JP5935483B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、像担持体を帯電させる帯電ローラを備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus including a charging roller that charges an image carrier.

一般的に、電子写真方式を採用した画像形成装置では、感光体ドラム等の像担持体の帯電後、その周面に、画像データに基づくトナー像が形成される。このトナー像は、用紙等の記録媒体に転写後、該記録媒体上に定着させられ、これによって、印刷物が完成する。   In general, in an image forming apparatus employing an electrophotographic system, a toner image based on image data is formed on the peripheral surface of an image carrier such as a photosensitive drum after charging. This toner image is transferred to a recording medium such as paper and then fixed on the recording medium, thereby completing a printed matter.

像担持体の帯電方式には、主として、非接触帯電方式と接触帯電方式がある。非接触方式には、コロナ放電に基づくコロトロン方式およびスコロトロン方式がある。それに対し、接触帯電方式には、微小空隙での火花放電(近接放電ともいう)に基づくローラ帯電方式およびブラシ帯電方式がある。   The image carrier charging method mainly includes a non-contact charging method and a contact charging method. Non-contact methods include a corotron method and a scorotron method based on corona discharge. On the other hand, the contact charging method includes a roller charging method and a brush charging method based on spark discharge (also referred to as proximity discharge) in a minute gap.

非接触方式ではコロナ放電によりオゾンが発生する。それゆえ、非接触方式を採用する場合、画像形成装置には、ダクトやファン等から構成される、オゾンの排気システムが必要となる。その結果、画像形成装置が高コスト化および大型化する。   In the non-contact method, ozone is generated by corona discharge. Therefore, when the non-contact method is employed, the image forming apparatus needs an ozone exhaust system including a duct, a fan, and the like. As a result, the image forming apparatus is increased in cost and size.

非接触方式に対し、接触方式ではオゾンは発生しないので、画像形成装置には排気システムが不要となる。このメリットにより、接触方式はローエンドのプリンタで多く採用されている。さらに、近年、接触方式は、帯電安定性も向上してきたため、高速領域のオフィス向けMFP(Multifunction Peripheral)でも採用されつつある。   In contrast to the non-contact method, ozone is not generated in the contact method, so that the image forming apparatus does not require an exhaust system. Due to this merit, the contact method is often used in low-end printers. Furthermore, in recent years, the contact method has also been improved in charging stability, and is therefore being adopted in MFPs (Multifunction Peripherals) for high-speed offices.

接触方式で実用化されているものにローラ帯電方式がある。帯電ローラは、像担持体と近接した状態で放電するので、その表面状態(凹凸、汚れ、材料の不均一等)の影響を受けやすい。この影響により、像担持体では帯電ムラが発生するので、帯電ローラは像担持体に対し一定速度で従動回転することが求められる。   There is a roller charging method that has been put into practical use by the contact method. Since the charging roller discharges in the state of being close to the image carrier, it is easily affected by the surface condition (unevenness, dirt, material non-uniformity, etc.). Due to this influence, charging unevenness occurs in the image carrier, so that the charging roller is required to be driven to rotate at a constant speed with respect to the image carrier.

一般的に、像担持体に対する帯電ローラの圧接力を大きくすると、帯電ローラは像担持体の回転に対し少ないスリップ量で良好に従動回転する。換言すると、従動性が向上する。例えば、下記特許文献1では、感光体ドラム、帯電ローラおよびスポンジ部材の各回転中心が同一直線上に配置され、帯電ローラおよびスポンジ部材が像担持体の回転中心方向に付勢される。   In general, when the pressure contact force of the charging roller with respect to the image carrier is increased, the charging roller is favorably rotated with a small slip amount with respect to the rotation of the image carrier. In other words, followability is improved. For example, in Patent Document 1 below, the rotation centers of the photosensitive drum, the charging roller, and the sponge member are arranged on the same straight line, and the charging roller and the sponge member are urged toward the rotation center of the image carrier.

特開2007−121544号公報JP 2007-121544 A

しかしながら、特許文献1に記載の方法では、圧接力を大きくすることで従動性を向上させているため、帯電ローラによる像担持体への負荷が大きくなる。その結果、像担持体の摩耗量が増加し、その寿命が低下するという問題点がある。   However, in the method described in Patent Document 1, the followability is improved by increasing the pressure contact force, so that the load on the image carrier by the charging roller increases. As a result, there is a problem that the amount of wear of the image carrier increases and the life thereof decreases.

また、帯電ローラの像担持体への密着度が上がるので、像担持体に付着した汚れ等が帯電ローラの表面にも付着しやすくなる。この汚れの付着は、帯電ローラの放電ムラの原因となる。また、高速化に対応するには、さらに大きな圧接力が必要となるので、画像形成装置を高速化しようとすればするほど、放電ムラは激しくなる。   In addition, since the degree of adhesion of the charging roller to the image carrier increases, dirt or the like attached to the image carrier easily adheres to the surface of the charging roller. This adhesion of dirt causes discharge unevenness of the charging roller. Further, in order to cope with the higher speed, a larger pressure contact force is required, so that the discharge irregularity becomes more severe as the speed of the image forming apparatus is increased.

それゆえに、本発明の目的は、像担持体への帯電ローラの圧接力を小さくしつつ、従動性を向上可能な画像形成装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of improving the followability while reducing the pressure contact force of the charging roller to the image carrier.

上記目的を達成するために、本発明の一局面は、画像形成装置であって、予め定められた回転方向に回転する像担持体と、前記像担持体に接触しており、該像担持体の回転により従動回転して、該像担持体の周面を帯電させる帯電ローラと、前記帯電ローラを所定の付勢方向に付勢する付勢手段と、前記帯電ローラを押圧しており、回転することにより該帯電ローラを清掃する清掃ローラと、を備え、前記清掃ローラは、前記像担持体と前記帯電ローラとの接触位置を基準として、該帯電ローラの回転方向の下流側に180°以上270°以下の角度だけ回転させた位置に配置されており、前記所定の付勢方向は、前記帯電ローラの回転中心から前記像担持体の回転中心へと向かう方向を基準として、該像担持体の回転方向の下流側に傾いており前記清掃ローラの押圧方向は、該清掃ローラの回転中心から前記帯電ローラの回転中心へと向かう方向を基準として、該帯電ローラの回転方向の下流側に傾いているIn order to achieve the above object, one aspect of the present invention is an image forming apparatus, an image carrier that rotates in a predetermined rotation direction, and the image carrier that is in contact with the image carrier. A charging roller that is driven by the rotation of the charging roller to charge the peripheral surface of the image carrier, an urging unit that urges the charging roller in a predetermined urging direction, and presses the charging roller to rotate. A cleaning roller for cleaning the charging roller, and the cleaning roller is 180 ° or more downstream in the rotation direction of the charging roller with reference to a contact position between the image carrier and the charging roller. The image bearing member is disposed at a position rotated by an angle of 270 ° or less, and the predetermined biasing direction is based on a direction from the rotation center of the charging roller toward the rotation center of the image carrier. It inclined to the downstream side of the direction of rotation of the Thus , the pressing direction of the cleaning roller is inclined to the downstream side in the rotation direction of the charging roller with reference to the direction from the rotation center of the cleaning roller to the rotation center of the charging roller .

