JP2007309972A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、帯電ロール及び、この帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a charging roll and an image forming apparatus provided with a cleaning roll for cleaning the charging roll.
感光体の表面を帯電させる帯電ロールは、感光体に直接接触するため、感光体の表面に残留した異物が帯電ロールの表面に付着しやすい。帯電ロールの表面に異物が付着すると、帯電不良を引き起こしてしまう。 Since the charging roll for charging the surface of the photoreceptor is in direct contact with the photoreceptor, foreign matter remaining on the surface of the photoreceptor is likely to adhere to the surface of the charging roll. If foreign matter adheres to the surface of the charging roll, charging failure will occur.
そこで、帯電ロールの表面に、ブラシやスポンジからなるクリーニング部材を当接させ、帯電ロールの表面の汚れを除去することが行われている(特許文献1参照)。 Therefore, a cleaning member made of a brush or sponge is brought into contact with the surface of the charging roll to remove dirt on the surface of the charging roll (see Patent Document 1).
特許文献1では、感光体、現像部材が一体的に構成されたユニット内に、帯電ロール及び、帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材が配設されている。このため、感光体を交換する際にはユニットごと交換する必要があり、交換する必要のない帯電ロールやクリーニング部材まで交換されてしまう。しかし、感光体のライフに対して、帯電ロールやクリーニング部材のライフの方が長いため、感光体を交換するたびに、帯電ロールやクリーニング部材まで交換することは、資源の無駄になる。
本発明は上記問題を考慮し、帯電ロール及び/又はクリーニング部材を寿命まで使用することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to use a charging roll and / or a cleaning member until the end of its life.
請求項1に記載の本発明は、画像を担持する像担持体と、前記像担持体を帯電する帯電ロールと、前記帯電ロールに当接し、該帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材と、を有し、装置本体に着脱可能に設けられ、前記像担持体を保持する第1保持手段と、前記第1保持手段とは別に装置本体内に設けられ、前記帯電ロール及び/又は前記クリーニング部材を保持する第2保持手段と、を有して構成されていることを特徴としている。 The present invention according to claim 1 includes an image carrier that carries an image, a charging roll that charges the image carrier, and a cleaning member that contacts the charging roll and cleans the charging roll. The first holding means that is detachably provided in the apparatus main body and holds the image carrier, and is provided in the apparatus main body separately from the first holding means, and holds the charging roll and / or the cleaning member. And a second holding means.
請求項1に記載の発明では、第1保持手段によって、像担持体が装置本体に着脱可能に保持される。また、第1保持手段とは別に装置本体内に設けられた第2保持手段によって、帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材、又は像担持体を帯電する帯電ロールとクリーニング部材の両方が保持される。 In the first aspect of the present invention, the image carrier is detachably held by the main body by the first holding means. In addition to the first holding unit, the second holding unit provided in the apparatus main body holds the cleaning member for cleaning the charging roll or both the charging roll for cleaning the image carrier and the cleaning member.
つまり、像担持体が設けられた第1保持手段に、クリーニング部材、又は帯電ロールとクリーニング部材の両方が保持されない構成となる。このため、像担持体が設けられた第1保持手段は、小型化されて安価に構成される。 That is, the first holding unit provided with the image carrier is configured not to hold the cleaning member or both the charging roll and the cleaning member. For this reason, the first holding means provided with the image carrier is reduced in size and configured at low cost.
また、像担持体を交換する際に、装置本体から第1保持手段を取り出しても、クリーニング部材は、第1保持手段と一緒に装置本体から取り出されずに、装置本体内に残る。これにより、クリーニング部材よりも寿命の短い像担持体に合わせて、クリーニング部材を交換してしまうことがない。したがって、クリーニング部材を寿命まで使用できる。 Further, when replacing the image carrier, even if the first holding means is taken out from the apparatus main body, the cleaning member remains in the apparatus main body without being taken out from the apparatus main body together with the first holding means. This prevents the cleaning member from being replaced in accordance with an image carrier having a shorter lifetime than the cleaning member. Therefore, the cleaning member can be used until the end of its life.
