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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023050626
(43)【公開日】2023-04-11
(54)【発明の名称】画像形成ユニットおよび画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/08 20060101AFI20230404BHJP
G03G 9/097 20060101ALI20230404BHJP
【ＦＩ】
G03G15/08 229
G03G15/08 235
G03G9/097 375
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021160817
(22)【出願日】2021-09-30
(71)【出願人】
【識別番号】000000295
【氏名又は名称】沖電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100116964
【弁理士】
【氏名又は名称】山形 洋一
(74)【代理人】
【識別番号】100120477
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 賢改
(74)【代理人】
【識別番号】100135921
【弁理士】
【氏名又は名称】篠原 昌彦
(74)【代理人】
【識別番号】100123375
【弁理士】
【氏名又は名称】半田 淳一
(72)【発明者】
【氏名】川嶋 淳一
【テーマコード（参考）】
2H077
2H500
【Ｆターム（参考）】
2H077AA02
2H077AA35
2H077AB03
2H077AB14
2H077AB18
2H077AC04
2H077AD06
2H077AD13
2H077AD17
2H077AD23
2H077AE03
2H077BA03
2H077EA15
2H077FA01
2H077FA13
2H077FA16
2H077FA22
2H500AA09
2H500CB12
2H500EA43A
(57)【要約】
【課題】カスレ等の印刷不良の発生を抑制することを目的とする。
【解決手段】画像形成ユニット１０は、静電潜像を担持する感光体ドラム（像担持体）１１と、感光体ドラム１１に接触し、静電潜像を現像剤により現像する現像ローラ（現像剤担持体）１２とを備える。感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力は１．０［Ｎ］以上であり、現像ローラ１２の表面自由エネルギーは４８［ｍＮ／ｍ］以下である。
【選択図】図１
【解決手段】画像形成ユニット１０は、静電潜像を担持する感光体ドラム（像担持体）１１と、感光体ドラム１１に接触し、静電潜像を現像剤により現像する現像ローラ（現像剤担持体）１２とを備える。感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力は１．０［Ｎ］以上であり、現像ローラ１２の表面自由エネルギーは４８［ｍＮ／ｍ］以下である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
静電潜像を担持する像担持体と、
前記像担持体に接触し、前記静電潜像を現像剤により現像する現像剤担持体と
を備え、
前記像担持体と前記現像剤担持体とによる搬送力は１．０［Ｎ］以上であり、
前記現像剤担持体の表面自由エネルギーは４８［ｍＮ／ｍ］以下である
ことを特徴とする画像形成ユニット。
前記像担持体に接触し、前記静電潜像を現像剤により現像する現像剤担持体と
を備え、
前記像担持体と前記現像剤担持体とによる搬送力は１．０［Ｎ］以上であり、
前記現像剤担持体の表面自由エネルギーは４８［ｍＮ／ｍ］以下である
ことを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項2】
前記現像剤担持体の表面自由エネルギーは、２６［ｍＮ／ｍ］以上である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成ユニット。
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項3】
前記現像剤担持体の表面自由エネルギーγ［ｍＮ／ｍ］と、前記現像剤担持体の十点平均粗さＲｚ［μｍ］とが、
３≦Ｒｚ≦－０．１１５γ＋８．５１４
を満足する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成ユニット。
３≦Ｒｚ≦－０．１１５γ＋８．５１４
を満足する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成ユニット。
【請求項4】
前記現像剤担持体の十点平均粗さＲｚは、５．５［μｍ］以下である
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項5】
前記現像剤担持体の十点平均粗さＲｚは、３．０［μｍ］以上である
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項6】
エネルギー分散型Ｘ線分析法を用いた元素分析により測定される、前記現像剤におけるＳｉの含有量が、０．９８～１．２８［重量％］である
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項7】
前記搬送力は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間に挿入された物体が前記像担持体および前記現像剤担持体に引っ張られる力を測定することで求められる
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
ことを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項8】
請求項１から７までのいずれか１項に記載の画像形成ユニットと、
前記画像形成ユニットで形成された現像剤像を媒体に転写する転写部と、
前記現像剤像を前記媒体に定着する定着ユニットと
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
前記画像形成ユニットで形成された現像剤像を媒体に転写する転写部と、
前記現像剤像を前記媒体に定着する定着ユニットと
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、媒体に画像を形成する画像形成ユニット、および画像形成ユニットを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電子写真法を用いたプリンタ等の画像形成装置では、感光体ドラム（像担持体）の表面に形成した潜像を、現像ローラ（現像剤担持体）に付着した現像剤で現像する。画像品質を向上するため、感光体ドラムと現像ローラとの間の圧力を調整する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００９－１５１１１号公報（要約参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、印刷不良（例えば白抜け等）を抑制するために、感光体ドラムと現像ローラとの間の圧力を高くする場合がある。しかしながら、感光体ドラムと現像ローラとの間の圧力を高くすると、現像ローラから感光体ドラムに移動したトナーの一部が現像ローラによって掻き取られ、別の印刷不良（例えばカスレ等）が発生する可能性がある。
【0005】
本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであり、カスレ等の印刷不良の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の画像形成ユニットは、静電潜像を担持する像担持体と、像担持体に接触し、静電潜像を現像剤により現像する現像剤担持体とを備える。像担持体と現像剤担持体とによる搬送力は１．０［Ｎ］以上であり、現像剤担持体の表面自由エネルギーは４８［ｍＮ／ｍ］以下である。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、現像剤担持体から像担持体に十分な量の現像剤を移動させることができ、カスレ等の印刷不良を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態の画像形成装置の構成を示す図である。
【図2】実施の形態の画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図3】実施の形態の感光体ドラムの断面構造を示す図である。
【図4】実施の形態の現像ローラの断面構造を示す図（Ａ）および供給ローラの断面構造を示す図（Ｂ）である。
【図5】現像ローラの導電性の測定方法を示す模式図（Ａ），（Ｂ）である。
【図6】実施の形態の感光体ドラムおよび現像ローラの支持構造を示す斜視図である。
【図7】感光体ドラムと現像ローラとによる搬送力の測定方法を示す模式図（Ａ），（Ｂ）である。
【図9】印刷試験に用いる印刷パターンを示す模式図（Ａ），（Ｂ）である。
【図10】感光体ドラムと現像ローラとによる搬送力およびトナーのＳｉ含有量（検出量）と、カスレの評価結果との関係を示すグラフである。
【図11】感光体ドラムと現像ローラとの間のトナーの移動状態を示す模式図である。
【図12】トナー母粒子と外添剤とを示す模式図（Ａ），（Ｂ）である。
【図13】搬送力が不足している場合（Ａ）と搬送力が大きすぎる場合（Ｂ）の印刷不良の例を示す図である。
【図14】印刷試験に用いたハーフトーン画像を示す図である。
【図15】現像ローラの表面粗さによるトナー保持力の違いを説明するための模式図（Ａ），（Ｂ）である。
