が所定の温度になってプリント作製を行える様になるまでの待機時間内に、感光体表面にトナーを供給し、供給したトナーを感光体表面から除去する様に画像形成装置を作動させるプログラムである。

停止時間記録部２２２は、画像形成装置への電源供給を停止していた実際の時間を記録しておく部位である。また、環境情報記録部２２３は、画像形成装置の設置場所における温度や湿度といった環境情報を記録する部位であり、プリント作製枚数記録部２２４は、画像形成装置で作製したプリント枚数に関する情報を記録しておく部位である。

本発明では、待機時作動プログラム２２１を作動させた時に、これら各種記録部に記録された情報を活用することができ、これら記録部に記録された情報を反映させて、感光体表面へのトナー供給量を制御することができる。これらの情報を活用して待機時作動プログラム２２１を作動させることにより、放電生成物の感光体表面への付着状況に応じてトナー供給量を制御できるので、放電生成物を除去するにあたりトナーを無駄に消費することが回避される。

たとえば、停止時間記録部２２２により、前日の終業時等、電源スイッチをＯＦＦにした時刻と、翌日電源スイッチをＯＮにした時刻を記録することにより、画像形成装置への電源供給停止時間に関する情報を具体的に記録することができる。そして、停止時間記録部２２２の具体的な電源供給停止時間に関する情報を活用して、待機時作動プログラム２２１を作動させることにより、感光体表面へのトナー供給量を画像形成装置の停止時間の長さに応じて変えることができる。

また、環境情報記録部２２３に記録された温度や湿度等の環境情報を活用して、待機時作動プログラム２２１を作動させることにより、感光体表面へのトナー供給量を温度や湿度に応じて変えることができる。また、プリント作製枚数記録部２２４に記録された実際のプリント作製枚数情報を活用して待機時作動プログラム２２１を作動させることにより、前日のプリント作製枚数に応じて感光体表面に供給するトナーの量を変えることができる。さらに、複数の記録部の情報を活用することにより、トナー供給量をより高い精度で制御することができる様になっている。

なお、制御部２０は、画像形成装置１の電源スイッチ投入後定着装置１００が所定の定着温度に達するまでの時間に前記待機時作動プログラム２２１を作動させて感光体ドラム１４表面より放電生成物をはじめとするイオン性物質を除去することが好ましい。

次に、制御部２０により行われる感光体ドラム１４へのトナー供給とトナー除去のフローを図３を用いて説明する。図３は制御部２０による感光体ドラム１４へのトナー供給とトナー除去のフローを示すフローチャートである。なお、本発明に係る画像形成装置は、前述した様に、制御部２０に演算処理機能を付与することにより感光体ドラム表面へのトナー供給量を画像形成装置の停止期間における状況に対応して変化させることができる。このことも含めて以下に説明する。

先ず、ユーザがプリント作製業務を終えて画像形成装置１の電源スイッチをＯＦＦしたとき、制御部２０は画像形成装置１の電源スイッチ３０がＯＦＦされたことを検知する（ステップＳ０１）。

次に、ユーザがプリント作製業務を始めるために画像形成装置１の電源スイッチをＯＮすると、制御部２０は電源スイッチ３０がＯＮされたことを検知し（ステップＳ０２）、メモリ２２の待機時作動プログラム２２１を作動させる（ステップＳ０３）。さらに、制御部２０は、メモリ２２の停止時間記録部２２２に記録されている電源スイッチ３０がＯＦＦされた時刻とＯＮされた時刻を読み出し、読み出した結果から画像形成装置１の停止時間を算出する（ステップＳ０４）。

次に、制御部２０は待機時作動プログラム２２１により算出された停止時間の情報に基づいて感光体ドラム１４へのトナー供給量を決定する（ステップＳ０５）。トナー供給量の決定は、制御部２０が画像形成装置の停止時間と待機時作動プログラム２２１に予め用意されている画像形成装置１の停止時間に対応させたトナー供給量テーブルとを照合させて、画像形成装置１の停止時間に対応するトナー供給量を決定するものである。なお、ここでは停止時間に対応させたトナー供給量テーブルを用いてトナー供給量を決める方法を示したが、放電生成物等のイオン性物質の付着に影響を与える他の因子と対応させたトナー供給量テーブルを用いるものを使用して供給量を決めることもできる。イオン性物質の感光体表面への付着に影響を与える因子としては、たとえば、電源スイッチ停止前に作製されたプリント枚数に関する情報や画像形成装置１の設置環境に関する情報（温度や湿度等）が挙げられる。