上記局面によれば、像担持体への帯電ローラの押圧力を小さくしつつ、該像担持体との従動回転性を向上させることが可能となる。   According to the above aspect, it is possible to improve the followability of rotation with the image carrier while reducing the pressing force of the charging roller to the image carrier.

本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の要部を示す模式図である。1 is a schematic diagram illustrating a main part of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1に示すイメージングユニットの拡大図である。It is an enlarged view of the imaging unit shown in FIG. (A)は、図2に示す像担持体、帯電ローラおよび清掃ローラの模式図であり、(B)は、付勢手段の詳細な構成を示す模式図であり、(C)は、同図(B)の付勢手段による付勢方向を示す模式図である。(A) is a schematic diagram of the image carrier, the charging roller, and the cleaning roller shown in FIG. 2, (B) is a schematic diagram showing the detailed configuration of the urging means, and (C) is the same diagram. It is a schematic diagram which shows the urging | biasing direction by the urging means of (B). (A)は、第一比較例の像担持体、帯電ローラおよび清掃ローラの模式図であり、(B)は、付勢手段の詳細な構成を示す模式図であり、(C)は、同図(B)の付勢手段による付勢方向を示す模式図である。(A) is a schematic diagram of an image carrier, a charging roller, and a cleaning roller of the first comparative example, (B) is a schematic diagram showing a detailed configuration of an urging means, and (C) is the same. It is a schematic diagram which shows the urging | biasing direction by the urging means of a figure (B). (A)、(B)および(C)は、第二、第三および第四実施形態の帯電ローラを示す模式図である。(A), (B) and (C) are schematic views showing the charging roller of the second, third and fourth embodiments. (A)、(B)および(C)は、第二、第三および第四比較例の帯電ローラを示す模式図である。(A), (B) and (C) are schematic views showing charging rollers of second, third and fourth comparative examples. 傾斜角度を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an inclination angle. (A)は、本実施形態に係る清掃ローラの配置位置を示す模式図であり、(B)〜(D)は清掃ローラの配置位置の具体例を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the arrangement position of the cleaning roller which concerns on this embodiment, (B)-(D) is a schematic diagram which shows the specific example of the arrangement position of the cleaning roller. (A)および(B)は、比較例に係る清掃ローラの配置位置を示す模式図である。(A) And (B) is a schematic diagram which shows the arrangement position of the cleaning roller which concerns on a comparative example. 清掃ローラの押圧方向を例示する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates the pressing direction of a cleaning roller.

(はじめに)
以下、本発明の各実施形態に係る画像形成装置の説明を行う。まず、各図において、X軸は画像形成装置の左右方向(横方向)を示し、Y軸は画像形成装置の前後方向(奥行き方向)を示し、Z軸は画像形成装置の高さ方向を示す。
(Introduction)
Hereinafter, the image forming apparatus according to each embodiment of the present invention will be described. First, in each figure, the X axis indicates the left-right direction (lateral direction) of the image forming apparatus, the Y axis indicates the front-rear direction (depth direction) of the image forming apparatus, and the Z axis indicates the height direction of the image forming apparatus. .

また、参照符号の後に記載されたアルファベット小文字のa、b、c、dは、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)を表す添え字である。例えば、感光体ドラム21aはイエロー用の感光体ドラム21を意味する。また、a〜dの添え字が無い参照符号はY,M,C,Bkの各色用であることを意味する。例えば、感光体ドラム21は、各色用の感光体ドラム21を意味する。   In addition, alphabetic small letters a, b, c, and d described after the reference numerals are subscripts representing yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk). For example, the photosensitive drum 21a means the yellow photosensitive drum 21. Reference numerals without subscripts a to d mean that they are for Y, M, C, and Bk colors. For example, the photosensitive drum 21 means the photosensitive drum 21 for each color.

(第一実施形態)
次に、図1,図2を参照して、第一実施形態に係る画像形成装置の概略的な構成および動作について説明する。まず、図1において、画像形成装置は、例えば、電子写真方式を採用したタンデム型のフルカラーMFP(Multifunction Peripheral)である。
(First embodiment)
Next, the schematic configuration and operation of the image forming apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 1, the image forming apparatus is, for example, a tandem type full-color MFP (Multifunction Peripheral) that employs an electrophotographic system.

画像形成装置は、本体内部のほぼ中央部に、中間転写ベルト11を備えている。中間転写ベルト11は、ローラ12、テンションローラ13、ガイドローラ14の外周部に掛け渡され、点線矢印αで示す反時計回りの方向に回転駆動する。また、中間転写ベルト11の左端には、中間転写ベルト11のクリーニングユニット15が設けられている。   The image forming apparatus includes an intermediate transfer belt 11 at a substantially central portion inside the main body. The intermediate transfer belt 11 is wound around the outer periphery of the roller 12, the tension roller 13, and the guide roller 14, and is driven to rotate in the counterclockwise direction indicated by the dotted arrow α. A cleaning unit 15 for the intermediate transfer belt 11 is provided at the left end of the intermediate transfer belt 11.

中間転写ベルト11の真下には、イメージングユニット2a〜2dが、左から右へとこの順番で配列される。図2に拡大して示すように、イメージングユニット2は、像担持体としての感光体ドラム21を有する。イメージングユニット2は、感光体ドラム21の周囲に、その回転方向(点線矢印βで示す方向)に沿って順に、帯電ローラ22と、現像器24と、クリーニングユニット26と、をさらに有する。また、帯電ローラ22の周面上には、帯電ローラの清掃ローラ28が設けられている。また、イメージングユニット2の下方には、図示しないレーザ走査光学系が配置される。   Immediately below the intermediate transfer belt 11, the imaging units 2a to 2d are arranged in this order from left to right. As shown in an enlarged view in FIG. 2, the imaging unit 2 has a photosensitive drum 21 as an image carrier. The imaging unit 2 further includes a charging roller 22, a developing device 24, and a cleaning unit 26 in order along the rotation direction (the direction indicated by the dotted arrow β) around the photosensitive drum 21. A charging roller cleaning roller 28 is provided on the peripheral surface of the charging roller 22. A laser scanning optical system (not shown) is disposed below the imaging unit 2.

再度図1を参照する。中間転写ベルト11を挟んで、各感光体ドラム21と対向する位置に、一次転写ローラ30が設けられる。さらに、中間転写ベルト11を挟んでローラ12と対向する位置に、二次転写ローラ16が圧接されている。これにより、二次転写ローラ16と中間転写ベルト11との間に、二次転写領域17としてのニップが形成される。   Refer to FIG. 1 again. A primary transfer roller 30 is provided at a position facing each photosensitive drum 21 across the intermediate transfer belt 11. Further, the secondary transfer roller 16 is pressed against the roller 12 with the intermediate transfer belt 11 interposed therebetween. As a result, a nip as a secondary transfer region 17 is formed between the secondary transfer roller 16 and the intermediate transfer belt 11.

