JP7013734B2 - Image forming device and process cartridge - Google Patents
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Description
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置と、そこに設置されるプロセスカートリッジと、に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method such as a copier, a printer, a facsimile, or a multifunction device thereof, and a process cartridge installed therein.
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、帯電ローラを清掃するためにクリーニングローラやクリーニングパッドなどの清掃部材を設ける技術が広く知られている(例えば、特許文献1~3参照。)。
詳しくは、帯電ローラは、感光体ドラムに対して接触又は対向するように配置されていて、所定の帯電バイアスが印加されることで、感光体ドラムの表面を帯電する。また、清掃部材は、帯電ローラの表面に当接するように配置されている。そして、帯電ローラの表面がトナーなどの異物で汚れてしまっても、清掃部材によって帯電ローラの表面の汚れが除去されて、帯電ローラの汚れによる帯電不良が生じにくくなる。
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a technique of providing a cleaning member such as a cleaning roller or a cleaning pad for cleaning a charging roller is widely known (see, for example, Patent Documents 1 to 3). ..
Specifically, the charging roller is arranged so as to contact or face the photoconductor drum, and the surface of the photoconductor drum is charged by applying a predetermined charging bias. Further, the cleaning member is arranged so as to come into contact with the surface of the charging roller. Even if the surface of the charging roller becomes dirty with foreign matter such as toner, the cleaning member removes the dirt on the surface of the charging roller, and the charging failure due to the dirt on the charging roller is less likely to occur.
一方、特許文献1には、帯電ローラを安定的に清掃することを目的として、帯電ローラに当接する清掃部材の当接圧を可変する技術が開示されている。
また、特許文献2には、帯電ローラによって感光体ドラムの表面を汚さないことを目的として、感光体ドラムに対して帯電ローラを接離したり、帯電ローラに対して清掃部材(クリーニングパッド)を接離したりする技術が開示されている。
また、特許文献3には、経時においても安定的に帯電工程をおこなうことを目的として、帯電ローラに当接する清掃部材(クリーニングローラ)の線速を可変する技術が開示されている。
On the other hand, Patent Document 1 discloses a technique for varying the contact pressure of a cleaning member in contact with a charging roller for the purpose of stably cleaning the charging roller.
Further, in Patent Document 2, for the purpose of preventing the surface of the photoconductor drum from being soiled by the charging roller, the charging roller is brought into contact with the photoconductor drum and a cleaning member (cleaning pad) is brought into contact with the charging roller. The technology to separate is disclosed.
Further,
従来の画像形成装置は、感光体ドラム(像担持体)との摩擦によって感光体ドラムの回転にともない従動回転(連れ回り)する帯電ローラに、清掃部材が当接することにより、清掃部材が負荷となって帯電ローラがまったく回転しない状態(又は、スムーズに回転しない状態)で帯電工程がおこなわれてしまうことがあった。特に、清掃部材による帯電ローラの清掃能力を向上させるために帯電ローラに対する清掃部材の当接圧を強くすると、清掃部材が負荷になり帯電ローラが回転しない状態になりやすかった。そして、そのような場合には、帯電ローラに局所的な放電が生じてしまって帯電ローラの寿命が低下する不具合などが生じてしまっていた。
このような不具合を防止するために、感光体ドラムとの摩擦によることなく帯電ローラをギア駆動などで積極的に回転駆動する方策が考えられる。しかし、そのような場合には、帯電ローラの回転駆動による周期的な振動(バンディング)によって、帯電ローラによって帯電される感光体ドラムの表面電位にムラ(帯電ムラ)が生じて、濃度ムラ画像などの異常画像が生じてしまう可能性がある。
In a conventional image forming apparatus, a cleaning member comes into contact with a charging roller that is driven to rotate (rotate) with the rotation of the photoconductor drum due to friction with the photoconductor drum (image carrier), so that the cleaning member is loaded. In some cases, the charging process may be performed in a state where the charging roller does not rotate at all (or does not rotate smoothly). In particular, when the contact pressure of the cleaning member with respect to the charging roller is increased in order to improve the cleaning ability of the charging roller by the cleaning member, the cleaning member becomes a load and the charging roller tends not to rotate. In such a case, a local discharge occurs in the charging roller, resulting in a problem that the life of the charging roller is shortened.
In order to prevent such a problem, it is conceivable to positively drive the charging roller by gear drive or the like without friction with the photoconductor drum. However, in such a case, the surface potential of the photoconductor drum charged by the charging roller becomes uneven (charging unevenness) due to periodic vibration (banding) caused by the rotational drive of the charging roller, resulting in an uneven density image or the like. There is a possibility that an abnormal image of will occur.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、バンディングによる異常画像の発生を抑制しつつ、清掃部材によって帯電ローラを良好に清掃することができる、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is an image forming apparatus and an image forming apparatus capable of satisfactorily cleaning a charging roller by a cleaning member while suppressing the generation of an abnormal image due to banding. To provide process cartridges.
この発明における画像形成装置は、所定の回転方向に回転する像担持体と、前記像担持体に対して従動回転しながら前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、前記帯電ローラに当接して前記帯電ローラを清掃する清掃部材と、前記帯電ローラに対して前記清掃部材を接離する接離機構と、前記帯電ローラに連結可能に形成されて、前記帯電ローラを回転駆動する駆動手段と、を備え、前記帯電ローラは、そのローラ部が前記像担持体に対して隙間をあけて対向するように、前記ローラ部よりも外径が大きなギャップ形成部材が回転軸方向両端部において前記像担持体に当接するように設置され、前記ギャップ形成部材は、前記ローラ部とともに回転可能に構成され、前記接離機構によって前記ギャップ形成部材が前記像担持体に当接した状態の前記帯電ローラに対して前記清掃部材が離間される第1状態のときには、前記駆動手段が前記帯電ローラに連結されず、前記接離機構によって前記ギャップ形成部材が前記像担持体に当接した状態の前記帯電ローラに対して前記清掃部材が当接される第2状態のときには、前記駆動手段が前記帯電ローラに連結されるものである。 The image forming apparatus in the present invention abuts on the image carrier that rotates in a predetermined rotation direction, the charging roller that charges the surface of the image carrier while drivenly rotating with respect to the image carrier, and the charging roller. A cleaning member for cleaning the charging roller, a contact / detachment mechanism for bringing the cleaning member into contact with and detaching from the charging roller, and a driving means formed so as to be connectable to the charging roller and rotationally driving the charging roller. , The charging roller has a gap forming member having a larger outer diameter than the roller portion at both ends in the rotation axis direction so that the roller portion faces the image carrier with a gap. The gap forming member is installed so as to be in contact with the carrier, and the gap forming member is rotatably configured together with the roller portion . On the other hand, in the first state in which the cleaning member is separated, the driving means is not connected to the charging roller, and the gap forming member is in contact with the image carrier by the contact / detachment mechanism. On the other hand, when the cleaning member is in contact with the second state, the driving means is connected to the charging roller.
本発明によれば、バンディングによる異常画像の発生を抑制しつつ、清掃部材によって帯電ローラを良好に清掃することができる、画像形成装置、及び、プロセスカートリッジを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus and a process cartridge capable of satisfactorily cleaning a charging roller by a cleaning member while suppressing the generation of an abnormal image due to banding.
