JP6036353B2 - Image forming apparatus and program - 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。   The present invention relates to an image forming apparatus and a program.

特許文献1には、静電潜像を形成する感光体と、前記感光体上の静電潜像を、直流バイアスに交流バイアスを重畳した現像バイアスを印加して、2成分現像剤により現像してトナー像を形成する現像装置と、前記現像バイアスを制御する制御部と、トナー像を転写材上に転写する転写装置と、トナー像を転写材に定着する定着装置と、前記感光体表面のトナーを回収すると共にクリーニングするクリーニング装置と、を有する画像形成装置において、前記感光体上の画像形成領域以外の非画像形成領域に設けられた強制排出用画像形成領域に強制排出用トナー像を形成して前記現像装置からトナーの強制排出を行うトナー強制排出モードを設け、前記トナー強制排出モードでは、前記画像形成領域より低い周波数の交流バイアスを前記強制排出用画像形成領域に印加して強制排出用潜像を現像して強制排出用トナー像を形成し、前記クリーニング装置にてトナーを回収することを特徴とする画像形成装置が開示されている。また、前記トナー強制排出モードの実行は、所定枚数の画像形成における積算画像率が所定値以下の場合に実行することが開示されている。   In Patent Document 1, a photosensitive member for forming an electrostatic latent image and the electrostatic latent image on the photosensitive member are developed with a two-component developer by applying a developing bias in which an AC bias is superimposed on a DC bias. A developing device that forms a toner image, a control unit that controls the developing bias, a transfer device that transfers the toner image onto a transfer material, a fixing device that fixes the toner image onto the transfer material, and a surface of the photoreceptor. Forming a forced discharge toner image in a forced discharge image forming area provided in a non-image forming area other than the image forming area on the photoconductor; A toner forced discharge mode for forcibly discharging toner from the developing device, and in the toner forced discharge mode, an AC bias having a frequency lower than that of the image forming area is forcibly discharged. Is applied to use the image forming region of the forcible discharging the latent image to form a forced discharge toner image by developing, the image forming apparatus characterized by recovering the toner is disclosed in the cleaning device. Further, it is disclosed that the forced toner discharge mode is executed when an integrated image rate in forming a predetermined number of images is equal to or less than a predetermined value.

特開2006−313307号公報JP 2006-3313307 A

本発明の目的は、転写性能を維持すると共に局所的な清掃性能の低下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。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a program capable of maintaining transfer performance and suppressing local deterioration in cleaning performance.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、帯電された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、体積平均粒径が80nm以上180nm以下の無機粒子が外添されたトナーを含む現像剤を収容する収容部と、前記像保持体との間に現像コントラスト電圧を印加する電圧印加部とを備え、前記現像コントラスト電圧が印加された状態で前記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トナー像形成手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記像保持体に接触して転写後の像保持体を清掃する清掃手段と、画像情報に基づいて得られる積算画像量が閾値未満の画像形成領域に対応する非画像領域に、画像形成時の現像コントラスト電圧よりも20%以上60%以下の範囲で大きい現像コントラスト電圧を印加してトナー像を形成するように、前記潜像形成手段及び前記トナー像形成手段の各々を制御する制御手段と、を備えた画像形成装置である。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that a latent image forming means for exposing the surface of a charged image carrier to form an electrostatic latent image, and a volume average particle diameter of 80 nm to 180 nm. A container containing a developer containing toner to which inorganic particles are externally added; and a voltage applying unit for applying a development contrast voltage between the image carrier and the developer contrast voltage applied. A toner image forming unit that develops the electrostatic latent image with the developer in a state to form a toner image on the image carrier, a transfer unit that transfers the toner image to a transfer target, and the image carrier. Cleaning means for cleaning the image carrier after transfer, and a non-image area corresponding to an image forming area whose accumulated image amount obtained based on the image information is less than a threshold value, from a development contrast voltage at the time of image formation 20% to 60% By applying a high development contrast voltage range so as to form a toner image, and a control means for controlling each of said latent image forming means and said toner image forming means is an image forming apparatus having a.

請求項2に記載の発明は、前記制御手段が、像保持体の表面の画像形成領域を像保持体の回転軸方向に沿って複数のブロックに分割し、複数のブロック毎に積算画像量を取得し、積算画像量が閾値未満のブロックに対応する非画像領域にトナー像を形成するように制御する、請求項1に記載の画像形成装置である。 According to a second aspect of the present invention, the control means divides the image forming area on the surface of the image carrier into a plurality of blocks along the rotation axis direction of the image carrier, and calculates an integrated image amount for each of the plurality of blocks. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus acquires and controls to form a toner image in a non-image area corresponding to a block whose accumulated image amount is less than a threshold value.

請求項3に記載の発明は、前記制御手段が、積算画像量が閾値未満の画像形成領域に対しプロセス方向に隣接する非画像領域にトナー像を形成するように制御する、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置である。 The invention according to claim 3, wherein said control means controls so as to form a toner image on the non-image area accumulated image volume is adjacent in the process direction relative to the image forming area of less than the threshold value, according to claim 1, wherein Item 5. The image forming apparatus according to Item 2 .

請求項4に記載の発明は、前記制御手段が、現像バイアス電圧を変更して前記現像コントラスト電圧を大きくするように制御する、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の画像形成装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image according to any one of the first to third aspects, the control means performs control so as to increase the development contrast voltage by changing a development bias voltage. Forming device.

請求項5に記載の発明は、帯電された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、体積平均粒径が80nm以上180nm以下の無機粒子が外添されたトナーを含む現像剤を収容する収容部と、前記像保持体との間に現像コントラスト電圧を印加する電圧印加部とを備え、前記現像コントラスト電圧が印加された状態で前記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トナー像形成手段と、前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、前記像保持体に接触して転写後の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得られる積算画像量が閾値未満の画像形成領域に対応する非画像領域に、画像形成時の現像コントラスト電圧よりも20%以上60%以下の範囲で大きい現像コントラスト電圧を印加してトナー像を形成するように、前記潜像形成手段及び前記トナー像形成手段の各々を制御する手段として機能させるプログラムである。 According to the fifth aspect of the present invention, a latent image forming unit that forms an electrostatic latent image by exposing the surface of a charged image carrier and inorganic particles having a volume average particle size of 80 nm to 180 nm are externally added. And a voltage application unit that applies a development contrast voltage between the image carrier and the developer with the development contrast voltage applied thereto. A toner image forming unit that develops an electrostatic latent image to form a toner image on the image holding member, a transfer unit that transfers the toner image to a transfer target, and an image after being transferred in contact with the image holding member A non-image corresponding to an image forming region in which an integrated image amount obtained based on image information is less than a threshold, is a program for controlling an image forming apparatus including a cleaning unit that cleans a holding body. When forming an image in the area The latent image forming unit and the toner image forming unit are caused to function as control units so as to form a toner image by applying a development contrast voltage that is higher than the development contrast voltage by 20% to 60%. It is a program.

請求項1、請求項5に記載の発明によれば、転写性能が維持されると共に局所的な清掃性能の低下が抑制される。 According to the first and fifth aspects of the present invention, the transfer performance is maintained and the local degradation of the cleaning performance is suppressed.

請求項2に記載の発明によれば、ブロック単位で局所的な清掃性能の低下が抑制される。 According to invention of Claim 2 , the fall of the local cleaning performance is suppressed per block.

請求項3に記載の発明によれば、積算画像量が閾値未満の画像形成領域で局所的に発生する清掃性能の低下が狙い通りに抑制される。 According to the third aspect of the present invention, a reduction in cleaning performance that occurs locally in an image forming region where the integrated image amount is less than the threshold value is suppressed as intended.

請求項4に記載の発明によれば、現像バイアス電圧を変更することで、現像コントラスト電圧が変更される。 According to the fourth aspect of the present invention, the development contrast voltage is changed by changing the development bias voltage.

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図である。1 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 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。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a control system of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 図2に示す画像形成部の制御系の構成を更に詳細に示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating in more detail a configuration of a control system of the image forming unit illustrated in FIG. 2. 大粒径外添剤の機能を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the function of a large particle size external additive. 「外添剤供給処理」の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of "external additive supply process." (A)及び(B)は「外添剤供給処理」の内容を説明するための説明図である。(A) And (B) is explanatory drawing for demonstrating the content of the "external additive supply process." 評価用画像の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the image for evaluation.

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。   Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<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図である。図1に示すように、本実施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(像保持体の一例)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。
<Image forming apparatus>
First, the main configuration of the image forming apparatus will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 10 according to the present embodiment includes, for example, an electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive member”) 12 (an example of an image holding member). The photosensitive member 12 has a cylindrical shape, and is connected to a driving unit 27 such as a motor via a driving force propagation member (not shown) such as a gear, and around the rotation axis indicated by a black dot by the driving unit 27. Driven by rotation. In the example shown in FIG. 1, it is rotationally driven in the direction of arrow A.

