JP4304939B2

JP4304939B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4304939B2
Application number: JP2002248405A
Authority: JP
Inventors: 正則加藤; 知一栗田; 茂田中; 順一小沢; 雅巳種瀬; 篤史香川
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2022-08-28
Also published as: JP2004085987A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式などを採用したフルカラーや白黒の画像等を形成することが可能な複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に関し、更に詳しくは帯電部材のクリーニングを行うクリーニング動作を改善した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式などを採用した複写機やプリンターなどの画像形成装置では、感光体ドラムなどの像担持体の表面を、所定の電位に一様に帯電させた上で、画像露光を施すことによって、像担持体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像することにより、静電潜像を可視化して像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を用紙などの記録媒体に転写し、定着することにより記録媒体上に画像が形成される。
【０００３】
さらに、上記複写機やプリンター等の画像形成装置としては、フルカラーの画像を高速に形成可能とするため、感光体ドラム上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）などの所定の色の画像を形成する複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置し、これら複数の画像形成ユニットで形成された色の異なるトナー像を、中間転写ベルト上に一旦多重に一次転写した後、当該中間転写ベルトから記録媒体上に一括して二次転写するように構成した所謂タンデム型のフルカラー画像形成装置が、種々提案されており、本出願人によって既に製品化されてもいる。
【０００４】
このような画像形成装置には、トナー像を担持する像担持体の表面に、一様に電荷を付与することにより、像担持体を帯電させる帯電装置や、中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像を記録媒体上に一括して二次転写するために、中間転写ベルトに転写電界を作用させる転写用の帯電装置などが用いられている。これらの帯電装置としては、コロナ放電を利用したスコロトロンやコロトロンなどの非接触帯電方式と、微小ギャップでの放電を利用した帯電ローラーなどによる接触帯電方式の２種類の帯電方式のものが知られている。
【０００５】
コロナ放電を利用した帯電装置では、電荷を付与すべき像担持体表面と対向にさせて張架されたワイヤに高電圧を印加することにより、像担持体とワイヤとの間にコロナ放電を発生させ、像担持体に所定の電荷が付与される。この方式の帯電器は、帯電の均一性に優れているものの、オゾン、ＮＯｘなどの放電生成物が大量に発生するため、その処理装置が必要となり、画像形成装置の大型化や高コスト化を招きやすいという欠点がある。また、空気中のごみやトナー、放電生成物、フューザオイルなどにより電極ワイヤが汚れ、帯電が不均一となるため画像欠陥を生じる虞れもある。
【０００６】
そのため、最近では、コロナ放電方式に代わり、像担持体に帯電部材を直接接触させて帯電する接触帯電方式の帯電装置が広く使用されている。この接触帯電方式では、半導電性を有するローラー状の帯電部材を像担持体表面に接触するように配置し、その帯電部材に電圧を印加して、接触部位の像担持体上の微小空隙において放電を発生させることにより、像担持体に電荷が付与される。この方式では、コロナ放電は利用されないのでオゾン発生量が極めて少ない上、帯電部材が像担持体と接触しているため、装置を小型化、軽量化するのに適している。
【０００７】
しかし、このような接触方式の帯電装置は、帯電部材を像担持体に接触させるため、トナー、放電生成物、空気中のほこり、紙粉などの汚れが帯電部材に付着しやすく、このような汚れが付着すると異常放電や不安定な放電が発生し、カブリなどの画質欠陥を招きやすいという問題がある。この汚れ付着による不均一な帯電は、直流電圧を印加する場合に特に顕著となり、不均一な帯電による画質欠陥は、特に高画質用の画像形成装置にとって致命的な問題となりかねない。
【０００８】
そこで、上記の問題点を解決し、長期にわたって画質欠陥が発生しない極めて安定した均一な帯電ができるようにした画像形成装置としては、特開平７−１２８９５６号公報に開示されているものが、既に提案されている。
【０００９】
上記特開平７−１２８９５６号公報に係る画像形成装置は、回動する感光体と、該感光体に接触して回動しながらそれを帯電させる帯電部材と、該帯電部材の前記感光体に接触する表面をクリーニングするクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング部材を通常は前記帯電部材の表面から離間した状態に保持し、所定の時間間隔を開けたタイミング毎に前記帯電部材の表面に一定時間だけ接触させるクリーニング部材移動手段を設けるように構成したものである。
【００１０】
更に説明すると、上記特開平７−１２８９５６号公報に係る画像形成装置は、図２２に示すように、支点１０１を中心にして揺動自在に支持されたアーム１００の先端に、フェルト状やブラシ状に形成されたクリーニング部材１０２を設けるとともに、当該アーム１００をソレノイド１０３及びスプリング１０４からなる接離機構１０５によって駆動することにより、アーム１００の先端に設けられたクリーニング部材１０２を、感光体ドラム１０６の表面を帯電する帯電ローラー１０７の表面に接離させるように構成したものである。なお、上記接離機構としては、他に、リンク機構やカムなどを組み合わせたものなども考えられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平７−１２８９５６号公報に係る画像形成装置の場合には、図２２に示すように、感光体ドラム２０６の回転速度や、画像の形成量などに拘わらず、フェルト状やブラシ状に形成されたクリーニング部材１０２を、接離機構１０５によって所定のタイミングやクリーニング時間などの一定のクリーニング条件で、帯電ローラー１０７の表面に当接させることにより、当該帯電ローラー２０７の表面をクリーニングするものである。そのため、上記画像形成装置の場合には、クリーニング時に、帯電ローラー１０７を速く回転させ過ぎて、帯電ローラー１０７の表面を過剰に磨耗したり、傷を付けるという問題点を有していた。
【００１２】
また、上記画像形成装置の場合には、高密度の画像を多量に形成したときでも、所定のタイミングで帯電ローラー１０７表面のクリーニングを行うため、帯電ローラー１０７のクリーニングが不十分となり、帯電ローラー１０７表面の汚れに起因して、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすという問題点を有していた。
【００１３】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点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、各色の像担持体に設けられる帯電ローラーの表面がトナーや外添剤等によって汚れる程度に寄与する画像形成条件（プリントモード）に応じて、当該帯電ローラの表面をクリーニングする条件（クリーニング動作パラメータ）を制御することにより、帯電ローラーの表面を過剰に磨耗させたり、傷付けることがなく、しかも帯電ローラーの表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、本発明は、
（１）像担持体の表面に接触して回転しながら当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材の表面をクリーニングする接離可能なクリーニング部材と、
を備えた画像形成装置において、
前記クリーニング部材によるクリーニング動作パラメータをプリントモードに応じて可変する制御手段を備え、
前記クリーニング動作パラメータが、前記クリーニング部材によるクリーニング摺擦回数であり、
且つ白黒画像形成モードにおけるブラック画像形成用帯電部材のクリーニング摺擦回数を、フルカラー画像形成モードにおけるブラック画像形成用帯電部材のクリーニング摺擦回数よりも多く制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１５】
（２）前記（１）に記載の画像形成装置において、白黒画像形成モードにおけるブラック画像形成用帯電部材のクリーニング摺擦回数を、同モードにおける他のカラー画像形成用帯電部材のクリーニング摺擦回数よりも多く制御することを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
（３）前記（１）又は（２）に記載の画像形成装置において、クリーニング動作を、画像形成プロセス終了直後に実施することを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、実質的に同様の機能を有するものには、全図面通して同じ符号を付して説明し、場合によってはその説明を省略することがある。
【００２３】
（実施の形態１）
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示すものである。また、図３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示すものである。
【００２４】
図２及び図３において、１はタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の本体を示すものであり、デジタルカラー複写機の場合には、図３に示すように、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００２５】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとしてＩＰＳ（ＩｍａｇｅＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）１２に送られ、このＩＰＳ１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。また、ＩＰＳ１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、所定の画像処理を行なうようになっている。
【００２６】
そして、上記の如くＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、同じくＩＰＳ１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ（ＲａｓｅｒＯｕｔｐｕｔＳｃａｎｎｅｒ）１４に送られ、この画像露光装置としてのＲＯＳ１４では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００２７】
ところで、この実施の形態に係る画像形成装置では、各々色の異なるトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの上部にわたって、当該複数の画像形成ユニットで形成された各色のトナー像が転写されるベルト状の中間転写体を配置し、更に前記複数の画像形成ユニットの下方に、各画像形成ユニットの像担持体に画像の書き込みを行なう画像書込手段を配置するように構成されている。
【００２８】
また、この実施の形態では、前記ベルト状の中間転写体からトナー像が転写される転写媒体を、鉛直方向の下方から上方に向けて搬送し、前記ベルト状の中間転写体から転写媒体上にトナー像を転写する二次転写手段を、当該中間転写ベルトの側方に設けるように構成されている。
【００２９】
さらに、この実施の形態では、前記複数の画像形成ユニットのうち、前記ベルト状の中間転写体の移動方向の最下流側に、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニットを配置するように構成されている。
【００３０】
すなわち、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機本体１の内部には、図１及び図２、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００３１】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電装置としての帯電ローラー１６と、当該感光体ドラム１５の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光手段としてのＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像手段としての現像器１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とから構成されている。これらの感光体ドラム１５と周辺に配置される画像形成部材は、一体的にユニット化されており、プリンター及び複写機本体１から個別に交換可能に構成されている。
【００３２】
上記ＲＯＳ１４は、図２及び図３に示すように、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記ＲＯＳ１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介してポリゴンミラー１９に照射され、このポリゴンミラー１９によって偏向走査される。上記ポリゴンミラー１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介して、感光体ドラム１５上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。
【００３３】
上記ＲＯＳ１４は、図２に示すように、下方から感光体ドラム１５上に画像を走査露光するものであるため、このＲＯＳ１４には、上方に位置する４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７などからトナー等が落下して、汚損される虞れを有している。そのため、ＲＯＳ１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが設けられている。
【００３４】
上記ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通して設けられたＲＯＳ１４に、各色の画像データが順次出力され、このＲＯＳ１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像器１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００３５】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上方にわたって配置された転写ユニット２２の中間転写ベルト（ベルト状の中間転写体）２５上に、４つの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって多重に転写される。これらの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５に対応した中間転写ベルト２５の裏面側に配設されている。この実施の形態では、所望の体積抵抗値に調整されたロールを使用している。そして、一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋには、転写バイアス電源（図示しない）が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性（本実施の形態では正極性）の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。
【００３６】
また、上記中間転写ベルト２５は、図２に示すように、ドライブロール２７と、テンションロール２４と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。尚、図１においては、中間転写ベルト２５が、ドライブロール２７と、テンションロール２４ａと、バックアップロール２８の他に、アイドラロール２４ｂを含む４本のロールによって支持された場合を示している。上記中間転写ベルト２５は、例えば、チャージアップを起こさないべルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。
【００３７】
