JP3785814B2

JP3785814B2 - Image recording device

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Publication number: JP3785814B2
Application number: JP19273798A
Authority: JP
Inventors: 孝中野; 佳孝能勢
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: JP2000029280A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、ローラ状のブラシ帯電器を備えた電子写真方式の画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真式の画像記録装置においては、感光体ドラムに対する帯電手段として、一般にはコロナ放電を行う帯電コロナを用いている。そして、帯電コロナの放電により感光体ドラムの表面電位を一定の値に設定してから、画像に応じた光を照射して静電潜像を作成し、その静電潜像に対してトナーを供給することにより、トナー画像としての可視像を作成する。トナー画像は、画像転写位置で、転写コロナ等を用いて用紙に転写し、そのトナー画像を担持する用紙を定着装置を通して定着し、記録紙として排出させる。ところが、コロナを使用する画像記録装置においては、コロナからの高圧放電によりオゾンが発生するという問題がある。このため、排気ファン等の排気手段にオゾンフィルタを設ける必要があり、装置が大型化する。
【０００３】
そこで、小型の画像記録装置に対して、感光体ドラムに帯電させるための帯電器と、トナー画像を用紙に転写するための転写部材とを、ブラシ状ローラにより作成したもの（ブラシ帯電器）またはスポンジで形成したロール状の部材で構成することが行われている。そして、例えばブラシ帯電器を使用することにより、画像形成装置の構成を簡素化できるとともに、放電電圧を比較的低い電圧とし、オゾンの発生をなくすることによって、排気手段の構成ひいては装置全体の構成を簡素化できるという特徴を発揮することが可能になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の画像記録装置では、ブラシ帯電器のブラシ毛先が弾性変形して所定押圧力で接触するようにブラシ帯電器が装置フレーム等に取り付けられている。そのため、印字動作時はブラシが回転しているので感光体ドラムに押圧されているブラシ毛先の変形している時間は短いが、印字動作時外はブラシが停止しているので感光体ドラムに押圧されているブラシ毛先の変形している時間が長い。それに伴い、印字動作外時に押圧され接触しているブラシ毛先が変形したままとなり、元の形状に戻りにくかったり、クリープ現象による塑性変形を起こす、所謂、ブラシの待機癖が発生するといった問題があった。ブラシの待機癖が発生するとブラシ周面が凹凸となり感光体ドラムに接触するブラシ毛先の長さや圧接力等が一定せず、感光体ドラムの帯電にむらができ、印字品質を低下させるといった問題が発生する。さらに、一定しないブラシの長さや圧接力のために、回転駆動系に負荷変動が加わり、感光体ドラムの帯電にむらがさらに悪化し、印字画質をさらに低下させるといった問題を引き起こしてしまう。特に、長時間の印字動作時、ブラシと感光体ドラムとの摩擦熱や周辺部の熱等によりブラシの温度が上昇した後、長時間の印字がおこなわれずブラシが変形したままで冷却された場合、待機癖は顕著となる。
【０００５】
上述の問題は、特に、感光体ドラムから用紙にトナー画像を転写した後で、残留するトナーをクリーニング装置に回収せずに、現像器に戻して再使用する方式（クリーナレス方式）の画像形成装置においてはさらに顕著となる、すなわち感光体ドラムに残留するトナー等を帯電前に除去しないので、クリーニング装置を用いたシステムに比べてブラシ帯電器が汚れやすく、このブラシ帯電器の汚れが、ブラシ毛先の変形とあいまって感光体ドラムの帯電性能に与える影響が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明の目的は、従来のこのような欠点を解消するため、待機癖によるブラシ帯電器のブラシ毛先の変形を防止し、感光体ドラムに接触するブラシ毛先の圧接力等を安定させるとともに回転駆動の負荷変動をなくし、感光体ドラムの帯電を安定させ、印字品質を向上できる画像記録装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、感光体ドラムに帯電器を配置し、感光体ドラムに画像の光を照射する前に一様な帯電を行う方式の画像記録装置であって、帯電器をブラシ帯電器で構成し、感光体ドラムとブラシ帯電器との駆動を連動する連動手段を設けると共に、上記連動手段に感光体ドラムとブラシ帯電器とにおける接触状態と非接触状態とを切り換える切り換え手段を設け、上記連動手段が感光体ドラムとブラシ帯電器とを連結するギヤ列であり、上記切り換え手段は、ギヤが回転すると同時に一方のギヤが他方のギヤの軸を中心にして公転する、上記ギヤ列に設けられた遊星ギヤ機構とした。さらに、請求項２の発明は、上記連動手段および上記切り換え手段は、感光体ドラムとブラシ帯電器を１つのユニットに組み込んで構成し、感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写した後で、感光体ドラムに残留するトナーを現像器に戻して再使用する方式の装置に、組み込む。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の画像記録装置を図面を参照しつつ述べる。図１は、本発明の実施の形態の画像記録装置を示す外観図である。図２は、図１の装置に組み込んで使用する走査装置の構成を示す断面図である。図３は、図１の本体フレームに配置するプロセス装置部の断面図である。図４は、図３のプロセス装置の構成を示す断面図である。図５は、図４の感光体ユニットの構成を示す断面図である。図６は、遊星ギヤ機構を含むギヤ列を示す説明図である（正転時）。図７は、遊星ギヤ機構を含むギヤ列を示す説明図である（逆転時）。図８は、図５の画感光体ユニットの動作を示すタイミングチャートである。
【０００９】
図示される例にしたがって、本発明の画像記録装置の構成を説明する。図１に示される例は、ファクシミリ装置と複写機とを複合した装置として構成する場合を示しているもので、画像記録装置１は、下部に２つの給紙カセット３、３ａを配置し、その上部に電子写真方式の記録部を備えた本体フレーム２と、本体フレーム２の一側部に設けた支点２１を介して揺動可能に設けた走査部フレーム２０とを組み合わせて構成している。走査部フレーム２０には、フレームの上面にプラテンを配置し、そのプラテンにセットしたブックものの原稿を走査するＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）としての走査装置と、プラテンカバーの上面を原稿排出トレイ２８として用い、原稿トレイ２７から挿入する原稿を、自動原稿搬送装置としての原稿搬送部４０内で移動させながら走査し、自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）としての動作を行う移動原稿走査部とを設けている。画像記録装置１においては、図１の仮想線で示されるように、本体フレームに対して走査部フレーム２０を開閉可能に構成しているものであり、走査部フレーム２０を支点２１を介して開いた状態では、本体フレーム２の上面が開放される状態となる。
