JP2021006838A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電流検知を行うことにより、感光体表面の金属石鹸量を維持することによって画像流れの発生を抑制する。【解決手段】 電圧印加部に帯電電圧を印加した状態で、帯電部材から像担持体に流れる電流を検知する電流検知部と、電圧印加部を制御する制御部と、を有し、記録材にトナー像を形成するための画像形成動作と、トナー収容部に収容されたトナーを現像部材から像担持体の表面に供給することによって像担持体の表面に金属石鹸を塗布する塗布動作と、を実行する画像形成装置において、電流検知部によって検知された電流の電流値が、第１の電流値である場合には塗布動作を実行せず第１の電流値よりも絶対値が大きい第２の電流値の場合には塗布動作を実行する。【選択図】 図７

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。ここで、画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材（記録媒体）に画像を形成するものである。画像形成装置の例としては、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。

従来、電子写真方式の画像形成装置において用いられる電子写真感光体（以下、単に「感光体」ともいう。）としては、低価格及び高生産性の利点から、有機感光体が普及している。これは、光導電性物質（電荷発生物質や電荷輸送物質）として有機材料を用いた感光層（有機感光層）が支持体上に設けられて構成される。

感光体には、帯電、露光、現像、転写、クリーニングのそれぞれの工程において、電気的外力や機械的外力が直接加えられるため、これら外力に対する耐久性が要求される。具体的には、これら外力による表面の傷や摩耗の発生に対する耐久性、すなわち、耐傷性及び耐摩耗性が要求される。

しかしながら、感光体の摩耗を抑制すると、感光体表面がリフレッシュされにくくなり、特に高湿環境下において、「画像流れ」と呼ばれる静電潜像のボケが生じやすくなる。画像流れは、主に、帯電による感光体表面での放電によって発生するオゾンやＮＯｘなどの放電生成物が感光体の表面に付着することによって、感光体の表面抵抗が低下することが原因で発生する。感光体の摩耗を抑制するために、感光体の表面の摩擦係数を低くし高硬度とすると、表面が削れにくくなることで、表面に付着した放電生成物が除去されにくい。その結果として、感光体の表面に付着した放電生成物が高湿環境下で吸湿して低抵抗化し、感光体の表面の電荷保持能力を低下させ、画像流れが発生することがある。

画像流れの発生を抑制する方法として、特許文献１では、現像剤中に金属石鹸を含有させ、現像剤担持体から感光体表面に金属石鹸を供給する方法が提案されている。この方法では、金属石鹸であるステアリン酸亜鉛を現像剤担持体により感光体の表面に供給し、感光体の表面をステアリン酸亜鉛で被覆することで放電生成物の付着を抑制し、画像流れの発生を防止している。

特開２００５−１２１８３３号公報

しかしながら、特許文献１の方法によって感光体上に供給された金属石鹸が、感光体の回転によってクリーニング手段などの感光体に接触している部材に掻き取られてしまう。特に、現像剤担持体が感光体と離間した状態での感光体の回転動作後や、現像装置の寿命後半で現像剤中の金属石鹸量が減少した場合に、積極的に金属石鹸を供給する必要がある。しかし、上記のような場合に、感光体の表面に塗布されている金属石鹸量が分からず、放電生成物の量を把握することが出来ないため画像流れが発生することがあった。

以上の状況を鑑みて、本発明の目的は、適切なタイミングで感光体表面に金属石鹸を供給し、維持することによって画像流れの発生を抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。

この目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、記録材にトナー像を形成する画像形成装置において、回転可能な像担持体と、前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、金属石鹸を含有するトナーを収容するトナー収容部と、前記像担持体と対向する現像部において前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面に前記トナーを供給してトナー像を形成する現像部材と、前記帯電部材に帯電電圧を印加する電圧印加部と、前記電圧印加部に前記帯電電圧を印加した状態で、前記帯電部材から前記像担持体に流れる電流を検知する電流検知部と、前記電圧印加部を制御する制御部と、を有し、記録材に前記トナー像を形成するための画像形成動作と、前記トナー収容部に収容された前記トナーを前記現像部材から前記像担持体の表面に供給することによって前記像担持体の表面に前記金属石鹸を塗布する塗布動作と、を実行する画像形成装置において、前記電流検知部によって検知された前記電流の電流値が、第１の電流値である場合には前記塗布動作を実行せず前記第１の電流値よりも絶対値が大きい第２の電流値の場合には前記塗布動作を実行することを特徴とする。

本発明によると、適切なタイミングで感光体表面に金属石鹸を供給し、維持することによって画像流れの発生を抑制することが出来る。

実施例１における画像形成装置の概略断面図である。 実施例１におけるプロセスカートリッジの断面図である。 実施例１における画像形成装置の制御様態を示す制御ブロック図である。 実施例１における電流検知部の制御様態を示す制御ブロック図である。 実施例１におけるトナーの断面図である。 実施例１における帯電電流値の耐久推移のグラフである。 実施例１における金属石鹸塗布動作のフローチャート図である。 実施例１における金属石鹸塗布動作のフローチャート図である。 実施例２における電流検知部の制御様態を示す制御ブロック図である。 実施例２における感光体の膜厚と帯電電流との関係のグラフである。 実施例２における金属石鹸塗布動作のフローチャート図である。 実施例３における電流検知部の制御様態を示す制御ブロック図である。 実施例３における環境の違いによる帯電電圧と帯電電流との関係のグラフである。 実施例３における金属石鹸塗布動作のフローチャート図である。 （ａ）実施例４におけるＬ／Ｌ環境でのＶｌアップ量を示す図である。（ｂ）実施例４におけるＨ／Ｈ環境でのＶｌアップ量を示す図である。 実施例５における感光体への光照射時間と帯電電流との関係のグラフである。 実施例５における金属石鹸塗布動作のフローチャート図である。 実施例７における感光体表面を研磨した後の感光体表面図である。 実施例７における感光体表面を研磨する研磨装置の概略図である。 実施例８における有機ケイ素化合物を含む表層の表層厚さの概念図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。

１．画像形成装置
本実施例における電子写真画像形成装置の全体構成について説明する。図１は、実施例１の画像形成装置１００の概略断面図である。実施例１の画像形成装置１００は、インライン方式、中間転写方式を採用したフルカラーレーザプリンタである。画像形成装置１００は、画像情報にしたがって、記録材Ｓ（たとえば、記録用紙、プラスチックシート、布など）にフルカラー画像を形成することが出来る。画像情報は、画像形成装置１００に接続された画像読み取り装置（不図示）、或いは、画像形成装置１００に通信可能に接続されたパーソナルコンピュータなどのホスト機器３００から、画像形成装置１００に入力される。

画像形成装置１００は、複数の画像形成部として、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。

実施例１では、画像形成装置１００は、複数の像担持体として、鉛直方向と交差する方向に併設された４個のドラム型の電子写真感光体（以下、感光体１）を有し、感光体１と画像形成部が一体化されて、プロセスカートリッジ７を形成している。

静電潜像を担持する像担持体としての感光体１は、駆動手段（不図示）により回転駆動される。帯電部材たる帯電ローラ２は、導電性芯金と導電性ゴム層からなる単層ローラであって、外径φ７．５ｍｍ、体積抵抗率１０^３〜１０^６Ω・ｃｍである。そして、後述する高圧電源としての帯電電圧印加部である帯電高圧７１によって、帯電ローラ２に−１０００Ｖの帯電電圧を印加することで、感光体１の表面は−５００Ｖに一様に帯電される。帯電ローラ２にはＶｄ＋ＶｔｈからなるＤＣ（直流）電圧が印加されており、放電によって感光体１の表面上を帯電電位Ｖｄで一様に帯電する。この時のＶｄを暗部電位といい、−５００Ｖである。Ｖｔｈは放電開始電圧であり、印加する帯電電圧が小さいときは、感光体１の表面上の表面電位は放電によっては増加しないが、放電開始電圧Ｖｔｈから放電により表面電位が増加し始める。つまり、本実施例における放電開始電圧Ｖｔｈは−５００Ｖである。

帯電ローラ２によって感光体１の表面を帯電した後、感光体１の表面には第１の露光部としての露光ユニット３０からレーザ光が照射される。露光ユニット３０は、画像情報に基づきレーザを照射して、感光体１の表面上に静電潜像を形成する露光手段である。レーザ光が照射された感光体１の表面は明部電位であるＶｌとして−１００Ｖへと表面電位が変化し、静電潜像が形成される。

図２は、感光体１の長手方向（回転軸線方向）に沿って見た実施例１のプロセスカートリッジ７の断面図である。プロセスカートリッジ７は、現像ユニット３と感光体ユニット１３によって構成されている。現像ユニット３には、現像部材たる現像ローラ４、トナー供給部材たるトナー供給ローラ（以下、「供給ローラ」という）５がそれぞれ配置されている。現像ローラ４は図２中矢印Ｄ方向に、供給ローラ５は図２中矢印Ｒ方向に、それぞれ回転を始める。そして、現像電圧印加部としての現像高圧７２から現像ローラ４に現像電圧として−３００Ｖの電圧が印加されることで、感光体１の表面上に形成された静電潜像、すなわち、上記のＶｌ部に対して現像ローラ４によって現像剤（トナー）が供給されて現像される。

感光体１の表面に現像された現像剤像（トナー像）は、図１に示した中間転写ベルト３１に転写される。各画像形成部の感光体１に対向して、感光体１上のトナー像を記録材Ｓに転写するための中間転写体としての無端状のベルトで形成された中間転写ベルト３１は、各画像形成部の感光体１に当接し、図１中矢印Ｂ方向（反時計方向）に循環移動（回転）する。

中間転写ベルト３１の内周面側には、各感光体１に対向するように、一次転写手段としての転写部材たる一次転写ローラ３２がそれぞれ配置されている。そして、一次転写ローラ３２に、一次転写電圧印加部としての一次転写電圧電源（一次転写高圧）７３から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、感光体１上のトナー像が中間転写ベルト３１上に転写（一次転写）される。本実施の形態におけるトナーの極性は、正規極性を負極性としている。したがって、一次転写電圧として正極性の電圧が印加されることで一次転写を行うことが出来る。

また、中間転写ベルト３１の外周面側において二次転写手段としての二次転写ローラ３３が配置されている。そして、二次転写ローラ３３に、二次転写電圧印加部としての二次転写電圧電源（二次転写高圧）７４から、トナーの極性とは逆極性の電圧が印加される。これによって、中間転写ベルト３１上のトナー像が記録材Ｓに転写（二次転写）される。例えば、フルカラー画像形成時には、上述のプロセスが、画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫにおいて順次行われ、中間転写ベルト３１上に各色のトナー像が順次に重ね合わせて一次転写される。その後、中間転写ベルト３１の移動と同期して記録材Ｓが二次転写部へと搬送される。そして、記録材Ｓを介して中間転写ベルト３１に当接している二次転写ローラ３３の作用によって、中間転写ベルト３１上の４色トナー像は、一括して記録材Ｓ上に二次転写される。

トナー像が転写された記録材Ｓは、定着装置３４に搬送される。定着装置３４において記録材Ｓに熱および圧力を加えることで、記録材Ｓにトナー像が定着され、記録材Ｓは画像形成装置１００の外に排出される。

一方、中間転写ベルト３１にトナーを転写した後の感光体１の表面電位は、一次転写電圧を受けたことにより不均一となっている。そこで、第２の露光部としての前露光手段である前露光ユニット２７で感光体１の表面を全面露光（全面光照射）することにより、前回の画像形成によって不均一となった感光体１の表面電位を一様に均す。即ち、感光体１の表面の残留電荷を除去するように感光体１の表面に光を照射する。前露光ユニット２７は、中間転写ベルト３１と感光体１の当接位置である転写部よりも感光体１の回転方向下流側で、帯電ローラ２と感光体１の当接位置である帯電部よりも感光体１の回転方向上流側の間に配設され、その対向部である感光体１の表面を露光する。前露光ユニット２７の光源としてはＬＥＤ、ハロゲンランプ等を用いることが出来る。使用する光源は特に限定されないが、駆動電圧が低く、また装置の小型化が容易という観点から、ＬＥＤを用いるのが好ましいため、本実施例では、前露光光源としてＬＥＤを用いた。

又、一次転写ローラ３２によって転写されずに感光体１の表面に残存したトナーは、感光体１と接触するクリーニングブレード８によって感光体１の表面から掻き取られ、クリーニングブレード８の下方に設けられた廃トナー収容室９へ収容される。二次転写ローラ３３で記録材Ｓに転写されず、中間転写ベルト３１上に残留したトナーはクリーニング装置としての中間転写体用クリーニング装置３５に搬送され、除去される。

２．画像形成装置の制御様態
図３は、本実施例における画像形成装置１００の要部の概略制御態様を示すブロック図である。図４は本実施例の特徴である、帯電電流検知手段としての電流検知部３６の制御に関わる態様を示した図である。制御部２０２は画像形成装置１００の動作を制御する手段であり、各種の電気的情報信号の授受をする。また、各種のプロセス機器やセンサから入力する電気的情報信号の処理、各種のプロセス機器への指令信号の処理を行う。コントローラ２００は、ホスト装置との間で各種の電気的な情報の授受をすると共に、画像形成装置１００の画像形成動作を所定の制御プログラムや参照テーブルに従って、インターフェース２０１を介して制御部２０２で統括的に制御する。制御部２０２は、様々な演算処理を行う中心的素子であるＣＰＵ１５５を有し、記憶素子であるＲＡＭ、ＲＯＭ３３や記憶手段としてのメモリ１５などと接続されて構成される。その他、後述する金属石鹸塗布動作の実行可否を帯電電圧印加時に流れる帯電電流値に応じて判定するための判定部１５６が設けられている。ＲＡＭには、センサの検知結果、カウンタのカウント結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭ３３には制御プログラム、予め実験などにより得られたデータテーブルなどが格納されている。制御部２０２には、画像形成装置１００における各制御対象、センサ、カウンタなどが接続されている。制御部２０２は、各種の電気的情報信号の授受や、各部の駆動のタイミングなどを制御して、所定の画像形成シーケンスの制御などを行う。例えば、感光体１の表面にトナー像を形成するために以下の高圧電源ならびに装置を制御する。帯電電源としての帯電高圧７１、現像電源としての現像高圧７２、トナー供給電圧を供給する供給ローラ５の電源としての供給高圧７５、トナー規制部材たる現像ブレード６の電源としての現像ブレード高圧７６、露光ユニット３０などの制御を行う。さらに、記録材Ｓにトナー像を形成するための、一次転写電源としての一次転写高圧７３、二次転写電源としての二次転写高圧７４、転写部を通過した感光体１の表面を露光する前露光ユニット２７などの制御を行う。その他、現像ローラ４と感光体１の当接離間を司る接離機構５０の制御を行う。本実施例において、制御部２０２は、詳しくは後述する金属石鹸塗布動作を行うために、上記高圧などを制御する。

本実施例では、プロセスカートリッジ７に記憶部としてのメモリ１５を設ける。メモリ１５としては、例えば、接触不揮発性メモリ、非接触不揮発性メモリ、電源を有する揮発性メモリなど、任意の形態を用いることが出来る。実施例１では、非接触不揮発性メモリ１５がプロセスカートリッジ７に搭載されている。非接触不揮発性メモリ１５は、メモリ側の情報伝達手段であるアンテナ（図示せず）を有し、無線で画像形成装置１００本体が備えたＣＰＵ１５５と通信することで、情報の読み出し及び書き込みが可能である。実施形態１では、ＣＰＵ１５５は画像形成装置１００本体側の情報伝達手段、メモリ１５の情報の読み書き手段の機能を備えている。このメモリ１５には、後述する初期の帯電電流値と帯電電流値の閾値が記憶される。

３．プロセスカートリッジの概略構成
実施例１の画像形成装置１００に装着されるプロセスカートリッジ７の全体構成について、図２を用いて詳細に説明する。プロセスカートリッジ７は、画像形成装置１００に設けられた不図示の装着ガイド、位置決め部材などの装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能となっている。実施例１では、各色用のプロセスカートリッジ７はすべて同一形状を有しており、各色用のプロセスカートリッジ７内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー１０が収容されている。実施例１では、プロセスカートリッジ７について説明するが、現像ユニット３が単独で画像形成装置１００に着脱可能とする現像カートリッジを有する構成としても良い。

尚、実施例１では、収容しているトナー１０の種類（色）を除いて、各色用のプロセスカートリッジ７の構成及び動作は実質的に同一である。

プロセスカートリッジ７は、現像ローラ４等を備えた現像ユニット３と、感光体１を備えた感光体ユニット１３とを有する。

本実施形態では、現像ユニット３と感光体ユニット１３を一体化してプロセスカートリッジ７としているが、これに限らず、それぞれを現像カートリッジ、感光体カートリッジとして画像形成装置１００に着脱自在な構成としてもよい。

現像ユニット３は、現像室３ａとトナー収容部３ｂに大別される。トナー収容部３ｂには、トナー１０を現像室３ａに搬送するためのトナー搬送部材２２が設けられており、図中矢印Ｇの方向へ回転することによってトナー１０を現像室３ａへと搬送している。

現像室３ａには、感光体１と接触して図示矢印Ｄ方向に回転するトナー担持体としての現像ローラ４が設けられている。実施例１では、現像ローラ４と感光体１とは、対向する現像部において互いの表面が同一方向に移動するようにそれぞれ回転する。

また、現像室３ａの内部には、トナー収容部３ｂから搬送されたトナー１０を現像ローラ４に供給する供給ローラ５と、供給ローラ５によって供給された現像ローラ４上のトナー１０のコート量規制及び電荷付与を行うトナー規制部材６が配置されている。

