(57)【要約】【課題】本発明は、像担持体の使用条件に応じた適切な制御を行い、特別な機構を設けることなく異物除去とクリーニング維持性を達成することを目的とする。【解決手段】本発明の画像形成装置は、画像形成プロセスにおいて正転方向αに回転駆動される感光体ドラム１２の表面に付着した異物をこの感光体ドラム１２の表面に圧接されたクリーニングブレード８４により除去するクリーニング装置１６と、この感光体ドラム１２の正転方向αまたは逆転方向βの回転を制御する制御回路とを備える。この制御回路は、感光体ドラム１２における正転方向αへの回転状態に基づいて逆転方向βへの回転を制御する。より詳しくは、感光体ドラム１２の正転方向αに対する慣性力を把握し、この慣性力による正転量を加味して回転状態を把握し、画像形成プロセスの終了後、所定時間経過した後に所定量だけ感光体ドラム１２を逆転方向βに回転させる。【選択図】　　　　図６
2004102178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
画像形成プロセスにおいて正転方向に回転駆動される前記像担持体の表面に付着した異物を当該像担持体の表面に圧接されたクリーニングブレードにより除去するクリーニング装置と、
前記像担持体の前記正転方向または逆転方向の回転を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記像担持体における前記正転方向の回転状態に基づいて前記逆転方向の回転を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記像担持体が前記正転方向に回転することにより行われる前記画像形成プロセスの終了後、所定時間経過した後に所定量だけ当該像担持体を前記逆転方向に回転させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記像担持体の前記正転方向に対する慣性力を把握し、当該慣性力による正転量を加味して前記回転状態を把握することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体に当接する中間転写体をさらに備え、
前記制御部は、
前記像担持体の前記逆転方向の回転と前記中間転写体の逆転方向の回転とを個別に制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体と前記クリーニング装置とは複数配置され、
前記制御部は、
前記複数の像担持体における各々の回転速度に応じて前記逆転方向の回転を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体と前記クリーニング装置とがカートリッジ化されて前記装置本体に収納されると共に、当該カートリッジ単位で当該クリーニング装置の過去における使用履歴情報を格納するカートリッジメモリをさらに備え、
前記制御部は、
前記カートリッジメモリに格納された前記過去における使用履歴情報に基づいて前記像担持体の前記逆転方向の回転を制御する頻度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。
【請求項７】
前記クリーニング装置は、
前記像担持体の前記正転方向とは逆方向に端部が当接された前記クリーニングブレードと、
前記像担持体の前記正転方向と順方向に端部が当接されたフィルムシールと、前記像担持体の前記正転方向の上流側から前記フィルムシールの一部を支持し、前記像担持体が逆転した場合に当該フィルムシールの変形を抑制するサポート部材と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
所定の画像を担持する像担持体と、
前記像担持体に担持された前記画像が転写される中間転写体と、
前記像担持体と対向して設けられ当該像担持体との間に前記中間転写体を挟持する転写ロールとを有し、
前記像担持体が逆転駆動された場合に、前記転写ロールをリトラクト動作させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記像担持体が逆転駆動された場合に、前記中間転写体をさらにリトラクト動作させることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
像担持体と、当該像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニング装置とを備えた画像形成装置であって、
前記像担持体を正転または逆転させる駆動手段と、
前記駆動手段に対して前記像担持体を正転させる駆動信号を停止した後、所定の逆転量が得られるまでの所要時間を加味して当該像担持体の逆転制御を行う制御手段と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記像担持体と前記クリーニング装置とを有する複数の画像形成ユニットにおける各々の当該像担持体の回転速度を把握する速度条件判断手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記像担持体と前記クリーニング装置とがカートリッジ化されて前記装置本体に収納されると共に、当該カートリッジ単位で当該クリーニング装置の過去における使用履歴情報を格納する格納手段と、
前記使用履歴情報と前記像担持体を逆転動作させるための閾値との比較を行うことにより当該像担持体の前記逆転制御の可否を判断する実施条件判断手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記使用履歴情報から得られる前記像担持体の使用が開始されてからの使用積算量を取得し、当該使用積算量に基づいて当該像担持体に対する前記逆転制御の可否を判断する使用開始積算判断手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
環境条件を把握し、当該環境条件に基づいて前記像担持体を逆転動作させるための前記閾値の値を増加または減少させる環境条件判断手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
像担持体の回転方向とは逆方向に端部が当接され、当該端部により当該像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードよりも前記像担持体の回転方向の上流側に設けられ、当該像担持体の回転方向と順方向に端部が当接されたフィルムシールと、
前記像担持体の表面との間に所定の間隙を形成すると共に、当該像担持体の回転方向の上流側から前記フィルムシールの一部を固定するサポート部材と
を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式などを採用したフルカラーや白黒の画像等を形成することが可能なプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置等に関し、より詳しくは、感光体ドラム等の像担持体を清掃するクリーニングブレードを備えた画像形成装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置では、カラー画像を高速且つ高画質に形成することを目的として、所謂フルカラーのタンデム機が提案されている。このタンデム機の代表的なものとしては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニットを互いに並列的に配置し、これらの各画像形成ユニットにて順次形成される各色のトナー像（イエロー、マゼンタ、シアン、黒）を、中間転写ベルト上に一旦、多重に一次転写した後、この中間転写ベルトから転写紙上に一括して二次転写し、この転写紙上に形成されたトナー像を定着することによって、フルカラーや白黒（モノクロ）の画像を形成するものが挙げられる。
