JP2008268390A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus capable of performing clear image formation even after a refreshing process. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is provided with: an electrostatic latent image carrier on the surface of which an electrostatic latent image and a toner image are formed; a charging means for charging the surface; an exposure means for irradiating the surface with a laser to form the electrostatic latent image; a development means for forming the toner image; a transfer means for transferring the formed toner image to a recording medium to form the image; an assistance member which assists formation of the image adjacent to an adjacent area endlessly formed in the rotating direction on a periphery of the electrostatic latent image carrier; a first latent image formation control means for forming an electrostatic latent image for refreshing comprised of non-adjacent areas constituting the surface of the electrostatic latent image carrier in the refreshing process; and a second latent image formation control means for forming an end part electrostatic latent image including the adjacent areas at the end part of the electrostatic latent image for refreshing formed by the first latent image formation control means. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus capable of forming a clear image even after a refresh process.

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。   In general, an image forming apparatus using an electrophotographic method includes an electrostatic latent image carrier (for example, a photosensitive drum), a charging unit (for example, a charger), an exposure unit (for example, an exposure unit), and a developing unit (for example, A developing unit), a transfer unit (for example, a transfer roller), an auxiliary member for assisting image formation (for example, a separation claw, a surface potential sensor), a cleaning unit (for example, a cleaning unit), etc., operate cooperatively. Form.

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。   The image forming process is as follows. First, the surface of the photosensitive drum is subjected to corona discharge by a charger and is uniformly charged. Next, the exposure unit irradiates the surface of the photosensitive drum with light based on image data or the like to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is sent to a toner carrier (cylindrical rotating drum) constituting the developing device, and a thin layer of toner formed on the toner carrier is attached to the electrostatic latent image. As a result, a toner image is formed. The toner image is sent to a transfer roller and transferred to a recording medium to form an image. The image-formed recording medium is peeled off from the photosensitive drum by the separation claw, passes through the fixing device, and is discharged from the image forming device. At the time of potential adjustment, the surface potential sensor measures the charged state (surface potential) of the surface of the photosensitive drum, and the charging intensity is adjusted by the charger based on the measurement result. The toner remaining without being transferred to the photosensitive drum is collected by a cleaning unit.

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。   In such an image forming apparatus, when image formation with a low printing rate is executed several times, the toner is not attached to the electrostatic latent image and remains on the toner carrier in a large amount. Note that the printing rate indicates the ratio of the printing area to the area of the recording medium. When a voltage for carrying a new toner on the toner carrier is applied to the toner carrier while the toner is left on the toner carrier, the remaining toner is overcharged (charge unevenness). And causes aggregation of the toner. This aggregation is a cause of the toner not being uniformly attached to the electrostatic latent image. Further, due to the influence of temperature, humidity, etc., the remaining toner is fixed on the toner carrier, and in this case, the toner is not uniformly adhered to the electrostatic latent image. Alternatively, when no image formation is performed, toner that is not used is left unattended, where the quality of the toner is deteriorated and the toner carrier itself may not be properly carried.

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。   If the toner is not accurately attached to the electrostatic latent image due to the above-described reasons, the density of the image on the recording medium or fogging (a small amount of toner is transferred to the white area where printing is not performed) There was a problem that it looks a little dirty and gray.

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。   In order to solve the above problems, a predetermined amount of toner is attached to the electrostatic latent image before image formation, and the predetermined amount of toner is peeled off from the toner carrier or discharged from the toner storage location. Thus, a process (referred to as a refresh process) in which the toner that has been aggregated and fixed or the toner that has deteriorated in quality is removed and a new toner is carried on the toner carrier is employed. By removing the agglomerated / fixed toner and the deteriorated toner, uneven charging on the toner carrier is eliminated, and the toner is uniformly carried again on the toner carrier, so that a clear image can be formed.

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。   However, in the refreshing process, the toner carrier continues to adhere to the surface of the photosensitive drum until a predetermined amount of toner is released, so that an auxiliary member (for example, a separation claw) that is close to the surface of the photosensitive drum is attached. There was a problem that the toner of the toner image adhered. When the adhering toner accumulates on the auxiliary member, the toner becomes a large lump, and the lump adheres to a recording medium or the like (also referred to as a dropout), or the adhered toner adheres to the auxiliary member and functions as the auxiliary member. It was reducing.