同様に、第2保持手段で帯電ロールとクリーニング部材の両方が保持されている場合、像担持体を交換する際に、装置本体から第1保持手段を取り出しても、帯電ロール及びクリーニング部材は、第1保持手段と一緒に装置本体から取り出されずに、装置本体内に残る。これにより、帯電ロールやクリーニング部材よりも寿命の短い像担持体に合わせて、帯電ロール及びクリーニング部材を交換してしまうことがない。したがって、帯電ロール及びクリーニング部材を寿命まで使用できる。 Similarly, when both the charging roll and the cleaning member are held by the second holding unit, even when the first holding unit is taken out from the apparatus main body when replacing the image carrier, the charging roll and the cleaning member are The first holding means is not taken out from the apparatus main body and remains in the apparatus main body. Thus, the charging roll and the cleaning member are not exchanged according to the image carrier having a shorter life than the charging roll and the cleaning member. Therefore, the charging roll and the cleaning member can be used until their lifetime.
請求項2に記載の本発明は、前記第2保持手段は、装置本体に着脱可能とされていることを特徴としている。
The present invention described in
請求項2に記載の発明では、第2保持手段を装置本体に着脱可能とする。つまり、第2保持手段に保持される帯電ロール及びクリーニング部材が、装置本体に着脱可能とされる。これにより、帯電ロール及びクリーニング部材の交換を、装置本体の外で行うことができるので、交換作業が簡単となり、作業時間が短縮される。 In the second aspect of the invention, the second holding means can be attached to and detached from the apparatus main body. That is, the charging roll and the cleaning member held by the second holding unit can be attached to and detached from the apparatus main body. Thereby, since the charging roll and the cleaning member can be exchanged outside the apparatus main body, the exchange work is simplified and the work time is shortened.
請求項3に記載の本発明は、前記第2保持手段は、前記帯電ロール及び/又は前記クリーニング部材が収容されるハウジングであることを特徴としている。 The present invention described in claim 3 is characterized in that the second holding means is a housing in which the charging roll and / or the cleaning member is accommodated.
請求項3に記載の発明では、クリーニング部材又は、帯電ロールとクリーニング部材の両方が、ハウジングに収容されている。これにより、クリーニング部材で除去した帯電ロールの表面の汚れは、ハウジングで受けられるので、装置内が汚れる恐れがない。 In the invention according to claim 3, the cleaning member or both the charging roll and the cleaning member are accommodated in the housing. As a result, dirt on the surface of the charging roll removed by the cleaning member can be received by the housing, so that there is no possibility that the inside of the apparatus gets dirty.
請求項4に記載の本発明は、前記帯電ロール及び/又は前記クリーニング部材は、プロセス条件に基づいて交換されることを特徴としている。
The present invention described in
請求項4に記載の発明では、画像形成装置のプロセス条件に基づいてクリーニング部材又は、帯電ロールとクリーニング部材の両方を交換する。つまり、プロセス条件から、クリーニング部材又は、帯電ロールとクリーニング部材の両方の交換時期を算出することで、寿命が尽きたときにクリーニング部材又は、帯電ロールとクリーニング部材の両方を交換することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the cleaning member or both the charging roll and the cleaning member are replaced based on the process conditions of the image forming apparatus. That is, by calculating the replacement time of the cleaning member or both of the charging roll and the cleaning member from the process conditions, it is possible to replace both the cleaning member or the charging roll and the cleaning member when the lifetime is exhausted.
本発明は上記構成としたので、帯電ロール及び/又はクリーニング部材を寿命まで使用することができる。 Since the present invention has the above configuration, the charging roll and / or the cleaning member can be used until the end of its life.