画像形成装置は、本体の下段に、図示しない給紙カセットが着脱可能に配置される。給紙カセット内に積載された記録媒体(典型的には用紙)は、回転する給紙ローラによって一枚ずつ引き出されて、点線矢印γで示す搬送経路(以下、搬送経路γと記す)に送り出される。   In the image forming apparatus, a sheet feeding cassette (not shown) is detachably disposed on the lower stage of the main body. A recording medium (typically, paper) loaded in the paper cassette is pulled out one by one by a rotating paper feed roller and sent out to a transport path indicated by a dotted arrow γ (hereinafter referred to as a transport path γ). It is.

搬送経路γは、給紙カセットから、タイミングローラ対18、二次転写領域17、図示しない定着ユニット等を通って図示しない排紙トレイまで延びている。給紙カセットから送り出された用紙は、タイミングローラ対18まで搬送され、ここで一旦停止させられる。一旦停止した用紙は、タイミングローラ対18の回転制御により、所定のタイミングで二次転写領域17に送り出される。   The conveyance path γ extends from the paper feed cassette to the paper discharge tray (not shown) through the timing roller pair 18, the secondary transfer region 17, the fixing unit (not shown), and the like. The paper fed from the paper feed cassette is transported to the timing roller pair 18 where it is temporarily stopped. The paper once stopped is sent to the secondary transfer region 17 at a predetermined timing by the rotation control of the timing roller pair 18.

次に、画像形成装置の概略的な動作について説明する。画像形成装置において、帯電ローラ22は、回転する感光体ドラム21を帯電させる。また、レーザ走査光学系において、Y、M、C、Kの発光素子が、対応する色のデジタル画像信号により駆動される。これに応じて、各発光素子からは、デジタル画像信号で変調された光ビームBが出射される。   Next, a schematic operation of the image forming apparatus will be described. In the image forming apparatus, the charging roller 22 charges the rotating photosensitive drum 21. In the laser scanning optical system, Y, M, C, and K light emitting elements are driven by digital image signals of corresponding colors. In response to this, a light beam B modulated by the digital image signal is emitted from each light emitting element.

光ビームBは、ポリゴンミラーや走査レンズ等を介して、対応する感光体ドラム21の周面に照射され、各色の静電潜像が形成される。また、各現像器24は、内蔵の現像ローラにより、対応色のトナーを、回転する感光体ドラム21の周面に供給する。これによって、各現像器24対応する感光体ドラム21の周面に形成された静電潜像を現像して、対応色のトナー像を形成する。   The light beam B is applied to the peripheral surface of the corresponding photosensitive drum 21 via a polygon mirror, a scanning lens, or the like, and an electrostatic latent image of each color is formed. Each developing device 24 supplies corresponding color toner to the peripheral surface of the rotating photosensitive drum 21 by a built-in developing roller. As a result, the electrostatic latent image formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 21 corresponding to each developing device 24 is developed to form a corresponding color toner image.

Y,M,C,Kのトナー像は、対応する一次転写ローラ30の作用により、回転駆動される中間転写ベルト11上に重なり合うように一次転写される。これによって、中間転写ベルト11上に合成トナー像が形成される。合成トナー像は、中間転写ベルト11の回転駆動により、二次転写領域17に向けて搬送される。   The toner images of Y, M, C, and K are primarily transferred so as to overlap on the rotationally driven intermediate transfer belt 11 by the action of the corresponding primary transfer roller 30. As a result, a composite toner image is formed on the intermediate transfer belt 11. The composite toner image is conveyed toward the secondary transfer region 17 by the rotational drive of the intermediate transfer belt 11.

また、搬送経路γに送り出された用紙は、タイミングローラ対18によって、合成トナー像が二次転写領域17に達するタイミングに合わせて、二次転写領域17へと送り出される。また、二次転写ローラ16には、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加される。これにより、二次転写領域17において、合成トナー像が中間転写ベルト11から用紙に二次転写される。合成トナー像が転写された用紙は、搬送経路γを通って定着ユニットに搬送され定着処理された後、排紙ローラ対から排紙トレイに排出される。   Further, the sheet sent to the transport path γ is sent to the secondary transfer area 17 by the timing roller pair 18 in accordance with the timing when the composite toner image reaches the secondary transfer area 17. In addition, a voltage having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is applied to the secondary transfer roller 16. As a result, the composite toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer belt 11 to the paper in the secondary transfer region 17. The sheet on which the composite toner image has been transferred is conveyed to a fixing unit through a conveyance path γ and subjected to a fixing process, and then discharged from a pair of discharge rollers to a discharge tray.

次に、図3(A)〜図3(C)を参照して、本実施形態の特徴であるローラ帯電方式について説明する。図3(A)〜図3(C)において、感光体ドラム21は、より具体的に説明すると、画像形成装置の縦方向に延在しており、画像形成時に、Y軸に平行な回転軸A21を中心に、点線矢印βで示す方向(つまり時計周り)に回転する。   Next, with reference to FIGS. 3A to 3C, the roller charging method, which is a feature of this embodiment, will be described. 3A to 3C, more specifically, the photosensitive drum 21 extends in the vertical direction of the image forming apparatus, and a rotation axis parallel to the Y axis at the time of image formation. It rotates around A21 in the direction indicated by the dotted arrow β (that is, clockwise).

帯電ローラ22は、画像形成装置の縦方向に延在し、感光体ドラム21の周面に接触するように配置されている。帯電ローラ22は、感光体ドラム21の回転に従動して、Y軸に平行な回転軸A22を中心に、点線矢印δで示す方向(つまり反時計周り)に回転する。また、帯電ローラ22において、金属製の回転軸A22は電源回路に接続される。   The charging roller 22 extends in the vertical direction of the image forming apparatus and is disposed so as to contact the peripheral surface of the photosensitive drum 21. The charging roller 22 is rotated in the direction indicated by the dotted arrow δ (that is, counterclockwise) around the rotation axis A22 parallel to the Y axis following the rotation of the photosensitive drum 21. Further, in the charging roller 22, the metal rotation shaft A22 is connected to a power supply circuit.

清掃ローラ28は、画像形成装置の縦方向に延在し、帯電ローラ22の周面に接触するように配置されている。この清掃ローラ28としては、帯電ローラ22の回転に従動して、Y軸に平行な回転軸A28を中心に、帯電ローラ22と逆方向(感光体ドラム21とは同方向)に回転する。   The cleaning roller 28 extends in the vertical direction of the image forming apparatus and is disposed so as to contact the peripheral surface of the charging roller 22. The cleaning roller 28 is rotated in the opposite direction to the charging roller 22 (in the same direction as the photosensitive drum 21) around the rotation axis A28 parallel to the Y axis, following the rotation of the charging roller 22.

画像形成時に、回転軸A22には電源回路により電流または電圧が印加されると、感光体ドラム21および帯電ローラ22間の電位差により、これらのニップ近傍の微小空隙において火花放電が発生し、これにより、帯電ローラ22は、感光体ドラム21の周面が所定電位となるように均一に帯電させる。また、清掃ローラ28は、回転する帯電ローラ22の周面上の付着物(汚れ等)を除去する。   At the time of image formation, when a current or voltage is applied to the rotation axis A22 by a power supply circuit, a spark discharge is generated in a minute gap near these nips due to a potential difference between the photosensitive drum 21 and the charging roller 22, thereby The charging roller 22 uniformly charges the peripheral surface of the photosensitive drum 21 to a predetermined potential. Further, the cleaning roller 28 removes deposits (dirt or the like) on the peripheral surface of the rotating charging roller 22.

