(57)【要約】【課題】リフレッシュ工程後でも鮮明な画像形成を施すことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】静電潜像とトナー像が表面に形成される静電潜像担持体と、上記表面を帯電させる帯電手段と、上記表面にレーザーを照射して静電潜像を形成する露光手段と、トナー像を形成する現像手段と、上記形成されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段と、当該静電潜像担持体の周上回転方向に無端状に形成される近接領域に近接して画像の形成を補助する補助部材と、リフレッシュ工程の際に、上記静電潜像担持体の表面を構成する非近接領域からなるリフレッシュ用静電潜像を形成する第一の潜像形成制御手段と、上記第一の潜像形成制御手段により形成されたリフレッシュ用静電潜像の終端部に、上記近接領域を含む終端部静電潜像を形成する第二の潜像形成制御手段とを備えた画像形成装置を提供する。【選択図】図６
2008268390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像とトナー像が表面に形成される静電潜像担持体と、
上記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、
上記帯電された静電潜像担持体の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
上記形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、
上記形成されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段と、
上記静電潜像担持体の回転時に、当該静電潜像担持体の周上回転方向に無端状に形成される近接領域に近接して画像の形成を補助する補助部材と、
所定量のトナーを上記現像手段より静電潜像担持体に排出するリフレッシュ工程の際に、上記静電潜像担持体の表面を構成する非近接領域からなるリフレッシュ用静電潜像を形成する第一の潜像形成制御手段と、
上記第一の潜像形成制御手段により形成されたリフレッシュ用静電潜像の終端部に、上記近接領域を含む終端部静電潜像を形成する第二の潜像形成制御手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
上記第二の潜像形成制御手段は、静電潜像担持体の周上回転方向における上記終端部静電潜像の長さを、静電潜像担持体の周上回転方向における上記リフレッシュ用静電潜像の長さに応じて設定する
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
さらに、上記第二の潜像形成制御手段は、上記終端部静電潜像の回転方向の長さを、上記現像手段を構成するトナー担持体の周上回転方向の外周一周分の長さ以上に設定する
請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
上記第一の潜像形成制御手段は、上記リフレッシュ工程を、画像形成を行わない非画像形成時に実行する
請求項１から３記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記補助部材は、上記記録媒体を上記静電潜像担持体の表面から引き剥がす分離爪又は上記静電潜像担持体の表面電位を測定する表面電位センサである
請求項１から４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、画像形成装置に関し、詳しくは、リフレッシュ工程後でも鮮明な画像形成を施すことができる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真法を用いた画像形成装置は、静電潜像担持体（例えば、感光体ドラム）、帯電手段（例えば、帯電器）、露光手段（例えば、露光ユニット）、現像手段（例えば、現像器）、転写手段（例えば、転写ローラ）、画像の形成を補助する補助部材（例えば、分離爪、表面電位センサ）、クリーニング手段（例えば、クリーニングユニット）等が協同的に作動して画像の形成を行う。
【０００３】
上記画像の形成の処理手順は、次のようなものである。まず、感光体ドラムの表面は、帯電器によりコロナ放電が行われて、均一に帯電された状態となる。次に、露光ユニットが画像データ等に基づいて上記感光体ドラムの表面に光を照射して、静電潜像を形成する。上記静電潜像は、現像器を構成するトナー担持体（円柱状の回転ドラム）に送られ、当該トナー担持体上に形成された薄層のトナーが当該静電潜像に付着されることにより、トナー像が形成される。上記トナー像は、転写ローラに送られて、記録媒体に転写され、画像が形成される。画像形成された記録媒体は、分離爪により感光体ドラムから引き剥がされ、定着装置を通り、画像形成装置から排出される。また、電位調整時には、表面電位センサが感光体ドラムの表面の帯電状態（表面電位）を測定し、当該測定結果に基づいて、帯電器により帯電強度が調節される。上記感光体ドラムに転写されずに残ったトナーはクリーニングユニットによって回収される。
