JP2004102178A - Image forming apparatus and cleaning device - Google Patents

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JP2004102178A JP2002267294A JP2002267294A JP2004102178A JP 2004102178 A JP2004102178 A JP 2004102178A JP 2002267294 A JP2002267294 A JP 2002267294A JP 2002267294 A JP2002267294 A JP 2002267294A JP 2004102178 A JP2004102178 A JP 2004102178A
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Kazuhiro Yoshihara
吉原　和宏
Tomokazu Kurita
栗田　知一
Satoshi Honobe
保延　智
Shigeru Tanaka
田中　茂
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Fuji Xerox Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve contamination removal and cleaning maintainability without providing any special mechanism by performing proper control based on use conditions of an image carrier. <P>SOLUTION: An image forming apparatus is equipped with a cleaning device 16 which removes contamination sticking on the surface of a photoreceptor drum 12 driven to rotate in a forward direction α with a cleaning blade 84 pressed against the surface of the photoreceptor drum 12 in an image forming process and a control circuit which controls the rotation of the photoreceptor drum 12 in the forward direction α or reverse direction β. This control circuit controls the rotation in the reverse direction β according to the rotational state of the rotation of the photoreceptor drum 12 in the forward direction α. More in detail, the inertial force in the forward direction α of the photoreceptor drum 12 is grasped and a forward rotational quantity by the inertial force is taken into consideration to grasp the rotational state, thereby rotating the photoreceptor drum in the reverse direction β by a specified quantity after a specified time has elapsed after the image forming process. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【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[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, and a facsimile capable of forming a full-color or black-and-white image or the like employing an electrophotographic method, and more particularly, to an image carrier such as a photosensitive drum. The present invention relates to an image forming apparatus provided with a cleaning blade for cleaning an image.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, so-called full-color tandem machines have been proposed for image forming apparatuses such as printers, copiers, and facsimile machines for the purpose of forming a color image at high speed and high image quality. As a typical example of this tandem machine, four image forming units of yellow (Y), magenta (M), cyan (C) and black (K) are arranged in parallel with each other, and each of these image forming units is arranged. The toner images (yellow, magenta, cyan, and black) of each color sequentially formed on the intermediate transfer belt are temporarily primary-transferred once and then secondary-transferred collectively from the intermediate transfer belt onto transfer paper. An image forming apparatus that forms a full-color image or a black-and-white (monochrome) image by fixing the toner image formed on the transfer sheet is also used.
[0003]
FIG. 9 is a diagram showing an example of such a tandem machine. The image forming apparatus shown in FIG. 9 includes four image forming units 300Y, 300M, 300C, and 300K that form toner images having different colors of yellow, magenta, cyan, and black, respectively, and these image forming units 300Y and 300M. , 300C, and 300K are arranged in parallel at regular intervals along the horizontal direction. The image forming units 300Y, 300M, 300C, and 300K have substantially the same configuration except that the color of the toner image to be formed is different, and after the surface of the photosensitive drum 301 is uniformly charged by the charging device 302. The surface of the photosensitive drum 301 is exposed by the exposure device 303 to form an electrostatic latent image corresponding to image information of each color. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 301 is visualized by a developing device 304 of a corresponding color to become a toner image, and this toner image is transferred to an intermediate transfer belt by a primary transfer charger 305. The image data is sequentially multiplexed onto the image data 306. Further, the residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 301 is removed by the cleaning device 307 to prepare for the next image forming step.
[0004]
The intermediate transfer belt 306 is circulated at a speed equal to the rotation speed of the photosensitive drum 301 by a plurality of rollers 308, 309, 310, 311, 312 including a drive roller. The toner images of each color of yellow, magenta, cyan, and black multiplexly transferred onto the intermediate transfer belt 306 are intermediately transferred at a secondary transfer position (the position of the roller 311) provided below the intermediate transfer belt 306. By the secondary transfer roll 313 which comes into contact with the surface of the transfer belt 306, the image is collectively transferred onto the transfer paper 314 fed at a predetermined timing to the secondary transfer position. Thereafter, the transfer sheet 314 is conveyed to a fixing device (not shown), and is subjected to fixing processing by heat and pressure by the fixing device, thereby forming a color or monochrome image.
[0005]
Here, the cleaning device 307 is provided with a cleaning blade, and by rotating the image carrier while the cleaning blade is in contact with the surface of the image carrier, the surface of the image carrier is rotated. Foreign matter such as residual toner and paper dust adhered to the surface. It is known that if a scraped foreign substance adheres to the cleaning blade, the image carrier may cause a defective cleaning due to the influence of the foreign substance, or the foreign matter may damage the image carrier.
[0006]
As a conventional technique for removing foreign matter adhering to the cleaning blade, in a state where the cleaning blade is in contact with the rotating drum and stopped, before the image forming process by the rotating drum is started, the rotating direction of the rotating drum in the image forming process is There is a technique for performing minute rotation in the reverse direction (for example, see Patent Document 1). Also, by rotating the rotating drum in a reverse direction and returning the foreign matter accumulated on the surface of the rotating drum and the tip of the elastic blade in a direction away from the elastic blade, the tip of the elastic blade is directly attached to the surface of the rotating drum. There is a technique that acts on the above-mentioned method (for example, Patent Document 2). Further, after the photosensitive member is reversed, the first cleaning means including a cleaning blade and a blade cleaner for scraping toner adhered to the cleaning blade is moved to a position away from the photosensitive drum, and in this state, the photosensitive member is removed. There is a technique in which the first cleaning unit is returned to the original position after the normal rotation, and the toner adhering to the photosensitive drum is scraped off by a fur brush as the second cleaning unit before the next cycle (for example, see Patent Document 1). 3). Further, after stopping the forward rotation of the drum, the blade is separated, and the drum is rotated in reverse until the clean surface of the drum is located closer to the transfer machine side than the tip of the blade. There is a technique of rotating in a direction (for example, Patent Document 4).
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-63-36286 (page 2, FIG. 1)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-129885 (pages 3 and 4, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP-A-4-128861 (pages 3 and 4, FIG. 2)
[Patent Document 4]
JP-A-5-333748 (page 3, FIG. 3)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
To cope with such a problem, for example, in the techniques of the above-mentioned documents 1 and 2, it is proposed to rotate (reversely rotate) the image carrier by a predetermined amount in a direction opposite to that during the image forming operation before or after the image forming operation. ing. Thereby, an effect of preventing the cleaning failure due to the effect of the reverse rotation at the initial stage can be obtained. However, if the frequency of reverse rotation or the amount of reverse rotation is excessive, stress is repeatedly applied to the tip of the cleaning blade over time, which may cause damage. Further, for example, a configuration having a mechanism for adjusting the pressure contact force of the cleaning blade as in the technique described in the above-mentioned document 3, or an image carrier and a cleaning device as in the technique described in the above-mentioned document 4 The mechanism for releasing the contact of the blade is effective in preventing the blade from turning up or deteriorating. However, when these techniques are used, the structure of the image forming unit becomes larger and more complicated, which is contradictory to recent miniaturization and cost reduction of the apparatus.
