JP4770394B2

JP4770394B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP4770394B2
Application number: JP2005311497A
Authority: JP
Inventors: 裕介北河; 聡人芹沢; 光雄山本; 充博松本; 茂田中
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2025-10-26
Also published as: JP2007121544A

Description

本発明は、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置に関し、特に、回転駆動される像担持体に接触して回転しつつ、像担持体の表面を帯電させる接触帯電方式の帯電ロールと、この帯電ロールのクリーニング部材とを有する画像形成装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that employs an electrophotographic method, and more particularly, a contact charging method that charges the surface of an image carrier while rotating in contact with the rotationally driven image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus having a charging roll and a cleaning member for the charging roll.

従来、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置の帯電装置として、スコロトロン帯電器のようなコロナ放電現象を利用したものが多用されてきたが、コロナ放電現象を利用した帯電装置の場合には、人体や地球環境に悪影響のあるオゾンや窒素酸化物の発生が問題となっている。これに対して、導電性の帯電ロールを像担持体に直接接触させて像担持体の帯電を行う接触帯電方式はオゾンや窒素酸化物の発生が大幅に少なく、電源効率も良いことから、最近では主流となっている。 Conventionally, as a charging device for an image forming apparatus such as a copying machine or a printer adopting an electrophotographic method, a device using a corona discharge phenomenon such as a scorotron charger has been widely used, but a charging device using a corona discharge phenomenon is used. In this case, the generation of ozone and nitrogen oxides that have a negative effect on the human body and the global environment is a problem. In contrast, the contact charging method in which a conductive charging roll is brought into direct contact with the image carrier to charge the image carrier has significantly reduced generation of ozone and nitrogen oxides and has good power supply efficiency. Then it has become mainstream.

このような接触帯電方式の帯電装置では、帯電ロールが像担持体に常時接触しているため、帯電ロール表面に異物の付着による汚れが発生しやすいという問題がある。画像形成動作を繰り返し行う像担持体の表面は、転写工程の下流側において、転写後の残留トナー等の異物除去を行うクリーニング工程を経た後、帯電工程のエリアへと進入してくるが、クリーニング工程を経てもトナーの一部やトナーの外添剤など、トナーよりも微小な粒子がクリーニングされずに像担持体上に残留し、帯電ロールの表面へと付着してしまう。帯電ロールの表面に付着した異物は、帯電ロールの表面抵抗値にムラを生じさせ、異常放電や不安定な放電となり帯電均一性を悪化させてしまう。 In such a contact charging type charging device, since the charging roll is always in contact with the image carrier, there is a problem that the surface of the charging roll is liable to be contaminated by foreign matter. The surface of the image carrier on which the image forming operation is repeatedly performed passes through a cleaning process for removing foreign matter such as residual toner after transfer on the downstream side of the transfer process, and then enters the charging process area. Even after the process, a part of the toner and an external additive of the toner, such as finer particles than the toner, remain on the image carrier without being cleaned and adhere to the surface of the charging roll. The foreign matter adhering to the surface of the charging roll causes unevenness in the surface resistance value of the charging roll, resulting in abnormal discharge or unstable discharge, which deteriorates charging uniformity.

そこで、このような問題を改善するために、回転する帯電ロールの表面に板状のスポンジやブラシ等からなるクリーニング部材を圧接（摺接）させ、帯電ロール表面の汚れをクリーニングする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, in order to improve such a problem, a technique has been proposed in which a cleaning member made of a plate-like sponge or brush is pressed (slidably contacted) on the surface of the rotating charging roll to clean the surface of the charging roll. (For example, refer to Patent Document 1).