【０００４】
このような画像形成装置において、印字率の低い画像形成が数回実行される場合、トナーが静電潜像に付着されず、トナー担持体上に多量に残されることになる。なお、上記印字率とは、記録媒体の面積に対する印字面積の割合を示す。上記トナーがトナー担持体上に残された状態で、新たなトナーをトナー担持体に担持するための電圧が当該トナー担持体に印加されると、残されたトナーは過帯電状態（帯電ムラ）となり、当該トナーの凝集を引き起こす。この凝集は、トナーが静電潜像に均一に付着されない原因となっている。また、温度や湿度等の影響により、残存するトナーが上記トナー担持体上に固着してしまい、この場合も当該トナーが静電潜像に均一に付着されない原因となる。あるいは、全く画像形成が行われない場合、使用されないトナーが放置されることとなり、そこでトナーの品質劣化が生じ、トナー担持体自体に適切に担持されない場合もある。
【０００５】
上述のような原因で、トナーが静電潜像に正確に付着されないと、記録媒体の画像の濃度低下やかぶり（印字されない白地の部分にトナーが微量だけ転写されてしまい、当該白地の部分が多少汚れて灰色に見えること）という問題が生じていた。
【０００６】
上記の問題を解決するために、画像形成前に所定量のトナーを静電潜像に付着させて、所定量のトナーをトナー担持体上から引き剥がしたり、トナーの保管場所から排出したりすることにより、凝集・固着したトナーや品質劣化したトナーを除去し、新たなトナーをトナー担持体に担持させる工程（リフレッシュ工程と称する）が採用されている。凝集・固着したトナーや品質劣化したトナーを取り除くことによって、トナー担持体上の帯電ムラを解消し、トナー担持体に再びトナーが均一に担持され、鮮明な画像を形成することができる。
【０００７】
しかし、上記リフレッシュ工程では、トナー担持体は所定量のトナーが放出されるまで感光体ドラムの表面に付着し続けるので、感光体ドラムの表面と近接している補助部材（例えば、分離爪）にトナー像のトナーが付着する問題があった。付着したトナーが上記補助部材に溜まると、当該トナーは大きな塊となり、その塊が記録媒体等に付着したり（ボタ落ちとも称する）、付着したトナーが補助部材に固着して当該補助部材の機能を低下させたりしていた。
【０００８】
そこで、特許文献１には、画像形成を実行した際に記録媒体の印字率が所定の印字率よりも低くなった時点でリフレッシュ工程を行う画像形成装置が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２には、補助部材の分離爪と感光体ドラムとが近接する部分に潜像を付与しない潜像不可領域を設定する露光手段を有する画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開平４−６８３７０号公報
【特許文献２】特開２００２−２８７４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の技術では、リフレッシュ工程が上記印字率に応じて実行されるため、不必要にリフレッシュ工程は実行されず、リフレッシュ工程の際に生じる補助部材へのトナーの付着は抑えられる。しかし、上記リフレッシュ工程が実行されると、必ずリフレッシュ工程で生じたトナー像だけ補助部材へのトナーの付着は生じるため、従来と同様に補助部材の汚れや機能低下が発生するという問題がある。
【００１１】
特許文献２に記載の技術では、分離爪の汚れを解消するものであったが、リフレッシュ工程時に潜像不可領域に対応するトナー担持体の位置には、静電潜像に付着されないトナーが残ることになり、上述した通り、トナー担持体上の帯電ムラを引き起こす原因となった。そのため、リフレッシュ工程後の画像形成であるにもかかわらず、トナーが均一に静電潜像に付着されず、画像が鮮明に形成されないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、静電潜像とトナー像が表面に形成される静電潜像担持体と、上記静電潜像担持体の表面を帯電させる帯電手段と、上記帯電された静電潜像担持体の表面にレーザーを照射して静電潜像を形成する露光手段と、上記形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像手段と、上記形成されたトナー像を記録媒体に転写して画像を形成する転写手段と、上記静電潜像担持体の回転時に、当該静電潜像担持体の周上回転方向に無端状に形成される近接領域に近接して画像の形成を補助する補助部材と、所定量のトナーを上記現像手段より排出するリフレッシュ工程の際に、上記静電潜像担持体の表面を構成する非近接領域からなるリフレッシュ用静電潜像を形成する第一の潜像形成制御手段と、上記第一の潜像形成制御手段により形成されたリフレッシュ用静電潜像の終端部に、上記近接領域を含む終端部静電潜像を形成する第二の潜像形成制御手段とを備える。