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。   Therefore, Patent Document 1 discloses an image forming apparatus that performs a refresh process when the printing rate of a recording medium becomes lower than a predetermined printing rate when image formation is executed.

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。
特開平４−６８３７０号公報 特開２００２−２８７４３７号公報 Patent Document 2 discloses an image forming apparatus having an exposure unit that sets a latent image impossible area where a latent image is not applied to a portion where a separation claw of an auxiliary member and a photosensitive drum are close to each other.
JP-A-4-68370 JP 2002-287437 A

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。   In the technique described in Patent Document 1, since the refresh process is performed according to the printing rate, the refresh process is not performed unnecessarily, and toner adhesion to the auxiliary member that occurs during the refresh process is suppressed. However, since the toner adheres to the auxiliary member only by the toner image generated in the refreshing process when the refreshing process is executed, there is a problem that the auxiliary member is contaminated or deteriorated in function as in the conventional case.

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。   In the technique described in Patent Document 2, the dirt on the separation claw is eliminated. However, the toner that does not adhere to the electrostatic latent image remains at the position of the toner carrier corresponding to the latent image impossible area during the refresh process. As a result, as described above, it causes charging unevenness on the toner carrier. Therefore, despite the image formation after the refresh process, there is a problem that the toner is not uniformly attached to the electrostatic latent image and the image is not clearly formed.

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。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, an image forming apparatus of the present invention includes an electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image and a toner image are formed, and the electrostatic latent image carrier. Charging means for charging the surface of the toner, exposure means for irradiating the surface of the charged electrostatic latent image carrier with a laser to form an electrostatic latent image, and attaching toner to the formed electrostatic latent image Developing means for forming a toner image, transfer means for transferring the formed toner image to a recording medium to form an image, and at the time of rotation of the electrostatic latent image carrier, the electrostatic latent image carrier An auxiliary member for assisting image formation in the vicinity of an adjacent region formed endlessly in the circumferential rotation direction, and the electrostatic latent image during a refresh process for discharging a predetermined amount of toner from the developing means. A refreshing electrostatic latent image consisting of non-proximity areas constituting the surface of the carrier And forming a terminal electrostatic latent image including the proximity region at the first latent image forming control means and the refreshing electrostatic latent image formed by the first latent image forming control means. Second latent image formation control means.

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。   Further, the second latent image formation control means sets the length of the terminal electrostatic latent image in the circumferential rotation direction of the electrostatic latent image carrier to the length in the circumferential rotation direction of the electrostatic latent image carrier. It is set according to the length of the refresh electrostatic latent image.

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。   Further, the second latent image formation control means has a length in the rotation direction of the terminal electrostatic latent image that is equal to or more than a length of one outer circumference in the circumferential rotation direction of the toner carrier constituting the developing means. Set to.

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。   Further, the first latent image formation control means executes the refresh process at the time of non-image formation in which image formation is not performed.

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。   Furthermore, the auxiliary member is a separation claw for peeling the recording medium from the surface of the electrostatic latent image carrier or a surface potential sensor for measuring the surface potential of the electrostatic latent image carrier.

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。   According to the image forming apparatus of the present invention, the terminal electrostatic latent image including the proximity region is formed at the terminal of the refreshing electrostatic latent image in the refresh process.

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。   This discharges deteriorated toner without adhering toner to the auxiliary member during the refresh process, and can eliminate uneven charging on the toner carrier generated in the refresh process, so even if image formation is performed after the refresh process, The toner is uniformly carried on the toner carrier and is uniformly attached to the electrostatic latent image. As a result, an image can be clearly transferred.

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。   In the refresh step, the length of the terminal electrostatic latent image in the rotation direction of the electrostatic latent image carrier is set according to the length of the refreshing electrostatic latent image. .

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。   As a result, even when the amount of toner discharged in the refresh process is remarkably large, a terminal electrostatic latent image corresponding to the amount of the toner is formed. Uneven charging can be reliably eliminated.