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be appropriately simplified or omitted.
まず、図1及び図2にて、画像形成装置1における全体の構成・動作について説明する。
図1は、実施の形態における画像形成装置1を示す全体構成図である。図2は、図1の画像形成装置1に設置されたイエロー用のプロセスカートリッジ10Y(作像部)の構成を示す断面図である。
なお、4つのプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BK(作像部)は、作像プロセスに用いられるトナーTの色が異なる以外はほぼ同一構造であるので、図2ではイエロー用のプロセスカートリッジ10Yのみを代表的に図示する。
First, FIGS. 1 and 2 will explain the overall configuration and operation of the image forming apparatus 1.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an image forming apparatus 1 according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a
The four
図1において、1は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機、2は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する書込み部、3は原稿Dを原稿読込部4に搬送する原稿搬送部、4は原稿Dの画像情報を読み込む原稿読込部、7は用紙等のシートが収容される給紙部、9はシートの搬送タイミングを調整するレジストローラ、を示す。
また、10Y、10M、10C、10BKは各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナー像が形成されるプロセスカートリッジ、16は各プロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写ベルト17上に重ねて転写する1次転写バイアスローラ、を示す。
また、17は複数色のトナー像が重ねて転写される中間転写ベルト、18は中間転写ベルト17上のトナー像をシート上に転写するための2次転写バイアスローラ、19は中間転写ベルト17を清掃する中間転写ベルトクリーニング部、20はシート上のトナー像(未定着画像)を定着する定着装置、を示す。
In FIG. 1, 1 is a tandem color copier as an image forming apparatus, 2 is a writing unit that emits laser light based on input image information, 3 is a document conveying unit that conveys a document D to a document reading unit 4, and 4 is a document conveying unit. A document reading unit for reading image information of the document D, 7 is a paper feeding unit for accommodating sheets such as paper, and 9 is a registration roller for adjusting the sheet transfer timing.
Further, 10Y, 10M, 10C, and 10BK are formed on a process cartridge in which toner images of each color (yellow, magenta, cyan, and black) are formed, and 16 is formed on a photoconductor drum of each
Further, 17 is an intermediate transfer belt on which toner images of a plurality of colors are superimposed and transferred, 18 is a secondary transfer bias roller for transferring the toner image on the
以下、画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Dは、原稿搬送部3の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部4のコンタクトガラス5上に載置される。そして、原稿読込部4で、コンタクトガラス5上に載置された原稿Dの画像情報が光学的に読み取られる。
Hereinafter, the operation of the image forming apparatus during normal color image forming will be described.
First, the document D is conveyed from the document table in the direction of the arrow in the drawing by the transfer roller of the
詳しくは、原稿読込部4は、コンタクトガラス5上の原稿Dの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Dにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Dのカラー画像情報は、カラーセンサにてRGB(レッド、グリーン、ブルー)の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、RGBの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理をおこない、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。 Specifically, the document reading unit 4 scans the image of the document D on the contact glass 5 while irradiating the light emitted from the illumination lamp. Then, the light reflected by the document D is imaged on the color sensor via the mirror group and the lens. The color image information of the document D is read by a color sensor for each RGB (red, green, blue) color separation light, and then converted into an electrical image signal. Further, based on the RGB color separation image signal, the image processing unit performs processing such as color conversion processing, color correction processing, and spatial frequency correction processing to obtain color image information of yellow, magenta, cyan, and black.
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、書込み部2に送信される。そして、書込み部2からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光L(露光光)が、それぞれ、対応するプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム11(像担持体)上に向けて発せられる。
Then, the image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is transmitted to the writing unit 2. Then, from the writing unit 2, the laser beam L (exposure light) based on the image information of each color is directed onto the photoconductor drum 11 (image carrier) of the
一方、4つのプロセスカートリッジ10Y、10M、10C、10BKの感光体ドラム11(図2参照)は、それぞれ、所定の回転方向(反時計方向)に回転している。そして、まず、感光体ドラム11の表面は、帯電ローラ12との対向部で、一様に帯電される(帯電工程である。)。こうして、感光体ドラム11上には、帯電電位(-900V程度である。)が形成される。その後、帯電された感光体ドラム11の表面は、それぞれのレーザ光Lの照射位置に達する。
書込み部2において、4つの光源から画像信号に対応したレーザ光Lが各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光Lは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる(露光工程である。)。
On the other hand, the photoconductor drums 11 (see FIG. 2) of the four
In the writing unit 2, laser light L corresponding to an image signal is emitted from four light sources corresponding to each color. Each laser beam L passes through a different optical path for each of the yellow, magenta, cyan, and black color components (exposure step).
イエロー成分に対応したレーザ光Lは、紙面左側から1番目の感光体ドラム11(像担持体)の表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、高速回転するポリゴンミラーにより、感光体ドラム11の回転軸方向(主走査方向)に走査される。こうして、帯電ローラ12にて帯電された後の感光体ドラム11上には、イエロー成分に対応した静電潜像(-50~100V程度の露光電位が形成される。)が形成される。
The laser beam L corresponding to the yellow component irradiates the surface of the photoconductor drum 11 (image carrier) first from the left side of the paper surface. At this time, the laser beam of the yellow component is scanned in the rotation axis direction (main scanning direction) of the
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、紙面左から2番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、紙面左から3番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、紙面左から4番目の感光体ドラム11の表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
Similarly, the laser beam corresponding to the magenta component is applied to the surface of the
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム11の表面は、それぞれ、現像装置13との対向位置に達する。そして、各現像装置13から感光体ドラム11上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム11上の潜像が現像されてトナー像が形成される(現像工程である。)。
その後、現像工程後の感光体ドラム11の表面は、それぞれ、中間転写ベルト17との対向部(1次転写ニップ)に達する。ここで、それぞれの対向部には、中間転写ベルト17の内周面に当接するように1次転写バイアスローラ16が設置されている。そして、1次転写バイアスローラ16の位置で、中間転写ベルト17上に、感光体ドラム11上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される(1次転写工程である。)。
After that, the surface of the
After that, the surface of the
そして、1次転写工程後の感光体ドラム11の表面は、それぞれ、クリーニング装置14(クリーニング部)との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード14aとクリーニングブラシローラ14bとによって感光体ドラム11上に残存する未転写トナーが機械的に除去されて、除去された未転写トナーがクリーニング装置14内に回収される(クリーニング工程である。)。
その後、感光体ドラム11の表面は、潤滑剤供給装置15、除電部の位置を順次通過して、感光体ドラム11における一連の作像プロセスが終了する。
Then, the surface of the
After that, the surface of the
他方、感光体ドラム11上の各色のトナーが重ねて転写(担持)された中間転写ベルト17は、図中の時計方向に走行して、2次転写バイアスローラ18との対向位置(2次転写ニップ)に達する。そして、2次転写バイアスローラ18との対向位置で、シート(用紙)上に中間転写ベルト17上に担持されたカラーのトナー像が転写される(2次転写工程である。)。
その後、中間転写ベルト17の表面は、中間転写ベルトクリーニング部19の位置に達する。そして、中間転写ベルト17上に付着した未転写トナーが中間転写ベルトクリーニング部19に回収されて、中間転写ベルト17における一連の転写プロセスが終了する。
On the other hand, the
After that, the surface of the
ここで、中間転写ベルト17と2次転写バイアスローラ18との間(2次転写ニップである。)に搬送されるシートは、給紙部7からレジストローラ9等を経由して搬送されるものである。
詳しくは、シートを収納する給紙部7から、給紙ローラ8により給送されたシートが、搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ9(タイミングローラ)に導かれる。レジストローラ9に達したシートは、タイミングを合わせて、2次転写ニップに向けて搬送される。
Here, the sheet conveyed between the
Specifically, the sheet fed by the
そして、フルカラー画像が転写されたシートは、搬送ベルトによって定着装置20に導かれる。定着装置20では、定着ベルトと加圧ローラとのニップにて、カラー画像(トナー)がシート上に定着される。
そして、定着工程後のシートは、排紙ローラによって、装置本体1外に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセス(画像形成動作)が完了する。
Then, the sheet on which the full-color image is transferred is guided to the fixing
Then, the sheet after the fixing step is discharged as an output image to the outside of the apparatus main body 1 by the paper ejection roller, and a series of image forming processes (image forming operation) is completed.
