JP2019184870A - Charging device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、帯電装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a charging device and an image forming apparatus.
画像形成装置において、像保持手段を帯電させる帯電手段を備えた画像形成装置に関して、以下の特許文献1,2に記載の技術が従来公知である。
In the image forming apparatus, with respect to the image forming apparatus provided with charging means for charging the image holding means, techniques described in the following
特許文献1としての特開2003−255668号公報には、クリーナレスの画像形成装置において、感光体(1)に2つの帯電ローラ(30,30′)を接触させた構成が記載されている。特許文献1に記載の技術では、上流側の帯電ローラ(30′)は、接触する部分で感光体(1)を摺擦することで、転写残トナーを帯電ローラ(30′)側に移行させ、下流側の帯電ローラ(30)と感光体(1)との接触領域には転写残トナーがほとんどない状態とすることで帯電性能を維持している。また、特許文献1には、帯電ローラ(30,30′)に付着した転写残トナーを、非画像形成時に感光体(1)に吐き出すように電圧を印加することも記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-255668 as
特許文献2としての特開2008−129066号公報には、感光ドラム(1)を帯電させる帯電ローラ(2)よりも上流側に、補助帯電手段として上流ブラシ(7)と下流ブラシ(6)を配置する構成が記載されている。特許文献2では、上流ブラシ(7)で感光ドラム(1)を除電し、下流ブラシ(6)で転写残トナーを正規極性に帯電させて、帯電ローラ(2)に転写残トナーを付着しにくくしつつ、現像装置(4)で転写残トナーを回収している。下流ブラシ(6)は、非画像形成中に回転速度を早めることで溜まったトナーを感光ドラム(1)に吐出し、最終的に中間転写体(91)の清掃部材(11)で回収している。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-129066 as
本発明は、複数の帯電手段を使用する場合に、帯電手段の汚れに伴う帯電不良を抑制することを技術的課題とする。 An object of the present invention is to suppress charging failure caused by contamination of a charging unit when a plurality of charging units are used.
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の帯電装置は、
回転する像保持手段に接触して配置され、前記像保持手段を帯電させる第1の帯電手段と、
前記像保持手段の回転方向に対して前記第1の帯電手段の下流側に配置され、前記像保持手段を帯電させる第2の帯電手段と、
を備え、
前記像保持手段に対する前記第1の帯電手段の摺擦能力が、前記第2の帯電手段の摺擦能力よりも高い、
ことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, the charging device of the invention according to
A first charging unit disposed in contact with the rotating image holding unit and charging the image holding unit;
A second charging unit disposed on the downstream side of the first charging unit with respect to the rotation direction of the image holding unit and charging the image holding unit;
With
The rubbing ability of the first charging means relative to the image holding means is higher than the rubbing ability of the second charging means;
It is characterized by that.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の帯電装置において、
前記像保持手段に対する接触圧力を、前記第1の帯電手段の方が前記第2の帯電手段よりも高くすることで摺擦能力を高くする
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, in the charging device according to the first aspect,
The first charging unit is set to have a higher rubbing ability than the second charging unit with respect to the contact pressure with respect to the image holding unit.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の帯電装置において、
前記第1の帯電手段を前記像保持手段に押し付ける第1の押し付け手段の押し付け力を、前記第2の帯電手段を前記像保持手段に押し付ける第2の押し付け手段の押し付け力よりも強くする
ことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the charging device according to the second aspect,
The pressing force of the first pressing means that presses the first charging means against the image holding means is made stronger than the pressing force of the second pressing means that presses the second charging means against the image holding means. Features.
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の帯電装置において、
前記第1の押し付け手段と前記第2の押し付け手段とは同一の弾性体を使用し、且つ、前記第1の押し付け手段に挟み込み手段を支持して押し付け力を強くする
ことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the charging device according to the third aspect,
The first pressing unit and the second pressing unit use the same elastic body, and support the sandwiching unit with the first pressing unit to increase the pressing force.
請求項5に記載の発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の帯電装置において、
前記像保持手段に対する接触面積を、前記第1の帯電手段の方が前記第2の帯電手段よりも広くすることで摺擦能力を高くする
ことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to fourth aspects,
The first charging unit has a larger contact area with the image holding unit than the second charging unit, thereby increasing the rubbing ability.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の帯電装置において、
円柱状の前記第1の帯電手段の径を、円柱状の前記第2の帯電手段の径よりも大きくする
ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the charging device according to the fifth aspect,
The diameter of the columnar first charging means is larger than the diameter of the columnar second charging means.
請求項7に記載の発明は、請求項5に記載の帯電装置において、
前記第1の帯電手段の食い込み量を前記第2の帯電手段の食い込み量よりも大きくする
ことを特徴とする。
The invention described in claim 7 is the charging device according to claim 5,
The amount of biting of the first charging means is larger than the amount of biting of the second charging means.
請求項8に記載の発明は、請求項5に記載の帯電装置において、
前記第1の帯電手段の構成材料を前記第2の帯電手段の構成材料よりも軟らかくする
ことを特徴とする。
The invention according to claim 8 is the charging device according to claim 5,
The constituent material of the first charging unit is softer than the constituent material of the second charging unit.
請求項9に記載の発明は、請求項1ないし8のいずれかに記載の帯電装置において、
各帯電手段が回転する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 9 is the charging device according to any one of
Each charging means rotates.
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の帯電装置において、
各帯電手段が回転駆動する
ことを特徴とする。
The invention according to
Each charging means is rotationally driven.
