(57)【要約】【課題】感光体等の膜厚の減少と偏りを低減させることが容易となる画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像が形成される像担持体と、外添付着強度の異なる複数種の滑剤が外添されたトナー粒子を含む現像剤を、前記像担持体の軸線方向に沿って搬送する現像剤搬送手段とを設け、前記現像剤を搬送しつつ該現像剤を前記像担持体に供給し、前記静電潜像を現像する。そして、前記像担持体へ供給され易くなる前記滑剤の種類が異なるように、前記軸線方向で現像条件を変化させる。【選択図】図６
2015225292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される像担持体と、外添付着強度の異なる複数種の滑剤が外添されたトナー粒子を含む現像剤を、前記像担持体の軸線方向に沿って搬送する現像剤搬送手段とを備え、前記現像剤を搬送しつつ該現像剤を前記像担持体に供給し、前記静電潜像を現像する画像形成装置であって、
前記像担持体へ供給され易くなる前記滑剤の種類が異なるように、前記軸線方向で現像条件を変化させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送される現像剤を前記像担持体である感光体へ供給する現像ローラをさらに備え、
前記軸線方向で変化させる現像条件が、前記現像ローラに印加する現像ＤＣバイアスと前記感光体の表面電位との電位差である請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記搬送の上流側から下流側へ向かうにつれて、前記電位差が大きくなるようにした請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記滑剤の前記トナー粒子に対する外添付着強度Ｆｔが、３０〜７０％の範囲で分布しており、
前記現像剤において、外添付着強度Ｆｔが３０〜５０％である前記滑剤の存在比率と、外添付着強度Ｆｔが５０〜７０％である前記滑剤の存在比率とが、略同一とされている請求項１から請求項３の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
静電潜像が形成される感光体と、滑剤が外添されたトナー粒子を含む現像剤を、前記感光体の軸線方向に沿って搬送する現像剤搬送手段と、前記搬送される現像剤を前記感光体へ供給する現像ローラとを備え、前記現像剤を搬送しつつ該現像剤を前記感光体に供給し、前記静電潜像を現像する画像形成装置であって、
前記現像剤の搬送量、および、前記現像ローラと前記感光体の間のギャップを、前記軸線方向で変化させたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー粒子は、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有する請求項１から請求項５の何れか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、滑剤を添加した現像剤を用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、現像剤を用いて、ドラム状の感光体に形成された静電潜像を現像する画像形成装置が利用されている。感光体は、プリントを重ねるにつれクリーナーブレード等によって表面が削られていき、膜厚が薄くなっていく。膜厚が薄くなっていく度合は、感光体表面の摩擦係数μが高いほど増大する。
【０００３】
摩擦係数μを低減させる手法として、予め滑剤が外添されたトナーを含む現像剤を用いることにより、感光体へ滑剤が供給されるようにする手法が知られている。なお、滑剤はその外添付着強度（主にトナーへの付着の強度を指す）等に応じて、トナーとは遊離した状態で現像剤中に存在する。滑剤の供給によって摩擦係数μが低減し、感光体の膜厚の減少度合を抑えることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2000-298372号公報
【特許文献２】特開2008-090055号公報
【特許文献３】特開2001-242700号公報
【特許文献４】特開2009-063698号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先述した摩擦係数μを低減させる手法を採用する場合、感光体への滑剤の供給量は、感光体の軸線方向（長手方向）で偏りが生じる。図１２は、滑剤を添加した現像剤を供給スクリュー１００により搬送しつつ、現像ローラ２００により現像剤を感光体３００へ供給する構成において、上記の偏りが生じる様子を例示している。
【０００６】
図１２に白抜矢印で示すように、上流側で多くの滑剤が感光体３００へ供給される結果、下流側になるほど感光体３００への滑剤の供給が減少する。これにより、感光体３００への滑剤の供給量はその軸線方向（図１２での左右方向）で偏りが生じ、感光体３００へ均一に滑剤を塗布することが出来なくなる。そのため、図１３に示すように摩擦係数μは下流側になるほど増大し、この結果として図１４に示すように、耐久後の感光体の膜厚は下流側になるほど薄くなる。