次に、制御部２０は上記ステップＳ０５で決定した量のトナーを感光体ドラム１４表面に供給するために現像装置１６を作動させ（ステップＳ０６）、感光体ドラム１４表面にトナーを供給する様に制御する。そして、感光体ドラム１４表面に所定量のトナー供給が行われたことを判定する（ステップＳ０７）。制御部２０が感光体ドラム１４表面に所定量のトナーが供給されたと判断したとき（ステップＳ０７のＹｅｓ）、制御部２０は現像装置１６の作動を停止させ（ステップＳ０８）、クリーニング装置１１０を作動させる（ステップＳ０９）。一方、制御部２０が感光体ドラム１４表面へのトナー供給が完了していないと判断したとき（ステップＳ０７のＮｏ）、制御部２０は現像装置１６による感光体ドラム１４へのトナー供給を継続させる。

なお、制御部２０がトナー供給の完了を判断する方法は、公知の方法により対応することが可能である。たとえば、トナー供給時間を予め設定しておき、現像装置１６が作動開始して所定時間経過したことを制御部２０が検知することによりトナー供給の完了を判断する方法が挙げられる。また、センサ等の公知の検知手段により感光体ドラム表面におけるトナー付着状態を直接検知させて、その検知結果に基いてトナー供給の完了を判断する方法等もある。

感光体ドラム１４表面に所定量のトナーが供給された後、前述したステップＳ０９により、制御部２０はクリーニング装置１１０を作動させ感光体１４表面よりトナーを除去する様に制御する。そして、感光体１４表面でのトナー除去が完了したことを判定する（ステップＳ１０）。制御部２０が感光体ドラム１４表面よりトナーが除去されたものと判断したとき（ステップＳ１０のＹｅｓ）、制御部２０はクリーニング装置１１０の作動を停止させる（ステップＳ１１）。一方、感光体ドラム１４表面からのトナー除去が完了していないと判断したとき（ステップＳ１０のＮｏ）、制御部２０はクリーニング装置１１０による感光体ドラム１４表面におけるトナー除去を継続させる。

なお、制御部２０によるトナー除去完了の判断方法としては、前述したトナー供給完了の判断方法で述べた公知の方法で対応できる。すなわち、前述したものと同様に、クリーニング装置作動時間を予め設定しておき、クリーニング装置１１０が作動開始して所定時間経過したことを制御部２０が検知することによりトナー除去作業が完了したと判断する方法が挙げられる。また、センサ等の公知の検知手段により感光体ドラム表面におけるトナー除去状態を直接検知して、その検知結果に基いてトナー除去作業の完了を判断する方法等もある。

前述の様に、クリーニング装置１１０による感光体ドラム１４表面のトナー除去作業が完了したと制御部２０が判断すると（ステップＳ１０のＹｅｓ）、制御部２０はクリーニング装置１１０の作動を停止させる（ステップＳ１１）。そして、クリーニング装置１１０の停止後、制御部２０は待機時作動プログラム２２１の作動を停止させる（ステップＳ１２）。以上の手順により、制御部２０は定着装置１００が所定温度になるまでの間に、電源スイッチ３０が停止している間に感光体ドラム１４表面に付着した放電生成物等のイオン性物質を除去する様に画像形成装置１を作動させる。

この様に、制御部２０により画像形成装置１では、電源スイッチ３０がＯＮされた直後、電源停止期間の長さに応じた量のトナーが感光体ドラム１４表面に供給されるとともに供給されたトナーの除去が行われる様に制御されている。その結果、電源停止期間に感光体ドラム１４表面に付着したイオン性物質を画像形成前の時点で除去することができる。

なお、上記フローは感光体ドラム１４へのトナー供給量を停止時間記録部２２２に記録された電源スイッチ３０のＯＦＦ及びＯＮ時刻から算出した電源停止期間に基づいて決めているが、本発明で行えるトナー供給量決定方法はこれに限定されるものではない。すなわち、環境情報記録部２２３に記録されている温度や湿度等の環境情報を活用する方法やプリント作製枚数記録部２２４に記録されているプリント作製枚数情報を活用する方法でもトナー供給量を決定することができる。また、これら記録部に記録された情報を併用してトナー供給量を決定することもできる。