【００１３】
さらに、上記第二の潜像形成制御手段は、静電潜像担持体の周上回転方向における上記終端部静電潜像の長さを、静電潜像担持体の周上回転方向における上記リフレッシュ用静電潜像の長さに応じて設定する。
【００１４】
さらに、上記第二の潜像形成制御手段は、上記終端部静電潜像の回転方向の長さを、上記現像手段を構成するトナー担持体の周上回転方向の外周一周分の長さ以上に設定する。
【００１５】
さらに、上記第一の潜像形成制御手段は、上記リフレッシュ工程を、画像形成を行わない非画像形成時に実行する。
【００１６】
さらに、上記補助部材は、上記記録媒体を上記静電潜像担持体の表面から引き剥がす分離爪又は上記静電潜像担持体の表面電位を測定する表面電位センサである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の画像形成装置によれば、リフレッシュ工程の際に、リフレッシュ用静電潜像の終端部に、近接領域を含む終端部静電潜像を形成するよう構成している。
【００１８】
これにより、リフレッシュ工程時に補助部材にトナーを付着せずに劣化したトナーを吐き出すとともに、リフレッシュ工程で生じたトナー担持体上の帯電ムラを解消できるため、リフレッシュ工程後に画像形成を実行しても、トナーがトナー担持体上に均一に担持され、静電潜像に均一に付着される。その結果、鮮明に画像を転写することが可能となる。
【００１９】
また、上記リフレッシュ工程の際に、静電潜像担持体の回転方向における上記終端部静電潜像の長さを、リフレッシュ用静電潜像の長さに応じて設定するよう構成している。
【００２０】
これにより、リフレッシュ工程で排出されるトナーの量が著しく多い場合であっても、当該トナーの量に応じた終端部静電潜像が形成されるため、リフレッシュ工程で生じたトナー担持体上の帯電ムラを確実に解消できる。
【００２１】
さらに、上記終端部静電潜像の回転方向の長さを、上記現像手段を構成するトナー担持体の回転方向の外周一周分の長さ以上に設定するよう構成している。
【００２２】
これにより、長期間使用しても補助部材の汚れを最小限に抑えて、リフレッシュ工程で生じたトナー担持体上の帯電ムラを解消可能となる。
【００２３】
さらに、上記補助部材は、上記記録媒体を上記静電潜像担持体の表面から引き剥がす分離爪又は上記静電潜像担持体の表面電位を測定する表面電位センサであるよう構成している。
【００２４】
これにより、分離爪に付着するトナーを最小限に抑えてリフレッシュ工程が実行できるとともに、感光帯ドラムの帯電状態を調整する電位調整時においてもリフレッシュ工程が実行できるので、長期間使用しても分離爪に生じるボタ落ちなどの問題を最小限に抑えるとともに、リフレッシュ工程の時間とは別に費やしていた電位調整の時間を削減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、添付図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の２種類の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。また、フローチャートにおける数字の前に付されたアルファベット「Ｓ」はステップを意味する。
【００２６】
＜第一の実施形態＞
図１は、画像形成装置１００の全体構成を示す概念図である。上記画像形成装置１００は、具体的には、デジタル複写機、プリンタ、複合機などが該当する。ユーザが上記画像形成装置１００を利用する場合、原稿を原稿台１０１に載置し、当該原稿台１０１近傍に備えられた操作パネルのスタートボタンを押下することにより、当該画像形成装置１００が印刷処理を開始する。
【００２７】
まず、画像読取部１０２において、光源１０４から照射された光が、上記原稿台１０１に置かれた原稿に反射される。反射された光は、ミラー１０５、１０６、１０７によって撮像素子１０８に導かれる。導かれた光は上記撮像素子１０８により光電変換されて、上記原稿に対応する画像データが生成される。
【００２８】
