(57)【要約】【課題】帯電手段から発生する放電生成物が像保持体の表面に付着することを抑制することができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】像保持体と、活性ラジカルを有する物質を作製する活性ラジカル作製手段と、前記活性ラジカルを有する物質を前記像保持体に供給する活性ラジカル供給手段と、を少なくとも備える画像形成装置及びプロセスカートリッジ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体と、該像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、該帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該像保持体表面に形成された静電潜像を現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記トナー像を定着する定着手段と、トナー像を被転写体上に転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング手段と、活性ラジカルを有する物質を作製する活性ラジカル作製手段と、前記活性ラジカルを有する物質を前記像保持体に供給する活性ラジカル供給手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記活性ラジカルを有する物質が、活性ラジカルを有する樹脂粒子であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記活性ラジカルを有する樹脂粒子の数平均粒子径が、０．０５μｍ以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記活性ラジカル供給手段が、前記像保持体の回転方向における前記帯電手段の上流、又は帯電手段と現像手段の間に、配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
像保持体と、活性ラジカルを有する物質を作製する活性ラジカル作製手段と、前記活性ラジカルを有する物質を前記像保持体に供給する活性ラジカル供給手段と、を備え、画像形成装置本体に脱着可能であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記活性ラジカルを有する物質が、活性ラジカルを有する樹脂粒子であることを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】
前記活性ラジカルを有する樹脂粒子の数平均粒子径が、０．０５μｍ以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項８】
前記活性ラジカル供給手段が、前記像保持体の回転方向における前記帯電手段の上流、又は帯電手段と現像手段の間に、配置されることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法においては、一般的に、光導電性物質を利用した感光体（像保持体）表面に、スコロトロンや帯電ロール等の帯電手段により電気的に潜像を形成し、形成された潜像を、現像剤を用いて現像しトナー像を形成した後、このトナー像を、必要に応じて中間転写体を介して、紙等の被転写材表面に転写し、加熱、加圧、加熱加圧等により定着する、という複数の工程を経て、画像が形成される。また、転写されずに感光体表面に残ったトナーは、一般にブレードやブラシなどのクリーニング手段を用いたクリーニング工程によりクリーニングされる。前記帯電手段は放電生成物を発生し、この放電生成物は感光体（像保持体）表面に移動して付着する。
【０００３】
この電子写真法では、ラジカルの発生が可能な物質を表面に有するトナーにビニルモノマーの重合体が付着して反応し機械的強度を向上したトナーを用いる提案（例えば、特許文献１〜４参照）、感光体表面をイオン活性種およびラジカル活性種を消滅させる能力を有する反応性モノマー及びオリゴマで処理する提案（例えば、特許文献５参照）、帯電部材の表面に活性化表面を形成し帯電部材の表面に付着する汚染を分解する提案（例えば、特許文献６参照）、帯電部材の表面にラジカルを発生する物質（光触媒）を設け、発生したラジカルを用いてトナーを帯電させる提案（例えば、特許文献７〜１０参照）がされている。また、ラジカルを有する物質としては、重合系内の制御のために、安定したフリーラジカルを有する結合機を持つ変性粒子を用いる提案(例えば、特許文献１１参照)がされている。
【０００４】
特許文献１〜１１に記載の発明を電子写真法で実施すると、いずれの場合も感光体（像保持体）表面に放電生成物が付着する。
【特許文献１】特開平５−１１４８９号公報
【特許文献２】特開平６−２３０５９８号公報
【特許文献３】特開平７−５７２６号公報
【特許文献４】特開平７−４３９３７号公報
【特許文献５】特開平５−７２７７２号公報
【特許文献６】特開平１１−２４９３８１号公報
【特許文献７】特開２００３−１６７４３７号公報
【特許文献８】特開２００３−２３３２５２号公報
【特許文献９】特開２００３−２５５６９９号公報
【特許文献１０】特開２００４−１２８０５号公報
【特許文献１１】特表２００１−５２１９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、帯電手段から発生する放電生成物が像保持体の表面に付着することを抑制することができる画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項１に係る発明は、
像保持体と、該像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、該帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該像保持体表面に形成された静電潜像を現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記トナー像を定着する定着手段と、トナー像を被転写体上に転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング手段と、活性ラジカルを有する物質を作製する活性ラジカル作製手段と、前記活性ラジカルを有する物質を前記像保持体に供給する活性ラジカル供給手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
請求項２に係る発明は、
前記活性ラジカルを有する物質が、活性ラジカルを有する樹脂粒子であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に係る発明は、
前記活性ラジカルを有する樹脂粒子の数平均粒子径が、０．０５μｍ以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
【０００８】
請求項４に係る発明は、
前記活性ラジカル供給手段が、前記像保持体の回転方向における前記帯電手段の上流、又は帯電手段と現像手段の間に、配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置である。
【０００９】
請求項５に係る発明は、
像保持体と、活性ラジカルを有する物質を作製する活性ラジカル作製手段と、前記活性ラジカルを有する物質を前記像保持体に供給する活性ラジカル供給手段と、を備え、画像形成装置本体に脱着可能であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
【００１０】
請求項６に係る発明は、
前記活性ラジカルを有する物質が、活性ラジカルを有する樹脂粒子であることを特徴とする請求項５に記載のプロセスカートリッジである。
請求項７に係る発明は、
前記活性ラジカルを有する樹脂粒子の数平均粒子径が、０．０５μｍ以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項６に記載のプロセスカートリッジである。
【００１１】
請求項８に係る発明は、
前記活性ラジカル供給手段が、前記像保持体の回転方向における前記帯電手段の上流、又は帯電手段と現像手段の間に、配置されることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、帯電手段から発生する放電生成物が像保持体表面に付着することを抑制することができる画像形成装置を提供することができる。
請求項２に係る発明によれば、帯電手段から発生する放電生成物が像保持体表面に付着することを抑制するという効果が充分にかつ安定して発揮される。
請求項３に係る発明によれば、放電生成物の除去効率がより向上し、高速画像形成時においても効果が十分に発揮される。
請求項４に係る発明によれば、像保持体表面の内部の変質を防止する効果が十分に発揮される。
【００１３】