【００１０】
各構成部材と、フレームの開閉機構を配置することにより、本発明の画像記録装置においては、給紙カセットに対する用紙の補給と装置の制御の動作をフロント側から行い得るとともに、手差しトレイを用いた用紙の供給と、コピーの取り出しの動作を両側部から行うことができる。また、走査部フレーム２０を開閉することにより本体フレームの上部を開放して、画像記録部のプロセス装置に対するメンテナンスを行い得るようにする。さらに、プラテンにブックものの原稿をセットする動作を、走査部フレーム２０の上の上部開閉フレーム２５を開閉して行うことができ、プラテンに対してセットした原稿の走査を行いながら、画像情報の送信の動作を容易に行うことができる。
【００１１】
本体フレーム２の下部に収容する給紙カセット３、３ａは、任意のサイズの用紙を収容可能で、装置のフロント側に引き出し可能に設けられている。また、本体フレームの他方の側部には、図３にも示されるように、手差し挿入口５を配置して、手差しトレイ６を装着可能に構成し、特殊なサイズの用紙や、給紙カセットに収容しない少数枚の用紙を用いてコピーを作成可能にしており、手差しトレイを装着しない状態では、本体フレームの側面には突出するものがないように構成される。さらに、図１に示されるように、本体フレーム２の一側部には、コピーを収容する排出トレイ７を配置し、大サイズの用紙に対応させて補助トレイ８を引き出し可能に設けている。排出トレイ７は、補助トレイ８を引き出さない状態では、走査部フレーム２０の端部よりも側部に突出しないので、用紙が若干トレイから突出する状態で収容される。
【００１２】
画像記録装置１において、本体フレーム２の上部に配置する走査部フレーム２０には、図２に示すように構成した走査装置３０を設けている。走査装置３０は、一般の複写機や画像記録装置の読取り装置に用いられているものと同様に、ランプ３２と１つのミラーｍ１を設けたフルレートキャリッジ３１と、２つの対向するミラーｍ２、ｍ３を配置するハーフレートキャリッジ３３とを組み合わせて設け、原稿の走査情報をレンズ装置３７を介してＣＣＤ３８に伝達し、光信号を電気信号に変換して、本体フレームに配置する画像情報処理部に伝達する。フルレートキャリッジ３１とハーフレートキャリッジ３３とを駆動するために、本実施の形態においては、径が２：１に設定された駆動プーリ３５、３５ａを同軸に配置し、各々の駆動プーリに巻き掛けたベルト３６、３６ａを介して、２つのキャリッジを各々連動させて移動させる機構を設けている。
【００１３】
走査部フレーム２０の上端には、ブックものの原稿を載置し、ＦＢＳとしての動作に対応させるプラテン２３と、ＡＤＦとしての動作に対応させて、原稿搬送部４０の下部に配置するプラテン２４とを設けている。プラテン２３に対しては、上部開閉フレーム２５を開いて原稿をセットし、上部開閉フレームを閉じることにより、プラテンカバー２６がプラテンの上面に原稿の画像面を押圧させて、固定位置にセットした原稿の走査を行う。そして、プラテン２３にセットした原稿に対しては、図示を省略したセンサの検出情報に応じて、走査装置３０のフルレートキャリッジ３１が原稿の走査方向の長さだけ往復移動し、ハーフレートキャリッジ３３がフルレートキャリッジの半分の速度で移動しながら画像情報の読取りを行い、ＣＣＤ３８を介して画像信号を出力する。また、原稿トレイ２７を用いてシートものの原稿の走査を行う際には、ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）としての原稿搬送部４０に設けたＵ型搬送路４４を通して原稿を搬送し、プラテン２４の部分に走査装置を固定する状態で画像の読取りの動作を行う。
【００１４】
原稿搬送部４０に設けるＵ型搬送部４４には、原稿前挿入部のピックアップローラ４２と、用紙さばき装置４３および、Ｕ型搬送路の内部で原稿の搬送を行う搬送ローラ装置４５を設けている。搬送ローラ装置４５には、原稿のターン部の内面の案内面を形成する大径の駆動ローラ４６と、２つのピンチローラ４７、４７ａとを配置し、ピンチローラ４７ａの下流部にプラテン２４を位置させている。また、Ｕ型搬送路４４の終端部には排出ローラ装置４８を配置して、走査が終了した原稿を排出トレイ２８に向けて排出させる。
【００１５】
原稿搬送部４０には、Ｕ型搬送路４４の外側の用紙ガイドを一体に設けた開閉フレーム４１を支軸４０ａを介して開閉可能に設けており、開閉フレーム４１にはピックアップローラ４２と用紙さばき装置４３のローラ、およびピンチローラ４７、４７ａを配置している。そして、開閉フレーム４１を開くことにより、Ｕ型搬送路４４を開放してジャム紙の処理を行い得るようにする。また、図示を省略しているが、Ｕ型搬送路４４の内側のガイド板と駆動ローラ４６、および排出ローラ装置４８の１つのローラを含むフレームを、原稿搬送部の下部フレームに対して開閉可能に設ける場合には、プラテン２４に対する清掃等のメンテナンスを容易に行うことが可能になる。
【００１６】
原稿搬送部４０を用いて、原稿トレイ２７にセットした原稿の走査を行う際には、原稿を原稿トレイにセットしたことを、図示を省略した検知手段の検知信号により制御装置を作動させることや、コントロールパネルに原稿搬送部を用いて、画像読取りの指令を入力することによって行う。そして、信号に応じて、走査装置３０のフルレートキャリッジ３１をプラテン２４に対応する位置に停止させ、ハーフレートキャリッジ３３を走査部フレーム３０の左側の端部にまで移動させ、原稿トレイ２７から原稿を１枚ずつＵ型搬送路４４内で搬送し、プラテン２４の部分で原稿の画像の読取りを行う。したがって、走査部フレーム２０に配置する走査装置においては、２つのプラテン２３、２４に対応させて走査装置をセットし、任意の原稿に対する読取りの動作を行うことができ、画像記録装置の送信機能を利用して、画像情報を送信することができる。
【００１７】
原稿搬送部４０の下部に配置している本体フレーム２には、図３及び図４に示されるような電子写真方式を用いたプロセス装置５０と、給紙カセットから排出トレイに至る用紙搬送機構とを設けている。プロセス装置５０は現像器ユニット５１と感光体ユニット６０とを組み合わせており、感光体ユニット６０に設けた感光体ドラム６２に対して、現像器ユニット５０の現像ローラ５５を配置し、感光体ドラム６２の下部には、用紙の通路を挟むようにして転写ローラ１７を設けている。プロセス装置５０を構成する２つのユニット５１、６０は、後述するように、一体に組み合わせたままで本体フレームの上部から着脱可能に設られ、中間蓋１０を閉じた状態で動作位置に固定保持される。６３は、感光体ドラム６２のドラム軸である。なお、この実施の形態では、感光体として感光体ドラムを用いているが、感光体ベルトを用いることもできる。
【００１８】
本体フレームのプロセス装置の下部に配置される給紙カセット３においては、用紙送り出し側に配置する給紙ローラ１３により用紙を１枚ずつ送り出し、用紙搬送路１４内を搬送して画像転写部を介して、定着装置１８に送り込み、排出ローラ装置１９を介して排出トレイに向けて排出させる。用紙搬送路１４には、搬送ローラ装置１５、１６を設けており、用紙の先端部が搬送ローラ装置１５にニップされると、給紙ローラ１３による送り作用が中断され、搬送ローラ装置１５により用紙が送られる。その後、感光体ドラム６２に形成されるトナー画像のタイミングに応じて、搬送ローラ装置１６が駆動されて用紙を搬送するとともに、転写ローラ１７からの電圧の印加により感光体ドラム６２上の、トナー画像を用紙に転写する。そして、トナー画像が転写された用紙は、感光体ドラム６２による用紙の送り作用により定着装置１８に案内され、定着装置１８の熱ローラと加圧ローラの間を通って定着され、コピーを排出ローラ装置１９により排出トレイに排出させる。