現像ローラ４、供給ローラ５、トナー規制部材６には高圧電源からそれぞれ独立した電圧が印加される。供給ローラ５によって現像ローラ４に供給されたトナー１０は、現像ローラ４とトナー規制部材６との間での摺擦により摩擦帯電され、電荷を付与されると同時に層厚が規制される。規制された現像ローラ４上のトナー１０は、現像ローラ４の回転により、感光体１との対向部に搬送され、感光体１上の静電潜像をトナー像として現像、可視化する。

本発明では、現像ローラ４に印加される所定のＤＣ電圧（現像電圧：Ｖｄｃ）を−３００Ｖとした。また、供給ローラ５に電圧（供給電圧：Ｖｒ＝−２５０Ｖ）を印加することで、供給ローラ５と現像ローラ４との電位差（ΔＶｒ）を調整し、現像ローラ４へのトナー１０の供給量を調整することが出来る。本実施例ではΔＶｒ＝Ｖｄｃ−Ｖｒを−５０Ｖとした。

実施例１では、感光体１上の静電潜像をトナー像として現像、可視化する際、現像ローラ４は感光体１の周面上に接触するようにして回転駆動される。これは、後述するトナーに外添された金属石鹸を感光体１上に供給しやすくするためである。ただし、金属石鹸を供給することが出来る構成であれば、現像ローラ４と感光体１とが接触する構成に限られない。

ここで、以降の説明においては、電位や印加電圧に関し、負極性側に絶対値が大きい（例えば−５００Ｖに対して−１０００Ｖ）ことを電位が高いと称し、負極性側に絶対値が小さい（例えば−５００Ｖに対して−３００Ｖ）ことを電位が低いと称する。これは、本実施例における負帯電性を持つトナー１０の正規極性を基準として考えるためである。

また、本実施例での電圧は、アース電位（０Ｖ）との電位差として表現される。したがって、現像電圧＝−３００Ｖは、アース電位に対して、現像ローラ４の芯金に印加された現像電圧によって、−３００Ｖの電位差を有したと解釈される。これは、帯電電圧などその他の電圧に関しても同様である。

感光体ユニット１３には、軸受（不図示）を介して感光体１が回転可能に取り付けられている。感光体１は、不図示の駆動モータの駆動力を受けることによって、図２中の矢印Ａ方向に回転駆動される。また、感光体ユニット１３には、感光体１の周面上に接触するように、帯電ローラ２、板状弾性体としてのクリーニングブレード８が配置されている。クリーニングブレード８は一端が板状金属板金に固定されており、他方の自由端が感光体１に当接し、感光体１との当接部であるクリーニングニップを形成する。クリーニングブレード８により感光体１の表面を摺擦し、転写工程で残留したトナー１０や微粒子を掻き取り、廃トナー収容室９に収容することによって、帯電ローラ２の汚染や感光体１へのトナー１０の連れ周りによる画像弊害を防止する。

４．感光体の構成
本実施形態において、電子写真感光体１は支持体を有する。支持体は、導電性を有する導電性支持体であることが好ましい。また、支持体の形状としては、円筒状、ベルト状、シート状などが挙げられる。中でも、円筒状支持体であることが好ましい。また、支持体の表面に、陽極酸化などの電気化学的な処理や、ブラスト処理、切削処理などを施してもよい。

支持体の材質としては、金属、樹脂、ガラスなどが好ましい。金属としては、アルミニウム、鉄、ニッケル、銅、金、ステンレスや、これらの合金などが挙げられる。中でも、アルミニウムを用いたアルミニウム製支持体であることが好ましい。また、樹脂やガラスには、導電性材料を混合または被覆するなどの処理によって、導電性を付与してもよい。

本実施形態において、直径２４ｍｍ、長さ２５７．５ｍｍのアルミニウムシリンダー（ＪＩＳ−Ａ３００３、アルミニウム合金）を支持体（導電性支持体）とした。本実施形態において、支持体の上に、導電層を設けてもよい。導電層を設けることで、支持体表面の傷や凹凸を隠蔽することや、支持体表面における光の反射を制御することが出来る。

本実施例において、支持体の上に、導電層を設けてもよい。導電層を設けることで、支持体表面の傷や凹凸を隠蔽することや、支持体表面における光の反射を制御することが出来る。導電層は、導電性粒子と、樹脂と、を含有することが好ましい。導電性粒子の材質としては、金属酸化物、金属、カーボンブラックなどが挙げられる。金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化インジウム、酸化ケイ素、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アンチモン、酸化ビスマスなどが挙げられる。金属としては、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などが挙げられる。

これらの中でも、導電性粒子として、金属酸化物を用いることが好ましく、特に、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛を用いることがより好ましい。

導電性粒子として金属酸化物を用いる場合、金属酸化物の表面をシランカップリング剤などで処理したり、金属酸化物にリンやアルミニウムなど元素やその酸化物をドーピングしたりしてもよい。

また、導電性粒子は、芯材粒子と、その粒子を被覆する被覆層とを有する積層構成としてもよい。芯材粒子としては、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛などが挙げられる。被覆層としては、酸化スズなどの金属酸化物が挙げられる。

また、導電性粒子として金属酸化物を用いる場合、その体積平均粒径が、１ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることが好ましく、３ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることがより好ましい。

樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などが挙げられる。

また、導電層は、シリコーンオイル、樹脂粒子、酸化チタンなどの隠蔽剤などをさらに含有してもよい。

導電層の平均膜厚は、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上４０μｍ以下であることが特に好ましい。

導電層は、上述の各材料および溶剤を含有する導電層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することが出来る。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。導電層用塗布液中で導電性粒子を分散させるための分散方法としては、ペイントシェーカー、サンドミル、ボールミル、液衝突型高速分散機を用いた方法が挙げられる。

本実施例においては、以下の材料を用意した。
・金属酸化物粒子としての酸素欠損型酸化スズ（ＳｎＯ_２）で被覆されている酸化チタン（ＴｉＯ_２）粒子（平均一次粒径２３０ｎｍ）２１４部
・結着材料としてのフェノール樹脂（フェノール樹脂のモノマー／オリゴマー）（商品名：プライオーフェンＪ−３２５、大日本インキ化学工業（株）製、樹脂固形分：６０質量％）１３２部
・溶剤としての１−メトキシ−２−プロパノール９８部を、直径０．８ｍｍのガラスビーズ４５０部
これらを用いたサンドミルに入れ、回転数：２０００ｒｐｍ、
分散処理時間：４．５時間、冷却水の設定温度：１８℃の条件で分散処理を行い、分散液を得た。この分散液からメッシュ（目開き：１５０μｍ）でガラスビーズを取り除いた。続いて、表面粗し付与材としてのシリコーン樹脂粒子（商品名：トスパール１２０、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ（株）製、平均粒径２μｍ）を分散液に添加した。シリコーン樹脂粒子の添加量は、ガラスビーズを取り除いた後の分散液中の金属酸化物粒子と結着材料の合計質量に対して１０質量％になるようにした。また、分散液中の金属酸化物粒子と結着材料の合計質量に対して０．０１質量％になるように、レベリング剤としてのシリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニング（株）製）を分散液に添加した。次に、メタノールと１−メトキシ−２−プロパノールの混合溶剤（質量比１：１）を分散液に添加し、攪拌することによって、導電層用塗布液を調製した。混合溶剤の添加量は、分散液中の金属酸化物粒子と結着材料と表面粗し付与材の合計質量（すなわち、固形分の質量）が分散液の質量に対して６７質量％になるようにした。この導電層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、これを３０分間１５０℃で加熱することによって、膜厚が３０．０μｍの導電層を形成した。

本実施例では、支持体または導電層の上に、下引き層を設けてもよい。下引き層を設けることで、層間の接着機能が高まり、電荷注入阻止機能を付与することが出来る。下引き層は、樹脂を含有することが好ましい。また、重合性官能基を有するモノマーを含有する組成物を重合することで硬化膜として下引き層を形成してもよい。樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、アルキッド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリエチレンオキシド樹脂、ポリプロピレンオキシド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミド酸樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、セルロース樹脂などが挙げられる。

重合性官能基を有するモノマーが有する重合性官能基としては、イソシアネート基、ブロックイソシアネート基、メチロール基、アルキル化メチロール基、エポキシ基、金属アルコキシド基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボキシル基、チオール基、カルボン酸無水物基、炭素−炭素二重結合基などが挙げられる。

また、下引き層は、電気特性を高める目的で、電子輸送物質、金属酸化物、金属、導電性高分子などをさらに含有してもよい。これらの中でも、電子輸送物質、金属酸化物を用いることが好ましい。

電子輸送物質としては、キノン化合物、イミド化合物、ベンズイミダゾール化合物、シクロペンタジエニリデン化合物、フルオレノン化合物、キサントン化合物、ベンゾフェノン化合物、シアノビニル化合物、ハロゲン化アリール化合物、シロール化合物、含ホウ素化合物などが挙げられる。電子輸送物質として、重合性官能基を有する電子輸送物質を用い、上述の重合性官能基を有するモノマーと共重合させることで、硬化膜として下引き層を形成してもよい。

金属酸化物としては、酸化インジウムスズ、酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素などが挙げられる。金属としては、金、銀、アルミなどが挙げられる。

また、下引き層は、添加剤をさらに含有してもよい。

下引き層の平均膜厚は、０．１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、０．３μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。

下引き層は、上述の各材料および溶剤を含有する下引き層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥および／または硬化させることで形成することが出来る。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。

本実施例においては、以下の材料を用意した。
・下記式（Ｅ）で示される電子輸送物質４部
・ブロックイソシアネート（商品名：デュラネートＳＢＮ−７０Ｄ、旭化成ケミカルズ（株）製）５．５部
・ポリビニルブチラール樹脂（エスレックＫＳ−５Ｚ、積水化学工業（株）製）０．３部
・触媒としてのヘキサン酸亜鉛（ＩＩ）（三津和化学薬品（株）製）０．０５部
これらを、テトラヒドロフラン５０部と１−メトキシ−２−プロパノール５０部の混合溶媒に溶解して下引き層用塗布液を調製した。この下引き層用塗布液を導電層上に浸漬塗布し、これを３０分間１７０℃で加熱することによって、膜厚が０．７μｍの下引き層を形成した。

続いて、電荷発生層に関して説明する。電荷発生層は、電荷発生物質と、樹脂と、を含有することが好ましい。

電荷発生物質としては、アゾ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、インジゴ顔料、フタロシアニン顔料などが挙げられる。これらの中でも、アゾ顔料、フタロシアニン顔料が好ましい。フタロシアニン顔料の中でも、オキシチタニウムフタロシアニン顔料、クロロガリウムフタロシアニン顔料、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料が好ましい。

電荷発生層中の電荷発生物質の含有量は、電荷発生層の全質量に対して、４０質量％以上８５質量％以下であることが好ましく、６０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。

樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルブチラール樹脂がより好ましい。

また、電荷発生層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤をさらに含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、などが挙げられる。

電荷発生層の平均膜厚は、０．１μｍ以上１μｍ以下であることが好ましく、０．１５μｍ以上０．４μｍ以下であることがより好ましい。

電荷発生層は、上述の各材料および溶剤を含有する電荷発生層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することが出来る。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。

本実施例においては、ＣｕＫα特性Ｘ線回折より得られるチャートにおいて、７．５°および２８．４°の位置にピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン１０部とポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業社製）５部を用意した。これらをシクロヘキサノン２００部に添加し、直径０．９ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で６時間分散し、これにシクロヘキサノン１５０部と酢酸エチル３５０部をさらに加えて希釈して電荷発生層用塗布液を得た。得られた塗布液を下引き層上に浸漬塗布し、９５℃で１０分間乾燥することにより、膜厚が０．２０μｍの電荷発生層を形成した。なお、Ｘ線回折の測定は、次の条件で行ったものである。

［粉末Ｘ線回折測定］
使用測定機：理学電気（株）製、Ｘ線回折装置ＲＩＮＴ−ＴＴＲＩＩ
Ｘ線管球：Ｃｕ
管電圧：５０ＫＶ
管電流：３００ｍＡ
スキャン方法：２θ／θスキャン
スキャン速度：４．０°／ｍｉｎ
サンプリング間隔：０．０２°
スタート角度（２θ）：５．０°
ストップ角度（２θ）：４０．０°
アタッチメント：標準試料ホルダー
フィルター：不使用
インシデントモノクロ：使用
カウンターモノクロメーター：不使用
発散スリット：開放
発散縦制限スリット：１０．００ｍｍ
散乱スリット：開放
受光スリット：開放
平板モノクロメーター：使用
カウンター：シンチレーションカウンター
続いて、電荷輸送層について説明する。電荷輸送層は本実施例における表面層である。電荷輸送層は、電荷輸送物質と、樹脂と、を含有することが好ましい。電荷輸送物質としては、例えば、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂などが挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物が好ましい。

樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂としては、特にポリアリレート樹脂が好ましい。

電荷輸送層が表面層でないとき、電荷輸送層中の電荷輸送物質の含有量は、電荷輸送層の全質量に対して、２５質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上５５質量％以下であることがより好ましい。また、電荷輸送物質と樹脂との含有量比（質量比）は、４：１０〜２０：１０が好ましく、５：１０〜１２：１０がより好ましい。

また、電荷輸送層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤などの添加剤を含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子などが挙げられる。

電荷輸送層の平均膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。

電荷輸送層は、上述の各材料および溶剤を含有する電荷輸送層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することが出来る。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤または芳香族炭化水素系溶剤が好ましい。

本実施例においては、以下の材料を用意した。
・下記式（Ｃ−１）で示される化合物（電荷輸送物質（正孔輸送性化合物））６部
・下記式（Ｃ−２）で示される化合物（電荷輸送物質（正孔輸送性化合物））３部
・下記式（Ｃ−３）で示される化合物（電荷輸送物質（正孔輸送性化合物））１部
・ポリカーボネート（商品名：ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製）１０部
・（Ｃ−４）と（Ｃ−５）の共重合ユニットを有するポリカーボネート樹脂０．０２部（ｘ／ｙ＝９／１：Ｍｗ＝２００００）
これらをｏ−キシレン２５部／安息香酸メチル２５部／ジメトキシメタン２５部の混合溶剤に溶解させることによって電荷輸送層用塗布液を調製した。この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、塗膜を３０分間１２０℃で乾燥させることによって、膜厚が１６μｍの電荷輸送層を形成した。

このようにして、支持体、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層をこの順に有する円筒状（ドラム状）の感光体１として、感光体ａを製造した。

以上のように、本実施例の感光体１は円筒状で導電性を有する金属支持体と、支持体の下引き層としての導電層と、下引き層上に形成される感光層（電荷発生層、電荷輸送層）からなっている。感光体１は、ＯＰＣ（有機光半導体）、アモルファスセレン、アモルファスシリコン等の感光材料を、アルミニウムやニッケルなどで形成された外径φ２４ｍｍの支持体としてのシリンダ上のドラム基体上に設けて構成したものである。

５．トナーの構成
実施例１に用いたトナー１０の模式図を図５に示す。実施例１では、母粒子４５ａに流動性の担保と帯電性の改善のため無機ケイ素４５ｂを外添した無機粒子外添トナー４５を用いている。実施例１で使用するトナーは、負に帯電極性をもつ非磁性１成分の粒重合トナーであり、平均粒径は７μｍである。

さらに、画像流れの抑制を目的として、無機ケイ素４５ｂに加えて金属石鹸４５ｃが外添される。金属石鹸４５ｃを感光体１に供給して保護膜を形成することにより、放電生成物などの付着を軽減することが出来る。放電生成物は水分を含むと抵抗が下がる。そのため、放電生成物が付着する感光体１の表面は低抵抗になる。金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に供給することによって、感光体１の表面抵抗が低くなることにより生じる画像流れの発生を抑制することが出来る。

金属石鹸４５ｃは、長鎖脂肪酸と、ナトリウム・カリウム以外の金属塩の総称である。具体的には、ステアリン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、リシノール酸、オクチル酸などの脂肪酸と、リチウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛などの金属種との金属塩が挙げられ、このうちの一種を使用するとよい。実施例１では、金属石鹸４５ｃとして、ステアリン酸亜鉛を外添する。尚、金属石鹸４５ｃの種類としてはこれに限定されるものではなく、ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ラウリル酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛なども適宜可能である。金属石鹸４５ｃの外添量は０．６ｗｔ％以下が望ましい。外添量が多いほど画像流れの抑制には効果があるが、過剰に外添するとトナーの流動性が悪化し、画像後半の画像濃度が低くなる。これは、ベタ黒画像を出力する際に、後端に近づくにつれて追従性が悪くなるベタ追従性不良と呼ばれる現象である。金属石鹸４５ｃの平均粒径は、０．１５μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。金属石鹸４５ｃの平均粒径が０．１５μｍより小さくなると、感光体１の表面に塗布されにくくなる。特に、後述する感光体１の表面に溝がある状態においては顕著となる。一方、粒径が２．０μｍより大きくなると、現像ユニット３内のトナー規制部材６などを通過することが出来ずに現像室３ａ内に取り残され、感光体１の表面に供給されにくくなる。

金属石鹸４５ｃの平均粒径の測定方法を説明する。金属石鹸４５ｃを０．５ｇに１０ｍＬのエタノールを加え、日本精機株式会社製の超音波分散器を用いて５分間超音波分散を行った。次に、測定溶媒としてエタノールを循環させる。そして、日機装株式会社製マイクロトラック レーザー回折・散乱式粒度分布測定装置（ＳＰＡ型）に、得られた金属石鹸４５ｃの分散液を粒子の散乱光量積算値に関連する値であるＤＶ（回折光量）値が０．６〜０．８になるまで添加した。そして、この状態における粒度分布を測定し、５０％径である累積中位径として得られるメジアン径を平均粒径とした。

