JP2023178902A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像装置の寿命をより精度良く求めること。【解決手段】現像ローラの走行距離を計測する走行距離計測部９０と、１つのジョブごとに連続して画像形成を行う連続印刷の枚数を計数する枚数計数部９２と、枚数計数部９２により計数された枚数に応じて補正係数ｋを設定し、設定した補正係数ｋを用いて走行距離計測部９０により計測された走行距離を補正して補正距離を求める走行距離算出部９１と、現像ローラの使用が開始されてからの補正距離が積算された積算補正距離を記憶したメモリー７７と、メモリー７７に記憶された積算補正距離を読み出し、積算補正距離に走行距離算出部９１により補正した補正距離を加算して積算補正距離を更新し、更新した積算補正距離が閾値に到達した場合に現像ユニットに関する情報を報知する制御部８０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関し、例えば、電子写真方式又は静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリなどに用いられる画像形成装置に関する。

電子写真画像形成方式（電子写真プロセス）を用いて記録材に画像を形成する、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、画像形成工程において、像担持体である電子写真感光体に静電潜像を形成し、静電潜像に現像剤を付与して現像する。画像形成工程の現像工程を担う現像装置は、独立したユニットとして単独で又はプロセスカートリッジの一部として、画像形成装置の本体に対して着脱可能に構成される場合がある。現像装置は、現像容器等と呼ばれ現像剤であるトナーを収容する枠体と、枠体の開口部に回転可能に配置され、回転することによりトナーを枠体内部から外部へ担持搬送する現像剤担持体である現像ローラとを備える。現像装置はさらに、現像ローラにトナーを供給する供給部材である供給ローラと、現像ローラに担持されて開口部を通過するトナーの量を規制すべく現像ローラ表面に接触する規制部材である現像ブレードとを備える。

現像ローラに担持されたトナーは、現像ブレード及び供給ローラと絶えず摺擦される。この摺擦によって、トナーに添加された外添剤等の遊離や埋め込み等が発生し、画像形成の回数が増えるにつれてトナーが劣化していく。また、現像ローラ表面にトナーから遊離した外添剤や微粉が付着、堆積し、現像ローラによるトナーの担持力や帯電性が低下することにより、画像不良が発生するおそれもある。このような課題に対して、例えば特許文献１では、現像装置内のトナーの残量に応じた劣化量を算出し、現像装置の寿命を判断するものが開示されている。また、例えば特許文献２では、画像形成装置が使用される環境によって現像ローラの使用量の重みづけを変えて、消耗部品の交換時期を使用環境ごとに変えたものが開示されている。

特許第４７４３２７３号公報 特開２００７－１７７５４号公報

しかしながら、従来の画像形成装置においても、次のような課題は依然として存在する。現像剤像の形成を繰り返し継続していく間、現像ローラは現像ブレード及び供給ローラと絶えず摺擦している。このため、この摺擦によって、現像剤及び現像剤に添加されている外添剤等が、静電的な力により現像ブレード上の現像ローラとの非接触部に付着することがある。これにより、付着物に起因して記録材上に形成された画像に現像スジと呼ばれる現象が発生するおそれがある。本発明の目的は、現像スジの発生状況を加味して、より最適に現像装置の寿命を報知することである。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、現像装置の寿命をより精度良く求めることを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
（１）静電潜像が形成される感光体と、現像剤が収容された容器と、前記感光体上に形成された前記静電潜像に前記現像剤を供給し現像剤像を形成する現像回転体と、前記現像回転体に前記容器から前記現像剤を供給する供給部材と、前記供給部材から前記現像回転体に供給された前記現像剤を規制する規制部材と、を有し、着脱可能な現像装置と、前記現像回転体の走行距離を計測する計測手段と、１つのジョブごとに連続して画像形成を行う連続印刷の枚数を計数する枚数計数手段と、前記枚数計数手段により計数された前記枚数に応じて補正係数を設定し、設定した前記補正係数を用いて前記計測手段により計測された前記走行距離を補正して補正距離を求める補正手段と、前記現像回転体の使用が開始されてからの前記補正距離が積算された積算補正距離を記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記積算補正距離を読み出し、前記積算補正距離に前記補正手段により補正した前記補正距離を加算して前記積算補正距離を更新し、更新した前記積算補正距離が閾値に到達した場合に前記現像装置に関する情報を報知する報知部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
（２）静電潜像が形成される感光体と、現像剤が収容された容器と、前記感光体上に形成された前記静電潜像に前記現像剤を供給し現像剤像を形成する現像回転体と、前記現像回転体に前記容器から前記現像剤を供給する供給部材と、前記供給部材から前記現像回転体に供給された前記現像剤を規制する規制部材と、を有し、着脱可能な現像装置と、前記容器に前記現像剤を補給する補給装置と、前記現像回転体の走行距離を計測する計測手段と、前記補給装置から前記容器に補給された前記現像剤の量である補給量を計測する補給量計測手段と、前記計測手段により計測された前記走行距離に応じて補正係数を設定し、設定した前記補正係数を用いて前記補給量計測手段により計測された前記補給量を補正して補正補給量を求める補正手段と、前記現像装置の使用が開始されてからの前記補正補給量が積算された積算補正補給量を記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記積算補正補給量を読み出し、前記積算補正補給量に前記補正手段により補正した前記補正補給量を加算して前記積算補正補給量を更新し、更新した前記積算補正補給量が閾値に到達した場合に前記現像装置に関する情報を報知する報知部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
（３）静電潜像が形成される感光体と、現像剤が収容された容器と、前記感光体上に形成された前記静電潜像に前記現像剤を供給し現像剤像を形成する現像回転体と、前記現像回転体に前記容器から前記現像剤を供給する供給部材と、前記供給部材から前記現像回転体に供給された前記現像剤を規制する規制部材と、を有し、着脱可能な現像装置と、前記現像回転体の走行距離を計測する計測手段と、前記容器から前記現像回転体に供給された前記現像剤の量である消費量を計測する消費量計測手段と、前記計測手段により計測された前記走行距離に応じて補正係数を設定し、設定した前記補正係数を用いて前記消費量計測手段により計測された前記消費量を補正して補正消費量を求める補正手段と、前記現像装置の使用が開始されてからの前記補正消費量が積算された積算補正消費量を記憶した記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記積算補正消費量を読み出し、前記積算補正消費量に前記補正手段により補正した前記補正消費量を加算して前記積算補正消費量を更新し、更新した前記積算補正消費量が閾値に到達した場合に前記現像装置に関する情報を報知する報知部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、現像装置の寿命をより精度良く求めることができる。

実施例１～３の画像形成装置の構成を説明する図 実施例１の制御部の構成を説明する図 実施例１～３のプロセスカートリッジを説明する図 実施例１～３のプロセスカートリッジ、現像ユニットを説明する斜視図 実施例１～３のトナー粒子の凸部の模式図 実施例１のプロセスカートリッジの寿命報知のフローチャート 実施例１の印刷枚数と走行距離Ｌｔとの関係を示す図 実施例２の制御部の構成を説明する図 実施例２のプロセスカートリッジの寿命報知のフローチャート 実施例３の制御部の構成を説明する図 実施例３のプロセスカートリッジの寿命報知のフローチャート

以下、本発明に係る画像形成装置について、図面を参照しながら詳しく説明する。

＜画像形成装置の全体構成＞
電子写真方式の画像形成装置１００の全体構成について、図１を用いて説明する。画像形成装置１００は、着脱可能な４個のプロセスカートリッジ７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋを備え、プロセスカートリッジ７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃ、７０Ｋは装着部材（不図示）によって画像形成装置１００に装着されている。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋはイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色を表す添え字であり、以降、特定の色に対応する部材について説明する場合を除き、添え字を省略する。また、プロセスカートリッジ７０が有する部材について、ａ、ｂ、ｃ、ｄもイエロー色、マゼンタ色、シアン色、ブラック色を表す添え字であり、以降、これらについても特定の色に対応する部材について説明する場合を除き、添え字を省略する。プロセスカートリッジ７０を画像形成装置１００に装着するときの方向（以下、装着方向という）の上流側を前側面側、装着方向の下流側を奥側面側と定義する。

プロセスカートリッジ７０には、感光体である感光ドラム１、感光ドラム１の周囲に帯電ローラ２、現像ローラ２５、クリーニング部材６等のプロセス手段が一体的に配置されている。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表面を一様に帯電させる。現像ローラ２５は、感光ドラム１上（感光体上）に形成した静電潜像をトナーによって現像して可視像化する。クリーニング部材６は、感光ドラム１上に形成した現像剤像であるトナー像を記録媒体である用紙Ｓに転写した後に、感光ドラム１上に残留した現像剤であるトナーを除去する。また、プロセスカートリッジ７０の下方には、画像情報に基づいて感光ドラム１上に選択的な露光を行い、感光ドラム１上に静電潜像を形成するためのスキャナユニット３が設けられている。

画像形成装置１００の下部には用紙Ｓを収容したカセット１７が装着されている。そして、用紙Ｓが２次転写ローラ６９、定着部７４を通過して画像形成装置１００の上方へ搬送されるように搬送手段が設けられている。搬送手段は、具体的には、給送ローラ５４、搬送ローラ対７６、レジストレーション（以下、レジストという）ローラ対５５等である。給送ローラ５４は、カセット１７内の用紙Ｓを１枚ずつ分離給送する。搬送ローラ対７６は、給送された用紙Ｓを搬送する。レジストローラ対５５は、感光ドラム１に形成される静電潜像と用紙Ｓとの同期を取る。また、プロセスカートリッジ７０の上方には各感光ドラム１上に形成されたトナー像を転写させるための中間転写ユニット５が設けられている。中間転写ユニット５には、駆動ローラ、従動ローラ、各色の感光ドラム１に対向する位置に１次転写ローラ５８、２次転写ローラ６９に対向する位置に対向ローラ５９を有し、中間転写体である転写ベルト５０が掛け渡されている。転写ベルト５０はすべての感光ドラム１に対向し、かつ接するように循環移動する。１次転写ローラ５８に電圧を印加することにより、感光ドラム１から転写ベルト５０上にトナー像が順次重畳して転写される（以下、１次転写という）。転写ベルト５０内に配置された対向ローラ５９と２次転写ローラ６９への電圧の印加により、転写ベルト５０上のフルカラーのトナー像が用紙Ｓに転写される（以下、２次転写という）。

画像形成に際しては、各感光ドラム１を回転させ、帯電ローラ２によって一様に帯電させた感光ドラム１上にスキャナユニット３から選択的な露光が行われる。これによって、感光ドラム１上に静電潜像が形成される。静電潜像は現像ローラ２５によって付与されたトナーにより現像される。これによって、各感光ドラム１に各色のトナー像が形成される。画像形成と同期して、レジストローラ対５５が、対向ローラ５９と２次転写ローラ６９とが転写ベルト５０を介在して当接している２次転写位置に用紙Ｓを搬送する。２次転写ローラ６９へ転写電圧を印加することで、転写ベルト５０上のフルカラーのトナー像が用紙Ｓに２次転写される。これによって、用紙Ｓにカラー画像が形成される。カラー画像が形成された用紙Ｓは、定着部７４によって加熱、加圧されて未定着のトナー像が定着される。その後、用紙Ｓは、排出ローラ７２によって排出部７５に排出される。なお、定着部７４は、画像形成装置１００の上部に配置されている。

表示操作部９９は、画像形成装置１００の各種の情報を表示しユーザーに報知する表示部と、画像形成装置１００に各種の設定を行うための操作部と、を有している。表示部は、例えば液晶モニタ等である。操作部は、例えば各種の入力キー等である。表示操作部９９は、タッチパネル、オペレーションパネル等であってもよい。

現像剤収容部であるトナーカートリッジ９は、各プロセスカートリッジ７０に収容されるトナーの色と対応した順序で、プロセスカートリッジ７０の下方にそれぞれ水平方向に並んで配置されている。すなわち、第１のトナーカートリッジ９Ｙはイエロー（Ｙ）のトナーを収容しており、第２のトナーカートリッジ９Ｍはマゼンタ（Ｍ）のトナーを収容している。第３のトナーカートリッジ９Ｃはシアン（Ｃ）のトナーを収容しており、第４のトナーカートリッジ９Ｋはブラック（Ｋ）のトナーを収容している。各トナーカートリッジ９は、同色のトナーを収容したプロセスカートリッジ７０にトナーを補給する。トナーカートリッジ９は、画像形成装置１００に設けられた装着ガイド（不図示）、位置決め部材（不図示）等の装着手段を介して、画像形成装置１００に着脱可能になっている。トナーカートリッジ９の下方には、トナー搬送装置１８がトナーカートリッジ９に対応して配置される。トナー搬送装置１８はトナーカートリッジ９から受け取ったトナーを上方に搬送し、現像ユニット４にトナーを供給する。トナーカートリッジ９及びトナー搬送装置１８は、補給装置として機能する。