上記中間転写ベルト２５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）の各色のトナー像は、図２に示すように、当該中間転写ベルト２５の側面に配置されたバックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び電界で記録媒体としての記録用紙３０上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、上方に位置する定着器３１へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙３０上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、定着器３１によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００３８】
上記記録用紙３０は、図２及び図３に示すように、装置本体１の内部に配設された給紙装置３４から、所定のサイズのものが、ナジャーロール３５及び用紙分離搬送用のフィードロール３６により、１枚ずつ分離された状態で用紙搬送路３７に設けられたレジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。給紙された記録用紙３０の搬送経路３７は、鉛直方向上向きとなっている。上記給紙装置３４から供給された記録用紙３０は、所定のタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト３５の二次転写位置へ送出される。
【００３９】
なお、上記デジタルカラープリンター及び複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙３０を、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、記録用紙３０の表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙３０の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。
【００４０】
図２及び図３中、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ，４４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１７に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【００４１】
図４は上記デジタルカラープリンター及び複写機の各画像形成ユニットを示すものである。
【００４２】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、図４に示すように、すべてが同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋでは、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋは、上述したように、感光体ドラム１５を備えており、これらの感光体ドラム１５の表面は、帯電用の帯電ローラー１６によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム１５の表面は、ＲＯＳ１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光体ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から露光されるように設定されている。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７の現像ロール１７ａによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２６の帯電によって中間転写ベルト２５上に順次多重に転写される。
【００４３】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、クリーニング装置１８によって残留トナー等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置１８は、クリーニングブレード４２を備えており、このクリーニングブレード４２によって、感光体ドラム１５上の残留トナー等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、図２及び図３に示すように、クリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４２によって、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００４４】
ところで、この実施の形態では、像担持体の表面に接触して回転しながら当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材の表面をクリーニングする接離可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、クリーニング部材によるクリーニング動作パラメータとしてクリーニング部材によるクリーニング種擦回数を、プリントモードに応じて可変する制御手段を備えるよう構成されている。
【００４５】
すなわち、この実施の形態に係る帯電装置５０は、図５に示すように、感光体ドラム１５の表面に接触して、当該感光体ドラム１５の表面を所定の電位に帯電する帯電ローラー１６と、この帯電ローラー１６の一側面と下側の端面をほぼ覆うハウジング部材５１とを備えている。このハウジング部材５１は、図６に示すように、帯電ローラー１６の一側面を覆う側壁部５２と、この側壁部５２の長手方向の両端部に一体的に設けられ、帯電ローラー１６の金属製の軸部材１６ａを回転自在に支持する軸受け部５３と、帯電ローラー１６の下端面を覆う底壁部を兼ねるクリーニング部材５４とから構成されている。なお、上記軸受け部５３には、帯電ローラー１６の金属製の軸部材１６ａを回転自在に支持する軸受け部材５５が、感光体ドラム１５と接離する方向に移動自在に取り付けられている。また、上記軸受け部材５５は、軸受け部５３に取り付けられたコイルスプリング５６によって、感光体ドラム１５と接近する方向に付勢されている。
【００４６】
上記クリーニング部材５４は、図７に示すように、帯電ローラー１６の下側に位置する平板部５７と、当該平板部５７の左端から上方に短く起立した側壁部５８とから構成されており、平板部５７の略山形に形成された上面５７ａには、図８に示すように、クリーニングブラシ５９が両面テープによる接着等の手段で固着されている。また、このクリーニング部材５４は、図６及び図８に示すように、ハウジング部材５１の軸受け部５３に、軸部６０を中心にして回動自在に取り付けられているとともに、当該クリーニング部材５４は、その一部に設けられたストッパー６０ａが、軸受け部５３と係合することによって、図６に示すように、側壁部５２と略直交した状態で停止するように構成されている。さらに、上記クリーニング部材５４は、図９に示すように、反時計回り方向に回動した状態で、その幅方向の先端部５４ａが、側壁部５２内面の下端部に設けられたストッパー６１に当接することによって、停止するようになっている。
【００４７】
さらに、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機本体１には、図１及び図１０に示すように、クリーニング部材５４を回動し、当該クリーニング部材５４に設けられ、クリーニング部材５４の一部を構成するクリーニングブラシ５９を、所定のタイミングで、帯電ローラー１６の表面に当接又は離間させる接離手段６２が設けられている。
【００４８】
この接離手段６２は、図１及び図１２に示すように、イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、帯電装置５０のハウジング部材５１の下方に配置され、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に接離させる方向に駆動するカム状部材６３を備えている。このカム状部材６３は、図１３に示すように、断面略円形状の細長い棒状に形成された軸部６４と、この軸部６４の上面に長手方向に沿って一体的に形成された幅の狭い平板部６５と、この平板部６５上に両面テープによる接着等によって固着された弾性部材としての薄い合成樹脂製のフィルム状部材であるマイラーフィルム（商品名）６６とから構成されている。このマイラーフィルム（商品名）６６としては、例えば、厚さ１２５μｍのものが用いられる。なお、マイラーフィルム（商品名）６６は、その厚さの異なるものを使用することにより、また、自由端の長さを変えることにより、当該マイラーフィルム６６が弾性変形することによって、クリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に当接させる押圧力を調節することができる。
【００４９】
上記カム状部材６３は、図１４及び図１５に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配設される合成樹脂製のフレーム部材６７に、軸部６４の両端を中心にして回動自在に取り付けられており、当該カム状部材６３の軸方向の一端部に設けられたアーム部６８により、矢印方向に沿って回動されるように構成されている。そして、このカム状部材６３は、図１１に示すように、後述するように、当該カム状部材６３をアーム部６８によって回動することにより、マイラーフィルム６６によって、クリーニング部材５４の背面を押し上げ、クリーニング部材５４を図１１中反時計回り方向に回動することで、クリーニング部材５４に設けられたクリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に当接させるようになっている。なお、上記マイラーフィルム６６は、クリーニング部材５４を回動させる際に、弾性変形しやすく（特に長手方向の中央部が）、当該クリーニング部材５４の回動が不十分となるのを防止するため、クリーニング部材５４の背面中央部には、図１１に示すように、リブ６９が複数本突設されている。
【００５０】
また、上記デジタルカラープリンター及び複写機本体１には、図１２、図１４乃至図１６に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに、画像露光装置（ＲＯＳ１４）の光路を開閉するシャッター部材７０が設けられている。このシャッター部材７０は、図１５に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配設される合成樹脂製のフレーム部材６７に、図１４に示す軸部７１を中心にして回動自在に取り付けられており、その軸方向の一端部に設けられた合成樹脂製の板状弾性部材等からなるアーム部材７２により、矢印方向に沿って開閉駆動されるように構成されている。また、上記シャッター部材７０は、通常、図１２等に示すように、コイルスプリング等からなる付勢部材７３によって、時計回り方向（閉じる方向）に付勢されており、当該シャッター部材７０の先端に取り付けられたフィルム状部材７４が、現像器１７のハウジングに当接した状態で、画像露光装置１４の光路を遮蔽し、上方から落下するトナー等の粉塵が画像露光装置１４に付着するのを防止するようになっている。
【００５１】
さらに、上記デジタルカラープリンター及び複写機本体１には、図１、図１１及び図１２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに、そのフロント側に接離手段６２の駆動機構７４が配設されている。
【００５２】
上記駆動機構７４は、図１、図１１及び図１２に示すように、画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのフロント側であって、黒色の画像形成ユニット１３Ｋの側方に、駆動源としてのパルスモーター等からなる駆動モーター７５を備えている。この駆動モーター７５の駆動ギア７６には、２段の減速ギア７７、７８を介して、アーム部材７９の下端部に一体的に設けられた扇型のギア８０が噛み合わされている。そして、上記アーム部材７９は、駆動モーター７５を所定量だけ回転駆動することによって、矢印方向に沿って揺動可能となっている。
【００５３】
また、上記アーム部材７９の先端部には、図１２等に示すように、所定の形状に折り曲げた状態に形成された板金からなる作動ロッド８１が連結されている。この作動ロッド８１は、図１６及び図１７に示すように、アーム部材７９に第１の切り欠き部８２によって連結された水平板部８３と、当該水平板部８３から斜め下方に傾斜した状態で設けられた短い傾斜板部８４と、当該傾斜板部８４の端部に水平に設けられた連結板部８５と、当該連結板部８５から斜め上方に傾斜した状態で設けられた短い作動板部８６とを１つのセットとして、他の３つの画像形成ユニットにわたって連設して形成されている。さらに、上記作動ロッド８１の各水平板部８３には、シャッター部材７０を駆動するための第２の切り欠き部８７が所定の位置に穿設されている。なお、上記アーム部材７９は、図１等に示すように、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１３Ｋに設けられたカム状部材６３のアーム部６８を、突起７９ａによって直接押動するように構成されている。
【００５４】
上記作動ロッド８１は、図１６等に示すように、当該作動ロッド８１が図中左方向に所定量だけ移動した状態で、各水平板部８３に設けられた第２の切り欠き部８７のエッジによって、シャッター部材７０の端部に設けられた作動用の板状部材７２を介して、当該シャッター部材７０が反時計回り方向に回動され、露光部を開放するようになっている。また、上記作動ロッド８１は、図１６等に示すように、当該作動ロッド８１が図中右方向に所定量だけ移動すると、各水平板部８３に設けられた第２の切り欠き部８７のエッジによって、シャッター部材７０の端部に設けられた作動用の板状部材７２の係止状態が開放され、当該シャッター部材７０は、スプリング７３の付勢力によって時計回り方向に回動され、露光部を閉じるようになっている。
【００５５】
さらに、上記作動ロッド８１は、図１６等に示すように、当該作動ロッド８１が図中右方向に更に所定量だけ移動すると、作動板部８６がカム状部材６３の軸方向の端部に設けられたアーム部６８を押動し、カム状部材６３を反時計回り方向に所定量だけ回動させるように構成されている。そのため、上記カム状部材６３のマイラーフィルム６６によって、図１に示すように、帯電ローラー１６のクリーニング部材５４が回動され、当該クリーニング部材５４に設けられたクリーニングブラシ５９が帯電ローラー１６の表面に当接するようになっている。
【００５６】
ところで、この実施の形態では、上述したように、クリーニング部材によるクリーニング動作パラメータとしてクリーニング部材によるクリーニング種擦回数を、プリントモードに応じて可変する制御手段を備えるよう構成されている。
【００５７】
図１は実施の形態１に係るプリンター及び複写機の制御部を画像形成部と共に示すブロック図である。
【００５８】
図１において、６００は画像形成装置の動作等を制御するＣＰＵ等からなる制御手段としての制御回路、６３０は所定のタイミングで、クリーニング部材４５を駆動する駆動モーター７５を動作させ、プリントモードに応じて前記帯電ローラー１６の表面に所定の時間だけ接触するようにクリーニング部材５４を接離させる接離回路、６２０はプリントモードに応じてプロセススピードを可変するプロセススピード可変回路をそれぞれ示すものである。
【００５９】
以上の構成において、この実施の形態に係るタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の場合には、次のようにして、帯電ローラーの表面がトナーや外添剤等によって汚れる程度に寄与する画像形成条件に応じて、当該帯電ローラーの表面をクリーニングする条件を制御することにより、帯電ローラーの表面を過剰に磨耗させたり、傷付けることがなく、しかも帯電ローラーの表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することが可能となっている。
【００６０】
すなわち、この実施の形態に係るタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の場合には、図２乃至図４に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像が、画像データに応じて順次形成され、これら各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、中間転写ベルト３５上に多重に一次転写された後、記録用紙３０上に二次転写されて、当該記録用紙３０上に各色のトナー像が定着され、フルカラーあるいは単色の画像などが形成される。
【００６１】
その際、上記画像形成装置においては、下記表１に示すように、画像形成プロセスのプリントモード（ＦＣ：フルカラー画像形成モード、ＢＷ：白黒画像形成モード）に応じて、クリーニング動作パラメータとして、クリーニング部材５４によるクリーニング摺擦回数を設定する。ここで、本明細書において「摺擦回数」とは、クリーニング部材が表面に当接している間の帯電ローラー１６周回数のことを示す。
【００６２】
【表１】