次に、本発明で使用されるトナーについて説明する。

本発明に係る画像形成装置では、表面に数平均一次粒径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの無機粒子を外添してなるトナーが用いられる。前述した様に、本発明では画像形成装置の電源スイッチが投入された後、定着装置が所定温度になるまでの待機時に制御部２０により待機時作動プログラム２２１が作動して感光体表面にトナー供給と除去が行われる。本発明では、画像形成に使用されるトナーは感光体表面に付着した放電生成物等のイオン性物質を確実に除去できる様にするため、ある程度の研磨性を有することが求められる。本発明者は、感光体表面で研磨性を発現するトナーを検討し、数平均一次粒径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの無機粒子を外添したトナーが、感光体表面にキズや大幅な減耗といった問題を起こさずに放電生成物を確実に除去する性能を有していることを見出した。

本発明でトナーに外添剤として使用可能な無機粒子は、数平均一次粒径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内にあるもので、公知の無機粒子を使用することができる。トナーに外添された無機粒子の存在により、トナーは感光体表面で適度な研磨性を発現し、感光体表面に大きな負荷を与えることなく、放電生成物等のイオン性物質を掻き取ることができるとみられる。また、外添剤の添加によりトナーの流動性や帯電性が改善されるが、上記数平均一次粒径を有する無機粒子が添加されることにより、流動性や帯電性が改善され、その結果、放電生成物の除去を行い易くしているとも考えられる。

本発明に使用可能な無機粒子は、数平均一次粒径が３０ｎｍ〜３００ｎｍのものであれば特に限定されるものではなく、市販のものを使用することができる。具体的には、シリカ粒子、チタニア粒子、アルミナ粒子、チタン酸ストロンチウム粒子、酸化スズ粒子、酸化マグネシウム粒子、酸化亜鉛粒子等が挙げられる。これら無機粒子は必要に応じて疎水化処理したものを用いることもできる。

本発明では、数平均一次粒径が３０〜３００ｎｍの無機粒子を外添したトナーを用いることにより、感光体表面に負荷を与えずに放電生成物等のイオン性物質を除去することができる様にしている。これは、数平均一次粒径が上記範囲の無機粒子は、トナー表面に適度な接着力で付着することにより、イオン性物質の除去は可能であるが感光体表面にキズ等の負荷を与えることのない研磨力がトナーに付与されるためと考えられる。

すなわち、数平均一次粒径が３００ｎｍを超える無機粒子では、トナーへの接着性が弱すぎるために研磨性が大きくなりすぎて感光体表面を均一に研磨できなくなるものと考えられる。その結果、凹部が発生しキズとなってあらわれ、スジ状の画像欠陥を発生させる原因になるものと考えられる。一方、数平均一次粒径が３０ｎｍよりも小さな無機粒子では、トナーへの接着性が強すぎるために感光体表面に対して研磨性を作用させることができなくなるものと考えられる。その結果、感光体表面からのイオン性物質除去が行えなくなり、本発明の効果を発現することが困難になるものと考えられる。

以下にシリカ粒子、チタニア粒子、アルミナ粒子の具体例として市販品を例示する。

先ず、シリカ粒子の具体例としては、たとえば、日本アエロジル社製の市販品Ｒ−８０５、Ｒ−９７６、Ｒ−９７４、Ｒ−９７２、Ｒ−８１２、Ｒ−８０９、ヘキスト社製のＨＶＫ−２１５０、Ｈ−２００、キャボット社製の市販品ＴＳ−７２０、ＴＳ−５３０、ＴＳ−６１０、Ｈ−５、ＭＳ−５等が挙げられる。

また、チタニア粒子の具体例としては、たとえば、日本アエロジル社製の市販品Ｔ−８０５、Ｔ−６０４、テイカ社製の市販品ＭＴ−１００Ｓ、ＭＴ−１００Ｂ、ＭＴ−５００ＢＳ、ＭＴ−６００、ＭＴ−６００ＳＳ、ＪＡ−１、富士チタン社製の市販品ＴＡ−３００ＳＩ、ＴＡ−５００、ＴＡＦ−１３０、ＴＡＦ−５１０、ＴＡＦ−５１０Ｔ、出光興産社製の市販品ＩＴ−Ｓ、ＩＴ−ＯＡ、ＩＴ−ＯＢ、ＩＴ−ＯＣ等が挙げられる。

また、アルミナ粒子の具体例としては、たとえば、日本アエロジル社製の市販品ＲＦＹ−Ｃ、Ｃ−６０４、石原産業社製の市販品ＴＴＯ−５５等が挙げられる。

無機粒子の数平均一次粒径は、たとえば、電子顕微鏡写真より算出することが可能である。具体的には、以下の手順で算出することが可能である。
（１）走査電子顕微鏡にて倍率３万倍のトナーの写真撮影を行い、この写真画像をスキャナにて取り込む。
（２）画像処理解析装置「ＬＵＺＥＸ ＡＰ（ニレコ社製）」にて、写真画像上のトナー表面に外添剤として存在する無機粒子について２値化処理を行い、１０００個について水平フェレ径を算出して、これを数平均一次粒径とする。