（制御部）
画像形成装置１００は、制御部８０を有している。図２は制御部８０等を示す図である。制御部８０は、ＣＰＵ８１を搭載している。制御部８０は、プロセスカートリッジ７０が画像形成装置１００本体に装着されると、プロセスカートリッジ７０に設けられたメモリー７７に接続される。制御部８０には、現像ローラ２５の走行距離を計測（カウント）するための走行距離計測部９０と、現像ローラ２５の補正後の走行距離を算出するための走行距離算出部９１が設けられている。また、制御部８０には、連続印刷の枚数を計数する枚数計数部９２が設けられている。なお、図２では、制御部８０とは別に走行距離計測部９０、走行距離算出部９１、枚数計数部９２が設けられているが、制御部８０が走行距離計測部９０、走行距離算出部９１、枚数計数部９２の機能を発揮してもよく、後述する図８、図１０においても同様とする。走行距離計測部９０は、現像ローラ２５の走行距離（現像ローラ２５の使用に応じた距離）を計測する計測手段として機能する。枚数計数部９２は、１つのジョブごとに連続して画像形成を行う連続印刷の枚数を計数する枚数計数手段として機能する。走行距離算出部９１は、枚数計数部９２により計数された枚数に応じて後述する第１補正係数を設定し、設定した第１補正係数を用いて走行距離計測部９０により計測された走行距離を補正する補正手段として機能する。制御部８０は、走行距離算出部９１により補正した補正後の走行距離である補正距離が閾値に到達した場合に現像ユニット４に関する情報を報知する報知部として機能する。制御部８０は、例えば、表示操作部９９を用いて現像ユニット４に関する情報を表示してもよい。現像ユニット4に関する情報は、具体的には、現像ユニット４の交換を促すメッセージや記号や絵もしくは現像ユニット４が寿命到達したこともしくは現像ユニット４の寿命に近いことを示すメッセージや記号や絵である。また例えば、制御部８０は、画像形成装置１００が光を点滅させる発光部を備えている場合、発光部を点滅させる等して現像ユニット４に関する情報を報知するようにしてもよい。さらに、制御部８０は、画像形成装置１００が音を発するスピーカーを備えている場合、スピーカーから音を鳴らして現像ユニット４に関する情報を報知してもよい。なお、制御部８０が、計測手段、枚数計数手段、補正手段として機能してもよい。

走行距離算出部９１は、走行距離計測部９０により計測された走行距離に基づいて、後述する補正を行い、補正された通算の走行距離（以下、通算の補正距離ともいう）を算出する。制御部８０は、現像ローラ２５の寿命を判断する寿命判断部として機能し、走行距離算出部９１により算出された後述する通算の補正距離から、現像ユニット４が寿命に達したか否かの判断を行う。制御部８０は、現像ユニット４、言い換えればプロセスカートリッジ７０が寿命に達したと判断した場合、プロセスカートリッジ７０の交換を促すために、カートリッジ７０が寿命に到達した旨の情報を表示操作部９９に表示させてユーザーに報知する。

＜プロセスカートリッジ＞
プロセスカートリッジ７０について、図３及び図４（ａ）を用いて説明する。図３はトナーを収容したプロセスカートリッジ７０の主断面を示す図である。図４（ａ）は、プロセスカートリッジ７０の外観斜視図であり、主な符号のみ付している。プロセスカートリッジ７０Ｙは、イエロー色のトナーを収容している。プロセスカートリッジ７０Ｍは、マゼンタ色のトナーを収容している。プロセスカートリッジ７０Ｃは、シアン色のトナーを収容している。プロセスカートリッジ７０Ｋは、ブラック色のトナーを収容している。なお、プロセスカートリッジ７０Ｙ、プロセスカートリッジ７０Ｍ、プロセスカートリッジ７０Ｃ、プロセスカートリッジ７０Ｋは同一構成である。

プロセスカートリッジ７０は、クリーニングユニット２６と、現像装置である現像ユニット４と、を有する。クリーニングユニット２６は、感光ドラム１、帯電ローラ２及びクリーニング部材６を備えている。そして、現像ユニット４は、現像回転体である現像ローラ２５を備えている。

感光ドラム１の周上には、前述したとおり、帯電ローラ２、クリーニング部材６が配置されている。クリーニング部材６は、例えばゴムブレードで形成された弾性部材７と支持部材８から構成されている。弾性部材７の先端部は、感光ドラム１の回転方向に対してカウンター方向に当接させて配設されている。クリーニング部材６によって感光ドラム１表面から除去されたトナーは、除去トナー室２７ｅに落下し収容される。除去トナー室２７ｅに収容されたトナーが漏れることを防止するスクイシート２１が、感光ドラム１に当接している。クリーニングユニット２６に駆動源であるモータ（不図示）の駆動力が伝達されることにより、感光ドラム１が画像形成動作に応じて回転駆動する。帯電ローラ２は、軸受２８を介し、クリーニングユニット２６に回転可能に取り付けられており、加圧部材（不図示）により感光ドラム１に向かって加圧され、感光ドラム１に従動回転する。

プロセスカートリッジ７０は、図４（ａ）に示すように、不揮発性の記憶手段であるメモリー７７を備えている。メモリー７７には、現像ローラ２５の使用情報及び寿命情報、並びに、トナーの使用情報及び寿命情報が格納されている。制御部８０は、メモリー７７にアクセスすることにより、現像ローラ２５の使用情報及び寿命情報、並びに、トナーの使用情報及び寿命情報を読み出すことができる。制御部８０は、画像形成装置１００の電源のＯＮ／ＯＦＦが行われた場合、又はプロセスカートリッジ７０が交換された場合等の適切なタイミングで、現像ユニット４の使用状況及び交換時期（寿命）の算出を、正確かつ迅速に行うことができる。

＜現像ユニットとトナー搬送＞
図３及び図４（ｂ）を用いて現像ユニット４について説明する、図４（ｂ）は、現像ユニット４の外観斜視図であり、主な符号のみ付している。図３及び図４（ｂ）に示すように、現像ユニット４は、感光ドラム１と接触して矢印Ｄ方向に回転する現像ローラ２５と、現像ローラ２５を支持する枠体３１とから構成される。現像ローラ２５は、枠体３１の両側にそれぞれ取り付けられた前軸受２５ｅ、奥軸受２５ｆを介して、回転自在に枠体３１に支持されている。現像ローラ２５の周上には、現像ローラ２５に接触して矢印Ｃ方向に回転する供給部材である供給ローラ３４と、現像ローラ２５上に形成されるトナーの層（以下、トナー層という）を規制するための規制部材である現像ブレード３５がそれぞれ配置されている。供給ローラ３４から現像ローラ２５に供給されたトナーは、現像ブレード３５を通過するときに現像ローラ２５上のトナーのコート量を規制するとともにトナーを帯電させる。これによって、感光ドラム１上に作られた静電潜像を現像するために最適なトナーのコート量でトナー層が形成される。

現像ローラ２５と感光ドラム１とは、対向部（接触部）において互いの表面が同じ方向（実施例１では、接触部において下から上に向かう方向）に移動するようにそれぞれ回転する。実施例１では、現像部において、現像ローラ２５に印加された所定の直流電圧に対して、摩擦によりマイナスに帯電したトナーとの間で電位差が生じ、静電潜像が形成された部分（以下、明部電位部ともいう）にのみトナーが転移して静電潜像が顕像化される。なお、現像部とは、現像ローラ２５が感光ドラム１に接触する部分をいう。

現像ユニット４には、現像ローラ２５に当接した枠体３１からトナーが漏れることを防止するための当接シートである防止シート２０が配置されている。さらに枠体３１のトナー収容室３１ｅは、トナー２００（図１参照）が収容された容器である。トナー収容室３１ｅには、収容されたトナーを撹拌するとともに供給ローラ３４へトナーを搬送するための撹拌部材３６が設けられている。撹拌部材３６は、外部からの駆動力によって回転可能な撹拌軸３６ｅと、撹拌軸３６ｅに取り付けられ、撹拌軸３６ｅと共に回転する撹拌シート３６ｆから構成されている。

＜トナー＞
実施例１で使用したトナーについて説明する。実施例１のトナーは、トナー粒子の表面に例えば有機ケイ素重合体を含む凸部を有する。この凸部は、トナー粒子の表面に面接触している。面接触することにより、凸部の移動・脱離・埋没に対する抑制効果が顕著に期待できる。面接触の程度を表すために、トナーの走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）による断面観察を行った。以下、走査透過電子顕微鏡により得られた像をＳＴＥＭ像という。図５にトナー粒子の凸部の模式図を示す。

図５（ａ）に示す３０がＳＴＥＭ像であり、トナー粒子の断面構成の約１／４程度が分かる像である。Ｔｐはトナー母粒子、Ｔｐｓはトナー母粒子Ｔｐの表面、Ｔｅが凸部である。すなわち、ＳＴＥＭ像３０は、トナー母粒子Ｔｐの断面中心を原点とする座標系の４つの象限のうちの１つの象限における断面構成を示す像であり、残り３つの象限の断面構成は対称的に同様の構成を有していると推定する。

トナーの断面画像を観察し、トナー母粒子Ｔｐの表面Ｔｐｓの周に沿った線を描く。その周に沿った線を基準として水平画像へ変換を行う。変換後の水平画像において、凸部Ｔｅとトナー母粒子Ｔｐとが連続した界面を形成している部分の周に沿った線の長さを、図５（ｂ）に示すように凸幅ｗとする。また、凸幅ｗの法線方向において凸部Ｔｅの最大長を、図５（ｂ）に示すように凸径ｄφとする。さらに、凸径ｄφを形成する線分の凸部Ｔｅの頂点から周に沿った線までの長さを、図５（ｂ）に示すように凸高さｈとする。

断面観察を行った結果、図５（ｂ）～図５（ｄ）に示す３種類の構成の凸部Ｔｅが典型的なものとして観察された。後述する実施例１の製造方法によって製造されるトナーにおいて形成される凸部Ｔｅの構成としては、図５（ｂ）に示す凸部Ｔｅが大半を占め、この凸部Ｔｅが、後述する平面部Ｔｅｐと曲面部Ｔｅｃとを有する凸部Ｔｅである。

図５（ｂ）及び図５（ｄ）のトナーは、凸径ｄφと凸高さｈは同じである（ｄφ＝ｈ）。図５（ｃ）のトナーは、凸径ｄφは凸高さｈより大きくなる（ｄφ＞ｈ）。また、図５（ｄ）は、中空粒子を潰す・割るなどして得られた、半球粒子の中心部が凹んだ、ボウル形状の粒子に類する粒子の固着状態を模式的に表したものである。図５（ｄ）において、凸幅ｗはトナー母粒子Ｔｐの表面Ｔｐｓと接している有機ケイ素化合物の長さの合計とする。すなわち、図５（ｄ）のトナーの凸幅ｗは図５（ｄ）に示す幅Ｗ１と幅Ｗ２との合計となる（ｗ＝Ｗ１＋Ｗ２）。

このような条件に基づき、有機ケイ素化合物の凸部Ｔｅにおいて、凸幅ｗに対する凸径ｄφの比ｄφ／ｗが、０．３３以上０．８０以下の凸形状であれば、凸部Ｔｅが移動・脱離・埋没しにくいことを見出した。ここで、凸部Ｔｅについて、凸高さｈが４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であるとする。このような範囲に含まれる凸部Ｔｅにおいて、比ｄφ／ｗが０．３３以上０．８０以下の凸部Ｔｅの個数割合Ｐ（ｄφ／ｗ）が７０個数％以上であれば、長寿命化に耐えうる優れた転写性を発現することを見出した。

