JP5949582B2 - 画像形成装置及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。
特許文献１には、像担持体を一様に帯電する帯電装置と、該像担持体上に光像を照射することにより潜像を形成する露光装置と、該潜像を顕像化する現像装置と、該像担持体上の顕像を転写材に転写する転写装置と、転写後の像担持体の表面をクリーニング部材でクリーニングするクリーニング装置とを備えた画像形成装置において、該像担持体の表面の摩擦係数を低下させる摩擦係数低下剤を、該像担持体の表面に塗布する塗布手段を設け、
該現像装置を、該像担持体に非接触で該潜像を顕像化するように構成したことを特徴とする画像形成装置が開示されている。
該現像装置を、該像担持体に非接触で該潜像を顕像化するように構成したことを特徴とする画像形成装置が開示されている。
本発明の目的は、外添剤に起因するゴーストの発生を抑制することができる画像形成装置及びプログラムを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項１に係る画像形成装置は、帯電されかつ回転する像保持体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、脂肪酸金属塩粒子と体積平均粒径が８０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の無機粒子とが外添されたトナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像して前記像保持体上にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像が転写された後に前記像保持体に接触して像保持体を清掃する清掃手段と、画像情報に基づいて、第１のトナー像の面積階調率が７０％以上の第１の部分が形成される前記像保持体の表面の領域に次の画像形成周期で第２のトナー像の面積階調率が２０％以上５０％以下の第２の部分が形成されることが予測される場合に、前記像保持体上の前記第１の部分の回転方向上流側の直前の非画像形成領域の前記第１の部分に対応する部分の電位を、
前記非画像形成領域の他の部分と比較して低くする静電潜像が形成されるように前記潜像形成手段を制御すると共に、前記第１のトナー像が形成される前に、前記非画像形成領域の電位を低くした部分にトナーから分離した脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御する制御手段と、を備えている。
前記非画像形成領域の他の部分と比較して低くする静電潜像が形成されるように前記潜像形成手段を制御すると共に、前記第１のトナー像が形成される前に、前記非画像形成領域の電位を低くした部分にトナーから分離した脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御する制御手段と、を備えている。
また、請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記制御手段が、複数に分割された前記像保持体の表面の領域の各々について、前記第１の部分が形成される領域に前記第２の部分が形成されるかを予測するものである。
また、請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明において、前記複数に分割された前記像保持体の表面の領域は、前記回転方向と前記回転方向と交差する方向とに格子状に並んだ複数の領域であるものである。
また、請求項４に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に係る発明において、前記制御手段が、前記像保持体上の前記非画像形成領域の他の部分に前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、電位を低くした部分にトナーから分離した脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御するものである。
更に、請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に係る発明において、前記制御手段が、前記非画像形成領域の電位を低くした部分にトナーから分離させた脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御するものである。
一方、上記目的を達成するために、請求項６に係るプログラムは、帯電されかつ回転する像保持体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、脂肪酸金属塩粒子と体積平均粒径が８０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の無機粒子とが外添されたトナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像して前記像保持体上にトナー像を形成する現像手段と、前記トナー像が転写された後に前記像保持体に接触して像保持体を清掃する清掃手段と、を備えた画像形成装置を制御するためのプログラムであって、コンピュータを、画像情報に基づいて、第１のトナー像の面積階調率が７０％以上の第１の部分が形成される前記像保持体の表面の領域に次の画像形成周期で第２のトナー像の面積階調率が２０％以上５０％以下の第２の部分が形成されることが予測される場合には、前記像保持体上の前記第１の部分の回転方向上流側の直前の非画像形成領域の前記第１の部分に対応する部分の電位を、前記非画像形成領域の他の部分と比較して低くする静電潜像が形成されるように前記潜像形成手段を制御すると共に、前記第１のトナー像が形成される前に、前記非画像形成領域の電位を低くした部分にトナーから分離した脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御する制御手段と、として機能させるものである。
請求項１及び請求項６に記載の発明によれば、外添剤に起因するゴーストの発生が抑制される。
請求項２に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、より簡易に外添剤に起因するゴーストの発生が抑制される。
請求項３に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、更に簡易に外添剤に起因するゴーストの発生が抑制される。
請求項４に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、脂肪酸金属塩粒子の供給量が制御される。
請求項５に記載の発明によれば、本発明を適用しない場合に比較して、脂肪酸金属塩粒子の供給量がより確実に制御される。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
＜画像形成装置＞
まず、画像形成装置の主要構成について説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略側面図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０には、例えば、電子写真感光体（以下「感光体」と称する）１２が設けられている。感光体１２は、円柱状とされ、モータ等の駆動部２７にギア等の駆動力伝搬部材（不図示）を介して連結されており、当該駆動部２７により、黒点で示す回転軸の周りに回転駆動される。図１に示す例では、矢印Ａ方向に回転駆動される。
まず、画像形成装置の主要構成について説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成の一例を示す概略側面図である。
図１に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０には、例えば、電子写真感光体（以下「感光体」と称する）１２が設けられている。感光体１２は、円柱状とされ、モータ等の駆動部２７にギア等の駆動力伝搬部材（不図示）を介して連結されており、当該駆動部２７により、黒点で示す回転軸の周りに回転駆動される。図１に示す例では、矢印Ａ方向に回転駆動される。
感光体１２の周辺には、例えば、帯電装置１５、潜像形成装置１６、現像装置１８、転写装置３１、清掃装置２２、及び除電装置２４が、感光体１２の回転方向に沿って順に配設されている。そして、本実施の形態に係る画像形成装置１０には、定着装置２６も配設されている。以下、画像形成装置１０の各部の詳細について説明する。
（感光体）
感光体１２は、例えば、導電性基体と、この導電性基体上に形成された下引き層と、この下引き層の上に形成された感光層と、を含んで構成されている。この感光層は、電荷発生層と電荷輸送層との２層構造であってもよい。また、感光層は、最表面に保護層を設けた構成であってもよい。下引き層は、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、電子受容性化合物と、を含んで構成されている。
感光体１２は、例えば、導電性基体と、この導電性基体上に形成された下引き層と、この下引き層の上に形成された感光層と、を含んで構成されている。この感光層は、電荷発生層と電荷輸送層との２層構造であってもよい。また、感光層は、最表面に保護層を設けた構成であってもよい。下引き層は、結着樹脂と、金属酸化物粒子と、電子受容性化合物と、を含んで構成されている。
（帯電装置）
帯電装置１５は、感光体１２の表面を帯電する。帯電装置１５は、例えば、感光体１２表面に接触又は非接触で設けられ、感光体１２の表面を帯電する帯電部材１４、及び帯電部材１４に帯電電圧を印加する電源２８を含んで構成されている。電源２８は、帯電部材１４に電気的に接続されている。
帯電装置１５は、感光体１２の表面を帯電する。帯電装置１５は、例えば、感光体１２表面に接触又は非接触で設けられ、感光体１２の表面を帯電する帯電部材１４、及び帯電部材１４に帯電電圧を印加する電源２８を含んで構成されている。電源２８は、帯電部材１４に電気的に接続されている。
帯電装置１５の帯電部材１４としては、例えば、導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触方式の帯電器が挙げられる。また、帯電部材１４としては、例えば、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も挙げられる。
帯電装置１５（電源２８を含む）は、例えば、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、帯電部材１４に帯電電圧を印加する。電源２８から帯電電圧を印加された帯電部材１４は、印加された帯電電圧に応じた帯電電位に、感光体１２を帯電させる。このため、電源２８から印加される帯電電圧が調整されることで、感光体１２は、異なる帯電電位に帯電される。
帯電電位の極性は特に限定されるものではないが、本実施の形態では、一例として、負電位となるように帯電させる（以下、この電位を「暗電位」という場合がある。）。
帯電電位の極性は特に限定されるものではないが、本実施の形態では、一例として、負電位となるように帯電させる（以下、この電位を「暗電位」という場合がある。）。
（潜像形成装置）
潜像形成装置１６は、帯電された感光体１２の表面に静電潜像を形成する。具体的には、例えば、潜像形成装置１６は、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、帯電部材１４により帯電された感光体１２の表面に、形成対象となる画像を示す画像情報に基づいて変調された光Ｌを照射して、感光体１２上に画像情報により示される画像に応じた静電潜像を形成する。