なお、上記のトナー表面に存在する無機粒子の水平フェレ径より数平均一次粒径を算出する方法の他に、無機粒子を直接走査型電子顕微鏡で写真撮影し、その写真画像から同様の手順で数平均一次粒径を算出することも可能である。

上記数平均一次粒径を有する無機粒子のトナーへの添加量は、特に限定されるものではないが、着色粒子（外添剤処理を行う前のトナー粒子のこと）１００質量部に対し、０．１質量％乃至２．０質量％が好ましく、０．３質量％乃至１．０質量％がより好ましい。また、本発明では上記無機粒子とともに、たとえば、金属石鹸や有機微粒子等の公知の外添剤を併用することも可能である。特に、粒径の異なるシリカの併用は、トナーにさらなる流動性を付与することができるので好ましい。

また、無機粒子の添加方法は、タービュラーミキサ、ヘンシェルミキサ、ナウターミキサ、Ｖ型混合機などの種々の公知の混合装置を使用して添加する方法が挙げられる。たとえば、市販のヘンシェルミキサ「ＦＭ１０Ｂ（三井三池化工機社製）」を用いて外添処理を行う場合、着色粒子と無機粒子を周速３０ｍ／秒にて１０分間混合処理することにより、数平均一次粒径が３０〜３００ｎｍの無機粒子を外添したトナーが得られる。

本発明に使用可能なトナーは、少なくとも樹脂と着色剤を含有してなる粒子（以下、着色粒子ともいう）表面に数平均一次粒径が３０〜３００ｎｍの無機粒子が添加された構成のものである。本発明に使用可能なトナーを構成する着色粒子は、特に限定されるものではなく、従来のトナー製造方法により作製することが可能である。すなわち、混練、粉砕、分級工程を経てトナーを作製するいわゆる粉砕法によるトナー製造方法や、重合性単量体を重合させ、同時に、形状や大きさを制御しながら粒子形成を行ういわゆる重合トナーの製造方法（たとえば、乳化重合法、懸濁重合法、ポリエステル伸長法等）を適用することにより作製可能である。

前述した様に、近年、デジタル技術に対応した高精細なドット画像の再現に最適ないわゆる小径のトナーが注目されているが、上記製造方法の中でも重合法によるトナー作製は製造工程で粒子形状や大きさを制御しながら着色粒子を作製できるメリットがある。その中でも、乳化重合法や懸濁重合法により予め１２０ｎｍ前後の樹脂微粒子を形成しておき、この樹脂微粒子を凝集させる工程を経て着色粒子を形成する乳化会合法は特に有効な作製方法の１つであるといえる。

乳化会合法により作製されたトナーは、体積基準メディアン径（Ｄ５０）が３μｍ以上８μｍ以下という小径の部類に属し、しかも粒径分布のシャープなトナーを効率よく作製することができる。

トナーの体積基準メディアン径（Ｄ５０）は、たとえば、「マルチサイザー３（ベックマン・コールター社製）」に、データ処理用ソフト「Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｖ３．５１」を搭載したコンピュータシステムを接続した装置を用いて測定、算出することができる。

測定手順としては、トナー０．０２ｇを、界面活性剤溶液２０ｍｌ（トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で１０倍希釈した界面活性剤溶液）で馴染ませた後、超音波分散を１分間行い、トナー分散液を作製する。このトナー分散液を、サンプルスタンド内のＩＳＯＴＯＮII（ベックマン・コールター社製）の入ったビーカーに、測定濃度５〜１０％になるまでピペットにて注入し、測定機カウントを２５０００個に設定して測定する。なお、マルチサイザー３のアパチャー径は５０μｍのものを使用する。

次に、本発明に使用可能なトナーを構成する樹脂や着色剤、ワックスについて、具体例を挙げて説明する。

先ず、トナーに使用される樹脂は、特に限定されるものではないが、下記に記載されるビニル系単量体と呼ばれる重合性単量体を重合して形成される重合体がその代表的なものである。また、樹脂を構成する重合体としては、少なくとも１種の重合性単量体を重合して得られる重合体を構成成分とするものであり、これらビニル系単量体を単独あるいは複数種類組み合わせて作製した重合体が挙げられる。

