JP5994655B2 - 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、記録材上に画像を形成する画像形成装置であって、像担持体と、前記像担持体に静電潜像を形成する手段と、静電潜像を現像位置でトナーと前記トナーと逆の帯電極性の外添剤とを含有する現像剤を用いて現像する現像手段と、前記像担持体をクリーニングするクリーニングブレードと、前記現像手段に印加するバイアスを制御するバイアス制御手段と、を備え、前記バイアス制御手段は、複数ページ分の静電潜像が前記現像位置を通過する際の静電潜像間の間隔領域の長さに関連する情報に応じて、前記静電潜像間の間隔領域が前記現像位置を通過する際の前記現像手段に印加するバイアスを設定する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、感光体の摩耗段差を軽減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予め定められた電位の静電潜像を形成する潜像形成手段と、脂肪酸金属塩粒子を含む外部添加剤が外添されたトナーを含む現像剤に現像電位を印加すること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、前記像保持体の表面を前記回転方向と交差する方向に複数の領域に分割し、前記回転方向に沿った予め定められた範囲において前記複数の領域毎の画像情報の積算値が予め定められた閾値以下となる領域以外の領域を目標領域とし、前記像保持体上の前記予め定められた範囲以降の非画像形成領域の前記目標領域に対応する部分以外の部分に静電潜像を形成するように前記潜像形成手段を制御し、かつ前記現像電位が前記予め定められた電位に近似した電位となるようにして前記非画像形成領域の静電潜像の形成のない部分に脂肪酸金属塩粒子が供給され、その後前記現像電位を元の電位に戻す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、前記制御手段は、前記目標領域として前記積算値が前記予め定められた閾値より大きい閾値以上となる領域を目標領域とし、前記像保持体上の前記予め定められた範囲以降の非画像形成領域の前記目標領域に対応する部分以外の部分に静電潜像を形成するように前記潜像形成手段を制御するものである。
また、請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に係る発明において、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前記目標領域に対応する部分以外の部分に前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、前記目標領域に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。
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、前記制御手段は、前記画像情報と前記非画像形成領域の前記目標領域に対応する部分以外の部分に形成する静電潜像を示す画像情報とを合成して合成画像情報とし、該合成画像情報に基づいて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ともに、前記非画像形成領域の前記目標領域に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。
また、請求項５に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に係る発明において、前記予め定められた範囲を画像情報に基づく画像形成に伴う前記像保持体の回転数で規定するものである。
さらに、請求項６に係る発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に係る発明において、前記予め定められた範囲を画像情報に基づき画像形成される記録媒体の数量で規定するものである。
一方、上記目的を達成するために、請求項７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予め定められた電位の静電潜像を形成する潜像形成手段と、 脂肪酸金属塩粒子を含む外部添加剤が外添されたトナーを含む現像剤に現像電位を印加すること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、前記像保持体の表面を前記回転方向と交差する方向に複数の領域に分割し、前記回転方向に沿った予め定められた範囲において前記複数の領域毎の画像情報の積算値が予め定められた閾値以下となる領域以外の領域を目標領域とし、前記像保持体上の前記予め定められた範囲以降の非画像形成領域の前記目標領域に対応する部分以外の部分に静電潜像を形成するように前記潜像形成手段を制御し、かつ前記現像電位が前記予め定められた電位に近似した電位となるようにして前記非画像形成領域の静電潜像の形成のない部分に脂肪酸金属塩粒子が供給され、その後前記現像電位を元の電位に戻す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、請求項２、及び請求項７に記載の発明によれば、感光体の摩耗段差が軽減される。
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、脂肪酸金属塩粒子の供給量が制御される。
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、より簡易に感光体の摩耗段差が軽減される。
請求項５及び請求項６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、さらに簡易に感光体の摩耗段差が軽減される。
