JP2007171677A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像担持体の逆回転に伴うクリーニングブレードへのダメージを抑制することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】判断部は、コピー動作開始信号を検知すると（Ｓ１０１）、信号処理部に温度湿度センサからの検知信号の演算結果を判断部に出力させ（Ｓ１０２）、ＲＯＭに格納されているデータとの比較を行って逆回転の可否及び逆回転量を演算する（Ｓ１０３）。その後にコピー動作が開始されると（Ｓ１０４）、回転制御部は、感光体ドラムを正方向に回転駆動させる（Ｓ１０５）。コピー動作終了後すると（ステップ１０６）、判断部は、回転制御部を介して感光体ドラム１１の正転を停止させる（Ｓ１０７）。逆回転するときには（Ｓ１０８）、判断部は、回転制御部に逆回転量を指示し、それに従って回転制御部は、感光体ドラムを逆転動作させる（Ｓ１０９，Ｓ１１０）。
【選択図】図６

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、例えば、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤を用いた現像装置（現像器）によって現像して、感光体ドラム上にトナー像を形成し、この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、記録媒体上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。感光体ドラムのトナー像を記録媒体上に転写した後に感光体ドラムに残留したトナーや紙粉等は、クリーニングブレード等からなるクリーニング装置にて除去されて回収される。このように、トナー像の転写終了後の感光体ドラムの表面から残留トナーや紙粉等をクリーニングブレード等で除去して、次の画像形成プロセスに備えている。

ここで、画像形成プロセスを繰り返し行っている間に、クリーニングブレードで除去しきれなかった紙粉は、クリーニングブレードの先端に挟まってしまい、クリーニングブレードのエッジを変形させてしまうおそれがある。また、クリーニングブレードの先端に紙粉が挟まってしまうと、クリーニングブレードの磨耗を促進し、クリーニングブレード及び感光体ドラムの表面にダメージを与えしまう。その結果として、残留トナーがクリーニングブレードをすり抜けることによるコピー画像の汚れや、感光体ドラムの表面の傷によるコピー画像上の黒筋等を発生させるという問題が生じることが懸念される。

このような問題を解決するために、従来から種々の技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された構成は、感光体ドラムや中間転写体ベルトの像担持体のクリーニングをクリーニングブレードにて行う画像形成装置において、画像形成終了時の像担持体の回転終了後、像担持体を逆転させることを特徴とするものである。このような画像形成回転終了後の像担持体の逆回転により、クリーニングブレードへの残留トナーや紙粉等の付着の原因となるクリーニングブレード先端でのトナーや紙粉等の停滞を解消している。このため、クリーニングブレードの先端にトナーや紙粉等が付着蓄積された状態のままで像担持体の回転が停止することがなくなり、クリーニングブレードのクリーニング性能が略初期状態に維持されるようになる。

特開平１０−１０９３９号公報

しかしながら、画像形成回転終了後の像担持体の回転終了後に一律に逆回転を行うと、かえって不都合な結果を招くことも考えられる。すなわち、絶対湿度の多い高温高湿環境下で逆回転を繰り返すと、クリーニングブレードの先端部が劣化してダメージを受け易くなる。このため、高温高湿環境では、逆回転を行うことによりクリーニング性能を維持できなくなり、クリーニング不良を引き起こすという問題がある。このように、クリーニング性能が略初期状態に維持するために所定のタイミングで像担持体を逆回転させているものの、逆回転によりクリーニングブレードがダメージを受けてしまうことが予想される。

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り、その目的とするところは、像担持体の逆回転に伴うクリーニングブレードへのダメージを抑制することが可能な画像形成装置を提供することにある。

かかる目的のもと、本発明が適用される画像形成装置は、一方向に回転して画像形成動作を行うと共に画像形成動作を行っていないときに一方向とは逆の方向への逆回転を行う像担持体と、像担持体の表面に当接して表面に付着している廃トナーを取り除くクリーニングブレードと、を備えている。そして、画像形成装置は、像担持体の周囲の環境状態を検知する検知手段と、検知手段の検知結果により像担持体の逆回転を行うかどうかを判定する判定手段と、判定手段により像担持体の逆回転を行わないと判定されたときに像担持体の逆回転を中止するように制御する回転制御手段と、を含むものである。