請求項５に係る発明によれば、帯電手段から発生する放電生成物が像保持体表面に付着することを抑制することができるプロセスカートリッジを提供することができる。
請求項６に係る発明によれば、簡単な方法によって、帯電装手段から発生する放電生成物が像保持体表面に付着することを抑制するという効果が充分にかつ安定して発揮される。
請求項７に係る発明によれば、放電生成物の除去効率がより向上し、高速画像形成時においても効果が十分に発揮される。
請求項８に係る発明によれば、像保持体表面の内部の変質を防止する効果が十分に発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の画像形成装置は、像保持体と、該像保持体の表面を帯電させる帯電手段と、該帯電した像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該像保持体表面に形成された静電潜像を現像剤によりトナー像として現像する現像手段と、前記トナー像を被転写体上に転写する転写手段と、前記トナー像を定着する定着手段と、トナー像を被転写体上に転写した後の像保持体表面をクリーニングするクリーニング手段と、活性ラジカルを有する物質を作製する活性ラジカル作製手段と、前記活性ラジカルを有する物質を前記像保持体に供給する活性ラジカル供給手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明者らが鋭意検討した結果、帯電手段より発生する放電生成物は帯電手段の放電が空気中の窒素を酸化させて生じる窒素酸化物等が主成分であることが判明した。さらに像保持体上に付着した窒素酸化物は空気中の水分と反応し硝酸塩や亜硝酸塩やアンモニウム塩なども発生し、像保持体表面の電気特性を変化させるだけでなく、像保持体表面層と反応し像保持体表面層内部の電気特性を変化させてしまうことが判明した。ここで、本実施形態においては、窒素酸化物、その反応物である硝酸塩、亜硝酸塩、アンモニウム塩などをまとめて「放電生成物」という。
【００１６】
像保持体の表面層の薄層研磨や拭き取りでは、像保持体の表面に付着した放電生成物を除去する能力を有していたが、放電生成物の影響で像保持体表面層の内部が変質してしまうと、変質した内部まで除去する能力は低い。また、変質した内部まで除去できるように像保持体表面の研摩量を大きくすると、像保持体の膜減りが早く、静電潜像形成特性が不安定になる。さらに、放電生成物が付着した像保持体の表面は吸湿性が上昇し、表面摩擦抵抗が上昇する傾向があり、研磨に強い力を必要とする。そのため、研磨する部材の像保持体への当接状態が不安定となる場合や、研磨する部材自体が摩耗する場合があり、静電潜像形成特性がより不安定となる。
【００１７】
本実施形態の画像形成装置は、前記帯電手段で像保持体の表面を帯電させる際に発生した放電生成物を、前記活性ラジカル作製工程及び活性ラジカル供給手段により、活性ラジカルが、帯電手段から発生する放電生成物と反応し、分解もしくは結合するため、放電生成物が像保持体表面に付着することが抑制される。これにより、放電生成物が像保持体表面の電気特性を変化させることが抑制される。その結果、像流れによる画像劣化が抑制される。
【００１８】
本実施形態の画像形成装置は、像保持体表面に付着し像保持体表面層内部を変質させる原因となる放電生成物に着目し、活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段によって、活性ラジカルを有する物質を像保持体に供給することにより、放電生成物が像保持体表面に付着する前に分解、除去するものである。
【００１９】
例えば、窒素酸化物のガスは活性ラジカルと接触すると、還元反応して窒素と酸素に分解される。窒素と酸素は像保持体表面に付着、蓄積することは無く、また反応性も低いので像保持体表面層内部を変質させることはない。つまり、活性ラジカルを有する物質が像保持体表面に供給されることで、窒素酸化物のガスを像保持体表面に付着蓄積する前に、窒素酸化物のガスを分解することができる。
【００２０】
窒素酸化物のガスを分解したあとの活性ラジカルを有する物質は、窒素酸化物との反応によって活性ラジカルが消費されるため、他の部材や環境に影響を及ぼすことは無い。また、過剰の活性ラジカルを有する物質があり、未反応の活性ラジカル物質が発生したとしても、活性ラジカルは半減期が短く速やかにラジカルが失活するため他の部材や環境へ影響を及ぼすことは無い。また、後述するクリーニング手段によって像保持体表面から簡単に除去することができるため、像保持体表面に付着、蓄積し続けることはない。
【００２１】
ここで、活性ラジカルとは、失活する前の反応性を有する活性状態のラジカルをいう。活性ラジカルは反応性が高く失活しやすいため、長期間安定して存在することは困難である。本実施形態の画像形成装置では、像保持体への供給直前もしくは像保持体上で活性ラジカルを発生させることで、活性状態のまま放電生成物と接触するので、効率的に反応させることができる。
【００２２】
前記活性ラジカルを有する物質は、活性ラジカルを有する粒子であることがより好ましい。活性ラジカルの担体が粒子であると、表面積が十分に大きくなるため、より効率よく放電生成物に活性ラジカルを接触させ、反応させることができる。放電生成物が発生し続ける時間が長く、像保持体表面に放電生成物が付着し、像保持体表面の変質が起こりやすくなる画像形成を連続して行った場合や、単位時間当たりの放電生成物の発生が多くなり、像保持体表面に放電生成物が付着、表面層の変質が起こりやすくなる高速画像形成時においても、有効に機能することができる
【００２３】
前記活性ラジカルを有する粒子は、活性ラジカルを有する樹脂粒子であることが好ましい。該樹脂粒子に含まれる樹脂としては、ポリスチレン、メタクリル酸樹脂、アクリル酸樹脂、などのビニル重合樹脂やその変性体、ブタジエンなどのポリオレフィン類などの単量体からなる単独重合体、又はこれらを２種以上組み合せて得られる共重合体、さらにはこれらの混合物を挙げることができる。また、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、メラミン樹脂、などの非ビニル縮合樹脂、又は、これらと前記ビニル樹脂との混合物や、これらの共存下でビニル系単量体を重合して得られるグラフト重合体などが挙げられ、とくにポリスチレン、メタクリル酸樹脂、ポリカーボネート樹脂などが好ましい。
【００２４】
また、前記活性ラジカルを有する樹脂粒子の数平均粒子径は、０．０５μｍ以上３μｍ以下であることが好ましく、０．０５μｍ以上１μｍ以下であることがより好ましい。前記活性ラジカルを有する樹脂粒子の数平均粒子径が０．０５μｍ未満であると、像保持体表面からの除去が困難になり、像保持体上に滞留し続けて潜像形成の妨げとなる場合があり、３μｍを超えると、発生した放電生成物との反応に必要な表面積が得られにくくなり、放電生成物の除去効率が低下する場合がある。尚、前記活性ラジカルを有する樹脂粒子の数平均粒子径は、次のようにして求めた。具体的には、走査型電子顕微鏡（日立株式会社製：Ｓ−４１００）を用いて観察し、３００個の一次粒子の粒子径を測定してその平均値を求め、数平均粒子径とした。
【００２５】
活性ラジカルは反応性が高く失活するのが早いため、像保持体へ供給する直前もしくは像保持体上でラジカルを発生させる必要がある。
活性ラジカル作製手段は、活性ラジカルを有する物質を作製する手段であり、活性ラジカルの発生方法はどのような方法を用いても良いが、好ましい例としては、活性ラジカルを有する物質が活性ラジカルを有する樹脂粒子である場合、例えば、未反応の開始剤（光重合開始剤）などを有する樹脂粒子に紫外線等の光を照射しラジカルを発生させる方法(方法（１）)、未反応の開始剤（熱重合開始剤）などを有する樹脂粒子に熱を加えラジカルを発生させる方法(方法（２）)、樹脂粒子をプラズマ雰囲気下にさらし粒子表面の分子鎖を切断してラジカルを発生させる方法(方法（３）)、高分子鎖を機械的に切断しラジカルを発生させる（例えば、像保持体表面を研摩して、像保持体の電荷輸送層の分子鎖を切断することにより切断末端にラジカルを発生させる）方法(方法（４）)等が挙げられる。
【００２６】