以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置について説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す本実施形態の画像形成装置10は、4サイクル方式のフルカラーレーザプリンタであり、図示のように、装置内には、中央よりもやや右上部に、感光体ドラム12(像担持体)が回転可能に配設されている。この感光体ドラム12としては、例えば、表面にOPC等よりなる感光体層が被覆された直径が約47mmの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しないモータにより、矢印方向に沿って約150mm/secのプロセススピードで回転駆動される。
An
感光体ドラム12の表面は、感光体ドラム12の略真下に配置された帯電ロール14によって所定の電位に帯電された後、帯電ロール14の下方に配置された露光装置16によって、レーザービームLBによる画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。
The surface of the
この感光体ドラム12上に形成された静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像器18Y、18M、18C、18Kが周方向に沿って配置された回転式現像器18によって現像され、所定の色のトナー像となる。
The electrostatic latent image formed on the
このとき、感光体ドラム12の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。現像工程では回転式現像器18が回転し、対応する色の現像器18Y、18M、18C、18Kが、感光体ドラム12と対向する現像位置に移動する。
At this time, charging, exposure, and development processes are repeated a predetermined number of times on the surface of the
例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム12の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応して4回繰り返され、感光体ドラム12の表面には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が順次形成される。トナー像が形成されるにあたって、感光体ドラム12が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、A4サイズであれば、感光体ドラム12が3回転することによって、1つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム12の表面には、感光体ドラム12が3回転するごとに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が形成される。
For example, when a full-color image is formed, the charging, exposing, and developing processes are performed on the surface of the
感光体ドラム12上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、感光体ドラム12の外周に中間転写ベルト20が巻き付けられた一次転写位置において、中間転写ベルト20上に互いに重ね合わせた状態で一次転写ロール22によって転写される。
An
この中間転写ベルト20上に多重に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙24上に、二次転写ロール26によって一括して転写される。
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred in multiple onto the
一方、記録用紙24は、画像形成装置10の下部に配置された給紙カセット28から、ピックアップロール30によって送り出されるとともに、フィードロール32及びリタードロール34によって1枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール36によって中間転写ベルト20上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト20の二次転写位置へと搬送される。
On the other hand, the
中間転写ベルト20は、感光体ドラム12における回動方向の上流側にて中間転写ベルト20のラップ位置を特定するラップインロール38と、感光体ドラム12上に形成されたトナー像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール22と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト20のラップ位置を特定するラップアウトロール40と、二次転写ロール26に中間転写ベルト20を介して当接するバックアップロール42と、中間転写ベルト20のクリーニング装置44に対向する第1のクリーニングバックアップロール46と、第2のクリーニングバックアップロール48と、によって所定の張力で張架されており、所定のプロセススピード(約150mm/sec)で循環移動するように、例えば、感光体ドラム12の回転に伴って従動される。
The
ここで、中間転写ベルト20は、画像形成装置10の小型化を図るため、中間転写ベルト20が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。
Here, in order to reduce the size of the
中間転写ベルト20は、像形成ユニット52に設けられている。像形成ユニット52は、感光体ドラム12と、中間転写ベルト20と、中間転写ベルト20を張架する複数のロール22(一次転写ロール)、38、40、42、46、48と、中間転写ベルト20用のクリーニング装置44と、後述する感光体ドラム12用のクリーニング装置78と、で構成されている。そして、図2に示すように、画像形成装置10の上部カバー54を開き、像形成ユニット52の上部に設けられた把手(図示省略)を手で持ち上げることにより、像形成ユニット52全体を画像形成装置10から取り外し可能となっている。
The
また、感光体ドラム12は、像形成ユニット52が画像形成装置10本体から取外された状態で、像形成ユニット52から着脱されるようになっている。したがって、感光体ユニット98と中間転写ベルト20とを各々の寿命に応じて、別々に交換できる。なお、感光体ドラム12の取付構造については後述する。
The
一方、中間転写ベルト20のクリーニング装置44は、第1のクリーニングバックアップロール46によって張架された中間転写ベルト20の表面に当接するように配置されたスクレーパ58と、第2のクリーニングバックアップロール48によって張架された中間転写ベルト20の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ60とを備え、これらのスクレーパ58やクリーニングブラシ60によって除去された残留トナーや紙粉などは、クリーニング装置44の内部に回収されるようになっている。
On the other hand, the
なお、クリーニング装置44は、揺動軸62を中心にして、図中反時計回り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト20の表面から離間した位置に退避するとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト20の表面に当接するように構成されている。
The
さらに、中間転写ベルト20からトナー像が転写された記録用紙24は、定着装置64へと搬送され、この定着装置64によって加熱及び加圧されてトナー像が記録用紙24上に定着される。その後、片面プリントの場合には、トナー像が定着された記録用紙24は、排出ロール66によって画像形成装置10の上部に設けられた排出トレイ68上にそのまま排出される。