【００１９】
図１に示す装置では、給紙部に２つの給紙カセットを配置しているが、給紙カセット３の下部の給紙カセット３ａからの用紙は、図３に示す用紙搬送路１４ａを介して用紙搬送路１４に送られる。また、図１に示す手差し挿入口５に設けた手差しトレイを介して供給される用紙は、図３に示す手差し用ローラ装置５ａを介して搬送ローラ装置１６に送られ、画像の転写が行われる。本体フレームの縦の用紙搬送路には、側板４を開いた状態で用紙搬送路を開放する手段を設けており、図の仮想線で示された状態よりもさらに大きく開くことにより、縦の用紙搬送路内での用紙の処理を行うことができる。側板４に対しては、本体フレームにロック機構と検知手段とを設けておき、側板を閉じた状態でのみ、用紙の搬送を行い得るようにする。
【００２０】
図３に示すように、用紙搬送路１４の水平部の上部に配置されるプロセス装置５０において、感光体ユニット６０の感光体ドラム６２の上部には書き込み装置７０を配置し、書き込み装置７０は中間蓋１０を閉じた状態で感光体ドラム６２に対して位置決めされるように設けられている。プロセス装置５０は、クリーナレス方式の装置として構成されているもので、クリーニング装置を感光体ドラム６２に配置して、トナー画像を用紙に転写した後で、感光体ドラム６２に付着して残留するトナーを回収する従来のものとは異なる構成を有している。プロセス装置を構成する現像器ユニット５１と感光体ユニット６０との２つのユニットは、本体フレームの保持部に対して、２つのユニットを組み合わせたままで着脱可能に装着される。
【００２１】
図４に示されるように、現像器ユニット５１の非磁性一成分卜ナーを収容する容器部５２には、トナーを攪拌しながら給紙ローラ５４に供給するための攪拌部材５３を配置している。容器部５２からのトナー排出部には供給ローラ５４と、感光体ドラム６２に接する現像ローラ５５、および現像ローラ５５に接する層厚規制部材５６とを設けている。攪拌部材５３は、トナーを攪拌しながら供給ローラ５４に向けて供給するもので、任意の羽根部材を設けたものまたは棒状の部材として構成可能である。また、供給ローラ５４は軸にスポンジ状の導電性を有する弾性体、または導電牲の繊維を有する植毛体を、所定の厚さで設けた弾性体ローラとして構成することができる。そして、供給ローラ５４の軸には、図示を省略した給電部材から、−４００〜−６００Ｖ、望ましくは−５００Ｖ前後の値のバイアス電圧が印加される。
【００２２】
現像ローラ５５はステンレス等の金属製のローラ軸に、導電牲のゴム（シリコンゴム、ウレタンゴム、ＮＢＲ）を所定の厚さで被覆したもので構成されているもので、そのローラ表面を平滑なものとして構成する。現像ローラ５５に対しては、−２００〜−４００Ｖ、望ましくは−３００Ｖ前後の値のバイアス電圧が印加される。また、現像ローラ５５に対して配置する層厚規制部材５６は、現像ローラ５５の表面に形成するトナーの薄層を均一な厚さに設定するためのものであり、ウレタン樹脂シートまたはステンレス製の板部材からなるバネ性を有するものとして構成する。そして、層厚規制部材５６に対しては、−３００Ｖ〜−５００Ｖの範囲、望ましくは−４００Ｖ前後の値のバイアス電圧が印加される。
【００２３】
供給ローラ５４と現像ローラ５５との軸芯間距離は、２つのローラの半径の合計よりも若干小さく設定されており、両ローラを同一方向（矢印Ｘ方向）に回転することにより、両ローラの接触部では圧接されながら反対方向に摺動される状態となる。そして、両ローラの摩擦作用と各々のローラに印加されている電圧の差により、両ローラ間でトナーが帯電されるとともに、現像ローラ５５の表面にトナ−が付着される。さらに、現像ローラ５５の表面に付着されたトナーを層厚規制部材５６により均一な厚さに形成し、感光体ドラム６２に向けて露出させ、感光体ドラム６２に形成された潜像にトナーを移転させて、トナー画像を形成する。
【００２４】
また、図４および図５に示されるように、現像器ユニット５１に組み合わせて配置する感光体ユニット６０には、ユニットフレーム６１に支持される感光体ドラム６２と、表面が植毛部材等により帯電されるブラシローラのようなブラシ帯電器６５とを設けている。そして、感光体ドラム６２に対して書き込みユニット７０を配置して画像の書き込みを行うとともに、感光体ドラム６２に形成したトナー画像を転写ローラ１７の放電により用紙に転写する。また、書き込み装置７０はＬＥＤヘッドアレイにより構成されるもので、画像情報出力装置からの情報にもとづいて、ＬＥＤを発光させて感光体ドラム６２に光を照射する。感光体ドラム６２の表面はアースされた光導電体よりなるもので、ブラシ帯電器６５により−７８０Ｖの帯電が行われ、書き込み装置７０より光が照射された部位、すなわち画像情報の黒に対する部分の電位が−８０Ｖ程度となり、光の照射部位と非照射部位（画像情報の白に対応する部分）とで電位差が生じ、画像情報に対応する静電潜像が形成される。
【００２５】
感光体ドラム６２に形成される静電潜像に対して、現像ローラ５５の表面に付着している負に帯電しているトナーが接すると、トナーは感光体ドラム６２の表面の光照射部位に吸引され、感光体ドラム６２の表面にはトナー画像が形成される（反転現像）。トナー画像の転写位置では、用紙の裏面から転写ローラ１７により６００Ｖ〜３．５ｋＶのバイアス電圧が印加されることによって、用紙にトナー画像が転写される。トナー画像が転写された用紙は、感光体ドラム６２の回転により定着器１８に向けて送られる。
【００２６】
また、トナ一画像を用紙に転写した後で、感光体ドラム６２の表面に残留するトナーは、転写ローラ１７の下流側にドラム表面に接するよう配置されたメモリ除去ブラシ６６により掻き乱されて、感光体ドラム６２の表面に分散されるとともに、その後のブラシ帯電器６５の作用により感光体ドラム６２の表面と同じ電位に帯電される。このメモリ除去ブラシ６６にはドラム表面でのトナーの掻き乱しを有効に行わせるために所定の電圧（望ましくは＋３００Ｖ）が印加される。そして、感光体ドラム６２が現像ローラ５５に接する位置で、両者の間の電位差によりトナーは現像ローラ５５側に移転され、容器部から新たに供給されるトナーに混合されて再使用されるようにして、クリーナレス方式の装置として構成している。
【００２７】
感光体ドラム６２とブラシ帯電器６５は、切り換え手段となる遊星ギア機構８０と、連動手段となるギア列とにより、連動して回転されると共に、感光体ドラム６２とブラシ帯電器６５との接触、非接触の状態が切り換えられるようになっている。詳細は後述する。それに伴い、感光体ドラム６２にトナー画像を形成して用紙に転写する印字の動作を行う場合、感光体ドラム６２とブラシ帯電器６５は、図の矢印Ｘ１方向に共に駆動される状態で、ブラシ帯電器６５に加えられる電位により感光体ドラム６２の表面を帯電させる作用が行われる。このとき、ブラシ帯電器６５が感光体ドラム６２に接触状態となる位置では、ブラシ帯電器６５のブラシ毛先は感光体ドラム６２の表面に所定の圧力で接触する。
【００２８】