上記平均粒径の金属石鹸４５ｃは、例えば、脂肪酸塩水溶液と無機金属塩の水溶液又は分散液を反応させる複分解法を用いて製造するとよい。

本実施例においては、平均粒径が０．６０μｍのステアリン酸亜鉛を用いた。金属石鹸４５ｃとしてのステアリン酸亜鉛はトナーと逆極性に帯電させることでトナー粒子に付着されており、非画像形成時に感光体１上に供給される。

次に、トナー粒子の製造方法について説明する。トナー粒子の製造方法は公知の手段を用いることができ、混練粉砕法や湿式製造法を用いることが出来る。粒子径の均一化や形状制御性の観点からは湿式製造法が好ましい。さらに、湿式製造法としては懸濁重合法、溶解懸濁法、乳化重合凝集法、乳化凝集法などを用いてもよい。

本実施例においては、懸濁重合法について説明する。懸濁重合法においては、まず、結着樹脂を生成するための重合性単量体、及び必要に応じて着色剤などその他の添加剤をボールミル、超音波分散機のような分散機を用いてこれらを均一に溶解又は分散させた重合性単量体組成物を調製する。この工程を重合性単量体組成物の調製工程という。このとき、必要に応じて多官能性単量体や連鎖移動剤、また、離型剤としてのワックスや荷電制御剤、可塑剤などを適宜加えることが出来る。懸濁重合法における重合性単量体として、以下に示すビニル系重合性単量体が好適に例示出来る。

スチレン；α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、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、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレンのようなスチレン誘導体；メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉｓｏ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉｓｏ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、ｎ−アミルアクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−オクチルアクリレート、ｎ−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、２−ベンゾイルオキシエチルアクリレートのようなアクリル系重合性単量体；メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉｓｏ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｉｓｏ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、ｎ−アミルメタクリレート、ｎ−ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ｎ−オクチルメタクリレート、ｎ−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートのようなメタクリル系重合性単量体；メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、蟻酸ビニルのようなビニルエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルのようなビニルエーテル；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトン。

次に、上記重合性単量体組成物を、予め用意しておいた水系媒体中に投入し、高せん断力を有する撹拌機や分散機により、重合性単量体組成物からなる液滴を所望のトナー粒子のサイズに形成する。この工程を造粒工程という。造粒工程における水系媒体は分散安定剤を含有していることがトナー粒子の粒径制御、粒度分布のシャープ化、製造過程におけるトナー粒子の合一を抑制するために好ましい。分散安定剤としては、一般的に立体障害による反発力を発現させる高分子と、静電気的な反発力で分散安定化を図る難水溶性無機化合物とに大別される。難水溶性無機化合物の微粒子は、酸やアルカリにより溶解するため、重合後に酸やアルカリで洗浄することにより溶解させて容易に除去することが出来るため、好適に用いられる。

難水溶性無機化合物の分散安定剤としては、マグネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛、アルミニウム、リンのいずれかが含まれているものが好ましく用いられる。より好ましくは、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、リンのいずれかが含まれていることが望まれる。具体的には、以下のものが挙げられる。

リン酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ヒドロキシアパタイド。

上記分散安定剤に有機系化合物、例えばポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプンを併用しても構わない。これら分散安定剤は、重合性単量体１００質量部に対して、０．０１質量部以上２．００質量部以下使用することが好ましい。

さらに、これら分散安定剤の微細化のため、重合性単量体１００質量部に対して、０．００１質量部以上０．１質量部以下の界面活性剤を併用してもよい。具体的には市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤が利用出来る。例えばドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カルシウムが好ましく用いられる。

造粒工程の後、あるいは造粒工程を行いながら、好ましくは５０℃以上９０℃以下の温度に設定して、重合性単量体組成物に含まれる重合性単量体の重合を行い、トナー粒子分散液を得る。この工程を重合工程という。重合工程では容器内の温度分布が均一になる様に攪拌操作を行うことが好ましい。重合開始剤を添加する場合、任意のタイミングと所要時間で行うことが出来る。また、所望の分子量分布を得る目的で重合反応後半に昇温してもよく、さらに、未反応の重合性単量体、副生成物などを系外に除去するために反応後半、または反応終了後に、一部水系媒体を蒸留操作により留去してもよい。蒸留操作は常圧又は減圧下で行うことが出来る。

懸濁重合法において使用する重合開始剤としては、一般的に油溶性開始剤が用いられる。例えば、以下のものが挙げられる。

２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス−２，４−ジメチルバレロニトリル、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）、２，２’−アゾビス−４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリルのようなアゾ化合物；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、デカノニルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ステアロイルパーオキサイド、プロピオニルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ベンゾイルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート、クメンヒドロパーオキサイドのようなパーオキサイド系開始剤。

重合開始剤は必要に応じて水溶性開始剤を併用してもよく、以下のものが挙げられる。

過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、２，２’−アゾビス（Ｎ，Ｎ’−ジメレンイソブチロアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビス（２−アミノジノプロパン）塩酸塩、アゾビス（イソブチルアミジン）塩酸塩、２，２’−アゾビスイソブチロニトリルスルホン酸ナトリウム、硫酸第一鉄又は過酸化水素。

これらの重合開始剤は単独又は複数を併用して使用でき、重合性単量体の重合度を制御するために、連鎖移動剤、重合禁止剤等をさらに添加し用いることも可能である。

無機シリカの水洗移行量は、ヘンシェルミキサー（日本コークス工業株式会社製）を使用し、外添条件である外添添加量とはねの先端の回転速度（周速）とはねの回転している時間（時間）を変更することで対応した。以下、表１にトナーａの外添条件を示す。尚、外添条件である周速、時間についての詳細は特開２０１６−３８５９１号公報の記載の通りである。また、本実施例に用いたトナーａにはステアリン酸亜鉛を０．２０ｗｔ％外添した。

６．放電生成物による感光体への影響
画像形成装置１００を用いて画像形成動作を実行する際に、帯電ローラ２での放電を行うとオゾンやＮＯｘ等の放電生成物が発生し、感光体１の表面に付着することがある。放電生成物は、感光体１に当接するクリーニングブレード８などによって掻き取られるが、付着する量が掻き取る量より多い場合、繰り返しの画像形成動作によって、徐々に感光体１の表面に蓄積していく。接触帯電方式では、コロナ帯電器を用いたコロナ帯電方式と比べて放電量は少なく、放電生成物の発生量は少ない。しかし、放電生成物の発生位置が感光体１と帯電ローラ２との間の微小な空隙であるため、放電生成物の発生が少量であっても、放電生成物が感光体１の表面に付着しやすい。そして、感光体１の表面に放電生成物が付着すると吸湿し、感光体１の表面の電気抵抗が低下する。抵抗の低下により、帯電ローラ２による放電での感光体１上の電位形成に影響し、所望のＶｄ、Ｖｌを形成することが出来ない。すると、画像形成を適切に行うことが出来ず、画像弊害が発生する。主な画像弊害としては、画像の一部もしくは全域で潜像なまりにより発生する白抜けや画像境界部の輪郭ボケ、電位のずれによるかぶりなどが挙げられる。

画像流れは、感光体１の摩耗を抑制すると、感光体１の表面がリフレッシュされにくくなり、特に高湿環境下において、静電潜像のボケが生じやすくなる。摩耗率として０．０５μｍ／１０００枚以下において画像流れが発生しやすい。

そこで、放電生成物の影響を低減させるために、本実施例においては感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを供給して感光体１の表面に放電生成物が付着することを抑制する。

７．金属石鹸塗布動作
実施例１では、前述したとおり、現像ローラ４が感光体１に接触することで現像部において現像ニップを形成している。また、現像ローラ４の表面と感光体１の表面との間に表面移動速度差を設けることで、現像ニップ部でトナー１０が回転し、感光体１へ金属石鹸４５ｃが供給される。以下、感光体１の表面移動速度に対する現像ローラ４の表面移動速度の比をＤＤ周速比と呼ぶ。感光体１に金属石鹸４５ｃを塗布する上で、ＤＤ周速比を上げていくと画像流れが良化する傾向にある。これは、ＤＤ周速比が大きくなることでトナー１０の転がりが多くなり、金属石鹸４５ｃと感光体１との接触機会が増加するためであると考察することが出来る。また、ＤＤ周速比が１００％以下では感光体１の単位面積当たりの現像ローラ４の接触面積が減少する方向なので、感光体１の表面への金属石鹸４５ｃの供給量が減少するため、１００％より大きいＤＤ周速比であることが望ましい。すなわち、現像ローラ４の表面移動速度の方が、感光体１の表面移動速度より大きい状態であることが望ましい。尚、ＤＤ周速比は、感光体１の表面と現像ローラ４の表面との表面移動速度の違いを表現する１つの指標であり、例えばＤＤ周速比に代わり表面移動速度差（ＤＤ周速差）を指標としてもよい。

しかしながら、ＤＤ周速比が大きい状態で常に画像形成動作を実行していると、初期に金属石鹸４５ｃを過剰供給してしまい、現像室３ａやトナー収容部３ｂから金属石鹸４５ｃが枯渇してしまう。それだけでなく、トナー１０を摺擦する回数も増加してしまい、トナー１０が劣化し、帯電性を阻害することになる。

そこで、実施例１においては、通常の画像形成動作とは別に、金属石鹸塗布動作を用意し、金属石鹸塗布動作では、現像ローラ４を感光体１の表面に当接させた状態で回転させ、かつＤＤ周速比を画像形成動作よりも大きくする。金属石鹸塗布動作中は、帯電電圧を印加して感光体１を暗部電位Ｖｄになるように制御し、現像電圧を画像形成動作時と同じとすることで、いわゆる、ベタ白印字を実施する。

金属石鹸塗布動作を実行するタイミングは、画像形成動作前の感光体１の回転中か、画像形成動作後の感光体１の回転中が好ましい。すなわち、画像形成動作を行わない非画像形成動作時に実行する。ただし、電流を精度良く検知することが出来るのであれば画像形成動作時に電流検知を実行してもよい。本実施例においては、金属石鹸塗布動作は帯電電圧印加時に流れる帯電電流値に応じて実行可否を判定部１５６において判断する。本実施例においては、所定の帯電電流値の閾値を超えた場合に金属石鹸塗布動作を実行するように制御する。

金属石鹸塗布動作中は、暗部電位Ｖｄと現像電圧の電位差であるバックコントラストＶｂａｃｋを、通常の画像形成時より大きくすることが望ましい。トナー１０の極性とは逆極性に帯電した金属石鹸４５ｃが、Ｖｂａｃｋの大きさが大きいほど電気的に感光体１の表面上へより多く付着するので、現像ローラ４上の金属石鹸４５ｃを効率的に付着することが出来るためである。本実施例において、Ｖｂａｃｋの設定は、通常の画像形成時は２００Ｖに設定しているのに対して、金属石鹸塗布動作時には３００Ｖとする。具体的には、現像電圧を−３００Ｖから−２００Ｖに設定する。もしくは、暗部電位Ｖｄを−５００Ｖから−６００Ｖに設定するために、帯電電圧を−１００Ｖ上乗せした−１１００Ｖを帯電ローラ２に印加してもよい。

また、金属石鹸塗布動作中は、前露光ユニット２７の光量を画像形成動作時よりも小さくすることが好ましく、特にＯＦＦにするとよい。金属石鹸塗布動作中の前露光量が小さい方が、画像流れが良好であるためである。このような傾向を示す原因としては、以下のような現象が考えられる。前露光量を小さくすることで感光体１の表面には除電されず残存した電荷による残電が残る。よって、正規極性とは逆極性の正極性の金属石鹸４５ｃの感光体１に対する電気的付着力が強くなることで、感光体１の表面からはがれにくくなる。その状態で、クリーニングブレード８や現像ローラ４を感光体１上の金属石鹸４５ｃが通過すると、金属石鹸４５ｃが感光体１に物理的に押し込まれることにより強固に付着する。つまり、前露光量を画像形成動作時より小さくしたことで、金属石鹸塗布動作による金属石鹸４５ｃの感光体１への保持能力を上げて、金属石鹸４５ｃを感光体１へ強固に付着させることが出来ると考えられる。一方、感光体１の表面に露光する露光量を大きくすると、正極性の金属石鹸４５ｃの感光体１に対する電気的付着力が弱まり、感光体１の表面からはがれやすくなることがある。

また、供給ローラ５の現像ローラ４に対する電位差ΔＶｒ（＝Ｖｄｃ−Ｖｒ）を金属石鹸４５ｃの極性と逆極性にすることが望ましい。すなわち、金属石鹸４５ｃに供給ローラ５から現像ローラ４に向かう方向の静電気力が作用する向きの電位差が、供給ローラ５と現像ローラ４とが接触する接触部に形成されるように電位差ΔＶｒを制御するということである。ΔＶｒを金属石鹸４５ｃが帯電された極性と逆極性にすることで現像ローラ４側に金属石鹸４５ｃを移動させ、供給ローラ５側に金属石鹸４５ｃが移動することを抑制することが出来るため、感光体１の表面上に多くの金属石鹸４５ｃを供給することが出来る。本実施例では、ΔＶｒ＝−５０Ｖ、金属石鹸４５ｃは正極性に帯電しているので、金属石鹸４５ｃは積極的に現像ローラ４側に移動することとなる。

８．金属石鹸塗布動作の制御手順
次に、金属石鹸塗布動作タイミングについて説明する。

本実施例では、帯電ローラ２に流れる帯電電流を帯電電流検知部３６により検出し、帯電電流値に基づいて、金属石鹸塗布動作タイミングを決定する。

帯電ローラ２に流れる帯電電流を検知するため、本実施例では図４に示すように帯電電流検知部３６を有する。帯電電流検知部３６は、ＣＰＵ１５５から信号を送られることで帯電ローラ２にＤＣ電圧を印加しながら帯電電流値を検知する。

図６に、前露光ＯＦＦ時に検知される帯電電流値の耐久推移を示す。印刷初期から印刷枚数中盤までは通紙をしても帯電電流値が安定しているが、やがて放電生成物が感光体１の表面に蓄積し、金属石鹸４５ｃの塗布量が減少すると、帯電電流値が増加する。さらに、そのまま耐久を継続すると帯電電流値が上昇し、画像流れが発生する（図中、太点線）。本実施例では、初期の正常な帯電電流値に対して画像流れが発生しない範囲で閾値を設定し（図中：「帯電電流値の閾値」）、前露光ＯＦＦ時に検知される、帯電電圧印加時に流れる現状の帯電電流値と所定の閾値とを比較することで金属石鹸塗布動作タイミングを決定する。上述の方法で金属石鹸塗布動作タイミングを決定し、金属石鹸塗布動作を実行する。本実施例においては、帯電電流値の閾値を２５μＡとした。２５μＡを超えると出力画像において画像流れが軽微に発生することを確認した。感光体１の電荷輸送層が１６μｍ、印加帯電電圧を１０００Ｖとした時に、初期の帯電電流値を２０μＡとする。閾値は２５〜３２μＡの範囲が好ましい。初期の電流値と閾値のΔは２〜５μＡとなり、このΔが感光体１の表面の放電生成物の付着量を示している。閾値の範囲やΔの範囲に関して、詳細は後述する。本実施例では、金属石鹸塗布動作において、Δが略０になるまで放電生成物の付着を抑制するための金属石鹸を塗布することを特徴とする。

本実施例においては、検知された帯電電流値が所定の閾値を超えた場合に金属石鹸塗布動作を実行することを特徴としているが、金属石鹸塗布動作の実行条件はこれに限られない。例えば、Δの値で所定値を超えたら実行してもよい。つまり、帯電電流検知部３６によって検知された帯電電流の帯電電流値が、第１の電流値である場合には塗布動作を実行せず第１の電流値よりも絶対値が大きい第２の電流値の場合には塗布動作を実行するようにしてもよい。ここで、Δは適宜設定することが出来、少しでもΔが大きくなったら金属石鹸塗布動作を実行することによって、感光体１の表面上に発生した放電生成物を除去することが出来る効果を有する。

次に、図７のフローチャートを参照して、画像流れの発生を回避する金属石鹸塗布動作の制御手順について説明する。実施例１では、制御部２０２によって金属石鹸塗布動作が実行される。

プロセスカートリッジ７はメモリ１５を具備しており、メモリ１５には、初期の帯電電流値と上記記載の帯電電流値の閾値が記憶されている。プリント信号が入力されると（Ｓ１）、画像形成動作を実行する（Ｓ２）。画像形成動作が終了する（Ｓ３）と、画像形成装置１００が備えたＣＰＵ１５５は、メモリ１５と通信を行い、初期の帯電電流値と帯電電流値の閾値を読み込む（Ｓ４）。

次に、ＣＰＵ１５５は、電流検知部３６によって帯電電流の検知を実施して所望の帯電電圧における現状の帯電電流値を測定する（Ｓ５）。そして、現状の帯電電流値と設定された帯電電流値の閾値とを比較することで金属石鹸塗布動作を実行するタイミングかどうかを判断する（Ｓ６）。

現状の帯電電流値が設定された閾値を超えた場合、金属石鹸塗布動作を実行するタイミングとなり、金属石鹸塗布動作が開始する（Ｓ７）。

まず、帯電電圧、現像電圧、ブレード電圧、トナー供給電圧を印加するとともに、現像ローラ４と感光体１の駆動を開始させ、現像ローラ４を感光体１に当接させる（Ｓ８）。

次に、帯電電流を検知しながら、初期の帯電電流値になるまで金属石鹸塗布動作を実行し続ける（Ｓ９）。

初期の帯電電流値に達すると、現像ローラ４を感光体１から離間させ、現像ローラ４と感光体１の駆動を停止し、印加していた電圧をＯＦＦ（Ｓ１０）にして、金属石鹸塗布動作を終了する（Ｓ１１）。