検知手段は、像担持体の周囲の温度及び湿度を検知し、判定手段は、検知手段が検知した温度及び湿度に基づき像担持体の逆回転を行うかどうかを判定することを特徴とすることができる。また、検知手段は、像担持体の周囲の温度及び湿度を検知し、判定手段は、検知手段が検知した温度が所定の値を超えているときには検知手段が検知した湿度に応じて像担持体の逆回転を行うかどうかを判定することを特徴とすることができる。

また、検知手段は、像担持体の周囲の温度及び湿度を検知し、判定手段は、検知手段が検知した湿度が所定の値を超えているときには検知手段が検知した温度に応じて像担持体の逆回転を行うかどうかを判定することを特徴とすることができる。また、検知手段は、像担持体の周囲の温度又は湿度を検知し、判定手段は、検知手段が検知した温度又は湿度が所定の値以下のときには像担持体の逆回転を行うと判定することを特徴とすることができる。

他の観点から捉えると、本発明が適用される画像形成装置は、像担持体の周囲の環境状態を検知する検知手段と、検知手段の検知結果により像担持体の逆回転量としてゼロ又は正の数値を決定する決定手段と、決定手段により決定された逆回転量に応じて像担持体の逆回転を制御する回転制御手段と、を含むものである。

検知手段は、像担持体の周囲の温度及び湿度を検知し、決定手段は、検知手段が検知した温度及び湿度に基づき像担持体の逆回転量を決定することを特徴とすることができる。また、決定手段が決定した逆回転量がゼロのときには回転制御手段は、像担持体の逆回転を中止することを特徴とすることができる。また、像担持体からトナー像が転写され、像担持体を駆動する駆動源により駆動される中間転写体を更に含み、像担持体の逆回転量が中間転写体の逆回転量よりも小さくなるように構成されていることを特徴とすることができる。

本発明によれば、像担持体の逆回転に伴うクリーニングブレードへのダメージを抑制することが可能になる。

以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図１は本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、回転式（ロータリ）現像装置を用いた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、静電潜像を形成してトナー像を担持させる感光体ドラム（像担持体）１１と、感光体ドラム１１に電荷を与えて帯電させる帯電器１２と、を備えている。また、画像形成装置は、本体１に、図示しない画像処理装置（ＩＰＳ:Image Processing System）からの画像信号に基づいて、帯電された感光体ドラム１１を例えばＲＯＳ(Raster Output Scanner)を用いて露光する露光装置１３と、露光装置１３によって感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像装置１４と、を備えている。

この現像装置１４は、回転式現像装置であり、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色のトナー像を形成するために、各々の色のトナーを含んだ４つの現像器５０が備えられ、感光体ドラム１１を現像する現像ロール（現像剤担持体）５１が現像装置１４の周上に設けられている。現像装置１４は、現像装置中心１４ａを中心として、９０度ずつ回動することで所望の現像器５０が備える現像ロール５１を感光体ドラム１１に対峙させている。より具体的には、１つのプリント出力に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの現像器５０を、この順に感光体ドラム１１に対峙させ、フルカラーの出力を可能としている。また、各々の現像器５０は、現像装置中心１４ａに配置されたコイルスプリング５５によって法線上に押圧され、位置決めのためのトラッキングロール５２（図２参照）が感光体ドラム１１に確実に当接できるように構成されている。感光体ドラム１１は、図の矢印方向（時計方向）に回動し、現像装置１４は、感光体ドラム１１の回動（時計方向）とは接線方向の動きが同じとなるように、反時計方向に回動する。

また、感光体ドラム１１上における現像装置１４の下流側には、現像器５０によって現像されて感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を一旦保持する中間転写ベルト（中間転写体）１５と、中間転写ベルト１５上に重畳されて形成されたトナー像を用紙に転写する二次転写ロール１６と、用紙上に形成されたトナー像を加熱および押圧して定着する定着装置１７と、を備えている。また、感光体ドラム１１の周りには、中間転写ベルト１５への一次転写の後に感光体ドラム１１上に残った残留トナーを先端部１８ａ（図２参照）で掻き取るクリーニングブレード１８と、このクリーニングブレード１８の先端部１８ａ（図２参照）より掻き取られたトナーを回収するために蓄えるトナー回収部１９と、を備えている。中間転写ベルト１５は、１つのプリント画像を形成する際に４回転する。二次転写ロール１６は、最初の３回転の間、即ち、Ｙ、Ｍ、Ｃのトナー像を保持する際には中間転写ベルト１５から離間しており、最後のＫのトナー像が重畳されるにあたって、中間転写ベルト１５に接触するように構成されている。