前記技術的課題を解決するために、請求項11に記載の発明の画像形成装置は、
像保持手段と、
前記像保持手段を帯電させる請求項1ないし10のいずれかに記載の帯電装置と、
帯電された前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、
前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、
前記媒体の像を定着させる定着手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the technical problem, an image forming apparatus according to
Image holding means;
The charging device according to any one of
Latent image forming means for forming a latent image on the charged image holding means;
Developing means for developing a latent image of the image holding means;
Transfer means for transferring the image of the image holding means to a medium;
Fixing means for fixing an image of the medium;
It is provided with.
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の画像形成装置において、
画像形成の非実行時に、前記第1の帯電手段に付着した付着物を前記像保持手段に移行させる移行動作を実行する
ことを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the eleventh aspect,
When the image formation is not performed, a transition operation is performed in which the deposit attached to the first charging unit is transferred to the image holding unit.
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の画像形成装置において、
画像形成時には、各帯電手段に同バイアスを供給すると共に、移行動作時には、前記第1の帯電手段に逆バイアスを供給し、前記第2の帯電手段を接地する
ことを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the twelfth aspect,
The same bias is supplied to each charging unit at the time of image formation, and a reverse bias is supplied to the first charging unit and the second charging unit is grounded at the time of transition operation.
請求項14に記載の発明は、請求項11ないし13のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記像保持手段を清掃する清掃部材を有しない
ことを特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the eleventh to thirteenth aspects,
It does not have the cleaning member which cleans the said image holding means.
請求項15に記載の発明は、請求項11ないし14のいずれかに記載の画像形成装置において、
移行動作時に前記像保持手段に移行された現像剤を前記現像手段で回収する
ことを特徴とする。
The invention according to claim 15 is the image forming apparatus according to any one of
The developer transferred to the image holding means during the transfer operation is collected by the developing means.
請求項1,11に記載の発明によれば、複数の帯電手段を使用する場合に、帯電手段の汚れに伴う帯電不良を抑制することができる。
請求項2に記載の発明によれば、接触圧力を変えることで摺擦能力を変えることができる。
請求項3に記載の発明によれば、押し付け手段の押付力で摺擦能力を変えることができる。
請求項4に記載の発明によれば、共通の弾性体を使用し且つ挟み込み手段を使用して摺擦能力を変えることができる。
According to the first and eleventh aspects of the present invention, when a plurality of charging means are used, it is possible to suppress charging failure caused by contamination of the charging means.
According to the second aspect of the present invention, the rubbing ability can be changed by changing the contact pressure.
According to the invention described in claim 3, the rubbing ability can be changed by the pressing force of the pressing means.
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to change the rubbing ability by using a common elastic body and using the sandwiching means.
請求項5に記載の発明によれば、接触面積を変えて摺擦能力を変えることができる。
請求項6に記載の発明によれば、帯電手段の径を変えて摺擦能力を変えることができる。
請求項7に記載の発明によれば、食い込み量を調整して摺擦能力を変えることができる。
請求項8に記載の発明によれば、構成材料を変えて摺擦能力を変えることができる。
According to the invention described in claim 5, the rubbing ability can be changed by changing the contact area.
According to the invention described in claim 6, the rubbing ability can be changed by changing the diameter of the charging means.
According to the seventh aspect of the present invention, the rubbing ability can be changed by adjusting the amount of biting.
According to the invention described in claim 8, the rubbing ability can be changed by changing the constituent material.
請求項9に記載の発明によれば、帯電手段が回転しない場合に比べて、像保持手段の回転負荷を抑制できる。
請求項10に記載の発明によれば、帯電手段が従動回転の場合に比べて、像保持手段の回転負荷を抑制できる。
請求項12に記載の発明によれば、第1の帯電手段に付着した付着物を像保持手段に移行させない場合に比べて、帯電手段の汚れを抑制できる。
請求項13に記載の発明によれば、第2の帯電手段を接地しない場合に比べて、第2の帯電手段に逆極性に帯電した現像剤が付着することを抑制できる。
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to suppress the rotational load of the image holding unit as compared with the case where the charging unit does not rotate.
According to the tenth aspect of the present invention, it is possible to suppress the rotational load of the image holding means as compared with the case where the charging means is driven and rotated.
According to the twelfth aspect of the present invention, the contamination of the charging unit can be suppressed as compared with the case where the deposit attached to the first charging unit is not transferred to the image holding unit.
According to the thirteenth aspect of the present invention, it is possible to suppress the developer charged to the opposite polarity from adhering to the second charging unit as compared with the case where the second charging unit is not grounded.
請求項14に記載の発明によれば、清掃部材を有する場合に比べて、費用を削減しつつ装置全体を小型化できる。
請求項15に記載の発明によれば、現像手段で現像剤を回収しない場合に比べて、現像剤の無駄を削減できる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, the entire apparatus can be reduced in size while reducing costs compared to the case where the cleaning member is provided.
According to the fifteenth aspect of the present invention, the waste of the developer can be reduced as compared with the case where the developer is not collected by the developing means.
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例(以下、実施例と記載する)を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,−X,Y,−Y,Z,−Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
Next, specific examples of embodiments of the present invention (hereinafter referred to as examples) will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following examples.
In order to facilitate understanding of the following description, in the drawings, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, the up-down direction is the Z-axis direction, and arrows X, -X, Y, -Y, The direction indicated by Z and -Z or the indicated side is defined as the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, the lower side, or the front side, the rear side, the right side, the left side, the upper side, and the lower side, respectively.
In the figure, “•” in “○” means an arrow heading from the back of the page to the front, and “×” in “○” is the front of the page. It means an arrow pointing from the back to the back.
In the following description using the drawings, illustrations other than members necessary for the description are omitted as appropriate for easy understanding.