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。   Further, the length of the terminal electrostatic latent image in the rotation direction is set to be equal to or longer than the length of the outer circumference of the toner carrier constituting the developing unit in the rotation direction.

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。   As a result, even when used for a long period of time, the contamination of the auxiliary member is minimized, and the charging unevenness on the toner carrying member generated in the refresh process can be eliminated.

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。   Further, the auxiliary member is configured to be a separation claw for peeling the recording medium from the surface of the electrostatic latent image carrier or a surface potential sensor for measuring the surface potential of the electrostatic latent image carrier.

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。   As a result, the refreshing process can be executed while minimizing the toner adhering to the separation claw, and the refreshing process can be executed even during the potential adjustment for adjusting the charged state of the photosensitive drum, so that the separation can be performed even if it is used for a long time. It is possible to minimize problems such as dropping off of the nails and to reduce the potential adjustment time that is spent separately from the refresh process time.

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。   Hereinafter, an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. The following two types of embodiments are examples embodying the present invention and are not intended to limit the technical scope of the present invention. In addition, the alphabet “S” added in front of the numbers in the flowcharts means steps.

＜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。 <First embodiment>
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the overall configuration of the image forming apparatus 100. Specifically, the image forming apparatus 100 corresponds to a digital copying machine, a printer, a multifunction machine, or the like. When the user uses the image forming apparatus 100, a document is placed on the document table 101, and the image forming apparatus 100 performs a printing process by pressing a start button on an operation panel provided near the document table 101. To start.

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。   First, in the image reading unit 102, the light emitted from the light source 104 is reflected by the document placed on the document table 101. The reflected light is guided to the image sensor 108 by the mirrors 105, 106, and 107. The guided light is photoelectrically converted by the image sensor 108 to generate image data corresponding to the document.

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。   An image forming unit 103 is a drive unit that transfers the image data as a toner image. The image forming unit 103 is provided with a photosensitive drum 109. The photosensitive drum 109 rotates in a predetermined direction at a constant speed, and around the charger drum 110, the exposure unit 111, the surface potential sensor 112, the developing device 113, and the transfer device 114 in that order from the upstream side in the rotation direction. A separation claw 115, a cleaning unit 116, and the like are disposed.

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。   The charger 110 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 109. The exposure unit 111 irradiates the charged surface of the photosensitive drum 109 with a laser based on the image data to form an electrostatic latent image. The surface potential sensor 112 measures the surface potential of the photosensitive drum 109 before the electrostatic latent image is conveyed to the developing unit 113. The toner carrier 113c constituting the developing unit 113 forms a toner image by attaching toner to the conveyed electrostatic latent image (details will be described later). The formed toner image is transferred to a recording medium (for example, a sheet) by the transfer device 114. The sheet on which the toner image is transferred is peeled off from the surface of the photosensitive drum 109 by the separation claw 115. The cleaning unit 116 removes excess toner left on the surface of the photosensitive drum 109. A series of these processes is executed by rotating the photosensitive drum 109.

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。   The sheet is conveyed from a plurality of paper feed cassettes 117 provided in the image forming apparatus 100. When the sheet is conveyed, the sheet is pulled out from any one of the sheet feeding cassettes 117 by the pickup roller 118 to the conveying path. Each sheet cassette 117 contains sheets of different paper types, and the sheets are fed based on conditions set by the user.

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。   The sheet drawn out to the conveyance path is fed between the photosensitive drum 109 and the transfer device 114 by the conveyance roller 119 and the registration roller 120. When the sheet is fed, the toner image is transferred to the sheet by the transfer unit 114 and conveyed to the fixing device 121.

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。   When the sheet on which the toner image has been transferred passes between a heating roller 122 and a pressure roller 123 provided in the fixing device 121, heat and pressure are applied to the toner image, and the visible image is fixed to the sheet. Is done. The heat amount of the heating roller is optimally set according to the paper type, and the fixing is performed appropriately. The visible image is fixed on the sheet, the image formation is completed, and the sheet is discharged onto the discharge tray 124.