中間転写ベルト１５は、感光体ドラム１１に対して所定範囲だけ巻きつくように、ラップ状に接触ないしは当接し、所謂ラップ転写を可能としている。この中間転写ベルト１５は、例えば、０.５ｍｍ程度の厚さ、および周長４４３ｍｍであり、耐油性および耐候性に優れているクロロプレンや、耐候性に優れているＥＰＤＭ等が用いられている。本実施の形態では、中間転写ベルト１５と感光体ドラム１１とは、図示しない同一の駆動源により駆動されている。このように駆動源を兼用することにより、コストダウンと装置の小型化を実現することができる。

この中間転写ベルト１５の内側には、感光体ドラム１１における回動の上流側にて中間転写ベルト１５のラップ位置を特定するラップインロール２１と、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を中間転写ベルト１５上に転写させる一次転写ロール２２と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト１５のラップ位置を特定するラップアウトロール２３と、を備えている。一次転写ロール２２には、一次転写を助けるために所定の電界が付与されている。また、ラップインロール２１およびラップアウトロール２３は、ＧＮＤまたはフローティングの状態に置かれている。

また、中間転写ベルト１５の内側には、二次転写ロール１６による二次転写を助けるバックアップロール２４が設けられている。二次転写ロール１６およびバックアップロール２４によって二次転写が行われる二次転写部にて、このバックアップロール２４と二次転写ロール１６との間には、所定の電位差が必要であり、例えば一方の二次転写ロール１６を高圧に接続した場合には、対向する他方のバックアップロール２４はＧＮＤに接続されている。

中間転写ベルト１５上における二次転写部の下流側には、二次転写の後に中間転写ベルト１５上のトナーを取り除く中間転写体クリーナ３０が設けられている。この中間転写体クリーナ３０は、二次転写の後に残ったトナーを掻き取るためのスクレーパ２５と、スクレーパ２５によるクリーニングにて残ったトナーを更に掻き取るためのブラシロール２６と、スクレーパ２５およびブラシロール２６により掻き取られたトナーを回収する第２トナー回収ボトル２９と、を備えている。中間転写ベルト１５の内側には、このスクレーパ２５によるクリーニング作業を助けるクリーニングバックアップロール２７と、ブラシロール２６によるクリーニング作業を助けるクリーニングバックアップロール２８と、を備えている。
なお、スクレーパ２５およびブラシロール２６は、画像形成の最初では、重畳途中のトナー像を掻き取ることのないように中間転写ベルト１５から離間しており、所定のタイミングで、これらが一体となって中間転写ベルト１５に接触するように構成されている。

本実施の形態が適用される画像形成装置は、画像形成装置の各部材の動きを制御する制御部４０と、中間転写ベルト１５に隣接して設けられ中間転写ベルト１５上に形成されたトナーのパッチを検出する反射型のフォトセンサ４１と、を備えている。このフォトセンサ４１は、中間転写ベルト１５の長手方向に形成されたパッチを読み取ることで、中間転写ベルト１５の回転方向における位置を検出することが可能である。

ここで、上述した構成において、その一部をカートリッジ化することも考えられる。カートリッジ化されたプロセスカートリッジ（ＣＲＵ(Customer Replaceable Unit)）の形態としては、いくつか考えられるが、その一例を説明すると、まず、クリーニングブレード１８及びトナー回収部１９をカートリッジ化することを挙げることができる。また、感光体ドラム１１、帯電器１２、クリーニングブレード１８及びトナー回収部１９を一体にしてカートリッジ化することを挙げることができる。

次に、図１に示す画像形成装置を用いた画像形成プロセスについて説明する。画像形成装置では、外部接続されたＰＣ(Personal Computer)や画像読取装置等からの出力要求を受け、制御部４０からの指示に基づき、画像形成プロセスが開始される。フルカラーのプリント出力の場合、現像装置１４は、まず、イエローの現像器５０を感光体ドラム１１に対峙させるように回動する。最初に、イエローのトナー像を形成する際、時計方向に回動する感光体ドラム１１は、帯電器１２にて帯電された後、露光装置１３からの例えばレーザ光によって、露光部にてイエローに対応する画像情報に基づく露光が行われ、静電潜像が形成される。その後、現像ロール５１によって現像が実行された後、ラップ状の接触範囲ないしはラップ範囲にて中間転写ベルト１５にイエローのトナー像が転写される。このとき、二次転写ロール１６、スクレーパ２５およびブラシロール２６は中間転写ベルト１５からはリトラクト（離間）しており、これらによって中間転写ベルト１５上のトナー像が掻き取られることはない。