以上の帯電ローラ22は、図3(B)に示す付勢手段32により、付勢方向εに付勢され、感光体ドラム21を押圧する。具体的には、帯電ローラ22は、付勢手段32を構成する二個の軸受32a,32bにより回転可能に支持される。帯電ローラ22は、軸受32a,32bと共に、ガイド32c内に収容され、後方よりバネ32dにより付勢方向εに付勢される。   The above charging roller 22 is urged in the urging direction ε by the urging means 32 shown in FIG. 3B and presses the photosensitive drum 21. Specifically, the charging roller 22 is rotatably supported by two bearings 32 a and 32 b that constitute the urging means 32. The charging roller 22 is housed in the guide 32c together with the bearings 32a and 32b, and is urged in the urging direction ε by the spring 32d from the rear.

ここで、図3(C)に示すように、帯電ローラ22の回転軸A22の中心から、感光体ドラム21の回転軸A21の中心への向かう方向を、方向ζとすると、付勢方向εは、方向ζを基準として、感光体ドラム21の回転方向βの下流側に傾くように、付勢手段32は設計される。この構成により、帯電ローラ22の感光体ドラム21に対する圧接力Faを小さくしつつ、該感光体ドラム21との従動性を向上させることが可能となる。   Here, as shown in FIG. 3C, when the direction from the center of the rotation axis A22 of the charging roller 22 to the center of the rotation axis A21 of the photosensitive drum 21 is a direction ζ, the biasing direction ε is The biasing means 32 is designed so as to be inclined downstream of the rotation direction β of the photosensitive drum 21 with respect to the direction ζ. With this configuration, it is possible to improve the followability with the photosensitive drum 21 while reducing the pressing force Fa of the charging roller 22 to the photosensitive drum 21.

上記構成の具体的な作用を、図3(C)を参照して説明する。帯電ローラ22は感光体ドラム21に従動して回転するので、帯電ローラ22において感光体ドラム21との接触位置には接線方向の力(以下、従動回転力という)F’が加わる。これに加え、本実施形態では、付勢手段32により、帯電ローラ22には付勢方向εの力Fが与えられる。力Fは、感光体ドラム21の回転中心に向かう力(以下、圧接力という)Faと、力F’と同方向の力(以下、回転補助力という)Fbと、に分解することができる。   A specific operation of the above configuration will be described with reference to FIG. Since the charging roller 22 rotates following the photosensitive drum 21, a tangential force (hereinafter referred to as a driven rotational force) F ′ is applied to the charging roller 22 at a contact position with the photosensitive drum 21. In addition to this, in the present embodiment, the biasing means 32 applies a force F in the biasing direction ε to the charging roller 22. The force F can be broken down into a force Fa (hereinafter referred to as a pressure contact force) Fa directed to the rotation center of the photosensitive drum 21 and a force Fb in the same direction as the force F ′ (hereinafter referred to as a rotation assist force).

上記の回転補助力Fbが、帯電ローラ22の回転時に従動回転力F’に加わるため、感光体ドラム21に対する帯電ローラ22の従動性が向上する。これによって、感光体ドラム21における帯電ムラを抑制することが可能となる。また、本実施形態では、従動回転力F’自体を大きくするのではなく、回転補助力Fbにより従動性を向上させている。換言すると、本実施形態では、感光体ドラム21に大きな圧接力Faを加えることが不要となる。したがって、圧接力Faを小さく抑えることが可能となり、これによって、感光体ドラム21の摩耗量が低減し、その寿命を長くすることが可能となる。   Since the rotation assisting force Fb is added to the driven rotational force F ′ when the charging roller 22 rotates, the followability of the charging roller 22 with respect to the photosensitive drum 21 is improved. As a result, charging unevenness in the photosensitive drum 21 can be suppressed. In the present embodiment, the driven rotational force F ′ itself is not increased, but the followability is improved by the rotation assisting force Fb. In other words, in the present embodiment, it is not necessary to apply a large pressing force Fa to the photosensitive drum 21. Therefore, it is possible to keep the pressure contact Fa small, thereby reducing the amount of wear of the photosensitive drum 21 and extending its life.

ここで、図4(A)〜(C)は、本実施形態との対比のための第一比較例(つまり、特許文献1)の配置関係、付勢手段の構成、および付勢方向を示す。図4(B),(C)に示すように、第一比較例において、第一実施形態と相違するのは、帯電ローラ402の付勢方向εが感光体ドラム401の回転中心の方向である点のみである。この構成では、図4(C)に示すように、付勢力Fが圧接力Faとなるため、感光体ドラム401に大きな圧接力Faを与えることが可能となる。これにより帯電ローラ402の従動性を向上させている。その一方で、大きな圧接力Faにより感光体ドラム401への負荷が大きくなる。その結果、感光体ドラム401の摩耗量が増加し、その寿命が低下するという問題点があった。また、帯電ローラ402と感光体ドラム401の密着性が上がるので、感光体ドラム401に付着した汚れ等が帯電ローラ402の表面にも付着しやすくなる。汚れ等の付着は、帯電ローラ402の放電ムラの原因となってしまう。   Here, FIGS. 4A to 4C show the arrangement relationship, the configuration of the urging means, and the urging direction of the first comparative example (that is, Patent Document 1) for comparison with the present embodiment. . As shown in FIGS. 4B and 4C, the first comparative example is different from the first embodiment in that the biasing direction ε of the charging roller 402 is the direction of the rotation center of the photosensitive drum 401. It is only a point. In this configuration, as shown in FIG. 4C, the urging force F becomes the pressure contact force Fa, so that a large pressure contact force Fa can be applied to the photosensitive drum 401. As a result, the followability of the charging roller 402 is improved. On the other hand, the load on the photosensitive drum 401 is increased by the large pressure contact force Fa. As a result, there is a problem that the amount of wear of the photosensitive drum 401 increases and the life thereof decreases. In addition, since the adhesion between the charging roller 402 and the photosensitive drum 401 is improved, dirt or the like attached to the photosensitive drum 401 is easily attached to the surface of the charging roller 402. The adhesion of dirt or the like causes discharge unevenness of the charging roller 402.

(他の実施形態)
図5(A)、(B)および(C)は、第二、第三および第四実施形態の帯電ローラを示している。第二、第三および第四実施形態は、第一実施形態と比較すると、帯電ローラ21および清掃ローラ28が、感光体ドラム21の回転軸A21を中心として反時計回りに90°、180°および270°に位置に設けられる点で相違する。これらの実施形態もまた、第一実施形態と同様の効果を奏する。このように、帯電ローラ21等の設置位置に実質的に制約が無いので、画像形成装置の設計自由度が上がり、小型化も容易になる。
(Other embodiments)
5A, 5B, and 5C show the charging roller of the second, third, and fourth embodiments. In the second, third, and fourth embodiments, compared to the first embodiment, the charging roller 21 and the cleaning roller 28 are 90 °, 180 °, and 90 ° counterclockwise around the rotation axis A21 of the photosensitive drum 21. It is different in that it is provided at a position of 270 °. These embodiments also have the same effects as the first embodiment. As described above, since the installation position of the charging roller 21 and the like is not substantially restricted, the degree of freedom in designing the image forming apparatus is increased, and downsizing is facilitated.