またこの技術では、感光体、ケースに支持された帯電ロール及びクリーニング部材の各中心を一直線上に並べ、ケースをその直線に沿って摺動可能に構成するとともに、帯電ロールを感光体に圧接させるためにケースに加える第１付勢部材（スプリング）の付勢力と、クリーニング部材を帯電ロールに圧接させるためにクリーニング部材に加える第２付勢部材（スプリング）の付勢力とを、上記の直線に沿って作用させることにより、すなわち、各付勢力の作用方向を上記の直線上に一致させることにより、第１付勢部材から筺体を介して帯電ロールに加わる力と、第２付勢部材に付勢されたクリーニング部材から帯電ロールに加わる力とが、効率的に感光体に加えられるとされている。つまりは、クリーニング部材から帯電ロールに加わる力を、帯電ロールを感光体へ圧接する力の補助的役割として利用しているものである。
特開２００５−１３４７６０号公報 In this technique, the centers of the photosensitive member, the charging roll supported by the case, and the cleaning member are arranged in a straight line, the case is configured to be slidable along the straight line, and the charging roll is pressed against the photosensitive member. Therefore, the urging force of the first urging member (spring) applied to the case and the urging force of the second urging member (spring) applied to the cleaning member to bring the cleaning member into pressure contact with the charging roll are in the above-mentioned straight line. By acting along the line, that is, by making the direction of action of each urging force coincide with the above straight line, the force applied to the charging roll from the first urging member via the housing is applied to the second urging member. The force applied to the charging roll from the biased cleaning member is said to be efficiently applied to the photoreceptor. That is, the force applied from the cleaning member to the charging roll is used as an auxiliary role of the force for pressing the charging roll to the photosensitive member.
JP 2005-134760 A

しかしながら、上記特許文献１の構成では、クリーニング部材が回転接触式ではなく固定接触式であるため、クリーニング部材との高い摩擦抵抗によって帯電ロールの起動トルク及び回転駆動トルクが大きくなり、その反力（帯電ロールの回転に対する負荷）を受け止めるケースは、ケースを支持する筐体等に対して帯電ロール圧接方向への摺動抵抗が高くなる。そのため、帯電ロールを感光体へ圧接するための圧接力（第１付勢部材の付勢力）の伝達効率が低下し、感光体に対する帯電ロールの従動性が悪くなって帯電不良が発生しやすくなる。さらに、クリーニング部材を帯電ロールに圧接させるための付勢部材と、帯電ロールを感光体に圧接させるための付勢部材との２つの付勢部材を設ける必要があるため、構成が複雑で組立性が悪化しコストアップとなる問題もある。 However, in the configuration of Patent Document 1, since the cleaning member is not a rotary contact type but a fixed contact type, the starting torque and the rotational drive torque of the charging roll increase due to high frictional resistance with the cleaning member, and the reaction force ( The case that receives the load on the rotation of the charging roll) has a higher sliding resistance in the charging roll press-contact direction with respect to the housing that supports the case. For this reason, the transmission efficiency of the pressure contact force (the biasing force of the first biasing member) for pressing the charging roll to the photosensitive member is lowered, the followability of the charging roller to the photosensitive member is deteriorated, and charging failure is likely to occur. . Further, since it is necessary to provide two urging members, ie, an urging member for bringing the cleaning member into pressure contact with the charging roll and an urging member for bringing the charging roller into pressure contact with the photosensitive member, the structure is complicated and the assembly is easy. There is also a problem of increasing costs and increasing costs.

本発明は上記事実を考慮して、簡単な構成でクリーニング部材による帯電ロールの良好なクリーニング性と、帯電ロールによる被帯電体への良好な帯電性を得ることができる画像形成装置を提供することを課題とする。 In consideration of the above-described facts, the present invention provides an image forming apparatus that can obtain a good cleaning property of a charging roll by a cleaning member and a good charging property to a member to be charged by the charging roller with a simple configuration. Is an issue.