【図16】現像ローラの表面自由エネルギーおよび表面粗さと、カスレの評価結果との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
＜画像形成装置の構成＞
図１は、実施の形態の画像形成装置１を示す図である。画像形成装置１は、電子写真法を用いて画像を形成するプリンタである。画像形成装置１は、媒体供給部４０と、画像形成ユニット１０と、定着ユニット５０と、媒体排出部６０とを備える。これらの構成要素は、筐体１Ａに収容されている。
図１は、実施の形態の画像形成装置１を示す図である。画像形成装置１は、電子写真法を用いて画像を形成するプリンタである。画像形成装置１は、媒体供給部４０と、画像形成ユニット１０と、定着ユニット５０と、媒体排出部６０とを備える。これらの構成要素は、筐体１Ａに収容されている。
【0010】
媒体供給部４０は、印刷用紙等の媒体Ｐを収容する媒体トレイ４１と、媒体トレイ４１の媒体Ｐを一枚ずつ搬送路に送り出す給紙ローラ４２と、搬送路に送り出された媒体Ｐを画像形成ユニット１０に搬送する搬送ローラ４３と、給紙ローラ４２から搬送ローラ４３まで媒体Ｐを案内する媒体ガイド４４を有する。
【0011】
画像形成ユニット１０の感光体ドラム１１（後述）に対向するように、露光装置としての露光ヘッド３０が配置されている。露光ヘッド３０は、発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を配列したＬＥＤアレイとレンズアレイとを有し、感光体ドラム１１の表面に光を照射する。なお、露光ヘッド３０は、筐体１Ａの上部を覆うトップカバー１Ｂに懸架されて支持されている。
【0012】
画像形成ユニット１０は、像担持体としての感光体ドラム１１と、帯電部材としての帯電ローラ１５と、現像剤担持体としての現像ローラ１２と、供給部材としての供給ローラ１３と、層規制部材としての規制ブレード１４と、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ１６と、クリーニング部材１７と、廃トナー搬送部１８と、これらを収容するユニット筐体２０とを有する。
【0013】
なお、画像形成ユニット１０は、上記構成要素を全て有している必要はなく、少なくとも、像担持体としての感光体ドラム１１と、現像剤担持体としての現像ローラ１２とを有していればよい。加えて、帯電部材としての帯電ローラ１５と、供給部材としての供給ローラ１３と、層規制部材としての規制ブレード１４とを有していてもよい。さらに、現像剤収容体としてのトナーカートリッジ１６と、クリーニング部材１７と、廃トナー搬送部１８と、これらを収容するユニット筐体２０とを有していても良い。
【0014】
感光体ドラム１１は、導電性支持体の表面に感光層を形成した円筒状の部材であり、図中時計回りに回転する。感光体ドラム１１は、その表面に静電潜像を担持する。感光体ドラム１１の構成の詳細については、後述する。
【0015】
帯電ローラ１５は、感光体ドラム１１に接触するように配置され、感光体ドラム１１に追従して回転する。帯電ローラ１５は、帯電電圧電源１０５（図２）から帯電電圧を印加され、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。
【0016】
現像ローラ１２は、感光体ドラム１１の表面に接触するように配置され、感光体ドラム１１とは逆方向（接触部での表面の移動方向が順方向となる方向）に回転する。現像ローラ１２は、現像電圧電源１０６（図２）から現像電圧を印加され、感光体ドラム１１の表面の静電潜像をトナー（現像剤）により現像する。
【0017】
供給ローラ１３は、現像ローラ１２の表面に接触するように配置され、現像ローラ１２と同方向（接触部での表面の移動方向が逆方向となる方向）に回転する。供給ローラ１３は、供給電圧電源１０７（図２）から供給電圧を印加され、現像ローラ１２にトナーを供給する。
【0018】
規制ブレード１４は、現像ローラ１２の表面に接触するように配置されたブレードである。規制ブレード１４は、ブレード電圧電源１０８（図２）からブレード電圧を印加され、現像ローラ１２の表面のトナー層を一定の厚さに規制する。
【0019】
トナーカートリッジ１６は、現像剤としてのトナー（符号９で示す）を収容する容器である。トナーは、例えばブラックトナーであるが、これに限定されるものではない。トナーカートリッジ１６は、ユニット筐体２０の上部に着脱可能に取り付けられ、現像ローラ１２および供給ローラ１３にトナー９を供給する。
【0020】
ユニット筐体２０内において現像ローラ１２および供給ローラ１３の上方には、トナーカートリッジ１６から供給されたトナー９を貯蔵するスペースであるトナー貯蔵部が形成される。トナー貯蔵部には、クランク状の撹拌バー２５，２６，２７が配置されている。撹拌バー２５，２６，２７は矢印で示す方向に回転し、トナー９を撹拌・搬送する。現像ローラ１２の下方には、トナー漏れを防止するためのシール部材２８が設けられている。
【0021】
クリーニング部材１７は、感光体ドラム１１の表面に接触するように配置されたブレードまたはローラであり、感光体ドラム１１の表面に残存するトナー９を掻き取る。廃トナー搬送部１８は図示しないスクリューを有し、クリーニング部材１７によって掻き取られた廃トナーを廃トナー回収部に搬送する。
【0022】
なお、画像形成ユニット１０は、イメージドラムユニット（ＩＤユニット）、プロセスユニット、あるいは現像装置とも称される。
【0023】
感光体ドラム１１の表面に接触するように、転写部（転写部材）としての転写ローラ１９が配置されている。転写ローラ１９は、転写電圧電源１０９（図２）から転写電圧を印加される。この転写電圧により、感光体ドラム１１の表面のトナー像が、感光体ドラム１１と転写ローラ１９との間を通過する媒体Ｐに転写される。
【0024】
画像形成装置１は、画像形成ユニット１０により例えばブラックの単色画像を形成するが、このような構成例に限定されるものではない。イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック等の複数の画像形成ユニットを媒体Ｐの搬送方向に配列し、カラー画像を形成するように構成してもよい。
【0025】
定着ユニット５０は、トナー像を媒体Ｐに定着するものである。定着ユニット５０は、定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを有する。定着ローラ５１は、ハロゲンランプ等のヒータを内蔵する。加圧ローラ５２は定着ローラ５１に圧接され、定着ニップを形成する。定着ローラ５１および加圧ローラ５２は、定着ニップを通過する媒体Ｐに熱と圧力を加え、トナー像を媒体Ｐに定着させる。
【0026】
媒体排出部６０は、定着ユニット５０を通過した媒体Ｐを搬送し、排出口から筐体１Ａの外部に排出するものである。媒体排出部６０は、媒体Ｐを排出口から排出する排出ローラ６１と、定着ユニット５０から排出ローラ６１まで媒体Ｐを案内する媒体ガイド６２と有する。トップカバー１Ｂには、排出された媒体Ｐを載置するスタッカ６３が形成されている。
【0027】
図１において、感光体ドラム１１の軸方向を、Ｘ方向とする。Ｘ方向は、画像形成装置１内の各ローラの軸方向であり、搬送される媒体Ｐの幅方向でもある。媒体Ｐが画像形成ユニット１０を通過するときの媒体Ｐの移動方向を、Ｙ方向とする。Ｘ方向とＹ方向に直交する方向を、Ｚ方向とする。ここでは、Ｚ方向は上下方向である。
【0028】
Ｙ方向については、媒体Ｐが画像形成ユニット１０を通過するときの搬送方向を＋Ｙ方向とし、その反対方向を－Ｙ方向とする。Ｘ方向については、＋Ｙ方向を向いて右手方向を＋Ｘ方向とし、左手方向を－Ｘ方向とする。Ｚ方向については、図１の上方向を＋Ｚ方向とし、下方向を－Ｚ方向とする。
【0029】
＜画像形成装置の制御系＞
図２は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御装置１００と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）制御部１０１と、受信メモリ１０２と、画像データ編集メモリ１０３と、電圧制御部１０４と、ヘッド制御部１１０と、駆動制御部１１１と、定着制御部１１２と、定着駆動制御部１１３と、給紙搬送制御部１１４とを有する。
図２は、画像形成装置１の制御系を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御装置１００と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）制御部１０１と、受信メモリ１０２と、画像データ編集メモリ１０３と、電圧制御部１０４と、ヘッド制御部１１０と、駆動制御部１１１と、定着制御部１１２と、定着駆動制御部１１３と、給紙搬送制御部１１４とを有する。
【0030】
制御装置１００は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、入出力ポート、タイマ等を有する。制御装置１００は、上位装置からＩ／Ｆ制御部１０１を介して印刷データおよび制御コマンドを受信し、画像形成装置１の印刷動作を実行する。
【0031】
制御装置１００には、操作パネル１２１からの操作信号、および画像形成装置１の状態を検知するセンサ群１２２からの検知信号が入力される。センサ群１２２は、例えば、媒体Ｐの搬送路上の位置を検知する媒体センサ、および温湿度を検出する温湿度センサ等である。
【0032】
受信メモリ１０２は、上位装置からＩ／Ｆ制御部１０１を介して入力された印刷データを一時的に記憶する。画像データ編集メモリ１０３は、受信メモリ１０２に記憶した印刷データを受け取ると共に、その印刷データを編集処理することによって形成された画像データ、すなわちイメージデータを記録する。
【0033】