【００６３】
表１に示すように、実施の形態１では、フルカラー画像を形成する場合（フルカラー画像モード）には、例えば、実施形態１−１のとき、感光体ドラム１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）をプロセススピード１６５ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動するとともに、帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を感光体ドラム１５の表面に当接させた状態で従動回転させ、所定のタイミング（例えばプリント枚数及び感光体ドラム周回数で決定される。）で、クリーニング部材５４のクリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に３．８ｓｅｃ間当接させ、当該帯電ローラー１６表面のクリーニングを、摺擦回数を１４回で行なう。その際、上記クリーニングブラシ５９は、図１８に示すように、シャッター部材７０が閉じた状態で、駆動モーター７５を更に閉じる方向に回転させることによって、帯電ローラー１６の表面に当接させる。
【００６４】
一方、白黒の単色画像を形成する場合（白黒画像形成モード）には、例えば、実施形態１−４のとき、感光体ドラム１５Ｋをプロセススピード１６５ｍｍ／ｓｅｃで、感光体ドラム１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）をプロセススピード５２ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動するとともに、帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）を感光体ドラム１５の表面に当接させた状態で従動回転させ、所定のタイミングで、クリーニング部材５４のクリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の表面に８ｓｅｃ間当接させ、当該帯電ローラー１６表面のクリーニングを行なう。その際、クリーニング部材によるクリーニング摺擦回数は、感光体ドラム１５Ｋよりも感光体ドラム１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のプロセススピードを遅くしているので、帯電ローラー１６Ｋは３０回、帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）は９．４回となる。
【００６５】
なお、表１に示す実施形態１−２、１−３、１−５も同様にクリーニング動作が行なわれる。
【００６６】
すなわち、上記画像形成装置においては、フルカラー画像モードの場合、プロセススピード可変回路６４０により、全ての感光体ドラム（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のプロセススピードを同じにすることで、全ての帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）の回転速度も同じにして、クリーニング摺擦回数を同じにする。一方、白黒画像形成モードの場合には、プロセススピード可変回路６４０によって、感光体ドラム１５Ｋよりも、感光体ドラム１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のプロセススピードを遅くすることで、帯電ローラー１６Ｋのクリーニング摺擦回数を、帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）よりも多くしている。
【００６７】
また、接離回路６２０により、クリーニング部材５４のクリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に当接させる時間（クリーニング動作時間）を、フルカラー画像モードに比べ白黒画像形成モードが長くなるように可変することで、白黒画像形成モードおける帯電ローラー１６Ｋのクリーニング摺擦回数を、フルカラー画像モードにおける帯電ローラー１６Ｋのクリーニング摺擦回数よりも多くしている。
【００６８】
このように、実施の形態１では、クリーニング部材５４によるクリーニング動作パラメータとしてクリーニング摺擦回数をプリントモードに応じて可変、即ち、汚れ方が多い白黒画像形成モードにおける帯電ローラー１６Ｋのクリーニング摺擦回数を、汚れ方が少ないフルカラー画像形成モードにおける帯電ローラー１６Ｋよりも多くし、同時に白黒画像形成モードにおけるカラー用の帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）のクリーニング摺擦回数も変更前より多くすることで、プリントモードが異なることによる帯電ローラー１６の汚れ方の違いに対応し、帯電ローラーの表面を過剰に磨耗させたり、傷付けることがなく、しかも帯電ローラーの表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することが可能なとなる。
【００６９】
また、実施の形態１では、汚れ方がほぼ同じなフルカラー画像モードにおいては、帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は同じクリーニング摺擦回数でクリーニングを行なうのに対し、汚れ方が異なる白黒画像形成モードにおいては、帯電ローラ１６Ｋのクリーニング摺擦回数を帯電ローラ１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）よるも多くすることで、汚れが少ない帯電ローラー１６（Ｙ、Ｍ、Ｃ）が過剰にクリーニングされて、表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生するのを防止し、汚れ方が多い帯電ローラー１６Ｋの表面を十分にクリーニングされ、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することができる。
【００７０】
（参考例２）
参考例２は、実施の形態１と同様な構成において、クリーニング動作パラメータとしてクリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の押付力を、プリントモードに応じて可変とするように構成されている。
【００７１】
すなわち、この参考例２では、クリーニング部材５４を帯電ローラ１６の表面に当接させる際の押付力を、例えば、プリントモードが、フルカラー画像形成モードのときは６５０ｇｆに、白黒画像形成モード（単色画像形成モード）のときは９５０ｇｆというように、プリントモードに応じて可変とするように構成されている。
【００７２】
このように、参考例２では、クリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の押付力を、プリントモードに応じて可変可能、即ち、帯電ローラー１６のクリーニング性が低下する白黒画像形成モード時の当該押付力を、フルカラー画像形成モード時の当該押付力より強く設定することで、プリントモードが異なることによる帯電ローラー１６の汚れ方の違いに対応し、帯電ローラーの表面を過剰に磨耗させたり、傷付けることがなく、しかも帯電ローラーの表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することが可能なとなる。
【００７３】
なお、クリーニング部材５４５を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を可変する手段としては、クリーニング部材５４を駆動する駆動モーター７５の駆動時間を制御することによって、マイラーフィルム６６の弾性変形量を変化させる手段が挙げられる。
【００７４】
（実施の形態３）
実施の形態３は、実施の形態１において、図１９に示すように、クリーニング動作を、画像形成プロセス終了直後に実施するものである。
【００７５】
すなわち、この実施の形態３では、例えば、画像形成プロセスが実施された後、画像形成プロセスのプロセススピードを変更せずそのままの状態で、クリーニング動作に移行させる。
【００７６】
このように、実施の形態３では、帯電ローラー１６が汚れた状態で放置された後のクリーニング性が汚れた直後のクリーニング性よりも劣るため、画像形成プロセス終了直後に実施することで、クリーニング動作前に、帯電ローラー１６表面に汚れが付着した状態で放置される時間を極力短くして、良好なクリーニング性を維持させる。
【００７７】
また、クリーニング動作を、画像形成プロセスのプロセススピードを変更せずに実施することで、画像形成プロセスの動作を一旦停止することなく効率良くクリーニングすることができる。
なお、通常、フルカラー画像形成モードのときは、全ての感光体ドラム１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のプロセススピードは同じであり、一方、白黒画像形成モードのときは、感光ドラム１５Ｋのプロセススピードは、感光体ドラム１５（Ｙ、Ｍ、Ｃ）よりも速いため、画像形成プロセスのプロセススピードを変更せずそのままの状態で、クリーニング動作に移行させると、実施の形態１同様に帯電ローラー１のクリーニング動作が行なわれる。
【００７８】
（実施の形態４）
実施の形態４は、実施の形態１において、図２０に示すように、クリーニング動作を定期的に実施するものである。
【００７９】
すなわち、この実施の形態４では、例えば、装置内のタイマーなどを利用して、ノンブラメモリ（ＮＶＭ）などに、１日毎や、１週間毎など定期的にクリーニング動作が実施されるように設定する。
【００８０】
このように、実施の形態４では、実施の形態３同様に帯電ローラー１６が汚れた状態で放置された後のクリーニング性が汚れた直後のクリーニング性よりも劣るため、クリーニング動作を定期的に実施することで、帯電ローラー１６表面に汚れが付着した状態が長期間放置されるのを防止し、クリーニング性を維持させる。
【００８１】
（実施の形態５）
実施の形態５は、実施の形態１において、図２１に示すように、像担持体の帯電状態を検知して画像濃度を制御する画像濃度制御サイクル（プロセスコントロールサイクル）を実施する直前に、クリーニング動作を実施するものである。
【００８２】
すなわち、この実施の形態５では、通常のプロセスコントロールサイクルが実施されるタイミングで、クリーニング動作を先に行ない、引き続きプロセスコントロールサイクルへ移行する。なお、プロセスコントロールサイクルは、公知の構成で実施可能である。
【００８３】
このように、実施の形態５では、帯電ローラー１６の汚れの状態によって感光ドラム１５の帯電電位が変動するため、感光体１５の帯電状態を検知して画像濃度を制御するプロセスコントロールサイクルを実施する直前に、クリーニング動作を実施することで、帯電ローラー１６の帯電性能に対するノイズを取り除き、画像濃度の安定化を図る。
【００８４】
なお、上記何れの実施の形態に係る本発明の画像形成装置においても、限定的に解釈されるものではなく、本発明の要件を満足する範囲内で実現可能であることは、言うまでもない。
【００８５】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、帯電ローラーの表面がトナーや外添剤等によって汚れる程度に寄与する画像形成条件（プリントモード）に応じて、当該帯電ローラーの表面をクリーニングする条件（クリーニング動作パラメータ）を制御することにより、帯電ローラーの表面を過剰に磨耗させたり、傷付けることがなく、しかも帯電ローラーの表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルカラープリンター及び複写機の要部を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルカラープリンターを示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る給紙装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電ローラーを示す斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電ローラーのハウジングを示す斜視図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置のクリーニング部材を示す斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置のクリーニング部材を示す斜視図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電ローラーのハウジングを示す斜視図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す正面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置のカム状部材を示す斜視図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１７】作動ロッドを示す斜視図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係る画像形成装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１９】この発明の実施の形態３に係る画像形成装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図２０】この発明の実施の形態４に係る画像形成装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図２１】この発明の実施の形態５に係る画像形成装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図２２】従来の画像形成装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１：デジタルカラープリンター本体、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ：イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット、１４：ＲＯＳ、１５：感光体ドラム、１６：帯電ローラー、５４：クリーニング部材、５９：クリーニングブラシ、６２：接離手段、６３：カム状部材、６６：弾性部材としての薄い合成樹脂製のフィルム状部材、６００：制御回路、６３０：接離回路、６４０：プロセススピード可変回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile capable of forming a full-color or black-and-white image using an electrophotographic method, and more particularly, a cleaning operation for cleaning a charging member. The present invention relates to an improved image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that employs this type of electrophotographic method, the surface of an image carrier such as a photosensitive drum is uniformly charged to a predetermined potential, and then image exposure is performed. By forming the electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner, the electrostatic latent image is visualized to form a toner image on the image carrier. Then, the toner image is transferred to a recording medium such as paper and fixed to form an image on the recording medium.
[0003]
Further, as an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K) are formed on a photosensitive drum so that a full-color image can be formed at high speed. A plurality of image forming units that form an image of a predetermined color, etc. are arranged in parallel with each other, and toner images of different colors formed by the plurality of image forming units are once multiplexed on the intermediate transfer belt. Various so-called tandem-type full-color image forming apparatuses configured to perform secondary transfer from the intermediate transfer belt onto the recording medium after the primary transfer have been proposed and have already been commercialized by the present applicant. There is also.
[0004]
In such an image forming apparatus, the surface of the image carrier carrying the toner image is uniformly charged, thereby charging the image carrier and the primary transfer onto the intermediate transfer belt. In order to perform secondary transfer of toner images collectively onto a recording medium, a transfer charging device that applies a transfer electric field to an intermediate transfer belt is used. As these charging devices, there are known two types of charging methods, a non-contact charging method such as scorotron and corotron using corona discharge, and a contact charging method using a charging roller using discharge in a minute gap. Yes.
[0005]
In a charging device using corona discharge, corona discharge is generated between the image carrier and the wire by applying a high voltage to the wire stretched opposite the surface of the image carrier to which the charge is to be applied. Thus, a predetermined charge is applied to the image carrier. Although this type of charger is excellent in charging uniformity, it generates a large amount of discharge products such as ozone and NOx, so that a processing device is required, thereby increasing the size and cost of the image forming apparatus. There is a drawback that it is easy to invite. In addition, there is a risk of image defects due to dirt in the air, toner, discharge products, fuser oil, etc., and the electrode wires become dirty and the charge becomes uneven.
[0006]