【０００３】
図９は、かかるタンデム機の一例を示した図である。この図９に示す画像形成装置は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各々色の異なるトナー像を形成する４つの画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋを備え、これらの画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋは、水平方向に沿って一定間隔を隔て、並列的に配置されている。この画像形成ユニット３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋは、形成するトナー像の色が異なる他は、ほぼ同様な構成を備えており、感光体ドラム３０１の表面を帯電装置３０２によって一様に帯電した後、露光装置３０３によって感光体ドラム３０１の表面に画像露光を施し、各色の画像情報に応じた静電潜像を形成している。この感光体ドラム３０１の表面に形成された静電潜像は、対応する色の現像装置３０４により顕像化されてトナー像となり、このトナー像は、一次転写用の帯電器３０５によって中間転写ベルト３０６上に、順次、多重に転写される。また、感光体ドラム３０１の表面に残留した残トナーはクリーニング装置３０７によって除去され、次の画像形成工程に備える。
【０００４】
中間転写ベルト３０６は、駆動ローラを含む複数本のローラ３０８、３０９、３１０、３１１、３１２によって、感光体ドラム３０１の回転速度と等しい速度で循環駆動される。この中間転写ベルト３０６上に多重に転写されたイエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像は、この中間転写ベルト３０６の下方に設けられた二次転写位置（ローラ３１１の位置）において、中間転写ベルト３０６の表面と接触する二次転写ロール３１３により、この二次転写位置に所定のタイミングで給紙される転写用紙３１４上に一括して転写される。その後、この転写用紙３１４は、定着装置（図示せず）まで搬送され、この定着装置によって熱および圧力で定着処理を受けることで、カラーや白黒の画像が形成される。
【０００５】
ここで、上記のクリーニング装置３０７には、クリーニングブレードが設けられており、このクリーニングブレードが像担持体の表面に当接された状態で像担持体を回転させることにより、この像担持体の表面に付着した残トナーや紙粉等の異物を掻き取っている。クリーニングブレードに掻き取った異物が付着すると、この異物の影響によって像担持体のクリーニング不良が発生することや、この異物によって像担持体が損傷してしまうことなどが知られている。
【０００６】
クリーニングブレードに付着した異物を除去する従来技術として、クリーニングブレードが回転ドラムに当接して停止した状態で、この回転ドラムによる画像形成工程の開始前に、回転ドラムを画像形成工程における回転方向とは逆方向に微小回転させる技術が存在する（例えば、特許文献１参照）。また、回転ドラムを逆転させて、この回転ドラムの表面と弾性ブレードの先端部に溜っていた異物をこの弾性ブレードから離れる方向に戻すことにより、弾性ブレードの先端部を回転ドラムの表面に直接的に作用させる技術が存在する（例えば、特許文献２）。さらに、感光体を逆転させた後にクリーニングブレードとこのクリーニングブレードに付着したトナーを掻き取るブレードクリーナとからなる第１の清掃手段を感光体ドラムから離れた位置に移動させ、この状態で感光体を正転させてから第１の清掃手段を元の位置に戻し、感光体ドラムに付着したトナーを次サイクル前に第２の清掃手段であるファーブラシにより掻き落す技術が存在する（例えば、特許文献３）。またさらに、ドラムの順方向回転を停止した後にブレードを離間させ、ドラムのクリーンな表面がブレードの先端部より転写機側に位置するまで逆転し、逆転を停止した後にブレードを押し付けてドラムを順方向に回転する技術が存在する（例えば、特許文献４）。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６３−３６２８６号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開平２−１２９６８５号公報（第３〜４頁、図１）
【特許文献３】
特開平４−１２８８６１号公報（第３〜４頁、図２）
【特許文献４】
特開平５−３３３７４８号公報（第３頁、図３）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
かかる問題に対して、例えば、上述した文献１，２の技術では、画像形成動作前または終了後に、像担持体を作像動作時とは逆方向に所定量回転（逆転）させることが提案されている。これにより、初期的には逆転の効果によりクリーニング不良を防止するという効果を得ることができる。しかしながら、逆転を実施する頻度や逆転量が過度となると、経時的には、クリーニングブレードの先端部に繰り返してストレスを与えることになり、ダメージの元となってしまうことが懸念される。また、例えば、上述した文献３に記載された技術のように、クリーニングブレードの圧接力を調整する機構を併せ持った構成や、上述した文献４に記載された技術のように、像担持体とクリーニングブレードの当接を解除する機構においては、ブレードのめくれや劣化を防止するのには有効である。しかしながら、これらの技術を用いた場合には、画像形成ユニットの構造が大型化かつ複雑化するため、近年の装置の小型化、低コスト化に対しては相反するものと言える。
【０００９】
つまり、上述した従来技術では、クリーニングブレードに付着した異物を除去する際に像担持体を逆転させているだけであって、この像担持体の逆転時における適切な制御については何ら提示されていない。適切な制御を行うことなく、像担持体の逆転を繰り返すと、クリーニングブレードの先端部が劣化してしまい、このクリーニングブレードによって異物を除去するクリーニング性能を維持することができなくなってしまう。そこで、クリーニングブレードを一定量変形させて像担持体に圧接させる定変位方式における技術的課題として、像担持体を逆転させてクリーニングを行う場合であっても、適切な制御を行うことにより、このクリーニングブレードによるクリーニング性能の経時的劣化を防止することが掲げられる。
【００１０】
本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、像担持体の使用条件に応じた適切な制御を行い、特別な機構を設けることなく異物除去とクリーニング維持性を達成することにある。また他の目的は、複数の画像形成ユニットと中間転写体を用いた画像形成装置であっても、二次障害が発生することなく、各々の画像形成ユニット毎に、個別に異物除去とクリーニング維持性を達成することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的のもと、本発明では、以下のような画像形成装置を提供することができる。すなわち、この画像形成装置は、像担持体と、画像形成プロセスにおいて正転方向に回転駆動される像担持体の表面に付着した異物をこの像担持体の表面に圧接されたクリーニングブレードにより除去するクリーニング装置と、この像担持体の正転方向または逆転方向の回転を制御する制御部とを備える。そして、この制御部は、像担持体における正転方向の回転状態に基づいて逆転方向の回転を制御する。
【００１２】
