JP7412677B2 - Charging device, process cartridge, and image forming device - 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、そこに設置される帯電装置と、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 copying machine, a printer, a facsimile machine, or a multifunction device thereof, and a charging device 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、感光体ドラム(像担持体)を帯電する帯電ローラの表面を清掃するクリーニングローラを設ける技術が広く知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
詳しくは、帯電ローラは、感光体ドラムに対して対向又は接触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。そして、その帯電ローラの表面に当接するクリーニングローラによって、帯電ローラの表面が清掃される。
Conventionally, in image forming apparatuses such as copying machines and printers, a technique is widely known in which a cleaning roller is provided to clean the surface of a charging roller that charges a photoreceptor drum (image bearing member) (for example, Patent Document 1, (See 2).
Specifically, the charging roller is disposed so as to face or be in contact with the photoreceptor drum, and charges the surface of the photoreceptor drum by applying a predetermined charging bias. Then, the surface of the charging roller is cleaned by a cleaning roller that comes into contact with the surface of the charging roller.

一方、特許文献1には、回転状態の帯電ローラにクリーニングローラを当接させてクリーニングローラを連れ回りさせながらおこなうクリーニング動作と、移動機構によってクリーニングローラを軸方向に移動してクリーニングローラをストッパに嵌合させて回転停止した状態でおこなうクリーニング動作と、を切替える技術が開示されている。
また、特許文献2には、帯電ローラに対してクリーニングローラを接離する技術が開示されている。
On the other hand, Patent Document 1 discloses a cleaning operation in which a cleaning roller is brought into contact with a rotating charging roller and the cleaning roller is rotated along with the cleaning roller, and a cleaning operation in which the cleaning roller is moved in the axial direction by a moving mechanism and the cleaning roller is used as a stopper. A technique has been disclosed for switching between a cleaning operation performed in a state where the parts are fitted and rotation is stopped.
Furthermore, Patent Document 2 discloses a technique for bringing a cleaning roller into and out of contact with a charging roller.

従来の技術は、帯電ローラの表面に付着した放電生成物などの付着物をクリーニングローラによって効率的に除去することができなかった。そのため、帯電ローラの表面の付着物を除去しきれずに、画像欠陥などの異常画像が生じてしまっていた。
特に、特許文献1の技術は、クリーニングローラを軸方向に移動するための移動機構を設けているため、装置が高コスト化、大型化してしまっていた。
In the conventional technology, it has not been possible to efficiently remove deposits such as discharge products deposited on the surface of the charging roller using the cleaning roller. Therefore, the deposits on the surface of the charging roller cannot be completely removed, resulting in abnormal images such as image defects.
In particular, the technique disclosed in Patent Document 1 is provided with a moving mechanism for moving the cleaning roller in the axial direction, resulting in an increase in cost and size of the device.

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、帯電ローラの表面に付着した放電生成物などの付着物をクリーニングローラによって効率的に除去することができる、帯電装置、及び、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することにある。 The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and provides a charging device and a charging device that can efficiently remove deposits such as discharge products attached to the surface of a charging roller using a cleaning roller. , a process cartridge, and an image forming apparatus.

この発明における帯電装置は、回転可能な帯電ローラと、前記帯電ローラの表面を清掃する回転可能なクリーニングローラと、前記帯電ローラに対する前記クリーニングローラの当接圧を調整可能な当接圧調整機構と、前記クリーニングローラの軸部を回転可能に保持する軸受部を具備した保持部材と、を備え、前記当接圧調整機構による前記当接圧の調整によって、回転状態の前記帯電ローラに前記クリーニングローラを当接させた状態で前記クリーニングローラを従動回転させる第1状態と、回転状態の前記帯電ローラに前記クリーニングローラを当接させた状態で前記クリーニングローラを回転停止させる第2状態と、を切替可能に構成され、前記当接圧調整機構は、前記帯電ローラに前記クリーニングローラが接離する方向に前記保持部材を移動させる移動機構であって、前記軸受部は、前記軸部が接触する部分であって、前記接離する方向のうち離間方向の部分が、前記離間方向の部分以外の当接方向の部分に比べて、静摩擦係数が高い材料で形成されたものである。 The charging device according to the present invention includes a rotatable charging roller, a rotatable cleaning roller that cleans the surface of the charging roller, and a contact pressure adjustment mechanism that can adjust the contact pressure of the cleaning roller with respect to the charging roller. , a holding member having a bearing portion that rotatably holds the shaft portion of the cleaning roller, and the cleaning roller is attached to the charging roller in a rotating state by adjusting the contact pressure by the contact pressure adjustment mechanism. A first state in which the cleaning roller is driven to rotate while in contact with the charging roller, and a second state in which the cleaning roller is stopped rotating in a state in which the cleaning roller is in contact with the rotating charging roller. The contact pressure adjustment mechanism is a moving mechanism that moves the holding member in a direction in which the cleaning roller approaches and separates from the charging roller, and the bearing part is a part that the shaft part contacts. The part in the separating direction of the contacting and separating directions is formed of a material having a higher coefficient of static friction than the part in the abutting direction other than the part in the separating direction.

本発明によれば、帯電ローラの表面に付着した放電生成物などの付着物をクリーニングローラによって効率的に除去することができる、帯電装置、及び、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a charging device, a process cartridge, and an image forming apparatus that can efficiently remove deposits such as discharge products attached to the surface of a charging roller using a cleaning roller. I can do it.

この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。1 is an overall configuration diagram showing an image forming apparatus in an embodiment of the present invention. プロセスカートリッジとその近傍とを示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a process cartridge and its vicinity. 帯電工程時の感光体ドラムと帯電ローラとクリーニングローラとを軸方向にみた概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a photoreceptor drum, a charging roller, and a cleaning roller viewed in the axial direction during a charging process. 清掃動作時の感光体ドラムと帯電ローラとクリーニングローラとを軸方向にみた概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of a photosensitive drum, a charging roller, and a cleaning roller viewed in the axial direction during a cleaning operation. (A)帯電工程時の感光体ドラムと帯電ローラとクリーニングローラとを示す図と、(B)第1状態での清掃動作時の感光体ドラムと帯電ローラとクリーニングローラとを示す図と、(C)第2状態での清掃動作時の感光体ドラムと帯電ローラとクリーニングローラとを示す図と、である。(A) A diagram showing the photoconductor drum, charging roller, and cleaning roller during the charging process, (B) A diagram showing the photoconductor drum, charging roller, and cleaning roller during the cleaning operation in the first state, and ( C) A diagram showing the photosensitive drum, the charging roller, and the cleaning roller during the cleaning operation in the second state.

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 denoted by the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be simplified or omitted as appropriate.

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, the overall configuration and operation of the image forming apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an image forming apparatus 1 in an embodiment. FIG. 2 is a sectional view showing the configuration of a yellow process cartridge 10Y (image forming section) installed in the image forming apparatus 1 of FIG.
The four process cartridges 10Y, 10M, 10C, and 10BK (image forming units) have almost the same structure except for the color of toner T used in the image forming process, so in FIG. 2, the yellow process cartridge 10Y Only the following are representatively illustrated.

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 copying machine as an image forming apparatus, 2 is a writing section that emits a laser beam based on input image information, 3 is a document conveyance section that conveys a document D to a document reading section 4, and 4 is a document conveyance section that conveys a document D to a document reading section 4; A document reading section reads the image information of the document D, 7 indicates a paper feed section in which sheets such as paper are stored, and 9 indicates a registration roller that adjusts the conveyance timing of the sheets.
Further, 10Y, 10M, 10C, and 10BK are process cartridges in which toner images of each color (yellow, magenta, cyan, and black) are formed, and 16 is a toner image formed on the photoreceptor drum of each process cartridge 10Y, 10M, 10C, and 10BK. A primary transfer roller that transfers the toner images onto the intermediate transfer belt 17 in an overlapping manner is shown.
Further, 17 is an intermediate transfer belt on which toner images of multiple colors are transferred in a superimposed manner, 18 is a secondary transfer roller for transferring the toner images on the intermediate transfer belt 17 onto a sheet, and 19 is a cleaning part for cleaning the intermediate transfer belt 17. 20 indicates a fixing device that fixes the toner image (unfixed image) on the sheet.

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。
The operation of the image forming apparatus during normal color image formation will be described below.
First, the document D is conveyed from the document table in the direction of the arrow in the figure by the conveyance rollers of the document conveyance section 3 and placed on the contact glass 5 of the document reading section 4 . Then, the image information of the document D placed on the contact glass 5 is optically read by the document reading section 4.

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 it with light emitted from an illumination lamp. Then, the light reflected by the original D is imaged on a color sensor via a group of mirrors and a lens. The color image information of the document D is read by a color sensor for each color-separated light of RGB (red, green, blue), and then converted into an electrical image signal. Further, based on the RGB color-separated image signals, an image processing section performs processes 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。 The image information of each color of yellow, magenta, cyan, and black is then transmitted to the writing section 2. From the writing section 2, laser light L (exposure light) based on the image information of each color is directed onto the photoreceptor drums 11 (image carriers) of the corresponding process cartridges 10Y, 10M, 10C, and 10BK. is issued.