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。   Around the photosensitive member 12, for example, a charging device 15, a latent image forming device 16, a developing device 18, a transfer device 31, a cleaning device 22, and a charge eliminating device 24 are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive member 12. Has been. The image forming apparatus 10 according to the present embodiment is also provided with a fixing device 26. Details of each part of the image forming apparatus 10 will be described below.

(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、から構成されている。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。
(Photoconductor)
The photoreceptor 12 includes, for example, a conductive substrate, an undercoat layer formed on the conductive substrate, and a photosensitive layer formed on the undercoat layer. This photosensitive layer may have a two-layer structure of a charge generation layer and a charge transport layer. Further, the photosensitive layer may have a configuration in which a protective layer is provided on the outermost surface. The undercoat layer includes a binder resin, metal oxide particles, and an electron accepting compound.

(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表面に接触また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(帯電部材用の電圧印加部の一例)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。
(Charging device)
The charging device 15 charges the surface of the photoconductor 12. The charging device 15 is provided, for example, in contact or non-contact with the surface of the photoconductor 12, and a charging member 14 that charges the surface of the photoconductor 12, and a power source 28 (voltage for the charging member) that applies a charging voltage to the charging member 14. An example of an application unit). The power source 28 is electrically connected to the charging member 14.

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。   Examples of the charging member 14 of the charging device 15 include a contact-type charger using a conductive charging roller, a charging brush, a charging film, a charging rubber blade, a charging tube, and the like. Examples of the charging member 14 include a non-contact type roller charger and a known charger such as a scorotron charger using a corona discharge or a corotron charger.

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。   The charging device 15 (including the power supply 28) is electrically connected to, for example, a control unit 36 provided in the image forming apparatus 10, and is driven and controlled by the control unit 36 to apply a charging voltage to the charging member 14. To do. The charging member 14 to which the charging voltage is applied from the power supply 28 charges the photoconductor 12 to a charging potential corresponding to the applied charging voltage. Therefore, the photosensitive member 12 is charged to a different charging potential by adjusting the charging voltage applied from the power source 28.

(潜像形成装置)
潜像形成装置16(潜像形成部の一例)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、形成する対象となる画像の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上に画像情報の画像に応じた静電潜像を形成する。
(Latent image forming device)
The latent image forming device 16 (an example of a latent image forming unit) forms an electrostatic latent image on the surface of the charged photoreceptor 12. Specifically, for example, the latent image forming device 16 is electrically connected to a control unit 36 provided in the image forming device 10, is driven and controlled by the control unit 36, and is charged by the charging member 14. The surface of the photoconductor 12 is irradiated with light L modulated based on the image information of the image to be formed, and an electrostatic latent image corresponding to the image of the image information is formed on the photoconductor 12.

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。   Examples of the latent image forming device 16 include optical equipment having a light source that exposes light such as semiconductor laser light, LED light, and liquid crystal shutter light imagewise.

(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、体積平均粒径が80nm以上180nm以下の無機粒子(以下、「大粒径外添剤」という。)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。なお、大粒径外添剤を含む現像剤については後述する。
(Developer)
The developing device 18 is provided, for example, on the downstream side in the rotation direction of the photoconductor 12 from the irradiation position of the light L by the latent image forming device 16. In the developing device 18, an accommodating portion for accommodating the developer is provided. In the present embodiment, a developer containing toner to which inorganic particles having a volume average particle size of 80 nm or more and 180 nm or less (hereinafter referred to as “large particle size external additive”) are externally stored is stored in the storage portion. Has been. For example, the toner is stored in a charged state in the developing device 18. The developer containing the large particle size external additive will be described later.

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(現像部材用の電圧印加部の一例)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。   The developing device 18 includes, for example, a developing member 18A that develops an electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 12 with a developer containing toner, and a power source 32 (for developing member) that applies a developing voltage to the developing member 18A. An example of the voltage application unit of The developing member 18A is electrically connected to the power source 32, for example.

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。   The developing member 18A of the developing device 18 is selected according to the type of developer, and examples thereof include a developing roll having a developing sleeve with a built-in magnet.

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。   The developing device 18 (including the power source 32) is electrically connected to a control unit 36 provided in the image forming apparatus 10, for example, and is driven and controlled by the control unit 36 to apply a developing voltage to the developing member 18A. To do. The developing member 18A to which the developing voltage is applied is charged to a developing potential corresponding to the developing voltage. Then, the developing member 18A charged to the developing potential holds, for example, the developer accommodated in the developing device 18 on the surface, and the toner contained in the developer is transferred from the developing device 18 to the surface of the photoreceptor 12. Supply.

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。   For example, the toner supplied onto the photoconductor 12 adheres to the electrostatic latent image on the photoconductor 12 by electrostatic force. Specifically, for example, the toner contained in the developer by the potential difference in the area where the photosensitive member 12 and the developing member 18A face each other, that is, the potential difference between the surface potential of the photosensitive member 12 and the developing potential of the developing member 18A in the region. Is supplied to the area of the photoreceptor 12 where the electrostatic latent image is formed. If the developer contains a carrier, the carrier returns to the developing device 18 while being held by the developing member 18A.

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。   For example, the electrostatic latent image on the photoconductor 12 is developed with toner supplied from the developing member 18 </ b> A, and a toner image corresponding to the electrostatic latent image is formed on the photoconductor 12.

(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画像を記録媒体30A(被転写体の一例)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(転写部材用の電圧印加部の一例)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。
(Transfer device)
For example, the transfer device 31 is provided on the downstream side in the rotation direction of the photoconductor 12 from the position where the developing member 18A is disposed. The transfer device 31 includes, for example, a transfer member 20 that transfers a toner image formed on the surface of the photoreceptor 12 to a recording medium 30A (an example of a transfer target), and a power supply 30 (transfer) that applies a transfer voltage to the transfer member 20. An example of a voltage application unit for a member). The transfer member 20 has, for example, a cylindrical shape, and conveys the recording medium 30 </ b> A with the photoreceptor 12. The transfer member 20 is electrically connected to, for example, a power supply 30.

転写部材20の転写部材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。   As the transfer member 20 of the transfer member 20, for example, a contact transfer charger using a belt, a roller, a film, a rubber blade or the like, a scorotron transfer charger using a corona discharge, a corotron transfer charger, or the like is known per se. A non-contact type transfer charger is exemplified.

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。   The transfer device 31 (including the power supply 30) is electrically connected to, for example, a control unit 36 provided in the image forming apparatus 10, and is driven and controlled by the control unit 36 to apply a transfer voltage to the transfer member 20. To do. The transfer member 20 to which the transfer voltage is applied is charged to a transfer potential corresponding to the transfer voltage.

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。   When a transfer voltage having a polarity opposite to that of the toner constituting the toner image formed on the photoconductor 12 is applied from the power source 30 of the transfer member 20 to the transfer member 20, for example, between the photoconductor 12 and the transfer member 20. In the facing area (see transfer area 32A in FIG. 1), an electric field having an electric field strength for moving each toner constituting the toner image on the photoreceptor 12 from the photoreceptor 12 to the transfer member 20 side by electrostatic force is formed. The

記録媒体30A(被転写体の一例)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。   The recording medium 30 </ b> A (an example of a transfer target) is accommodated in, for example, a storage unit (not illustrated), and is transported along the transport path 34 by a plurality of transport members (not illustrated) from the storage unit. 12 reaches a transfer region 32 </ b> A which is a region where the transfer member 20 faces the transfer member 20. In the example shown in FIG. 1, it is conveyed in the direction of arrow B. For example, when a transfer voltage is applied to the transfer member 20, the toner image on the photoconductor 12 is transferred to the recording medium 30 </ b> A that has reached the transfer area 32 </ b> A by the electric field formed in the area. That is, for example, the toner image is transferred onto the recording medium 30A by the movement of the toner from the surface of the photoreceptor 12 to the recording medium 30A.

(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に付着した付着物を除去する。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。
(Cleaning device)
The cleaning device 22 is provided on the downstream side in the rotation direction of the photoconductor 12 from the transfer region 32A. The cleaning device 22 transfers the toner image to the recording medium 30 </ b> A, and then removes the deposits attached to the photoconductor 12. The cleaning device 22 removes deposits such as residual toner and paper dust on the photoconductor 12. In the present embodiment, the cleaning device 22 has a plate-like member (hereinafter referred to as “cleaning blade”) 22 </ b> A that contacts the photoconductor 12 with a predetermined linear pressure. The cleaning blade 22A is in contact with the photoconductor 12 at a linear pressure of 10 g / cm or more and 150 g / cm or less, for example.