[0009]
That is, in the above-described related art, the image carrier is only reversed when removing the foreign matter adhered to the cleaning blade, and no appropriate control at the time of the reverse rotation of the image carrier is disclosed. . If the image carrier is repeatedly rotated in reverse without performing appropriate control, the tip of the cleaning blade is deteriorated, and the cleaning performance of removing the foreign matter by the cleaning blade cannot be maintained. Therefore, as a technical problem in the constant displacement method in which the cleaning blade is deformed by a fixed amount and pressed against the image carrier, even when cleaning is performed by reversing the image carrier, appropriate control is performed by performing appropriate control. To prevent the cleaning performance of the cleaning blade from deteriorating with time is proposed.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the technical problems as described above, and an object of the present invention is to perform appropriate control according to the use conditions of an image carrier and provide a special mechanism. The object of the present invention is to achieve foreign matter removal and cleaning maintainability without any problem. Another object is that even in an image forming apparatus using a plurality of image forming units and an intermediate transfer body, foreign matter removal and cleaning maintenance can be individually performed for each image forming unit without causing a secondary failure. To achieve sex.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
With such an object, the present invention can provide the following image forming apparatus. In other words, this image forming apparatus removes foreign matter adhering to the image carrier and the surface of the image carrier that is driven to rotate in the normal rotation direction in the image forming process by the cleaning blade pressed against the surface of the image carrier. The cleaning device includes a cleaning unit and a control unit that controls rotation of the image carrier in the normal rotation direction or the reverse rotation direction. The control unit controls the rotation in the reverse rotation direction based on the rotation state of the image carrier in the normal rotation direction.
[0012]
Here, the control unit rotates the image carrier in the reverse direction by a predetermined amount after a predetermined time elapses after the image forming process performed by rotating the image carrier in the normal direction. In controlling the rotation in the reverse rotation direction, the control unit determines the inertia force of the image carrier in the normal rotation direction, and determines the rotation state in consideration of the amount of normal rotation due to the inertia force. Here, the image forming apparatus further includes an intermediate transfer member that is in contact with the image carrier. In such a configuration, the control unit individually controls the rotation of the image carrier in the reverse direction and the rotation of the intermediate transfer member in the reverse direction. Further, a plurality of the image carriers and the cleaning device are arranged, and the control unit controls the rotation of the plurality of image carriers in the reverse rotation direction according to the respective rotational speeds. Further, the image carrier and the cleaning device may be formed into a cartridge and housed in the apparatus main body, and the cartridge may further include a cartridge memory for storing past use history information of the cleaning device for each cartridge. . In such a configuration, the control unit determines the frequency of controlling the rotation of the image carrier in the reverse direction based on the past use history information stored in the cartridge memory.
In the image forming apparatus having the above configuration and function, the cleaning device for cleaning the surface of the image carrier, a cleaning blade whose end is abutted in a direction opposite to the normal rotation direction of the image carrier, A film seal having an end abutting in the forward direction of the image carrier and a portion of the film seal from the upstream side in the forward direction of the image carrier, and the image carrier is rotated in the reverse direction. In this case, a support member that suppresses deformation of the film seal can be provided.
[0013]
Further, the image forming apparatus of the present invention includes an image carrier that carries a predetermined image, an intermediate transfer body onto which the image carried by the image carrier is transferred, and an image provided to face the image carrier. A transfer roll may be configured to hold the intermediate transfer member between the transfer roller and the transfer member, and the transfer roll may be retracted when the image carrier is driven to rotate in the reverse direction. In the image forming apparatus having such a configuration, when the image carrier is driven to rotate in the reverse direction, the intermediate transfer body may be configured to further perform a retract operation.
[0014]
Further, according to the present invention, in an image forming apparatus provided with an image carrier and a cleaning device for removing a foreign substance adhered to the surface of the image carrier, a driving unit for rotating the image carrier forward or backward, Control means for performing a reverse rotation control of the image carrier in consideration of a required time until a predetermined amount of reverse rotation is obtained after stopping a drive signal for rotating the image carrier forward with respect to the drive means. can do. Here, the image forming apparatus can be configured to further include speed condition determining means for grasping the rotation speed of each image carrier in a plurality of image forming units having the image carrier and the cleaning device. .
In the image forming apparatus, the image carrier and the cleaning device are formed into a cartridge and housed in the apparatus main body, and storage means for storing past use history information of the cleaning device in units of the cartridge; An implementation condition determining means for determining whether or not the reverse rotation control of the image carrier is possible by comparing the information with a threshold value for causing the image carrier to perform a reverse operation can be provided. Further, a use start integration determining means for obtaining a use integrated amount from the start of use of the image carrier obtained from the use history information and determining whether or not reverse rotation control for the image carrier is possible based on the use integrated amount. Can be provided. Furthermore, it is also possible to provide a configuration including environmental condition determining means for grasping the environmental conditions and increasing or decreasing the value of the threshold value for reversing the image carrier based on the environmental conditions.
[0015]
Here, in the present invention, a cleaning device having the following configuration can be provided. That is, the cleaning device has an end abutting in a direction opposite to the rotation direction of the image carrier, and a cleaning blade that removes foreign matter attached to the surface of the image carrier by the end, and a cleaning blade that is smaller than the cleaning blade. A predetermined gap is formed between a film seal provided on the upstream side in the rotation direction of the image carrier and having an end abutting in the forward direction with respect to the rotation direction of the image carrier, and a surface of the image carrier. And a support member for fixing a part of the film seal from the upstream side in the rotation direction of the image carrier.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus to which the first embodiment is applied, and shows a so-called tandem type digital color printer. The image forming apparatus shown in FIG. 1 includes, in a main body 1, an image processing system 10 for forming an image corresponding to gradation data of each color, a sheet conveying system 40 for conveying a recording sheet (sheet), such as a personal computer or an image reading apparatus. An IPS (Image Processing System) 50 is connected to a device or the like and is an image processing system that performs predetermined image processing on received image data.
[0017]
The image processing system 10 includes four image forming units 11Y and 11M of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), which are arranged in parallel at predetermined intervals in the horizontal direction. , 11C, 11K, a transfer unit 20 for multiplex-transferring the toner images of each color formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K onto an intermediate transfer belt 21, and image forming units 11Y, 11M, A ROS (Raster Output Scanner) 30, which is an optical system unit that irradiates the laser beams to 11C and 11K, is provided. Further, the main body 1 includes a fixing device 29 for fixing the image on the recording paper (sheet) secondary-transferred by the transfer unit 20 to the recording paper using heat and pressure. Further, toner cartridges 19Y, 19M, 19C, and 19K for supplying toner of each color to the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are provided.