ここで、この制御部は、像担持体が正転方向に回転することにより行われる画像形成プロセスの終了後、所定時間経過した後に所定量だけこの像担持体を逆転方向に回転させる。逆転方向の回転を制御するにあたって制御部は、像担持体の正転方向に対する慣性力を把握し、この慣性力による正転量を加味して回転状態を把握する。また、ここで、この画像形成装置は、像担持体に当接する中間転写体をさらに備える。このような構成において制御部は、像担持体の逆転方向の回転と中間転写体の逆転方向の回転とを個別に制御する。さらに、この像担持体とクリーニング装置とは複数配置され、制御部は、これら複数の像担持体における各々の回転速度に応じて逆転方向の回転を制御する。またさらに、像担持体とクリーニング装置とがカートリッジ化されて装置本体に収納されると共に、このカートリッジ単位でクリーニング装置の過去における使用履歴情報を格納するカートリッジメモリをさらに備えた構成とすることができる。このような構成において制御部は、このカートリッジメモリに格納された過去における使用履歴情報に基づいて像担持体の逆転方向の回転を制御する頻度を決定する。
以上のような構成および機能を有する画像形成装置において、像担持体の表面をクリーニングするクリーニング装置は、この像担持体の正転方向とは逆方向に端部が当接されたクリーニングブレードと、この像担持体の正転方向と順方向に端部が当接されたフィルムシールと、この像担持体の正転方向の上流側からフィルムシールの一部を支持し、この像担持体が逆転した場合にフィルムシールの変形を抑制するサポート部材とを備えた構成とすることができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置は、所定の画像を担持する像担持体と、この像担持体に担持された画像が転写される中間転写体と、この像担持体と対向して設けられ像担持体との間に中間転写体を挟持する転写ロールとを有する構成とし、この像担持体が逆転駆動された場合に、転写ロールがリトラクト動作される構成とすることができる。このような構成の画像形成装置において、像担持体が逆転駆動された場合に、中間転写体がさらにリトラクト動作される構成とすることができる。
【００１４】
さらに、本発明は、像担持体と、この像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニング装置とを備えた画像形成装置において、この像担持体を正転または逆転させる駆動手段と、この駆動手段に対して像担持体を正転させる駆動信号を停止した後、所定の逆転量が得られるまでの所要時間を加味して像担持体の逆転制御を行う制御手段とを備えた構成とすることができる。ここで、この画像形成装置は、この像担持体とクリーニング装置とを有する複数の画像形成ユニットにおける各々の像担持体の回転速度を把握する速度条件判断手段をさらに備えた構成とすることができる。
また、この画像形成装置は、像担持体とクリーニング装置とがカートリッジ化されて装置本体に収納されると共に、このカートリッジ単位でクリーニング装置の過去における使用履歴情報を格納する格納手段と、この使用履歴情報と像担持体を逆転動作させるための閾値との比較を行うことにより像担持体の逆転制御の可否を判断する実施条件判断手段とを備えた構成とすることができる。さらに、この使用履歴情報から得られる像担持体の使用が開始されてからの使用積算量を取得し、この使用積算量に基づいて像担持体に対する逆転制御の可否を判断する使用開始積算判断手段を備えた構成とすることができる。さらにまた、環境条件を把握し、この環境条件に基づいて像担持体を逆転動作させるための閾値の値を増加または減少させる環境条件判断手段を備えた構成とすることもできる。
【００１５】
またここで、本発明では、以下のような構成のクリーニング装置を提供することができる。すなわち、このクリーニング装置は、像担持体の回転方向とは逆方向に端部が当接され、この端部により像担持体の表面に付着した異物を除去するクリーニングブレードと、このクリーニングブレードよりも像担持体の回転方向の上流側に設けられ、この像担持体の回転方向と順方向に端部が当接されたフィルムシールと、この像担持体の表面との間に所定の間隙を形成すると共に、この像担持体の回転方向の上流側からフィルムシールの一部を固定するサポート部材とを備える。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、添付図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図１に示す画像形成装置は、本体１に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、記録用紙（シート）を搬送するシート搬送系４０、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）５０を備えている。
【００１７】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ、この画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写ユニット２０、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対してレーザ光を照射する光学系ユニットであるＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ）３０を備えている。また本体１には、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙（シート）上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器２９を備えている。更に、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが設けられている。
【００１８】
転写ユニット２０は、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動するドライブロール２２、中間転写ベルト２１に一定のテンションを付与するテンションロール２３、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４、中間転写ベルト２１上に存在する残トナー等を除去するクリーニング装置２５を備えている。中間転写ベルト２１は、このドライブロール２２とテンションロール２３およびバックアップロール２４との間に一定のテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モータ（図示せず）によって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に所定の速度で循環駆動される。この中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置２５は、クリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。
【００１９】
ＲＯＳ３０は、図示しない半導体レーザ、変調器の他、半導体レーザから出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている。図１に示す例では、ＲＯＳ３０は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの下方に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。そこで、ＲＯＳ３０は、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム３２を設け、レーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）が通過するガラス製のウィンドウ３３をこのフレーム３２の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
