(57)【要約】【課題】外添剤を添加したトナーを用いる画像形成装置において、「画像流れ」と「カブリ」の両方を抑制可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体ドラム１、露光器３０、トナーと外添剤を収容する現像器４０、感光体ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング装置６０、及びシート材を転写位置に搬送する搬送手段を備え、非画像形成時に感光体ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング工程を実行可能な画像形成装置において、クリーニング工程では、シート材における搬送手段との接触領域と接触する感光体ドラム１の第１領域に対して、第１領域以外の領域である第２領域に対してよりも多くの外添剤が供給されるように、第１領域と第２領域とで露光量を変える。【選択図】図２
2011150069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能な像担持体と、
前記像担持体の表面を走査露光する露光装置と、
トナー及びトナーと逆極性に帯電する外添剤を収容し、前記像担持体の表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像器と、
前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材と、
シート材を積載する給送トレイから、前記像担持体の表面からシート材に前記トナー像が転写される転写位置に至るまでのシート材の搬送経路に配置され、シート材に接触してシート材を搬送する搬送手段と、
を備え、
非画像形成時に前記クリーニング部材によって前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング工程を実行可能な画像形成装置において、
前記クリーニング工程では、
シート材における前記搬送手段との接触領域と接触する、前記像担持体の表面の第１領域に対して、第１領域以外の領域である前記像担持体の表面の第２領域よりも多くの外添剤が供給されるように、第１領域と第２領域とで前記露光装置の露光量を変えて前記像担持体の表面を露光し、外添剤を前記像担持体の表面に供給した後に、前記クリーニング部材によって前記像担持体の表面をクリーニングすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記クリーニング工程では、
前記転写位置を通過したシート材の枚数と、
前回までのクリーニング工程において前記像担持体の表面に供給された外添剤の供給量とに基づいて、
第１領域、及び第２領域に対する露光量を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を採用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を採用する画像形成装置では、シート材に含有されるタルクが像担持体の表面に付着することで放電生成物の水溶体など導電性を有する異物（低抵抗物）が形成され、それにより静電潜像電荷が流れてしまうといった現象が見られる。かかる現象が生じた場合、シート材上に形成された画像がぼやけたり、擦れたように見えるといった所謂「画像流れ」の問題が生じる。この「画像流れ」は、特に高温高湿環境下で画像形成装置を使用し続けた場合に顕著に現れる現象である。一方でこの問題を解決すべく、現像剤に外添剤を添加することで、クリーニング部材等によってタルクを像担持体表面から除去しやすくする技術が開示されている（特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１０９７３１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３５１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来の画像形成装置では以下の課題がある。