Further, the
一方、両面プリントの場合には、定着装置64により第一面(表面)にトナー像が定着された記録用紙24を、排出ロール66によって排出トレイ68上にそのまま排出せずに、排出ロール66によって記録用紙24の後端部を狭持した状態で、排出ロール66を逆転させるとともに、記録用紙24の搬送径路を両面用の用紙搬送路70に切り替え、この両面用の用紙搬送路70に配設された搬送ロール72によって、記録用紙24の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト20の二次転写位置へ搬送して、記録用紙24の第二面(裏面)にトナー像を転写する。そして、記録用紙24の第二面(裏面)のトナー像を定着装置64によって定着させ、記録用紙24を排出トレイ68上に排出する。
On the other hand, in the case of double-sided printing, the
さらに、画像形成装置10には、オプションによって、画像形成装置10の側面に手差しトレイ74が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ74上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙24は、給紙ロール76によって給紙され、搬送ロール73及びレジストロール36を介して、中間転写ベルト20の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙24にも画像を形成することが可能となっている。
Furthermore, a
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム12の表面は、感光体ドラム12が1回転する毎に、感光体ドラム12の斜め下方に配置されたクリーニング装置78のクリーニングブレード80によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。
The surface of the
図3に示すように、感光体ドラム12の下方部には、感光体ドラム12と接触するように帯電ロール14が配置されている。この帯電ロール14は、導電性のシャフト14Aの周囲に帯電層14Bが形成されたものであり、シャフト14Aが後述するハウジング118に回転可能に支持されている。
As shown in FIG. 3, a charging
帯電ロール14の感光体ドラム12と反対側の下方には、帯電ロール14の表面に接触するロール状のクリーニングロール102が設けられている。このクリーニングロール102は、シャフト102Aの周囲にスポンジ層102Bが形成されて構成されており、シャフト102Aがハウジング118に回転可能に支持されている。
A roll-shaped
クリーニングロール102は帯電ロール14に所定の荷重で押圧され、スポンジ層102Bが帯電ロール14の周面に沿って弾性変形してニップ部Nを形成する。
The cleaning
感光体ドラム12は、図示しないモータによって図3の時計回り(矢印2の方向)に回転駆動され、感光体ドラム12の回転により帯電ロール14が矢印4の方向に従動回転する。また、帯電ロール14の回転によりロール状のクリーニングロール102が矢印6の方向に従動回転する。なお、帯電ロール14及びクリーニングロール102の取付構造については後述する。
The
このクリーニングロール102が従動回転することにより、帯電ロール14の表面に付着したトナーや外添剤などの汚れ(異物)がクリーニングロール102によってクリーニングされる。そしてこの異物がスポンジ層102Bのセル内に取り込まれ、セル内に回収された異物が凝集して適度な大きさになると、クリーニングロール102から帯電ロール14を介して感光体ドラム12に戻され、感光体ドラム12をクリーニングするクリーニング装置78に回収されることで、クリーニング性能の維持継続がなされていると考えられている。
As the
このようなクリーニングロール102について、シャフト102Aの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用されており、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法が適時選択される。また導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われてもよく、もちろんそのまま使用してもよい。また、クリーニングロール102は、スポンジ層102Bを介して帯電ロール14と適度なニップ圧力で接触するため、ニップ時の撓みが少ない強度を持った材質またはシャフト長に対して十分剛性をもったシャフト径が選択される。
In such a
スポンジ層102Bは、円筒状を成し、多孔質の3次元構造を有する発泡体からなる。このスポンジ層102Bは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド又はポリプロピレン等の発泡性の樹脂又はゴムを材質としたものより選択される。スポンジ層102Bは、帯電ロール14との従動摺擦により外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロール14の表面にスポンジ層102Bの擦れによるキズをつけないために、また、長期にわたり千切れや破損が生じないようにするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好ましく用いられる。なお、クリーニングロール102のクリーニング部材としてはスポンジ以外にも、ブレード、ブラシ、ウエスなどで構成しても良い。
The
また、帯電ロール14は、導電性のシャフト14A上に帯電層14Bとして導電性弾性層、表面層が順次形成されたものである。
The charging
シャフト14Aの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用され、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法は適時選択され、導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われていてもよい。
As the material of the
帯電ロール14の帯電層14Bを構成する上記導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電材等の導電材、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカおよび炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。通常ゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性のシャフト14Aの周面に被覆することにより形成される。抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックやイオン導電剤のような、電子及び/又はイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いることができる。また、上記弾性材は発泡体であってもかまわない。
The conductive elastic layer constituting the
帯電層14Bを構成する上記表面層は、トナー等の異物による汚染の防止のためなどに形成しているものであり、表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく特に限定するものではない。ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。
The surface layer constituting the
上記表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整することができる。該導電性材料としては、粒径が3μm以下であるものが望ましい。 The surface layer can contain a conductive material to adjust the resistance value. The conductive material preferably has a particle size of 3 μm or less.