【００２０】
シート搬送系４０は、画像が記録される記録用紙（シート）を積載して供給する給紙装置４１、給紙装置４１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール４２、ナジャーロール４２から供給された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送するフィードロール４３、フィードロール４３により１枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路４４を備えている。また、搬送路４４を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール４５、二次転写位置に設けられバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール４６を備えている。更に、定着器２９によってトナー画像が定着された記録用紙を本体１の機外に排出する排出ロール４７、排出ロール４７によって排出された記録用紙を積載する排出トレイ４８を有する。また、定着器２９によって定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット４９を備えている。
【００２１】
次に、図１に示す画像形成装置の動作について説明する。図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各８ビットの反射率データとしてＩＰＳ５０に入力される。ＩＰＳ５０では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、ＲＯＳ３０に出力される。
【００２２】
ＲＯＳ３０では、入力された色材階調データに応じて、半導体レーザ（図示せず）から出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を、ｆ−θレンズ（図示せず）を介してポリゴンミラー３１に出射している。ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２に照射している。画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００２３】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に一次転写される。
【００２４】
一方、シート搬送系４０では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール４３により１枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路４４を経てレジストロール４５に搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストロール４５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、４色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着器２９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール４７によって本体１の上部に設けられた排出トレイ４８に排出される。尚、排出トレイ４８にそのまま排出せずに、図示しない切り換えゲートによって搬送方向を切り換え、定着器２９によって定着された記録用紙を両面用搬送ユニット４９によって反転させることもできる。この反転された記録用紙をレジストロール４５に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００２５】
次に、画像プロセス系１０における画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについて詳述する。
図２は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙとマゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１Ｍとが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｃ，１１Ｋもほぼ同様に構成されている。
【００２６】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム１２、帯電ロール１３ａを用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電器１３、帯電器１３によって帯電され、ＲＯＳ３０からのレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像ロール１４ａによって現像する現像器１４、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ、帯電バイアスを印加することにより感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１５、転写後に感光体ドラム１２上に残った残トナーを除去するクリーニング装置１６を備えている。
【００２７】
次に、画像形成装置における駆動制御について説明する。
図３は、第１の実施の形態が適用される画像形成装置の駆動制御を説明するための図である。ＩＰＳ５０により画像処理がなされた画像信号に基づき、制御回路１００のＣＰＵ（図示せず）は、ＲＯＭ（図示せず）に記憶されたプログラムに従って処理を実行する。制御回路１００は、駆動系として、二次転写ロール４６や定着器２９、シート搬送系４０、黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける黒用の現像器１４（１４Ｋ）等を駆動させるメインモータ１０１、転写ユニット２０の中間転写ベルト２１等を駆動する中間転写体駆動モータ１０２、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除くカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおける感光体ドラム１２（１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｋ）を駆動する感光体駆動モータ１０３、黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける感光体ドラム１２（１２Ｋ）を駆動する黒用感光体駆動モータ１０４、黒の画像形成ユニット１１Ｋを除くカラー用の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃにおける現像器１４（１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｃ）を駆動する現像器駆動モータ１０５、一次転写ロール１５または中間転写ベルト２１をリトラクト動作させるリトラクトモータ１０６を制御している。また、制御回路１００は、メインモータ１０１に連結されシート搬送系４０の駆動を切り換えるクラッチ１１１、およびメインモータ１０１に連結され黒の画像形成ユニット１１Ｋにおける黒用の現像器１４（１４Ｋ）を切り換えるクラッチ１１２を制御している。制御回路１００は、これらの各種モータ、クラッチの動作を制御することで、画像形成装置における各箇所のタイミングを図り、前述した動作によって記録用紙に対する画像形成を可能としている。