金属石鹸塗布動作が終了すると、連続プリントの要求があるかを判断し（Ｓ１２）、要求がない場合はプリント終了動作に移行し（Ｓ１３）、要求がある場合は、連続プリントの要求がなくなるまで、Ｓ２〜Ｓ１２の動作を繰り返す。

尚、Ｓ８における金属石鹸塗布動作は、現像ローラ４の離間動作を行わずにＳ３の画像形成動作終了から各種電圧の印加や駆動をそのまま行った状態で実行してもよい。

また、図８に示したフローチャートのように、画像形成動作を実行する前に電流検知を行い、金属石鹸塗布動作を行ってもよい。図８のフローチャートについて説明する。

プリント信号が入力されると（Ｓ２１）、画像形成装置１００が備えたＣＰＵ１５５は、メモリ１５と通信を行い、初期の帯電電流値と帯電電流値の閾値を読み込む（Ｓ２２）。

次に、ＣＰＵ１５５は、帯電電流検知部３６によって帯電電流の検知を実施して所望の帯電電圧における現状の帯電電流値を測定する（Ｓ２３）。そして、現状の帯電電流値と設定された帯電電流値の閾値とを比較することで金属石鹸塗布動作を実行するタイミングかどうかを判断する（Ｓ２４）。

現状の帯電電流値が設定された閾値を超えた場合、金属石鹸塗布動作を実行するタイミングとなり、金属石鹸塗布動作が開始する（Ｓ２５）。

まず、帯電電圧、現像電圧、ブレード電圧、トナー供給電圧を印加するとともに、現像ローラ４と感光体１の駆動を開始させ、現像ローラ４を感光体１に当接させる（Ｓ２６）。

次に、帯電電流を検知しながら、初期の帯電電流値になるまで金属石鹸塗布動作を実行し続ける（Ｓ２７）。

初期の帯電電流値に達すると、現像ローラ４を感光体１から離間させ、現像ローラ４と感光体１の駆動を停止し、印加していた電圧をＯＦＦ（Ｓ２８）にして、金属石鹸塗布動作を終了（Ｓ２９）し、画像形成動作を開始する（Ｓ３０）。

画像形成動作が終了すると、連続プリントの要求があるかを判断し（Ｓ３１）、要求がない場合はプリント終了動作に移行し（Ｓ３２）、要求がある場合は、連続プリントの要求がなくなるまで、Ｓ２３〜Ｓ３１の動作を繰り返す。

尚、金属石鹸塗布動作はΔが０になるまで実行するが、金属石鹸塗布動作時間は２秒〜３０秒の間が好ましい。最低でも感光体１の１回転よりも長い時間を行う必要がある。金属石鹸塗布動作時間が長すぎてもダウンタイムが発生するため、適宜設定することが好ましい。金属石鹸塗布動作を実行している間に帯電電流検知部３６によって電流検知を行いながら、検知される帯電電流値を確認して、Δが０になったら金属石鹸塗布動作を終了させてもよい。

９．金属石鹸塗布動作の効果
本実施例に記載の金属石鹸塗布動作を実行した時の効果を確認した。比較例１、比較例２、実施例１の金属石鹸塗布動作のＤＤ周速比および電圧設定は表２に記載の通りである。また、金属石鹸塗布動作と、金属石鹸塗布動作を実行する際に行う帯電電流検知の実行可否を表３に示した。

表２、表３に記載の通り、比較例１は実施例１に記載の金属石鹸塗布動作を実行しない。比較例２は、帯電電流検知を実行せずに金属石鹸塗布動作を所定枚数（本実施例においては１００枚）ごとに５秒間実行した。一方、実施例１は、帯電電流検知を実施した結果、電流値が閾値を超えた場合に金属石鹸塗布動作を実施し、初期の帯電電流値になるまで金属石鹸塗布動作を実行し続けた。

以下に、実際の効果確認の結果を示す。実施例１、比較例１、比較例２の画像流れの発生を確認するため、１％印字率で一日１００００枚連続通紙後に一日機内で放置し、放置後の画像流れの発生の有無を比較した。一日放置後で評価する理由としては、感光体１の表面上に生成した放電生成物が、一日放置することで十分に吸湿し、感光体１の表面抵抗を下げる影響が顕著に出るからである。画像流れの発生有無を判断するためのサンプルは、ハーフトーン画像を１枚印字し評価した。評価指標は以下の通りである。

〇：発生なし 画像全域で潜像なまりによる白ぬけや画像境界部の輪郭ボケなし
×：発生 画像の一部もしくは全域で潜像なまりによる白抜けや画像境界部の輪郭ボケ発生
通紙及びサンプルの出力環境は３０℃／８０％ＲＨで行った。全通紙量は１２００００枚まで行なった。結果を表４に示す。

表４に示すように、比較例１では、２００００枚までは良好なものの、４００００枚で画像流れが発生している。初期は、金属石鹸４５ｃがトナー１０と共に供給されるため画像流れは良好だが、画像形成を繰り返していくと、供給可能な金属石鹸４５ｃの量に比べて、感光体１の表面に留まる金属石鹸４５ｃの方が少なくなる。そのため、画像形成動作のみでは金属石鹸４５ｃの供給が間に合わなくなったため画像流れが発生したと考えられる。

比較例２においては、比較例１と比較すると６００００枚延命したが、１０００００枚で画像流れが発生する結果となった。金属石鹸塗布動作を実行した分、比較例１に比べて延命した。これは、金属石鹸塗布動作において積極的に感光体１へ金属石鹸４５ｃが供給され、画像流れを抑制する効果が発現したためと考えられる。しかし、初期から一律同じタイミングで金属石鹸塗布動作を実行してしまったため、金属石鹸４５ｃが枯渇してくる終盤において、金属石鹸４５ｃの必要量を感光体１の表面上に供給することが出来なかったためと考えられる。初期に余分に供給した金属石鹸４５ｃは、クリーニングブレード８に掻き取られてしまい、比較例２のように効果を維持することが出来なかった。さらに、定期的に金属石鹸塗布動作を実行したために、スループットがダウンしてしまったという弊害も発生した。

一方、実施例１においては１２００００枚に到達しても画像流れが良好であった。これは、金属石鹸塗布動作の効果に加えて、帯電電流検知を実行したことによって適切なタイミングで金属石鹸４５ｃが適量、感光体１上へ付着したためと考えられる。

金属石鹸４５ｃを外添したトナー１０は画像流れに有効だが、画像形成を繰り返していくと供給可能な金属石鹸４５ｃが不足し、電流検知を行わない場合には、十分に画像流れを抑制することが出来なかった。しかし、本実施例の構成において、トナー１０に金属石鹸４５ｃを含有させて、以下のような制御を行うことで、画像流れを抑制することが出来る。本実施例の画像形成装置１００は、第１の電圧印加部である帯電電圧印加部７１に帯電電圧を印加した状態で、帯電ローラ２から感光体１に流れる電流を検知する電流検知部３６と、帯電電圧印加部７１を制御する制御部２０２を有する。トナー１０は金属石鹸４５ｃを含有し、記録材Ｓにトナー像を形成するための画像形成動作と、感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを塗布するための塗布動作と、を実行する。制御部２０２は、電流検知部３６によって検知される帯電ローラ２から感光体１に流れる電流の電流値に基づいて、金属石鹸塗布動作を実行するように制御する。電流検知部３６によって検知される帯電ローラ２から感光体１に流れる電流の電流値が、所定の閾値を超えた場合に、金属石鹸塗布動作を実行する。また、金属石鹸塗布動作において、感光体１の表面移動速度と現像ローラ４の表面移動速度との速度比が画像形成動作における速度比より大きくなるように制御する。さらに、現像部における帯電ローラ２によって帯電された感光体１の表面の表面電位と、現像ローラ４に印加される現像電圧と、の差であるバックコントラストＶｂａｃｋは、金属石鹸塗布動作の方が画像形成動作より大きくする。すると、金属石鹸４５ｃが不足してきた状態でも、感光体１への金属石鹸４５ｃ供給を補うことが出来、画像流れを長期にわたって抑制することが可能となった。

一般的に、感光体の摩耗を抑制すると、感光体の表面がリフレッシュされ難くなり、高湿環境下で画像流れによる画像欠陥が生じる。金属石鹸４５ｃを外添したトナーは画像流れに有効だが、画像形成を繰り返していくと供給可能な金属石鹸４５ｃが不足していき画像流れを抑制することが出来なかった。しかし、本実施例の構成においては、電流検知を行うことによって感光体１への金属石鹸４５ｃを適切なタイミングで補うことが出来、画像流れを抑制することが可能となった。

尚、本実施例では、前露光ＯＦＦで帯電電流を検知して金属石鹸塗布動作を行ったが、金属石鹸塗布動作タイミングを決定することが出来れば良く、前露光ＯＮの画像形成中に帯電電流を検知して、検知結果に応じて前露光ＯＮで金属石鹸塗布動作を行っても良い。

また、本実施例においては、帯電電流検知部３６を帯電ローラ２に接続して帯電電圧印加時に流れる電流を検知したが、感光体１と感光体１のアースとの間に電流検知部を接続して検知してもよい。

本実施例で適用する画像形成装置１００の構成において、実施例１と同一部材には同一符号とし、説明を省略する。

実施例２においては、画像形成を繰り返すことで感光体１の膜厚が減少し、暗部電位（Ｖｄ）が上昇した場合でも適切なタイミングで金属石鹸塗布動作を実行することを特徴とする。画像形成を繰り返すことによりＶｄが上昇するため、本実施例においては、Ｖｄの上昇に応じて現像電圧、現像ブレード電圧、トナー供給電圧を適宜変更する。尚、実施例２で使用した感光体１の摩耗率は０．０４８〜０．０５０（μｍ／１０００枚）であった。したがって、感光体１の表面の削れを考慮して、適宜閾値を変化させる。具体的には、初期の感光体１の膜厚は１６μｍで、１２００００枚印字後の感光体１の膜厚はおよそ１０μｍとなる。１０μｍ未満の薄い膜厚になると、感光体１の表面の抵抗が低くなることによる画像弊害が発生することがあるため、本実施例における感光体１の使用寿命は１０μｍとする。本実施例においては、感光体１の電荷輸送層が１０μｍの時点での帯電電流値の閾値を３２μＡとした。感光体１の電荷輸送層が１０μｍである場合、印加帯電電圧を１０００Ｖとした時に、帯電電流値を３０μＡとし、電流値と閾値のΔは２μＡとした。感光体１の膜厚が薄くなり帯電電流値が大きくなるにつれて、放電生成物の発生量が多くなるため、Δは小さく設定されることとなる。画像形成枚数に応じて帯電電流値が変化するため、Δが徐々に小さくなるように閾値を設定する。

１．金属石鹸塗布動作の実行タイミング
まず、本実施例における金属石鹸塗布動作タイミングについて説明する。

実施例２では、図９に示したように、感光体１と帯電ローラ２の使用情報を検知する情報検知部１６をさらに有し、情報検知部１６の情報である感光体１の膜厚に関する情報を用いて帯電電流値の閾値を設定する。そして、帯電ローラ２に流れる帯電電流値と比較することにより、金属石鹸塗布動作タイミングを決定する。

図１０は、３０℃／８０％ＲＨ（Ｈ／Ｈ）の環境における、感光体１の膜厚と帯電電流との関係をグラフにしたものである。尚、帯電電圧は初期の暗部電位がＶｄ＝−５００Ｖとなる電圧である。このグラフから、感光体１の膜厚が薄くなると、帯電電流が線形で増加することが分かる。図１０における点Ａは、初期の帯電電流値の閾値である。感光体１の膜厚が薄くなった場合、点Ａを通り上記直線に平行な直線にすることで帯電電流値の閾値を設定することが出来る。

そこで、測定データに基づいて膜厚変化に対応した想定される現状の帯電電流値及び帯電電流値の閾値を算出する計算式を求めて、そのデータを予め画像形成装置１００本体のＲＯＭ３３に格納する。想定される現状の帯電電流値及び帯電電流値の閾値は、メモリ１５に記憶された感光体１の膜厚に関する情報とＲＯＭ３３に格納された近似式上のデータを採用することにより算出することが出来る。

以下に、感光体１の膜厚に関する情報について詳しく述べる。

感光体１の膜厚に関する情報は以下の方法で算出する。前述したように、感光体１の膜厚は、放電によって感光体１の表面が劣化し、記録材Ｓの通過（通紙）或いはクリーニングブレード８の当接による摺擦によって、感光体１の表面が削り取られることにより減少する。

本実施例の画像形成装置１００では、感光体１における膜厚の減少は、帯電電圧印加時間と相関がある。また、この帯電電圧印加時間は、画像形成枚数に比例している。したがって、感光体１における感光体１の膜厚の減少率は、画像形成枚数の一次関数として表すことが出来る。また、画像形成枚数（Ｐ）と感光体１の回転数（表面移動距離）とにも相関がある。さらに、画像形成枚数（Ｐ）と印字に使用された記録材Ｓの枚数にも相関がある。したがって、感光体１の膜厚に関する情報は、後述する画像形成枚数（Ｐ）と、画像形成装置１００内の記録材Ｓの通過枚数と、感光体１の回転数と、電圧印加部７１による電圧印加時間のうち、少なくとも１つを用いて算出されればよい。

本実施例においては、プロセスカートリッジ７に搭載したメモリ１５に、感光体１の膜厚に関する情報として画像形成枚数（Ｐ）を記憶する。そして、この情報を用いて、上述の方法で帯電電流値の閾値を算出し、帯電ローラ２に流れる帯電電流値と比較することにより、金属石鹸塗布動作の実行タイミングを決定する。

２．金属石鹸塗布動作の制御手順
次に、図１１のフローチャートを参照して、本実施例における画像流れの発生を抑制する金属石鹸塗布動作の制御手順について説明する。実施例２においては、制御部２０２によって金属石鹸塗布動作が実行される。

プロセスカートリッジ７はメモリ１５を具備しており、メモリ１５には、画像形成枚数（Ｐ）が記憶されている。プリント信号が入力されると（Ｓ４１）、画像形成装置本体１００が備えたＣＰＵ１５５は、メモリ１５と通信を行い、画像形成枚数（Ｐ）を読み込み（Ｓ４２）、画像形成動作を実行する（Ｓ４３）。画像形成動作が終了する（Ｓ４４）と、画像形成枚数のカウントを１増加し（Ｓ４５）、プロセスカートリッジ７のメモリ１５の画像形成枚数のカウントを書き変える（Ｓ４６）。

次に、画像形成枚数に応じた想定される帯電電流値及び帯電電流値の閾値と、ＣＰＵ１５５に読み込んだ画像形成枚数の値（Ｐ）、とを比較し、想定される現状の帯電電流値及び帯電電流値の閾値を決定する（Ｓ４７）。

帯電電流の検知を実施して所望の帯電電圧における現状の帯電電流値を測定し（Ｓ４８）、測定された帯電電流値と決定された帯電電流値の閾値とを比較することで金属石鹸塗布を動作するタイミングかどうかを判断する（Ｓ４９）。

測定された帯電電流値が決定された閾値を超えた場合、金属石鹸塗布動作を実行するタイミングとなり、金属石鹸塗布動作が開始する（Ｓ５０）。

まず、帯電電圧、現像電圧、現像ブレード電圧、供給電圧を印加するとともに、現像ローラ４と感光体１の駆動を開始させ、現像ローラ４を感光体１に当接させる（Ｓ５１）。

次に、帯電電流を検知しながら、想定される現状の帯電電流値になるまで金属石鹸塗布動作を実行し続ける（Ｓ５２）。

想定される現状の帯電電流値に達すると、現像ローラ４を感光体１から離間させ、現像ローラ４と感光体１の駆動を停止し、印加していた電圧をＯＦＦ（Ｓ５３）にして、金属石鹸塗布動作を終了する（Ｓ５４）。

金属石鹸塗布動作が終了すると、続いて、連続プリントの要求があるかを判断し（Ｓ５５）、要求がある場合は、連続プリントの要求がなくなるまで、Ｓ４３〜Ｓ５５の動作を繰り返す。要求がない場合はプリント終了動作に移行（Ｓ５６）する。

実施例２の構成においては、感光体１の膜厚減少により暗部電位（Ｖｄ）が上昇した場合でも適切なタイミングで金属石鹸塗布動作を実行することが出来る。その結果、膜厚によらず安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが出来る構成となり、より高寿命な構成においても感光体１の耐久性を維持しつつ、簡易な構成によって、画像流れの発生を抑制することが可能となる。

実施例１、２においては、画像形成初期から終盤にかけて帯電電圧が一定であった。実施例３では、暗部電位（Ｖｄ）が常時ほぼ一定となるように、画像形成装置１００の使用や使用環境に応じて帯電電圧を変更させることを特徴とする。実施例３の画像形成装置１００においては、図１２に示したように、さらに環境検知部１７を有している。環境検知部１７は温度、相対湿度のどちらか一方もしくは両方を検知する。両方検知する場合には、検知結果から絶対湿度を算出してもよい。

