JP2015143730A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の作像部が設けられた画像形成装置において、複数の作像部のいずれにも、スジ状の異常画像が形成される不具合などが生じることのない、画像形成装置を提供する。【解決手段】複数のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）が設けられた画像形成装置において、少なくとも１つのプロセスカートリッジ６Ｋは、その他のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃにおいて実行される逆回転モードとは回転時間、タイミング、回転速度、頻度のうちの少なくとも１つが異なるように逆回転モードが実行可能に構成されている。【選択図】図６

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置に関し、特に、非画像形成時に像担持体や現像剤担持体を逆回転させる画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム（像担持体）とクリーニングブレードとの間に入り込んだ紙粉などの異物を除去することを目的として、プリント動作が終了した後に感光体ドラムを逆回転させる技術が広く知られている（例えば、特許文献１、２等参照。）。

また、特許文献１には、プリント動作終了時に、感光体ドラムを逆回転させた後に正回転させる技術が開示されている。
さらに、特許文献２には、プリント動作終了時に感光体ドラムを逆回転させるときの回転速度を、正回転させるときの回転速度と異ならせる技術が開示されている。

従来の画像形成装置は、現像装置に設置された現像ローラ（現像剤担持体）を回転駆動する駆動源が、感光体ドラム（像担持体）を回転駆動する駆動源を兼ねている場合が多く、そのような装置では感光体ドラムを逆回転させるときに現像ローラも同時に逆回転されていた。
そして、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用、シアン用などの複数の作像部が設けられたカラー画像形成装置において、それぞれ、同じように感光体ドラムや現像ローラを逆回転させてしまうことによって、複数の作像部のうち一部の作像部で、スジ状の異常画像が形成されてしまう不具合などが生じてしまうことがあった。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、複数の作像部が設けられた画像形成装置において、複数の作像部のいずれにも、スジ状の異常画像が形成される不具合などが生じることのない、画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、複数の作像部を備えた画像形成装置であって、前記複数の作像部は、それぞれ、所定方向に走行する像担持体と、前記像担持体に対向又は接触して、所定方向に走行して前記像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体と、を備え、前記複数の作像部のうち、少なくとも１つの作像部を除くその他の作像部は、非画像形成時に前記像担持体又は／及び前記現像剤担持体を所定方向とは異なる逆方向に回転させる逆回転モードが実行可能に構成され、前記少なくとも１つの作像部は、前記その他の作像部において実行される前記逆回転モードとは回転時間、タイミング、回転速度、頻度のうちの少なくとも１つが異なるように逆回転モードが実行可能に構成されるか、又は、逆回転モードが実行されないように構成されているものである。

本発明によれば、複数の作像部が設けられた画像形成装置において、複数の作像部のいずれにも、スジ状の異常画像が形成される不具合などが生じることのない、画像形成装置を提供することができる。

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。 画像形成装置における作像部を示す断面図である。 感光体ドラムに現像ローラが接触した状態を軸方向に示す概略図である。 （Ａ）画像形成時の現像ローラと感光体ドラムとの動作を示す概略図と、（Ｂ）逆回転モード時の現像ローラと感光体ドラムとの動作を示す概略図と、である。 現像ローラとドクターブレードとの間にトナーが凝集した状態を示す概略図である。 感光体ドラムと現像ローラとを駆動する駆動系の構成を示す概略図である。 変形例１としての、逆回転モード時の現像ローラと感光体ドラムとの動作を示す概略図である。 変形例２としての、感光体ドラムと現像ローラとを駆動する駆動系の構成を示す概略図である。

実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

まず、図１及び図２にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１に示すように、画像形成装置本体１００の中央には、中間転写ベルト装置１５が設置されている。また、中間転写ベルト装置１５の中間転写ベルト８（中間転写体）に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応したプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設されている。

図２を参照して、イエローに対応したプロセスカートリッジ６Ｙは、像担持体としての感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設された帯電装置４Ｙ（帯電部）、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング装置２Ｙ（クリーニング部）、除電部（不図示である。）等と、が１つのユニットとして画像形成装置本体１００に対して着脱可能（交換可能）に構成されている。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）がおこなわれて、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像が形成されることになる。すなわち、プロセスカートリッジ６Ｙは、１次転写ローラ９Ｙ（１次転写装置）などとともに、作像部を構成している。

なお、他の３つのプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）も、使用されるトナーの色が異なる以外は、イエローに対応したプロセスカートリッジ６Ｙ（作像部）とほぼ同様の構成となっていて、それぞれのトナー色に対応した画像が形成される。以下、他の３つのプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）の説明を適宜に省略して、イエローに対応したプロセスカートリッジ６Ｙ（作像部）のみの説明をおこなうことにする。

図２を参照して、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）は、不図示の駆動モータ（駆動源）によって時計方向（所定方向、正方向）に回転駆動される。そして、帯電装置４Ｙ（帯電ローラ）の位置で、感光体ドラム１Ｙの表面が一様に帯電される（帯電工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光部７Ｙ（光書込ヘッド）から発せられた露光光の照射位置に達して、この位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像が形成される（露光工程である。）。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、現像装置５Ｙ（現像装置主部５０）との対向位置に達して、この位置で静電潜像が現像されて、イエローのトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、中間転写ベルト８及び１次転写ローラ９Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像が中間転写ベルト８（中間転写体）上に転写される（１次転写工程である。）。このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存する。