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 photosensitive drums 11 (see FIG. 2) of the four process cartridges 10Y, 10M, 10C, and 10BK are each rotating in a predetermined rotation direction (counterclockwise). First, the surface of the photosensitive drum 11 is uniformly charged at the portion facing the charging roller 12 (this is a charging process). In this way, a charged potential (approximately -900V) is formed on the photoreceptor drum 11. Thereafter, the charged surface of the photosensitive drum 11 reaches the irradiation position of each laser beam L.
In the writing section 2, laser beams L corresponding to image signals are emitted from four light sources in correspondence to each color. Each laser beam L passes through a different optical path for each color component of yellow, magenta, cyan, and black (this is an 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。 Laser light L corresponding to the yellow component is irradiated onto the surface of the first photosensitive drum 11 (image carrier) from the left side of the paper. At this time, the yellow component laser beam is scanned in the axial direction (main scanning direction) of the photosensitive drum 11 by a polygon mirror rotating at high speed. In this way, an electrostatic latent image (an exposure potential of about -50 to 100 V is formed) corresponding to the yellow component is formed on the photosensitive drum 11 after being charged by the charging roller 12.

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 irradiated onto the surface of the second photosensitive drum 11 from the left in the drawing, and an electrostatic latent image corresponding to the magenta component is formed. The cyan component laser light is irradiated onto the surface of the third photoreceptor drum 11 from the left in the drawing, and an electrostatic latent image of the cyan component is formed. The black component laser light is irradiated onto the surface of the fourth photoreceptor drum 11 from the left in the drawing, and an electrostatic latent image of the black component is formed.

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。)。詳しくは、レーザ光Lが照射された画像部の潜像電位(露光電位)と、現像ローラ13aに印加された現像バイアス(-500V程度である。)と、の電位差(現像ポテンシャル)によって形成される電界によって、トナーTが潜像に付着する。
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次転写ローラ16が設置されている。そして、1次転写ローラ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。)。
Thereafter, the surface of the photosensitive drum 11 on which the electrostatic latent image of each color is formed reaches a position facing the developing device 13, respectively. Then, toner of each color is supplied from each developing device 13 onto the photoreceptor drum 11, and the latent image on the photoreceptor drum 11 is developed to form a toner image (this is a developing process). Specifically, it is formed by the potential difference (development potential) between the latent image potential (exposure potential) of the image area irradiated with the laser beam L and the development bias (approximately -500V) applied to the development roller 13a. The toner T adheres to the latent image due to the electric field.
Thereafter, the surfaces of the photoreceptor drums 11 after the development process reach a portion facing the intermediate transfer belt 17 (primary transfer nip). Here, a primary transfer roller 16 is installed in each opposing portion so as to come into contact with the inner circumferential surface of the intermediate transfer belt 17 . Then, at the position of the primary transfer roller 16, the toner images of each color formed on the photoreceptor drum 11 are sequentially transferred onto the intermediate transfer belt 17 in an overlapping manner (this is a primary transfer step).

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。)。なお、クリーニング装置14内に回収された未転写トナーは、搬送スクリュ14bによってクリーニング装置14外に搬送されて、廃トナーとして廃トナー回収容器の内部に回収される。
その後、感光体ドラム11の表面は、潤滑剤供給装置15、除電装置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。
After the primary transfer process, the surfaces of the photosensitive drums 11 each reach a position facing the cleaning device 14 (cleaning section). At this position, the untransferred toner remaining on the photoreceptor drum 11 is mechanically removed by the cleaning blade 14a, and the removed untransferred toner is collected into the cleaning device 14 (this is a cleaning process). ). Note that the untransferred toner collected in the cleaning device 14 is transported outside the cleaning device 14 by the transport screw 14b, and is collected as waste toner inside the waste toner collection container.
Thereafter, the surface of the photoreceptor drum 11 sequentially passes through the lubricant supply device 15 and the static eliminator, and a series of image forming processes on the photoreceptor drum 11 are completed.

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 intermediate transfer belt 17, on which the toners of each color are superimposedly transferred (carried) on the photoreceptor drum 11, runs clockwise in the figure and reaches a position opposite to the secondary transfer roller 18 (secondary transfer nip). ). Then, the color toner image carried on the intermediate transfer belt 17 is transferred onto the sheet (paper) at a position facing the secondary transfer roller 18 (this is a secondary transfer process).
Thereafter, the surface of the intermediate transfer belt 17 reaches the position of the intermediate transfer belt cleaning section 19. Then, the untransferred toner adhering to the intermediate transfer belt 17 is collected by the intermediate transfer belt cleaning section 19, and a series of transfer processes on the intermediate transfer belt 17 is completed.

ここで、中間転写ベルト17と2次転写ローラ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 intermediate transfer belt 17 and the secondary transfer roller 18 (secondary transfer nip) is conveyed from the paper feed section 7 via the registration rollers 9, etc. be.
Specifically, a sheet is fed by a paper feed roller 8 from a paper feed unit 7 that stores the sheet, and after passing through a conveyance guide, is guided to a registration roller 9 (timing roller). The sheet that has reached the registration rollers 9 is conveyed toward the secondary transfer nip at the same timing.

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(印刷動作)が完了する。
The sheet onto which the full-color image has been transferred is then guided to a fixing device 20 by a conveyor belt. In the fixing device 20, a color image (toner) is fixed onto the sheet at the nip between the fixing belt and the pressure roller.
After the fixing process, the sheet is discharged as an output image outside the apparatus main body 1 by a paper discharge roller, and a series of image forming processes (printing operations) are 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40)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, referring to FIG. 2, the process cartridge 10Y will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the process cartridge 10Y includes a photosensitive drum 11 as an image carrier, a charging roller 12 (charging device 40), a developing device 13, a cleaning device 14, a lubricant supply device 15, are integrally constructed as a unit. The process cartridge 10Y is removably (replaceably) installed in the image forming apparatus main body 1, and can be taken out from the image forming apparatus main body 1 and replaced with a new one or repaired. Become.

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(図3参照)によって図2の反時計方向に回転駆動される。詳しくは、駆動モータ60の駆動が、ギア列61、62を介して感光体ドラム11に入力される。
Here, the photoreceptor drum 11 as an image carrier is a negatively charged organic photoreceptor, and has a photosensitive layer and the like provided on a drum-shaped conductive support.
The photosensitive drum 11 includes a conductive support serving as a base layer, an undercoat layer serving as an insulating layer, a charge generating layer and a charge transporting layer serving as a photosensitive layer, and a surface layer (protective layer) laminated in this order.
The photosensitive drum 11 is rotated counterclockwise in FIG. 2 by a drive motor (see FIG. 3). Specifically, the drive of the drive motor 60 is input to the photosensitive drum 11 via gear trains 61 and 62.

図2、図3を参照して、帯電装置40は、帯電ローラ12、クリーニング部材としてのクリーニングローラ30、などで構成されている。
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、そのローラ主部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の軸方向両端部には、それぞれ、ローラ主部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、制御部70によって制御される帯電用の電源75から帯電ローラ12に所定の電圧(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、本実施の形態では、帯電ローラ12として、芯金の外周に弾性層を被覆したものを用いたが、芯金の外周に樹脂層(非弾性層)を被覆したものを用いることもできる。
Referring to FIGS. 2 and 3, the charging device 40 includes a charging roller 12, a cleaning roller 30 as a cleaning member, and the like.
The charging roller 12 is a roller member formed by covering the outer periphery of a conductive metal core with an elastic layer of medium resistance, and the roller main portion 12a (the portion on which the elastic layer is formed) is connected to the photoreceptor drum 11. They are placed facing each other with a small gap H between them.
Specifically, gap forming members 12b (large diameter portions) each having a larger outer diameter than the roller main portion 12a are installed at both ends of the charging roller 12 in the axial direction. Then, a predetermined voltage (charging bias) is applied to the charging roller 12 from a charging power source 75 controlled by the control unit 70, thereby uniformly charging the surface of the opposing photoreceptor drum 11. As the charging bias applied to the charging roller 12, a DC voltage can be used, or a DC voltage with an AC voltage superimposed can also be used.
In this embodiment, a core metal whose outer periphery is covered with an elastic layer is used as the charging roller 12, but a core metal whose outer periphery is covered with a resin layer (inelastic layer) can also be used. .

帯電装置40におけるクリーニングローラ30は、軸部30a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回転可能な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の表面を清掃するクリーニング部材として機能するものである。なお、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のローラ主部12aを清掃するように構成したが、ギャップ形成部材12bをも清掃できるように構成することもできる。
なお、本実施の形態における帯電装置40の特徴的な構成・動作については、後で詳しく説明する。
The cleaning roller 30 in the charging device 40 is a rotatable roller member having an elastic layer made of felt, foamed polyurethane, or the like formed on a shaft portion 30a, and cleans the surface of the charging roller 12 by coming into contact with the charging roller 12. It functions as a cleaning member. In this embodiment, the cleaning roller 30 is configured to clean the roller main portion 12a of the charging roller 12, but it may also be configured to clean the gap forming member 12b as well.
Note that the characteristic configuration and operation of the charging device 40 in this embodiment will be described in detail later.