【０００５】
一般的に画像形成装置内において、給送トレイから、像担持体上のトナー像が転写される転写位置に至る搬送経路において、シート材は給送ローラ、分離パッド、搬送ローラ、レジストローラ等、様々な搬送手段と接触しながら搬送されることになる。この場合、シート材表面におけるこれらの搬送手段との接触領域は、搬送手段からの摩擦によってケバ立ちやすく、タルクが分離しやすい。よって、シート材における「これら搬送手段との接触領域」と接触する像担持体表面の領域には、他の領域と比較すると多くのタルクが付着することになる。その結果、像担持体表面における当該領域では「画像流れ」が顕著に発生することになる。
【０００６】
一方、「画像流れ」の問題の解決策として、像担持体の表面に供給する外添剤の供給量を増やし、外添剤によって、より多くのタルクを除去するといった方法が考えられる。しかし外添剤はトナーと逆極性に帯電する性質を有しているので、外添剤の供給量が増えるとカブリ等の画像不良が生じやすくなり、「画像流れ」とは別の問題が新たに引き起こされてしまう。
【０００７】
そこで本発明は、外添剤を添加したトナーを用いる画像形成装置において、「画像流れ」と「カブリ」の両方を抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
回転可能な像担持体と、前記像担持体の表面を走査露光する露光装置と、トナー及びトナーと逆極性に帯電する外添剤を収容し、前記像担持体の表面にトナーを供給してトナー像を形成する現像器と、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材と、シート材を積載する給送トレイから、前記像担持体の表面からシート材に前記トナー像が転写される転写位置に至るまでのシート材の搬送経路に配置され、シート材に接触してシー
ト材を搬送する搬送手段と、を備え、非画像形成時に前記クリーニング部材によって前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング工程を実行可能な画像形成装置において、前記クリーニング工程では、シート材における前記搬送手段との接触領域と接触する、前記像担持体の表面の第１領域に対して、第１領域以外の領域である前記像担持体の表面の第２領域よりも多くの外添剤が供給されるように、第１領域と第２領域とで前記露光装置の露光量を変えて前記像担持体の表面を露光し、外添剤を前記像担持体の表面に供給した後に、前記クリーニング部材によって前記像担持体の表面をクリーニングすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、外添剤を添加したトナーを用いる画像形成装置において、「画像流れ」と「カブリ」の両方を抑制可能な画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】第１の実施形態において像担持体表面上の領域Ａ、領域Ｂを示す図。
【図３】現像コントラストと外添剤、トナーの飛翔量の関係を示す図。
【図４】第２の実施形態に係る画像形成装置における制御フローチャート図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
図１〜図３を参照して、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、ここでは、電子写真方式、プロセスカートリッジ着脱式のレーザビームプリンタについて説明するが、本発明の画像形成装置はこれに限定されるものではない。
【００１３】
（１：画像形成装置の概略構成）
図１（ａ）、図１（ｂ）を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成について説明する。
【００１４】
（１−１：感光体ドラム）
本実施形態に係る画像形成装置には、回転可能な像担持体として感光体ドラム１が設けられている。感光体ドラム１は、負帯電性の有機感光体で構成されており、不図示の駆動用モータによって、矢印の時計回り方向に所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動されている。