一次転写を終えた感光体ドラム１１の表面は、クリーニングブレード１８によって残ったトナーが掻き取られ、次のトナー像形成のために帯電器１２へ移動する。また、現像のタイミングに間に合うようにして現像装置１４が回動して、マゼンタの現像器５０が感光体ドラム１１に対峙する。露光装置１３によってマゼンタの画像情報に基づく露光が行なわれた潜像から、順に、マゼンタのトナー像が形成されて中間転写ベルト１５に重畳される。同様にして、シアン、黒のトナー像が、順次、中間転写ベルト１５上に重畳されて一次転写が終了する。

二次転写ロール１６は、露光装置１３によるシアンのトナー像に対する一次転写が終了し、シアンまでが重畳されたトナー像が二次転写部（二次転写ロール１６によって二次転写が行われる場所）を通過した後のインターイメージにて、黒の静電潜像を形成するための露光を開始する前に、中間転写ベルト１５に対してアドバンス（押し出し）を行う。そして、二次転写ロール１６が中間転写ベルト１５に当接（コンタクト）した状態で、二次転写に備える。また、スクレーパ２５およびブラシロール２６は、黒の露光が終了した後、クリーナ部（スクレーパ２５およびブラシロール２６によるクリーナが行なわれる場所）がインターイメージであるときに、中間転写ベルト１５に対してアドバンスする。

一方、給紙カセット３１からは、制御部４０による制御に基づいて所定のタイミングでフィードロール３２が駆動され、順次、用紙が取り出されるとともに、リタードロール３３により１枚ずつに捌かれ、レジロール３４へ到達する。レジロール３４は、二次転写部における二次転写のタイミングに合わせて回転し、所定のタイミングで用紙を二次転写部へ送り出すように機能している。

二次転写部にてトナー画像が転写された用紙は、定着装置１７に搬送される。定着装置１７にて、用紙上のトナー像は、ヒートロール３５により加熱され、プレッシャロール３６により用紙に押圧されて、定着される。その後、排出ロール３７を経て装置外に出力され、本体１の上部に設けられた排出トレイ３８に収容される。以上のようにして、一枚のカラープリントを出力する際の画像形成プロセスが終了する。

図２は、感光体ドラム１１、現像装置１４および中間転写ベルト１５の関係を説明すると共にクリーニングブレード１８及びトナー回収部１９の関係を説明するための図である。
図２に示す感光体ドラム１１は、ドラム本体１１１とシャフト部１１２とを備えている。ドラム本体１１１は、直径４７ｍｍ程度の管状部材であり、光の照射によって抵抗値が低下する感光層がアルミパイプの表面に形成されている。シャフト部１１２は、図示しないモータ（駆動源）の駆動力を受け、これによって、ドラム本体１１１は回転駆動する。その詳細な説明は後述する。
また、感光体ドラム１１の周囲の温度及び湿度を検知するための温度湿度センサ（検知手段）４２が配設されている。温度湿度センサ４２の検知結果は、制御部４０に送信される。その詳細は後述する。

図２に示す現像装置１４を構成する現像器５０の各々（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、現像剤を担持する現像ロール５１と、現像ロール５１と感光体ドラム１１との距離を一定に保つためのトラッキングロール５２と、現像ロール５１に供給される現像剤を撹拌するサプライオーガ５３およびアドミックスオーガ５４と、を備えている。現像ロール５１は、例えば直径１６ｍｍの管状部材からなり、内部に配設されるマグネットロール（図示せず）によって、現像剤中に含まれるキャリアを磁力で吸着し、この現像ロール５１の表面に現像剤の磁気ブラシを形成して、キャリアに吸着したトナーを感光体ドラム１１の現像領域へと搬送している。このようにして形成された磁気ブラシは、感光体ドラム１１の表面に穂先が接触して現像するために、感光体ドラム１１と現像ロール５１との距離がトラッキングロール５２により一定に保たれる。すなわち、トラッキングロール５２は、現像ロール５１よりも若干（０.３ｍｍ程度）半径が大きく形成され、かつ、現像ロール５１の両端部に現像ロール５１と同軸となるように設けられている。トラッキングロール５２としては、ポリアセタールなどの合成樹脂製のものが用いられる。