潜像形成装置１６は、帯電された感光体１２の表面に静電潜像を形成する。具体的には、例えば、潜像形成装置１６は、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、帯電部材１４により帯電された感光体１２の表面に、形成対象となる画像を示す画像情報に基づいて変調された光Ｌを照射して、感光体１２上に画像情報により示される画像に応じた静電潜像を形成する。
潜像形成装置１６としては、例えば、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光を像様に露光する光源を持つ光学系機器等が挙げられる。
当該露光によって、感光体１２の表面上の露光された部分の電位（露光電位）は、上記暗電位より高電位とされる。
当該露光によって、感光体１２の表面上の露光された部分の電位（露光電位）は、上記暗電位より高電位とされる。
（現像装置）
現像装置１８は、例えば、潜像形成装置１６による光Ｌの照射位置より感光体１２の回転方向下流側に設けられている。現像装置１８内には、現像剤を収容する収容部が設けられている。本実施の形態では、この収容部には、体積平均粒径８０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の無機粒子（以下、「大型無機粒子」という。）と脂肪酸金属塩粒子とを含む２種類以上の外部添加剤が外添されたトナーを含む現像剤が収容されている。トナーは、例えば、
現像装置１８内で帯電された状態で収容されている。トナーの帯電極性は特に限定されるものではないが、本実施の形態では一例として、負極性とされている。なお、現像剤については後述する。
現像装置１８は、例えば、潜像形成装置１６による光Ｌの照射位置より感光体１２の回転方向下流側に設けられている。現像装置１８内には、現像剤を収容する収容部が設けられている。本実施の形態では、この収容部には、体積平均粒径８０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の無機粒子（以下、「大型無機粒子」という。）と脂肪酸金属塩粒子とを含む２種類以上の外部添加剤が外添されたトナーを含む現像剤が収容されている。トナーは、例えば、
現像装置１８内で帯電された状態で収容されている。トナーの帯電極性は特に限定されるものではないが、本実施の形態では一例として、負極性とされている。なお、現像剤については後述する。
現像装置１８は、例えば、トナーを含む現像剤により、感光体１２の表面に形成された静電潜像を現像する現像部材１８Ａと、現像部材１８Ａに現像電圧を印加する電源３２と、を含んで構成されている。この現像部材１８Ａは、例えば、電源３２に電気的に接続されている。
現像装置１８の現像部材１８Ａとしては、現像剤の種類に応じて選択されるが、例えば、磁石が内蔵された現像スリーブを有する現像ロールが挙げられる。
現像装置１８（電源３２を含む）は、例えば、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、現像部材１８Ａに現像電圧を印加する。現像電圧を印加された現像部材１８Ａは、該現像電圧に応じた現像電位に帯電される。そして、現像電位に帯電された現像部材１８Ａは、例えば、現像装置１８内に収容された現像剤を表面に保持して、現像剤に含まれるトナーを現像装置１８内から感光体１２表面へと供給する。
感光体１２上に供給されたトナーは、例えば、感光体１２上の静電潜像に静電力により付着する。詳細には、例えば、感光体１２と現像部材１８Ａとの向かい合う領域における電位差、すなわち、該領域における感光体１２の表面の電位と現像部材１８Ａの現像電位との電位差によって、現像剤に含まれるトナーが感光体１２の静電潜像の形成された領域に供給される。なお、現像剤にキャリアが含まれている場合には、該キャリアは現像部材１８Ａに保持されたまま現像装置１８内に戻る。
例えば、感光体１２上の静電潜像は、現像部材１８Ａから供給されたトナーによって現像されて、感光体１２上には、静電潜像に応じたトナー像が形成される。
（転写装置）
転写装置３１は、例えば、現像部材１８Ａの配設位置より感光体１２の回転方向下流側に設けられている。転写装置３１は、例えば、感光体１２の表面に形成されたトナー像を記録媒体３０Ａ（例えば、記録紙）へ転写する転写部材２０と、転写部材２０に転写電圧を印加する電源３０と、を含んで構成されている。転写部材２０は、例えば、円柱状とされており、感光体１２との間で記録媒体３０Ａを挟んで搬送する。転写部材２０は、例えば、電源３０に電気的に接続されている。
転写装置３１は、例えば、現像部材１８Ａの配設位置より感光体１２の回転方向下流側に設けられている。転写装置３１は、例えば、感光体１２の表面に形成されたトナー像を記録媒体３０Ａ（例えば、記録紙）へ転写する転写部材２０と、転写部材２０に転写電圧を印加する電源３０と、を含んで構成されている。転写部材２０は、例えば、円柱状とされており、感光体１２との間で記録媒体３０Ａを挟んで搬送する。転写部材２０は、例えば、電源３０に電気的に接続されている。
転写部材２０としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の非接触型転写帯電器が挙げられる。
転写装置３１（電源３０を含む）は、例えば、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、転写部材２０に転写電圧を印加する。転写電圧を印加された転写部材２０は、該転写電圧に応じた転写電位に帯電される。
転写部材２０の電源３０から転写部材２０に、感光体１２上に形成されたトナー像を構成するトナーとは逆極性の転写電圧が印加されると、例えば、感光体１２と転写部材２０との向かい合う領域（図１中、転写領域３２Ａ参照）には、感光体１２上のトナー像を構成する各トナーを静電力により感光体１２から転写部材２０側へと移動させる電界強度の電界が形成される。
記録媒体３０Ａは、例えば、図示を省略する収容部に収容されており、この収容部から図示を省略する複数の搬送部材によって搬送経路３４に沿って搬送され、感光体１２と転写部材２０との向かい合う領域である転写領域３２Ａに到る。図１中に示す例では、矢印Ｂ方向に搬送される。転写領域３２Ａに到った記録媒体３０Ａは、例えば、転写部材２０に転写電圧が印加されることにより該領域に形成された電界によって、感光体１２上のトナー像が転写される。すなわち、例えば、感光体１２表面から記録媒体３０Ａへのトナーの移動により、記録媒体３０Ａ上にトナー像が転写される。
（清掃装置）
清掃装置２２は、転写領域３２Ａより感光体１２の回転方向下流側に設けられている。
清掃装置２２は、トナー像を記録媒体３０Ａに転写した後に、感光体１２に付着している付着物を除去する。清掃装置２２は、感光体１２上の残留トナーや紙粉等の付着物を除去する。本実施の形態では、清掃装置２２は、感光体１２に予め定めた線圧で接触する板状部材（以下、「清掃ブレード」という。）２２Ａを有している。清掃ブレード２２Ａは、
例えば、線圧１０ｇ／ｃｍ以上１５０ｇ／ｃｍ以下で感光体１２に接触する。
清掃装置２２は、転写領域３２Ａより感光体１２の回転方向下流側に設けられている。
清掃装置２２は、トナー像を記録媒体３０Ａに転写した後に、感光体１２に付着している付着物を除去する。清掃装置２２は、感光体１２上の残留トナーや紙粉等の付着物を除去する。本実施の形態では、清掃装置２２は、感光体１２に予め定めた線圧で接触する板状部材（以下、「清掃ブレード」という。）２２Ａを有している。清掃ブレード２２Ａは、
例えば、線圧１０ｇ／ｃｍ以上１５０ｇ／ｃｍ以下で感光体１２に接触する。
（除電装置）
除電装置２４は、例えば、清掃装置２２より感光体１２の回転方向下流側に設けられている。除電装置２４は、トナー像を転写した後、感光体１２の表面を露光して除電する。
具体的には、例えば、除電装置２４は、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、感光体１２の全表面（具体的には例えば画像形成領域の全面）を露光して除電する。
除電装置２４は、例えば、清掃装置２２より感光体１２の回転方向下流側に設けられている。除電装置２４は、トナー像を転写した後、感光体１２の表面を露光して除電する。
具体的には、例えば、除電装置２４は、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、感光体１２の全表面（具体的には例えば画像形成領域の全面）を露光して除電する。
除電装置２４としては、例えば、白色光を照射するタングステンランプ、赤色光を照射する発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源を有する装置が挙げられる。
（定着装置）
定着装置２６は、例えば、転写領域３２Ａより記録媒体３０Ａの搬送経路３４の搬送方向下流側に設けられている。定着装置２６は、記録媒体３０Ａ上に転写されたトナー像を定着する。具体的には、例えば、定着装置２６は、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、記録媒体３０Ａ上に転写されたトナー像を熱又は熱及び圧力によって記録媒体３０Ａに定着する。
定着装置２６は、例えば、転写領域３２Ａより記録媒体３０Ａの搬送経路３４の搬送方向下流側に設けられている。定着装置２６は、記録媒体３０Ａ上に転写されたトナー像を定着する。具体的には、例えば、定着装置２６は、画像形成装置１０に設けられた制御部３６に電気的に接続されており、制御部３６により駆動制御されて、記録媒体３０Ａ上に転写されたトナー像を熱又は熱及び圧力によって記録媒体３０Ａに定着する。
定着装置２６としては、それ自体公知の定着器、例えば熱ローラ定着器、オーブン定着器等が挙げられる。
ここで、搬送経路３４に沿って搬送されて感光体１２と転写部材２０との向かい合う領域（転写領域３２Ａ）を通過することによりトナー像を転写された記録媒体３０Ａは、例えば、図示を省略する搬送部材によって更に搬送経路３４に沿って定着装置２６の設置位置に到り、記録媒体３０Ａ上のトナー像の定着が行われる。
トナー像の定着によって画像形成された記録媒体３０Ａは、図示を省略する複数の搬送部材によって画像形成装置１０の外部へと排出される。なお、感光体１２は、除電装置２４による除電後、再度、帯電装置１５によって帯電電位に帯電される。
（画像形成動作）
ここで、画像形成装置１０の画像形成動作について説明する。
まず、感光体１２の表面が帯電装置１５により帯電される。潜像形成装置１６は、帯電された感光体１２の表面を画像情報に基づいて露光する。これにより、感光体１２上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。現像装置１８では、トナーを含む現像剤により、
感光体１２の表面に形成された静電潜像が現像される。これにより、感光体１２の表面に、トナー像が形成される。転写装置３１では、感光体１２の表面に形成されたトナー像が記録媒体３０Ａへ転写される。記録媒体３０Ａに転写されたトナー像は、定着装置２６により定着される。一方、トナー像を転写した後の感光体１２の表面が、清掃装置２２により清掃され、除電装置２４により除電される。
ここで、画像形成装置１０の画像形成動作について説明する。
まず、感光体１２の表面が帯電装置１５により帯電される。潜像形成装置１６は、帯電された感光体１２の表面を画像情報に基づいて露光する。これにより、感光体１２上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。現像装置１８では、トナーを含む現像剤により、