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、負電位とされている（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、負電位とされている（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、露光されない部分の電位（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、露光されない部分の電位（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、脂肪酸金属塩粒子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、脂肪酸金属塩粒子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。そして、現像電位を印加された現像部材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なる。
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また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また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。
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。
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、有線また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、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、脂肪酸金属塩粒子を含む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、脂肪酸金属塩粒子を含む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、脂肪酸金属塩粒子を含む外部添加剤と、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。
外部添加剤は、脂肪酸金属塩粒子の他、無機粒子を含んでもよい。
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、０．０２質量部以上５質量部以下がよく、０．０５質量部以上０．５質量部以下が好ましい。
一方、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。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、８０ｎｍ以上１８０ｎｍ以下であることがよく、好ましくは１００ｎｍ以上１８０ｎｍ以下である。
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。
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。
なお、各外部添加剤の体積平均粒径（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。
＜感光体における摩耗段差の発生について＞
清掃ブレード２２Ａとの摩擦等による感光体１２の摩耗を軽減させるために、ステアリン酸亜鉛粒子をはじめとする脂肪酸金属塩粒子を、トナーの外部添加剤として外添することが知られている。これは、脂肪酸金属塩粒子が感光体１２の表面上に均一に塗布されることにより、感光体層が保護されるため摩耗を軽減する作用があるためと考えられる。以下では、脂肪酸金属塩粒子としてステアリン酸亜鉛粒子を例示して説明する。また、ステアリン酸亜鉛を「ＺｎＳｔ」と表記する場合がある。
清掃ブレード２２Ａとの摩擦等による感光体１２の摩耗を軽減させるために、ステアリン酸亜鉛粒子をはじめとする脂肪酸金属塩粒子を、トナーの外部添加剤として外添することが知られている。これは、脂肪酸金属塩粒子が感光体１２の表面上に均一に塗布されることにより、感光体層が保護されるため摩耗を軽減する作用があるためと考えられる。以下では、脂肪酸金属塩粒子としてステアリン酸亜鉛粒子を例示して説明する。また、ステアリン酸亜鉛を「ＺｎＳｔ」と表記する場合がある。
ここで、ＺｎＳｔをＺｎＳｔ粒子としてトナーに外添したとしても、画像形成装置１０の画像形成過程において、感光体１２の表面上におけるＺｎＳｔ粒子の分布に偏りが生ずるという問題がある。すなわち、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半面、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上にトナーを現像する時に選択的にＺｎＳｔ粒子が非画像部に飛翔してしまうためであると考えられる。
従って、画像形成装置１０において、同一または類視した画像構成の画像が長時間にわたって連続して形成されると、画像形成領域と非画像形成領域において摩耗量が異なってくることになり、感光体１２の表面において摩耗段差を生ずる。摩耗量が異なると、例えば潜像形成装置１６により潜像形成した場合の露光電位にばらつきを生じ、濃度ムラなどの不具合が発生する場合がある。
一方、ＺｎＳｔ粒子の供給形態としては、画像形成装置に専用の供給装置を設け、感光体の表面に一様に塗布等して供給する形態が知られている。しかしながら、このような形態では感光体上の適切な位置に適量だけ供給することができず、従って、有効に摩耗段差を軽減することは困難である。また、例えば、ＺｎＳｔ粒子の過剰供給により、異物の付着であるフィルミングが発生してしまうこともある。
さらに、過剰に供給されたＺｎＳｔ粒子が清掃ブレード２２Ａをすり抜け、接触方式の帯電器（帯電ロール）を汚染する場合もある。汚染された帯電ロールでは放電不良が発生するため、感光体１２の表面に電位ムラが生じ、その結果画像の劣化が発生する場合がある。