次に、遊星ギア機構８０を含むギア列の構成について主に図６及び図７を参照して述べる。ブラシ帯電器６５と感光体ドラム６２とは、ギア８３とギア８２及びギア８１とから成るギア列により連結されている。ギア８１は、感光体ドラム６２の軸６３に取り付けられ、感光体ドラム６２と一体に回転するようになっている。ギア８２は、ユニットフレーム６１に設けられた軸８２ａに回転自在に取り付けられ、ギア８１に噛み合っている。更にギア８２は、ギア８３に噛み合っている。ギア８３は、軸６５ａに取り付けられ、ブラシ帯電器６５と一体に軸８２を中心に回転するようになっている。そして、ギア８３とギア８２は連結部材８４により連結されている。尚、ギア８３と連結部材８４との間には、ギア８３の回転に負荷が加わるように図示しない摩擦部材が設けられている。
【００２９】
即ち、ギア８３とギア８２と連結部材８４と、図示しない摩擦部材とは、遊星ギア機構８０となっている。上述のギア列では、ギア８１が駆動ギアとなっており、ギア８２、ギア８３へと駆動が伝達される。そして図６に示すように、ギア８１に駆動回転Ｘ１が与えられると、ギア８２はＸ方向に従動回転する。そして、遊星ギア機構８０により、ギア８３はＸ１方向に回転すると共に、軸８２ａを中心にギア８２の周りをＹ方向へ回転する。そして、ブラシ帯電器６５と感光体ドラム６２が接触状態となると共に、感光体ドラム６２とブラシ帯電器６５がそれぞれＸ１方向に回転する。
【００３０】
また、図７に示すように、ギア８１がＸ方向に回転すると、ギア８２がＸ１方向に従動回転する。それに伴い、遊星ギア機構８０により、ギア８３は軸８２ａを中心にＹ方向に回転する。それに伴い感光体ドラム６２とブラシ帯電器６５とは非接触状態となる。
【００３１】
次に、上述の遊星ギヤ機構８０を含む感光体ユニット６０の動作について、図８のタイミングチャートを説明する。図８に示されるように、印字動作がＯＦＦの時は、感光体ドラムは停止状態であり、ブラシ帯電器６５の電位もＯＦＦとなっている。そして、ブラシ帯電器と感光体ドラムは非接触状態である。そして、印字動作がＯＮになると、感光体ドラムがＸ１方向の回転、即ち、正転し始め、帯電器ブラシの電位もＯＮとなる。そして、上述の遊星ギア機構により、感光体ドラムとブラシ帯電器とは接触状態となる。印字動作がＯＮからＯＦＦになると、ブラシ帯電器の電位がＯＦＦになると共に、感光体ドラムが逆転、即ちＸ方向に回転し始める。そして、上述の遊星ギア機構により、所定時間ｔだけ、感光体ドラムを逆転させ、感光体ドラムとブラシ帯電器は非接触状態となる。上述のように印字動作が行われる時だけ、ブラシ帯電器は感光体ドラムに接触しているので、ブラシの待機癖等を防止できる。
【００３２】
尚、上記実施の形態の画像記録装置では、ブラシ帯電器を感光体ドラムから離す時、感光体ドラムを回転させているが、ブラシ帯電器を感光体ドラムから離す方向に作用する弾性部材を設けてもよい。
【００３３】
また、上記実施の形態の画像記録装置では、ブラシ帯電器と感光体ドラムとを接触、非接触とするためにブラシ帯電器を移動させた場合を説明したが、感光体ドラム、または感光体ドラムとブラシ帯電器の双方を移動させる場合ことも可能であり、適宜、設計変更可能である。
【００３４】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明により、印字動作時外はブラシは感光体ドラムに押圧されていないので、ブラシに待機癖が発生することが防止される。そのため、感光体ドラムに接触するブラシの長さや圧接力等が一定し、感光体ドラムの帯電にむらが発生することがない。そして、回転駆動系に負荷変動が加わることも防止され、ブラシ帯電器の帯電性能を良好に維持し、印字品質の劣化を防止することができる。
【００３５】
さらに、請求項１の発明により、簡易な構成で１つの駆動源で感光体ドラムとブラシ帯電器とを駆動できると共に、その駆動源の駆動方向を変えるだけで感光体ドラムとブラシ帯電器とを接触、非接触とするといった簡易な制御で行なえる。
【００３６】
さらに、請求項２の発明により、クリーナレス方式の装置に組み込むことにより、画像記録装置の特徴を有効に生かすことができ、感光体ドラムに帯電させる作用を良好な条件の下で行ない得て、印字の品質を良好に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の画像記録装置を示す外観図である。
【図２】図１の装置に組み込んで使用する走査装置の構成を示す断面図でる。
【図３】図１の本体フレームに配置するプロセス装置部の断面図である。
【図４】図３のプロセス装置の構成を示す断面図である。
【図５】図４の感光体ユニットの構成を示す断面図である。
【図６】遊星ギヤ機構を含むギヤ列の正転時の状態を示す説明図である。
【図７】遊星ギヤ機構を含むギヤ列の逆転時を示す説明図である。
【図８】図５の画感光体ユニットの動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１画像記録装置
５０プロセス装置
６０感光体ユニット
６２感光体ドラム
６５ブラシ帯電器
８０遊星ギヤ機構
８１ギヤ
８２ギヤ
８２ａ軸
８３ギヤ
８４連結部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic image recording apparatus including, for example, a roller brush charger.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electrophotographic image recording apparatus, a charging corona that performs corona discharge is generally used as a charging means for a photosensitive drum. Then, after setting the surface potential of the photosensitive drum to a constant value by discharging the charged corona, an electrostatic latent image is created by irradiating light according to the image, and toner is applied to the electrostatic latent image. By supplying, a visible image as a toner image is created. The toner image is transferred to a sheet using a transfer corona at an image transfer position, and the sheet carrying the toner image is fixed through a fixing device and discharged as a recording sheet. However, in an image recording apparatus using a corona, there is a problem that ozone is generated by high-pressure discharge from the corona. For this reason, it is necessary to provide an ozone filter in exhaust means such as an exhaust fan, which increases the size of the apparatus.