感光体１２の表面に形成された静電潜像が現像される。これにより、感光体１２の表面に、トナー像が形成される。転写装置３１では、感光体１２の表面に形成されたトナー像が記録媒体３０Ａへ転写される。記録媒体３０Ａに転写されたトナー像は、定着装置２６により定着される。一方、トナー像を転写した後の感光体１２の表面が、清掃装置２２により清掃され、除電装置２４により除電される。
＜画像形成装置の制御系＞
次に、画像形成装置の制御系について説明する。
図２は図１に示す画像形成装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。また、
図３は図２に示す画像形成部の制御系の構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０は、制御部３６の外に、操作表示部４０、画像処理部４２、画像メモリ４４、画像形成部４６、記憶部４８、及び通信部５０を備えている。
次に、画像形成装置の制御系について説明する。
図２は図１に示す画像形成装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。また、
図３は図２に示す画像形成部の制御系の構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置１０は、制御部３６の外に、操作表示部４０、画像処理部４２、画像メモリ４４、画像形成部４６、記憶部４８、及び通信部５０を備えている。
制御部３６は、装置全体の制御及び各種演算を行うコンピュータとして構成されている。具体的には、制御部３６は、ＣＰＵ（中央処理装置; Central Processing Unit）３６Ａ、各種プログラムを記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）３６Ｂ、プログラムの実行時にワークエリアとして使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）３６Ｃ、各種情報を記憶する不揮発性メモリ３６Ｄ、及び入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）３６Ｅを備えている。ＣＰＵ３６Ａ、ＲＯＭ３６Ｂ、ＲＡＭ３６Ｃ、不揮発性メモリ３６Ｄ、及びＩ／Ｏ３６Ｅの各々は、バス３６Ｆを介して接続されている。
操作表示部４０、画像処理部４２、画像メモリ４４、画像形成部４６、記憶部４８、及び通信部５０の各部は、制御部３６のＩ／Ｏ３６Ｅに接続されている。制御部３６は、操作表示部４０、画像処理部４２、画像メモリ４４、画像形成部４６、記憶部４８、及び通信部５０の各部との間で情報の授受を行って、各部を制御する。
操作表示部４０は、スタートボタンやテンキー等の各種ボタン、警告画面や設定画面等の各種画面を表示するためのタッチパネルディスプレイなどを含んで構成されている。操作表示部４０は、上記構成により、利用者からの操作を受け付けると共に、利用者に対し各種情報を表示する。
画像処理部４２は、外部装置５２から通信部５０を介して取得した画像情報に対し、予め定めた画像処理を行って、画像形成部４６に出力するための画像情報を生成する。例えば、ページ記述言語で記述されたＰＤＬデータを展開処理して、ＲＧＢ各色に展開処理されたラスタデータ（ＲＧＢデータ）に変換し、ＲＧＢデータを色変換処理して、画像形成装置で再現される色で表現されたＹＭＣＫデータ等を生成する。更に、スクリーン処理やガンマ補正処理等を行ってもよい。
画像メモリ４４は、外部装置５２から取得した画像情報、画像処理部４２で生成された画像情報等、画像形成装置１０で取得された各種の画像情報を記憶する。本実施の形態では、画像メモリ４４は、少なくとも、画像処理部４２で画像処理された後の画像情報、即ち、画像形成部４６に出力するための画像情報を記憶している。なお、以下では、説明を簡単にするために、画像形成部４６に出力するための画像情報を「Ｋ色（黒色）単色」のラスタデータとして説明する。
画像形成部４６は、画像形成装置１０の主要部を構成している。図３に示すように、画像形成部４６の制御系は、感光体１２の駆動部２７、帯電装置１５（電源２８を含む）、
潜像形成装置１６、現像装置１８（電源３２を含む）、転写装置３１（電源３０を含む）、除電装置２４、及び定着装置２６を有している。駆動部２７、帯電装置１５、潜像形成装置１６、現像装置１８、転写装置３１、除電装置２４、及び定着装置２６の各々は、制御部３６と接続されている。制御部３６は、これら各部との間で情報の授受を行って各部を制御する。
潜像形成装置１６、現像装置１８（電源３２を含む）、転写装置３１（電源３０を含む）、除電装置２４、及び定着装置２６を有している。駆動部２７、帯電装置１５、潜像形成装置１６、現像装置１８、転写装置３１、除電装置２４、及び定着装置２６の各々は、制御部３６と接続されている。制御部３６は、これら各部との間で情報の授受を行って各部を制御する。
記憶部４８は、ハードディスク等の記憶装置を備えている。記憶部４８には、ログデータ等の各種データ、各種プログラム等が記憶される。通信部５０は、有線又は無線の通信回線を介して外部装置５２と通信を行うためのインターフェースである。例えば、通信部５０は、外部装置から、画像形成指示や電子文書の画像情報と共に、画像形成情報を取得する。画像形成情報には、ページ、部数、カラーモード等の属性を表すパラメータが含まれる。
本実施の形態では、後述するＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラム（以下、単に「処理プログラム」という場合がある。）が、ＲＯＭ３６Ｂに予め記憶されている場合について説明する。予め記憶された処理プログラムは、ＣＰＵ３６Ａにより読み出され、ＲＡＭ３６Ｃをワークエリアとして実行される。また、本実施の形態では、不揮発性メモリ３６Ｄには、後述するゴースト発生条件における面積階調率等の各種の設定値が予め記憶されている場合について説明する。なお、処理プログラムや設定値は、記憶部４８等の他の記憶装置に記憶されていてもよいし、通信部５０を介して外部から取得されてもよい。また、ＣＤ−ＲＯＭ等の各種記憶媒体を介して取得されてもよい。
なお、制御部３６には、各種ドライブが接続されていてもよい。各種ドライブは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＵＳＢメモリなどのコンピュータ読み取り可能な可搬性の記録媒体からデータを読み込んだり、該記録媒体に対してデータを書き込んだりする装置である。各種ドライブを備える場合には、可搬性の記録媒体に上記処理プログラムを記録しておいて、これを対応するドライブで読み込んで実行してもよい。
（現像剤）
本実施の形態に係る現像剤は、大型無機粒子と脂肪酸金属塩粒子とを含む２種類以上の外部添加剤が外添されたトナーを含む現像剤である。なお、現像剤は、トナー単独の一成分現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤であってもよい。
本実施の形態に係る現像剤は、大型無機粒子と脂肪酸金属塩粒子とを含む２種類以上の外部添加剤が外添されたトナーを含む現像剤である。なお、現像剤は、トナー単独の一成分現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤であってもよい。
具体的には、トナーは、例えば、トナー粒子と、大型無機粒子と脂肪酸金属塩粒子とを含む２種類以上の外部添加剤と、を含んで構成される。
トナー粒子としては、例えば、結着樹脂、必要に応じて、着色剤、離型剤、及びその他の添加剤を含み、体積平均粒子径３μｍ以上９μｍ以下の周知のトナー粒子が挙げられる。
大型無機粒子の体積平均粒径は、８０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であるが、好ましくは１００ｎｍ以上１８０ｎｍ以下である。
大型無機粒子としては、例えば、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＣｅＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＢａＯ、ＣａＯ、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ、ＺｒＯ２、ＣａＯ・ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ・（ＴｉＯ２）ｎ、Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、ＣａＣＯ３、ＭｇＣＯ３、ＢａＳＯ４、ＭｇＳＯ４等の粒子が挙げられる。これらの中でも、ＳｉＯ２の粒子（シリカ粒子）がよい。
大型無機粒子の表面は、疎水化処理が施されていることがよい。疎水化処理は、例えば疎水化処理剤に無機粒子を浸漬する等して行う。疎水化処理剤は特に制限されないが、例えば、シラン系カップリング剤、シリコーンオイル、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子１００質量部に対して、１質量部以上１０質量部である。
疎水化処理剤の量としては、通常、例えば、無機粒子１００質量部に対して、１質量部以上１０質量部である。
大型無機粒子の外添量は、例えば、トナー粒子に対して、０．０１質量％以上５質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上２．０質量％以下がより好ましい。
一方、脂肪酸金属塩粒子は、脂肪酸と金属とからなる塩の粒子である。
脂肪酸としては、例えば、炭素数１０以上２５以下の脂肪酸が挙げられる。金属としては、例えばマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、バリウム、亜鉛が挙げられ、特に、亜鉛が好適である。
脂肪酸としては、例えば、炭素数１０以上２５以下の脂肪酸が挙げられる。金属としては、例えばマグネシウム、カルシウム、アルミニウム、バリウム、亜鉛が挙げられ、特に、亜鉛が好適である。
脂肪酸金属塩粒子としては、例えば、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸リチウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸銅、ステアリン酸鉛、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸ナトリウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸アルミニウム、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸カルシウム、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸コバルト、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム、パルミチン酸アルミニウム、パルミチン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸マンガン、ラウリン酸カルシウム、ラウリン酸鉄、ラウリン酸マグネシウム、ラウリン酸アルミニウム、リノール酸亜鉛、リノール酸コバルト、リノール酸カルシウム、リシノール酸亜鉛、リシノール酸アルミニウムなどの各粒子が挙げられる。
これらの中でも、脂肪酸金属塩粒子としては、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの各粒子が好ましく、ステアリン酸亜鉛粒子がより好ましい。