その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、クリーニング装置２Ｙとの対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーがクリーニングブレード２ａによってクリーニング装置２Ｙ内に回収される（クリーニング工程である。）。
最後に、感光体ドラム１Ｙの表面は、不図示の除電部との対向位置に達して、この位置で感光体ドラム１上の残留電位が除去される。
こうして、感光体ドラム１Ｙ上でおこなわれる、一連の作像プロセスが終了する。

なお、上述した作像プロセスは、他のプロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）でも、イエロー用のプロセスカートリッジ６Ｙ（作像部）と同様におこなわれる。すなわち、作像部の上方に配設された露光部から、画像情報に基いた露光光が、各プロセスカートリッジ６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム上に向けて照射される。
その後、現像工程を経て各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写する。こうして、中間転写ベルト８上にカラー画像が形成される。

ここで、中間転写ベルト装置１５は、図１を参照して、中間転写ベルト８、４つの１次転写ローラ９Ｙ（図２を参照できる。）、駆動ローラ、従動ローラ、等で構成される。中間転写ベルト８は、駆動ローラと従動ローラと１次転写ローラとによって張架・支持されるとともに、駆動ローラの回転駆動によって図１中の矢印方向（反時計方向）に無端移動される。

１次転写ローラ９Ｙは、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。そして、１次転写ローラ９Ｙに、トナーの極性とは逆の転写電圧（転写バイアス）が印加される。
そして、中間転写ベルト８は、矢印方向に走行して、各１次転写ローラ（９Ｙ）の１次転写ニップを順次通過する。こうして、各感光体ドラム（１Ｙ）上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。

その後、各色のトナー像が重ねて転写された中間転写ベルト８は、２次転写ローラ１９（２次転写装置）との対向位置に達する。この位置では、駆動ローラ（２次転写対向ローラ）が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。そして、中間転写ベルト８上に形成された４色のトナー像は、この２次転写ニップの位置に搬送された転写紙等の記録媒体Ｐ上に転写される（２次転写工程である。）。このとき、中間転写ベルト８には、記録媒体Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存する。

その後、中間転写ベルト８は、中間転写クリーニング装置１６（中間転写クリーニングブレード）の位置に達する。そして、この位置で、中間転写ベルト８上の未転写トナーが、中間転写ベルト８に圧接する中間転写クリーニングブレード（中間転写クリーニング装置１６）によって機械的に除去される。なお、中間転写クリーニングブレードは、ウレタンゴム等の弾性材料で形成された略板状部材であって、中間転写ベルト８に対して所定の当接圧及び当接角で当接している。
こうして、中間転写ベルト８上でおこなわれる、一連の転写プロセスが終了する。

ここで、図１を参照して、２次転写ニップの位置に搬送された記録媒体Ｐは、装置本体１００の下方に配設された給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８（タイミングローラ対）等が設置された搬送経路を経由して搬送されたものである。
詳しくは、給紙部２６には、転写紙等の記録媒体Ｐが複数枚重ねて収納されている。そして、給紙ローラ２７が図１中の反時計方向に回転駆動されると、一番上の記録媒体Ｐがレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送される。

レジストローラ対２８に搬送された記録媒体Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止する。そして、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８が回転駆動されて、記録媒体Ｐが２次転写ニップに向けて搬送される。こうして、記録媒体Ｐ上に、所望のカラー画像が転写される。

その後、２次転写ニップの位置でカラー画像が転写された記録媒体Ｐは、定着装置２０の位置（定着ニップ）に搬送される。そして、この位置で、定着ベルト２１（定着部材）及び加圧ローラ２２（加圧部材）による熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像（トナー像）が記録媒体Ｐ上に定着される（定着工程である。）。
その後、記録媒体Ｐは、排紙ローラ対によって装置外へと排出される。排紙ローラ対によって装置外に排出された記録媒体Ｐは、出力画像として、スタック部（本体カバー１１０）上に順次スタックされる。
こうして、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、画像形成装置における作像部について詳述する。
図２に示すように、プロセスカートリッジ６Ｙは、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）、帯電装置４Ｙ（帯電ローラ）、現像装置５Ｙ、クリーニング装置２Ｙ、等で構成される。
像担持体としての感光体ドラム１Ｙは、負帯電の有機感光体であって、装置本体１００側に設置された駆動モータ（不図示であって、後で図６にて説明する現像ローラ５１用の駆動モータと共通化された駆動モータである。）から駆動力を受けて図２の時計方向に回転駆動される。

帯電ローラ４Ｙ（帯電装置）は、芯金上に、ウレタン樹脂、導電性粒子としてのカーボンブラック、硫化剤、発泡剤等を処方した中抵抗の発泡ウレタン層を形成した弾性を有するローラである。帯電ローラ４Ｙの中抵抗層の材質としては、ウレタン、エチレン−プロピレン−ジエンポリエチレン（ＥＰＤＭ）、ブタジエンアクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴムや、イソプレンゴム等に抵抗調整のためにカーボンブラックや金属酸化物等の導電性物質を分散したゴム材や、またこれらを発泡させたものを用いることもできる。なお、本実施の形態では、感光体ドラム１Ｙに対して帯電ローラ４Ｙが接触するように構成しているが、感光体ドラム１Ｙに対して帯電ローラ４Ｙが接触しないように構成することもできる。
クリーニング装置２Ｙは、感光体ドラム１Ｙに摺接するクリーニングブレード２ａが設置されていて、感光体ドラム１Ｙ上の未転写トナーを機械的に除去・回収する。クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム等の弾性材料で形成された略板状部材であって、感光体ドラム１Ｙに対して所定の当接圧及び当接角で当接している。