[0003]
Therefore, for a small image recording apparatus, a charger for charging a photosensitive drum and a transfer member for transferring a toner image onto a sheet (brush charger) or A roll-shaped member made of sponge is used. For example, by using a brush charger, the configuration of the image forming apparatus can be simplified, the discharge voltage is set to a relatively low voltage, and the generation of ozone is eliminated, so that the configuration of the exhaust means and thus the entire configuration of the apparatus is achieved. It becomes possible to demonstrate the feature that can be simplified.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional image recording apparatus as described above, the brush charger is attached to the apparatus frame or the like so that the brush tip of the brush charger is elastically deformed and contacts with a predetermined pressing force. For this reason, since the brush is rotating during the printing operation, the time for which the brush tip pressed against the photosensitive drum is deformed is short, but since the brush is stopped outside the printing operation, The time during which the brush tip being pressed is deformed is long. Along with this, there is a problem that the brush tip that is pressed and in contact outside the printing operation remains deformed, and it is difficult to return to the original shape, or plastic deformation due to creep phenomenon occurs, so-called brush standby wrinkles occur. there were. When the brush standby flaw occurs, the brush peripheral surface becomes uneven, and the length of the brush bristles that contact the photoconductor drum, the pressure contact force, etc. are not constant, the photoconductor drum can be unevenly charged, and the print quality is degraded. Will occur. In addition, due to the non-constant brush length and pressure contact force, load fluctuations are applied to the rotational drive system, causing unevenness in the uneven charging of the photosensitive drum and causing a problem of further reducing the print image quality. In particular, during a long-time printing operation, after the temperature of the brush has risen due to frictional heat between the brush and the photosensitive drum, heat from the surrounding area, etc., and the brush has been deformed and cooled without being printed for a long time. The waiting trap becomes prominent.
[0005]
In particular, the above-described problem is that the toner image is transferred from the photosensitive drum to the paper, and then the residual toner is not collected by the cleaning device but returned to the developing device and reused (cleanerless method). It becomes even more prominent in the apparatus, that is, the toner remaining on the photosensitive drum is not removed before charging, so that the brush charger is more easily soiled than the system using the cleaning device. Combined with the deformation of the hair ends, the influence on the charging performance of the photosensitive drum is increased.
[0006]
An object of the present invention is to eliminate the conventional drawbacks, to prevent the brush tip of the brush charger from being deformed by the standby rod, and to stabilize the pressure contact force and the like of the brush tip contacting the photosensitive drum. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus that can eliminate fluctuations in rotational driving load, stabilize charging of a photosensitive drum, and improve printing quality.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is an image recording apparatus of a type in which a charger is disposed on a photosensitive drum and uniform charging is performed before irradiating image light to the photosensitive drum. The charger is constituted by a brush charger, and provided with interlocking means for interlocking driving of the photosensitive drum and the brush charger, and the interlocking means is in a contact state and a non-contact state in the photosensitive drum and the brush charger. Switching means is provided , and the interlocking means is a gear train for connecting the photosensitive drum and the brush charger, and at the same time as the gear rotates, one gear is centered on the axis of the other gear. The planetary gear mechanism provided in the gear train revolves. Further, the invention according to claim 2 is characterized in that the interlocking means and the switching means are configured such that the photosensitive drum and the brush charger are incorporated in one unit, and the toner image formed on the photosensitive drum is transferred to a sheet. Then, the toner remaining on the photosensitive drum is returned to the developing unit and incorporated into an apparatus for reuse.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an image recording apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view showing an image recording apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a scanning apparatus used by being incorporated in the apparatus of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of a process apparatus unit disposed on the main body frame of FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of the process apparatus of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the photoconductor unit of FIG. FIG. 6 is an explanatory view showing a gear train including a planetary gear mechanism (during forward rotation). FIG. 7 is an explanatory diagram showing a gear train including the planetary gear mechanism (at the time of reverse rotation). FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the image photosensitive unit of FIG.
[0009]
The configuration of the image recording apparatus of the present invention will be described with reference to the illustrated example. The example shown in FIG. 1 shows a case in which a facsimile apparatus and a copying machine are combined, and the image recording apparatus 1 has two paper feed cassettes 3 and 3a arranged at the lower part thereof. A main body frame 2 provided with an electrophotographic recording unit on the upper part and a scanning unit frame 20 provided so as to be swingable via a fulcrum 21 provided on one side of the main body frame 2 are combined. In the scanning unit frame 20, a platen is disposed on the upper surface of the frame, and a scanning device as an FBS (Flatbed Scanner) that scans a document of a book set on the platen, and the upper surface of the platen cover are used as a document discharge tray 28. A moving document scanning unit that scans a document to be inserted from the document tray 27 while moving it in a document transport unit 40 as an automatic document transport device and performs an operation as an automatic document transport device (ADF) is provided. In the image recording apparatus 1, the scanning unit frame 20 is configured to be openable and closable with respect to the main body frame, as indicated by a virtual line in FIG. 1, and the scanning unit frame 20 is opened via a fulcrum 21. In this state, the upper surface of the main body frame 2 is opened.