上記画像データをトナー像として転写する駆動部が画像形成部１０３である。上記画像形成部１０３には感光体ドラム１０９が備えられている。上記感光体ドラム１０９は、一定速度で所定の方向に回転し、その周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器１１０、露光ユニット１１１、表面電位センサ１１２、現像器１１３、転写器１１４、分離爪１１５、クリーニングユニット１１６などが配置されている。
【００２９】
上記帯電器１１０は、上記感光体ドラム１０９表面を一様に帯電させる。上記露光ユニット１１１は、帯電された上記感光体ドラム１０９表面に、上記画像データに基づいてレーザーを照射し、静電潜像を形成する。また、上記表面電位センサ１１２は、上記静電潜像が現像器１１３へ搬送される前に、感光体ドラム１０９の表面電位を測定する。上記現像器１１３を構成するトナー担持体１１３ｃは、搬送された静電潜像に、トナーを付着させてトナー像を形成する（詳細については、後述する）。形成されたトナー像は、上記転写器１１４により、記録媒体（例えば、シート）に転写される。トナー像が転写されたシートは、分離爪１１５により上記感光体ドラム１０９の表面から引き剥がされる。上記クリーニングユニット１１６は、上記感光体ドラム１０９の表面に残された余分なトナーを取り除く。これらの一連のプロセスは、上記感光体ドラム１０９が回転することにより実行される。
【００３０】
上記シートは、上記画像形成装置１００に備えられた複数の給紙カセット１１７から搬送される。搬送される時は、上記シートはピックアップローラ１１８により何れか１つの上記給紙カセット１１７から搬送路へ引き出される。上記各給紙カセット１１７には、それぞれ異なる紙種のシートが収容されており、ユーザが設定した条件に基づいてシートが給紙される。
【００３１】
搬送路に引き出された上記シートは、搬送ローラ１１９やレジストローラ１２０により感光体ドラム１０９と転写器１１４の間に送り込まれる。送り込まれると、上記シートは上記転写器１１４により上記トナー像が転写され、定着装置１２１に搬送される。
【００３２】
上記トナー像が転写されたシートが上記定着装置１２１に備えられた加熱ローラ１２２と加圧ローラ１２３の間を通過すると、上記トナー像に熱と圧力が印加されて、可視像がシートに定着される。上記加熱ローラの熱量は紙種に応じて最適に設定され、上記定着が適切に行われる。上記可視像がシートに定着されて画像形成が終了し、当該シートは排紙トレイ１２４に排紙される。
【００３３】
続いて、リフレッシュ工程時における画像形成部１０３の各部材の働きとリフレッシュ工程とについて説明する。図２は、画像形成部１０３の全体構成を示す概念図である。印刷処理を開始する前や印刷中にリフレッシュ工程が実行される場合、印刷処理の時と同様に帯電器１１０が感光体ドラム１０９を帯電させる。続いて、露光ユニット１１１は、予め記憶されているリフレッシュ用静電潜像（詳細について、後述する）を形成するためのデータを読み込む。上記露光ユニット１１１は、上記データに基づいて、帯電された感光体ドラム１０９の表面にレーザーを照射し、上記リフレッシュ用静電潜像を形成する。上記リフレッシュ用静電潜像は、上記感光体ドラム１０９が回転することにより、表面電位センサ１１２を通過し、現像器１１３に送られる。
【００３４】
上記現像器１１３を構成する、トナー１１３ａ、トナー供給ローラ１１３ｂ、トナー担持体１１３ｃ、トナー層厚規制部材１１３ｄが協同的に作動することにより、当該現像器１１３がトナー１１３ａをリフレッシュ用静電潜像に付着させる。まず、トナー供給ローラ１１３ｂが外部電源により帯電されて、現像器１１３内部からトナー１１３ａを付着させる。続いて、トナー供給ローラ１１３ｂと一定の間隔で近接しているトナー担持体１１３ｃと、トナー１１３ａが付着されたトナー供給ローラ１１３ｂとの間に所定量の電界が外部電源により形成され、所定量のトナー１１３ａがトナー担持体１１３ｃに付着する。トナー担持体に付着されたトナー１１３ａは、トナー担持体１１３ｃが回転することにより、トナー層厚規制部材１１３ｄに搬送されて、トナー担持体上で所定の厚みになるように整えられて、一様かつ均一なトナーの薄層が形成される。続いて、上記トナーの薄層は、トナー担持体１１３ｃが回転することにより、感光体ドラム１０９に接近する。上記トナー担持体１１３ｃと上記感光体ドラム１０９とは一定の間隔で近接した位置にあるので、トナー担持体１１３ｃ上の所定の位置に上記トナーの薄層が運ばれると、トナーの薄膜は感光体ドラム１０９上にあるリフレッシュ用静電潜像から生じる電界により、当該トナーの薄層のトナーはリフレッシュ用静電潜像に均一に付着する。その結果、リフレッシュ用静電潜像に基づいたトナー像が形成される。
【００３５】
