JP4760313B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、回転駆動される像担持体に接触又は近接配置されて回転しつつ、像担持体の表面を帯電させる接触帯電方式の帯電ロールと、この帯電ロールのクリーニング部材とを有する画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that employs an electrophotographic method, and more particularly, a contact that charges the surface of an image carrier while rotating in contact with or in close proximity to a rotationally driven image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus having a charging-type charging roll and a cleaning member for the charging roll.

電子写真方式を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置の帯電装置として、近年では、オゾンの排出抑制、装置の小型化、及び高圧電源コストの低減などを図るために、従来のスコロトロン等の非接触型帯電器に替えて、感光体に接触あるいは近接配置されるローラー帯電器(BCR)が用いられている。   In recent years, as a charging device for an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic method, in order to suppress ozone emission, reduce the size of the apparatus, and reduce the high-voltage power supply cost, a conventional scorotron or the like can be used. Instead of the non-contact type charger, a roller charger (BCR) that is in contact with or close to the photoreceptor is used.

このような接触帯電方式の帯電装置では、帯電ロールが像担持体に常時接触しているため、帯電ロール表面に異物の付着による汚れが発生しやすいという問題がある。画像形成動作を繰り返し行う像担持体の表面は、転写工程の下流側において、転写後の残留トナー等の異物除去を行うクリーニング工程を経た後、帯電工程のエリアへと進入してくるが、クリーニング工程を経てもトナーの一部やトナーの外添剤など、トナーよりも微小な粒子がクリーニングされずに像担持体上に残留し、帯電ロールの表面へと付着してしまう。帯電ロールの表面に付着した異物は、帯電ロールの表面抵抗値にムラを生じさせ、異常放電や不安定な放電となり帯電均一性を悪化させてしまう。   In such a contact charging type charging device, since the charging roll is always in contact with the image carrier, there is a problem that the surface of the charging roll is liable to be contaminated by foreign matter. The surface of the image carrier on which the image forming operation is repeatedly performed passes through a cleaning process for removing foreign matter such as residual toner after transfer on the downstream side of the transfer process, and then enters the charging process area. Even after the process, a part of the toner and an external additive of the toner, such as finer particles than the toner, remain on the image carrier without being cleaned and adhere to the surface of the charging roll. The foreign matter adhering to the surface of the charging roll causes unevenness in the surface resistance value of the charging roll, resulting in abnormal discharge or unstable discharge, which deteriorates charging uniformity.

そこで、このような問題を改善するために、回転する帯電ロールの表面にロール形状のスポンジ部材等からなるクリーニングロールを接触させ従動回転させることにより、帯電ロール表面の汚れを良好にクリーニングする技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, in order to improve such a problem, there is a technique for satisfactorily cleaning the surface of the charging roll by bringing a cleaning roll made of a roll-shaped sponge member or the like into contact with the surface of the rotating charging roll and rotating it in a driven manner. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

このようなクリーニングロールにおいて、安定したクリーニング性能を得るためには、帯電ロールに対するクリーニングロールの食い込み量をある程度、例えば0.3〜1.0mm程度、確保することが望ましい。しかし、食い込み量を増やしていくと、帯電ロールの従動回転に対する負荷が増え、帯電ロールがスリップして帯電ムラを生じるという新たな問題が発生する。またこれについては、近年の装置の小型化要求に応えるために、例えば外径≦φ12と小径化された帯電ロールやクリーニングロールを用いる場合に特に問題となる。接触帯電方式の場合、帯電ロールは、感光体(像担持体)との摩擦及び静電吸着によって回転のための駆動トルク(駆動力)を得ているが、この駆動トルクは、(感光体との摩擦力+吸着力)×帯電ロール半径によって決まる。そのため、帯電ロールが小径になるほど駆動トルクが小さくなり、スリップが発生しやすくなるわけである。   In such a cleaning roll, in order to obtain stable cleaning performance, it is desirable to secure a certain amount of the cleaning roll to the charging roll, for example, about 0.3 to 1.0 mm. However, when the amount of biting is increased, a load on the driven rotation of the charging roll increases, and a new problem occurs that the charging roll slips and charging unevenness occurs. In addition, in order to meet the recent demand for downsizing of the apparatus, there is a particular problem when, for example, a charging roll or a cleaning roll having a reduced outer diameter ≦ φ12 is used. In the case of the contact charging method, the charging roll obtains a driving torque (driving force) for rotation by friction and electrostatic attraction with the photosensitive member (image carrier). Frictional force + adsorptive force) × charged roll radius. Therefore, as the charging roll becomes smaller in diameter, the driving torque becomes smaller and slipping tends to occur.

これに対し、駆動ギア及び従動ギアからなる駆動機構を用いて帯電ロールを感光体と同速駆動させる構成が開示されている(例えば、特許文献2参照)。またこの従来技術では、同様の駆動機構を用いてクリーニングロールを帯電ロールと連れ回る方向へ回転駆動させることにより、クリーニングロールと帯電ロールの間でのスリップの発生を抑え、帯電ロールのクリーニング不良を防止することが提案されている。
特開5−297690号公報 特開8−62948号公報
On the other hand, a configuration is disclosed in which a charging roll is driven at the same speed as a photosensitive member using a driving mechanism including a driving gear and a driven gear (see, for example, Patent Document 2). In this prior art, by using the same drive mechanism, the cleaning roll is driven to rotate in the direction of rotating with the charging roll, thereby suppressing the occurrence of slip between the cleaning roll and the charging roll, thereby preventing the charging roll from being poorly cleaned. It has been proposed to prevent.
JP-A-5-297690 JP-A-8-62948

しかしながら、帯電ロールやクリーニングロールを回転駆動する場合、ロール外径のバラツキなど考慮すると、帯電ロール、クリーニングロール、及び感光体の各周速を完全に等しくすることは極めて困難であり、実際には数%〜10%程度の速度差が発生してしまう。そのため、帯電ロールと感光体、あるいは帯電ロールとクリーニングロールの間で、感光体や帯電ロールの表面に付着した汚染物を引き伸ばすような「せん断力」が働き、いわゆるフィルミング(汚染物の薄層状付着)が発生しやすくなる。また、各ロールの駆動機構を設けることによるコストアップと、その設置スペースを確保することによる装置の大型化も問題となる。   However, when rotationally driving the charging roll or cleaning roll, it is extremely difficult to make the peripheral speeds of the charging roll, cleaning roll, and photoconductor completely equal in consideration of variations in the outer diameter of the roll. A speed difference of about several to 10% occurs. Therefore, a “shearing force” is exerted between the charging roll and the photoconductor or between the charging roll and the cleaning roll to stretch the contaminants attached to the surface of the photoconductor or the charging roll. Adhesion) is likely to occur. In addition, the cost increases by providing the drive mechanism for each roll, and the increase in size of the apparatus by securing the installation space is also a problem.

一方、駆動トルクを大きくする方法として、感光体への帯電ロールの押し付け荷重(圧接力)を大きくすることが考えられる。しかし、荷重を大きくしすぎると、保管時などに帯電ロールを変形させてしまうおそれがあるため、この押し付け荷重は、帯電ロールの材質等にもよるが、例えば10N/300mm以下程度に抑えることが望ましい。したがって、この荷重の増加のみで駆動トルクを大きくすることも困難である。   On the other hand, as a method for increasing the driving torque, it is conceivable to increase the pressing load (pressing force) of the charging roll to the photosensitive member. However, if the load is increased too much, the charging roll may be deformed during storage, and the pressing load may be suppressed to, for example, about 10 N / 300 mm or less, depending on the material of the charging roll. desirable. Therefore, it is difficult to increase the driving torque only by increasing the load.

また、特に小径のクリーニングロールでは、圧接力による影響で撓みが生じやすくなり、この撓みによって、クリーニング部材の回転軸の端部(支持部)が軸受け部との間にかじりを起こし、局部的に強く接触するようになるため、回転抵抗が増加して帯電ロールに対する従動性が悪くなり、クリーニング性の低下を招く問題がある。また、クリーニングロールから受ける負荷の増加で、感光体に対する帯電ロールの従動性も悪くなるため、帯電不良も発生しやすくなる。   In particular, a cleaning roll with a small diameter is likely to bend due to the influence of the pressure contact force, and this bending causes the end portion (support portion) of the rotating shaft of the cleaning member to be galled between the bearing portion and locally. Since they come into strong contact, there is a problem that the rotational resistance increases, the followability with respect to the charging roll is deteriorated, and the cleaning property is deteriorated. Further, due to an increase in the load received from the cleaning roll, the followability of the charging roll with respect to the photoconductor also deteriorates, so that charging failure is likely to occur.

本発明は上記事実を考慮して、クリーニングロールによる帯電ロールの良好なクリーニング性能と、帯電ロールによる被帯電体への良好な帯電性能を得ることができる画像形成装置を提供することを課題とする。   In view of the above-described facts, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of obtaining a good cleaning performance of a charging roll by a cleaning roll and a good charging performance to an object to be charged by the charging roll. .