[0010]
By disposing each component and the frame opening / closing mechanism, the image recording apparatus of the present invention can perform sheet replenishment to the sheet feeding cassette and control of the apparatus from the front side, and a manual feed tray is used. The paper supply and copy take-out operations can be performed from both sides. In addition, the upper part of the main body frame is opened by opening and closing the scanning unit frame 20 so that the maintenance of the process apparatus of the image recording unit can be performed. Furthermore, the operation of setting the original of the book on the platen can be performed by opening and closing the upper opening / closing frame 25 on the scanning unit frame 20, and transmitting the image information while scanning the original set on the platen. Can be easily performed.
[0011]
The paper feed cassettes 3 and 3a accommodated in the lower part of the main body frame 2 are capable of accommodating paper of an arbitrary size and are provided so as to be pulled out to the front side of the apparatus. Also, as shown in FIG. 3, a manual insertion slot 5 is arranged on the other side of the main body frame so that the manual feed tray 6 can be mounted. A copy can be made using a small number of sheets that are not accommodated in the printer, and when the manual feed tray is not mounted, the side of the main body frame does not protrude. Further, as shown in FIG. 1, a discharge tray 7 for storing a copy is disposed on one side of the main body frame 2, and an auxiliary tray 8 can be pulled out corresponding to a large size sheet. In the state where the auxiliary tray 8 is not pulled out, the discharge tray 7 does not protrude from the end portion of the scanning unit frame 20 to the side portion, so that the paper is accommodated in a state where the paper slightly protrudes from the tray.
[0012]
In the image recording apparatus 1, the scanning unit frame 20 disposed on the upper part of the main body frame 2 is provided with a scanning device 30 configured as shown in FIG. 2. The scanning device 30 includes a full rate carriage 31 provided with a lamp 32 and one mirror m1, and two opposing mirrors m2 and m3, similar to those used in a reading device of a general copying machine or image recording device. Provided in combination with the half-rate carriage 33 to be arranged, the scanning information of the original is transmitted to the CCD 38 via the lens device 37, the optical signal is converted into an electric signal, and is transmitted to the image information processing unit arranged on the main body frame. . In order to drive the full-rate carriage 31 and the half-rate carriage 33, in this embodiment, drive pulleys 35 and 35a having a diameter of 2: 1 are arranged coaxially and wound around the respective drive pulleys. A mechanism is provided for moving the two carriages in conjunction with each other via belts 36 and 36a.
[0013]
A book original is placed on the upper end of the scanning unit frame 20, and a platen 23 corresponding to the operation as the FBS and a platen 24 disposed below the original conveying unit 40 corresponding to the operation as the ADF are provided. Provided. For the platen 23, the upper open / close frame 25 is opened to set the original, and the upper open / close frame is closed, whereby the platen cover 26 presses the image surface of the original on the upper surface of the platen, and the original is set at the fixed position. Scan. For the document set on the platen 23, the full rate carriage 31 of the scanning device 30 reciprocates by the length in the scanning direction of the document in accordance with detection information of a sensor (not shown), and the half rate carriage 33 is moved. Image information is read while moving at half the speed of the full-rate carriage, and an image signal is output via the CCD 38. Further, when scanning a document on a sheet using the document tray 27, the document is transported through a U-shaped transport path 44 provided in a document transport unit 40 as an ADF (automatic document transport device), and a portion of the platen 24 is scanned. The image reading operation is performed in a state where the scanning device is fixed.
[0014]
The U-shaped conveyance unit 44 provided in the document conveyance unit 40 is provided with a pickup roller 42 of a document front insertion unit, a sheet separating device 43, and a conveyance roller device 45 that conveys the document inside the U-shaped conveyance path. . The conveying roller device 45 includes a large-diameter driving roller 46 that forms a guide surface on the inner surface of the turn portion of the document and two pinch rollers 47 and 47a. The platen 24 is positioned downstream of the pinch roller 47a. I am letting. In addition, a discharge roller device 48 is disposed at the end of the U-shaped conveyance path 44 to discharge the scanned document toward the discharge tray 28.
[0015]
The document transport unit 40 is provided with an open / close frame 41 integrally provided with a paper guide outside the U-shaped transport path 44 so as to be openable / closable via a support shaft 40a. A roller of the device 43 and pinch rollers 47 and 47a are arranged. Then, by opening the opening / closing frame 41, the U-shaped conveyance path 44 is opened so that jammed paper can be processed. Although not shown, the frame including the guide plate inside the U-shaped conveyance path 44, the driving roller 46, and one roller of the discharge roller device 48 can be opened and closed with respect to the lower frame of the document conveyance unit. In the case where the platen 24 is provided, maintenance such as cleaning for the platen 24 can be easily performed.
[0016]
When the original set on the original tray 27 is scanned using the original conveying section 40, the fact that the original has been set on the original tray is activated by a detection signal from a detection means (not shown). This is done by inputting an image reading command to the control panel using the document feeder. In response to the signal, the full-rate carriage 31 of the scanning device 30 is stopped at a position corresponding to the platen 24, the half-rate carriage 33 is moved to the left end of the scanning unit frame 30, and the document is removed from the document tray 27. The sheets are conveyed one by one in the U-shaped conveyance path 44, and the original image is read by the platen 24. Therefore, in the scanning device arranged in the scanning unit frame 20, the scanning device can be set in correspondence with the two platens 23 and 24, and an operation of reading an arbitrary document can be performed, and the transmission function of the image recording device can be achieved. The image information can be transmitted by using it.
[0017]
The main body frame 2 arranged at the lower part of the document conveying section 40 includes a process device 50 using an electrophotographic method as shown in FIGS. 3 and 4, and a sheet conveying mechanism from the paper feed cassette to the discharge tray. Is provided. The process device 50 is a combination of the developing unit 51 and the photosensitive unit 60, and the developing roller 55 of the developing unit 50 is arranged with respect to the photosensitive drum 62 provided in the photosensitive unit 60. A transfer roller 17 is provided at the lower portion of the sheet so as to sandwich the paper path. As will be described later, the two units 51 and 60 constituting the process apparatus 50 are detachably provided from the upper part of the main body frame while being combined together, and are fixedly held in the operating position with the intermediate lid 10 closed. . Reference numeral 63 denotes a drum shaft of the photosensitive drum 62. In this embodiment, a photosensitive drum is used as the photosensitive member, but a photosensitive belt can also be used.