リフレッシュ工程時では、記録媒体は搬送されず転写ローラ１１４は駆動しないため、上記トナー像は、そのまま分離爪１１５を通ってクリーニングユニット１１６に運ばれる。上記クリーニングユニット１１６は、上記トナー像をそのまま回収し、全てのトナー像を回収して、リフレッシュ工程が完了する。
【００３６】
次に、図３は、画像形成装置１００における制御系ハードウェアの概略構成図を示す。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。
【００３７】
画像形成装置１００の制御回路３０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０２、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０３、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）３０４、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）３０５、各駆動部に対応するドライバ３０６、帯電器１１０、露光ユニット１１１、表面電位センサ１１２、現像器１１３、クリーニングユニット１１４を内部バス３０７によって接続している。上記ＣＰＵ３０２は、例えば、ＲＡＭ３０４を作業領域として利用し、上記ＲＯＭ３０３、上記ＨＤＤ３０５等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバとデータや指示を授受し、上記図１に示した各駆動部の動作や上記帯電器１１０などの動作を制御する。また、上記駆動部以外の後述する各手段（図４に示す）についても、上記ＣＰＵ３０２がプログラムを実行することで当該各手段を実現する。上記ＲＯＭ３０３や上記ＨＤＤ３０５には、以下に説明する各手段を実現するプログラムやデータが記憶されている。
【００３８】
次に図４から図７を参照しながら、リフレッシュ用静電潜像と終端部静電潜像とが形成され、リフレッシュ工程が実行される手順について説明する。図４は、第一の実施形態の画像形成装置の機能ブロック図である。図５は、リフレッシュ工程が実行される処理手順の一例を説明するためのフローチャートを示す図である。図６Ａは、通常の画像形成前または画像形成中にリフレッシュ工程時に形成されるトナー像を示すである。図７は、感光体ドラムとトナー担持体との位置関係を示す下面図である。図７Ａは、感光体ドラムとトナー担持体と分離爪との関係を示す図である。
【００３９】
まず、画像形成装置１００が画像形成をシートに実行した際に、当該画像の印字率を算出し、リフレッシュ工程が必要か否かを判断する（図５：Ｓ１０１）。リフレッシュ工程が必要な場合（図５：Ｓ１０１ＹＥＳ）、トナー吐出算出手段４０１が算出した上記印字率に基づいて吐出しなければならないトナーの吐出量を算出する（図５：Ｓ１０２）。算出された吐出量は第一の潜像形成制御手段４０２に送られる。上記第一の潜像形成制御手段４０２は、予め記憶されている分離爪１１５の情報（具体的には、位置、幅ａ、個数など）を取得し、当該分離爪１１５の情報に基づいて、感光体ドラム１０９の回転時に、当該感光体ドラムの周上回転方向に無端状に形成される近接領域（後述する）の面積を算出する。続いて、上記第一の潜像形成制御手段４０２は、上記近接領域の面積と上記算出された吐出量とに基づいて、非近接領域からなるリフレッシュ用静電潜像のパターンｇのデータを生成する（図５：Ｓ１０４）。上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｇは、例えば平面状に展開されると、一定のパターンとなる。平面状に展開された上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｇは、図６Ａに示すように、トナーが付着する長方形の領域とトナーが付着しない上記近接領域とが交互に並列するパターンである。上記近接領域のパターンは、上記幅ａと所定の長さｂとからなる長方形が分離爪１１５の個数分（具体的には４つ）、分離爪１１５の位置に互いに並列したパターンである。上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｇでトナー像が形成されて分離爪１１５を通過すると、図７Ａに示すように、下面における感光体ドラム１０９では、丁度当該分離爪１１５が感光体ドラム１０９に接近している領域のみトナーが付着されないため、分離爪１１５が汚れることなく、リフレッシュに必要な所定量のトナーが排出されることとなる。
【００４０】