図1は本発明の実施例1の画像形成装置の説明図である。
図1において、実施例1の画像形成装置の一例としての複写機Uは、記録部の一例であって、画像記録装置の一例としてのプリンタ部U1を有する。プリンタ部U1の上部には、読取部の一例であって、画像読取装置の一例としてのスキャナ部U2が支持されている。スキャナ部U2の上部には、原稿搬送装置の一例としてのオートフィーダU3が支持されている。実施例1のスキャナ部U2には、入力部の一例としてのユーザインタフェースU0が支持されている。前記ユーザインタフェースU0は、操作者が入力をして、複写機Uの操作が可能である。
FIG. 1 is an explanatory diagram of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a copier U as an example of an image forming apparatus according to the first exemplary embodiment is an example of a recording unit, and includes a printer unit U1 as an example of an image recording apparatus. A scanner unit U2 as an example of a reading unit and an example of an image reading device is supported on the upper portion of the printer unit U1. An auto feeder U3 as an example of a document conveying device is supported on the upper portion of the scanner unit U2. The scanner unit U2 of the first embodiment supports a user interface U0 as an example of an input unit. The user interface U0 can be operated by the operator by inputting the user interface U0.
オートフィーダU3の上部には、媒体の収容手段の一例としての原稿トレイTG1が配置されている。原稿トレイTG1には、複写しようとする複数の原稿Giが重ねて収容可能である。原稿トレイTG1の下方には、原稿の排出部の一例としての原稿の排紙トレイTG2が形成されている。原稿トレイTG1と原稿の排紙トレイTG2との間には、原稿の搬送路U3aに沿って、原稿の搬送ロールU3bが配置されている。 On the upper part of the auto feeder U3, a document tray TG1 as an example of a medium storage unit is arranged. A plurality of documents Gi to be copied can be stacked and stored in the document tray TG1. A document discharge tray TG2 as an example of a document discharge unit is formed below the document tray TG1. A document transport roll U3b is disposed between the document tray TG1 and the document discharge tray TG2 along the document transport path U3a.
スキャナ部U2の上面には、透明な原稿台の一例としてのプラテンガラスPGが配置されている。実施例1のスキャナ部U2には、プラテンガラスPGの下方に、読取り用の光学系Aが配置されている。実施例1の読取り用の光学系Aは、プラテンガラスPGの下面に沿って、左右方向に移動可能に支持されている。なお、読取り用の光学系Aは、通常時は、図1に示す初期位置に停止している。
読取り用の光学系Aの右方には、撮像部材の一例としての撮像素子CCDが配置されている。撮像素子CCDには、画像処理部GSが電気的に接続されている。
画像処理部GSは、プリンタ部U1の書込回路DLに電気的に接続されている。書込回路DLは、潜像の形成手段の一例としての露光装置ROSに電気的に接続されている。
A platen glass PG as an example of a transparent document table is disposed on the upper surface of the scanner unit U2. In the scanner unit U2 of the first embodiment, a reading optical system A is disposed below the platen glass PG. The optical system A for reading in Example 1 is supported so as to be movable in the left-right direction along the lower surface of the platen glass PG. The reading optical system A is normally stopped at the initial position shown in FIG.
On the right side of the optical system A for reading, an imaging element CCD as an example of an imaging member is arranged. An image processing unit GS is electrically connected to the image sensor CCD.
The image processing unit GS is electrically connected to the writing circuit DL of the printer unit U1. The writing circuit DL is electrically connected to an exposure apparatus ROS as an example of a latent image forming unit.
プリンタ部U1には、像保持手段の一例としての感光体ドラムPRが配置されている。感光体ドラムPRの周囲には、帯電手段の一例としての帯電器CR、現像手段の一例としての現像装置G、転写手段の一例としての転写ユニットTUが配置されている。 In the printer unit U1, a photosensitive drum PR as an example of an image holding unit is arranged. Around the photosensitive drum PR, a charger CR as an example of a charging unit, a developing device G as an example of a developing unit, and a transfer unit TU as an example of a transfer unit are arranged.
転写ユニットTUの下方には、媒体の収容手段の一例としての給紙トレイTR1〜TR4が配置されている。各給紙トレイTR1〜TR4から、搬送路SH1が延びている。搬送路SH1には、媒体の取出手段の一例としてのピックアップロールRp、捌き手段の一例としての捌きロールRs、媒体の搬送手段の一例としての搬送ロールRa、媒体の送出手段の一例としてのレジロールRrが配置されている。
転写ユニットTUの左方には、加熱ロールFhや加圧ロールFpを有する定着装置Fが配置されている。定着手段の一例としての定着装置Fから、排紙トレイTRhの間は排出路SH2で接続されている。排出路SH2とレジロールRrとの間は、反転路SH3で接続されている。排出路SH2には、正逆回転可能な搬送ロールRbや排出ロールRhが配置されている。
Below the transfer unit TU, paper feed trays TR1 to TR4 as an example of a medium storage unit are arranged. A conveyance path SH1 extends from each of the paper feed trays TR1 to TR4. The transport path SH1 includes a pick-up roll Rp as an example of a medium take-out means, a pick-up roll Rs as an example of a pick-up means, a transport roll Ra as an example of a medium-transport means, and a registration roll Rr as an example of a medium-feed means. Is arranged.
A fixing device F having a heating roll Fh and a pressure roll Fp is disposed on the left side of the transfer unit TU. A discharge path SH2 is connected between the fixing device F as an example of the fixing unit and the discharge tray TRh. The discharge path SH2 and the registration roll Rr are connected by an inversion path SH3. In the discharge path SH2, a transport roll Rb and a discharge roll Rh that can rotate in the forward and reverse directions are arranged.