【００１５】
画像形成を行なう際は、まず帯電電圧電源２から帯電電圧が印加され、感光体ドラム１に従動回転する帯電ローラ２１によって、感光体ドラム１の表面が一様に負帯電される。ここでは帯電電圧として、放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧（Ｖpp）を有する交流電圧に、所望の感光体ドラム１表面の電位Ｖdに相当する直流電圧Ｖdcを重畳した重畳電
圧が用いられている。このように直流電圧に交流電圧を重畳印加することによって、感光体ドラム１の表面における局所的な電位ムラを解消し、感光体ドラム１の表面を直流電圧Ｖdcにほぼ等しい電位Ｖdに均一帯電することが可能になる。
【００１６】
（１−２：露光装置）
画像形成装置には、一様に帯電した感光体ドラム１の表面にレーザ光を照射して、感光
体ドラム上に画像信号に応じた静電潜像を形成する露光装置３０が設けられている。ここでは、露光装置３０として半導体レーザスキャナが用いられている。露光装置３０は、画像形成装置内のホスト装置（不図示）から送られてくる画像信号に対応して変調されたレーザ光Ｌを出力して、反射鏡３１と、後述するプロセスカートリッジＣの露光窓部ａを介して感光体ドラム１の均一帯電面を走査露光（像露光）する。これにより感光体ドラム１の表面における露光領域に潜像電位が形成され、感光体ドラム１の表面には画像情報に基づいた静電潜像が形成されることになる。
【００１７】
（１−３：現像装置）
感光体ドラム１に近接した位置には、感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像に帯電したトナー（現像剤）を供給して、静電潜像をトナー像として現像するための現像器４０が設けられている。従来より、現像器４０内に収容されているトナーを感光体ドラム１の表面に供給する方法として様々な現像方式が知られているが、本実施形態では、ジャンピング現像方式を採用している。ジャンピング現像方式は、現像器４０に設けられている回転可能な現像スリーブ４３（現像剤担持体）と感光体ドラム１の表面とが非接触であり、現像スリーブ４３に現像電圧を印加することで、トナーを静電気的に感光体ドラム１上に飛翔させる方式である。ここで印加される現像電圧は、直流電圧と交流電圧とを重畳した重畳電圧であり、現像電圧電源４５から印加されている。なお、現像装置４０には現像スリーブ４３表面に当接する層厚規制部材４４が設けられており、層厚規制部材４４が現像スリーブ４３上に担持されているトナーに接触することで層厚を規制しつつ、摩擦帯電によりトナーを負極性に帯電している。
【００１８】
（１−４：転写ローラ、定着器）
感光体ドラム１上において現像されたトナー像は、感光体ドラム１と転写ローラ５とのニップ部（転写位置）まで移動され、転写ローラ５に転写電圧が印加されることにより感光体ドラム１上からシート材上に転写される。転写ローラ５は、不図示の押圧バネによって感光体ドラム１の中心軸方向に押圧されており、これにより転写位置において所望の幅を有するニップ部が形成されると共に、シート材を感光体ドラム１に接触させることができる。なお、本実施形態では負極性のトナーを用いているので、転写ローラ５には正極性の転写電圧が印加されている。このようにしてトナー像が転写されたシート材は、定着器７０に搬送され、定着器７０内においてシート材上にトナー像が加熱・加圧定着され、排出トレイ９２上に排出される。
【００１９】
（１−５：搬送部材）
画像形成装置には、シート材を複数積載可能な給送トレイ８１、給送トレイ８１の最上位に位置するシート材に当接する給送ローラ８２、及び給送ローラ８２に圧接する分離パッド（圧接部材）８３によって構成される給送ユニット（搬送手段）が設けられている。かかる構成によると、給送ローラ８２と分離パッド８３とのニップ部においてシート材に対して摩擦力を作用させることにより、シート材を１枚ずつに分離した状態で、シート材を転写位置に給送することが可能になる。