脂肪酸金属塩粒子の体積平均粒径は、例えば、０．１μｍ以上１０μｍ以下であることがよく、好ましくは０．３μｍ以上６μｍ以下、より好ましくは４μｍ以上６μｍ以下である。
脂肪酸金属塩粒子の外添量は、例えば、トナー粒子１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下がよく、０．１２質量部以上０．５質量部以下が好ましい。
なお、各外部添加剤の体積平均粒径は、体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）である。体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）は、ＬＳコールター（コールター社製、粒度測定装置）を用いて測定される。測定された粒子の粒度分布を、分割された粒度範囲（チャンネル）に対し、個々の粒子の体積について小径側から累積分布を描き、累積５０％となる粒径を、体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）と定義する。
＜ゴーストの発生について＞
ここで、画像形成装置１０の画像形成過程において、上記のステアリン酸亜鉛（以下、
「ＺｎＳｔ」と表記する。）粒子は、感光体１２の表面上の分布に偏りが生ずる場合があるという問題がある。すなわち、同一又は類似の画像が連続して形成された場合、ＺｎＳｔ粒子は主に非画像形成領域（感光体１２の表面において画像が形成されない領域）において豊富に存在するようになる反面、画像形成領域（感光体１２の表面において画像が形成される領域）ではＺｎＳｔ粒子の量が不足するようになる。これは、ＺｎＳｔ粒子が正帯電的性質を有していることに起因し、感光体１２の表面上に均一にＺｎＳｔ粒子を供給したとしても、相対的に高電位に維持される画像形成領域から相対的に低電位に維持される非画像形成領域にＺｎＳｔ粒子が移動してしまうからと考えられる。
ここで、画像形成装置１０の画像形成過程において、上記のステアリン酸亜鉛（以下、
「ＺｎＳｔ」と表記する。）粒子は、感光体１２の表面上の分布に偏りが生ずる場合があるという問題がある。すなわち、同一又は類似の画像が連続して形成された場合、ＺｎＳｔ粒子は主に非画像形成領域（感光体１２の表面において画像が形成されない領域）において豊富に存在するようになる反面、画像形成領域（感光体１２の表面において画像が形成される領域）ではＺｎＳｔ粒子の量が不足するようになる。これは、ＺｎＳｔ粒子が正帯電的性質を有していることに起因し、感光体１２の表面上に均一にＺｎＳｔ粒子を供給したとしても、相対的に高電位に維持される画像形成領域から相対的に低電位に維持される非画像形成領域にＺｎＳｔ粒子が移動してしまうからと考えられる。
相対的にＺｎＳｔ粒子の供給量が不足する画像形成領域では、清掃装置２２におけるクリーニング能力が低下してしまい、トナーに大型無機粒子を外添した場合、大型無機粒子がトナーから離脱し易いことから、清掃ブレード２２Ａから当該大型外添剤がすり抜けやすい状態となる。これは、通常であれば、清掃ブレード２２ＡがＺｎＳｔ粒子をかき取り、感光体１２と清掃ブレード２２Ａとの間にせき止め部を形成して大型無機粒子のすり抜けを防止するのであるが、画像形成領域ではＺｎＳｔ粒子の量が低下しているため、かかるせき止め効果が有効に機能していないからと考えられる。
上記大型無機粒子のすり抜けによるゴースト発生のメカニズムについて、図４を参照して説明する。
図４では、ゴーストの発生に関連する部分として、感光体１２、帯電装置１５、現像装置１８、現像部材１８Ａ、清掃装置２２、および清掃ブレード２２Ａを、図１から抜き出して図示している。図示した例では、現像剤６０は、外添剤６２が外添されたトナー６４とキャリア６６とを含む二成分現像剤である。図４に示すように、現像時には、現像部材１８Ａは、現像剤６０に含まれるトナー６４を現像装置１８内から感光体１２表面へと供給する。
図４では、ゴーストの発生に関連する部分として、感光体１２、帯電装置１５、現像装置１８、現像部材１８Ａ、清掃装置２２、および清掃ブレード２２Ａを、図１から抜き出して図示している。図示した例では、現像剤６０は、外添剤６２が外添されたトナー６４とキャリア６６とを含む二成分現像剤である。図４に示すように、現像時には、現像部材１８Ａは、現像剤６０に含まれるトナー６４を現像装置１８内から感光体１２表面へと供給する。
現像剤６０から分離した外添剤６２は感光体１２の表面上に付着する（［１］）。
感光体１２上に付着した外添剤６２は転写されずにそのまま次工程に移動する（［２］）。
上述した理由から、特に感光体１２上の画像形成領域においては、外添剤が清掃ブレード２２Ａをすり抜ける（［３］）。
外添剤が付着されたままの状態で、帯電装置１５により感光体１２の表面が負電位に帯電する（［４］）。
感光体１２上に付着した外添剤６２は転写されずにそのまま次工程に移動する（［２］）。
上述した理由から、特に感光体１２上の画像形成領域においては、外添剤が清掃ブレード２２Ａをすり抜ける（［３］）。
外添剤が付着されたままの状態で、帯電装置１５により感光体１２の表面が負電位に帯電する（［４］）。
負電位に帯電された外添剤は、現像装置１８で一部剥ぎ取られる（［５］、スキャベンジ）。感光体１２上の外添剤が剥ぎ取られた部分の電位は露光電位よりも高電位になるため、外添剤のすり抜けがなかった部分と比較して、現像剤の供給量を規定する現像電位と露光電位との差が大きくなる。その結果、１回転前の画像部分に不必要な現像剤が供給され、新たに形成された画像が１回転前の画像の履歴を残したものとなる。これが、いわゆるゴーストと呼ばれる現象である。
本実施の形態では、上述したゴーストの発生を、画像形成装置１０に入力された画像情報から、感光体軸方向（長手方向）における位置を特定して予測し、当該予測された位置にＺｎＳｔ供給画像を形成してＺｎＳｔ粒子を供給する。その結果、当該位置における清掃ブレード２２Ａによるクリーニング性が向上し、外添剤のすり抜けが予防され、ゴーストの発生が抑制される。
＜ＺｎＳｔ供給データ作成処理＞
本実施の形態に係るＺｎＳｔ供給データ作成処理について説明する前に、本実施の形態の考え方について説明する。
本実施の形態に係るＺｎＳｔ供給データ作成処理について説明する前に、本実施の形態の考え方について説明する。
上述したゴーストは、感光体１２上に形成される画像（以下、「先の画像」という。）と、感光体１２の１回転後に当該先の画像と重なる画像（以下、「後の画像」という。）とに応じて、発生しやすい条件がある。つまり、先の画像が濃度の高い、いわゆるベタ画像に近い状態で、後の画像が濃度の低い、いわゆるハーフトーンの画像等である場合に発生しやすい。これは、先の画像がベタ画像に近いとすり抜ける外添剤の量が多く、後の画像がハーフトーンの画像等であると、先の画像の履歴が視認しやすいからと考えられる。
そこで、本実施の形態では、画像の濃度を示す尺度として面積階調率（以下、「Ｃｉｎ」と表記する。）を用い、ゴーストが発生しやすい先の画像および後の画像の条件を以下のように設定する。
（条件１）先の画像： Ｃｉｎ≧７０％
（条件２）後の画像： ２０％≦Ｃｉｎ≦５０％
以下、条件１および条件２の組み合わせを、「ゴースト発生条件」と呼ぶことにする。
この面積階調率によるゴースト発生条件は、例えば不揮発性メモリ３６Ｄ等に予め格納しておき、必要に応じ読み出すようにしてもよい。
上記Ｃｉｎに関する条件は、後述する実施例において説明するテストパターンと同様のパターンを用いて、該テストパターンのＣｉｎをさまざまに変え、ゴーストを視認で評価して決定した条件である。
（条件１）先の画像： Ｃｉｎ≧７０％
（条件２）後の画像： ２０％≦Ｃｉｎ≦５０％
以下、条件１および条件２の組み合わせを、「ゴースト発生条件」と呼ぶことにする。
この面積階調率によるゴースト発生条件は、例えば不揮発性メモリ３６Ｄ等に予め格納しておき、必要に応じ読み出すようにしてもよい。
上記Ｃｉｎに関する条件は、後述する実施例において説明するテストパターンと同様のパターンを用いて、該テストパターンのＣｉｎをさまざまに変え、ゴーストを視認で評価して決定した条件である。
なお、面積階調率（Ｃｉｎ）とは、オンドット（黒）とオフドット（白）の面積の比率を変えて擬似的にグレーに見せる方式において、一定領域の全画素に対応する面積に対してオンドット（黒）が占める面積の比率をいう。
次に、図５を参照して、ＺｎＳｔ供給データ作成処理をする際の、本実施の形態に係る画像形成装置１０の作用について説明する。図５は、例えば、ＲＯＭ３６Ｂから読み出され、ＣＰＵ３６Ａにより実行されるＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。ＺｎＳｔ供給データ作成処理の処理プログラムは、例えば、通信部５０を介して外部装置から、単位処理（いわゆるジョブ）に係る印刷指示等を受け取ると開始される。なお、処理中に取得された情報は、ワークエリアであるＲＡＭ３６Ｃに記憶されて必要に応じ使用される。なお、錯綜を回避するために、ここでは、少なくとも感光体１２の２周分以上の画像を形成する場合について説明する。
まず、ステップＳ５００では、１単位処理（１ジョブ）分の画像情報（ここでは、画像処理部４２によって画像処理された画像情報であり、以下、「処理対象画像情報」と称する。）を画像メモリ４４から読み出すことにより取得する。
次のステップＳ５０２では、処理対象画像情報を用いて画像形成を行う際に感光体１２に形成される画像（以下、「感光体形成画像」と称する。）を、感光体１２の１回転分の外周面の長さを基準として分割する。その結果得られた分割数をＬとする。つまり、処理対象画像情報全体の画像形成処理は、感光体１２がＬ回転することにより実行される。また、感光体１２の１回転単位の感光体形成画像を、感光体１２の外周面の移動方向に分割数Ｎで分割する。
次のステップＳ５０２では、処理対象画像情報を用いて画像形成を行う際に感光体１２に形成される画像（以下、「感光体形成画像」と称する。）を、感光体１２の１回転分の外周面の長さを基準として分割する。その結果得られた分割数をＬとする。つまり、処理対象画像情報全体の画像形成処理は、感光体１２がＬ回転することにより実行される。また、感光体１２の１回転単位の感光体形成画像を、感光体１２の外周面の移動方向に分割数Ｎで分割する。
次のステップＳ５０４では、上記ステップＳ５０２の処理によって分割された感光体形成画像を、感光体１２の外周面の移動方向とは交差する方向に分割数Ｍで分割する。なお、本実施の形態では、上記分割数Ｎおよび分割数Ｍとして双方とも‘５’を適用しているが、これに限らず、要求される画像品質や、画像形成速度等に応じて適宜設定する形態としてもよい。ここで、分割数Ｎおよび分割数Ｍを大きくするほど画像品質は向上する一方、演算負荷が上昇する結果、画像形成速度が低下することになる。
以上の処理により、感光体形成画像が、感光体１２の１回転分の外周面の長さの単位で、Ｎ×Ｍのメッシュ状（格子状）に分割される。なお、以下では、以上の処理により得られた個々の画像を「分割画像」と称する。
次のステップＳ５０６では、感光体１２の回転数のカウンタとして機能する変数ｋに１を代入する。
次のステップＳ５０８では、以上の処理により得られた各分割画像に基づいて、感光体１２のｋ周目および（ｋ＋１）周目の画像形成によりゴーストが発生するか否かを予測する。なお、本実施の形態では、この際のゴーストの発生の有無を、感光体１２の外周面において、ｋ周目に形成される分割画像が上記条件１を満足し、かつ当該条件１を満足する分割画像が形成される領域と同一の領域に（ｋ＋１）周目に形成される分割画像が上記条件２を満足する領域（以下、「ゴースト発生領域」と称する。）が存在するか否かを判定することにより行う。
