JP6443617B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus.

従来の画像形成装置として、連続印刷等による装置内部の温度上昇によるトナーの凝集が生じるのを防ぐため、装置内部の温度上昇を抑えるための冷却手段を備えた画像形成装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の画像形成装置では、プロセスカートリッジ及びスキャナユニットを冷却する冷却用ファンを備えている。   2. Description of the Related Art As a conventional image forming apparatus, an image forming apparatus having a cooling unit for suppressing temperature increase inside the apparatus is known in order to prevent toner aggregation due to temperature increase inside the apparatus due to continuous printing or the like. For example, the image forming apparatus described in Patent Document 1 includes a cooling fan that cools the process cartridge and the scanner unit.

特開平１１−１４３１３７号公報JP-A-11-143137 特開２００９−２７６４９８号公報JP 2009-276498 A 特許第５１１１２４９号公報Japanese Patent No. 5111249

ところで、像担持体の表面に当接するクリーニングブレードを備えた従来の画像形成装置では、像担持体とクリーニングブレードとの当接部に摩擦熱が生じる。よって、摩擦熱により、当接部の温度は装置内部の温度よりも高くなっている。この状態で印刷が終了し像担持体が停止すると、当接部において、滞留しているトナーが熱で凝集して固着してしまうという問題がある。   Incidentally, in a conventional image forming apparatus provided with a cleaning blade that comes into contact with the surface of the image carrier, frictional heat is generated at the contact portion between the image carrier and the cleaning blade. Therefore, the temperature of the contact portion is higher than the temperature inside the apparatus due to frictional heat. When printing is completed and the image carrier is stopped in this state, there is a problem in that the staying toner is aggregated and fixed by heat at the contact portion.

上記特許文献１に記載の画像形成装置では、トナーの凝集を防ぐため冷却用ファンによって装置内部の温度上昇を抑制しているが、当接部周辺を直接的に冷却していないため、当接部の温度をトナーが凝集しない温度にまで十分に冷却するまでには無駄な時間がかかってしまう。   In the image forming apparatus described in Patent Document 1, a temperature increase inside the apparatus is suppressed by a cooling fan in order to prevent toner aggregation. However, since the periphery of the contact portion is not cooled directly, It takes time to sufficiently cool the temperature of the part to a temperature at which the toner does not aggregate.

一方、当接部周辺を直接冷却する冷却手段を装置内部に備えた画像形成装置も知られている。例えば、特許文献２に記載の画像形成装置では、像担持体を冷却するための気流を発生させる送風ダクトを備えている。特許文献３に記載の画像形成装置では、像担持体を冷却するための冷却液を内包した冷却装置を備えている。しかしながら、上記特許文献２及び３に記載の画像形成装置では、送風ダクト又は冷却装置といった部品点数の増加によるコストアップの問題を引き起こしている。   On the other hand, there is also known an image forming apparatus provided with a cooling means for directly cooling the periphery of the contact portion. For example, the image forming apparatus described in Patent Document 2 includes a blower duct that generates an airflow for cooling the image carrier. The image forming apparatus described in Patent Document 3 includes a cooling device that contains a cooling liquid for cooling the image carrier. However, in the image forming apparatuses described in Patent Documents 2 and 3, there is a problem of cost increase due to an increase in the number of parts such as an air duct or a cooling device.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、部品点数を増加することなく、印刷終了後における像担持体とクリーニングブレードとの当接部の温度を低下させ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。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can form an image that can reduce the temperature of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade after the printing is completed without increasing the number of parts. It is an object to provide an apparatus.

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、導電性ブラシロールと、クリーニングブレードと、除電手段と、温度検出手段と、電圧切替手段と、を備える。導電性ブラシロールは、像担持体の表面に接し、像担持体の表面に残留したトナーである転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する。クリーニングブレードは、像担持体の表面に当接し、転写残トナーのうち導電性ブラシロールで除去されなかったトナーを除去する。除電手段は、像担持体の回転方向で導電性ブラシロールよりも上流側に配置され、像担持体の表面電位を除電する。温度検出手段は、自装置の内部温度を検出する。電圧切替手段は、導電性ブラシロールへの電圧の印加を切り替える。電圧切替手段は、温度検出手段によって検出された内部温度が、所定の温度を超えた場合、印刷終了時において、導電性ブラシロールが保持するトナーと同極性の電圧を導電性ブラシロールへ印加する。   In order to solve the above-described problems, an image forming apparatus according to the present invention includes a conductive brush roll, a cleaning blade, a static elimination unit, a temperature detection unit, and a voltage switching unit. The conductive brush roll is in contact with the surface of the image carrier, and removes and holds at least a part of the transfer residual toner that is toner remaining on the surface of the image carrier. The cleaning blade comes into contact with the surface of the image carrier and removes toner that has not been removed by the conductive brush roll from the transfer residual toner. The neutralizing means is disposed upstream of the conductive brush roll in the rotation direction of the image carrier, and neutralizes the surface potential of the image carrier. The temperature detection means detects the internal temperature of the device itself. The voltage switching means switches the voltage application to the conductive brush roll. The voltage switching unit applies a voltage having the same polarity as the toner held by the conductive brush roll to the conductive brush roll at the end of printing when the internal temperature detected by the temperature detection unit exceeds a predetermined temperature. .

本発明に係る画像形成装置では、自装置の内部温度が所定の温度を超えると、印刷終了時において、導電性ブラシロールが保持するトナーと同極性の電圧が導電性ブラシロールへ印加される。よって、印刷終了時において、電気的反発により、導電性ブラシロールに保持されているトナーが像担持体の表面に吐き出される。吐き出されるトナーは、摩擦を抑える潤滑粉として作用するので、像担持体とクリーニングブレードとの当接部の温度上昇を抑制することができる。また、吐き出されるトナーの温度は、摩擦熱による温度上昇が生じている当接部の温度よりも少なくとも低い。このため、吐き出されるトナーと当接部との間での熱交換により、当接部の温度を低下させることができる。以上より、部品点数を増加することなく、印刷終了後における像担持体とクリーニングブレードとの当接部の温度を低下させることができる。   In the image forming apparatus according to the present invention, when the internal temperature of the apparatus exceeds a predetermined temperature, a voltage having the same polarity as the toner held by the conductive brush roll is applied to the conductive brush roll at the end of printing. Therefore, at the end of printing, the toner held on the conductive brush roll is discharged to the surface of the image carrier by electrical repulsion. Since the discharged toner acts as a lubricating powder that suppresses friction, an increase in the temperature of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade can be suppressed. Further, the temperature of the discharged toner is at least lower than the temperature of the contact portion where the temperature rise due to frictional heat occurs. For this reason, the temperature of the contact portion can be lowered by heat exchange between the discharged toner and the contact portion. As described above, the temperature of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade after completion of printing can be lowered without increasing the number of parts.

また、所定の温度は、画像形成装置におけるトナーのガラス転移温度以下であってもよい。この構成によれば、自装置の内部温度がガラス転移温度以下の所定の温度になると、印刷終了時に導電性ブラシロールから像担持体の表面にトナーが吐き出され、当接部が冷却される。よって、当接部を、ガラス転移温度以下の温度となるように効果的に冷却することができる。   The predetermined temperature may be equal to or lower than the glass transition temperature of the toner in the image forming apparatus. According to this configuration, when the internal temperature of the apparatus becomes a predetermined temperature equal to or lower than the glass transition temperature, the toner is discharged from the conductive brush roll to the surface of the image carrier at the end of printing, and the contact portion is cooled. Therefore, the contact portion can be effectively cooled so as to have a temperature equal to or lower than the glass transition temperature.

また、所定の温度は、画像形成装置におけるトナーのガラス転移温度よりも５℃低い温度であってもよい。この構成によれば、自装置の内部温度がガラス転移温度よりも５℃低い温度となると、すなわち自装置の内部温度がガラス転移温度になる前に、印刷終了時に導電性ブラシロールから像担持体の表面にトナーが吐き出され、当接部が冷却される。よって、当接部を、ガラス転移温度よりも低い温度となるように十分に冷却することができる。   The predetermined temperature may be a temperature that is 5 ° C. lower than the glass transition temperature of the toner in the image forming apparatus. According to this configuration, when the internal temperature of the apparatus becomes 5 ° C. lower than the glass transition temperature, that is, before the internal temperature of the apparatus reaches the glass transition temperature, the image carrier is removed from the conductive brush roll at the end of printing. The toner is discharged onto the surface of the toner and the contact portion is cooled. Therefore, the contact portion can be sufficiently cooled so as to have a temperature lower than the glass transition temperature.

この画像形成装置において、電圧切替手段によってトナーと同極性の電圧が導電性ブラシロールへ印加されることにより導電性ブラシロールから像担持体の表面へ吐き出されるトナーは、少なくとも所定の温度よりも低い温度のトナーであってもよい。この場合、所定の温度よりも低い温度のトナーが像担持体の表面に吐き出されるので、当接部を、所定の温度よりも低い温度となるように十分に冷却することができる。   In this image forming apparatus, when the voltage having the same polarity as the toner is applied to the conductive brush roll by the voltage switching unit, the toner discharged from the conductive brush roll to the surface of the image carrier is at least lower than a predetermined temperature. Temperature toner may be used. In this case, since the toner having a temperature lower than the predetermined temperature is discharged to the surface of the image carrier, the contact portion can be sufficiently cooled so as to have a temperature lower than the predetermined temperature.

この画像形成装置において、電圧切替手段によってトナーと同極性の電圧が導電性ブラシロールへ印加されることにより導電性ブラシロールから像担持体の表面へ吐き出されるトナーは、像担持体の表面に１層以上３層以下のトナー層を形成してもよい。当接部の温度を低下させるためには、像担持体の表面に少なくとも１層のトナー層が形成されることが好ましい。また、像担持体の表面上のトナーのクリーニング不良が発生しないようにするためには、像担持体の表面に形成されるトナー層は３層以下であることが好ましい。よって、この構成によれば、像担持体の表面上のトナーのクリーニング不良を発生させることなく、当接部の温度を低下させることができる。   In this image forming apparatus, when a voltage having the same polarity as the toner is applied to the conductive brush roll by the voltage switching means, the toner discharged from the conductive brush roll to the surface of the image carrier is 1 on the surface of the image carrier. You may form the toner layer more than three layers. In order to reduce the temperature of the contact portion, it is preferable that at least one toner layer is formed on the surface of the image carrier. In order to prevent the occurrence of poor cleaning of the toner on the surface of the image carrier, it is preferable that the number of toner layers formed on the surface of the image carrier is three or less. Therefore, according to this configuration, it is possible to reduce the temperature of the contact portion without causing a cleaning failure of the toner on the surface of the image carrier.