４０ｎｍ以上の凸部Ｔｅによって、トナー母粒子Ｔｐの表面Ｔｐｓと転写部材との間にスペーサー効果が生じることで、転写性が良化しているものと考えられる。一方、３００ｎｍ以下の凸部Ｔｅによって、耐久評価を通じて、移動・脱離・埋没への抑制効果が著しく発現していると考えられる。

４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の凸高さｈの凸部Ｔｅの割合として、個数割合Ｐ（ｄφ／ｗ）が７０個数％以上であれば、耐久を通じて転写性を維持しつつ、さらに高い部材に対する汚染抑制の効果が発現することが判った。個数割合Ｐ（ｄφ／ｗ）は、７５個数％以上であることが好ましく、８０個数％以上であることがより好ましい。一方、上限は特に制限されないが、好ましくは９９個数％以下であり、より好ましくは９８個数％以下である。

また、ＳＴＥＭによるトナーの断面観察において、水平画像の幅（トナー母粒子Ｔｐの表面Ｔｐｓの周に沿った線の長さ）を周囲長Ｆとする。水平画像に存在する有機ケイ素重合体の凸部Ｔｅのうち、凸高さｈが４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下となる凸部Ｔｅの凸幅ｗの合計をΣｗとしたとき、Σｗ／Ｆが０．３０以上０．９０以下であることが好ましい。Σｗ／Ｆが０．３０以上であれば転写性と部材に対する汚染の抑制効果がより良好になり、Σｗ／Ｆが０．９０以下であると転写性がより優れる。Σｗ／Ｆは、０．４５以上０．８０以下であればより好ましい。

さらに、トナーの有機ケイ素重合体の固着率が８０質量％以上であることが好ましい。固着率が８０質量％以上であれば、転写性及び部材に対する汚染の抑制効果が長期間の使用を通じてより持続させやすい。固着率は、より好ましくは９０質量％以上であり、さらに好ましくは９５質量％以上である。一方、上限は特に制限されないが、好ましくは９９質量％以下であり、より好ましくは９８質量％以下である。固着率を制御する方法の一例として、有機ケイ素化合物を添加し重合する際の、有機ケイ素重合体の添加速度、反応温度、反応時間、反応時のｐＨ及びｐＨ調整のタイミングなどが挙げられる。

転写性をより良好にする観点から、凸高さｈが４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下である凸部Ｔｅにおいて、凸高さｈの累積分布をとり、凸高さｈの小さい方から積算して８０個数％にあたる凸高さｈをｈ８０としたとき、ｈ８０は６５ｎｍ以上であることが好ましい。より好ましくはｈ８０が７５ｎｍ以上である。上限は特に制限されないが、好ましくはｈ８０が１２０ｎｍ以下であり、より好ましくは１００ｎｍ以下である。

ＳＴＥＭよるトナーの観察において、有機ケイ素重合体の凸部Ｔｅの最大径を凸径Ｒφとしたときに、凸径Ｒφの個数平均径が２０ｎｍ以上８０ｎｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、凸径Ｒφの個数平均径は３５ｎｍ以上６０ｎｍ以下である。このような範囲であると、部材の汚染が発生しにくくなる。

トナーは、次の化学式（１）で表される構造を有する有機ケイ素重合体を含む。

ここで、化学式（１）中、Ｒは炭素数１以上６以下のアルキル基又はフェニル基を示す。

化学式（１）の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。有機ケイ素重合体である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、－ＳｉＯ_３／２と表現される。この有機ケイ素重合体の－ＳｉＯ_３／２構造は、多数のシロキサン結合で構成されるシリカ（ＳｉＯ_２）と類似の性質を有することが考えられる。

化学式（１）で表される部分構造において、Ｒは炭素数１以上６以下のアルキル基であることが好ましく、炭素数が１以上３以下のアルキル基であることがより好ましい。炭素数が１以上３以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく例示できる。さらに好ましくは、Ｒはメチル基である。

有機ケイ素重合体は、次の化学式（Ｚ）で表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。

ここで、化学式（Ｚ）中、Ｒ_１は、炭素数１以上６以下の炭化水素基（好ましくはアルキル基）を表し、Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４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。

Ｒ_１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。Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４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させて架橋構造を形成する。加水分解性が室温で穏やかであり、トナー母粒子Ｔｐの表面への析出性の観点から、炭素数１～３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、Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４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できる。実施例１で用いられる有機ケイ素重合体を得るには、化学式（Ｚ）中のＲ_１を除く一分子中に３つの反応基（Ｒ_２、Ｒ_３及びＲ_４）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。

化学式（Ｚ）で表される化合物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、本発明の効果を損なわない程度に、化学式（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１．０質量％以上１０．０質量％以下であることが好ましい。

上述した特定の凸形状をトナー粒子表面に形成する好ましい手法として、水系媒体にトナー母粒子Ｔｐを分散し、トナー母粒子分散液を得たところへ、有機ケイ素化合物を添加し凸形状を形成させトナー粒子分散液を得る方法が挙げられる。

トナー母粒子分散液は固形分濃度を２５質量％以上５０質量％以下に調整することが好ましい。そして、トナー母粒子分散液の温度は３５℃以上に調整しておくことが好ましい。また、トナー母粒子分散液のｐＨは有機ケイ素化合物の縮合が進みにくいｐＨに調整することが好ましい。有機ケイ素重合体の縮合が進みにくいｐＨは物質によって異なるため、最も反応が進みにくいｐＨを中心として、±０．５以内が好ましい。

一方、有機ケイ素化合物は加水分解処理を行ったものを用いることが好ましい。例えば、有機ケイ素化合物の前処理として別容器で加水分解しておく。加水分解の仕込み濃度は有機ケイ素化合物の量を１００質量部とした場合、イオン交換水やＲＯ水などイオン分を除去した水４０質量部以上５００質量部以下が好ましく、１００質量部以上４００質量部以下がより好ましい。加水分解の条件としては、好ましくはｐＨが２～７、温度が１５～８０℃、時間が３０～６００分である。

得られた加水分解液とトナー母粒子分散液とを混合して、縮合に適したｐＨ（好ましくは６～１２、又は１～３、より好ましくは８～１２）に調整する。加水分解液の量はトナー母粒子１００質量部に対して有機ケイ素化合物５．０質量部以上３０．０質量部以下に調整することで、凸形状を形成しやすくする。凸形状の形成と縮合の温度と時間は、３５℃～９９℃で、６０分～７２時間保持して行うことが好ましい。

また、トナー粒子の表面の凸形状を制御するにあたって、ｐＨを２段階に分けて調整することが好ましい。ｐＨを調整する前の保持時間及び、二段階目にｐＨ調整する前の保持時間を適宜調整し有機ケイ素化合物を縮合することで、トナー粒子表面の凸形状を制御できる。例えばｐＨ４．０～６．０で０．５時間～１．５時間保持した後に、ｐＨ８．０～１１．０で３．０時間～５．０時間保持することが好ましい。また、有機化合物の縮合温度を３５℃～８０℃の範囲で調整することによっても凸形状が制御できる。

例えば、凸部Ｔｅの凸幅ｗは、有機ケイ素化合物の添加量、反応温度及び一段階目の反応ｐＨや反応時間などにより制御できる。例えば、一段回目の反応時間が長くなると凸幅ｗが大きくなる傾向がある。また、凸部Ｔｅの凸径ｄφ及び凸高さｈは、有機ケイ素重合体の添加量、反応温度及び二段階目のｐＨなどにより制御できる。例えば、二段階目の反応ｐＨが高いと凸径ｄφ及び凸高さｈが大きくなる傾向がある。

（トナーの製造方法）
以下、トナーの具体的な製造方法について説明するが、これらに限定されるわけではない。トナー母粒子Ｔｐを水系媒体中で製造し、トナー母粒子Ｔｐの表面Ｔｐｓに有機ケイ素重合体を含む凸部Ｔｅを形成することが好ましい。トナー母粒子Ｔｐの製造方法として、懸濁重合法・溶解懸濁法・乳化凝集法が好ましく、中でも懸濁重合法がより好ましい。懸濁重合法では有機ケイ素重合体がトナー母粒子Ｔｐの表面に均一に析出し易く、有機ケイ素重合体の接着性に優れ、環境安定性、帯電量反転成分抑制効果、及びそれらの耐久持続性が良好になる。以下、懸濁重合法についてさらに説明する。

懸濁重合法は、結着樹脂を生成しうる重合性単量体、及び必要に応じて着色剤などの添加剤を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中で造粒し、該重合性単量体組成物に含まれる重合性単量体を重合することにより、トナー母粒子Ｔｐを得る方法である。重合性単量体組成物には、必要に応じて離型剤、その他の樹脂を添加してもよい。また、重合工程終了後は、公知の方法で、生成した粒子を洗浄、濾過により回収することができる。なお、上述した重合工程の後半に昇温してもよい。さらに未反応の重合性単量体又は副生成物を除去するために、重合工程後半又は重合工程終了後に一部分散媒体を反応系から留去することも可能である。このようにして得られたトナー母粒子Ｔｐを用い、上述した方法により有機ケイ素重合体の凸部Ｔｅを形成させることが好ましい。

トナーには離型剤を用いてもよい。離型剤としては、以下のものが挙げられる。
パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムのような石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスのような天然ワックス及びその誘導体、高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸のような脂肪酸、あるいはその酸アミド、エステル、又はケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコ－ン樹脂。
なお、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。離型剤は単独で用いてもよいし複数を混合し使用してもよい。離型剤の含有量は、結着樹脂又は結着樹脂を生成する重合性単量体１００質量部に対して２．０質量部以上３０．０質量部以下であることが好ましい。

その他の樹脂として、例えば、以下の樹脂を用いることができる。
ポリスチレン、ポリビニルトルエンのようなスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン－プロピレン共重合体、スチレン－ビニルトルエン共重合体、スチレン－ビニルナフタリン共重合体、スチレン－アクリル酸メチル共重合体、スチレン－アクリル酸エチル共重合体、スチレン－アクリル酸ブチル共重合体、スチレン－アクリル酸オクチル共重合体、スチレン－アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン－メタクリル酸メチル共重合体、スチレン－メタクリル酸エチル共重合体、スチレン－メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン－メタクリ酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン－ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン－ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン－ビニルメチルケトン共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体、スチレン－イソプレン共重合体、スチレン－マレイン酸共重合体、スチレン－マレイン酸エステル共重合体のようなスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂。これらは単独で用いてもよいし、複数を混合し用いてもよい。

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できる。
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、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。

これらのビニル重合体の中でも、スチレン、スチレン誘導体、アクリル系重合性単量体及びメタクリル系重合性単量体が好ましい。また、重合性単量体の重合に際して、重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。
２，２’－アゾビス－（２，４－ジバレロニトリル）、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、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、アゾビスイソブチロニトリルのようなアゾ系、又はジアゾ系重合開始剤；ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、２，４－ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドのような過酸化物系重合開始剤。
これらの重合開始剤は、重合性単量体１００質量部に対して０．５質量部～３０．０質量部の添加が好ましく、単独で用いても複数を併用してもよい。

また、トナー母粒子Ｔｐを構成する結着樹脂の分子量をコントロールするために、重合性単量体の重合に際して、連鎖移動剤を添加してもよい。好ましい添加量としては、重合性単量体１００質量部に対し０．００１質量部～１５．０００質量部である。

一方、トナー母粒子Ｔｐを構成する結着樹脂の分子量をコントロールするために、重合性単量体の重合に際して、架橋剤を添加してもよい。例えば、以下のものが挙げられる。
ジビニルベンゼン、ビス（４－アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、エチレングリコールジアクリレート、１，３－ブチレングリコールジアクリレート、１，４－ブタンジオールジアクリレート、１，５－ペンタンジオールジアクリレート、１，６－ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、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アクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃２００、＃４００、＃６００の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート（ＭＡＮＤＡ 日本化薬）、及び以上のアクリレートをメタクリレートに変えたもの。

多官能の架橋性単量体としては以下のものが挙げられる。
ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、２，２－ビス（４－メタクリロキシ・ポリエトキシフェニル）プロパン、ジアクリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレンデート。
好ましい添加量としては、重合性単量体１００質量部に対して、０．００１質量部～１５．０００質量部である。

上述した懸濁重合の際に用いられる媒体が水系媒体の場合には、重合性単量体組成物の粒子の分散安定剤として以下のものを使用することができる。
リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ。

また、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。
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。

また、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。このような界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。
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。