[0018]
In the paper feed cassette 3 disposed in the lower part of the process apparatus of the main body frame, the paper is fed one by one by the paper feed roller 13 disposed on the paper feed side, and is conveyed through the paper conveyance path 14 via the image transfer unit. Then, the toner is fed into the fixing device 18 and discharged toward the discharge tray via the discharge roller device 19. Conveying roller devices 15 and 16 are provided in the sheet conveying path 14, and when the leading end of the sheet is nipped by the conveying roller device 15, the feeding operation by the sheet feeding roller 13 is interrupted, and the conveying roller device 15 causes the sheet to be conveyed. Will be sent. Thereafter, according to the timing of the toner image formed on the photosensitive drum 62, the conveyance roller device 16 is driven to convey the paper, and the toner image on the photosensitive drum 62 is applied by applying a voltage from the transfer roller 17. Is transferred to the paper. The sheet on which the toner image has been transferred is guided to the fixing device 18 by the sheet feeding action by the photosensitive drum 62, is fixed between the heat roller and the pressure roller of the fixing device 18, and the copy is discharged. The device 19 is discharged to a discharge tray.
[0019]
In the apparatus shown in FIG. 1, two paper feed cassettes are arranged in the paper feed unit. However, the paper from the paper feed cassette 3a below the paper feed cassette 3 passes through the paper transport path 14a shown in FIG. It is sent to the paper transport path 14. Further, the paper supplied via the manual feed tray provided in the manual insertion slot 5 shown in FIG. 1 is sent to the transport roller device 16 via the manual feed roller device 5a shown in FIG. 3, and the image is transferred. . The vertical paper transport path of the main body frame is provided with means for opening the paper transport path with the side plate 4 opened. By opening the paper larger than the state indicated by the phantom lines in the figure, the vertical paper transport path is provided. Paper can be processed in the transport path. For the side plate 4, a lock mechanism and detection means are provided in the main body frame so that the sheet can be conveyed only when the side plate is closed.
[0020]
As shown in FIG. 3, in the process device 50 disposed above the horizontal portion of the paper transport path 14, a writing device 70 is disposed above the photosensitive drum 62 of the photosensitive unit 60, and the writing device 70 is intermediate. It is provided so as to be positioned with respect to the photosensitive drum 62 with the lid 10 closed. The process device 50 is configured as a cleaner-less device, and after the cleaning device is disposed on the photosensitive drum 62 and the toner image is transferred onto the paper, it remains attached to the photosensitive drum 62. It has a different configuration from the conventional one that collects toner. The two units of the developing unit 51 and the photosensitive unit 60 constituting the process apparatus are detachably attached to the holding unit of the main body frame while the two units are combined.
[0021]
As shown in FIG. 4, a stirring member 53 for supplying the toner to the paper feed roller 54 while stirring the toner is disposed in the container portion 52 that accommodates the nonmagnetic one-component toner of the developing unit 51. . A supply roller 54, a developing roller 55 in contact with the photosensitive drum 62, and a layer thickness regulating member 56 in contact with the developing roller 55 are provided in the toner discharge portion from the container portion 52. The stirring member 53 supplies toner toward the supply roller 54 while stirring, and can be configured as a member provided with an arbitrary blade member or a rod-shaped member. The supply roller 54 can be configured as an elastic roller having a sponge-like elastic elastic body having a shaft or a flocking body having conductive fibers provided at a predetermined thickness. A bias voltage having a value of about −400 to −600 V, preferably about −500 V is applied to the shaft of the supply roller 54 from a power supply member (not shown).
[0022]
The developing roller 55 is composed of a roller shaft made of metal such as stainless steel and a conductive rubber (silicon rubber, urethane rubber, NBR) coated at a predetermined thickness, and the roller surface is smooth. Configure as a thing. A bias voltage having a value of about −200 to −400 V, desirably about −300 V is applied to the developing roller 55. The layer thickness regulating member 56 disposed with respect to the developing roller 55 is for setting a thin layer of toner formed on the surface of the developing roller 55 to a uniform thickness, and is made of a urethane resin sheet or stainless steel. It is configured as a spring having a plate member. A bias voltage in the range of −300 V to −500 V, preferably around −400 V is applied to the layer thickness regulating member 56.
[0023]
The distance between the shaft centers of the supply roller 54 and the developing roller 55 is set slightly smaller than the sum of the radii of the two rollers, and by rotating both rollers in the same direction (arrow X direction), The contact portion is slid in the opposite direction while being pressed. The toner is charged between the two rollers due to the frictional action of both rollers and the voltage applied to each roller, and the toner adheres to the surface of the developing roller 55. Further, the toner attached to the surface of the developing roller 55 is formed to a uniform thickness by the layer thickness regulating member 56 and exposed toward the photosensitive drum 62, and the toner is applied to the latent image formed on the photosensitive drum 62. Transfer to form a toner image.
[0024]
As shown in FIGS. 4 and 5, the photosensitive unit 60 arranged in combination with the developing unit 51 is charged with the photosensitive drum 62 supported by the unit frame 61 and the surface by a flocking member or the like. And a brush charger 65 such as a brush roller. Then, the writing unit 70 is arranged on the photosensitive drum 62 to write an image, and the toner image formed on the photosensitive drum 62 is transferred onto the sheet by the discharge of the transfer roller 17. The writing device 70 is constituted by an LED head array. Based on information from the image information output device, the writing device 70 emits an LED to irradiate the photosensitive drum 62 with light. The surface of the photoconductive drum 62 is made of a grounded photoconductor, charged at −780 V by the brush charger 65, and irradiated with light from the writing device 70, that is, the portion of the image information corresponding to black. The potential is about −80 V, and a potential difference is generated between the light irradiated portion and the non-irradiated portion (portion corresponding to white in the image information), and an electrostatic latent image corresponding to the image information is formed.
[0025]
When the negatively charged toner adhering to the surface of the developing roller 55 comes into contact with the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 62, the toner is applied to the light irradiation portion on the surface of the photosensitive drum 62. As a result, the toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 62 (reversal development). At the transfer position of the toner image, a bias voltage of 600 V to 3.5 kV is applied from the back surface of the paper by the transfer roller 17, whereby the toner image is transferred to the paper. The sheet on which the toner image is transferred is sent toward the fixing device 18 by the rotation of the photosensitive drum 62.
[0026]
Further, after the toner image is transferred to the paper, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 62 is disturbed by the memory removal brush 66 disposed on the downstream side of the transfer roller 17 so as to contact the drum surface, While being dispersed on the surface of the photosensitive drum 62, it is charged to the same potential as the surface of the photosensitive drum 62 by the action of the brush charger 65 thereafter. A predetermined voltage (preferably +300 V) is applied to the memory removal brush 66 in order to effectively disturb the toner on the drum surface. Then, at a position where the photosensitive drum 62 is in contact with the developing roller 55, the toner is transferred to the developing roller 55 side due to the potential difference between the two, and is mixed with the toner newly supplied from the container portion and reused. Therefore, it is configured as a cleanerless system.