次のステップＳ５０８では、以上の処理により得られた各分割画像に基づいて、感光体１２のｋ周目および（ｋ＋１）周目の画像形成によりゴーストが発生するか否かを予測する。なお、本実施の形態では、この際のゴーストの発生の有無を、感光体１２の外周面において、ｋ周目に形成される分割画像が上記条件１を満足し、かつ当該条件１を満足する分割画像が形成される領域と同一の領域に（ｋ＋１）周目に形成される分割画像が上記条件２を満足する領域（以下、「ゴースト発生領域」と称する。）が存在するか否かを判定することにより行う。
上記ステップＳ５０８において否定判定となった場合は後述するステップＳ５１２に移行する一方、肯定判定となった場合にはステップＳ５１０に移行する。
ステップＳ５１０では、ＺｎＳｔ粒子を供給させる画像情報（以下、「ＺｎＳｔ供給画像」と称する。）を作成して処理対象画像情報における、感光体１２のｋ周目に形成される画像に対応する画像情報の直前に合成する。ここで、本実施の形態では、上記ＺｎＳｔ粒子を供給させる画像情報の作成を、感光体１２のｋ周目の直前の領域で、かつゴースト発生領域に対応する領域に、予め定められた量のＺｎＳｔ粒子が供給されるＺｎＳｔ供給画像の情報を作成することにより行う。
ステップＳ５１０では、ＺｎＳｔ粒子を供給させる画像情報（以下、「ＺｎＳｔ供給画像」と称する。）を作成して処理対象画像情報における、感光体１２のｋ周目に形成される画像に対応する画像情報の直前に合成する。ここで、本実施の形態では、上記ＺｎＳｔ粒子を供給させる画像情報の作成を、感光体１２のｋ周目の直前の領域で、かつゴースト発生領域に対応する領域に、予め定められた量のＺｎＳｔ粒子が供給されるＺｎＳｔ供給画像の情報を作成することにより行う。
次のステップ５１２では、変数ｋの値がＬ−１に達したか否かを判定し、否定判定となった場合はステップＳ５１４に移行して変数ｋを１だけインクリメントした後に上記ステップＳ５０８に戻る一方、肯定判定となった時点で本処理プログラムを終了する。
以上の処理により、ＺｎＳｔ供給画像を形成する必要があるか否か、あるとすれば、一連の画像情報におけるどの位置に形成すべきかについてのデータが、処理対象画像情報と合成される。
本ＺｎＳｔ供給データ作成処理に引き続き実行される処理対象画像情報による画像形成において、ＺｎＳｔ供給画像の画像情報が合成された画像情報に基づき画像形成を実行することにより、感光体１２上の適切な位置に適切な量だけＺｎＳｔ粒子が供給される。
本ＺｎＳｔ供給データ作成処理に引き続き実行される処理対象画像情報による画像形成において、ＺｎＳｔ供給画像の画像情報が合成された画像情報に基づき画像形成を実行することにより、感光体１２上の適切な位置に適切な量だけＺｎＳｔ粒子が供給される。
以上のようにして、本実施の形態に係る画像形成装置１０では、画像情報から予めゴーストの発生をその位置とともに予測し、単位処理の画像形成過程において、当該予測された位置に基づき感光体１２の軸方向の位置を特定して逐次ＺｎＳｔ供給画像を形成するので、ゴーストの発生が抑制される。
次に、図６及び図７を参照して、ＺｎＳｔ供給データ作成処理の内容を具体的に説明する。
図６（ａ）に示すように、１ページ分の画像ＰＧは、トナーが載る画像部Ｐｇと、トナーが載らない非画像部Ｐｎｇとで構成されている。図６（ｂ）は画像形成過程における感光体１２の表面の５回転分の展開図である。図６（ｂ）に示すように、感光体１２の表面には、潜像及びトナー像が形成される画像形成領域Ｒｇと、潜像及びトナー像が形成されない非画像形成領域Ｒｎｇとが存在する。図６（ｂ）では、Ｒｇ、Ｒｎｇの各々に、１回転目から番号を、Ｒｇ１、Ｒｎｇ１のように付している。また、図６（ｂ）では、ｋ回転目の感光体１２の１回転により形成される画像に対応する画像情報をＧ（ｋ）（１≦ｋ≦Ｌ）で示している。
更に図６（ｂ）では、感光体１２の１回転分の画像情報Ｇ（ｋ）を、感光体１２の軸方向に５分割（同図において、ブロックＢ１ないしＢ５と示されている部分）、回転方向に５分割した例を示している。すなわち、上述した定義で、Ｍ＝５、Ｎ＝５（５×５＝２５分割）である。
図６（ｃ）は、２５分割された、感光体１２の１回転分の画像情報Ｇ（ｋ）の各セル（分割画像）を表した図であり、各セルには同図に示した規則により、Ｄｉｊのごとく記号が付されている。
なお、画像情報Ｇ（ｋ）の分割数は５×５に限定されるものではなく、ＺｎＳｔ供給画像の位置の精度や計算時間等を考慮して、最適な分割数を選択してよい。
図６（ｃ）は、２５分割された、感光体１２の１回転分の画像情報Ｇ（ｋ）の各セル（分割画像）を表した図であり、各セルには同図に示した規則により、Ｄｉｊのごとく記号が付されている。
なお、画像情報Ｇ（ｋ）の分割数は５×５に限定されるものではなく、ＺｎＳｔ供給画像の位置の精度や計算時間等を考慮して、最適な分割数を選択してよい。
図７は、単位処理に係る画像情報に基づき、感光体１２の回転に応じて、上記ゴースト発生条件を満たすセルが存在するか否か逐次判断していく処理を図示しており、図７（ａ）ないし図７（ｄ）は、各々１回転目ないし４回転目の処理を示している。
図７（ａ）では、ｋ＝１の場合において、１回転目の画像情報Ｇ（１）を上記条件１の判断対象とし、２回転目の画像情報Ｇ（２）を条件２の判断対象として、各セルＤｉｊ（１≦ｉ≦Ｎ、１≦ｊ≦Ｍ）単位で比較した結果、ゴースト発生条件を満たすセルが無かった状態を示している。
図７（ｂ）では、ｋ＝２の場合において、同様に画像情報Ｇ（２）と画像情報Ｇ（３）とを比較した結果、セルＤ５４同士でゴースト発生条件が満たされるので、直前の非画像形成領域Ｒｎｇ２のブロックＢ４に相当する位置に、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１を形成するデータを単位処理の画像情報に付加して合成することを示している。
図７（ｂ）では、ｋ＝２の場合において、同様に画像情報Ｇ（２）と画像情報Ｇ（３）とを比較した結果、セルＤ５４同士でゴースト発生条件が満たされるので、直前の非画像形成領域Ｒｎｇ２のブロックＢ４に相当する位置に、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１を形成するデータを単位処理の画像情報に付加して合成することを示している。
図７（ｃ）では、ｋ＝３の場合において、画像情報Ｇ（３）と画像情報Ｇ（４）とを比較した結果、ゴースト発生条件を満たすセルが無かった状態を示している。
図７（ｄ）では、ｋ＝４の場合において、画像情報Ｇ（４）と画像情報Ｇ（５）とを比較した結果、セルＤ３３同士でゴースト発生条件が満たされるので、直前の非画像形成領域Ｒｎｇ３のブロックＢ３に相当する位置に、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ２を形成するデータを単位処理の画像情報に付加して合成することを示している。
図７（ｄ）では、ｋ＝４の場合において、画像情報Ｇ（４）と画像情報Ｇ（５）とを比較した結果、セルＤ３３同士でゴースト発生条件が満たされるので、直前の非画像形成領域Ｒｎｇ３のブロックＢ３に相当する位置に、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ２を形成するデータを単位処理の画像情報に付加して合成することを示している。
以上の処理を感光体回転数カウンタｋの値がＬ−１となるまで続けると、本単位処理に係るＺｎＳｔ供給画像の情報が組み込まれた画像情報が得られる。得られた画像情報は、
新たな画像情報として、例えば、画像メモリ４４に格納しておくことにより、適切な位置にＺｎＳｔ供給画像ＺＢを形成しながら１つの単位処理の画像形成がなされる。
新たな画像情報として、例えば、画像メモリ４４に格納しておくことにより、適切な位置にＺｎＳｔ供給画像ＺＢを形成しながら１つの単位処理の画像形成がなされる。
なお、上記実施の形態においては、単位処理の画像情報に基づいて予めＺｎＳｔ供給画像を形成する位置をＺｎＳｔ供給データとして求め、このＺｎＳｔ供給データを単位処理の画像情報に組み込み、画像形成を実行しつつＺｎＳｔ粒子を供給する形態を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、感光体１２の回転単位の画像情報を先読みして比較しつつ単位処理の画像形成を実行し、ゴースト発生条件を検知した場合には適切な位置においてＺｎＳｔ供給画像の形成データを作成し、ＺｎＳｔ粒子を供給するようにしてもよい。
また、上記実施の形態で説明した画像形成装置及びプログラムの構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内においてその構成を変更してもよい。例えば、例示したフローチャートにおいて、一部のステップを省略してもよく、他のステップを追加してもよい。また、必要に応じて各ステップの順序を入れ替えてもよい。
＜ＺｎＳｔ供給画像形成処理＞
次に、図８を参照し、本実施の形態において、感光体１２上の目標領域に、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢを形成する方法について説明する。
次に、図８を参照し、本実施の形態において、感光体１２上の目標領域に、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢを形成する方法について説明する。
図８は、図７におけるＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１を形成する場合を例示している。本実施の形態では、非画像形成領域ＲｎｇおよびブロックＢを指定し、潜像形成装置１６による潜像形成工程において、ＺｎＳｔ粒子を供給したい領域である目標領域を非露光部とし、
それ以外の領域を露光部とする。図８では、目標領域が非画像形成領域Ｒｎｇ２およびブロックＢ４で指定され、非画像形成領域Ｒｎｇ２におけるブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、及びＢ５が露光部Ｅとされ、ブロックＢ４が非露光部ＮＥとされることにより、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１（図７参照）が形成されている。本実施の形態では、一例として、非露光部ＮＥの電位は露光部Ｅの電位より低電位とされる。なお、非露光部ＮＥは領域として存在するわけではないが、露光部Ｅとされる可能性のある領域として、このように表記することとする。
それ以外の領域を露光部とする。図８では、目標領域が非画像形成領域Ｒｎｇ２およびブロックＢ４で指定され、非画像形成領域Ｒｎｇ２におけるブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、及びＢ５が露光部Ｅとされ、ブロックＢ４が非露光部ＮＥとされることにより、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１（図７参照）が形成されている。本実施の形態では、一例として、非露光部ＮＥの電位は露光部Ｅの電位より低電位とされる。なお、非露光部ＮＥは領域として存在するわけではないが、露光部Ｅとされる可能性のある領域として、このように表記することとする。
以上のように形成したＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１によりＺｎＳｔを供給する供給処理のフローチャートを図８（ｂ）に示す。この供給処理は、ＣＰＵ３６Ａによって、単位処理の画像形成時に実行される。