【００２０】
このようにして給送トレイ８１から給送されたシート材は、不図示の搬送ローラによってさらに搬送され、レジストローラ８４において転写位置に搬送されるタイミングが計られて転写位置まで搬送される。なお、ここで挙げた搬送ローラ、レジストローラ８４も、搬送手段に含まれる。
【００２１】
（１−６：クリーニング部材）
トナー像を転写した後の感光体ドラム１表面に残留した転写残トナーを除去するために、画像形成装置にはクリーニング装置６０が設けられている。クリーニング装置６０は、感光体ドラム１表面に当接して、該表面に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレー
ド６１（クリーニング部材）と、掻き取ったトナーを収容する収容室とを備えている。クリーニングブレード６１によって掻き取られたトナーは、次回以降の画像形成の際に繰り返して使用される。
【００２２】
（１−７：プロセスカートリッジ）
本実施形態では、感光体ドラム１、帯電ローラ２１、現像装置４０、及びクリーニング装置６０がプロセスカートリッジＣとして一体的に保持されている。図１（ｂ）にプロセスカートリッジＣの概略構成を示す。これらの部材、装置を一体的に保持することにより、トナーの補給、その他メンテナンス作業を容易に行なうことが可能になる。このプロセスカートリッジＣは、画像形成装置側面に設けられた開閉ドア９１（図１（ａ））を開くことにより、画像形成装置の装置本体に対して着脱することが可能である。
【００２３】
（２：「画像流れ」「カブリ」を抑制するための構成）
本実施の形態において「画像流れ」「カブリ」の両方を抑制するための構成について説明する。
【００２４】
（２−１：トナーについて）
本実施形態では、現像器４０内に磁性一成分ネガトナーが収容されており、さらにこのトナーに対して、ポジ性粒子であるチタン酸ストロンチウム粒子からなる外添剤が添加されている。つまりトナーはネガ性粒子であるのに対し、外添剤は逆極性の帯電性質を有している。
【００２５】
「画像流れ」は感光体ドラム１表面における非印字領域でも発生しやすいため、負帯電の非印字領域に対してより多く飛翔するポジ性粒子を外添剤として用いることにより、より効果的に「画像流れ」を抑制することが可能になる。なお、ここではポジ性粒子としてチタン酸ストロンチウム粒子を用いているが、外添剤の種類はこれに限られるものではなく、メラミン樹脂等を用いてもよい。このようにトナーに外添剤を添加して現像を行なうことにより、現像器４０から外添剤を感光体ドラム１の表面に供給することができ、外添剤の研磨作用によって感光体ドラム１上に付着しているタルクを効果的にクリーニングすることが可能になる。
【００２６】
（２−２：現像コントラストの設定）
上述したように「画像流れ」は、感光体ドラム１上においてタルクの付着量が多い領域に顕著に発生する。そして感光体ドラム１上における「タルクの付着量が多い領域」とは、シート材における「搬送手段との接触領域」と接触する領域である（その理由は上述した通りである）。ここで、よりわかりやすく説明を行うために、シート材における「搬送手段との接触領域」の一例として、シート材において「給送ローラ８２と分離パッド８３とのニップ部を通過する領域」を挙げて説明を行う。また、以下では、感光体ドラム１の表面におけるタルクの付着量が多い領域を「領域Ａ（第１領域）」と称し、それ以外の領域（第１領域以外の領域）を「領域Ｂ（第２領域）」と称して説明を行う。つまり「領域Ａ」とは、シート材において「給送ローラ８２と分離パッド８３とのニップ部を通過する領域」と接触する領域といえる。
【００２７】
図２に、感光体ドラム１の表面における「領域Ａ」と「領域Ｂ」とを模式的に示す。本実施形態では、給送ローラ８２と分離パッド８３とのニップ部がシート材の搬送方向に直交する方向（シート材の幅方向）の略中央領域に形成されている。よって、感光体ドラム１の表面において「領域Ａ」とは、感光体ドラム１の長手方向（シート材の幅方向）の略中央領域に相当する。なお、「領域Ｂ」は、感光体ドラム１の表面において少なくともシート材との接触領域を含んでいればよいが、シート材と接触しない領域に及んでもよい。