【００２８】
尚、上記の中間転写ベルト２１を駆動する中間転写体駆動モータ１０２、カラー用の感光体ドラム１２を駆動する感光体駆動モータ１０３、黒用の感光体ドラム１２を駆動する黒用感光体駆動モータ１０４は、画像形成プロセスにおける正転方向への回転駆動の他にも、後述する逆転方向への回転駆動をも行うことができる。この各駆動部における回転駆動の方向は、制御回路１００による制御に基づいて決定される。
【００２９】
次に、プロセスカートリッジについて説明する。
図４は、第１の実施の形態におけるプロセスカートリッジ６０を説明するための図である。ここでは、各色毎に、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２、帯電器１３、およびクリーニング装置１６を一体化し、プロセスカートリッジ６０を形成している。画像形成装置の本体１からこのプロセスカートリッジ６０だけを取り外し、また、プロセスカートリッジ６０だけを本体１に対して取り付け可能とし、ユーザによる交換を可能としている。これらのプロセスカートリッジ６０は、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの間で差し替えて用いることもできる。
【００３０】
さらに、このプロセスカートリッジ６０には、カートリッジメモリとしての不揮発性メモリ６１が搭載されている。この不揮発性メモリ６１には、所定の画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋにて、そのプロセスカートリッジ６０が装着された際の使用履歴情報が格納されている。上記の制御回路１００は、これらのプロセスカートリッジ６０の不揮発性メモリ６１から使用履歴情報を読み出し、読み出された使用履歴情報に基づいて、各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋごとに、個別に、プロセス形成条件や感光体ドラム１２の逆転動作の頻度（後述する）を変更することができる。また、制御回路１００は、各プロセスカートリッジ６０の不揮発性メモリ６１に対して、新たな使用履歴情報を書き込む作業も行っている。これら各々のプロセスカートリッジ６０に夫々不揮発性メモリ６１が搭載されていることにより、プロセスカートリッジ６０が異なる画像形成ユニットで用いられた場合であっても、トータルとしての自らの使用履歴情報を、プロセスカートリッジ６０自らが保存することができる。
【００３１】
また、第１の実施の形態における制御回路１００には、上記の各駆動部を制御するため、以下に示すような機能が備えられている。
図５は、制御回路１００によって実現される機能を説明するための図である。これらの機能は、制御回路１００のＣＰＵにおいて実行されるソフトウェアブロックである。
図３に示した制御回路１００は、画像形成プロセスが実施されることにより積算されたプロセスカートリッジ６０の使用履歴情報と逆転制御（後述する）の実施条件の閾値とを比較することにより逆転制御の実施の可否を判断する実施条件判断部２０１と、環境センサ等（図示せず）によって把握された環境条件に応じて上記の逆転制御の実施の可否を判断する環境条件判断部２０２と、プロセスカートリッジ６０の新品状態からの使用履歴を判断する使用開始積算判断部２０３と、各プロセスカートリッジ６０における感光体ドラム１２の回転速度（プロセス速度）に基づいて速度条件を判断する速度条件判断部２０４と、これらの各判断部における判断に基づき感光体ドラム１２の状態に応じて、感光体ドラム１２を逆転させ、所定の逆転量を得るために要する所要時間をテーブルの読み値などから決定する逆転時間・逆転量決定部２０５と、この逆転時間・逆転量決定部２０５によって決定された制御内容に基づいて各駆動部の駆動を制御する駆動制御部２０６とを備える。これらの各機能による、具体的な作用については後述する。
【００３２】
次に、クリーニング装置１６について説明する。
図６は、プロセスカートリッジ６０におけるクリーニング装置１６を説明するための断面図である。上記のように、感光体ドラム１２、帯電器１３、およびクリーニング装置１６は、各色の画像形成ユニット毎にプロセスカートリッジ６０として一体に形成されている。そして、このプロセスカートリッジ６０の上部に設けられた一次転写ロール１５から感光体ドラム１２側にトラクションをかけることにより、この一次転写ロール１５と感光体ドラム１２との間に配設された中間転写ベルト２１を挟持している。ここで、クリーニング装置１６は、このクリーニング装置１６を構成する各部が収納されるハウジング８１と、板金等で形成されたホルダ８２と、このホルダ８２をハウジング８１に固定する取り付け部材８３と、接着剤によりホルダ８２に保持されるクリーニングブレード８４と、ハウジング８１に固定されるフィルムシール８５と、このフィルムシール８５を支持するサポート部材８６と、スクリュ形状を有するオーガ８７とを備える。
【００３３】
クリーニングブレード８４は、例えば、ウレタンゴム等の弾性材料からなり、その端部は感光体ドラム１２の表面に所定角度にて当接されている。このクリーニングブレード８４の端部は、画像形成プロセス時における感光体ドラム１２の正転方向（矢印α方向）に対して逆方向（カウンタ方向）にニップ幅Ａにて圧接され、この端部により感光体ドラム１２の表面に残留した残トナーや紙粉等の異物を掻き取る。クリーニングブレード８４によって掻き取られ、ハウジング８１内に収納された上記の異物は、このハウジング８１内で回転するオーガ８７によって搬送され、例えば、ハウジング８１端部に設けられた排出孔（図示せず）からクリーニング装置１６外部に排出される。
【００３４】
また、フィルムシール８５は、例えば、厚さが約１００μｍ程度のポリウレタン等の熱可塑性樹脂からなり、その端部は感光体ドラム１２の表面に当接されている。このフィルムシール８５の端部は、画像形成プロセス時における感光体ドラム１２の正転方向αに沿う順方向に当接されている。さらに、このフィルムシール８５を支持するサポート部材８６は、厚さが約２００μｍ程度のシート状のポリエチレンテレフタレート部材（ＰＥＴ部材）などからなり、感光体ドラム１２の正転方向αの上流側よりフィルムシール８５をハウジング８１に固定している。このサポート部材８６は、感光体ドラム１２との接触を避けるため、この感光体ドラム１２との間に約２ｍｍ程度の間隙Ｂが形成されるように配設されている。ここで、このフィルムシール８５は、全体がサポート部材８６に固定されているわけではなく、サポート部材８６の端部においては、フィルムシール８５の端部はフリーになっている。そして、このフィルムシール８５は、クリーニングブレード８４によって感光体ドラム１２の表面から掻き取られ、ハウジング８１内に収納される異物がクリーニング装置１６の外部に飛散するのを防止する。
【００３５】