この画像形成装置において、電圧切替手段によってトナーと同極性の電圧が導電性ブラシロールへ印加されることにより、導電性ブラシロールから像担持体の表面へ吐き出されるトナーは、像担持体の回転方向の少なくとも１周分であってもよい。この構成によれば、像担持体の回転方向の少なくとも１周分のトナーが像担持体の表面に吐き出され、像担持体の表面全体を冷却することができるので、当接部を十分に冷却することができる。   In this image forming apparatus, when a voltage having the same polarity as the toner is applied to the conductive brush roll by the voltage switching unit, the toner discharged from the conductive brush roll to the surface of the image carrier is rotated in the rotation direction of the image carrier. It may be for at least one round of. According to this configuration, the toner for at least one rotation in the rotation direction of the image carrier is discharged to the surface of the image carrier, and the entire surface of the image carrier can be cooled. can do.

この画像形成装置は、ブラシロール当接部材を更に備えてもよい。ブラシロール当接部材は、導電性ブラシロールに接して回転し、導電性ブラシロールで保持されたトナーを導電性ブラシロールから回収すると共に、回収したトナーを導電性ブラシロールへ塗布する。この場合、ブラシロール当接部材により、トナーが導電性ブラシロールから回収されると共に、回収されたトナーが導電性ブラシロールへ塗布されるので、導電性ブラシロールで保持されるトナーの偏りを抑制することができる。   The image forming apparatus may further include a brush roll contact member. The brush roll contact member rotates in contact with the conductive brush roll, collects the toner held by the conductive brush roll from the conductive brush roll, and applies the collected toner to the conductive brush roll. In this case, since the toner is collected from the conductive brush roll by the brush roll contact member and the collected toner is applied to the conductive brush roll, the bias of the toner held by the conductive brush roll is suppressed. can do.

この画像形成装置において、ブラシロール当接部材は、導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた螺旋溝を有し、ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り及び反時計回りに切り替えられてもよい。この場合、螺旋溝を有するブラシロール当接部材が導電性ブラシロールの軸方向全域に当接された状態で、ブラシロール当接部材が時計回り又は反時計回りに切り替えられて回転することができるので、トナーを導電性ブラシロールの軸方向全域にむらなく塗布することができる。   In this image forming apparatus, the brush roll contact member is in contact with the entire axial direction of the conductive brush roll and has a spiral groove wound in one direction. The rotation direction of the brush roll contact member is clockwise and It may be switched counterclockwise. In this case, in a state where the brush roll contact member having the spiral groove is in contact with the entire axial direction of the conductive brush roll, the brush roll contact member can be switched clockwise or counterclockwise to rotate. Therefore, the toner can be uniformly applied to the entire axial direction of the conductive brush roll.

この画像形成装置において、ブラシロール当接部材は、導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた第１螺旋溝及び他方向に巻かれた第２螺旋溝を有し、ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り又は反時計回りの何れか一方であってもよい。この場合、互いに異なる方向に巻かれた第１螺旋溝及び第２螺旋溝を有するブラシロール当接部材が導電性ブラシロールの軸方向全域に当接された状態で、ブラシロール当接部材が回転することができるので、回転方向が時計回り又は反時計回りの何れか一方であっても、トナーを導電性ブラシロールの軸方向全域に対してむらなく塗布することができる。   In this image forming apparatus, the brush roll abutting member is in contact with the entire axial direction of the conductive brush roll, and has a first spiral groove wound in one direction and a second spiral groove wound in the other direction, The rotation direction of the brush roll contact member may be either clockwise or counterclockwise. In this case, the brush roll contact member rotates in a state in which the brush roll contact member having the first spiral groove and the second spiral groove wound in different directions is in contact with the entire axial direction of the conductive brush roll. Therefore, even if the rotation direction is either clockwise or counterclockwise, the toner can be uniformly applied to the entire axial direction of the conductive brush roll.

また、導電性ブラシロールの抵抗値は、１０２ＭΩより大きく且つ１０６ＭΩより小さく、導電性ブラシロールへ印加される電圧の絶対値は、１００Ｖより大きく且つ放電開始電圧より小さくてもよい。この場合、導電性ブラシロールのクリーニング性能及び吐き出し性能という観点で見て好ましい。 Further, the resistance value of the conductive brush roll may be larger than 10 2 MΩ and smaller than 10 6 MΩ, and the absolute value of the voltage applied to the conductive brush roll may be larger than 100 V and smaller than the discharge start voltage. In this case, it is preferable from the viewpoint of cleaning performance and discharging performance of the conductive brush roll.

本発明によれば、部品点数を増加することなく、印刷終了後における像担持体とクリーニングブレードとの当接部の温度を低下させることができる。   According to the present invention, the temperature of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade after the end of printing can be reduced without increasing the number of parts.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態に係る画像形成装置の一部を感光体ドラムの回転軸方向から見た概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a part of the image forming apparatus according to the present embodiment as viewed from the rotation axis direction of the photosensitive drum. 本実施形態に係る画像形成装置の一部を感光体ドラムの側面側から見た概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a part of the image forming apparatus according to the present embodiment as viewed from the side surface side of the photosensitive drum. 通常状態におけるブラシロールの動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows an example of the timing of the operation | movement of the brush roll in a normal state. 高温状態におけるブラシロールの動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。It is a timing diagram which shows an example of the timing of the operation | movement of the brush roll in a high temperature state. 画像形成装置の内部温度と、当接部の温度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing a relationship between an internal temperature of the image forming apparatus and a temperature of a contact portion. ブラシロールから感光体ドラムへトナーが吐き出される前後の当接部の温度を示すグラフである。6 is a graph showing the temperature of a contact portion before and after toner is discharged from a brush roll to a photosensitive drum. ブラシロールへの印加電圧とトナー層の階層との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the voltage applied to a brush roll, and the hierarchy of a toner layer. 感光体ドラムの表面に形成されるトナー層と、当接部の温度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the toner layer formed on the surface of the photosensitive drum and the temperature of the contact portion. トナーが感光体ドラムに吐き出されているときの感光体ドラムの回転数と、当接部の温度との関係を示すグラフである。6 is a graph showing the relationship between the rotational speed of the photosensitive drum and the temperature of the contact portion when toner is being discharged to the photosensitive drum. トナーと逆極性の電圧を印加する場合のブラシロールの抵抗及び印加電圧の適正値を示すグラフである。It is a graph which shows the appropriate value of the resistance of a brush roll in the case of applying the voltage of reverse polarity to a toner, and an applied voltage. トナーと同極性の電圧を印加する場合のブラシロールの抵抗及び印加電圧の適正値を示すグラフである。It is a graph which shows the appropriate value of the resistance of a brush roll in the case of applying the voltage of the same polarity as a toner, and an applied voltage. 変形例に係る画像形成装置を感光体ドラムの一部を感光体ドラムの側面側から見た概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a modification in which a part of the photosensitive drum is viewed from the side surface side of the photosensitive drum.

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and redundant description is omitted.

まず、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を説明する。画像形成装置１は、マゼンタ、イエロー、シアン、ブラックの各色を用いてカラー画像を形成する装置である。図１に示されるように、画像形成装置１は、用紙Ｐを搬送する記録媒体搬送ユニット１０と、静電潜像を現像する現像装置２０と、トナー像を用紙Ｐに二次転写する転写ユニット３０と、周面に画像が形成される静電潜像担持体である感光体ドラム４０と、トナー像を用紙Ｐに定着させる定着ユニット５０と、を備えている。   First, a schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. The image forming apparatus 1 is an apparatus that forms a color image using magenta, yellow, cyan, and black colors. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a recording medium transport unit 10 that transports a sheet P, a developing device 20 that develops an electrostatic latent image, and a transfer unit that secondarily transfers a toner image onto the sheet P. 30, a photosensitive drum 40 that is an electrostatic latent image carrier on which an image is formed on the peripheral surface, and a fixing unit 50 that fixes the toner image onto the paper P.

記録媒体搬送ユニット１０は、画像が形成される記録媒体としての用紙Ｐを搬送経路Ｒ１上で搬送する。用紙Ｐは、カセットＫに積層されて収容される。記録媒体搬送ユニット１０は、用紙Ｐに転写されるトナー像が二次転写領域Ｒ２に到達するタイミングで、搬送経路Ｒ１を介して二次転写領域Ｒ２に用紙Ｐを到達させる。   The recording medium transport unit 10 transports the paper P as a recording medium on which an image is formed on the transport path R1. The sheets P are stacked and accommodated in the cassette K. The recording medium transport unit 10 causes the paper P to reach the secondary transfer region R2 via the transport path R1 at the timing when the toner image transferred onto the paper P reaches the secondary transfer region R2.

現像装置２０は、色ごとに４個設けられている。各現像装置２０は、トナーを感光体ドラム４０に担持させる現像ローラ２１を備えている。現像装置２０では、トナーとキャリアを所望の混合比になるように調整し、さらに混合撹拌してトナーを均一に分散させ最適な帯電量を付与した現像剤が調整される。この現像剤を現像ローラ２１に担持させる。そして、現像ローラ２１の回転により現像剤が感光体ドラム４０と対向する領域まで搬送されると、現像ローラ２１に担持された現像剤のうちのトナーが感光体ドラム４０の周面上に形成された静電潜像に移動し、静電潜像が現像される。   Four developing devices 20 are provided for each color. Each developing device 20 includes a developing roller 21 that carries toner on the photosensitive drum 40. In the developing device 20, the toner and the carrier are adjusted so as to have a desired mixing ratio, and further mixed and stirred to uniformly distribute the toner and adjust the developer to which the optimum charge amount is given. The developer is carried on the developing roller 21. When the developer is transported to a region facing the photosensitive drum 40 by the rotation of the developing roller 21, toner in the developer carried on the developing roller 21 is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 40. The electrostatic latent image is developed and the electrostatic latent image is developed.

転写ユニット３０は、現像装置２０で形成されたトナー像を用紙Ｐに二次転写する二次転写領域Ｒ２に搬送する。転写ユニット３０は、転写ベルト３１と、転写ベルト３１を懸架する懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、感光体ドラム４０と共に転写ベルト３１を挟持する一次転写ローラ３２と、懸架ローラ３１ｄと共に転写ベルト３１を挟持する二次転写ローラ３３と、を備えている。   The transfer unit 30 conveys the toner image formed by the developing device 20 to the secondary transfer region R2 where the toner image is secondarily transferred to the paper P. The transfer unit 30 includes a transfer belt 31, suspension rollers 31a, 31b, 31c, and 31d that suspend the transfer belt 31, a primary transfer roller 32 that sandwiches the transfer belt 31 together with the photosensitive drum 40, and a transfer belt together with the suspension roller 31d. And a secondary transfer roller 33 that sandwiches 31.

転写ベルト３１は、懸架ローラ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにより循環移動する無端状のベルトである。一次転写ローラ３２は、転写ベルト３１の内周側から感光体ドラム４０を押圧するように設けられる。二次転写ローラ３３は、転写ベルト３１の外周側から懸架ローラ３１ｄを押圧するように設けられる。   The transfer belt 31 is an endless belt that circulates and moves by suspension rollers 31a, 31b, 31c, and 31d. The primary transfer roller 32 is provided so as to press the photosensitive drum 40 from the inner peripheral side of the transfer belt 31. The secondary transfer roller 33 is provided so as to press the suspension roller 31 d from the outer peripheral side of the transfer belt 31.