図２に示す中間転写ベルト１５は、ラップインロール２１およびラップアウトロール２３によって、図２に示すラップ範囲に対して感光体ドラム１１を覆うようにして接触している。このラップ範囲（ラップ状の接触範囲）は、感光体ドラム１１の周縁部にて、約９０度程度の角度で形成される弧の範囲である。この中間転写ベルト１５は弾性ベルトであり、比較的強い荷重で感光体ドラム１１を押圧している。なお、中間転写ベルト１５自身に駆動力を与えず、図２において時計方向に回転する感光体ドラム１１の駆動を受けて中間転写ベルト１５は従動するように構成することもできる。

次に、トナー回収部１９について説明する。
図２に示すトナー回収部１９は、一方向に開口し、その開口が上方に位置するように配置されたボックス状のハウジング部１９１と、感光体ドラム１１の表面に当接するようにハウジング部１９１に固定されている上方シール部材（シール部材）１９２と、を備えている。また、トナー回収部１９は、ハウジング部１９１の上方を覆うためのトナー溜まりマイラー（シート部材、塞き止め部材）１９３と、ハウジング部１９１の内部に配設され、図示しない駆動源により一方向に回転して残留トナーを回収装置に搬送するためのオーガ１９４と、を備えている。なお、クリーニングブレード１８と上方シール部材１９２とは対向配置されているということができる。

ハウジング部１９１は、クリーニングブレード１８の先端部１８ａが感光体ドラム１１の表面に当接するようにクリーニングブレード１８を保持している。上方シール部材１９２が感光体ドラム１１の表面と当接する位置は、クリーニングブレード１８の先端部１８ａが当接する位置よりも上流側である。すなわち、本実施の形態では、回転している感光体ドラム１１の表面が上から下へ移動する区間にトナー回収部１９が配設された構成であり、かつ、上方シール部材１９２は、クリーニングブレード１８の先端部１８ａよりも上側に位置している。

回転している感光体ドラム１１の表面からクリーニングブレード１８の先端部１８ａによって掻き落とされた残留トナーは、感光体ドラム１１の表面とクリーニングブレード１８の先端部１８ａと上方シール部材１９２とトナー溜まりマイラー１９３とに囲まれた領域（貯留部）Ａに貯留される。
なお、トナー溜まりマイラー１９３の先端は、クリーニングブレード１８に接しており、この隙間から残留トナーがこぼれないようになっている。また、クリーニングブレード１８の長手方向（紙面垂直方向）の両端には、図示しない側方シール部材が配設されている。

領域Ａに貯留された残留トナーは、クリーニングブレード１８の先端が感光体ドラム１１の表面に滑らかに当接するための潤滑剤となる。このため、クリーニングブレード１８の先端の損傷を防止することができ、また、異音や微小振動の発生を抑制することができる。

図３は、トナー回収部１９のトナー溜まりマイラー１９３を説明する概略図である。
トナー回収部１９のトナー溜まりマイラー１９３は、感光体ドラム１１の軸方向に沿って延びる長手部材である。そして、トナー溜まりマイラー１９３には、長手方向に沿って所定間隔でスリット（排出部、開口部）１９３ａが形成されている。このスリット１９３ａは、トナー溜まりマイラー１９３の長手方向に直交する方向においては、中間位置に形成されている。また、スリット１９３ａは、トナー溜まりマイラー１９３がクリーニングブレード１８に当接する先端部以外の部分に形成されていると言うこともできる。

トナー溜まりマイラー１９３にスリット１９３ａが設けられているので、領域Ａに貯留された残留トナーの過剰分は、トナー溜まりマイラー１９３のスリット１９３ａから落下した後にオーガ１９４により搬送されていく。このように、適量の残留トナーが領域Ａに貯留されるようになり、領域Ａにおける残留トナーの過剰な貯留を回避することができる。そして、領域Ａに貯留されている残留トナーが上方シール部材１９２に接触することを回避することができる。なお、スリット１９３ａの開口面積は、感光体ドラム１１の通常回転時に残留トナーが上方シール部材１９２に接触しないように決定すれば足りる。

図４は、感光体ドラム１１の端部を示す斜視図である。なお、図４は、シャフト部１１２がドラム本体１１１から図面の手前側に少し引き抜いている状態を示している。
図４に示すように、感光体ドラム１１のドラム本体１１１は、端部に設けられ、図示しない駆動源からの駆動力が供給されるフランジ部１１１ａと、フランジ部１１１ａの軸方向内側に延びるように円周方向に略等間隔で形成されている４つの駆動伝達部１１１ｂと、駆動伝達部１１１ｂに隣接して設けられ、軸方向外側に延びる４つの斜面部１１１ｃと、を備えている。そして、駆動伝達部１１１ｂと斜面部１１１ｃとの間は、所定距離αだけ離間している。