トナーには着色剤を用いてもよく、特に限定されず公知のものを使用することができる。なお、着色剤の含有量は、結着樹脂又は結着樹脂を生成しうる重合性単量体１００質量部に対して３．０質量部～１５．０質量部であることが好ましい。
トナー製造時に荷電制御剤を用いることができ、公知のものが使用できる。これらの荷電制御剤の添加量としては、結着樹脂又は重合性単量体１００質量部に対して、０．０１質量部～１０．００質量部であることが好ましい。
トナー粒子はそのままトナーとして用いてもよいし、必要に応じて、トナー粒子に各種有機又は無機微粉体を外添してもよい。該有機又は無機微粉体は、トナー粒子に添加した時の耐久性から、トナー粒子の重量平均粒径の１／１０以下の粒径であることが好ましい。

有機微粉体又は無機微粉体としては、例えば、以下のようなものが用いられる。
（１）流動性付与剤：シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック及びフッ化カーボン。
（２）研磨剤：金属酸化物（例えばチタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化クロム）、窒化物（例えば窒化ケイ素）、炭化物（例えば炭化ケイ素）、金属塩（例えば硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム）。
（３）滑剤：フッ素系樹脂粉末（例えばフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン）、脂肪酸金属塩（例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム）。
（４）荷電制御性粒子：金属酸化物（例えば酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ）、カーボンブラック。

トナーの流動性の改良及びトナーの帯電均一化のために有機微粉体又は無機微粉体の表面処理を行ってもよい。有機微粉体又は無機微粉体の疎水化処理の処理剤としては、未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物が挙げられる。これらの処理剤は単独で用いてもよいし複数を併用してもよい。

＜走査透過型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）のトナーの断面の観察方法＞
以下、実施例１に関係する各種測定方法を述べる。ＳＴＥＭで観察されるトナーの断面は以下のようにして作製する。以下、トナーの断面の作製手順を説明する。まず、カバーガラス（松波硝子社、角カバーグラス；正方形Ｎｏ．１）上にトナーを一層となるように散布する。オスミウム・プラズマコーター（ｆｉｌｇｅｎ社、ＯＰＣ８０Ｔ）を用いて、保護膜としてトナーにＯｓ膜（５ｎｍ）及びナフタレン膜（２０ｎｍ）を施す。次に、ＰＴＦＥ製のチューブ（Φ１．５ｍｍ×Φ３ｍｍ×３ｍｍ）に光硬化性樹脂Ｄ８００（日本電子社）を充填する。そして、チューブの上に上述したカバーガラスをトナーが光硬化性樹脂Ｄ８００に接するような向きで静かに置く。この状態で光を照射して樹脂を硬化させた後、カバーガラスとチューブを取り除くことで、最表面にトナーが包埋された円柱型の樹脂を形成する。超音波ウルトラミクロトーム（Ｌｅｉｃａ社、ＵＣ７）により、切削速度０．６ｍｍ／ｓで、円柱型の樹脂の最表面からトナーの半径（例えば、重量平均粒径（Ｄ４）が８．０μｍの場合は４．０μｍ）の長さだけ切削して、トナー中心部の断面を出す。次に、膜厚１００ｎｍとなるように切削し、トナーの断面の薄片サンプルを作製する。このような手法で切削することで、トナー中心部の断面を得ることができる。

ＳＴＥＭのプローブサイズは１ｎｍ、画像サイズ１０２４×１０２４ｐｉｘｅｌにてＳＴＥＭによる画像を取得する。また、明視野像のＤｅｔｅｃｔｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌパネルのコントラストを１４２５、ブライトネスを３７５０、Ｉｍａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌパネルのコントラストを０．０、ブライトネスを０．５、ガンマを１．００に調整して、画像を取得する。画像倍率は１００，０００倍とし、図６で説明したようにトナー１粒子中の断面の周のうち４分の１から２分の１程度収まるように画像取得を行う。得られた画像（図５（ａ）のＳＴＥＭ像３０に対応）について、画像処理ソフト（イメージＪ（ｈｔｔｐｓ：／／ｉｍａｇｅｊ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｉｊ／より入手可能））を用いて画像解析を行い、有機ケイ素重合体を含む凸部Ｔｅを計測する。画像解析はＳＴＥＭ画像３０枚について行う。

まず、ライン描画ツール（ＳｔｒａｇｈｔタブのＳｅｇｍｅｎｔｅｄ ｌｉｎｅを選択）にてトナー母粒子Ｔｐの周に沿った線を描く。有機ケイ素重合体の凸部Ｔｅがトナー母粒子Ｔｐに埋没しているような部分は、その埋没はないものとして滑らかに線をつなぐ。その線を基準に水平画像へ変換を行う。具体的には、ＥｄｉｔタブのＳｅｌｅｃｔｉｏｎ選択し、ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓにてｌｉｎｅ ｗｉｄｔｈを５００ｐｉｘｅｌに変更後、ＥｄｉｔタブのＳｅｌｅｃｔｉｏｎを選択しＳｔｒａｇｈｔｅｎｅｒ行う。水平画像について、有機ケイ素重合体を含む凸部Ｔｅについて一箇所ずつ、前述した方法により凸幅ｗ、凸径ｄφ及び凸高さｈを計測する。ＳＴＥＭ画像３０枚について測定した結果から、個数割合Ｐ（ｄφ／ｗ）を算出する。また、凸高さｈの累積分布をとり、上述したｈ８０を算出する。

また、画像解析に用いた水平画像に存在する凸高さｈが４０ｎｍ以上３００ｎｍ以下となる凸部Ｔｅの凸幅ｗの合計値をΣｗとし、画像解析に用いた水平画像の幅を周囲長Ｆとする。水平画像の幅が、ＳＴＥＭ画像中のトナー母粒子Ｔｐの表面Ｔｐｓの長さに相当する。一枚の画像からΣｗ／Ｆを算出し、ＳＴＥＭ画像３０枚の相加平均値を採用する。詳細な凸部Ｔｅの計測に関しては、上述した説明や図５のとおりである。

計測はＩｍａｇｅ Ｊにて、画像上のスケールをＳｔｒａｉｇｈｔタブのＳｔｒａｉｇｈｔ Ｌｉｎｅで重ね、ＡｎａｌｙｚｅタブのＳｅｔ Ｓｃａｌｅにて、画像上のスケールの長さを設定したのち行う。凸部Ｔｅの凸幅ｗ又は凸高さｈに相当する線分をＳｔｒａｉｇｈｔタブのＳｔｒａｉｇｈｔ Ｌｉｎｅで描き、ＡｎａｌｙｚｅタブのＭｅａｓｕｒｅにて計測することができる。

＜走査型電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）の凸部の平均粒径の算出方法＞
ＳＴＥＭ観察の方法は、以下のとおり。日立超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡Ｓ－４８００（（株）日立ハイテクノロジーズ）にて撮影される画像を用いて行う。Ｓ－４８００の画像撮影条件は以下のとおりである。

（１）試料作製
試料台（アルミニウム試料台１５ｍｍ×６ｍｍ）に導電性ペースト（ＴＥＤ ＰＥＬＬＡ，Ｉｎｃ、 Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｎｏ． １６０５３， ＰＥＬＣＯ Ｃｏｌｌｏｉｄａｌ Ｇｒａｐｈｉｔｅ，Ｉｓｏｐｒｏｐａｎｏｌ ｂａｓｅ）を薄く塗る。そして、その上にトナーを吹き付ける。さらにエアブローして、余分な微粒子を試料台から除去した後、１５ｍＡで１５秒間白金蒸着する。試料台を試料ホルダにセットし、試料高さゲージにより試料台高さを３０ｍｍに調節する。

（２）Ｓ－４８００観察条件設定
Ｓ－４８００の筺体に取り付けられているアンチコンタミネーショントラップに液体窒素を溢れるまで注入し、３０分間置く。Ｓ－４８００の「ＰＣ－ＳＥＭ」を起動し、フラッシング（電子源であるＦＥチップの清浄化）を行う。画面上のコントロールパネルの加速電圧表示部分をクリックし、［フラッシング］ボタンを押し、フラッシング実行ダイアログを開く。フラッシング強度が２であることを確認し、実行する。フラッシングによるエミッション電流が２０～４０μＡであることを確認する。試料ホルダをＳ－４８００筺体の試料室に挿入する。コントロールパネル上の［原点］を押し試料ホルダを観察位置に移動させる。

加速電圧表示部をクリックしてＨＶ設定ダイアログを開き、加速電圧を［２．０ｋＶ］、エミッション電流を［１０μＡ］に設定する。オペレーションパネルの［基本］のタブ内にて、信号選択を［ＳＥ］に設置し、ＳＥ検出器を［下（Ｌ）］を選択し、反射電子像を観察するモードにする。同じくオペレーションパネルの［基本］のタブ内にて、電子光学系条件ブロックのプローブ電流を［Ｎｏｒｍａｌ］に、焦点モードを［ＵＨＲ］に、ＷＤを［８．０ｍｍ］に設定する。コントロールパネルの加速電圧表示部の［ＯＮ］ボタンを押し、加速電圧を印加する。

（３）焦点調整
コントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を５０００（５ｋ）倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ［ＣＯＡＲＳＥ］を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの［Ａｌｉｇｎ］をクリックし、アライメントダイアログを表示し、［ビーム］を選択する。操作パネルのＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。

次に［アパーチャ］を選択し、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を１つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。この操作を更に２度繰り返し、ピントを合わせる。観察粒子の最大径の中点を測定画面の中央に合わせた状態でコントロールパネルの倍率表示部内をドラッグして、倍率を１００００（１０ｋ）倍に設定する。操作パネルのフォーカスつまみ［ＣＯＡＲＳＥ］を回転させ、ある程度焦点が合ったところでアパーチャアライメントの調整を行う。コントロールパネルの［Ａｌｉｇｎ］をクリックし、アライメントダイアログを表示し、［ビーム］を選択する。操作パネルのＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を回転し、表示されるビームを同心円の中心に移動させる。

次に［アパーチャ］を選択し、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみ（Ｘ，Ｙ）を１つずつ回し、像の動きを止める又は最小の動きになるように合わせる。アパーチャダイアログを閉じ、オートフォーカスで、ピントを合わせる。その後、倍率を５００００（５０ｋ）倍に設定し、上記と同様にフォーカスつまみ、ＳＴＩＧＭＡ／ＡＬＩＧＮＭＥＮＴつまみを使用して焦点調整を行い、再度オートフォーカスでピントを合わせる。この操作を再度繰り返し、ピントを合わせる。

（４）画像保存
ＡＢＣモードで明るさ合わせを行い、サイズ６４０×４８０ピクセルで写真撮影して保存する。
得られたＳＴＥＭ画像から、トナー粒子表面に存在する、２０ｎｍ以上の凸部Ｔｅにおける５００箇所の個数平均径（Ｄ１）の計算を画像処理ソフト（イメージＪ）により行った。測定方法は以下のとおりである。

・有機ケイ素重合体の凸部Ｔｅの個数平均径の測定
粒子解析により、画像中の凸部Ｔｅとトナー母粒子Ｔｐを二値化により、色分けする。次に、計測コマンドの中から、選択された形状の最大長さを選択し、凸部Ｔｅにおける１箇所の凸径Ｒφ（最大径）を計測する。この操作を複数行い、５００箇所の相加平均値を求めることで、凸部Ｔｅの凸径Ｒφの個数平均径を算出する。

＜有機ケイ素重合体の固着率の測定方法＞
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）にショ糖濃厚液を３１ｇ（グラム）と、コンタミノンＮを６ｍＬ入れ分散液を作製する。ここで、コンタミノンＮとは、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、和光純薬工業社製のものである。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）、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。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。採取したトナーを含む水溶液を減圧濾過器で濾過した後、乾燥機で１時間以上乾燥する。乾燥品をスパチュラで解砕し、蛍光Ｘ線でケイ素の量を測定する。水洗後のトナーと初期のトナーの測定対象の元素量比から固着率（％）を計算する。

各元素の蛍光Ｘ線の測定は、ＪＩＳ Ｋ ０１１９－１９６９に準ずるが、具体的には以下のとおりである。測定装置としては、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置「Ａｘｉｏｓ」（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）を用いる。また、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ＳｕｐｅｒＱ ｖｅｒ．４．０Ｆ」（ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社製）を用いる。なお、Ｘ線管球のアノードとしてはＲｈを用い、測定雰囲気は真空、測定径（コリメーターマスク径）は１０ｍｍ、測定時間１０秒とする。また、軽元素を測定する場合にはプロポーショナルカウンタ（ＰＣ）、重元素を測定する場合にはシンチレーションカウンタ（ＳＣ）で検出する。