また、図6(A)、(B)および(C)は、第二、第三および第四比較例の帯電ローラ、清掃ローラおよび付勢手段を示している。この第二、第三および第四比較例は、第一比較例(図4(A)を参照)と比較すると、帯電ローラ、清掃ローラおよび付勢手段が、感光体ドラムの回転軸を中心として反時計回りに90°、180°および270°に位置に設けられる点で相違する。   6A, 6B, and 6C show the charging roller, the cleaning roller, and the urging means of the second, third, and fourth comparative examples. Compared with the first comparative example (see FIG. 4A), the second, third, and fourth comparative examples are configured such that the charging roller, the cleaning roller, and the urging means are centered on the rotation axis of the photosensitive drum. It differs in that it is provided at 90 °, 180 ° and 270 ° counterclockwise.

本願発明者は、第一比較例、第三比較例と対比しつつ、第一実施形態、第三実施形態の技術的効果を評価した。評価手法の概要は、下記の(1)〜(3)の工程である。
(1)図2のイメージングユニットを改造したものを駆動し、ハーフトーン画像の現像
(2)上記(1)で現像したハーフトーン画像をA4サイズの用紙で印刷出力
(3)上記(2)の印刷物におけるスリップによる帯電ムラの発生度合を官能評価
This inventor evaluated the technical effect of 1st embodiment and 3rd embodiment, contrasting with a 1st comparative example and a 3rd comparative example. The outline of the evaluation method is the following steps (1) to (3).
(1) Drive a modified version of the imaging unit in FIG. 2 to develop a halftone image (2) Print out the halftone image developed in (1) above on A4 size paper (3) (2) Sensory evaluation of degree of occurrence of charging unevenness due to slip in printed matter

発生度合は四段階のレベルで示される。具体的には、帯電ムラの発生度合が5%以下の場合は、最上の評価レベルとして◎が付けられる。また、5%超10%以下の場合には次位の評価レベル○が、10%超30%以下の場合には第三位の評価レベル△が、30%超の場合には最下位の評価レベル×が付けられる。   Occurrence is shown in four levels. Specifically, when the degree of occurrence of charging unevenness is 5% or less, ◎ is given as the highest evaluation level. Also, if it is more than 5% and 10% or less, the next evaluation level ○ is more than 10% and if it is 30% or less, the third evaluation level Δ is more than 30%. Level x is attached.

また、具体的な帯電条件は下記の通りである。まず、帯電ローラとしては、外径12mm、軸径8mm、弾性層2mmを有するものが用いられる。弾性層の材質は、エピクロルヒドリンゴムである。また、弾性層の表層には、粗さ粒子を混合した抵抗調整層が形成される。帯電ローラには、直流バイアスに交流バイアスを重畳した帯電バイアス電圧が、定電圧制御により印加される。この帯電バイアス電圧は、電圧中心が−500V、ピーク間電圧が1500V、周波数が1kHzの正弦波である。   Specific charging conditions are as follows. First, a charging roller having an outer diameter of 12 mm, an axial diameter of 8 mm, and an elastic layer of 2 mm is used. The material of the elastic layer is epichlorohydrin rubber. In addition, a resistance adjustment layer in which roughness particles are mixed is formed on the surface layer of the elastic layer. A charging bias voltage obtained by superimposing an AC bias on a DC bias is applied to the charging roller by constant voltage control. This charging bias voltage is a sine wave having a voltage center of −500 V, a peak-to-peak voltage of 1500 V, and a frequency of 1 kHz.

他のパラメータとして、プロセス速度Vp、付勢力Fおよび傾斜角度θが変更される。プロセス速度Vpは、感光体ドラムに対する帯電ローラの従動性を示すパラメータである。プロセス速度Vpが速いほど、帯電ローラと感光体ドラムの間の摩擦力よりも駆動モータにより感光体ドラムのモーメントが大きくなる。よって、感光体ドラムに対する帯電ローラの従動回転性が低下する。今回の評価では、100mm/sから300mm/sまでの速度領域につき評価が実施された。   As other parameters, the process speed Vp, the urging force F, and the inclination angle θ are changed. The process speed Vp is a parameter indicating the followability of the charging roller with respect to the photosensitive drum. The faster the process speed Vp, the greater the moment of the photosensitive drum by the drive motor than the frictional force between the charging roller and the photosensitive drum. Therefore, the follower rotation of the charging roller with respect to the photosensitive drum is reduced. In this evaluation, evaluation was performed for a speed region from 100 mm / s to 300 mm / s.

付勢力Fは、感光体ドラムへの圧接力Faと、帯電ローラへの回転補助力とに関係するパラメータである。バネ荷重による総圧を10Nまたは15Nする。なお、例えば第一実施形態と第三実施形態とでは、帯電ローラや付勢手段の自重による力が異なるので、これを考慮する必要があるが、今回の評価は、帯電ローラに加わる付勢力Fの総圧に基づき実施された。   The urging force F is a parameter related to the pressure contact force Fa to the photosensitive drum and the rotation assist force to the charging roller. The total pressure due to the spring load is 10N or 15N. Note that, for example, the first embodiment and the third embodiment have different forces due to their own weights of the charging roller and the urging means, and it is necessary to consider this, but this evaluation is based on the urging force F applied to the charging roller. Based on the total pressure.

また、傾斜角度θは、図7に示すように、帯電ローラ22の回転中心から感光体ドラム21の回転中心に向かう方向ζに対する付勢方向εの角度である。この傾斜角度θもまた、付勢力Fの場合と同様に、圧接力Faおよび回転補助力に関係するパラメータである。傾斜角度θについては、5°〜45°の範囲内の四水準で評価が実施された。評価を45°までに制限したのは、付勢力Fを分解した場合、図7に示すように、回転補助力Fb(=F×sinθ)が圧接力Fa(=F×cosθ)を上回るからである。より具体的には、従動性には、圧接力Faが最も大きく寄与するため、圧接力Faは回転補助力Fbよりも大きい必要がある。圧接力Faが低下すると、従動性も低下する。他にも、帯電ローラ22および感光体ドラム21の外径等の構造的制約もあるため、評価は45°までに制限された。   Further, as shown in FIG. 7, the inclination angle θ is an angle of the biasing direction ε with respect to the direction ζ from the rotation center of the charging roller 22 toward the rotation center of the photosensitive drum 21. This inclination angle θ is also a parameter related to the pressure contact force Fa and the rotation assist force, as in the case of the urging force F. The inclination angle θ was evaluated at four levels within a range of 5 ° to 45 °. The evaluation was limited to 45 ° because the rotation assist force Fb (= F × sin θ) exceeds the pressure contact force Fa (= F × cos θ) when the urging force F is disassembled as shown in FIG. is there. More specifically, since the press contact force Fa contributes the most to the followability, the press contact force Fa needs to be greater than the rotation assist force Fb. When the pressing force Fa decreases, the followability also decreases. In addition, due to structural constraints such as the outer diameter of the charging roller 22 and the photosensitive drum 21, the evaluation was limited to 45 °.