【００２８】
本実施形態では初期工程の非画像形成時において、感光体ドラム１の表面をクリーニングするクリーニング工程を実行可能である。ここでいう初期工程の非画像形成時とは、画像形成装置の電源をオンにした後、メインモータが感光体ドラム１を回転駆動している間（プロセスカートリッジＣの有無を確認し、転写ローラ５のクリーニングが行なわれる間）の非画像形成時を指す。しかしながら初期工程以外でも、例えば所定枚数のシート材に画像を形成した後の非画像形成時、又は転写位置に搬送されてくるシート材とシート材との間のタイミング（所謂、紙間のタイミング）でクリーニング工程を行ってもよい。
【００２９】
クリーニング工程を行う際は、不図示の制御部にクリーニング工程開始の信号が入力され、それに伴い露光装置３０が感光体ドラム１の表面を走査露光する。この走査露光は、非画像形成時の走査露光であるので、画像信号に応じた静電潜像を形成するための走査露光ではなく、感光体ドラム１の表面に外添剤を飛翔させて供給するための走査露光である。本実施形態では、この際に「領域Ａ」と「領域Ｂ」とで走査露光の露光量を変えていることを特徴とする。つまり、「領域Ａ」に対する露光量を「領域Ｂ」に対する露光量よりも多くすることにより、「領域Ａ」の潜像電位Ｖａが「領域Ｂ」の潜像電位Ｖｂよりも小さくなるように露光量を制御している。これにより、「領域Ａ」における現像コントラストが、「領域Ｂ」における現像コントラストよりも小さくなる。なお、現像コントラストとは、潜像電位と現像電圧との差分を指し、ここでは潜像電位を基準とした電位差を指すものとする（つまり、現像コントラスト＝（潜像電位）−（現像電圧））。
【００３０】
図３に、現像コントラスト（Ｖ）とトナー、外添剤の供給量（飛翔量）との関係を示す。図示するように、現像コントラスト（Ｖ）が小さくなる（絶対値が大きくなる）程、ポジ性外添剤の飛翔量が多くなることがわかる。一方、トナーの飛翔量は現像コントラストが小さくなる程減少していき、現像コントラストが−１５０Ｖよりも小さくなると、ほぼ一定値を示すことがわかる。
【００３１】
つまり本実施形態のように、「領域Ａ」の現像コントラストを「領域Ｂ」のそれよりも小さくすると、「領域Ａ」に「領域Ｂ」よりも多くの外添剤が供給されることになる。このように本実施形態では、「領域Ａ」の現像コントラストを「領域Ｂ」の現像コントラストよりも小さくすることにより、感光体ドラム１上における「タルクの付着量が多い領域」に、より多くの外添剤が供給されるようにしている。
【００３２】
従って本実施形態によれば、「画像流れ」が顕著に発生する領域に、より多くの外添剤を供給することが可能になるので、「画像流れ」の発生を効果的に抑制できる。また、「画像流れ」がそれほど顕著ではない領域に供給する外添剤の量を抑えることが可能になるので、外添剤の総供給量（消費量）を抑制することができ、また、「カブリ」の発生を効果的に抑制することができる。
【００３３】
次に本実施形態の効果を検証すべく、「画像流れ」「カブリ」の発生に着目して以下の条件の下で画像評価を行なった。ここでは露光量の制御を行う「実施例Ａ」「実施例Ｂ」と、領域に応じて露光量を変更しない「比較例Ａ」「比較例Ｂ」の下でシート材としての記録紙に画像を形成し、画像形成済みの記録紙に対して「画像流れ」「カブリ」の評価を行なった。なお、「比較例Ｃ」は、領域に応じて露光量を変化させているが、外添剤の添加量が少ない場合を示している。
【００３４】
表１に検証実験の評価結果を示す。なお、以下に示すＶｄｃは、現像電圧の直流成分、Ｖａは「領域Ａ」の潜像電位、Ｖｂは「領域Ｂ」の潜像電位を表しており、ＶｄｃとＶａ、Ｖｂのそれぞれの差分が「領域Ａ」、「領域Ｂ」における「現像コントラスト」となる。
【００３５】
実験条件、評価基準を以下に示す。
＜「画像流れ」評価における実験条件、評価基準＞
外部環境：３２．５℃、８０％ＲＨ、印字率：４％、モード：５００枚／日通紙、
Ａ：画像流れ発生なし