電圧制御部１０４は、帯電電圧電源１０５から帯電ローラ１５に印加される帯電電圧と、現像電圧電源１０６から現像ローラ１２に印加される現像電圧と、供給電圧電源１０７から供給ローラ１３に印加される供給電圧と、ブレード電圧電源１０８から規制ブレード１４に印加されるブレード電圧と、転写電圧電源１０９から転写ローラ１９に印加される転写電圧とを制御する。
【0034】
ヘッド制御部１１０は、画像データ編集メモリ１０３に記録されたイメージデータに基づき、露光ヘッド３０の各ＬＥＤを発光制御する。
【0035】
駆動制御部１１１は、感光体ドラム１１を回転駆動する駆動モータ（ドラムモータ）１１５の回転を制御する。なお、感光体ドラム１１の回転は、現像ローラ１２および供給ローラ１３にも伝達される。
【0036】
定着制御部１１２は温度調節回路を有し、定着ユニット５０に設けられたサーミスタ等の温度センサの出力信号に基づき、定着ローラ５１のヒータ５３に電流を供給する。定着駆動制御部１１３は、定着ローラ５１を回転駆動する定着モータ１１６の回転を制御する。なお、排出ローラ６１は、定着モータ１１６からの回転伝達によって回転する。
【0037】
給紙搬送制御部１１４は、給紙ローラ４２を駆動する給紙モータ１１７、および搬送ローラ４３を駆動する搬送モータ１１８の回転を制御する。
【0038】
＜画像形成装置の基本動作＞
次に、画像形成装置１の基本動作について、図１および図２を参照して説明する。制御装置１００は、上位装置からＩ／Ｆ制御部１０１を介して印刷コマンドと印刷データを受信すると、画像形成（印刷）動作を開始する。
次に、画像形成装置１の基本動作について、図１および図２を参照して説明する。制御装置１００は、上位装置からＩ／Ｆ制御部１０１を介して印刷コマンドと印刷データを受信すると、画像形成（印刷）動作を開始する。
【0039】
制御装置１００は、上位装置から受信した印刷データを受信メモリ１０２に一時的に記録し、記録した印刷データを編集処理してイメージデータを生成し、画像データ編集メモリ１０３に記録する。
【0040】
また、定着駆動制御部１１３が定着モータ１１６を駆動し、定着ローラ５１および加圧ローラ５２が回転を開始する。また、定着制御部１１２がヒータ５３に通電し、定着ローラ５１が所定の定着温度まで加熱される。
【0041】
また、給紙搬送制御部１１４が給紙モータ１１７を駆動し、給紙ローラ４２が媒体トレイ４１内の媒体Ｐを矢印Ａ１で示すように搬送路に送り出す。また、搬送モータ１１８により搬送ローラ４３が回転し、媒体Ｐを矢印Ａ２で示すように画像形成ユニット１０に搬送する。
【0042】
また、電圧制御部１０４が各電圧電源１０５～１０８から帯電ローラ１５、現像ローラ１２、供給ローラ１３、規制ブレード１４に帯電電圧、現像電圧、供給電圧およびブレード電圧を印加する。
【0043】
また、駆動制御部１１１が駆動モータ１１５を駆動し、感光体ドラム１１が回転する。感光体ドラム１１の回転に伴って、帯電ローラ１５、現像ローラ１２および供給ローラ１３も回転する。帯電ローラ１５は、感光体ドラム１１の表面を一様に帯電させる。
【0044】
また、ヘッド制御部１１０が露光ヘッド３０を駆動し、感光体ドラム１１の表面に光を照射する。これにより、感光体ドラム１１の表面には静電潜像が形成される。
【0045】
感光体ドラム１１の表面に形成された静電潜像は、現像ローラ１２に付着したトナー９によって現像され、感光体ドラム１１の表面にトナー像が形成される。さらに、電圧制御部１０４が転写電圧電源１０９から転写ローラ１９に転写電圧を印加する。
【0046】
この転写電圧により、感光体ドラム１１の表面のトナー像が、感光体ドラム１１と転写ローラ１９との間を通過する媒体Ｐに転写される。媒体Ｐに転写されなかったトナーは、クリーニング部材１７によって掻き取られる。
【0047】
定着ユニット５０では、定着ローラ５１と加圧ローラ５２との間の定着ニップに搬送された媒体Ｐに熱および圧力が印加され、トナー像が媒体Ｐに定着される。トナー像が定着した媒体Ｐは、矢印Ａ３で示すように媒体排出部６０に送られる。
【0048】
媒体排出部６０では、排出ローラ６１が媒体Ｐを矢印Ａ４で示すように排出口から排出する。排出された媒体Ｐは、スタッカ６３上に積載される。これにより、媒体Ｐへの画像の形成が完了する。
【0049】
＜画像形成ユニットの各構成要素の構成＞
次に、画像形成ユニット１０の各構成要素の構成について、詳細に説明する。
次に、画像形成ユニット１０の各構成要素の構成について、詳細に説明する。
【0050】
＜トナー＞
まず、トナー９について説明する。トナー９は、非磁性一成分の負帯電性トナーであり、少なくとも結着樹脂を含有するトナー母粒子に、無機微粉体または有機微粉体等の外部添加剤（外添剤）を添加したものである。
まず、トナー９について説明する。トナー９は、非磁性一成分の負帯電性トナーであり、少なくとも結着樹脂を含有するトナー母粒子に、無機微粉体または有機微粉体等の外部添加剤（外添剤）を添加したものである。
【0051】
結着樹脂としては、ポリエステル系樹脂、スチレン－アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、またはスチレン－ブタジエン系樹脂が好ましい。結着樹脂には、離型剤、着色剤等を添加してもよく、さらに帯電制御剤、導電性調整剤、流動性向上剤またはクリーニング性向上剤等の添加剤を添加してもよい。また、複数種類の結着樹脂を混合してもよい。ここでは、二種類以上の非晶性ポリエステル樹脂と、結晶構造を持った結晶性ポリエステル樹脂とを混合したものを用いる。
【0052】
トナー９の平均粒径は約７．０［μｍ］であり、円形度は約０．９３である。平均粒径の測定には、コールター株式会社製「マルチサイザー３」を使用する。円形度の測定には、シスメックス株式会社製「フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ－３０００」を使用する。
【0053】
外添剤にはシリカ（ＳｉＯ２）を用いる。本実施の形態では、外添剤の量を評価するため、トナー９におけるＳｉ（ケイ素）の含有量（検出量）［重量％］を、エネルギー分散型Ｘ線分析法（ＥＤＸ）による元素分析によって測定する。元素分析には、島津製作所株式会社製のエネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置「ＥＤＸ－８００ＨＳ」を用いる。測定環境はヘリウム（Ｈｅ）ガス雰囲気とし、Ｘ線管電圧は１５［ｋＶ］，５０［ｋＶ］とする。本実施の形態のトナー９におけるＳｉの含有量は０．９８～１．２８［重量％］である。
【0054】
一般に、Ｘ線を試料に照射すると、試料に含まれる原子固有のＸ線である蛍光Ｘ線が発生して試料から放出される。蛍光Ｘ線は各元素特有の波長（エネルギー）を有するため、蛍光Ｘ線の波長を調べることにより、定性分析を行うことができる。また、蛍光Ｘ線の強度は、濃度の関数となる。このため、元素特有の波長ごとにＸ線量を測定することにより、定量分析を行うことができる。
【0055】
本実施の形態では、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置のＸ線管から放射されたＸ線をトナーに照射し、トナーの外添剤に含まれるＳｉ原子から放出される蛍光Ｘ線に基づき、Ｓｉの含有量を測定する。なお、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析装置では、試料室内の雰囲気をヘリウム（Ｈｅ）ガスに置換し、電圧を１５［ｋＶ］、電流を１００［μＡ］としてＸ線を照射する。
【0056】
＜感光体ドラム＞
次に、感光体ドラム１１について説明する。図３は、感光体ドラム１１の断面構造を示す図である。感光体ドラム１１は、円筒状の導電性支持体１１ｂと、導電性支持体１１ｂの表面に形成された感光層１１ｃとを有する。導電性支持体１１ｂと感光層１１ｃとの間に、下引き層を形成してもよい。
次に、感光体ドラム１１について説明する。図３は、感光体ドラム１１の断面構造を示す図である。感光体ドラム１１は、円筒状の導電性支持体１１ｂと、導電性支持体１１ｂの表面に形成された感光層１１ｃとを有する。導電性支持体１１ｂと感光層１１ｃとの間に、下引き層を形成してもよい。
【0057】
感光層１１ｃを構成する感光体としては、一般の電子写真感光体に適用可能な感光体が使用可能である。具体例としては、単層型感光体あるいは積層型感光体を用いることができる。単層型感光体は、光導電性材料をバインダ樹脂中に溶解または分散させた単層の感光層（すなわち単層型感光層）を有する。積層型感光体は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とを積層したものである。一般に、感光体は、単層型および積層型のいずれであっても同等の性能を発揮することが知られている。
【0058】
本実施の形態の感光層１１ｃは、機械的物性、電気特性、および製造安定性等を総合的に勘案して、積層型感光層が好ましい。その中でも、導電性支持体１１ｂ上に電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層した順積層型感光体が特に好ましい。なお、積層型感光体は、電荷発生層と電荷輸送層が電荷の生成と輸送を分担しているため、機能分離型感光体とも称する。
【0059】
機能分離型感光体の電荷輸送層を形成する際、および単層型感光体の感光層を形成する際には、膜強度確保のため、化合物（電荷輸送物質等）をバインダ樹脂（結着樹脂）に分散させるのが一般的である。機能分離型感光体の電荷輸送層は、電荷輸送物質とバインダ樹脂とを溶剤に溶解あるいは分散して得られる塗布液を、塗布し、乾燥することで形成される。また、単層型感光体は、電荷発生物質、電荷輸送物質および各種バインダ樹脂を溶剤に溶解あるいは分散して得られる塗布液を、塗布し、乾燥することで形成される。
【0060】