【０００７】
このように感光体の膜厚に偏りが生じること自体は既に知られているが、従来はこの偏りが軽微であるうちに感光体が交換されていたため、実際の品質上の問題には至らなかった。しかし、近年の高耐久化によって感光体が長期使用される結果、感光体の耐久末期では膜厚の偏りが顕著となり、品質上の不具合（電位の偏りによるカブリ等）の発生が懸念される。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みて、感光体等の膜厚の減少と偏りを低減させることが容易となる画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される像担持体と、外添付着強度の異なる複数種の滑剤が外添されたトナー粒子を含む現像剤を、前記像担持体の軸線方向に沿って搬送する現像剤搬送手段とを備え、前記現像剤を搬送しつつ該現像剤を前記像担持体に供給し、前記静電潜像を現像する画像形成装置であって、前記像担持体へ供給され易くなる前記滑剤の種類が異なるように、前記軸線方向で現像条件を変化させた構成とする。本構成によれば、感光体等の膜厚の減少と偏りを低減させることが容易となる。
【００１０】
また、上記構成としてより具体的には、前記搬送される現像剤を前記像担持体である感光体へ供給する現像ローラをさらに備え、前記軸線方向で変化させる現像条件が、前記現像ローラに印加する現像ＤＣバイアスと前記感光体の表面電位との電位差である構成としてもよい。
【００１１】
また、上記構成としてより具体的には、前記搬送の上流側から下流側へ向かうにつれて、前記電位差が大きくなるようにした構成としてもよい。
【００１２】
さらに、上記構成としてより具体的には、前記滑剤の前記トナー粒子に対する外添付着強度Ｆｔが、３０〜７０％の範囲で分布しており、前記現像剤において、外添付着強度Ｆｔが３０〜５０％である前記滑剤の存在比率と、外添付着強度Ｆｔが５０〜７０％である前記滑剤の存在比率とが、略同一とされている構成としてもよい。
【００１３】
また、本発明に係る他の形態の画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、滑剤が外添されたトナー粒子を含む現像剤を、前記感光体の軸線方向に沿って搬送する現像剤搬送手段と、前記搬送される現像剤を前記感光体へ供給する現像ローラとを備え、前記現像剤を搬送しつつ該現像剤を前記感光体に供給し、前記静電潜像を現像する画像形成装置であって、前記現像剤の搬送量、および、前記現像ローラと前記感光体の間のギャップを、前記軸線方向で変化させた構成とする。本構成によれば、感光体等の膜厚の減少と偏りを低減させることが容易となる。
【００１４】
また上記構成としてより具体的には、前記トナー粒子は、少なくとも結着樹脂および着色剤を含有する構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る画像形成装置によれば、感光体等の膜厚の減少と偏りを低減させることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係るプリンターの全体構成図である。
【図２】現像装置の周辺における模式的な断面図である。
【図３】感光体と帯電器の構成および位置関係に関する説明図である。
【図４】カブリマージン電圧と感光体の摩擦係数に関するグラフである。
【図５】カブリマージン電圧に関するグラフである。
【図６】感光体への滑剤の供給状況に関する説明図である。
【図７】実施例１と従来例における摩擦係数に関するグラフである。
【図８】実施例１と従来例における膜厚に関するグラフである。
【図９】搬送量Ｔｓと感光体の摩擦係数に関するグラフである。
【図１０】ギャップＧｐと感光体の摩擦係数に関するグラフである。
【図１１】実施例２と従来例における摩擦係数に関するグラフである。
【図１２】感光体への滑剤の供給量の偏りに関する説明図である。
【図１３】感光体の摩擦係数に関するグラフである。
【図１４】感光体の膜厚に関するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施形態について、タンデム型デジタルカラープリンター（画像形成装置の一形態であり、以下、単に「プリンター」という）を例に挙げ、各図に基づいて説明する。但し本発明の内容は、当該実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１８】
［プリンターの全体構成］
図１は、本実施形態に係るプリンター１０の全体構成図である。プリンター１０は、その内部のほぼ中央部に中間転写ベルト１２を備えている。中間転写ベルト１２は、半導電性材料からなっており、３つのローラ（１４，１６，１８）の外周部に支持され、矢印Ａ方向に回転駆動されるようになっている。