以下、図６および図７を参照して、通常作像時（画像形成プロセス時）および逆転動作時における各部の動作とクリーニングブレード８４の変形について説明する。画像形成動作が開始されると、感光体ドラム１２が正転方向αへの回転を開始し、感光体ドラム１２の表面が帯電ロール１３ａによって所定の電位に帯電される。そして、所定の電位に帯電した感光体ドラム１２表面に選択的にレーザ光が照射され、作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次に、回転する現像ロール１４ａから感光体ドラム１２に対し、形成された静電潜像に対応して選択的にトナーが転移し、作成すべき画像に対応したトナー像が形成される。さらに、一次転写ロール１５に印加される一次転写バイアスにより、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像が中間転写ベルト２１上に転写される。そして、中間転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム１２上に残留した残トナーは、クリーニングブレード８４によって掻き取られる。また、記録用紙に対して転写を行う際に中間転写ベルト２１に付着した紙粉が、感光体ドラム１２に付着することも起こり得るが、この紙粉も残トナーと共に、クリーニングブレード８４によって掻き取られる。ところで、弾性材料からなるクリーニングブレード８４の端部は、上記の通常作像時には、正転方向αに移動する感光体ドラム１２の表面に引っ張られるので、図７（ａ）に示すように変形する。
【００３６】
上述のように、通常作像時には、クリーニングブレード８４によって感光体ドラム１２の表面を掻き取っている。クリーニングブレード８４が新しいうちは、このクリーニングブレード８４の端部は良好な状態であり、感光体ドラム１２の表面の残トナーや紙粉等の異物を掻き取って、十分に除去することができる。しかしながら、プロセスカートリッジ６０においてこのようなクリーニングを繰り返し行うと、クリーニングブレード８４の端部には異物が付着する。また、クリーニングブレード８４と感光体ドラム１２との間にも異物が挟み込まれることも起こり得る。さらに、使用状態によっては、若干のトナーすり抜けの発生が観測される場合もある。
そこで、第１の実施の形態では、上述の通常作像時の後、一定時間が経過した後に、感光体駆動モータ１０３（１０４）の駆動により、感光体ドラム１２を正転方向αとは逆方向の矢印で示す逆転方向βに回転させる。これにより、クリーニングブレード８４の端部に付着した異物をこのクリーニングブレード８４から引き離し、また、クリーニングブレード８４と感光体ドラム１２との間に挟み込まれた異物を引き出す。このとき、弾性部材からなるクリーニングブレード８４の端部は、逆転方向βに移動する感光体ドラム１２の表面に引っ張られるので、図７（ｂ）に示すように変形する。
【００３７】
ところで、感光体ドラム１２が逆転方向βに回転すると、クリーニングブレード８４によって掻き取られ、ハウジング８１に収納された残トナーや紙粉等の飛散を抑制していたフィルムシール８５が捲れる等の不具合が発生する危険性がある。第１の実施の形態では、サポート部材８６が設けられたことにより、フィルムシール８５は、感光体ドラム１２の回転方向αに対して順方向に曲がり易く（撓み易く）、逆方向には曲がり難い（撓み難い）構造となる。このように、感光体ドラム１２が逆転方向βに回転した際に、フィルムシール８５の捲れを防止する位置にサポート部材８６を設けることにより、このフィルムシール８５が変形して捲れるのを抑制している。図示した位置にサポート部材８６を設けることにより、感光体ドラム１２の逆転動作時における異物の漏れを防止することができるようになり、プロセスカートリッジ６０の信頼性が向上する。
【００３８】
以上のように通常作像時における感光体ドラム１２の正転と、逆転動作時における感光体ドラム１２の逆転とが繰り返されると、図７（ａ），（ｂ）に示したようなクリーニングブレード８４の変形が繰り返し行われることになる。そして、このクリーニングブレード８４端部の変形量は、逆転動作時における感光体ドラム１２の逆転量（逆転方向βへの移動量）が多くなるにつれて大きくなり、それに伴って、このクリーニングブレード８４の劣化の度合いが左右される。さらに、このクリーニングブレード８４の劣化の度合いは、逆転動作の頻度によっても左右される。
また、画像形成装置では、感光体ドラム１２を駆動する感光体駆動モータ１０３（１０４）による回転振動（回転ムラ）が、画像形成プロセスにおける画像の形成に影響してしまう。そこで、一般に、これらの感光体駆動モータ１０３（１０４）と感光体ドラム１２との間には、例えば、フライホイール（図示せず）等が設けられ、このフライホイールにより慣性力が与えられている。しかしながら、この慣性力は、制御回路１００が感光体ドラム１２の逆転制御を行ってから、実際に所定の逆転量が得られるまでの時間に影響を及ぼす。
【００３９】
本発明の発明者による鋭意検討の結果、画像形成プロセス後に逆転制御を行った場合に感光体ドラム１２が所定量だけ逆転して停止するまでに要する所要時間と、この感光体ドラム１２の実際のドラム逆転量との間に、以下のような関係を見出すことができた。図８は、感光体ドラム１２の正転終了後に逆転制御を開始してから逆転起動までの所要時間（経過時間）とこの感光体ドラム１２のドラム逆転量との関係の一例を示す図である。ここで、図８では、横軸は制御回路１００が感光体ドラム１２の逆転制御を行ってからの経過時間［ｍｓ］、縦軸は感光体ドラム１２が実際に逆転したドラム逆転量［ｍｍ］を示している。ここで、第１の実施の形態では、感光体ドラム１２のドラム逆転量の狙い値を、クリーニングブレード８４が感光体ドラム１２に当接しているニップ幅Ａ以上、かつ１０ｍｍ以下（例えば、約１０ｍｍ）とする。ここでは、ドラム逆転量の狙い値を１０ｍｍとしたが、クリーニングブレード８４の各パラメータが変わった場合には、このパラメータに応じてドラム逆転量を変化させる必要がある。
【００４０】
図８に示すように、ドラム逆転量は、逆転制御を行ってから（正転後停止時間０ｍｓ）約２００ｍｓまでは０ｍｍである。何故ならば、上述のように感光体ドラム１２は、逆転制御を行った後にも慣性力により正転方向αに回転しており、実際に停止してから逆転方向βに回転するまでには時間がかかるからである。そのため、例えば、逆転制御を行ってから約２２５ｍｓ経過した時点において、約１ｍｍ程度のドラム逆転量しか得ることができない。同図に示すように、実際に必要な１０ｍｍのドラム逆転量を得るためには、約５００ｍｓの時間が必要になる。感光体ドラム１２に対して逆転制御を行ってから、実際に所定量逆転して停止するまでの時間は、感光体ドラム１２の正転動作時における速度によっても影響される。
【００４１】
そこで、第１の実施の形態では、感光体ドラム１２を正転方向αに回転させるための駆動信号が停止されてから、この感光体ドラム１２が慣性力によって正転方向αに回転する正転量およびこの慣性力による回転に要する時間を加味し、所定時間経過後に、この感光体ドラム１２を逆転方向βに回転させるための駆動信号を出力する制御を行う。すなわち、制御回路１００では、感光体ドラム１２の正転方向αへの回転状態に基づいて、所要時間後に所定の逆転量が得られるような制御が行われる。ここで、制御回路１００による逆転駆動信号の付与は、正転駆動信号が停止された直後に行うようにしても構わない。この場合、感光体ドラム１２の慣性力と感光体駆動モータ１０３（１０４）の逆転方向へのトルクとが相殺されるが、所定時間経過後に逆転駆動信号を出力する場合よりもこの逆転駆動信号の出力に要する時間が長くなる。すなわち制御回路１００では、図５に示した逆転時間・逆転量決定部２０５により、画像形成プロセス直後に正転方向αに回転している感光体ドラム１２が一旦停止するまでの時間が、テーブルの読み値などから決定される。また、この逆転時間・逆転量決定部２０５により、感光体ドラム１２が一旦停止してから所定のドラム逆転量が得られるまでの時間が決定される。これにより、所定の速度で正転動作していた感光体ドラム１２において所定の逆転量が得られ、停止するまでに要する所要時間が決定される。そして、駆動制御部２０６により、この逆転時間・逆転量決定部２０５によって決定された所要時間に基づいて感光体駆動モータ１０３（１０４）が駆動制御され、感光体ドラム１２の逆転制御が行われる。
【００４２】