以下に、ビニル系の重合性単量体の具体例を示す。
（１）スチレンあるいはスチレン誘導体
スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン等
（２）メタクリル酸エステル誘導体
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル等
（３）アクリル酸エステル誘導体
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸フェニル等
（４）オレフィン類
エチレン、プロピレン、イソブチレン等
（５）ビニルエステル類
プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等
（６）ビニルエーテル類
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル等
（７）ビニルケトン類
ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルヘキシルケトン等
（８）Ｎ−ビニル化合物類
Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等
（９）その他
ビニルナフタレン、ビニルピリジン等のビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸あるいはメタクリル酸誘導体等
また、トナーに使用可能な樹脂を構成するビニル系の重合性単量体には、以下に示すイオン性解離基を有するものも使用可能である。たとえば、カルボキシル基、スルフォン酸基、リン酸基等の官能基を単量体の側鎖に有するものが挙げられ、具体的には、以下のものが挙げられる。

先ず、カルボキシル基を有するものとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル等が挙げられる。また、スルフォン酸基を有するものとしては、スチレンスルフォン酸、アリルスルフォコハク酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフォン酸等が挙げられ、リン酸基を有するものとしてはアシドホスホオキシエチルメタクリレート等が挙げられる。

また、以下に示す多官能性ビニル類を使用することにより、架橋構造の樹脂を作製することも可能である。以下に、多官能性ビニル類の具体例を示す。

ジビニルベンゼン、エチレングリコールジメタクリレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート等
次に、トナーに使用可能な着色剤は公知のものが挙げられ、具体的な着色剤は以下に示すものが挙げられる。

先ず、黒色の着色剤としては、たとえば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、さらにマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。

マゼンタもしくはレッド用の着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５３；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド５７；１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１３９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２２等が挙げられる。

また、オレンジもしくはイエロー用の着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ４３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９３、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー９４、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１３８等が挙げられる。

さらに、グリーンもしくはシアン用の着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５；４、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６０、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６２、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー６６、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７等が挙げられる。

これらの着色剤は必要に応じて単独もしくは２つ以上を選択併用することも可能である。また、着色剤の添加量はトナー全体に対して１〜３０質量％、好ましくは２〜２０質量％の範囲に設定するのが良い。

次に、トナーに使用可能なワックスとしては、以下に示す公知のものが挙げられる。
（１）ポリオレフィン系ワックス
ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等
（２）長鎖炭化水素系ワックス
パラフィンワックス、サゾールワックス等
（３）ジアルキルケトン系ワックス
ジステアリルケトン等
（４）エステル系ワックス
カルナウバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラステアレート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等
（５）アミド系ワックス
エチレンジアミンジベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミド等
ワックスの融点は、通常４０〜１２５℃であり、好ましくは５０〜１２０℃、さらに好ましくは６０〜９０℃である。融点を上記範囲内にすることにより、トナーの耐熱保存性が確保されるとともに、低温で定着を行う場合でもコールドオフセットなどを起こさずに安定したトナー画像形成が行える。また、トナー中のワックス含有量は、１質量％〜３０質量％が好ましく、さらに好ましくは５質量％〜２０質量％である。

以下、実施例を挙げて本発明の実施態様を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

１．「トナー１〜１１」の作製
下記手順により、非磁性の「トナー１〜１１」を作製した。

１−１．樹脂粒子分散液（１ＨＭＬ）の作製
（１）樹脂粒子分散液（１Ｈ）の作製
撹拌装置、温度センサ、冷却管、窒素導入装置を取り付けたセパラブルフラスコに、ラウリル硫酸ナトリウム７．０８質量部をイオン交換水３０１０質量部に溶解させて界面活性剤溶液（水系媒体）を作製した。この界面活性剤溶液を、窒素気流下で撹拌速度２３０ｒｐｍで撹拌しつつ、８０℃に昇温させた。

この界面活性剤溶液に、重合開始剤（過硫酸カリウム：ＫＰＳ）９．２質量部をイオン交換水２００質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を７５℃とした後、下記に示す化合物を含有してなる単量体混合液を１時間かけて滴下した。すなわち、
スチレン ７７．８質量部
ｎ−ブチルアクリレート １７．７質量部
アクリル酸 ２．５２質量部
前記単量体混合液を滴下してなる反応系を７５℃の下で２時間にわたり加熱、撹拌して重合を行い、樹脂粒子分散液を作製した。これを「樹脂粒子分散液（１Ｈ）」とする。