まず、ステップＳＳ８００でＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１の到来待ちにあり、到来したことを検知すると、次のステップＳ８０２で、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１は通常の露光電位で現像され、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１にトナーが供給される。次のステップＳ８０４では、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１が終了するまでトナーが供給され、終了したこと検知すると本供給処理を終了する。
まず、ステップＳＳ８００でＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１の到来待ちにあり、到来したことを検知すると、次のステップＳ８０２で、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１は通常の露光電位で現像され、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１にトナーが供給される。次のステップＳ８０４では、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１が終了するまでトナーが供給され、終了したこと検知すると本供給処理を終了する。
上記のようにＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１を形成すると、現像装置１８による現像工程において、露光部ＥにＺｎＳｔ粒子が外添されたトナー６４が供給される。すると、正帯電しやすいＺｎＳｔ粒子は、露光部Ｅより相対的に電位の低い非露光部ＮＥに移動しやすいので、露光部ＥであるブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、及びＢ５にトナーとともに供給されたＺｎＳｔ粒子の一部が、非露光部ＮＥであるブロックＢ４に移動する。ブロックＢ４においては、本実施の形態に係る発明を適用しない場合にはゴーストの発生が予測されていたが、以上の処理によりブロックＢ４にＺｎＳｔ粒子が供給されるので、ゴーストの発生が未然に防止される。
なお、上記実施の形態では、感光体１２上の露光部Ｅにトナーを供給する形態を例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、現像工程において非露光部ＮＥに正に帯電したＺｎＳｔ粒子を供給してもよい。この場合には、例えば、現像電位を露光電位近くまで上げ、現像電位と非露光部ＮＥの電位（暗電位）との電位差により正に帯電したＺｎＳｔ粒子を供給する。この場合、ＺｎＳｔ粒子の供給量は、現像電位によって制御される。本供給形態では、ＺｎＳｔ粒子が、供給したい領域に直接的に供給される。
この場合において、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１によりＺｎＳｔを供給する供給処理のフローチャートを図８（ｃ）に示す。この供給処理は、ＣＰＵ３６Ａによって、単位処理の画像形成時に実行される。
まず、ステップＳ８０６でＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１の到来待ちにあり、到来したことを検知すると、次のステップＳ８０８で、現像電位を予め定められた電位に設定する。本実施の形態においては、該予め定められた電位は、露光電位に近い値まで上昇させた電位である。
次にステップＳ８１０でＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１が終了したことを検知すると、次のステップＳ８１２で現像電位を元の電位（通常の現像電位）に戻して本供給処理を終了する。
まず、ステップＳ８０６でＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１の到来待ちにあり、到来したことを検知すると、次のステップＳ８０８で、現像電位を予め定められた電位に設定する。本実施の形態においては、該予め定められた電位は、露光電位に近い値まで上昇させた電位である。
次にステップＳ８１０でＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１が終了したことを検知すると、次のステップＳ８１２で現像電位を元の電位（通常の現像電位）に戻して本供給処理を終了する。
ここで、ＺｎＳｔ粒子の供給量の制御は、上記ＺｎＳｔ供給画像の大きさおよびＣｉｎ（画像濃度）の少なくとも一方を規定して行ってもよい。すなわち、例えば、露光部ＥにＺｎＳｔ粒子が外添されたトナーを供給する場合には、ＺｎＳｔ供給画像を、Ｃｉｎ１００％の画像１０ｍｍ×５００ｍｍのように規定して、供給するＺｎＳｔ粒子の量を制御してもよい。また、非露光部ＮＥにＺｎＳｔ粒子を供給する場合には、上記のように現像電位によってＺｎＳｔ粒子の供給量が制御される。
以下、本実施の形態の画像形成装置を実施例によって具体的に説明するが、これらの実施例によって限定されるものではない。また、以下において特に指定のない場合「部」は「質量部」を表し、「％」は「質量％」を表す。
［現像剤の作製］
（現像剤１の作製）
−トナー粒子の作製−
−ポリエステル樹脂粒子分散液の調製−
・エチレングリコール〔和光純薬工業（株）製〕 ３７部
・ネオペンチルグリコール〔和光純薬工業（株）製〕 ６５部
・１，９ ノナンジオール〔和光純薬工業（株）製〕 ３２部
・テレフタル酸〔和光純薬工業（株）製〕 ９６部
上記モノマーをフラスコに仕込み、１時間をかけて温度２００℃まで上げ、反応系内が攪拌されていることを確認したのち、ジブチル錫オキサイドを１．２部投入した。更に、
生成する水を留去しながら同温度から６時間をかけて２４０℃まで温度を上げ、２４０℃で更に４時間脱水縮合反応を継続し、酸価が９．４ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１３，０００、ガラス転移温度６２℃であるポリエステル樹脂Ａを得た。
（現像剤１の作製）
−トナー粒子の作製−
−ポリエステル樹脂粒子分散液の調製−
・エチレングリコール〔和光純薬工業（株）製〕 ３７部
・ネオペンチルグリコール〔和光純薬工業（株）製〕 ６５部
・１，９ ノナンジオール〔和光純薬工業（株）製〕 ３２部
・テレフタル酸〔和光純薬工業（株）製〕 ９６部
上記モノマーをフラスコに仕込み、１時間をかけて温度２００℃まで上げ、反応系内が攪拌されていることを確認したのち、ジブチル錫オキサイドを１．２部投入した。更に、
生成する水を留去しながら同温度から６時間をかけて２４０℃まで温度を上げ、２４０℃で更に４時間脱水縮合反応を継続し、酸価が９．４ｍｇＫＯＨ／ｇ、重量平均分子量１３，０００、ガラス転移温度６２℃であるポリエステル樹脂Ａを得た。
次いで、ポリエステル樹脂Ａを溶融状態のまま、キャビトロンＣＤ１０１０（（株）ユーロテック製）に毎分１００部の速度で移送した。別途準備した水性媒体タンクに試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した０．３７％濃度の希アンモニア水を入れ、熱交換器で１２０℃に加熱しながら毎分０．１リットルの速度で上記ポリエステル樹脂溶融体と共に上記キャビトロンに移送した。回転子の回転速度が６０Ｈｚ、圧力が５ｋｇ／ｃｍ２の条件でキャビトロンを運転し、体積平均粒径１６０ｎｍ、固形分３０％、ガラス転移温度６２℃、重量平均分子量Ｍｗが１３，０００の樹脂粒子が分散されたポリエステル樹脂粒子分散液を得た。
−着色剤粒子分散液の調製−
・シアン顔料〔Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３、大日精化工業（株）製〕 １０部
・アニオン性界面活性剤〔ネオゲンＳＣ、第一工業製薬（株）製〕 ２部
・イオン交換水 ８０部
上記の成分を混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー〔ＨＪＰ３０００６、（株）スギノマシン製〕により１時間分散し、体積平均粒径１８０ｎｍ、固形分２０％の着色剤粒子分散液を得た。
・シアン顔料〔Ｃ．Ｉ．ＰｉｇｍｅｎｔＢｌｕｅ１５：３、大日精化工業（株）製〕 １０部
・アニオン性界面活性剤〔ネオゲンＳＣ、第一工業製薬（株）製〕 ２部
・イオン交換水 ８０部
上記の成分を混合し、高圧衝撃式分散機アルティマイザー〔ＨＪＰ３０００６、（株）スギノマシン製〕により１時間分散し、体積平均粒径１８０ｎｍ、固形分２０％の着色剤粒子分散液を得た。
−離型剤粒子分散液の調製−
・カルナバワックス〔ＲＣ−１６０、溶融温度８４℃、東亜化成（株）製〕 ５０部
・アニオン性界面活性剤〔ネオゲンＳＣ、第一工業製薬製〕 ２部
・イオン交換水 ２００部
上記成分を１２０℃に加熱して、ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０で混合・分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が２００ｎｍ、固形分２０％の離型剤粒子分散液を得た。
・カルナバワックス〔ＲＣ−１６０、溶融温度８４℃、東亜化成（株）製〕 ５０部
・アニオン性界面活性剤〔ネオゲンＳＣ、第一工業製薬製〕 ２部
・イオン交換水 ２００部
上記成分を１２０℃に加熱して、ＩＫＡ社製、ウルトラタラックスＴ５０で混合・分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が２００ｎｍ、固形分２０％の離型剤粒子分散液を得た。
−トナー粒子の作製−
・ポリエステル樹脂粒子分散液 ２００部
・着色剤粒子分散液 ２５部
・離型剤粒子分散液： ３０部
・ポリ塩化アルミニウム ０．４部
・イオン交換水 １００部
上記の成分をステンレス製フラスコに投入し、ＩＫＡ社製のウルトラタラックスを用い混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら４８℃まで加熱した。４８℃で３０分保持した後、ここに上記と同じポリエステル樹脂粒子分散液を７０部追加した。
・ポリエステル樹脂粒子分散液 ２００部
・着色剤粒子分散液 ２５部
・離型剤粒子分散液： ３０部
・ポリ塩化アルミニウム ０．４部
・イオン交換水 １００部
上記の成分をステンレス製フラスコに投入し、ＩＫＡ社製のウルトラタラックスを用い混合、分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しながら４８℃まで加熱した。４８℃で３０分保持した後、ここに上記と同じポリエステル樹脂粒子分散液を７０部追加した。
その後、濃度０．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液を用いて系内のｐＨを８．０に調整した後、ステンレス製フラスコを密閉し、攪拌軸のシールを磁力シールして攪拌を継続しながら９０℃まで加熱して３時間保持した。反応終了後、降温速度を２℃／分で冷却し、濾過、イオン交換水で洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を行った。
これを更に３０℃のイオン交換水３Ｌを用いて再分散し、１５分間３００ｒｐｍで攪拌・洗浄した。この洗浄操作を更に６回繰り返し、濾液のｐＨが７．５４、電気伝導度６．５μＳ／ｃｍとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりＮｏ．５Ａ ろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を１２時間継続してトナー粒子を得た。