前記方法（１）及び方法（２）としては、重合開始剤を２種以上含有した状態で樹脂粒子の合成を開始し、少なくとも１種以上の重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子を作製する。像保持体供給直前又は像保持体供給後の樹脂粒子に、熱や、紫外線などの光を与えることで、粒子に未反応のまま残留していた重合開始剤を反応させて、活性ラジカルを発生させる方法が挙げられる。尚、紫外線などの光を与える場合は、像保持体の電位が影響を受けないように、樹脂粒子が像保持体に供給される直前に行なうのが好ましい。ここで、樹脂の合成に用いる重合開始剤としては、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウロイルなどの有機過酸化物、過酸化カリウムなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、アルキルフェノン系光重合開始剤などの光ラジカル重合開始剤、トリフェニルスルホニウム系やアリルアゾニウム塩やジアリルヨードニウム塩やトリアリルスルホニウム塩などの光カチオン重合開始剤、光塩基発生剤などの光アニオン重合開始剤、過酸化水素、クメンヒドロペルオキシドやペルオキシ硫酸塩などのペルオキシ酸化合物、過硫酸アンモニウムや過硫酸カリウムや過硫酸ナトリウムなどの過硫酸塩系開始剤、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、アセトフェノン系、アシルフォスフィン系などが挙げられる。
【００２７】
また、活性ラジカルを発生させるための開始剤としては、過酸化ベンゾイルや過酸化ラウロイルなどの過酸化物、過酸化カリウムなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、アルキルフェノン系光重合開始剤などの光ラジカル重合開始剤、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、アセトフェノン系、アシルフォスフィン系などがあげられる。これらの開始剤を含むことで加熱や光照射などによって十分な活性ラジカルを有することができる。
【００２８】
前記方法（３）としては、像保持体供給直前又は像保持体供給後の樹脂粒子を、プラズマ雰囲気化にさらし、樹脂粒子表面の分子鎖をプラズマエネルギーで切断する方法が挙げられる。切断された分子差末端は活性ラジカル状態になる。
【００２９】
前記方法（４）としては、像保持体表面の樹脂塊や樹脂層をスクレーパーやブレード、切削具や研磨具を用いて機械的に破断し、破断破片として樹脂粒子を作製する。破断部で一部の樹脂分子が切断され、切断された分子の末端は活性ラジカルを発生する。樹脂分子内に切れやすい構造を持たせたり、切断厚さを調整したりすることで得られる樹脂粒子は、十分な活性ラジカルを有することができる。
【００３０】
前記活性ラジカル供給手段は、活性ラジカルを有する物質を像保持体へ供給する手段であり、アプリケータなどの専用の供給装置を用いて活性ラジカルを有する物質を像保持体表面に供給したり、現像剤内に混合して現像時にトナーとともに像保持体に移行させたり、あるいは像保持体の非画像部に移行させたりするなど、現像剤を経由して像保持体に供給することが挙げられる。また、前記方法（４）の場合には、像保持体表面にあらかじめ削り取られるための樹脂層を形成し、この樹脂層を像保持体上で削り取り分子鎖を切断することで直接像保持体上に、活性ラジカル粒子を供給することができる。尚、前記活性ラジカル供給手段は、前記方法（４）の場合には、切断破片として樹脂粒子を作製した時点で、活性ラジカルを有する物質を作製され、該活性ラジカルを有する物質が像保持体に供給されているため、像保持体表面の樹脂塊や樹脂層を機械的に切断する手段が、活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段となる。
【００３１】
活性ラジカルの像保持体への供給場所としては、像保持体表面の移動に伴い像保持体上に供給された活性ラジカル樹脂粒子も移動するため、特に限定されないが、放電生成物の発生源である帯電手段の近くで供給することが好ましく、前記像保持体の回転方向における前記帯電手段の上流、又は帯電手段と現像手段の間であることが好ましい。また、活性ラジカルの像保持体への供給場所は、必要に応じて像保持体上に二箇所以上設けてもよい。また、必要に応じて活性ラジカルを有する物質を中間転写体上に供給してもよい。
【００３２】
以下、活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段の好ましい形態(第一の形態〜第三の形態)について、図を用いて説明するが、これらに限定されるものではない。
図１は、活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段の第一の形態の構成を示す概略構成図である。図１において、感光体（像保持体）１を帯電する帯電手段２と、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子を感光体１に供給するブラシ（活性ラジカル供給手段）５０、及びブラシ５０に重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子を供給する樹脂粒子供給手段５１が設けられている。また、活性ラジカル作製手段（不図示）として、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子に紫外線等の光を照射する手段、又は熱を加える手段が設けられている。
【００３３】
紫外線等の光を照射する手段及び熱を加える手段の設置位置は、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子に、光を照射する、又は熱を加えることができれば特に限定されず、たとえばブラシ５０に、光を照射する、又は熱を加えることができる位置が挙げられる。
重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子に紫外線等の光を照射する手段、又は熱を加える手段により、活性化された活性ラジカルを有する樹脂粒子は、ブラシ５０により、感光体１に供給される。
【００３４】
ブラシ５０としては、たとえば刷毛などの固定ブラシや、繊維を円筒状に配し回転させて用いる回転ブラシなど目的に応じた形態をとることができる。また、導電性の繊維を用いて電圧を印加させて用いる導電ブラシも使用できる。ブラシの繊維としては天然セルロース繊維、レーヨンなどの再生セルロース繊維、ナイロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリウレタン繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維、ポリアミドイミド繊維、ポリエーテルアミド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリベンゾイミダゾール繊維、ポリビニル繊維などが挙げられるがこれに限定されるものではない。
【００３５】
また、導電性を付与するためにこれらの繊維には、カーボンブラックや酸化金属粉、金属粉、導電性樹脂などを混合してもよい。ブラシには必要に応じて樹脂粒子の塗布量を制御するためのかきとり部材を配してもよく、ブラシは必要に応じて感光体一本あたりに一つ、または複数配してもよい。
【００３６】
紫外線等の光を照射する手段としては、例えば低圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、水銀キセノンランプ、キセノンエキシマランプ、メタルハライドランプ、紫外ＬＥＤなどが挙げられる。
熱を加える手段としては、例えばＩＨ加熱、赤外線加熱、アーク放電加熱、電気抵抗加熱、などが挙げられる。
【００３７】
また、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子に紫外線等の光を照射する手段、又は熱を加える手段の代わりに、プラズマを発生させて、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子をプラズマ雰囲気下にさらすプラズマ発生手段を設置してもよい。プラズマを用いる場合は、プラズマによって粒子表面の樹脂分子が切断されるため、未反応の開始剤が残っていない樹脂粒子にも適用できる。プラズマ発生手段の設置位置は、樹脂粒子をプラズマ雰囲気下にさらすことができれば特に限定されず、ブラシ５０をプラズマ雰囲気下にさらすことができる位置が挙げられる。プラズマ発生手段としては、例えば、グロー放電、炎、ソレノイドコイルなどで得られる強力な磁界、マイクロ波放電、などが挙げられる。
【００３８】
図２は、活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段の第二の形態の構成を示す概略構成図である。図２において、感光体１表面に現像剤によりトナー像として現像する現像装置（現像手段）４に、トナーを供給するトナーカートリッジ４１と共に、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子を供給する樹脂粒子供給手段４２が設けられている。また、活性ラジカル作製手段（不図示）として、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子に紫外線等の光を照射する手段、又は熱を加える手段が設けられている。
【００３９】