Therefore, in recent years, instead of the corona discharge method, a charging device of a contact charging method in which a charging member is directly brought into contact with an image carrier and is charged is widely used. In this contact charging method, a roller-shaped charging member having semiconductivity is arranged so as to contact the surface of the image carrier, and a voltage is applied to the charging member to form a microscopic gap on the image carrier at the contact site. By generating a discharge, a charge is imparted to the image carrier. In this system, since corona discharge is not used, the amount of ozone generated is extremely small, and the charging member is in contact with the image carrier, which is suitable for reducing the size and weight of the apparatus.
[0007]
However, in such a contact type charging device, since the charging member is brought into contact with the image carrier, dirt such as toner, discharge products, dust in the air, and paper dust is likely to adhere to the charging member. When dirt is attached, abnormal discharge or unstable discharge occurs, and there is a problem that image quality defects such as fog are likely to occur. The uneven charging due to the adhesion of dirt becomes particularly noticeable when a DC voltage is applied, and the image quality defect due to the uneven charging may be a fatal problem particularly for an image forming apparatus for high image quality.
[0008]
Therefore, as an image forming apparatus that solves the above-described problems and enables extremely stable and uniform charging that does not cause image quality defects over a long period of time, an image forming apparatus disclosed in JP-A-7-128956 has already been disclosed. Proposed.
[0009]
The image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128956 includes a rotating photosensitive member, a charging member that contacts and rotates the photosensitive member, and contacts the photosensitive member of the charging member. And a cleaning member that cleans the surface of the charging member. The surface of the charging member is maintained at a predetermined time interval while the cleaning member is normally held away from the surface of the charging member. And a cleaning member moving means for contacting with each other for a predetermined time.
[0010]
More specifically, as shown in FIG. 22, the image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128956 has a felt shape or a brush shape at the tip of an arm 100 supported so as to be swingable around a fulcrum 101. And the arm 100 is driven by a contact / separation mechanism 105 including a solenoid 103 and a spring 104, so that the cleaning member 102 provided at the tip of the arm 100 is moved to the photosensitive drum 106. In this configuration, the surface is brought into contact with and separated from the surface of the charging roller 107 for charging. In addition, as the contact / separation mechanism, a combination of a link mechanism, a cam, and the like can be considered.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128956, as shown in FIG. 22, regardless of the rotational speed of the photosensitive drum 206, the amount of image formation, etc. The surface of the charging roller 207 is cleaned by bringing the cleaning member 102 formed on the surface into contact with the surface of the charging roller 107 under a predetermined cleaning condition such as a predetermined timing and a cleaning time by the contact / separation mechanism 105. It is. Therefore, in the case of the image forming apparatus, there is a problem in that the surface of the charging roller 107 is excessively worn or scratched by excessively rotating the charging roller 107 during cleaning.
[0012]
In the case of the image forming apparatus, the surface of the charging roller 107 is cleaned at a predetermined timing even when a large amount of high-density images are formed. Due to the contamination of the surface, there is a problem that the image quality is deteriorated due to poor charging or non-uniform charging.
[0013]
Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and the object of the present invention is to make the surface of the charging roller provided on the image carrier of each color by toner or an external additive. By controlling the conditions (cleaning operation parameters) for cleaning the surface of the charging roller according to the image forming conditions (print mode) that contribute to the degree of contamination, the surface of the charging roller may be excessively worn or damaged. In addition, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can sufficiently clean the surface of a charging roller to prevent deterioration of image quality due to poor charging or non-uniform charging.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
  The above problem is solved by the following means. That is, the present invention
  (1) a charging member that charges the surface of the image carrier while rotating in contact with the surface of the image carrier;
  A contactable and separable cleaning member for cleaning the surface of the charging member;
  In an image forming apparatus comprising:
  Control means for varying the cleaning operation parameter by the cleaning member according to the print mode is provided.e,
  The cleaning operation parameter is the number of cleaning rubbing times by the cleaning member,
  In addition, the number of cleaning rubbing times of the black image forming charging member in the black and white image forming mode is controlled to be larger than the number of cleaning rubbing times of the black image forming charging member in the full color image forming mode.An image forming apparatus.
[0015]
  (2) In the image forming apparatus according to (1),The number of cleaning rubbing times of the black image forming charging member in the black and white image forming mode is controlled more than the number of cleaning rubbing times of the other color image forming charging members in the same mode.An image forming apparatus.
[0016]
  (3) In the image forming apparatus according to (1) or (2),Perform the cleaning operation immediately after the end of the image forming process.An image forming apparatus.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, what has the substantially same function is attached | subjected and demonstrated through the whole figure, and the description may be abbreviate | omitted depending on the case.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 2 shows a tandem digital color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 shows a tandem type digital color copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
[0024]
2 and 3, reference numeral 1 denotes a main body of a tandem type digital color printer and copying machine. In the case of a digital color copying machine, as shown in FIG. An automatic document feeder (ADF) 3 that automatically conveys the documents one by one and a document reading device 4 that reads an image of the document 2 conveyed by the automatic document feeder 3 are provided. The document reader 4 illuminates a document 2 placed on a platen glass 5 with a light source 6, and reflects a reflected light image from the document 2 from a full-rate mirror 7, half-rate mirrors 8 and 9, and an imaging lens 10. The image reading element 11 composed of a CCD or the like is scanned and exposed through a reduction optical system, and the color material reflected light image of the document 2 is formed at a predetermined dot density (for example, 16 dots / mm) by the image reading element 11. It is supposed to read.
[0025]
The color material reflected light image of the document 2 read by the document reading device 4 is, for example, IPS (red (R), green (G), blue (B) (8 bits each) as document reflectance data of three colors. (Image Processing System) 12, and the IPS 12 performs predetermined corrections such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color / moving editing, etc. on the reflectance data of the document 2. Image processing is performed. The IPS 12 also performs predetermined image processing on image data sent from a personal computer or the like.
[0026]
The image data that has been subjected to the predetermined image processing by the IPS 12 as described above is also four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) (each 8 bits) by the IPS 12. As described below, the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are converted. The ROS (Raster Output Scanner) 14 is used, and the ROS 14 serving as the image exposure apparatus performs image exposure with the laser beam LB in accordance with document reproduction color material gradation data of a predetermined color.
[0027]
By the way, in the image forming apparatus according to this embodiment, a plurality of image forming units that form toner images of different colors are arranged in parallel, and the plurality of image forming units are formed over the plurality of image forming units. An image document in which a belt-like intermediate transfer member to which toner images of respective colors formed by the unit are transferred is arranged, and an image is written on the image carrier of each image forming unit below the plurality of image forming units. It is comprised so that an insertion means may be arrange | positioned.
[0028]
In this embodiment, the transfer medium on which the toner image is transferred from the belt-shaped intermediate transfer member is conveyed from the lower side to the upper side in the vertical direction, and the belt-like intermediate transfer member is transferred onto the transfer medium. Secondary transfer means for transferring the toner image is provided on the side of the intermediate transfer belt.
[0029]
Further, in this embodiment, an image forming unit for forming a black toner image is arranged on the most downstream side in the moving direction of the belt-shaped intermediate transfer member among the plurality of image forming units. ing.
[0030]
That is, inside the tandem type digital color printer and copying machine main body 1, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K ) Four