(画像形成動作の説明)
前記原稿トレイTG1に収容された複数の原稿Giは、プラテンガラスPG上の原稿の読み取り位置を順次通過して、原稿の排紙トレイTG2に排出される。
前記オートフィーダU3を使用して自動的に原稿を搬送して複写を行う場合は、読取り用の光学系Aは初期位置に停止した状態で、プラテンガラスPG上の読み取り位置を順次通過する各原稿Giを露光する。
原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置いて複写を行う場合、読取り用の光学系Aが左右方向に移動して、プラテンガラスPG上の原稿が、露光されながら走査される。
原稿Giからの反射光は、読取り用の光学系Aを通って、撮像素子CCDに集光される。前記撮像素子CCDは、撮像面上に集光された原稿の反射光を電気信号に変換する。
(Description of image forming operation)
The plurality of documents Gi stored in the document tray TG1 sequentially passes through the document reading position on the platen glass PG and is discharged to the document discharge tray TG2.
When the automatic feeder U3 is used to automatically convey and copy a document, each document that sequentially passes through the reading position on the platen glass PG with the reading optical system A stopped at the initial position. Gi is exposed.
When the operator places the document Gi on the platen glass PG by hand, the optical system A for reading moves in the left-right direction, and the document on the platen glass PG is scanned while being exposed.
The reflected light from the original document Gi passes through the optical system A for reading and is condensed on the image sensor CCD. The image pickup device CCD converts the reflected light of the original collected on the image pickup surface into an electric signal.
画像処理部GSは、撮像素子CCDから入力された読取信号を、デジタルの画像信号に変換して、プリンタ部U1の書込回路DLに出力する。前記書込回路DLは、入力された画像書込信号に応じた制御信号を、露光装置ROSに出力する。
露光装置ROSは、レーザービームLを出力して、帯電器CRで帯電された感光体ドラムPRの表面に潜像を形成する。感光体ドラムPRの表面の潜像は、現像装置Gで可視像に現像される。転写ユニットTUの転写ロールTRは、感光体ドラムPRの表面の可視像を、搬送路SH1を搬送されてきた媒体の一例としての記録シートSに転写する。記録シートSに転写された可視像は、定着装置Fで定着される。定着装置Fを通過した記録シートSは、両面印刷がされる場合には、反転路SH3に搬送され、排紙トレイTRhに排出される場合には、排出ロールRhで排出される。
The image processing unit GS converts the read signal input from the image sensor CCD into a digital image signal and outputs the digital image signal to the writing circuit DL of the printer unit U1. The writing circuit DL outputs a control signal corresponding to the input image writing signal to the exposure apparatus ROS.
The exposure apparatus ROS outputs a laser beam L and forms a latent image on the surface of the photosensitive drum PR charged by the charger CR. The latent image on the surface of the photosensitive drum PR is developed into a visible image by the developing device G. The transfer roll TR of the transfer unit TU transfers the visible image on the surface of the photosensitive drum PR to a recording sheet S as an example of a medium that has been transported through the transport path SH1. The visible image transferred to the recording sheet S is fixed by the fixing device F. The recording sheet S that has passed through the fixing device F is conveyed to the reverse path SH3 when duplex printing is performed, and is discharged by the discharge roll Rh when discharged to the discharge tray TRh.
(帯電装置の説明)
図2は実施例1の帯電装置の要部説明図である。
図1、図2において、実施例1の複写機Uの帯電装置の一例としての帯電器CRは、第1の帯電手段の一例としての第1の帯電ローラ1と、第2の帯電手段の一例としての第2の帯電ローラ2とを有する。第1の帯電ローラ1は、感光体ドラムPRの回転方向に対して第2の帯電ローラよりも上流側に配置されている。
実施例1の各帯電ローラ1,2は、駆動源の一例としての図示しないモータにより回転駆動されている。
(Description of charging device)
FIG. 2 is an explanatory diagram of a main part of the charging device according to the first embodiment.
1 and 2, a charger CR as an example of a charging device of the copying machine U according to the first embodiment includes a
The charging
図3は実施例1の押し付け手段の説明図である。
図3において、第1の帯電ローラ1には、感光体ドラムPRを挟んで反対側に、第1の押し付け手段の一例としての第1の押付部10が配置されている。第1の押付部10は、第1の帯電ローラ1の回転軸1aに接触する第1の軸接触部11を有する。第1の軸接触部11には、挟み込み手段の一例としてのスペーサ13を介して、弾性体の一例としての第1のバネ12が連結されている。したがって、第1のバネ12の押付力で第1の帯電ローラ1が感光体ドラムPRに押し付けられている。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the pressing means according to the first embodiment.