紫外線等の光を照射する手段及び熱を加える手段の設置位置は、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子に、光を照射する、又は熱を加えることができれば特に限定されず、現像装置４内に設置されている現像剤保持体に、光を照射する、又は熱を加えることができる位置が挙げられる。
重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子に紫外線等の光を照射する手段、又は熱を加える手段により、活性化された活性ラジカルを有する樹脂粒子は、現像剤保持体により、感光体１に供給される（活性ラジカル供給手段）。熱を用いる場合には現像剤の耐熱性に注意して、温度や熱照射時間、熱照射場所に注意する必要がある。
【００４０】
また、重合開始剤が未反応のまま残った樹脂粒子に紫外線等の光を照射する手段、又は熱を加える手段の代わりに、プラズマを発生させて、樹脂粒子をプラズマ雰囲気下にさらすプラズマ発生手段を設置してもよい。紫外線等の光を照射する手段、熱を加える手段、プラズマ発生手段としては、既述の紫外線等の光を照射する手段、熱を加える手段、プラズマ発生手段と同様のものを用いることができる。
【００４１】
図３は、活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段の第三の形態の構成を示す概略構成図である。図３において、感光体１を帯電する帯電手段２と共に、感光体１表面を削り取るブレード６０が設置されている。ブレード６０により、感光体１表面の樹脂塊や樹脂層を機械的に切断し、切断破片として活性ラジカルを有する樹脂粒子を作製する。この場合、ブレード６０及び感光体１の表面が活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段となる。
【００４２】
尚、この場合の感光体としては、ポリカーボネート、酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、などやそれらの変生体が挙げられる。
【００４３】
また、ブレード６０としては、ウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴムなどの硬質ゴム、ステンレスやＡＢＳ樹脂などの硬質板部材、それらの表面にダイヤモンドライクコートなどの表面処理を行なったものなどが挙げられる。
【００４４】
＜画像形成装置＞
以下、本実施形態の画像形成装置について図を用いて説明する。
図４は、４連タンデム方式のフルカラー画像形成装置を示す概略構成図である。尚、図４及び後記図５においては、既述の活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段は省略する。
図４に示す画像形成装置は、色分解された画像データに基づくイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１〜第４の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ（画像形成手段）を備えている。これらの画像形成ユニット（以下、単に「ユニット」と称する）１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、水平方向に互いに所定距離離間して並設されている。なお、これらユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、画像形成装置本体に対して脱着可能なプロセスカートリッジであってもよい。
【００４５】
各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの図面における上方には、各ユニットを通して中間転写体（被転写体）としての中間転写ベルト２０が延設されている。中間転写ベルト２０は、図における左から右方向に互いに離間して配置された駆動ローラ２２および中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４に巻回されて設けられ、第１ユニット１０Ｙから第４ユニット１０Ｋに向う方向に走行されるようになっている。尚、支持ローラ２４は、図示しないバネ等により駆動ローラ２２から離れる方向に付勢されており、両者に巻回された中間転写ベルト２０に所定の張力が与えられている。また、中間転写ベルト２０の像保持体側面には、駆動ローラ２２と対向して中間転写体クリーニング装置３０が備えられている。
また、各ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの現像装置（現像手段）４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋのそれぞれには、トナーカートリッジ８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに収容されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナーが図示しないトナー搬送経路によって供給可能である。
【００４６】
上述した第１〜第４ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、同等の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト走行方向の上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１ユニット１０Ｙについて代表して説明する。尚、第１ユニット１０Ｙと同等の部分に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した参照符号を付すことにより、第２〜第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの説明を省略する。
【００４７】
第１ユニット１０Ｙは、像保持体として作用する感光体１Ｙを有している。感光体１Ｙの周囲には、感光体１Ｙの表面を所定の電位に帯電させる帯電手段２Ｙ、帯電された表面を色分解された画像信号に基づくレーザ光線３Ｙよって露光して静電潜像を形成する露光装置（潜像形成手段）３、静電潜像に帯電したトナーを供給して静電潜像を現像する現像装置（現像手段）４Ｙ、現像したトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する１次転写ローラ５Ｙ（１次転写手段）、および１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去する感光体クリーニング装置（クリーニング手段）６Ｙが順に配設されている。
尚、１次転写ローラ５Ｙは、中間転写ベルト２０の内側に配置され、感光体１Ｙに対向した位置に設けられている。更に、各１次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋには、１次転写バイアスを印加するバイアス電源（図示せず）がそれぞれ接続されている。各バイアス電源は、図示しない制御部による制御によって、各１次転写ローラに印加する転写バイアスを可変する。
【００４８】
以下、第１ユニット１０Ｙにおいてイエロー画像を形成する動作について説明する。まず、動作に先立って、帯電手段２Ｙによって感光体１Ｙの表面が−６００Ｖ〜−８００Ｖ程度の電位に帯電される。
感光体１Ｙは、導電性（２０℃における体積抵抗率：１×１０−６Ωｃｍ以下）の基体上に感光層を積層して形成されている。この感光層は、通常は高抵抗（一般の樹脂程度の抵抗）であるが、レーザ光線３Ｙが照射されると、レーザ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。そこで、帯電した感光体１Ｙの表面に、図示しない制御部から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置３を介してレーザ光線３Ｙを出力する。レーザ光線３Ｙは、感光体１Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体１Ｙの表面に形成される。
【００４９】
静電潜像とは、帯電によって感光体１Ｙの表面に形成される像であり、レーザ光線３Ｙによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体１Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、レーザ光線３Ｙが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。
このようにして感光体１Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体１Ｙの走行に従って所定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体１Ｙ上の静電潜像が、現像装置４Ｙによって可視像（現像像）化される。