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 device 13 mainly includes a developing roller 13a facing the photosensitive drum 11, a first conveying screw 13b facing the developing roller 13a, and a second conveying screw 13c facing the first conveying screw 13b via a partition member. and a doctor blade 13d facing the developing roller 13a.
The developing roller 13a includes a magnet that is fixedly installed inside and forms a magnetic pole on the circumferential surface of the roller, and a sleeve that rotates around the magnet. A plurality of magnetic poles are formed on the developing roller 13a (sleeve) by the magnet, and the developer G is carried on the developing roller 13a. A two-component developer G consisting of a carrier C and a toner T is housed within the developing device 13 . The developing roller 13a and the two transport screws 13b and 13c are rotationally driven in the direction of the arrow in FIG. 2 by the developing motor.
The electrostatic latent image formed on the surface of the photoreceptor drum 11 is developed by the developing device 13 configured in this way, and a toner image is formed on the surface of the photoreceptor drum 11.

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 supply section provided in the image forming apparatus main body 1 includes a toner bottle 31 configured to be replaceable, and a toner hopper section that holds and rotates the toner bottle 31 and supplies new toner T to the developing device 13. It consists of 32. Furthermore, a new toner T (yellow toner in FIG. 2) is stored in the toner bottle 31. Furthermore, a spiral protrusion is formed on the inner peripheral surface of the toner bottle 31.

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(トナー濃度)は、現像装置13内の現像剤Gのトナー濃度(現像剤G中のトナーの割合である。)を磁気的に検知するトナー濃度センサ13eによって検知される。 The new toner T in the toner bottle 31 is appropriately replenished into the developing device 13 from the toner supply port as the toner T (existing toner) in the developing device 13 is consumed. The consumption (toner concentration) of the toner T in the developing device 13 is determined by a toner concentration sensor 13e that magnetically detects the toner concentration (ratio of toner in the developer G) of the developer G in the developing device 13. Detected.

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、装置内に回収されたトナーを装置外に搬送する搬送スクリュ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。
The cleaning device 14 includes a cleaning blade 14a that comes into contact with the surface of the photoconductor drum 11 to clean the surface of the photoconductor drum 11, and a conveyance screw 14b that conveys the toner collected in the device to the outside of the device. has been done.
The cleaning blade 14a is made of a rubber material such as urethane rubber, and contacts the surface of the photoreceptor drum 11 at a predetermined angle and with a predetermined pressure. This prevents the untransferred toner from adhering to the photoreceptor drum 11 (paper dust generated from the sheet, discharge products generated on the photoreceptor drum 11 during discharge by the charging roller 12, additives added to the toner, etc.). (including kimono) will be mechanically scraped off and collected in the cleaning device 14. In this embodiment, the cleaning blade 14a is in contact with the photoreceptor drum 11 in a counter direction with respect to the rotation direction (rotation direction) of the photoreceptor drum 11.

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。
Referring to FIG. 2, the lubricant supply device 15 includes a lubricant supply roller 15a, which is provided with a foamed elastic layer surrounding the photoconductor drum 11 and supplies lubricant onto the photoconductor drum 11; A solid lubricant 15b that slides on the solid lubricant 15a (foamed elastic layer), a compression spring 15c as a biasing member that biases the solid lubricant 15b against the lubricant supply roller 15a, and a solid lubricant 15b and compression spring 15c are stored therein. It is composed of a holder 15d, a thinning blade 15f that comes into contact with the photosensitive drum 11 and thins the lubricant supplied onto the photosensitive drum 11, and the like.
The lubricant supply device 15 is disposed downstream of the cleaning device 14 (cleaning blade 14a) in the rotation direction of the photoconductor drum 11 and upstream of the charging roller 12 in the rotation direction of the photoconductor drum 11. ing. Further, the layer thinning blade 15f is disposed on the downstream side in the rotational direction of the photosensitive drum 11 with respect to the lubricant supply roller 15a as a lubricant supply member.
The lubricant supplied to the surface of the photoreceptor drum 11 by the lubricant supply roller 15a is uniformly and appropriately thinned onto the surface of the photoreceptor drum 11 by the layer thinning blade 15f.
This reduces problems such as wear of the edge portion of the cleaning blade 14a due to sliding contact with the photoreceptor drum 11.

ここで、図2を参照して、感光体ドラム11に対向する位置であって、現像装置13の上流側で帯電ローラ12(及び、レーザ光Lの照射位置)の下流側の位置には、感光体ドラム11の表面電位を検知する電位センサ50が設置されている。
また、図1、図2を参照して、中間転写ベルト17に対向する位置であって、2次転写ローラ18の上流側で4つの感光体ドラム11の下流側の位置には、通常の画像形成とは異なるタイミングで作像プロセスによって中間転写ベルト17上に形成した各色のパッチパターン(段階的に画像濃度が変化するパターンである。)のトナー付着量(画像濃度)を光学的に検知するトナー付着量センサ55が設置されている。
また、先に図2を用いて説明したように、現像装置13には、現像装置13内の現像剤Gのトナー濃度を検知するトナー濃度センサ13eが設置されている。
そして、電位センサ50やトナー付着量センサ55やトナー濃度センサ13eなどの検知結果に基づいて、適宜に、画像濃度制御(プロセスコントロール)をおこなっている。
Here, with reference to FIG. 2, at a position facing the photosensitive drum 11, upstream of the developing device 13 and downstream of the charging roller 12 (and the irradiation position of the laser beam L), A potential sensor 50 that detects the surface potential of the photoreceptor drum 11 is installed.
1 and 2, at a position facing the intermediate transfer belt 17, upstream of the secondary transfer roller 18 and downstream of the four photoreceptor drums 11, there is a normal image. Optically detects the toner adhesion amount (image density) of each color patch pattern (a pattern in which the image density changes stepwise) formed on the intermediate transfer belt 17 by the image forming process at a timing different from the image forming process. A toner adhesion amount sensor 55 is installed.
Further, as previously described using FIG. 2, the developing device 13 is provided with a toner concentration sensor 13e that detects the toner concentration of the developer G in the developing device 13.
Then, image density control (process control) is performed as appropriate based on the detection results of the potential sensor 50, toner adhesion amount sensor 55, toner density sensor 13e, and the like.

詳しくは、通常の画像形成プロセスが開始される前のウォーミングアップ時などに、上述した作像プロセスによって感光体ドラム11上にパッチパターンを形成する。そして、そのパッチパターンの静電潜像の電位を電位センサ50で検知する。また、感光体ドラム11上から中間転写ベルト17上に転写されたパッチパターンのトナー付着量(画像濃度)をトナー付着量センサ55によって検知する。さらに、そのときの現像装置13内のトナー濃度をトナー濃度センサ13eで検知する。そして、制御部70の演算部で、それらの各検知結果に基づいて、所望の画像濃度のトナー付着量が所定の目標付着量になるように、帯電バイアス、現像バイアス、露光量(書込み部2に印加される印加電圧又は印加電流)、現像装置13内のトナー濃度、のそれぞれの制御目標値が求められる。そして、この最適な制御目標値(画像濃度条件)に基づいて、その後の画像形成動作時における各装置の印加バイアスやトナー補給量などが制御される。これにより、安定的な画像濃度の画像が形成されることになる。 Specifically, a patch pattern is formed on the photoreceptor drum 11 by the above-described image forming process, such as during warming up before a normal image forming process is started. Then, the potential of the electrostatic latent image of the patch pattern is detected by the potential sensor 50. Further, the toner adhesion amount sensor 55 detects the toner adhesion amount (image density) of the patch pattern transferred from the photoreceptor drum 11 onto the intermediate transfer belt 17 . Further, the toner concentration within the developing device 13 at that time is detected by the toner concentration sensor 13e. Based on the detection results, the calculation unit of the control unit 70 sets the charging bias, the developing bias, and the exposure amount (writing unit 2 (applied voltage or applied current) and the toner concentration within the developing device 13 are determined. Based on this optimal control target value (image density condition), the bias applied to each device, the amount of toner replenishment, etc. during subsequent image forming operations are controlled. As a result, an image with stable image density is formed.

以下、本実施の形態における帯電装置40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帯電装置40(プロセスカートリッジ10Y)には、回転可能な帯電ローラ12や、帯電ローラ12の表面を清掃する回転可能なクリーニングローラ30、などが設けられている。
The characteristic configuration and operation of the charging device 40 in this embodiment will be described below.
As previously explained using FIGS. 2 and 3, the charging device 40 (process cartridge 10Y) in this embodiment includes a rotatable charging roller 12 and a rotatable roller that cleans the surface of the charging roller 12. A cleaning roller 30 and the like are provided.