次に、図2にて、プロセスカートリッジ10Yについて詳述する。
図2に示すように、プロセスカートリッジ10Yは、像担持体としての感光体ドラム11と、帯電ローラ12(帯電装置)と、現像装置13と、クリーニング装置14と、潤滑剤供給装置15と、が一体的にユニットとして構成されている。プロセスカートリッジ10Yは、画像形成装置本体1に対して着脱可能(交換可能)に設置されていて、適宜に画像形成装置本体1から取り出されて新品のものに交換されたり修理がされたりすることになる。
Next, FIG. 2 describes the
As shown in FIG. 2, the
ここで、像担持体としての感光体ドラム11は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。
感光体ドラム11は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層、表面層(保護層)が順次積層されている。
感光体ドラム11は、駆動モータ60(図3参照)によって図2の反時計方向に回転駆動される。
Here, the
In the
The
図2、図3を参照して、帯電装置(帯電部材)としての帯電ローラ12は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなるローラ部材であって、そのローラ部12a(弾性層が形成された部分である。)が感光体ドラム11に対して微小な隙間Hをあけて対向するように設置されている。
詳しくは、帯電ローラ12の回転軸方向両端部には、それぞれ、ローラ部12aよりも外径が大きなギャップ形成部材12b(大径部)が設置されている。そして、帯電ローラ12には帯電用電源部から所定の電圧(帯電バイアス)が印加されて、これにより対向する感光体ドラム11の表面を一様に帯電する。帯電ローラ12に印加する帯電バイアスとしては、DC電圧を用いることもできるし、DC電圧にAC電圧が重畳されたものを用いることもできる。
なお、本実施の形態におけるプロセスカートリッジ10Yには、帯電ローラ12の表面を清掃する清掃部材としてのクリーニングローラ30が設置されているが、これについては後で詳しく説明する。
With reference to FIGS. 2 and 3, the charging
Specifically,
The
現像装置13は、主として、感光体ドラム11に対向する現像ローラ13aと、現像ローラ13aに対向する第1搬送スクリュ13bと、仕切部材を介して第1搬送スクリュ13bに対向する第2搬送スクリュ13cと、現像ローラ13aに対向するドクターブレード13dと、で構成される。現像ローラ13aは、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ13a(スリーブ)上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ13a上に現像剤Gが担持されることになる。現像装置13内には、キャリアCとトナーTとからなる2成分現像剤Gが収容されている。現像ローラ13aや2つの搬送スクリュ13b、13cは、現像用モータによって図2の矢印方向に回転駆動される。
このように構成された現像装置13によって、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像が現像されて、感光体ドラム11の表面にトナー像が形成されることになる。
The developing
The developing
ここで、画像形成装置本体1に設けられたトナー補給部は、交換可能に構成されたトナーボトル31と、トナーボトル31を保持・回転駆動するとともに現像装置13に新品トナーTを補給するトナーホッパ部32と、で構成されている。また、トナーボトル31内には、新品のトナーT(図2では、イエローのトナーである。)が収容されている。また、トナーボトル31の内周面には、螺旋状の突起が形成されている。
Here, the toner replenishment unit provided in the image forming apparatus main body 1 holds and rotates the
なお、トナーボトル31内の新品トナーTは、現像装置13内のトナーT(既設のトナーである。)の消費にともない、トナー補給口から現像装置13内に適宜に補給されるものである。現像装置13内のトナーTの消費は、現像装置13の第2搬送スクリュ13cの下方に設置された磁気センサによって検知される。
The new toner T in the
クリーニング装置14には、感光体ドラム11の表面に当接して感光体ドラム11の表面をクリーニングするクリーニングブレード14aと、感光体ドラム11の表面に当接しながら所定方向に回転して感光体ドラム11の表面をクリーニングするクリーニングブラシローラ14bと、が設置されている。
クリーニングブレード14aは、ウレタンゴム等のゴム材料からなり、感光体ドラム11表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム11上に付着する未転写トナー(シートから生じる紙粉、帯電ローラ12による放電時に感光体ドラム11上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。)が機械的に掻き取られてクリーニング装置14内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード14aは、感光体ドラム11の回転方向(回転方向)に対してカウンタ方向にて感光体ドラム11に当接している。
クリーニングブラシローラ14bは、芯金の外周に、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アクリル、ビニロン、塩化ビニル等の樹脂繊維からなる直毛状又はループ状のブラシ毛が巻装されたものであって、ブラシ毛が感光体ドラム11の表面に摺接する。クリーニングブラシローラ14bは、感光体ドラム11を回転駆動する駆動モータ60からギア列を介して駆動力を受けて、図2の反時計方向に回転駆動される。これにより、感光体ドラム11上に付着する未転写トナーが機械的に掻き取られてクリーニング装置14内に回収されることになる。
The cleaning device 14 includes a
The
The cleaning brush roller 14b has straight or loop-shaped brush bristles made of resin fibers such as polyester, nylon, rayon, acrylic, vinylon, and vinyl chloride wrapped around the outer periphery of the core metal. The bristles are in sliding contact with the surface of the
図2を参照して、潤滑剤供給装置15は、感光体ドラム11に摺接する発泡弾性層が周設されて感光体ドラム11上に潤滑剤を供給する潤滑剤供給ローラ15a、潤滑剤供給ローラ15a(発泡弾性層)に摺接する固形潤滑剤15b、潤滑剤供給ローラ15aに対して固形潤滑剤15bを付勢する付勢部材としての圧縮スプリング15c、固形潤滑剤15bや圧縮スプリング15cを収納するホルダ15d、感光体ドラム11に当接して感光体ドラム11上に供給された潤滑剤を薄層化する薄層化ブレード15f、等で構成される。
潤滑剤供給装置15は、クリーニング装置14(クリーニングブレード14a)に対して感光体ドラム11の回転方向下流側であって、帯電ローラ12に対して感光体ドラム11の回転方向上流側に配設されている。また、薄層化ブレード15fは、潤滑剤供給部材としての潤滑剤供給ローラ15aに対して感光体ドラム11の回転方向下流側に配設されている。
そして、潤滑剤供給ローラ15aによって感光体ドラム11の表面に供給された潤滑剤は、薄層化ブレード15fによって、感光体ドラム11の表面に均一かつ適量に薄層化されることになる。
これにより、感光体ドラム11との摺接によってクリーニングブレード14aのエッジ部が摩耗する不具合などが軽減されることになる。
With reference to FIG. 2, in the
The
Then, the lubricant supplied to the surface of the