現像装置５Ｙは、現像剤担持体としての現像ローラ５１が感光体ドラム１Ｙに対して接触するように配置されていて、双方の部材１Ｙ、５１の間（現像ニップ）には現像領域が形成される。現像装置５Ｙ内には、現像剤としてのトナーＴ（非磁性又は磁性の１成分現像剤）が収容されている。そして、現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙ上に形成される静電潜像を現像する（トナー像を形成する。）。

以下、図２及び図３を用いて、現像装置５Ｙについて詳述する。
図２を参照して、本実施の形態における現像装置５Ｙは、接触１成分現像方式の現像装置であって、主として、感光体ドラム１Ｙ上に形成される静電潜像を現像する現像装置主部５０と、現像装置主部５０に補給するためのトナーＴ（１成分現像剤）が収容された現像剤容器としてのトナー容器６０と、で構成されている。
現像装置５Ｙは、プロセスカートリッジ６Ｙとして他の作像部材１Ｙ、２Ｙ、４Ｙとともに装置本体１００に対して着脱可能（交換可能）に設置されるが、現像装置主部５０（プロセスカートリッジ６Ｙ）に対してトナー容器６０を別々に交換できるように構成されている。すなわち、トナー容器６０は、装置本体１００に装着された現像装置主部５０（プロセスカートリッジ６Ｙ）に対して上方の位置で着脱可能（交換可能）に設置されている。そして、本体カバー１１０（図１を参照できる。）を不図示のヒンジを中心に開閉することにより、現像装置主部５０からトナー容器６０を分離してトナー容器６０のみを交換したり、トナー容器６０が装着された状態の現像装置主部５０（プロセスカートリッジ６Ｙ）を交換したりする。
なお、トナー容器６０の交換はその内部に収容されたトナーがなくなるタイミングでおこなわれ、現像装置主部５０（プロセスカートリッジ６Ｙ）の交換はその構成部品（例えば、現像ローラ５１、感光体ドラム１Ｙ等である。）が寿命に達するとともに内部のトナーがなくなるタイミングでおこなわれる。したがって、トナー容器６０の交換は独立して単独でおこなわれることがあるが、現像装置主部５０（プロセスカートリッジ６Ｙ）の交換はトナー容器６０とともに（トナー容器６０が装着された状態で）おこなわれることになる。

現像装置主部５０は、現像剤担持体としての現像ローラ５１、現像剤供給部材としての供給ローラ５３、現像剤規制部材としてのドクターブレード５２、複数の搬送部材としての搬送スクリュ５４、５５、第１搬送スクリュ５４による第１搬送経路Ｂ１と第２搬送スクリュ５５による第２搬送経路Ｂ２とを隔絶する仕切部材５６、トナー容器６０からトナーが補給される主部側補給口５７、等で構成されている。

現像ローラ５１（現像剤担持体）は、図２及び図３を参照して、感光体ドラム１Ｙに接触して、感光体ドラム１Ｙ上に形成された静電潜像にトナー（現像剤）を供給する。現像ローラ５１としては、ステンレス鋼等の導電性金属材料で形成された回転軸部（芯金）上に、導電性ゴム材料からなるローラ部を具備したものを用いることができる。
供給ローラ５３（現像剤供給部材）は、２つの搬送スクリュ５４、５５の下方に配設されていて、現像ローラ５１に摺接して現像ローラ５１にトナーを供給する。供給ローラ５３は、芯金上に、導電性を有する発泡ポリウレタン層（電気抵抗値が１０³〜１０¹⁴Ω程度のものである。）が積層されている。また、供給ローラ５３は、感光体ドラム１Ｙとの現像領域において現像工程に供されなかった現像ローラ５１上のトナーを、現像ローラ５１から除去する機能も有している。
ドクターブレード５２（現像剤規制部材）は、その先端部が現像ローラ５１の外周面に１０〜１００Ｎ／ｍ程度の圧力にて所定角度で当接するように配設されていて、現像ローラ５１に担持された現像剤の量を規制する。ドクターブレード５２としては、ステンレス鋼等の金属材料からなる薄い板状部材を用いることができる。
ここで、現像ローラ５１や供給ローラ５３やドクターブレード５２には、不図示の電源部から、所定の電圧が印加されていて、後述する現像ローラ５１上におけるトナーの移動が促進されている。

２つの搬送スクリュ５４、５５（搬送部材）は、装置本体１００に装着された状態で、現像装置主部５０内に収容されたトナーを軸方向（図２の紙面垂直方向である。）に搬送して循環経路を形成する。
第１搬送部材としての第１搬送スクリュ５４は、供給ローラ５３に対向する位置（上方の位置である。）に配設されていて、トナーを軸方向（長手方向）に水平に搬送（図２の紙面垂直方向の手前側から奥側への搬送である。）しながら、供給ローラ５３上にトナーを供給する。