帯電ローラ12は、制御部70によって制御される電源75から帯電バイアスが印加されて、感光体ドラム11(像担持体)の表面を帯電するものである。帯電ローラ12は、帯電装置40(プロセスカートリッジ10Y)の筐体に対して回転可能に保持されている。 A charging bias is applied to the charging roller 12 from a power source 75 controlled by the control unit 70 to charge the surface of the photoreceptor drum 11 (image carrier). The charging roller 12 is rotatably held relative to the housing of the charging device 40 (process cartridge 10Y).

ここで、本実施の形態において、帯電ローラ12は、そのローラ主部12aが感光体ドラム11(像担持体)に当接しないように構成されている。
具体的に、図3等を参照して、帯電ローラ12は、そのローラ主部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、ローラ主部12aよりも外径が大きなギャップ形成部材12bが軸方向両端部にそれぞれ設置されている。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とローラ主部12aとの外径差の1/2の値が、帯電ローラ12(ローラ主部12a)と感光体ドラム11との隙間Hの値となる。また、図示は省略するが、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が図2の反時計方向に回転すると、感光体ドラム11とギャップ形成部材12bとの摩擦抵抗によって、ギャップ形成部材12bとともにローラ主部12aが図2の時計方向に回転することになる。すなわち、感光体ドラム11が回転すると、帯電ローラ12(ローラ主部12a及びギャップ形成部材12b)が連れ回りすることになる。
Here, in the present embodiment, the charging roller 12 is configured so that its roller main portion 12a does not come into contact with the photosensitive drum 11 (image carrier).
Specifically, referring to FIG. 3 and the like, the charging roller 12 has a larger outer diameter than the roller main portion 12a so that the roller main portion 12a faces the photoreceptor drum 11 with a gap H therebetween. Gap forming members 12b are installed at both ends in the axial direction. The gap forming member 12b is a substantially donut-shaped member made of a resin material or the like, and its inner diameter portion is press-fitted into the shaft portion of the charging roller 12. Therefore, the value of the gap H between the charging roller 12 (roller main part 12a) and the photoreceptor drum 11 is 1/2 of the difference in outer diameter between the gap forming member 12b and the roller main part 12a. Although not shown, a bearing that rotatably holds the shaft of the charging roller 12 is urged toward the photoreceptor drum 11 by a spring, and the gap forming member 12b is pressed against the photoreceptor drum 11. There is.
With this configuration, when the photoreceptor drum 11 rotates counterclockwise in FIG. 2, frictional resistance between the photoreceptor drum 11 and the gap forming member 12b causes the roller main portion 12a to rotate along with the gap forming member 12b in the clockwise direction in FIG. It will rotate in the direction. That is, when the photoreceptor drum 11 rotates, the charging roller 12 (roller main portion 12a and gap forming member 12b) rotates with it.

なお、感光体ドラム11の軸部には、ギア列61、62を介して駆動モータ60の駆動が伝達されるように構成されている。そして、制御部70による制御によって、駆動モータ60が稼働されると感光体ドラム11が図3の矢印方向に回転して、それに連動して帯電ローラ12が図3の矢印方向に連れ回る(従動回転する)ことになる。
また、ギャップ形成部材12bは、感光体ドラム11の非画像領域に当接している。すなわち、ギャップ形成部材12bが設置された軸方向(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。これにより、ギャップ形成部材12bが感光体ドラム11に当接して感光体ドラム11の表面がダメージを受けてしまったとしても、感光体ドラム11の表面に形成される画像に影響が及ぶことはない。
Note that the drive of the drive motor 60 is configured to be transmitted to the shaft portion of the photoreceptor drum 11 via gear trains 61 and 62. When the drive motor 60 is operated under the control of the control unit 70, the photoreceptor drum 11 rotates in the direction of the arrow in FIG. 3, and the charging roller 12 rotates in the direction of the arrow in FIG. rotation).
Furthermore, the gap forming member 12b is in contact with a non-image area of the photoreceptor drum 11. That is, the area in the axial direction (perpendicular to the plane of FIG. 2 and in the left-right direction in FIG. 3) where the gap forming member 12b is installed is outside the image area and is not the area charged by the charging roller 12. be outside the realm. As a result, even if the gap forming member 12b comes into contact with the photoreceptor drum 11 and the surface of the photoreceptor drum 11 is damaged, the image formed on the surface of the photoreceptor drum 11 will not be affected. .

また、クリーニング部材としてのクリーニングローラ30は、軸部30a(芯金)の表面上に弾性層が形成されたローラ部材であって、帯電ローラ12に対して接離可能に構成されている。
詳しくは、クリーニングローラ30は、その軸方向両端部がそれぞれ、図2、図3の上下方向に移動可能な保持部材85(図5参照)に回転可能に保持されている。図5を参照して、接離機構として機能する当接圧調整機構80は、クリーニングローラ30(保持部材85)を帯電ローラ12に向けて押動可能なソレノイド81、クリーニングローラ30(保持部材85)を帯電ローラ12から離れる方向に付勢するスプリングなどの付勢部材、保持部材85に当接してクリーニングローラ30の離間位置を定めるストッパ、などで構成されている。
このような構成により、制御部70によって制御される当接圧調整機構80によって、図2、図3、図5(A)に示すように帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30が離間したり、図4、図5(B)、(C)に示すように帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30が当接したりすることになる。そして、所定のタイミングで帯電ローラ12にクリーニングローラ30を当接させて、帯電ローラ12の表面をクリーニングローラ30で清掃している。
Further, the cleaning roller 30 as a cleaning member is a roller member having an elastic layer formed on the surface of a shaft portion 30a (core metal), and is configured to be able to move toward and away from the charging roller 12.
Specifically, both ends of the cleaning roller 30 in the axial direction are rotatably held by holding members 85 (see FIG. 5) that are movable in the vertical direction in FIGS. 2 and 3, respectively. Referring to FIG. 5, the contact pressure adjustment mechanism 80 functioning as a contact/separation mechanism includes a solenoid 81 that can push the cleaning roller 30 (holding member 85) toward the charging roller 12, a solenoid 81 that can push the cleaning roller 30 (holding member 85) ) in a direction away from the charging roller 12, a stopper that contacts the holding member 85 and determines the separated position of the cleaning roller 30, and the like.
With such a configuration, the contact pressure adjustment mechanism 80 controlled by the control unit 70 causes the cleaning roller 30 to be separated from the charging roller 12 as shown in FIGS. 2, 3, and 5(A), As shown in FIGS. 4, 5(B) and 5(C), the cleaning roller 30 comes into contact with the charging roller 12. Then, the cleaning roller 30 is brought into contact with the charging roller 12 at a predetermined timing, and the cleaning roller 30 cleans the surface of the charging roller 12.

ここで、本実施の形態では、図4、図5(B)、(C)に示すように、当接圧調整機構80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Fを調整可能なものである。また、先に説明したように、本実施の形態において、当接圧調整機構80は、帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30を離間可能に構成されている。
そして、当接圧調整機構80による当接圧Fの調整によって、回転状態の帯電ローラ12にクリーニングローラ30を当接させた状態でクリーニングローラ30を従動回転させる第1状態(図4(A)、図5(B)の状態である。)と、回転状態の帯電ローラ12にクリーニングローラ30を当接させた状態でクリーニングローラ30を回転停止させる第2状態(図4(B)、図5(C)の状態である。)と、を切替可能に構成されている。
Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 4, 5B, and 5C, the contact pressure adjustment mechanism 80 is capable of adjusting the contact pressure F of the cleaning roller 30 against the charging roller 12. It is something. Further, as described above, in this embodiment, the contact pressure adjustment mechanism 80 is configured to be able to separate the cleaning roller 30 from the charging roller 12.
Then, by adjusting the contact pressure F by the contact pressure adjustment mechanism 80, a first state (FIG. 4A) in which the cleaning roller 30 is driven to rotate with the cleaning roller 30 in contact with the rotating charging roller 12 , the state shown in FIG. 5(B)) and a second state in which the cleaning roller 30 is stopped rotating with the cleaning roller 30 in contact with the charging roller 12 in the rotating state (FIGS. 4(B) and 5). (C)) is configured to be switchable.

そして、図4(A)、図5(B)に示す第1状態でクリーニングローラ30による清掃動作をおこなったり、図4(B)、図5(C)に示す第2状態でクリーニングローラ30による清掃動作をおこなったりすることになる。
以下、第1状態によって帯電ローラ12の表面を清掃する動作をおこなう制御を適宜に「第1状態清掃モード」と呼び、第2状態によって帯電ローラ12の表面を清掃する動作をおこなう制御を適宜に「第2状態清掃モード」と呼ぶことにする。
Then, the cleaning operation by the cleaning roller 30 is performed in the first state shown in FIGS. 4(A) and 5(B), and the cleaning operation is performed by the cleaning roller 30 in the second state shown in FIG. 4(B) and FIG. Cleaning operations will be performed.
Hereinafter, the control for cleaning the surface of the charging roller 12 in the first state will be referred to as a "first state cleaning mode", and the control for cleaning the surface of the charging roller 12 in the second state will be referred to as appropriate. This will be referred to as the "second state cleaning mode."