【００１９】
中間転写ベルト１２の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーにそれぞれ対応する４つの作像ユニット（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）が、中間転写ベルト１２に沿って並んで配置されている。
【００２０】
各作像ユニット（２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ）は、ドラム状の感光体（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）をそれぞれ有している。各感光体（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器（２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ）と、プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）と、現像装置（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）と、一次転写ローラ（一次転写部材）（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）と、クリーナー（３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ）とがそれぞれ配置されている。
【００２１】
帯電器（２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ）は、コロナ帯電器となっており、感光体（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の表面を帯電させるものである。プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）は、帯電した感光体表面を各色画像データに応じて露光することにより、静電潜像を形成するものである。現像装置（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）は、例えば反転現像法によって感光体表面に形成された静電潜像を各色トナーで現像して、トナー画像とするものである。
【００２２】
一次転写ローラ（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）は、中間転写ベルト１２を挟んで各感光体（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）に対向する位置に、中間転写ベルト１２の内側に接触してそれぞれ設けられ、感光体表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト１２上に一次転写するためのものである。クリーナー（３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ）は、一次転写後に感光体表面に残留するトナーを回収して、クリーニングするものである。
【００２３】
プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）は、感光体の軸方向と平行な主走査方向に並べられた多数のＬＥＤから構成されている。中間転写ベルト１２のローラ１８で支持された部分の外側には、二次転写ローラ３４が圧接されている。
【００２４】
二次転写ローラ３４と中間転写ベルト１２との接触部は、転写領域３６となっている。二次転写ローラ３４は、図示しない退避機構により、中間転写ベルト１２と非接触となる位置へ退避可能になっている。
【００２５】
一次転写ローラ（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）には、不図示の電源により一次転写電圧Ｖ1が印加される。この一次転写電圧Ｖ1の作用により、感光体（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の表面に形成された各色トナー画像が静電的に引き付けられて、中間転写ベルト１２上に一次転写される。
【００２６】
また、二次転写ローラ３４は不図示の電源により二次転写電圧Ｖ2が印加され、中間転写ベルト１２を支持するローラ１８は接地されている。この二次転写電圧Ｖ2の作用により、中間転写ベルト１２上に形成されたトナー画像は、転写領域３６に搬送されてきた用紙に静電的に引き付けられて二次転写される。
【００２７】
中間転写ベルト１２のローラ１６で支持された部分には、クリーナー３８（クリーニングブラシローラ）が圧接されている。このクリーナー３８は、二次転写後に中間転写ベルト１２上に残留するトナーを掻きとって、廃トナーボックス４０内に回収するためのものである。クリーナー３８もまた、二次転写ローラ３４と同様に、図示しない退避機構により中間転写ベルト１２と非接触となる位置へ退避可能になっている。