測定サンプルとしては、専用のプレス用アルミリング直径１０ｍｍの中に水洗後のトナーと初期のトナーを約１ｇ入れて平らにならし、錠剤成型圧縮機「ＢＲＥ－３２」（前川試験機製作所社製）を用いる。これを、２０ＭＰａで６０秒間加圧し、厚さ約２ｍｍに成型したペレットを用いる。このような条件で測定を行い、得られたＸ線のピーク位置をもとに元素を同定し、単位時間あたりのＸ線光子の数である計数率（単位：ｃｐｓ）からその濃度を算出する。

トナー中の定量方法としては、例えばケイ素量はトナー粒子１００質量部に対して、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）微粉末を０．５質量部となるように添加し、コーヒーミルを用いて充分に混合する。同様にして、シリカ微粉末を２．０質量部、５．０質量部となるようにトナー粒子とそれぞれ混合し、これらを検量線用の試料とする。

それぞれの試料について、錠剤成型圧縮機を用いて上述したようにして検量線用の試料のペレットを作製し、ＰＥＴを分光結晶に用いた際に回折角（２θ）＝１０９．０８°に観測されるＳｉ－Ｋα線の計数率（単位：ｃｐｓ）を測定する。この際、Ｘ線発生装置の加速電圧、電流値はそれぞれ、２４ｋＶ、１００ｍＡとする。得られたＸ線の計数率を縦軸に、各検量線用試料中のＳｉＯ２添加量を横軸として、１次関数の検量線を得る。

次に、分析対象のトナーを、錠剤成型圧縮機を用いて上述のようにしてペレットとし、そのＳｉ－Ｋα線の計数率を測定する。そして、上述した検量線からトナー中の有機ケイ素重合体の含有量を求める。このような方法により算出した初期のトナーの元素量に対して、水洗後のトナーの元素量の比率を求め固着率（％）とする。

［トナーの製造例］
以下に、トナーの製造例を挙げて実施例１のトナーを具体的に説明するが、本発明はこの製造例に制限されるものではない。製造例中の各材料の「部」は特に断りがない場合、全て質量基準である。

（水系媒体１の調製工程）
撹拌機、温度計、還留管を具備した反応容器中にイオン交換水６５０．０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、１５０００ｒｐｍ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。

（重合性単量体組成物の調製工程）
・スチレン ：６０．０部
・Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３ ：６．５部
このような材料をアトライタ（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。顔料分散液に次の材料を加えた。
・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。

（造粒工程）
水系媒体１の温度を７０℃、Ｔ．Ｋ．ホモミクサーの回転数を１５０００ｒｐｍ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１０．０部を添加した。そのまま該撹拌装置にて１５０００ｒｐｍを維持しつつ１０分間造粒した。

（重合・蒸留工程）
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た。その後、反応容器の還留管を冷却管に付け替え、スラリーを１００℃まで加熱することで、蒸留を６時間行い未反応の重合性単量体を留去し、トナー母粒子分散液を得た。

（有機ケイ素化合物の重合）
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４．０に調整した。これを撹拌しながら加熱し、温度を４０℃にした。その後、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、冷却して有機ケイ素化合物の加水分解液を得た。

得られたトナー母粒子分散液の温度を５５℃に冷却したのち、有機ケイ素化合物の加水分解液を２５．０部添加して有機ケイ素化合物の重合を開始した。そのまま１５分保持した後に、３．０％炭酸水素ナトリウム水溶液で、ｐＨを５．５に調整した。５５℃で撹拌を継続したまま、６０分間保持したのち、３．０％炭酸水素ナトリウム水溶液を用いてｐＨを９．５に調整し、更に２４０分保持してトナー粒子分散液を得た。

（洗浄、乾燥工程）
重合工程終了後、トナー粒子分散液を冷却し、トナー粒子分散液に塩酸を加え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てトナーケーキを得た。得られたトナーケーキを４０℃の恒温槽にて７２時間かけて乾燥・分級を行い、トナー粒子を得た。
以上のようにして作成したトナーを実施例１の現像ユニット４に入れると、トナーはマイナス（負極性）に帯電した。

＜トナー補給動作＞
次に実施例１のトナー補給動作を説明する。図４（ｂ）に示すように現像ユニット４には、着脱方向の下流側の一端にトナーを受け入れるための受入口４０が設けられている。受入口４０に連通してトナーが搬送されるための搬送路４１が設けられている。搬送路４１の内部には、搬送スクリュー（不図示）が配置されている。搬送路４１は現像ローラ２５や供給ローラ３４の回転軸線方向（実施例１では着脱方向でもある）と平行に延びている。さらに、現像ユニット４の長手方向（回転軸方向、着脱方向）の中央付近には、トナー収容室３１ｅへトナーを供給するための連通口（不図示）が設けられ、搬送路４１とトナー収容室３１ｅとを連通している。

実施例１においては、トナー収容室３１ｅへトナーを排出するための排出手段は、例えば、容積可変型のポンプ方式を採用している（不図示）。ポンプ方式では、所定のタイミングで駆動源（不図示）からクラッチによって駆動を連結させることでポンプを動作させる。これにより、トナーをトナー収容室３１ｅに排出する方式をとっている。トナーカートリッジ９から排出されたトナーは、本体に備え付けられたトナー搬送装置１８によって受入口４０に到達する。受入口４０から受け入れられたトナーは、トナー収容室３１ｅの連通口を介してトナー収容室３１ｅ内部に搬送、補給される。補給されたトナーは現像ユニット４内で撹拌部材３６によって攪拌される。

＜現像ローラの走行距離Ｌｔの算出方法＞
画像形成の繰り返しにより、現像ブレード３５の先端部に帯電した外添剤やトナーの微粉等が、主に静電的な付着力によって少しずつ付着する。そして、印刷枚数が増えていくと付着物は成長していき、ある程度以上の大きさに成長すると出力される画像に影響を及ぼす。特に、連続印刷では、トナーの付着率が大きくなりやすい（チャージアップしやすい、ともいう）。このため連続印刷では、付着物が成長する速度（以下、成長速度という）が間欠印刷に比べて早くなり、プロセスカートリッジ７０の製品寿命に到達する前に、付着物に起因して現像スジ等と呼ばれる縦スジ画像となって視認され、画像に影響を及ぼすことがある。そこで、実施例１では、現像ローラ２５の走行距離を連続印刷の枚数に応じて補正することで、適切なタイミングで現像ユニット４やプロセスカートリッジ７０の寿命を報知するようにしている。

ここで、現像ローラ２５の走行距離Ｌｔの算出方法について説明する。実施例１では、現像ユニット４の使用に伴って進行する情報として使用履歴値を用い、プロセスカートリッジ７０に設けられたメモリー７７に使用履歴値を記憶する方式をとる。制御部８０は、メモリー７７に記憶された使用履歴値が閾値に到達した時点でプロセスカートリッジ７０の寿命と判断し、これを報知することができる。実施例１では、使用履歴値として、例えば、走行距離計測部９０により現像ローラ２５の走行距離を計測する方式とする。実施例１では、現像ローラ２５の走行距離を用いたが、それに限らず、例えば現像ローラ２５の回転数や、現像電圧の印加時間を使用履歴値として用いてもよい。すなわち、使用履歴値として、現像ローラ２５の使用の状況を表す情報が用いられればよい。実施例１では、後述する現像ローラ２５の走行距離を補正するための第１補正係数である補正係数ｋを用いて、走行距離計測部９０により計測した現像ローラ２５の走行距離の補正を行う。

図２で説明したように、制御部８０は、走行距離計測部９０により現像ローラ２５の走行距離Ｌを計測し、走行距離算出部９１により、補正係数ｋを用いて計測した走行距離Ｌを補正する。現像ローラ２５の走行距離Ｌは、現像ローラ２５が画像形成等によって駆動（回転）された時間（以下、駆動時間という）と、現像ローラ２５の周速との乗算によって算出される。この意味で、走行距離計測部９０は、現像ローラ２５の駆動時間を計測しているともいえる。なお、走行距離計測部９０は、現像ローラ２５の回転数を計測し、計測した回転数に基づいて走行距離Ｌを求めてもよい。走行距離算出部９１は、測定した走行距離Ｌに補正係数ｋを掛けて、補正後の現像ローラ２５の走行距離Ｌｕ（補正距離）を算出する。具体的には、補正後の走行距離Ｌｕは、次の式（２）の計算式から求められる。
Ｌｕ＝ｋ×Ｌ （２）

制御部８０は、メモリー７７に格納されているプロセスカートリッジ７０の使用開始からの積算の補正後の走行距離Ｌｔをメモリー７７から読み出す。制御部８０は、メモリー７７から読み出した積算の走行距離Ｌｔ（積算補正距離）に式（２）により求めた補正後の走行距離Ｌｕを積算することで積算の走行距離Ｌｔを更新する。これにより、制御部８０は、更新した積算の補正後の現像ローラ２５の走行距離Ｌｔを算出する。具体的には、更新した積算の補正後の現像ローラ２５の走行距離Ｌｔは、次の式（３）で求められる。
Ｌｔ＝Ｌｔ＋Ｌｕ （３）
制御部８０は、式（３）により更新した走行距離Ｌｔを、メモリー７７に書き込む。

制御部８０は、更新した走行距離Ｌｔと閾値Ｌｊとを比較し、更新した走行距離Ｌｔが閾値Ｌｊ以上になったときには、現像ユニット４が寿命を迎えており、プロセスカートリッジ７０の交換時期であると判断する。ここで、閾値Ｌｊは、補正後の現像ローラ２５の走行距離Ｌｔがこの値以上になると、例えば現像スジの発生等により所定の画像品質を維持できないと考えられる値に設定される。閾値Ｌｊは、例えば実験等により求められ、制御部８０が有するＲＯＭ（不図示）やメモリー７７等に予め記憶されているものとする。以下の説明においては、メモリー７７に閾値Ｌｊが記憶されているとする。また、制御部８０は、プロセスカートリッジ７０の交換を促す情報を表示操作部９９に表示させて、プロセスカートリッジ７０の交換時期であることをユーザーに報知する。

＜補正係数ｋの設定＞
実施例１では、連続印刷の枚数Ｐｎに応じて、補正係数ｋを変えている。具体的には、補正係数ｋを、連続印刷の枚数Ｐｎに応じて表１のように設定している。ここで言う連続印刷の枚数Ｐｎとは、現像ローラ２５の回転が開始されてから回転が停止されるまでに印刷された枚数の合計である。なお、連続印刷の枚数Ｐｎは、制御部８０の枚数計数部９２によって計測される。

表１は、１列目に連続印刷の枚数（連続印刷枚数）Ｐｎを示し、２列目に式（２）で用いられる補正係数ｋを示している。なお、画像形成には種々のサイズの用紙Ｓが用いられるため、ここでは、Ａ４サイズ（Ａ４長さ）の用紙Ｓを基準とし、Ａ４以外のサイズの用紙ＳについてはＡ４サイズに換算した値とした（Ａ４長さベース換算値とした）。例えば、枚数Ｐｎが１枚～３枚の場合、補正係数ｋは１．０と設定される。また例えば、枚数Ｐｎが８枚から１０枚の場合、補正係数ｋは１．２３と設定される。さらに、枚数Ｐｎが６０枚以上では、補正係数ｋは１．３４と設定される。このように、実施例１では、補正係数ｋは連続印刷の枚数Ｐｎに応じて設定され、枚数Ｐｎが多いほど大きい値に設定される。このように、走行距離算出部９１は、枚数Ｐｎが多いほど補正係数ｋ（第１補正係数）を大きく設定する。表１は、例えば制御部８０が有するＲＯＭ（不図示）等に例えばテーブルとして記憶されている。なお、補正係数ｋが枚数Ｐｎの関数としてＲＯＭ等に記憶され、制御部８０が枚数Ｐｎの関数から補正係数ｋを求めてもよい。実施例１では、制御部８０は、補正係数ｋと枚数Ｐｎとが関連付けられた表１のテーブルを用いて補正係数ｋを求めるものとし、以降、表１を補正テーブルともいう。