詳しくは、図5に示すように、本実施の形態における帯電装置40には、クリーニングローラ30の軸部30aを回転可能に保持する軸受部85bを具備した保持部材85が設けられている。
この軸受部85bは、保持部材85の本体であるアーム部分の一部として一体的に形成してもよいし、そのアーム部分とは別部材の軸受として設置してもよい。
また、保持部材85は、支軸85aを中心に回転可能に、帯電装置40の筐体に支持されている。
また、図示は省略するが、保持部材85には、クリーニングローラ30を帯電ローラ12から離れる方向に付勢するスプリングなどの付勢部材が接続されている。さらに、帯電装置40の筐体には、その付勢部材によってクリーニングローラ30が無制限に離間方向に移動しないように、保持部材85に当接してクリーニングローラ30の離間位置を定めるストッパが設けられている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the charging device 40 in this embodiment is provided with a holding member 85 that includes a bearing portion 85b that rotatably holds the shaft portion 30a of the cleaning roller 30.
This bearing portion 85b may be integrally formed as a part of the arm portion that is the main body of the holding member 85, or may be installed as a bearing separate from the arm portion.
Further, the holding member 85 is rotatably supported by the casing of the charging device 40 about a support shaft 85a.
Further, although not shown, a biasing member such as a spring that biases the cleaning roller 30 in a direction away from the charging roller 12 is connected to the holding member 85. Further, the housing of the charging device 40 is provided with a stopper that comes into contact with the holding member 85 to determine the separated position of the cleaning roller 30 so that the urging member does not move the cleaning roller 30 in the separating direction indefinitely. There is.

そして、クリーニングローラ30の軸部30aと、保持部材85の軸受部85bと、のうち少なくとも一方は、相手の部材が接触する部分の一部又は全部が、静摩擦係数が高い材料で形成されている。
詳しくは、本実施の形態において、軸受部85bは、軸部30aが接触する部分であって、接離する方向のうち離間方向(図5の上方)の部分(図5において破線で示す高摩擦係数部Aである。)が、静摩擦係数が高い材料で形成されている。具体的に、軸受部85bの内周面(軸部30aに接触する部分である。)の上面(上半分の領域である。)に、表面粗さが粗くなるような表面加工を施したり、高粘性材料をコーティングしたりして、高摩擦係数部Aを形成している。
At least one of the shaft portion 30a of the cleaning roller 30 and the bearing portion 85b of the holding member 85 is formed of a material having a high coefficient of static friction in a part or all of the portion that comes into contact with the other member. .
Specifically, in this embodiment, the bearing part 85b is a part with which the shaft part 30a comes into contact, and is a part in the separating direction (upper part of FIG. 5) of the contacting and separating directions (high friction shown by the broken line in FIG. 5). The coefficient part A) is made of a material with a high coefficient of static friction. Specifically, the upper surface (the upper half area) of the inner circumferential surface (the part that contacts the shaft part 30a) of the bearing part 85b is subjected to surface processing to make the surface rougher. The high friction coefficient portion A is formed by coating with a high viscosity material.

また、当接圧調整機構80は、帯電ローラ12にクリーニングローラ30が接離する方向(図5の上下方向である。)に保持部材85を移動させる移動機構である。
そして、その当接圧調整機構(移動機構)は、プランジャ81aのストローク方向(図5の左右方向である。)の移動によって保持部材85を移動させるソレノイド81が設けられて、ソレノイド81に印加する電圧を調整してプランジャ81aのストローク量Xを増減することでクリーニングローラ30の当接圧Fを調整している。換言すると、ソレノイド81に印加する電圧を変化させてプランジャ81aのストローク量Xを制御することで、当接圧調整機構80によってクリーニングローラ30を保持する保持部材85の姿勢(保持角度)が調整される。
Further, the contact pressure adjustment mechanism 80 is a moving mechanism that moves the holding member 85 in the direction in which the cleaning roller 30 approaches and separates from the charging roller 12 (in the vertical direction in FIG. 5).
The contact pressure adjustment mechanism (moving mechanism) is provided with a solenoid 81 that moves the holding member 85 by moving the plunger 81a in the stroke direction (the left-right direction in FIG. 5), and applies a voltage to the solenoid 81. The contact pressure F of the cleaning roller 30 is adjusted by adjusting the voltage and increasing or decreasing the stroke amount X of the plunger 81a. In other words, by controlling the stroke amount X of the plunger 81a by changing the voltage applied to the solenoid 81, the attitude (holding angle) of the holding member 85 that holds the cleaning roller 30 is adjusted by the contact pressure adjustment mechanism 80. Ru.

詳しくは、ソレノイド81(当接圧調整機構80)に電圧を供給する電圧供給部84(図2参照)は、制御部70による制御によって、その供給電圧の大きさを調整できるように構成されている。
そして、電圧供給部84からソレノイド81への供給電圧V1が小さくなるように制御された場合には、図5(A)に示すように、離間方向に付勢された保持部材85によってプランジャ81aが左方に押動されて、プランジャ81aのストローク量X(ソレノイド本体からの突出量である。)が最大になる。これにより、クリーニングローラ30が帯電ローラ12から離間した状態が維持される。
これに対して、電圧供給部84からソレノイド81への供給電圧V3(>V1)が大きくなるように制御された場合には、図5(C)に示すように、離間方向に付勢された保持部材85を支軸85aを中心に時計方向に回転させるように、プランジャ81aが右方に移動しながら保持部材85を押動して、プランジャ81aのストローク量Xが小さくなる。これにより、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。このときの、クリーニングローラ30の当接圧F1は小さなものになる。
そして、電圧供給部84からソレノイド81への供給電圧V2(>V2)がさらに大きくなるように制御された場合には、図5(B)に示すように、保持部材85を支軸85aを中心にさらに時計方向に回転させるように、プランジャ81aが右方に移動しながら保持部材85を押動して、プランジャ81aのストローク量Xがさらに小さくなる。これにより、クリーニングローラ30が帯電ローラ12に強く当接することになる。このときの、クリーニングローラ30の当接圧F1は大きなものになる(F1>F2)。
Specifically, the voltage supply section 84 (see FIG. 2) that supplies voltage to the solenoid 81 (contact pressure adjustment mechanism 80) is configured to be able to adjust the magnitude of the supplied voltage under the control of the control section 70. There is.
When the voltage V1 supplied from the voltage supply section 84 to the solenoid 81 is controlled to be small, the plunger 81a is moved by the holding member 85 urged in the separating direction, as shown in FIG. 5(A). The plunger 81a is pushed to the left, and the stroke amount X (the amount of protrusion from the solenoid body) of the plunger 81a becomes maximum. As a result, the state in which the cleaning roller 30 is separated from the charging roller 12 is maintained.
On the other hand, when the supply voltage V3 (>V1) from the voltage supply unit 84 to the solenoid 81 is controlled to be large, the voltage is biased in the separating direction as shown in FIG. 5(C). The plunger 81a pushes the holding member 85 while moving to the right so that the holding member 85 is rotated clockwise about the support shaft 85a, and the stroke amount X of the plunger 81a becomes smaller. As a result, the cleaning roller 30 comes into contact with the charging roller 12. At this time, the contact pressure F1 of the cleaning roller 30 becomes small.
When the voltage V2 (>V2) supplied from the voltage supply section 84 to the solenoid 81 is controlled to become even larger, the holding member 85 is centered around the support shaft 85a, as shown in FIG. 5(B). The plunger 81a pushes the holding member 85 while moving to the right so that the plunger 81a further rotates clockwise, and the stroke amount X of the plunger 81a further becomes smaller. As a result, the cleaning roller 30 comes into strong contact with the charging roller 12. At this time, the contact pressure F1 of the cleaning roller 30 becomes large (F1>F2).

以下、図3、図4、図5(A)~(C)を用いて、クリーニングローラ30の動作について、さらに詳しく説明する。
本実施の形態において、清掃動作(第1、第2状態清掃モード)をおこなうときには帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30を当接させた状態で帯電ローラ12を回転させて、清掃動作をおこなわないときには図3、図5(A)に示すように帯電ローラ12に対してクリーニングローラ30を離間させる。
The operation of the cleaning roller 30 will be described in more detail below with reference to FIGS. 3, 4, and 5(A) to 5(C).
In this embodiment, when performing the cleaning operation (first and second state cleaning modes), the charging roller 12 is rotated with the cleaning roller 30 in contact with the charging roller 12, and the cleaning operation is not performed. At times, the cleaning roller 30 is separated from the charging roller 12 as shown in FIGS. 3 and 5(A).