【００２８】
プリンター１０の下部には、給紙カセット４２が着脱可能に配置されている。給紙カセット４２内に積載収容された用紙Ｓは、給紙ローラ４４の回転によって最上部のものから１枚ずつ搬送路４６に送り出されることになる。
【００２９】
搬送路４６は、給紙カセット４２から、タイミングローラ対４８のニップ部、二次転写領域３６、および定着ユニット５０を通って排紙トレイ１１まで伸びている。タイミングローラ対４８は、給紙カセット４２から送られてきた用紙Ｓを、中間転写ベルト１２上の画像と同期をとって転写領域３６に給紙するためのものである。
【００３０】
タイミングローラ対４８の近傍には、タイミングセンサー５２が配置されている。タイミングセンサー５２は、給紙カセット４２から搬送路４６へ送り出された用紙Ｓの先端がタイミングローラ対４８でニップされたことを検出するためのものである。給紙センサー５２により用紙Ｓの先端が検出されると、タイミングローラ対４８はその回転を一旦停止し、その後、中間転写ベルト１２上のトナー画像と同期をとって用紙Ｓを転写領域３６に給紙する。
【００３１】
また、タイミングローラ対４８の一方のローラ４８ａに対向して、紙厚センサー５４が配置されている。紙厚センサー５４は、タイミングローラ対４８に用紙先端がニップされたときの前記ローラ４８ａの移動量を検知するもので、これにより用紙が普通紙であるか、厚みのある厚紙またはＯＨＰシートであるかを判別できるようになっている。
【００３２】
定着ユニット５０は、一対のローラ（５６，５８）に支持されて矢印Ｂ方向に回転駆動される定着ベルト６０と、この定着ベルト６０を介してローラ５６に圧接されて矢印方向に従動回転する定着口−ラ６２を備えている。また、トナー画像が二次転写された用紙が通過する定着ベルト６０と定着ローラ６２とのニップ部が、定着領域６４となっている。定着ベルト６０は、図示しないヒーターにより加熱される。
【００３３】
［プリンターの動作概略］
次に、以上の構成からなるプリンター１０の動作について説明する。外部装置（例えばパソコン）からプリンター１０の画像信号処理部（図示せず）に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号をプリントヘッド用ＬＥＤドライブ回路に伝達する。
【００３４】
このドライブ回路は、入力されたデジタル信号に基づいて、各プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）を発光させて露光を行う。この露光は、各プリントヘッド部（２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ）の順にそれぞれ時間差をもって行われる。これにより、各感光体（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の表面に各色用の静電潜像がそれぞれ形成される。
【００３５】
各感光体（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）上に形成された静電潜像は、各現像装置（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）によりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。そして各色のトナー画像は、正極性の一次転写電圧が印加された各一次転写ローラ（３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ）の作用により、矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト１２上に順次重ね合わせて一次転写される。
【００３６】
このようにして、中間転写ベルト１２上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルト１２の移動にしたがって転写領域３６に達する。重ね合わされた各色トナー画像は、一次転写電圧と同極性の二次転写電圧が印加された二次転写口−ラ３４の作用により、給紙カセット４２から搬送路４６に送り出される。そしてこの各色トナー画像は、タイミングローラ対４８の駆動により、転写領域３６を通過する用紙Ｓに一括して二次転写される。なお、二次転写後に中間転写ベルト１２上に残留するトナーは、正極性のクリーニング電流が印加されたクリーナー３８の作用により回収され、クリーニングユニットに移動する。
【００３７】
トナー画像が二次転写された用紙Ｓは、搬送路４６を通って定着ユニット５０に送られ、そこで定着領域６４を通過することにより、トナー画像が用紙Ｓに加熱定着される。そして、用紙Ｓは排紙トレイ１１に排出される。
【００３８】