なお、補正係数ｋはこの値に限られない。表１では枚数Ｐｎが６０枚以上では一定の補正係数ｋ（＝１．３４）に設定したがこれに限定されない。枚数Ｐｎが６０枚以上となる場合についても、より詳細に補正係数ｋを設定するようにしてもよい。さらに、表１では、４つのプロセスカートリッジ７０について同じ補正係数ｋを用いているがこれに限定されない。例えば、プロセスカートリッジ７０ごと、すなわち、色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）等に応じて補正係数ｋを異ならせてもよい。

＜現像装置の寿命報知シーケンス＞
図６は、実施例１のプロセスカートリッジ７０の寿命を報知する流れを示したフローチャートである。制御部８０が、プロセスカートリッジ７０に設けられたメモリー７７にアクセスし読み出した情報に基づいて、ステップ（以下、Ｓとする）１０１以降の各処理を行うことにより、プロセスカートリッジ７０の寿命を検知し、その検知結果をユーザーに報知する。

Ｓ１０１で制御部８０は、プリント信号を受信する。なお、プリント信号は、有線又は無線の通信手段によって画像形成装置１００に接続されたパーソナルコンピューター等の外部機器から送信される。また、プリント信号は、上述した表示操作部９９から入力された情報（例えば、印刷開始ボタンの押下に対応する情報）に応じて送信されてもよい。Ｓ１０２で制御部８０は、現像ローラ２５の駆動を開始し、用紙Ｓへの画像形成動作を開始する。Ｓ１０３で制御部８０は、枚数計数部９２により連続印刷の枚数Ｐｎの計数を行うとともに、走行距離計測部９０によって現像ローラ２５の走行距離Ｌの計測を行う。

Ｓ１０４で制御部８０は、現像ローラ２５の駆動を終了させる。Ｓ１０５で制御部８０は、表１の補正テーブルを参照して、連続印刷の枚数Ｐｎに対応した補正係数ｋを取得し設定する。Ｓ１０６で制御部８０は、Ｓ１０３で計測した走行距離Ｌと、Ｓ１０５で取得した補正係数ｋとを用いて、走行距離算出部９１により、上述した式（２）から補正後の走行距離Ｌｕを算出する。Ｓ１０７で制御部８０は、メモリー７７から積算の走行距離Ｌｔを読み込む。Ｓ１０８で制御部８０は、Ｓ１０６で算出した補正後の走行距離Ｌｕと、Ｓ１０７で読み出した積算の走行距離Ｌｔを用い、上述した式（３）から積算した走行距離Ｌｔを更新する。Ｓ１０９で制御部８０は、更新した走行距離Ｌｔをメモリー７７に書き込む。

Ｓ１１０で制御部８０は、更新した走行距離Ｌｔが閾値Ｌｊ以上か否かを判断する。Ｓ１１０で制御部８０は、走行距離Ｌｔが閾値Ｌｊ以上であると判断した場合、処理をＳ１１１に進め、走行距離Ｌｔが閾値Ｌｊ未満であると判断した場合、処理をＳ１１２に進める。Ｓ１１１で制御部８０は、表示操作部９９に、プロセスカートリッジ７０が寿命に到達したことを報知し、処理を終了する。Ｓ１１２で制御部８０は、プリント動作を終了するとともに、次の画像形成に備えた公知の処理を行い、処理を終了する。

図６のフローチャートを実行することにより、実施例１では、現像スジが発生する前に現像ユニット４、言い換えればプロセスカートリッジ７０の寿命をユーザーに報知することができる。Ｓ１１１で行った報知の方法は、プロセスカートリッジ７０が寿命に到達したことを警告するものでもよいし、画像形成動作を停止させる処理であってもよい。また、次の現像ユニット４又はプロセスカートリッジ７０を発注又は発注することを促すメッセージを表示操作部９９に表示させてもよい。

また、図６の処理については、この順序で行うことに限定されない。例えば、Ｓ１０２で現像ローラ２５の駆動を開始する前に、外部機器から連続印刷の枚数Ｐｎに関する情報を得られる場合には、Ｓ１０２の処理の前にＳ１０５の処理を行い、補正係数ｋを求めてもよい。また、実施例１では、プロセスカートリッジ７０にメモリー７７を備えていたが、この限りではなく、画像形成装置１００本体内にメモリー７７が備えられていてもよい。すなわち、現像ローラ２５の積算の走行距離Ｌｔに関する情報や閾値Ｌｊに関する情報が、プロセスカートリッジ７０が有するメモリー７７ではなく、画像形成装置１００が有する記憶手段に記憶されていてもよい。

＜実施例１の評価実験＞
実施例１の評価実験について説明する。１５００００枚の用紙Ｓに対して、実験用の画像データを用いて画像形成を行った。実験用の画像データとして、印字率２％の横線パターンを用いた。ここで、印字率とは、例えば用紙Ｓの面積に対する印刷される画像の積算面積の比率である。また、閾値Ｌｊは発明者らの鋭意検討により、Ｌｊ＝５５０００ｍ（メートル）に設定した。

図７は、実施例１での印刷枚数と積算の走行距離Ｌｔとの関係を示した図である。図７は、横軸に印刷枚数（枚）、縦軸に積算の現像ローラ２５の走行距離Ｌｔ（メートル）を示す。点Ａは走行距離Ｌｔが閾値Ｌｊである５５０００ｍに到達したタイミングを示し、図６で説明したとおり、点Ａに到達したタイミングで現像ユニット４の寿命の報知が行われた。また、点Ａを超えてさらに印刷動作を継続したところ、点Ｂ、すなわち、走行距離Ｌｔが約６００００ｍ（印刷枚数が約１７００００枚）となったタイミングで現像スジが発生した。以上のように、計測した走行距離Ｌの補正を行ったことで現像スジが発生する前に、現像ユニット４の寿命を報知することができる。

上述したように、実施例１では、全色で同じ補正係数ｋの値を用いたが、この限りではなく、各色の現像ブレード３５への付着物の付着状況によって、補正係数ｋを個別に設定することも可能である。また、実施例１では、プロセスカートリッジ７０が複数存在するカラーの画像形成装置に関して説明したが、この限りではない。例えば、画像形成装置内にプロセスカートリッジが１つであるモノクロプリンターでも同様の制御を行うことが可能である。また、実施例１では、トナーカートリッジ９から現像ユニット４にトナーを補給する補給カートリッジ方式の画像形成装置１００を説明したが、これに限定されない。トナーの補給機構を有さないカートリッジを備える画像形成装置１００でも、実施例１と同様の図６の制御を行うことによって、現像ユニット４の寿命末期において現像スジが発生する前に現像ユニット４の寿命を報知することができる。

以上、実施例１によれば、現像装置の寿命をより精度良く求めることができる。

実施例２では、実施例１で説明したパラメータ（連続印刷の枚数Ｐｎ）に加えて、使用環境毎に異なる環境に応じた補正係数を用いることを特徴とする。実施例２では、実施例１と重複する部分は説明を割愛し、実施例２特有の部分に関して説明する。積算の印刷枚数が増加してくると、現像ブレード３５の先端部に付着した付着物がトナーの循環等によって剥がされる現象が発生する。付着物の剥がれによって、現像ローラ２５上のトナーのコートムラが発生し、用紙Ｓ上に縦スジ画像となって視認されることがある。特に、高温・高湿の環境では、付着物に対する静電的な付着力が弱まるため、付着物がより剥がされやすくなる。このため、現像スジの発生タイミングがより早まる。実施例２ではこれらをふまえ、高温・高湿の環境では、現像ユニット４の寿命を通常の環境よりも早く報知するようにする。

＜制御部＞
実施例２では、図８に示すように、画像形成装置１００内にＣＰＵ８１に接続され、画像形成装置１００本体内の温度・湿度情報を取得するための環境センサー８３が設けられている。環境センサー８３は、画像形成装置１００が設置されている環境の温度や湿度をより精度よく検知するために、発熱する部材、例えば定着部７４や電源装置（不図示）等から離れた位置に設置されることが好ましい。環境センサー８３は、環境に関する情報を検知する検知手段として機能する。環境センサー８３は、具体的には温度及び湿度を検知する。実施例２の走行距離算出部９１は、環境センサー８３の検知結果に応じて後述する第２補正係数である補正係数ｊを設定し、補正係数ｋ及び補正係数ｊを用いて走行距離計測部９０により計測された走行距離Ｌを補正する。

＜補正係数ｊの設定＞
走行距離算出部９１は、表２に示した補正テーブルを参照して、環境センサー８３から得られた温度・湿度情報に基づき、補正係数ｊを取得する。

表２は、１列目に温度（℃）を示し、２列目に湿度（％）を示す。温度は、例えば２０℃未満、２０℃以上３０℃未満、３０℃以上の区分に分ける。また、湿度は、例えば０％～３０％、３０％～７０％、７０％～１００％の区分に分ける。なお、温度、湿度の分け方はこれに限定されない。

例えば、走行距離算出部９１は、環境センサー８３の検知結果により、温度が２５℃、湿度が６０％であった場合、補正係数ｊを１．０に設定する。また例えば、走行距離算出部９１は、環境センサー８３の検知結果により、温度が３５℃、湿度が７３％であった場合、補正係数ｊを１．２に設定する。補正係数ｊは、湿度が高い区分においては、温度が高くなるほど大きな値に設定される。補正係数ｊは、温度が高い区分においては、湿度が高くなるほど大きな値に設定される。制御部８０は、表２の補正係数ｊと表１の補正係数ｋとを用いて計測した走行距離Ｌの補正を行う。このように、実施例２の走行距離算出部９１は、温度及び湿度が高いほど補正係数ｊ（第２補正係数）を大きく設定する。

＜現像ローラの走行距離Ｌｔの算出方法＞
走行距離Ｌは、実施例１と同様に、現像ローラ２５の駆動時間と、現像ローラ２５の周速とを掛けることで算出される。走行距離算出部９１は、測定した走行距離Ｌに、補正係数ｊと補正係数ｋとを掛けて、補正後の走行距離Ｌｕを算出する。具体的には、次の式（４）の計算式で求められる。
Ｌｕ＝ｊ×ｋ×Ｌ （４）

次に、制御部８０は、メモリー７７に格納されているプロセスカートリッジ７０の使用開始からの積算の走行距離Ｌｔに走行距離Ｌｕを加算する。これにより、走行距離Ｌｔを更新する。具体的には、更新した走行距離Ｌｔは、次の式（５）の計算式で求められる。
Ｌｔ＝Ｌｔ＋Ｌｕ （５）

そして、制御部８０は、式（５）により更新した走行距離Ｌｔを、メモリー７７に書き込む。制御部８０は、更新した走行距離Ｌｔと実施例１で説明した閾値Ｌｊとを比較し、走行距離Ｌｔが閾値Ｌｊ以上であるときには、現像ユニット４が寿命を迎え、プロセスカートリッジ７０が交換時期であることをユーザーに報知する。

＜現像ユニット４の寿命報知シーケンス＞
図９は、実施例２のプロセスカートリッジ７０の寿命を報知する流れを示したフローチャートである。制御部８０が、プロセスカートリッジ７０に設けられたメモリー７７の情報に基づいて、図９のフローチャートに示す各処理を行うことにより、プロセスカートリッジ７０の寿命を検知し、その検知結果をユーザーに報知することができる。なお、図９のＳ２０１、Ｓ２０３～Ｓ２０５、Ｓ２０８～Ｓ２１３は、図６のＳ１０１、Ｓ１０２～Ｓ１０４、Ｓ１０７～Ｓ１１２の処理と同様であるため、説明を省略する。

Ｓ２０２で制御部８０は、環境センサー８３の検知結果から温度・湿度情報を取得する。Ｓ２０６で制御部８０は、Ｓ２０４で計数した枚数Ｐｎと表１の補正テーブルとから補正係数ｋを設定し、Ｓ２０２で取得した温度・湿度情報と表２の補正テーブルとから補正係数ｊを設定する。Ｓ２０７で制御部８０は、Ｓ２０６で設定した補正係数ｋ、補正係数ｊ、Ｓ２０４で計測した走行距離Ｌを用いて、式（４）から補正後の走行距離Ｌｕを計算する。