Ｂ：ハーフトーンパターンで極軽微な画像流れ発生。テキストパターンでは画像流れなし（実用上問題なし）。
Ｃ：ハーフトーンパターンで画像流れ発生。テキストパターンでは画像流れなし。
Ｄ：ハーフトーンパターン・テキストパターンで画像流れ発生。
＜「カブリ」評価における実験条件、評価基準＞
外部環境：１５℃、１０％ＲＨ、印字率：４％、モード：連続通紙
カブリ測定はベタ白印字後の記録紙と印字をしていない記録紙の反射濃度をそれぞれ測定し（測定器として東京電色社製、ＴＣ−６ＤＳを使用）、その差を求めてカブリ値とした。
Ａ：反射濃度差が２．５％未満（良好レベル）
Ｂ：反射濃度差が３．５％未満（許容レベル）
Ｃ：反射濃度差が３．５％以上（ＮＧレベル）
＜「画像流れ」評価、「カブリ」評価における共通実験条件＞
プロセススピード：２００ｍｍ／ｓｅｃ
感光体ドラム外径：φ３０ｍｍ
ポジ性外添剤：チタン酸ストロンチウム
プロセスカートリッジの公称寿命：Ａ４用紙  １５０００枚
初期工程におけるポジ性外添剤を供給している間に電圧を印加する時間：５秒間
＜実施例Ａ＞
トナー平均粒径：０．４μｍ  トナーに対する外添剤の比率：１．２重量％
現像電圧Ｖｄｃ：−２５０Ｖ、潜像電位Ｖａ：−７００Ｖ、潜像電位Ｖｂ：−４００Ｖ
＜実施例Ｂ＞
トナー平均粒径：１．６μｍ  トナーに対する外添剤の比率：０．４重量％
現像電圧Ｖｄｃ：−２５０Ｖ、潜像電位Ｖａ：−５００Ｖ、潜像電位Ｖｂ：−４００Ｖ
＜比較例Ａ＞
トナー平均粒径：０．４μｍ  トナーに対する外添剤の比率：１．２重量％
現像電圧Ｖｄｃ：−２５０Ｖ、潜像電位Ｖａ、Ｖｂ：−７００Ｖ
＜比較例Ｂ＞
トナー平均粒径：０．４μｍ  トナーに対する外添剤の比率：１．６重量％
現像電圧Ｖｄｃ：−２５０Ｖ、潜像電位Ｖａ、Ｖｂ：−７００Ｖ
＜比較例Ｃ＞
トナー平均粒径：０．４μｍ  トナーに対する外添剤の比率：０．２重量％
現像電圧Ｖｄｃ：−２５０Ｖ、潜像電位Ｖａ：−７００Ｖ、潜像電位Ｖｂ：−４００Ｖ
【００３６】
評価結果を下表に示す。なお、ここでいう外添剤重量（％）とは、トナーに添加した外添剤重量のトナー重量に対する割合を指し、この数値が大きければ大きいほど外添剤の添加量が多いことを意味する。
【表１】
2011150069.tif 000003
【００３７】
表１に示すように、実施例Ａ、実施例Ｂでは高温高湿環境でカートリッジの寿命を通じて画像流れは発生せず、良好な画像が得られた。また、低温低湿環境でも寿命を通じて、カブリは発生しなかった。
【００３８】
一方で、比較例Ａは、感光体ドラム上の全領域に均一にポジ性外添剤を供給しているので、装置使用中にトナー中の外添剤の量が不足し、通紙枚数が１２０００枚以降で「画像流れ」が発生した。また、感光体ドラムの全領域に外添剤が供給されているので、「カブリ」も発生した。
【００３９】
また、比較例Ｂでは、外添剤の添加量を比較例Ａに比べて多くしているが、カートリッジの寿命を通じて外添剤の不足による「画像流れ」は発生しなかったものの、外添剤の供給が多いために低温低湿環境で「カブリ」が耐久最悪値で３．７％になった。なお、「カブリ」が生じるのは、外添剤を過剰に添加したためにトナーがチャージアップしてしまうことに因る。
【００４０】
また、比較例Ｃは、現像コントラストが領域Ａと領域Ｂとで異なるようにしているものの、外添剤の添加量が少ないために通紙枚数が４０００枚を超えると、外添剤の量が不足し、軽微なレベルで「画像流れ」が発生した。ただ、通紙枚数が４０００枚を超えない間は、「画像流れ」「カブリ」ともに良好な結果が得られた。
【００４１】
以上の比較結果を踏まえると、トナー重量に対する外添剤の添加量は、重量比率にして０．４重量％以上１．２重量％以下にすることが好ましいことがわかる。また、外添剤の粒径は、小さいほどタルクの除去効果があるが、その場合はカブリが顕著になる傾向があるので、外添剤の粒径は０．４μｍ以上１．６μｍ以下程度にすることが好ましい。
【００４２】