機能分離型感光体の電荷発生層に一般に用いられるバインダ樹脂は、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールあるいはアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼイン、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－酢酸ビニル－無水マレイン酸共重合体等の塩化ビニル－酢酸ビニル系共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン－アクリロニトリル共重合体、スチレン－アルキッド樹脂、シリコーン－アルキッド樹脂、フェノール－ホルムアルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂、および、ポリ－Ｎ－ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルペリレン等の有機光導電性樹脂の中から選択することができる。但し、これらの樹脂に限定されるものではない。また、これらバインダ樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。
【0061】
電荷輸送層に用いられるバインダ樹脂は、例えば、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼイン、塩化ビニル－酢酸ビニル系共重合体、スチレン－ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン－アクリロニトリル共重合体、スチレン－アルキッド樹脂、シリコーン－アルキッド樹脂、フェノール－ホルムアルデヒド樹脂および有機光導電性樹脂等である。塩化ビニル－酢酸ビニル系共重合体は、例えば、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、および塩化ビニル－酢酸ビニル－無水マレイン酸共重合体等である。有機光導電性樹脂は、例えば、ポリ－Ｎ－ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンおよびポリビニルペリレン等である。
【0062】
電荷輸送層に含まれる化合物は、例えば、１種類または２種類以上の電荷輸送物質を含む。電荷輸送物質の種類は特に限定されないが、例えば、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、ヒドラゾン誘導体、カルバゾール誘導体、アニリン誘導体およびエナミン誘導体等である。電荷輸送物質は、例えば、上記した芳香族アミン誘導体のうちのいずれか１種類または２種類以上が結合された化合物でもよい。また、電荷輸送物質は、例えば、上記した芳香族アミン誘導体等からなる基を主鎖または側鎖として有する重合体（電子供与性材料）等でもよい。特に、電荷輸送物質は、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ヒドラゾン誘導体、エナミン誘導体およびそれらのうちのいずれか１種類または２種類以上が結合された化合物であることが好ましく、芳香族アミン誘導体とエナミン誘導体とが結合された化合物であることがより好ましい。
【0063】
感光体ドラム１１の感光層１１ｃは、一般に、各層を構成する材料を含有する塗布液を、導電性支持体１１ｂ上に公知の塗布方法を用いて塗布し、乾燥するという工程を各層毎に繰り返すことで形成される。塗布液の作製時にバインダ樹脂を溶解させる溶媒、分散媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン等の飽和脂肪族系溶媒、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロナフタレン等のハロゲン化芳香族系溶媒、ジメチルホルムアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ－ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶媒、グリセリン、ポリエチレングリコール等の脂肪族多価アルコール類、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、４－メトキシ－４－メチル－２－ペンタノン等の鎖状、分岐および環状ケトン系溶媒、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル等のエステル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、１，２－ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等の鎖状および環状エーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、スルフォラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒、ｎ－ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン等の含窒素化合物、リグロイン等の鉱油、または水等であり、上述した下引き層を溶解しないものが好ましい。なお、これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を任意の比率および組み合わせで用いてもよい。
【0064】
塗布液の塗布方法としては、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられるが、他のコーティング法を用いてもよい。なお、これらの方法は、１種を単独で利用してもよく、２種以上を任意に組み合わせて利用してもよい。塗布液の乾燥は室温（通常２５［℃］）での指触乾燥後、３０～１９０［℃］の温度範囲で、１［分］～２［時間］の乾燥時間に亘って、無風または送風下で加熱乾燥させるのが好ましい。また加熱温度は一定としてもよく、加熱温度を変更しながら乾燥してもよい。
【0065】
順積層型感光体の電荷輸送層の膜厚の範囲は、一般に５～５０［μｍ］であるが、長寿命化および画像安定性の観点からは、１０～４５［μｍ］であることが好ましい。さらに解像度向上の観点からは、１０～３０［μｍ］であることがより好ましい。また、本実施の形態の感光体ドラム１１の外径は、３０．０［ｍｍ］である。
【0066】
＜現像ローラ＞
次に、現像ローラ１２について説明する。図４（Ａ）は、現像ローラ１２の断面構造を示す図である。現像ローラ１２は、導電性の芯金（シャフト）１２ａと、芯金１２ａの表面に形成された弾性層１２ｂと、弾性層１２ｂの表面を覆う表面層１２ｃとを備える。
次に、現像ローラ１２について説明する。図４（Ａ）は、現像ローラ１２の断面構造を示す図である。現像ローラ１２は、導電性の芯金（シャフト）１２ａと、芯金１２ａの表面に形成された弾性層１２ｂと、弾性層１２ｂの表面を覆う表面層１２ｃとを備える。
【0067】
弾性層１２ｂは、シリコーンゴム、ウレタン等の一般的なゴム材料で形成することができる。ゴム材料としてポリウレタンを用いる場合には、ポリエーテル系ポリオールを主体とするポリウレタン（エーテル系ポリウレタン）が好ましい。エーテル系ポリウレタンは、ポリエーテル系ポリオールを主体とするポリオールとポリイソシアネートとを反応することにより得られる、いわゆる注型タイプのポリウレタンである。これは、圧縮永久ひずみを小さくするためである。一方、エステル系ポリウレタンは、加水分解特性が低いため、長期に亘る安定した使用が難しい。
【0068】
弾性層１２ｂは、上述したゴム材料からなるゴム基材にカーボンブラックを添加し、カーボンブラックの分散状態を保持したまま加熱硬化させて形成する。
【0069】
表面層１２ｃは、弾性層１２ｂの表層部に表面処理液を含浸させることにより形成される。表面処理液は、有機溶媒にエーテル系ポリウレタンおよびイソシアネートを溶解させたもの、あるいは有機溶媒にアクリル系樹脂およびウレタン系樹脂を溶解させたものである。表面処理液には、さらに、導電性付与材として、アセチレンブラック等のカーボンブラックを添加してもよい。
【0070】
表面処理液に弾性層１２ｂを浸漬することにより、表面処理液が弾性層１２ｂの表層部に含浸される。その後、弾性層１２ｂを乾燥し、硬化させることにより、弾性層１２ｂの表層部が表面層１２ｃとなる。
【0071】
現像ローラ１２のローラ部分（後述する軸端部１２ｅを除く部分）は、外径が一定のストレート形状であってもよく、外径が軸方向中央部と端部とで異なる形状（例えばクラウン形状）であってもよい。現像ローラ１２と、感光体ドラム１１、供給ローラ１３および規制ブレード１４との間の接触圧力がそれぞれ軸方向に均一になる形状が望ましい。ここでは、現像ローラ１２のローラ部分はストレート形状を有し、外径は１２．０［ｍｍ］である。
【0072】
弾性層１２ｂのゴム硬度（アスカーＣ硬度）は、５５～８５［度］であることが好ましい。弾性層１２ｂのアスカーＣ硬度が５５［度］より低い場合、画像形成ユニット１０が長期間に亘って停止した場合に、現像ローラ１２と感光体ドラム１１あるいは規制ブレード１４との当接部に凹みが発生し、画像に横スジが発生する可能性がある。弾性層１２ｂのアスカーＣ硬度が８５［度］より高い場合、現像ローラ１２にかかる機械的負荷が増加し、現像ローラ１２の表面でトナーの付着（フィルミングと称する）が発生しやすくなる。ここでは、弾性層１２ｂのアスカーＣ硬度は８２［度］である。
【0073】
現像ローラ１２の表面粗さＲｚ（十点平均粗さ：ＪＩＳ＿Ｂ０６０１－１９９４）は、２．０～７．０［μｍ］であることが望ましい。表面粗さＲｚが２．０［μｍ］未満の場合、現像ローラ１２の表面のトナー層が薄くなり、トナー９の粒子１個当たりに加わるストレスが大きくなる。そのため、トナー９から離脱する外添剤が増加し、その外添剤が現像ローラ１２と規制ブレード１４との間に詰まり、規制ブレード１４の表面でフィルミングが発生する可能性がある。また、表面粗さＲｚが７．０［μｍ］を超える場合、現像ローラ１２の表面のトナー層が厚くなり、供給ローラ１３によるトナー９の掻き取りが不十分になって現像ローラ１２の表面でフィルミングが発生し、また、必要量以上のトナーが感光体ドラム１１に移動して画像の汚れが発生する可能性がある。