感光体ドラム４０は、色ごとに４個設けられている。各感光体ドラム４０は、転写ベルト３１の移動方向に沿って設けられている。感光体ドラム４０の周上には、現像装置２０と、帯電ローラ４１と、露光ユニット４２と、クリーニングユニット４３と、が設けられている。   Four photosensitive drums 40 are provided for each color. Each photoconductor drum 40 is provided along the moving direction of the transfer belt 31. On the circumference of the photosensitive drum 40, a developing device 20, a charging roller 41, an exposure unit 42, and a cleaning unit 43 are provided.

帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ４１は、感光体ドラム４０の回転に追従して動く。露光ユニット４２は、帯電ローラ４１によって帯電した感光体ドラム４０の表面を、用紙Ｐに形成する画像に応じて露光する。これにより、感光体ドラム４０の表面のうち露光ユニット４２により露光された部分の電位が変化し、静電潜像が形成される。４個の現像装置２０は、それぞれの現像装置２０に対向して設けられたトナータンクＮから供給されたトナーによって感光体ドラム４０に形成された静電潜像を現像し、トナー像を生成する。各トナータンクＮ内には、それぞれ、マゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーが充填されている。クリーニングユニット４３は、感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が転写ベルト３１に一次転写された後に感光体ドラム４０上に残存するトナーを回収する。   The charging roller 41 is a charging unit that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 40 to a predetermined potential. The charging roller 41 moves following the rotation of the photosensitive drum 40. The exposure unit 42 exposes the surface of the photosensitive drum 40 charged by the charging roller 41 according to an image formed on the paper P. As a result, the potential of the portion exposed by the exposure unit 42 on the surface of the photosensitive drum 40 changes, and an electrostatic latent image is formed. The four developing devices 20 develop the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 40 with toner supplied from a toner tank N provided opposite to each developing device 20, and generate toner images. . Each toner tank N is filled with magenta, yellow, cyan and black toners. The cleaning unit 43 collects the toner remaining on the photosensitive drum 40 after the toner image formed on the photosensitive drum 40 is primarily transferred to the transfer belt 31.

定着ユニット５０は、転写ベルト３１から用紙Ｐへ二次転写されたトナー像を用紙Ｐに付着させ、定着させる。定着ユニット５０は、用紙Ｐを加熱する加熱ローラ５１と、加熱ローラ５１を押圧する加圧ローラ５２と、を備えている。加熱ローラ５１及び加圧ローラ５２は円筒状に形成されており、加熱ローラ５１は内部にハロゲンランプ等の熱源を備えている。加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間には接触領域である定着ニップ部が設けられ、定着ニップ部に用紙Ｐを通過させることにより、トナー像を用紙Ｐに溶融定着させる。   The fixing unit 50 attaches and fixes the toner image secondarily transferred from the transfer belt 31 to the paper P on the paper P. The fixing unit 50 includes a heating roller 51 that heats the paper P and a pressure roller 52 that presses the heating roller 51. The heating roller 51 and the pressure roller 52 are formed in a cylindrical shape, and the heating roller 51 includes a heat source such as a halogen lamp inside. A fixing nip portion, which is a contact area, is provided between the heating roller 51 and the pressure roller 52, and the toner image is melted and fixed on the paper P by passing the paper P through the fixing nip portion.

また、画像形成装置１には、定着ユニット５０によりトナー像が定着された用紙Ｐを装置外部へ排出するための排出ローラ６１，６２が設けられている。   In addition, the image forming apparatus 1 is provided with discharge rollers 61 and 62 for discharging the paper P on which the toner image is fixed by the fixing unit 50 to the outside of the apparatus.

続いて、画像形成装置１による印刷工程について説明する。画像形成装置１に被記録画像の画像信号が入力されると、画像形成装置１の制御部は、受信した画像信号に基づいて、帯電ローラ４１により感光体ドラム４０の表面を所定の電位に均一に帯電させる（帯電工程）。その後、露光ユニット４２により感光体ドラム４０の表面にレーザ光を照射して静電潜像を形成する（露光工程）。   Subsequently, a printing process by the image forming apparatus 1 will be described. When an image signal of a recorded image is input to the image forming apparatus 1, the control unit of the image forming apparatus 1 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 40 to a predetermined potential by the charging roller 41 based on the received image signal. Is charged (charging process). Thereafter, the exposure unit 42 irradiates the surface of the photosensitive drum 40 with laser light to form an electrostatic latent image (exposure process).

現像装置２０では、静電潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程）。こうして形成されたトナー像は、感光体ドラム４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、感光体ドラム４０から転写ベルト３１へ一次転写される（転写工程）。転写ベルト３１には、４個の感光体ドラム４０上に形成されたトナー像が順次積層されて、１つの積層トナー像が形成される。そして、積層トナー像は、懸架ローラ３１ｄと二次転写ローラ３３とが対向する二次転写領域Ｒ２において、記録媒体搬送ユニット１０から搬送された用紙Ｐに二次転写される。   In the developing device 20, the electrostatic latent image is developed to form a toner image (developing process). The toner image thus formed is primarily transferred from the photosensitive drum 40 to the transfer belt 31 in a region where the photosensitive drum 40 and the transfer belt 31 face each other (transfer process). On the transfer belt 31, toner images formed on the four photosensitive drums 40 are sequentially stacked to form one stacked toner image. The laminated toner image is secondarily transferred onto the paper P conveyed from the recording medium conveyance unit 10 in the secondary transfer region R2 where the suspension roller 31d and the secondary transfer roller 33 face each other.

積層トナー像が二次転写された用紙Ｐは、定着ユニット５０へ搬送される。用紙Ｐを加熱ローラ５１と加圧ローラ５２との間で熱及び圧力を加えながら通過させることにより、積層トナー像を用紙Ｐへ溶融定着させる（定着工程）。その後、用紙Ｐは、排出ローラ６１及び６２によって画像形成装置１の外部へ排出される。   The sheet P on which the laminated toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing unit 50. By passing the paper P between the heating roller 51 and the pressure roller 52 while applying heat and pressure, the laminated toner image is melted and fixed on the paper P (fixing step). Thereafter, the paper P is discharged to the outside of the image forming apparatus 1 by the discharge rollers 61 and 62.

次に、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る画像形成装置１における感光体ドラム４０周辺の構成について、詳細に説明する。図２は、画像形成装置１の一部を感光体ドラム４０の回転軸方向から見た概略構成図である。図３は、画像形成装置１の一部を感光体ドラム４０の側面側から見た概略構成図である。ただし、図３では、簡単のため、図２で示す転写ベルト３１、一次転写ローラ３２、及び除電手段８を省略して示している。   Next, the configuration around the photosensitive drum 40 in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a part of the image forming apparatus 1 as viewed from the rotation axis direction of the photosensitive drum 40. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a part of the image forming apparatus 1 as viewed from the side surface side of the photosensitive drum 40. However, in FIG. 3, for the sake of simplicity, the transfer belt 31, the primary transfer roller 32, and the charge removal unit 8 illustrated in FIG. 2 are omitted.

図２及び図３に示すように、画像形成装置１は、ブラシロール１１と、ブラシロール当接部材１３と、クリーニングブレード１５と、除電手段８と、温度検出部１７と、電圧切替部１９と、を備える。なお、ブラシロール１１及びクリーニングブレード１５は、クリーニングユニット４３に含まれていてもよい（図１参照）。   As shown in FIGS. 2 and 3, the image forming apparatus 1 includes a brush roll 11, a brush roll contact member 13, a cleaning blade 15, a charge eliminating unit 8, a temperature detection unit 17, and a voltage switching unit 19. . The brush roll 11 and the cleaning blade 15 may be included in the cleaning unit 43 (see FIG. 1).

ブラシロール１１は、クリーニングブレード１５よりも感光体ドラム４０の回転方向Ａで上流側に配置されており、感光体ドラム４０の表面上に残留するトナー（以下、転写残トナーともいう）の少なくとも一部を除去して保持する。ブラシロール１１は、金属製の軸部材１１ａと、軸部材１１ａに固定されるブラシ部１１ｂと、を有し、導電性である。軸部材１１ａは、感光体ドラム４０の軸方向に延在する。ブラシ部１１ｂは、複数の起毛が植設された基布であり、軸部材１１ａの外周面に巻き付けられることにより軸部材１１ａに固定されている。ブラシ部１１ｂは、例えば、材質が導電性アクリル、導電性ＰＥＴ、導電性ナイロン、太さが３〜６デニール、密度が５０〜２００Ｋ本／ｉnｃｈ2が挙げられる。また、ブラシロール１１の外径は、例えば直径が１０〜２０ｍｍ（そのうちブラシ部に含まれる起毛の長さは２〜５ｍｍ）であり、ブラシロール１１の抵抗値は、例えば１０２〜１０６ＭΩである。 The brush roll 11 is disposed upstream of the cleaning blade 15 in the rotation direction A of the photosensitive drum 40, and at least one of the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 40 (hereinafter also referred to as transfer residual toner). Remove and hold the part. The brush roll 11 has a metal shaft member 11a and a brush portion 11b fixed to the shaft member 11a, and is conductive. The shaft member 11 a extends in the axial direction of the photosensitive drum 40. The brush portion 11b is a base fabric in which a plurality of raised brushes are planted, and is fixed to the shaft member 11a by being wound around the outer peripheral surface of the shaft member 11a. Examples of the material of the brush portion 11b include conductive acrylic, conductive PET, conductive nylon, a thickness of 3 to 6 denier, and a density of 50 to 200K / inch 2 . Further, the outer diameter of the brush roll 11 is, for example, 10 to 20 mm in diameter (of which the length of the brushed portion included in the brush portion is 2 to 5 mm), and the resistance value of the brush roll 11 is, for example, 10 2 to 10 6 MΩ. It is.

ここで、ブラシロール１１の抵抗値は、例えば、ブラシロール１１を食い込ませた銅板、電流計、及び電源を直列に接続し、ブラシロール１１を３回転させたときに、電流計で測定された値の平均値によって算出される。なお、例えば電源は５００Ｖであり、ブラシロール１１はトナー付着のない新規な状態で、銅板に０．５ｍｍ食い込ませる。   Here, the resistance value of the brush roll 11 was measured with an ammeter when, for example, a copper plate, an ammeter, and a power source in which the brush roll 11 was bitten were connected in series and the brush roll 11 was rotated three times. Calculated by the average value. For example, the power source is 500 V, and the brush roll 11 is bitten by 0.5 mm into the copper plate in a novel state without toner adhesion.