[0018]
The transfer unit 20 includes a drive roll 22 that drives an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body, a tension roll 23 that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 21, and a secondary transfer of a superimposed toner image of each color onto recording paper. And a cleaning device 25 for removing residual toner and the like existing on the intermediate transfer belt 21. The intermediate transfer belt 21 is wound around the drive roll 22 and the tension roll 23 and the backup roll 24 with a constant tension, and is rotationally driven by a dedicated drive motor (not shown) excellent in constant speed. The drive roller 22 is driven to circulate at a predetermined speed in the direction of the arrow. The intermediate transfer belt 21 is, for example, a belt material (rubber or resin) that does not cause charge-up and whose resistance is adjusted. The cleaning device 25 includes a cleaning brush 25a and a cleaning blade 25b. The cleaning device 25 removes residual toner, paper dust, and the like from the surface of the intermediate transfer belt 21 after the toner image transfer process is completed, and performs the next image forming process. It is constituted so that it may be prepared.
[0019]
The ROS 30 includes, in addition to a semiconductor laser and a modulator (not shown), a polygon mirror 31 that deflects and scans laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K) emitted from the semiconductor laser. In the example shown in FIG. 1, since the ROS 30 is provided below the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, there is a risk of contamination due to a drop of toner or the like. Therefore, the ROS 30 is provided with a rectangular frame 32 for sealing each component, and the glass window 33 through which the laser beams (LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K) pass. It is provided above the frame 32 so as to enhance the shielding effect together with the scanning exposure.
[0020]
The sheet transport system 40 includes a paper feeder 41 for stacking and supplying recording paper (sheets) on which images are recorded, a nager roll 42 for picking up and supplying the recording paper from the paper feeder 41, and a supply from the nager roll 42. A feed roll 43 is provided for separating and transporting the separated recording paper one by one, and a transport path 44 for transporting the recording paper separated by the feed roll 43 one by one toward the image transfer unit. Further, a registration roll 45 that conveys the recording paper conveyed via the conveyance path 44 toward the secondary transfer position in a timely manner is provided. And a secondary transfer roll 46 for secondary transfer of an image. Further, there is provided a discharge roll 47 for discharging the recording paper on which the toner image has been fixed by the fixing device 29 to the outside of the main body 1, and a discharge tray 48 for stacking the recording paper discharged by the discharge roll 47. Further, a double-sided conveyance unit 49 is provided which enables the recording paper fixed by the fixing device 29 to be reversed and double-sided recording is possible.
[0021]
Next, the operation of the image forming apparatus shown in FIG. 1 will be described. A color material reflected light image of a document read by a document reading device (not shown) and color material image data formed by a personal computer (not shown) include, for example, R (red), G (green), and B (blue). The data is input to the IPS 50 as 8-bit reflectance data. In the IPS 50, predetermined image processing such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, various image editing such as frame erasing, color editing, and moving editing is performed on the input reflectance data. Is done. The image data subjected to the image processing is converted into four color material gradation data of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) and output to the ROS 30.
[0022]
The ROS 30 converts laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) emitted from a semiconductor laser (not shown) into f-θ according to the input color material gradation data. The light is emitted to the polygon mirror 31 via a lens (not shown). The polygon mirror 31 modulates the incident laser light in accordance with the gradation data of each color, scans the laser light, scans the laser light, and performs image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K via an imaging lens (not shown) and a plurality of mirrors. Of the photosensitive drum 12. In the photoconductor drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, the charged surface is subjected to scanning exposure to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent image is developed as a toner image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Is done.
[0023]
The toner images formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are multiplex-transferred onto an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body. At this time, the black image forming unit 11K for forming a black toner image is provided on the most downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 21, and the black toner image is finally transferred to the intermediate transfer belt 21 by the primary transfer. Is done.
[0024]
On the other hand, in the sheet transport system 40, the nudger roll 42 rotates in synchronization with the timing of image formation, and a recording sheet of a predetermined size is supplied from the sheet feeding device 41. The recording paper separated one by one by the feed roll 43 is conveyed to a registration roll 45 via a conveyance path 44 and temporarily stopped. Thereafter, the registration roll 45 rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 21 on which the toner image is formed, and the recording paper is transported to a secondary transfer position formed by the backup roll 24 and the secondary transfer roll 46. . A toner image in which four colors are multiplexed is sequentially transferred in the sub-scanning direction to the recording paper conveyed upward from below at the secondary transfer position by using a pressing force and a predetermined electric field. Then, the recording paper on which the toner images of each color are transferred is subjected to a fixing process by heat and pressure by a fixing device 29, and then is discharged by a discharge roll 47 to a discharge tray 48 provided at an upper portion of the main body 1. The recording sheet fixed by the fixing unit 29 can be reversed by the double-sided conveyance unit 49 without directly discharging the sheet to the discharge tray 48 and switching the conveyance direction by a switching gate (not shown). After the inverted recording paper is conveyed to the registration roll 45, an image is formed on the other unprinted surface by the same flow as described above, so that an image can be formed on both sides of the recording paper. Become.
[0025]
Next, the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K in the image processing system 10 will be described in detail.
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Here, the yellow (Y) image forming unit 11Y and the magenta (M) image forming unit 11M are shown. Have been. The other image forming units 11C and 11K have substantially the same configuration.
[0026]
The image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are charged by a photosensitive drum 12 as an image carrier for carrying a toner image, a charger 13 for charging the photosensitive drum 12 using a charging roll 13a, and a charger 13. , A developing device 14 for developing an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 by a laser beam (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) from the ROS 30 by a developing roll 14a; A primary transfer roll 15 that is provided to face the photosensitive drum 12 with the belt 21 interposed therebetween and transfers a toner image developed on the photosensitive drum 12 by applying a charging bias onto the intermediate transfer belt 21; A cleaning device 16 that removes residual toner remaining on the photosensitive drum 12 is provided.
[0027]
Next, drive control in the image forming apparatus will be described.