カラー画像形成動作はこのようにして行われるが、モノクロ画像の場合には、入力されたモノクロ画像データに基づき、作像ユニット２０Ｋだけが動作して中間転写ベルト１２上にブラックトナー画像が形成される。その後は同様に、ブラックトナー画像は転写領域３６で用紙Ｓに二次転写され、定着ユニット５０で加熱定着されて、用紙Ｓが排紙トレイ１１に排出される。
【００３９】
［現像装置の周辺構成等］
先述した各色の感光体（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）、帯電器（２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ）、および現像装置（２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ）は、それぞれ対応する色が異なるだけで基本的な構成は同じである。以下、これらの各々については、感光体２２、帯電器２４、および現像装置２８と総称する。
【００４０】
図２は、現像装置２８の周辺における模式的な断面図（図２の右側が、図１での奥側に相当する）である。本図に示すように現像装置２８は、供給スクリュー２８ａおよび現像ローラ２８ｂが設けられており、現像ローラ２８ｂが感光体２２へ近接するように配置されている。感光体２２、供給スクリュー２８ａ、および現像ローラ２８ｂは、それぞれ軸線方向（長手方向）が同じ方向（図２での左右方向）となるように、回転可能に配置されている。
【００４１】
供給スクリュー２８ａと現像ローラ２８ｂは、現像剤を図２での右側（以下、「上流側」とする）から図２での左側（以下、「下流側」とする）へ搬送するための搬送経路２８ｃ内に配置されている。なお、以下の説明では、供給スクリュー２８ａや感光体２２上の位置についても、図２での右側（軸線方向の一方側）を「上流側」と称し、図２での左側（軸線方向の他方側）を「下流側」と称することがある。
【００４２】
供給スクリュー２８ａはスパイラル型のスクリューとなっており、これが回転することによって、搬送経路２８ｃの上流側に供給された現像剤が下流側へ搬送される。なお、搬送経路２８ｃの下流側に搬送された現像剤は、別の経路（不図示）を通って搬送経路２８ｃの上流側へ搬送される（すなわち、現像装置２８内において現像剤が循環する）ようになっている。
【００４３】
また現像ローラ２８ｂは、感光体２２と向い合うように配置されており、搬送経路２８ｃで現像剤が搬送される過程において一部の現像剤を受取り、受取った現像剤を感光体２２へ供給する。これにより、感光体２２に形成された静電潜像の現像がなされる。
【００４４】
なお、現像ローラ２８ｂの電位は、所定の現像ＤＣバイアスＶｄｃ（本実施形態では、一例として直流４００Ｖとする）に維持される。また以下の説明では、感光体２２の表面の電位Ｖｏと現像ＤＣバイアスＶｄｃとの電位差（Ｖｏ−Ｖｄｃ）を、カブリマージン電圧Ｖｍと称する。このカブリマージン電圧Ｖｍは、プリンター１０における現像条件の一種に該当する。
【００４５】
また図３は、感光体２２と帯電器２４の構成および位置関係を模式的に示している。本図に示すように帯電器２４は、感光体２２の軸線方向へ伸びる安定板２４ａによって形成された外郭の内部に、例えばφ６０μｍのタングステンワイヤ２４ｃが通った構成となっている。また帯電器２４の感光体２２と対向する面には、グリッド２４ｂが設けられている。なお、グリッド２４ｂと感光体２２との距離Ｘを変えると、帯電器２４による感光体２２の帯電量が変わるため、感光体２２の表面の電位Ｖoが変化し、ひいてはカブリマージン電圧Ｖｍも変化する。
【００４６】
［感光体の膜厚の減少と偏りの低減］
感光体２２に滑剤を供給して膜厚の減少度合を抑えるため、プリンター１０で用いられる現像剤は、結着樹脂および着色剤を含有し、滑剤が外添されたトナー粒子を含んでいる。但し、既に説明した通り、単に現像剤へ滑剤を添加するだけでは、感光体２２の軸線方向で滑剤の供給量に偏りが生じ、感光体２２の膜厚が軸線方向で偏るという問題が発生する（図１２〜図１４を参照）。そこで本出願人は、このような問題を解決するための実験や考察等を行い、有効な解決策を得るに至った。以下、その内容について、実施例１と実施例２に分けて詳細に説明する。
【００４７】
＜実施例１＞
まず実施例１について説明する。上記の問題を解決するためには、搬送される現像剤中の滑剤が上流側で感光体２２に供給され尽くされることなく、適量の滑剤が下流側まで搬送されるようにして、この滑剤が下流側で感光体２２に供給されるようにすれば良いと考えられる。ここでまず、先述したカブリマージン電圧Ｖｍと、感光体２２の表面の摩擦係数μ（以下、単に「摩擦係数μ」と称する）との関係は、図４に示す通りとなった。
【００４８】
なお、図４は、カブリマージン電圧Ｖｍを１００Ｖと１５０Ｖに設定し、それぞれの場合について、白紙４０００枚プリント後の摩擦係数μを調べた結果を示している。また図４の横軸は感光体２２の軸線方向の位置を表し、縦軸は摩擦係数μを表している。本図に示すように、カブリマージン電圧Ｖｍを大きく設定すると、感光体２２に滑剤がより多く供給されて摩擦係数μが低下する。