以上の条件による評価結果を表1に示す。

Figure 0005935483
Table 1 shows the evaluation results under the above conditions.
Figure 0005935483

表1に示す評価結果より、第一および第三実施形態は、第一および第三比較例に対して、スリップによる帯電ムラの発生を抑制する効果を奏することが分かる。特に、従動性が低下する高速領域では、第一および第三実施形態ではスリップによる帯電ムラの発生度合が少なく、良好な効果を得ることが出来ることが判明した。換言すると、第一および第三実施形態は、高速な画像形成装置にも対応可能であることが判明した。   From the evaluation results shown in Table 1, it can be seen that the first and third embodiments have an effect of suppressing the occurrence of charging unevenness due to slip compared to the first and third comparative examples. In particular, in the high-speed region where the followability is lowered, it has been found that the first and third embodiments have a small degree of occurrence of charging unevenness due to slip, and a good effect can be obtained. In other words, the first and third embodiments have been found to be compatible with high-speed image forming apparatuses.

また、表1の評価結果より、第三実施形態の方がスリップによる帯電ムラの発生を抑制可能であることが分かる。つまり、帯電ローラおよび付勢手段等の自重により、帯電ローラへの付勢力Fを大きくした方が、従動性の観点から好ましい。   Moreover, it can be seen from the evaluation results in Table 1 that the third embodiment can suppress the occurrence of charging unevenness due to slip. That is, it is preferable from the viewpoint of followability that the urging force F applied to the charging roller is increased by the weight of the charging roller and the urging means.

また、第一実施形態および第一比較例の帯電ローラに同一の付勢力Fを与えた場合、第一実施形態の方が、スリップによる帯電ムラの発生度合が少なく、従動性が良好である。また、傾斜角度θについては、45°に近づけるほど回転補助力Fbが大きくなるので、スリップによる帯電ムラの発生度合が少なく、従動性が良好になる。   Further, when the same urging force F is applied to the charging rollers of the first embodiment and the first comparative example, the first embodiment is less likely to cause uneven charging due to slip and has better followability. Further, with respect to the inclination angle θ, the rotation assisting force Fb increases as it approaches 45 °. Therefore, the degree of occurrence of charging unevenness due to slip is small, and the followability is improved.

また、本願出願人は、第一から第四実施形態の耐久による影響も評価した。また、対比のために、第一比較例から第四比較例についても同様の評価が実施された。評価手法の概要は、下記の(1)〜(3)の工程である。
(1)図2のイメージングユニットを改造したものを駆動し、繰り返し現像させて耐久
(2)上記(1)の耐久後に、ハーフトーン画像をA3サイズの用紙で印刷出力
(3)上記(2)の印刷物から、帯電ローラの汚れによる帯電ムラの発生度合を官能評価
The applicant of the present application also evaluated the influence of the durability of the first to fourth embodiments. For comparison, the same evaluation was performed for the first comparative example to the fourth comparative example. The outline of the evaluation method is the following steps (1) to (3).
(1) A modified version of the imaging unit shown in FIG. 2 is driven and repeatedly developed and endured. (2) After the end of (1) above, a halftone image is printed out on A3 size paper. (3) Above (2) Sensory evaluation of the degree of charging unevenness caused by dirt on the charging roller

発生度合は四段階のレベルで示される。具体的には、A3サイズの用紙内で濃度変動が3%以下の場合は、最上の評価レベルとして◎が付けられる。また、3%超5%以下の場合には次位の評価レベル○が、5%超10%以下の場合には第三位の評価レベル△が、10%超の場合には最下位の評価レベル×が付けられる。   Occurrence is shown in four levels. Specifically, when the density fluctuation is 3% or less in A3 size paper, ◎ is given as the highest evaluation level. Also, if it is more than 3% and less than 5%, the next evaluation level ○ is more than 5%, and if it is less than 10%, the third evaluation level △ is more than 10% and the lowest evaluation level Level x is attached.

上記(1)での耐久条件は、システム速度Vpが100mm/sで、約40時間である。また、具体的な帯電条件は前述同様である。また、付勢力Fは15Nおよび20Nであり、傾斜角度θは45°のみである。   The durability condition in the above (1) is about 40 hours at a system speed Vp of 100 mm / s. The specific charging conditions are the same as described above. Further, the urging force F is 15N and 20N, and the inclination angle θ is only 45 °.

以上の条件による評価結果を表2に示す。

Figure 0005935483
Table 2 shows the evaluation results based on the above conditions.
Figure 0005935483

表2の評価結果に示す通り、付勢力Fが20Nの場合、全比較例で評価レベルが×であるのに対し、全実施形態で評価レベルは○または△であった。全比較例で×となり、ハーフトーン画像に激しいノイズが発生した理由は、耐久による感光体ドラム上のトナー等の汚れが帯電ローラに付着し、その結果、帯電ムラが発生したためであると考えられる。それに対し、全実施形態では、感光体ドラムへの帯電ローラの圧接力Faが小さいため、帯電ローラが汚れ難くなっており、その結果、良好な評価レベルが得られたと考えられる。   As shown in the evaluation results of Table 2, when the urging force F is 20 N, the evaluation level is X in all the comparative examples, whereas the evaluation level is ◯ or Δ in all the embodiments. The reason for the occurrence of intense noise in the half-tone image in all the comparative examples is considered to be that dirt such as toner on the photosensitive drum due to durability adheres to the charging roller, resulting in uneven charging. . On the other hand, in all the embodiments, since the pressure contact force Fa of the charging roller to the photosensitive drum is small, the charging roller is difficult to get dirty, and as a result, it is considered that a good evaluation level was obtained.

また、本願発明者は、耐久後に、第一実施形態の感光体ドラムの摩耗量と、第一比較例のそれとを測定した。感光体ドラム100k回転あたりの摩耗量は、第一比較例では1.2μmであったが、第一実施形態では約50%減の0.6μmであった。ここで、第一比較例における帯電ローラの圧接力Faを1とすると、第一実施形態のそれは、約30%減の約0.7となる。第一実施形態によれば、帯電ローラの圧接力Faの減少以上に、摩耗量が減少していることが分かる。摩耗量が減少したのは、帯電ローラの圧接力Faの低下により、感光体ドラムと帯電ローラとの摩擦が減少したためと考えられる。   The inventor of the present application measured the wear amount of the photosensitive drum of the first embodiment and that of the first comparative example after the endurance. The amount of wear per rotation of the photosensitive drum 100 k was 1.2 μm in the first comparative example, but was 0.6 μm, which was reduced by about 50% in the first embodiment. Here, if the pressure contact force Fa of the charging roller in the first comparative example is 1, that of the first embodiment is about 0.7, which is about 30% reduction. According to the first embodiment, it can be seen that the wear amount is reduced more than the reduction of the pressing force Fa of the charging roller. The decrease in the amount of wear is considered to be due to a decrease in friction between the photosensitive drum and the charging roller due to a decrease in the pressure contact force Fa of the charging roller.