請求項1に記載の発明は、回転する被帯電体に圧接して従動回転することにより被帯電体を帯電させる帯電ロールと、前記帯電ロールに圧接して従動回転することにより帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、前記帯電ロールとクリーニングロールの相対位置を略一定に保持するように、前記帯電ロールの軸端の支持部を回転可能に支持する第1受け部と前記クリーニングロールの軸端の支持部を回転可能に支持する第2受け部とを共に備える単一部材からそれぞれ構成される一対の軸受け部材で前記帯電ロールと前記クリーニングロールの両端側を支持する支持手段と、前記支持手段を前記被帯電体側へ付勢して前記帯電ロールを被帯電体に圧接させる一対の付勢手段と、を有し、前記支持手段は、前記付勢手段がもたらす前記一対の軸受け部材からの荷重によって前記被帯電体と前記帯電ロール、および前記帯電ロールと前記クリーニングロールとをそれぞれ圧接させると共に、前記クリーニングロールの中央部が前記帯電ロールから離れる方向に撓むことに伴って、前記軸受け部材の前記被帯電体側が前記被帯電体側とは反対側よりも前記クリーニングロールの軸方向内側に位置するように傾動することを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, a charging roll for charging the object to be charged by being driven and rotated while being pressed against the rotating member to be charged, and a charging roll being cleaned by being driven and rotated by being pressed against the charging roll. A cleaning roller, a first receiving portion that rotatably supports a shaft end support portion of the charging roll, and a shaft end support of the cleaning roller so that the relative positions of the charging roller and the cleaning roller are held substantially constant. A support means for supporting both ends of the charging roll and the cleaning roll by a pair of bearing members each comprising a single member having a second receiving part for rotatably supporting the part; and A pair of urging means for urging the charged roll side against the charged body by urging the charged roll side, and the supporting means is provided by the urging means The charged body and the charging roll, and the charging roll and the cleaning roll are pressed against each other by a load from the pair of bearing members, and the central portion of the cleaning roll is bent in a direction away from the charging roll. Accordingly, the bearing member is tilted so that the charged member side of the bearing member is positioned on the inner side in the axial direction of the cleaning roll with respect to the opposite side to the charged member side .

本発明では、帯電ロールとクリーニングロールは、支持部材にそれぞれ回転可能に支持され、帯電ロールにクリーニングロールが圧接した状態で、相対位置が略一定に保持される。そして帯電ロールは、支持部材が付勢手段によって被帯電体側へ付勢されることにより被帯電体に圧接し、被帯電体の回転に伴い従動回転して被帯電体を帯電させるとともに、その回転に伴い従動回転するクリーニング部材によってクリーニングされる。   In the present invention, the charging roll and the cleaning roll are rotatably supported by the support member, respectively, and the relative positions are held substantially constant while the cleaning roll is in pressure contact with the charging roll. The charging roll is pressed against the charged body by the supporting member being urged toward the charged body by the urging means, and is driven to rotate as the charged body rotates to charge the charged body and rotate. Accordingly, cleaning is performed by a cleaning member that is driven to rotate.

この構成により、クリーニングロールが帯電ロールに圧接することで撓みを生じ、支持部が変位した場合に、支持部の変位に追従して支持部材が傾動するため、支持部が支持部材に強く接触することはなく、帯電ロールに対するクリーニングロールの従動不良を防止できる。また、クリーニングロールから受ける負荷の増加抑制で、被帯電体に対する帯電ロールの従動不良も防止できる。 With this configuration , when the cleaning roll is pressed against the charging roll to bend, and the support part is displaced, the support member tilts following the displacement of the support part, so the support part strongly contacts the support member. In this case, it is possible to prevent a failure of the cleaning roll from following the charging roll. Further, by suppressing increase in the load received from the cleaning roll, it is possible to prevent the follow-up failure of the charging roll relative to the charged body.

さらに、帯電ロールが圧接力の影響で撓んだ場合、その支持部と支持部材との間の接触圧の上昇で回転抵抗の増加し、従動性が悪くなるが、この帯電ロールの支持部の変位に対しても支持部材が追従して傾動するため、接触圧の上昇が抑えられ、従動性が良好になる。したがって、クリーニングロールによる帯電ロールの良好なクリーニング性能と、帯電ロールによる被帯電体への良好な帯電性能が得られるようになる。   Furthermore, when the charging roll bends due to the influence of the pressure contact force, the rotational resistance increases due to an increase in the contact pressure between the support part and the support member, and the followability deteriorates. Since the support member also follows and tilts with respect to the displacement, an increase in contact pressure is suppressed and followability is improved. Therefore, it is possible to obtain a good cleaning performance of the charging roll by the cleaning roll and a good charging performance to the member to be charged by the charging roll.

またこのように、帯電ロールとクリーニング部材を共通の支持部材で支持することにより、例えばそれらを別部材で個別に支持するような構成に比べ、支持構造や電圧を印加するための給電構造を簡素化することができる。   In addition, by supporting the charging roll and the cleaning member with a common support member in this way, for example, the support structure and the power supply structure for applying a voltage can be simplified compared to a configuration in which they are individually supported by separate members. Can be

請求項2に記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記クリーニングロールの支持部は、前記付勢手段が前記支持手段に付勢力を作用させる作用線よりも軸方向内側に配置されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first aspect, the support portion of the cleaning roll is disposed on an inner side in the axial direction than an action line in which the biasing unit applies a biasing force to the support unit . It is characterized by being.

本発明では、支持部材によって支持するクリーニングロールの支持部を、付勢手段が支持部材に付勢力を作用させる作用線よりも軸方向内側に、すなわち、付勢力が作用する作用点(荷重点)を通りその付勢力の加わる方向に沿った直線よりも軸方向内側に配置することにより、支持部材は、クリーニングロールの撓みによる支持部の変位(傾き)に倣って傾きやすくなる。これにより、特別な傾動機構や電気的手段等を用いることなく、簡単な構成で、支持部材を支持部の変位に追従させて傾動させることができ、クリーニングロール及び帯電ロールの良好な従動性(回転性)を確保することができる。   In the present invention, the support portion of the cleaning roll supported by the support member is positioned axially inward of the action line where the urging means applies the urging force to the support member, that is, the action point (load point) at which the urging force acts. By disposing the support member on the inner side in the axial direction with respect to the straight line along the direction in which the urging force is applied, the support member is easily inclined following the displacement (inclination) of the support portion due to the deflection of the cleaning roll. Accordingly, the support member can be tilted by following the displacement of the support portion with a simple configuration without using a special tilt mechanism or electrical means, and the good followability of the cleaning roll and the charging roll ( (Rotatability) can be ensured.

請求項3に記載の発明は、請求項2記載の画像形成装置において、前記帯電ロールの支持部は、前記付勢手段が前記支持手段に付勢力を作用させる作用線上に配置されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the second aspect, the support portion of the charging roll is disposed on an action line that causes the urging unit to exert a urging force on the support unit . It is a feature.

本発明では、支持部材によって支持する帯電ロールの支持部を、付勢手段が支持部材に付勢力を作用させる作用線上に、すなわち、付勢力が作用する作用点(荷重点)を通りその付勢力の加わる方向に沿った直線上に配置することにより、この支持部材を介して帯電ロールを被帯電体に圧接させるための圧接力(付勢力)を、帯電ロールに効率よく伝えられるようになる。これにより、被帯電体に対する帯電ロールの圧接状態が軸方向にほぼ均一となって安定するようになり、従動性を更に良好にすることができる。   In the present invention, the supporting portion of the charging roll supported by the supporting member is placed on the line of action where the urging means applies the urging force to the supporting member, that is, through the action point (load point) at which the urging force acts. By arranging them on a straight line along the direction in which the charging roll is applied, a pressing force (biasing force) for pressing the charging roll against the member to be charged can be efficiently transmitted to the charging roll via the support member. Thereby, the pressure contact state of the charging roll with respect to the member to be charged becomes almost uniform in the axial direction and becomes stable, and the followability can be further improved.

本発明の画像形成装置によれば、クリーニングロールによる帯電ロールの良好なクリーニング性能と、帯電ロールによる被帯電体への良好な帯電性能を得ることができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to obtain good cleaning performance of the charging roll by the cleaning roll and good charging performance to the member to be charged by the charging roll.

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。   An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(画像形成装置の構成)
図1に示す本実施形態の画像形成装置10は、4サイクル方式のフルカラーレーザプリンタであり、図示のように、装置内には、中央よりもやや右上部に、感光体ドラム12が回転可能に配設されている。この感光体ドラム12としては、例えば、表面にOPC等よりなる感光体層が被覆された導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しないモータにより、矢印方向に沿って所定のプロセススピードで回転駆動される。
(Configuration of image forming apparatus)
An image forming apparatus 10 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a four-cycle full-color laser printer. As shown in the drawing, a photosensitive drum 12 can be rotated in the apparatus at a position slightly upper right from the center. It is arranged. As this photosensitive drum 12, for example, a photosensitive cylindrical body whose surface is coated with a photosensitive layer made of OPC or the like is used, and is rotated at a predetermined process speed along the direction of an arrow by a motor (not shown). Driven.

感光体ドラム12の表面は、感光体ドラム12の略真下に配置された帯電ロール14によって所定の電位に帯電された後、帯電ロール14の下方に配置された露光装置16によって、レーザービームLBによる画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。   The surface of the photosensitive drum 12 is charged to a predetermined potential by a charging roll 14 disposed almost directly below the photosensitive drum 12, and then exposed to a laser beam LB by an exposure device 16 disposed below the charging roll 14. Image exposure is performed, and an electrostatic latent image according to image information is formed.

この感光体ドラム12上に形成された静電潜像は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色の現像器18Y、18M、18C、18Kが周方向に沿って配置された回転式現像器18によって現像され、所定の色のトナー像となる。   The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 has yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) developing devices 18Y, 18M, 18C, and 18K in the circumferential direction. The toner is developed by a rotary developing device 18 disposed along the toner image to form a toner image of a predetermined color.

このとき、感光体ドラム12の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。現像工程では回転式現像器18が回転し、対応する色の現像器18Y、18M、18C、18Kが、感光体ドラム12と対向する現像位置に移動する。   At this time, charging, exposure, and development processes are repeated a predetermined number of times on the surface of the photosensitive drum 12 in accordance with the color of the image to be formed. In the developing process, the rotary developing device 18 rotates, and the corresponding color developing devices 18Y, 18M, 18C, and 18K move to a developing position facing the photosensitive drum 12.