（２）樹脂粒子分散液（１ＨＭ）の作製
撹拌装置を取り付けたフラスコ内に、下記化合物を含有してなる単量体混合液を調製した。すなわち、
スチレン １０４．１質量部
ｎ−ブチルアクリレート ２８．４質量部
アクリル酸 ３．４９質量部
ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオン酸エステル ５．６質量部
さらに、前記単量体混合液に、
ペンタエリスリトールテトラベヘネート ９８．０質量部
を添加し、９０℃に加温して溶解させた。

一方、ラウリル硫酸ナトリウム１．６質量部をイオン交換水２７００質量部に溶解させて界面活性剤溶液（水系媒体）を作製し、これを９８℃に加熱した。この界面活性剤溶液中に、前述の「樹脂粒子分散液（１Ｈ）」を固形分換算で２８質量部添加した後、前述したペンタエリスリトールテトラベヘネートを含有した単量体混合液を添加した。

そして、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス（エム・テクニック（株）製）」を用い、８時間かけて混合分散を行って、乳化粒子（油滴）を含有してなる乳化分散液を調製した。

次いで、この乳化分散液に、重合開始剤（ＫＰＳ）５．１質量部をイオン交換水２４０質量部に溶解させた開始剤溶液と、イオン交換水７５０質量部とを添加した。その後、この系を９８℃に昇温し、１２時間にわたり加熱、撹拌して重合を行い、複合樹脂からなる樹脂粒子分散液を作製した。これを「樹脂粒子分散液（１ＨＭ）」とする。

（３）樹脂粒子分散液（１ＨＭＬ）の作製
前記「樹脂粒子分散液（１ＨＭ）」を８０℃に調整し、これに、下記化合物を含有してなる単量体混合液を１時間かけて滴下した。すなわち、
スチレン ２９８質量部
ｎ−ブチルアクリレート ９３．６質量部
アクリル酸 １０．３質量部
ｎ−オクチル−３−メルカプトプロピオン酸エステル １０．４質量部
滴下終了後、重合開始剤（ＫＰＳ）７．４質量部をイオン交換水２００質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、２時間にわたり加熱、撹拌して重合を行い、その後、反応系を２８℃まで冷却して、樹脂粒子分散液を作製した。これを「樹脂粒子分散液（１ＨＭＬ）」とする。

（４）着色剤分散液１の調製
ラウリル硫酸ナトリウム９０質量部をイオン交換水１６００質量部に投入し、これを撹拌、溶解させて界面活性剤溶液（水系媒体）を調製した。この界面活性剤溶液を撹拌しながら、下記着色剤を徐々に添加した。すなわち、
Ｃ．Ｉ．Ｐｉｇｍｅｎｔ Ｂｌｕｅ１５：３ ４００．０質量部
上記着色剤を添加後、撹拌装置「クレアミックス（エム・テクニック（株）製）」を用い、着色剤の粒子径が２００ｎｍ以下になるまで分散処理を行って、着色剤分散液の調製を行った。得られた着色剤分散液を「着色剤分散液１」とする。

１−２．着色粒子１Ｃ〜３Ｃの作製
（１）着色粒子１Ｃの作製
温度センサ、冷却管、窒素導入装置、撹拌装置を取り付けた反応容器に以下のものを投入して撹拌処理した。すなわち、
「樹脂粒子分散液（１ＨＭＬ）」 ２００質量部（固形分換算）
イオン交換水 ３０００質量部
「着色剤分散液１」 ３３質量部
反応容器内の温度を３０℃に調整後、上記反応溶液に５モル／リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを１０．０に調整した。

次いで、塩化マグネシウム・６水和物５２．６質量部をイオン交換水７２質量部に溶解した水溶液を撹拌下、３０℃にて１０分間で添加した。添加終了後３分経過してから昇温を開始し、反応系を６０分間かけて９０℃まで昇温させ、凝集を進行させた。凝集により形成される粒子の大きさは「マルチサイザー３」で観察した。

体積基準メディアン径が６．５μｍになった時に、塩化ナトリウム１１５質量部をイオン交換水７００質量部に溶解した水溶液を添加して凝集を停止させた。

さらに、液温を９０℃±２℃にし、６時間加熱撹拌を継続して、液温を３０℃まで冷却し、塩酸を添加してｐＨを２．０に調整し、撹拌を停止した。

生成した着色粒子を固液分離し、イオン交換水による洗浄を４回繰り返して（１回に使用するイオン交換水の量を１５リットルとした）、その後、４０℃の温風で乾燥処理し「着色粒子１Ｃ」を作製した。得られた着色粒子の軟化点を前述の「フローテスターＣＦＴ−５００（島津製作所社製）」を用いて測定したところ、１１０℃であった。