ブラシロール１１へ印加される電圧は、電圧切替部１９によって切り替え可能である。電圧切替部１９は、後述する温度検出部１７により検出された画像形成装置１の内部温度に応じて、ブラシロール１１へ印加する電圧を切り替える電圧切替手段である。例えば、電圧切替部１９は、ブラシロール１１へ印加する電圧を、感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの極性に対して同極性又は逆極性に切り替える。また、電圧切替部１９は、ブラシロール１１へ印加する電圧をオフに切り替える。なお、電圧切替部１９によるブラシロール１１の動作の詳細は、後述する。   The voltage applied to the brush roll 11 can be switched by the voltage switching unit 19. The voltage switching unit 19 is a voltage switching unit that switches a voltage to be applied to the brush roll 11 in accordance with an internal temperature of the image forming apparatus 1 detected by a temperature detection unit 17 described later. For example, the voltage switching unit 19 switches the voltage applied to the brush roll 11 to the same polarity or the opposite polarity with respect to the polarity of the toner on the surface 40 a of the photosensitive drum 40. The voltage switching unit 19 switches off the voltage applied to the brush roll 11. Details of the operation of the brush roll 11 by the voltage switching unit 19 will be described later.

感光体ドラム４０の回転軸方向に直交する周方向において、ブラシロール１１の起毛の少なくとも一部が、感光体ドラム４０の表面４０ａに接している。ブラシロール１１は、感光体ドラム４０と接する部分において回転方向Ａに抗う方向Ｂに回転している。なお、ブラシロール１１は、方向Ｂとは反対方向に回転していてもよい。電圧切替部１９により、トナーの極性に対して逆極性（プラス）の電圧がブラシロール１１に印加されることにより、ブラシロール１１は、感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーを起毛で捕捉する。すなわち、ブラシロール１１は、感光体ドラム４０の表面４０ａからトナーを回収し、感光体ドラム４０の表面４０ａをクリーニングする。また、ブラシロール１１は、感光体ドラム４０の表面４０ａから回収したトナーを保持する。   In the circumferential direction orthogonal to the rotation axis direction of the photosensitive drum 40, at least a part of the brushed brush 11 is in contact with the surface 40 a of the photosensitive drum 40. The brush roll 11 rotates in a direction B that opposes the rotation direction A at a portion in contact with the photosensitive drum 40. Note that the brush roll 11 may rotate in the direction opposite to the direction B. When the voltage switching unit 19 applies a voltage having a reverse polarity (plus) to the polarity of the toner to the brush roll 11, the brush roll 11 captures the toner on the surface 40 a of the photosensitive drum 40 by raising the brush. . That is, the brush roll 11 collects toner from the surface 40 a of the photoconductor drum 40 and cleans the surface 40 a of the photoconductor drum 40. Further, the brush roll 11 holds the toner collected from the surface 40 a of the photosensitive drum 40.

除電手段８は、感光体ドラム４０の回転方向Ａでブラシロール１１よりも上流側に配置されている。除電手段８は、感光体ドラム４０の表面電位を除電する。これにより、ブラシロール１１は、除電手段８によって感光体ドラム４０の表面電位が除電された後、感光体ドラム４０の表面４０ａと接する。   The neutralizing unit 8 is disposed upstream of the brush roll 11 in the rotation direction A of the photosensitive drum 40. The neutralizing unit 8 neutralizes the surface potential of the photosensitive drum 40. As a result, the brush roll 11 comes into contact with the surface 40 a of the photosensitive drum 40 after the surface potential of the photosensitive drum 40 is neutralized by the neutralizing means 8.

ブラシロール当接部材１３は、例えば金属製のロール部材であり、感光体ドラム４０の軸方向に延在している。ブラシロール当接部材１３における延在方向の幅と、ブラシロール１１における延在方向の幅とは略同じであり、ブラシロール当接部材１３は、ブラシロール１１の軸部材１１ａの軸方向全域に当接する（図３参照）。ブラシロール当接部材１３は、一方向に巻かれるように形成された螺旋溝１３ａを有している。ブラシロール当接部材１３は、時計回り及び反時計回りの何れかに切り替え可能に回転する。ブラシロール当接部材１３は、ブラシロール１１の回転方向に対し同方向又は反対方向に回転することによって、ブラシロール１１に保持されたトナーを、ブラシロール当接部材１３の長手方向においてまんべんなく回収する。また、ブラシロール当接部材１３は、ブラシロール１１の回転方向と同方向又は反対方向に回転することによって、回収したトナーを軸方向に循環させながらブラシロール１１の軸方向全域にまんべんなく塗布する。   The brush roll contact member 13 is a metal roll member, for example, and extends in the axial direction of the photosensitive drum 40. The width in the extending direction of the brush roll contact member 13 is substantially the same as the width in the extending direction of the brush roll 11, and the brush roll contact member 13 extends over the entire axial direction of the shaft member 11 a of the brush roll 11. Abut (see FIG. 3). The brush roll contact member 13 has a spiral groove 13a formed so as to be wound in one direction. The brush roll contact member 13 rotates so that it can be switched between clockwise and counterclockwise. The brush roll contact member 13 rotates in the same direction or the opposite direction with respect to the rotation direction of the brush roll 11, thereby collecting the toner held by the brush roll 11 evenly in the longitudinal direction of the brush roll contact member 13. . Further, the brush roll contact member 13 rotates in the same direction as or opposite to the rotation direction of the brush roll 11 to apply the collected toner evenly throughout the axial direction of the brush roll 11 while circulating the collected toner in the axial direction.

クリーニングブレード１５は、板状部材であり、ウレタンゴム等の弾性体から構成される。クリーニングブレード１５は、ブラシロール１１よりも感光体ドラム４０の回転方向Ａで下流側に配置されており、感光体ドラム４０の表面４０ａに残留した転写残トナーのうち、ブラシロール１１で除去されなかったトナーを除去する。クリーニングブレード１５は、感光体ドラム４０の軸方向に延在している。クリーニングブレード１５は、感光体ドラム４０の軸方向全域に当接する当接部１５ａを有している。クリーニングブレード１５における延在方向の幅と、ブラシロール１１における延在方向の幅とは略同じである。クリーニングブレード１５は、ブラシロール１１で除去されなかった感光体ドラム４０上のトナーを当接部１５ａで掻き取る。   The cleaning blade 15 is a plate-like member and is made of an elastic body such as urethane rubber. The cleaning blade 15 is arranged downstream of the brush roll 11 in the rotation direction A of the photosensitive drum 40, and the transfer residual toner remaining on the surface 40 a of the photosensitive drum 40 is not removed by the brush roll 11. Remove toner. The cleaning blade 15 extends in the axial direction of the photosensitive drum 40. The cleaning blade 15 has a contact portion 15 a that contacts the entire axial direction of the photosensitive drum 40. The width of the cleaning blade 15 in the extending direction and the width of the brush roll 11 in the extending direction are substantially the same. The cleaning blade 15 scrapes off the toner on the photosensitive drum 40 that has not been removed by the brush roll 11 at the contact portion 15a.

温度検出部１７は、画像形成装置１内の温度を検出する温度検出手段である。温度検出部１７は、例えば温度センサを有する。温度検出部１７は、連続印刷により上昇する装置内部の温度を検出することができる位置に配置され、例えば一次転写ローラ３２と定着ユニット５０との間に配置されている。なお、熱源である定着ユニット５０は高温（例えば、１５０℃〜２００℃）となっているため、温度検出部１７は定着ユニット５０の付近には配置しないことが好ましい。温度検出部１７は、検出した温度を電圧切替部１９へ出力する。   The temperature detection unit 17 is a temperature detection unit that detects the temperature in the image forming apparatus 1. The temperature detection unit 17 includes, for example, a temperature sensor. The temperature detection unit 17 is disposed at a position where the temperature inside the apparatus that rises due to continuous printing can be detected. For example, the temperature detection unit 17 is disposed between the primary transfer roller 32 and the fixing unit 50. Since the fixing unit 50 as a heat source is at a high temperature (for example, 150 ° C. to 200 ° C.), it is preferable not to arrange the temperature detection unit 17 in the vicinity of the fixing unit 50. The temperature detection unit 17 outputs the detected temperature to the voltage switching unit 19.

次に、図４及び図５を参照し、電圧切替部１９によるブラシロール１１の動作について詳細に説明する。   Next, with reference to FIG.4 and FIG.5, the operation | movement of the brush roll 11 by the voltage switching part 19 is demonstrated in detail.

図４及び図５は、印刷工程に対応したブラシロール１１の動作のタイミングの一例を示すタイミング図であり、印刷工程におけるどのタイミングでブラシロール１１が動作するかを示す図である。図の点線の位置は、各工程の起動電源がオフとなった状態、又は、ブラシロール１１の印加電圧がオフとなった状態を示している。点線の位置より上側は、各工程において起動電源がオンとなった状態、又は、ブラシロール１１への印加電圧が感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの極性と同極性であることを示している。点線の位置より下側は、ブラシロール１１の印加電圧が感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの極性と逆極性であることを示している。   4 and 5 are timing diagrams showing an example of the operation timing of the brush roll 11 corresponding to the printing process, and are diagrams showing at which timing in the printing process the brush roll 11 operates. The position of the dotted line in the figure indicates a state where the starting power supply of each process is turned off or a state where the applied voltage of the brush roll 11 is turned off. The upper side of the dotted line indicates that the start-up power supply is turned on in each step, or that the voltage applied to the brush roll 11 is the same polarity as the polarity of the toner on the surface 40a of the photosensitive drum 40. Yes. The lower side of the dotted line position indicates that the voltage applied to the brush roll 11 is opposite to the polarity of the toner on the surface 40a of the photosensitive drum 40.

図４及び図５に示すように、画像形成装置１は、印刷工程を次のようなタイミングで行う。まず、感光体ドラム４０のモータを起動し、感光体ドラム４０にマイナスの電荷を帯電する（帯電工程）。続いて、帯電した感光体ドラム４０の表面４０ａを、印刷紙に形成する画像に応じて露光する（露光工程）。露光工程終了後、感光体ドラム４０の表面４０ａ上に各感光体ドラム４０に対応して設けられたトナータンクからトナーを供給し、感光体ドラム４０に形成された静電潜像を現像する（現像工程）。現像工程の開始に続いて、このようにして形成されたトナー像を、感光体ドラム４０と転写ベルト３１とが対向する領域において、感光体ドラム４０から一次転写ローラ３２へ一次転写する（転写工程）。なお、感光体ドラム４０は、印刷時だけでなく印刷終了後も、所定の期間、起動（Cycle Down）している。   As shown in FIGS. 4 and 5, the image forming apparatus 1 performs the printing process at the following timing. First, the motor of the photosensitive drum 40 is activated to charge the photosensitive drum 40 with a negative charge (charging process). Subsequently, the surface 40a of the charged photosensitive drum 40 is exposed according to an image formed on the printing paper (exposure process). After the exposure process is completed, toner is supplied from a toner tank provided on the surface 40a of the photoconductive drum 40 corresponding to each photoconductive drum 40, and the electrostatic latent image formed on the photoconductive drum 40 is developed ( Development process). Following the start of the developing process, the toner image formed in this way is primarily transferred from the photosensitive drum 40 to the primary transfer roller 32 in a region where the photosensitive drum 40 and the transfer belt 31 face each other (transfer process). ). Note that the photosensitive drum 40 is activated (Cycle Down) for a predetermined period not only at the time of printing but also after the end of printing.