例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム12の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応して4回繰り返され、感光体ドラム12の表面には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が順次形成される。トナー像が形成されるにあたって、感光体ドラム12が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、A4サイズであれば、感光体ドラム12が3回転することによって、1つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム12の表面には、感光体ドラム12が3回転するごとに、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色に対応したトナー像が形成される。   For example, when a full-color image is formed, the charging, exposing, and developing processes are performed on the surface of the photosensitive drum 12 in yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors. The toner image corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is sequentially formed on the surface of the photosensitive drum 12. When the toner image is formed, the number of rotations of the photosensitive drum 12 varies depending on the size of the image. For example, in the case of A4 size, one image is obtained by rotating the photosensitive drum 12 three times. It is formed. That is, a toner image corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is formed on the surface of the photosensitive drum 12 every time the photosensitive drum 12 rotates three times. Is done.

感光体ドラム12上に順次形成されるイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)の各色のトナー像は、感光体ドラム12の外周に中間転写ベルト20が巻き付けられた一次転写位置において、中間転写ベルト20上に互いに重ね合わせた状態で一次転写ロール22によって転写される。   An intermediate transfer belt 20 is wound around the outer periphery of the photosensitive drum 12 for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the photosensitive drum 12. At the primary transfer position, the images are transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the primary transfer roll 22 while being superimposed on each other.

この中間転写ベルト20上に多重に転写されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙24上に、二次転写ロール26によって一括して転写される。   The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred in multiple onto the intermediate transfer belt 20 are recorded on a recording sheet 24 fed at a predetermined timing. The images are collectively transferred by the secondary transfer roll 26.

一方、記録用紙24は、画像形成装置10の下部に配置された給紙カセット28から、ピックアップロール30によって送り出されるとともに、フィードロール32及びリタードロール34によって1枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール36によって中間転写ベルト20上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト20の二次転写位置へと搬送される。   On the other hand, the recording paper 24 is fed out from a paper feed cassette 28 disposed at the lower part of the image forming apparatus 10 by a pickup roll 30 and is fed in a state of being fed one by one by a feed roll 32 and a retard roll 34. The toner image is transferred to the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 20 in synchronization with the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the registration roll 36.

中間転写ベルト20は、感光体ドラム12における回動方向の上流側にて中間転写ベルト20のラップ位置を特定するラップインロール38と、感光体ドラム12上に形成されたトナー像を中間転写ベルト20上に転写する一次転写ロール22と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト20のラップ位置を特定するラップアウトロール40と、二次転写ロール26に中間転写ベルト20を介して当接するバックアップロール42と、中間転写ベルト20のクリーニング装置44に対向する第1のクリーニングバックアップロール46と、第2のクリーニングバックアップロール48と、によって所定の張力で張架されており、所定のプロセススピードで循環移動するように、例えば、感光体ドラム12の回転に伴って従動される。   The intermediate transfer belt 20 includes a wrap-in roll 38 that specifies the wrap position of the intermediate transfer belt 20 on the upstream side in the rotational direction of the photosensitive drum 12 and a toner image formed on the photosensitive drum 12 as an intermediate transfer belt. A primary transfer roll 22 that is transferred onto the intermediate transfer belt 20, a wrap-out roll 40 that specifies the wrap position of the intermediate transfer belt 20 on the downstream side of the wrap position, and a backup that contacts the secondary transfer roll 26 via the intermediate transfer belt 20. The roll 42, the first cleaning backup roll 46 facing the cleaning device 44 of the intermediate transfer belt 20, and the second cleaning backup roll 48 are stretched with a predetermined tension and circulated at a predetermined process speed. For example, it is driven as the photosensitive drum 12 rotates so as to move.

ここで、中間転写ベルト20は、画像形成装置10の小型化を図るため、中間転写ベルト20が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。   Here, in order to reduce the size of the image forming apparatus 10, the intermediate transfer belt 20 is configured such that a cross-sectional shape on which the intermediate transfer belt 20 is stretched is a flat and elongated substantially trapezoidal shape.

中間転写ベルト20は、感光体ドラム12と、帯電ロール14と、中間転写ベルト20と、中間転写ベルト20を張架する複数のロール22、38、40、42、46、48と、中間転写ベルト20用のクリーニング装置44と、後述する感光体ドラム12用のクリーニング装置78と、で一体的に像形成ユニット52を構成している。このため、画像形成装置10の上部カバー54を開き、像形成ユニット52の上部に設けられた把手(図示省略)を手で持ち上げることにより、像形成ユニット52全体を画像形成装置10から取り外し可能となっている。   The intermediate transfer belt 20 includes a photosensitive drum 12, a charging roll 14, an intermediate transfer belt 20, a plurality of rolls 22, 38, 40, 42, 46, and 48 that stretch the intermediate transfer belt 20, and an intermediate transfer belt. The cleaning device 44 for 20 and the cleaning device 78 for the photosensitive drum 12 described later integrally form an image forming unit 52. Therefore, the entire image forming unit 52 can be removed from the image forming apparatus 10 by opening the upper cover 54 of the image forming apparatus 10 and lifting the handle (not shown) provided on the upper part of the image forming unit 52 by hand. It has become.

一方、中間転写ベルト20のクリーニング装置44は、第1のクリーニングバックアップロール46によって張架された中間転写ベルト20の表面に当接するように配置されたスクレーパ58と、第2のクリーニングバックアップロール48によって張架された中間転写ベルト20の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ60とを備え、これらのスクレーパ58やクリーニングブラシ60によって除去された残留トナーや紙粉などは、クリーニング装置44の内部に回収されるようになっている。   On the other hand, the cleaning device 44 for the intermediate transfer belt 20 includes a scraper 58 disposed so as to come into contact with the surface of the intermediate transfer belt 20 stretched by the first cleaning backup roll 46, and a second cleaning backup roll 48. And a cleaning brush 60 disposed so as to be in pressure contact with the surface of the stretched intermediate transfer belt 20. Residual toner and paper dust removed by the scraper 58 and the cleaning brush 60 are contained in the cleaning device 44. It has come to be collected.

なお、クリーニング装置44は、揺動軸62を中心にして、図中反時計回り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト20の表面から離間した位置に退避するとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト20の表面に当接するように構成されている。   The cleaning device 44 is disposed so as to be able to swing counterclockwise in the drawing with the swing shaft 62 as the center. Until the secondary transfer of the final color toner image is completed, the intermediate transfer belt is provided. It is configured to retreat to a position separated from the surface of the surface 20 and to contact the surface of the intermediate transfer belt 20 when the secondary transfer of the final color toner image is completed.

さらに、中間転写ベルト20からトナー像が転写された記録用紙24は、定着装置64へと搬送され、この定着装置64によって加熱及び加圧されてトナー像が記録用紙24上に定着される。その後、片面プリントの場合には、トナー像が定着された記録用紙24は、排出ロール66によって画像形成装置10の上部に設けられた排出トレイ68上にそのまま排出される。   Further, the recording paper 24 onto which the toner image has been transferred from the intermediate transfer belt 20 is conveyed to a fixing device 64 and is heated and pressurized by the fixing device 64 to fix the toner image on the recording paper 24. Thereafter, in the case of single-sided printing, the recording paper 24 on which the toner image has been fixed is discharged as it is onto a discharge tray 68 provided at the top of the image forming apparatus 10 by a discharge roll 66.

一方、両面プリントの場合には、定着装置64により第一面(表面)にトナー像が定着された記録用紙24を、排出ロール66によって排出トレイ68上にそのまま排出せずに、排出ロール66によって記録用紙24の後端部を狭持した状態で、排出ロール66を逆転させるとともに、記録用紙24の搬送径路を両面用の用紙搬送路70に切り替え、この両面用の用紙搬送路70に配設された搬送ロール72によって、記録用紙24の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト20の二次転写位置へ搬送して、記録用紙24の第二面(裏面)にトナー像を転写する。そして、記録用紙24の第二面(裏面)のトナー像を定着装置64によって定着させ、記録媒体24を排出トレイ68上に排出する。   On the other hand, in the case of double-sided printing, the recording paper 24 on which the toner image is fixed on the first surface (front surface) by the fixing device 64 is not directly discharged onto the discharge tray 68 by the discharge roll 66 but is discharged by the discharge roll 66. With the rear end portion of the recording paper 24 being held, the discharge roller 66 is reversed, the conveyance path of the recording paper 24 is switched to the double-sided paper conveyance path 70, and the double-sided paper conveyance path 70 is disposed. In the state where the front and back of the recording paper 24 are reversed by the transport roller 72 thus transferred, the recording paper 24 is again transported to the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 20 and the toner image is transferred to the second surface (back surface) of the recording paper 24. . Then, the toner image on the second surface (back surface) of the recording paper 24 is fixed by the fixing device 64, and the recording medium 24 is discharged onto the discharge tray 68.

さらに、画像形成装置10には、オプションによって、画像形成装置10の側面に手差しトレイ74が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ74上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙24は、給紙ロール76によって給紙され、搬送ロール73及びレジストロール36を介して、中間転写ベルト20の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙24にも画像を形成することが可能となっている。   Furthermore, a manual feed tray 74 can be attached to the side surface of the image forming apparatus 10 so as to be freely opened and closed. An arbitrary size and type of recording paper 24 placed on the manual feed tray 74 is fed by a paper feed roll 76, and a secondary transfer position of the intermediate transfer belt 20 via a transport roll 73 and a registration roll 36. The image can be formed on the recording paper 24 of any size and type.

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム12の表面は、感光体ドラム12が1回転する毎に、感光体ドラム12の斜め下方に配置されたクリーニング装置78のクリーニングブレード80によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。   The surface of the photosensitive drum 12 after the toner image transfer process is completed is cleaned by the cleaning blade 80 of the cleaning device 78 disposed obliquely below the photosensitive drum 12 every time the photosensitive drum 12 rotates once. Residual toner, paper dust, and the like are removed to prepare for the next image forming process.