第1清掃モード時には、制御部70によって当接圧調整機構80を制御して、図4(A)、図5(B)に示すように、帯電ローラ12にクリーニングローラ30を大きな当接圧F1で当接させる。このとき、感光体ドラム11が作像プロセス時と同じように駆動モータ60によって回転駆動されて、それにともない帯電ローラ12とクリーニングローラ30とがそれぞれ従動回転する。ここで、保持部材85の軸受部85bには高摩擦係数部Aが形成されていて、クリーニングローラ30は従動回転しにくくなっているものの、大きな当接圧F1によって帯電ローラ12との摩擦抵抗(クリーニングローラ30を従動回転させようとする力である。)の方が大きいため、クリーニングローラ30は従動回転(連れ回り)することになる。
こうして、帯電ローラ12の表面に付着した放電生成物(窒素酸化物やオゾンなどである。)などの付着物が、周方向にわたって万遍なく、クリーニングローラ30によって除去されることになる。しかし、クリーニングローラ30が連れ回りしながら帯電ローラ12に接触することになるため、双方のローラ12、30の接触部における線速差がなく、線速差がある場合に比べると、ローラ表面のダメージが小さくなる反面、その清掃力は低くなる。したがって、この「第1清掃モード」は、帯電ローラ12の表面の汚れの程度が小さいときに適した清掃動作となる。
In the first cleaning mode, the control unit 70 controls the contact pressure adjustment mechanism 80 to apply a large contact pressure F1 to the cleaning roller 30 to the charging roller 12, as shown in FIGS. 4(A) and 5(B). make contact with it. At this time, the photosensitive drum 11 is rotationally driven by the drive motor 60 in the same way as during the image forming process, and the charging roller 12 and the cleaning roller 30 are driven to rotate accordingly. Here, a high friction coefficient part A is formed in the bearing part 85b of the holding member 85, and although the cleaning roller 30 is difficult to rotate due to rotation, the frictional resistance with the charging roller 12 due to the large contact pressure F1 ( (This is the force that attempts to rotate the cleaning roller 30 in a driven manner.) is larger, so the cleaning roller 30 is rotated in a driven manner (rotates together with the cleaning roller 30).
In this way, deposits such as discharge products (nitrogen oxides, ozone, etc.) deposited on the surface of the charging roller 12 are evenly removed by the cleaning roller 30 in the circumferential direction. However, since the cleaning roller 30 comes into contact with the charging roller 12 while rotating together, there is no linear speed difference between the contact portions of both rollers 12 and 30, and compared to a case where there is a linear speed difference, the roller surface While the damage is reduced, its cleaning power is also reduced. Therefore, this "first cleaning mode" is a cleaning operation suitable when the level of dirt on the surface of the charging roller 12 is small.

一方、第2清掃モード時には、制御部70によって当接圧調整機構80を制御して、図4(B)、図5(C)に示すように、帯電ローラ12にクリーニングローラ30を小さな当接圧F2(<F1)で当接させる。このとき、感光体ドラム11が作像プロセス時と同じように駆動モータ60によって回転駆動されて、それにともない帯電ローラ12が従動回転するものの、クリーニングローラ30は回転停止する。詳しくは、保持部材85の軸受部85bには高摩擦係数部Aが形成されていて、クリーニングローラ30は従動回転しにくくなっていて、小さな当接圧F2によって帯電ローラ12との摩擦抵抗(クリーニングローラ30を従動回転させようとする力である。)の方が小さいため、クリーニングローラ30は従動回転せずに非回転状態となる。
こうして、帯電ローラ12の表面に付着した放電生成物などの付着物が、周方向にわたって万遍なく、クリーニングローラ30によって除去されることになる。しかし、クリーニングローラ30が回転停止した状態で帯電ローラ12に接触することになるため、双方のローラ12、30の接触部における線速差があり、線速差がない場合に比べると、ローラ表面のダメージが大きくなる反面、その清掃力は高くなる。したがって、この「第2清掃モード」は、帯電ローラ12の表面の汚れの程度が大きいときに適した清掃動作となる。
On the other hand, in the second cleaning mode, the control unit 70 controls the contact pressure adjustment mechanism 80 to bring the cleaning roller 30 into small contact with the charging roller 12, as shown in FIGS. 4(B) and 5(C). Contact with pressure F2 (<F1). At this time, the photosensitive drum 11 is rotationally driven by the drive motor 60 in the same way as during the image forming process, and the charging roller 12 is driven to rotate, but the cleaning roller 30 stops rotating. Specifically, a high friction coefficient part A is formed in the bearing part 85b of the holding member 85, making it difficult for the cleaning roller 30 to rotate due to rotation, and the frictional resistance (cleaning (This is the force that tries to cause the roller 30 to rotate in a driven manner.) is smaller, so the cleaning roller 30 does not rotate in a driven manner and is in a non-rotating state.
In this way, the cleaning roller 30 removes deposits such as discharge products that have adhered to the surface of the charging roller 12 evenly in the circumferential direction. However, since the cleaning roller 30 comes into contact with the charging roller 12 while the rotation is stopped, there is a linear speed difference between the contact portions of both rollers 12 and 30, and compared to a case where there is no linear speed difference, the roller surface While the damage will be greater, its cleaning power will be higher. Therefore, this "second cleaning mode" is a cleaning operation suitable when the surface of the charging roller 12 is highly contaminated.

これに対して、非清掃モード時には、制御部70によって当接圧調整機構80を制御して、図3、図5(A)に示すように、帯電ローラ12からクリーニングローラ30を離間させる。そして、クリーニングローラ30が離間した状態で、先に図2等を用いて説明した帯電工程(作像プロセス)がおこなわれることになる。このとき、帯電ローラ12は、清掃モードによって付着物が除去された状態なので、付着物による異常放電によって画像欠陥などの異常画像が生じる不具合が軽減される。また、クリーニングローラ30は、清掃モード時以外は帯電ローラ12に当接していないので、クリーニングローラ30によって良好な帯電工程が妨げられる不具合が抑止されるとともに、クリーニングローラ30や帯電ローラ12の機械的寿命が長期化されることになる。 On the other hand, in the non-cleaning mode, the control unit 70 controls the contact pressure adjustment mechanism 80 to separate the cleaning roller 30 from the charging roller 12, as shown in FIGS. 3 and 5(A). Then, with the cleaning roller 30 separated, the charging process (image forming process) described earlier with reference to FIG. 2 and the like is performed. At this time, since the charging roller 12 is in a state where the deposits have been removed by the cleaning mode, the problem of abnormal images such as image defects caused by abnormal discharge due to the deposits is reduced. In addition, since the cleaning roller 30 does not come into contact with the charging roller 12 except in the cleaning mode, problems in which a good charging process is prevented by the cleaning roller 30 are suppressed, and the mechanical damage of the cleaning roller 30 and the charging roller 12 is prevented. The lifespan will be extended.

このように、本実施の形態では、帯電ローラ12を回転させながらクリーニングローラ30を連れ回りさせて清掃動作をおこなう第1状態清掃モードと、帯電ローラ12を回転させながらクリーニングローラ30を回転停止させて清掃動作をおこなう第2状態清掃モードと、を切替可能に構成しているため、帯電ローラ12の表面の汚れの程度に応じて最適な清掃モードを選択することが可能になる。
また、第1状態清掃モードと第2状態清掃モードとの切替は、帯電ローラ12に対するクリーニングローラ30の当接圧の調整のみでおこなっているため、装置が比較的簡易な構成になり、それほど高コスト化、大型化することはない。特に、本実施の形態では、そのような当接圧調整機構80による第1状態清掃モードと第2状態清掃モードとの切替を、高摩擦係数部Aを設けることでさらに単純化している。また、本実施の形態では、高摩擦係数部Aを必要最小限の範囲(クリーニングローラ30の帯電ローラ12との当接による反力で軸部30aが押圧される軸受部85bの上面である。)のみに設けているため、装置がさらに低コスト化されることになる。
すなわち、比較的簡易な構成で、帯電ローラ12の表面に付着した付着物をクリーニングローラ30によって効率的に除去することが可能になる。
As described above, in this embodiment, the first state cleaning mode performs a cleaning operation by rotating the cleaning roller 30 while rotating the charging roller 12, and the cleaning mode in which the cleaning roller 30 stops rotating while rotating the charging roller 12. Since the charging roller 12 is configured to be switchable between the second state cleaning mode in which the cleaning operation is performed, it is possible to select the most suitable cleaning mode depending on the degree of dirt on the surface of the charging roller 12.
In addition, since switching between the first state cleaning mode and the second state cleaning mode is performed only by adjusting the contact pressure of the cleaning roller 30 against the charging roller 12, the device has a relatively simple configuration and is not expensive. It will not increase in cost or size. In particular, in this embodiment, switching between the first state cleaning mode and the second state cleaning mode by the contact pressure adjustment mechanism 80 is further simplified by providing the high friction coefficient section A. Further, in this embodiment, the high friction coefficient portion A is the minimum necessary range (the upper surface of the bearing portion 85b where the shaft portion 30a is pressed by the reaction force due to the contact between the cleaning roller 30 and the charging roller 12). ), the cost of the device can be further reduced.
That is, with a relatively simple configuration, it becomes possible to efficiently remove the deposits attached to the surface of the charging roller 12 by the cleaning roller 30.