【００４９】
この現象は、滑剤がプラス極性に帯電しているためと考えられる。すなわち、カブリマージン電圧Ｖｍが大きいほど、現像ローラ２８ｂと感光体２２との間の電界が強くなり、滑剤が感光体２２へより強く引き寄せられることになる。この結果によれば、カブリマージン電圧Ｖｍの調整によって、感光体２２への滑剤の供給量をある程度コントロール出来ると言える。
【００５０】
また既に説明した通り、現像剤中の滑剤はトナー粒子と遊離して存在し得るが、このような滑剤の遊離は、トナー粒子への滑剤の外添付着強度が弱いほど発生し易い。そして搬送される現像剤中の遊離した滑剤は、カブリマージン電圧Ｖｍを比較的低くしていても、感光体２２へ供給され易くなっている。
【００５１】
そのため、遊離した滑剤の多くが上流側で感光体２２へ供給されてしまい、下流側までは殆ど搬送されない。このことが、下流側で感光体２２への滑剤の供給が不足する事態を招き、ひいては図４に示すように、上流側に比べて下流側で摩擦係数μが高くなる要因となっている。
【００５２】
その一方、トナー粒子への外添付着強度を高めた滑剤は遊離して存在する確率が低く、カブリマージン電圧Ｖｍが低い状況下では感光体２２へ供給され難い。そのため、上流側でカブリマージン電圧Ｖｍが低く設定されていれば、多くの滑剤が上流側で感光体２２へ供給されてしまう事態は回避される。そしてこの場合、下流側でカブリマージン電圧Ｖｍを比較的高くしておけば、上流側で感光体２２へ供給されることなく下流側まで搬送されてきた滑剤を、下流側にて感光体２２へ供給することが可能である。
【００５３】
以上のことから、下流側に近づくほどカブリマージン電圧Ｖｍを高く設定するとともに、外添付着強度が高い滑剤と低い滑剤をバランス良く現像剤に添加することで、感光体２２への滑剤の供給をより良好に行うことが可能と考えられる。
【００５４】
そこで実施例１では、カブリマージン電圧Ｖｍについては、図５に示す状態（上流側と下流側で約５０Ｖの差となるように、一定の傾きで変化させた状態）となるように設定する。なお、このようにカブリマージン電圧Ｖｍを変化させる手法としては、先述した距離Ｘ（図３を参照）を変更する手法が採用されている。より具体的には、距離Ｘが０．１ｍｍ変化するごとに感光体２２の表面の電位が約１０Ｖ変わることから、最上流での距離Ｘを２．０ｍｍとし、最下流での距離Ｘを１．５ｍｍとした。
【００５５】
そして更に実施例１では、滑剤のトナー粒子に対する外添付着強度Ｆｔが３０〜７０％の範囲で分布するようにし、現像剤への滑剤の添加については、外添付着強度が高い滑剤（外添付着強度Ｆｔを３０〜５０％とした滑剤）と外添付着強度が低い滑剤（外添付着強度Ｆｔを５０〜７０％とした滑剤）との存在比率が５０：５０となるように（つまり双方の存在比率が略同一となるように）設定する。
【００５６】
なお、ここでの外添付着強度Ｆｔの値は、トナー３ｇを１００ｍｌのプラスチックカップ中で、ポリオキシエチルフェニルエーテルの０．２質量％水溶液４０ｇに湿潤し、超音波式ホモジナイザー「ＵＳ−１２００」（日本製機社製）にて、超音波エネルギーを本体装置に付属の振動指示値を示す電流形の値が６０μＡ（５０Ｗ）を示すように調整して１分間又は３分間印加した後、目開き１μｍのフィルターを使用して濾過を行い、６０ｍｌの純水を用いて洗浄し、乾燥した後、シリカ粒子及び酸化チタン粒子若しくは亜鉛粒子の残存率をそれぞれ蛍光Ｘ線により算出して得られる付着強度の値である。本発明に係る外添付着強度Ｆｔの値としては、このような手順で得られる値の他、当該手順と実質的に同等な手順で得られる値が採用され得る。
【００５７】
また、トナー中のチタン原子量とケイ素原子量の測定には、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置「ＸＲＦ−１７００」（株式会社  島津製作所製）を用いることとした。具体的な測定方法としては、サンプルのトナー２ｇを加圧してペレット化し、定性分析にて下記の条件で測定する方法を採用した。なお、測定には２θテーブルより測定したい元素のＫαピーク角度を決定して用いることとした。
＜分光計条件＞
・スリット    ：標準
・アッテネータ：なし
・分光結晶    ：Ｔｉ＝ＬｉＦ
Ｓｉ＝ＰＥＴ
・検出器      ：Ｔｉ＝ＳＣ
Ｓｉ＝ＦＰＣ
【００５８】
Ｔｉ残存率（ＵＳ３分）は、上記の超音波分散の３分間処理のＴｉＫα分析線のＮｅｔ強度の値を、超音波分散未処理のトナーＮｅｔ強度の値で割った値として算出した。またＳｉ残存率についても、同様にして測定した。
【００５９】
実施例１のプリンター１０によれば、感光体２２への滑剤の供給状況は図６に例示する通りとなる。すなわち、上流側では、外添付着強度を弱めてトナーと遊離させた滑剤（外添付着強度Ｆｔが３０〜５０％の滑剤）の多くが感光体２２に供給される。その一方で、外添付着強度を強めた滑剤（外添付着強度Ｆｔが５０〜７０％の滑剤）の多くは遊離せず、トナーと共に下流側にまで搬送される。下流側まで滑剤が搬送された時点では、上流側よりカブリマージン電圧Ｖｍが高く設定されており、上流側よりも滑剤を感光体２２へ供給する力が強くなっている。そのため、外添付着強度Ｆｔが５０〜７０％の滑剤の多くが、下流側において感光体２２へ供給される。