トナー粒子１の体積平均粒径Ｄ５０ｖをコールターカウンターで測定したところ５．８μｍであり、ＳＦ１は１３０であった。
これを更に３０℃のイオン交換水３Ｌを用いて再分散し、１５分間３００ｒｐｍで攪拌・洗浄した。この洗浄操作を更に６回繰り返し、濾液のｐＨが７．５４、電気伝導度６．５μＳ／ｃｍとなったところで、ヌッチェ式吸引濾過によりＮｏ．５Ａ ろ紙を用いて固液分離を行った。次いで真空乾燥を１２時間継続してトナー粒子を得た。
トナー粒子１の体積平均粒径Ｄ５０ｖをコールターカウンターで測定したところ５．８μｍであり、ＳＦ１は１３０であった。
−シリカ粒子１の作製−
攪拌機、滴下ノズル、温度計を具備した３．０Ｌのガラス製密閉反応容器に、メタノール９８０部、１０％アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）１８０部を添加して混合して、アルカリ触媒溶液を得た。この時のアルカリ触媒溶液における触媒量：ＮＨ３量（ＮＨ３／（ＮＨ３＋メタノール＋水））は、０．７４ｍｏｌ／Ｌであった。
このアルカリ触媒溶液を２５℃に調整した後、攪拌しながら、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）３８５部を１１部／ｍｉｍの速度で、６．１％アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）３０８部を８．８部／ｍｉｎの速度で同時に滴下し（ＴＭＯＳの１分間当たりに供給される総供給量の１ｍｏｌ当たりに対してＮＨ３量が０．４４ｍｏｌになるように流量で同時に滴下）、ゾルゲルシリカ粒子の懸濁液（ゾルゲルシリカ粒子分散液）を得た。但し、ＴＭＯＳの供給量は、アルカリ触媒溶液におけるアルコールのモル数に対して、０．００２４ｍｏｌ／（ｍｏｌ・ｍｉｎ）とした。なお、ＴＭＯＳ及びアンモニア水の滴下時間は、３５分である。
攪拌機、滴下ノズル、温度計を具備した３．０Ｌのガラス製密閉反応容器に、メタノール９８０部、１０％アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）１８０部を添加して混合して、アルカリ触媒溶液を得た。この時のアルカリ触媒溶液における触媒量：ＮＨ３量（ＮＨ３／（ＮＨ３＋メタノール＋水））は、０．７４ｍｏｌ／Ｌであった。
このアルカリ触媒溶液を２５℃に調整した後、攪拌しながら、テトラメトキシシラン（ＴＭＯＳ）３８５部を１１部／ｍｉｍの速度で、６．１％アンモニア水（ＮＨ４ＯＨ）３０８部を８．８部／ｍｉｎの速度で同時に滴下し（ＴＭＯＳの１分間当たりに供給される総供給量の１ｍｏｌ当たりに対してＮＨ３量が０．４４ｍｏｌになるように流量で同時に滴下）、ゾルゲルシリカ粒子の懸濁液（ゾルゲルシリカ粒子分散液）を得た。但し、ＴＭＯＳの供給量は、アルカリ触媒溶液におけるアルコールのモル数に対して、０．００２４ｍｏｌ／（ｍｏｌ・ｍｉｎ）とした。なお、ＴＭＯＳ及びアンモニア水の滴下時間は、３５分である。
得られたゾルゲルシリカ粒子の懸濁液（ゾルゲルシリカ粒子分散液）が収容された密閉反応容器内をヒーターにより８０℃まで昇温後、二酸化炭素ポンプにより２０ＭＰａまで昇圧して、密閉反応容器内に超臨界二酸化炭素を流通量（密閉反応容器内への導入・排出量）１７０Ｌ／分／ｍ３で流通させ、ゾルゲルシリカ粒子の懸濁液（ゾルゲルシリカ粒子分散液）の溶媒除去を行い、ゾルゲルシリカ粒子の粉末を得た。
得られたゾルゲルシリカ粒子は、体積平均平均粒径（Ｄ５０ｖ）１４０ｎｍ、平均円形度０．９４の球形状のゾルゲルシリカ粒子であった。
得られたゾルゲルシリカ粒子は、体積平均平均粒径（Ｄ５０ｖ）１４０ｎｍ、平均円形度０．９４の球形状のゾルゲルシリカ粒子であった。
得られたゾルゲルシリカ粒子の粉末が収容された密閉反応容器内（密閉反応容器の容積に対するゾルゲルシリカ粒子の量（仕込み量）２００ｇ／Ｌに相当）に、ヘキサメチルジシラザン（和光純薬製）を４０部投入した。その後、密閉反応容器内を液化二酸化炭素で満たした。ヒーターにより１６０℃まで昇温後、二酸化炭素ポンプにより２０ＭＰａまで昇圧した。温度１６０℃及び圧力２０ＭＰａに達し、二酸化炭素が超臨界状態（超臨界二酸化炭素の密度０．１６３ｇ／ｍｌ）となった時点で撹拌機を２００ｒｐｍで運転させ、
疎水化処理時間として３０分間保持した。３０分間保持した後、密閉反応容器背圧弁より圧力を大気圧まで開放し室温まで冷却させた。その後、撹拌機を停止し密閉反応容器より疎水化処理された疎水性ゾルゲルシリカ粒子の粉体を取り出した。
疎水化処理時間として３０分間保持した。３０分間保持した後、密閉反応容器背圧弁より圧力を大気圧まで開放し室温まで冷却させた。その後、撹拌機を停止し密閉反応容器より疎水化処理された疎水性ゾルゲルシリカ粒子の粉体を取り出した。
−トナー１の作製−
トナー粒子１： １００部に、外添剤としてシリカ粒子１（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝１５０ｎｍ）： ２部、及びステアリン酸亜鉛粒子（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝１μｍ）： ０．１部を添加し、ヘンシェルミキサーにて２０００ｒｐｍで３分間混合し、トナー１を得た。
トナー粒子１： １００部に、外添剤としてシリカ粒子１（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝１５０ｎｍ）： ２部、及びステアリン酸亜鉛粒子（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝１μｍ）： ０．１部を添加し、ヘンシェルミキサーにて２０００ｒｐｍで３分間混合し、トナー１を得た。
−現像剤１の作製−
得られたトナー１とキャリアとを、トナー：キャリア＝５：９５（質量比）の割合でＶブレンダーに入れ、２０分間撹拌し、各現像剤を得た。
得られたトナー１とキャリアとを、トナー：キャリア＝５：９５（質量比）の割合でＶブレンダーに入れ、２０分間撹拌し、各現像剤を得た。
なお、キャリアは次のように作製されたものを用いた。
・フェライト粒子（体積平均粒子径：５０μｍ） １００部
・トルエン １４部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体 ２部
（成分比：９０／１０、Ｍｗ＝８００００）
・カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製） ０．２部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した後、更に加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを得た。
・フェライト粒子（体積平均粒子径：５０μｍ） １００部
・トルエン １４部
・スチレン−メチルメタクリレート共重合体 ２部
（成分比：９０／１０、Ｍｗ＝８００００）
・カーボンブラック（Ｒ３３０：キャボット社製） ０．２部
まず、フェライト粒子を除く上記成分を１０分間スターラーで撹拌させて、分散した被覆液を調製し、次に、この被覆液とフェライト粒子とを真空脱気型ニーダーに入れて、６０℃において３０分撹拌した後、更に加温しながら減圧して脱気し、乾燥させることによりキャリアを得た。
（現像剤２〜４の作製）
シリカ粒子１の作製において、ＴＭＯＳ及びアンモニア水の滴下時間を３分に変更してシリカ粒子２（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝８２ｎｍ）を作製した。そして、シリカ粒子１に代えてシリカ粒子２を用いた以外は現像剤１と同様にして現像剤２を作製した。
シリカ粒子１の作製において、ＴＭＯＳ及びアンモニア水の滴下時間を１５０分に変更してシリカ粒子３（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝１８０ｎｍ）を作製した。そして、シリカ粒子１に代えてシリカ粒子３を用いた以外は現像剤１と同様にして現像剤３を作製した。
シリカ粒子１の作製において、ＴＭＯＳ及びアンモニア水の滴下時間を２分に変更してシリカ粒子４（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝７１ｎｍ）を作製した。そして、シリカ粒子１に代えてシリカ粒子４を用いた以外は現像剤１と同様にして現像剤４を作製した。
シリカ粒子１の作製において、ＴＭＯＳ及びアンモニア水の滴下時間を３分に変更してシリカ粒子２（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝８２ｎｍ）を作製した。そして、シリカ粒子１に代えてシリカ粒子２を用いた以外は現像剤１と同様にして現像剤２を作製した。
シリカ粒子１の作製において、ＴＭＯＳ及びアンモニア水の滴下時間を１５０分に変更してシリカ粒子３（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝１８０ｎｍ）を作製した。そして、シリカ粒子１に代えてシリカ粒子３を用いた以外は現像剤１と同様にして現像剤３を作製した。
シリカ粒子１の作製において、ＴＭＯＳ及びアンモニア水の滴下時間を２分に変更してシリカ粒子４（体積平均粒径Ｄ５０ｖ＝７１ｎｍ）を作製した。そして、シリカ粒子１に代えてシリカ粒子４を用いた以外は現像剤１と同様にして現像剤４を作製した。
［実施例１〜４、比較例１〜５］
画像形成装置として富士ゼロックス社製「700 Digital Color Press」を用いた。そして、現像剤としては表１に従った現像剤を用いた。この画像形成装置は、図１に示す画像形成装置と同じ構成を備え、更に、現像装置１８と転写装置３１との間に、トナー像の濃度を検出する濃度検出器を備えるように改造されている。更に、制御部３６がＺｎＳｔ供給データ作成処理の処理プログラムを実行するように改造されている。
画像形成装置として富士ゼロックス社製「700 Digital Color Press」を用いた。そして、現像剤としては表１に従った現像剤を用いた。この画像形成装置は、図１に示す画像形成装置と同じ構成を備え、更に、現像装置１８と転写装置３１との間に、トナー像の濃度を検出する濃度検出器を備えるように改造されている。更に、制御部３６がＺｎＳｔ供給データ作成処理の処理プログラムを実行するように改造されている。
上記の画像形成装置により、１０℃、１５％ＲＨの環境条件下で、予め定められた条件の到来とともにＺｎＳｔ粒子を供給しつつ、図９に示すテストパターンを記録紙に逐次形成し、１００枚目及び５０００枚目において、記録紙におけるゴーストの状態と、感光体上のフィルミングの状態を評価した。ＺｎＳｔ粒子の供給は、感光体上へのＺｎＳｔ供給画像の形成により行なった。評価結果を表１に示す。
ただし、実施例４では、ＺｎＳｔ供給画像に基づき、現像電位を制御して、ＺｎＳｔ粒子のみを供給した。
また、比較例２では、ＺｎＳｔ粒子の供給は行わなかった。
また、比較例５では、ＺｎＳｔ粒子の供給は行わず、固形状ＺｎＳｔを画像形成前の初期にブラシ塗布により、塗布量０．１ｇで感光体の表面全体に供給した。
ただし、実施例４では、ＺｎＳｔ供給画像に基づき、現像電位を制御して、ＺｎＳｔ粒子のみを供給した。
また、比較例２では、ＺｎＳｔ粒子の供給は行わなかった。
また、比較例５では、ＺｎＳｔ粒子の供給は行わず、固形状ＺｎＳｔを画像形成前の初期にブラシ塗布により、塗布量０．１ｇで感光体の表面全体に供給した。
（テストパターン）
図９において、テストパターンは２回転で１組となっており、１回転目のＴＰ１ないしＴＰ４は、Ｃｉｎが１００％のパッチ部である。また、２回転目のＨＴは、Ｃｉｎが３０％のハーフトーン部であり、ＴＧ１ないしＴＧ４は、１回転目において形成されたパッチ部ＴＰ１ないしＴＰ４が転写された後の領域を示している。更に、ＨＴＲは、ＨＴのうち、２回転目にＴＧ１ないしＴＧ４のいずれとも重ならない部分を示している。すなわち、