図2に示すように、感光体ドラム12の下方部には、感光体ドラム12と接触するように帯電ロール14が配置されている。この帯電ロール14は、導電性のシャフト14Aの周囲に帯電層14Bが形成されたものであり、シャフト14Aが回転可能に支持されている。帯電ロール14の感光体ドラム12と反対側の下方部には、帯電ロール14の表面に接触するロール状のクリーニング部材であるクリーニングロール100が設けられている。このクリーニングロール100は、シャフト100Aの周囲にスポンジ層100Bが形成されたものであり、シャフト100Aが回転可能に支持されている。   As shown in FIG. 2, a charging roll 14 is disposed below the photosensitive drum 12 so as to be in contact with the photosensitive drum 12. The charging roll 14 has a conductive layer 14B formed around a conductive shaft 14A, and the shaft 14A is rotatably supported. A cleaning roll 100, which is a roll-shaped cleaning member that contacts the surface of the charging roll 14, is provided on the lower side of the charging roll 14 opposite to the photosensitive drum 12. The cleaning roll 100 has a sponge layer 100B formed around a shaft 100A, and the shaft 100A is rotatably supported.

クリーニングロール100は帯電ロール14に所定の荷重で押圧され、スポンジ層100Bが帯電ロール14の周面に沿って弾性変形してニップ部101を形成している。感光体ドラム12は、図示しないモータによって図2中の時計回り(矢印2の方向)に回転駆動され、感光体ドラム12の回転により帯電ロール14が矢印4の方向に従動回転する。また、帯電ロール14の回転によりロール状のクリーニングロール100が矢印6の方向に従動回転する。   The cleaning roll 100 is pressed against the charging roll 14 with a predetermined load, and the sponge layer 100 </ b> B is elastically deformed along the peripheral surface of the charging roll 14 to form the nip portion 101. The photosensitive drum 12 is driven to rotate clockwise (in the direction of arrow 2) in FIG. 2 by a motor (not shown), and the charging roll 14 is driven to rotate in the direction of arrow 4 as the photosensitive drum 12 rotates. Further, the roll-shaped cleaning roll 100 is driven to rotate in the direction of the arrow 6 by the rotation of the charging roll 14.

クリーニングロール100が従動回転することにより、帯電ロール14の表面に付着したトナーや外添剤などの汚れ(異物)がクリーニングロール100によってクリーニングされる。そしてこの異物がクリーニングロール100の発泡体のセル内に取り込まれ、セル内に回収された異物が凝集して適度な大きさになると、クリーニングロール100から帯電ロール14を介して感光体ドラム12に戻され、感光体ドラム12をクリーニングするクリーニング装置78に回収されることで、クリーニング性能の維持継続がなされていると考えられている。   As the cleaning roll 100 is driven to rotate, dirt (foreign matter) such as toner and external additives attached to the surface of the charging roll 14 is cleaned by the cleaning roll 100. Then, when the foreign matter is taken into the foam cell of the cleaning roll 100 and the collected foreign matter aggregates to an appropriate size, the cleaning roll 100 passes the charging roll 14 to the photosensitive drum 12. It is considered that the cleaning performance is maintained and maintained by returning to the cleaning device 78 that cleans the photosensitive drum 12.

(帯電ロール及びクリーニングロールの構成)
ここで、本実施形態の帯電ロール(BCR)14とクリーニングロール100について説明する。
(Configuration of charging roll and cleaning roll)
Here, the charging roll (BCR) 14 and the cleaning roll 100 of this embodiment will be described.

帯電ロール14は、上述したように、感光体ドラム12の表面に接触して配設され、直流電圧あるいは直流電圧に交流電圧を印加されて、感光体ドラム12表面を帯電させるものである。また、その形状としては、シャフト14Aを構成する芯材の周囲に、帯電層14Bを構成する抵抗弾性層を設けたロール形状であり、抵抗弾性層を、外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層の順に分割した構成とすることも可能である。さらに帯電ロール14の耐久性や耐汚染性の付与のために、必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けることができる。   As described above, the charging roll 14 is disposed in contact with the surface of the photosensitive drum 12 and applies a DC voltage or an AC voltage to the DC voltage to charge the surface of the photosensitive drum 12. Further, the shape is a roll shape in which a resistance elastic layer constituting the charging layer 14B is provided around the core constituting the shaft 14A, and the resistance elastic layer is formed from the outside and the elastic layer supporting them. A configuration in which the layers are divided in order is also possible. Furthermore, a protective layer can be provided on the outside of the resistance layer as needed to impart durability and contamination resistance to the charging roll 14.

以下、芯材に弾性層、抵抗層、保護層を設けた場合について、より詳細に説明を行う。   Hereinafter, the case where an elastic layer, a resistance layer, and a protective layer are provided on the core material will be described in more detail.

芯材の材質としては導電性を有するもので、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、金属以外の材料でも、導電性と適度の剛性を有する材料であれば用いることができ、例えば導電性粒子等を分散した樹脂成形品や、セラミックス等を用いることもできる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状とすることも可能である。   The core material is conductive and generally used is iron, copper, brass, stainless steel, aluminum, nickel, or the like. Also, a material other than metal can be used as long as it has conductivity and appropriate rigidity. For example, a resin molded product in which conductive particles are dispersed, ceramics, or the like can be used. In addition to the roll shape, a hollow pipe shape can also be used.

弾性層の材質としては導電性あるいは半導電性を有するもので、一般には樹脂材あるいはゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものである。樹脂材料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂などが用いられ、ゴム材料としてはエチレン−プロピレンゴム、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴムなど、または、それらを発泡させた発泡材が用いられる。   The elastic layer is made of a material having conductivity or semiconductivity, and generally is a material in which conductive particles or semiconducting particles are dispersed in a resin material or a rubber material. Polyester resin, acrylic resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, silicon resin, urea resin, polyamide resin, etc. are used as the resin material, and ethylene-propylene rubber, polybutadiene, natural rubber are used as the rubber material. Polyisobutylene, chloroprene rubber, silicon rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, fluorosilicone rubber, ethylene oxide rubber, or a foamed material obtained by foaming them is used.

導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、Sb2O3、In2O3、ZnO、MgO等の金属酸化物や、第4級アンモニウム塩等のイオン性化合物等を用いることができ、これらの材料を単独あるいは2種以上混合して用いても良い。更に必要に応じてタルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコンゴムの微粉等の有機充填材の1種または2種以上を混合しても良い。   Conductive particles or semiconductive particles include carbon black, zinc, aluminum, copper, iron, nickel, chromium, titanium and other metals, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3, In2O3-SnO2, ZnO-TiO2, MgO-Al2O3, Metal oxides such as FeO-TiO2, TiO2, SnO2, Sb2O3, In2O3, ZnO, MgO, and ionic compounds such as quaternary ammonium salts can be used. These materials can be used alone or in combination. May be used. Furthermore, you may mix the 1 type (s) or 2 or more types of organic fillers, such as inorganic fillers, such as a talc, an alumina, and a silica, and the fine powder of a fluororesin or a silicon rubber, as needed.

抵抗層および保護層の材質としては結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したもので、抵抗率としては10^3〜10^14Ωcm、好ましくは10^5〜10^12Ωcm、さらに好ましくは10^7〜10^12Ωcmがよい。また膜厚としては0.01〜1000μm、好ましくは0.1〜500μm、さらに好ましくは0.5〜100μmがよい。結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、PFA、FEP、PET等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が用いられる。   As the material of the resistance layer and the protective layer, conductive particles or semiconductive particles are dispersed in a binder resin to control the resistance. The resistivity is 10 ^ 3 to 10 ^ 14 Ωcm, preferably 10 ^ 5 10 ^ 12Ωcm, more preferably 10 ^ 7-10 ^ 12Ωcm. Moreover, as a film thickness, 0.01-1000 micrometers, Preferably it is 0.1-500 micrometers, More preferably, 0.5-100 micrometers is good. As binder resin, acrylic resin, cellulose resin, polyamide resin, methoxymethylated nylon, ethoxymethylated nylon, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyethylene resin, polyvinyl resin, polyarylate resin, polythiophene resin, PFA, FEP, A polyolefin resin such as PET, a styrene butadiene resin, a melamine resin, an epoxy resin, a urethane resin, a silicon resin, a urea resin, or the like is used.

導電性粒子あるいは半導電性粒子としては弾性層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物や、イオン導電性を発現する第4級アンモニウム塩等のイオン性化合物等の1種または2種以上が混合される。また必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン、タルク、シリカ、アルミナ等の無機充填剤や、フッ素樹脂やシリコン樹脂の微粉等の有機充填材や、シリコーンオイル等の潤滑剤などの、1種または2種以上を添加することができる。また更に界面活性剤や帯電制御剤等が必要に応じて添加される。   As the conductive particles or the semiconductive particles, one or more of ionic compounds such as carbon black, metal, metal oxide, and quaternary ammonium salt exhibiting ionic conductivity, which are the same as those of the elastic layer, may be used. Mixed. If necessary, antioxidants such as hindered phenols and hindered amines, inorganic fillers such as clay, kaolin, talc, silica and alumina, organic fillers such as fine powder of fluororesin and silicon resin, silicone oil, etc. 1 type (s) or 2 or more types, such as a lubricant, can be added. Further, a surfactant, a charge control agent and the like are added as necessary.

また、これらの層を形成する手段としてはブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等を用いることができる。   As a means for forming these layers, a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, a curtain coating method, or the like can be used.