As a result, it is possible to reduce the problem that the edge portion of the
以下、本実施の形態における画像形成装置1(プロセスカートリッジ10Y)において、特徴的な構成・動作について説明する。
先に図2、図3等を用いて説明したように、本実施の形態における画像形成装置1(プロセスカートリッジ10Y)には、帯電ローラ12やクリーニングローラ30(清掃部材)が設けられている。
Hereinafter, the characteristic configuration and operation of the image forming apparatus 1 (
As described above with reference to FIGS. 2, 3 and the like, the image forming apparatus 1 (
帯電ローラ12は、感光体ドラム11(像担持体)に対して従動回転しながら感光体ドラム11の表面を帯電するものである。すなわち、帯電ローラ12は、感光体ドラム11の回転にともない感光体ドラム11との摩擦によって従動回転しながら感光体ドラム11の表面を帯電する。
詳しくは、図3を参照して、帯電ローラ12は、そのローラ部12aが感光体ドラム11に対して隙間Hをあけて対向するように、ローラ部12aよりも外径が大きなギャップ形成部材12bが回転軸方向両端部に設置されている。ギャップ形成部材12bは、樹脂材料などで形成された略ドーナッツ状の部材であって、その内径部が帯電ローラ12の軸部に圧入されている。したがって、ギャップ形成部材12bとローラ部12aとの外径差の1/2の値が、帯電ローラ12(ローラ部12a)と感光体ドラム11との隙間Hの値となる。また、帯電ローラ12の軸部を回転可能に保持する軸受がスプリングによって感光体ドラム11に向けて付勢されており、ギャップ形成部材12bが感光体ドラム11に押し付けられている。
このような構成により、感光体ドラム11の図2の反時計方向の回転にともない、帯電ローラ12(ローラ部12a)がギャップ形成部材12bとともに図2の時計方向に連れ回ることになる。
なお、ギャップ形成部材12bが設置された回転軸方向(図2の紙面垂直方向であって、図3の左右方向である。)の領域は、画像領域外であって、帯電ローラ12による帯電領域の領域外になる。
The charging
For details, with reference to FIG. 3, the charging
With such a configuration, as the
The region in the rotation axis direction (the vertical direction of the paper surface in FIG. 2 and the left-right direction in FIG. 3) in which the
図2~図5を参照して、クリーニングローラ30は、軸部上にフェルトや発泡ポリウレタンなどからなる弾性層が形成されたローラ部材であって、帯電ローラ12に当接して帯電ローラ12を清掃する清掃部材として機能するものである。本実施の形態において、クリーニングローラ30は、帯電ローラ12のローラ部12aに加えてギャップ形成部材12bをも清掃できるように、そのローラ部がギャップ形成部材12bの位置まで延在するように形成されている。
With reference to FIGS. 2 to 5, the cleaning
ここで、本実施の形態における画像形成装置1(プロセスカートリッジ10Y)には、帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30(清掃部材)を接離する接離機構41~44、50、51が設けられている。
そして、接離機構41~44、50、51によって、図2、図3、図5(A)に示すように、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に対して離間された状態(第1状態)で、画像形成プロセス(帯電工程)がおこなわれることになる。また、接離機構41~44、50、51によって、図4、図5(B)、図5(C)に示すように、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に対して当接された状態(第2状態)で、帯電ローラ12の清掃が非画像形成時のタイミングで適宜におこなわれることになる(以下、このような動作・制御を適宜に「クリーニングモード」と呼ぶ。)。本実施の形態において、クリーニングモードは、帯電ローラ12に帯電バイアスを印加せずに、感光体ドラム11を空駆動しながらおこなわれる。このようにクリーニングモードを適宜におこなうことで、帯電ローラ12の汚れによる異常画像(帯電不良画像)が生じにくくなる。
Here, the image forming apparatus 1 (
Then, as shown in FIGS. 2, 3, and 5 (A), the cleaning
詳しくは、図3、図4に示すように、接離機構は、ロッド41(ユニット側ロッド)、可動保持部42、圧縮スプリング43、引張スプリング44、カム50、本体側ロッド51などで構成されている。
ロッド41は、プロセスカートリッジ10Yの筐体40に、スライド方向(図3、図4の左右方向である。)に移動可能に保持されている。ロッド41の軸方向両端部には、それぞれ、可動保持部42の溝部に係合する突起部が形成されている。可動保持部42は、引張スプリング44のスプリング力によって、図3、図4の左方(本体側ロッド51が設置された側である。)に付勢されている。
Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the contact / detachment mechanism includes a rod 41 (unit side rod), a
The
可動保持部42は、筐体40に、接離方向(図3、図4の上下方向である。)に移動可能に保持されている。一対の可動保持部42は、クリーニングローラ30の軸部を回転可能に保持している。具体的に、長手方向が接離方向に一致するように形成された長穴に、クリーニングローラ30の軸部が軸受を介して挿入されている。
また、可動保持部42には、ロッド41の突起部が係合する溝部(図3、図4の左下から右上に傾斜するように延在する溝部である。)が形成されている。さらに、可動保持部42には、クリーニングローラ30を当接方向(図3、図4の下方である。)に付勢する圧縮スプリング43が設置されている。
The
Further, the movable holding
本体側ロッド51は、装置本体1の奥側(図3、図4の左方である。)で、ロッド41(ユニット側ロッド)に対向するように、スライド方向に移動可能に保持されている。
カム50は、本体側ロッド51を介して、ロッド41(ユニット側ロッド)に対向するように、装置本体1に回転可能に保持されている。カム50は、その回転軸がカムモータに接続されている。また、カム50の回転軸にはエンコーダが設置されていて、カム50の回転方向の姿勢(カム位置)を調整制御できるように構成されている。
The main
The
このように構成された接離機構によって、カム50が図3に示すカム位置であるとき、ロッド41は、本体側ロッド51によって押動されることなく、引張スプリング44の付勢力によって左方に移動することになる。これにより、ロッド41の突起部が、可動保持部42の溝部の左方下端に位置することになり、可動保持部42が上方に移動して、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に対して離間した第1状態(離間状態)になる。
そして、このような第1状態(離間状態)で、先に図1、図2を用いて説明した画像形成動作(帯電工程)がおこなわれることになる。
With the contact / detachment mechanism configured in this way, when the
Then, in such a first state (separation state), the image forming operation (charging step) described above with reference to FIGS. 1 and 2 is performed.