続いて、第二の潜像形成制御手段４０３が上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｇのデータ（例えば、所定の長さｂなど）を取得するとともに、予め記憶されているトナー担持体の回転方向の外周一周分の長さｃと当該トナー担持体の回転軸方向の幅ｄを取得する。取得されたデータ等に基づいて、上記第二の潜像形成制御手段４０３は、上記リフレッシュ用静電潜像に上記近接領域を包含した、上記長さｃと上記幅ｄとの長方形である終端部静電潜像のパターンｈのデータを生成する（図５：Ｓ１０５）。具体的には図６Ａに示すように、終端部静電潜像のパターンｈは、上記トナー担持体１１３ｃの表面に存在するトナーの薄層を全て付着させるような長方形となる。上記終端部静電潜像が上記近接領域を包含するとともに、上記長さｃがトナー担持体の回転方向の外周一周分であるために、上記リフレッシュ用静電潜像により生じるトナー担持体上の帯電ムラを全面解消するとともに、分離爪に付着する終端部静電潜像のトナー像のトナーを最小限に抑えることが可能となる。
【００４１】
上記終端部静電潜像のデータが生成されると、上記第二の潜像形成制御手段４０３からリフレッシュ工程を開始する信号が帯電手段４０４に送られる。上記信号により、上記帯電手段４０４は、帯電器１１０を用いて感光体ドラム１０９の表面上に均一に帯電を開始する。続いて、露光手段４０５が上記第一の静電潜像形成制御手段４０２から上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｇのデータを取得し、当該リフレッシュ用静電潜像のパターンｇのデータに基づいて露光ユニット１１１に帯電された感光体ドラム１０９上にレーザーを照射し、リフレッシュ用静電潜像を形成する（図５：Ｓ１０６）。上記リフレッシュ用静電潜像は、感光体ドラム１０９が回転することにより、現像器１１３に送られる。
【００４２】
上記リフレッシュ用静電潜像が搬送されると、現像手段４０６は上記現像器１１３を構成するトナー担持体１１３ｃにリフレッシュに必要な所定量のトナーを担持させるように制御する。具体的には、現像手段４０６が、所定量のトナーがトナー担持体１１３ｃに付着するために必要な電圧をトナー担持体１１３ｃに印加し続ける。その結果、所定量のトナーがリフレッシュ用静電潜像に付着され、現像器から排出される（図５：Ｓ１０７）。上記トナーを排出している際、リフレッシュ用静電潜像の近接領域にはトナーが付着しないため、当該近接領域に対応するトナー担持体１１３ｃの位置にトナーの薄層が一時的に保持され続ける状態となり、トナー担持体１１３ｃ上に帯電ムラが生じる。
【００４３】
所定量のトナーを付着した上記リフレッシュ用静電潜像がクリーニングユニット１１６に搬送されると、クリーニング手段４０７がクリーニングユニット１１６を用いて付着したトナーを随時回収する。
【００４４】
次に、上記露光手段４０４はリフレッシュ用静電潜像を形成した後に上記第二の潜像形成制御手段４０３から上記終端部静電潜像のパターンｈのデータを取得し、当該終端部静電潜像のパターンｈのデータに基づいて当該リフレッシュ用静電潜像の終端部に終端部静電潜像を形成する。上記終端部静電潜像が現像器１１３に搬送されると、現像手段４０６がトナー担持体１１３ｃにトナーの薄層を形成するが、当該終端部静電潜像は上記近接領域にもトナーが付着する静電潜像であるため、トナー担持体１１３ｃ上に存在するトナーの薄層は全て上記終端部静電潜像に付着する。その結果、上記トナー担持体１１３ｃ上に一時的に保持し続けていたトナーの薄層が排出されて、トナー担持体１１３ｃ上に生じた帯電ムラが解消される。上記終端部静電潜像に付着したトナーは、クリーニング手段４０７により、全て上記クリーニングユニット１１６に回収される。これらの一連のプロセスが終了すると、リフレッシュ工程が終了することとなる（図５：Ｓ１０８）。上記リフレッシュ工程の終了後、画像形成が開始される（図５：Ｓ１０９）。
【００４５】
上記リフレッシュ工程が終了した結果、現像器１１３から所定量のトナーが排出され、劣化したトナー等が除去されて新たにトナーがトナー担持体１１３ｃに担持されるのはもちろんのこと、トナー担持体１１３ｃ上の帯電ムラも解消された状態となる。そのため、次に画像形成される際には、生成された静電潜像に正確にトナー担持体１１３ｃ上のトナーの薄層からトナーが付着されることになるので、画像が鮮明に形成される。
【００４６】
＜第二の実施形態＞
次に図４から図８を参照しながら、本発明における第二の実施形態の処理手順について説明する。本実施形態では、表面電位センサの近接領域が加わった点と、リフレッシュ工程を電位調整時に行う点とが第一の実施形態と異なる。その他の点については、第一の実施形態と同様であるため、第一の実施形態の説明で使用した図面（例えば、図４、図６から図７）も適宜参照しながら、第二の実施形態について説明する。また、第二の実施形態は、第一の実施形態で説明した図１から図３までの部分は重複するため、その部分の説明は省略する。図６Ｂは、電位調整時に形成されるトナー像である。図７Ｂは、感光体ドラムとトナー担持体と分離爪と表面電位センサとの位置関係を示す。図８は、電位調整時にリフレッシュ工程が実行される処理手順の一例を説明するためのフローチャートを示す。