＜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。
上述した感光体１２の表面上の摩耗段差は、画像形成装置１０における画像形成が進むにつれ、非画像形成領域ではＺｎＳｔ粒子が豊富に存在する状態、画像形成領域ではＺｎＳｔ粒子が不足した状態となることに起因している。従って、本実施の形態では、画像形成時において、感光体１２が予め定められた回転数だけ回転した場合に、感光体１２の回転方向に予め定められた長さ以上連続する非画像形成領域が存在するか否かを検知することにより、感光体１２上のＺｎＳｔ粒子が不足する箇所をその位置を特定して予測し、当該位置、すなわち連続する非画像形成領域に隣接する画像形成領域にＺｎＳｔ粒子を供給している。
具体的には、画像形成装置１０に入力される画像情報に基づき、感光体１２で形成される画像を感光体１２の軸方向（長手方向）に複数に分割したブロックごとに該ブロックに対応する画像情報の階調値を積算して積算画像量を求めることにより、感光体１２の軸方向の位置を特定して感光体１２上の摩耗段差の発生を予測する。そして、当該予測される位置に、ＺｎＳｔ供給画像を形成してＺｎＳｔ粒子を供給することにより、当該位置において感光体１２表面の摩耗が進まないようにして、感光体１２の表面上の摩耗段差を軽減するようにしている。
積算画像量は、画像情報が表す画像の画素ごとの濃度値をブロックごとに積算した値である。Ｋ色単色（白黒画像）の場合は、画素ごとの濃度値は「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ごと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。
次に、図４を参照して、ＺｎＳｔ供給データ作成処理を実行する際の、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４は、この際に、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。なお、ここでは、非画像形成領域を検知する場合について説明する。ＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムは、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。また、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。
図４に示すように、まず、ステップＳ４００で、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。
次に、ステップＳ４０２でこの時点までに処理対象画像情報とされた処理対象画像情報について不揮発性メモリ３６Ｄに格納されていた積算情報の履歴を読み出す。なお、本実施の形態に係る積算情報は、積算画像量ＧＭと感光体１２の回転数Ｎを含む情報である。
次に、ステップＳ４０２でこの時点までに処理対象画像情報とされた処理対象画像情報について不揮発性メモリ３６Ｄに格納されていた積算情報の履歴を読み出す。なお、本実施の形態に係る積算情報は、積算画像量ＧＭと感光体１２の回転数Ｎを含む情報である。
上述したように、画像情報の積算は、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の軸方向に分割したブロックごとに行う。従って、当該分割数をＭとすると、積算画像量ＧＭの値は、ＧＭ１，ＧＭ２，・・・，ＧＭＭとＭ個存在する。最初に画像形成装置１０を使用する場合、または、この時点までに積算画像量ＧＭがリセットされていた場合には各ＧＭの値は０である。回転数Ｎは、この時点までの感光体１２の累積回転数であり、最初に画像形成装置１０を使用する場合、または、この時点までにリセットされていた場合にはＮの値は０である。
次に、ステップＳ４０４で、処理対象画像情報の積算情報を求める。すなわち、処理対象画像情報に基づき、ブロックごとの積算画像量ＧＭを算出し、また、処理対象画像情報を実行するのに要する感光体１２の総回転数を算出する。
次に、ステップＳ４０６で、新たに算出した積算画像量をステップＳ４０２で読み出したこの時点までの積算画像量ＧＭに加えて積算画像量ＧＭを更新する。また、新たに算出した回転数をこの時点までの回転数Ｎに加えて回転数Ｎを更新する。更新した積算画像量ＧＭ及び回転数Ｎは、積算情報として不揮発性メモリ３６Ｄに格納する。今回が初めての処理の場合は更新することなく、不揮発性メモリ３６Ｄに格納する。
次に、ステップＳ４０６で、新たに算出した積算画像量をステップＳ４０２で読み出したこの時点までの積算画像量ＧＭに加えて積算画像量ＧＭを更新する。また、新たに算出した回転数をこの時点までの回転数Ｎに加えて回転数Ｎを更新する。更新した積算画像量ＧＭ及び回転数Ｎは、積算情報として不揮発性メモリ３６Ｄに格納する。今回が初めての処理の場合は更新することなく、不揮発性メモリ３６Ｄに格納する。
次に、ステップＳ４０８では、非画像形成領域が連続していることを示す連続形成条件１を満たすブロックがあるか否かを判定する。連続形成条件１を満たすブロックは複数存在する場合もあり、その場合には、以降のステップＳ４１０ないしステップＳ４１４の処理を該複数のブロックの各々について実行する。連続形成条件１の詳細については後述する。
ステップＳ４０８で否定判定となった場合には、ＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムを終了する一方、肯定判定となった場合には次のステップＳ４１０に進む。
ステップ４１０では、連続形成条件１が満たされた直後の画像形成を行わない非画像形成領域（例えば、連続する記録媒体３０Ａの間）の、ステップＳ４０８で連続形成条件１を満たすと判定されたブロックに対応する位置に、ＺｎＳｔ供給画像を形成するための画像情報を生成する。