第２搬送部材としての第２搬送スクリュ５５は、仕切部材５６を介して第１搬送スクリュ５４に対向する位置（上方の位置である。）に配設されていて、トナーを軸方向（長手方向）に水平に搬送（図２の紙面垂直方向の奥側から手前側への搬送である。）する。そして、第２搬送スクリュ５５は、第１搬送スクリュ５４による第１搬送経路Ｂ１の下流側から第２中継部を介して循環されるトナーを第１搬送経路Ｂ１の上流側に第１中継部を介して搬送する。
２つの搬送スクリュ５４、５５は、現像ローラ５１や感光体ドラム１Ｙと同様に、回転軸がほぼ水平になるように配設されている。また、２つの搬送スクリュ５４、５５は、いずれも、軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものである。

なお、第１搬送スクリュ５４による搬送経路（第１搬送経路Ｂ１）と、第２搬送スクリュ５５による搬送経路（第２搬送経路Ｂ２）と、は仕切部材５６（壁部）によって隔絶されている。
図示は省略するが、第２搬送スクリュ５５による第２搬送経路Ｂ２の下流側と、第１搬送スクリュ５４による第１搬送経路Ｂ１の上流側と、は第１中継部を介して連通している。第２搬送スクリュ５５による第２搬送経路Ｂ２の下流側に達したトナーが、第１中継部にて自重落下して、第１搬送経路Ｂ１の上流側に達することになる。
また、第１搬送スクリュ５４による第１搬送経路Ｂ１の下流側と、第２搬送スクリュ５５による第２搬送経路Ｂ２の上流側と、は第２中継部を介して連通している。そして、第１搬送経路Ｂ１にて供給ローラ５３上に供給されなかったトナーが、第２中継部の近傍に留まって盛り上がって、第２中継部を介して第２搬送経路Ｂ２の上流側に搬送（供給）されることになる。
なお、第２中継部におけるトナーの搬送性（第１搬送経路Ｂ１から第２搬送経路Ｂ２への重力方向に逆らったトナーの受け渡しである。）を向上させるために、第１搬送スクリュ５４の下流側の位置（第２中継部に対応する位置である。）に、パドル形状部や、スクリュの巻き方向が逆方向に形成されたスクリュ部、を設けることもできる。

また、図２を参照して、現像装置主部５０は、上方の位置にてトナー容器６０の容器側補給口６３に連通する主部側補給口５７が形成されている。この主部側補給口５７は、トナー容器６０から現像装置主部５０へのトナー（現像剤）の補給をおこなうためのものである。
また、図示を省略するが、現像ローラ５１、供給ローラ５３、第１搬送スクリュ５４、第２搬送スクリュ５５の各軸部にはギアが設置されていて、アイドラギアをも含めたギア列が形成されている。そして、これらのギア列に不図示の駆動モータ（駆動源）から駆動力が入力されて、現像ローラ５１、供給ローラ５３、第１搬送スクリュ５４、第２搬送スクリュ５５がそれぞれ図２の矢印方向に回転駆動される。

ここで、現像剤容器としてのトナー容器６０は、アジテータ６１、容器側搬送部材としての容器側搬送スクリュ６２、容器側補給口６３、等で構成されている。
アジテータ６１は、回転軸部に薄板状の可撓性部材が貼着されたものであって、図２の反時計方向に回転することで、トナー容器６０の収容部Ｃ内に収容されたトナーを容器側搬送スクリュ６２による搬送経路に向けて搬送する。
容器側搬送スクリュ６２（容器側搬送部材）は、装置本体１００に装着された状態で、容器内に収容されたトナーを容器側補給口６３に向けて長手方向一端側に向けて搬送する。
容器側補給口６３は、容器側搬送スクリュ６２による搬送経路において長手方向一端側に形成されている。そして、容器側補給口６３から排出されたトナーは、主部側補給口５７を介して現像装置主部５０の第２搬送経路Ｂ２の上流側に自重落下により補給される。

このように構成された現像装置５Ｙは、次のように動作する。
まず、トナー容器６０から補給口５７、６３を介して第２搬送経路Ｂ２内に補給されたトナーは、現像装置主部５０内を循環するトナーとともに、第２搬送スクリュ５５によって撹拌・混合されながら、第１搬送経路Ｂ１に供給される。そして、第１搬送経路Ｂ１に搬送されたトナーは、第１搬送スクリュ５４に搬送されながら、その一部が供給ローラ５３に供給され担持される。供給ローラ５３に担持されたトナーは、現像ローラ５１との圧接部（当接位置）で摩擦帯電された後に、現像ローラ５１上に移動して担持される。その後、現像ローラ５１上に担持されたトナーは、ドクターブレード５２との当接位置で、薄層化・均一化された後に、感光体ドラム１Ｙとの接触位置（現像領域）に達する。そして、この位置で、現像領域に形成された電界（現像電界）によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された潜像にトナーが吸着される。