図４は、画像形成装置１の内部温度が、所定の温度を超えない通常状態の場合におけるブラシロール１１の動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。図５は、画像形成装置１の内部温度が、所定の温度を超える高温状態の場合におけるブラシロール１１の動作のタイミングの一例を示すタイミング図である。ここで、所定の温度（以下、「所定温度ともいう」）とは、当接部１５ａにおいてトナーの凝集が生じない範囲で任意に設定される画像形成装置１の内部温度である。所定の温度は、例えばトナーのガラス転移温度以下の温度である。例えば、トナーのガラス転移温度を５０℃とすると、所定温度は、５０℃以下の温度であり、好ましくは、トナーのガラス転移温度より５℃低い４５℃以下である。なお、所定温度は、使用時環境の上限温度を考慮すると、３２℃以上であることが好ましい。   FIG. 4 is a timing chart showing an example of the operation timing of the brush roll 11 in a normal state where the internal temperature of the image forming apparatus 1 does not exceed a predetermined temperature. FIG. 5 is a timing diagram showing an example of the operation timing of the brush roll 11 when the internal temperature of the image forming apparatus 1 is in a high temperature state exceeding a predetermined temperature. Here, the predetermined temperature (hereinafter, also referred to as “predetermined temperature”) is an internal temperature of the image forming apparatus 1 that is arbitrarily set within a range in which toner aggregation does not occur in the contact portion 15a. The predetermined temperature is, for example, a temperature lower than the glass transition temperature of the toner. For example, if the glass transition temperature of the toner is 50 ° C., the predetermined temperature is a temperature of 50 ° C. or lower, and preferably 45 ° C. or lower, which is 5 ° C. lower than the glass transition temperature of the toner. In addition, it is preferable that predetermined temperature is 32 degreeC or more considering the upper limit temperature of a use environment.

印刷中におけるブラシロール１１の動作は、内部温度が所定温度を超えるかどうかによらず同様である（図４及び図５参照）。印刷中において、電圧切替部１９は、ブラシロール１１への印加電圧を感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの極性と逆極性に切り替える。これにより、感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの一部をブラシロール１１によって回収及び保持する。このときにブラシロール１１へ回収されたトナーは、感光体ドラム４０の表面４０ａへの吐き出し用のトナーとなる。電圧切替部１９は、ブラシロール１１への印加電圧を所定の時間切り替えた後、当該印加電圧をオフとする。   The operation of the brush roll 11 during printing is the same regardless of whether the internal temperature exceeds a predetermined temperature (see FIGS. 4 and 5). During printing, the voltage switching unit 19 switches the voltage applied to the brush roll 11 to the polarity opposite to the polarity of the toner on the surface 40 a of the photosensitive drum 40. Thereby, a part of the toner on the surface 40 a of the photosensitive drum 40 is collected and held by the brush roll 11. At this time, the toner collected on the brush roll 11 becomes toner for discharging to the surface 40 a of the photosensitive drum 40. The voltage switching unit 19 switches the applied voltage to the brush roll 11 for a predetermined time, and then turns off the applied voltage.

一方、印刷終了時におけるブラシロール１１の動作は、内部温度が所定温度を超えるかどうかによって異なる。図４に示すように、内部温度が所定温度を超えない通常状態の場合には、印刷終了時において、電圧切替部１９は、ブラシロール１１への印加電圧を切り替えずにオフのままとする。すなわち、印刷終了時においてブラシロール１１から感光体ドラム４０へのトナーの吐き出しが行われない。なお、内部温度が所定温度を超えない場合とは、少なくとも内部温度が所定温度より低い場合であるが、内部温度が所定温度と等しい場合を含んでもよい。   On the other hand, the operation of the brush roll 11 at the end of printing differs depending on whether the internal temperature exceeds a predetermined temperature. As shown in FIG. 4, in the normal state where the internal temperature does not exceed the predetermined temperature, the voltage switching unit 19 remains off without switching the voltage applied to the brush roll 11 at the end of printing. That is, toner is not discharged from the brush roll 11 to the photosensitive drum 40 at the end of printing. The case where the internal temperature does not exceed the predetermined temperature is at least the case where the internal temperature is lower than the predetermined temperature, but may include the case where the internal temperature is equal to the predetermined temperature.

これに対し、図５に示すように、内部温度が所定温度を超える高温状態の場合には、印刷終了時において、電圧切替部１９は、ブラシロール１１への印加電圧を感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの極性と同極性に所定時間切り替える。これにより、印刷終了時においてブラシロール１１から感光体ドラム４０へトナーが吐き出される。吐き出されたトナーは、クリーニングブレード１５にて回収される。すなわち、吐き出されたトナーが感光体ドラム４０とクリーニングブレード１５との当接部１５ａに接触する。これにより、当接部１５ａが冷却される。なお、内部温度が所定温度を超える場合とは、少なくとも内部温度が所定温度より高い場合であるが、内部温度が所定温度と等しい場合を含んでもよい。   On the other hand, as shown in FIG. 5, when the internal temperature is higher than the predetermined temperature, at the end of printing, the voltage switching unit 19 changes the voltage applied to the brush roll 11 to the surface of the photosensitive drum 40. Switching to the same polarity as the polarity of the toner on 40a for a predetermined time. Accordingly, toner is discharged from the brush roll 11 to the photosensitive drum 40 at the end of printing. The discharged toner is collected by the cleaning blade 15. That is, the discharged toner comes into contact with the contact portion 15 a between the photosensitive drum 40 and the cleaning blade 15. Thereby, the contact part 15a is cooled. The case where the internal temperature exceeds the predetermined temperature is a case where at least the internal temperature is higher than the predetermined temperature, but may include a case where the internal temperature is equal to the predetermined temperature.

以下、感光体ドラム４０に吐き出されたトナーによる当接部１５ａの冷却効果について、図６〜図１０を参照し、詳細に説明する。なお、以下の図６〜図１０の説明においては、トナーの平均粒径が６μｍ、感光体ドラム４０の直径が３０ｍｍ、トナーのガラス転移温度が５０℃であることを前提として説明する。   Hereinafter, the cooling effect of the contact portion 15a by the toner discharged to the photosensitive drum 40 will be described in detail with reference to FIGS. In the following description of FIGS. 6 to 10, the description will be made on the assumption that the average particle diameter of the toner is 6 μm, the diameter of the photosensitive drum 40 is 30 mm, and the glass transition temperature of the toner is 50 ° C.

図６は、画像形成装置１の内部温度と、当接部１５ａの温度との関係を示すグラフである。図６の横軸は画像形成装置１の内部温度を示し、図６の縦軸は当接部１５ａの温度を示す。図６に示すように、画像形成装置１の内部温度は、連続印刷等に伴い上昇し、これに伴い当接部１５ａの温度も上昇する。画像形成装置１の内部温度は、通常状態の場合には、冷却用ファン等によりトナーの凝集が生じない所定の温度（例えば、トナーのガラス転移温度よりも５℃低い４５℃）となるように保たれている。これに対し、当接部１５ａの温度は、感光体ドラム４０とクリーニングブレード１５との間の摩擦熱により、画像形成装置１の内部温度よりも３℃高くなっている。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the internal temperature of the image forming apparatus 1 and the temperature of the contact portion 15a. 6 indicates the internal temperature of the image forming apparatus 1, and the vertical axis in FIG. 6 indicates the temperature of the contact portion 15a. As shown in FIG. 6, the internal temperature of the image forming apparatus 1 increases with continuous printing or the like, and the temperature of the contact portion 15a also increases with this. In the normal state, the internal temperature of the image forming apparatus 1 is set to a predetermined temperature (for example, 45 ° C. that is 5 ° C. lower than the glass transition temperature of the toner) at which toner aggregation does not occur due to a cooling fan or the like. It is kept. In contrast, the temperature of the contact portion 15 a is 3 ° C. higher than the internal temperature of the image forming apparatus 1 due to frictional heat between the photosensitive drum 40 and the cleaning blade 15.

本実施形態の画像形成装置１では、上述のように、自装置の内部温度が所定の温度よりも高くなった場合、印刷終了時にブラシロール１１から感光体ドラム４０へトナーが吐き出される。図７は、ブラシロール１１から感光体ドラム４０へトナーが吐き出される前後の当接部１５ａの温度を示すグラフである。図７の横軸は、感光体ドラム４０へ吐き出されるトナーの温度を示し、図７の縦軸は、当接部１５ａの温度を示す。ただし、図７に示す場合は、トナーが吐き出されることにより感光体ドラム４０の表面４０ａに形成されるトナー層が３層であると共に、表面４０ａに吐き出されるトナーの量が感光体ドラム４０の回転方向の１周分であることを前提条件としている。   In the image forming apparatus 1 of the present embodiment, as described above, when the internal temperature of the apparatus becomes higher than a predetermined temperature, the toner is discharged from the brush roll 11 to the photosensitive drum 40 at the end of printing. FIG. 7 is a graph showing the temperature of the contact portion 15a before and after the toner is discharged from the brush roll 11 to the photosensitive drum 40. The horizontal axis in FIG. 7 indicates the temperature of the toner discharged to the photosensitive drum 40, and the vertical axis in FIG. 7 indicates the temperature of the contact portion 15a. However, in the case shown in FIG. 7, there are three toner layers formed on the surface 40 a of the photosensitive drum 40 by discharging the toner, and the amount of toner discharged on the surface 40 a is the rotation of the photosensitive drum 40. The precondition is that it is one turn in the direction.

ここで、トナー層とは、感光体ドラム４０の表面４０ａ上に積層されるトナーの層である。トナー層は、所定の平均粒径（例えば６μｍ）のトナーが感光体ドラム４０の表面４０ａ上に一面に並んだ状態を１層とし、１層目上に複数の階層が形成され得る。また、感光体ドラム４０の回転方向の１周分のトナーとは、感光体ドラム４０が１回転する間に感光体ドラム４０の表面４０ａに吐き出され続けたトナーを示す。   Here, the toner layer is a layer of toner laminated on the surface 40 a of the photosensitive drum 40. In the toner layer, a state in which toners having a predetermined average particle diameter (for example, 6 μm) are arranged on the surface 40a of the photosensitive drum 40 as a single layer may be a single layer, and a plurality of layers may be formed on the first layer. Further, the toner for one rotation in the rotation direction of the photosensitive drum 40 indicates toner that is continuously discharged to the surface 40a of the photosensitive drum 40 while the photosensitive drum 40 rotates once.