【００５０】
現像装置４Ｙ内には、例えば、少なくともイエロー着色剤及び結着樹脂を含む体積平均粒径が７μｍの着色粒子を含有するイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置４Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体１Ｙ上に帯電した帯電荷と同極性（負極性）の電荷を有して現像剤ロール（現像剤保持体）上に保持されている。そして感光体１Ｙの表面が現像装置４Ｙを通過していくことにより、感光体１Ｙ表面上の除電された潜像部にイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。イエローのトナー像が形成された感光体１Ｙは、引続き所定速度で走行され、感光体１Ｙ上に現像されたトナー像が所定の１次転写位置へ搬送される。
【００５１】
感光体１Ｙ上のイエロートナー像が１次転写へ搬送されると、１次転写ローラ５Ｙに所定の１次転写バイアスが印加され、感光体１Ｙから１次転写ローラ５Ｙに向う静電気力がトナー像に作用され、感光体１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト２０上に転写される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１ユニット１０Ｙでは制御部に（図示せず）よって＋１０μＡ程度に制御されている。
【００５２】
一方、トナー像を転写した感光体１Ｙ上の表面は、１次転写後に感光体１Ｙの表面に残存するトナーを除去するクリーニング装置（クリーニング手段）６Ｙによりクリーニングされる。ここで、クリーニング装置としては、樹脂粒子に応じた専用の除去装置でも、転写残トナーの除去装置と機能を兼ねても良い。樹脂粒子除去装置の好ましい例としては固定ブラシ、回転ブラシ、固定した不織布、回転する不織布ロール、ゴムブレード、スクレーパなどが挙げられる。
【００５３】
また、第２ユニット１０Ｍ以降の１次転写ローラ５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに印加される１次転写バイアスも、第１ユニットに準じて制御されている。
こうして、第１ユニット１０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２０は、第２〜第４ユニット１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が重ねられて多重転写される。
【００５４】
第１〜第４ユニットを通して４色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２０は、中間転写ベルト２０と中間転写ベルト２０内面に接する支持ローラ２４と中間転写ベルト２０の像保持面側に配置された２次転写ローラ（２次転写手段）２６とから構成された２次転写部へと至る。一方、記録紙（被転写体）Ｐが供給機構を介して２次転写ローラ２６と中間転写ベルト２０とが圧接されている隙間に所定のタイミングで給紙され、所定の２次転写バイアスが支持ローラ２４に印加される。このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と同極性の（−）極性であり、中間転写ベルト２０から記録紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用され、中間転写ベルト２０上のトナー像が記録紙（被転写体）Ｐ上に転写される。尚、この際の２次転写バイアスは２次転写部の抵抗を検出する抵抗検出手段（図示せず）により検出された抵抗に応じて決定されるものであり、電圧制御されている。
【００５５】
この後、記録紙Ｐは定着装置（定着手段）２８へと送り込まれトナー像が加熱され、色重ねしたトナー像が溶融されて、記録紙Ｐ上へ定着される。カラー画像の定着が完了した記録紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。一方、トナー像を転写した中間転写ベルト２０の表面は、中間転写体クリーニング装置３０によりクリーニングされる。なお、上記例示した画像形成装置は、中間転写ベルト２０を介してトナー像を記録紙Ｐに転写する構成となっているが、この構成に限定されるものではなく、感光体から直接トナー像が記録紙に転写される構造であってもよい。
【００５６】
＜プロセスカートリッジ＞
本実施形態のプロセスカートリッジは、像保持体と、活性ラジカルを有する物質を作製する活性ラジカル作製手段と、前記活性ラジカルを有する物質を前記像保持体に供給する活性ラジカル供給手段と、を少なくとも備え、画像形成装置本体に脱着可能であることを特徴とする。本実施形態のプロセスカートリッジにおける像保持体、活性ラジカル作製手段、活性ラジカル供給手段、及び活性ラジカルを有する物質の好ましい態様は、既述の本実施形態の画像形成装置における像保持体、活性ラジカル作製手段、活性ラジカル供給手段、及び活性ラジカルを有する物質の好ましい態様と同様である。
【００５７】
以下、本実施形態のプロセスカートリッジを図を用いて説明する。図５は、本発明の静電潜像現像剤を収容するプロセスカートリッジの好適な一例を示す概略構成図である。プロセスカートリッジ２００は、感光体（像保持体）１０７とともに、帯電ローラ（帯電手段）１０８、現像装置（現像手段）１１１、感光体クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７を取り付けレール１１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。
そして、このプロセスカートリッジ２００は、転写装置１１２と、定着装置１１５と、図示しない他の構成部分とから構成される画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。なお、符号３００は記録紙（被転写体）である。
【００５８】
図５で示すプロセスカートリッジ２００では、帯電装置（帯電手段）１０８、現像装置１１１、クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７を備えているが、これら装置は選択的に組み合わせることが可能である。本発明のプロセルカートリッジでは、感光体１０７のほかには、帯電装置１０８、現像装置１１１、クリーニング装置（クリーニング手段）１１３、露光のための開口部１１８、及び、除電露光のための開口部１１７から構成される群から選択される少なくとも１種を備える。プロセスカートリッジ２００には図示しないトナー収容容器や、トナー収容容器から現像装置１１１へ補給トナーを搬送する、トナー搬送装置を備えていてもかまわない。
【００５９】
本実施形態の画像形成装置及びプロセスカートリッジに用いられるトナーは、特に製造方法により限定されるものではないが、例えば、結着樹脂、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を加えて混練、粉砕、分級する混練粉砕法；混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力又は熱エネルギーにて形状を変化させる方法；結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法；結着樹脂を得るための重合性単量体と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法；結着樹脂と、着色剤及び離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液とを水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等により製造されるトナーが使用される。
【００６０】
また、前記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法等、公知の方法を使用することができる。なお、トナーの製造方法としては、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。
【００６１】
トナー母粒子は、結着樹脂、着色剤及び離型剤からなり、必要であれば、シリカや帯電制御剤を含有して構成される。
【００６２】
トナー母粒子に使用される結着樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類等の単独重合体及び共重合体、ジカルボン酸類とジオール類との共重合によるポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００６３】
特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂等を挙げることができる。さらに、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等を挙げることもできる。