【0074】
現像ローラ１２の表面粗さＲｚは、株式会社小坂研究所製の表面粗さ測定機「サーフコーダＳＥＦ３５００」を用いて測定することができる。表面粗さ測定機の触針半径は２［μｍ］、触針圧は０．７［ｍＮ］であり、触針を現像ローラ１２の軸方向に速度０．１［ｍｍ／秒］で距離４．０［ｍｍ］だけ移動させて測定を行う。カットオフ値は０．８［ｍｍ］である。
【0075】
なお、現像ローラ１２の表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）は、後述するカスレの発生を抑制するためには３．０～５．５［μｍ］がより望ましいが、これについては後述する。
【0076】
現像ローラ１２の抵抗値は、４．０～７．０［ｌｏｇΩ］が望ましい。ここでは、抵抗値が５．５［ｌｏｇΩ］の現像ローラ１２を用いる。
【0077】
図５（Ａ），（Ｂ）は、現像ローラ１２の抵抗値の測定方法を示す模式図である。測定装置７０としては、ヒューレット・パッカード株式会社製の「ハイレジスタンスメータ」（型番：４３３９Ｂ）を用いる。図５（Ａ）に示すように、現像ローラ１２の芯金１２ａの両端の軸端部１２ｅにＷ＝５００［ｇ］の荷重を加え、現像ローラ１２の表面を金属ローラ７１の表面に接触させる。金属ローラ７１はステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成され、ローラ部の外径は３０［ｍｍ］である。
【0078】
図５（Ｂ）に示すように、金属ローラ７１を速度５０［ｒｐｍ］で回転させ、金属ローラ７１の軸部７２に対して現像ローラ１２の軸端部１２ｅに－２００［Ｖ］の直流電圧を印加する。この状態で両ローラの軸部間を流れる電流から、現像ローラ１２の抵抗値を求める。測定環境は温度２０［℃］、相対湿度５０［％］である。
【0079】
＜供給ローラ＞
次に、供給ローラ１３について説明する。図４（Ｂ）は、供給ローラ１３を示す断面図である。供給ローラ１３は、導電性の芯金１３ａ（シャフト）と、芯金１３ａの表面に形成された発泡弾性層１３ｂとを有する。芯金１３ａは、良好な導電性を有するものであればよく、一般に、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等が用いられる。
次に、供給ローラ１３について説明する。図４（Ｂ）は、供給ローラ１３を示す断面図である。供給ローラ１３は、導電性の芯金１３ａ（シャフト）と、芯金１３ａの表面に形成された発泡弾性層１３ｂとを有する。芯金１３ａは、良好な導電性を有するものであればよく、一般に、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等が用いられる。
【0080】
発泡弾性層１３ｂを形成するゴム組成物は、ゴムと発泡剤と導電性付与剤とを含有し、さらに必要に応じて添加剤を含有する。ゴムは、耐熱性および帯電特性に優れるシリコーンゴムもしくはシリコーン変性ゴムが好ましい。発泡剤は、発泡ゴムに用いられる発泡剤であればよい。無機系発泡剤としては、重炭酸ソーダ、炭酸アンモニウム等が挙げられる。有機系発泡剤としては、ジアゾアミノ誘導体、アゾニトリル誘導体、アゾジカルボン酸誘導体等の有機アゾ化合物が挙げられる。発泡弾性層１３ｂに連続セルを形成する場合には無機系発泡剤が用いられ、独立セルを形成する場合には有機系発泡剤が用いられる。添加剤は、例えば、充填剤、着色剤、離型剤等である。
【0081】
供給ローラ１３のローラ部分は、外径が一定のストレート形状であってもよく、外径が軸方向中央部と端部とで異なる形状（例えばクラウン形状）であってもよい。供給ローラ１３と現像ローラ１２との間の接触圧力が軸方向に均一になる形状が望ましい。ここでは、供給ローラ１３のローラ部分は、ローラ部分の軸方向中央部の外径が１６．２［ｍｍ］、端部の外径が１５．８［ｍｍ］となるクラウン形状を有する。
【0082】
供給ローラ１３の芯金１３ａの外径は、例えば６．０［ｍｍ］である。弾性発泡層の平均セル径は、２００～５００［μｍ］であることが好ましいが、この範囲に限定するものではない。弾性発泡層の硬度は、アスカーＦ硬度で５０～６５［度］程度であることが好ましく、ここでは５８［度］のものを使用している。
【0083】
供給ローラ１３の抵抗値は、３．５～７．５［ｌｏｇΩ］であることが好ましい。ここでは、抵抗値が５．５［ｌｏｇΩ］の供給ローラ１３を用いる。供給ローラ１３の抵抗値の測定方法は、現像ローラ１２の抵抗値の測定方法と同様であり、図５（Ａ），（Ｂ）を参照して説明した通りである。
【0084】
供給ローラ１３の芯金１３ａの両端にＷ＝２００［ｇ］の荷重を加え、供給ローラ１３の表面を金属ローラ７１に接触させる。金属ローラ７１を速度６３［ｒｐｍ］で回転させ、金属ローラ７１の軸部７２に対して供給ローラ１３の芯金１３ａの軸端部に－３００［Ｖ］の直流電圧を印加する。測定環境は温度２０［℃］、相対湿度５０［％］である。
【0085】
供給ローラ１３は、有機溶剤等で洗浄して油分を除去した芯金１３ａと、導電性シリコーンゴム発泡体とを押し出し成形機で一体成形し、次いで赤外線オーブン等で発泡体を発泡させ、硬化させる。その後、約１８０～２２５［℃］の温度で５～１０［時間］程度の２次加硫処理を行い、研磨機で発泡弾性体の表面を研磨して所望の外径を得る。
【0086】
＜規制ブレード＞
規制ブレード１４は、ステンレス鋼で構成された板状部材であり、板厚は例えば０．０８［ｍｍ］である。規制ブレード１４は、現像ローラ１２との当接部に曲げ加工が施されており、曲げ部の曲率半径は、約０．１５～０．３５［ｍｍ］である。規制ブレード１４と現像ローラ１２との間の圧力（線圧）は、約２５～５０［ｇｆ／ｃｍ］である。
規制ブレード１４は、ステンレス鋼で構成された板状部材であり、板厚は例えば０．０８［ｍｍ］である。規制ブレード１４は、現像ローラ１２との当接部に曲げ加工が施されており、曲げ部の曲率半径は、約０．１５～０．３５［ｍｍ］である。規制ブレード１４と現像ローラ１２との間の圧力（線圧）は、約２５～５０［ｇｆ／ｃｍ］である。
【0087】
＜感光体ドラムと現像ローラの支持構造＞
図６は、画像形成ユニット１０における感光体ドラム１１および現像ローラ１２の支持構造を示す模式図である。感光体ドラム１１および現像ローラ１２の軸方向は、Ｘ方向である。
図６は、画像形成ユニット１０における感光体ドラム１１および現像ローラ１２の支持構造を示す模式図である。感光体ドラム１１および現像ローラ１２の軸方向は、Ｘ方向である。
【0088】
画像形成ユニット１０のユニット筐体２０は、感光体ドラム１１および現像ローラ１２のＸ方向両側に、サイドフレーム２１，２２を有する。感光体ドラム１１および現像ローラ１２は、サイドフレーム２１，２２によって支持されている。なお、供給ローラ１３および規制ブレード１４（図１）もサイドフレーム２１，２２によって支持されているが、図６では省略されている。
【0089】
感光体ドラム１１は、導電性支持体１１ｂ（図３）を軸方向に貫通するシャフト１１ａを有する。シャフト１１ａの両端部１１ｅは、サイドフレーム２１，２２に形成された穴部２１ａ，２２ａに嵌合している。これにより、シャフト１１ａはサイドフレーム２１，２２に固定される。なお、シャフト１１ａは、それ自体は回転しない。
【0090】
感光体ドラム１１の導電性支持体１１ｂ（図３）は、その内周側に設けられた図示しない軸受により、シャフト１１ａに対して回転可能に支持されている。感光体ドラム１１の－Ｘ方向（サイドフレーム２１側）の端部にはドラムフランジ１１ｆが設けられ、＋Ｘ方向（サイドフレーム２２側）の端部にはドラムギア１１ｇが設けられている。
【0091】
ドラムフランジ１１ｆおよびドラムギア１１ｇは、感光層１１ｃに対してＸ方向の両側に位置する。ドラムギア１１ｇは、駆動モータ１１５（図２）からの回転が伝達される図示しないギアと噛み合っており、これにより感光体ドラム１１が回転する。
【0092】
現像ローラ１２は、芯金１２ａ（図４（Ａ））のＸ方向両端の軸端部１２ｅが、サイドフレーム２１，２２の穴部２１ｂ，２２ｂに配置された軸受により支持されている。これにより、現像ローラ１２はサイドフレーム２１，２２に回転可能に支持される。
【0093】
現像ローラ１２の＋Ｘ方向の軸端部１２ｅには、ドラムギア１１ｇと噛み合うローラギア１２ｇが固定されている。感光体ドラム１１が回転すると、ドラムギア１１ｇとローラギア１２ｇとの噛み合いにより、現像ローラ１２も回転する。
【0094】
感光体ドラム１１の感光層１１ｃと、現像ローラ１２の表面層１２ｃとは、互いに接触している。感光体ドラム１１と現像ローラ１２との中心間の距離Ｌ１は、サイドフレーム２１の穴部２１ａ，２１ｂの中心間距離（すなわちサイドフレーム２２の穴部２２ａ，２２ｂの中心間距離）で決まる。この距離Ｌ１によって、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間の接触圧力が決まる。
【0095】
次に、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力について説明する。搬送力とは、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間に挿入された物体（ここではフィルム）が、回転する感光体ドラム１１および現像ローラ１２に引っ張られる力である。そのため、搬送力は、引き抜き力、あるいはフィード力とも称する。
【0096】
【0097】
図７（Ａ）に示す測定治具８０は、長尺状のフィルム８２と、支持板８３と、フック８５と、フォースゲージ８１とを有する。
【0098】
フィルム８２は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）で形成されている。フィルム８２の長さは９５ｍｍであり、幅は５ｍｍであり、厚さは１ｍｍである。フィルム８２の幅方向はＸ方向である。