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。   Next, the function of each member of the image forming unit 103 during the refresh process and the refresh process will be described. FIG. 2 is a conceptual diagram showing the overall configuration of the image forming unit 103. When the refresh process is executed before the printing process is started or during printing, the charger 110 charges the photosensitive drum 109 as in the printing process. Subsequently, the exposure unit 111 reads data for forming a refresh electrostatic latent image (details will be described later) stored in advance. The exposure unit 111 irradiates the charged surface of the photosensitive drum 109 with a laser based on the data to form the refresh electrostatic latent image. The refresh electrostatic latent image passes through the surface potential sensor 112 and is sent to the developing unit 113 as the photosensitive drum 109 rotates.

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。   The toner 113a, the toner supply roller 113b, the toner carrier 113c, and the toner layer thickness regulating member 113d constituting the developing unit 113 are cooperatively operated, so that the developing unit 113 removes the toner 113a from the refresh electrostatic latent image. Adhere to. First, the toner supply roller 113b is charged by an external power source, and the toner 113a is attached from the inside of the developing unit 113. Subsequently, a predetermined amount of electric field is formed by an external power source between the toner carrier 113c adjacent to the toner supply roller 113b at a constant interval and the toner supply roller 113b to which the toner 113a is attached. The toner 113a adheres to the toner carrier 113c. The toner 113a adhering to the toner carrier is conveyed to the toner layer thickness regulating member 113d by the rotation of the toner carrier 113c, and is adjusted to a predetermined thickness on the toner carrier, so that it is uniform. In addition, a uniform toner thin layer is formed. Subsequently, the toner thin layer approaches the photosensitive drum 109 as the toner carrier 113c rotates. Since the toner carrier 113c and the photosensitive drum 109 are close to each other at a predetermined interval, when the toner thin layer is carried to a predetermined position on the toner carrier 113c, the toner thin film becomes a photosensitive member. Due to the electric field generated from the refreshing electrostatic latent image on the drum 109, the toner in the thin layer of toner adheres uniformly to the refreshing electrostatic latent image. As a result, a toner image based on the refresh electrostatic latent image is formed.

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。   In the refresh process, the recording medium is not conveyed and the transfer roller 114 is not driven, so that the toner image is directly conveyed to the cleaning unit 116 through the separation claw 115. The cleaning unit 116 collects the toner image as it is, collects all the toner images, and the refresh process is completed.

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。   Next, FIG. 3 shows a schematic configuration diagram of control system hardware in the image forming apparatus 100. However, details of each part not directly related to the present invention are omitted.

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。   The control circuit 301 of the image forming apparatus 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 302, a ROM (Read Only Memory) 303, a RAM (Random Access Memory) 304, an HDD (Hard Disk Drive) 305, and a driver 306 corresponding to each driving unit. The charger 110, the exposure unit 111, the surface potential sensor 112, the developing unit 113, and the cleaning unit 114 are connected by an internal bus 307. The CPU 302 uses, for example, the RAM 304 as a work area, executes a program stored in the ROM 303, the HDD 305, and the like, and exchanges data and instructions with the driver based on the execution result. The operation of each driving unit shown and the operation of the charger 110 and the like are controlled. Also, each means (shown in FIG. 4) to be described later other than the driving unit is realized by the CPU 302 executing a program. The ROM 303 and the HDD 305 store programs and data for realizing each unit described below.

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。   Next, a procedure in which the refresh electrostatic latent image and the terminal electrostatic latent image are formed and the refresh process is executed will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a functional block diagram of the image forming apparatus according to the first embodiment. FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in which the refresh process is executed. FIG. 6A shows a toner image formed during a refresh process before or during normal image formation. FIG. 7 is a bottom view showing the positional relationship between the photosensitive drum and the toner carrier. FIG. 7A is a diagram illustrating a relationship among the photosensitive drum, the toner carrier, and the separation claw.