(除電装置)
除電装置24(除電部の一例)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、トナー画像を転写した後、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。
(Staticizer)
The static eliminator 24 (an example of a static eliminator) is provided, for example, downstream of the cleaning device 22 in the rotation direction of the photoconductor 12. After the toner image is transferred, the neutralization device 24 exposes the surface of the photoreceptor 12 to neutralize the charge. Specifically, for example, the static eliminator 24 is electrically connected to a control unit 36 provided in the image forming apparatus 10, and is driven and controlled by the control unit 36 so that the entire surface of the photoconductor 12 (specifically, For example, the entire surface of the image forming area is exposed to remove electricity.

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。   Examples of the static eliminating device 24 include a device having a light source such as a tungsten lamp that emits white light and a light emitting diode (LED) that emits red light.

(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、例えば、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または熱及び圧力によって記録媒体30Aに定着する。
(Fixing device)
For example, the fixing device 26 is provided on the downstream side in the transport direction of the transport path 34 of the recording medium 30A from the transfer region 32A. For example, the fixing device 26 fixes the toner image transferred onto the recording medium 30A. Specifically, for example, the fixing device 26 is electrically connected to a control unit 36 provided in the image forming apparatus 10, and is toner that is driven and controlled by the control unit 36 and transferred onto the recording medium 30 </ b> A. The image is fixed on the recording medium 30A by heat or heat and pressure.

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。   Examples of the fixing device 26 include a known fixing device such as a heat roller fixing device and an oven fixing device.

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さらに搬送経路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。   Here, the recording medium 30 </ b> A to which the toner image is transferred by being transported along the transport path 34 and passing through the region (transfer region 32 </ b> A) where the photoconductor 12 and the transfer member 20 face each other is omitted, for example. The conveying member further reaches the installation position of the fixing device 26 along the conveying path 34, and the toner image on the recording medium 30A is fixed.

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。   The recording medium 30A on which the image is formed by fixing the toner image is discharged to the outside of the image forming apparatus 10 by a plurality of conveyance members (not shown). The photosensitive member 12 is charged to the charging potential by the charging device 15 again after the charge removal by the charge removal device 24.

(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14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、トナー画像が形成される。転写装置31では、感光体12の表面に形成されたトナー画像が記録媒体30Aへ転写される。記録媒体30Aに転写されたトナー画像は、定着装置26により定着される。一方、トナー画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。
(Image forming operation)
Here, an image forming operation of the image forming apparatus 10 will be described.
First, the surface of the photoreceptor 12 is charged by the charging device 14. The latent image forming device 16 exposes the surface of the charged photoreceptor 12 based on image information. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed on the photoreceptor 12. In the developing device 18, the electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor 12 is developed by a developer containing toner. As a result, a toner image is formed on the surface of the photoreceptor 12. In the transfer device 31, the toner image formed on the surface of the photoreceptor 12 is transferred to the recording medium 30A. The toner image transferred to the recording medium 30 </ b> A is fixed by the fixing device 26. On the other hand, the surface of the photoconductor 12 after the toner image is transferred is cleaned by the cleaning device 22 and discharged by the charge removing device 24.

<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更に詳細に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。
<Control system of image forming apparatus>
Next, a control system of the image forming apparatus will be described.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the control system of the image forming apparatus shown in FIG. FIG. 3 is a block diagram showing in more detail the configuration of the control system of the image forming unit shown in FIG. As shown in FIG. 2, in addition to the control unit 36, the image forming apparatus 10 according to the present embodiment includes an operation display unit 40, an image processing unit 42, an image memory 44, an image forming unit 46, a storage unit 48, and A communication unit 50 is provided.

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。   The control unit 36 is configured as a computer that controls the entire apparatus and performs various calculations. Specifically, the control unit 36 includes a CPU (Central Processing Unit) 36A, a ROM (Read Only Memory) 36B storing various programs, and a RAM (Random Access Memory) used as a work area when executing the programs. 36C, a non-volatile memory 36D for storing various information, and an input / output interface (I / O) 36E. Each of the CPU 36A, ROM 36B, RAM 36C, nonvolatile memory 36D, and I / O 36E is connected via a bus 36F.

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。   The operation display unit 40, the image processing unit 42, the image memory 44, the image forming unit 46, the storage unit 48, and the communication unit 50 are connected to the I / O 36E of the control unit 36. The control unit 36 exchanges information with each unit of the operation display unit 40, the image processing unit 42, the image memory 44, the image forming unit 46, the storage unit 48, and the communication unit 50, and controls each unit.

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。   The operation display unit 40 includes various buttons such as a start button and a numeric keypad, and a touch panel for displaying various screens such as a warning screen and a setting screen. With the above configuration, the operation display unit 40 receives operations from the user and displays various information to the user.

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。   The image processing unit 42 performs predetermined image processing on the image information acquired from the external device 52 via the communication unit 50, and generates image information to be output to the image forming unit 46. For example, PDL data described in a page description language is expanded and converted into raster data (RGB data) that has been expanded into RGB colors, and the RGB data is color-converted and reproduced by the image forming apparatus. Generates YMCK data expressed in color. Furthermore, screen processing, gamma correction processing, or the like may be performed.

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色単色」のラスタデータとして説明する。   The image memory 44 stores various image information acquired by the image forming apparatus 10 such as image information acquired from the external device 52 and image information generated by the image processing unit 42. In the present embodiment, the image memory 44 stores at least image information after image processing by the image processing unit 42, that is, image information to be output to the image forming unit 46. Hereinafter, in order to simplify the description, image information to be output to the image forming unit 46 will be described as “K color single color” raster data.

画像形成部46は、画像形成装置10の主要構成として説明したものである。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。   The image forming unit 46 is described as a main configuration of the image forming apparatus 10. As shown in FIG. 3, the control system of the image forming unit 46 includes a driving unit 27 of the photosensitive member 12, a charging device 15 (including a power source 28), a latent image forming device 16, a developing device 18 (including a power source 32), The image forming apparatus includes a transfer device 31 (including a power supply 30), a charge eliminating device 24, and a fixing device 26. Each of the drive unit 27, the charging device 15, the latent image forming device 16, the developing device 18, the transfer device 31, the charge removal device 24, and the fixing device 26 is connected to the control unit 36. The control unit 36 exchanges information with each of these units and controls each unit.

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。   The storage unit 48 includes a storage device such as a hard disk. The storage unit 48 stores various data such as log data, various programs, and the like. The communication unit 50 is an interface for communicating with the external device 52 via a wired or wireless communication line. For example, the communication unit 50 acquires image formation information together with an image formation instruction and image information of an electronic document from an external device. The image formation information includes parameters representing attributes such as page, number of copies, and color mode.

本実施の形態では、後述する「外添剤供給処理」の制御プログラムが、ROM36Bに予め記憶されている場合について説明する。予め記憶された制御プログラムは、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「積算画像量の閾値」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、制御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。   In the present embodiment, a case will be described in which a control program for “external additive supply processing” to be described later is stored in advance in the ROM 36B. The control program stored in advance is read out by the CPU 36A and executed using the RAM 36C as a work area. Further, in the present embodiment, a case will be described in which various setting values such as “threshold value of accumulated image amount” to be described later are stored in advance in the nonvolatile memory 36D. The control program and the set value may be stored in another storage device such as the storage unit 48, or may be acquired from the outside via the communication unit 50.

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、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制御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。   Various drives may be connected to the control unit 36. Various drives are devices that read data from or write data to computer-readable portable recording media such as flexible disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, DVD-ROMs, and USB memories. is there. When various types of drives are provided, a control program may be recorded on a portable recording medium, and this may be read and executed by a corresponding drive.

<大粒径外添剤を含む現像剤>
次に、本実施の形態に係る現像剤について説明する。
(現像剤)
本実施の形態に係る現像剤は、大粒径外添剤が外添されたトナーを含む現像剤である。上記の通り、大粒径外添剤とは、体積平均粒径が80nm以上180nm以下の無機粒子である。体積平均粒径180nm以下と上限を設けることで、感光体へのフィルミングが低減される。体積平均粒径の下限値は、転写維持性の観点から100nmとしてもよい。また、体積平均粒径の上限値は、感光体へのフィルミングを抑制する観点から170nmとしてもよい。
<Developer with large particle size external additive>
Next, the developer according to the present embodiment will be described.
(Developer)
The developer according to the present embodiment is a developer including a toner to which a large particle size external additive is externally added. As described above, the large particle size external additive is an inorganic particle having a volume average particle size of 80 nm or more and 180 nm or less. By providing an upper limit with a volume average particle size of 180 nm or less, filming on the photoreceptor is reduced. The lower limit of the volume average particle size may be 100 nm from the viewpoint of transfer maintenance. Further, the upper limit value of the volume average particle diameter may be 170 nm from the viewpoint of suppressing filming on the photoreceptor.