これに対して、接離機構によって、カム50が図4(A)に示すカム位置に回動されると、カム50によって本体側ロッド51が右方に押動されて、その本体側ロッド51によってロッド41も引張スプリング44の付勢力に抗するように右方に移動することになる。これにより、ロッド41の突起部が、可動保持部42の溝部の中央に位置することになり、可動保持部42が下方に移動して、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に対して当接した第2状態(当接状態)になる。
On the other hand, when the
このときの当接状態は、図5(B)にも示すように、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に対して自重で当接する程度のものであって、クリーニングローラ30の当接圧は小さなものになる。ただし、クリーニングローラ30のローラ部は、弾性材料で形成されているため、帯電ローラ12のギャップ形成部材12bに加えてローラ部12aにも軽接触するようになる。
そして、非画像形成時(画像形成動作がおこなわれないタイミングである。)に、このような第2状態(当接状態)で、帯電ローラ12を清掃するクリーニングモードが実行されることになる。特に、小さな当接圧にておこなわれるクリーニングモードは、帯電ローラ12の表面の汚れの程度がそれほどひどくないときや、クリーニングローラ30自体がそれほど汚れておらずクリーニング能力が高い状態のとき、に実行される。具体的に、新品のクリーニングローラ30(及び、帯電ローラ12)が設置された初期時から、クリーニングローラ30による累積清掃時間(制御上は、累積プリント枚数に基づいている。)が所定時間Aに達するまでは、非画像形成時における所定のタイミング(例えば、プリント動作を開始する前のウォーミングアップ時である。)でおこなわれる。そして、クリーニングモードが終了するたびに、接離機構によって、クリーニングローラ30は、図3、図5(A)に示す第1状態に戻されることになる。
As shown in FIG. 5B, the contact state at this time is such that the cleaning
Then, at the time of non-image formation (timing at which the image formation operation is not performed), the cleaning mode for cleaning the charging
また、接離機構によって、カム50が図4(B)に示すカム位置に回動されると、カム50によって本体側ロッド51がさらに右方に押動されて、その本体側ロッド51によってロッド41も引張スプリング44の付勢力に抗するようにさらに右方に移動することになる。これにより、ロッド41の突起部が、可動保持部42の溝部の右方上端に位置することになり、可動保持部42がさらに下方に移動して、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に対して当接した第2状態(当接状態)になる。
Further, when the
このときの当接状態は、図5(C)にも示すように、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に対して自重と圧縮スプリング43の付勢力とで当接するものであって、クリーニングローラ30の当接圧は大きなものになる。
そして、非画像形成時に、このような第2状態(当接状態)で、帯電ローラ12を清掃するクリーニングモードが実行されることになる。特に、大きな当接圧にておこなわれるクリーニングモードは、帯電ローラ12の表面の汚れの程度がひどくなるときや、クリーニングローラ30自体も汚れていてクリーニング能力が低い状態のとき、に帯電ローラ12を初期時と同様に良好に清掃するために実行される。具体的に、クリーニングローラ30による累積清掃時間が所定時間Aを超えたときに、非画像形成時における所定のタイミングでおこなわれる。そして、クリーニングモードが終了するたびに、接離機構によって、クリーニングローラ30は、図3、図5(A)に示す第1状態に戻されることになる。
As shown in FIG. 5C, the contact state at this time is such that the cleaning
Then, at the time of non-image formation, the cleaning mode for cleaning the charging
このように、本実施の形態における接離機構41~44、50、51は、図4に示す第2状態において帯電ローラ12に対するクリーニングローラ30(清掃部材)の当接圧を可変できるように構成されている。詳しくは、接離機構41~44、50、51は、クリーニングローラ30による累積清掃時間の増加にともない、第2状態において帯電ローラ12に対するクリーニングローラ30の当接圧が増加するように構成されている。
このように構成することにより、無駄に当接圧を高く設定した状態でクリーニングモードを実行してクリーニングローラ30や帯電ローラ12に負荷をかけて劣化を早めてしまう不具合を抑止することができる。
なお、本実施の形態では、クリーニングローラ30の使用頻度(累積清掃時間)に応じてクリーニングローラ30の当接圧を可変するように構成したが、サービスマンやユーザーが操作パネル(装置本体1の外装部に設置されている。)を操作することにより、クリーニングローラ30の当接圧を可変できるように構成することもできる。そのような場合には、サービスマンやユーザーが実際に出力画像の画質(帯電不良の程度)を見ながら、クリーニングローラ30の当接圧を可変して、クリーニング性の調整をきめ細かくおこなうことが可能になる。
As described above, the contact /
With such a configuration, it is possible to suppress a problem that the cleaning mode is executed with the contact pressure set unnecessarily high and a load is applied to the cleaning
In this embodiment, the contact pressure of the cleaning
ここで、図3~図5を参照して、本実施の形態における画像形成装置1には、帯電ローラ12に連結可能に形成されて、感光体ドラム11との摩擦によることなく帯電ローラ12を回転駆動する駆動手段55、60~62が設置されている。
そして、図2、図3、図5(A)に示すように、接離機構41~44、50、51によって帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30(清掃部材)が離間される第1状態のときには、駆動手段55、60~62が帯電ローラ12に連結されない。したがって、第1状態のとき、帯電ローラ12は、感光体ドラム11との摩擦(ギャップ形成部材12bとの摩擦である。)によって従動回転(連れ回り)することになる。
これに対して、図4、図5(B)、図5(C)に示すように、接離機構41~44、50、51によって帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30が当接される第2状態のときには、駆動手段55、60~62が帯電ローラ12に連結される。したがって、第2状態のとき、帯電ローラ12は、感光体ドラム11との摩擦によって連れ回りするのではなくて、駆動手段55、60~62によって積極的に駆動(ギア駆動)されることになる。
なお、駆動手段55、60~62によって駆動される帯電ローラ12の回転数は、感光体ドラム11との当接位置(ギャップ形成部材12bの当接位置である。)で線速差が生じないように設定されている。これにより、感光体ドラム11とギャップ形成部材12bとに、摺接による摩耗が生じにくくなる。
Here, with reference to FIGS. 3 to 5, the image forming apparatus 1 in the present embodiment is formed so as to be connectable to the charging
Then, as shown in FIGS. 2, 3, and 5 (A), the cleaning roller 30 (cleaning member) is separated from the charging
On the other hand, as shown in FIGS. 4, 5 (B) and 5 (C), the cleaning
The rotation speed of the charging
特に、本実施の形態では、画像形成時には第1状態になって、非画像形成時には所定のタイミングで第2状態になるように、接離機構(カム50のカムモータ)と、駆動手段(電磁クラッチ55)と、が制御されることになる。
さらに詳しくは、駆動手段は、電磁クラッチ55、駆動モータ60、ギア列61、62などで構成されている。
駆動モータ60は、カップリングを介して、感光体ドラム11に駆動を伝達するものである。駆動モータ60のモータ軸には第1ギア61が設置されている。
第2ギア62は、駆動モータ60の第1ギア61に噛合している。第2ギア62の軸部は、装置本体1の筐体に回転可能に保持されている。第2ギア62の軸部には、電磁クラッチ55と、帯電ローラ12の軸部に設置された従動カップリングに嵌合する駆動カップリングと、が設置されている。
このように構成された駆動手段によって、制御部による制御により電磁クラッチ55がオフされると、駆動モータ60の駆動(第2ギア62の回転)が、帯電ローラ12の軸部に伝達されないことになる。そして、帯電ローラ12は、感光体ドラム11との摩擦によって従動回転(連れ回り)することになる。
これに対して、制御部による制御により電磁クラッチ55がオンされると、駆動モータ60の駆動(第2ギア62の回転)が、帯電ローラ12の軸部に伝達されることになる。そして、帯電ローラ12は、駆動モータ60によって直接的に回転駆動されることになる。
In particular, in the present embodiment, the contact / detachment mechanism (cam motor of the cam 50) and the driving means (electromagnetic clutch) are set so as to be in the first state at the time of image formation and in the second state at a predetermined timing at the time of non-image formation. 55) and will be controlled.