【００６４】
また、着色剤としては、マグネタイト、フェライト等の磁性粉、カーボンブラック、アニリンブルー、カルイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー１７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を代表的なものとして例示することができる。
【００６５】
離型剤としては、低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、フィッシャートロプシュワックス、エステルワックス、モンタンワックス、カルナバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等を代表的なものとして例示することができる。
【００６６】
また、帯電制御剤としては、公知のものを使用することができるが、アゾ系金属錯化合物、サリチル酸の金属錯化合物、極性基を含有するレジンタイプの帯電制御剤を用いることができる。湿式製法でトナーを製造する場合、イオン強度の制御と廃水汚染の低減の点で水に溶解しにくい素材を使用することが好ましい。また、トナーとしては、磁性材料を内包する磁性トナー及び磁性材料を含有しない非磁性トナーのいずれであってもよい。
【００６７】
本発明に用いるトナーとしては、前記トナー母粒子及び前記外添剤をヘンシェルミキサー又はＶブレンダー等で混合することによって製造することができる。また、トナー母粒子を湿式にて製造する場合は、湿式にて外添することも可能である。
【００６８】
本発明に用いるトナーには滑性粒子を添加してもよい。滑性粒子としては、グラファイト、二硫化モリブデン、滑石、脂肪酸、脂肪酸金属塩等の固体潤滑剤や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類、加熱により軟化点を有するシリコーン類、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等のような脂肪族アミド類やカルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等のような植物系ワックス、ミツロウのような動物系ワックス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等のような鉱物、石油系ワックス、及びそれらの変性物が使用できる。これらは、１種を単独で、又は２種以上を併用して使用できる。但し、体積平均粒径としては０．１μｍ以上１０μｍ以下の範囲が好ましく、前記化学構造のものを粉砕して、粒径をそろえてもよい。トナーへの添加量は望ましくは０．０５質量％以上２．０質量％以下、より望ましくは０．１質量％以上１．５質量％以下の範囲である。
【００６９】
本発明に用いるトナーには、像保持体表面の付着物、劣化物除去の目的等で、無機粒子、有機粒子、該有機粒子に無機粒子を付着させた複合粒子等を加えることができる。
【００７０】
無機粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、チタン酸バリウム、チタン酸アルミニウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化クロム、酸化セリウム、酸化アンチモン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化テルル、酸化マンガン、酸化ホウ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ホウ素等の各種無機酸化物、窒化物、ホウ化物等が好適に使用される。
【００７１】
また、前記無機粒子を、テトラブチルチタネート、テトラオクチルチタネート、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルフォニルチタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート等のチタンカップリング剤、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトエリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｏ−メチルフェニルトリメトキシシラン、ｐ−メチルフェニルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等で処理を行ってもよい。また、シリコーンオイル、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の高級脂肪酸金属塩によって疎水化処理したものも好ましく使用される。
【００７２】
有機粒子としては、スチレン樹脂粒子、スチレンアクリル樹脂粒子、ポリエステル樹脂粒子、ウレタン樹脂粒子等を挙げることができる。
【００７３】
また、前記トナーはキャリアと混合して使用してもよいが、キャリアとしては、鉄粉、ガラスビーズ、フェライト粉、ニッケル粉又はそれ等の表面に樹脂コーティングを施したものが使用される。また、キャリアとの混合割合は、適宜設定することができる。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例および比較例を挙げ、本発明をより具体的に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下において特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「％」は「質量％」を表す。
【００７５】
＜実施例１＞
メチルメタクリレートモノマー４０部に、ｎ−ブチルアクリレートモノマー１０部、ジビニルベンゼン０．５部、熱開始重合開始剤（過酸化ベンゾイル）１．５部、光開始重合開始剤（２−ヒドロキシアセトフェノン）２．０部を溶解し、この混合物を、界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）０．５部を溶解したイオン交換水３００部と共にホモミキサー攪拌機を用いて攪拌混合し混合液体を得た。この混合液体を窒素雰囲気化で攪拌しながら６０℃に昇温して３６時間マイクロサスペンジョン重合を行い、分離、イオン交換水での洗浄、凍結乾燥、解砕したのちに、４５μｍ網で篩分して粗大粉を除去し、樹脂粒子Ａを得た。樹脂粒子Ａの数平均粒子径は０．７２μｍだった。
【００７６】
一方、画像形成装置として、現像装置に樹脂粒子Ａを供給できるように現像装置を改造し、更に現像剤保持体に紫外線を照射できる紫外線発光機を設置した、富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ４００改造機を用意した。テスト現像剤としてはＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００用の黒現像剤と黒トナーを用い、画像形成に使用するときに現像装置内で樹脂粒子Ａを加えて用いた。尚、本改造機のように、活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段が設けられ、活性ラジカルを有する物質が感光体に供給されたものは、表１の活性ラジカル発生機構の欄に「有り」と記載し、それ以外のものは、表１の活性ラジカル発生機構の欄に「無し」と記載した。
【００７７】
（評価）
［画質評価］
前記ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ４００改造機を湿度９０％、温度３０℃の環境に設置し、樹脂粒子Ａ、及びＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００用の黒現像剤が収容された現像機はＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００用の黒トナーを補給する機構を有しており、これをテスト現像剤とする。更に現像剤保持体が感光体に対向して現像領域を形成する部分よりも上流部分の現像剤保持体上に、冷却装置を具備した紫外線発光機より紫外線（主波長が３６５ｎｍの高圧水銀灯）を照射しながら現像工程を行うことでトナーの現像とともに活性ラジカルを有する樹脂粒子Ａを感光体（像保持体）上に供給しながら、単色黒モードで連続して画像濃度３０％全面ハーフトーンの画像形成を行った。一日あたり１万枚の画像出力を行い、一日の画像出力終了後、前述の環境（湿度９０％、温度３０℃）のまま翌日まで放置し、さらに翌日も一日あたり１万枚の画像出力を繰り返した。この作業を７日間行い総計７万枚の画像出力後、前述の環境のまま１２時間放置した後に、画質評価用のライン像とソリッドパッチ（ソリッド像）の絵出しを行い、ライン像についてはこのときのラインのにじみ、ソリッド像についてはソリッド部のかすれなど画質チェックを目視、および２００倍のマイクロスコープで観察し、下記基準で評価した。その結果ライン像のにじみやソリッド像のかすれ、濃度低下はみられず、長期間安定して高品位な画像を得ることができた。