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K are arranged in parallel at regular intervals in the horizontal direction.
[0031]
These four

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K are all configured in the same manner, and roughly divided, a photosensitive drum as an image carrier that is rotationally driven at a predetermined speed (for example, 200 mm / sec). 15 and a charging roller 16 as a charging device that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 15 and an image corresponding to a predetermined color is exposed on the surface of the photosensitive drum 15 to form an electrostatic latent image. ROS 14 as image exposure means, a developing unit 17 as developing means for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 15 with toner of a predetermined color, and cleaning for cleaning the surface of the photosensitive drum 15 The apparatus 18 is comprised. These photosensitive drums 15 and image forming members disposed in the periphery are integrally unitized, and are configured to be individually replaceable from the printer and the copying machine main body 1.
[0032]
As shown in FIGS. 2 and 3, the ROS 14 is configured in common to the four

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K, and uses four semiconductor lasers (not shown) to reproduce the color reproduction gradation material for each color. The laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K are emitted from these semiconductor lasers according to the gradation data. Of course, the ROS 14 may be individually configured for each of a plurality of image forming units. The laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K emitted from the semiconductor laser are irradiated to the polygon mirror 19 through an f-θ lens (not shown), and are deflected and scanned by the polygon mirror 19. The The laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K deflected and scanned by the polygon mirror 19 are exposed to exposure points on the photosensitive drum 15 through an imaging lens and a plurality of mirrors (not shown). Then, scanning exposure is performed obliquely from below.
[0033]
As shown in FIG. 2, the ROS 14 scans and exposes an image on the photosensitive drum 15 from below. Therefore, the ROS 14 includes four

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K located above. There is a possibility that toner or the like may fall from the developing unit 17 and be contaminated. Therefore, the periphery of the ROS 14 is hermetically sealed by a rectangular parallelepiped frame 20, and four laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K are placed on the upper portion of the frame 20,