尚、本実施例においては環境検知部１７をカートリッジ７に設ける構成を採用したが、画像形成装置１００に設ける構成でもよい。

１．金属石鹸塗布動作のタイミング
本実施例における金属石鹸塗布動作タイミングについて説明する。

実施例３においては、感光体１の膜厚に関する情報、使用環境に関する情報、帯電電圧に関する情報、すなわち帯電能と環境を用いて帯電電流値の閾値を設定し、帯電ローラ２に流れる帯電電流値と比較することにより、金属石鹸塗布動作タイミングを決定する。帯電ローラ２の帯電能に関する情報は、帯電電圧と感光体１の膜厚に関する情報を用いて算出される。

図１３は、新品時の３０℃／８０％ＲＨの環境（Ｈ／Ｈ）、２３℃／５０％ＲＨの環境（Ｎ／Ｎ）、１５℃／１０％ＲＨの環境（Ｌ／Ｌ）での帯電電圧と帯電電流との関係をグラフにしたものである。このグラフから、帯電電圧が増加すると、帯電電流が線形で増加することが分かる。また、高温高湿環境になるほど、同じ帯電電圧でも帯電電流が増加することが分かる。点Ｂは初期の３０℃／８０％ＲＨの環境での帯電電流値の閾値である。帯電電圧が変化した場合、点Ｂを通り上記直線に平行な直線にすることで帯電電流値の閾値を設定することが出来る。すなわち、帯電電圧が上昇するにつれて閾値を高く設定することとなる。尚、感光体１の膜厚と帯電電流との関係は実施例２で説明した通りである。

そこで、これらの測定データ（感光体１の膜厚と帯電電流との関係、使用環境と帯電電流との関係、帯電電圧と帯電電流との関係）に基づいて、想定される現状の帯電電流値及び帯電電流値の閾値を算出する計算式を求める。そして、そのデータを予め画像形成装置１００のＲＯＭ３３に格納する。想定される現状の帯電電流値及び帯電電流値の閾値は、メモリ１５に記憶された感光体１の膜厚に関する情報と使用環境に関する情報と帯電電圧に関する情報に対応するＲＯＭ３３に格納された近似式上のデータを採用することにより算出することが出来る。尚、近似式の求め方としては、線形近似、指数近似、多項式近似、累計近似、移動平均近似などの統計手法があるが、特に制約はなく、適宜、最適な近似方法を用いることが出来る。

使用環境に関する情報は以下の方法で算出する。画像形成装置１００に環境検知部１７としての環境センサがあり、所定時間毎に温度Ｔと相対湿度Ｈを検知し、メモリ１５の使用環境に関する情報を書き換える。

実施例３においては、プロセスカートリッジ７に搭載したメモリ１５に、感光体１の膜厚に関する情報として画像形成枚数（Ｐ）、使用環境に関する情報として温度Ｔ及び相対湿度Ｈ、帯電電圧に関する情報として帯電電圧設定値を記憶する。そして、これら３つの情報を用いて、上述の方法で帯電電流値の閾値を算出し、帯電ローラ２に流れる帯電電流値と比較することにより、金属石鹸塗布動作タイミングを決定する。

２．金属石鹸塗布動作の制御手順
次に、図１４のフローチャートを参照して、画像流れの発生を抑制する金属石鹸塗布動作の制御手順について説明する。実施例３においては、制御部２０２によって金属石鹸塗布動作が実行される。

プロセスカートリッジ７はメモリ１５を具備しており、メモリ１５には、画像形成枚数（Ｐ）、温度Ｔ及び湿度Ｈ、帯電電圧設定値が記憶されている。プリント信号が入力されると（Ｓ６１）、画像形成装置本体１００が備えたＣＰＵ１５５は、メモリ１５と通信を行い、画像形成枚数（Ｐ）、温度Ｔ及び相対湿度Ｈ、帯電電圧設定値を読み込み（Ｓ６２）、画像形成動作を実行する（Ｓ６３）。画像形成動作が終了する（Ｓ６４）と、画像形成枚数のカウントを１増加し（Ｓ６５）、プロセスカートリッジ７のメモリ１５の画像形成枚数のカウントを書き変える（Ｓ６６）。

次に、想定される帯電電流値及び帯電電流値の閾値が予め格納された画像形成装置１００側のＲＯＭ３３の内容と、画像形成枚数Ｐ、温度Ｔ及び相対湿度Ｈ、帯電電圧設定値とを比較し、帯電電流値と帯電電流値の閾値を決定する（Ｓ６７）。

帯電電流検知を行い、所望の帯電電圧における現状の帯電電流値を測定し（Ｓ６８）、測定された帯電電流値と決定された帯電電流値の閾値とを比較することで金属石鹸塗布動作を実行するタイミングかどうかを判断する（Ｓ６９）。

測定された帯電電流値が決定された閾値を超えた場合、金属石鹸塗布動作を実行するタイミングとなり、金属石鹸塗布動作を開始する（Ｓ７０）。

まず、帯電電圧、現像電圧、現像ブレード電圧、供給電圧を印加するとともに、現像ローラ４と感光体１の駆動を開始させ、現像ローラ４を感光体１に当接させる（Ｓ７１）。

次に、帯電電流を検知しながら、想定される現状の帯電電流値になるまで金属石鹸塗布動作を実行し続ける（Ｓ７２）。

想定される現状の帯電電流値に達すると、現像ローラ４を感光体１から離間させ、現像ローラ４と感光体１の駆動を停止し、印加していた電圧をＯＦＦ（Ｓ７３）にして、金属石鹸塗布動作を終了する（Ｓ７４）。

続いて、連続プリントの要求があるかを判断し（Ｓ７５）、連続プリントの要求がなくなるまで、Ｓ６３〜Ｓ７５の動作を繰り返す。要求がない場合はプリント終了動作に移行（Ｓ７６）する。

実施例３の構成においては、暗部電位（Ｖｄ）が常時ほぼ一定となるように、画像形成装置の使用履歴や使用環境に応じて帯電電圧を変更させた場合でも、適切なタイミングで金属石鹸塗布動作を実行することが出来る。その結果、安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが出来る構成となり、より高寿命な構成においても感光体１の耐久性を維持しつつ、簡易な構成によって、画像流れの発生を抑制することが可能となる。

尚、実施例３においては、３０℃／８０％ＲＨのＨ／Ｈ環境で画像形成動作を行ったが、環境が変化した場合においても、上記制御を行えば帯電電流値の閾値を適宜設定することが可能なため、適切なタイミングで金属石鹸塗布動作を実行することが出来る。

画像形成動作における露光工程によって、感光体１の感光層中に残留電荷が発生し、画像形成中に明部電位Ｖｌが変動することがある。そこで、本実施例においては、残留電荷の影響によって生じるＶｌの上昇（Ｖｌアップという）を抑制しつつ、帯電電流検知を行うことを特徴とする。

１．感光体の下引き層
本実施例の感光体ｂ、比較例３の感光体ｃは、実施例１〜３で用いた感光体ａに対して、それぞれ下引き層が異なる。感光体ｂと感光体ｃの下引き層は以下の方法で作製した。

まず、本実施例の感光体ｂの下引き層の作製方法を説明する。ルチル型酸化チタン粒子（平均一次粒径：５０ｎｍ、テイカ製）１００部をトルエン５００部と攪拌混合し、ビニルトリメトキシシラン（商品名：ＫＢＭ−１００３、信越化学製）５．０部を添加し、８時間攪拌した。その後、トルエンを減圧蒸留にて留去し、３時間１２０℃で乾燥させることによって、ビニルトリメトキシシランで表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子を得た。ビニルトリメトキシシランで表面処理済みのルチル型酸化チタン粒子１８部、Ｎ−メトキシメチル化ナイロン（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、ナガセケムテックス製）４．５部、共重合ナイロン樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ製）１．５部を、メタノール９０部と１−ブタノール６０部の混合溶剤に加えて分散液を調整した。この分散液を、直径１．０ｍｍのガラスビーズを用いて縦型サンドミルにて５時間分散処理することにより、下引き層用塗布液を調整した。この下引き層用塗布液を支持体上に浸漬塗布し、得られた塗膜を１０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚が２．０μｍの下引き層を形成した。

続いて、比較例３の感光体ｃの下引き層の作製方法を説明する。共重合ナイロン樹脂（商品名：アミランＣＭ４０００、東レ製）４０部を、メタノール４５０部／ｎ−ブタノール１５０部の混合溶剤に溶解させることによって、下引き層用塗布液を調製した。この下引き層用塗布液を導電層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって、膜厚が０．８μｍの下引き層を形成した。

２．Ｖｌアップ
次に、Ｖｌアップによって起こる現象についての説明を行う。図１５（ａ）は、１５℃／１０％ＲＨの環境（Ｌ／Ｌ）で連続して画像形成を行った時のＶｌアップ量、図１５（ｂ）は、３０℃／８０％ＲＨの環境（Ｈ／Ｈ）で連続して画像形成を行った時のＶｌアップ量を示している。図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、画像形成に伴うＶｌアップが起こる。Ｖｌアップは、図１５（ａ）に示すように、絶対湿度が小さい環境であるほど単位時間あたりのＶｌの上昇率が大きいことが確認され、Ｖ１までＶｌアップする。一方、図１５（ｂ）に示すように、絶対湿度が大きい環境では、Ｖｌの上昇率は小さく、それほどＶｌアップせずＶ１よりも絶対値が小さいＶ２までしかＶｌアップしない。Ｖｌアップは、画像形成の際の感光体１に対する露光により感光層内の残留電荷数が増加したことが主要因であると考えている。つまり、絶対湿度が小さい環境においては、感光層中のいずれかの層の抵抗が高くなることで、電荷の移動や注入がスムーズに行われにくくなったことがＶｌアップの原因と考えた。このように、絶対湿度が小さい環境においては、画像形成を行うとともに抵抗が高い層に残留電荷の蓄積が生じるために、Ｖｌアップが起こる。

ここで、Ｖｌアップが生じると、画像形成に伴う感光体１の露光工程により、現像電圧ＶｄｃとＶｌの差である現像コントラストＶｃｏｎｔが変動してしまうことになる。これは、感光体１上のトナー乗り量の変化につながり、記録材Ｓ上の画像濃度変動を招く。

以上から、下引き層の抵抗や処方によってもＶｌアップの大きさが変わると考えられる。さらに、画像形成によって露光を受けると下引き層の抵抗が徐々に上昇し、電荷の移動がスムーズに行われなくなることによってＶｌアップが顕著となると推測される。そこで、下引き層の抵抗や処方を変更することによって、Ｖｌアップの程度を変化させてＶｌアップの影響を確認した。実施例１〜３に用いた感光体ａと、実施例４に用いる感光体ｂと、比較例３に用いる感光体ｃにおいて、１０００００枚画像形成を行った時のＶｌアップ量を比較した。その結果、感光体ａ、感光体ｂがほとんどＶｌアップしなかったのに対して、感光体ｃでは５０Ｖ分Ｖｌアップした。

３．効果確認
以下に、本実施例の帯電電流検知における金属石鹸塗布動作の効果確認の結果を示す。実施例１、実施例４、比較例３、の画像流れの発生を確認するため、１％印字率で一日１００００枚連続通紙後に一日機内で放置し、放置後の画像流れの発生の有無を比較した。一日放置後で評価する理由としては、感光体１の表面上に生成した放電生成物が、一日放置することで十分に吸湿し、感光体１の表面抵抗を下げる影響が顕著に出るからである。画像流れの発生有無を判断するためのサンプルは、ハーフトーン画像を１枚印字し評価した。評価指標は以下の通りである。
〇：発生なし 画像全域で潜像なまりによる白ぬけや画像境界部の輪郭ボケなし
×：発生 画像の一部もしくは全域で潜像なまりによる白抜けや画像境界部の輪郭ボケ発生

通紙及びサンプルの出力環境は３０℃／８０％ＲＨで行った。全通紙量は１２００００枚まで行なった。結果を表５に示す。

表５に示すように、Ｖｌアップが起こらない実施例１、実施例４は１２００００枚印字後においても画像流れが発生しなかった。これに対して、比較例３では、８００００枚までは良好であるものの、１０００００枚で画像流れが発生している。耐久中盤まではトナー残量も多く金属石鹸４５ｃが十分に供給されるため画像流れは良好だった。しかし、画像形成を繰り返していくとトナー量が減少し、供給可能な金属石鹸４５ｃが枯渇して画像流れが発生したと考えられる。比較例３では、実施例１、実施例４と比較して下引き層が異なり、画像形成を繰り返していく中で、劣化によりキャリア輸送能が低下した。そして、下引き層にマイナス電荷が溜まり、明部電位Ｖｌが上昇してしまった。明部電位Ｖｌの上昇に伴い、帯電電流値が減少するため、帯電電流の閾値を超えることがなく、金属石鹸塗布動作が実行されなかったため、画像流れが発生した。

実施例４の構成においては、画像形成を繰り返しても明部電位Ｖｌが上昇しない感光体１を使用することで、適切なタイミングで金属石鹸塗布動作を実行することが出来る。その結果、安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが出来る構成となり、Ｖｌの変化を抑制することにより高寿命な構成においても感光体の耐久性を維持しつつ、簡易な構成によって、画像流れの発生を抑制することが可能となった。

尚、実施例４において、感光体１の表面が削れた場合にもＶｌの値は変化する。その際には、実施例２に記載の内容を適用させて制御を行ってもよい。

実施例５では、実施例４と同様に、画像形成を繰り返すことで明部電位（Ｖｌ）が上昇する場合について説明する。実施例４との違いは、実施例４はＶｌアップしにくい下引き層を用いたが、実施例５では、比較例３のＶｌアップが生じる感光体ｃを用いる点で異なる。本実施例においては、残留電荷の影響によって生じるＶｌアップを加味しつつ、帯電電流検知を行うことを特徴とする。

１．金属石鹸塗布動作の制御手順
まず、実施例５における金属石鹸塗布動作タイミングについて説明する。実施例５においては、像露光及び前露光に関する情報を用いて帯電電流値の閾値を設定し、帯電ローラ２に流れる帯電電流値と比較することにより、金属石鹸塗布動作タイミングを決定する。

図１６は、３０℃／８０％ＲＨの環境での像露光及び前露光の照射時間と帯電電流との関係をグラフにしたものである。このグラフから、像露光及び前露光の照射時間が増加すると、帯電電流が線形で減少することがわかる。この理由について説明する。画像形成を繰り返す中で、下引き層にマイナス電荷が溜まる。そのため、画像形成を繰り返すと、明部電位Ｖｌが上昇し、帯電電流が減少した。点Ｃは初期の３０℃／８０％ＲＨの環境での帯電電流値の閾値である。点Ｃは初期の３０℃／８０％ＲＨの環境での帯電電流値の閾値である。点Ｃを通り、上記直線に平行な直線にすることで、像露光及び前露光の照射時間に応じて帯電電流値の閾値を設定することが出来る。

そこで、この測定データ（像露光及び前露光の照射時間と帯電電流との関係）に基づいて、想定される現状の帯電電流値及び帯電電流値の閾値を算出する計算式を求めて、そのデータを予め画像形成装置１００のＲＯＭ３３に格納する。想定される現状の帯電電流値及び帯電電流値の閾値は、メモリ１５に記憶された像露光及び前露光に関する情報に対応するＲＯＭ３３に格納された近似式上のデータを採用することにより算出することが出来る。

実施例５においては、プロセスカートリッジ７に搭載したメモリ１５に、像露光及び前露光に関する情報として照射時間を記憶する。そして、この情報を用いて、上述の方法で帯電電流値の閾値を算出し、帯電ローラ２に流れる帯電電流値と比較することにより、金属石鹸塗布動作タイミングを決定する。

２．金属石鹸塗布動作の制御手順
次に、図１７のフローチャートを参照して、画像流れの発生を抑制する金属石鹸塗布動作の制御手順について説明する。実施例５では、制御部２０２によって金属石鹸塗布動作が実行される。

プロセスカートリッジ７はメモリ１５を具備しており、メモリ１５には、像露光及び前露光の照射時間が記憶されている。プリント信号が入力されると（Ｓ８１）、画像形成装置１００が備えたＣＰＵ１５５は、メモリ１５と通信を行い、像露光及び前露光の照射時間を読み込み（Ｓ８２）、画像形成動作を実行する（Ｓ８３）。画像形成動作が終了する（Ｓ８４）と、像露光及び前露光の照射時間を積算し（Ｓ８５）、プロセスカートリッジ７のメモリ１５の像露光及び前露光の照射時間を書き変える（Ｓ８６）。

次に、像露光及び前露光の照射時間に応じた帯電電流値及び帯電電流値の閾値と、上述のようにＣＰＵ１５５に読み込んだ像露光及び前露光の照射時間とを比較し、想定される現状の帯電電流値と帯電電流値の閾値を決定する（Ｓ８７）。

帯電電流を検知して所望の帯電電圧における現状の帯電電流値を測定し（Ｓ８８）、測定された帯電電流値と決定された帯電電流値の閾値とを比較することで金属石鹸塗布動作を実行するタイミングかどうかを判断する（Ｓ８９）。

測定された帯電電流値が決定された閾値を超えた場合、金属石鹸塗布動作を実行するタイミングとなり、金属石鹸塗布動作を開始する（Ｓ９０）。

まず、帯電電圧、現像電圧、現像ブレード電圧、供給電圧を印加するとともに、現像ローラ４と感光体１の駆動を開始させ、現像ローラ４を感光体１に当接させる（Ｓ９１）。

次に、帯電電流を検知しながら、想定される現状の帯電電流値になるまで金属石鹸塗布動作を実行し続ける（Ｓ９２）。

想定される現状の帯電電流値に達すると、現像ローラ４を感光体１から離間させ、現像ローラ４と感光体１の駆動を停止し、印加していた電圧をＯＦＦ（Ｓ９３）にして、金属石鹸塗布動作を終了する（Ｓ９４）。