無機粒子としては、シリカ粒子、酸化チタン粒子、アルミナ粒子等が挙げられる。特に、帯電性の点で、シリカ粒子が好ましく用いられる。ここでの「体積平均粒径」とは、体積平均粒径(D50v)である。外添剤の体積平均粒径は、トナー粒子に無機粒子を分散させた後の無機粒子の一次粒子100個をSEM(Scanning Electron Microscope)装置により観察し、一次粒子の画像解析によって粒子ごとの最長径、最短径を測定し、この中間値から球相当径を測定する。得られた球相当径の累積頻度における50%径(D50v)を外添剤の体積平均粒径とする。   Examples of inorganic particles include silica particles, titanium oxide particles, and alumina particles. In particular, silica particles are preferably used from the viewpoint of chargeability. The “volume average particle diameter” here is a volume average particle diameter (D50v). The volume average particle diameter of the external additive is determined by observing 100 primary particles of inorganic particles after the inorganic particles are dispersed in the toner particles using a scanning electron microscope (SEM) apparatus and analyzing the primary particles for each particle. The long diameter and the shortest diameter are measured, and the equivalent sphere diameter is measured from the intermediate value. The 50% diameter (D50v) in the cumulative frequency of the obtained sphere equivalent diameter is defined as the volume average particle diameter of the external additive.

現像剤の構成は、上記の大粒径外添剤が外添されたこと以外は、トナーを含む公知の現像剤と同様である。現像剤に含まれるトナーとしては、例えば、重合法により得られる体積平均粒子径3μm以上9μm以下のトナーが挙げられる。また、現像剤は、キャリアを含まない一成分現像剤でもよく、トナーとキャリアとを含む二成分現像剤でもよい。   The constitution of the developer is the same as that of a known developer containing toner, except that the large particle size external additive is externally added. Examples of the toner contained in the developer include a toner having a volume average particle diameter of 3 μm or more and 9 μm or less obtained by a polymerization method. The developer may be a one-component developer that does not include a carrier, or may be a two-component developer that includes a toner and a carrier.

なお、トナー粒子の体積平均粒径の測定は、コールターマルチサイザー−II型(ベックマン−コールター社製)を用いて、50μmのアパーチャー径で測定する。この時、測定は、トナー粒子を電解質水溶液(アイソトン水溶液)に分散させ、超音波により30秒以上分散させた後に行う。測定法としては、分散剤として界面活性剤、望ましくはアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムの5%水溶液2ml中に、測定試料を0.5乃至50mg加え、これを前記電解液100乃至150ml中に添加する。この測定試料を懸濁させた電解液を超音波分散器で1分間分散処理を行い、粒子の粒度分布を測定する。測定する粒子数は50,000である。測定された粒度分布を、分割された粒度範囲(チャンネル)に対し、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と定義する。 The volume average particle diameter of the toner particles is measured using a Coulter Multisizer II type (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) with an aperture diameter of 50 μm. At this time, the measurement is performed after the toner particles are dispersed in an electrolyte aqueous solution (isoton aqueous solution) and dispersed by ultrasonic waves for 30 seconds or more. As a measuring method, 0.5 to 50 mg of a measurement sample is added to 2 ml of a 5% aqueous solution of a surfactant, preferably sodium alkylbenzenesulfonate as a dispersant, and this is added to 100 to 150 ml of the electrolytic solution. The electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment for 1 minute with an ultrasonic disperser, and the particle size distribution of the particles is measured. The number of particles to be measured is 50,000. For the measured particle size distribution, a cumulative distribution is drawn from the smaller diameter side with respect to the divided particle size range (channel), and the particle size at which 50% is accumulated is defined as the volume average particle size.

(大粒径外添剤の機能)
ここで、大粒径外添剤の機能について説明する。
現像装置内で長時間撹拌されるなど、現像剤がストレスに曝されると外添剤がトナー母粒子に埋没し、転写性能が低下するという問題がある。従来、このストレスによる転写性能低下という問題に対しては、大粒径外添剤の使用が有効であることが知られている。即ち、大粒径外添剤には、転写性能を維持する機能がある。
(Function of large particle size external additive)
Here, the function of the large particle size external additive will be described.
When the developer is exposed to stress, such as being stirred for a long time in the developing device, there is a problem that the external additive is buried in the toner base particles and transfer performance is lowered. Conventionally, it has been known that the use of an external additive having a large particle size is effective for the problem of transfer performance degradation due to this stress. That is, the large particle size external additive has a function of maintaining the transfer performance.

また、大粒径外添剤は、清掃性能を向上させるという機能をも発揮する。図4は当該機能が発揮される理由を説明するための模式図である。図示した例では、現像剤60は、大粒径外添剤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。   The large particle size external additive also exhibits a function of improving cleaning performance. FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the reason why the function is exhibited. In the illustrated example, the developer 60 is a two-component developer including a toner 64 to which a large particle size external additive 62 is externally added and a carrier 66. As shown in FIG. 4, during development, the developing member 18 </ b> A supplies the toner 64 contained in the developer 60 from the inside of the developing device 18 to the surface of the photoreceptor 12.

大粒径外添剤62はトナー64の表面から脱離し易い。トナー64から遊離した大粒径外添剤62は、感光体12上に付着する。感光体12に付着した大粒径外添剤62は、転写されずに清掃装置22に供給される。清掃装置22に供給された大粒径外添剤62は、清掃ブレード22Aの先端と感光体12との間に溜まる。大粒径外添剤62が溜まることで、清掃ブレード22Aの姿勢が安定して、清掃性能を向上させると推測されている。   The large particle size external additive 62 is easily detached from the surface of the toner 64. The large particle size external additive 62 released from the toner 64 adheres to the photoreceptor 12. The large particle size external additive 62 adhering to the photoconductor 12 is supplied to the cleaning device 22 without being transferred. The large particle size external additive 62 supplied to the cleaning device 22 accumulates between the tip of the cleaning blade 22 </ b> A and the photoconductor 12. It is presumed that the posture of the cleaning blade 22A is stabilized and the cleaning performance is improved by collecting the large particle size external additive 62.

従って、感光体12の画像形成領域の中でも形成される画像量が少ない領域では、現像時に供給されるトナー64の量が少なく、遊離した大粒径外添剤62の付着量も少なくなる。形成される画像量が少ない領域としては、例えば、感光体12の回転軸に沿った方向(軸方向)の端部に在る画像形成領域等が挙げられる。遊離した大粒径外添剤62の付着量が減少すると、清掃ブレード22Aの先端に溜まる大粒径外添剤62の量も減少し、清掃ブレード22Aが損傷する等して局所的に清掃不良を発生させる。   Therefore, in the image forming area of the photoreceptor 12 where the amount of image formed is small, the amount of toner 64 supplied during development is small, and the amount of free large particle size external additive 62 attached is also small. Examples of the region where the amount of image formed is small include an image forming region at the end in the direction (axial direction) along the rotation axis of the photoconductor 12. When the amount of the attached large particle size external additive 62 decreases, the amount of the large particle size external additive 62 that accumulates at the tip of the cleaning blade 22A also decreases, and the cleaning blade 22A is damaged, resulting in local poor cleaning. Is generated.

本実施の形態では、形成される画像量が少ない領域に、遊離した大粒径外添剤62をトナー64と共に供給することで、清掃ブレード22Aの先端部において大粒径外添剤62が感光体12の軸方向に均等に溜まるようにして、局所的な清掃性能の低下を抑制する。   In this embodiment, the large particle size external additive 62 is supplied together with the toner 64 to a region where the amount of image formed is small, so that the large particle size external additive 62 is exposed to light at the tip of the cleaning blade 22A. A reduction in local cleaning performance is suppressed by allowing the body 12 to accumulate evenly in the axial direction.

<外添剤供給処理>
次に、画像形成装置10で実行される「外添剤供給処理」の手順を簡単に説明する。
図5は「外添剤供給処理」の処理手順の一例を示すフローチャートである。「外添剤供給処理」の制御プログラムは、ROM36Bから読み出され、CPU36Aにより実行される。「外添剤供給処理」の制御プログラムは、通信部50を介して外部装置から、単位処理に係る画像形成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に記憶されて適宜使用される。
<External additive supply processing>
Next, a procedure of “external additive supply processing” executed in the image forming apparatus 10 will be briefly described.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the “external additive supply processing”. The control program for “external additive supply processing” is read from the ROM 36B and executed by the CPU 36A. The control program for “external additive supply processing” is started when an image formation instruction or the like related to unit processing is received from an external device via the communication unit 50. Note that information acquired during processing is stored in the RAM 36C, which is a work area, and used as appropriate.