ステップ４１０では、連続形成条件１が満たされた直後の画像形成を行わない非画像形成領域（例えば、連続する記録媒体３０Ａの間）の、ステップＳ４０８で連続形成条件１を満たすと判定されたブロックに対応する位置に、ＺｎＳｔ供給画像を形成するための画像情報を生成する。
次に、ステップＳ４１２で、ステップＳ４１０で生成されたＺｎＳｔ供給画像の画像情報を、処理対象画像情報と合成する。ここで、ＺｎＳｔ供給画像の画像情報を処理対象画像情報と合成するとは、ＺｎＳｔ供給画像の画像情報を処理対象画像情報の一部とすることをいう。
次に、ステップＳ４１４で積算情報をリセット（ＧＭ＝０、Ｎ＝０とする）した後、本ＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムを終了する。なお、積算情報ＧＭのリセットは、ブロック単位、すなわちＧＭ１、ＧＭ２、・・・、ＧＭＭの単位で行う。
次に、ステップＳ４１４で積算情報をリセット（ＧＭ＝０、Ｎ＝０とする）した後、本ＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムを終了する。なお、積算情報ＧＭのリセットは、ブロック単位、すなわちＧＭ１、ＧＭ２、・・・、ＧＭＭの単位で行う。
以上の処理により、ＺｎＳｔ粒子を供給する必要があるか否か判断され、必要があるとされた場合には、ＺｎＳｔ供給画像を形成すべき位置が処理対象画像情報として合成される。引き続き実行される処理対象画像情報に係る画像形成処理では、このＺｎＳｔ供給データが合成された処理対象画像情報に基づいて画像形成を行うことにより、適切な位置に適量のＺｎＳｔ粒子が供給される。
次に、図５ないし図８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５（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５（ｂ）は、画像形成過程における感光体１２の表面に形成される画像（感光体形成画像）の６回転分の展開図である。図５（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５（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５（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Ｇｋ（１≦ｋ≦Ｌ、Ｌは単位処理の画像形成処理を実行するのに要する感光体１２の総回転数）で示している。
図５（ｂ）に示されたＺＢ１は、非画像形成領域Ｒｎｇ３に形成された、後述するＺｎＳｔ供給画像を示している。
図５（ｂ）に示されたＺＢ１は、非画像形成領域Ｒｎｇ３に形成された、後述するＺｎＳｔ供給画像を示している。
先述したように、本実施の形態では、感光体１２の軸方向をＭ個のブロックに分割し、各ブロックごとに積算画像量ＧＭを求める。図５（ｂ）はＭ＝５とした場合の形態について示しており、各ブロックをＢ１ないしＢ５で表している。各ブロックごとの積算画像量ＧＭは、ブロックの番号を付しＧＭｉ（１≦ｉ≦Ｍ）と表記することにする。また、以下で、各ブロックを区別しない場合には、単に「積算画像量ＧＭ」と表記する場合がある。 なお、積算画像量を計算するための感光体１２の軸方向の分割数は５に限られるものではなく、ＺｎＳｔ粒子の供給位置の精度や計算時間等を考慮して適切な数としてよい。
図５（ｂ）に示すように同一または類似の画像が連続して形成されると、上述したように感光体１２上のＺｎＳｔ粒子の分布に偏りが生ずる。
図６は、このＺｎＳｔ粒子の分布の偏りを概念的に示した図であり、横軸は感光体１２の軸方向の位置、すなわちブロックＢ１ないしＢ５を、縦軸はＺｎＳｔ粒子量（任意スケールａ．ｕ．）を示している。
図６は、このＺｎＳｔ粒子の分布の偏りを概念的に示した図であり、横軸は感光体１２の軸方向の位置、すなわちブロックＢ１ないしＢ５を、縦軸はＺｎＳｔ粒子量（任意スケールａ．ｕ．）を示している。
図５（ｂ）の画像形成においては、ブロックＢ１およびＢ５が非画像形成領域、ブロックＢ２、Ｂ３、およびＢ４が画像形成領域となっているので、ＺｎＳｔ粒子の量はブロックＢ１およびＢ５で多く、ブロックＢ２、Ｂ３、Ｂ４で少ない状態となっている。この状態がそのまま継続すると、ブロックＢ２、Ｂ３、Ｂ４で感光体１２の摩耗が進み、ブロックＢ１およびＢ５との間で摩耗段差を生じやすくなる。
そこで、本実施の形態では、感光体１２が予め定められた回転数だけ回転した時の、連続する同一または類似の積算画像量があらかじめ定められた閾値の条件を満たした場合に、ＺｎＳｔ粒子の供給の必要ありと判断する。このときの積算画像量の閾値の条件を「連続形成条件」と称することにする。
本実施の形態では、この連続形成条件を、感光体の回転数Ｎｍｉｎ及び連続する非画像形成領域を検知するための積算画像量の閾値ＧＭｍｉｎにより規定している。ＧＭｍｉｎの単位は画素数である。
本実施の形態では、この連続形成条件を、感光体の回転数Ｎｍｉｎ及び連続する非画像形成領域を検知するための積算画像量の閾値ＧＭｍｉｎにより規定している。ＧＭｍｉｎの単位は画素数である。
すなわち、連続形成条件は、次のようになる。
（条件１）非画像形成領域の連続形成条件：感光体１２がＮｍｉｎだけ回転した時のＧＭが、ＧＭ＜ＧＭｍｉｎを満たすこと
そして、条件１の場合には、ＺｎＳｔ粒子を供給する目標領域を検知された領域以外の領域とする。
ここで、Ｎｍｉｎ及びＧＭｍｉｎの具体的な値としては、例えば、Ｎｍｉｎ＝８０（回転）、ＧＭｍｉｎ＝２とする。
（条件１）非画像形成領域の連続形成条件：感光体１２がＮｍｉｎだけ回転した時のＧＭが、ＧＭ＜ＧＭｍｉｎを満たすこと
そして、条件１の場合には、ＺｎＳｔ粒子を供給する目標領域を検知された領域以外の領域とする。
ここで、Ｎｍｉｎ及びＧＭｍｉｎの具体的な値としては、例えば、Ｎｍｉｎ＝８０（回転）、ＧＭｍｉｎ＝２とする。