【００７８】
−評価基準−
◎：非常に優れた品位の画像が安定して得られている。
○：特殊な画質モード、特殊な観察条件下で若干の欠陥がみられるが、通常の使用では高    品位な画質が保たれ問題が無いレベルである。
○−：若干の欠陥がみられるがごく軽微であり、通常の使用上問題無いレベルである。
△：顕著画質欠陥が一部にみられ、使用方法によっては問題となるレベルである。
×：顕著な画質欠陥が全体にみられ、著しく劣るレベルである。
【００７９】
［画像形成装置内の観察評価］
前記評価後（７万枚の画像を出力し、１２時間放置した後）に、評価に使用したＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４００改造機を分解し、画像形成装置内の汚れ、感光体の傷や汚れ、帯電部材の汚れ、現像装置の汚れ等を確認し、下記基準で評価した。その結果、活性ラジカルを有する樹脂粒子が原因の汚れなどの発生は無く、今後も安定した画像出力が行える状態が保たれていることが確認できた。実験結果のまとめを表１に示す。以後の評価についても同様に結果のまとめを表１に示す。
【００８０】
−評価基準−
◎：汚染、傷、破損などの異常が無く、優れたレベルである。
○：一部にごく軽微な汚染、傷、破損がみられるが、画像形成装置の動作上問題無いレベ    ルである。
△：汚染、傷、破損などがみられ、さらに進行すると画像形成装置の破損や画質欠陥の原    因となる可能性があるレベルである。
×：画像形成装置の動作異常や画質欠陥などが発生し、装置の使用が困難なレベルである    。
【００８１】
＜実施例２＞
スチレンモノマー４５部に、メチルメタクリレート５部、熱開始重合開始剤（アゾビスイソブチロニトリル）２部、光開始重合開始剤（ベンゾフェノン）３．２部を溶解し、この混合物を、界面活性剤（ドデシル硫酸ナトリウム）２部を溶解したイオン交換水３００部と共にホモミキサー攪拌を用いて攪拌混合し混合液体を得る。この混合液体を窒素雰囲気化で攪拌しながら６５℃に昇温して２４時間マイクロサスペンジョン重合を行い、分離、イオン交換水での洗浄、凍結乾燥、解砕したのちに、４５μｍ網で篩分して粗大粉を除去し、数平均粒子径が０．１１μｍのポリスチレン−メチルメタクリレート粒子を作製し、樹脂粒子Ｂとした。
【００８２】
実施例１において、樹脂粒子Ａの代わりに、樹脂粒子Ｂを用いて、実施例１と同様の評価を実施した。その結果、ライン像のにじみやソリッド像のかすれ、濃度低下はみられず、長期間安定して高品位な画像を得ることができた。また、実験後に実験に使用したＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４００改造機を分解し、機内汚れ、感光体の傷や汚れ、帯電部材、現像装置の汚れを確認した。その結果、活性ラジカルを有する樹脂粒子が原因の汚れなどの発生は無く、今後も安定した画像出力が行える状態が保たれていることが確認できた。
【００８３】
＜実施例３＞
メチルメタクリレートモノマー４０部に、ｎ−ブチルアクリレートモノマー１０部、ジビニルベンゼン０．５部、熱開始重合開始剤（過酸化ベンゾイル）１．５部を溶解し、この混合物を、界面活性剤（ラウリル硫酸ナトリウム）０．５部を溶解したイオン交換水３００部と共にホモミキサー攪拌機を用いて攪拌混合し混合液体を得る。この混合液体を窒素雰囲気化で攪拌しながら８０℃に昇温して３６時間マイクロサスペンジョン重合を行い、分離、イオン交換水での洗浄、凍結乾燥、解砕したのちに、４５μｍ網で篩分して粗大粉を除去し、樹脂粒子Ｃを得た。樹脂粒子Ｃの数平均粒子径は０．９１ｍだった。
【００８４】
富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ４００において、微粒子を現像機へ供給する機構とプラズマ発生容器を有する粉体供給機を設置し、この粉体供給機に、樹脂粒子Ｃを投入し、大気圧マイクロ波プラズマ発生装置中を通過させることによりプラズマを照射させ、プラズマを照射した樹脂粒子Ｃを逐次現像機の現像剤保持体の直近の上流に供給する。現像機には実施例１と同様にＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００用の黒現像剤が収容されており、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅＣｏｌｏｒ４００用の黒トナーを補給する機構を備えており、これをテスト用現像剤とする。
【００８５】
湿度９０％、温度３０℃の環境下において、現像装置内の黒現像剤を用いて感光体上の静電潜像を現像しながら、活性ラジカルを有する樹脂粒子Ｃを感光体上に塗布を行い、単色黒モードで実施例１と同じように連続して画像濃度３０％全面ハーフトーンの画像形成を行った。連続７万枚画像出力後、前述の環境のまま１２時間放置したのちに、画質評価用のライン像とソリッドパッチの絵出しを行い、このときのラインのにじみ、ソリッド部のかすれなど画質を目視評価した。その結果、ライン像のにじみやソリッド像のかすれ、濃度低下はみられず、長期間安定して高品位な画像を得ることができた。
また、上記評価後に、評価に使用したＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４００改造機を分解し、画像形成装置内の汚れ、感光体の傷や汚れ、帯電部材の汚れ、現像装置の汚れを確認した。その結果、活性ラジカルを有する樹脂粒子が原因の汚れなどの発生は無く、今後も安定した画像出力が行える状態が保たれていることが確認できた。また、画像出力中はプラズマ発生器のために消費電力の増大が認められた。
【００８６】
＜実施例４＞
（感光体Ａの作製）
酸化亜鉛（ＳＭＺ−０１７Ｎ：テイカ製）１００部をトルエン５００部と攪拌混合し、これにシランカップリング剤（Ａ１１００：日本ユニカー社製）５部を添加し、１０時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１４０℃で１時間焼き付けを行い、酸化亜鉛に表面処理を施した。
前記表面処理を施した酸化亜鉛３０部と、硬化剤（ブロック化イソシアネート、スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）１５部と、ブチラール樹脂（ＢＭ−１、積水化学社製）６部と、メチルエチルケトン６０部と、を混合し、５ｍｍφのジルコニアビーズを用いてロールミルにて２０時間の分散を行い、分散液を得た。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート０．０５部を添加・混合し、下引層塗布用液を得た。この下引層塗布液を浸漬塗布法にてアルミニウム基材上に塗布し、２００℃、６０分の乾燥硬化を行い厚さ１５μｍの下引層を形成した。
【００８７】
次いで、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの２部を、ポリビニルブチラール（エスレックＢＭ−Ｓ、積水化学）２部、および酢酸ｎ−ブチル１５０部と混合し、０．５ｍｍΦのガラスビーズとともに、ペイントシェーカーで５時間処理して分散して得られた塗布液を前記下引き層上に浸漬コートし、８０℃で３０分間加熱乾燥して厚さ約０．１２μｍの電荷発生層を形成した。
【００８８】
下記構造（Ｍｅはチメル基を示す。）のベンジジン化合物５部、ポリカーボネート樹脂（重量平均分子量４万）７部、ポリスチレン樹脂（重量平均分子量１０万）１０部をクロロベンゼン４０部に溶解させた塗布液を前記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、１００℃、６０分の加熱を行なって膜厚３８μｍの電荷輸送層を形成し、これを感光体Ａとした。
【００８９】
【化１】
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【００９０】
富士ゼロックス社製ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ４００において、感光体Ａを設置し、更にダイヤモンドライクコートを施したステンレススクレーパをドクター方向に設置し、ポリカーボネート層を削り取り、活性ラジカルを有する樹脂粒子（数平均粒子径：０．０６μｍ）を感光体上に供給を行なった以外は、実施例１と同様に実験を行なった。その結果、ライン像のにじみやソリッド像のかすれ、濃度低下はみられず、長期間安定して高品位な画像を得ることができた。
【００９１】