【００４７】
画像形成装置が電位調整を実行する際、予め記憶されている画像の印字率を算出し、リフレッシュ工程が必要か否かを判断する（図８：Ｓ２０１）。リフレッシュ工程が必要な場合（図８：Ｓ２０１ＹＥＳ）、トナー吐出算出手段４０１がトナーの吐出量を算出し、当該トナーの吐出量を第一の潜像形成制御手段４０２に送る。上記第一の潜像形成制御手段４０２は、予め記憶されている分離爪１１５の情報に加えて表面電位センサ１１２の情報（位置、幅ｅ、個数など）を取得し、取得した情報等に基づいて、分離爪１１５の近接領域と、表面電位センサ１１２に対応する感光体ドラム１０９の回転時に、当該感光体ドラム１０９の周上回転方向に無端状に形成される近接領域（後述する）とを算出する（図８：Ｓ２０２）。続いて、上記第一の潜像形成制御手段４０２は、上記分離爪１１５と上記表面電位センサ１１２との近接領域と上記算出された吐出量とに基づいて、非近接領域からなるリフレッシュ用静電潜像のパターンｉのデータを生成する。
【００４８】
具体的には、上記リフレッシュ用静電潜像のパターンを平面状に展開すると、第一の実施形態とは異なる一定のパターンが形成される。上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｉは、図６Ｂに示すように、所定量のトナーが付着する長方形の領域と上記分離爪１１５と上記表面電位センサ１１２との近接領域とが交互に並列するパターンである。上記表面電位センサ１１２の近接領域のパターンは、図６Ｂに示すように、幅ｅと所定の長さｆとからなる長方形が表面電位センサ１１２の位置に形成され、分離爪１１５の近接領域と互いに並列したパターンである。上記リフレッシュ用静電潜像のパターンiでトナー像が形成されて表面電位センサ１１２と分離爪１１５とを通過すると、図７Ｂに示すように下面における感光体ドラム１０９では、分離爪１１５にトナー像が接触しないのはもちろんであるが、上面では、丁度、当該表面電位センサ１１２に接近している領域のみ、露光していない状態となる。そのため、その領域では上記表面電位センサ１１２は感光体ドラム１０９の表面電位を測定することが可能となる。
【００４９】
続いて、第二の潜像形成制御手段４０３が上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｉのデータを取得するとともに、上記第一の実施形態と同様に、終端部静電潜像のパターンｈのデータを算出する（図８：Ｓ２０３）。上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｉのデータと上記終端部静電潜像のデータとが生成されると、帯電手段４０４が感光体ドラム１０９に均一に帯電させる。次に露光手段４０５が帯電された感光体ドラム１０９に上記リフレッシュ用静電潜像のパターンｉのデータに基づいてレーザーを照射し、リフレッシュ用静電潜像を形成する（図８：Ｓ２０４）。この際、表面電位センサ１１２の近接領域には露光されないため、露光されていない状態における感光体ドラム１０９の表面電位が表面電位センサ１１２により測定される（図８：Ｓ２０５）。その結果が帯電手段４０４に送られて、次の画像形成を行う際の帯電強度の調整に用いられる。また、上記リフレッシュ用静電潜像は、そのまま現像器１１３に送られ、当該現像器１１３のトナー担持体１１３ｃから所定量のトナーを排出させる。上記リフレッシュ用静電潜像がトナー担持体１１３ｃから所定量のトナーを付着することにより、トナー担持体１１３ｃ上に帯電ムラが生じるが、当該リフレッシュ用静電潜像の後から終端部静電潜像が搬送される（図８：Ｓ２０６）。そのため、当該終端部静電潜像が帯電ムラの原因となる一時的に保持されたトナーの薄層をすべて付着することになる。その結果、トナー担持体１１３ｃ上に生じた帯電ムラが解消される。以上の手順によりリフレッシュ工程が終了し（図８：Ｓ２０７）、画像形成が開始される（図８：Ｓ２０８）。
【００５０】
このように、電位調整時においてもリフレッシュ工程を実行することができるので、リフレッシュ工程に掛かる時間とは別に費やしていた感光体ドラムの電位調整の時間を削減することが可能となる。
【００５１】
以上のように、リフレッシュ工程の際に、非近接領域からなるリフレッシュ用静電潜像の終端部に、近接領域を含む終端部静電潜像を形成するよう構成している。これにより、分離爪等の補助部材にはトナーが付着しないで現像器から劣化したトナーを排出するとともに、上記リフレッシュ用静電潜像の近接領域の位置に対応するトナー担持体の位置で保持され続けたトナーの薄層により生じるトナー担持体上の帯電ムラも解消できる。そのため、リフレッシュ工程後に画像形成を実行しても、トナー担持体上に担持されたトナーが正確に静電潜像に付着し、鮮明な画像を形成することが可能となる。