図5に示すように、まず、ステップ100で、画像処理部42により、単位処理に係る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取得する。取得された画像情報は画像メモリ44に記憶される。次に、ステップ102で、画像処理後の画像情報に基づいて、ブロック毎に積算画像量を算出する。ここで「ブロック」とは、感光体上の画像形成領域の分割単位である。例えば10分割等、画像形成領域は軸方向に沿って複数の領域に分割されている。これら分割された各領域(ブロック)について積算画像量を算出する。   As shown in FIG. 5, first, in step 100, the image processing unit 42 performs predetermined image processing on the image information related to unit processing, and acquires image information to be output to the image forming unit 46. . The acquired image information is stored in the image memory 44. Next, in step 102, based on the image information after image processing, an integrated image amount is calculated for each block. Here, the “block” is a division unit of the image forming area on the photoconductor. For example, the image forming area is divided into a plurality of areas along the axial direction, such as 10 divisions. An integrated image amount is calculated for each of the divided regions (blocks).

積算画像量は、画像情報が表す画像の画素毎の濃度値をブロック毎に積算した値である。K色単色(白黒画像)の場合は、画素毎の濃度値は「0(白)」及び「1(黒)」の二値で表される。「1(黒)」の画素が、トナーが載るオン画素である。従って、画像情報が表す画像の画素毎の濃度値の積算値は、画像情報が表す画像の積算画素数(トナーが載るオン画素の積算値)と同じになる。本実施の形態では、積算画像量が「積算画素数」である場合について説明する。   The integrated image amount is a value obtained by integrating the density value for each pixel of the image represented by the image information for each block. In the case of K single color (monochrome image), the density value for each pixel is represented by binary values of “0 (white)” and “1 (black)”. A pixel “1 (black)” is an ON pixel on which toner is placed. Accordingly, the integrated value of the density values for each pixel of the image represented by the image information is the same as the integrated pixel number of the image represented by the image information (the integrated value of the on pixels on which the toner is placed). In the present embodiment, a case where the accumulated image amount is “the accumulated pixel number” will be described.

ステップ104で、複数のブロックの中から第1のブロックを選択する。次に、ステップ106で、選択したブロックの積算画像量が閾値未満か否かを判断する。ここで「積算画像量の閾値」は、クリーニング性能の評価結果や経験則に従って適宜設定される。例えば1000枚あたりの平均画像密度の1%以下の値としてもよい。ここで「画像密度」とは、単位面積当たりのオン画素数の値である。   In step 104, a first block is selected from a plurality of blocks. Next, in step 106, it is determined whether the integrated image amount of the selected block is less than a threshold value. Here, the “threshold value for the accumulated image amount” is appropriately set according to the evaluation result of the cleaning performance and the rule of thumb. For example, the value may be 1% or less of the average image density per 1000 sheets. Here, “image density” is the value of the number of ON pixels per unit area.

積算画像量が閾値未満の場合は、ステップ108に進み、選択されたブロックを標的ブロックと判定する。次に、ステップ110で、次のブロックが在るか否かを判定する。次のブロックが在る場合には、ステップ112に進み、複数のブロックの中から次のブロックを選択する。そして、ステップ106に戻って、選択したブロックの積算画像量が閾値未満か否かを判断する。一方、ステップ106で積算画像量が閾値以上の場合は、標的ブロックではないので、ステップ108を飛ばしてステップ110に進む。   When the integrated image amount is less than the threshold value, the process proceeds to step 108, and the selected block is determined as the target block. Next, in step 110, it is determined whether there is a next block. If there is a next block, the process proceeds to step 112, and the next block is selected from the plurality of blocks. Then, returning to step 106, it is determined whether or not the integrated image amount of the selected block is less than a threshold value. On the other hand, if the accumulated image amount is greater than or equal to the threshold value in step 106, it is not a target block, so step 108 is skipped and the process proceeds to step 110.

全部のブロックについて判断がなされて次のブロックが無くなると、ステップ114に進み、標的ブロックと判定された全部のブロックに対応したトナーバンドの画像情報を生成する。例えば、各ブロックに対応するトナーバンドを形成するための画像情報を画像メモリ44に記憶しておいて、複数の標的ブロックの各々に対応するトナーバンドの画像が合成されるように、トナーバンドの画像情報を生成する。   If the determination is made for all the blocks and there is no next block, the process proceeds to step 114, and the image information of the toner band corresponding to all the blocks determined as the target block is generated. For example, image information for forming a toner band corresponding to each block is stored in the image memory 44, and the toner band image corresponding to each of the plurality of target blocks is synthesized. Generate image information.

次に、ステップ116で、現像コントラスト電圧が、画像形成時の現像コントラスト電圧よりも高くなるように、露光装置、現像装置を駆動制御して露光・現像の条件を変更する。画像形成時の現像コントラスト電圧よりも20%以上60%以下の範囲で高くなるようにする。ここで「現像コントラスト電圧」とは、現像バイアス電位(VB)と露光で電荷除去された露光部電位(VL)との電位差である。電位差(VB−VL)を拡げるには、現像装置において現像バイアス電位(VB)を変更する。また、露光装置において露光光量を大きくして、露光部電位(VL)を変更してもよい。   Next, in step 116, exposure and development conditions are changed by controlling the exposure apparatus and the development apparatus so that the development contrast voltage is higher than the development contrast voltage during image formation. The development contrast voltage during image formation is set to be higher in the range of 20% or more and 60% or less. Here, the “development contrast voltage” is a potential difference between the development bias potential (VB) and the exposed portion potential (VL) from which charges have been removed by exposure. In order to widen the potential difference (VB−VL), the developing bias potential (VB) is changed in the developing device. Further, the exposure part potential (VL) may be changed by increasing the amount of exposure light in the exposure apparatus.

次に、ステップ118で、変更後の現像コントラスト電圧が印加された状態で感光体の非画像領域にトナーバンドの画像を形成する。遊離した大粒径外添剤は、現像コントラスト電圧を20%以上大きくすることで移動し易くなり、大粒径外添剤の感光体への付着量が増加する。また、現像コントラスト電圧の増加分を60%以下とすることで、キャリアの飛散(BCO)を伴わずに大粒径外添剤が移動する。トナーバンド形成時の現像コントラスト電圧の増加分は、BCOの更なる抑制という観点から40%以下としてもよい。次に、ステップ120で、トナーバンドが転写されずに清掃されるように、転写装置を駆動制御する。トナーバンドが清掃されて、清掃ブレードの先端部に大粒径外添剤が供給される。   Next, in step 118, an image of a toner band is formed in the non-image area of the photoconductor with the changed development contrast voltage applied. The liberated large particle size external additive becomes easy to move by increasing the development contrast voltage by 20% or more, and the adhesion amount of the large particle size external additive to the photoreceptor increases. Further, by setting the increase in the development contrast voltage to 60% or less, the large particle size external additive moves without carrier scattering (BCO). The increase in the development contrast voltage when forming the toner band may be 40% or less from the viewpoint of further suppressing BCO. Next, in step 120, the transfer device is driven and controlled so that the toner band is cleaned without being transferred. The toner band is cleaned, and a large particle size external additive is supplied to the tip of the cleaning blade.

次に、ステップ122で、現像コントラスト電圧が、画像形成時の現像コントラスト電圧に戻るように、露光装置、現像装置を駆動制御して露光・現像の条件を変更し、ルーチンを終了する。本実施の形態では、通常の画像形成動作を実行する前に「外添剤供給処理」を実行する例について説明するが、大粒径外添剤を供給するために非画像領域にトナーバンドを作製すればよく、実行タイミングは通常の画像形成動作の実行前には限られない。「外添剤供給処理」は、通常の画像形成動作の実行後に実行してもよい。   Next, in step 122, the exposure apparatus and the development apparatus are driven and controlled so that the development contrast voltage returns to the development contrast voltage at the time of image formation, the exposure / development conditions are changed, and the routine ends. In the present embodiment, an example in which “external additive supply processing” is executed before executing a normal image forming operation will be described. However, in order to supply a large particle size external additive, a toner band is applied to a non-image area. What is necessary is just to produce, and execution timing is not restricted before execution of a normal image formation operation. The “external additive supply process” may be executed after execution of a normal image forming operation.