このように、第１の実施の形態によれば、逆転時間・逆転量決定部２０５により、感光体ドラム１２の画像形成プロセスにおける正転方向αへの回転速度（プロセス速度）に応じて、所定のドラム逆転量が得られるまでの所要時間が決定される。この逆転時間・逆転量決定部２０５を設けることにより、クリーニング装置１６に特別な機構を設けることなく、感光体ドラム１２の使用条件に応じた適切な逆転制御を行うことができる。そして、この感光体ドラム１２の逆転制御によって、クリーニングブレード８４に付着した異物の除去が可能となり、さらに、このクリーニングブレード８４の端部に余計な変形ストレスを与えるのを抑制することができる。これにより、クリーニングブレード８４のクリーニング性能をより長く維持することが可能となる。
【００４３】
［第２の実施の形態］
ところで、プロセスカートリッジ６０には、不揮発性メモリ６１が備えられており、このプロセスカートリッジ６０を使用した際の種々の使用履歴情報が格納されている。不揮発性メモリ６１に格納される使用履歴情報としては、前回逆転制御を実施した以降のプリント枚数、このプロセスカートリッジ６０におけるプリント積算枚数、画像形成プロセスにおいて形成された画像の平均画像密度、感光体ドラム１２の回転数の積算値などが挙げられる。ここで、この前回逆転制御を実施した以降のプリント枚数については、１プリントジョブ当たりにおける枚数を計数することも可能である。そこで、第２の実施の形態では、上記の制御回路１００における実施条件判断部２０１により、不揮発性メモリ６１に格納された使用履歴情報から逆転制御を行うための実施条件を積算し、感光体ドラム１２の逆転動作を行うための実施条件の閾値との比較を行う。
【００４４】
そして、第２の実施の形態では、制御回路１００における実施条件判断部２０１によって上記の実施条件が満足されたと判断された場合に、逆転時間・逆転量決定部２０５において、感光体ドラム１２の回転速度に応じて所定のドラム逆転量が得られるまでの所要時間が決定される。さらに、駆動制御部２０６は、この逆転時間・逆転量決定部２０５において決定された所要時間に基づいて駆動制御部２０６を制御し、画像形成プロセス終了後に感光体ドラム１２を逆転動作させる。逆転動作が行われた後には、実施条件が初期状態に戻され、以降の使用履歴情報に基づいて新たな実施条件の積算が行われる。
【００４５】
また、上述したように、プロセスカートリッジ６０には、各々不揮発性メモリ６１が備えられている。そこで、実施条件判断部２０１は、各々のプロセスカートリッジ６０において積算された使用履歴情報に基づいて実施条件を管理することができる。そうすることにより、実施条件判断部２０１は、逆転動作の実行頻度を、プロセスカートリッジ６０毎に、個々に設定することができ、この実施条件に基づいて、各々の感光体ドラム１２の逆転動作を行うタイミング等を制御することができる。これにより、プロセスカートリッジ６０毎にクリーニングブレード８４の端部への余計な変形ストレスを軽減し、劣化を防止することができる。
【００４６】
［第３の実施の形態］
ここで、弾性材料からなるクリーニングブレード８４を用いたクリーニング装置１６では、環境条件が、低温かつ低湿である場合には、異物を除去する性能すなわちクリーニング性能の低下を起こす。また、環境条件が、高温かつ高湿である場合にはクリーニング性能はそれほど低下しない。そこで、環境センサによって検知（把握）された、温度や湿度等の環境条件に応じた逆転制御を行うことができる。すなわち、第３の実施の形態では、制御回路１００における環境条件判断部２０２により、環境センサによって把握された環境条件が、低温低湿であるか高温高湿であるかの判断を行う。ここで、低温低湿であった場合には、上記の実施条件にこの環境条件による影響を加算する。また、高温高湿であった場合には、上記の実施条件からこの環境条件による影響を減算する。つまり、環境条件判断部２０２は、逆転制御の可否を判断するための閾値の値を増加または減少させる。そして制御回路１００では、実施条件判断部２０１および環境条件判断部２０２における判断に基づいて逆転時間・逆転量決定部２０５において所定時間の決定が行われ、この決定にしたがって駆動制御部２０６により、感光体ドラム１２の逆転動作が制御される。このように、画像形成装置の使用条件を把握して、この使用条件に応じた逆転制御の実施条件を積算することにより、感光体ドラム１２の余計な逆転動作を抑制することがでる。これにより、クリーニングブレード８４の端部への余計な変形ストレスをさらに軽減し、劣化を防止することができる。
【００４７】
［第４の実施の形態］
また、上述のように、プロセスカートリッジ６０が新品である場合には、クリーニングブレード８４のクリーニング性能は良好な状態である。このような良好な状態は、例えば、５０００枚程度の画像形成プロセスを繰り返すまでは維持することができる。つまり、クリーニングブレード８４が新品に近い状態である場合には逆転動作を行うことにより異物を除去する必要はない。そこで、第４の実施の形態では、使用開始積算判断部２０３により、このプロセスカートリッジ６０の使用が開始されてからの使用積算量が取得される。そして、この使用開始積算判断部２０３において、この使用積算量に基づいて、プロセスカートリッジ６０が新品の状態からどれぐらい使用されたかが判断される。制御回路１００は、上記の実施条件判断部２０１および使用開始積算判断部２０３における判断に基づいて逆転時間・逆転量決定部２０５および駆動制御部２０６による制御に従い、感光体ドラム１２を逆転動作させる。ここで、プロセスカートリッジ６０における実施条件が逆転動作を行う閾値（積算量）に達していても、使用開始からの積算量が所定値に達していない場合には、逆転動作は行わないものとする。プロセスカートリッジ６０が所定の積算量となるまで逆転動作を行わないようにすることにより、クリーニングブレード８４の端部への余計な変形ストレスを軽減し、劣化を防止することができる。
【００４８】
［第５の実施の形態］
さらに、画像形成装置には、カラー画像を得るための各色毎の色成分を顕像化するために、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋが設けられている。このような画像形成装置では、白黒画像作成時とカラー画像作成時とでは、生産性の観点から、各々のプロセス速度を変更可能となるように、感光体ドラム駆動モータ１０３（１０４）が設けられている。カラー画像を得る際には、上記の各駆動モータは等速で駆動されるように制御されるが、白黒画像を得る際には、黒用感光体駆動モータ１０４は通常速度よりも速い速度で駆動される。つまり、感光体ドラム１２は、画像形成プロセス時において少なくとも２種類の速度で駆動される場合がある。
例えば、画像形成プロセスにおける感光体ドラム１２の回転速度（正転方向α）がＶ１であったとすると、この画像形成プロセスが終了し、制御部１００によって逆転制御が行われてから、実際に逆転方向βへの逆転が開始するまでの時間はＴ１である。そして、逆転方向βに逆転を開始してから所定のドラム逆転量である１０ｍｍを得るまでの時間はＴ２である。また、例えば、画像形成プロセスにおける感光体ドラム１２の回転速度がＶ２（Ｖ２＜Ｖ１）であったとすると、逆転制御が行われてから、実際に逆転方向βへの逆転が開始するまでの時間はｔ１（ｔ１＜Ｔ１）である。そして、逆転方向βに逆転を開始してから所定のドラム逆転量を得るまでの時間はｔ２（ｔ２＜Ｔ２）である。すなわち、画像形成プロセスのプロセス速度に応じた影響を受け、このプロセス速度が速ければ慣性力が大きくなるので逆転量の制御に対する影響が大きくなり、プロセス速度が遅ければ慣性力が小さくなるので逆転量の制御に対する影響は小さくなる。このような構成において、第５の実施の形態では、制御回路１００における速度条件判断部２０４により把握された各々のプロセス速度に応じて、複数の駆動モータによる複数の駆動速度に対して逆転時間の調整、逆転動作の実行頻度を個々に設定する。そして制御回路１００は、感光体ドラム１２が正転方向αに回転している際の速度、すなわち正転動作時における速度条件に応じて、逆転時間・逆転量決定部２０５により、逆転動作に要する所要時間を調整することができる。