以下、本実施の形態における画像形成装置１００において、特徴的な構成・動作について詳述する。
先に説明したように、本実施の形態における画像形成装置１００は、カラー画像形成装置であって、複数の作像部としてのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが設置されている。そして、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）には、それぞれ、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ（像担持体）と現像ローラ５１（現像剤担持体）が設けられている。
そして、本実施の形態では、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）のうち、少なくとも１つのプロセスカートリッジ６Ｋ（作像部）を除くその他のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ（作像部）は、非画像形成時（上述した作像プロセスや画像形成プロセスがおこなわれていないときである。）に感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃと現像ローラ５１とを所定方向（正方向）とは異なる逆方向に回転させる「逆回転モード」が実行可能に構成されている。そして、少なくとも１つのプロセスカートリッジ６Ｋ（作像部）は、その他のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ（作像部）において実行される「逆回転モード」とは回転時間、タイミング、回転速度、頻度のうちの少なくとも１つが異なるように「逆回転モード」が実行可能に構成されるか、又は、「逆回転モード」が実行されないように構成されている。

詳しくは、本実施の形態では、４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）のすべてにおいて、上述した作像プロセスや画像形成プロセスが終了した後（プリント終了後）に、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと現像ローラ５１とを所定時間（所定距離α）だけ逆回転させる「逆回転モード」が実行される。すなわち、通常の画像形成時（作像プロセス、画像形成プロセスがおこなわれるときである。）には、図４（Ａ）に示すように、感光体ドラム１Ｙ（１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）は時計方向に回転駆動されて、現像ローラ５１は反時計方向に回転駆動され、逆回転モード時には、図４（Ｂ）に示すように、感光体ドラム１Ｙ（１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ）は反時計方向に回転駆動されて、現像ローラ５１は時計方向に回転駆動される。そして、このとき、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの「逆回転モード」は、カラー用のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの「逆回転モード」に比べて、感光体ドラムと現像ローラとの逆回転に関わる回転時間、タイミング、回転速度、頻度などを異ならせることで、逆回転の程度が小さくなるようにしている。

具体的に、図６を参照して、本実施の形態において、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋにおける感光体ドラム１Ｋと現像ローラ５１とは、第１駆動モータ８１（正逆回転可能なモータである。）を駆動源としてそれぞれ不図示のギア列を経由して正方向又は逆方向に回転駆動される。また、カラー用のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃにおける感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃと現像ローラ５１とは、それぞれ、第１駆動モータ８１とは別の第２駆動モータ８２（正逆回転可能なモータである。）を駆動源としてそれぞれ不図示のギア列を経由して正方向又は逆方向に回転駆動される。そして、いずれのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋにおいても、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの駆動源と現像ローラ５１の駆動源とが第１駆動モータ８１又は第２駆動モータ８２のいずれかに共通化されているため、逆回転モード時においても通常の画像形成時においても、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと現像ローラ５１とが同時に回転（又は、回転停止）されることになる。

そして、一連のプリント動作が終了するごと（又は、所定枚数のプリントが終了するごと）におこなわれる第１駆動モータ８１の逆回転の回転時間（又は、回転速度）が第２駆動モータ８２の逆回転の回転時間（又は、回転速度）よりも短く（又は、遅く）なるように制御したり、プリント動作終了後におこなわれる第１駆動モータ８１の逆回転の制御タイミングを第２駆動モータ８２の逆回転の制御タイミングより遅らせたり、プリント終了後ごとに第２駆動モータ８２の逆回転をおこなうのに対してプリント終了後の複数回に１回の頻度で第１駆動モータ８１の逆回転をおこなうように制御したりして、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの「逆回転モード」の程度をカラー用のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの「逆回転モード」の程度に比べて小さくなるようにしている。

以下、このような制御をおこなう理由と、それによる効果と、について説明する。
まず、図４（Ａ）を参照して、通常の画像形成時において、感光体ドラム１Ｙの表面に付着した未転写トナーＴは、そのほとんどがクリーニングブレード２ａによって除去されて、白矢印方向に移動してクリーニング装置２Ｙ内に回収される。さらに、感光体ドラム１Ｙの表面に付着した紙粉Ｓなどの異物Ｍも、そのほとんどが未転写トナーＴとともにクリーニングブレード２ａによって除去されて、白矢印方向に移動してクリーニング装置２Ｙ内に回収される。しかし、画像形成動作（プリント動作）が終了して感光体ドラム１Ｙの回転駆動が停止されると、クリーニングブレード２ａと感光体ドラム１Ｙとの間（図中の破線で囲んだ部分である。）に、未転写トナーＴや紙粉Ｓなどの異物Ｍが少量ながら挟まった状態になってしまう。そして、このような状態で長時間放置されることで、未転写トナーＴや異物Ｍがその位置に付着（固着）した状態になってしまう。
同様に、通常の画像形成時において、供給ローラ５３によって現像ローラ５１の表面に供給されたトナーＴは、その量がドクターブレード５２によって制限されて、一部のトナーＴが現像ローラ５１上にそのまま担持されて、その他のトナーＴのほとんどが黒矢印方向に移動して現像装置５Ｙ内に戻される。さらに、トナーＴから離脱して現像ローラ５１の表面に付着した外添剤Ｇ（もともとトナーＴに添加されていたものである。）などの異物Ｍであって比較的粒径の大きなものは、そのほとんどがトナーＴとともにドクターブレード５２によって除去されて、黒矢印方向に移動して現像装置５Ｙ内に戻される。しかし、画像形成動作（プリント動作）が終了して感光体ドラム１Ｙとともに現像ローラ５１の回転駆動が停止されると、ドクターブレード５２と現像ローラ５１との間（図中の破線で囲んだ部分であって、特に上流側当接部である。）に、トナーＴや外添剤Ｇなどの異物Ｍが少量ながら挟まった状態になってしまう。そして、このような状態で長時間放置されることで、トナーＴや異物Ｍがその位置に付着（固着）した状態になってしまう。