ここで「通常の画像形成動作」とは、例えば、感光体12の表面を帯電する工程と、帯電された感光体12の表面に静電潜像を形成する工程と、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し、トナー画像を形成する工程と、感光体12の表面に形成されたトナー画像を記録媒体30Aへ転写する工程と、トナー画像を転写した後、電子写真感光体の表面を露光して除電する工程と、記録媒体30Aに転写したトナー画像を定着する工程を行う画像形成シーケンスであって、画像を印刷するものである。   Here, “normal image forming operation” refers to, for example, a process of charging the surface of the photoconductor 12, a process of forming an electrostatic latent image on the surface of the charged photoconductor 12, and a developer containing toner. The step of developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor 12 to form a toner image, the step of transferring the toner image formed on the surface of the photoconductor 12 to the recording medium 30A, and the step of After the transfer, an image forming sequence is performed in which the surface of the electrophotographic photosensitive member is exposed to remove electricity and the toner image transferred to the recording medium 30A is fixed, and an image is printed.

次に、「外添剤供給処理」の内容を具体的に説明する。
図6(A)及び(B)は「外添剤供給処理」の内容を説明するための説明図である。図6(A)に示すように、1頁分の画像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。この例では、画像PGを感光体12を3回転させて形成する。図6(B)は感光体12の表面の3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とが在る。
Next, the content of the “external additive supply process” will be specifically described.
FIGS. 6A and 6B are explanatory diagrams for explaining the contents of the “external additive supply process”. As shown in FIG. 6A, the image PG for one page includes an image portion Pg on which toner is placed and a non-image portion Png on which toner is not placed. In this example, the image PG is formed by rotating the photoconductor 12 three times. FIG. 6B is a development view of the surface of the photoreceptor 12 for three rotations. As shown in FIG. 6B, the surface of the photoreceptor 12 has an image forming region Rg where a latent image and a toner image are formed and a non-image forming region Rng where a latent image and a toner image are not formed. .

画像形成領域Rgは、軸方向に沿って複数のブロックBに分割されている。図示した例では、画像形成領域Rgは、ブロックB1〜B8の8個のブロックに分割されている。分割数は図示した例により制限されるものではなく、1以上20以下の範囲としてもよい。また、5以上10以下とすると、制御性と効果のバランスが向上する等の利点がある。   The image forming region Rg is divided into a plurality of blocks B along the axial direction. In the illustrated example, the image forming region Rg is divided into eight blocks B1 to B8. The number of divisions is not limited by the illustrated example, and may be in the range of 1 to 20. Further, when it is 5 or more and 10 or less, there is an advantage that the balance between controllability and effect is improved.

図6(B)から分かるように、画像PGを形成する場合、感光体12の画像形成領域Rgには、1回転目でトナー像G1が形成され、2回転目でトナー像G2が形成され、3回転目でトナー像G3が形成される。トナー像G1、G2、G3に対応する画像情報に基づいて、ブロックB1〜B8の各々に形成される画像量(オン画素数)を積算する。ブロックB1とブロックB8に形成されるトナー像はほとんどない。積算画像量は他のブロックに比べてブロックB1とブロックB8とで大幅に低下する。   As can be seen from FIG. 6B, when the image PG is formed, the toner image G1 is formed in the first rotation and the toner image G2 is formed in the second rotation in the image forming region Rg of the photoreceptor 12. The toner image G3 is formed at the third rotation. Based on the image information corresponding to the toner images G1, G2, and G3, the image amount (number of on pixels) formed in each of the blocks B1 to B8 is integrated. There are almost no toner images formed in the blocks B1 and B8. The accumulated image amount is greatly reduced in the block B1 and the block B8 as compared to the other blocks.

上記の通り、形成される画像量が少ない領域では、清掃ブレードの先端部に大粒径外添剤が供給されず、局所的な清掃性能の低下を招く。そこで、ブロックB1に対してプロセス方向に隣接した非画像形成領域RngにトナーバンドTB1を形成すると共に、ブロックB8に対してプロセス方向に隣接した非画像形成領域RngにトナーバンドTB2を形成する。トナーバンドTB1、TB2により清掃ブレードの先端部に大粒径外添剤が供給され、局所的な清掃性能の低下が抑制される。   As described above, in a region where the amount of image to be formed is small, the large particle size external additive is not supplied to the tip of the cleaning blade, resulting in a local deterioration in cleaning performance. Therefore, the toner band TB1 is formed in the non-image forming region Rng adjacent to the block B1 in the process direction, and the toner band TB2 is formed in the non-image forming region Rng adjacent to the block B8 in the process direction. Toner bands TB1 and TB2 supply a large particle size external additive to the tip of the cleaning blade, thereby suppressing local deterioration in cleaning performance.

トナーバンドの形状、画像濃度、大きさ、形成頻度は、必要とされる大粒径外添剤の供給量に応じて設定すればよい。例えば、幅10mm程度のベタ画像としてもよい。   The shape, image density, size, and formation frequency of the toner band may be set according to the required supply amount of the large particle size external additive. For example, a solid image having a width of about 10 mm may be used.

なお、上記各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ことは言うまでもない。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。   Note that the configurations of the image forming apparatus and the program described in the above embodiments are merely examples, and it goes without saying that the configurations may be changed without departing from the gist of the present invention. For example, in the illustrated flowchart, some steps may be omitted, and other steps may be added. Moreover, you may replace the order of each step as needed.

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。   Hereinafter, the image forming apparatus of the present embodiment will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Further, unless otherwise specified, “part” represents “part by mass” and “%” represents “mass%”.

[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。
[Production of developer]
(Preparation of developer 1)
-Production of toner particles-
-Preparation of polyester resin particle dispersion-
・ Ethylene glycol [Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] 37 parts ・ Neopentyl glycol [Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] 65 parts ・ 1,9 Nonanediol [Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] 32 parts ・96 parts of terephthalic acid [manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.] The above monomer was charged into a flask, and the temperature was raised to 200 ° C. over 1 hour. After confirming that the reaction system was stirred, dibutyltin oxide was added. 1.2 parts were added. Further, while distilling off the generated water, the temperature was increased from the same temperature to 240 ° C. over 6 hours, and the dehydration condensation reaction was continued at 240 ° C. for another 4 hours. The acid value was 9.4 mgKOH / g, and the weight average molecular weight. A polyester resin A having a glass transition temperature of 13,000 and 62 ° C. was obtained.

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/cm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。
Subsequently, the polyester resin A was transferred in a molten state to Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) at a rate of 100 parts per minute. A 0.37% diluted aqueous ammonia solution obtained by diluting reagent ammonia water with ion-exchanged water is put into a separately prepared aqueous medium tank, and the polyester is heated at 120 ° C. with a heat exchanger at a rate of 0.1 liter per minute. The resin melt was transferred to the Cavitron along with the resin melt. The Cavitron is operated under the conditions of a rotor rotation speed of 60 Hz and a pressure of 5 kg / cm 2 .
A polyester resin particle dispersion was obtained in which resin particles having a volume average particle size of 160 nm, a solid content of 30%, a glass transition temperature of 62 ° C., and a weight average molecular weight Mw of 13,000 are dispersed.

−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。
-Preparation of colorant particle dispersion-
・ Cyan pigment [CIPigment Blue 15: 3, manufactured by Daiichi Seika Kogyo Co., Ltd.] 10 parts ・ Anionic surfactant [Neogen SC, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] 2 parts ・ Ion-exchanged water 80 parts The mixture was mixed and dispersed for 1 hour with a high-pressure impact type disperser [HJP30006, manufactured by Sugino Machine Co., Ltd.] to obtain a colorant particle dispersion having a volume average particle size of 180 nm and a solid content of 20%.

−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。
-Preparation of release agent particle dispersion-
Carnauba wax (RC-160, melting temperature 84 ° C., manufactured by Toa Kasei Co., Ltd.) 50 parts Anionic surfactant [Neogen SC, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.] 2 parts ・ Ion-exchanged water 200 parts After heating to ℃ and mixing and dispersing with IKA's Ultra Turrax T50, dispersion with a pressure discharge type homogenizer gives a release agent particle dispersion with a volume average particle size of 200 nm and a solid content of 20%. It was.

−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。
-Production of toner particles-
・ Polyester resin particle dispersion 200 parts ・ Colorant particle dispersion 25 parts ・ Releasing agent particle dispersion: 30 parts ・ Polyaluminum chloride 0.4 part ・ Ion-exchanged water 100 parts The above ingredients are put into a stainless steel flask. After mixing and dispersing using IKA's ultra turrax, the flask was heated to 48 ° C. with stirring in an oil bath for heating. After maintaining at 48 ° C. for 30 minutes, 70 parts of the same polyester resin particle dispersion as above was added thereto.