金属石鹸塗布動作が終了すると、続いて、連続プリントの要求があるかを判断し（Ｓ９５）、連続プリントの要求がなくなるまで、Ｓ８３〜Ｓ９５の動作を繰り返す。要求がない場合はプリント終了動作に移行（Ｓ９６）する。

３．効果確認
以下に、実際の効果確認の結果を示す。実施例５、比較例３の画像流れの発生を確認するため、１％印字率で一日１００００枚連続通紙後に一日機内で放置し、放置後の画像流れの発生の有無を比較した。一日放置後で評価する理由としては、感光体１の表面上に生成した放電生成物が、一日放置することで十分に吸湿し、感光体１の表面抵抗を下げる影響が顕著に出るからである。画像流れの発生有無を判断するためのサンプルは、ハーフトーン画像を１枚印字し評価した。評価指標は以下の通りである。
〇：発生なし 画像全域で潜像なまりによる白ぬけや画像境界部の輪郭ボケなし
×：発生 画像の一部もしくは全域で潜像なまりによる白抜けや画像境界部の輪郭ボケ発生

通紙及びサンプルの出力環境は３０℃／８０％ＲＨで行った。全通紙量は１２００００枚まで行なった。結果を表６に示す。

表６に示すように、実施例５は１２００００枚印字後においても画像流れが発生しなかった。これに対して、比較例３では、８００００枚までは良好であるものの、１０００００枚で画像流れが発生している。共に、耐久中盤まではトナー残量も多く金属石鹸４５ｃが十分に供給されるため画像流れは良好だった。実施例５、比較例３、共に同じ処方の下引き層を用いている。両方とも、画像形成を繰り返すことでＶｌアップが発生したことを確認した。

しかし、比較例３では、画像形成を繰り返していくとトナー量が減少し、供給可能な金属石鹸４５ｃが枯渇して画像流れが発生したと考えられる。これは、画像形成を繰り返していく中で、劣化によりキャリア輸送能が低下し、下引き層にマイナス電荷が溜まり、明部電位Ｖｌが上昇した影響を加味しなかったことが原因であると考えられる。比較例３においては、明部電位Ｖｌの上昇に伴った帯電電流値減少の影響を加味することなく、金属石鹸塗布動作の実行条件を設定したため、Ｖｌアップした後は帯電電流の閾値を超えずに金属石鹸塗布動作が実行されない。したがって、Ｖｌアップが発生し、トナー量が減少する１０００００枚付近で画像流れが発生してしまった。

一方、実施例５の構成においては、画像形成を繰り返すことで明部電位Ｖｌが上昇した場合でも適切なタイミングで金属石鹸塗布動作を実行することが出来る。実施例５では、プロセスカートリッジ７に搭載したメモリ１５に、像露光及び前露光に関する情報として照射時間を記憶する。そして、この情報を用いて、上述の方法で帯電電流値の閾値を算出し、帯電ローラ２に流れる帯電電流値と比較することにより、金属石鹸塗布動作タイミングを決定する。その結果、たとえ、Ｖｌアップが発生する感光体１を用いたとしても、安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが出来る。したがって、より低廉な構成においても感光体１の耐久性を維持しつつ、画像流れの発生を抑制することが可能となった。

尚、本実施例においては、像露光及び前露光に関する情報として照射時間を記憶したが、像露光及び前露光に関する情報は、像露光する照射時間及び照射強度と、前露光する照射時間及び照射強度のうち、少なくとも１つを用いて算出されればよい。

実施例６では、感光体１の表面に保護層を形成することにより、より高寿命な構成においても感光体の耐久性を維持しつつ、簡易な構成によって、画像流れの発生を抑制する構成であることを特徴とする。

１．感光体の保護層
感光体１には、感光層の上に保護層を有してもよい。感光体１が保護層を有する場合は、保護層が表面層となる。本実施例における感光体１は、耐摩耗性改善のため、最表層に耐摩耗性の保護層を設けている。保護層を設けることで、耐久性を向上することが出来る。表面層としての保護層は、ユニバーサル硬さ値（ＨＵ）が２１０以上２５０以下（Ｎ／ｍｍ^２）であり、かつ弾性変形率（Ｗｅ）が３７％以上５２％以下である。

保護層は、導電性粒子及び／又は電荷輸送物質と、樹脂とを含有することが好ましい。導電性粒子としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物の粒子が挙げられる。電荷輸送物質としては、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂などが挙げられる。これらの中でも、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物が好ましい。

樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂が好ましい。

保護層は、重合性官能基を有するモノマーを含有する組成物を重合することで硬化膜として形成してもよい。その際の反応としては、熱重合反応、光重合反応、放射線重合反応などが挙げられる。重合性官能基を有するモノマーが有する重合性官能基としては、アクリル基、メタクリル基などが挙げられる。重合性官能基を有するモノマーとして、電荷輸送能を有する材料を用いてもよい。
保護層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤、などの添加剤を含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子などが挙げられる。保護層の平均膜厚は、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上７μｍ以下であることが好ましい。

保護層は、上述の各材料及び溶剤を含有する保護層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥及び／又は硬化させることで形成することが出来る。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、スルホキシド系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。実施例１では、保護層の平均膜厚を３μｍとした。

実施例２においては、以下に示す材料を用意した。
・下記式（Ａ−１２）で示される化合物１０部
・下記式（Ａ−２５）で示される化合物１０部
・１−プロパノール５０部
・１，１，２，２，３，３，４−ヘプタフルオロシクロペンタン（商品名：ゼオローラＨ、日本ゼオン（株）製）２５部
これらを混合し、撹拌した。その後ポリフロンフィルター（商品名：ＰＦ−０２０、アドバンテック東洋（株）製）でこの溶液を濾過することによって、保護層用塗布液を調製した。

この保護層用塗布液を電荷輸送層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を６分間５０℃で乾燥させた。その後、窒素雰囲気下にて、支持体（被照射体）を２００ｒｐｍの速度で回転させながら、加速電圧７０ｋＶ、ビーム電流５．０ｍＡの条件で１．６秒間電子線を塗膜に照射した。なお、このときの電子線の吸収線量を測定したところ、１５ｋＧｙであった。その後、窒素雰囲気下にて、塗膜の温度が２５℃から１１７℃になるまで３０秒かけて昇温させ、塗膜の加熱を行った。電子線照射から、その後の加熱処理までの酸素濃度は１５ｐｐｍ以下であった。次に、大気中において、塗膜の温度が２５℃になるまで自然冷却し、塗膜の温度が１０５℃になる条件で３０分間加熱処理を行い、膜厚３μｍの保護層を形成した。このようにして、支持体、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層および保護層をこの順に有する円筒状（ドラム状）の感光体ｄを製造した。

実施例６の構成において、保護層を設けた感光体１である感光体ｄを使用することによって、感光体１の表面の摩耗による削れが少なくなる。すなわち、感光体１に形成される表面電位が安定するということである。実施例６の感光体１を用いると、より安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが出来る。したがって、より高寿命な構成においても感光体１の耐久性を維持しつつ、画像流れの発生を抑制することが可能となった。

実施例７においては、感光体１の表面に対して粗面化処理を行う。実施例１〜６では粗面化処理を行わない感光体１を用いた場合について説明してきたが、粗面化処理を行わない感光体１を用いた場合、クリーニングブレード８等によって感光体１の表面に塗布された金属石鹸４５ｃが除去されてしまうことがある。これは、感光体１の表面に凹凸が無い場合に、感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを塗布したとしても留まるだけの溝などの引っ掛かりが無いことによる。したがって、実施例１〜６よりも高寿命な構成の場合、寿命後半で金属石鹸４５ｃの供給能力が低下してくると、感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを長期にわたって安定して塗布することが出来ない場合があった。

そこで、実施例７の構成において、適切な粗面化処理を行なった感光体１を用いた場合、感光体１の表面に形成された溝に金属石鹸４５ｃが埋まり、金属石鹸４５ｃが除去されず感光体１の表面に残り続けることが出来る。よって、金属石鹸塗布動作の効果が持続し、感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを長期にわたって安定して塗布することが出来る。

上記のような効果を発現するためには、感光体１の表面に粗面化処理を施したときに、以下の条件を満たす感光体１を用いることによる。感光体１の周面の十点平均面粗さ（Ｒｚ）は０＜Ｒｚ≦０．７０（μｍ）であり（好ましくは、０．１０≦Ｒｚ≦０．５０（μｍ））、かつ周面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は０＜Ｓｍ≦７０（μｍ）（好ましくは、５≦Ｓｍ≦７０（μｍ））である。上記範囲とすることで、安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが可能であり、その結果、画像流れを長期にわたって抑制することが出来る。そこで、本実施例では、感光体１の表面に適切な凹凸を形成する粗面化処理を行うことにより、より高寿命な構成においても感光体１の耐久性を維持しつつ、簡易な構成によって、画像流れの発生を抑制する構成であることを特徴とする。

１．感光体の粗面化処理
本実施例の感光体１は、金属石鹸４５ｃの効果を持続させるため、表面に微小な凹凸を形成する粗面化処理を行っている。特許第４０２７４０７号公報によれば、感光体１の周面に、周面の略周方向に延びる幅が０．５μｍ以上４０μｍ以下の範囲内にある溝が長手方向（母線方向、感光体１の回転軸方向）に複数並ぶように形成されている。

図１８に、感光体１の周面１ａに形成される溝１ｂの状態の例を示す。図１８に示すように、各溝１ｂは、それぞれ感光体１の周面１ａ上においてその周方向に延びる環状の溝であり、周面１ａの母線方向において、互いに間隔を空けて並ぶように形成されている。すなわち、周面１ａは、溝１ｂが形成されていない平坦部１ｃと、溝１ｂと、が母線方向に交互に形成された構成となっている。なお、周面１ａにおいて溝１ｂが形成される領域は、少なくとも、クリーニングブレード８が当接する領域を含んでいればよく、必ずしも、周面１ａの長手方向の全域に渡って形成する必要はない。

なお、上記公報でも述べているように、溝１ｂは、図１８に示すように周方向と同じ方向に延びるように形成される構成に限定されない。例えば、溝１ｂが周方向に対して１０°の角度をもたせて形成される構成でもよい。また、溝１ｂが周方向に対して±３０°の角度をもたせて形成された構成とし、角度の異なる溝１ｂが互いに交差するように構成してもよい。本実施形態において、「略周方向」とは、完全に周方向である場合とほぼ周方向である場合とを含み、ほぼ周方向とは、具体的には、周方向に対して±６０°未満の方向である。

続いて、感光体１の表面を研磨する研磨方法について説明する。図１９は、感光体１の表面を研磨する研磨装置の概略図である。研磨シート４０は巻き取り機構（不図示）で矢印方向に巻き取られる。感光体１は矢印方向に回転する。バックアップローラー４１は矢印方向に回転する。研磨条件としては、研磨シート４０として理研コランダム社製の研磨シート（商品名：ＧＣ♯３０００、基層シート厚：７５μｍ）を用いた。そして、バックアップローラー４１としては硬度２０°のウレタンローラー（外径：５０ｍｍ）を用い、侵入量：２．５ｍｍ、シート送り量：２００〜４００ｍｍ／ｓとして、研磨シート４０の送り方向と感光体１の回転方向を同一として、５〜３０秒間研磨した。研磨した後の感光体１の表面粗さは、表面粗さ測定機（商品名：ＳＥ７００、ＳＭＢ−９、（株）小坂研究所製）を用いて、下記の条件で測定した。感光体１の長手方向に、塗布上端から３０、１１０、１８５ｍｍの位置において測定し、１２０°手前に回転させた後、同様にして塗布上端から３０、１１０、１８５ｍｍの位置において測定した。更に、１２０°手前に回転させた後、同様にして測定し、計９点の測定を行った。測定条件は、測定長さ：２．５ｍｍ、カットオフ値：０．８ｍｍ、送り速さ：０．１ｍｍ／ｓ、フィルタ特性：２ＣＲ、レベリング：直線（全域）とした。

表７に、本実施例において用いる感光体１のＲｚとＳｍを示す。表７の感光体ｅ〜ｊは上記粗面化処理条件の研磨時間などを変えて作製した。感光体ｋは粗面化処理を実施していない実施例１で用いた感光体１である。

感光体１の周面の十点平均面粗さ（Ｒｚ）及び凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ ０６０１）を基準とし、（株）小坂研究所製の表面粗さ測定器サーフコーダＳＥ３５００型を用い、以下の条件で測定した。
検出器：Ｒ２μｍ
０．７ｍＮのダイヤモンド針
フィルタ：２ＣＲ
カットオフ値：０．８ｍｍ
測定長さ：２．５ｍｍ
送り速さ：０．１ｍｍ

なお、本実施例では、感光体１の母線方向の３箇所において、それぞれの箇所での円周方向について各４箇所の計１２箇所を測定箇所とした。感光体１の周面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）とは、図１８に示すように、周面１ａの母線方向において並ぶ、複数の溝１ｂの母線方向（長手方向）における間隔、あるいは平坦部１ｃの母線方向（長手方向）における間隔、として定義することが出来る。

２．粗面化処理を行った感光体における金属石鹸塗布動作への効果
次に、感光体１に形成される溝の役割について説明する。感光体１の表面に溝を形成することにより金属石鹸４５ｃが溝に埋まり、金属石鹸４５ｃが除去されず感光体１の表面に残り続けることが出来る。よって、金属石鹸塗布動作の効果が持続し、感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを長期にわたって安定して塗布することが出来る。上記のような効果を発現するためには、感光体１の表面に粗面化処理を施したときに、以下の条件を満たす感光体１を用いることによる。感光体１の周面の十点平均面粗さ（Ｒｚ）は０＜Ｒｚ≦０．７０（μｍ）であり、かつ周面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は０＜Ｓｍ≦７０（μｍ）である。上記範囲とすることで、安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが可能であり、その結果、画像流れを長期にわたって抑制することが出来る。

表７の感光体ｉはＲｚ＝０．７５（μｍ）であり、感光体１の表面に溝が深く形成されているため、溝を十分に埋めるまで多くの金属石鹸４５ｃが必要となり、効果を発揮することが出来ない。一方、表７の感光体ｇのＲｚ＝０．６８（μｍ）では結果が良好であったことから、Ｒｚが０．７０（μｍ）を超えると、粗面化処理の効果が弱まることが分かった。

また、感光体ｊはＳｍ＝７８．５（μｍ）であるため溝同士の間隔が広く、溝が存在していない部分が多いことでクリーニングブレード８によって金属石鹸４５ｃが除去されてしまう影響が大きく出てしまう。したがって、金属石鹸塗布動作を実行しても感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを長期にわたって安定して維持することが出来ない。感光体ｈのＳｍ＝６７．３（μｍ）では結果が良好であったことから、Ｓｍが７０．０（μｍ）を超えると、粗面化処理の効果が弱まることが分かった。

一方、感光体ｅ〜ｈの条件で溝を形成することによって画像流れの抑制に顕著な効果があることが分かった。これは、感光体１の表面に適度な溝が適度な間隔で形成されていることによって、金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に保持することが出来た結果である。

以上の結果から、本実施例における粗面化処理を施した感光体１の表面の凹凸形状を、周面の十点平均面粗さ（Ｒｚ）の範囲が０＜Ｒｚ≦０．７０（μｍ）であり、かつ周面の凹凸の平均間隔０＜Ｓｍ≦７０．０（μｍ）とする。さらに、好適には、周面の十点平均面粗さ（Ｒｚ）は０．１０≦Ｒｚ≦０．５０（μｍ）、かつ周面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）は５≦Ｓｍ≦７０（μｍ）である。０．１０≦Ｒｚ≦０．５０（μｍ）、５≦Ｓｍ≦７０（μｍ）とすることによって、凹凸が効果的に作用し、金属石鹸４５ｃがさらに感光体１の表面に留まりやすくなる。上記条件の感光体１を用いることで、金属石鹸塗布動作の効果が持続する。その結果、安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが出来る構成となり、より高寿命な構成においても感光体の耐久性を維持しつつ、簡易な構成によって、画像流れの発生を抑制することが可能となった。

尚、本実施例の構成と実施例６で用いた感光体１の表面に保護層を設ける構成を組み合わせてもよい。

実施例１〜７では、図５に示したような無機ケイ素微粒子を外添したトナーを用いた場合について説明をしてきた。実施例７においては、トナーを変更し、有機ケイ素重合体を含有する表層を有する有機ケイ素重合体トナーを用いた場合について説明する。

実施例１〜７のような無機ケイ素を外添したトナーを用いた場合、金属石鹸塗布動作のように感光体１と現像ローラ４の間の摺擦が多くなる動作が実行されると、無機ケイ素がトナーから外れてしまう。トナーから外れてしまった無機ケイ素はトナーと共に感光体１の表面に供給されてしまう。よって、高寿命な構成の場合、寿命後半で金属石鹸４５ｃの塗布能力が低下してしまう。以上のような理由から、無機ケイ素を外添したトナーを用いると、感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを長期にわたって安定して塗布することが出来ないことがある。

しかしながら、本実施例のように有機ケイ素重合体トナーを用いた場合、機械的な摺擦によっても有機ケイ素重合体がトナーから外れにくく、金属石鹸塗布動作によって金属石鹸４５ｃだけを効率よく感光体１に供給することが出来る。よって、金属石鹸塗布動作の効果が持続し、感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを長期にわたって安定して塗布することが出来る。そのうえ、本来の無機シリカ外添の効果であるトナーの電荷やトナー物性値のコントロールを、表層の有機ケイ素重合体にて行うことが出来るため、画像に影響を及ぼすことも少ない。