また、感光体ドラム１１のシャフト部１１２には、ドラム本体１１１を受け入れる内筒部１１２ａと、内筒部１１２ａの外周面に略９０度の間隔で中心方向に突出して設けられた４つの突出部１１２ｂと、を備えている。
そして、シャフト部１１２の突出部１１２ｂは、駆動伝達部１１１ｂと斜面部１１１ｃとの間に位置するように組み立てられている。このため、シャフト部１１２の突出部１１２ｂは、シャフト部１１２が回転する方向によって、ドラム本体１１１の駆動伝達部１１１ｂを押圧したり、ドラム本体１１１の斜面部１１１ｃと当接したりする。

これについて更に説明すると、シャフト部１１２の突出部１１２ｂが、ドラム本体１１１の駆動伝達部１１１ｂを押圧すると、ドラム本体１１１は、矢印Ｘ方向に回転する。また、シャフト部１１２の突出部１１２ｂが、ドラム本体１１１の斜面部１１１ｃに当接すると、ドラム本体１１１は、矢印Ｙ方向に回転（逆回転）する。なお、逆回転のときに突出部１１２ｂが斜面部１１１ｃに当接するので、その当接により突出部１１２ｂに付加される衝撃力を緩和することができる。

上述したように、駆動伝達部１１１ｂと斜面部１１１ｃとの間は、所定距離αだけ離間しているので、シャフト部１１２は、ドラム本体１１１に対して所定距離αだけの遊びを有している。具体的に説明すると、画像形成動作のときには、シャフト部１１２は、ドラム本体１１１が矢印Ｘ方向に回転するように、図示しない駆動源から駆動力を受ける。そして、シャフト部１１２は、逆回転時には、ドラム本体１１１が矢印Ｙ方向に回転するように、図示しない駆動源から駆動力を受ける。そして、矢印Ｘ方向に正回転している状態から矢印Ｙ方向に逆回転する状態に移行する場合には、シャフト部１１２が所定距離αの分だけ回転した後にドラム本体１１１が回転し始める。

また、中間転写ベルト１５も、図４に示す構造と同一の構造の駆動伝達系を備えている。そして、中間転写ベルト１５の遊びは、感光体ドラム１１における所定距離αよりも小さい。このため、感光体ドラム１１と中間転写ベルト１５とを同一駆動源で駆動する構成であっても、逆回転時においては、感光体ドラム１１の逆回転量は、中間転写ベルト１５の逆回転量よりも小さい。

図５は、制御部４０を説明するためのブロック図である。
図５に示すように、制御部４０は、信号処理部４３と判断部４４とＲＯＭ４５と回転制御部４６とを備えている。信号処理部４３は、判断部４４からの指示に従い、温度湿度センサ４２からの検知信号について所定の演算を行い、その演算結果を判断部４４に出力する。判断部４４は、図示しないスタートスイッチからのコピー動作開始信号を受信すると共に、信号処理部４３から取得した演算結果に基づいて、感光体ドラム１１を逆回転させるか否かの判断を行う。ＲＯＭ４５は、判断部４４が判断するのに必要なデータを格納しており、判断部４４からの指示に従ってデータを出力する。回転制御部４６は、判断部４４の判断結果に従って、感光体ドラム１１を駆動する図示しない駆動源に制御信号を出力する。

図６は、コピー動作開始の信号の受付けから一連の動作が終了するまでの処理手順を説明するフローチャートである。
図示しないコントロールパネルに設けられた図示しないスタートスイッチがオンされたことを示すコピー動作開始信号を判断部４４が検知すると（ステップ１０１）、判断部４４は、信号処理部４３に信号処理の開始を指示する。信号処理部４３は、温度湿度センサ４２からの検知信号について所定の信号処理を施して温度及び湿度（相対湿度）を演算する。そして、信号処理部４３が演算結果を判断部４４に出力することで、判断部４４は、感光体ドラム１１の周囲の温度及び湿度を検知することができる（ステップ１０２）。
なお、信号処理部４３は、所定の信号処理を施して温度及び湿度（相対湿度）を演算した後に絶対湿度を演算するように構成してもよい。ここにいう絶対湿度とは、空気１ｋｇ中に含まれている水蒸気の量をいい、その単位はｇ（グラム）である。空気は温度が高くなるほど、空気中に含むことができる水蒸気の量が増えるため、温度が違う空気に同じ量の水蒸気が含まれていたとしても、相対湿度では差が出てくることから、絶対湿度を用いている。