また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、あるいはイオン導電剤のような、電子及び/又はイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いることができる。 In addition, as a conductive agent for the purpose of adjusting the resistance value, it electrically conducts electrons and / or ions as charge carriers, such as carbon black, conductive metal oxide particles, or ionic conductive agent blended in the matrix material. What disperse | distributed material etc. can be used.
上記抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、ITO等の導電性を有した粒子で、電子を電荷キャリアとする導電剤あれば何れも用いることができ、特に限定されるものではない。これらは、単独で用いても2種類以上を併用することができる。また、本発明を阻害しない限り、何れの粒径であってもよいが、抵抗値調整および強度の点より、好ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンであり、更に、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫が好ましい。 The conductive metal oxide particles, which are conductive particles for adjusting the resistance value, are conductive particles such as tin oxide, tin oxide doped with antimony, zinc oxide, anatase titanium oxide, and ITO. Any conductive agent using electrons as charge carriers can be used without any particular limitation. These may be used alone or in combination of two or more. Any particle size may be used as long as the present invention is not inhibited. From the viewpoint of resistance value adjustment and strength, tin oxide, antimony-doped tin oxide, and anatase-type titanium oxide are preferable. Tin oxide and antimony-doped tin oxide are preferred.
このような導電性材料によって抵抗制御を行うことにより、表面層の抵抗値は環境条件によって変化せず、安定な特性が得られる。 By performing resistance control with such a conductive material, the resistance value of the surface layer does not change depending on environmental conditions, and stable characteristics can be obtained.
さらに、上記表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂が用いられている。特に、フッ素変性アクリレートポリマーで構成されることが好ましい。また、表面層の中に微粒子を添加してもよい。これにより、表面層が疎水性となって帯電ロール14への異物の付着が防止されるように作用する。また、アルミナやシリカのような絶縁性の粒子を添加して、帯電ロール14の表面に凹凸を付与し、感光体ドラム12との摺擦時の負担を小さくして帯電ロール14と感光体ドラム12相互の耐磨耗性を向上させることも可能である。
Further, a fluorine-based or silicone-based resin is used for the surface layer. In particular, it is preferably composed of a fluorine-modified acrylate polymer. Further, fine particles may be added to the surface layer. As a result, the surface layer becomes hydrophobic and acts to prevent the adhesion of foreign matter to the charging
次に、像形成ユニット52への感光体ドラム12の取付構造について詳細に説明する。
Next, a structure for attaching the
図4及び図5に示すように、像形成ユニット52(図1参照)のフレーム53には、感光体ドラム12の軸と平行に、レール124が取り付けられている。レール124には、感光体ドラム12の両端部に配置された支持部材112の係合部(図示省略)が係合されるようになっている。これにより、感光体ドラム12は、レール124に沿って、図の左右にスライド可能とされている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
支持部材112は、感光体ドラム12の両端部に設けられたベアリング106の外周面を支持する略U字状の受部114と、受部114の開口を閉塞して、受部114との間でベアリング106を挟み込む蓋部116とで構成されている。これにより、感光体ドラム12は、両端がベアリング106を介して支持部材112に回転可能に支持されている。
The
感光体ドラム12の一方の端部(図の右側)には、電源装置110が取り付けられている。この電源装置110によって、帯電ロール14に電圧が印加されて帯電される。また、感光体ドラム12の他方の端部(図の左側)には、ギア108が設けられている。ギア108は、画像形成装置10本体(図1参照)に配設された駆動モータ(図示省略)の軸に設けられたギアに噛合されている。これにより、駆動モータの回転力がギア108を介して感光体ドラム12に伝達されるようになっている。
A
一方、支持部材112の受部114の下面には、板状の板片119が一体に設けられている。板片119の下端近傍には、略U字状の溝121が形成されている。この溝121には、後述するハウジング118に設けられた凸片128が係合されるようになっている。
On the other hand, a plate-shaped
以上の構成により、感光体ドラム12を交換する際には、図2に示すように、画像形成装置10の上部カバー54を開き、図2及び図7(B)に示すように、像形成ユニット52を画像形成装置10本体内から取り外す。そして、図5及び図7(C)に示すように、感光体ドラム12を図の右方向に引き出して、像形成ユニット52から取り外す。