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。   First, when the image forming apparatus 100 executes image formation on a sheet, the printing rate of the image is calculated to determine whether or not a refresh process is necessary (FIG. 5: S101). When the refresh process is necessary (FIG. 5: S101 YES), the amount of toner to be discharged is calculated based on the printing rate calculated by the toner discharge calculation unit 401 (FIG. 5: S102). The calculated ejection amount is sent to the first latent image formation control unit 402. The first latent image formation control unit 402 acquires information (specifically, position, width a, number, etc.) of the separation claw 115 stored in advance, and based on the information of the separation claw 115, When the photosensitive drum 109 rotates, the area of a proximity region (described later) formed endlessly in the circumferential rotation direction of the photosensitive drum 109 is calculated. Subsequently, the first latent image formation control unit 402 generates the refresh electrostatic latent image pattern g data composed of non-proximity areas based on the area of the proximity areas and the calculated ejection amount. (FIG. 5: S104). The refresh electrostatic latent image pattern g becomes a constant pattern when it is developed in a planar shape, for example. As shown in FIG. 6A, the refreshing electrostatic latent image pattern g developed in a planar shape is a pattern in which rectangular areas where toner adheres and the adjacent areas where toner does not adhere alternately. The pattern of the proximity region is a pattern in which rectangles having the width a and the predetermined length b are arranged in parallel at the position of the separation claw 115 by the number of the separation claws 115 (specifically, four). When the toner image is formed with the refresh electrostatic latent image pattern g and passes through the separation claw 115, as shown in FIG. Since toner is not attached only to the approaching area, the separation claw 115 is not soiled, and a predetermined amount of toner necessary for refreshing is discharged.

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。   Subsequently, the second latent image formation control means 403 acquires the data (for example, a predetermined length b) of the refresh electrostatic latent image pattern g, and rotates the toner carrier stored in advance. The length c of the outer circumference in the direction and the width d of the toner carrier in the rotation axis direction are acquired. Based on the acquired data or the like, the second latent image formation control unit 403 includes a rectangular end of the length c and the width d, in which the proximity area is included in the refresh electrostatic latent image. The data of the partial electrostatic latent image pattern h is generated (FIG. 5: S105). Specifically, as shown in FIG. 6A, the pattern h of the terminal electrostatic latent image has a rectangular shape to which all the thin toner layers existing on the surface of the toner carrier 113c are attached. Since the terminal electrostatic latent image includes the proximity region and the length c is one circumference of the outer periphery in the rotation direction of the toner carrier, the electrostatic latent image on the toner carrier generated by the refresh electrostatic latent image It is possible to eliminate the entire charging unevenness and to minimize the toner of the toner image of the terminal electrostatic latent image adhering to the separation claw.

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。   When the data of the terminal electrostatic latent image is generated, a signal for starting the refresh process is sent from the second latent image formation control means 403 to the charging means 404. In response to the signal, the charging unit 404 uses the charger 110 to start charging uniformly on the surface of the photosensitive drum 109. Subsequently, the exposure unit 405 acquires the refresh electrostatic latent image pattern g data from the first electrostatic latent image formation control unit 402, and based on the refresh electrostatic latent image pattern g data. Then, the photosensitive drum 109 charged by the exposure unit 111 is irradiated with a laser to form a refresh electrostatic latent image (FIG. 5: S106). The refreshing electrostatic latent image is sent to the developing unit 113 as the photosensitive drum 109 rotates.

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。   When the refreshing electrostatic latent image is conveyed, the developing unit 406 controls the toner carrying member 113c constituting the developing unit 113 to carry a predetermined amount of toner necessary for refreshing. Specifically, the developing unit 406 continues to apply a voltage necessary for a predetermined amount of toner to adhere to the toner carrier 113c to the toner carrier 113c. As a result, a predetermined amount of toner adheres to the refreshing electrostatic latent image and is discharged from the developing device (FIG. 5: S107). When the toner is being discharged, the toner does not adhere to the proximity area of the refreshing electrostatic latent image, and thus a thin layer of toner continues to be temporarily held at the position of the toner carrier 113c corresponding to the proximity area. Thus, uneven charging occurs on the toner carrier 113c.

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。   When the refreshing electrostatic latent image to which a predetermined amount of toner is attached is conveyed to the cleaning unit 116, the cleaning unit 407 collects the attached toner using the cleaning unit 116 as needed.