クリーニングロール100は、シャフト100Aを構成する芯材と、この芯材の周面に形成されるスポンジ層100Bを構成する多孔質弾性層から形成され、上述したように、帯電ロール14の表面に接触して配設されている。   The cleaning roll 100 is formed of a core material constituting the shaft 100A and a porous elastic layer constituting a sponge layer 100B formed on the peripheral surface of the core material, and contacts the surface of the charging roll 14 as described above. Arranged.

芯材の材質としては、多孔質弾性層を支持し、帯電ロール14へ適度の圧接力で以って接触状態を維持できる程度の剛性を有するものが用いられ、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等などの金属の他、樹脂成形品、セラミックス等や、これらに導電性粒子等を分散させたものや、無機フィラーを分散させたものを用いることができる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状とすることも可能である。   As a material of the core material, a material that supports the porous elastic layer and has a rigidity that can maintain a contact state with an appropriate pressure contact force to the charging roll 14 is used. Generally, iron, copper, brass, In addition to metals such as stainless steel, aluminum, and nickel, resin molded products, ceramics, and the like in which conductive particles are dispersed, and inorganic fillers are dispersed. In addition to the roll shape, a hollow pipe shape can also be used.

多孔質弾性層は、所定のセル密度で形成されたロール状のスポンジであり、例えばエーテル系ウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリオレフィンフォーム、メラミンフォーム、マイクロポリマー等を用いることができる。   The porous elastic layer is a roll-like sponge formed at a predetermined cell density. For example, ether-based urethane foam, polyethylene foam, polyolefin foam, melamine foam, micropolymer, or the like can be used.

ポリウレタンフォームを例にとり、製造方法について簡単に説明すると、ポリオール、イソシアネート、水、触媒(アミン触媒、金属触媒など)および整泡剤(界面活性剤)を用いて製造され、また、用途によっては顔料などの添加剤が用いられる。そして、これら原料を混合・攪拌すると化学反応が起き、ウレタン樹脂の発泡体を得ることができる。   Taking a polyurethane foam as an example, the production method will be briefly described. It is produced using a polyol, isocyanate, water, a catalyst (amine catalyst, metal catalyst, etc.) and a foam stabilizer (surfactant). Additives such as are used. When these raw materials are mixed and stirred, a chemical reaction occurs, and a urethane resin foam can be obtained.

(支持構造の構成)
次に、本実施形態に係る帯電ロール14及びクリーニングロール100の支持構造について詳細に説明する。
(Configuration of support structure)
Next, the support structure for the charging roll 14 and the cleaning roll 100 according to the present embodiment will be described in detail.

図3に示すように、本実施形態では、帯電ロール14とクリーニングロール100が一対の軸受け部材110を介して単一のフレーム120に組み付けられフレーム120内に収容されており、さらに感光体ドラム12もこのフレーム120に組み付けられ、それらがユニット化されている。   As shown in FIG. 3, in this embodiment, the charging roll 14 and the cleaning roll 100 are assembled into a single frame 120 via a pair of bearing members 110 and housed in the frame 120, and further, the photosensitive drum 12. Are also assembled into the frame 120 and unitized.

図4に示すように、一つの軸受け部材110は、直方体状(ブロック状)に形成され単一構成とされている。この軸受け部材110は、高剛性、高摺動性で耐摩耗性に優れたポリアセタールやポリカーボネート等の合成樹脂材料で形成されている。また、耐摩耗性を更に高めるために、上記の合成樹脂材料にガラス繊維やカーボン繊維等を含有させるようにしてもよい。   As shown in FIG. 4, one bearing member 110 is formed in a rectangular parallelepiped shape (block shape) and has a single configuration. The bearing member 110 is formed of a synthetic resin material such as polyacetal or polycarbonate having high rigidity, high slidability, and excellent wear resistance. In order to further improve the wear resistance, the synthetic resin material may contain glass fibers, carbon fibers, or the like.

軸受け部材110には、長手方向(図4の上下方向)に沿って所定の間隔で配置された2つの軸受け孔112、114が形成されている。一方の軸受け孔112には、帯電ロール14のシャフト14A端部に設けられた支持部14aが回転自在に挿入され、他方の軸受け孔114には、クリーニングロール100のシャフト100A端部に設けられた支持部100aが回転自在に挿入されている。   The bearing member 110 is formed with two bearing holes 112 and 114 arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 4). A support portion 14a provided at the end of the shaft 14A of the charging roll 14 is rotatably inserted into one bearing hole 112, and provided at the end of the shaft 100A of the cleaning roll 100 in the other bearing hole 114. The support part 100a is rotatably inserted.

この一対の軸受け部材110に、シャフト14Aの両端の支持部14aが軸支された帯電ロール14と、シャフト100Aの両端の支持部100aが軸支されたクリーニングロール100とは、前述したように、クリーニングロール100が帯電ロール14に所定の荷重で押圧され、スポンジ層100Bが帯電ロール14の周面に沿って弾性変形しニップ部101を形成した状態で(図2参照)、軸間距離が一定とされ、圧接方向の相対距離が一定に保たれている。さらに、圧接方向と直交する方向(接触部(ニップ部101)の略接線方向)の位置関係も一定とされて、相対位置が一定に保たれており、これによってニップ幅が一定とされている。   As described above, the charging roll 14 in which the support portions 14a at both ends of the shaft 14A are pivotally supported by the pair of bearing members 110 and the cleaning roll 100 in which the support portions 100a at both ends of the shaft 100A are pivotally supported are as described above. The cleaning roll 100 is pressed against the charging roll 14 with a predetermined load, and the sponge layer 100B is elastically deformed along the peripheral surface of the charging roll 14 to form the nip portion 101 (see FIG. 2). The relative distance in the pressure contact direction is kept constant. Furthermore, the positional relationship in the direction orthogonal to the pressure contact direction (substantially tangential direction of the contact portion (nip portion 101)) is also kept constant, and the relative position is kept constant, thereby keeping the nip width constant. .

図3に示すように、フレーム120は、本体部122における帯電ロール14及びクリーニングロール100の軸方向に沿った両端部(図3の左右の側端部)に、上記の一対の軸受け部材110が取り付けられる一対の取付部124が一体的に設けられている。   As shown in FIG. 3, the frame 120 includes the pair of bearing members 110 at both ends (left and right side ends in FIG. 3) along the axial direction of the charging roll 14 and the cleaning roll 100 in the main body 122. A pair of attachment portions 124 to be attached are integrally provided.

取付部124には、取付部124の延出方向に沿ったガイド溝126が形成されている。軸受け部材110は、このガイド溝126にはめ入れられてその先端側に配置されており、ガイド溝126にガイドされて取付部124の延出方向(感光体ドラム12に対し接離する方向)に沿って摺動可能とされている。また、ガイド溝126と軸受け部材110との間には、帯電ロール14及びクリーニングロール100の軸方向に沿って所定の隙間が設けられており、これにより、軸受け部材110は、ガイド溝126内で摺動方向に対し傾くことができるようにされている。   A guide groove 126 is formed in the attachment portion 124 along the extending direction of the attachment portion 124. The bearing member 110 is inserted into the guide groove 126 and disposed on the tip end side thereof. The bearing member 110 is guided by the guide groove 126 and extends in the extending direction of the mounting portion 124 (the direction in which it is in contact with and away from the photosensitive drum 12). It is possible to slide along. In addition, a predetermined gap is provided between the guide groove 126 and the bearing member 110 along the axial direction of the charging roll 14 and the cleaning roll 100, so that the bearing member 110 is placed in the guide groove 126. It can be inclined with respect to the sliding direction.

一対の取付部124の外側面側は厚肉とされて先端側が延出されており、その先端部に、感光体ドラム12を軸支する一対の軸受け部132が設けられている。この一対の軸受け部132には、軸受け孔134が同軸的に形成されており、感光体ドラム12は、シャフト12Aの端部に設けられた支持部12aが各軸受け孔134に回転自在に挿通されて、帯電ロール14及びクリーニングロール100とともにフレーム120に組み付けられている。   The outer surface sides of the pair of attachment portions 124 are thick and the front end side is extended, and a pair of bearing portions 132 that pivotally support the photosensitive drum 12 is provided at the front end portion. A bearing hole 134 is coaxially formed in the pair of bearing portions 132, and the support portion 12 a provided at the end of the shaft 12 </ b> A is rotatably inserted into each bearing hole 134. The charging roll 14 and the cleaning roll 100 are assembled to the frame 120.

また、ガイド溝126内の基端側には、軸受け部材110を感光体ドラム12側へ付勢する圧縮コイルばね128が設けられている。この圧縮コイルばね128のばね力で、軸受け部材110が感光体ドラム12側へ付勢され(矢印8の方向)、帯電ロール14は感光体ドラム12に圧接している。   A compression coil spring 128 that urges the bearing member 110 toward the photosensitive drum 12 is provided on the base end side in the guide groove 126. The bearing member 110 is biased toward the photosensitive drum 12 by the spring force of the compression coil spring 128 (in the direction of arrow 8), and the charging roll 14 is in pressure contact with the photosensitive drum 12.

また本実施形態では、軸受け部材110に支持されたクリーニングロール100の支持部100aは、圧縮コイルばね128が軸受け部材110にばね力を作用させる作用線Lよりも軸方向内側に、すなわち、ばね力が作用する作用点(荷重点P)を通りそのばね力の加わる方向に沿った直線よりも軸方向内側に配置されている。さらに、軸受け部材110に支持された帯電ロール14の支持部14aは、上記の作用線L上に、すなわち、圧縮コイルばね128のばね力が作用する作用点(荷重点P)を通りそのばね力の加わる方向に沿った直線上に配置されている。   Further, in the present embodiment, the support portion 100a of the cleaning roll 100 supported by the bearing member 110 is located on the inner side in the axial direction from the action line L where the compression coil spring 128 applies the spring force to the bearing member 110, that is, the spring force. Is arranged on the inner side in the axial direction from the straight line along the direction in which the spring force is applied through the point of action (load point P). Further, the support portion 14a of the charging roll 14 supported by the bearing member 110 passes through an action point (load point P) where the spring force of the compression coil spring 128 acts on the action line L, that is, its spring force. It is arrange | positioned on the straight line along the direction which adds.