ここで、本実施の形態において、第2状態でクリーニングローラ30によって帯電ローラ12の表面を清掃した後に、当接圧調整機構80による当接圧Fの調整によって所定時間Tだけ第1状態になるように制御することもできる。
すなわち、第2状態清掃モードを実行した後に、所定時間Tだけ第1状態清掃モードを実行することができる。
このような制御をおこなった場合には、第2状態清掃モードにおいて回転停止状態でクリーニングローラ30の当接面のみで帯電ローラ12の汚れを拭き取った後に、その汚れた当接面を、クリーニングローラ30を回転させることで、その位置から移動させることが可能になる(汚れた面を入れ替えることが可能になる)。そのため、次に第2状態清掃モードが実行された場合であっても、その清掃効率が低下しにくくなる。
Here, in the present embodiment, after the surface of the charging roller 12 is cleaned by the cleaning roller 30 in the second state, the contact pressure adjustment mechanism 80 adjusts the contact pressure F to enter the first state for a predetermined time T. It can also be controlled as follows.
That is, after performing the second state cleaning mode, the first state cleaning mode can be performed for a predetermined time T.
When such control is performed, after wiping the dirt on the charging roller 12 only with the contact surface of the cleaning roller 30 while the rotation is stopped in the second state cleaning mode, the dirty contact surface is wiped off with the cleaning roller 30. By rotating 30, it becomes possible to move it from that position (allowing the dirty side to be replaced). Therefore, even if the second state cleaning mode is executed next time, the cleaning efficiency is unlikely to decrease.

ここで、本実施の形態では、上述した清掃動作(第1、第2状態清掃モード)は、非画像形成時であって、印刷動作が終了した後におこなわれる。
通常の印刷動作を中断することなく非画像形成時にクリーニングモードをおこなうことで、印刷に関わる生産性の低下を防止することができる。
また、印刷動作が終了した後にクリーニングモードをおこなうことで、印刷動作前にクリーニングモードをおこなう場合に比べて、印刷後の放置時間中に帯電ローラ12に付着物が強固に付着してしまう不具合を防止することができる。
In this embodiment, the above-described cleaning operation (first and second state cleaning modes) is performed during non-image formation and after the printing operation is completed.
By performing the cleaning mode during non-image formation without interrupting normal printing operations, it is possible to prevent a decrease in printing-related productivity.
In addition, by performing the cleaning mode after the printing operation is completed, compared to the case where the cleaning mode is performed before the printing operation, the problem of deposits firmly adhering to the charging roller 12 during the standing time after printing can be avoided. It can be prevented.

また、本実施の形態では、累積印刷枚数が所定枚数に達するごとに、又は、帯電ローラ12の累積駆動時間が所定時間に達するごとに、清掃動作(第1状態清掃モード、第2状態清掃モードのいずれかである。)がおこなわれるように制御している。
具体的に、カウンタ79(図2参照)によってカウントされた累積印刷枚数が所定枚数に達すると(又は、タイマー78によって計測された帯電ローラ12の累積駆動時間が所定時間に達すると)、その最後の一連のジョブ(印刷動作)が終了した後に、清掃モードがおこなわれる。そして、清掃モードがおこなわれると、カウンタ79の累積印刷枚数(又は、タイマー78の累積駆動時間)はリセットされるが、そのリセットした回数がカウントされる。そして、そのリセットのカウント回数が所定回数Nに達していないうちは清掃モードとして第1状態清掃モードが実行され、リセットのカウント回数が所定回数Nに達した後は清掃モードとして第2状態清掃モードが実行される。
これは、帯電ローラ12の表面の汚れの程度は、累積印刷枚数や累積駆動時間の増加とともに大きくなり、累積印刷枚数や累積駆動時間が小さいうちにはそれ程ひどくならないためである。また、リセットしたカウント回数が少ないうちは、帯電ローラ12の累積の使用時間が短くて汚れの程度も小さいことから、清掃力の小さな第1状態清掃モードで充分であるためである。これに対して、リセットしたカウント回数が多くなると、帯電ローラ12の累積の使用時間が長くて汚れの程度も大きいことから、清掃力の大きな第2状態清掃モードを実行する必要があるためである。このような制御をおこなうことで、無駄なく効率的に清掃モードをおこなうことができる。
Further, in the present embodiment, each time the cumulative number of printed sheets reaches a predetermined number of sheets or the cumulative drive time of the charging roller 12 reaches a predetermined time, a cleaning operation (first state cleaning mode, second state cleaning mode ) is performed.
Specifically, when the cumulative number of printed sheets counted by the counter 79 (see FIG. 2) reaches a predetermined number (or when the cumulative drive time of the charging roller 12 measured by the timer 78 reaches a predetermined time), the final After a series of jobs (printing operations) are completed, the cleaning mode is performed. Then, when the cleaning mode is performed, the cumulative number of printed sheets on the counter 79 (or the cumulative driving time of the timer 78) is reset, and the number of times the counter 79 is reset is counted. The first state cleaning mode is executed as the cleaning mode while the reset count does not reach the predetermined number N, and after the reset count reaches the predetermined number N, the second state cleaning mode is executed as the cleaning mode. is executed.
This is because the degree of contamination on the surface of the charging roller 12 increases as the cumulative number of printed sheets and cumulative driving time increases, and does not become so severe while the cumulative number of printed sheets and cumulative driving time are small. Further, while the number of reset counts is small, the cumulative usage time of the charging roller 12 is short and the degree of dirt is small, so the first state cleaning mode with a small cleaning power is sufficient. On the other hand, when the number of reset counts increases, the cumulative usage time of the charging roller 12 is long and the degree of dirt is large, so it is necessary to execute the second state cleaning mode with a large cleaning power. . By performing such control, the cleaning mode can be performed efficiently and without waste.

ここで、本実施の形態において、清掃動作(清掃モード)をおこなうときに、使用環境の変化に応じて、第1状態清掃モードを実行するのか、第2状態清掃モードを実行するのか、の切替の判断をおこなうことができる。
具体的に、帯電装置40の近傍に設置された温湿度センサ77(図2参照)によって検知された湿度が高い場合には、湿度が低い場合に比べて、帯電工程時に帯電ローラ12に流れる電流が大きくなって、帯電ローラ12の表面が汚れやすくなるためである。そのため、温湿度センサ77で検知される湿度が所定湿度に達しない場合には第1状態清掃モードを実行して、温湿度センサ77で検知される湿度が所定湿度に達している場合には第2状態清掃モードを実行することになる。
また、温湿度センサ77によって検知された温度が低い場合には、温度が高い場合に比べて、帯電工程時に電気抵抗が大きくなることにより帯電ローラ12に流れる電流が小さくなって、帯電ローラ12の表面が汚れやすくなるためである。そのため、温湿度センサ77で検知される温度が所定温度に達している場合には第1状態清掃モードを実行して、温湿度センサ77で検知される温度が所定温度に達していない場合には第2状態清掃モードを実行することになる。
このような制御をおこなうことで、使用環境の変化に関わらず、効率的に清掃モードをおこなうことができる。
Here, in the present embodiment, when performing a cleaning operation (cleaning mode), switching is made between whether to execute the first state cleaning mode or the second state cleaning mode according to changes in the usage environment. can make judgments.
Specifically, when the humidity detected by the temperature/humidity sensor 77 (see FIG. 2) installed near the charging device 40 is high, the current flowing through the charging roller 12 during the charging process is lower than when the humidity is low. This is because the surface of the charging roller 12 becomes more likely to become dirty. Therefore, if the humidity detected by the temperature/humidity sensor 77 does not reach the predetermined humidity, the first state cleaning mode is executed, and if the humidity detected by the temperature/humidity sensor 77 reaches the predetermined humidity, the first state cleaning mode is executed. A two-state cleaning mode will be executed.
Further, when the temperature detected by the temperature/humidity sensor 77 is low, compared to when the temperature is high, the electric resistance increases during the charging process, so the current flowing through the charging roller 12 becomes smaller, and the current flowing through the charging roller 12 decreases. This is because the surface becomes easily dirty. Therefore, when the temperature detected by the temperature/humidity sensor 77 has reached a predetermined temperature, the first state cleaning mode is executed, and when the temperature detected by the temperature/humidity sensor 77 has not reached the predetermined temperature, the first state cleaning mode is executed. The second state cleaning mode will be executed.
By performing such control, the cleaning mode can be performed efficiently regardless of changes in the usage environment.

以上説明したように、本実施の形態における帯電装置40は、回転可能な帯電ローラ12と、帯電ローラ12の表面を清掃する回転可能なクリーニングローラ30と、帯電ローラ12に対するクリーニングローラ30の当接圧Fを調整可能な当接圧調整機構80と、が設けられている。そして、当接圧調整機構80による当接圧Fの調整によって、回転状態の帯電ローラ12にクリーニングローラ30を当接させた状態でクリーニングローラ30を従動回転させる第1状態と、回転状態の帯電ローラ12にクリーニングローラ30を当接させた状態でクリーニングローラ30を回転停止させる第2状態と、を切替可能に構成されている。
これにより、帯電ローラ12の表面に付着した放電生成物などの付着物をクリーニングローラ30によって効率的に除去することができる。
As described above, the charging device 40 according to the present embodiment includes a rotatable charging roller 12, a rotatable cleaning roller 30 that cleans the surface of the charging roller 12, and a contact between the cleaning roller 30 and the charging roller 12. A contact pressure adjustment mechanism 80 that can adjust the pressure F is provided. By adjusting the contact pressure F by the contact pressure adjustment mechanism 80, a first state in which the cleaning roller 30 is driven to rotate with the cleaning roller 30 in contact with the rotating charging roller 12 and a charging state in the rotating state are established. It is configured to be switchable between a second state in which the cleaning roller 30 is brought into contact with the roller 12 and the rotation of the cleaning roller 30 is stopped.
This allows the cleaning roller 30 to efficiently remove deposits such as discharge products that have adhered to the surface of the charging roller 12 .