トナー層の階層は、例えばブラシロール１１への印加電圧に応じて制御される。図８は、ブラシロール１１への印加電圧とトナー層の階層との関係を示すグラフである。ただし、図８においては、ブラシロール１１への印加電圧が、感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの極性と同極性である場合を示している。また、図８に示す場合は、トナーの平均粒径が６μｍであることを前提条件としている。図８に示すように、例えばブラシロール１１への印加電圧が−２００Ｖであるとき、トナー層の階層は１層となる。ブラシロール１１への印加電圧が−４００Ｖであるとき、トナー層の階層は２層となる。ブラシロール１１への印加電圧が−６００Ｖであるとき、トナー層の階層は３層となる。   The level of the toner layer is controlled according to the voltage applied to the brush roll 11, for example. FIG. 8 is a graph showing the relationship between the voltage applied to the brush roll 11 and the level of the toner layer. However, FIG. 8 shows a case where the voltage applied to the brush roll 11 has the same polarity as the polarity of the toner on the surface 40 a of the photosensitive drum 40. In the case shown in FIG. 8, it is assumed that the average particle diameter of the toner is 6 μm. As shown in FIG. 8, for example, when the voltage applied to the brush roll 11 is −200 V, the toner layer has one layer. When the voltage applied to the brush roll 11 is −400 V, the toner layer has two layers. When the voltage applied to the brush roll 11 is −600 V, the toner layer has three layers.

再び図７を参照すると、トナーが吐き出される前（冷却前）における当接部１５ａの温度は、吐き出されるトナーの温度よりも高い。これに対し、トナーが吐き出された後（冷却後）における当接部１５ａの温度は、吐き出されるトナーの温度と略同等となっている。すなわち、吐き出されたトナーによって、吐き出されたトナーの温度と略同等の温度にまで当接部１５ａが冷却されている。よって、吐き出されたトナーの温度が少なくともトナーのガラス転移温度よりも低い温度であれば、当接部１５ａもトナーのガラス転移温度よりも低い温度に冷却される。   Referring to FIG. 7 again, the temperature of the contact portion 15a before the toner is discharged (before cooling) is higher than the temperature of the discharged toner. On the other hand, the temperature of the contact portion 15a after the toner is discharged (after cooling) is substantially equal to the temperature of the discharged toner. That is, the abutting portion 15a is cooled to a temperature substantially equal to the temperature of the discharged toner by the discharged toner. Therefore, if the temperature of the discharged toner is at least a temperature lower than the glass transition temperature of the toner, the contact portion 15a is also cooled to a temperature lower than the glass transition temperature of the toner.

図９は、感光体ドラム４０の表面４０ａに形成されるトナー層と、当接部１５ａの温度との関係を示すグラフである。図９の横軸は、表面４０ａに吐き出されるトナー層の階層を示し、図９の縦軸は、当接部１５ａの温度を示す。ただし、図９に示す場合は、感光体ドラム４０の表面４０ａに吐き出されるトナーの温度が４５℃であり、感光体ドラム４０の表面４０ａに吐き出されるトナーは感光体ドラム４０の回転方向の５周分であることを前提条件としている。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between the toner layer formed on the surface 40a of the photosensitive drum 40 and the temperature of the contact portion 15a. The horizontal axis in FIG. 9 indicates the level of the toner layer discharged to the surface 40a, and the vertical axis in FIG. 9 indicates the temperature of the contact portion 15a. However, in the case shown in FIG. 9, the temperature of the toner discharged to the surface 40 a of the photosensitive drum 40 is 45 ° C., and the toner discharged to the surface 40 a of the photosensitive drum 40 is five revolutions in the rotation direction of the photosensitive drum 40. It is a precondition that it is minutes.

図９に示すように、トナー層が１層以上である場合、当接部１５ａの温度は、吐き出されるトナーの温度と略同等となっており、当接部１５ａが十分に冷却されている。一方、トナー層が４層以上である場合には、トナーのクリーニング不良が発生する可能性がある。トナーのクリーニング不良とは、トナーがクリーニングブレード１５をすり抜けてしまいクリーニングブレード１５によってトナーを十分に掻き取る事ができないことをいう。よって、感光体ドラム４０の表面４０ａに形成されるトナー層は、１層以上３層以下であることが好ましい。   As shown in FIG. 9, when the toner layer is one or more layers, the temperature of the contact portion 15a is substantially equal to the temperature of the discharged toner, and the contact portion 15a is sufficiently cooled. On the other hand, when there are four or more toner layers, toner cleaning failure may occur. Toner cleaning failure means that the toner passes through the cleaning blade 15 and cannot be scraped off sufficiently by the cleaning blade 15. Therefore, the toner layer formed on the surface 40a of the photosensitive drum 40 is preferably 1 layer or more and 3 layers or less.

図１０は、トナーが感光体ドラム４０に吐き出されているときの感光体ドラム４０の回転数と、当接部１５ａの温度との関係を示すグラフである。図１０の横軸は感光体ドラムの回転数を示し、図１０の縦軸は当接部１５ａの温度を示す。ただし、図１０に示す場合は、感光体ドラム４０の表面４０ａに吐き出されるトナーの温度が４５℃であることを前提条件としている。また、図１０には、表面４０ａに形成されるトナー層が１〜３層の場合について示している。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the number of rotations of the photosensitive drum 40 and the temperature of the contact portion 15a when toner is being discharged to the photosensitive drum 40. The horizontal axis in FIG. 10 indicates the rotational speed of the photosensitive drum, and the vertical axis in FIG. 10 indicates the temperature of the contact portion 15a. However, in the case shown in FIG. 10, it is assumed that the temperature of the toner discharged to the surface 40a of the photosensitive drum 40 is 45 ° C. FIG. 10 shows a case where the number of toner layers formed on the surface 40a is one to three.

図１０に示すように、トナー層が３層の場合には、感光体ドラム４０の回転数が１周となった時点で、吐き出されたトナーの温度と同じ４５℃にまで当接部１５ａが冷却されている。トナー層が２層の場合には、感光体ドラム４０の回転数が２周となった時点で、吐き出されたトナーの温度と同じ４５℃にまで当接部１５ａが冷却されている。トナー層が１層の場合には、感光体ドラム４０の回転数が４周となった時点で、吐き出されたトナーの温度と同じ４５℃にまで当接部１５ａが冷却されている。   As shown in FIG. 10, when there are three toner layers, the contact portion 15a reaches 45 ° C., which is the same as the temperature of the discharged toner, when the rotational speed of the photosensitive drum 40 reaches one turn. It is cooled. In the case of two toner layers, the contact portion 15a is cooled to 45 ° C., which is the same as the temperature of the discharged toner, when the rotational speed of the photosensitive drum 40 reaches two turns. When the toner layer is one layer, the contact portion 15a is cooled to 45 ° C., which is the same as the temperature of the discharged toner, when the rotational speed of the photosensitive drum 40 reaches four turns.

また、トナー層が１〜３層のいずれの場合にも、少なくとも感光体ドラム４０の回転数が１周となった時点で当接部１５ａが冷却されている。このように、感光体ドラム４０が少なくとも１周回転する間、感光体ドラム４０の表面４０ａにトナーが吐き出されることで、感光体ドラム４０の表面４０ａ全体にトナーが吐き出される。これにより、感光体ドラム４０の表面４０ａ全体が冷却され、感光体ドラム４０とクリーニングブレード１５との当接部１５ａが十分に冷却される。よって、吐き出されるトナーの量は、少なくとも感光体ドラムの回転数の一周分の量であることが好ましい。   In any of the toner layers 1 to 3, the contact portion 15a is cooled at least when the rotational speed of the photosensitive drum 40 reaches one turn. As described above, the toner is discharged to the entire surface 40a of the photosensitive drum 40 by discharging the toner to the surface 40a of the photosensitive drum 40 while the photosensitive drum 40 rotates at least once. Thereby, the entire surface 40a of the photosensitive drum 40 is cooled, and the contact portion 15a between the photosensitive drum 40 and the cleaning blade 15 is sufficiently cooled. Therefore, it is preferable that the amount of toner discharged is at least an amount corresponding to one rotation of the photosensitive drum.

次に、クリーニング性能及びトナーの吐き出し性能の観点におけるブラシロール１１の抵抗及び印加電圧の適正値について、図１１及び図１２を用いて説明する。図１１及び図１２における横軸は、ブラシロール１１への印加電圧を示し、縦軸は、ブラシロール１１の抵抗を示している。   Next, an appropriate value of the resistance and applied voltage of the brush roll 11 in terms of cleaning performance and toner discharge performance will be described with reference to FIGS. 11 and 12, the horizontal axis indicates the voltage applied to the brush roll 11, and the vertical axis indicates the resistance of the brush roll 11.

まず、トナーと逆極性の電圧をブラシロール１１へ印加する場合について説明する。図１１は、トナーと逆極性の電圧を印加する場合のブラシロール１１の抵抗及び印加電圧の適正値を示すグラフである。例えば、感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの極性がマイナスの場合、これと逆極性であるプラスの電圧をブラシロール１１に印加すると、トナー等がブラシロール１１で感光体ドラム４０の表面４０ａ上から除去される（以下、単に「クリーニング」ともいう）。このとき、抵抗値を１０２ＭΩ以下とすると、電圧の印加により感光体ドラム４０間で短絡が生じ電圧が維持できなくなる。一方、抵抗値を１０６ＭΩ以上とすると、電圧降下により、トナーのクリーニング及び保持したトナーの感光体ドラム４０への吐き出しができなくなる。よって、クリーニング性能及びトナーの吐き出し性能という観点で見た場合、抵抗値は１０２ＭΩより大きく且つ１０６ＭΩより小さい範囲が好ましい。 First, a case where a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the brush roll 11 will be described. FIG. 11 is a graph showing the resistance of the brush roll 11 and the appropriate values of the applied voltage when a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied. For example, when the polarity of the toner on the surface 40 a of the photoconductive drum 40 is negative, when a positive voltage having the opposite polarity is applied to the brush roll 11, the toner or the like is transferred to the surface 40 a of the photoconductive drum 40 by the brush roll 11. It is removed from above (hereinafter also simply referred to as “cleaning”). At this time, if the resistance value is 10 2 MΩ or less, a short circuit occurs between the photosensitive drums 40 due to the voltage application, and the voltage cannot be maintained. On the other hand, if the resistance value is 10 6 MΩ or more, the toner cannot be cleaned and the held toner cannot be discharged to the photosensitive drum 40 due to the voltage drop. Therefore, from the viewpoint of cleaning performance and toner discharge performance, the resistance value is preferably in the range of more than 10 2 MΩ and less than 10 6 MΩ.

また、ブラシロール１１の印加電圧について、＋１００Ｖ以下では、トナーを静電吸着することができず、クリーニングを行うことができない。一方、放電開始電圧（＋７００Ｖ）以上では、クリーニングによりトナーを保持できるものの、保持したトナーが逆極化してしまうので、トナーの極性と同極性を印加した際にブラシロール１１から感光体ドラム４０へトナーを吐き出すことができない。よって、クリーニング性能及びトナーの吐き出し性能という観点で見た場合、ブラシロール１１の印加電圧は、＋１００Ｖより大きく且つ＋７００Ｖより小さい範囲が好ましい。   When the applied voltage of the brush roll 11 is +100 V or less, the toner cannot be electrostatically adsorbed and cannot be cleaned. On the other hand, although the toner can be retained by cleaning at a discharge start voltage (+700 V) or higher, the retained toner is reversed, so that the same polarity as the polarity of the toner is applied to the photosensitive drum 40 from the brush roll 11. The toner cannot be discharged. Therefore, from the viewpoint of cleaning performance and toner discharge performance, the voltage applied to the brush roll 11 is preferably in the range of greater than + 100V and less than + 700V.