With the above configuration, when the
次に、帯電ロール14及びクリーニングロール102の取付構造について説明する。
Next, the attachment structure of the charging
図6に示すように、帯電ロール14及びクリーニングロール102は、略矩形箱状のハウジング118に収容されている。ハウジング118は、大収容部120と、大収容部120の下方に設けられて、大収容部120よりも一回り小さい小収容部122とで二段構成とされている。この大収容部120と小収容部122が本体フレームに形成された段部123に嵌め込まれて位置決めされる。
As shown in FIG. 6, the charging
大収容部120には帯電ロール14が収容されるようになっている。大収容部120の張出部120Aの長手方向の両側には、板状の支持片127が立設している。支持片127には、円弧状の切欠125が形成されており、帯電ロール14のシャフト14Aが回動可能に支持されている。
The charging
また、小収容部122の底面122Aは円弧状とされ、クリーニングロール102が収容されている。底面122Aの長手方向の両側には、板状の支持片126が立設している。支持片126には、支持片127と同様に円弧状の切欠が形成されており、クリーニングロール102のシャフト102Aが回動可能に支持されている。
Further, the
大収容部120の両側壁120Bには、矩形状の凸片128が突設している。この凸片128は、感光体ドラム12の支持部材112に形成されたU字状の溝121(図5参照)に係合されるようになっている。支持部材112の溝121に凸片128が係合することで、感光体ドラム12と帯電ロール14の位置決めがされる。
On both
つまり、像形成ユニット52を画像形成装置10内に装着する際に、支持部材112に形成された溝121を、ハウジング118に設けられた凸片128に係合させる。これにより、帯電ロール14に対して感光体ドラム12の位置決めがされた状態で、像形成ユニット52が画像形成装置10内に装着されるようになっている。
That is, when the
このような構成により、帯電ロール14及びクリーニングロール102を交換する際には、まず、図2に示すように、画像形成装置10の上部カバー54を開き、像形成ユニット52を画像形成装置10本体内から取り外す。そして、ハウジング118を引き上げて、画像形成装置10内から取り外して、帯電ロール14及びクリーニングロール102の交換を装置外で行う構成とされている。
With such a configuration, when replacing the charging
これにより、図7及び図8に示すように、感光体ドラム12を交換する際に、画像形成装置10本体から像形成ユニット52を取り出しても、帯電ロール14及びクリーニングロール102は、像形成ユニット52と一緒に画像形成装置10本体から取り出されずに、画像形成装置10本体内に残るので、帯電ロールやクリーニングロール102よりも寿命の短い感光体ドラム12に合わせて、帯電ロール14及びクリーニングロール102を交換してしまうことがない。したがって、帯電ロール14及びクリーニングロール102を寿命まで使用できる。
As a result, as shown in FIGS. 7 and 8, even when the
また、帯電ロール14及びクリーニングロール102は、感光体ドラム12が支持される像形成ユニット52のフレーム53とは別に設けられたハウジング118内に支持されるので、像形成ユニット52には、帯電ロール14とクリーニングロール102が含まれない構成とされる。このため、像形成ユニット52は、小型化されて安価に構成される。
Further, the charging
さらに、帯電ロール14又はクリーニングロール102を、箱状のハウジング118に収容することによって、クリーニングロール102で除去した帯電ロール14の表面の汚れは、ハウジング118で受けられるので、画像形成装置10内が汚れる恐れがない。
Further, when the charging
なお、帯電ロール14及びクリーニングロール102の交換のタイミングは、種々のプロセス条件に応じて決定される。本実施形態では、次に挙げるプロセス条件によって、帯電ロール14及びクリーニングロール102の交換の時期が決定される。そして、帯電ロール14及びクリーニングロール102の交換時期になると、表示パネル11でユーザに帯電ロール14及びクリーニングロール102の交換の必要を促すようになっている。
The replacement timing of the charging
例えば、画像情報から画像密度を算出し、画像形成装置10本体に内蔵された制御部(図示省略)によって、画像密度が累積されるようになっている。そして、この画像密度の累積が所定値を超えると、帯電ロール14及びクリーニングロール102を交換する。
For example, the image density is calculated from the image information, and the image density is accumulated by a control unit (not shown) built in the main body of the
また、帯電ロール14に電圧を印加する電源装置110から、帯電ロール14に電圧が印加された時間を、制御部でカウントする。そして、電源装置110の電圧の印加時間の累積が所定値を超えると、帯電ロール14及びクリーニングロール102を交換する。
Further, the control unit counts the time when the voltage is applied to the charging
さらに、感光体ドラム12の回転数、現像器18の回転数、露光装置16の露光時間、画像が記録された記録用紙24の枚数をカウントして、それらの累積値が所定値を超えると、帯電ロール14及びクリーニングロール102を交換する。
Further, the number of rotations of the
また、温湿度計を使用して、画像形成装置10が設置された環境等(温度、湿度)を検知したり、画像形成速度からも、帯電ロール14及びクリーニングロール102の交換のタイミングが決定される。
Further, the temperature and humidity meter is used to detect the environment (temperature, humidity) in which the
なお、本実施形態では、画像形成装置10の上部カバー54を開いて、帯電ロール14及びクリーニングロール102が収容されたハウジング118を画像形成装置10本体から取り出す構成としたが、画像形成装置10の側面カバーを開いて、ハウジング118を画像形成装置10の側面側(図1の手前方向に向かって)に引き出すことで、画像形成装置10本体から帯電ロール14及びクリーニングロール102を取り出す構成としてもよい。
In this embodiment, the
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、第1の実施形態と同様の部分についての説明は割愛する。 Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the description about the part similar to 1st Embodiment is omitted.