これにより、感光体ドラム12が回転すると、感光体ドラム12の回転に伴って帯電ロール14が従動回転し感光体ドラム12を帯電させ、さらに帯電ロール14の回転に伴ってクリーニングロール100が従動回転し帯電ロール14をクリーニングする。   Thus, when the photosensitive drum 12 rotates, the charging roll 14 is driven to rotate with the rotation of the photosensitive drum 12 to charge the photosensitive drum 12, and further, the cleaning roll 100 is driven to rotate with the rotation of the charging roll 14. Then, the charging roll 14 is cleaned.

次に、本実施形態の作用について図5〜図7を参照して説明する。   Next, the effect | action of this embodiment is demonstrated with reference to FIGS.

図5(A)は、感光体ドラム12と帯電ロール14の間、及び、帯電ロール14とクリーニングロール100の間に作用する駆動トルクと回転負荷の概要を示したものである。   FIG. 5A shows an outline of driving torque and rotational load acting between the photosensitive drum 12 and the charging roll 14 and between the charging roll 14 and the cleaning roll 100.

図5(A)に示すように、帯電ロール(BCR)14は、感光体ドラム12から搬送力を受け、自身の転がり抵抗や軸摺動抵抗による回転負荷を受ける。さらに、クリーニングロール(CLN−R)100から回転負荷を受けるが、これにはクリーニングロール100の転がり抵抗と、クリーニングロール100の軸摺動抵抗が含まれる。なお、これらの他にも回転負荷を形成する力が存在するが、それらについては省略した。   As shown in FIG. 5A, the charging roll (BCR) 14 receives a conveying force from the photosensitive drum 12, and receives a rotational load due to its own rolling resistance and shaft sliding resistance. Further, a rotational load is received from the cleaning roll (CLN-R) 100, which includes the rolling resistance of the cleaning roll 100 and the shaft sliding resistance of the cleaning roll 100. In addition to these, there are forces that form a rotational load, but these are omitted.

上述の搬送力は、感光体ドラム12と帯電ロール14の摩擦力に依存するため、帯電ロール14及びクリーニングロール100を感光体ドラム12に圧接するばね荷重に大きく依存する。一方、このばね荷重が変わると、軸受け部材110にかかる荷重が変わり摺動抵抗が変化するので、回転負荷もばね荷重依存性を持つ。そのため、搬送力、回転負荷のばね荷重依存性は図5(B)に示すようになり、搬送力が回転負荷を超えるばね荷重以上の領域において、帯電ロール14及びクリーニングロール100は安定した従動回転をすることがわかる。   Since the above-described transport force depends on the frictional force between the photosensitive drum 12 and the charging roll 14, it greatly depends on the spring load that presses the charging roll 14 and the cleaning roll 100 against the photosensitive drum 12. On the other hand, when this spring load changes, the load applied to the bearing member 110 changes and the sliding resistance changes, so that the rotational load also has spring load dependency. Therefore, the spring load dependency of the conveying force and the rotational load is as shown in FIG. 5B, and the charging roll 14 and the cleaning roll 100 are stably driven and rotated in a region where the conveying force exceeds the spring load exceeding the rotational load. You can see that

この軸受け部材110にかかる荷重について、図6を用いて説明する。図6は、感光体ドラム12、帯電ロール14、及びクリーニングロール100の各々にかかる力を示したものである。   The load applied to the bearing member 110 will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows the force applied to each of the photosensitive drum 12, the charging roll 14, and the cleaning roll 100.

帯電ロール14とクリーニングロール100について、それぞれ釣り合いの式は、図6に示すようになり、さらに帯電ロール14とクリーニングロール100、並びに軸受け部材110を一体とみなしたときの釣り合いの式も図6に示した。   The balance equation for the charging roll 14 and the cleaning roll 100 is as shown in FIG. 6, and the balance equation when the charging roll 14, the cleaning roll 100, and the bearing member 110 are regarded as one body is also shown in FIG. 6. Indicated.

これら3つの釣り合いの式より、帯電ロール14の軸受け部(軸受け孔112)と、クリーニングロール100の軸受け部(軸受け孔114)にかかる荷重をそれぞれ求めると、クリーニングロール100の軸受け部は、クリーニングロール100と帯電ロール14のニップ荷重がそのまま掛かるのに対して、帯電ロール14の軸受け部には、感光体ドラム12と帯電ロール14のニップ荷重、及び、クリーニングロール100と帯電ロール14のニップ荷重の差分しか掛からないことがわかる。したがって、帯電ロール14の軸受けの摺動抵抗に比べて、クリーニングロール100の摺動抵抗の方が著しく大きいことになり、従動性を考えるにあたっては、このクリーニングロール100の摺動抵抗について十分に配慮することが必要である。   When the load applied to the bearing portion (bearing hole 112) of the charging roll 14 and the bearing portion (bearing hole 114) of the cleaning roll 100 is obtained from these three balance equations, the bearing portion of the cleaning roll 100 is determined as the cleaning roll. The nip load between the roller 100 and the charging roll 14 is applied as it is, whereas the bearing portion of the charging roll 14 has a nip load between the photosensitive drum 12 and the charging roll 14 and a nip load between the cleaning roll 100 and the charging roll 14. It can be seen that only the difference is applied. Therefore, the sliding resistance of the cleaning roll 100 is remarkably larger than the sliding resistance of the bearing of the charging roll 14, and when considering the followability, the sliding resistance of the cleaning roll 100 is sufficiently considered. It is necessary to.

また、この軸受け荷重のかかり方に対する考察より、帯電ロール14が、クリーニングロール100及び感光体ドラム12により等分布荷重に近い状態で圧接力を得ているの対して、クリーニングロール100は両端支持で荷重を受けており、撓みやすいこともわかる。   Further, from the consideration of how the bearing load is applied, the charging roll 14 obtains a pressure contact force with the cleaning roll 100 and the photosensitive drum 12 close to a uniform load, whereas the cleaning roll 100 is supported at both ends. It can also be seen that it is loaded and easily bent.

一方、感光体ドラム12と帯電ロール14、及び、帯電ロール14とクリーニングロール100の間の接触状態を、良好かつ均一ニップに保つためには、両ロールとも、ある程度の厚み、例えば2〜3mm程度の弾性層が必要になる。外径≦φ12程度の小径とするためには、芯金の径としては、φ4〜6程度以下のものを使用しなければならないが、このような細い芯金、例えばφ4程度の芯金で、軸方向長さが300mm程度の場合、10N程度の荷重で圧接すると、SUS303のようなステンレス合金を用いてもクリーニングロール100側は中央部で0.5mm程度撓みを生じることもある。   On the other hand, in order to keep the contact state between the photosensitive drum 12 and the charging roll 14 and between the charging roll 14 and the cleaning roll 100 in a good and uniform nip, both rolls have a certain thickness, for example, about 2 to 3 mm. An elastic layer is required. In order to make the outer diameter ≦ φ12 small, the diameter of the cored bar must be about φ4-6 or less, but with such a thin cored bar, for example, a cored bar of about φ4, When the axial length is about 300 mm, when the pressure contact is performed with a load of about 10 N, the cleaning roll 100 side may bend about 0.5 mm at the center even if a stainless alloy such as SUS303 is used.

このように芯金(シャフト100A)が撓んでしまうと、図7(B)に示すように、クリーニングロール100の軸受け部(軸受け孔114)において、芯金がかじり状態となるため、摺動抵抗が著しく上昇することになる。なお、このケースでは、図7(A)に示すように、軸受け部材110Aに掛かる力の主要な成分であるばね荷重とクリーニングロール軸荷重が、略同一線上に作用するため、軸受けを傾けるような力は抑制される(帯電ロール軸荷重は、両者に比較して小さい)。   When the cored bar (shaft 100A) is bent in this manner, the cored bar is galling in the bearing part (bearing hole 114) of the cleaning roll 100 as shown in FIG. Will rise significantly. In this case, as shown in FIG. 7A, the spring load, which is the main component of the force applied to the bearing member 110A, and the cleaning roll shaft load act on substantially the same line, so that the bearing is tilted. The force is suppressed (the charging roll axial load is small compared to both).

これに対して、荷重点と軸受け面の位置関係を図7(C)のようにとると、ばね荷重とクリーニングロール軸荷重が離れた点に作用するため、軸受け部材110Bを芯金の撓み方向に曲げる偶力が生じ、軸受け部材110Bを適度に傾けることができる。これにより、芯金(支持部100a)と軸受け面115が略一致するので、上述した芯金のかじりが抑制され、摺動抵抗の上昇を防止することができる。   On the other hand, if the positional relationship between the load point and the bearing surface is as shown in FIG. 7C, it acts on the point where the spring load and the cleaning roll shaft load are separated from each other. A couple force to be bent is generated, and the bearing member 110B can be tilted appropriately. Thereby, since the cored bar (support part 100a) and the bearing surface 115 substantially coincide, the above-described galling of the cored bar is suppressed, and an increase in sliding resistance can be prevented.