また、実験後に実験に使用したＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４００改造機を分解し、画像形成装置内の汚れ、感光体の傷や汚れ、帯電部材の汚れ、現像装置の汚れを確認した。その結果、活性ラジカルを有する樹脂粒子が原因の汚染などの発生はみられなかった。感光体表面層の膜減りが確認できたが、画像形成には影響が無く、実使用上問題ないレベルであった。
【００９２】
＜実施例５＞
実施例１において、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ  Ｃｏｌｏｒ４００を、現像装置（現像手段）に樹脂粒子Ａを供給できるように現像装置を改造し、更に現像剤保持体に紫外線を照射できる紫外線発光機を設置する改造をする代わりに、感光体上の帯電装置（帯電手段）の上流直近に、感光体表面に当接して軸方向に均一にブラシを配し、ブラシの感光体に接触している部分とは異なる部分に樹脂粒子Ａを供給する粒子供給機構、及びブラシ上に供給された樹脂粒子Ａに紫外線を照射することができる紫外線照射装置を配置した、ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４００改造機を作製した。このとき、感光体表面の進行方向とブラシ先端の進行方向は逆方向に設定し、感光体に当接した領域を過ぎたブラシの先端は、再び微粒子Ａの供給を受ける前にかきとり棒にこすられることによって、過剰な樹脂粒子がかき落とされる。ブラシは、かきとり棒による過剰な樹脂粒子Ａを除去、樹脂粒子Ａの供給、紫外線照射による活性ラジカルの発生、感光体表面当接部を通過することによる活性ラジカルを有する樹脂粒子Ａの感光体表面への供給、かきとり棒による過剰な樹脂粒子Ａの除去、というサイクルを繰り返す。
【００９３】
ブラシからかき取られた樹脂粒子Ａは、回収容器に収められる。また、紫外線照射装置と感光体の間には紫外線を遮断する壁を設け、感光体には紫外線露出装置から出る紫外線に露出しないようしないようにしている。紫外線照射装置は実施例１と同じものを用いた。ブラシは、カーボンを含んだナイロン樹脂をステンレス軸に固定し、ブラシ繊維長さは２０ｍｍ、ブラシ直径は４５ｍｍであり、ステンレス軸の一端は動力伝達機構を解して駆動装置に、もう一端は導電性の軸受けをかいしてアースに接続されている。
【００９４】
現像剤、トナー、評価条件、観察条件は実施例１と同様にして、画像形成テストおよび画質評価用の出力を行い、画質を評価した。その結果、ライン像のにじみやソリッド像のかすれ、濃度低下はみられず、長期間安定して高品位な画像を得ることができた。
また、前記評価後（７万枚の画像を出力し、１２時間放置した後）に、評価に使用したＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ４００改造機を分解し、画像形成装置内の汚れ、感光体の傷や汚れ、帯電部材の汚れ、現像装置の汚れを確認した。その結果、帯電部材に樹脂粒子による汚れが付着していたが、現状での使用上問題ないレベルであった。
【００９５】
＜実施例６＞
実施例１において、樹脂粒子Ａを、数平均粒子径が０．０４μｍであること以外、樹脂粒子Ａと同様の樹脂粒子Ｄに変更して用いたこと以外、実施例１と同様にして、評価した。その結果、ライン像のにじみやソリッド像のかすれ、濃度低下はみられず、長期間安定して高品位な画像を得ることができた。
また、画質評価後の画像形成装置内の観察では、活性ラジカルを有する樹脂粒子が原因の汚染などの発生は無かったが、感光体上の周方向にブラシ痕と考えられる細かな傷が発生しているのが確認できた。これは通常の電子写真画像形成上問題ないレベルであるが、さらに長期間使用し続けると傷が顕著になる懸念もあると考えられる。
【００９６】
＜実施例７＞
実施例１において、樹脂粒子Ａを、樹脂粒子の数平均粒子径が１．５μｍであること以外、樹脂粒子Ａと同様の樹脂粒子Ｅに変更して用いたこと以外、実施例１と同様にして、評価した。その結果、拡大観察を行なうとライン像に若干のかすれがみられた。ソリッド像には濃度異常などの問題は無く、通常使用、線数の多い精細モードでの使用に実使用上問題ないレベルであった。
また、画質評価後の画像形成装置の観察では、活性ラジカルを有する樹脂粒子による部材汚れや傷、機内汚れ、などはみられなかった。
【００９７】
＜実施例８＞
実施例１において、樹脂粒子Ａを、樹脂粒子の数平均粒子径が２．７μｍであること以外、樹脂粒子Ａと同様の樹脂粒子Ｆに変更して用いたこと以外、実施例１と同様にして、評価した。その結果、拡大観察を行なうとライン像にごく軽微なかすれがみられた。ソリッド像は問題なかった。
また、画質評価後の画像形成装置の観察では、活性ラジカルを有する樹脂粒子による部材汚れや傷、機内汚れ、などはみられなかった。
【００９８】
＜実施例９＞
実施例１において、樹脂粒子Ａを、樹脂粒子の数平均粒子径が３．３μｍであること以外、樹脂粒子Ａと同様の樹脂粒子Ｇに変更して用いたこと以外、実施例１と同様にして、評価した。その結果、肉眼でもライン像に若干のかすれがみられた。ソリッド像は若干濃度低下が見られたが、通常使用では問題無いレベルであった。
また、画質評価後の画像形成装置の観察では、現像装置周辺などに樹脂粒子の拭き出し汚れの形跡みられたが、７万枚出力の実験終了まで、装置の誤作動や画像へのぼた落ち汚れなどは発生せず、現状での使用上、問題無いレベルであった。
【００９９】
＜比較例１＞
実施例１において、紫外線発光機を設置せず（紫外線照射をせず）、更に樹脂粒子Ａを供給しなかったこと以外、実施例１と同様にして、評価した。その結果、ライン像のかすれや途切れが顕著であり、さらにソリッド画像部の濃度低下や画像境界部のにじみが顕著にみられ、画像品位は著しく劣り実使用上問題があるレベルであった。また、画像形成装置内部には特に目立った異常は確認できなかったが、出力された画像は品質に欠陥があるものであった。
【０１００】
＜比較例２＞
実施例１において、紫外線発光機を設置しなかった（紫外線照射をせず）こと以外は、実施例１と同様にして、評価した。その結果、ライン像のかすれや途切れが顕著であり、さらにソリッド画像部の濃度低下や画像境界部のにじみ、が顕著にみられ、画像品位は著しく劣り実使用上問題があるレベルであった。画像形成装置内部には樹脂粒子が原因の異常は確認できなかったが、出力された画像は品質に欠陥があるものであった。
【０１０１】
【表１】
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【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段の第一の形態の構成を示す概略構成図である。
【図２】活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段の第二の形態の構成を示す概略構成図である。
【図３】活性ラジカル作製手段及び活性ラジカル供給手段の第三の形態の構成を示す概略構成図である。
【図４】本発明の画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図５】本発明のプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ、１０７  感光体（像保持体）
２、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ、１０８  帯電手段
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ  レーザ光線
３、１１０  露光装置
４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ、１１１  現像装置（現像手段）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ  １次転写ローラ
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ、１１３  感光体クリーニング装置（クリーニング手段）
８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ  トナーカートリッジ
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  ユニット
２０  中間転写ベルト
２２  駆動ローラ
２４  支持ローラ
２６  ２次転写ローラ（転写手段）
２８、１１５  定着装置（定着手段）
３０  中間転写体クリーニング装置
４１  トナーカートリッジ
４２  樹脂粒子供給手段
５０  ブラシ
５１  樹脂粒子供給手段
６０  ブレード
１１２  転写装置
１１６  取り付けレール
１１７  除電露光のための開口部
１１８  露光のための開口部
２００  プロセスカートリッジ、
Ｐ、３００  記録紙（被転写体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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