[0027]
The photosensitive drum 62 and the brush charger 65 are rotated in conjunction with each other by a planetary gear mechanism 80 serving as a switching unit and a gear train serving as a coupling unit, and contact between the photosensitive drum 62 and the brush charger 65 is performed. The non-contact state can be switched. Details will be described later. Accordingly, when performing a printing operation in which a toner image is formed on the photosensitive drum 62 and transferred to a sheet, the photosensitive drum 62 and the brush charger 65 are driven together in the direction indicated by the arrow X1 in the drawing. The surface of the photosensitive drum 62 is charged by the potential applied to the charger 65. At this time, at a position where the brush charger 65 comes into contact with the photosensitive drum 62, the brush tip of the brush charger 65 contacts the surface of the photosensitive drum 62 with a predetermined pressure.
[0028]
Next, the configuration of the gear train including the planetary gear mechanism 80 will be mainly described with reference to FIGS. The brush charger 65 and the photosensitive drum 62 are connected by a gear train including a gear 83, a gear 82, and a gear 81. The gear 81 is attached to the shaft 63 of the photosensitive drum 62 and rotates together with the photosensitive drum 62. The gear 82 is rotatably attached to a shaft 82 a provided in the unit frame 61 and meshes with the gear 81. Further, the gear 82 is engaged with the gear 83. The gear 83 is attached to the shaft 65a and rotates around the shaft 82 integrally with the brush charger 65. The gear 83 and the gear 82 are connected by a connecting member 84. A friction member (not shown) is provided between the gear 83 and the connecting member 84 so that a load is applied to the rotation of the gear 83.
[0029]
That is, the gear 83, the gear 82, the connecting member 84, and the friction member (not shown) form a planetary gear mechanism 80. In the above gear train, the gear 81 is a drive gear, and the drive is transmitted to the gear 82 and the gear 83. As shown in FIG. 6, when the drive rotation X1 is applied to the gear 81, the gear 82 is driven to rotate in the X direction. The planetary gear mechanism 80 causes the gear 83 to rotate in the X1 direction and to rotate around the gear 82 in the Y direction around the shaft 82a. The brush charger 65 and the photosensitive drum 62 are brought into contact with each other, and the photosensitive drum 62 and the brush charger 65 are rotated in the X1 direction.
[0030]
Further, as shown in FIG. 7, when the gear 81 rotates in the X direction, the gear 82 is driven to rotate in the X1 direction. Accordingly, the planetary gear mechanism 80 causes the gear 83 to rotate in the Y direction about the shaft 82a. As a result, the photosensitive drum 62 and the brush charger 65 are in a non-contact state.
[0031]
Next, the timing chart of FIG. 8 will be described with respect to the operation of the photosensitive unit 60 including the planetary gear mechanism 80 described above. As shown in FIG. 8, when the printing operation is OFF, the photosensitive drum is in a stopped state, and the potential of the brush charger 65 is also OFF. The brush charger and the photosensitive drum are not in contact with each other. When the printing operation is turned on, the photosensitive drum starts to rotate in the X1 direction, that is, normally rotates, and the potential of the charger brush is also turned on. Then, the photosensitive drum and the brush charger are brought into contact with each other by the above planetary gear mechanism. When the printing operation is switched from ON to OFF, the potential of the brush charger is turned OFF, and the photosensitive drum starts to reverse, that is, rotate in the X direction. Then, the above-described planetary gear mechanism reverses the photosensitive drum for a predetermined time t so that the photosensitive drum and the brush charger are in a non-contact state. Since the brush charger is in contact with the photosensitive drum only when the printing operation is performed as described above, it is possible to prevent the standby of the brush.
[0032]
In the image recording apparatus of the above embodiment, when the brush charger is separated from the photosensitive drum, the photosensitive drum is rotated. However, an elastic member that acts in a direction to separate the brush charger from the photosensitive drum is provided. May be.
[0033]
In the image recording apparatus according to the above-described embodiment, the case where the brush charger is moved to bring the brush charger and the photosensitive drum into contact or non-contact has been described. However, the photosensitive drum or the photosensitive drum is described. It is also possible to move both the brush charger and the brush charger, and the design can be changed as appropriate.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, since the brush is not pressed against the photoconductive drum outside the printing operation, it is possible to prevent the brush from waiting. For this reason, the length of the brush that contacts the photosensitive drum, the pressure contact force, and the like are constant, and uneven charging of the photosensitive drum does not occur. Further, load fluctuations are prevented from being applied to the rotational drive system, the charging performance of the brush charger can be maintained satisfactorily, and deterioration of print quality can be prevented.
[0035]
Further, the invention of claim 1, together with the possible driving a photosensitive drum and a brush charger in a single drive source with a simple structure, and only the photosensitive drum and the brush charger changing the driving direction of the driving source Simple control such as contact and non-contact can be performed.
[0036]
Further, according to the invention of claim 2 , by incorporating it into a cleanerless apparatus, the characteristics of the image recording apparatus can be effectively utilized, and the action of charging the photosensitive drum can be performed under favorable conditions. Good print quality can be maintained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view showing an image recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a scanning device used by being incorporated in the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a process apparatus unit disposed on the main body frame of FIG. 1;
4 is a cross-sectional view showing a configuration of the process apparatus of FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the photoconductor unit in FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state during forward rotation of a gear train including a planetary gear mechanism.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a reverse rotation of a gear train including a planetary gear mechanism.
8 is a timing chart showing the operation of the image photosensitive unit of FIG.
[Explanation of symbols]
1 image recording device 50 process device 60 photoconductor unit 62 photoconductor drum 65 brush charger 80 planetary gear mechanism 81 gear 82 gear 82a shaft 83 gear 84 connecting member

Claims

An image recording apparatus of a type in which a charging device is arranged on a photosensitive member and uniformly charged before forming an electrostatic latent image on the photosensitive member. The charging device is constituted by a brush charging device, and the photosensitive member and the brush An interlocking means for rotating the charger in conjunction with it is provided, and the interlocking means switches between a contact state and a non-contact state between the photosensitive member and the brush charger according to the rotation direction ,
The interlocking means is a gear train that connects the rotating shaft of the photoconductor and the rotating shaft of the brush charger. At the same time as the gear on the photoconductor side rotates, the gear on the brush charger side centers on the shaft of the gear on the photoconductor side. An image recording apparatus characterized by being a planetary gear mechanism that revolves around .

The interlocking unit is configured to be incorporated in one unit together with the photosensitive member and the brush charger, and after transferring the toner image formed on the photosensitive drum to the sheet, the toner remaining on the photosensitive drum is returned to the developing unit. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the unit is incorporated in a reusable apparatus.