【0099】
支持板８３は、例えばアクリル板であり、フィルム８２の長手方向の一端部に固定されている。支持板８３の長さは２０ｍｍであり、幅は１２ｍｍである。支持板８３には、穴部８４が形成されている。
【0100】
フック８５は、その一端がフォースゲージ８１と連結されており、他端が支持板８３の穴部８４に引っ掛けられている。
【0101】
図７（Ｂ）に示すように、フィルム８２は、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間に挿入される。フィルム８２の長手方向は、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との接触部（符号Ｎで示す）における感光体ドラム１１の表面の接線方向である。フィルム８２の幅方向は、Ｘ方向である。
【0102】
フィルム８２を感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間に挿入した状態で、感光体ドラム１１および現像ローラ１２をそれぞれ回転させる。感光体ドラム１１の回転速度（周速）は、例えば２３４．０［ｍｍ／秒］である。また、現像ローラ１２の周速は、感光体ドラム１１の周速の１．２６倍である。
【0103】
なお、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との周速比（ここでは１．２６）は、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との外径比と、図６に示したドラムギア１１ｇとローラギア１２ｇとの歯数比によって決まる。
【0104】
感光体ドラム１１および現像ローラ１２を上記のように回転させた状態で、フォースゲージ８１の値［Ｎ］を読み取る。フォースゲージ８１は、ここではデジタルフォースゲージであり、測定値がパーソナルコンピュータに出力される。
【0105】
図８は、搬送力の測定位置を示す模式図である。感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力は、感光体ドラム１１のＸ方向中央である位置Ｐ１と、位置Ｐ１から－Ｘ方向に所定距離だけ離れた位置Ｐ２と、位置Ｐ１から＋Ｘ方向に同距離だけ離れた位置Ｐ３との合計３か所で測定する。
【0106】
位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれにおいて、サンプリング間隔を１０［ｍ秒］としてフォースゲージ８１の出力値を記録し、５［秒］間の平均値を算出する。これにより、位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３のそれぞれにおける搬送力［Ｎ］を得る。そして、位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における搬送力の最大値を、搬送力［Ｎ］とする。
【0107】
なお、ここでは位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における搬送力の最大値を用いるが、これに限定されるものではなく、例えば位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３における搬送力の平均値を用いてもよい。あるいは、位置Ｐ１に対してＸ方向両側の位置Ｐ２，Ｐ３の引き抜き力が高くなる傾向があるため、位置Ｐ２，Ｐ３における搬送力の平均値を用いても良い。
【0108】
また、ここでは幅が５ｍｍで厚さが１ｍｍのフィルム８２を感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間に挿入したが、幅および厚さが異なるフィルム８２を用いた場合、搬送力の測定精度が低下する可能性がある。例えば、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間の圧力はＸ方向位置によって変化するため、フィルム８２の幅が広過ぎると正確な測定が難しくなる。そのため、上記のように幅が５ｍｍ、厚さが１ｍｍのフィルム８２を用いることが望ましい。
【0109】
＜表面自由エネルギー＞
次に、現像ローラ１２の表面自由エネルギーの測定について説明する。測定機は、協和界面化学株式会社製「接触角計システム」を用いる。測定環境は、温度２５［℃］、相対湿度５０［％］である。
次に、現像ローラ１２の表面自由エネルギーの測定について説明する。測定機は、協和界面化学株式会社製「接触角計システム」を用いる。測定環境は、温度２５［℃］、相対湿度５０［％］である。
【0110】
現像ローラ１２の表面に、３種類の液体試料である水（Ｈ２０）、ジヨードメタン（ＣＨ２Ｉ２）およびドデカン（Ｃ１２Ｈ２６）を滴下して、現像ローラ１２の表面における各液体試料の液滴の接触角を測定する。液体試料の滴下量は、０．２２×１０－３［ｍｌ］～０．２７×１０－３［ｍｌ］（＝０．２２［ｍｍ３］～０．２７［ｍｍ３］）とする。
【0111】
これら３種類の液体試料の表面自由エネルギーγｔｏｔａｌ［ｍＮ／ｍ］と、その分散成分γｄ［ｍＮ／ｍ］、極性成分γｐ［ｍＮ／ｍ］および水素結合成分γｈ［ｍＮ／ｍ］）は、表１の通りである。
【0112】
【表1】
【0113】
現像ローラ１２の表面における各液滴の接触角の測定結果に基づいて、北崎・畑理論の式およびヤング・デュプレの式を用いて、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγを算出する。
【0114】
＜印刷試験＞
次に、印刷試験について説明する。現像ローラ１２から感光体ドラム１１へのトナー移動が不十分な場合、画像の濃度が部分的に低下する、カスレと呼ばれる印刷不良が発生する。特に、連続印刷によって感光体ドラム１１の温度が上昇すると、カスレが発生しやすい。そこで、連続印刷後のカスレの発生状況を調べるための印刷試験を行う。
次に、印刷試験について説明する。現像ローラ１２から感光体ドラム１１へのトナー移動が不十分な場合、画像の濃度が部分的に低下する、カスレと呼ばれる印刷不良が発生する。特に、連続印刷によって感光体ドラム１１の温度が上昇すると、カスレが発生しやすい。そこで、連続印刷後のカスレの発生状況を調べるための印刷試験を行う。
【0115】
図９（Ａ）は、連続印刷に用いる媒体Ｍ１を示す図である。図９（Ｂ）は、連続印刷後の評価印刷に用いる媒体Ｍ２を示す図である。また、図９（Ａ），（Ｂ）には、媒体Ｍ１，Ｍ２上に形成する画像Ｒ１，Ｒ２を（Ｒ２はドットのハッチングで）示している。媒体Ｍ１，Ｍ２は坪量が６８～７５［ｇ／ｃｍ２］の普通紙であり、媒体Ｍ１はＡ４サイズ、媒体Ｍ２はＡ３サイズである。
【0116】
画像形成装置１としては、沖電気工業株式会社製のモノクロＬＥＤプリンタ「Ｂ８２０」を用いる。Ａ４サイズの媒体Ｍ１は、横送りで２０２．５［ｍｍ／秒］の搬送速度（線速）で搬送される。Ａ３サイズの媒体Ｍ２は、縦送りで２０２．５［ｍｍ／秒］の搬送速度（線速）で搬送される。
【0117】
印刷環境は、温度２８［℃］、相対湿度８０［％］とする。温度を常温（２５［℃］）よりも高温に設定したのは、より早く感光体ドラム１１の温度を高くするためである。
【0118】
帯電ローラ１５に印加する帯電電圧は－１０５０Ｖとし、現像ローラ１２に印加する現像電圧は－２００Ｖとし、供給ローラ１３に印加する供給電圧は－３５０Ｖとし、規制ブレード１４に印加するブレード電圧は－３５０Ｖとし、転写ローラ１９に印加する転写電圧は＋１５００Ｖとする。
【0119】
連続印刷では、３００枚の媒体Ｍ１に、デューティ比が１．２５％の画像Ｒ１を、コピーモードで両面印刷する（そのため、印刷ページ総数は６００ページとなる）。デューティ比が１．２５％（すなわち印刷画像密度１．２５％）の画像Ｒ１とは、図９（Ａ）に示すようなライン状のベタ画像である。
【0120】
なお、デューティ比は、印刷画像密度とも呼ばれ、以下のように定義される。
印刷画像密度（デューティ比）=〔Ｃｍ（ｉ）／（Ｃｄ×Ｃ０）〕×１００
Ｃｍ（ｉ）は、感光体ドラム１１がＣｄ回転する間に発光した露光ヘッド３０のドットの数である。Ｃ０は、感光体ドラム１１が１回転する間に発光可能な露光ヘッド３０のドット数である。Ｃｄ×Ｃ０は、感光体ドラム１１がＣｄ回転する間に発光可能な露光ヘッド３０のドット数である。
印刷画像密度（デューティ比）=〔Ｃｍ（ｉ）／（Ｃｄ×Ｃ０）〕×１００
Ｃｍ（ｉ）は、感光体ドラム１１がＣｄ回転する間に発光した露光ヘッド３０のドットの数である。Ｃ０は、感光体ドラム１１が１回転する間に発光可能な露光ヘッド３０のドット数である。Ｃｄ×Ｃ０は、感光体ドラム１１がＣｄ回転する間に発光可能な露光ヘッド３０のドット数である。
【0121】
すなわち、媒体Ｍ１の印刷可能領域の全面にベタ画像を印刷した場合に、印刷画像密度が１００［％］となる。この印刷画像密度１００［％］に対して、面積が１［％］となる画像を印刷した場合には、印刷画像密度が１［％］となる。
【0122】
媒体Ｍ１の連続印刷の完了後、１枚の媒体Ｍ２にデューティ比が１００％の画像Ｒ２（ベタ画像）を印刷する。印刷後の画像Ｒ２を目視で観察し、カスレの有無を評価する。
【0123】
具体的には、画像にカスレが明確に観察された場合をレベル１とし、カスレが全く観察されない場合をレベル１０とし、レベル１～１０の１０段階で評価する。レベル８以上を「〇」（良）とし、レベル７を「△」（可）とし、レベル１～６を「×」（不可）とする。
【0124】
図１０は、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力およびトナー９におけるＳｉの含有量と、カスレの評価結果との関係を示すグラフである。トナー９におけるＳｉの含有量は、上記の通り、エネルギー分散型Ｘ線分析法を用いた元素分析によって検出した値［重量％］である。
【0125】