判断部４４は、ＲＯＭ４５に格納されているデータを取得し、そのデータと信号処理部４３からの温度及び湿度との比較を行って逆回転するか否かを判断し、逆回転するのであればその逆回転量を算出する（ステップ１０３）。判断部４４の判断及び演算が終了すると、所定の作像プロセスが実行され、コピー動作が開始される（ステップ１０４）。そして、回転制御部４６は、感光体ドラム１１を正方向であるＸ方向（図２参照）に沿って回転駆動させ（ステップ１０５）、この感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を用紙上に転写させる。

判断部４４が、コピー動作が終了したことを示すコピー動作終了信号を検知すると（ステップ１０６）、判断部４４は、回転制御部４６を介して図示しない駆動源に停止の指示を行い、これにより、感光体ドラム１１の正転が停止する（ステップ１０７）。その以降の動作は、判断部４４がコピー動作開始前に判断した判断結果により変わる（ステップ１０８）。すなわち、判断部４４が逆回転しないと判断していたときには、判断部４４は、回転制御部４６に制御信号を出力することなく一連の動作が終了する。

また、判断部４４が逆回転すると判断していたときには、判断部４４は、回転制御部４６に逆回転量を制御信号にて出力する。その制御信号を受けた回転制御部４６は、指示された逆回転量だけ感光体ドラム１１が逆転動作するように、図示しない駆動源に指示する（ステップ１０９）。そして、指示された逆回転量の逆転動作を行うと逆転動作が停止し（ステップ１１０）、これにより一連の動作が終了する。

図７は、感光体ドラム１１の逆回転を実施するか否かを判断するためのグラフであり、縦軸が相対湿度（％）で横軸が温度（摂氏度）である。このグラフのデータは、上述した制御部４０のＲＯＭ４５に予め格納されている。
感光体ドラム１１の周囲の温度及び湿度が、図７に示す折れ線Ｌよりも下側に位置するときには、感光体ドラム１１の逆回転を実施し、それ以外のときには、感光体ドラム１１の逆回転を実施しない。

具体的に説明すると、温度が摂氏１５度以下のときには、相対湿度が何％であるかを問わず、逆回転を実施する。また、相対湿度が２５％以下のときには、温度が摂氏何度であるかを問わず、逆回転を実施する。

更に説明すると、温度が２０度の場合には、相対湿度が７０％以下であれば逆回転を実施するが、それを超えるときには逆回転を実施しない。温度が２５度の場合には、相対湿度が５５％以下であれば逆回転を実施するが、それを超えるときには逆回転を実施しない。温度が３０度の場合には、相対湿度が４０％以下であれば逆回転を実施するが、それを超えるときには逆回転を実施しない。そして、温度が３５度の場合には、相対湿度が３０％以下であれば逆回転を実施するが、それを超えるときには逆回転を実施しない。

このように、温度が高ければ高いほど、また、相対湿度が高ければ高いほど、逆回転の実施が行われるケースが少なくなる。これは、高温高湿度の環境下で逆回転を繰り返すと、クリーニングブレード１８の先端部１８ａ（図２参照）が劣化ダメージを受け易くなってクリーニング性能を維持できず、クリーニング不良を引き起こすことに起因する。このため、温度が高くなればなるほど、相対湿度が低くなければ逆回転の実施が行われず、また、相対湿度が高くなればなるほど、温度が低くなければ逆回転の実施が行われない。言い換えると、温度が十分に低ければ、相対湿度を検知しなくても逆回転の実施が可能であることの判断ができる。また、相対湿度が十分に低ければ、温度を検知しなくても逆回転の実施が可能であることの判断ができる。

図８は、感光体ドラム１１の逆回転量を求めるための表である。
図８に示すように、温度と相対湿度との関係で一義的に感光体ドラム１１の逆回転量を決定する。すなわち、逆回転する量が最大の場合は１６ｍｍであり、最小の場合は８ｍｍであり、その間の値は２ｍｍ間隔である。なお、逆回転量が０ｍｍの場合は、逆回転しない。
温度が低くなればなるほど、相対湿度が低くなればなるほど、逆回転量が大きくなる。温度が高くなればなるほど、相対湿度が高くなればなるほど、逆回転量が小さくなる。すなわち、高温度高湿度の場合には、逆回転量を小さくすることで、クリーニングブレード１８の先端部１８ａと感光体ドラム１１の表面との間の紙粉等を除去することができると共に、クリーニングブレード１８の先端部１８ａの劣化ダメージを抑制することができる。