図９のフローチャートを実行することにより、実施例２では、ユーザーの連続印刷の枚数と画像形成装置１００の使用環境とに応じた、より細かな寿命検知を行い、その結果をユーザーに対して報知することができる。なお、実施例２では、環境センサー８３が温度及び湿度を検知したがこれに限定されない。補正係数ｊが温度に応じて設定されるものであってもよいし、湿度に応じて設定されるものであってもよい。また、温度や湿度以外の環境状況を示す情報が用いられてもよい。
以上、実施例２によれば、現像装置の寿命をより精度良く求めることができる。

実施例３では、トナーの補給量に対して設定された補正係数を用いることを特徴とする。実施例３では、実施例１と重複する部分は説明を割愛し、実施例３特有の部分に関して詳細に説明する。図１で説明したように、トナーカートリッジ９及びトナー搬送装置１８は、容器であるトナー収容室３１ｅにトナーを補給する補給装置として機能する。補給装置からのトナーの補給動作は、上述したように駆動源である駆動モータからクラッチによって駆動を連結させることでポンプを動作させ、トナーを排出して行われる。制御部８０は、クラッチによって駆動を連結させたのちに駆動源により駆動した時間に基づいて補給されたトナー量（以下、トナー補給量という）を算出する。制御部８０は、ここで得られたトナー補給量を補正し、プロセスカートリッジ７０に設けられたメモリー７７に書き込む。

＜補正後のトナー補給量Ｒｔの算出方法＞
実施例３の補正後のトナー補給量Ｒｔの算出方法について、詳細に説明する。実施例３は、実施例１、２と同様に、現像ユニット４の使用に伴って進行する使用履歴値をプロセスカートリッジのメモリー７７に記憶する方式をとっている。制御部８０は、使用履歴値が閾値に到達した時点でプロセスカートリッジ７０の寿命と判断し、ユーザーにその旨を報知することができる。実施例３では、使用履歴値としてトナーの補給動作におけるクラッチの連結により駆動源が駆動した時間（以下、駆動時間という）ｔを計測し、駆動時間ｔに係数ｋ１を掛けることでトナー補給量Ｒ０を算出する。ここで、係数ｋ１は、単位時間当たりのトナー補給量である。具体的には、トナー補給量Ｒ０は次の式（６）で求められる。なお、係数ｋ１は予め実験等で求められており、メモリー７７や画像形成装置１００が備えるＲＯＭ等に記憶されているものとする。
Ｒ０＝ｔ×ｋ１ （６）

実施例３では、トナー補給量Ｒ０を求めるために、トナーの補給動作における駆動源の駆動時間ｔを採用したが、これに限定されない。例えば、トナーの補給動作における駆動モータの回転数でもよい。この場合、予め実験等で駆動モータ１回転あたりのトナー補給量を求めて置き、回転数に１回転あたりのトナー補給量を乗じればよい。また、トナーの補給動作における駆動源の駆動に限らず、画像情報からトナーの使用量を取得し、トナーの使用量をトナー補給量とみなす手法であってもよい。また例えば、トナー収容室３１ｅの内部に光を通過させ、その光の受光状態に基づいてトナー収容室３１ｅ内のトナー量を測定する手法を用い、補給動作前後のトナー量の変化（差分）に基づきトナー補給量を算出する手法であってもよい。更には、トナー収容室３１ｅ内のトナー量を静電容量の変化から測定する手法を用い、補給動作前後のトナー量の変化（差分）に基づきトナー補給量を算出する手法を用いてもよい。

＜制御部＞
図１０は実施例３の制御部８０を示す図である。制御部８０には、駆動時間ｔを計測する補給時間計測部９４、トナー補給量Ｒ０を算出する補給量算出部９５、補正係数ｋｔを取得する補正係数取得部９６、取得した補正係数ｋｔを用いてトナー補給量Ｒ０の補正を行う補正後補給量算出部９７が設けられている。実施例３では、補正係数である補正係数ｋｔを用いて、次の式（７）によりトナー補給量Ｒ０の補正が行われる。
Ｒｕ＝ｋｔ×Ｒ０ （７）

制御部８０は、メモリー７７に格納されているプロセスカートリッジ７０の使用開始からの積算の補正後のトナー補給量Ｒｔに、補正後のトナー補給量Ｒｕ（補正補給量）を加算する。これにより、制御部８０は、補正後のトナー補給量Ｒｔ（積算補正補給量）を更新する。具体的には、補正後のトナー補給量Ｒｔは、次の式（８）で求められる。
Ｒｔ＝Ｒｔ＋Ｒｕ （８）

制御部８０は、式（８）により算出された積算の補正後のトナー補給量Ｒｔを新たなトナー補給量Ｒｔとして、メモリー７７に書き込む。制御部８０は、更新したトナー補給量Ｒｔが閾値Ｒｊを超えたときには、現像ユニット４が寿命を迎えており、表示操作部９９を介してプロセスカートリッジ７０の交換時期であることをユーザーに報知する。なお、閾値Ｒｊについては、実施例１、２の閾値Ｌｊと同様に設定等されているものとする。

次に、走行残％算出部９３は、走行距離計測部９０により計測された走行距離Ｌに基づいて現像ローラ２５の寿命に関する情報（後述する走行残％Ｌｒ）を算出する算出手段として機能する。補給時間計測部９４及び補給量算出部９５は、補給装置（トナーカートリッジ９及びトナー搬送装置１８）からトナー収容室３１ｅに補給されたトナーの量である補給量を計測する補給量計測手段として機能する。補正係数取得部９６及び補正後補給量算出部９７は、走行距離計測部９０により計測された走行距離Ｌに応じて補正係数ｋｔを設定し、補正係数ｋｔを用いて補給時間計測部９４及び補給量算出部９５により計測された補給量を補正する補正手段として機能する。補正係数取得部９６は、より具体的には、走行残％算出部９３により算出された現像ローラ２５の後述する走行残％に応じて補正係数である補正係数ｋｔを設定する。制御部８０は、補正後補給量算出部９７により補正した補正後の補給量である補正補給量が閾値に到達した場合に現像ユニット４に関する情報を報知する報知部として機能する。

＜補正係数ｋｔの設定＞
新品のトナー内に多くみられる母体から遊離した外添剤が現像ローラ２５と現像ブレード３５との間を通過することで、現像ブレード３５の先端部に帯電した遊離外添剤を起点に外添剤やトナー微粒子等が主に静電的な付着力によって少しずつ付着する。そして、高印字のプリントが繰り返し実行されることで、次々と遊離した外添剤がトナー収容室３１ｅ内に供給され、現像ローラ２５と現像ブレード３５との間を通過し続けることで、現像ブレード３５に堆積していく。この堆積物が現像ブレード３５の長手方向に不均一に付着する場合、現像ローラ２５上のトナーのコーティングに影響を及ぼし、用紙Ｓ上に形成された画像に現像スジと呼ばれる縦スジ画像として視認されることがある。

実施例３でいう高印字プリントとは、現像ローラ２５の走行距離が少ない区間でトナーの消費量が多い状態のことをいう。これに対応するため、現像ローラ２５の走行距離のうち走行可能な最大の距離を１００％とする。すなわち、１００％とは、現像ユニット４の初期寿命に対応しており、後述する走行残％が１００％ということができる。この１００％の走行距離を一定区間毎に分け、この区間に応じて補正係数ｋｔを設定する。これにより、現像ローラ２５の走行距離が短い区間での補正を大きくし、高印字プリント時には現像ローラ２５の寿命が早く進むことに対応させる。

また、現像ローラ２５の寿命までの残りの走行距離（以下、走行残％とする）Ｌｒは、走行距離計測部９０によって計測された走行距離Ｌと閾値Ｌｊとを用いて、走行残％算出部９３により算出することができる。具体的には、走行残％Ｌｒは、次の式（９）で求められる。
Ｌｒ［％］＝１００－（Ｌ／Ｌｊ）×１００ （９）

走行残％算出部９３が走行残％Ｌｒを算出し、補正係数取得部９６が後述する表３の補正テーブル（設定表）を参照して補正係数ｋｔを設定する。具体的には、補正係数ｋｔは、以下の表３のように設定される。

表３は、１列目に走行残％Ｌｒを示し、２列目に各走行残％Ｌｒに対する補正係数ｋｔを示す。ここで、走行残％Ｌｒは、上述したように現像ユニット４の初期（寿命初期）に１００％であり、現像ユニット４の寿命（寿命アウト時）、言い換えればプロセスカートリッジ７０の交換時期に０％となるようにしている。実施例３では、走行残％Ｌｒを、１００％～８０％、８０％～６０％、６０％～４０％、４０％～２０％、２０％～０％の区間に分けている。例えば、上述した式（９）を用いて走行残％Ｌｒが５５％と求められた場合、表３から補正係数ｋｔは０．７と設定される。補正係数ｋｔは、走行残％Ｌｒが１００％から６０％の間では、走行残％Ｌｒが減少するに従い小さくなり、６０％から２０％では一定の値（０．７）となる。また、補正係数ｋｔは、走行残％Ｌｒが２０％以下では６０％から２０％の値（０．７）よりも大きくなるように設定されている（１．０）。なお、１００％の走行残％Ｌｒの分け方は表３に限定されない。

走行残％の多い区間（１００～６０％の区間）での補正係数ｋｔを１よりも大きい値に設定することで、高印字プリントを続けた場合には補正後のトナー補給量を増加させ、現像ユニット４の寿命が早く進むことになる。このようにすることで、高印字プリント時に現像スジが発生するタイミングよりも前にプロセスカートリッジ７０の寿命報知を行うことが可能になる。実施例３では、印字率を変えて印刷動作を実施したが、いずれの場合にも、現像スジが発生する前に、現像ユニット４やプロセスカートリッジ７０の寿命を報知することができた。また、補正係数ｋｔはこの値に限るものではない。例えば、補正係数ｋｔは、色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）等で異なるように設定されてもよい。また、区間においても、この値に限るものではない。以上のように、補正後補給量算出部９７は、走行残％Ｌｒに応じて補正係数を設定し、補正係数を用いて補給時間計測部９４及び補給量算出部９５により計測された補給量を補正する。

＜現像装置の寿命報知シーケンス＞
図１１は、実施例３のプロセスカートリッジ７０の寿命を報知する流れを示したフローチャートである。制御部８０が、プロセスカートリッジ７０に設けられたメモリー７７の情報に基づいて、図１１のフローチャートに示す各処理を行うことにより、プロセスカートリッジ７０の寿命を検知し、その検知結果をユーザーに報知する。なお、図１１のＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０５、Ｓ３１２、Ｓ３１３は、図６のＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４、Ｓ１１１、Ｓ１１２と同様の処理であり、説明を省略する。

Ｓ３０３で制御部８０は、走行距離計測部９０によって現像ローラ２５の走行距離Ｌを計測し、走行残％算出部９３より現像ローラ２５の走行残％Ｌｒの算出を行う（式（９））。Ｓ３０４で制御部８０は、補給時間計測部９４により、画像形成中に実施したトナーの補給動作における駆動時間ｔを計測し、トナー補給量Ｒ０を算出する（式（６））。Ｓ３０６で制御部８０は、補正係数取得部９６により、表３の補正テーブルを参照して、Ｓ３０３で算出した走行残％Ｌｒに対応した補正係数ｋｔを設定する。Ｓ３０７で制御部８０は、補正後補給量算出部９７により、Ｓ３０６で設定した補正係数ｋｔを用いて、補正後のトナー補給量Ｒｕを計算する。補正後のトナー補給量Ｒｕは、上述した式（７）により求められる。

Ｓ３０８で制御部８０は、メモリー７７から積算した補正後のトナー補給量Ｒｔを読み込む。Ｓ３０９で制御部８０は、Ｓ３０８で読み込んだトナー補給量ＲｔにＳ３０７で補正したトナー補給量Ｒｕを加算して（式（８））、トナー補給量Ｒｔを更新する。Ｓ３１０で制御部８０は、更新したトナー補給量Ｒｔをメモリー７７に書き込む。Ｓ３１１で制御部８０は、更新したトナー補給量Ｒｔが閾値Ｒｊ以上であるか否かを判断する。Ｓ３１１で制御部８０は、更新したトナー補給量Ｒｔが閾値Ｒｊ以上であると判断した場合、処理をＳ３１２に進め、更新したトナー補給量Ｒｔが閾値Ｒｊ未満であると判断した場合、処理をＳ３１３に進める。図１１のフローチャートを実行することにより、実施例３では、現像スジが発生する前に現像ユニット４の寿命をユーザーに報知することができる。報知の方法は、実施例１、２と同様である。