これに対して、本実施の形態では、図４（Ｂ）に示すように、プリント終了後に「逆回転モード」が実行されて感光体ドラム１Ｙと現像ローラ５１とが僅かな走行距離だけ逆回転されるため、クリーニングブレード２ａと感光体ドラム１Ｙとの間に挟まった未転写トナーＴや異物Ｍが白矢印方向に移動（除去）されることになり、ドクターブレード５２と現像ローラ５１との間に挟まったトナーＴや異物Ｍが黒矢印方向に移動（除去）されることになる。

ところが、４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）において、「逆回転モード」を比較的長い時間（走行距離）おこなったり頻繁におこなったりすることで、クリーニングブレード２ａと感光体ドラム１Ｙとの間に挟まった未転写トナーＴと異物Ｍとが塊となって逆回転時に感光体ドラム１Ｙやクリーニングブレード２ａの表面を傷つけてしまいスジ状の異常画像が形成されてしまったり、ドクターブレード５２と現像ローラ５１との間に挟まったトナーＴと異物Ｍとが塊となって逆回転時に現像ローラ５１やドクターブレード５２の表面を傷つけてしまいスジ状の異常画像が形成されてしまったり、図５に示すようにドクターブレード５２と現像ローラ５１との下流側当接部（破線で囲んだ部分である。）に凝集されたトナーＴがそれらの部材５１、５２に固着してしまいドクターブレード５２の機能（トナーＴの量を規制する機能である。）に支障が生じてしまったりしやすいプロセスカートリッジ（作像部）がある。

このような不具合が生じやすいプロセスカートリッジ（作像部）としては、その他のプロセスカートリッジ（作像部）に比べて、温度が高くなる位置に配設されたものであって、具体的に、本実施の形態では、高温の熱源となる定着装置２０に最も近いブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋをその対象としている。すなわち、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋは、その他のカラー用のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃに比べて、定着装置２０からの熱の影響を受けて温度が高くなりやすいため、クリーニングブレード２ａと感光体ドラム１Ｙとの間に挟まった未転写トナーＴと異物Ｍとが塊となりやすく、ドクターブレード５２と現像ローラ５１との間に挟まったトナーＴと異物Ｍとが塊となりやすく、ドクターブレード５２と現像ローラ５１との下流側当接部においてトナーＴが固着しやすくなり、上述した不具合が生じやすい。そのため、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの逆回転モードの程度を、カラー用のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの逆回転モードの程度に比べて低く設定して、そのような不具合を生じにくくしている。
なお、４つのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋのうち、画像形成装置１００内の冷却をおこなうためのファンの近くに配設されていて、ファンの排気（熱気）によって温度が高くなりやすいプロセスカートリッジがある場合などにも、そのプロセスカートリッジに対して同じような程度の低い逆回転モードを実行することが好ましい。

また、上述したような不具合が生じやすいプロセスカートリッジ（作像部）としては、その他のプロセスカートリッジ（作像部）に比べて、感光体ドラムの表面に紙粉が付着しやすい位置に配設されたものであって、具体的に、本実施の形態では、記録媒体Ｐ（用紙）が搬送される搬送経路に最も近いブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋをその対象としている。すなわち、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋは、その他のカラー用のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃに比べて、搬送経路を通過する記録媒体Ｐから生じて浮遊した紙粉が感光体ドラム１Ｋに付着しやすいため、クリーニングブレード２ａと感光体ドラム１Ｙとの間に挟まる紙粉Ｓ（異物Ｍ）の量が多くなって未転写トナーＴと異物Ｍとが塊となりやすくなり、特に、その塊によって逆回転時に感光体ドラム１Ｙやクリーニングブレード２ａの表面を傷つけてしまう不具合が生じやすい。そのため、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの逆回転モードの程度を、カラー用のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの逆回転モードの程度に比べて低く設定して、そのような不具合を生じにくくしている。

なお、上述したような不具合が生じやすいプロセスカートリッジ（作像部）として、その他のプロセスカートリッジ（作像部）に比べて、外添剤の量が多いトナーＴが使用されるものとすることもできる。外添剤の量が多いと、ドクターブレード５２と現像ローラ５１との間に挟まる外添剤Ｇ（異物Ｍ）の量が多くなってトナーＴと異物Ｍとが塊となりやすくなり、特に、その塊によって逆回転時に現像ローラ５１やドクターブレード５２の表面を傷つけてしまう不具合が生じやすい。例えば、シアン用のプロセスカートリッジ６Ｃにおいて使用されるシアン用トナーＴが、その他のイエロー用トナー、マゼンタ用トナー、ブラック用トナーに比べて外添剤量が多い場合、シアン用のプロセスカートリッジ６Ｃの逆回転モードの程度を、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの逆回転モードの程度とともに、その他のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍの逆回転モードの程度に比べて低く設定することで、そのような不具合を生じにくくすることができる。