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）。   Next, after forming the refreshing electrostatic latent image, the exposure unit 404 obtains the data of the terminal portion electrostatic latent image pattern h from the second latent image formation control unit 403, and the terminal portion electrostatic latent image is acquired. Based on the data of the latent image pattern h, an end electrostatic latent image is formed at the end of the refresh electrostatic latent image. When the terminal electrostatic latent image is conveyed to the developing device 113, the developing means 406 forms a thin layer of toner on the toner carrier 113c. Since it is an electrostatic latent image that adheres, all thin toner layers on the toner carrier 113c adhere to the terminal electrostatic latent image. As a result, the thin layer of toner that has been temporarily held on the toner carrier 113c is discharged, and charging unevenness generated on the toner carrier 113c is eliminated. All the toner adhering to the terminal electrostatic latent image is collected by the cleaning unit 116 by the cleaning means 407. When these series of processes are finished, the refresh process is finished (FIG. 5: S108). After completion of the refresh process, image formation is started (FIG. 5: S109).

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。   As a result of the completion of the refreshing process, a predetermined amount of toner is discharged from the developing unit 113, the deteriorated toner and the like are removed, and the toner is newly carried on the toner carrier 113c, as well as the toner carrier 113c. The upper charging unevenness is also eliminated. Therefore, when the next image is formed, the toner is accurately adhered to the generated electrostatic latent image from the thin layer of toner on the toner carrier 113c, so that the image is clearly formed. .

＜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。 <Second Embodiment>
Next, the processing procedure of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in that a proximity region of the surface potential sensor is added and a refresh process is performed at the time of potential adjustment. Since the other points are the same as those of the first embodiment, the second embodiment is also referred to as appropriate with reference to the drawings used in the description of the first embodiment (for example, FIGS. 4 and 6 to 7). A form is demonstrated. Further, in the second embodiment, the portions from FIG. 1 to FIG. 3 described in the first embodiment are overlapped, and thus the description thereof is omitted. FIG. 6B is a toner image formed during potential adjustment. FIG. 7B shows a positional relationship among the photosensitive drum, the toner carrier, the separation claw, and the surface potential sensor. FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of a processing procedure in which the refresh process is executed during potential adjustment.

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。   When the image forming apparatus performs the potential adjustment, the printing rate of the image stored in advance is calculated, and it is determined whether or not a refresh process is necessary (FIG. 8: S201). When the refresh process is necessary (FIG. 8: S201 YES), the toner discharge calculation unit 401 calculates the toner discharge amount and sends the toner discharge amount to the first latent image formation control unit 402. The first latent image formation control unit 402 acquires information (position, width e, number, etc.) of the surface potential sensor 112 in addition to the information of the separation claws 115 stored in advance, and based on the acquired information and the like. Thus, a proximity region of the separation claw 115 and a proximity region (described later) formed endlessly in the circumferential rotation direction of the photosensitive drum 109 when the photosensitive drum 109 corresponding to the surface potential sensor 112 rotates. Calculate (FIG. 8: S202). Subsequently, the first latent image formation control unit 402 performs refresh electrostatics including a non-proximity region based on the proximity region between the separation claw 115 and the surface potential sensor 112 and the calculated ejection amount. Data of the latent image pattern i is generated.

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。   Specifically, when the refreshing electrostatic latent image pattern is developed in a planar shape, a certain pattern different from that of the first embodiment is formed. In the refresh electrostatic latent image pattern i, as shown in FIG. 6B, rectangular regions to which a predetermined amount of toner adheres and adjacent regions between the separation claw 115 and the surface potential sensor 112 are alternately arranged in parallel. It is a pattern. As shown in FIG. 6B, the pattern of the proximity region of the surface potential sensor 112 is formed with a rectangle having a width e and a predetermined length f at the position of the surface potential sensor 112. It is a parallel pattern. When the toner image is formed with the refresh electrostatic latent image pattern i and passes through the surface potential sensor 112 and the separation claw 115, the toner image is formed on the separation claw 115 in the photosensitive drum 109 on the lower surface as shown in FIG. 7B. Of course, only the area close to the surface potential sensor 112 is not exposed on the upper surface. Therefore, in this region, the surface potential sensor 112 can measure the surface potential of the photosensitive drum 109.