＜実施例３の評価実験＞
実施例３の評価のために、様々な印字率の画像パターンを用いて画像形成を行った。ここで使用した画像パターンは、以下の画像パターン４である。
画像パターン１：印字率３０％ ※高印字プリント
画像パターン２：印字率１０％ ※高印字プリント
画像パターン３：印字率５％ ※低印字プリント
画像パターン４：印字率１．５％ ※低印字プリント

表４は実施例３の評価結果を示す表である。表４は、１列目に上述した４つの画像パターンを示し、２列目にトナー補給量［ｋｇ］を示し、３列目に補正後の積算のトナー補給量Ｒｔ［ｋｇ］を示し、４列目に現像スジの発生有無（発生あり、発生なし）を示す。

低印字プリントとなる画像パターン１、２（１．５％、５％）では、トナー補給量を５ｋｇまでとしても、現像スジの発生はなかった。これに対し、印字率の高い画像パターン３、４（１０％、３０％）では５ｋｇよりも少ない３．３ｋｇや３．５ｋｇといったトナー補給量でも現像スジの発生はなかった。また、これらの値に対し、表３の補正係数ｋｔを用いて補正後の積算のトナー補給量Ｒｔを算出すると、画像パターン１の３．３ｋｇも画像パターン２の３．５ｋｇも補正後のトナー補給量Ｒｔが５ｋｇとなる。さらに、表４にあるように、それぞれの印字率で補正後の積算のトナー補給量Ｒｔが５ｋｇを超えると現像スジが発生した。

以上のことから、例えば現像スジの発生の有無を切り分ける閾値Ｒｊを５ｋｇと設定した場合、補正前と補正後とでは次のようなことが言える。補正前のトナー補給量を用いた場合、高印字プリントの画像パターン１、２では、現像スジが発生したトナー補給量４ｋｇでも閾値５ｋｇ未満であるため、現像ユニット４は寿命ではないと判断されてしまう。一方、補正後のトナー補給量Ｒｔを用いた場合、トナー補給量は４ｋｇからそれぞれ６ｋｇ又は５．７ｋｇに補正され、閾値５ｋｇを超えるため、寿命と判断される。以上のように、補正係数ｋｔを用い、高印字プリント時には見かけ上の寿命を早く進めることで、現像スジが発生する前に、現像ユニット４の寿命を報知することができる。

実施例３では、全色で同じ補正係数ｋｔの値を用いたが、この限りではなく、各色の現外添剤量や遊離外添剤量に応じて、補正係数ｋｔを個別に設定することも可能である。また、実施例３では環境に関わらず、同じ補正係数ｋｔの値を用いたが、この限りではなく、各環境や絶対水分量に応じて補正係数ｋｔを個別に設定することや実施例２のような環境毎の補正係数を使用することも可能である。

＜変形例：環境に応じた補正係数ｋｔの設定＞
具体的には、表５のような値を使用することが可能である。

表５の１列目は表３の１列目と同様であり説明を省略する。表５の２列目は、環境に応じた補正係数ｋｔを示している。例えば、実施例２の環境センサー８３により検知した温度・湿度について、高温・高湿度をＨ／Ｈ、低温・低湿度をＬ／Ｌとし、常温・中湿度をＮ／Ｎとしている。なお、Ｎ／Ｎの補正係数ｋｔの設定値は、表３で示した設定値と同様としている。表５では、Ｌ／Ｌ環境では補正係数ｋｔを走行残％Ｌｒによらず１．０とし、Ｈ／Ｈ環境では補正係数ｋｔを走行残％Ｌｒによらず１．５とした。なお、環境に応じた補正係数ｋｔの設定値は表５に限定されない。

このように、補正後補給量算出部９７は、現像ローラ２５の寿命に関する情報（走行残％）及び環境センサー８３の検知結果に応じて補正係数である補正係数ｋｔを設定してもよい。そして、補正後補給量算出部９７は、補正係数を用いて補給時間計測部９４及び補給量算出部９５により計測された補給量を補正する。補正係数取得部９６は、温度及び湿度が高いほど補正係数ｋｔを大きく設定する。

また、実施例３では、プロセスカートリッジが複数存在するカラーの画像形成装置に関して説明したが、この限りではなく、画像形成装置内にプロセスカートリッジが１つであるモノクロプリンターでも同様の制御を行うことが可能である。また、実施例３では、トナーカートリッジ９からトナーを補給する補給カートリッジの場合を説明したが、トナー補給機構を有さないカートリッジに対しても適用可能である。

＜変形例：トナー補給機構を有さない画像形成装置＞
トナー補給機構を有さない場合には、トナー補給量と補正係数ｋｔを用いるかわりに、トナー消費量とトナー消費量に対する補正係数（補正係数）を用いて、実施例３と同様に補正後のトナー消費量（補正消費量）を求める制御を行うことができる。制御部８０は、メモリー７７から積算した補正後のトナー消費量（積算補正消費量）を読み出し、読み出した積算補正消費量に補正後の補正消費量を加算して積算補正消費量を更新する。制御部８０は、更新した積算補正消費量に基づいて現像ユニット４の寿命を判断する。これにより、トナー補給機構を有さない場合でも、現像ユニット４の寿命末期において現像スジが発生する前に現像ユニット４の寿命を報知することができる。

すなわち、画像形成装置１００が補給装置（トナーカートリッジ９及びトナー搬送装置１８）を有しない構成についても実施例３が適用可能である。この場合、消費量計測手段が、トナー収容室３１ｅから現像ローラ２５に供給されたトナーの量である消費量を計測する。トナーの消費量は、トナー収容室３１ｅに設けられた光センサーや静電容量を検知する手段等、公知の手段によって計測されてよい。また、画像データのドット数からトナーの消費量を推測する公知の手段が用いられてもよい。さらに、現像ローラ２５の回転時間を計測して、上述した補給量を求めた方法と同様にトナーの消費量を求めてもよい。また、図１０の補正後補給量算出部９７の「補給量」を「消費量」に読み替えて、補正係数取得部９６及び補正後消費量算出部（不図示）が補正手段として機能する。なお、補正係数取得部９６は補正係数を取得する。補正係数は、表３、表５のように設定されてよい。

以上、実施例３によれば、現像装置の寿命をより精度良く求めることができる。

１ 感光ドラム
４ 現像ユニット
２５ 現像ローラ
３１ｅ トナー収容室
３４ 供給ローラ
３５ 現像ブレード
７７ メモリー
８０ 制御部
９０ 走行距離計測部
９１ 走行距離算出部
９２ 枚数計数部

Claims (15)

1. 静電潜像が形成される感光体と、
   現像剤が収容された容器と、前記感光体上に形成された前記静電潜像に前記現像剤を供給し現像剤像を形成する現像回転体と、前記現像回転体に前記容器から前記現像剤を供給する供給部材と、前記供給部材から前記現像回転体に供給された前記現像剤を規制する規制部材と、を有し、着脱可能な現像装置と、
   前記現像回転体の走行距離を計測する計測手段と、
   １つのジョブごとに連続して画像形成を行う連続印刷の枚数を計数する枚数計数手段と、
   前記枚数計数手段により計数された前記枚数に応じて補正係数を設定し、設定した前記補正係数を用いて前記計測手段により計測された前記走行距離を補正して補正距離を求める補正手段と、
   前記現像回転体の使用が開始されてからの前記補正距離が積算された積算補正距離を記憶した記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記積算補正距離を読み出し、前記積算補正距離に前記補正手段により補正した前記補正距離を加算して前記積算補正距離を更新し、更新した前記積算補正距離が閾値に到達した場合に前記現像装置に関する情報を報知する報知部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記補正手段は、前記枚数が多いほど前記補正係数を大きく設定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. 環境に関する情報を検知する検知手段を備え、
   前記補正係数を第１補正係数とした場合において、前記補正手段は、前記検知手段の検知結果に応じて第２補正係数を設定し、前記第１補正係数及び前記第２補正係数を用いて前記計測手段により計測された前記走行距離を補正することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記検知手段は、温度及び湿度を検知し、
   前記補正手段は、前記温度及び前記湿度が高いほど前記第２補正係数を大きく設定することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 静電潜像が形成される感光体と、
   現像剤が収容された容器と、前記感光体上に形成された前記静電潜像に前記現像剤を供給し現像剤像を形成する現像回転体と、前記現像回転体に前記容器から前記現像剤を供給する供給部材と、前記供給部材から前記現像回転体に供給された前記現像剤を規制する規制部材と、を有し、着脱可能な現像装置と、
   前記容器に前記現像剤を補給する補給装置と、
   前記現像回転体の走行距離を計測する計測手段と、
   前記補給装置から前記容器に補給された前記現像剤の量である補給量を計測する補給量計測手段と、
   前記計測手段により計測された前記走行距離に応じて補正係数を設定し、設定した前記補正係数を用いて前記補給量計測手段により計測された前記補給量を補正して補正補給量を求める補正手段と、
   前記現像装置の使用が開始されてからの前記補正補給量が積算された積算補正補給量を記憶した記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記積算補正補給量を読み出し、前記積算補正補給量に前記補正手段により補正した前記補正補給量を加算して前記積算補正補給量を更新し、更新した前記積算補正補給量が閾値に到達した場合に前記現像装置に関する情報を報知する報知部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 前記計測手段により計測された前記走行距離に基づいて前記現像回転体の寿命に関する情報を算出する算出手段を備え、
   前記補正手段は、前記算出手段により算出された前記現像回転体の寿命に関する情報に応じて前記補正係数を設定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 環境に関する情報を検知する検知手段を備え、
   前記補正手段は、前記現像回転体の寿命に関する情報及び前記検知手段の検知結果に応じて前記補正係数を設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記検知手段は、温度及び湿度を検知し、
   前記補正手段は、前記温度及び前記湿度が高いほど前記補正係数を大きく設定することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 静電潜像が形成される感光体と、
   現像剤が収容された容器と、前記感光体上に形成された前記静電潜像に前記現像剤を供給し現像剤像を形成する現像回転体と、前記現像回転体に前記容器から前記現像剤を供給する供給部材と、前記供給部材から前記現像回転体に供給された前記現像剤を規制する規制部材と、を有し、着脱可能な現像装置と、
   前記現像回転体の走行距離を計測する計測手段と、
   前記容器から前記現像回転体に供給された前記現像剤の量である消費量を計測する消費量計測手段と、
   前記計測手段により計測された前記走行距離に応じて補正係数を設定し、設定した前記補正係数を用いて前記消費量計測手段により計測された前記消費量を補正して補正消費量を求める補正手段と、
   前記現像装置の使用が開始されてからの前記補正消費量が積算された積算補正消費量を記憶した記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記積算補正消費量を読み出し、前記積算補正消費量に前記補正手段により補正した前記補正消費量を加算して前記積算補正消費量を更新し、更新した前記積算補正消費量が閾値に到達した場合に前記現像装置に関する情報を報知する報知部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
10. 前記計測手段により計測された前記走行距離に基づいて前記現像回転体の寿命に関する情報を算出する算出手段を備え、
    前記補正手段は、前記算出手段により算出された前記現像回転体の寿命に関する情報に応じて前記補正係数を設定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 環境に関する情報を検知する検知手段を備え、
    前記補正手段は、前記現像回転体の寿命に関する情報及び前記検知手段の検知結果に応じて前記補正係数を設定することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記検知手段は、温度及び湿度を検知し、
    前記補正手段は、前記温度及び前記湿度が高いほど前記補正係数を大きく設定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. 前記現像剤は、トナー母粒子と、前記トナー母粒子の表面に有機ケイ素重合体を含有するトナー粒子と、を有し、
    前記有機ケイ素重合体は、次の式（１）で表される構造を有し、
    前記有機ケイ素重合体は、前記トナー母粒子の表面に凸部を形成することを特徴とする請求項１から請求項１２のうちのいずれか１項に記載の画像形成装置。
    

    

    式（１）中、Ｒは炭素数１以上６以下のアルキル基又はフェニル基を示す。
14. 前記現像装置に関する情報は、前記現像装置の交換を促す情報であることを特徴とする請求項１、５、９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記現像装置に関する情報は、前記現像装置が寿命に到達したこともしくは前記現像装置の寿命が近いことを示す情報であることを特徴とする請求項１、５、９のいずれか１項に記載の画像形成装置。