ＨＴＲは、ゴーストが発生しやすい条件を満たしていない部分である。
図９において、テストパターンは２回転で１組となっており、１回転目のＴＰ１ないしＴＰ４は、Ｃｉｎが１００％のパッチ部である。また、２回転目のＨＴは、Ｃｉｎが３０％のハーフトーン部であり、ＴＧ１ないしＴＧ４は、１回転目において形成されたパッチ部ＴＰ１ないしＴＰ４が転写された後の領域を示している。更に、ＨＴＲは、ＨＴのうち、２回転目にＴＧ１ないしＴＧ４のいずれとも重ならない部分を示している。すなわち、
ＨＴＲは、ゴーストが発生しやすい条件を満たしていない部分である。
先述したように、ベタ画像の後にハーフトーン画像が重なるとゴーストが発生しやすいので、ＨＴで示した領域のうち、ＴＧ１ないしＴＧ４のいずれかと重なる領域でゴーストが発生しやすい。具体的に例示すると、例えば、図９の［１］で示すＴＰ３の一部がＨＴと重なり［３］で示す領域を形成しており、この［３］の領域がゴーストの発生しやすい条件を満たしている。従って、この［３］の領域の画像濃度と、ＨＴＲである［２］の領域の画像濃度とを比較することにより、ゴーストの発生状態を評価した。
（ゴーストの評価）
濃度の測定は、上記の濃度検出器により行う。濃度は明度Ｌ＊で測定し、ゴーストの発生状態は、上記［３］の領域と［２］の領域との明度差ΔＬ＊で評価する。評価基準は以下のとおりである。
○：ΔＬ＊≦１．０
△：１．０＜ΔＬ＊≦３．０
×：ΔＬ＊＞３．０
濃度の測定は、上記の濃度検出器により行う。濃度は明度Ｌ＊で測定し、ゴーストの発生状態は、上記［３］の領域と［２］の領域との明度差ΔＬ＊で評価する。評価基準は以下のとおりである。
○：ΔＬ＊≦１．０
△：１．０＜ΔＬ＊≦３．０
×：ΔＬ＊＞３．０
（フィルミングの評価）
フィルミングの評価は目視で行った。評価基準は以下のとおりである。
○：目視で問題なし
×：目視で感光体に白筋を確認
フィルミングの評価は目視で行った。評価基準は以下のとおりである。
○：目視で問題なし
×：目視で感光体に白筋を確認
（ＺｎＳｔ供給画像形成条件）
ＺｎＳｔ供給画像は、次の２条件で形成した。
（１）閾値越え：ＴＧ部すなわち［３］の領域とＨＴＲ部すなわち［２］の領域とのΔＬ＊が１．０を越えたときにＺｎＳｔ供給画像を形成する。
（２）１０枚ごと、又は１００枚ごと：ゴーストの評価とは無関係に１０枚ごと、又は１００枚ごとに、感光体の幅分一様にＺｎＳｔ供給画像を形成する。
ＺｎＳｔ供給画像は、図８と同様にして形成し、露光部にトナーを供給した。
ＺｎＳｔ供給画像は、次の２条件で形成した。
（１）閾値越え：ＴＧ部すなわち［３］の領域とＨＴＲ部すなわち［２］の領域とのΔＬ＊が１．０を越えたときにＺｎＳｔ供給画像を形成する。
（２）１０枚ごと、又は１００枚ごと：ゴーストの評価とは無関係に１０枚ごと、又は１００枚ごとに、感光体の幅分一様にＺｎＳｔ供給画像を形成する。
ＺｎＳｔ供給画像は、図８と同様にして形成し、露光部にトナーを供給した。
上記結果から、本実施例では、ゴーストの発生が抑制されていることがわかる。また、
ＺｎＳｔ粒子を外添したトナーの供給だけでなく、ＺｎＳｔ粒子そのものを供給してもゴーストの発生が抑制されていることがわかる（実施例４）。
ＺｎＳｔ粒子を外添したトナーの供給だけでなく、ＺｎＳｔ粒子そのものを供給してもゴーストの発生が抑制されていることがわかる（実施例４）。
一方、無機粒子の体積平均粒径が小さい（７１ｎｍ）場合には、感光体の表面上にフィルミングが発生することがわかる（比較例１）。これは、無機粒子の体積平均粒径が小さいと、清掃ブレードにおける無機粒子によるせき止め効果が発揮しにくく、ＺｎＳｔ粒子が清掃ブレードをすり抜けやすいため、感光体に付着していくからと考えられる。
また、ＺｎＳｔ粒子を全く供給しないと、１００枚目でゴーストが発生することがわかる（比較例２）。
また、ゴーストの発生を予測して供給するのではなく、記録紙１０枚ごとに定期的にＺｎＳｔ粒子を一様に供給した場合には、ＺｎＳｔ粒子が供給過剰となりフィルミングが発生することがわかる（比較例３）。一方、１００枚ごとに定期的にＺｎＳｔ粒子を一様に供給した場合には、ＺｎＳｔ粒子が十分に供給されないので、ゴーストが発生しやすいことがわかる（比較例４）。
更に、画像形成前に初期塗布しておいた場合には、１００枚目まではゴーストの発生は抑制されるものの、５０００枚目にはゴーストが発生することがわかる（比較例５）。
また、ＺｎＳｔ粒子を全く供給しないと、１００枚目でゴーストが発生することがわかる（比較例２）。
また、ゴーストの発生を予測して供給するのではなく、記録紙１０枚ごとに定期的にＺｎＳｔ粒子を一様に供給した場合には、ＺｎＳｔ粒子が供給過剰となりフィルミングが発生することがわかる（比較例３）。一方、１００枚ごとに定期的にＺｎＳｔ粒子を一様に供給した場合には、ＺｎＳｔ粒子が十分に供給されないので、ゴーストが発生しやすいことがわかる（比較例４）。
更に、画像形成前に初期塗布しておいた場合には、１００枚目まではゴーストの発生は抑制されるものの、５０００枚目にはゴーストが発生することがわかる（比較例５）。
１０ 画像形成装置
１２ 感光体
１４ 帯電部材
１５ 帯電装置
１６ 潜像形成装置
１８ 現像装置
１８Ａ 現像部材
２０ 転写部材
２２ 清掃装置
２２Ａ 清掃ブレード
２４ 除電装置
２６ 定着装置
２７ 駆動部
２８ 電源
３０ 電源
３０Ａ 記録媒体
３１ 転写装置
３２ 電源
３２Ａ 転写領域
３４ 搬送経路
３６ 制御部
３６Ａ ＣＰＵ
３６Ｂ ＲＯＭ
３６Ｃ ＲＡＭ
３６Ｄ 不揮発性メモリ
３６Ｅ Ｉ／Ｏ
３６Ｆ バス
４０ 操作表示部
４２ 画像処理部
４４ 画像メモリ
４６ 画像形成部
４８ 記憶部
５０ 通信部
５２ 外部装置
６０ 現像剤
６２ 外添剤
６４ トナー
６６ キャリア
Ｂ１〜Ｂ５ ブロック
Ｇ（１）〜Ｇ（５） 画像情報
ＰＧ ページ画像
Ｐｇ 画像部
Ｐｎｇ 非画像部
Ｒｇ 画像形成領域
Ｒｎｇ 非画像形成領域
ＺＢ１、ＺＢ２ ＺｎＳｔ供給画像
１２ 感光体
１４ 帯電部材
１５ 帯電装置
１６ 潜像形成装置
１８ 現像装置
１８Ａ 現像部材
２０ 転写部材
２２ 清掃装置
２２Ａ 清掃ブレード
２４ 除電装置
２６ 定着装置
２７ 駆動部
２８ 電源
３０ 電源
３０Ａ 記録媒体
３１ 転写装置
３２ 電源
３２Ａ 転写領域
３４ 搬送経路
３６ 制御部
３６Ａ ＣＰＵ
３６Ｂ ＲＯＭ
３６Ｃ ＲＡＭ
３６Ｄ 不揮発性メモリ
３６Ｅ Ｉ／Ｏ
３６Ｆ バス
４０ 操作表示部
４２ 画像処理部
４４ 画像メモリ
４６ 画像形成部
４８ 記憶部
５０ 通信部
５２ 外部装置
６０ 現像剤
６２ 外添剤
６４ トナー
６６ キャリア
Ｂ１〜Ｂ５ ブロック
Ｇ（１）〜Ｇ（５） 画像情報
ＰＧ ページ画像
Ｐｇ 画像部
Ｐｎｇ 非画像部
Ｒｇ 画像形成領域
Ｒｎｇ 非画像形成領域
ＺＢ１、ＺＢ２ ＺｎＳｔ供給画像
Claims (6)
- 帯電されかつ回転する像保持体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、 脂肪酸金属塩粒子と体積平均粒径が８０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の無機粒子とが外添されたトナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像して前記像保持体上にトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像が転写された後に前記像保持体に接触して像保持体を清掃する清掃手段と、
画像情報に基づいて、第１のトナー像の面積階調率が７０％以上の第１の部分が形成される前記像保持体の表面の領域に次の画像形成周期で第２のトナー像の面積階調率が２０％以上５０％以下の第２の部分が形成されることが予測される場合に、前記像保持体上の前記第１の部分の回転方向上流側の直前の非画像形成領域の前記第１の部分に対応する部分の電位を、前記非画像形成領域の他の部分と比較して低くする静電潜像が形成されるように前記潜像形成手段を制御すると共に、前記第１のトナー像が形成される前に、前記非画像形成領域の電位を低くした部分にトナーから分離した脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。 - 前記制御手段は、複数に分割された前記像保持体の表面の領域の各々について、前記第１の部分が形成される領域に前記第２の部分が形成されるかを予測する請求項１に記載の画像形成装置。
- 前記複数に分割された前記像保持体の表面の領域は、前記回転方向と前記回転方向と交差する方向とに格子状に並んだ複数の領域である請求項２に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記像保持体上の前記非画像形成領域の他の部分に前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、電位を低くした部分にトナーから分離した脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記非画像形成領域の電位を低くした部分にトナーから分離させた脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 帯電されかつ回転する像保持体の表面を露光して静電潜像を形成する潜像形成手段と、 脂肪酸金属塩粒子と体積平均粒径が８０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下の無機粒子とが外添されたトナーを含む現像剤により前記静電潜像を現像して前記像保持体上にトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像が転写された後に前記像保持体に接触して像保持体を清掃する清掃手段と、
を備えた画像形成装置を制御するためのプログラムであって、
コンピュータを、
画像情報に基づいて、第１のトナー像の面積階調率が７０％以上の第１の部分が形成される前記像保持体の表面の領域に次の画像形成周期で第２のトナー像の面積階調率が２０％以上５０％以下の第２の部分が形成されることが予測される場合には、前記像保持体上の前記第１の部分の回転方向上流側の直前の非画像形成領域の前記第１の部分に対応する部分の電位を、前記非画像形成領域の他の部分と比較して低くする静電潜像が形成されるように前記潜像形成手段を制御すると共に、前記第１のトナー像が形成される前に、前記非画像形成領域の電位を低くした部分にトナーから分離した脂肪酸金属塩粒子が供給されるように前記現像手段を制御する制御手段と、
として機能させるプログラム。
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|---|---|---|---|
| JP2013013721A JP5949582B2 (ja) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | 画像形成装置及びプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013013721A JP5949582B2 (ja) | 2013-01-28 | 2013-01-28 | 画像形成装置及びプログラム |
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-
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