続いて、トナーと同極性の電圧をブラシロール１１へ印加する場合について説明する。図１２は、トナーと同極性の電圧を印加する場合のブラシロール１１の抵抗及び印加電圧の適正値を示すグラフである。例えば、感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーの極性がマイナスの場合、これと同極性であるマイナスの電圧をブラシロール１１に印加すると、ブラシロール１１に保持されたトナーが感光体ドラム４０へ吐き出される（以下、単に「トナーの吐き出し」ともいう）。このとき、トナーと逆極性の電圧をブラシロール１１へ印加する場合と同様の理由で、抵抗値は１０２ＭΩより大きく且つ１０６より小さい範囲が好ましい。 Next, a case where a voltage having the same polarity as the toner is applied to the brush roll 11 will be described. FIG. 12 is a graph showing the resistance of the brush roll 11 and the appropriate value of the applied voltage when a voltage having the same polarity as the toner is applied. For example, when the polarity of the toner on the surface 40 a of the photosensitive drum 40 is negative, if a negative voltage having the same polarity is applied to the brush roll 11, the toner held on the brush roll 11 is transferred to the photosensitive drum 40. The toner is discharged (hereinafter, also simply referred to as “toner discharge”). At this time, the resistance value is preferably in a range larger than 10 2 MΩ and smaller than 10 6 for the same reason as when a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the brush roll 11.

また、ブラシロール１１の印加電圧について、−１００Ｖ以上では、トナーがブラシロール１１に静電反発することができず、トナーの吐き出しを行うことができない。一方、放電開始電圧（−７００Ｖ）以下では、感光体ドラム４０上のトナーが過帯電されてしまい、ブラシロール１１に保持されているトナーとの間で電荷の授受が行われることにより、保持されているトナーの極性が混在することになり、トナーの吐き出しが不安定となってしまう。よって、クリーニング性能及びトナーの吐き出し性能という観点で見た場合、ブラシロール１１の印加電圧は、−７００Ｖより大きく且つ−１００Ｖより小さい範囲が好ましい。   When the applied voltage of the brush roll 11 is −100 V or more, the toner cannot electrostatically repel the brush roll 11 and the toner cannot be discharged. On the other hand, at the discharge start voltage (−700 V) or less, the toner on the photoconductive drum 40 is overcharged and is held by transferring charge to and from the toner held on the brush roll 11. The polarity of the toner being mixed will be mixed, and the toner discharge will become unstable. Therefore, from the viewpoint of cleaning performance and toner discharge performance, the voltage applied to the brush roll 11 is preferably in a range greater than −700V and less than −100V.

以上より、ブラシロール１１の印加電圧の絶対値は、１００Ｖより大きく且つ放電開始電圧より小さいことが好ましい。   From the above, it is preferable that the absolute value of the voltage applied to the brush roll 11 is larger than 100 V and smaller than the discharge start voltage.

上述した通り、本実施形態に係る画像形成装置１によれば、画像形成装置１の内部温度が所定温度を超えると、印刷終了時において、ブラシロール１１が保持するトナーと同極性の電圧がブラシロール１１へ印加される。よって、印刷終了時において、電気的反発により、ブラシロール１１に保持されているトナーが感光体ドラム４０の表面に吐き出される。吐き出されるトナーは、摩擦を抑える潤滑粉として作用するので、当接部１５ａの温度上昇を抑制することができる。また、吐き出されるトナーの温度は、摩擦熱よる温度上昇が生じている当接部の温度よりも少なくとも低い。このため、吐き出されるトナーと当接部との間での熱交換により、当接部の温度を低下させることができる。以上より、部品点数を増加することなく、印刷終了時における像担持体とクリーニングブレードとの当接部の温度を低下させることができ、当接部に滞留したトナーが凝集して固着してしまうことを防止することが可能となる。   As described above, according to the image forming apparatus 1 according to the present embodiment, when the internal temperature of the image forming apparatus 1 exceeds a predetermined temperature, the voltage having the same polarity as the toner held by the brush roll 11 is brushed at the end of printing. Applied to the roll 11. Therefore, at the end of printing, the toner held on the brush roll 11 is discharged to the surface of the photosensitive drum 40 due to electrical repulsion. Since the discharged toner acts as a lubricating powder that suppresses friction, the temperature rise of the contact portion 15a can be suppressed. Further, the temperature of the discharged toner is at least lower than the temperature of the contact portion where the temperature rise due to frictional heat occurs. For this reason, the temperature of the contact portion can be lowered by heat exchange between the discharged toner and the contact portion. As described above, the temperature of the contact portion between the image carrier and the cleaning blade at the end of printing can be lowered without increasing the number of parts, and the toner staying in the contact portion aggregates and adheres. This can be prevented.

また、所定温度が画像形成装置１におけるトナーのガラス転移温度以下であるとすることにより、自装置の内部温度がガラス転移温度以下の所定温度になると、印刷終了時にブラシロール１１から感光体ドラム４０の表面４０ａにトナーが吐き出され、当接部１５ａが冷却される。よって、当接部１５ａを、ガラス転移温度以下の温度となるように効果的に冷却することができる。   Further, if the predetermined temperature is equal to or lower than the glass transition temperature of the toner in the image forming apparatus 1, when the internal temperature of the apparatus becomes a predetermined temperature equal to or lower than the glass transition temperature, the brush roll 11 to the photosensitive drum 40 at the end of printing. The toner is discharged onto the surface 40a of the toner and the contact portion 15a is cooled. Therefore, the contact portion 15a can be effectively cooled so as to have a temperature equal to or lower than the glass transition temperature.

また、所定温度が画像形成装置１におけるトナーのガラス転移温度よりも５℃低い温度であるとすることにより、自装置の内部温度がガラス転移温度よりも５℃低い温度となると、すなわち自装置の内部温度がガラス転移温度になる前に、印刷終了時にブラシロール１１から感光体ドラム４０の表面４０ａにトナーが吐き出され、当接部１５ａが冷却される。よって、当接部１５ａを、ガラス転移温度よりも低い温度となるように十分に冷却することができる。   Further, by setting the predetermined temperature to be 5 ° C. lower than the glass transition temperature of the toner in the image forming apparatus 1, when the internal temperature of the own device is 5 ° C. lower than the glass transition temperature, Before the internal temperature reaches the glass transition temperature, toner is discharged from the brush roll 11 to the surface 40a of the photosensitive drum 40 at the end of printing, and the contact portion 15a is cooled. Therefore, the contact portion 15a can be sufficiently cooled so as to be a temperature lower than the glass transition temperature.

また、ブラシロール１１から感光体ドラム４０の表面４０ａへ吐き出されるトナーが、少なくとも所定温度よりも低い温度のトナーであるとすることにより、所定温度よりも低い温度のトナーが感光体ドラム４０の表面４０ａに吐き出されるので、当接部１５ａを、所定温度よりも低い温度になるように十分に冷却することができる。   Further, the toner discharged from the brush roll 11 to the surface 40a of the photosensitive drum 40 is at least a toner having a temperature lower than a predetermined temperature, so that the toner having a temperature lower than the predetermined temperature is the surface of the photosensitive drum 40. Since it is discharged to 40a, the contact part 15a can be sufficiently cooled so that it may become temperature lower than predetermined temperature.

また、ブラシロール１１から感光体ドラム４０の表面４０ａへ吐き出されるトナーが、感光体ドラム４０の表面４０ａに１層以上３層以下のトナー層を形成するとすることにより、感光体ドラム４０の表面４０ａ上のトナーのクリーニング不良を発生させることなく、当接部１５ａの温度上昇を十分に抑制することができる。   Further, the toner discharged from the brush roll 11 to the surface 40a of the photosensitive drum 40 forms one or more and three or less toner layers on the surface 40a of the photosensitive drum 40, whereby the surface 40a of the photosensitive drum 40 is obtained. An increase in the temperature of the contact portion 15a can be sufficiently suppressed without causing an upper toner cleaning failure.

また、ブラシロール１１から感光体ドラム４０の表面４０ａへ吐き出されるトナーが、感光体ドラム４０の回転方向の少なくとも１周分であるとすることにより、感光体ドラム４０の表面４０ａ全体を冷却することができるので、当接部１５ａを十分に冷やすことができる。   Further, the toner discharged from the brush roll 11 to the surface 40a of the photosensitive drum 40 is at least one turn in the rotation direction of the photosensitive drum 40, thereby cooling the entire surface 40a of the photosensitive drum 40. Therefore, the contact portion 15a can be sufficiently cooled.

また、この画像形成装置１では、ブラシロール当接部材１３を備えるので、ブラシロール当接部材１３により、トナーがブラシロール１１から回収されると共に、回収されたトナーがブラシロール１１へ塗布されるので、ブラシロール１１で保持されるトナーの偏りを抑制することができる。   In addition, since the image forming apparatus 1 includes the brush roll contact member 13, the brush roll contact member 13 collects toner from the brush roll 11 and applies the collected toner to the brush roll 11. Therefore, the bias of the toner held by the brush roll 11 can be suppressed.

また、ブラシロール当接部材１３は、ブラシロール１１の軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた螺旋溝１３ａを有し、ブラシロール当接部材１３の回転方向は、時計回り及び反時計回りの何れかに切り替えられている。このような螺旋溝１３ａを有するブラシロール当接部材１３がブラシロール１１の軸方向全域に当接された状態で、ブラシロール当接部材１３が時計回り又は反時計回りに切り替えられて回転することができるので、転写残トナーを導電性ブラシロールの軸方向全域にむらなく塗布することができる。   The brush roll contact member 13 is in contact with the entire area of the brush roll 11 in the axial direction and has a spiral groove 13a wound in one direction. The rotation direction of the brush roll contact member 13 is clockwise and counterclockwise. It has been switched to one of the surroundings. In a state where the brush roll contact member 13 having such a spiral groove 13a is in contact with the entire axial direction of the brush roll 11, the brush roll contact member 13 is switched to rotate clockwise or counterclockwise to rotate. Therefore, the transfer residual toner can be uniformly applied to the entire axial direction of the conductive brush roll.

また、ブラシロール１１の抵抗値は、１０２ＭΩより大きく且つ１０６ＭΩより小さく、ブラシロール１１への印加電圧の絶対値は、１００Ｖより大きく且つ放電開始電圧より小さいとすると、ブラシロール１１のクリーニング性能及び吐き出し性能という観点で見て好ましい。 Further, when the resistance value of the brush roll 11 is larger than 10 2 MΩ and smaller than 10 6 MΩ, and the absolute value of the voltage applied to the brush roll 11 is larger than 100 V and smaller than the discharge start voltage, This is preferable from the viewpoint of cleaning performance and discharge performance.