FIG. 3 is a diagram for explaining drive control of the image forming apparatus to which the first embodiment is applied. The CPU (not shown) of the control circuit 100 executes a process according to a program stored in a ROM (not shown) based on the image signal subjected to the image processing by the IPS 50. The control circuit 100 includes, as a drive system, a main motor 101 for driving the secondary transfer roll 46, the fixing device 29, the sheet conveying system 40, the black developing device 14 (14K) in the black image forming unit 11K, and a transfer unit. An intermediate transfer member driving motor 102 for driving the intermediate transfer belt 21 and the like, and drives the photosensitive drums 12 (12Y, 12M, 12K) in the color image forming units 11Y, 11M, 11C excluding the black image forming unit 11K. Photoconductor drive motor 103, the black photoconductor drive motor 104 for driving the photoconductor drum 12 (12K) in the black image forming unit 11K, and the color image forming units 11Y, 11M, excluding the black image forming unit 11K. Developing device drive motor 1 for driving developing device 14 (14Y, 14M, 14C) in 11C 5, and controls the retracting motor 106 to retract operation of the first transfer roller 15 or the intermediate transfer belt 21. The control circuit 100 includes a clutch 111 connected to the main motor 101 to switch the driving of the sheet conveying system 40 and a clutch connected to the main motor 101 to switch the black developing device 14 (14K) in the black image forming unit 11K. 112 is controlled. The control circuit 100 controls the operation of these various motors and clutches, thereby timing each part in the image forming apparatus, and enabling image formation on recording paper by the above-described operation.
[0028]
The intermediate transfer belt drive motor 102 for driving the above-mentioned intermediate transfer belt 21, the photoconductor drive motor 103 for driving the color photoconductor drum 12, and the black photoconductor drive motor for driving the black photoconductor drum 12 The reference numeral 104 can be used to perform a rotational drive in a reverse direction, which will be described later, in addition to a rotational drive in a forward direction in the image forming process. The direction of the rotational drive in each drive unit is determined based on the control by the control circuit 100.
[0029]
Next, the process cartridge will be described.
FIG. 4 is a diagram for explaining the process cartridge 60 according to the first embodiment. Here, the photosensitive drum 12, the charger 13, and the cleaning device 16 of each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are integrated for each color to form the process cartridge 60. Only the process cartridge 60 is detached from the main body 1 of the image forming apparatus, and only the process cartridge 60 can be attached to the main body 1 so that the user can exchange the cartridge. These process cartridges 60 can be used interchangeably among the image forming units 11Y, 11M, 11C and 11K.
[0030]
Further, a non-volatile memory 61 as a cartridge memory is mounted on the process cartridge 60. The non-volatile memory 61 stores usage history information when the process cartridge 60 is mounted in the predetermined image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. The control circuit 100 reads the use history information from the non-volatile memory 61 of the process cartridge 60, and individually controls each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K based on the read use history information. In addition, the process forming conditions and the frequency of the reverse rotation operation of the photosensitive drum 12 (described later) can be changed. The control circuit 100 also writes new usage history information into the nonvolatile memory 61 of each process cartridge 60. Since the non-volatile memory 61 is mounted on each of the process cartridges 60, even when the process cartridges 60 are used in different image forming units, their own use history information can be stored in the process cartridges 60 in total. 60 can save itself.
[0031]
In addition, the control circuit 100 according to the first embodiment has the following functions for controlling the above-described driving units.
FIG. 5 is a diagram for explaining functions realized by the control circuit 100. These functions are software blocks executed by the CPU of the control circuit 100.
The control circuit 100 shown in FIG. 3 performs the reverse rotation control by comparing the usage history information of the process cartridge 60 integrated by performing the image forming process with the threshold value of the execution condition of the reverse rotation control (described later). An execution condition determining unit 201 for determining whether or not to perform the operation; an environment condition determining unit 202 for determining whether or not to perform the above-described reverse rotation control according to an environmental condition grasped by an environment sensor or the like (not shown); A use start integration determining unit 203 for determining a use history from a new state of the cartridge 60; a speed condition determining unit 204 for determining a speed condition based on the rotation speed (process speed) of the photosensitive drum 12 in each process cartridge 60; The photoconductor drum 12 is rotated in reverse according to the state of the photoconductor drum 12 based on the judgment in each of these judgment sections, and a predetermined reverse A reverse rotation time / reverse rotation amount determining unit 205 for determining the required time required to obtain the amount from a table reading or the like, and driving of each driving unit based on the control content determined by the reverse rotation time / reverse rotation amount determining unit 205 And a drive control unit 206 for controlling the Specific operations by these functions will be described later.
[0032]
Next, the cleaning device 16 will be described.
FIG. 6 is a sectional view for explaining the cleaning device 16 in the process cartridge 60. As described above, the photosensitive drum 12, the charger 13, and the cleaning device 16 are integrally formed as the process cartridge 60 for each image forming unit of each color. Then, traction is applied from the primary transfer roll 15 provided on the upper portion of the process cartridge 60 to the photosensitive drum 12 side, so that an intermediate transfer belt disposed between the primary transfer roll 15 and the photosensitive drum 12 is provided. 21. Here, the cleaning device 16 includes a housing 81 in which the components constituting the cleaning device 16 are housed, a holder 82 formed of sheet metal or the like, a mounting member 83 for fixing the holder 82 to the housing 81, and an adhesive. A cleaning blade 84 held by the holder 82, a film seal 85 fixed to the housing 81, a support member 86 supporting the film seal 85, and an auger 87 having a screw shape.
[0033]
The cleaning blade 84 is made of an elastic material such as urethane rubber, for example, and its end is in contact with the surface of the photosensitive drum 12 at a predetermined angle. The end of the cleaning blade 84 is pressed against the normal rotation direction (the direction of the arrow α) of the photosensitive drum 12 at the nip width A in the opposite direction (counter direction) during the image forming process. Foreign matter such as residual toner and paper powder remaining on the surface of the body drum 12 is scraped off. The foreign matter scraped by the cleaning blade 84 and stored in the housing 81 is conveyed by an auger 87 rotating in the housing 81, and is, for example, a discharge hole (not shown) provided at an end of the housing 81. From the cleaning device 16.
[0034]
Further, the film seal 85 is made of, for example, a thermoplastic resin such as polyurethane having a thickness of about 100 μm, and an end thereof is in contact with the surface of the photosensitive drum 12. The end of the film seal 85 is abutted in the forward direction along the normal rotation direction α of the photosensitive drum 12 during the image forming process. Further, the support member 86 supporting the film seal 85 is formed of a sheet-like polyethylene terephthalate member (PET member) having a thickness of about 200 μm, and the film seal is provided from the upstream side of the photosensitive drum 12 in the normal rotation direction α. 85 is fixed to the housing 81. The support member 86 is disposed such that a gap B of about 2 mm is formed between the support member 86 and the photosensitive drum 12 in order to avoid contact with the photosensitive drum 12. Here, the film seal 85 is not entirely fixed to the support member 86, and the end of the film seal 85 is free at the end of the support member 86. The film seal 85 is scraped off from the surface of the photosensitive drum 12 by the cleaning blade 84, and prevents foreign matters contained in the housing 81 from scattering outside the cleaning device 16.