More specifically, the drive means includes an
The
The
When the
On the other hand, when the
このように構成・制御することにより、バンディングによる異常画像の発生を抑制しつつ、クリーニングローラ30によって帯電ローラ12を良好に清掃することができる。
詳しくは、画像形成時には、帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30が離間しているため、感光体ドラム11との摩擦によって感光体ドラム11の回転にともない連れ回りする帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30が負荷になることがない。そのため、帯電ローラ12の回転不良によって帯電ローラ12に局所的な放電が生じてしまって、帯電ローラ12や感光体ドラム11の寿命が低下する不具合などが生じにくくなる。
また、画像形成時には、帯電ローラ12に対して駆動手段(電磁クラッチ55)を連結せずに、帯電ローラ12を感光体ドラム11に連れ回りさせている。そのため、ギア駆動による帯電ローラ12の周期的な振動(バンディング)によって感光体ドラム11に帯電ムラが生じて異常画像が発生してしまうこともない。
また、クリーニングモード時には、帯電ローラ12に対して駆動手段(電磁クラッチ55)を連結して、帯電ローラ12を積極的に回転駆動している。そのため、帯電ローラ12に当接したクリーニングローラ30が負荷になって帯電ローラ12に回転不良が生じるようなことがなく、帯電ローラ12の表面を周方向にわたって良好に清掃することができる。したがって、帯電ローラ12の汚れによる異常画像(帯電不良画像)が生じにくくなる。
By configuring and controlling in this way, the charging
Specifically, since the cleaning
Further, at the time of image formation, the charging
Further, in the cleaning mode, a driving means (electromagnetic clutch 55) is connected to the charging
<変形例1>
図6は、変形例1としての感光体ドラム11と帯電ローラ12とクリーニングローラ30とを回転軸方向にみた概略図であって、特に、図6(A)は第1状態を示す図であって、図6(B)は第2状態を示す図である。
変形例1は、主として、帯電ローラ12に対して連結されたり連結解除されたりする駆動手段の構成が、本実施の形態のものと異なる。
図6に示すように、変形例1における画像形成装置1にも、本実施の形態のものと同様に、帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30を接離する接離機構41~44、50、51が設置されている。
ここで、変形例1における駆動手段は、押動部56、可動ギア57、圧縮スプリング58、ドラムギア11a、駆動モータ60、などで構成されている。押動部56は、その下方先端部にテーパ部が形成されていて、駆動側の可動保持部42とともに接離方向に移動可能に設置されている。可動ギア57は、その左方先端部にテーパ部が形成されていて、帯電ローラ12の駆動側軸部にスライド移動可能に設置されている。帯電ローラ12の駆動側軸部には、可動ギア57を左方に付勢する圧縮スプリング58が設置されている。感光体ドラム11の駆動側には、感光体ドラム11とともに回転するドラムギア11aが設置されている。
このような構成により、図6(A)に示すように、接離機構41~44、50、51によってクリーニングローラ30が離間位置にあるとき、可動保持部42に設置された押動部56は可動ギア57に干渉しないで、可動ギア57は圧縮スプリング58の付勢力によってドラムギア11aに噛合しない位置に移動する。これにより、駆動モータ60の駆動が帯電ローラ12に伝達されずに(駆動手段が連結されずに)、この状態(第1状態)で通常の画像形成動作がおこなわれることになる。
これに対して、図6(B)に示すように、接離機構41~44、50、51によってクリーニングローラ30が当接位置にあるとき、可動保持部42に設置された押動部56のテーパ部が可動ギア57のテーパ部を押動して、可動ギア57は圧縮スプリング58の付勢力に抗するように右方に移動してドラムギア11aに噛合する。これにより、駆動モータ60の駆動が帯電ローラ12に伝達されて(駆動手段が連結されて)、この状態(第2状態)でクリーニングモードがおこなわれることになる。
そして、変形例1のように構成した場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
<Modification 1>
FIG. 6 is a schematic view of the
In the first modification, the configuration of the driving means that is connected to and disconnected from the charging
As shown in FIG. 6, the image forming apparatus 1 in the modified example 1 also has the contact /
Here, the driving means in the first modification is composed of a pushing
With such a configuration, as shown in FIG. 6A, when the cleaning
On the other hand, as shown in FIG. 6B, when the cleaning
Then, even in the case of the configuration as in the modified example 1, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
<変形例2>
図7は、変形例2としての接離機構65~68によるクリーニングローラ30の動作を示す図であって、本実施の形態における図5に対応する図である。
図7に示すように、変形例2における接離機構は、本実施の形態のものとは異なり、回動部材65、押動板66、圧縮スプリング67、カム68、引張スプリング69、などで構成されている。
回動部材65は、支軸65aを中心にして回動可能に、筐体に保持されている。回動部材65の上部には、圧縮スプリング67によって下方に付勢された押動板66が設置されている。また、回動部材65には、回動部材65が図7の時計方向に回動するように付勢する引張スプリング69が設置されている。カム68は、回動部材65の天井部を押動可能な位置に配置されている。
このように構成された接離機構によって、カムモータの制御によってカム68が図7(A)に示すようなカム位置にあるときに、回動部材65が引張スプリング69の付勢力によってカム68に当接することになる。このとき、回動部材65の下端部がクリーニングローラ30の軸部を押動するように当接して、クリーニングローラ30が帯電ローラ12から離間されることになる。そして、このような離間状態(第1状態)で画像形成動作がおこなわれることになる。
これに対して、カムモータの制御によってカム68が図7(B)に示すようなカム位置にあるときに、回動部材65が引張スプリング69の付勢力に抗するようにカム68に押動されて、支軸65aを中心に反時計方向に回動することになる。これにより、回動部材65の下端部によるクリーニングローラ30の押動が解除されて、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に当接することになる。このとき、押動板66はクリーニングローラ30には当接しておらず、クリーニングローラ30は自重により低い当接圧で帯電ローラ12に当接することになる。そして、このような低い当接圧での当接状態(第2状態)で、初期時におけるクリーニングモードがおこなわれることになる。
また、カムモータの制御によってカム68が図7(C)に示すようなカム位置にあるときに、回動部材65が引張スプリング69の付勢力に抗するようにカム68にさらに押動されて、支軸65aを中心に反時計方向にさらに回動することになる。このとき、押動板66がクリーニングローラ30の軸部に当接して、クリーニングローラ30は圧縮スプリング67の付勢力が加わった高い当接圧で帯電ローラ12に当接することになる。そして、このような高い当接圧での当接状態(第2状態)で、経時におけるクリーニングモードがおこなわれることになる。
そして、変形例2のように構成した場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
<Modification 2>
FIG. 7 is a diagram showing the operation of the cleaning
As shown in FIG. 7, the contact / detachment mechanism in the second modification is different from that of the present embodiment and includes a rotating
The rotating
With the contact / detachment mechanism configured in this way, when the
On the other hand, when the
Further, when the
Then, even in the case of the configuration as in the modified example 2, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
<変形例3>
図8は、変形例3としての接離機構によるクリーニングローラ30の動作を示す図であって、本実施の形態における図5に対応する図である。
図8に示すように、変形例3における接離機構には、クリーニングローラ30の回転を規制する回転規制板70が、移動機構によって上下方向に移動可能に設けられている。回転規制板70には、クリーニングローラ30の軸部が挿通される穴部が形成されていて、その穴部の一部が規制部70a(他の部分に比べて幅が狭く形成されている。)として機能する。一方、クリーニングローラ30の軸部には、Dカット部が形成されている。図8(C)に示すように、回転規制板70の規制部70aが、クリーニングローラ30の軸部のDカット部に嵌合したときに、クリーニングローラ30の回転が規制されることになる。