すなわち、少なくとも現像コントラストが領域Ａと領域Ｂとで異なるようにすることで、所定の枚数の範囲内では「画像流れ」と「カブリ」の両方を抑制することが可能である。また、「画像流れ」と「カブリ」の両方を抑制した状態を装置の寿命にわたって長く保ちたい場合は、トナー重量に対する外添剤の添加量を増やし（重量比率にして０．４重量％以上１．２重量％以下）、外添剤の不足が生じないようにすればよい。また、「カブリ」の発生をさらに効果的に抑えるためには、外添剤の粒径（μｍ）を０．４μｍ以上１．６μｍ以下程度にすることが好ましい。
【００４３】
以上より、本実施形態では、外添剤を添加したトナーを用いる画像形成装置において、「画像流れ」と「カブリ」の両方を抑制可能な画像形成装置を提供することが可能になる。
【００４４】
＜第２の実施形態＞
図４を参照して、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、画像形成装置の構成は第１の実施形態と同一であるので、ここではその説明を省略する。
【００４５】
本実施形態では、画像形成装置の現像装置４０の使用状況に応じて、「画像流れ」が発生する領域のクリーニング工程における潜像条件を変更していることを特徴とする。以下、図４を参照して、具体的な制御内容について説明する。図４は、本実施形態における制御内容を説明する制御フローチャート図である。
【００４６】
まず画像形成装置の電源がオンになると（Ｓ１０１）、画像形成装置に設けられている環境センサが画像形成装置の環境（温度、湿度）を検出する（Ｓ１０２）。環境センサに
よる検出の結果、不図示の制御部が高温高湿環境以外と判断した場合は、通常の潜像条件である潜像条件Ａに設定される（Ｓ１０３）。なお、潜像条件の詳細については後述する。
【００４７】
一方、制御部が高温高湿環境と判断した場合は、プロセスカートリッジＣに設けられているメモリ（記憶部）に記憶されている「使用量情報」を読み込む。「使用量情報」には、感光体ドラム１と接触して画像形成を行なったシート材のサイズ、転写位置を通過したシート材の枚数（画像形成枚数）、「領域Ａ」に供給された外添剤の供給量（供給時間）等が記憶されている。そしてこれらの値から、感光体ドラム１上に残存するタルク量Ｌｘを算出する（Ｓ１０４）。なお、残存タルク量Ｌｘは次のようにして求められる。
【００４８】
＜残存タルク量Ｌｘの算出式＞
Ｌｘ＝（シート材のサイズ）×（画像形成枚数Ｐｘ）−（αｘ)×（外添剤の飛翔時間
Ｔｘ)×(プロセススピード)
ここでαｘ：潜像条件で決定
αａ = ５０、αｂ＝１００、αｃ＝１７５、αｄ＝２５０
【００４９】
上式において、αｘとは前回のクリーニング工程における潜像条件に基づいて決定される係数である。つまり、前回のクリーニング工程において「潜像条件Ａ」で走査露光を行った場合は「αａ」が選択され、同様に「潜像条件Ｂ」で走査露光を行った場合は「αｂ」が選択される（αｃ、αｄに関しても同様）。すると、上式の右辺第１項は、感光体ドラム１に付着した総タルク量を表す指標となり、第２項は、感光体ドラム表面から外添剤によって除去されたタルク量を表しているといえる。
【００５０】
上式によって残存タルク量Ｌｘを算出すると、制御部は算出量Ｌｘとタルク量の閾値（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）の大小を比較する。なお、ここで用いられる「タルク量の閾値（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）とは、予め記憶部に記憶されているものであり、Ｌａ：０．６×１０３（ｍ）、Ｌｂ：０．９×１０３（ｍ）、Ｌｃ：１．２×１０３（ｍ）である。
【００５１】
算出量Ｌｘと閾値（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ）を比較した結果、算出量ＬｘがＬａ未満の場合は（Ｓ１０５）潜像条件Ａが選択される。また、算出値ＬｘがＬａ以上Ｌｂ未満の場合は（Ｓ１０６）、潜像条件Ｂが選択される（Ｓ１０７）。また、算出量ＬｘがＬｂ以上Ｌｃ未満の場合は（Ｓ１０８）、潜像条件Ｃが選択される（Ｓ１０９）。なお、算出量Ｌｘがそれ以上の場合は、潜像条件Ｄが選択される（Ｓ１１０）。
【００５２】