ここで、本実施の形態では、逆回転モード時に感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと現像ローラ５１とを所定距離α（ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの所定距離αは短く設定されている。）だけ逆回転させた。
これに対して、非画像形成時に感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと現像ローラ５１とを所定距離α（ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの所定距離αは短く設定されている。）だけ逆方向に回転させた後に、所定距離β（ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの所定距離βは短く設定されている。）だけ正方向に回転させるように、逆回転モードをおこなうこともできる。具体的に、プリント動作終了直後に、図７（Ａ）に示すように、感光体ドラム１Ｙを逆方向（反時計方向）に回転駆動して現像ローラ５１を逆方向（時計方向）に回転駆動した後に、図７（Ｂ）に示すように、感光体ドラム１Ｙを正方向（時計方向）に回転駆動して現像ローラ５１を正方向（反時計方向）に回転駆動する。
このような制御をおこなうことで、逆回転によってクリーニングブレード２ａと感光体ドラム１Ｙとの間に挟まった未転写トナーＴと異物Ｍとが上流側に移動しても、正回転によってそれらが再びクリーニングブレード２ａの位置に達して感光体ドラム１Ｙから除去され、逆回転によってドクターブレード５２と現像ローラ５１との間に挟まったトナーＴと異物Ｍとが上流側に移動しても、正回転によってそれらが再びドクターブレード５２の位置に達して現像ローラ５１から除去され、逆回転によってドクターブレード５２と現像ローラ５１との下流側当接部に凝集されたトナーＴが正回転によって再び下流側（白矢印方向）に移動することになるため、クリーニングブレード２ａと感光体ドラム１Ｙとの間に挟まった未転写トナーＴや異物Ｍが白矢印方向に移動して積極的に除去・回収されることになり、ドクターブレード５２と現像ローラ５１との間に挟まったトナーＴや異物Ｍが黒矢印方向に移動して積極的に除去・回収されることになる。
そして、このような制御をおこなう場合においても、先に図４、図５を用いて説明したような不具合を軽減するために、熱や紙粉混入の影響を受けやすいブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの逆回転モードの程度を、逆回転後の正回転の回転時間や走行距離なども含めて、その他のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの逆回転モードの程度よりも低く設定する必要がある。

なお、このような制御をおこなう場合において、上述したトナーＴや異物Ｍをクリーニングブレード２ａやドクターブレード５２によって積極的に除去・回収する効果を確実に発揮するために、逆回転モードにおいて、感光体ドラム１Ｙや現像ローラ５１を逆方向に回転させる走行距離αが正方向に回転させる走行距離Ｂよりも短くなるように設定することが好ましい（α＜βである）。
さらには、少なくとも先に図４、図５を用いて説明したような不具合が発生しにくいプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃでは、感光体ドラムと現像ローラとを逆方向に回転させた後に正方向に回転させる動作が複数回繰り返されるように、逆回転モードをおこなうこともできる。

また、本実施の形態では、先に図４、図５を用いて説明したような不具合を軽減するために、熱や紙粉混入の影響を受けやすいブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの逆回転モードの程度を、逆回転する回転時間を短くするなどして、その他のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの逆回転モードの程度よりも低く設定した。
これに対して、先に図４、図５を用いて説明したような不具合を軽減するために、熱や紙粉混入の影響を受けやすいブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋにおいては逆回転モードを実行しないように設定することもできる。そのような場合、図８（Ａ）に示すように、すべてのプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの駆動源となる駆動モータ８１を１つ設けて、逆回転モードを実行しないブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋのみ駆動モータ８１との間にワンウェイクラッチ８３（正方向の駆動のみ可能にするクラッチである。）を介在させることで、他のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃや現像ローラ５１が逆方向に回転駆動されているときに、ブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの感光体ドラム１Ｋと現像ローラ５１とを駆動停止させることができる。
また、本実施の形態では、それぞれの作像部において感光体ドラムと現像ローラとが同じ駆動モータを駆動源とするように構成したが、それぞれの作像部において感光体ドラムと現像ローラとが別々の駆動モータを駆動源とするように構成することもできる。その場合、図８（Ａ）のものと同様にブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋに関して逆回転モードを実行しないように設定するのであれば、図８（Ｂ）に示すように、逆回転モードを実行しないブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの現像ローラ５１のみ現像ローラ用の第１駆動モータ８１との間にワンウェイクラッチ８３を介在させて、逆回転モードを実行しないブラック用のプロセスカートリッジ６Ｋの感光体ドラム１Ｋのみ感光体ドラム用の第２駆動モータ８２との間にワンウェイクラッチ８４を介在させることになる。

以上説明したように、本実施の形態では、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ（作像部）が設けられた画像形成装置において、少なくとも１つのプロセスカートリッジ６Ｋは、その他のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃにおいて実行される逆回転モードとは回転時間、タイミング、回転速度、頻度のうちの少なくとも１つが異なるように逆回転モードが実行可能に構成されている。これにより、複数のプロセスカートリッジ６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋのいずれにおいても、スジ状の異常画像が形成される不具合などを生じにくくすることができる。