以上説明したように、本実施形態では、クリーニングロール100が帯電ロール14に圧接することで撓みを生じ、シャフト100Aの支持部100aが変位した場合に、支持部100aの変位に追従して軸受け部材110が傾くため、支持部100aが軸受け孔114との間にかじりを起こし、局部的に強く接触することが回避される。これにより、回転抵抗の増加が抑えられて帯電ロール14に対するクリーニングロール100の従動不良を防止できる。また、クリーニングロール100から受ける負荷の増加抑制で、感光体ドラム12に対する帯電ロール14の従動不良も防止できる。   As described above, in the present embodiment, when the cleaning roll 100 is pressed against the charging roll 14 to bend and the support portion 100a of the shaft 100A is displaced, the bearing member follows the displacement of the support portion 100a. Since 110 inclines, it is avoided that the support part 100a is galling between the bearing hole 114 and strongly contacts locally. As a result, an increase in rotational resistance is suppressed, and a poor follow-up of the cleaning roll 100 with respect to the charging roll 14 can be prevented. Further, by suppressing an increase in the load received from the cleaning roll 100, it is possible to prevent the charging roll 14 from being poorly driven with respect to the photosensitive drum 12.

さらに、帯電ロール14が圧接力の影響で撓んだ場合、シャフト14Aの支持部14aと軸受け孔112との間の接触圧の上昇で回転抵抗の増加し、従動性が悪くなるが、この帯電ロール14の支持部14aの変位に対しても軸受け部材110が追従して傾動するため、接触圧の上昇が抑えられ、従動性が良好になる。したがって、クリーニングロール100による帯電ロール14の良好なクリーニング性能と、帯電ロール14による感光体ドラム12への良好な帯電性能が得られるようになる。   Furthermore, when the charging roll 14 bends due to the influence of the pressure contact force, the rotational resistance increases due to an increase in the contact pressure between the support portion 14a of the shaft 14A and the bearing hole 112, and the followability deteriorates. Since the bearing member 110 also tilts following the displacement of the support portion 14a of the roll 14, an increase in contact pressure is suppressed, and the followability is improved. Therefore, good cleaning performance of the charging roll 14 by the cleaning roll 100 and good charging performance to the photosensitive drum 12 by the charging roll 14 can be obtained.

またこのように、帯電ロール14とクリーニングロール100を共通の軸受け部材110で支持することにより、例えばそれらを別部材で個別に支持するような構成に比べ、支持構造や電圧を印加するための給電構造を簡素化することができる。   In addition, as described above, the charging roll 14 and the cleaning roll 100 are supported by the common bearing member 110, so that, for example, compared to a configuration in which they are individually supported by separate members, a support structure and power supply for applying a voltage are applied. The structure can be simplified.

また、軸受け部材110によって支持するクリーニングロール100の支持部100aを、圧縮コイルばね128が軸受け部材110にばね力を作用させる作用線Lよりも軸方向内側に配置していることにより、軸受け部材110は、クリーニングロール100の撓みによる支持部100aの変位(傾き)に倣って傾きやすくなる。これにより、特別な傾動機構や電気的手段等を用いることなく、簡単な構成で、軸受け部材110を支持部100aの変位に追従させて傾かせることができ、クリーニングロール100及び帯電ロール14の良好な従動性を確保することができる。   Further, the support member 100a of the cleaning roll 100 supported by the bearing member 110 is disposed on the inner side in the axial direction from the action line L in which the compression coil spring 128 applies a spring force to the bearing member 110, whereby the bearing member 110 is provided. Becomes easy to incline following the displacement (inclination) of the support part 100a due to the bending of the cleaning roll 100. Accordingly, the bearing member 110 can be tilted by following the displacement of the support portion 100a with a simple configuration without using a special tilting mechanism or electrical means, and the cleaning roll 100 and the charging roll 14 are excellent. Secure followability.

また、軸受け部材110によって支持する帯電ロール14の支持部14aを、上記の作用線L上に配置していることにより、この軸受け部材110を介して帯電ロール14を感光体ドラム12に圧接させるための圧接力(ばね力)を、帯電ロール14に効率よく伝えられるようになる。これにより、感光体ドラム12に対する帯電ロール14の圧接状態が軸方向にほぼ均一となって安定するようになり、従動性が更に良好になる。   Further, the support portion 14a of the charging roll 14 supported by the bearing member 110 is disposed on the action line L, so that the charging roll 14 is pressed against the photosensitive drum 12 via the bearing member 110. This pressure contact force (spring force) can be efficiently transmitted to the charging roll 14. As a result, the pressure contact state of the charging roll 14 with respect to the photosensitive drum 12 becomes almost uniform in the axial direction and becomes stable, and the followability is further improved.

(実施例の構成)
以下、実施例で用いた帯電ロール14及びクリーニングロール100について説明する。本実施例で用いた帯電ロール14としては、図8(A)に示すように、シャフト14Aを構成する金属性の芯金に、帯電層14Bを構成する導電弾性層15A、抵抗層15B、表面保護層15Cをこの順に積層した外径12mmのロールを使用した。
(Configuration of Example)
Hereinafter, the charging roll 14 and the cleaning roll 100 used in the examples will be described. As the charging roll 14 used in this example, as shown in FIG. 8A, a conductive core layer 15A, a resistance layer 15B, a surface, a surface of a metallic core bar that forms a shaft 14A A roll having an outer diameter of 12 mm in which the protective layer 15C was laminated in this order was used.

金属芯金としては、φ8mmのSUS303ステンレス合金を用い、その周囲にエピクロルヒドリンゴムに、カーボンブラック(CB)を含有させた、厚さ2mmの導電弾性層を被覆し、その外周にエピクロルヒドリンゴムにCBとSiO2を含有させた、厚さ0.1mmの抵抗層を被覆した。さらに、最後に表面層として、ナイロン樹脂にCBとSiO2を含有させたコート剤を用いて、厚さ5〜50μmのコート層を形成した。   As the metal core, a SUS303 stainless alloy with a diameter of 8 mm is used, and a conductive elastic layer having a thickness of 2 mm containing carbon black (CB) is coated on the periphery thereof, and epichlorhydrin rubber is coated with CB on the outer periphery. A 0.1 mm thick resistive layer containing SiO2 was coated. Further, finally, a coating layer having a thickness of 5 to 50 μm was formed as a surface layer using a coating agent containing CB and SiO 2 in a nylon resin.

また、本実施例で用いたクリーニングロール100としては、図8(B)に示すように、シャフト100Aを構成する金属性の芯金の周囲に、スポンジ層100Bを構成するポリウレタンフォームを被覆した外径10mmのロールを使用した。   In addition, as shown in FIG. 8B, the cleaning roll 100 used in this example is an outer cover in which a polyurethane foam constituting the sponge layer 100B is coated around a metal core constituting the shaft 100A. A roll with a diameter of 10 mm was used.

金属芯金としては、φ6mmのSUS303ステンレス合金を用いた。またポリウレタンフォームとしては、厚さ2mmで、φ50の円盤状部材を0.5mm押し込むのに必要な荷重が0.8〜1.5N程度になるように硬度を調整したエーテル系ポリウレタンを用いた。   As the metal core, a SUS303 stainless alloy having a diameter of 6 mm was used. As the polyurethane foam, ether-based polyurethane having a thickness of 2 mm and having a hardness adjusted so that a load necessary to push a φ50 disk-like member by 0.5 mm is about 0.8 to 1.5 N was used.

(従動性の評価方法)
以下に、従動性の評価方法について説明する。φ30の感光体ドラム12と、本実施例の帯電ロール14及びクリーニングロール100を図9に示すように配置した。クリーニングロール100と帯電ロール14の食込み量は回転負荷へ寄与するが、本実施例では0.75mmに固定している。また、温度により感光体ドラム/帯電ロール/クリーニングロールの接触状態が変わり、摩擦力が変化するので、一定気温のもとでテストを行った。また、軸受け部材110等に用いている合成樹脂は、寸法の温度変化があるので、軸受け部(軸受け孔112、114)の内径が小さくなり、摺動抵抗が高くなる低温環境(10℃)にて測定を行った。
(Followability evaluation method)
Below, the evaluation method of followability is demonstrated. The φ30 photosensitive drum 12, the charging roll 14 and the cleaning roll 100 of this embodiment were arranged as shown in FIG. The amount of biting between the cleaning roll 100 and the charging roll 14 contributes to the rotational load, but is fixed at 0.75 mm in this embodiment. Further, since the contact state of the photosensitive drum / charging roll / cleaning roll changes depending on the temperature and the frictional force changes, the test was performed under a constant temperature. In addition, since the synthetic resin used for the bearing member 110 and the like has a temperature change in dimensions, the inner diameter of the bearing portion (bearing holes 112 and 114) is reduced and the sliding resistance is increased in a low temperature environment (10 ° C.). And measured.

従動性能の評価としては、感光体を周速度165mm/sで回転駆動したときの、帯電ロールの周速度を、帯電ロールの圧接ばね荷重を変えながら測定することで行った。周速度の測定は、帯電ロール表面に5mm角程度の反射部材を貼付し、日置電機(株)製の非接触型回転計(ハイタコメータ 3403)を用いて、帯電ロールの単位時間当たりの回転数を測定することで行った。   The follow-up performance was evaluated by measuring the peripheral speed of the charging roll when the photosensitive member was rotated at a peripheral speed of 165 mm / s while changing the pressure spring load of the charging roll. The circumferential speed is measured by attaching a reflective member of about 5 mm square to the surface of the charging roll and using a non-contact type tachometer (Hi-tachometer 3403) manufactured by Hioki Electric Co., Ltd. It was done by measuring.

(従動性の評価結果)
図10(A)、(B)に示す比較例と、図11(A)、(B)に示す実施例について、従動性の評価を行った。図12に示すとおり、比較例では、クリーニングロール摺動抵抗による回転が大きく、安定した従動性を得るためには13N程度の荷重が必要であった。これに対して、実施例では回転負荷が低減しており、7.5N程度の荷重で安定した従動性を得ることができた。
(Following evaluation results)
The followability was evaluated for the comparative example shown in FIGS. 10 (A) and 10 (B) and the example shown in FIGS. 11 (A) and 11 (B). As shown in FIG. 12, in the comparative example, the rotation due to the sliding resistance of the cleaning roll was large, and a load of about 13 N was required to obtain stable followability. On the other hand, in Example, the rotational load was reduced, and stable followability could be obtained with a load of about 7.5N.