In FIG. 3, the
第2の帯電ローラ2には、感光体ドラムPRを挟んで反対側に、第2の押し付け手段の一例としての第2の押付部20が配置されている。第2の押付部20は、第1の押付部10と異なり、スペーサ13を有さず、第2の軸接触部21が、弾性体の一例としての第2のバネ22で直接押されている。したがって、第2のバネ22の押付力で第2の帯電ローラ2が感光体ドラムPRに押し付けられている。
なお、実施例1では、第1のバネ12と第2のバネ22は、弾性係数や自然長等の特性が共通のバネにより構成されている。したがって、スペーサ13が装着されている第1のバネ12の方が、第2のバネ22に比べて、自然長からの圧縮量が大きく、弾性復元力が大きくなる。よって、第1の帯電ローラ1の押付力の方が、第2の帯電ローラ2の押付力よりも強くなるように設定されている。
The
In the first embodiment, the
各帯電ローラ1,2には、帯電用の電源回路E1から給電される。帯電用の電源回路E1は、帯電電源回路E1aと、吐出し電源回路E1bと、切り替え手段の一例としての帯電切替スイッチSW1と、を有する。帯電電源回路E1aは、感光体ドラムPRを帯電させる帯電バイアスV1aを供給する。吐出し電源回路E1bは、帯電ローラ1,2から現像剤を吐き出させる吐出しバイアスV1bを供給する。なお、実施例1では、吐出しバイアスV1bは帯電バイアスV1aとは逆極性のバイアスに設定されている。
帯電切替スイッチSW1は、画像形成動作時には、各帯電ローラ1,2と帯電電源回路E1aとを接続するとともに、帯電ローラ1,2から現像剤を吐き出させる清掃動作の一例としてのクリーニング動作時には、各帯電ローラ1,2と吐出し電源回路E1bとを接続する。
前記各帯電ローラ1,2や押し付け手段10,20、帯電用の電源回路E1、図示しないモータ等により、実施例1の帯電器CRが構成されている。
Power is supplied to the charging
The charge changeover switch SW1 connects the charging
The charging unit CR of the first embodiment is configured by the charging
また、現像ローラR0や転写ロールTRには、それぞれ、現像用の電源回路E2や転写用の電源回路E3から給電される。現像用の電源回路E2は、画像形成動作時に給電を行う現像電源回路E2aと、クリーニング動作時に給電を行う回収電源回路E2bと、切り替え手段の一例としての現像切替スイッチSW2と、を有する。転写用の電源回路E3は、画像形成動作時に給電を行う転写電源回路E3aと、クリーニング動作時に給電を行う吐出し電源回路E3bと、切り替え手段の一例としての転写切替スイッチSW3と、を有する。
なお、実施例1の複写機Uでは、感光体ドラムPRを清掃する清掃部材、清掃手段を有しない。
Further, power is supplied to the developing roller R0 and the transfer roll TR from a power supply circuit E2 for development and a power supply circuit E3 for transfer, respectively. The development power supply circuit E2 includes a development power supply circuit E2a that supplies power during the image forming operation, a recovery power supply circuit E2b that supplies power during the cleaning operation, and a development changeover switch SW2 as an example of a switching unit. The transfer power supply circuit E3 includes a transfer power supply circuit E3a that supplies power during the image forming operation, a discharge power supply circuit E3b that supplies power during the cleaning operation, and a transfer changeover switch SW3 as an example of a switching unit.
Note that the copying machine U according to the first exemplary embodiment does not include a cleaning member and a cleaning unit that clean the photosensitive drum PR.
各電源回路E1〜E3は、制御部Cからの制御信号に基づいて動作が制御される。
図2において、複写機Uの制御部Cは、外部との信号の入出力等を行う入出力インターフェースI/Oを有する。また、制御部Cは、必要な処理を行うためのプログラムおよび情報等が記憶されたROM:リードオンリーメモリを有する。また、制御部Cは、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM:ランダムアクセスメモリを有する。また、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU:中央演算処理装置を有する。したがって、実施例1の制御部Cは、小型の情報処理装置、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されている。よって、制御部Cは、ROM等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
The operation of each of the power supply circuits E1 to E3 is controlled based on a control signal from the control unit C.
In FIG. 2, the control unit C of the copying machine U has an input / output interface I / O for inputting / outputting signals to / from the outside. In addition, the control unit C includes a ROM (read only memory) in which a program for performing necessary processing, information, and the like are stored. In addition, the control unit C includes a random access memory (RAM) for temporarily storing necessary data. The control unit C includes a central processing unit (CPU) that performs processing according to a program stored in a ROM or the like. Therefore, the control part C of Example 1 is comprised by the small information processing apparatus, what is called a microcomputer. Therefore, the control part C can implement | achieve various functions by running the program memorize | stored in ROM etc.
制御部Cのジョブ制御手段C1は、パーソナルコンピュータPCやスキャナ部U2から入力された画像情報に応じて、複写機Uの各部材の駆動や各電圧の印加時期等を制御して、画像形成動作であるジョブの実行や終了、中断を制御する。実施例1のジョブ制御手段C1は、ジョブ実行時は、各切替スイッチSW1〜SW3を制御して、ジョブ用の電圧を供給する各回路E1a〜E3aに接続するように制御する。 The job control means C1 of the control unit C controls the driving of each member of the copier U, the application timing of each voltage, and the like according to the image information input from the personal computer PC and the scanner unit U2, thereby performing an image forming operation. Controls the execution, termination, and interruption of jobs. The job control unit C1 according to the first exemplary embodiment controls the changeover switches SW1 to SW3 so as to be connected to the circuits E1a to E3a that supply the job voltage during job execution.