（２）着色粒子２Ｃの作製
「着色粒子１Ｃ」の作製において、凝集により形成される粒子の大きさが３．０μｍになった時に前記塩化ナトリウム水溶液を添加して凝集を停止させた他は同様の手順で「着色粒子２Ｃ」を作製した。

（３）着色粒子３Ｃの作製
「着色粒子１Ｃ」の作製において、凝集により形成される粒子の大きさが８．０μｍに成った時に前記塩化ナトリウム水溶液を添加して凝集を停止させた他は同様の手順により「着色粒子３Ｃ」を作製した。

１−３．「トナー１〜１１」の作製
表１に示す様に、「着色粒子１Ｃ〜３Ｃ」と各数平均一次粒径を有する市販の無機粒子とを組み合わせることにより、「トナー１〜１１」を作製した。なお、外添処理は、着色粒子１００質量部に対し、表１に示す各無機粒子１．５質量部と数平均一次粒子径が１２ｎｍの市販の疎水性シリカ（疎水化度６５）０．８質量部を用いて行った。これらを混合後、ヘンシェルミキサ「ＦＭ１０Ｂ（三井三池化工機社製）」を用いて周速３０ｍ／秒にて１０分間混合することにより非磁性の「トナー１〜１１」を作製した。

２．評価実験
（１）評価実験その１
マイコン制御機構を備えた市販のカラーレーザプリンタ「Ｍａｇｉｃｏｌｏｒ ５４４０（コニカミノルタビジネステクノロジーズ（株）製）」に、前記「トナー１〜１１」を充填した現像装置をそれぞれ搭載して以下の評価を行った。前記プリンタの制御部（マイコン制御機構）に図２に示す「待機時作動プログラム」を収納し、操作パネルよりＯＮ／ＯＦＦによりプログラム作動を選択できる様にした。なお、このプログラムは前記プリンタの電源スイッチＯＮ後、プリント作製を開始できる状態になるまでの待機時間内に感光体表面にトナーを供給し、供給したトナーを感光体表面から除去する様に作動させるプログラムである。また、上記プリンタには非接触方式の帯電装置である針電極タイプの帯電装置を搭載した。

表２に示す様に、「待機時作動プログラム」をＯＮにした状態で「トナー１〜８」を充填した現像装置を搭載して評価を行ったものを「実施例１〜８」とした。また、「待機時作動プログラム」をＯＮにした状態で「トナー９〜１１」を充填した現像装置を搭載して評価を行ったものを「比較例１〜３」とした。さらに、「待機時作動プログラム」をＯＦＦにした状態で「トナー３、４」を充填した現像装置を搭載して評価を行ったものを「比較例４、５」とした。

評価は、高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）下でカバレッジ１％のＡ４サイズプリントを連続で１万枚出力した後、電源スイッチをＯＦＦにした。そして、電源スイッチをＯＦＦにした後１２時間経過したところで再び電源スイッチをＯＮにして、電源スイッチをＯＮにした後で、最初に作製したプリントの画質評価を行った。前記プリントは、ハーフトーン画像と格子パターン画像を２分の１ずつ出力したもので、格子パターン画像を目視観察して中抜けの評価を行った。また、前記プリント作製を行った後、感光体表面を目視観察して出力したハーフトーン画像上の画像欠陥との相関性を評価した。

なお、中抜けの評価基準、ハーフトーン画像と感光体表面の相関性の評価基準は以下のとおりで、◎及び○となったものを合格とする。すなわち、
〈中抜けの発生〉
◎：中抜けが全く見られない
○：肉眼で僅かに視認可能な軽微な中抜けの発生が見られるが問題ないレベル
×：中抜けの発生が肉眼で明確に視認されるレベル
〈ハーフトーン画像と感光体表面の相関性〉
◎：感光体表面にスジやトナー、外添剤等のフィルミング発生が全く見られず、ハーフトーン画像上にも画像欠陥の発生が見られないレベル
○：感光体表面に若干のスジやフィルミングの発生が見られるが、ハーフトーン画像上に画像欠陥の発生がみられないレベル
×：感光体表面にスジやフィルミングの発生が多く見られ、ハーフトーン画像上に画像欠陥が発生しているレベル
結果を表２に示す。

表２に示す様に、本発明の構成を有する「実施例１〜８」はいずれも「中抜けの発生」、「ハーフトーン画像と感光体表面の相関性」ともに満足する結果が得られた。一方、「比較例１〜５」ではいずれも「中抜けの発生」、「ハーフトーン画像と感光体表面の相関性」ともに満足する結果が得られなかった。