【００６０】
また、実施例１のプリンター１０を用いて耐久の試験を行った場合と、従来の条件に合わせたプリンター（従来例）を用いて耐久の試験を行った場合について、摩擦係数μの状態を図７のグラフ示し、感光体２２の膜厚の状態を図８のグラフに示す。なお、従来例では、カブリマージン電圧Ｖｍを偏らせておらず、外添付着強度の異なる複数種の滑剤は添加されていないが、その他の条件については実施例１と同等である。また図７のグラフでは、横軸が感光体２２での軸線方向の位置を示し、縦軸が摩擦係数μを示す。また図８のグラフでは、横軸が感光体２２での軸線方向の位置を示し、縦軸が感光体２２の膜厚を示す。
【００６１】
図７に示すように従来例の場合には、上流側においては摩擦係数μが低く抑えられているが、下流側においては感光体２２へ滑剤が適切に供給されていないことから、摩擦係数μが耐久前と同様に高くなっている。一方で実施例１の場合には、上流側と下流側の両方で感光体２２へ滑剤が適切に供給されていることから、何れの位置でも摩擦係数μが低く抑えられている。
【００６２】
そのため図８に示すように、従来例の場合には、耐久によって感光体２２の下流側での膜厚が著しく減少しており、上流側と下流側での膜厚の差が大きくなっている。一方で実施例１の場合には、何れの位置においても、耐久による感光体２２の膜厚の減少度合は抑えられている。このように実施例１では従来例に比べて、感光体２２の膜厚減少の度合を低減させるとともに、摩擦係数μの偏りを抑えて感光体２２の膜厚の偏りを解消させることが可能である。
【００６３】
なお、実施例１に相当するプリンター１０は、静電潜像が形成される感光体２２（像担持体）と、外添付着強度の異なる複数種の滑剤（外添付着強度を弱めた滑剤と強めた滑剤）が外添されたトナー粒子を含む現像剤を、感光体２２の軸線方向に沿って搬送する手段（現像剤搬送手段）とを備えている。そして、当該プリンター１０は、現像剤を搬送しつつ当該現像剤を感光体２２に供給し、静電潜像を現像するようになっている。更に当該プリンター１０は、感光体２２へ供給され易くなる滑剤の種類が異なるように、前記軸線方向で現像条件を変化させた構成となっている。
【００６４】
＜実施例２＞
次に、実施例２について説明する。先述した通り、感光体２２の膜厚が軸線方向で偏るという問題を解決するためには、搬送される現像剤中の滑剤が上流側で感光体２２に供給され尽くされることなく、適量の滑剤が下流側まで搬送されるようにして、この滑剤が下流側で感光体２２に供給されるようにすれば良い。
【００６５】
現像剤中の滑剤は、カブリマージン電圧Ｖｍによる電界（カブリマージン電界）によって、現像ローラ２８ｂから感光体２２に供給される。そのため、現像ニップ部に搬送される現像剤の量を多くすることにより、感光体２２への滑剤の供給量を多くすることが可能である。
【００６６】
また、現像ローラ２８ｂと感光体２２の間の電界を強くすることによっても、感光体２２への滑剤の供給量を多くすることが可能である。実施例１では、カブリマージン電圧Ｖｍを大きくすることで当該電界を強くしていたが、現像ローラ２８ｂと感光体２２の間のギャップを小さくすることによっても当該電界を強くすることが出来る。
【００６７】
以上のことを考慮し、現像ローラ２８ｂ上の現像剤の搬送量Ｔｓと、摩擦係数μとの関係を調査した結果、図９に示すグラフが得られた。なお、図９は、搬送量Ｔｓを２５０ｇ／ｍ２と２００ｇ／ｍ２に設定し、それぞれの場合について、白紙４０００枚プリント後の摩擦係数μを調べた結果を示している。また図９の横軸は感光体２２の軸線方向の位置を表し、縦軸は摩擦係数μを表している。本図に示すように、搬送量Ｔｓを多くすると、感光体２２に滑剤がより供給され易くなり摩擦係数μが低下する。
【００６８】
また、現像ローラ２８ｂと感光体２２の間のギャップＧｐと、感光体２２の表面の摩擦係数μとの関係を調査した結果、図１０に示すグラフが得られた。なお、図１０は、ギャップＧｐを０．２８ｍｍと０．３３ｍｍに設定し、それぞれの場合について、白紙４０００枚プリント後の摩擦係数μを調べた結果を示している。また図１０の横軸は感光体２２の軸線方向の位置を表し、縦軸は摩擦係数μを表している。本図に示すように、ギャップＧｐを小さくすると、感光体２２に滑剤がより供給され易くなり摩擦係数μが低下する。
【００６９】
このように感光体２２の摩擦係数μは、搬送量ＴｓとギャップＧｐによって、ある程度コントロールすることが出来る。この特性を活かして摩擦係数μの偏りを抑えるべく、搬送量ＴｓとギャップＧｐを次のように設定したものを実施例２とした。なお、搬送量ＴｓとギャップＧｐの何れについても、上流側から下流側まで一定の傾きで変化するように設定している。
（１）搬送量Ｔｓ
・下流側（感光体位置：５０ｍｍ）  の位置：２５０ｇ／ｍ２