なお、本実施の形態では、１本の感光体ドラムを使用して感光体ドラムが４回転することでカラー画像を得るいわゆる４サイクル式であるが、高速化のために、各色ごとに４本の感光体ドラムを直列に並べたいわゆるタンデム式の画像形成装置にも適用できる。
また、上記実施の形態では公知の中間転写ベルトを使用した方式について説明したが、中間転写ロールを使用した方式や、中間転写体を使用せずに感光体ドラムから直接トナー像を記録媒体に転写させる方式も使用可能なことはもちろんである。

本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る。 感光体ドラム、現像装置および中間転写ベルトの関係を説明すると共にクリーニングブレード及びトナー回収部の関係を説明するための図である。 トナー回収部のトナー溜まりマイラーを説明する概略図である。 感光体ドラムの端部を示す斜視図である。 制御部を説明するためのブロック図である。 コピー動作開始の信号の受付けから一連の動作が終了するまでの処理手順を説明するフローチャートである。 感光体ドラムの逆回転を実施するか否かを判断するためのグラフである。 感光体ドラムの逆回転量を求めるための表である。

符号の説明

１１…感光体ドラム、１１１…ドラム本体、１１２…シャフト部、１５…中間転写ベルト、１８…クリーニングブレード、１８ａ…先端部、４０…制御部、４２…温度湿度センサ、４３…信号処理部、４４…判断部、４５…ＲＯＭ、４６…回転制御部

Claims (9)

1. 一方向に回転して画像形成動作を行うと共に画像形成動作を行っていないときに当該一方向とは逆の方向への逆回転を行う像担持体と、当該像担持体の表面に当接して当該表面に付着している廃トナーを取り除くクリーニングブレードと、を備える画像形成装置であって、
   前記像担持体の周囲の環境状態を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果により前記像担持体の逆回転を行うかどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記像担持体の逆回転を行わないと判定されたときに当該像担持体の逆回転を中止するように制御する回転制御手段と、
   を含む画像形成装置。
2. 前記検知手段は、前記像担持体の周囲の温度及び湿度を検知し、前記判定手段は、当該検知手段が検知した温度及び湿度に基づき当該像担持体の逆回転を行うかどうかを判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。
3. 前記検知手段は、前記像担持体の周囲の温度及び湿度を検知し、前記判定手段は、当該検知手段が検知した温度が所定の値を超えているときには当該検知手段が検知した湿度に応じて当該像担持体の逆回転を行うかどうかを判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。
4. 前記検知手段は、前記像担持体の周囲の温度及び湿度を検知し、前記判定手段は、当該検知手段が検知した湿度が所定の値を超えているときには当該検知手段が検知した温度に応じて当該像担持体の逆回転を行うかどうかを判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。
5. 前記検知手段は、前記像担持体の周囲の温度又は湿度を検知し、前記判定手段は、当該検知手段が検知した温度又は湿度が所定の値以下のときには当該像担持体の逆回転を行うと判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。
6. 一方向に回転して画像形成動作を行うと共に画像形成動作を行っていないときに当該一方向とは逆の方向への逆回転を行う像担持体と、当該像担持体の表面に当接して当該表面に付着している廃トナーを取り除くクリーニングブレードと、を備える画像形成装置であって、
   前記像担持体の周囲の環境状態を検知する検知手段と、
   前記検知手段の検知結果により前記像担持体の逆回転量としてゼロ又は正の数値を決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定された逆回転量に応じて前記像担持体の逆回転を制御する回転制御手段と、
   を含む画像形成装置。
7. 前記検知手段は、前記像担持体の周囲の温度及び湿度を検知し、前記決定手段は、当該検知手段が検知した温度及び湿度に基づき当該像担持体の逆回転量を決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記決定手段が決定した逆回転量がゼロのときには前記回転制御手段は、前記像担持体の逆回転を中止することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記像担持体からトナー像が転写され、当該像担持体を駆動する駆動源により駆動される中間転写体を更に含み、当該像担持体の逆回転量が当該中間転写体の逆回転量よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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