クリーニング動作の制御手段C2は、帯電ローラ1,2から付着した現像剤を吐き出す時期になった場合に、クリーニング動作を実行するように制御する。実施例1では、一例として、画像形成の非実行時の一例としてのジョブの終了時に、クリーニング動作を実行するが、これに限定されない。クリーニング動作を実行する時期は、例えば、予め定められた枚数印刷した場合や、高濃度の画像を一定数印刷した場合、電源投入時、予め定められた時刻等、設計や仕様等に応じて任意に変更可能である。また、クリーニング動作は、露光装置ROSを作動させずに、感光体ドラムPR等を駆動するとともに、クリーニング用の電圧を供給する回路E1b〜E3bに接続するように制御する。
The cleaning operation control means C2 performs control so as to execute the cleaning operation when it is time to discharge the developer attached from the charging
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1の複写機Uでは、感光体ドラムPRに対して、上流側の第1の帯電ローラ1の押付力の方が下流側の第2の帯電ローラ2よりも強い。したがって、第1の帯電ローラ1と感光体ドラムPRとの接触圧力の方が高い。よって、感光体ドラムPRに対して各帯電ローラ1,2が摺擦する能力は、上流側の第1の帯電ローラ1の方が強い。よって、転写領域Q3での転写時に感光体ドラムPRに残った転写残トナーは上流側の第1の帯電ローラ1でほとんどが回収、除去される。また、下流側の第2の帯電ローラ2は、押付力が低く、転写残トナーや外添剤等がすり抜けやすい。したがって、第2の帯電ローラ2への転写残トナー等の汚れの付着量が少なくなり、帯電性能を長期間維持することが可能である。したがって、2つの帯電ローラ1,2を有する帯電器CRにおいて、汚れに伴う帯電不良を抑制することが可能である。
(Operation of Example 1)
In the copying machine U according to the first embodiment having the above-described configuration, the pressing force of the
また、実施例1では、非画像形成時にクリーニング動作が実行される。クリーニング動作では、帯電ローラ1,2にジョブ時とは逆極性のバイアスが印加される。したがって、帯電ローラ1,2に付着していた転写残トナーが、感光体ドラムPRに移行する。また、このとき、多くの転写残トナーが付着している第1の帯電ローラ1は、感光体ドラムPRとの摺擦能力が高い。したがって、クリーニング動作時には、第1の帯電ローラ1に付着した現像剤が、感光体ドラムPRに移行しやすい。
また、このとき、現像ローラR0にも、ジョブ時とは逆極性のバイアスが印加されている。したがって、感光体ドラムPRに移行した転写残トナーは、現像ローラR0で現像装置Gに回収される。よって、感光体ドラムPRを清掃する清掃手段、クリーナが設けられていなくても、クリーニング動作で帯電ローラ1,2の汚れが減少する。したがって、帯電ローラ1,2の汚れの蓄積で帯電不良が発生することが、長期にわたって抑制可能である。また、清掃手段を設けないことで、複写機Uの全体を小型化、軽量化、低コスト化することが可能である。さらに、回収された現像剤が再使用可能であり、現像剤の無駄が抑制される。
In the first embodiment, the cleaning operation is executed during non-image formation. In the cleaning operation, a bias having a polarity opposite to that during the job is applied to the charging
At this time, a bias having a polarity opposite to that at the time of the job is also applied to the developing roller R0. Accordingly, the transfer residual toner transferred to the photosensitive drum PR is collected by the developing device G by the developing roller R0. Therefore, even if the cleaning means and cleaner for cleaning the photosensitive drum PR are not provided, the contamination of the charging
なお、転写ロールTRにもジョブ時とは逆極性のバイアスが印加されている。したがって、転写搬送ベルトTBに付着した転写残トナーが感光体ドラムPRに移行するとともに、現像装置Gで回収されなかった転写残トナーが転写領域Q3において転写搬送ベルトTBに付着することが抑制されている。
また、実施例1では、押付力を変える際に、共通のバネ12,22を使用し、スペーサ13で調整している。したがって、異なる種類のバネを使用する場合に比べて、部品が共通化されて、製造費用を削減可能である。なお、スペーサ13を使用せずに、異なる種類のバネを使用することも可能である。
Note that a bias having a reverse polarity to that of the job is also applied to the transfer roll TR. Therefore, the transfer residual toner attached to the transfer conveyance belt TB is transferred to the photosensitive drum PR, and the transfer residual toner that has not been collected by the developing device G is suppressed from adhering to the transfer conveyance belt TB in the transfer region Q3. Yes.
In the first embodiment, when the pressing force is changed, the
次に本発明の実施例2の説明をするが、この実施例2の説明において、前記実施例1の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1と相違しているが、他の点では前記実施例1と同様に構成される。
図4は実施例2の帯電装置の説明図であり、実施例1の図3に対応する図である。
図4において、実施例2の帯電器CRでは、第1の帯電ローラ1′の外径が、第2の帯電ローラ2の外径よりも、大径に形成されている。
なお、実施例2では、第1の帯電ローラ1′と第2の帯電ローラ2の押付力は同一の押付力に設定されている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, components corresponding to the components of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. To do.
This embodiment is different from the first embodiment in the following points, but is configured in the same manner as the first embodiment in other points.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the charging device according to the second embodiment and corresponds to FIG. 3 according to the first embodiment.
In FIG. 4, in the charger CR of Example 2, the outer diameter of the
In Example 2, the pressing force of the
(実施例2の作用)
前記構成を備えた実施例2の帯電器CRでは、第1の帯電ローラ1′の方が大径である。よって、外表面の曲率は、第1の帯電ローラ1′の方が第2の帯電ローラ2よりも小さい。すなわち、第1の帯電ローラ1′の表面の方が、より平面に近い。よって、帯電ローラ1′,2が感光体ドラムPRに接触する帯電領域Q0では、第1の帯電ローラ1′の接触領域Q0aの面積31の方が、第2の帯電ローラ2の接触領域Q0bの面積32よりも広くなる。よって、第1の帯電ローラ1′の方が、感光体ドラムPRの表面を摺擦する能力が高くなる。したがって、実施例2の帯電器CRも、実施例1と同様に、第2の帯電ローラ2の汚れが抑制され、帯電性能を長期間維持することが可能である。
(Operation of Example 2)
In the charger CR of the second embodiment having the above-described configuration, the
次に本発明の実施例3の説明をするが、この実施例3の説明において、前記実施例1,2の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1,2と相違しているが、他の点では前記実施例1,2と同様に構成される。
図5は実施例3の帯電装置の説明図であり、実施例1の図3に対応する図である。
図5において、実施例3の帯電器CRでは、第1の帯電ローラ1の食い込み量41の方が、第2の帯電ローラ2の食い込み量42よりも、大きく設定されている。なお、食い込み量は、設計上で、帯電ローラ1,2の外表面が感光体ドラムPRの外表面に食い込んでいる量であり、実際には、帯電ローラ1,2は感光体ドラムPRと接触する領域で弾性変形し、食い込まない。
なお、実施例3では、第1の帯電ローラ1と第2の帯電ローラ2の押付力や外径は同一に設定されている。
Next, the third embodiment of the present invention will be described. In the description of the third embodiment, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first and second embodiments, and the detailed description thereof will be given. Is omitted.