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）。   Subsequently, the second latent image formation control unit 403 acquires the data of the refresh electrostatic latent image pattern i and, similarly to the first embodiment, the terminal electrostatic latent image pattern h. Data is calculated (FIG. 8: S203). When the refresh electrostatic latent image pattern i data and the terminal electrostatic latent image data are generated, the charging unit 404 uniformly charges the photosensitive drum 109. Next, the photosensitive drum 109 charged by the exposure means 405 is irradiated with a laser based on the data of the refresh electrostatic latent image pattern i to form a refresh electrostatic latent image (FIG. 8: S204). At this time, since the proximity region of the surface potential sensor 112 is not exposed, the surface potential of the photosensitive drum 109 in an unexposed state is measured by the surface potential sensor 112 (FIG. 8: S205). The result is sent to the charging unit 404 and used for adjusting the charging intensity when the next image formation is performed. The refresh electrostatic latent image is sent to the developing unit 113 as it is, and a predetermined amount of toner is discharged from the toner carrier 113 c of the developing unit 113. When the refreshing electrostatic latent image has a predetermined amount of toner adhering from the toner carrier 113c, charging unevenness occurs on the toner carrier 113c. The image is conveyed (FIG. 8: S206). Therefore, the terminal electrostatic latent image adheres to a thin layer of toner that is temporarily held, which causes uneven charging. As a result, uneven charging that occurs on the toner carrier 113c is eliminated. The refresh process is completed by the above procedure (FIG. 8: S207), and image formation is started (FIG. 8: S208).

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。   As described above, since the refresh process can be executed even during the potential adjustment, it is possible to reduce the time for adjusting the potential of the photosensitive drum, which is spent separately from the time required for the refresh process.

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。   As described above, in the refresh process, the terminal electrostatic latent image including the proximity region is formed at the terminal portion of the refresh electrostatic latent image including the non-proximity region. As a result, toner that has not adhered to the auxiliary member such as the separation claw is discharged from the developing device without being attached to the toner, and the toner is held at the position of the toner carrier corresponding to the position of the proximity area of the refresh electrostatic latent image. Uneven charging on the toner carrier caused by the continuous toner thin layer can also be eliminated. For this reason, even when image formation is executed after the refresh process, the toner carried on the toner carrier adheres to the electrostatic latent image accurately, and a clear image can be formed.

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。   The auxiliary member is configured to be a separation claw for peeling the recording medium from the surface of the electrostatic latent image carrier or a surface potential sensor for measuring the surface potential of the charged electrostatic latent image carrier. ing. As a result, the refresh step can be executed even during the potential adjustment for adjusting the charging intensity when charging the photosensitive drum. This can be executed in the same manner as the refresh process, and the time spent for potential adjustment can be reduced.

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。   In the first embodiment and the second embodiment, the length c of the terminal electrostatic latent image is one round of the outer circumference in the rotation direction of the toner carrier. The control unit 403 determines the length c of the terminal electrostatic latent image in accordance with the length of the refresh electrostatic latent image in the rotation direction of the photosensitive drum (for example, the length b, the length f, etc.). It may be set longer than one round. When the amount of toner discharged in the refresh process is large, the area of the toner image increases corresponding to the amount, so that the length of the refresh electrostatic latent image in the rotation direction of the photosensitive drum is naturally increased. Therefore, a thin layer of unattached toner is held for a long time at the position of the toner carrier corresponding to the position of the proximity area of the refresh electrostatic latent image corresponding to the length of the refresh electrostatic latent image. . For this reason, uneven charging on the toner carrying member may be significant. In that case, if the length of the terminal electrostatic latent image is set to be long, the charging unevenness on the toner carrier generated in the refresh process can be surely eliminated, and the image after the refresh process can be clearly formed. Can do.

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。   The refresh process may be started before image formation or during image formation, or when the image forming apparatus is turned on or the sleep state of the image forming apparatus is released. You can start when you are done.