図9及び図10に示すように、感光体ドラム12を支持する支持部材112には、板状の板片151が一体に設けられており、この板片151には、帯電ロール154が回転可能に支持されている。また、板片151の下端近傍には、略U字状の溝152が形成されている。この溝152には、後述するハウジング158に設けられた凸片160が係合されるようになっている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
クリーニングロール156は、略矩形箱状のハウジング158内に回転可能な状態で収容されている。
The cleaning
ハウジング158の両側壁158Aには、矩形状の凸片160が突設している。この凸片160は、板片151に形成された溝152に係合されるようになっており、溝152に凸片160が係合することで、クリーニングロール156の位置決めがされる。
On both
以上の構成により、クリーニングロール156を交換する際には、画像形成装置10の上部カバー54(図2参照)を開き、図11(B)及び図12(B)に示すように、像形成ユニット162を画像形成装置10本体内から取り外す。そして、図10及び図11(C)に示すように、感光体ドラム12を図の右方向に引き出して、像形成ユニット162から取り外す。このとき、感光体ドラム12と一緒に、帯電ロール154も引き出され、像形成ユニット162から取り外される。
With the above configuration, when the
そして、ハウジング158を引き上げて、画像形成装置10内から取り外して、クリーニングロール156の交換を装置外で行う構成とされている。
Then, the
これにより、図12(B)に示すように、感光体ドラム12を交換する際に、画像形成装置10本体から像形成ユニット162を取り出しても、クリーニングロール156は像形成ユニット162と一緒に画像形成装置10本体から取り出されずに、画像形成装置10本体内に残るので、クリーニングロール156よりも寿命の短い感光体ドラム12に合わせて、クリーニングロール156を交換してしまうことがない。したがって、クリーニングロール156を寿命まで使用できる。
Accordingly, as shown in FIG. 12B, even when the
また、クリーニングロール156は、感光体ドラム12及び帯電ロール154が支持される像形成ユニット162のフレーム53とは別に設けられたハウジング158内に支持されるので、像形成ユニット162にはクリーニングロール156が含まれない構成とされる。このため、像形成ユニット52は、小型化されて安価に構成される。
The cleaning
10 画像形成装置
12 感光体ドラム(像担持体)
14 帯電ロール
53 フレーム(第1保持手段)
102 クリーニングロール(クリーニング部材)
118 ハウジング(第2保持手段)
154 帯電ロール
156 クリーニングロール(クリーニング部材)
158 ハウジング(第2保持手段)
DESCRIPTION OF
14
102 Cleaning roll (cleaning member)
118 Housing (second holding means)
154
158 Housing (second holding means)
Claims (4)
装置本体に着脱可能に設けられ、前記像担持体を保持する第1保持手段と、
前記第1保持手段とは別に装置本体内に設けられ、前記帯電ロール及び/又は前記クリーニング部材を保持する第2保持手段と、
を有して構成されていることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that carries an image, a charging roll that charges the image carrier, and a cleaning member that contacts the charging roll and cleans the charging roll,
A first holding means which is detachably provided in the apparatus main body and holds the image carrier;
A second holding unit that is provided in the apparatus main body separately from the first holding unit and holds the charging roll and / or the cleaning member;
An image forming apparatus comprising:
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