そこで、実施例８は、有機ケイ素重合体を含有する表層を有する有機ケイ素重合体トナーを使用することにより、高寿命な構成においても感光体１の耐久性を維持しつつ、簡易な構成によって、画像流れの発生を抑制する構成であることを特徴とする。なお、実施例１〜７と重複する部分については説明を割愛する。

１．有機ケイ素重合体を表層に含有するトナー
実施例８では、トナー粒子、及び、トナー粒子の表面を被覆する、以下に記載した式（１）で示される構造を有する有機ケイ素重合体を有するトナーを用いる。
Ｒ−ＳｉＯ３／２ （１）
（Ｒは炭素数１以上６以下の炭化水素基を示す。）

トナー粒子の表面は、式（１）で示される構造を有する有機ケイ素重合体で被覆され、トナー粒子の最表面に存在する層である表層を有する。表層は従来のトナー粒子に比べてとても硬い。そのため、定着性の観点からトナー粒子表面の一部に表層が形成されていない部分を設けてもよい。有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みが２．５ｎｍ以下である分割軸の数の割合（以下、表層の厚み２．５ｎｍ以下の割合ともいう）が、２０．０％以下であることが好ましい。この条件は、トナー粒子の表面のうち少なくとも８０．０％以上が、２．５ｎｍ以上の有機ケイ素重合体を含有する表層で構成されていることを近似している。すなわち、本条件を満たすと、有機ケイ素重合体を含有する表層が十分にトナー粒子の表面を被覆することとなる。より好ましくは表層の厚み２．５ｎｍ以下の割合が１０．０％以下である。測定は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いた断面観察により規定することが出来る。詳細は後述する。

次に、式（１）で示される構造を有する有機ケイ素重合体に関して説明する。式（１）で示される構造を有する有機ケイ素重合体において、Ｓｉ原子の４個の原子価のうち１個はＲと、残り３個はＯ原子と結合している。Ｏ原子は、原子価２個がいずれもＳｉと結合している状態、つまり、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を構成する。有機ケイ素重合体としてのＳｉ原子とＯ原子を考えると、Ｓｉ原子２個でＯ原子３個を有することになるため、−ＳｉＯ３／２と表現される。さらに、トナー粒子のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分の２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で得られるチャートにおいて、有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する式（１）の構造に帰属されるピーク面積の割合が２０％以上であることが好ましい。詳細な測定法は後述するが、これはトナー粒子に含まれる有機ケイ素重合体の中でＲ−ＳｉＯ３／２で表される部分構造を、２０％以上有していることを近似している。

前述の通り、Ｓｉ原子の４つの原子価のうち、３つが酸素原子と結合し、さらにそれら酸素原子が別のＳｉ原子と結合することが、−ＳｉＯ３／２の構造の意味である。もし、そのうち酸素１つがシラノール基であったとすると、その有機ケイ素重合体の構造はＲ−ＳｉＯ２／２−ＯＨで表現される。さらに、酸素２つがシラノール基であれば、その構造はＲ−ＳｉＯ１／２（−ＯＨ）２となる。これら構造を比較すると、より多くの酸素原子がＳｉ原子と架橋構造を形成するほうが、ＳｉＯ２で表されるシリカ構造に近い。そのため−ＳｉＯ３／２骨格が多いほど、トナー粒子表面の表面自由エネルギーを低くすることが出来るため、環境安定性及び耐部材汚染に優れた効果がある。また、式（１）で表される構造による耐久性と、式（１）中のＲの疎水性及び帯電性により、表層よりも内部に存在する、染み出しやすい低分子量（＝Ｍｗ：１０００以下）の樹脂、及びガラス転移温度の低い（Ｔｇ：４０℃以下）の樹脂のブリードが抑えられる。場合によっては離型剤のブリードも抑えられる。

式（１）で示される構造のピーク面積の割合は、有機ケイ素重合体形成に用いる有機ケイ素化合物の種類及び量、並びに、有機ケイ素重合体形成時の加水分解、付加重合及び縮合重合の反応温度、反応時間、反応溶媒及びｐＨによって制御することが出来る。式（１）で表される構造において、Ｒは炭素数が１以上６以下の炭化水素基である。これにより帯電量が安定しやすい。特に環境安定性に優れている、炭素数が１以上６以下の脂肪族炭化水素基、又はフェニル基が好ましい。本発明の実施形態において、上記Ｒは炭素数が１以上３以下の脂肪族炭化水素基であることが、帯電性及びカブリ防止のさらなる向上のためにより好ましい。帯電性が良好であると、転写性が良く転写残トナーが少ないため感光体１と帯電ローラ２の汚染が良化する。炭素数が１以上３以下の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、又はビニル基が好ましく例示出来る。環境安定性と保存安定性の観点から、より好ましくは、Ｒはメチル基である。有機ケイ素重合体の製造例としては、ゾルゲル法が好ましい。ゾルゲル法は、液体原料を出発原料に用いて加水分解及び縮合重合させ、ゾル状態を経てゲル化する方法であり、ガラス、セラミックス、有機−無機ハイブリット、ナノコンポジットを合成する方法に用いられる。この製造方法を用いれば、表層、繊維、バルク体、微粒子などの種々の形状の機能性材料を液相から低温で作製することが出来る。トナー粒子の表層に存在する有機ケイ素重合体は、具体的には、アルコキシシランに代表されるケイ素化合物の加水分解及び縮重合によって生成されることが好ましい。この有機ケイ素重合体を含有する表層をトナー粒子に設けることによって、環境安定性が向上し、かつ、長期使用時におけるトナーの性能低下が生じにくく、保存安定性に優れたトナーを得ることが出来る。

さらに、ゾルゲル法は、液体から出発し、その液体をゲル化することによって材料を形成しているため、様々な微細構造及び形状をつくることが出来る。特に、トナー粒子が水系媒体中で製造される場合には、有機ケイ素化合物のシラノール基のような親水基による親水性によってトナー粒子の表面に析出させやすくなる。上記微細構造及び形状は反応温度、反応時間、反応溶媒、ｐＨや有機金属化合物の種類及び量などによって調整することが出来る。有機ケイ素重合体は、下記式（Ｚ）で示される構造を有する有機ケイ素化合物の縮重合物であることが好ましい。

（式（Ｚ）中、Ｒ１は、炭素数１以上６以下の炭化水素基を表し、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基を表す。）

Ｒ１の炭化水素基（好ましくはアルキル基）により疎水性を向上することができ、環境安定性に優れたトナー粒子を得ることが出来る。また、炭化水素基として芳香族炭化水素基であるアリール基、例えばフェニル基を用いることも出来る。Ｒ１の疎水性が大きい場合、様々な環境において帯電量変動が大きくなる傾向を示すことから、環境安定性を鑑みてＲ１は炭素数１以上３以下の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。すなわち、有機ケイ素重合体のケイ素原子に直接結合している炭素原子が１個以上３個以下であることが好ましい。Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基、又は、アルコキシ基である（以下、反応基ともいう）。これらの反応基が加水分解、付加重合及び縮重合して架橋構造を形成し、耐部材汚染及び現像耐久性に優れたトナーを得ることが出来る。加水分解性が室温で穏やかであり、トナー粒子の表面への析出性と被覆性の観点から、炭素数１以上３以下のアルコキシ基であることが好ましく、メトキシ基やエトキシ基であることがより好ましい。また、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の加水分解、付加重合及び縮合重合は、反応温度、反応時間、反応溶媒及びｐＨによって制御することが出来る。

本発明の実施形態に用いられる有機ケイ素重合体を得るには、上記に示す式（Ｚ）中のＲ１を除く一分子中に３つの反応基（Ｒ２、Ｒ３及びＲ４）を有する有機ケイ素化合物（以下、三官能性シランともいう）を１種又は複数種を組み合わせて用いるとよい。上記式（Ｚ）としては以下のものが挙げられる。

メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシメトキシシラン、メチルエトキシジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルメトキシジクロロシラン、メチルエトキシジクロロシラン、メチルジメトキシクロロシラン、メチルメトキシエトキシクロロシラン、メチルジエトキシクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルジアセトキシメトキシシラン、メチルジアセトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジメトキシシラン、メチルアセトキシメトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジエトキシシラン、メチルトリヒドロキシシラン、メチルメトキシジヒドロキシシラン、メチルエトキシジヒドロキシシラン、メチルジメトキシヒドロキシシラン、メチルエトキシメトキシヒドロキシシラン、メチルジエトキシヒドロキシシラン、のような三官能性のメチルシラン。

エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリヒドロキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリアセトキシシラン、プロピルトリヒドロキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリクロロシラン、ブチルトリアセトキシシラン、ブチルトリヒドロキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリアセトキシシラン、ヘキシルトリヒドロキシシランのような三官能性のシラン。

フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリヒドロキシシランのような三官能性のフェニルシラン。

また、本実施例の効果を損なわない程度に、式（Ｚ）で表される構造を有する有機ケイ素化合物とともに、以下を併用して得られた有機ケイ素重合体を用いてもよい。一分子中に４つの反応基を有する有機ケイ素化合物（四官能性シラン）、一分子中に２つの反応基を有する有機ケイ素化合物（二官能性シラン）又は１つの反応基を有する有機ケイ素化合物（一官能性シラン）。例えば、以下のようなものが挙げられる。

ジメチルジエトキシシラン、テトラエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリイソシアネートシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルジエトキシメトキシシラン、ビニルエトキシジメトキシシラン、ビニルエトキシジヒドロキシシラン、ビニルジメトキシヒドロキシシラン、ビニルエトキシメトキシヒドロキシシラン、ビニルジエトキシヒドロキシシラン、のような三官能性のビニルシラン。

さらに、トナー粒子中の有機ケイ素重合体の含有量は０．５質量％以上１０．５質量％以下であることが好ましい。有機ケイ素重合体の含有量が０．５質量％以上であることで、表層の表面自由エネルギーを更に小さくすることができ、流動性が向上し、部材汚染やカブリの発生を抑制することが出来る。１０．５質量％以下であることで、チャージアップを発生し難くすることが出来る。有機ケイ素重合体の含有量は有機ケイ素重合体形成に用いる有機ケイ素化合物の種類及び量、有機ケイ素重合体形成時のトナー粒子の製造方法、反応温度、反応時間、反応溶媒及びｐＨによって制御することが出来る。有機ケイ素重合体を含有する表層とトナーコア粒子は、隙間なく接していることが好ましい。これにより、トナー粒子の表層よりも内部の樹脂成分や離型剤等によるブリードの発生が抑えられ、保存安定性、環境安定性及び現像耐久性に優れたトナーを得ることが出来る。表層には上記の有機ケイ素重合体の他に、スチレン−アクリル系共重合体樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂や各種添加剤などを含有させてもよい。

２．ＮＭＲ測定による部分構造の確認方法
次に、ＮＭＲ測定によるトナー粒子の部分構造確認方法について説明する。上記に記載のトナー粒子のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）不溶分は、以下のように調製した。トナー粒子１０．０ｇを秤量し、円筒濾紙（東洋濾紙製Ｎｏ．８６Ｒ）に入れてソックスレー抽出器にかける。溶媒としてＴＨＦ２００ｍＬを用いて２０時間抽出し、円筒濾紙中の濾物を４０℃で数時間真空乾燥を行って得られたものをＮＭＲ測定用のトナー粒子のＴＨＦ不溶分とした。なお、外添剤などでトナー粒子の表面が処理されている場合は、下記方法によって外添剤を除去し、トナー粒子を得る。

イオン交換水１００ｍＬにスクロース（キシダ化学製）１６０ｇを加え、湯せんをしながら溶解させ、ショ糖濃厚液を調製する。遠心分離用チューブ（容量５０ｍＬ）に上記ショ糖濃厚液を３１ｇと、コンタミノンＮ（非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるｐＨ７の精密測定器洗浄用中性洗剤の１０質量％水溶液、和光純薬工業社製）を６ｍＬ入れ分散液を作製する。この分散液にトナー１．０ｇを添加し、スパチュラなどでトナーのかたまりをほぐす。

遠心分離用チューブをシェイカーにて３５０ｓｐｍ（ｓｔｒｏｋｅｓ ｐｅｒ ｍｉｎ）で２０分間振とうする。振とう後、溶液をスイングローター用ガラスチューブ（容量５０ｍＬ）に入れ替えて、遠心分離機（Ｈ−９Ｒ株式会社コクサン製）にて３５００ｒｐｍ、３０分間の条件で分離する。この操作により、トナー粒子と外れた外添剤が分離する。トナーと水溶液が十分に分離されていることを目視で確認し、最上層に分離したトナーをスパチュラ等で採取する。採取したトナーを減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で１時間以上乾燥し、トナー粒子を得る。この操作を複数回実施して、必要量を確保する。

トナー粒子に含有される有機ケイ素重合体における、式（１）で表される部分構造の確認には以下の方法を用いる。式（１）のＲで表される炭化水素基は、１３Ｃ−ＮＭＲにより確認した。

≪^１３Ｃ−ＮＭＲ（固体）の測定条件≫
装置：ＪＥＯＬＲＥＳＯＮＡＮＣＥ製ＪＮＭ−ＥＣＸ５００ＩＩ
試料管：３．２ｍｍφ
試料：ＮＭＲ測定用のトナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分１５０ｍｇ
測定温度：室温
パルスモード：ＣＰ／ＭＡＳ
測定核周波数：１２３．２５ＭＨｚ（^１３Ｃ）
基準物質：アダマンタン（外部標準：２９．５ｐｐｍ）
試料回転数：２０ｋＨｚ
コンタクト時間：２ｍｓ
遅延時間：２ｓ
積算回数：１０２４回
上記方法にて、ケイ素原子に結合しているメチル基（Ｓｉ−ＣＨ_３）、エチル基（Ｓｉ−Ｃ_２Ｈ_５）、プロピル基（Ｓｉ−Ｃ_３Ｈ_７）、ブチル基（Ｓｉ−Ｃ_４Ｈ_９）、ペンチル基（Ｓｉ−Ｃ_５Ｈ_１１）、ヘキシル基（Ｓｉ−Ｃ_６Ｈ_１３）またはフェニル基（Ｓｉ−Ｃ_６Ｈ_５−）などに起因するシグナルの有無により、式（１）のＲで表される炭化水素基を確認した。次に、トナー粒子に含有される有機ケイ素重合体における、式（１）の構造に帰属されるピーク面積の割合の算出方法を説明する。

トナー粒子のＴＨＦ不溶分の^２９Ｓｉ−ＮＭＲ（固体）測定を、以下の測定条件で行う。
≪^２９Ｓｉ−ＮＭＲ（固体）の測定条件≫
装置：ＪＥＯＬＲＥＳＯＮＡＮＣＥ製ＪＮＭ−ＥＣＸ５００ＩＩ
試料管：３．２ｍｍφ
試料：ＮＭＲ測定用のトナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分１５０ｍｇ
測定温度：室温
パルスモード：ＣＰ／ＭＡＳ
測定核周波数：９７．３８ＭＨｚ（^２９Ｓｉ）
基準物質：ＤＳＳ（外部標準：１．５３４ｐｐｍ）
試料回転数：１０ｋＨｚ
コンタクト時間：１０ｍｓ
遅延時間：２ｓ
積算回数：２０００〜８０００回

上記測定後に、トナー粒子のテトラヒドロフラン不溶分の、置換基及び結合基の異なる複数のシラン成分をカーブフィティングにて下記Ｘ１構造、Ｘ２構造、Ｘ３構造、及びＸ４構造にピーク分離して、それぞれピーク面積を算出する。
Ｘ１構造：（Ｒｉ）（Ｒｊ）（Ｒｋ）ＳｉＯ_１／２ 式（２）
Ｘ２構造：（Ｒｇ）（Ｒｈ）Ｓｉ（Ｏ_１／２）_２ 式（３）
Ｘ３構造：ＲｍＳｉ（Ｏ_１／２）_３ 式（４）
Ｘ４構造：Ｓｉ（Ｏ_１／２）_４ 式（５）

（式（２）、（３）及び（４）中のＲｉ、Ｒｊ、Ｒｋ、Ｒｇ、Ｒｈ、Ｒｍはケイ素に結合している、炭素数１〜６の炭化水素基などの有機基、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、アセトキシ基又はアルコキシ基を示す。）

本発明の実施形態においては、トナー粒子のＴＨＦ不溶分の^２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で得られるチャートにおいて、前記有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する式（１）の構造に帰属されるピーク面積の割合が２０％以上であることが好ましい。

なお、上記式（１）で示される構造をさらに詳細に確認する必要がある場合、上記^１３Ｃ−ＮＭＲ及び^２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定結果と共に^１Ｈ−ＮＭＲの測定結果によって同定してもよい。

３．トナー粒子の断面観察による表層厚み測定方法
次に、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いたトナー粒子の断面観察によって測定される、有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みが２．５ｎｍ以下の割合の測定方法を説明する。本実施例において、トナー粒子の断面観察は以下の方法により行う。

常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を十分分散させた後、４０℃の雰囲気下で２日間硬化させる。得られた硬化物からダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出す。このサンプルを透過型電子顕微鏡（ＪＥＯＬ製ＪＥＭ−２８００）（ＴＥＭ）で１万〜１０万倍の倍率に拡大し、トナー粒子の断面を観察する。結着樹脂と表層材料の原子量の違いを利用し、原子量が大きいとコントラストが明るくなることを利用して確認を行うことが出来る。材料間のコントラストを付けるためには四酸化ルテニウム染色法及び四酸化オスミウム染色法を用いる。測定に用いた粒子は、上記ＴＥＭの顕微鏡写真より得られたトナー粒子の断面から円相当径Ｄｔｅｍを求め、その値がトナー粒子の重量平均粒径Ｄ４の±１０％の幅に含まれるものとする。