そして、変形例3における接離機構は、本実施の形態のものとは異なり、第2状態において、帯電ローラ12の回転にともないクリーニングローラ30が帯電ローラ12との摩擦によって従動回転する回転状態(図8(B)の状態である。)と、帯電ローラ12との摩擦によることなくクリーニングローラ30が回転停止する回転停止状態(図8(C)の状態である。)と、を切り替えられるように構成されている。詳しくは、接離機構は、クリーニングローラ30による累積清掃時間の増加にともない、第2状態において図8(B)に示す回転状態から図8(C)に示す回転停止状態に切り替えられるように構成されている。換言すると、本実施の形態では、帯電ローラ12に対するクリーニングローラ30の当接圧を増加させることで経時においても良好なクリーニング性を維持しているのに対して、変形例3では、帯電ローラ12に対するクリーニングローラ30の線速差を増加させることで経時においても良好なクリーニング性を維持している。
そして、変形例3のように構成した場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
<
FIG. 8 is a diagram showing the operation of the cleaning
As shown in FIG. 8, the contact / detachment mechanism in the modified example 3 is provided with a
The contact / detachment mechanism in the third modification is different from that of the present embodiment, and in the second state, the cleaning
Then, even in the case of the configuration as in the modified example 3, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
<変形例4>
図9は、変形例4としてのクリーニングパッド75の動作を示す図であって、本実施の形態における図5に対応する図である。
図9に示すように、変形例4では、帯電ローラ12を清掃する清掃部材として、クリーニングローラ30(回転体)ではなくて、非回転体としてのクリーニングパッド75を用いている。クリーニングパッド75は、金属板上にフェルトなどの弾性部材が貼着されたものであって、接離機構によって左右方向に移動可能に設けられている。
そして、画像形成時には、図9(A)に示すように、接離機構によってクリーニングパッド75が帯電ローラ12に対して離間した位置にある(第1状態である。)。そして、このような第1状態では、本実施の形態のものと同様に、帯電ローラ12に対する駆動手段の連結はおこなわれない。
これに対して、初期におけるクリーニングモード時には、図9(B)に示すように、接離機構によってクリーニングパッド75が帯電ローラ12に軽接触するように移動される(第2状態である。)。そして、このような第2状態では、本実施の形態のものと同様に、帯電ローラ12に対する駆動手段の連結がおこなわれる。
また、経時におけるクリーニングモード時には、図9(C)に示すように、接離機構によってクリーニングパッド75が帯電ローラ12に高い当接圧で接触するように移動される。そして、このような第2状態でも、本実施の形態のものと同様に、帯電ローラ12に対する駆動手段の連結がおこなわれる。
そして、変形例4のように構成した場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
<Modification example 4>
FIG. 9 is a diagram showing the operation of the
As shown in FIG. 9, in the modified example 4, the
Then, at the time of image formation, as shown in FIG. 9A, the
On the other hand, in the initial cleaning mode, as shown in FIG. 9B, the
Further, in the cleaning mode over time, as shown in FIG. 9C, the
Then, even in the case of the configuration as in the modified example 4, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置1(プロセスカートリッジ10Y)は、接離機構41~44、50、51によって帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30(清掃部材)が離間される第1状態のときには、駆動手段55、60~62が帯電ローラ12に連結されず、帯電ローラ12は、感光体ドラム11(像担持体)に対して従動回転する。これに対して、接離機構41~44、50、51によって帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30が当接される第2状態のときには、駆動手段55、60~62が帯電ローラ12に連結されて、帯電ローラ12は駆動手段55、60~62によって回転駆動される。
これにより、バンディングによる異常画像の発生を抑制しつつ、清掃部材によって帯電ローラを良好に清掃することができる。
As described above, in the image forming apparatus 1 (
As a result, the charging roller can be satisfactorily cleaned by the cleaning member while suppressing the generation of an abnormal image due to banding.
なお、本実施の形態では、感光体ドラム11や帯電ローラ12(帯電装置)や現像装置13やクリーニング装置14や潤滑剤供給装置15やクリーニングローラ30を一体化してプロセスカートリッジ10Yを構成して、作像部のコンパクト化とメンテナンス作業性の向上とを図っている。
これに対して、これらの構成部材を、プロセスカートリッジの構成部材とせずに、それぞれ単体で画像形成装置本体1に交換可能に設置されるように構成することもできる。このような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
なお、本願において、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電装置と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像装置と、像担持体上をクリーニングするクリーニング装置と、のうち少なくとも1つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
In this embodiment, the
On the other hand, these constituent members may be configured to be interchangeably installed in the image forming apparatus main body 1 by themselves without being the constituent members of the process cartridge. Even in such a case, the same effect as that of the present embodiment can be obtained.
In the present application, the "process cartridge" includes a charging device for charging the image carrier, a developing device for developing a latent image formed on the image carrier, and a cleaning device for cleaning the image carrier. It is defined as a unit in which at least one of them and an image carrier are integrated and detachably installed with respect to the image forming apparatus main body.
また、本実施の形態では、感光体ドラム11に対してローラ部12aが隙間をあけて対向する非接触式の帯電ローラ12が設置された画像形成装置1に対して、本発明を適用した。これに対して、感光体ドラムに対してローラ部が当接する接触式の帯電ローラが設置された画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
また、本実施の形態では、クリーニングモード時おいて帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30を2段階で当接できるように構成したが、クリーニングモード時おいて帯電ローラに対してクリーニングローラを1段階又は3段階以上で当接できるように構成することもできる。
そして、それらのような場合にも、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to the image forming apparatus 1 in which the
Further, in the present embodiment, the cleaning
And even in such a case, the same effect as that of this embodiment can be obtained.
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。 It is clear that the present invention is not limited to the present embodiment, and the present embodiment may be appropriately modified in addition to the suggestions in the present embodiment within the scope of the technical idea of the present invention. be. Further, the number, position, shape and the like of the constituent members are not limited to the present embodiment, and the number, position, shape and the like suitable for carrying out the present invention can be used.