This embodiment is different from the first and second embodiments in the following points, but is configured similarly to the first and second embodiments in other points.
FIG. 5 is an explanatory diagram of the charging device according to the third embodiment and corresponds to FIG. 3 according to the first embodiment.
In FIG. 5, in the charger CR of Example 3, the biting amount 41 of the
In Example 3, the pressing force and the outer diameter of the
(実施例3の作用)
前記構成を備えた実施例3の帯電器CRでは、第1の帯電ローラ1の方が食い込み量41が大きく設定されている。したがって、帯電ローラ1,2が感光体ドラムPRに接触する帯電領域Q0では、第1の帯電ローラ1の接触領域Q0aの面積31の方が、第2の帯電ローラ2の接触領域Q0bの面積32よりも広くなる。よって、第1の帯電ローラ1の方が、感光体ドラムPRの表面を摺擦する能力が高くなる。したがって、実施例3の帯電器CRも、実施例1,2と同様に、第2の帯電ローラ2の汚れが抑制され、帯電性能を長期間維持することが可能である。
(Operation of Example 3)
In the charger CR of the third embodiment having the above-described configuration, the
(実施例1〜3の変更例)
前記実施例1〜3において、第1の帯電ローラ1,1′と第2の帯電ローラ2とで、押付力や外径、食い込み量を変化させて、摺擦能力を変える構成を例示したが、これに限定されない。実施例1〜3を組み合わせることも可能である。
他にも、第1の帯電ローラ1,1′の構成材料を、第2の帯電ローラ2の構成材料よりも軟らかい材料とすることも可能である。この場合、接触領域Q0a,Q0bにおいて第1の帯電ローラ1,1′の方がより弾性変形量が大きくなり、接触面積が増え、摺擦能力が高くなる。なお、軟らかい材料としては、第1の帯電ローラ1,1′と第2の帯電ローラ2とで異なる材料を使用したり、同じ材料で発泡率を変えたり等、任意の方法を採用可能である。
(Modification example of Examples 1-3)
In the first to third embodiments, the configuration in which the rubbing ability is changed by changing the pressing force, the outer diameter, and the amount of biting between the
In addition, the constituent material of the
また、他にも、第1の帯電ローラ1と感光体ドラムPRとの周速差の方を、第2の帯電ローラ2と感光体ドラムPRとの周速差よりも大きくするように、モータやギア列、ブレーキ等で回転を制御することで、摺擦能力を変えることも可能である。
In addition, a motor is used so that the peripheral speed difference between the
次に本発明の実施例4の説明をするが、この実施例4の説明において、前記実施例1〜3の構成要素に対応する構成要素には同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
この実施例は下記の点で、前記実施例1〜3と相違しているが、他の点では前記実施例1〜3と同様に構成される。
図6は実施例4の帯電装置の説明図であり、実施例1の図2に対応する図である。
図6において、実施例4の帯電器CRでは、ジョブ時には、第1の帯電ローラ1および第2の帯電ローラ2に帯電電源回路E1aから電圧が供給される点は実施例1と同様である。しかし、クリーニング動作時には、第1の帯電ローラ1には、実施例1と同様に、帯電切替スイッチSW1で吐出し電源回路E1bから電圧が供給されるが、第2の帯電ローラ2は、実施例1と異なり、第2の帯電切替スイッチSW1′で接地、すなわち、アースされる。
Next, the fourth embodiment of the present invention will be described. In the description of the fourth embodiment, the same reference numerals are given to the components corresponding to the components of the first to third embodiments, and the detailed description thereof will be given. Is omitted.
This embodiment is different from the first to third embodiments in the following points, but is configured similarly to the first to third embodiments in other points.
FIG. 6 is an explanatory diagram of the charging device according to the fourth embodiment and corresponds to FIG. 2 according to the first embodiment.
6, the charger CR according to the fourth embodiment is the same as the first embodiment in that a voltage is supplied from the charging power supply circuit E1a to the
(実施例4の作用)
前記構成を備えた実施例4の帯電器CRでは、クリーニング動作時に、第2の帯電ローラ2はアースされ、バイアスが印加されない。感光体ドラムPRの表面には、正規の極性に帯電した転写残トナーだけでなく、正規とは逆の極性に帯電したトナーも存在する。実施例1のように、第2の帯電ローラ2に正規の極性のトナーを吐出すバイアスを印加すると、逆極性に帯電した転写残トナーが第2の帯電ローラ2に吸着されることがある。これに対して、実施例4では、クリーニング動作時に第2の帯電ローラ2はアースされている。したがって、クリーニング動作時に第2の帯電ローラ2に逆極性のトナーが吸着されることが抑制される。
(Operation of Example 4)
In the charger CR of Example 4 having the above-described configuration, the
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)〜(H06)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としての複写機Uを例示したが、これに限定されず、例えば、プリンタ、FAX、あるいはこれらの複数または全ての機能を有する複合機等により構成することも可能である。
(Example of change)
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to the said Example, A various change is performed within the range of the summary of this invention described in the claim. It is possible. Modification examples (H01) to (H06) of the present invention are exemplified below.
(H01) In the above embodiment, the copying machine U was exemplified as an example of the image forming apparatus. However, the present invention is not limited to this. For example, the copying machine U is configured by a printer, a FAX, or a multifunction machine having a plurality or all of these functions. It is also possible to do.
(H02)前記実施例において、複写機Uは、単色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、2色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、クリーニング動作を実行する構成が望ましいが、クリーニング動作を実行しない構成とすることも可能である。また、クリーニング動作時に、現像装置Gで現像剤を回収する構成とすることが望ましいが、例えば、記録シートSを1枚搬送して、吐き出された転写残トナーを記録シートSに転写することで複写機Uの装置外に排出する構成とすることも可能である。
(H02) In the above-described embodiment, the copying machine U is exemplified by a configuration in which a single color developer is used. However, the present invention is not limited to this. For example, the copying machine U can be applied to a multicolor image forming apparatus having two or more colors. is there.