なお、本実施の形態においては、感光体ドラム１Ｙ（像担持体）と現像装置５Ｙ（現像装置主部５０）と帯電装置４Ｙとクリーニング装置２Ｙとが一体化されたプロセスカートリッジ６Ｙとして構成されている場合に対して、本発明を適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることなく、これらの装置１Ｙ、２Ｙ、３Ｙ、５Ｙの全部又は一部が、それぞれ単体で画像形成装置本体１００に対して着脱されるユニットして構成されている場合であっても、当然に本発明を適用することができる。そして、そのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置（帯電部）と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置（現像部）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置（クリーニング部）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。

また、本実施の形態では、現像装置５Ｙにおける現像装置主部５０に第１搬送経路Ｂ１と第２搬送経路Ｂ２とを形成して、トナーを長手方向に循環させるように構成したが、現像装置主部５０の構成はこれに限定されることない。例えば、現像装置主部５０に、トナーを上下方向に撹拌する撹拌パドル（例えば、回転軸部にマイラー等からなる可撓性部材が放射状に形成されたものである。）が設置された撹拌室を設けることもできる。さらに、トナー容器６０に、容器側搬送スクリュ６２の代わりにトナーを上下方向に撹拌・搬送する撹拌部材を設けて、容器側補給口６３及び主部側補給口５７を軸方向（長手方向）の複数個所に設けるように構成することもできる。
また、中間転写ベルトの下方にプロセスカートリッジが設置されている場合などであって、現像ローラ５１に対して下方の位置でドクターブレード５２が当接して、その当接位置から上方の現像領域に向かって現像ローラが回転するように構成された現像装置５Ｙに対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、これらのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、現像ローラ５１が感光体ドラム１Ｙに対してギャップをあけずに接触するように構成された１成分現像方式の現像装置５Ｙが設置された画像形成装置１００に対して、本発明を適用した。これに対して、現像ローラが感光体ドラムに対してギャップをあけて対向するように構成された非接触１成分現像方式の現像装置が設置された画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、現像剤としてトナーのみからなる１成分現像剤が収容された現像装置５Ｙが設置された画像形成装置１００に対して、本発明を適用した。これに対して、現像剤としてトナーとキャリアとからなる２成分現像剤が収容された現像装置が設置された画像形成装置であっても、本発明を適用することができる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、逆回転モードにおいて感光体ドラムと現像ローラとを逆回転させるように構成したが、逆回転モードにて感光体ドラムのみを逆回転させるように構成することもできるし、逆回転モードにて現像ローラのみを逆回転させるように構成することもできる。その場合であっても、逆回転モードの対象となる感光体ドラムと現像ローラとのうちの一方については、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、プリント終了直後に逆回転モードを実行するように構成したが、非画像形成時であれば逆回転モードをおこなうことが可能であって、例えば、プリント開始前のウォーミングアップ時に逆回転モードを実行することもできる。

なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ 感光体ドラム（像担持体）、
５Ｙ 現像装置、
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ プロセスカートリッジ（作像部）、
５１ 現像ローラ（現像剤担持体）
５２ ドクターブレード（現像剤規制部材）、
５３ 供給ローラ（現像剤供給部材）、
８１ 第１駆動モータ（駆動モータ）、
８２ 第２駆動モータ、
８３、８４ ワンウェイクラッチ、
１００ 画像形成装置（画像形成装置本体）、
Ｔ トナー、 Ｍ 異物 、 Ｇ 外添剤、 Ｓ 紙粉。

特許第５００５２６５号公報 特開２００６−７２１７２号公報

Claims (8)

1. 複数の作像部を備えた画像形成装置であって、
   前記複数の作像部は、それぞれ、
   所定方向に走行する像担持体と、
   前記像担持体に対向又は接触して、所定方向に走行して前記像担持体上に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像剤担持体と、
   を備え、
   前記複数の作像部のうち、少なくとも１つの作像部を除くその他の作像部は、非画像形成時に前記像担持体又は／及び前記現像剤担持体を所定方向とは異なる逆方向に回転させる逆回転モードが実行可能に構成され、
   前記少なくとも１つの作像部は、前記その他の作像部において実行される前記逆回転モードとは回転時間、タイミング、回転速度、頻度のうちの少なくとも１つが異なるように逆回転モードが実行可能に構成されるか、又は、逆回転モードが実行されないように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記少なくとも１つの作像部は、前記その他の作像部に比べて、温度が高くなる位置に配設されたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記少なくとも１つの作像部は、前記その他の作像部に比べて、前記像担持体の表面に紙粉が付着しやすい位置に配設されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記少なくとも１つの作像部は、前記その他の作像部に比べて、外添剤の量が多いトナーが使用されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記逆回転モードは、非画像形成時に前記像担持体又は／及び前記現像剤担持体を逆方向に回転させた後に正方向に回転させるものであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記逆回転モードは、前記像担持体又は／及び前記現像剤担持体を逆方向に回転させる走行距離が正方向に回転させる走行距離よりも短くなることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記逆回転モードは、少なくとも前記その他の作像部でおこなわれる場合に、前記像担持体又は／及び前記現像剤担持体を逆方向に回転させた後に正方向に回転させる動作が複数回繰り返されることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記逆回転モードは、非画像形成時に前記像担持体と前記現像剤担持体とを同時に回転させるものであることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。

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