以上、本発明を上述した特定の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail by the specific embodiment mentioned above, this invention is not limited to it, Various other forms can be implemented within the scope of the present invention.

例えば、上述の実施形態では、帯電ロール14とクリーニングロール100を共に軸受け部材110で支持することによりそれらを圧接状態とし、軸受け部材110を圧縮コイルばね128で付勢することにより帯電ロール14を感光体ドラム12に圧接させる構成としているが、各ロールの支持構造や圧接構造はこれに限定されるものではなく、感光体ドラム12に接触又は近接配置された帯電ロール14と、帯電ロール14に圧接して従動回転するクリーニングロール100とを、個別の軸受け部材で支持し、個別の付勢手段で付勢し圧接させる構成等にも本発明を適用することができる。   For example, in the above-described embodiment, the charging roll 14 and the cleaning roll 100 are both supported by the bearing member 110 so as to be in a pressure contact state, and the bearing member 110 is biased by the compression coil spring 128 so that the charging roll 14 is photosensitive. However, the structure for supporting and pressing the rolls is not limited to this, and the charging roll 14 that is in contact with or close to the photosensitive drum 12 and the charging roll 14 are pressed. Thus, the present invention can also be applied to a configuration in which the cleaning roll 100 that is driven and rotated is supported by an individual bearing member and is urged and pressed by an individual urging means.

また、感光体ドラム12の下方部に帯電ロール14を接触させ、その帯電ロール14の下方部にクリーニングロール100、140を接触させる構成としているが、感光体ドラム12、帯電ロール14、及びクリーニングロール100、140の位置関係はこれに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムの上方部に帯電ロールを接触させ、その帯電ロールの上方部にスポンジ部材を接触させる構成等にも本発明を適用することができる。   Further, the charging roll 14 is brought into contact with the lower part of the photosensitive drum 12 and the cleaning rolls 100 and 140 are brought into contact with the lower part of the charging roll 14. However, the photosensitive drum 12, the charging roll 14, and the cleaning roll are arranged. The positional relationship between 100 and 140 is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a configuration in which a charging roll is brought into contact with an upper portion of the photosensitive drum and a sponge member is brought into contact with the upper portion of the charging roll.

また、本発明を適用する画像形成装置については、上述の実施形態のように、回転式現像器18を用いて感光体ドラム12へのトナー像の形成を4回繰り返して行う4サイクル方式の構成に限定されるものではない。例えば、中間転写ベルトの移動方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成ユニットを並設する構成であっても、各画像形成ユニットの感光体ドラム、帯電ロール、及びスポンジ部材に本発明を適用することができる。   The image forming apparatus to which the present invention is applied has a four-cycle configuration in which the toner image is formed on the photosensitive drum 12 four times using the rotary developer 18 as in the above-described embodiment. It is not limited to. For example, even if the yellow, magenta, cyan, and black image forming units are arranged side by side along the moving direction of the intermediate transfer belt, the present invention is applied to the photosensitive drum, the charging roll, and the sponge member of each image forming unit. Can be applied.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の画像形成装置に搭載された感光体ドラム、帯電ロール、及びクリーニングロールの構成を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a configuration of a photosensitive drum, a charging roll, and a cleaning roll mounted on the image forming apparatus of FIG. 1. 本発明の一実施形態に係る感光体ドラム、帯電ロール、及びクリーニングロールの支持構造の構成を示す部分断面側面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional side view illustrating a configuration of a support structure for a photosensitive drum, a charging roll, and a cleaning roll according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る帯電ロール及びクリーニングロールが軸受け部材に軸支された状態を示すが斜視図である。1 is a perspective view showing a state where a charging roll and a cleaning roll according to an embodiment of the present invention are pivotally supported by a bearing member. (A)は、感光体ドラム、帯電ロール14、及びクリーニングロールに作用する駆動トルクと回転負荷を説明するための説明図、(B)は、搬送力及び回転負荷のばね荷重依存性を示すグラフ図である。(A) is explanatory drawing for demonstrating the drive torque and rotational load which act on a photosensitive drum, the charging roll 14, and a cleaning roll, (B) is a graph which shows the spring load dependence of conveyance force and rotational load. FIG. 感光体ドラム、帯電ロール14、及びクリーニングロールにかかる力を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the force concerning a photoconductor drum, the charging roll 14, and a cleaning roll. (A)〜(C)は、従来の帯電ロール及びスポンジ部材の支持構造に対し、本発明の一実施形態に係る支持構造の改善効果を比較説明するための説明図である。(A)-(C) is explanatory drawing for comparing and explaining the improvement effect of the support structure which concerns on one Embodiment of this invention with respect to the support structure of the conventional charging roll and sponge member. (A)は本発明の実施例に係る帯電ロールの断面を示す断面図、(B)は本発明の実施例に係るクリーニングロールの断面を示す断面図である。(A) is sectional drawing which shows the cross section of the charging roll which concerns on the Example of this invention, (B) is sectional drawing which shows the cross section of the cleaning roll which concerns on the Example of this invention. 本発明の実施例に係る感光体ドラム、帯電ロール、及びクリーニングロールの支持構造の構成を示す部分断面側面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional side view illustrating a configuration of a support structure for a photosensitive drum, a charging roll, and a cleaning roll according to an embodiment of the present invention. (A)、(B)は本発明の比較例に係る帯電ロール及びクリーニングロールの支持部と軸受け部材の構成を示す部分断面側面図である。(A), (B) is a partial cross section side view which shows the structure of the support part and bearing member of a charging roll and a cleaning roll which concern on the comparative example of this invention. (A)、(B)は本発明の実施例に係る帯電ロール及びクリーニングロールの支持部と軸受け部材の構成を示す部分断面側面図である。(A), (B) is a partial cross section side view which shows the structure of the support part and bearing member of a charging roll and a cleaning roll which concern on the Example of this invention. 図10に示した比較例の支持構造と、図11に示した本発明の実施例に係る支持構造の従動性の評価結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the evaluation result of the followability of the support structure of the comparative example shown in FIG. 10, and the support structure which concerns on the Example of this invention shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像形成装置
12 感光体ドラム(被帯電体)
14 帯電ロール
14A シャフト
14a 支持部
100 クリーニングロール
100A シャフト
100a 支持部
100B スポンジ層
110 軸受け部材(支持部材)
112 軸受け孔
114 軸受け孔
128 圧縮コイルばね(付勢手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 12 Photosensitive drum (to-be-charged body)
14 Charging roll 14A Shaft 14a Support part 100 Cleaning roll 100A Shaft 100a Support part 100B Sponge layer 110 Bearing member (support member)
112 Bearing hole 114 Bearing hole 128 Compression coil spring (biasing means)

Claims (3)

回転する被帯電体に圧接して従動回転することにより被帯電体を帯電させる帯電ロールと、
前記帯電ロールに圧接して従動回転することにより帯電ロールをクリーニングするクリーニングロールと、
前記帯電ロールとクリーニングロールの相対位置を略一定に保持するように、前記帯電ロールの軸端の支持部を回転可能に支持する第1受け部と前記クリーニングロールの軸端の支持部を回転可能に支持する第2受け部とを共に備える単一部材からそれぞれ構成される一対の軸受け部材で前記帯電ロールと前記クリーニングロールの両端側を支持する支持手段と、
前記支持手段を前記被帯電体側へ付勢して前記帯電ロールを被帯電体に圧接させる一対の付勢手段と、
を有し、
前記支持手段は、前記付勢手段がもたらす前記一対の軸受け部材からの荷重によって前記被帯電体と前記帯電ロール、および前記帯電ロールと前記クリーニングロールとをそれぞれ圧接させると共に、前記クリーニングロールの中央部が前記帯電ロールから離れる方向に撓むことに伴って、前記軸受け部材の前記被帯電体側が前記被帯電体側とは反対側よりも前記クリーニングロールの軸方向内側に位置するように傾動することを特徴とする画像形成装置。
A charging roll for charging the member to be charged by being in contact with the rotating member to be rotated and driven to rotate;
A cleaning roll for cleaning the charging roll by being driven and rotated against the charging roll;
The first receiving portion for rotatably supporting the shaft end support portion of the charging roll and the shaft end support portion of the cleaning roll can be rotated so that the relative position between the charging roll and the cleaning roll is held substantially constant. Supporting means for supporting both ends of the charging roll and the cleaning roll with a pair of bearing members each composed of a single member provided with a second receiving portion supported by
A pair of urging means for urging the support means toward the member to be charged and pressing the charging roll against the member to be charged;
Have
The supporting means presses the charged body and the charging roll, and the charging roll and the cleaning roll, respectively, with a load from the pair of bearing members provided by the biasing means, and a central portion of the cleaning roll Is tilted so that the charged member side of the bearing member is positioned on the inner side in the axial direction of the cleaning roll with respect to the opposite side to the charged member side. An image forming apparatus.
前記クリーニングロールの支持部は、前記付勢手段が前記支持手段に付勢力を作用させる作用線よりも軸方向内側に配置されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the support portion of the cleaning roll is arranged on an inner side in an axial direction than an action line in which the biasing unit applies a biasing force to the support unit. 前記帯電ロールの支持部は、前記付勢手段が前記支持手段に付勢力を作用させる作用線上に配置されていることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the supporting portion of the charging roll is disposed on a line of action in which the urging unit applies an urging force to the supporting unit.
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