1 画像形成装置(画像形成装置本体)、
10Y、10M、10C、10BK プロセスカートリッジ、
11 感光体ドラム(像担持体)、
12 帯電ローラ、
12a ローラ部、
12b ギャップ形成部材(大径部)、
30 クリーニングローラ(清掃部材)、
41 ロッド(接離機構)、
42 可動保持部(接離機構)、
50 カム(接離機構)、
51 本体側ロッド(接離機構)、
56 押動部(駆動手段)、
57 可動ギア(駆動手段)、
55 電磁クラッチ(駆動手段)、
60 駆動モータ(駆動手段)、
65 回動部材(接離機構)、
68 カム(接離機構)、
70 回転規制板、
75 クリーニングパッド(清掃部材)。
1 Image forming apparatus (image forming apparatus main body),
10Y, 10M, 10C, 10BK process cartridge,
11 Photoreceptor drum (image carrier),
12 Charging roller,
12a roller part,
12b Gap forming member (large diameter part),
30 Cleaning roller (cleaning member),
41 Rod (contact / detachment mechanism),
42 Movable holding part (contact / detachment mechanism),
50 cam (contact / detachment mechanism),
51 Main body side rod (contact / detachment mechanism),
56 Pushing unit (driving means),
57 Movable gear (driving means),
55 Electromagnetic clutch (driving means),
60 drive motor (drive means),
65 Rotating member (contact / detachment mechanism),
68 cam (contact / detachment mechanism),
70 rotation control plate,
75 Cleaning pad (cleaning member).
Claims (8)
前記像担持体に対して従動回転しながら前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、
前記帯電ローラに当接して前記帯電ローラを清掃する清掃部材と、
前記帯電ローラに対して前記清掃部材を接離する接離機構と、
前記帯電ローラに連結可能に形成されて、前記帯電ローラを回転駆動する駆動手段と、
を備え、
前記帯電ローラは、そのローラ部が前記像担持体に対して隙間をあけて対向するように、前記ローラ部よりも外径が大きなギャップ形成部材が回転軸方向両端部において前記像担持体に当接するように設置され、
前記ギャップ形成部材は、前記ローラ部とともに回転可能に構成され、
前記接離機構によって前記ギャップ形成部材が前記像担持体に当接した状態の前記帯電ローラに対して前記清掃部材が離間される第1状態のときには、前記駆動手段が前記帯電ローラに連結されず、
前記接離機構によって前記ギャップ形成部材が前記像担持体に当接した状態の前記帯電ローラに対して前記清掃部材が当接される第2状態のときには、前記駆動手段が前記帯電ローラに連結されることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier that rotates in a predetermined rotation direction,
A charging roller that charges the surface of the image carrier while drivenly rotating with respect to the image carrier.
A cleaning member that comes into contact with the charging roller and cleans the charging roller,
A contact / detachment mechanism that attaches / detaches the cleaning member to / from the charging roller,
A driving means formed so as to be connectable to the charging roller and rotationally driving the charging roller,
Equipped with
In the charging roller, a gap forming member having a larger outer diameter than the roller portion hits the image carrier at both ends in the rotation axis direction so that the roller portion faces the image carrier with a gap. Installed to touch,
The gap forming member is configured to be rotatable together with the roller portion.
When the cleaning member is separated from the charging roller in a state where the gap forming member is in contact with the image carrier by the contact / detachment mechanism, the driving means is not connected to the charging roller. ,
When the cleaning member is in contact with the charging roller in a state where the gap forming member is in contact with the image carrier by the contact / detachment mechanism, the driving means is connected to the charging roller. An image forming apparatus characterized by the above.
前記接離機構は、前記第2状態において、前記帯電ローラの回転にともない前記クリーニングローラが前記帯電ローラとの摩擦によって従動回転する回転状態と、前記帯電ローラとの摩擦によることなく前記クリーニングローラが回転停止する回転停止状態と、を切り替えられるように構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 The cleaning member is a cleaning roller.
In the second state, the contact / detachment mechanism is a rotational state in which the cleaning roller is driven to rotate due to friction with the charging roller as the charging roller rotates, and the cleaning roller does not cause friction with the charging roller. The image forming apparatus according to claim 1 or 2, wherein the rotation stop state can be switched between the rotation stop state and the rotation stop state.
所定の回転方向に回転する像担持体と、
前記像担持体の回転にともない前記像担持体との摩擦によって従動回転しながら前記像担持体の表面を帯電する帯電ローラと、
前記帯電ローラに当接して前記帯電ローラを清掃する清掃部材と、
前記帯電ローラに対して前記清掃部材を接離する接離機構と、
前記帯電ローラに連結可能に形成されて、前記像担持体との摩擦によることなく前記帯電ローラを回転駆動する駆動手段と、
を備え、
前記帯電ローラは、そのローラ部が前記像担持体に対して隙間をあけて対向するように、前記ローラ部よりも外径が大きなギャップ形成部材が回転軸方向両端部において前記像担持体に当接するように設置され、
前記ギャップ形成部材は、前記ローラ部とともに回転可能に構成され、
前記接離機構によって前記ギャップ形成部材が前記像担持体に当接した状態の前記帯電ローラに対して前記清掃部材が離間される第1状態のときには、前記駆動手段が前記帯電ローラに連結されず、
前記接離機構によって前記ギャップ形成部材が前記像担持体に当接した状態の前記帯電ローラに対して前記清掃部材が当接される第2状態のときには、前記駆動手段が前記帯電ローラに連結されることを特徴とするプロセスカートリッジ。 It is a process cartridge that is detachably installed with respect to the main body of the image forming apparatus.
An image carrier that rotates in a predetermined rotation direction,
A charging roller that charges the surface of the image carrier while drivenly rotating by friction with the image carrier as the image carrier rotates.
A cleaning member that comes into contact with the charging roller and cleans the charging roller,
A contact / detachment mechanism that attaches / detaches the cleaning member to / from the charging roller,
A driving means formed so as to be connectable to the charging roller and rotationally driving the charging roller without friction with the image carrier.
Equipped with
In the charging roller, a gap forming member having a larger outer diameter than the roller portion hits the image carrier at both ends in the rotation axis direction so that the roller portion faces the image carrier with a gap. Installed to touch,
The gap forming member is configured to be rotatable together with the roller portion.
When the cleaning member is separated from the charging roller in a state where the gap forming member is in contact with the image carrier by the contact / detachment mechanism, the driving means is not connected to the charging roller. ,
When the cleaning member is in contact with the charging roller in a state where the gap forming member is in contact with the image carrier by the contact / detachment mechanism, the driving means is connected to the charging roller. A process cartridge characterized by that.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007286508A (en) | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007286508A (en) | 2006-04-19 | 2007-11-01 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming apparatus |
JP2007304232A (en) | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Seiko Epson Corp | Image forming apparatus |
JP2010078779A (en) | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Fuji Xerox Co Ltd | Cleaner for electrifying member, electrifier, cartridge, and image forming apparatus |
US20120063804A1 (en) | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Toshiba Tec Kabushiki Kaisha | Charging device, process cartridge and image forming apparatus |
JP2015001656A (en) | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社リコー | Electrifier, process cartridge, and image forming apparatus |
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