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。これをさらに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。この洗浄操作をさらに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。
Then, after adjusting the pH of the system to 8.0 using a 0.5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution, the stainless steel flask was sealed, and the stirring shaft seal was magnetically sealed while stirring was continued. Heat to 90 ° C. and hold for 3 hours. After completion of the reaction, the temperature was lowered at a rate of 2 ° C./min, filtered, washed with ion exchange water, and then subjected to solid-liquid separation by Nutsche suction filtration. This was further redispersed with 3 L of ion exchange water at 30 ° C., and stirred and washed at 300 rpm for 15 minutes. This washing operation was further repeated 6 times, and when the pH of the filtrate became 7.54 and the electric conductivity was 6.5 μS / cm, No. was obtained by Nutsche suction filtration. Solid-liquid separation was performed using 5A filter paper. Next, vacuum drying was continued for 12 hours to obtain toner particles.
When the volume average particle diameter D50v of the toner particles 1 is measured with a Coulter counter, it is 5.8 μm, and SF1 is 130.

−トナー1の作製−
撹拌機、滴下ノズル、温度計を具備した容積3Lのガラス製反応容器(容器内の直径:16cm)にメタノール84.5部、10%アンモニア水溶液15.5部を混合し、混合液(先仕込み混合液)を25℃に調整した。このときのアンモニア濃度は0.74モル/Lであった。先仕込み混合液が25℃に到達した後、2つの滴下ノズルからテトラメトキシシラン(TMOS)を先仕込み混合液に対して合計1.10部/分、6.0%アンモニア水溶液を先仕込み混合液に対して0.55部/分に調整して、同時に滴下を開始して20分間滴下を続けシリカ粒子1の懸濁液を得た。2つの滴下ノズルの各滴下位置間は15cmの距離離した。このときのシリカ粒子1の体積平均粒子径は130nmであった。
-Production of Toner 1-
84.5 parts of methanol and 15.5 parts of 10% aqueous ammonia solution were mixed in a 3 L glass reaction vessel (with a diameter of 16 cm in the vessel) equipped with a stirrer, a dropping nozzle and a thermometer. The mixture was adjusted to 25 ° C. The ammonia concentration at this time was 0.74 mol / L. After the pre-mixed liquid reached 25 ° C., tetramethoxysilane (TMOS) was added from two dropping nozzles to the pre-mixed liquid in a total of 1.10 parts / min, and 6.0% ammonia aqueous solution was pre-mixed. The suspension was adjusted to 0.55 part / min with respect to the same time, and dripping was started at the same time, and dripping was continued for 20 minutes to obtain a suspension of silica particles 1. The dropping positions of the two dropping nozzles were separated by a distance of 15 cm. The volume average particle diameter of the silica particles 1 at this time was 130 nm.

その後、溶媒を加熱蒸留によりメタノールと等量の84.5部留去した後、脱イオン水(DIW)を同量84.5部添加し、凍結乾燥機により乾燥を行って親水性のシリカ粒子1を得た。さらに親水性のシリカ粒子1に対して50部のトリメチルシランを添加した後、撹拌しながら150℃に昇温後2時間加熱反応させることで、疎水性のシリカ粒子1を得た。   Thereafter, 84.5 parts of the same amount as methanol was distilled off by heating distillation, and then 84.5 parts of deionized water (DIW) was added in the same amount, followed by drying with a freeze dryer to obtain hydrophilic silica particles. 1 was obtained. Further, after adding 50 parts of trimethylsilane to the hydrophilic silica particles 1, the temperature was raised to 150 ° C. with stirring, followed by heating reaction for 2 hours to obtain hydrophobic silica particles 1.

トナー粒子100部に、外添剤として疎水性のシリカ粒子1(体積平均粒径(D50v)130nm)を2部添加し、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。   To 100 parts of the toner particles, 2 parts of hydrophobic silica particles 1 (volume average particle diameter (D50v) 130 nm) as an external additive were added and mixed with a Henschel mixer at 2000 rpm for 3 minutes to obtain toner 1.

−現像剤1の作製−
得られたトナーとキャリアとを、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。
-Production of Developer 1-
The obtained toner and carrier were put in a V blender at a ratio of toner: carrier = 5: 95 (mass ratio) and stirred for 20 minutes to obtain each developer.

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、さら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。
In addition, the carrier produced as follows was used.
Ferrite particles (volume average particle diameter: 50 μm) 100 parts toluene 14 parts styrene-methyl methacrylate copolymer 2 parts (component ratio: 90/10, Mw = 80000)
Carbon black (R330: manufactured by Cabot Corporation) 0.2 part First, the above components excluding ferrite particles are stirred with a stirrer for 10 minutes to prepare a dispersed coating solution, and then the coating solution and ferrite particles are combined. After putting in a vacuum degassing type kneader and stirring at 60 ° C. for 30 minutes, the carrier was obtained by further depressurizing while heating and degassing and drying.

(シリカ粒子1の作製)
表1に従って、テトラメトキシシラン及びアンモニア水溶液の先仕込み混合液に対する滴下時間を調整して、体積平均粒径(D50v)が異なるシリカ粒子を得た。表2に示す実施例・比較例(現像剤)との対応関係も併記する。
(Preparation of silica particles 1)
According to Table 1, the dropping time of the tetramethoxysilane and the aqueous ammonia solution with respect to the pre-mixed liquid was adjusted to obtain silica particles having different volume average particle diameters (D50v). The correspondence with the examples and comparative examples (developers) shown in Table 2 is also shown.

Figure 0006036353
Figure 0006036353

(現像剤2〜5の作製)
表2に従って、外添剤としてのシリカ粒子の体積平均粒径を変更した以外は、現像剤1と同様にして、現像剤2〜5を作製した。なお、表2中、D50vは「体積平均粒径」を示す。
(Production of developers 2 to 5)
According to Table 2, Developers 2 to 5 were produced in the same manner as Developer 1 except that the volume average particle diameter of silica particles as an external additive was changed. In Table 2, D50v represents “volume average particle diameter”.

[実施例1〜3、比較例1〜5]
画像形成装置としての富士ゼロックス社製「700 Digital Color Press」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、帯電部材14へ印加する帯電電圧、潜像形成装置16による露光光量、現像部材18Aへ印加するバイアス電圧、及び転写部材20へ印加するバイアス電圧を可変するように改造してある。
[Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 5]
“700 Digital Color Press” manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. was used as an image forming apparatus. This image forming apparatus has the same configuration as that of the image forming apparatus shown in FIG. 1, and includes a charging voltage applied to the charging member 14, an exposure light amount by the latent image forming apparatus 16, a bias voltage applied to the developing member 18A, and a transfer member 20. The bias voltage applied to is modified so that it can be varied.

上記の画像形成装置により、表2に従った現像剤を用いて、28℃85RH%の周辺環境下で、図7に示す評価用画像をA4サイズの用紙に10000枚出力した。図7に示す例では、評価用画像は、画像密度0.5%のブロック1と画像密度10%のブロック2とを有する2ブロックケースの画像である。この画像の場合、局所的なクリーニング不良はブロック1の領域内で発生する。   Using the developer according to Table 2, the image forming apparatus described above output 10,000 evaluation images shown in FIG. 7 on A4 size paper in an ambient environment of 28 ° C. and 85 RH%. In the example illustrated in FIG. 7, the evaluation image is a two-block case image including a block 1 having an image density of 0.5% and a block 2 having an image density of 10%. In the case of this image, local cleaning failure occurs in the area of block 1.

画像形成前に、表2に従った現像コントラスト電圧でトナーバンドを形成する「外添剤供給処理」を実行した。帯電電位(VH)、現像バイアス電位(VB)、露光部電位(VL)、現像コントラスト電圧(Vcont=VB−VL)、標準的な現像コントラスト電圧に対する比(Vcont比)を表2に示す。単位はV(ボルト)である。参考例として、画像形成時の標準的な電位(標準現像条件)を併記する。例えば、「Vcont比=1.4」とは、画像形成時の標準的な現像コントラスト電圧より40%高い現像コントラスト電圧であることを表す。そして、以下の評価を行った。 Prior to image formation, an “external additive supply process” for forming a toner band with a development contrast voltage according to Table 2 was executed. Table 2 shows the charging potential (VH), the developing bias potential (VB), the exposure portion potential (VL), the developing contrast voltage (V cont = VB−VL), and the ratio (V cont ratio) to the standard developing contrast voltage. . The unit is V (volt). As a reference example, standard potentials (standard development conditions) at the time of image formation are also shown. For example, “V cont ratio = 1.4” indicates that the development contrast voltage is 40% higher than the standard development contrast voltage at the time of image formation. And the following evaluation was performed.