なお、実施形態によれば、除電手段８によって感光体ドラム４０の表面電位が除電されるので、ブラシロール１１からのトナーの吐き出しを適切に行うことができる。   According to the embodiment, since the surface potential of the photosensitive drum 40 is neutralized by the neutralizing unit 8, the toner can be discharged from the brush roll 11 appropriately.

次に、本実施形態に係る画像形成装置１の変形例について図１３を用いて説明する。図１３は、変形例に係る画像形成装置を感光体ドラム４０の側面側から見た概略構成図である。   Next, a modification of the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to a modification as viewed from the side of the photosensitive drum 40.

図１３で示すように、変形例に係る画像形成装置１Ａが上記実施形態に係る画像形成装置１と異なる点は、ブラシロール当接部材２３が、一方向に巻かれた第１螺旋溝２３ａ及び他方向に巻かれた第２螺旋溝２３ｂを有しており、ブラシロール当接部材２３の回転方向が、時計回り又は反時計回りの何れか一方とされている点である。   As shown in FIG. 13, the image forming apparatus 1A according to the modified example is different from the image forming apparatus 1 according to the above embodiment in that the brush roll contact member 23 includes a first spiral groove 23a wound in one direction and The second spiral groove 23b is wound in the other direction, and the rotation direction of the brush roll contact member 23 is either clockwise or counterclockwise.

第１螺旋溝２３ａは、ブラシロール当接部材２３の長手方向における一方の端部領域２３Ｂから中央領域２３Ａにわたる範囲で形成されている。第２螺旋溝２３ｂは、ブラシロール当接部材２３の長手方向における他方の端部領域２３Ｃから中央領域２３Ａにわたる範囲で形成されている。よって、中央領域２３Ａにおいては、互いに異なる方向に巻かれた第１螺旋溝２３ａと第２螺旋溝２３ｂとが混在している。これにより、ブラシロール当接部材２３の回転方向が時計回り又は反時計回りの何れか一方であっても、転写残トナーを軸方向に循環させることができる。   The first spiral groove 23a is formed in a range extending from one end region 23B to the central region 23A in the longitudinal direction of the brush roll contact member 23. The second spiral groove 23b is formed in a range extending from the other end region 23C to the central region 23A in the longitudinal direction of the brush roll contact member 23. Therefore, in the central region 23A, the first spiral groove 23a and the second spiral groove 23b wound in different directions are mixed. Thereby, even if the rotation direction of the brush roll contact member 23 is either clockwise or counterclockwise, the transfer residual toner can be circulated in the axial direction.

また、端部領域２３Ｂでは一方向に巻かれた第１螺旋溝２３ａが形成され、端部領域２３Ｃでは他方向に巻かれた第２螺旋溝２３ｂ形成されている。すなわち、端部領域２３Ｂと端部領域２３Ｃとでは、互いに異なる方向の螺旋溝が形成されている。これにより、ブラシロール当接部材２３の回転方向が時計回り又は反時計回りの何れか一方であっても、転写残トナーをブラシロール１１の長手方向における両端部に運搬することができる。以上より、ブラシロール当接部材２３によって、ブラシロール１１の軸方向全域に対して転写残トナーをむらなく塗布することができる。   Further, a first spiral groove 23a wound in one direction is formed in the end region 23B, and a second spiral groove 23b wound in the other direction is formed in the end region 23C. That is, the end region 23B and the end region 23C are formed with spiral grooves in different directions. Thereby, even if the rotation direction of the brush roll contact member 23 is either clockwise or counterclockwise, the transfer residual toner can be conveyed to both ends in the longitudinal direction of the brush roll 11. As described above, the transfer residual toner can be uniformly applied to the entire area of the brush roll 11 in the axial direction by the brush roll contact member 23.

以上、本実施形態の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。   The preferred embodiments of the present embodiment have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments. The present invention is not limited to the scope described in each claim, and is modified or applied to other embodiments. It may be what you did.

例えば、本実施形態においては、トナーがマイナスを帯びているとしたが、トナーがプラスを帯びているとしてもよく、その場合には、トナーの同極性はプラスとなり、トナーの逆極性はマイナスとなる。   For example, in this embodiment, the toner is negative, but the toner may be positive. In this case, the same polarity of the toner is positive and the reverse polarity of the toner is negative. Become.

１，１Ａ…画像形成装置、４０…感光体ドラム（像担持体）、４０ａ…表面、８…除電手段、１１…ブラシロール（導電性ブラシロール）、１３，２３…ブラシロール当接部材、１３ａ…螺旋溝、２３ａ…第１螺旋溝、２３ｂ…第２螺旋溝、１５…クリーニングブレード、１７…温度検出部（温度検出手段）、１９…電圧切替部（電圧切替手段）。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,1A ... Image forming apparatus, 40 ... Photosensitive drum (image carrier), 40a ... Surface, 8 ... Static elimination means, 11 ... Brush roll (conductive brush roll), 13, 23 ... Brush roll contact member, 13a DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Spiral groove, 23a ... 1st spiral groove, 23b ... 2nd spiral groove, 15 ... Cleaning blade, 17 ... Temperature detection part (temperature detection means), 19 ... Voltage switching part (voltage switching means).

Claims (10)

像担持体の表面に接し、前記像担持体の表面に残留したトナーである転写残トナーの少なくとも一部を除去して保持する導電性ブラシロールと、
前記像担持体の表面に当接し、前記転写残トナーのうち前記導電性ブラシロールで除去されなかったトナーを除去するクリーニングブレードと、
前記像担持体の回転方向で前記導電性ブラシロールよりも上流側に配置され、前記像担持体の表面電位を除電する除電手段と、
自装置の内部温度を検出する温度検出手段と、
前記導電性ブラシロールへの電圧の印加を切り替える電圧切替手段と、
を備え、
前記電圧切替手段は、前記温度検出手段によって検出された前記内部温度が、所定の温度を超えた場合、印刷終了時において、前記導電性ブラシロールが保持するトナーと同極性の電圧を前記導電性ブラシロールへ印加する、画像形成装置。 A conductive brush roll that is in contact with the surface of the image carrier and removes and holds at least part of the transfer residual toner that is toner remaining on the surface of the image carrier;
A cleaning blade that contacts the surface of the image carrier and removes toner that has not been removed by the conductive brush roll from the transfer residual toner;
A charge removing unit disposed on the upstream side of the conductive brush roll in the rotation direction of the image carrier, and neutralizing the surface potential of the image carrier;
Temperature detecting means for detecting the internal temperature of the device;
Voltage switching means for switching the application of voltage to the conductive brush roll;
With
When the internal temperature detected by the temperature detection unit exceeds a predetermined temperature, the voltage switching unit applies a voltage having the same polarity as the toner held by the conductive brush roll at the end of printing. An image forming apparatus for applying to a brush roll. 前記所定の温度は、前記画像形成装置におけるトナーのガラス転移温度以下である、
請求項１に記載の画像形成装置。 The predetermined temperature is equal to or lower than a glass transition temperature of toner in the image forming apparatus.
The image forming apparatus according to claim 1. 前記所定の温度は、前記画像形成装置におけるトナーのガラス転移温度よりも５℃低い温度である、
請求項１に記載の画像形成装置。 The predetermined temperature is 5 ° C. lower than the glass transition temperature of the toner in the image forming apparatus.
The image forming apparatus according to claim 1. 前記電圧切替手段によってトナーと同極性の電圧が前記導電性ブラシロールへ印加されることにより前記導電性ブラシロールから前記像担持体の表面へ吐き出されるトナーは、少なくとも前記所定の温度よりも低い温度のトナーである、
請求項１〜３の何れか一項に記載の画像形成装置。 The toner discharged from the conductive brush roll to the surface of the image carrier by applying a voltage having the same polarity as the toner to the surface of the image carrier by the voltage switching unit is at least a temperature lower than the predetermined temperature. The toner of the
The image forming apparatus according to claim 1. 前記電圧切替手段によってトナーと同極性の電圧が前記導電性ブラシロールへ印加されることにより前記導電性ブラシロールから前記像担持体の表面へ吐き出されるトナーは、前記像担持体の表面に１層以上３層以下のトナー層を形成する、
請求項１〜４の何れか一項に記載の画像形成装置。 The toner discharged from the conductive brush roll to the surface of the image carrier by applying a voltage having the same polarity as the toner to the surface of the image carrier by the voltage switching unit is one layer on the surface of the image carrier. Forming a toner layer of 3 layers or less,
The image forming apparatus according to claim 1. 前記電圧切替手段によってトナーと同極性の電圧が前記導電性ブラシロールへ印加されることにより、前記導電性ブラシロールから前記像担持体の表面へ吐き出されるトナーは、前記像担持体の回転方向の少なくとも１周分である、
請求項１〜５の何れか一項に記載の画像形成装置。 By applying a voltage having the same polarity as that of the toner to the conductive brush roll by the voltage switching means, the toner discharged from the conductive brush roll to the surface of the image carrier is in the rotational direction of the image carrier. At least one lap,
The image forming apparatus according to claim 1. 前記導電性ブラシロールに接して回転し、前記導電性ブラシロールで保持されたトナーを前記導電性ブラシロールから回収し、回収したトナーを前記導電性ブラシロールへ塗布するブラシロール当接部材を更に備える、
請求項１〜６の何れか一項に記載の画像形成装置。 A brush roll contact member that rotates in contact with the conductive brush roll, collects the toner held by the conductive brush roll from the conductive brush roll, and applies the collected toner to the conductive brush roll; Prepare
The image forming apparatus according to claim 1. 前記ブラシロール当接部材は、前記導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた螺旋溝を有し、
前記ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り及び反時計回りに切り替えられる、
請求項７に記載の画像形成装置。 The brush roll contact member is in contact with the entire axial direction of the conductive brush roll, and has a spiral groove wound in one direction,
The rotation direction of the brush roll contact member is switched clockwise and counterclockwise.
The image forming apparatus according to claim 7. 前記ブラシロール当接部材は、前記導電性ブラシロールの軸方向全域に当接し、一方向に巻かれた第１螺旋溝及び他方向に巻かれた第２螺旋溝を有し、
前記ブラシロール当接部材の回転方向は、時計回り又は反時計回りの何れか一方である、
請求項７に記載の画像形成装置。 The brush roll contact member is in contact with the entire region of the conductive brush roll in the axial direction, and has a first spiral groove wound in one direction and a second spiral groove wound in the other direction,
The direction of rotation of the brush roll contact member is either clockwise or counterclockwise,
The image forming apparatus according to claim 7. 前記導電性ブラシロールの抵抗値は、１０２ＭΩより大きく且つ１０６ＭΩより小さく、前記導電性ブラシロールへ印加される電圧の絶対値は、１００Ｖより大きく且つ放電開始電圧より小さい、
請求項１〜９の何れか一項に記載の画像形成装置。 The resistance value of the conductive brush roll is larger than 10 2 MΩ and smaller than 10 6 MΩ, and the absolute value of the voltage applied to the conductive brush roll is larger than 100 V and smaller than the discharge start voltage.
The image forming apparatus according to claim 1.
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