[0035]
Hereinafter, with reference to FIGS. 6 and 7, the operation of each unit and the deformation of the cleaning blade 84 during normal image formation (during the image forming process) and during the reverse rotation operation will be described. When the image forming operation is started, the photosensitive drum 12 starts rotating in the normal rotation direction α, and the surface of the photosensitive drum 12 is charged to a predetermined potential by the charging roll 13a. Then, the surface of the photosensitive drum 12 charged to a predetermined potential is selectively irradiated with laser light, and an electrostatic latent image corresponding to an image to be created is formed. Next, the toner is selectively transferred from the rotating developing roll 14a to the photosensitive drum 12 in accordance with the formed electrostatic latent image, and a toner image corresponding to an image to be formed is formed. Further, the toner image formed on the photosensitive drum 12 is transferred onto the intermediate transfer belt 21 by the primary transfer bias applied to the primary transfer roll 15. The residual toner remaining on the photosensitive drum 12 without being transferred to the intermediate transfer belt 21 is scraped off by the cleaning blade 84. In addition, the paper dust adhered to the intermediate transfer belt 21 during the transfer to the recording paper may adhere to the photosensitive drum 12, and this paper dust is scraped off together with the residual toner by the cleaning blade 84. Can be By the way, the end of the cleaning blade 84 made of an elastic material is pulled by the surface of the photosensitive drum 12 moving in the normal rotation direction α at the time of the normal image formation, and thus deformed as shown in FIG. 7A. .
[0036]
As described above, during normal image formation, the surface of the photosensitive drum 12 is scraped off by the cleaning blade 84. As long as the cleaning blade 84 is new, the end of the cleaning blade 84 is in a good condition, and foreign matters such as residual toner and paper dust on the surface of the photosensitive drum 12 can be scraped and sufficiently removed. However, when such cleaning is repeatedly performed in the process cartridge 60, foreign matter adheres to the end of the cleaning blade 84. Further, a foreign substance may be interposed between the cleaning blade 84 and the photosensitive drum 12. Further, depending on the use state, a slight occurrence of toner slippage may be observed.
Therefore, in the first embodiment, after a predetermined time has elapsed after the above-described normal image formation, the photosensitive drum 12 is driven in the opposite direction to the normal rotation direction α by driving the photosensitive member drive motor 103 (104). In the reverse rotation direction β indicated by the arrow of the direction. As a result, foreign matter adhering to the end of the cleaning blade 84 is separated from the cleaning blade 84, and foreign matter sandwiched between the cleaning blade 84 and the photosensitive drum 12 is drawn out. At this time, since the end of the cleaning blade 84 made of an elastic member is pulled by the surface of the photosensitive drum 12 moving in the reverse rotation direction β, the end is deformed as shown in FIG. 7B.
[0037]
When the photosensitive drum 12 rotates in the reverse rotation direction β, the cleaning blade 84 scrapes the photosensitive drum 12 and turns off the film seal 85 that has suppressed the scattering of the residual toner and paper dust stored in the housing 81. There is a risk of occurrence. In the first embodiment, the provision of the support member 86 makes it easy for the film seal 85 to bend (bend easily) in the forward direction with respect to the rotation direction α of the photoconductor drum 12, and hardly bend in the reverse direction. (It is difficult to bend). As described above, when the photosensitive drum 12 rotates in the reverse rotation direction β, the support member 86 is provided at a position where the film seal 85 is prevented from being turned up, thereby suppressing the film seal 85 from being deformed and turned up. ing. By providing the support member 86 at the illustrated position, it is possible to prevent the leakage of foreign matter during the reverse rotation operation of the photosensitive drum 12, and the reliability of the process cartridge 60 is improved.
[0038]
As described above, when the normal rotation of the photosensitive drum 12 during the normal image formation and the reverse rotation of the photosensitive drum 12 during the reverse rotation operation are repeated, the cleaning blade as illustrated in FIGS. The deformation of 84 will be repeated. The amount of deformation of the end of the cleaning blade 84 increases as the amount of reverse rotation (the amount of movement in the reverse rotation direction β) of the photosensitive drum 12 during the reverse rotation operation increases. Depends on the degree. Further, the degree of deterioration of the cleaning blade 84 also depends on the frequency of the reverse rotation operation.
In the image forming apparatus, the rotation vibration (rotation unevenness) of the photoconductor driving motor 103 (104) for driving the photoconductor drum 12 affects the image formation in the image forming process. Therefore, generally, for example, a flywheel (not shown) or the like is provided between the photoconductor drive motor 103 (104) and the photoconductor drum 12, and inertia force is given by the flywheel. . However, this inertial force affects the time from when the control circuit 100 performs the reverse rotation control of the photosensitive drum 12 to when the predetermined amount of reverse rotation is actually obtained.
[0039]
As a result of intensive studies by the inventor of the present invention, when the reverse rotation control is performed after the image forming process, the time required for the photosensitive drum 12 to rotate backward by a predetermined amount and to stop, and the actual time required for this photosensitive drum 12 The following relationship could be found with the amount of drum reversal. FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the time (elapsed time) required from the start of the reverse rotation control after the completion of the normal rotation of the photosensitive drum 12 to the start of the reverse rotation and the amount of the drum reverse rotation of the photosensitive drum 12. . Here, in FIG. 8, the horizontal axis represents the elapsed time [ms] after the control circuit 100 performs the reverse rotation control of the photosensitive drum 12, and the vertical axis represents the drum reverse rotation amount [mm] of the actual rotation of the photosensitive drum 12. Is shown. Here, in the first embodiment, the target value of the drum reversal amount of the photosensitive drum 12 is set to a nip width A where the cleaning blade 84 is in contact with the photosensitive drum 12 and 10 mm or less (for example, about 10 mm). ). Here, the target value of the drum reverse rotation amount is set to 10 mm. However, when each parameter of the cleaning blade 84 changes, it is necessary to change the drum reverse rotation amount according to these parameters.
[0040]
As shown in FIG. 8, the drum reverse rotation amount is 0 mm from the time when the reverse rotation control is performed (stop time after normal rotation is 0 ms) to about 200 ms. This is because, as described above, the photosensitive drum 12 rotates in the normal rotation direction α due to the inertial force even after performing the reverse rotation control, and it takes a time from when the photosensitive drum 12 is actually stopped to when it rotates in the reverse rotation direction β. Because it takes. Therefore, for example, when about 225 ms elapses after performing the reverse rotation control, only the drum reverse rotation amount of about 1 mm can be obtained. As shown in the figure, it takes about 500 ms to actually obtain the necessary 10 mm drum reverse rotation amount. The time from when the reverse rotation control is performed on the photoconductor drum 12 to when the photoconductor drum 12 actually reverses and stops by a predetermined amount is influenced by the speed of the photoconductor drum 12 during the normal rotation operation.