図７（ａ）は、非画像形成領域を検知する場合において、感光体１２がＮｍｉｎ回だけ回転した時の、積算画像量ＧＭ１ないしＧＭ５の概念図を示している。図７（ａ）の横軸は感光体１２の軸方向の位置、すなわちブロックＢ１ないしＢ５を、縦軸は積算画像量ＧＭを示している。
本実施の形態では、個々の単位処理の画像形成の実行において回転数Ｎおよび積算画像量ＧＭを算出しそれらを累積していく。従って、単位処理のＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムにおいては、今回の回転数Ｎ及び積算画像量ＧＭを求めるとともに、この時点までの画像形成処理における回転数Ｎ及び積算画像量ＧＭに加算して、回転数Ｎおよび積算画像量ＧＭの値を更新していく。
本実施の形態では、個々の単位処理の画像形成の実行において回転数Ｎおよび積算画像量ＧＭを算出しそれらを累積していく。従って、単位処理のＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムにおいては、今回の回転数Ｎ及び積算画像量ＧＭを求めるとともに、この時点までの画像形成処理における回転数Ｎ及び積算画像量ＧＭに加算して、回転数Ｎおよび積算画像量ＧＭの値を更新していく。
図７（ａ）においては、非画像形成領域Ｂ１及び非画像形成領域Ｂ５で、上記連続形成条件１が満たされていることがわかる。従って、上記規則により、ブロックＢ１およびＢ５以外の領域、すなわちブロックＢ２ないしＢ４（画像形成領域）をＺｎＳｔ粒子を供給する目標領域とする。本実施の形態では、ＺｎＳｔ粒子の供給が必要な位置にＺｎＳｔ供給画像を形成して、ＺｎＳｔ粒子を供給する。また、本実施の形態では、上記連続形成条件１が検知された直後の非画像形成領域ＲｎｇにＺｎＳｔ供給画像を形成するようにしている。しかしながら、ＺｎＳｔ供給画像を形成する位置はこれに限定されるものではなく、例えば、上記連続形成条件１が検知された位置以前の非画像形成領域Ｒｎｇに形成してもよいし、単位処理の先頭における非画像形成領域Ｒｎｇに形成するようにしてもよい。
図８（ａ）は、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１を模式的に表した図である。本実施の形態では、潜像形成装置１６による露光工程において、ＺｎＳｔ粒子を供給すべき目標領域を非露光部ＮＥとし、それ以外の領域を露光部ＥとしたＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１を形成する。図８（ａ）に示すＺＢ１では、ブロックＢ１およびＢ５が露光部Ｅ、ブロックＢ２ないしＢ４が非露光部ＮＥとなる。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」は領域として存在するわけではないが、露光部となる可能性がある領域を示すものとして、以下ではこのように表記するものとする。
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Ｓ８００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は通常の現像電位で現像され、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Ｓ８００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は通常の現像電位で現像され、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および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Ｂ２ないしＢ４に移動する。すなわち、非画像形成領域Ｒｎｇの電位を低くした部分に、トナーから分離したＺｎＳｔ粒子が供給されるように現像装置１８が制御される。
ブロックＢ２ないしＢ４においては、感光体１２の表面の摩耗が進み、ブロックＢ１およびブロックＢ５との関係で摩耗段差が発生すると予測されていたが、以上の処理によりブロックＢ２ないしＢ４にＺｎＳｔ粒子が供給されるので、感光体１２の表面の摩耗段差が軽減される。
ブロックＢ２ないしＢ４においては、感光体１２の表面の摩耗が進み、ブロックＢ１およびブロックＢ５との関係で摩耗段差が発生すると予測されていたが、以上の処理によりブロックＢ２ないしＢ４にＺｎＳｔ粒子が供給されるので、感光体１２の表面の摩耗段差が軽減される。
さらに本実施の形態では、ＺｎＳｔ粒子が必要な領域に適量供給されるので、感光体１２の表面上で過剰供給になることがなく、帯電ロールの汚染も防止される。その結果、感光体１２の表面における電位ムラの発生が抑制される。
ここで、ＺｎＳｔ粒子の供給量の調整は、ＺｎＳｔ供給画像ＺＢ１の面積および形成する画像の濃度により行ってもよい。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。）を用いることとすると、ＺＢ１を、例えばＣｉｎ１００％の画像７００ｍｍとする。ＺＢ１の幅は、例えば、軸方向のブロックの幅とされる。この場合、ＺＢ１の幅はブロック数によるので、ブロック数を多くし幅を細くした方が望ましい。本実施の形態では錯綜を回避するためにブロック数が５である場合を例示して説明しているが、ブロック数は少なくとも５以上であることが望ましい。
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。
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。
＜連続する画像形成領域を検知する場合＞
上記実施の形態では、連続する非画像形成領域を検知する方式を用いる形態を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、連続する画像形成領域を検知するようにしてもよい。この場合の連続形成条件は以下のようになる。
（条件２）画像形成領域の連続形成条件：感光体１２がＮｍａｘだけ回転した時のＧＭが、ＧＭ＞ＧＭｍａｘを満たすこと