上述のように、ＪＥＯＬ製ＪＥＭ−２８００を用い、加速電圧２００ｋＶでトナー粒子断面の暗視野像を取得する。次にＧａｔａｎ社製ＥＥＬＳ検出器ＧＩＦＱｕａｎｔａｍを用い、ＴｈｒｅｅＷｉｎｄｏｗ法によりマッピング像を取得して表層を確認する。

次に、円相当径Ｄｔｅｍがトナー粒子の重量平均粒径Ｄ４の±１０％の幅に含まれるトナー粒子１個について、トナー粒子断面の長軸Ｌと、長軸Ｌの中心を通りかつ垂直な軸Ｌ９０の交点を中心にして、図２０のようにトナー粒子断面を均等に１６分割する。次に、中心からトナー粒子の表層へ向かう分割軸をそれぞれＡｎ（ｎ＝１〜３２）、分割軸の長さをＲＡｎ、表層の厚みをＦＲＡｎとする。そして、３２本存在する各分割軸上における有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みが２．５ｎｍ以下である分割軸の数の割合を求める。平均化するため、トナー粒子１０個の測定を行い、トナー粒子１個あたりの平均値を計算する。

ＴＥＭ写真より得られたトナー粒子の断面から求めた円相当径（Ｄｔｅｍ）は以下の方法で求める。まず、１つのトナー粒子に対して、ＴＥＭ写真より得られるトナー粒子の断面から求めた円相当径Ｄｔｅｍを下記式に従って求める。

［ＴＥＭ写真より得られたトナー粒子の断面から求めた円相当径（Ｄｔｅｍ）］＝（ＲＡ１＋ＲＡ２＋ＲＡ３＋ＲＡ４＋ＲＡ５＋ＲＡ６＋ＲＡ７＋ＲＡ８＋ＲＡ９＋ＲＡ１０＋ＲＡ１１＋ＲＡ１２＋ＲＡ１３＋ＲＡ１４＋ＲＡ１５＋ＲＡ１６＋ＲＡ１７＋ＲＡ１８＋ＲＡ１９＋ＲＡ２０＋ＲＡ２１＋ＲＡ２２＋ＲＡ２３＋ＲＡ２４＋ＲＡ２５＋ＲＡ２６＋ＲＡ２７＋ＲＡ２８＋ＲＡ２９＋ＲＡ３０＋ＲＡ３１＋ＲＡ３２）／１６
トナー粒子１０個の円相当径を求め、粒子１個あたりの平均値を計算してトナー粒子の断面から求めた円相当径（Ｄｔｅｍ）とする。

有機ケイ素重合体を含有する表層の厚み２．５ｎｍ以下の割合は以下の式にて表される。
［有機ケイ素重合体を含有する表層の厚み（ＦＲＡｎ）が２．５ｎｍ以下である割合］＝〔｛有機ケイ素重合体を含有する表層の厚み（ＦＲＡｎ）が２．５ｎｍ以下である分割軸の数｝／３２〕×１００

この計算をトナー粒子１０個に対して行い、得られた１０個の表層の厚み（ＦＲＡｎ）が２．５ｎｍ以下である割合の平均値を求め、トナー粒子の表層の厚み（ＦＲＡｎ）が２．５ｎｍ以下である割合とした。

４．トナー製造方法
以下に、実施例８に使用するトナーを具体的に説明するが、これらの実施例に制限されるものではない。実施例中及び比較例中の各材料の「部」は特に断りがない場合、全て質量基準である。

始めに、水系媒体１の調製工程について説明する。反応容器中のイオン交換水１０００．０部に、リン酸ナトリウム（ラサ工業社製・１２水和物）１４．０部を投入し、窒素パージしながら６５℃で１．０時間保温した。Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて、１２０００ｒｐｍにて攪拌しながら、イオン交換水１０．０部に９．２部の塩化カルシウム（２水和物）を溶解した塩化カルシウム水溶液を一括投入し、分散安定剤を含む水系媒体を調製した。さらに、水系媒体に１０質量％塩酸を投入し、ｐＨを５．０に調整し、水系媒体１を得た。

次に、表層用有機ケイ素化合物の加水分解工程について説明する。撹拌機、温度計を備えた反応容器に、イオン交換水６０．０部を秤量し、１０質量％の塩酸を用いてｐＨを３．０に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を７０℃にした。その後、表層用有機ケイ素化合物であるメチルトリエトキシシラン４０．０部を添加して２時間以上撹拌して加水分解を行った。加水分解の終点は目視にて油水が分離せず１層になったことで確認を行い、冷却して表層用有機ケイ素化合物の加水分解液を得た。

本実施例のように、有機ケイ素重合体を有する表層を形成する場合は、水系媒体中でトナー粒子を形成する場合には水系媒体中で後述する重合工程などを行いながら前述のように有機ケイ素化合物の加水分解液を添加して表層を形成させることが出来る。重合後のトナー粒子の分散液をコア粒子分散液として用いて、有機ケイ素化合物の加水分解液を添加し、表層を形成させてもよい。また、混練粉砕法など水系媒体以外の場合には得られたトナー粒子を水系媒体に分散してコア粒子分散液として用いて、前述のように有機ケイ素化合物の加水分解液を添加し、表層を形成させることが出来る。

次に、重合性単量体組成物の調製工程について説明する。
・スチレン ６０．０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ６．５部
上記材料をアトライタ（三井三池化工機株式会社製）に投入し、さらに直径１．７ｍｍのジルコニア粒子を用いて、２２０ｒｐｍで５．０時間分散させて、顔料分散液を調製した。顔料分散液に下記材料を加えた。
・スチレン ２０．０部
・ｎ−ブチルアクリレート ２０．０部
・架橋剤（ジビニルベンゼン） ０．３部
・飽和ポリエステル樹脂 ５．０部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡ（２モル付加物）とテレフタル酸との重縮合物（モル比１０：１２）、ガラス転移温度Ｔｇ＝６８℃、重量平均分子量Ｍｗ＝１００００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ＝５．１２）
・フィッシャートロプシュワックス（融点７８℃） ７．０部
これを６５℃に保温し、Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（特殊機化工業株式会社製）を用いて、５００ｒｐｍにて均一に溶解、分散し、重合性単量体組成物を調製した。

次に、造粒工程について説明する。水系媒体１の温度を７０℃、Ｔ．Ｋ．ホモミクサーの回転数を１２０００ｒｐｍに保ちながら、水系媒体１中に重合性単量体組成物を投入し、重合開始剤であるｔ−ブチルパーオキシピバレート９．０部を添加した。そのまま撹拌装置にて１２０００ｒｐｍを維持しつつ１０分間造粒した。

次に、重合工程について説明する。造粒工程の後、攪拌機をプロペラ撹拌羽根に換え１５０ｒｐｍで攪拌しながら７０℃を保持して５．０時間重合を行い、８５℃に昇温して２．０時間加熱することで重合反応を行ってコア粒子を得た。スラリーの温度を５５℃に冷却してｐＨを測定したところ、ｐＨ＝５．０だった。５５℃で撹拌を継続したまま、表層用有機ケイ素化合物の加水分解液を２０．０部添加してトナーの表層形成を開始した。そのまま３０分保持した後に、水酸化ナトリウム水溶液を用いてスラリーを縮合完結用にｐＨ＝９．０に調整して更に３００分保持し、表層を形成させた。

最後に、洗浄、乾燥工程について説明する。重合工程終了後、トナー粒子のスラリーを冷却し、トナー粒子のスラリーに塩酸を加えｐＨ＝１．５以下に調整して１時間撹拌放置してから加圧ろ過器で固液分離し、トナーケーキを得た。これをイオン交換水でリスラリーして再び分散液とした後に、前述のろ過器で固液分離した。リスラリーと固液分離とを、ろ液の電気伝導度が５．０μＳ／ｃｍ以下となるまで繰り返した後に、最終的に固液分離してトナーケーキを得た。得られたトナーケーキは気流乾燥機フラッシュジェットドライヤー（セイシン企業製）にて乾燥を行い、更にコアンダ効果を利用した多分割分級機を用いて微粗粉をカットしてトナー粒子１を得た。乾燥の条件は吹き込み温度９０℃、乾燥機出口温度４０℃、トナーケーキの供給速度はトナーケーキの含水率に応じて出口温度が４０℃から外れない速度に調整した。

トナー粒子１の断面ＴＥＭ観察においてケイ素マッピングを行い、表層にケイ素原子が存在すること、有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子の表層の厚みが２．５ｎｍ以下である分割軸の数の割合が、２０．０％以下であることを確認した。本実施例においては、得られたトナー粒子に対し、すくなくとも無機ケイ素を外添せずにそのまま実施例８のトナーとして用いた。

トナー粒子の表面におけるトナー粒子の表面を被覆する、式（１）で示される構造を有する有機ケイ素重合体の固着率は、３０％以上１００％以下であることが好ましい。これは、有機ケイ素重合体が存在していない表層部の面積が増えることで、トナー同士の付着力が増加し、帯電性が変わってしまうためである。

実施例８では、有機ケイ素重合体や無機ケイ素微粒子を母粒子に外添させるのではなく、有機ケイ素重合体をトナー粒子の表面に被覆させたトナーを用いている。外添させたトナーを使用した場合に比べて有機ケイ素重合体がトナーから外れにくい（固着率が高い）ため、金属石鹸４５ｃだけを効率よく感光体１に供給することができ、金属石鹸４５ｃによる画像流れ抑制効果をより維持することが可能となる。

５．有機ケイ素重合体を用いたトナー粒子の効果確認
実施例８では、上記トナーの製造方法を用いて、トナー粒子の表面を被覆する有機ケイ素重合体の固着率が異なるように作製したトナーｂ〜ｅを用意した。固着率はトナーの作製条件により変わる。本実施例においては、重合工程における加水分解液を添加するときの条件、及び、添加後の保持時間を変えることにより固着率違いのトナーを作製した。尚、ｐＨ調整は塩酸及び水酸化ナトリウム水溶液で行った。表８にそれぞれの固着率違いのトナーを作製するための条件を示す。また、上記方法で作製したトナーｂ〜ｅは、実施例１と同様の方法で金属石鹸４５ｃとしてステアリン酸亜鉛を０．２０質量％外添している。ただし、トナーｅに関しては、表層用有機ケイ素化合物の加水分解工程は行わなかった。代わりに、表層用有機ケイ素化合物のメチルトリエトキシシラン３０部をモノマーのまま、重合性単量体組成物の調製工程で添加した。重合工程では、７０℃に冷却してｐＨ測定を行った後、加水分解液の添加を行わなかった。７０℃で撹拌を継続したまま、水酸化ナトリウム水溶液を用いてスラリーを縮合完結用にｐＨ＝９．０に調整して更に３００分保持して表層を形成させた。

有機ケイ素重合体の固着率が高いと、有機ケイ素重合体が感光体１の表面の溝に供給されにくく、金属石鹸４５ｃを感光体１の表面の溝に供給しやすい。これは、有機ケイ素重合体がトナーから外れにくく、金属石鹸塗布動作によって金属石鹸４５ｃだけを効率よく感光体１に供給することが出来るためである。本実施例のトナーｂ〜ｄのように、有機ケイ素重合体の固着率を９０％以上とすることによって、感光体１の表面上に金属石鹸４５ｃを積極的に供給することが可能となる。有機ケイ素重合体の固着率が８５％であるトナーｅに比べて、金属石鹸塗布動作の効果がさらに大きい。よって、金属石鹸塗布動作による金属石鹸４５ｃの画像流れ抑制効果が持続し、感光体１の表面に金属石鹸４５ｃを長期にわたって安定して塗布することが出来る。

実施例８の構成においては、有機ケイ素重合体を含有する表層を有する有機ケイ素重合体トナーを用いることで、金属石鹸塗布動作による金属石鹸４５ｃの画像流れ抑制効果が持続する。

その結果、安定的に金属石鹸４５ｃを感光体１の表面に維持することが出来る構成となり、より高寿命な構成においても感光体１の耐久性を維持しつつ、簡易な構成によって、画像流れの発生を抑制することが可能となる。

尚、実施例１〜７では反転現像を用いたが、それに限るものでなく、正規現像を用いても良い。実施例１〜７では負に帯電する感光体１を用いたが、それに限ったものではなく、正に帯電する感光体を用いても良い。

また、実施例１〜７では画像形成装置１００として、カラーレーザプリンタを用いたが、モノクロレーザプリンタのように、単一のカートリッジ構成を有する画像形成装置１００でもよい。

また、中間転写ベルト３１を用いるような中間転写方式ではなく、感光体１の表面に形成されたトナー像を記録材Ｓに直接転写する方式を用いてもよい。

その他、実施例１〜７の中で説明として用いた設定条件は一例であり、その限りではない。

１ 感光体
２ 帯電ローラ
３ｃ トナー収容部
４ 現像ローラ
１０ トナー
３６ 帯電電流検知部
４５ｃ 金属石鹸
７１ 帯電電圧印加部
１００ 画像形成装置
２０２ 制御部

Claims (20)

1. 記録材にトナー像を形成する画像形成装置において、
   回転可能な像担持体と、
   前記像担持体の表面を帯電する帯電部材と、
   金属石鹸を含有するトナーを収容するトナー収容部と、
   前記像担持体と対向する現像部において前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面に前記トナーを供給してトナー像を形成する現像部材と、
   前記帯電部材に帯電電圧を印加する電圧印加部と、
   前記電圧印加部に前記帯電電圧を印加した状態で、前記帯電部材から前記像担持体に流れる電流を検知する電流検知部と、
   前記電圧印加部を制御する制御部と、を有し、
   記録材に前記トナー像を形成するための画像形成動作と、前記トナー収容部に収容された前記トナーを前記現像部材から前記像担持体の表面に供給することによって前記像担持体の表面に前記金属石鹸を塗布する塗布動作と、を実行する画像形成装置において、
   前記電流検知部によって検知された前記電流の電流値が、第１の電流値である場合には前記塗布動作を実行せず前記第１の電流値よりも絶対値が大きい第２の電流値の場合には前記塗布動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電流検知部によって検知される前記電流の電流値が所定の閾値を超えた場合に、前記塗布動作を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記現像部材の表面移動速度が前記像担持体の表面移動速度より大きい状態において、前記塗布動作における前記像担持体の表面移動速度と前記現像部材の表面移動速度との速度差が前記画像形成動作における前記速度差より大きくなるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記塗布動作において、前記現像部材は前記現像部において前記像担持体と接触することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記現像部材は、前記画像形成動作と前記塗布動作とで異なる表面移動速度で回転することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記像担持体は、前記画像形成動作と前記塗布動作とで異なる表面移動速度で回転することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記像担持体と前記帯電部材の使用情報を検知する情報検知部を有し、
   前記情報検知部によって検知された前記使用情報が、第１の使用情報である場合に比べて前記第１の使用情報より使用されていると検知された第２の使用情報である場合の方が、前記閾値の絶対値を大きく設定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
8. 前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面を露光する第１の露光部と、
   前記像担持体と接触して転写部を形成し、前記転写部において前記像担持体の表面に形成された前記トナー像を転写する転写部材と、
   前記像担持体の回転方向において前記像担持体における前記転写部の下流側で、且つ前記帯電部の上流側の前記像担持体の表面を露光する第２の露光部と、を有し、
   前記使用情報に関する情報は、前記像担持体の膜厚に関する情報と、前記第１の露光部によって露光される露光量に関する情報と、前記第２の露光部によって露光される露光量に関する情報と、画像形成枚数と、前記像担持体の回転数と、前記電圧印加部による電圧印加時間のうち、少なくとも１つを用いて算出されることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の露光部によって露光される露光量に関する情報と前記第２の露光部によって露光される露光量に関する情報は、前記第１の露光部によって露光する照射時間及び照射強度と、前記第２の露光部によって露光する照射時間及び照射強度のうち、少なくとも１つを用いて算出されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記像担持体の前記表面の十点平均面粗さ（Ｒｚ）の範囲が０．１０≦Ｒｚ≦０．７０（μｍ）であり、且つ前記像担持体の前記表面の凹凸の平均間隔（Ｓｍ）の範囲が０＜Ｓｍ≦７０（μｍ）であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記トナーは、有機ケイ素重合体を含有し、
    前記有機ケイ素重合体のケイ素原子に直接結合している炭素原子が１個以上３個以下であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記有機ケイ素重合体が、Ｒ−ＳｉＯ３／２（Ｒは炭素数１以上６以下の炭化水素基を示す）で表される部分構造を有することを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
13. 前記Ｒが炭素数１以上３以下の炭化水素基であることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記帯電部材に前記帯電電圧を印加する第１の電圧印加部としたとき、前記現像部材に現像電圧を印加する第２の電圧印加部を有し、
    前記現像部における前記帯電部材によって帯電された前記像担持体の表面の表面電位と、前記第２の電圧印加部によって前記現像部材に印加される前記現像電圧と、の差をバックコントラストとしたときに、前記制御部は、前記塗布動作における前記バックコントラストが前記画像形成動作におけるバックコントラストより大きくなるように制御することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
15. 前記金属石鹸は、金属種が、亜鉛、カルシウム、マグネシウムのうち少なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
16. 前記金属石鹸は、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウムのうち少なくとも一種であることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
17. 前記金属石鹸は、粒径が０．１５μｍ以上２．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
18. 前記像担持体は、最表層にアクリル樹脂から構成される保護層を有することを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
19. 前記保護層は、重合性官能基を有するモノマーを含有する組成物を重合する硬化膜であることを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置。
20. 前記閾値は、前記画像形成動作において、前記帯電部材に印加する前記帯電電圧の絶対値が大きいほど大きくすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
    

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