Transparent glass windows

21Y, 21M, 21C, and 21K as shield members are provided for exposure on the photosensitive drums 15 of the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K.
[0034]
From the IPS 12, the image of each color is provided to the ROS 14 provided in common to the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Data is sequentially output, and the laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K emitted from the ROS 14 in accordance with the image data are scanned and exposed on the surface of the corresponding photosensitive drums 15 to statically. An electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent images formed on the photosensitive drum 15 are respectively developed in yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors by developing units 17Y, 17M, 17C, and 17K. Developed as a toner image.
[0035]
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the photosensitive drums 15 of the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K are as follows. Multiplexed by four primary transfer rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K on an intermediate transfer belt (belt-shaped intermediate transfer member) 25 of a transfer unit 22 disposed over the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K. Is transcribed. These primary transfer rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K are disposed on the back side of the intermediate transfer belt 25 corresponding to the photosensitive drums 15 of the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K. In this embodiment, a roll adjusted to a desired volume resistance value is used. The primary transfer rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K are connected to a transfer bias power source (not shown), and a transfer bias having a polarity opposite to a predetermined toner polarity (positive polarity in the present embodiment) is predetermined. It is applied at the timing.
[0036]
Further, as shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt 25 is wound around the drive roll 27, the tension roll 24, and the backup roll 28 with a certain tension, and has excellent constant speed (not shown). The drive roll 27 is rotationally driven by a dedicated drive motor and is circulated at a predetermined speed in the direction of the arrow. FIG. 1 shows a case where the intermediate transfer belt 25 is supported by four rolls including an idler roll 24 b in addition to the drive roll 27, the tension roll 24 a, and the backup roll 28. As the intermediate transfer belt 25, for example, a belt whose resistance is adjusted with a belt material (rubber or resin) that does not cause charge-up is used.
[0037]
As shown in FIG. 2, the toner images of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) transferred onto the intermediate transfer belt 25 are transferred to the intermediate transfer belt 25. The recording sheet is secondarily transferred onto a recording sheet 30 as a recording medium by a secondary transfer roll 29 that is pressed against the backup roll 28 disposed on the side surface of the recording sheet, and the toner images of these colors are transferred. 30 is conveyed to a fixing device 31 positioned above. The secondary transfer roll 29 is in pressure contact with the side of the backup roll 28, and secondary-transfers each color toner image onto a recording sheet 30 that is conveyed upward from below in the vertical direction. . The recording paper 30 onto which the toner images of the respective colors are transferred is subjected to a fixing process by heat and pressure by a fixing device 31 and then discharged onto a discharge tray 33 provided on the upper portion of the main body 1 by a discharge roll 32. The
[0038]
As shown in FIGS. 2 and 3, the recording paper 30 is of a predetermined size from a paper feeding device 34 disposed inside the apparatus main body 1 and is fed with a nudger roll 35 and a paper for separating and conveying the paper. The rolls 36 are once transported to a resist roll 38 provided in the paper transport path 37 in a state of being separated one by one and stopped. A conveyance path 37 of the fed recording paper 30 is directed upward in the vertical direction. The recording paper 30 supplied from the paper feeding device 34 is sent to the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 35 by a registration roll 38 that rotates at a predetermined timing.
[0039]
In the above digital color printer and copying machine, when making a full-color double-sided copy, the recording paper 30 having an image fixed on one side is not directly discharged onto the discharge tray 33 by the discharge roll 32, but is shown in the figure. The conveyance direction is switched by the switching gate not to be conveyed, and the sheet is conveyed to the duplex conveyance unit 40 via the sheet conveyance roller pair 39. In the double-sided conveyance unit 40, the recording paper 30 is conveyed again to the registration roll 38 with the front and back sides of the recording paper 30 reversed by a pair of conveyance rollers (not shown) provided along the conveyance path 41. Is discharged onto the discharge tray 33 after the image is transferred and fixed on the back surface of the recording paper 30.
[0040]
2 and 3, 44Y, 44M, 44C, and 44K supply toners of predetermined colors to the developing devices 17 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. Each toner cartridge is shown.
[0041]
FIG. 4 shows the image forming units of the digital color printer and the copying machine.
[0042]
The four

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K of yellow, magenta, cyan, and black are all configured similarly as shown in FIG. 4, and these four image forming units 13Y. , 13M, 13C, and 13K, as described above, yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially formed at predetermined timings. As described above, the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K for the respective colors include the photosensitive drums 15, and the surfaces of the photosensitive drums 15 are uniformly charged by the charging roller 16 for charging. Is done. Thereafter, the surface of the photosensitive drum 15 is scanned and exposed to an image forming laser beam LB emitted from the ROS 14 according to the image data, and an electrostatic latent image corresponding to each color is formed. The laser beam LB that is scanned and exposed on the photosensitive drum 15 is set so as to be exposed from an obliquely lower side slightly to the right of the photosensitive drum 15. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 15 is converted into yellow, magenta, cyan, and black colors by the developing roll 17a of the developing unit 17 of each

image forming unit

13Y, 13M, 13C, and 13K. The visible toner images are developed with toner, and these visible toner images are sequentially transferred in multiple onto the intermediate transfer belt 25 by the charging of the primary transfer roll 26.
[0043]
In addition, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 15 after the toner image transfer process is removed by the cleaning device 18 is prepared for the next image forming process. The cleaning device 18 includes a cleaning blade 42 that removes residual toner and the like on the photosensitive drum 15. Further, the surface of the intermediate transfer belt 25 after the toner image transfer process is finished, as shown in FIGS. 2 and 3, the residual toner and paper dust are removed by the cleaning device 43, and the next image forming process. Prepare for. The cleaning device 43 includes a cleaning brush 43a and a cleaning blade 43b. The cleaning brush 43a and the blade 42 remove residual toner, paper dust, and the like on the intermediate transfer belt 25.
[0044]
By the way, this embodiment includes a charging member that charges the surface of the image carrier while rotating in contact with the surface of the image carrier, and a contactable and separable cleaning member that cleans the surface of the charging member. The image forming apparatus is configured to include a control unit that varies the number of times of cleaning rubbing by the cleaning member according to the print mode as a cleaning operation parameter by the cleaning member.
[0045]
That is, as shown in FIG. 5, the charging device 50 according to this embodiment is in contact with the surface of the photosensitive drum 15 to charge the surface of the photosensitive drum 15 to a predetermined potential. A housing member 51 that substantially covers one side surface and the lower end surface of the charging roller 16 is provided. As shown in FIG. 6, the housing member 51 is provided integrally with a side wall portion 52 that covers one side surface of the charging roller 16, and both ends in the longitudinal direction of the side wall portion 52. The bearing member 53 that rotatably supports the shaft member 16 a and the cleaning member 54 that also serves as a bottom wall portion that covers the lower end surface of the charging roller 16 are configured. A bearing member 55 that rotatably supports the metal shaft member 16 a of the charging roller 16 is attached to the bearing portion 53 so as to be movable in a direction in which it is in contact with and away from the photosensitive drum 15. Further, the bearing member 55 is urged in a direction approaching the photosensitive drum 15 by a coil spring 56 attached to the bearing portion 53.
[0046]
As shown in FIG. 7, the cleaning member 54 includes a flat plate portion 57 positioned below the charging roller 16 and a side wall portion 58 that stands short upward from the left end of the flat plate portion 57. As shown in FIG. 8, a cleaning brush 59 is fixed to the upper surface 57a of the portion 57 formed in a substantially chevron shape by means such as adhesion using a double-sided tape. As shown in FIGS. 6 and 8, the cleaning member 54 is attached to the bearing portion 53 of the housing member 51 so as to be rotatable about the shaft portion 60. A stopper 60 a provided at a part thereof is configured to stop in a state substantially orthogonal to the side wall portion 52 as shown in FIG. 6 by engaging with the bearing portion 53. Further, as shown in FIG. 9, the cleaning member 54 is rotated counterclockwise, and the front end portion 54 a in the width direction is in contact with a stopper 61 provided at the lower end portion of the inner surface of the side wall portion 52. It comes to stop by touching.
[0047]
Further, as shown in FIGS. 1 and 10, the tandem type digital color printer and copying machine main body 1 has a cleaning member 54 rotated and provided on the cleaning member 54. Contact / separation means 62 for contacting or separating the cleaning brush 59 to be configured with or separated from the surface of the charging roller 16 at a predetermined timing is provided.
[0048]
As shown in FIGS. 1 and 12, the contact / separation means 62 is provided below the housing member 51 of the charging device 50 in each of the yellow, magenta, cyan, and black