[0041]
Therefore, in the first embodiment, after the drive signal for rotating the photoconductor drum 12 in the normal rotation direction α is stopped, the normal rotation in which the photoconductor drum 12 rotates in the normal rotation direction α by the inertia force. In consideration of the amount and the time required for rotation by this inertial force, control is performed to output a drive signal for rotating the photosensitive drum 12 in the reverse rotation direction β after a predetermined time has elapsed. That is, the control circuit 100 performs control such that a predetermined reverse rotation amount is obtained after a required time based on the rotation state of the photosensitive drum 12 in the normal rotation direction α. Here, the application of the reverse drive signal by the control circuit 100 may be performed immediately after the forward drive signal is stopped. In this case, the inertial force of the photoconductor drum 12 and the torque of the photoconductor drive motor 103 (104) in the reverse direction cancel each other, but this reverse drive signal is output more than when the reverse drive signal is output after a predetermined time has elapsed. The time required for output increases. That is, in the control circuit 100, the time until the photosensitive drum 12 rotating in the normal rotation direction α stops once immediately after the image forming process is determined by the reverse rotation time / reverse rotation amount determination unit 205 shown in FIG. Determined from readings and the like. The reverse rotation time / reverse rotation amount determination unit 205 determines the time from when the photosensitive drum 12 temporarily stops until a predetermined drum reverse rotation amount is obtained. As a result, a predetermined amount of reverse rotation is obtained in the photosensitive drum 12 that has been rotating forward at a predetermined speed, and the time required until the photosensitive drum 12 stops is determined. Then, the drive control unit 206 controls the drive of the photoconductor drive motor 103 (104) based on the required time determined by the reverse rotation time / reverse rotation amount determination unit 205, and controls the reverse rotation of the photoconductor drum 12.
[0042]
As described above, according to the first embodiment, the reverse rotation time / reverse rotation amount determining unit 205 determines the predetermined time in accordance with the rotation speed (process speed) of the photosensitive drum 12 in the normal rotation direction α in the image forming process. Is required until the drum reverse rotation amount is obtained. By providing the reverse rotation time / reverse rotation amount determination unit 205, appropriate reverse rotation control according to the usage conditions of the photosensitive drum 12 can be performed without providing a special mechanism in the cleaning device 16. By controlling the rotation of the photosensitive drum 12 in the reverse direction, it is possible to remove foreign substances adhering to the cleaning blade 84, and it is possible to suppress the application of unnecessary deformation stress to the end of the cleaning blade 84. Thus, the cleaning performance of the cleaning blade 84 can be maintained for a longer time.
[0043]
[Second embodiment]
By the way, the process cartridge 60 is provided with a non-volatile memory 61, and stores various use history information when the process cartridge 60 is used. The usage history information stored in the non-volatile memory 61 includes the number of prints since the previous reverse rotation control was performed, the integrated number of prints in the process cartridge 60, the average image density of the image formed in the image forming process, and the photosensitive drum. For example, an integrated value of twelve revolutions may be used. Here, it is also possible to count the number of prints per print job for the number of prints after the previous reverse rotation control was performed. Therefore, in the second embodiment, the execution condition determining unit 201 in the control circuit 100 accumulates the execution condition for performing the reverse rotation control from the usage history information stored in the nonvolatile memory 61 and obtains the photosensitive drum. A comparison is made with the threshold value of the execution condition for performing the reverse operation of No. 12.
[0044]
In the second embodiment, when the execution condition determination unit 201 in the control circuit 100 determines that the above-described execution conditions are satisfied, the rotation time / reverse rotation amount determination unit 205 controls the rotation of the photosensitive drum 12. The time required until a predetermined drum reverse rotation amount is obtained is determined according to the speed. Further, the drive control unit 206 controls the drive control unit 206 based on the required time determined by the reverse rotation time / reverse rotation amount determination unit 205, and causes the photosensitive drum 12 to perform a reverse rotation operation after the end of the image forming process. After the reverse rotation operation is performed, the execution condition is returned to the initial state, and a new execution condition is integrated based on the subsequent use history information.
[0045]
Further, as described above, each of the process cartridges 60 is provided with the nonvolatile memory 61. Therefore, the execution condition determining unit 201 can manage the execution conditions based on the usage history information integrated in each process cartridge 60. By doing so, the execution condition determining unit 201 can individually set the execution frequency of the reverse rotation operation for each process cartridge 60, and based on this execution condition, performs the reverse rotation operation of each photoconductor drum 12. It is possible to control the timing and the like. Thereby, unnecessary deformation stress on the end of the cleaning blade 84 for each process cartridge 60 can be reduced, and deterioration can be prevented.
[0046]
[Third Embodiment]
Here, in the cleaning device 16 using the cleaning blade 84 made of an elastic material, when the environmental conditions are low temperature and low humidity, the performance of removing foreign substances, that is, the cleaning performance is reduced. In addition, when the environmental conditions are high temperature and high humidity, the cleaning performance does not decrease so much. Thus, reverse rotation control according to environmental conditions such as temperature and humidity detected (understood) by the environment sensor can be performed. That is, in the third embodiment, the environmental condition determination unit 202 in the control circuit 100 determines whether the environmental condition grasped by the environment sensor is low-temperature low-humidity or high-temperature high-humidity. Here, in the case of low temperature and low humidity, the influence of this environmental condition is added to the above-described implementation condition. If the temperature is high and the humidity is high, the influence of the environmental conditions is subtracted from the above-described operating conditions. That is, the environmental condition determination unit 202 increases or decreases the threshold value for determining whether or not the reverse rotation control is possible. In the control circuit 100, a predetermined time is determined in the reverse rotation time / reverse rotation amount determination unit 205 based on the determinations in the execution condition determination unit 201 and the environmental condition determination unit 202. The reverse rotation operation of the body drum 12 is controlled. In this way, by grasping the use conditions of the image forming apparatus and integrating the execution conditions of the reverse rotation control according to the use conditions, it is possible to suppress unnecessary reverse operation of the photosensitive drum 12. Accordingly, unnecessary deformation stress on the end of the cleaning blade 84 can be further reduced, and deterioration can be prevented.
[0047]
[Fourth Embodiment]
In addition, as described above, when the process cartridge 60 is new, the cleaning performance of the cleaning blade 84 is in a good state. Such a good state can be maintained, for example, until the image forming process of about 5,000 sheets is repeated. That is, when the cleaning blade 84 is almost new, it is not necessary to remove the foreign matter by performing the reverse rotation operation. Thus, in the fourth embodiment, the use start accumulation determining unit 203 obtains the use total amount since the start of use of the process cartridge 60. Then, the use start accumulation determining unit 203 determines how much the process cartridge 60 has been used from the new state based on the use accumulation amount. The control circuit 100 causes the photosensitive drum 12 to perform a reverse rotation operation in accordance with the control by the reverse rotation time / reverse rotation amount determination unit 205 and the drive control unit 206 based on the determinations made by the execution condition determination unit 201 and the use start integration determination unit 203 described above. Here, even if the execution condition in the process cartridge 60 has reached the threshold value (integrated amount) for performing the reverse operation, if the integrated amount from the start of use has not reached the predetermined value, the reverse operation is not performed. . By preventing the reverse rotation operation until the process cartridge 60 reaches the predetermined integrated amount, unnecessary deformation stress on the end of the cleaning blade 84 can be reduced, and deterioration can be prevented.