(H03) In the above-described embodiment, a configuration that performs the cleaning operation is desirable, but a configuration that does not execute the cleaning operation is also possible. Further, it is desirable that the developing device G collects the developer during the cleaning operation. For example, the recording sheet S is transported and the discharged transfer residual toner is transferred to the recording sheet S. It is also possible to adopt a configuration in which the paper is discharged out of the copying machine U.
(H04)前記実施例において、感光体ドラムPRを清掃する清掃手段を設けることも可能である。
(H05)前記実施例において、帯電ローラ1,1′,2を回転駆動させる構成を例示したが、これに限定されない。従動回転する構成とすることも可能である。従動回転させた場合、押付力や接触面積の違いで、帯電ローラ1,1′,2の従動不良、いわゆるスリップ、滑りに違いが発生して、周速差が発生する。したがって、摺擦能力に違いを発生させることが可能である。
(H04) In the embodiment, it is also possible to provide a cleaning means for cleaning the photosensitive drum PR.
(H05) In the above-described embodiment, the configuration in which the charging
(H06)前記実施例において、帯電手段として、ローラ状(円柱状)の帯電ローラ1,1′,2を使用する場合を例示したがこれに限定されない。例えば、パッド状やブレード状等の回転しない帯電手段を使用する構成とすることも可能である。
(H06) In the above-described embodiment, the case where the roller-shaped (cylindrical) charging
1,1′…第1の帯電手段、
2…第2の帯電手段、
10…第1の押し付け手段、
12,22…弾性体、
13…挟み込み手段、
20…第2の押し付け手段、
41,42…食い込み量、
CR…帯電装置、
F…定着手段、
G…現像手段、
PR…像保持手段、
ROS…潜像形成手段、
S…媒体、
TR…転写手段、
U…画像形成装置。
1, 1 '... 1st charging means,
2 ... second charging means,
10: First pressing means,
12, 22 ... elastic body,
13 ... sandwiching means,
20 ... second pressing means,
41, 42 ... amount of bite,
CR: Charging device,
F: Fixing means,
G: Developing means,
PR: Image holding means,
ROS ... latent image forming means,
S ... medium
TR ... Transcription means,
U: Image forming apparatus.
Claims (15)
前記像保持手段の回転方向に対して前記第1の帯電手段の下流側に配置され、前記像保持手段を帯電させる第2の帯電手段と、
を備え、
前記像保持手段に対する前記第1の帯電手段の摺擦能力が、前記第2の帯電手段の摺擦能力よりも高い、
ことを特徴とする帯電装置。 A first charging unit disposed in contact with the rotating image holding unit and charging the image holding unit;
A second charging unit disposed on the downstream side of the first charging unit with respect to the rotation direction of the image holding unit and charging the image holding unit;
With
The rubbing ability of the first charging means relative to the image holding means is higher than the rubbing ability of the second charging means;
A charging device.
ことを特徴とする請求項1に記載の帯電装置。 2. The charging device according to claim 1, wherein the first charging unit and the second charging unit have a contact pressure with respect to the image holding unit to be higher than that of the second charging unit to increase the rubbing ability.
ことを特徴とする請求項2に記載の帯電装置。 The pressing force of the first pressing means that presses the first charging means against the image holding means is made stronger than the pressing force of the second pressing means that presses the second charging means against the image holding means. The charging device according to claim 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項3に記載の帯電装置。 The first pressing means and the second pressing means use the same elastic body, and support the sandwiching means to the first pressing means to increase the pressing force. 3. The charging device according to 3.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の帯電装置。 5. The rubbing ability is increased by making the contact area with the image holding unit wider than that of the second charging unit in the first charging unit. 6. The charging device described.
ことを特徴とする請求項5に記載の帯電装置。 6. The charging device according to claim 5, wherein a diameter of the columnar first charging unit is larger than a diameter of the columnar second charging unit.
ことを特徴とする請求項5に記載の帯電装置。 The charging device according to claim 5, wherein an amount of biting of the first charging unit is larger than an amount of biting of the second charging unit.
ことを特徴とする請求項5に記載の帯電装置。 The charging device according to claim 5, wherein a constituent material of the first charging unit is softer than a constituent material of the second charging unit.
ことを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の帯電装置。 The charging device according to claim 1, wherein each charging unit rotates.
ことを特徴とする請求項9に記載の帯電装置。 The charging device according to claim 9, wherein each charging unit is rotationally driven.
前記像保持手段を帯電させる請求項1ないし10のいずれかに記載の帯電装置と、
帯電された前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、
前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、
前記媒体の像を定着させる定着手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 Image holding means;
The charging device according to any one of claims 1 to 10, wherein the image holding unit is charged.
Latent image forming means for forming a latent image on the charged image holding means;
Developing means for developing a latent image of the image holding means;
Transfer means for transferring the image of the image holding means to a medium;
Fixing means for fixing an image of the medium;
An image forming apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。 12. The image forming apparatus according to claim 11, wherein a transition operation is performed in which the deposit adhered to the first charging unit is transferred to the image holding unit when image formation is not performed.
ことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。 13. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the same bias is supplied to each charging unit during image formation, and a reverse bias is supplied to the first charging unit and the second charging unit is grounded during a transition operation. Image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項11ないし13のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 11, further comprising a cleaning member that cleans the image holding unit.
ことを特徴とする請求項11ないし14のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 11, wherein the developer transferred to the image holding unit during the transfer operation is collected by the developing unit.
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