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K. And a cam-like member 63 that drives the cleaning member 54 in a direction in which the cleaning member 54 contacts and separates from the surface of the charging roller 16. As shown in FIG. 13, the cam-like member 63 has a shaft portion 64 formed in an elongated rod shape having a substantially circular cross section, and a width formed integrally with the upper surface of the shaft portion 64 along the longitudinal direction. It is composed of a narrow flat plate portion 65 and a Mylar film (trade name) 66 which is a thin synthetic resin film member fixed as an elastic member on the flat plate portion 65 by adhesion with a double-sided tape or the like. As this mylar film (trade name) 66, for example, a film having a thickness of 125 μm is used. Note that the Mylar film (trade name) 66 is different in thickness, and the Mylar film 66 is elastically deformed by changing the length of the free end. The pressing force to be brought into contact with the surface of the charging roller 16 can be adjusted.
[0049]
As shown in FIGS. 14 and 15, the cam-like member 63 is formed by a synthetic resin frame member 67 disposed below each of the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K. The cam-like member 63 is rotatably attached to the center, and is configured to be rotated along the arrow direction by an arm portion 68 provided at one end of the cam-like member 63 in the axial direction. Then, as shown in FIG. 11, the cam-like member 63 pushes up the back surface of the cleaning member 54 by the mylar film 66 by rotating the cam-like member 63 by the arm portion 68, as will be described later. The cleaning brush 54 provided on the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 by rotating the cleaning member 54 counterclockwise in FIG. The Mylar film 66 is easily elastically deformed (especially the central portion in the longitudinal direction) when the cleaning member 54 is rotated, and prevents the cleaning member 54 from rotating insufficiently. As shown in FIG. 11, a plurality of ribs 69 project from the center of the back surface of the cleaning member 54.
[0050]
Further, the digital color printer and the copying machine main body 1 have yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) images as shown in FIGS. 12 and 14 to 16. The forming

units

13Y, 13M, 13C, and 13K are provided with shutter members 70 that open and close the optical path of the image exposure apparatus (ROS14). As shown in FIG. 15, the shutter member 70 is formed on a synthetic resin frame member 67 disposed below the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K, with a shaft portion 71 shown in FIG. And is configured to be opened and closed along the direction of the arrow by an arm member 72 made of a synthetic resin plate-like elastic member or the like provided at one end in the axial direction. Yes. The shutter member 70 is normally urged clockwise (in the closing direction) by an urging member 73 made of a coil spring or the like as shown in FIG. With the attached film-like member 74 in contact with the housing of the developing device 17, the optical path of the image exposure device 14 is blocked, and dust such as toner falling from above is prevented from adhering to the image exposure device 14. It is supposed to be.
[0051]
Further, the digital color printer and the copying machine main body 1 include images of colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) as shown in FIGS. A drive mechanism 74 for the contact / separation means 62 is disposed on the front side of each of the forming

units

13Y, 13M, 13C, and 13K.
[0052]
As shown in FIGS. 1, 11, and 12, the drive mechanism 74 is a front side of the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K, and a side of the black image forming unit 13K as a drive source. A drive motor 75 comprising a pulse motor or the like is provided. The drive gear 76 of the drive motor 75 is engaged with a fan-shaped gear 80 provided integrally with the lower end portion of the arm member 79 via two stages of reduction gears 77 and 78. The arm member 79 can swing along the direction of the arrow by rotating the drive motor 75 by a predetermined amount.
[0053]
Further, as shown in FIG. 12 and the like, an operating rod 81 made of a sheet metal formed in a state of being bent into a predetermined shape is connected to the distal end portion of the arm member 79. As shown in FIGS. 16 and 17, the operating rod 81 includes a horizontal plate portion 83 connected to the arm member 79 by a first notch portion 82, and a state inclined obliquely downward from the horizontal plate portion 83. The provided short inclined plate portion 84, the connecting plate portion 85 provided horizontally at the end of the inclined plate portion 84, and the short operating plate portion provided obliquely upward from the connecting plate portion 85. 86 as one set, and is formed continuously over the other three image forming units. Further, each horizontal plate portion 83 of the operating rod 81 is provided with a second notch portion 87 for driving the shutter member 70 at a predetermined position. As shown in FIG. 1 and the like, the arm member 79 is configured to directly push the arm portion 68 of the cam-like member 63 provided in the black (K) image forming unit 13K by a projection 79a. ing.
[0054]
As shown in FIG. 16 and the like, the operating rod 81 has an edge of the second notch portion 87 provided in each horizontal plate portion 83 in a state where the operating rod 81 has moved by a predetermined amount in the left direction in the figure. Thus, the shutter member 70 is rotated counterclockwise through the plate member 72 for operation provided at the end of the shutter member 70 to open the exposure portion. Further, as shown in FIG. 16 and the like, the operating rod 81 moves to the right in the drawing by a predetermined amount, and the edge of the second notch 87 provided in each horizontal plate portion 83. Thus, the latching state of the operating plate member 72 provided at the end of the shutter member 70 is released, and the shutter member 70 is rotated in the clockwise direction by the urging force of the spring 73, and the exposure portion is moved. It is supposed to close.
[0055]
Further, as shown in FIG. 16 and the like, the operating rod 81 is provided at the end of the cam-like member 63 in the axial direction when the operating rod 81 further moves a predetermined amount in the right direction in the figure. The arm portion 68 is pushed to rotate the cam-like member 63 in a counterclockwise direction by a predetermined amount. Therefore, as shown in FIG. 1, the cleaning member 54 of the charging roller 16 is rotated by the mylar film 66 of the cam-like member 63, and the cleaning brush 59 provided on the cleaning member 54 is placed on the surface of the charging roller 16. It comes to contact.
[0056]
By the way, in this embodiment, as described above, it is configured to include a control unit that varies the number of cleaning seeding by the cleaning member as a cleaning operation parameter by the cleaning member according to the print mode.
[0057]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a control unit of the printer and the copier according to the first embodiment together with an image forming unit.
[0058]
In FIG. 1, reference numeral 600 denotes a control circuit as a control means including a CPU for controlling the operation and the like of the image forming apparatus, and 630 operates a drive motor 75 for driving the cleaning member 45 at a predetermined timing in accordance with the print mode. A contact / separation circuit for bringing the cleaning member 54 into and out of contact with the surface of the charging roller 16 for a predetermined time, and a process speed variable circuit 620 for varying the process speed in accordance with the print mode.
[0059]
In the above configuration, in the case of the tandem type digital color printer and copying machine according to this embodiment, image formation that contributes to the extent that the surface of the charging roller is soiled by toner, external additives, and the like is as follows. Depending on the conditions, by controlling the conditions for cleaning the surface of the charging roller, the surface of the charging roller will not be excessively worn or damaged, and the surface of the charging roller will be thoroughly cleaned, resulting in poor charging. In addition, it is possible to prevent image quality deterioration due to non-uniform charging.
[0060]
That is, in the case of the tandem type digital color printer and the copying machine according to this embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, the

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K use yellow (Y), Magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images are sequentially formed according to image data, and yellow (Y) formed by these

image forming units

13Y, 13M, 13C, and 13K. , Magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images are primary-transferred onto the intermediate transfer belt 35 and then secondary-transferred onto the recording paper 30. A toner image of each color is fixed on 30 to form a full-color or single-color image.
[0061]
At this time, in the image forming apparatus, as shown in Table 1 below, the cleaning member is used as a cleaning operation parameter according to the print mode (FC: full-color image forming mode, BW: monochrome image forming mode) of the image forming process. 54 sets the number of cleaning rubbing times. Here, in this specification, “the number of rubbing times” indicates the number of 16 times of charging roller rotations while the cleaning member is in contact with the surface.
[0062]
[Table 1]