[0048]
[Fifth Embodiment]
Further, the image forming apparatus is provided with image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K to visualize color components for each color for obtaining a color image. In such an image forming apparatus, the photosensitive drum drive motor 103 (104) is provided so that the process speed can be changed between black and white image formation and color image formation from the viewpoint of productivity. ing. When a color image is obtained, each of the above-described drive motors is controlled to be driven at a constant speed. However, when a black-and-white image is obtained, the black photoconductor drive motor 104 is driven at a higher speed than the normal speed. Driven. That is, the photosensitive drum 12 may be driven at at least two different speeds during the image forming process.
For example, assuming that the rotation speed (normal rotation direction α) of the photosensitive drum 12 in the image forming process is V1, the image forming process ends, the control unit 100 performs the reverse rotation control, and then actually performs the reverse rotation direction. The time until the reversal to β starts is T1. Then, the time from the start of the reverse rotation in the reverse rotation direction β until the predetermined drum reverse rotation amount of 10 mm is obtained is T2. For example, assuming that the rotation speed of the photosensitive drum 12 in the image forming process is V2 (V2 <V1), the time from when the reverse rotation control is performed to when the reverse rotation in the reverse rotation direction β actually starts is as follows. t1 (t1 <T1). Then, the time from the start of the reverse rotation in the reverse rotation direction β until the predetermined drum reverse rotation amount is obtained is t2 (t2 <T2). In other words, the image forming process is affected by the process speed. If the process speed is high, the inertia force increases, and the influence on the control of the amount of reversal increases. Has less effect on control. In such a configuration, in the fifth embodiment, the reverse rotation time of a plurality of drive speeds by a plurality of drive motors is determined in accordance with each process speed grasped by the speed condition determination unit 204 in the control circuit 100. The execution frequency of the adjustment and reverse operation is set individually. Then, the control circuit 100 performs the reverse rotation operation by the reverse rotation time / reverse rotation amount determining unit 205 according to the speed when the photosensitive drum 12 is rotating in the normal rotation direction α, that is, the speed condition during the normal rotation operation. The required time can be adjusted.
[0049]
[Sixth Embodiment]
In the image forming apparatus, the intermediate transfer member drive motor 102, the photosensitive member drive motor 103, and the black photosensitive member drive motor 104 shown in FIG. 3 are individually driven. Therefore, when the reverse rotation of the photosensitive drum 12 is controlled by the black photosensitive member drive motor 104, the control circuit 100 transfers the photosensitive drum 12 by the photosensitive member drive motor 103 to the intermediate transfer in synchronization with the reverse rotation of the photosensitive drum 12. The intermediate transfer belt 21 is reversed by the body drive motor 102. Further, the control circuit 100 causes the intermediate transfer belt drive motor 102 to reversely rotate the intermediate transfer belt 21 during the reverse rotation control of the photosensitive drum 12 by the photoconductor drive motor 103 and the black photoconductor drive motor 104. As a result, not only the cleaning of the photosensitive drum 12 by the cleaning blade 84 but also the cleaning of the intermediate transfer belt 21 by the cleaning blade 25b. However, the reverse rotation operation of the photosensitive drum 12 and the reverse rotation operation of the intermediate transfer belt 21 require the same amount of reverse rotation in a setting in which these drive motors are reversely rotated for the same time due to the rising characteristics of the respective drive motors and differences in load. Hard to get. Then, friction occurs between each photoconductor drum 12 and the intermediate transfer belt 21, which causes damage to the photoconductor drum 12. Therefore, in the sixth embodiment, the intermediate transfer member drive motor 102, the photosensitive member drive motor 103, and the black photosensitive member drive motor 104 actually rotate in reverse after the reverse rotation control is started to obtain a predetermined reverse rotation amount. Set the time individually. Thereby, the friction between each photosensitive drum 12 and the intermediate transfer belt 21 can be reduced, and the damage to the photosensitive drum 12 can be suppressed. However, in order to cope with the individual usage of the photoconductor drum 12 and the intermediate transfer belt 21, the operation based on the setting including the possibility of performing the reverse rotation does not necessarily need to be synchronized.
[0050]
[Seventh Embodiment]
Further, here, the image forming apparatus includes a retract motor 106 for retracting the primary transfer roll 15 or the intermediate transfer belt 21 shown in FIG. Therefore, in the seventh embodiment, the control circuit 100 operates the retraction motor 106 during the reverse rotation control of the photosensitive drum 12 to retract the primary transfer roll 15, thereby separating the primary transfer roll 15 from the intermediate transfer belt 21. Further, during the reverse rotation control of the photosensitive drum 12, the control circuit 100 operates the retract motor 106 to rotate the other end with the one end of the intermediate transfer belt 21 as a fulcrum or to move the both ends up and down. To separate from the photosensitive drum 12. As a result, the nip pressure at the contact point between the intermediate transfer belt 21 and the photosensitive drum 12 is released. When the primary transfer roll 15 is retracted, the friction during the reverse rotation control of the photosensitive drum 12 is reduced to some extent. Further, when the intermediate transfer belt 21 is retracted, no friction occurs between the intermediate transfer belt 21 and the photosensitive drum 12. By doing so, it is possible to suppress damage to the photosensitive drum 12 during reverse rotation control for removing foreign matter attached to the cleaning blade 84.
[0051]
As described above, in the first to fifth embodiments, when performing the reverse rotation operation of the image carrier after the image forming process, the image carrier is actually reversed by a predetermined amount after starting the reverse rotation control. The reverse rotation control is performed such that a predetermined amount of reverse rotation is obtained during a predetermined stop time in consideration of a time until the stop. Further, the execution condition of the reverse rotation control is determined based on the use history information of the process cartridge, and the reverse rotation control based on the environmental condition is also performed. Furthermore, the damage of the cleaning blade is reduced by judging whether the process cartridge is new or old and by not performing an unnecessary reverse rotation operation. Further, individual reverse control according to the process speed of the plurality of image carriers is also performed. By providing the above functions to the control circuit, an image forming apparatus including a cleaning device having a simple structure can be provided. Then, by the reverse rotation control by the control circuit, the deformation stress on the cleaning blade can be reduced, and the deterioration can be prevented.