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。   Further, the auxiliary member can be applied to a temperature sensor, a humidity sensor, a toner concentration sensor, etc. in addition to the separation claw and the surface potential sensor.

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。   As described above, the image forming apparatus according to the present invention is useful for a facsimile machine, a printer, a copying machine, a multifunction machine, and the like, and is capable of realizing an advanced printing process by an easy and quick operation. It is effective as a device.

画像形成装置１００の全体構成を示す概念図である。1 is a conceptual diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus 100. FIG. 画像形成部１０３の全体構成を示す概念図である。2 is a conceptual diagram illustrating an overall configuration of an image forming unit 103. FIG. 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。2 is a schematic configuration diagram of control hardware in the image forming apparatus 100. FIG. 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。1 is a functional block diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment. 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。It is a flowchart for demonstrating an example of the process sequence of 1st embodiment. 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。FIG. 6 is a diagram illustrating a toner image formed during a refresh process. 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。FIG. 6 is a bottom view showing a relationship between a photosensitive drum and a toner carrier. 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。It is a flowchart for demonstrating an example of the process sequence of 2nd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

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 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 102 Image reading part 103 Image forming part 109 Photosensitive drum 110 Charger 111 Exposure unit 112 Surface potential sensor 113 Developer 113a Toner 113b Toner supply roller 113c Toner carrier 113d Toner layer thickness regulating member 114 Transfer device 115 Separation Claw 116 Cleaning unit 401 Toner discharge calculation means 402 First latent image formation control means 403 Second latent image formation control means 404 Charging means 405 Exposure means 406 Development means 407 Cleaning means a Separation claw in the rotation axis direction of the photosensitive drum Width b of the electrostatic latent image for refreshing in the rotation direction of the photosensitive drum c Length of one round in the circumferential rotation direction of the toner carrier d Width of the toner carrier in the circumferential rotation axis direction of the toner carrier e In the direction of the rotation axis of the photosensitive drum Surface potential sensor width f Length of the electrostatic latent image for refresh in the rotating direction of the photosensitive drum during potential adjustment g Pattern of the electrostatic latent image for refresh h Pattern of the electrostatic latent image for the terminal portion i Refresh during potential adjustment Pattern of electrostatic latent image

Claims (5)

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。 An electrostatic latent image carrier on which an electrostatic latent image and a toner image are formed; and
Charging means for charging the surface of the electrostatic latent image carrier;
Exposure means for exposing the surface of the charged electrostatic latent image carrier to form an electrostatic latent image;
Developing means for forming a toner image by attaching toner to the formed electrostatic latent image;
Transfer means for transferring the formed toner image to a recording medium to form an image;
An auxiliary member for assisting image formation in proximity to a proximity region formed endlessly in the circumferential rotation direction of the electrostatic latent image carrier when the electrostatic latent image carrier is rotated;
In the refreshing process in which a predetermined amount of toner is discharged from the developing means to the electrostatic latent image carrier, a refreshing electrostatic latent image consisting of non-proximity areas constituting the surface of the electrostatic latent image carrier is formed. First latent image formation control means;
Second latent image formation control means for forming a terminal electrostatic latent image including the proximity area at a terminal portion of the refresh electrostatic latent image formed by the first latent image formation control means;
An image forming apparatus. 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。 The second latent image formation control means sets the length of the terminal electrostatic latent image in the circumferential rotation direction of the electrostatic latent image carrier to the refreshing direction in the circumferential rotation direction of the electrostatic latent image carrier. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is set according to a length of the electrostatic latent image. 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。 Further, the second latent image formation control means has a length in the rotation direction of the terminal electrostatic latent image that is equal to or more than a length of one outer circumference in the circumferential rotation direction of the toner carrier constituting the developing means. The image forming apparatus according to claim 1 or 2. 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。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the first latent image formation control unit executes the refreshing step during non-image formation in which image formation is not performed. 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。 5. The image according to claim 1, wherein the auxiliary member is a separation claw for peeling the recording medium from the surface of the electrostatic latent image carrier or a surface potential sensor for measuring a surface potential of the electrostatic latent image carrier. Forming equipment.

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