図１０では、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力を０．９～１．４［Ｎ］の範囲で変化させ、トナー９におけるＳｉの含有量を０．９８～３．０［重量％］の範囲で変化させている。現像ローラ１２の表面自由エネルギーは６６［ｍＮ／ｍ］で一定にし、現像ローラ１２の表面粗さＲｚは６．０［μｍ］で一定にしている。
【0126】
図１０から、トナー９におけるＳｉの含有量が３．０［重量％］のときには、搬送力が０．９～１．４［Ｎ］の全範囲でカスレが見られない。一方、Ｓｉ量が１．２８［重量％］のときには、搬送力が１．２～１．４［Ｎ］の範囲でカスレが見られる。また、Ｓｉ量が１．０８［重量％］のときには、搬送力が１．０～１．４［Ｎ］の範囲でカスレが見られる。さらに、Ｓｉ量が０．９８［重量％］のときには、搬送力が０．９～１．４［Ｎ］の全範囲でカスレが見られる。
【0127】
すなわち、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力が大きいほどカスレが発生しやすく、また、トナー９におけるＳｉの含有量が少ないほどカスレが発生しやすい。
【0128】
図１１は、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間のトナー９の移動状態を示す模式図である。搬送力が大きいほどカスレが発生しやすいのは、現像ローラ１２から感光体ドラム１１に移動したトナー９が、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間の高い圧力によって現像ローラ１２に掻き取られてしまうためである。
【0129】
感光体ドラム１１および現像ローラ１２はいずれも軸方向両端で支持されるため（図６参照）、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間の圧力は軸方向中央部よりも両端で高い。そのため、図９（Ｂ）に符号Ｂで示したように、画像Ｒ２の幅方向両端でカスレが発生しやすい。
【0130】
また、トナー９の外添剤の量が少ないほどカスレが発生しやすいのは、次のような理由による。図１２（Ａ），（Ｂ）は、トナー９のトナー母粒子９０と外添剤９１とを示す模式図である。図１２（Ａ）に示すように、トナー母粒子９０に外添される外添剤９１が多い場合には、トナー母粒子９０の表面の大半が外添剤９１によって覆われるため、トナー母粒子９０同士が吸着しにくくなる。その結果、トナー９が現像ローラ１２の表面から離れやすくなり、感光体ドラム１１に十分な量のトナー９が移動して静電潜像を現像する。
【0131】
一方、図１２（Ｂ）に示すように、トナー母粒子９０に外添される外添剤９１が少ない場合には、トナー母粒子９０の表面の大半が露出するため、トナー母粒子９０同士が吸着しやすくなる。その結果、トナー９が現像ローラ１２の表面から離れにくくなり、感光体ドラム１１に移動して静電潜像を現像するトナー９が減少し、カスレが生じる。
【0132】
図１０に示したように、トナー９におけるＳｉの含有量を３［重量％］とすれば、カスレの発生を抑制することはできる。しかしながら、トナー９の外添剤の量を多くすると、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間でトナー９に加わる圧力により、外添剤がトナー母粒子から脱落し、トナー９の帯電不良の原因となる。そのため、ここではトナー９におけるＳｉの含有量を０．９８～１．２８［重量％］の範囲としている。
【0133】
図１３（Ａ）は、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力を１．０［Ｎ］未満（例えば０．９［Ｎ］）に設定して印刷したベタ画像Ｓを示す図である。図示の便宜上、ベタ画像Ｓはドットのハッチングで示している。
【0134】
図１３（Ａ）に示すように、搬送力が１．０［Ｎ］未満の場合には、ベタ画像Ｓの幅方向両端に白抜けが発生する。これは、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間の圧力不足のため、トナー９が感光体ドラム１１に十分に移動しなかったことによるものである。
【0135】
図１３（Ｂ）は、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力が１．４［Ｎ］を超える値（例えば１．５［Ｎ］）に設定して印刷したハーフトーン画像Ｈを示す図である。図示の便宜上、ハーフトーン画像Ｈはドットのハッチングで示している。
【0136】
図１３（Ｂ）に示すように、搬送力が１．４［Ｎ］を超える場合には、ハーフトーン画像Ｈに幅方向の横白スジ（符号Ｔで示す）が発生する。横白スジは、現像ローラ１２から低分子成分のゴム材料が滲み出る現象（ブリード）によって生じるものであり、現像ローラ１２の周長に対応する周期で発生する。
【0137】
なお、ハーフトーン画像Ｈは、図１４に示す２×２パターンである。２×２パターンは、縦方向の４ドットおよび横方向の４ドットで形成される１６マスのうち、縦方向の２ドットおよび横方向の２ドットで４マスのドットを形成するものである。
【0138】
図１３（Ａ），（Ｂ）に示した印刷不良は、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγおよび表面粗さＲｚに関わらず発生する。本実施の形態では、これらの印刷不良を抑制するために、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力を１．０～１．４［Ｎ］の範囲内とする。これは、一般的な画像形成装置における感光体ドラムと現像ローラとによる搬送力よりも高い。
【0139】
このように搬送力が高くなると、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間の摩擦が大きくなるため、連続印刷によって画像形成ユニット１０の内部の温度が高くなり、これによりトナーの温度が上昇する。その結果、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間の現像効率（現像ローラ１２から感光体ドラム１１へのトナーの移動し易さ）が低下し、図９（Ｂ）に示したカスレが発生し易くなる。
【0140】
そこで、本実施の形態では、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力、並びに、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγおよび表面粗さＲｚに着目し、カスレの低減を図る。
【0141】
なお、感光体ドラム１１の表面自由エネルギーγは現像ローラ１２の表面自由エネルギーγと比較して非常に小さい。そのため、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との間のトナー移動に関しては、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγの方が支配的と考えることができる。同様に、表面粗さＲｚについても、現像ローラ１２の表面粗さＲｚの方が支配的と考えることができる。
【0142】
＜現像ローラの表面粗さとカスレとの関係＞
現像ローラ１２の表面粗さは、ＪＩＳ＿Ｂ０６０１－１９９４に準拠する十点平均粗さＲｚにより評価する。測定装置としては、株式会社小坂製作所の「表面粗さ・輪郭形状測定機」を用いる。測定環境は、温度２５［℃］、相対湿度５０［％］とする。１つのサンプル（現像ローラ１２）につき表面粗さを３回測定し、平均値を算出する。
現像ローラ１２の表面粗さは、ＪＩＳ＿Ｂ０６０１－１９９４に準拠する十点平均粗さＲｚにより評価する。測定装置としては、株式会社小坂製作所の「表面粗さ・輪郭形状測定機」を用いる。測定環境は、温度２５［℃］、相対湿度５０［％］とする。１つのサンプル（現像ローラ１２）につき表面粗さを３回測定し、平均値を算出する。
【0143】
現像ローラ１２の表面粗さＲｚは、現像ローラ１２の形成時の研磨条件によって調整することができる。研磨条件は、例えば、研磨ペーパの粒度、研磨時間、研磨角度、研磨時に付加する圧力等である。
【0144】
感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力を０．９～１．４［Ｎ］の範囲で変化させ、現像ローラ１２の表面粗さＲｚを３．０～６．０［μｍ］の範囲で変化させた場合のカスレの評価結果を、表２に示す。
【0145】
なお、いずれの条件においても、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγは６６［ｍＮ／ｍ］で一定であり、トナー９におけるＳｉの含有量は０．９８［重量％］で一定である。
【0146】
【表2】
【0147】
表２から、現像ローラ１２の表面粗さＲｚが大きいほど、カスレの発生を抑制できる搬送力の範囲が狭くなり、表面粗さＲｚが小さいほど、カスレの発生を抑制できる搬送力の範囲が広がっていることが分かる。そのため、現像ローラ１２の表面粗さＲｚは、できるだけ小さい（特に５．５［μｍ］以下）であることが望ましい。
【0148】
これは、図１５（Ａ）に示すように、現像ローラ１２の表面粗さＲｚが大きいほど、現像ローラ１２の表面（すなわち表面層１２ｃ）に形成される凹部１２ｈが大きくなり、トナー９が凹部１２ｈに保持されて感光体ドラム１１に移動しにくくなるためである。
【0149】
また、図１５（Ｂ）に示すように、現像ローラ１２の表面の凹部１２ｈが小さいほど、現像ローラ１２の表面に形成される凹部１２ｈが小さくなり、トナー９が凹部１２ｈに保持されにくくなる（すなわち感光体ドラム１１に移動しやすくなる）ためである。以上から、現像ローラ１２の表面粗さＲｚは、できるだけ小さい（特に５．５［μｍ］以下である）ことが望ましい。
【0150】
但し、現像ローラ１２の表面粗さＲｚがさらに小さくなって３．０［μｍ］を下回ると、現像ローラ１２の表面で保持されるトナー９の量が不足し、その結果、静電潜像の現像に必要な量のトナー９が感光体ドラム１１に供給できずに、画像の濃度が全体的に薄くなる印刷不良が発生する可能性がある。この印刷不良は、図９（Ｂ）に示したカスレとは異なるため、供給カスレと称する。