そして、条件２の場合には、ＺｎＳｔを供給する目標領域を検知された領域とする。
ここで、Ｎｍａｘ及びＧＭｍａｘの具体的な値としては、例えば、Ｎｍａｘ＝１６０（回転）、ＧＭｍａｘ＝１００とする。
上記実施の形態では、連続する非画像形成領域を検知する方式を用いる形態を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、連続する画像形成領域を検知するようにしてもよい。この場合の連続形成条件は以下のようになる。
（条件２）画像形成領域の連続形成条件：感光体１２がＮｍａｘだけ回転した時のＧＭが、ＧＭ＞ＧＭｍａｘを満たすこと
そして、条件２の場合には、ＺｎＳｔを供給する目標領域を検知された領域とする。
ここで、Ｎｍａｘ及びＧＭｍａｘの具体的な値としては、例えば、Ｎｍａｘ＝１６０（回転）、ＧＭｍａｘ＝１００とする。
この場合のＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムのフローチャートは、図４のステップＳ４０８で、画像形成領域の連続形成条件２で連続形成条件を満たすブロックがあるか否か判定すればよい。
なお、ＮｍｉｎとＮｍａｘは必ずしも異なる必要はなく、同じ値であってもよい。
なお、ＮｍｉｎとＮｍａｘは必ずしも異なる必要はなく、同じ値であってもよい。
図７（ｂ）は、上記条件２を検知する場合の、感光体１２がＮｍａｘ回だけ回転した時の、積算画像量ＧＭ１ないしＧＭ５の概念図を示している。
条件２を検知する場合は、図７（ｂ）において、ブロックＢ２およびＢ４が検知されるので、上記規則により、ブロックＢ２およびＢ４がＺｎＳｔ粒子供給の目標領域とされる。従って、ＺｎＳｔ供給画像は、該ブロックＢ２およびＢ４を非露光部ＮＥとし、それ以外のブロックを露光部ＥとしてＺｎＳｔ供給画像を形成する。このように、条件２を検知しても、条件１を検知した場合と同様の結果が得られる。
条件２を検知する場合は、図７（ｂ）において、ブロックＢ２およびＢ４が検知されるので、上記規則により、ブロックＢ２およびＢ４がＺｎＳｔ粒子供給の目標領域とされる。従って、ＺｎＳｔ供給画像は、該ブロックＢ２およびＢ４を非露光部ＮＥとし、それ以外のブロックを露光部ＥとしてＺｎＳｔ供給画像を形成する。このように、条件２を検知しても、条件１を検知した場合と同様の結果が得られる。
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と合成し、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、単位処理の画像形成を実行しつつ感光体１２の回転数Ｎおよび積算画像量ＧＭを算出し、連続形成条件の検知した場合にＺｎＳｔ供給画像の形成データを生成し、ＺｎＳｔ粒子を供給するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、積算画像量に基づき非画像形成領域あるいは画像形成領域を判断する条件として回転数を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、画像形成した記録紙の累積枚数や感光体１２の回転方向の累積周囲長等を用いてもよい。
また、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供給画像によりＺｎＳｔ粒子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。
さらに、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。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。
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。
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。
−トナー１の作製−
トナー粒子１００部に、外添剤として、ステアリン酸亜鉛粒子（日本油脂社製：体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）５．５μｍ）０．５部、及びシリカ粒子（体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）１２０ｎｍ）２部添加し、ヘンシェルミキサーにて２０００ｒｐｍで３分間混合し、各トナー１を得た。
トナー粒子１００部に、外添剤として、ステアリン酸亜鉛粒子（日本油脂社製：体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）５．５μｍ）０．５部、及びシリカ粒子（体積平均粒径（Ｄ５０ｖ）１２０ｎｍ）２部添加し、ヘンシェルミキサーにて２０００ｒｐｍで３分間混合し、各トナー１を得た。
−現像剤１の作製−
得られた各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。
得られた各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。
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。
・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。
（現像剤２の作製）
表１に従って、外添剤としてのステアリン酸亜鉛粒子の外添量（ＺｎＳｔ粒子外添量）を変更した以外は、現像剤１と同様にして、現像剤２を作製した。
表１に従って、外添剤としてのステアリン酸亜鉛粒子の外添量（ＺｎＳｔ粒子外添量）を変更した以外は、現像剤１と同様にして、現像剤２を作製した。
［実施例１〜５、比較例１〜３］