[0052]
In the first embodiment, a support member that supports a film seal that prevents scattering of residual toner and paper dust from the cleaning device is provided. Accordingly, the film seal can be prevented from being turned upside down due to the reverse rotation of the image carrier, and the reliability of the cleaning device and the process cartridge can be improved.
Further, in the sixth and seventh embodiments, a mechanism for reversing the primary transfer roll and a mechanism for retracting the primary transfer roll or the intermediate transfer body when performing the reverse rotation control of the image carrier are provided. ing. Thus, the friction between the image carrier and the intermediate transfer member during the reverse rotation operation of the image carrier can be reduced, and damage to the image carrier can be prevented.
[0053]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to perform appropriate control in accordance with the use conditions of the image carrier, and to achieve foreign matter removal and cleaning maintainability without providing a special mechanism.
Further, according to the present invention, even in an image forming apparatus using a plurality of image forming units and an intermediate transfer member, foreign matter can be individually removed for each image forming unit without causing a secondary failure. Cleaning maintainability can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an image forming unit.
FIG. 3 is a diagram for explaining a process cartridge.
FIG. 4 is a diagram for explaining drive control of the image forming apparatus.
FIG. 5 is a diagram for explaining functions realized in the control circuit.
FIG. 6 is a diagram for explaining a cleaning device included in the process cartridge.
FIG. 7 is a diagram illustrating deformation of the cleaning blade during normal image formation and reverse rotation operation.
FIG. 8 is a diagram showing an example of the relationship between the time required from the start of reverse rotation control after the completion of normal rotation of the photosensitive drum to the start of reverse rotation and the amount of drum rotation of the photosensitive drum.
FIG. 9 is a diagram showing an example of a tandem machine as a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main body, 10 ... Image process system, 11Y, 11M, 11C, 11K ... Image forming unit, 12 ... Photoconductor drum, 13 ... Charging device, 14 ... Developer, 15 ... Primary transfer roll, 16 ... Cleaning device, 20 ... Transfer unit, 21 ... Intermediate transfer belt, 25 ... Cleaning device, 30 ... ROS (Raster Output Scanner), 40 ... Sheet conveyance system, 50 ... IPS (Image Processing System), 60 ... Process cartridge, 61 ... Non-volatile memory, Reference numeral 84 denotes a cleaning blade, 85 denotes a film seal, 86 denotes a support member, 100 denotes a control circuit, 201 denotes an execution condition judging unit, 202 denotes an environmental condition judging unit, 203 denotes a use start integration judging unit, and 204 denotes a speed condition judging unit. ... Reverse rotation time / reverse rotation amount determination unit, 206 ... Drive control Department

Claims (15)

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。An image carrier;
A cleaning device that removes foreign substances attached to the surface of the image carrier that is driven to rotate in the normal rotation direction in an image forming process by a cleaning blade pressed against the surface of the image carrier;
A control unit for controlling the rotation of the image carrier in the normal rotation direction or the reverse rotation direction,
The control unit includes:
An image forming apparatus, wherein the rotation in the reverse rotation direction is controlled based on the rotation state of the image carrier in the normal rotation direction. 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。The control unit includes:
The image carrier is rotated in the reverse direction by a predetermined amount after a lapse of a predetermined time after the image forming process performed by rotating the image carrier in the normal direction. 2. The image forming apparatus according to 1. 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。The control unit includes:
The image forming apparatus according to claim 1, wherein an inertial force of the image carrier in the normal rotation direction is grasped, and the rotation state is grasped in consideration of a normal rotation amount due to the inertia force. 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。The image forming apparatus further includes an intermediate transfer member abutting on the image carrier,
The control unit includes:
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotation of the image carrier in the reverse direction and the rotation of the intermediate transfer body in the reverse direction are individually controlled. 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。A plurality of the image carrier and the cleaning device are arranged,
The control unit includes:
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotation in the reverse rotation direction is controlled according to each rotation speed of the plurality of image carriers. 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。The image carrier and the cleaning device are formed into a cartridge and housed in the apparatus main body, and further include a cartridge memory that stores past use history information of the cleaning device in units of the cartridge.
The control unit includes:
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein a frequency of controlling the rotation of the image carrier in the reverse direction is determined based on the past use history information stored in the cartridge memory. 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。The cleaning device includes:
The cleaning blade whose end is abutted in a direction opposite to the normal rotation direction of the image carrier,
A film seal having an end abutting in the forward direction of the image carrier and a part of the film seal from an upstream side in the forward direction of the image carrier; The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a support member that suppresses deformation of the film seal when the body is reversed. 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。An image carrier that carries a predetermined image;
An intermediate transfer body on which the image carried on the image carrier is transferred,
A transfer roll that is provided to face the image carrier and sandwiches the intermediate transfer body between the image carrier and the image carrier.
An image forming apparatus, wherein the transfer roll is retracted when the image carrier is driven in reverse. 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。9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein when the image carrier is driven to rotate in the reverse direction, the intermediate transfer body is further operated to retract. 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。An image forming apparatus comprising: an image carrier; and a cleaning device that removes foreign matter attached to a surface of the image carrier.
Driving means for rotating the image carrier forward or backward,
Control means for performing a reverse rotation control of the image carrier in consideration of a time required until a predetermined amount of reverse rotation is obtained after stopping a drive signal for rotating the image carrier forward with respect to the drive means. An image forming apparatus. 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。The image forming apparatus according to claim 10, further comprising a speed condition determining unit configured to determine a rotation speed of each of the image carriers in the plurality of image forming units including the image carrier and the cleaning device. apparatus. 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。A storage unit configured to store the use history information of the cleaning device in the past in units of the cartridge, while the image carrier and the cleaning device are formed into a cartridge and stored in the device main body;
An execution condition determining unit configured to compare the use history information with a threshold value for causing the image carrier to perform a reverse operation, thereby determining whether the reverse rotation control of the image carrier can be performed. The image forming apparatus according to claim 10. 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。A use start integration determination that obtains a use integration amount from the start of use of the image carrier obtained from the use history information and determines whether or not the reverse rotation control can be performed on the image carrier based on the use integration amount. The image forming apparatus according to claim 12, further comprising a unit. 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。13. The image forming apparatus according to claim 12, further comprising an environmental condition determining unit configured to grasp an environmental condition and increase or decrease a value of the threshold value for causing the image carrier to perform a reverse operation based on the environmental condition. Image forming device. 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。A cleaning blade that has an end abutted in a direction opposite to the rotation direction of the image carrier and removes foreign matter attached to a surface of the image carrier by the end;
A film seal is provided upstream of the cleaning blade in the rotation direction of the image carrier, and has an end abutted in the forward direction with respect to the rotation direction of the image carrier.
A cleaning member that forms a predetermined gap with the surface of the image carrier and that fixes a part of the film seal from the upstream side in the rotation direction of the image carrier. apparatus.
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