−清掃性能の評価−
清掃性能の評価は、上記の10000枚走行の後に、清掃ブレードにより清掃された後の感光体上の残トナーをテープに転写し、目視により評価した。評価基準は、以下の通りである。評価結果を下記表2に示す。
○:未発生
△:軽微な清掃不良発生(残トナーが僅かに観察される)
×:清掃不良発生(残トナーが明確に観察される)
-Evaluation of cleaning performance-
The cleaning performance was evaluated by visual observation after transferring the remaining toner on the photosensitive member after being cleaned by the cleaning blade to the tape after running 10,000 sheets. The evaluation criteria are as follows. The evaluation results are shown in Table 2 below.
○: Not generated Δ: Minor cleaning failure occurred (remaining toner is slightly observed)
X: Cleaning failure occurred (remaining toner is clearly observed)

−転写維持性−
転写維持性の評価は、一次転写効率により行った。上記の10000枚走行の後に画像形成を行い、トナー像を一次転写する前の感光体上のトナーを採取してその質量M1を測定し、別途一次転写した後の感光体上のトナーを採取してその質量M2を測定し、その両質量の測定値から下記式に従い一次転写効率を求めた。評価結果を下記表2に示す。
一次転写効率(%)={(M1-M2)/M1}×100
-Transfer maintenance-
Evaluation of transfer maintenance was performed by primary transfer efficiency. After the above 10,000 sheets have been run, image formation is performed, the toner on the photoconductor before the primary transfer of the toner image is taken, its mass M1 is measured, and the toner on the photoconductor after the primary transfer is taken separately. The mass M2 was measured, and the primary transfer efficiency was determined from the measured values of both masses according to the following formula. The evaluation results are shown in Table 2 below.
Primary transfer efficiency (%) = {(M1-M2) / M1} × 100

Figure 0006036353
Figure 0006036353

上記結果から、本実施例では、転写性能が維持されると共に局所的な清掃性能の低下が抑制されていることがわかる。   From the above results, it can be seen that in this embodiment, the transfer performance is maintained and the local degradation of the cleaning performance is suppressed.

一方、大粒径外添剤の体積平均粒径が小さ過ぎると転写性能が低下する(比較例1)。また、大粒径外添剤の体積平均粒径が大き過ぎると感光体フィルミングが発生する(比較例2)。また、トナーバンドを形成して大粒径外添剤を補充しない場合には清掃性能が低下する(比較例3)。また、トナーバンド形成時の現像コントラスト電圧が低過ぎると清掃性能が低下する(比較例4)。また、トナーバンド形成時の現像コントラスト電圧が高過ぎるとキャリア飛散(BCO)により白点が発生し、感光体が損傷する(比較例5)。   On the other hand, if the volume average particle size of the large particle size external additive is too small, the transfer performance deteriorates (Comparative Example 1). If the volume average particle size of the large particle size external additive is too large, photoconductor filming occurs (Comparative Example 2). Further, when the toner band is formed and the large particle size external additive is not replenished, the cleaning performance is deteriorated (Comparative Example 3). Further, if the development contrast voltage at the time of forming the toner band is too low, the cleaning performance deteriorates (Comparative Example 4). On the other hand, if the development contrast voltage at the time of toner band formation is too high, white spots are generated due to carrier scattering (BCO), and the photoconductor is damaged (Comparative Example 5).

10 画像形成装置
12 感光体
14 帯電装置
16 潜像形成装置
18 現像装置
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
30A 記録媒体
30 電源
31 転写装置
32A 転写領域
32 電源
34 搬送経路
36 制御部
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 大粒径外添剤
64 トナー
66 キャリア
B1〜B8 ブロック
G1〜G3 トナー像
PG 頁画像
Pg 画像部
Png 非画像部
Rg 画像形成領域
Rng 非画像形成領域
TB1、TB2 トナーバンド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming device 12 Photoconductor 14 Charging device 16 Latent image forming device 18 Developing device 20 Transfer member 22 Cleaning device 22A Cleaning blade 24 Neutralizing device 26 Fixing device 27 Drive unit 30A Recording medium 30 Power supply 31 Transfer device 32A Transfer area 32 Power supply 34 Conveyance path 36 Control unit 40 Operation display unit 42 Image processing unit 44 Image memory 46 Image forming unit 48 Storage unit 50 Communication unit 52 External device 60 Developer 62 Large particle size external additive 64 Toner 66 Carriers B1 to B8 Blocks G1 to G3 Toner image PG Page image Pg Image part Png Non-image part Rg Image formation area Rng Non-image formation area TB1, TB2 Toner band

Claims (5)

帯電された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、
体積平均粒径が80nm以上180nm以下の無機粒子が外添されたトナーを含む現像剤を収容する収容部と、前記像保持体との間に現像コントラスト電圧を印加する電圧印加部とを備え、前記現像コントラスト電圧が印加された状態で前記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トナー像形成手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記像保持体に接触して転写後の像保持体を清掃する清掃手段と、
画像情報に基づいて得られる積算画像量が閾値未満の画像形成領域に対応する非画像領域に、画像形成時の現像コントラスト電圧よりも20%以上60%以下の範囲で大きい現像コントラスト電圧を印加してトナー像を形成するように、前記潜像形成手段及び前記トナー像形成手段の各々を制御する制御手段と、
を備えた画像形成装置。
Latent image forming means for exposing the surface of the charged image carrier to form an electrostatic latent image;
A storage unit that stores a developer containing toner to which inorganic particles having a volume average particle size of 80 nm or more and 180 nm or less are externally added, and a voltage application unit that applies a development contrast voltage between the image carrier, Toner image forming means for developing the electrostatic latent image with the developer in a state where the development contrast voltage is applied and forming a toner image on the image carrier;
Transfer means for transferring the toner image to a transfer object;
Cleaning means for cleaning the image carrier after transfer in contact with the image carrier;
A large development contrast voltage is applied to a non-image area corresponding to an image formation area whose accumulated image amount obtained based on the image information is less than a threshold in a range of 20% to 60% of the development contrast voltage at the time of image formation. Control means for controlling each of the latent image forming means and the toner image forming means so as to form a toner image .
An image forming apparatus.
前記制御手段が、像保持体の表面の画像形成領域を像保持体の回転軸方向に沿って複数のブロックに分割し、複数のブロック毎に積算画像量を取得し、積算画像量が閾値未満のブロックに対応する非画像領域にトナー像を形成するように制御する、請求項1に記載の画像形成装置。 The control means divides the image forming area on the surface of the image carrier into a plurality of blocks along the rotation axis direction of the image carrier, acquires an accumulated image amount for each of the plurality of blocks, and the accumulated image amount is less than a threshold value The image forming apparatus according to claim 1 , wherein control is performed so as to form a toner image in a non-image area corresponding to the block. 前記制御手段が、積算画像量が閾値未満の画像形成領域に対しプロセス方向に隣接する非画像領域にトナー像を形成するように制御する、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit performs control so that a toner image is formed in a non-image area adjacent to the image forming area in which the integrated image amount is less than a threshold in the process direction. 前記制御手段が、現像バイアス電圧を変更して前記現像コントラスト電圧を大きくするように制御する、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the control unit performs control to change the development bias voltage to increase the development contrast voltage. 5. 帯電された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、
体積平均粒径が80nm以上180nm以下の無機粒子が外添されたトナーを含む現像剤を収容する収容部と、前記像保持体との間に現像コントラスト電圧を印加する電圧印加部とを備え、前記現像コントラスト電圧が印加された状態で前記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トナー像形成手段と、
前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、
前記像保持体に接触して転写後の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得られる積算画像量が閾値未満の画像形成領域に対応する非画像領域に、画像形成時の現像コントラスト電圧よりも20%以上60%以下の範囲で大きい現像コントラスト電圧を印加してトナー像を形成するように、前記潜像形成手段及び前記トナー像形成手段の各々を制御する手段として機能させるプログラム。
Latent image forming means for exposing the surface of the charged image carrier to form an electrostatic latent image;
A storage unit that stores a developer containing toner to which inorganic particles having a volume average particle size of 80 nm or more and 180 nm or less are externally added, and a voltage application unit that applies a development contrast voltage between the image carrier, Toner image forming means for developing the electrostatic latent image with the developer in a state where the development contrast voltage is applied and forming a toner image on the image carrier;
Transfer means for transferring the toner image to a transfer object;
Cleaning means for cleaning the image carrier after transfer in contact with the image carrier;
A program for controlling an image forming apparatus comprising:
Computer
A large development contrast voltage is applied to a non-image area corresponding to an image formation area whose accumulated image amount obtained based on the image information is less than a threshold in a range of 20% to 60% of the development contrast voltage at the time of image formation. A program that functions as means for controlling each of the latent image forming means and the toner image forming means so as to form a toner image.
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