（２）評価実験その２
次に、前述した制御部（マイコン制御機構）に下記３種類のプログラムをインストールして、これらのプログラムから得られる情報を反映させて前記プリンタの電源スイッチをＯＮした後の待機時間に供給されるトナー量を変動させて評価を行った。表３に示す様に、ファーストプリント作製条件を設定し、各作製条件に対して適当なプログラムを選択し得られた情報を待機時作動プログラムで演算処理することにより、表３に示す量のトナーを感光体表面に供給する様にした。この様な対応した後、ファーストプリントを作製し評価実験その１と同じ内容の評価を行った。なお、インストールしたプログラムは以下のものである。

（ａ）プログラムＡ：停止時間記録プログラム
プリンタの電源スイッチをＯＦＦ後、ＯＮにするまでの時間を算出し、算出した時間をメモリに記録する操作を行うためのプログラム
（ｂ）プログラムＢ：環境情報記録プログラム
プリンタを設置した場所の温度や湿度等の環境条件を検知し、検知した情報をメモリに記録する操作を行うためのプログラム
（ｃ）プログラムＣ：プリント作製枚数記録プログラム
前日に作製されたプリント枚数を算出し、算出したプリント作製枚数の情報をメモリに記録する操作を行うためのプログラム。

前記「待機時作動プログラム」には、上記プログラムで得られた情報を入力することにより、得られた情報に対応して待機時間中に感光体表面に添加するトナー量を算出する演算プログラムも備えておいた。なお、待機時間に添加するトナー量は表３に示す様に、上記実施例６のファーストプリント作製条件（高温高湿環境（３０℃、８０％ＲＨ）、１万枚の連続プリント実施後電源スイッチを１２時間ＯＦＦ）時の添加量を基準にしている。

表３に示す様に、上記プログラムＡ〜Ｃのいずれかを用いてトナー量を算出し、評価をおこなったものを「実施例１１〜１５」とした。なお、プログラムＡ〜Ｃより得られた結果に基づいてトナー量を算出する演算プログラムの具体的な内容はここでは省略する。また、表３の各作製条件欄に記載した条件以外のものは実施例６と同じ条件としてある。

結果を表３に示す。

表３に示す様に、各ファーストプリント作製条件において、プログラムＡ〜Ｃのいずれかのプログラムを用いたものはいずれも実施例６と同等あるいはそれ以上の結果が得られた。すなわち、表３からは各ファーストプリント作製条件において、最適な情報を用いることで、たとえば、実施例６よりも少ない量のトナー供給で良好な結果が得られることが確認された。

非接触方式の帯電装置を搭載した画像形成装置の断面構成図である。 画像形成装置を制御する制御部の構成を示すブロック図である。 感光体ドラムへのトナー供給とトナー除去のフローを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
１４ 感光体ドラム
１５ 帯電装置
１６ 現像装置
１８ 転写紙
２０ 制御部
２１ ＣＰＵ
２２ メモリ
２２１ 待機時作動プログラム
２２２ 停止時間記録部
２２３ 環境情報記録部
２２４ プリント枚数記録部

Claims (4)

1. 少なくとも、
   像担持体上にトナーを供給するトナー供給手段と、
   前記トナー供給手段が供給したトナーにより形成されたトナー画像を前記像担持体より転写媒体に転写する転写手段と、
   前記転写媒体に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
   前記転写手段により転写媒体上へトナー画像を転写した後の像担持体上に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、を有する画像形成装置であって、
   前記画像形成装置は、前記画像形成装置の電源がＯＮされたことを検知するとともに、前記検知後、前記定着手段が所定温度になるまでの間に、前記トナー供給手段により数平均一次粒径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの無機粒子を含有するトナーを前記像担持体上に供給する様に制御し、さらに、前記像担持体上に供給されたトナーを前記クリーニング手段が除去する様に制御する制御手段を有するものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置が、非接触方式の帯電手段を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 像担持体上に形成されたトナー画像を転写媒体上に転写し、前記転写媒体上のトナー画像を定着手段によって定着してプリント作製を行う画像形成方法であって、
   前記画像形成方法は、電源がＯＮされた後、定着手段が所定温度になるまでの間に、トナー供給手段により数平均一次粒径が３０ｎｍ〜３００ｎｍの無機粒子を含有するトナーを像担持体上に供給させ、前記像担持体上に供給されたトナーをクリーニング手段により除去する様に制御されるものであることを特徴とする画像形成方法。
4. 前記像担持体の帯電を非接触方式の帯電手段を用いて行うものであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成方法。

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