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40)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 photosensitive drum 11, the charging roller 12 (charging device 40), the developing device 13, the cleaning device 14, and the lubricant supply device 15 are integrated to form the process cartridge 10Y, and the image forming section The aim is to make the system more compact and improve maintenance workability.
On the other hand, these constituent members may be configured to be individually replaceably installed in the image forming apparatus main body 1 instead of being included in the process cartridge. Even in such a case, the same effects as those of this embodiment can be obtained.
In this application, the term "process cartridge" refers to a charging device that charges an image carrier, a developing device that develops a latent image formed on the image carrier, and a cleaning device that cleans the top of the image carrier. It is defined as a unit in which at least one of these and an image carrier are integrated and installed removably in the main body of an image forming apparatus.

また、本実施の形態では、帯電ローラ12を清掃するクリーニングローラ30として、軸部30a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ものを用いたが、クリーニングローラはこのようなものに限定されることなく、例えば、ローラ部が金属材料や樹脂材料で形成されたクリーニングローラを用いることもできる。
また、本実施の形態では、感光体ドラム11に対して非接触の帯電ローラ12(ローラ主部12a)が設置された帯電装置40に対して本発明を適用したが、感光体ドラム11に対して接触する帯電ローラ(ローラ主部)が設置された帯電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、保持部材85の軸受部85bにおいて相手の部材(クリーニングローラ30の軸部30a)が接触する一部(上面)にのみを静摩擦係数が高い材料で形成した。これに対して、軸受部85bにおいて相手の部材(軸部30a)が接触する全部を静摩擦係数が高い材料で形成することもできるし、軸部30aにおいて相手の部材(軸受部85b)が接触する一部又は全部を静摩擦係数が高い材料で形成することもできるし、軸部30aと軸受部85bとのそれぞれにおいて相手の部材が接触する部分の一部又は全部を静摩擦係数が高い材料で形成することもできる。
また、本実施の形態では、クリーニングローラ30の当接圧Fを調整する当接圧調整手段80としてソレノイド81を用いたが、当接圧調整機構はこれに限定されることなく、例えば、カムを用いた機構とすることもできる。
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 this embodiment, as the cleaning roller 30 for cleaning the charging roller 12, a roller having an elastic layer made of felt, foamed polyurethane, etc. formed on the shaft portion 30a is used. For example, a cleaning roller whose roller portion is made of a metal material or a resin material can also be used.
Further, in the present embodiment, the present invention is applied to the charging device 40 in which the charging roller 12 (roller main portion 12a) that does not contact the photoreceptor drum 11 is installed. The present invention can also be applied to a charging device equipped with a charging roller (roller main portion) that comes into contact with the charging device.
Further, in this embodiment, only the part (upper surface) of the bearing portion 85b of the holding member 85 that contacts the mating member (shaft portion 30a of the cleaning roller 30) is formed of a material with a high coefficient of static friction. On the other hand, the entire part of the bearing part 85b that the mating member (shaft part 30a) contacts may be made of a material with a high coefficient of static friction, or the part of the shaft part 30a that the mating part (bearing part 85b) contacts. Part or all of the parts may be made of a material with a high coefficient of static friction, or part or all of the parts of the shaft portion 30a and the bearing part 85b that are in contact with the other member may be made of a material with a high coefficient of static friction. You can also do that.
Further, in the present embodiment, the solenoid 81 is used as the contact pressure adjusting means 80 for adjusting the contact pressure F of the cleaning roller 30, but the contact pressure adjusting mechanism is not limited to this, and for example, a cam It is also possible to use a mechanism using
Even in such cases, the same effects as those 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。 Note that it is clear that the present invention is not limited to this embodiment, and that this embodiment can be modified as appropriate within the scope of the technical idea of the present invention in addition to what is suggested in this embodiment. be. Further, the number, position, shape, etc. of the constituent members are not limited to those in this embodiment, and can be set to a number, position, shape, etc. suitable for implementing the present invention.

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(帯電部材)、
12a ローラ主部、
12b ギャップ形成部材(大径部)、
30 クリーニングローラ(クリーニング部材)、
30a 軸部(芯金)、
40 帯電装置、
80 当接圧調整機構(移動機構)、
81 ソレノイド、
81a プランジャ、
85 保持部材(アーム)、
85a 支軸、
85b 軸受部、
A 高摩擦係数部。
1 Image forming device (image forming device main body),
10Y, 10M, 10C, 10BK process cartridge,
11 Photosensitive drum (image carrier),
12 Charging roller (charging member),
12a main part of the roller,
12b gap forming member (large diameter part),
30 cleaning roller (cleaning member),
30a shaft part (core metal),
40 charging device,
80 Contact pressure adjustment mechanism (moving mechanism),
81 Solenoid,
81a plunger,
85 Holding member (arm),
85a spindle,
85b bearing part,
A High friction coefficient section.

特開平8-220848号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-220848 特開2019-45668号公報JP2019-45668A

Claims (6)

回転可能な帯電ローラと、
前記帯電ローラの表面を清掃する回転可能なクリーニングローラと、
前記帯電ローラに対する前記クリーニングローラの当接圧を調整可能な当接圧調整機構と、
前記クリーニングローラの軸部を回転可能に保持する軸受部を具備した保持部材と、
を備え、
前記当接圧調整機構による前記当接圧の調整によって、回転状態の前記帯電ローラに前記クリーニングローラを当接させた状態で前記クリーニングローラを従動回転させる第1状態と、回転状態の前記帯電ローラに前記クリーニングローラを当接させた状態で前記クリーニングローラを回転停止させる第2状態と、を切替可能に構成され、
前記当接圧調整機構は、前記帯電ローラに前記クリーニングローラが接離する方向に前記保持部材を移動させる移動機構であって、
前記軸受部は、前記軸部が接触する部分であって、前記接離する方向のうち離間方向の部分が、前記離間方向の部分以外の当接方向の部分に比べて、静摩擦係数が高い材料で形成されたことを特徴とする帯電装置。
a rotatable charging roller;
a rotatable cleaning roller that cleans the surface of the charging roller;
a contact pressure adjustment mechanism capable of adjusting the contact pressure of the cleaning roller against the charging roller;
a holding member including a bearing portion that rotatably holds the shaft portion of the cleaning roller;
Equipped with
Adjustment of the contact pressure by the contact pressure adjustment mechanism results in a first state in which the cleaning roller is driven to rotate with the cleaning roller in contact with the charging roller in the rotating state, and a first state in which the cleaning roller is in the rotating state. a second state in which the cleaning roller stops rotating while the cleaning roller is in contact with the cleaning roller;
The contact pressure adjustment mechanism is a moving mechanism that moves the holding member in a direction in which the cleaning roller approaches and separates from the charging roller,
The bearing part is a part with which the shaft part comes into contact, and is made of a material whose coefficient of static friction is higher in the part in the separating direction of the contacting and separating directions than in the part in the contact direction other than the part in the separating direction. A charging device characterized by being formed of .
前記移動機構は、プランジャのストローク方向の移動によって前記保持部材を移動させるソレノイドを具備して、前記ソレノイドに印加する電圧を調整して前記プランジャのストローク量を増減することで前記当接圧を調整することを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。The moving mechanism includes a solenoid that moves the holding member by moving the plunger in the stroke direction, and adjusts the contact pressure by increasing or decreasing the stroke amount of the plunger by adjusting the voltage applied to the solenoid. The charging device according to claim 1, characterized in that: 前記第2状態で前記クリーニングローラによって前記帯電ローラの表面を清掃した後に、前記当接圧調整機構による前記当接圧の調整によって所定時間だけ前記第1状態になるように制御することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の帯電装置。After the surface of the charging roller is cleaned by the cleaning roller in the second state, the contact pressure is adjusted by the contact pressure adjustment mechanism to control the charging roller to be in the first state for a predetermined period of time. The charging device according to claim 1 or claim 2. 前記当接圧調整機構は、前記帯電ローラに対して前記クリーニングローラを離間可能に構成されたことを特徴とする請求項1~請求項3のいずれかに記載の帯電装置。4. The charging device according to claim 1, wherein the contact pressure adjustment mechanism is configured to be able to separate the cleaning roller from the charging roller. 画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジであって、A process cartridge that is removably installed in an image forming apparatus main body,
請求項1~請求項4のいずれかに記載の帯電装置と、前記帯電装置によって帯電される像担持体と、を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。 A process cartridge comprising: the charging device according to claim 1; and an image carrier charged by the charging device.
請求項1~請求項4のいずれかに記載の帯電装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the charging device according to any one of claims 1 to 4.
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