【００５２】
また、上記補助部材は、上記記録媒体を上記静電潜像担持体の表面から引き剥がす分離爪又は上記帯電された静電潜像担持体の表面電位を測定する表面電位センサであるよう構成している。これにより、感光帯ドラムを帯電する際の帯電強度を調整する電位調整時においてもリフレッシュ工程が実行できるので、今までリフレッシュ工程の時間とは別個に行っていた感光体ドラムの電位調整の時間をリフレッシュ工程時と重ねて実行可能となり、電位調整に費やされていた時間を削減することができる。
【００５３】
なお、上記第一の実施形態と上記第二の実施形態とでは、終端部静電潜像の長さｃがトナー担持体の回転方向の外周一周分であったが、第二の潜像形成制御手段４０３が当該終端部静電潜像の長さｃを、感光体ドラムの回転方向におけるリフレッシュ用静電潜像の長さ（例えば、上記長さｂ、上記長さｆなど）に応じて一周分以上に長く設定しても構わない。リフレッシュ工程で排出されるトナーの量が多い場合、その量に対応してトナー像の面積が広がるので、感光体ドラムの回転方向におけるリフレッシュ用静電潜像の長さが当然長くなる。そのため、上記リフレッシュ用静電潜像の長さに対応して、リフレッシュ用静電潜像の近接領域の位置に対応するトナー担持体の位置で、付着されないトナーの薄層が長時間保持される。そのため、トナー担持体上の帯電ムラも著しくなる場合がある。その場合は、上記終端部静電潜像の長さが長く設定されると、リフレッシュ工程で生じたトナー担持体上の帯電ムラを確実に解消でき、リフレッシュ工程後の画像は鮮明に形成することができる。
【００５４】
また、上記リフレッシュ工程を開始する時期は、画像形成する前や画像形成している最中に開始してもよいし、画像形成装置に電源が投入された時や画像形成装置のスリープ状態が解除される時に開始しても構わない。
【００５５】
また、上記補助部材は、分離爪と表面電位センサの他に温度センサ、湿度センサ、トナー濃度センサなどでも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明にかかる画像形成装置は、ファクシミリ装置やプリンタ、複写機、複合機等に有用であり、容易でかつ迅速な操作により、高度な印刷処理を実現することができる画像形成装置として有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】画像形成装置１００の全体構成を示す概念図である。
【図２】画像形成部１０３の全体構成を示す概念図である。
【図３】画像形成装置１００における制御系ハードウェアの概略構成図である。
【図４】第一の実施形態の画像形成装置の機能ブロック図である。
【図５】第一の実施形態の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【図６】リフレッシュ工程時に形成されるトナー像を示す図である。
【図７】感光体ドラムとトナー担持体との関係を示す下面図である。
【図８】第二の実施形態の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１００  画像形成装置
１０２  画像読取部
１０３  画像形成部
１０９  感光体ドラム
１１０  帯電器
１１１  露光ユニット
１１２  表面電位センサ
１１３  現像器
１１３ａ  トナー
１１３ｂ  トナー供給ローラ
１１３ｃ  トナー担持体
１１３ｄ  トナー層厚規制部材
１１４  転写器
１１５  分離爪
１１６  クリーニングユニット
４０１  トナー吐出算出手段
４０２  第一の潜像形成制御手段
４０３  第二の潜像形成制御手段
４０４  帯電手段
４０５  露光手段
４０６  現像手段
４０７  クリーニング手段
ａ  感光体ドラムの回転軸方向における分離爪の幅
ｂ  感光体ドラムの回転方向におけるリフレッシュ用静電潜像の長さ
ｃ  トナー担持体の周上回転方向における一周分の長さ
ｄ  トナー担持体の周上回転軸方向におけるトナー担持体の幅
ｅ  感光体ドラムの回転軸方向における表面電位センサの幅
ｆ  電位調整時の感光体ドラムの回転方向におけるリフレッシュ用静電潜像の長さ
ｇ  リフレッシュ用静電潜像のパターン
ｈ  終端部静電潜像のパターン
ｉ  電位調整時のリフレッシュ用静電潜像のパターン
【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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