【００４９】
［第６の実施の形態］
またここで、画像形成装置では、図３に示した中間転写体駆動モータ１０２、感光体駆動モータ１０３、黒用感光体駆動モータ１０４がそれぞれ個別に駆動される。そこで、制御回路１００は、黒用感光体駆動モータ１０４による感光体ドラム１２の逆転制御時に、この感光体ドラム１２の逆転に同期して、感光体駆動モータ１０３により感光体ドラム１２を、中間転写体駆動モータ１０２により中間転写ベルト２１を逆転させる。また、制御回路１００は、感光体駆動モータ１０３および黒用感光体駆動モータ１０４による感光体ドラム１２の逆転制御時に、中間転写体駆動モータ１０２により中間転写ベルト２１を逆転させる。これにより、クリーニングブレード８４による感光体ドラム１２のクリーニングばかりでなく、クリーニングブレード２５ｂによる中間転写ベルト２１のクリーニングもが行われる。しかしながら、感光体ドラム１２の逆転動作と中間転写ベルト２１の逆転動作は、それぞれの駆動モータの立ち上がり特性や、負荷の違いにより、これらの駆動モータを同一時間だけ逆転させる設定では同一の逆転量を得ることは難しい。すると、各感光体ドラム１２と中間転写ベルト２１との間に摩擦が生じ、感光体ドラム１２を損傷する要因となる。そのため、第６の実施の形態では、逆転制御が開始されてから中間転写体駆動モータ１０２、感光体駆動モータ１０３、黒用感光体駆動モータ１０４が実際に逆転して所定の逆転量を得るための時間を個別に設定する。これにより、各感光体ドラム１２と中間転写ベルト２１との間の摩擦を軽減し、感光体ドラム１２の損傷を抑制することができる。但し、感光体ドラム１２および中間転写ベルト２１個々の、個別の使われ方に対応するため、逆転実行の可否を含む設定による動作は、必ずしも同期する必要はない。
【００５０】
［第７の実施の形態］
さらにここで、画像形成装置は、図３に示した一次転写ロール１５または中間転写ベルト２１をリトラクト動作させるリトラクトモータ１０６を備えている。そこで、第７の実施の形態では、制御回路１００は、感光体ドラム１２の逆転制御時にリトラクトモータ１０６を動作させ、一次転写ロール１５をリトラクトさせることにより、中間転写ベルト２１から離間させる。さらに、制御回路１００は、感光体ドラム１２の逆転制御時には、リトラクトモータ１０６を動作させ、中間転写ベルト２１の一方の端を支点として他方の端を回動動作させるか、両端を上下動作させるかによって感光体ドラム１２から離間させる。これにより、中間転写ベルト２１と感光体ドラム１２との接触点におけるニップ圧が解除される。そして、一次転写ロール１５をリトラクト動作させた場合には、感光体ドラム１２の逆転制御時における摩擦が或る程度低減される。さらに、中間転写ベルト２１をリトラクト動作させた場合には、中間転写ベルト２１と感光体ドラム１２との間における摩擦は生じない。そうすることにより、クリーニングブレード８４に付着した異物を除去するための逆転制御時における感光体ドラム１２の損傷を抑制することができる。
【００５１】
以上説明したように、第１〜第５の実施の形態では、画像形成プロセス後に像担持体の逆転動作を行う際に、逆転制御を開始してから実際に像担持体が所定量逆転して停止するまでの時間を考慮し、所定の停止時間において所定の逆転量が得られるように逆転制御を行っている。さらに、プロセスカートリッジの使用履歴情報に基づいて逆転制御の実施条件を判断すると共に、環境条件に基づいた逆転制御をも行っている。またさらに、プロセスカートリッジの新旧を判断して余計な逆転動作を行わないようにすることで、クリーニングブレードのダメージを低減している。さらにまた、複数の像担持体のプロセス速度に応じた個別の逆転制御をも行っている。制御回路に以上のような機能を持たせることにより、簡単な構造のクリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することができる。そして、この制御回路による逆転制御により、クリーニングブレードに対する変形ストレスを軽減し、劣化を防止することができるようになる。
【００５２】
また、第１の実施の形態では、クリーニング装置からの残トナーや紙粉の飛散を防止するフィルムシールをサポートするサポート部材を設けている。これにより、像担持体が逆回転することにより、フィルムシールが捲れるのを抑制することができ、クリーニング装置およびプロセスカートリッジに対する信頼性が向上する。
またさらに、第６〜第７の実施の形態では、像担持体の逆転制御を行う際に、一次転写ロールをも逆転させる機構、また一次転写ロールまたは中間転写体をリトラクトするための機構を設けている。これにより、像担持体の逆転動作時における像担持体と中間転写体との摩擦を低減することができ、像担持体の損傷を防止することができるようになる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、像担持体の使用条件に応じた適切な制御を行い、特別な機構を設けることなく異物除去とクリーニング維持性を達成することができる。
また、本発明によれば、複数の画像形成ユニットと中間転写体を用いた画像形成装置であっても、二次障害が発生することなく、各々の画像形成ユニット毎に、個別に異物除去とクリーニング維持性を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の全体構成を示した図である。
【図２】画像形成ユニットの構成を説明するための図である。
【図３】プロセスカートリッジを説明するための図である。
【図４】画像形成装置の駆動制御を説明するための図である。
【図５】制御回路において実現される機能を説明するための図である。
【図６】プロセスカートリッジに含まれるクリーニング装置を説明するための図である。
【図７】通常作像時および逆転動作時におけるクリーニングブレードの変形を示す図である。
【図８】感光体ドラムの正転終了後に逆転制御を開始してから逆転起動までの所要時間とこの感光体ドラムのドラム逆転量との関係の一例を示す図である。
【図９】従来技術としてタンデム機の一例を示した図である。
【符号の説明】
１…本体、１０…画像プロセス系、１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋ…画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…現像器、１５…一次転写ロール、１６…クリーニング装置、２０…転写ユニット、２１…中間転写ベルト、２５…クリーニング装置、３０…ＲＯＳ（Ｒａｓｔｅｒ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒ）、４０…シート搬送系、５０…ＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ）、６０…プロセスカートリッジ、６１…不揮発性メモリ、８４…クリーニングブレード、８５…フィルムシール、８６…サポート部材、１００…制御回路、２０１…実施条件判断部、２０２…環境条件判断部、２０３…使用開始積算判断部、２０４…速度条件判断部、２０５…逆転時間・逆転量決定部、２０６…駆動制御部
【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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