潜像条件Ａ〜Ｄのいずれかが選択されると、その後、各潜像条件で感光体ドラム１が回転駆動し、外添剤が供給され、クリーニング装置６０によって感光体ドラム１上のタルクが除去された後、画像形成動作に移行する（Ｓ１１１）。
【００５３】
潜像条件Ａ〜Ｄは以下の通りである。以下に示すＶｄｃは、現像電圧の直流成分、Ｖａは「領域Ａ」の潜像電位、Ｖｂは「領域Ｂ」の潜像電位を表しており、ＶｄｃとＶａ、Ｖｂのそれぞれの差分が「領域Ａ」、「領域Ｂ」における「現像コントラスト」となる。
＜潜像条件＞
潜像条件Ａ：現像電圧Ｖｄｃ−５００Ｖ、潜像電位Ｖａ−５００Ｖ、潜像電位Ｖｂ−２５０Ｖ
潜像条件Ｂ：現像電圧Ｖｄｃ−２５０Ｖ、潜像電位Ｖａ−５５０Ｖ、潜像電位Ｖｂ−３５０Ｖ
潜像条件Ｃ：現像電圧Ｖｄｃ−２５０Ｖ、潜像電位Ｖａ−６００Ｖ、潜像電位Ｖｂ−３５０Ｖ
潜像条件Ｄ：現像電圧Ｖｄｃ−３００Ｖ、潜像電位Ｖａ−７００Ｖ、潜像電位Ｖｂ−４
００Ｖ
【００５４】
上記潜像条件によれば、潜像条件Ａから潜像条件Ｄになるほど、「領域Ａ」における現像コントラストが小さくなる。つまり、「領域Ａ」への外添剤の供給量が多くなり、より多くのタルクを除去することが可能になる。
【００５５】
このように、本実施形態によれば、感光体ドラム１に付着している（残存している）タルク量に応じて、供給する外添剤量を調整しているので、外添剤の総添加量を少なくしつつ、効果的に「画像流れ」「カブリ」を抑制することができる。
【００５６】
残存タルク量Ｌｘを考慮しない第１の実施形態では、少なくとも４０００枚以上のシート材に画像を形成する際は、トナー重量に対する外添剤の添加量は、重量比率にして０．４重量％以上１．２重量％以下にすることが好ましいものと説明した。しかし本実施形態によれば、残存タルク量Ｌｘに応じて効果的に外添剤を供給することができるので、例えば平均粒径１．６μｍの外添剤をトナー重量に対して０.２重量％以上１．２重量％以下
の範囲で添加した場合も「画像流れ」を抑制することが可能になる。
【００５７】
なお、本実施形態では潜像条件を制御することにより、外添剤の供給量を調整してるが、外添剤の供給時間（飛翔時間）Ｔを調整することにより、外添剤の供給量を調整する構成であっても上記と同様の効果を得ることは可能である。
【００５８】
＜その他の実施形態＞
第１、第２の実施形態では、感光体ドラム１上における「タルクの付着量が多い領域」として、シート材における「給送ローラ８２と分離パッド８３とのニップ部を通過する領域」との接触領域を挙げ、この領域を、タルクの付着量が多い「領域Ａ」とした。
【００５９】
しかし給送ユニットから転写位置にまで至る搬送経路において、シート材は搬送ローラ等の様々な搬送手段と接触することで下流方向へ搬送される。つまり、シート材がこれらの搬送手段とシート材の幅方向のどの位置で接触するかによって、感光体ドラムの表面の「領域Ａ」の位置、大きさは異なる。すなわち、上記ではシート材の幅方向の略中央領域に対応する領域を「領域Ａ」としたが、「領域Ａ」はこれに限られるものではなく、タルクの付着具合等に鑑みて、「領域Ａ」を設定することが可能である。
【００６０】
また、上記ではネガ性粒子であるトナーに対して、ポジ性粒子である外添剤を用いたが、ポジ性粒子のトナーと、ネガ性粒子の外添剤を用いる構成であってもよい。その場合は、上記で説明した様々な電位、電圧の関係（例えば、現像コントラストの正負等）を逆にすることで、第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６１】
以上より、本実施形態では、外添剤を添加したトナーを用いる画像形成装置において、「画像流れ」と「カブリ」の両方を抑制可能な画像形成装置を提供することが可能になる。
【符号の説明】
【００６２】
１：感光体ドラム  ３０：露光器  ４０：現像器  ８２：給送ローラ  ８３：分離パッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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