【0151】
＜現像ローラの表面自由エネルギーとカスレとの関係＞
現像ローラ１２の表面自由エネルギーの測定方法は、表１を参照して説明した通りである。現像ローラ１２の表面自由エネルギーは、現像ローラ１２の表面層１２ｃ（図４（Ａ））の形成条件によって調整することができる。
現像ローラ１２の表面自由エネルギーの測定方法は、表１を参照して説明した通りである。現像ローラ１２の表面自由エネルギーは、現像ローラ１２の表面層１２ｃ（図４（Ａ））の形成条件によって調整することができる。
【0152】
具体的には、表面層１２ｃの構成材料であるポリウレタンを形成するポリオールとポリイソシアネートとの配合比を調整することにより、あるいはシリカ、フッ素等を添加することにより、現像ローラ１２の表面自由エネルギーを調整することができる。
【0153】
感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力を０．９～１．４［Ｎ］の範囲で変化させ、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγを２５～６６［ｍＮ／ｍ］の範囲で変化させた場合のカスレの評価結果を、表３に示す。
【0154】
なお、いずれの条件においても、現像ローラ１２の表面粗さＲｚは６．０［μｍ］で一定であり、トナー９におけるＳｉの含有量は０．９８［重量％］で一定である。
【0155】
【表3】
【0156】
表３から、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγが大きいほど、カスレの発生を抑制できる搬送力の範囲が狭くなり、表面自由エネルギーγが小さいほど、カスレの発生を抑制できる搬送力の範囲が広がっていることが分かる。
【0157】
これは、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγが大きいほど、現像ローラ１２の表面へのトナー９の付着力が増加するためであり、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγが小さいほど、現像ローラ１２の表面へのトナー９の付着力が減少する（従って感光体ドラム１１に移動しやすくなる）ためである。
【0158】
但し、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγがさらに小さくなって２６[ｍＮ／ｍ]を下回ると、現像ローラ１２の表面で保持されるトナー９の量が不足し、静電潜像の現像に必要な量のトナー９が感光体ドラム１１に供給できなくなる。そのため、上述した表面粗さＲｚが３．０［μｍ］未満の場合と同様に、供給カスレが発生する。
【0159】
次に、表面自由エネルギーγと表面粗さＲｚをそれぞれ変化させ、カスレの発生状況を調べた。表４に、表面自由エネルギーγおよび表面粗さＲｚと、カスレの評価結果との関係を示す。なお、表４では、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力が１．４［Ｎ］で、トナー９におけるＳｉ含有量が０．９８［重量％］である場合の結果を示している。
【0160】
【表4】
【0161】
図１６は、表４に示した結果を示すグラフである。横軸には現像ローラ１２の表面自由エネルギーγを示し、縦軸には現像ローラ１２の表面粗さＲｚを示す。
【0162】
図１６から、カスレの評価結果が「〇」となるときの表面自由エネルギーγと表面粗さＲｚの範囲は、以下の式（１）および式（２）で表されることが分かる。
２６［ｍＮ／ｍ］≦γ≦４８［ｍＮ／ｍ］ …（１）
３［μｍ］≦Ｒｚ≦－０．１１５Ｅ＋８．５１４［μｍ］ …（２）
２６［ｍＮ／ｍ］≦γ≦４８［ｍＮ／ｍ］ …（１）
３［μｍ］≦Ｒｚ≦－０．１１５Ｅ＋８．５１４［μｍ］ …（２）
【0163】
表４および図１６では、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力が１．４［Ｎ］で、トナー９におけるＳｉ含有量が０．９８［重量％］である場合のカスレ評価結果を示しているが、これらの条件は、搬送力の範囲（１．０～１．４［Ｎ］）およびＳｉ含有量の範囲（０．９８～１．２８［重量％］）において最もカスレが発生しやすい条件である。
【0164】
そのため、搬送力が１．０～１．４［Ｎ］の範囲にあり、トナー９のＳｉ含有量が０．９８～１．２８［重量％］の範囲にあれば、上記の式（１），（２）によるカスレの抑制効果が顕著に得られることが分かる。
【0165】
言い換えると、感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力Ｂおよびトナー９におけるＳｉ含有量Ａが以下の式（３），（４）を満足する場合に、上記の式（１），（２）によるカスレの抑制効果が顕著に得られることが分かる。
０．９８［重量％］≦Ａ≦１．２８［重量％］ …（３）
１．０［Ｎ］≦Ｂ≦１．４［Ｎ］ …（４）
０．９８［重量％］≦Ａ≦１．２８［重量％］ …（３）
１．０［Ｎ］≦Ｂ≦１．４［Ｎ］ …（４）
【0166】
＜実施の形態の効果＞
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１は、静電潜像を担持する感光体ドラム（像担持体）１１と、感光体ドラム１１に接触し、静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像ローラ（現像剤担持体）１２とを備える。感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力は１．０［Ｎ］以上であり、現像ローラ１２の表面自由エネルギーは４８［ｍＮ／ｍ］以下である。
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１は、静電潜像を担持する感光体ドラム（像担持体）１１と、感光体ドラム１１に接触し、静電潜像を現像して現像剤像を形成する現像ローラ（現像剤担持体）１２とを備える。感光体ドラム１１と現像ローラ１２とによる搬送力は１．０［Ｎ］以上であり、現像ローラ１２の表面自由エネルギーは４８［ｍＮ／ｍ］以下である。
【0167】
搬送力を１．０［Ｎ］とすることにより、図１３（Ａ）に示したような白抜けの発生を抑制することができる。また、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγが４８［ｍＮ／ｍ］以下であるため、感光体ドラム１１と現像ローラ１２との摩擦の増大（それに伴う感光体ドラム１１の温度上昇）が生じた場合であっても、図９（Ｂ）に示したようなカスレの発生を抑制することができる。
【0168】
また、現像ローラ１２の表面自由エネルギーを２６［ｍＮ／ｍ］以上とすることにより、現像ローラ１２の表面でのトナー９の保持力の低下に起因する供給カスレを抑制することができる。
【0169】
また、現像ローラ１２の表面粗さ（十点平均粗さ）Ｒｚを５．５［μｍ］以下とすることにより、現像ローラ１２の表面からトナー９が離れやすくなる。これにより、感光体ドラム１１に十分な量のトナー９を移動させ、図９（Ｂ）に示したようなカスレの発生を抑制することができる。
【0170】
また、現像ローラ１２の表面粗さ（十点平均粗さ）Ｒｚを３．０［μｍ］以上とすることにより、現像ローラ１２の表面でのトナー９の保持力の低下に起因する供給カスレを抑制することができる。
【0171】
また、エネルギー分散型Ｘ線分析法を用いた元素分析により測定されるトナー９のＳｉ含有量を０．９８～１．２８［重量％］とすることにより、Ｓｉを含む外添剤のトナー母粒子からの離脱を生じにくくし、トナー９の帯電不良に伴う印刷不良を低減することができる。
【0172】
また、現像ローラ１２の表面自由エネルギーγとし、現像ローラ１２の表面粗さ（十点平均粗さ）Ｒｚとが、
２６［ｍＮ／ｍ］≦γ≦４８［ｍＮ／ｍ］ …（１）
３［μｍ］≦Ｒｚ≦－０．１１５γ＋８．５１４［μｍ］ …（２）
を満足することにより、搬送力を高め、またトナーのＳｉ含有量を０．９８～１．２８［重量％］とした場合において、カスレの発生を効果的に抑制することができる。
２６［ｍＮ／ｍ］≦γ≦４８［ｍＮ／ｍ］ …（１）
３［μｍ］≦Ｒｚ≦－０．１１５γ＋８．５１４［μｍ］ …（２）
を満足することにより、搬送力を高め、またトナーのＳｉ含有量を０．９８～１．２８［重量％］とした場合において、カスレの発生を効果的に抑制することができる。
【0173】
本開示は、媒体に画像を形成するプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等の画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【0174】
１ 画像形成装置、 ９ トナー、 １０ 画像形成ユニット（現像装置、プロセスユニット）、 １１ 感光体ドラム（像担持体）、 １１ａ シャフト、 １１ｂ 導電性支持体、 １１ｃ 感光層、 １２ 現像ローラ（現像剤担持体）、 １２ａ 芯金、 １２ｂ 弾性層、 １２ｃ 表面層、 １２ｈ 凹部、 １３ 供給ローラ（供給部材）、 １３ａ 芯金、 １３ｂ 発泡弾性層、 １４ 規制ブレード（層規制部材）、 １５ 帯電ローラ（帯電部材）、 １６ トナーカートリッジ（現像剤収容体）、 ２０ ユニット筐体、 ２１，２２ サイドフレーム、 ４０ 媒体供給部、 ３０ 露光ヘッド、 ５０ 定着ユニット、 ６０ 媒体排出部、 ８０ 治具、 ８１ フォースゲージ、 ８２ フィルム（物体）、 ９１ トナー母粒子、 ９２ 外添剤、 １００ 制御装置、 Ｂ カスレ、 Ｈ ハーフトーン画像、 Ｍ１，Ｍ２ 媒体、 Ｒ１，Ｒ２ 画像、 Ｓ ベタ画像。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】