(第一から第四実施形態の清掃ローラの構成)
清掃ローラ28は、例えば、10mmの外径を有し、径6mmの軸と、該軸の周囲に厚さ2mmの発泡層を有している。この清掃ローラ28は、帯電ローラ22の周面に接触しており、該帯電ローラ22の回転に対し従動回転する。この清掃ローラ28は、図3(B)に示すように、帯電ローラ22と同一の軸受32a,32bにより、該帯電ローラ22の回転中心の方向に押圧するように支持される。清掃ローラ28は、他にも、軸受32a,32bとは別の軸受により支持されても構わない。
(Configuration of the cleaning roller of the first to fourth embodiments)
The cleaning roller 28 has, for example, an outer diameter of 10 mm, a shaft having a diameter of 6 mm, and a foam layer having a thickness of 2 mm around the shaft. The cleaning roller 28 is in contact with the peripheral surface of the charging roller 22 and rotates following the rotation of the charging roller 22. As shown in FIG. 3B, the cleaning roller 28 is supported by the same bearings 32 a and 32 b as the charging roller 22 so as to be pressed in the direction of the rotation center of the charging roller 22. In addition, the cleaning roller 28 may be supported by a bearing different from the bearings 32a and 32b.

清掃ローラ28の帯電ローラ22に対する位置や、清掃ローラ28が帯電ローラ22に与える押圧力により、帯電ローラ22が感光体ドラム21に与える圧接力Faおよび回転補助力Fbが変わってくる。ここで、図8(A)に示すように、清掃ローラ28の回転中心と帯電ローラ22の回転中心とを結ぶ線を中心線L1とし、また、中心線L1に対し垂直で帯電ローラ22の回転中心を通過する線を中心線L2とする。この時、清掃ローラ28は、感光体ドラム21と帯電ローラ22との接触位置を基準として、帯電ローラ22の回転方向の下流側に180°以上270°以下の範囲内で、帯電ローラ22の周面に接触することが好ましい。   Depending on the position of the cleaning roller 28 with respect to the charging roller 22 and the pressing force that the cleaning roller 28 applies to the charging roller 22, the pressing force Fa and the rotation assisting force Fb that the charging roller 22 applies to the photosensitive drum 21 vary. Here, as shown in FIG. 8A, a line connecting the rotation center of the cleaning roller 28 and the rotation center of the charging roller 22 is a center line L1, and the rotation of the charging roller 22 is perpendicular to the center line L1. A line passing through the center is defined as a center line L2. At this time, the cleaning roller 28 rotates around the charging roller 22 within a range of 180 ° or more and 270 ° or less on the downstream side in the rotation direction of the charging roller 22 with reference to the contact position between the photosensitive drum 21 and the charging roller 22. It is preferable to contact the surface.

上記のような接触位置において、清掃ローラ28は、帯電ローラ22の回転中心の方向に押圧する。清掃ローラ28の押圧力F”は、図8(B)に示すように、前述の圧接力Faと同方向の力(以下、圧接補助力という)Fa”と、回転補助力Fbと同方向の力(以下、第二回転補助力という)Fb”と、に分解することができる。これら圧接補助力Fa”および第二回転補助力Fb”により、帯電ローラ22の従動性がさらに向上させることが可能となり、感光体ドラム21の帯電ムラを抑えることも可能となる。   At the contact position as described above, the cleaning roller 28 presses in the direction of the rotation center of the charging roller 22. As shown in FIG. 8B, the pressing force F ″ of the cleaning roller 28 is equal to the force Fa ″ in the same direction as the pressure contact force Fa (hereinafter referred to as pressure contact assist force) and the rotation assist force Fb in the same direction. Force Fb ″ (hereinafter referred to as second rotation assisting force) Fb ″. The pressure assisting force Fa ″ and the second rotation assisting force Fb ″ can further improve the followability of the charging roller 22. It becomes possible to suppress uneven charging of the photosensitive drum 21.

また、図8(C)に示すように、感光体ドラム21と帯電ローラ22との接触位置から270°の位置で、清掃ローラ28が帯電ローラ22に接触している場合、清掃ローラ28の押圧力の全てを第二回転補助力Fb”に用いることが可能となるので、さらに好ましい。   As shown in FIG. 8C, when the cleaning roller 28 is in contact with the charging roller 22 at a position 270 ° from the contact position between the photosensitive drum 21 and the charging roller 22, the pressing of the cleaning roller 28 is performed. It is more preferable because all of the pressure can be used for the second auxiliary rotation force Fb ″.

また、図8(D)に示すように、感光体ドラム21と帯電ローラ22との接触位置から180°の位置で、清掃ローラ28が帯電ローラ22に接触している場合、清掃ローラ28の押圧力の全てを圧接補助力Fa”に用いることが可能となる。   Further, as shown in FIG. 8D, when the cleaning roller 28 is in contact with the charging roller 22 at a position 180 ° from the contact position between the photosensitive drum 21 and the charging roller 22, the pressing of the cleaning roller 28 is performed. It is possible to use all of the pressure for the pressure assisting force Fa ″.

ここで、図9(A)および図9(B)は、帯電ローラ402の回転方向の下流側に180°以上270°以下の範囲外に設けられた清掃ローラ403を示している。   Here, FIGS. 9A and 9B show the cleaning roller 403 provided outside the range of 180 ° or more and 270 ° or less on the downstream side in the rotation direction of the charging roller 402.

図9(A)において、清掃ローラ403は、180°未満の位置に設けられ、帯電ローラ402の回転中心に向けて該帯電ローラ402を押圧する。この押圧力F”は、回転補助力Fbと逆向きの成分を含むため、回転補助力Fbを弱めてしまう。その結果、従動性を低下させてしまう。   In FIG. 9A, the cleaning roller 403 is provided at a position less than 180 °, and presses the charging roller 402 toward the rotation center of the charging roller 402. Since this pressing force F ″ includes a component opposite to the rotation assisting force Fb, the rotation assisting force Fb is weakened. As a result, the followability is reduced.

図9(B)において、清掃ローラ403は、270°超の位置に設けられ、帯電ローラ402の回転中心に向けて該帯電ローラ402を押圧している。この場合、押圧力F”は、回転補助力Fbと同方向の成分を含むため、従動性を向上させることは可能となる。しかし、力F”は圧接力Faと逆向きの成分を含むため、圧接力Faそのものを弱めてしまうため、本実施形態の基本的な考え方(帯電ローラが感光体ドラムに押圧する)に反することになる。また、図9(B)の場合、清掃ローラ403が感光体ドラム401に接触しやすくなるという構造上の課題も生じる。   In FIG. 9B, the cleaning roller 403 is provided at a position exceeding 270 °, and presses the charging roller 402 toward the rotation center of the charging roller 402. In this case, since the pressing force F ″ includes a component in the same direction as the rotation assisting force Fb, it is possible to improve the followability. However, the force F ″ includes a component in the opposite direction to the pressing force Fa. Since the pressure contact force Fa itself is weakened, this is contrary to the basic concept of the present embodiment (the charging roller presses the photosensitive drum). Further, in the case of FIG. 9B, there is a structural problem that the cleaning roller 403 easily comes into contact with the photosensitive drum 401.