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。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、制御部３６がＺｎＳｔ供給データ作成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の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、制御部３６がＺｎＳｔ供給データ作成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５００００サイクル記録紙に逐次形成し、画像形成領域（表１では「画像部」と表記）の摩耗量、非画像形成領域（表１では「非画像部」と表記）の摩耗量、摩耗量差、および書き込み密度１００％の場合における画像濃度差（以下、「濃度差」という。表１では、「ΔＳＡＤ」と表記。）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。
但し、比較例１〜２では、ＺｎＳｔ粒子の供給は行わなかった。
比較例３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０．０５ｍｇ・ｃｍ２で感光体の表面全体に供給した。
但し、比較例１〜２では、ＺｎＳｔ粒子の供給は行わなかった。
比較例３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０．０５ｍｇ・ｃｍ２で感光体の表面全体に供給した。
（テストパターン）
本実施例では、図９に示す２種の画像形成用のテストパターンを用いた。図９（ａ）は、非画像形成領域および隣接する画像形成領域を形成するためのテストパターンＴＰ１であり、非画像形成領域には全く画像が形成されない。図９（ｂ）は、同様に非画像形成領域および隣接する画像形成領域を形成するためのテストパターンＴＰ２であるが、ＴＰ１の非画像形成領域に相当する部分において、非画像形成領域と画像形成領域が交互に形成されるテストパターンである。
本実施例では、図９に示す２種の画像形成用のテストパターンを用いた。図９（ａ）は、非画像形成領域および隣接する画像形成領域を形成するためのテストパターンＴＰ１であり、非画像形成領域には全く画像が形成されない。図９（ｂ）は、同様に非画像形成領域および隣接する画像形成領域を形成するためのテストパターンＴＰ２であるが、ＴＰ１の非画像形成領域に相当する部分において、非画像形成領域と画像形成領域が交互に形成されるテストパターンである。
（非画像形成領域閾値）
画像形成過程において、ＺｎＳｔ粒子を供給するタイミングは、非画像形成領域が予め定められた長さだけ継続したことを示す非画像形成領域の閾値（表１では、「非画像部閾値」と表記）を越えた時点とする。
ＴＰ１に対する非画像形成領域閾値は、感光体１２上における非画像形成領域の長さ（感光体１２の周囲長の積算値）である。実施例１ないし実施例４、および比較例３でＴＰ１を用いており、その閾値は１０５００ｍｍである。
また、ＴＰ２に対する画像形成領域閾値は実施例５で用いられており、その値は２１０００００ｍｍである。ＴＰ２に対する閾値は、ＴＰ１と同様の検出条件とするために、ＴＰ１の閾値を２倍し（非画像形成領域と画像形成領域が交互に到来するから）、Ｃｉｎ１００％の１００を掛けている。
画像形成過程において、ＺｎＳｔ粒子を供給するタイミングは、非画像形成領域が予め定められた長さだけ継続したことを示す非画像形成領域の閾値（表１では、「非画像部閾値」と表記）を越えた時点とする。
ＴＰ１に対する非画像形成領域閾値は、感光体１２上における非画像形成領域の長さ（感光体１２の周囲長の積算値）である。実施例１ないし実施例４、および比較例３でＴＰ１を用いており、その閾値は１０５００ｍｍである。
また、ＴＰ２に対する画像形成領域閾値は実施例５で用いられており、その値は２１０００００ｍｍである。ＴＰ２に対する閾値は、ＴＰ１と同様の検出条件とするために、ＴＰ１の閾値を２倍し（非画像形成領域と画像形成領域が交互に到来するから）、Ｃｉｎ１００％の１００を掛けている。
（ＺｎＳｔ粒子の供給）
ＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムにより、図８（ａ）に示すＺｎＳｔ供給画像を形成して行った。ＺｎＳｔ粒子の供給量は、Ｃｉｎと供給画像の長さにより規定した。供給方法は、画像形成領域にトナーを供給する方法とした。
ＺｎＳｔ供給データ作成処理プログラムにより、図８（ａ）に示すＺｎＳｔ供給画像を形成して行った。ＺｎＳｔ粒子の供給量は、Ｃｉｎと供給画像の長さにより規定した。供給方法は、画像形成領域にトナーを供給する方法とした。
−感光体の摩耗量の評価−
５００００サイクル走行後の感光体の画像形成領域および非画像形成領域の摩耗量を測定した。それぞれ感光体の軸方向に３点、回転方向に２０点測定を行い、その平均値を画像形成領域の摩耗量および非画像形成領域の摩耗量とした。また、両者の差をとって、摩耗量差とした。感光体の膜厚の測定は、渦電流式膜厚測定装置（フィッシャー・インストルメンツ社製）を用いて行った。
―濃度差の評価―
５００００サイクル走行させた後、Ｃｉｎ３０％のハーフトーン画像の形成を行い、ＴＰ１の画像形成領域および非画像形成領域に相当する箇所の濃度を５点測定し、その濃度差を算出して評価した。濃度測定装置は、Ｘ−ｒｉｔｅ９３８（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）を用いた。濃度差の評価基準は以下のとおりである。
○：濃度差＜０．００５ ・・・問題なし
△：０．００５≦濃度差＜０．０１ ・・・やや濃度差は見られるが実使用上問題なし
×：濃度差≧０．０１ ・・・実使用上問題あり
５００００サイクル走行後の感光体の画像形成領域および非画像形成領域の摩耗量を測定した。それぞれ感光体の軸方向に３点、回転方向に２０点測定を行い、その平均値を画像形成領域の摩耗量および非画像形成領域の摩耗量とした。また、両者の差をとって、摩耗量差とした。感光体の膜厚の測定は、渦電流式膜厚測定装置（フィッシャー・インストルメンツ社製）を用いて行った。
―濃度差の評価―