・中央  （感光体位置：１７５ｍｍ）の位置：２２５ｇ／ｍ２
・上流側（感光体位置：３００ｍｍ）の位置：２００ｇ／ｍ２
（２）ギャップＧｐ
・下流側（感光体位置：５０ｍｍ）  の位置：０．２８ｍｍ
・中央  （感光体位置：１７５ｍｍ）の位置：０．３０５ｍｍ
・上流側（感光体位置：３００ｍｍ）の位置：０．３３ｍｍ
上記から明らかであるように、搬送量Ｔｓについては下流側になるほど増大するようにし、ギャップＧｐについては下流側になるほど小さくなるようにした。
【００７０】
また、実施例２のプリンター１０を用いて耐久の試験を行った場合と、従来の条件に合わせたプリンター（従来例）を用いて耐久の試験を行った場合について、感光体２２の摩擦係数μの状態を図１１のグラフに示す。なお、従来例では、搬送量ＴｓやギャップＧｐを軸線方向で変化させていないが、その他の条件については実施例２と同等である。また図１１のグラフでは、横軸が感光体２２での軸線方向の位置を示し、縦軸が感光体２２の摩擦係数μを示している。
【００７１】
図１１に示すように従来例の場合には、上流側においては摩擦係数μが低く抑えられているが、下流側においては感光体２２へ滑剤が適切に供給されていないことから、摩擦係数μが耐久前と同様に高くなっている。一方で実施例２の場合には、上流側と下流側の両方で感光体２２へ滑剤が適切に供給されていることから、何れの位置でも摩擦係数μが低く抑えられている。そのため実施例２の場合にも実施例１の場合と同様、感光体２２の膜厚減少の度合を低減させるとともに、摩擦係数μの偏りを抑えて感光体２２の膜厚の偏りを解消させることが可能である。
【００７２】
なお、実施例２に相当するプリンター１０は、静電潜像が形成される感光体２２と、滑剤が外添されたトナー粒子を含む現像剤を、感光体２２の軸線方向に沿って搬送する手段（現像剤搬送手段）と、搬送される現像剤を感光体２２へ供給する現像ローラ２８ｂと、を備える。また当該プリンター１０は、現像剤を搬送しつつ当該現像剤を感光体２２に供給し、静電潜像を現像するものであり、搬送量ＴｓおよびギャップＧｐを前記軸線方向で変化させたものである。
【００７３】
［その他］
以上に説明した通り、実施例１或いは実施例２によれば、感光体２２の膜厚減少の度合を低減させるとともに、摩擦係数μの偏りを抑えて感光体２２の膜厚の偏りを解消させることが可能である。その結果として、感光体２２の膜厚を出来るだけ均一かつ減耗の少ない状態に保つことができ、カブリ等の画像不具合の発生を抑制することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、現像剤を用いて静電潜像を現像する画像形成装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１０                  プリンター（画像形成装置）
１１                  排紙トレイ
１２                  中間転写ベルト
１４，１６，１８      ローラ
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ        作像ユニット
２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ，２２  感光体（像担持体）
２４Ｙ，２４Ｍ，２４Ｃ，２４Ｋ，２４  帯電器
２４ａ          安定板
２４ｂ          スリット
２４ｃ          タングステンワイヤ
２６Ｙ，２６Ｍ，２６Ｃ，２６Ｋ        プリントヘッド部
２８Ｙ，２８Ｍ，２８Ｃ，２８Ｋ，２８  現像装置
２８ａ          供給ローラ
２８ｂ          現像ローラ
２８ｃ          搬送経路
３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ        一次転写ローラ
３２Ｙ，３２Ｍ，３２Ｃ，３２Ｋ        クリーナー
３４            二次転写ローラ
３６            転写領域
３８            クリーナー
４０            廃トナーボックス
４２            給紙カセット
４４            給紙ローラ
４６            搬送路
４８            タイミングローラ対
４８ａ          ローラ
５０            定着ユニット
５２            タイミングセンサー
５４            厚紙センサー
５６，５８      ローラ
６０            定着ベルト
６２            定着ローラ
６４            定着領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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