(清掃ローラの押圧方向の第一例)
また、清掃ローラ28は、帯電ローラ22の回転中心の方向に該帯電ローラ22を押圧することが好ましい。これにより、清掃ローラ28の押圧力を帯電ローラ22へと効率的に伝達することが可能となる。さらに、帯電ローラ22に対する清掃ローラ28の従動性が向上するため、帯電ローラ22を確実に清掃することが可能となる。
(First example of cleaning roller pressing direction)
The cleaning roller 28 preferably presses the charging roller 22 in the direction of the rotation center of the charging roller 22. As a result, the pressing force of the cleaning roller 28 can be efficiently transmitted to the charging roller 22. Furthermore, since the followability of the cleaning roller 28 with respect to the charging roller 22 is improved, the charging roller 22 can be reliably cleaned.

ここで、例えば、清掃ローラ28の軸が軸受け32a,32bにより支持される場合、清掃ローラ28の軸と帯電ローラ22の軸の間の距離は固定値となり、さらに、清掃ローラ28は、帯電ローラ22の回転中心の方向に該帯電ローラ22を押圧することになる。なお、帯電ローラ22の軸受と清掃ローラ28の軸受が別体の場合、帯電ローラ22の回転中心の方向に該帯電ローラ22を押圧することもできるが、これとは異なる方向に押圧することも可能となる。   Here, for example, when the shaft of the cleaning roller 28 is supported by the bearings 32a and 32b, the distance between the shaft of the cleaning roller 28 and the shaft of the charging roller 22 is a fixed value. The charging roller 22 is pressed in the direction of the rotation center 22. In addition, when the bearing of the charging roller 22 and the bearing of the cleaning roller 28 are separate, the charging roller 22 can be pressed in the direction of the rotation center of the charging roller 22, but may be pressed in a different direction. It becomes possible.

(清掃ローラの押圧方向の第二例)
清掃ローラ28の押圧方向は、上記以外にも図10に示すものでも構わない。具体的には、図10において、清掃ローラ28の回転中心から、帯電ローラ22の回転中心を通って感光体ドラム21の回転中心への向かう方向を方向ζとする。この場合、押圧方向ηは、方向ζを基準として、帯電ローラ22の回転方向δの下流側に傾くように設計される。この構成により、清掃ローラ28の帯電ローラ22に対する従動性を向上させることが可能となる。
(Second example of pressing direction of cleaning roller)
In addition to the above, the pressing direction of the cleaning roller 28 may be as shown in FIG. Specifically, in FIG. 10, the direction from the rotation center of the cleaning roller 28 to the rotation center of the photosensitive drum 21 through the rotation center of the charging roller 22 is defined as a direction ζ. In this case, the pressing direction η is designed to be inclined downstream of the rotation direction δ of the charging roller 22 with respect to the direction ζ. With this configuration, the followability of the cleaning roller 28 with respect to the charging roller 22 can be improved.

(付記)
なお、上記では、画像形成装置は、タンデム型であるとして説明したが、これに限らず、サイクル型でも構わない。さらに、画像形成装置は、モノクロ印刷のみ可能なものでも構わない。
(Appendix)
In the above description, the image forming apparatus is described as being a tandem type, but is not limited thereto, and may be a cycle type. Further, the image forming apparatus may be capable of only monochrome printing.

なお、帯電ローラの外径や材質および帯電バイアス条件は上記に限らず、適宜適切な値および材質が選ばれればよい。例えば、帯電ローラの弾性層の材質としては、エピクロルヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴムの中から選ばれた一種、または二種以上を混合したものを主成分とするゴム組成物が挙げられる。この中でも、特に、弾性層の材質としては、エピクロルヒドリンゴムを主成分とするものが望ましい。   The outer diameter and material of the charging roller, and the charging bias condition are not limited to those described above, and appropriate values and materials may be selected as appropriate. For example, the material of the elastic layer of the charging roller is mainly composed of one selected from epichlorohydrin rubber, ethylene propylene rubber, nitrile rubber, chloroprene rubber, urethane rubber, silicon rubber, or a mixture of two or more. Rubber composition to be used. Among these, as the material for the elastic layer, a material mainly composed of epichlorohydrin rubber is desirable.

上記では、画像形成装置は、好ましい例として清掃ローラ28を備えていた。しかし、清掃ローラ28に代えて、清掃ブラシもしくは回転しないタイプの清掃パッドまたは清掃フィルムを備えていても構わない。   In the above, the image forming apparatus includes the cleaning roller 28 as a preferable example. However, instead of the cleaning roller 28, a cleaning brush, a non-rotating type cleaning pad, or a cleaning film may be provided.

本発明に係る画像形成装置は、感光体ドラムへの帯電ローラの押圧力を小さくしつつ、該感光体ドラムとの従動回転性を向上させることが可能であり、MFP(Multfunction Peripheral)、レーザプリンタ、複写機またはファクシミリ等に有用である。   The image forming apparatus according to the present invention can improve the followability of rotation with the photosensitive drum while reducing the pressing force of the charging roller to the photosensitive drum, and includes an MFP (Multifunction Peripheral) and a laser printer. Useful for copying machines, facsimiles, etc.

21 感光体ドラム
22 帯電ローラ
32 付勢手段
β 感光体ドラムの回転方向
ε 付勢方向
21 Photosensitive drum 22 Charging roller 32 Energizing means β Rotating direction of photoconductive drum ε Energizing direction

Claims (1)

予め定められた回転方向に回転する像担持体と、
前記像担持体に接触しており、該像担持体の回転により従動回転して、該像担持体の周面を帯電させる帯電ローラと、
前記帯電ローラを所定の付勢方向に付勢する付勢手段と、
前記帯電ローラを押圧しており、回転することにより該帯電ローラを清掃する清掃ローラと、
を備え、
前記清掃ローラは、前記像担持体と前記帯電ローラとの接触位置を基準として、該帯電ローラの回転方向の下流側に180°以上270°以下の角度だけ回転させた位置に配置されており、
前記所定の付勢方向は、前記帯電ローラの回転中心から前記像担持体の回転中心へと向かう方向を基準として、該像担持体の回転方向の下流側に傾いており
前記清掃ローラの押圧方向は、該清掃ローラの回転中心から前記帯電ローラの回転中心へと向かう方向を基準として、該帯電ローラの回転方向の下流側に傾いている、
画像形成装置。
An image carrier that rotates in a predetermined rotation direction;
A charging roller that is in contact with the image carrier and is driven to rotate by rotation of the image carrier to charge the peripheral surface of the image carrier;
Biasing means for biasing the charging roller in a predetermined biasing direction;
A cleaning roller that presses the charging roller and cleans the charging roller by rotating;
With
The cleaning roller is disposed at a position rotated by an angle of 180 ° or more and 270 ° or less on the downstream side in the rotation direction of the charging roller with reference to a contact position between the image carrier and the charging roller.
The predetermined biasing direction, based on the direction towards the center of rotation of said image bearing member from the center of rotation of the charging roller is inclined to the downstream side in the rotation direction of the image carrier,
The pressing direction of the cleaning roller is inclined to the downstream side in the rotation direction of the charging roller with reference to the direction from the rotation center of the cleaning roller to the rotation center of the charging roller.
Image forming apparatus.
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