[0063]
As shown in Table 1, in the first embodiment, when a full color image is formed (full color image mode), for example, in the case of the embodiment 1-1, the photosensitive drum 15 (Y, M, C, K). Is rotated at a process speed of 165 mm / sec, and the charging roller 16 (Y, M, C, K) is driven to rotate in a state where the charging roller 16 (Y, M, C, K) is in contact with the surface of the photosensitive drum 15, and a predetermined timing (for example, the number of prints and Then, the cleaning brush 59 of the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 for 3.8 sec, and the surface of the charging roller 16 is cleaned by rubbing 14 times. To do. At that time, as shown in FIG. 18, the cleaning brush 59 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 by further rotating the drive motor 75 in the closing direction with the shutter member 70 closed.
[0064]
On the other hand, when a monochrome single-color image is formed (monochrome image formation mode), for example, in the case of Embodiment 1-4, the photosensitive drum 15K is processed at a process speed of 165 mm / sec at a process speed of 165 mm / sec. C) is driven to rotate at a process speed of 52 mm / sec, and the charging roller 16 (Y, M, C, K) is driven to rotate while being in contact with the surface of the photosensitive drum 15, and cleaning is performed at a predetermined timing. The cleaning brush 59 of the member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 (Y, M, C, K) for 8 seconds to clean the surface of the charging roller 16. At this time, since the number of cleaning rubbing by the cleaning member makes the process speed of the photosensitive drum 15 (Y, M, C) slower than that of the photosensitive drum 15K, the charging roller 16K is 30 times and the charging roller 16 ( Y, M, C) is 9.4 times.
[0065]
The cleaning operations are similarly performed in the embodiments 1-2, 1-3, and 1-5 shown in Table 1.
[0066]
That is, in the image forming apparatus, in the full-color image mode, the process speed of all the photosensitive drums (Y, M, C, K) is made the same by the process speed variable circuit 640 so that all the charging rollers can be made. The rotational speeds of 16 (Y, M, C, K) are also made the same, and the number of cleaning rubs is made the same. On the other hand, in the monochrome image forming mode, the process speed of the photosensitive drum 15 (Y, M, C) is made slower than the photosensitive drum 15K by the process speed variable circuit 640 to clean the charging roller 16K. The number of times of rubbing is made larger than that of the charging roller 16 (Y, M, C).
[0067]
Further, the contact / separation circuit 620 can change the time (cleaning operation time) for the cleaning brush 59 of the cleaning member 54 to contact the surface of the charging roller 16 so that the monochrome image forming mode becomes longer than the full color image mode. Thus, the cleaning rubbing frequency of the charging roller 16K in the black and white image forming mode is set larger than the cleaning rubbing frequency of the charging roller 16K in the full color image mode.
[0068]
As described above, in the first embodiment, the number of cleaning rubbing operations can be varied according to the print mode as a cleaning operation parameter by the cleaning member 54, that is, the number of cleaning rubbing operations of the charging roller 16K in the black and white image forming mode in which there are many stains. By increasing the number of charging rollers 16K in the full color image forming mode with less contamination, and at the same time, increasing the number of cleaning rubbing times of the color charging rollers 16 (Y, M, C) in the black and white image forming mode. In response to the difference in how the charging roller 16 is soiled due to different print modes, the charging roller surface is not excessively worn or damaged, and the charging roller surface is sufficiently cleaned to prevent charging failure or Prevents image quality degradation caused by uneven charging Rukoto is made when possible.
[0069]
In the first embodiment, in the full-color image mode in which the stains are almost the same, the charging rollers 16 (Y, M, C, K) are cleaned with the same number of cleaning rubbing, but the stains are different. In the black-and-white image forming mode, the charging roller 16K (Y, M, C) with less contamination is excessively cleaned by increasing the cleaning rubbing frequency of the charging roller 16K more than that of the charging roller 16 (Y, M, C). Thus, the surface wear is prevented from being promoted and scratches and the like are prevented, and the surface of the charging roller 16K, which is often dirty, is sufficiently cleaned to cause deterioration of image quality due to poor charging or uneven charging. Can be prevented.
[0070]
(Reference example2)
  Reference exampleNo. 2 is configured similarly to the first embodiment so that the pressing force when the cleaning member is brought into contact with the surface of the charging member as a cleaning operation parameter can be changed according to the print mode.
[0071]
  That is, thisReference example2, the pressing force for bringing the cleaning member 54 into contact with the surface of the charging roller 16 is, for example, 650 gf when the print mode is the full-color image formation mode, and the monochrome image formation mode (monochrome image formation mode). Is configured to be variable according to the print mode, such as 950 gf.
[0072]
  in this way,Reference example2, the pressing force when the cleaning member is brought into contact with the surface of the charging member can be changed according to the print mode, that is, the pressing force in the monochrome image forming mode in which the cleaning property of the charging roller 16 is reduced, By setting it stronger than the pressing force in the full-color image forming mode, it corresponds to the difference in how the charging roller 16 is soiled due to different print modes, and the surface of the charging roller is not excessively worn or damaged. In addition, it is possible to sufficiently clean the surface of the charging roller to prevent image quality deterioration due to poor charging or non-uniform charging.
[0073]
As a means for changing the pressing force when the cleaning member 545 is brought into contact with the surface of the charging roller 16, the elastic deformation of the mylar film 66 is controlled by controlling the driving time of the driving motor 75 that drives the cleaning member 54. Means for changing the amount can be mentioned.
[0074]
(Embodiment 3)
In the third embodiment, as shown in FIG. 19, the cleaning operation is performed immediately after the end of the image forming process in the first embodiment.
[0075]
That is, in the third embodiment, for example, after the image forming process is performed, the process speed is shifted to the cleaning operation without changing the process speed of the image forming process.
[0076]
As described above, in the third embodiment, the cleaning performance after the charging roller 16 is left in a dirty state is inferior to the cleaning performance immediately after the charging roller 16 is soiled. Before, the time for which the surface of the charging roller 16 is left in a state where dirt is attached is shortened as much as possible to maintain a good cleaning property.
[0077]
Further, by performing the cleaning operation without changing the process speed of the image forming process, it is possible to efficiently perform the cleaning without temporarily stopping the operation of the image forming process.
Normally, the process speed of all the photosensitive drums 15 (Y, M, C, K) is the same in the full-color image formation mode, while the process of the photosensitive drum 15K is the same in the monochrome image formation mode. Since the speed is faster than that of the photosensitive drum 15 (Y, M, C), if the process is shifted to the cleaning operation without changing the process speed of the image forming process, the charging roller 1 is the same as in the first embodiment. The cleaning operation is performed.
[0078]
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 20, the cleaning operation is periodically performed in the first embodiment.
[0079]
That is, in the fourth embodiment, for example, using a timer in the apparatus, the non-bra memory (NVM) is set such that a cleaning operation is performed periodically such as every day or every week. .
[0080]
Thus, in the fourth embodiment, as in the third embodiment, the cleaning performance after the charging roller 16 is left in a dirty state is inferior to the cleaning performance immediately after the cleaning, so the cleaning operation is performed periodically. By doing so, the state in which the surface of the charging roller 16 is contaminated is prevented from being left for a long period of time, and the cleaning property is maintained.
[0081]
(Embodiment 5)
In Embodiment 5, as shown in FIG. 21, the cleaning is performed immediately before the execution of an image density control cycle (process control cycle) for detecting the charged state of the image carrier and controlling the image density, as shown in FIG. The operation is performed.
[0082]
That is, in the fifth embodiment, at the timing when the normal process control cycle is performed, the cleaning operation is performed first, and the process control cycle is continued. The process control cycle can be implemented with a known configuration.
[0083]
As described above, in the fifth embodiment, since the charging potential of the photosensitive drum 15 varies depending on the state of contamination of the charging roller 16, a process control cycle for detecting the charging state of the photoconductor 15 and controlling the image density is performed. Immediately before, the cleaning operation is performed to remove noise with respect to the charging performance of the charging roller 16 and to stabilize the image density.
[0084]
Needless to say, the image forming apparatus of the present invention according to any of the above-described embodiments is not limitedly interpreted and can be realized within a range satisfying the requirements of the present invention.
[0085]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the condition for cleaning the surface of the charging roller according to the image forming condition (print mode) that contributes to the extent that the surface of the charging roller is soiled by toner, external additives, etc. By controlling the cleaning operation parameters), the surface of the charging roller will not be excessively worn or scratched, and the surface of the charging roller will be thoroughly cleaned, resulting in poor image quality due to poor charging or uneven charging. Therefore, it is possible to provide an image forming apparatus capable of preventing the occurrence of the image.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing main parts of a digital color printer and a copying machine as image forming apparatuses according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a digital color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a digital color copying machine as an image forming apparatus to which the paper feeding device according to the first embodiment of the invention is applied.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating an image forming unit of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a charging roller of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a housing of a charging roller of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a cleaning member of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a cleaning member of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing a housing of a charging roller of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 11 is a front view showing a main part of the image forming apparatus according to the first embodiment of the invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view showing a cam-like member of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view showing an operating rod.
FIG. 18 is a timing chart showing an operation of the image forming apparatus according to the first embodiment of the invention.
FIG. 19 is a timing chart showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 20 is a timing chart showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 21 is a timing chart showing an operation of the image forming apparatus according to Embodiment 5 of the present invention;
FIG. 22 is a configuration diagram illustrating a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1: Digital color printer main body, 13Y, 13M, 13C, 13K: Image forming unit for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), 14: ROS, 15: photosensitive drum , 16: charging roller, 54: cleaning member, 59: cleaning brush, 62: contact / separation means, 63: cam-like member, 66: thin synthetic resin film-like member as an elastic member, 600: control circuit, 630: Contact / separation circuit, 640: variable process speed circuit.

Claims

A charging member that charges the surface of the image carrier while rotating in contact with the surface of the image carrier;
A contactable and separable cleaning member for cleaning the surface of the charging member;
In an image forming apparatus comprising:
E Bei variable control means in response to a cleaning operation parameter by said cleaning member to the print mode,
The cleaning operation parameter is the number of cleaning rubbing times by the cleaning member,
An image forming apparatus that controls the number of cleaning rubbing times of the black image forming charging member in the black and white image forming mode more than the number of cleaning rubbing times of the black image forming charging member in the full color image forming mode .

2. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the number of cleaning rubbing times of the black image forming charging member in the black and white image forming mode is controlled more than the number of cleaning rubbing times of the other color image forming charging members in the same mode. An image forming apparatus.

3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the cleaning operation is performed immediately after completion of the image forming process.