５００００サイクル走行させた後、Ｃｉｎ３０％のハーフトーン画像の形成を行い、ＴＰ１の画像形成領域および非画像形成領域に相当する箇所の濃度を５点測定し、その濃度差を算出して評価した。濃度測定装置は、Ｘ−ｒｉｔｅ９３８（Ｘ−ｒｉｔｅ社製）を用いた。濃度差の評価基準は以下のとおりである。
○：濃度差＜０．００５ ・・・問題なし
△：０．００５≦濃度差＜０．０１ ・・・やや濃度差は見られるが実使用上問題なし
×：濃度差≧０．０１ ・・・実使用上問題あり
表１の結果から、本実施例では、連続する非画像形成領域および画像形成領域が存在する場合であっても、感光体表面の摩耗量差が抑制されていることがわかる。また、ＺｎＳｔ粒子の供給量は、Ｃｉｎ１００％、７００ｍｍ程度にすると、摩耗量差、および濃度差において良好であることがわかる（実施例１ないし実施例４）。さらに、非画像形成領域および画像形成領域が混在する領域を検出した場合でも、摩耗量差および濃度差で良好な結果になっていることがわかる（実施例５）。
一方、ＺｎＳｔ粒子の供給がない場合には、摩耗量差および濃度差とも大きな値を示しており、これはＺｎＳｔ粒子の外添量に依存しないことがわかる（比較例１および比較例２）。また、ＺｎＳｔ粒子をブラシで一様に塗布した場合であっても、摩耗量差および濃度差とも大きな値を示すことがわかる（比較例３）。これは、一様に塗布しただけでは摩耗量差を解消することができないためと考えられる。
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
Ｂ１〜Ｂ５ ブロック
Ｇ１〜Ｇ６ 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
ＴＰ１、ＴＰ２ テストパターン
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
Ｂ１〜Ｂ５ ブロック
Ｇ１〜Ｇ６ 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
ＴＰ１、ＴＰ２ テストパターン
Claims (7)
- 帯電されかつ回転する像保持体の表面を露光して予め定められた電位の静電潜像を形成する潜像形成手段と、
脂肪酸金属塩粒子を含む外部添加剤が外添されたトナーを含む現像剤に現像電位を印加すること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、
前記像保持体の表面を前記回転方向と交差する方向に複数の領域に分割し、前記回転方向に沿った予め定められた範囲において前記複数の領域毎の画像情報の積算値が予め定められた閾値以下となる領域以外の領域を目標領域とし、前記像保持体上の前記予め定められた範囲以降の非画像形成領域の前記目標領域に対応する部分以外の部分に静電潜像を形成するように前記潜像形成手段を制御し、かつ前記現像電位が前記予め定められた電位に近似した電位となるようにして前記非画像形成領域の静電潜像の形成のない部分に脂肪酸金属塩粒子が供給され、その後前記現像電位を元の電位に戻す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、前記目標領域として前記積算値が前記予め定められた閾値より大きい閾値以上となる領域を目標領域とし、前記像保持体上の前記予め定められた範囲以降の非画像形成領域の前記目標領域に対応する部分以外の部分に静電潜像を形成するように前記潜像形成手段を制御する請求項１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前記目標領域に対応する部分以外の部分に前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、前記目標領域に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又は請求項２に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記画像情報と前記非画像形成領域の前記目標領域に対応する部分以外の部分に形成する静電潜像を示す画像情報とを合成して合成画像情報とし、該合成画像情報に基づいて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ともに、前記非画像形成領域の前記目標領域に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。
- 前記予め定められた範囲を画像情報に基づく画像形成に伴う前記像保持体の回転数で規定する、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
- 前記予め定められた範囲を画像情報に基づき画像形成される記録媒体の数量で規定する、請求項１ないし請求項４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予め定められた電位の静電潜像を形成する潜像形成手段と、
脂肪酸金属塩粒子を含む外部添加剤が外添されたトナーを含む現像剤に現像電位を印加すること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、
前記像保持体の表面を前記回転方向と交差する方向に複数の領域に分割し、前記回転方向に沿った予め定められた範囲において前記複数の領域毎の画像情報の積算値が予め定められた閾値以下となる領域以外の領域を目標領域とし、前記像保持体上の前記予め定められた範囲以降の非画像形成領域の前記目標領域に対応する部分以外の部分に静電潜像を形成するように前記潜像形成手段を制御し、かつ前記現像電位が前記予め定められた電位に近似した電位となるようにして前記非画像形成領域の静電潜像の形成のない部分に脂肪酸金属塩粒子が供給され、その後前記現像電位を元の電位に戻す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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