上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、回転する被帯電体に圧接して従動回転することにより前記被帯電体を帯電させる帯電ロールと、前記帯電ロールに圧接して従動回転することにより前記帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材と、前記帯電ロール及び前記クリーニング部材をそれぞれ回転軸方向における両端側において回転可能に支持すると共に、前記帯電ロールと前記クリーニング部材の相対位置を略一定に保持する一対の保持部材と、前記一対の保持部材の内側に配置される一対の内側部材と、前記一対の保持部材の外側に配置される一対の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材の間に形成されるとともに前記被帯電体の外周面と対向配置して設けられる一対のガイド溝と、を備え、前記被帯電体、前記帯電ロール、及び前記クリーニング部材の各回転中心が略同一直線上に配置されるよう被帯電体に対して帯電ロール及びクリーニング部材を配列するとともに、その配列方向に略沿って摺動可能に前記一対の保持部材をそれぞれ取り付ける一対の取付部と、前記一対の保持部材をそれぞれ前記被帯電体側へ付勢して前記帯電ロールを被帯電体に圧接させる一対の付勢手段と、前記一対の外側部材のそれぞれに一体形成され、前記外側部材の前記回転軸方向において肉厚とされた部分から前記被帯電体の端部外側に向けて延出されて、前記被帯電体を回転可能に支持する一対の軸受け部と、を有することを特徴としている。 The invention according to claim 1 in order to achieve the above object, a charging roller for charging said member to be charged by pressed against the member to be charged for rotating the driven rotation, driven rotation in pressure contact with said charging roller a cleaning member for cleaning the charging roller by the charging roller and the cleaning member together with the rotatably supporting the both ends in each axial direction, the relative position of the cleaning member and the charging roll substantially constant A pair of holding members to be held, a pair of inner members disposed inside the pair of holding members, a pair of outer members disposed outside the pair of holding members, and the inner member and the outer member and a pair of guide grooves provided in the outer peripheral surface facing the member to be charged while being formed between the member to be charged, the Conductive roll, and with arranging the charging roll and the cleaning member against the member to be charged such that each center of rotation of the cleaning member is substantially disposed on the same straight line, slidably pair substantially along the arrangement direction thereof of the holding member Keru with up each pair of mounting portions, and a pair of urging means for pressing the said charging roll to urge a pair of holding members of the respective said to be charged side member to be charged, the pair is integrally formed on the respective outer member, wherein the said is in the rotation axis direction and a thickness portion of the outer member is extended toward the end outer side of the member to be charged, rotatably said member to be charged And a pair of bearing portions to be supported.

本発明では、帯電ロールとクリーニング部材は、保持部材にそれぞれ回転可能に支持され、帯電ロールの表面にクリーニング部材が圧接した状態で、相対位置が略一定に保持される。この保持部材を筐体に取り付けると、被帯電体、帯電ロール、及びクリーニング部材の各回転中心が略同一直線上に配置された状態で、被帯電体に対し帯電ロール及びクリーニング部材が配列され、保持部材はその配列方向に略沿って摺動可能となる。言い換えれば、保持部材は上記の各回転中心が配置された直線（略同一直線）に略沿って摺動可能となる。そして帯電ロールは、保持部材が付勢手段によって被帯電体側へ付勢されることにより被帯電体に圧接し、被帯電体の回転に伴い従動回転して被帯電体を帯電させるとともに、その回転に伴い従動回転するクリーニング部材によってロール表面がクリーニングされる。 In the present invention, the charging roll and the cleaning member are rotatably supported by the holding member, respectively, and the relative position is held substantially constant in a state where the cleaning member is pressed against the surface of the charging roll. When this holding member is attached to the housing, the charging roll and the cleaning member are arranged with respect to the member to be charged in a state where the rotation centers of the member to be charged, the charging roll, and the cleaning member are arranged on substantially the same straight line. The holding member can slide substantially along the arrangement direction. In other words, the holding member can slide substantially along a straight line (substantially the same straight line) on which the rotation centers are arranged. The charging roll is pressed against the member to be charged when the holding member is urged toward the member to be charged by the urging unit, and is rotated in accordance with the rotation of the member to be charged to charge the member to be charged. Accordingly, the surface of the roll is cleaned by the cleaning member that is driven to rotate.

このように、クリーニング部材を回転接触式とすることで、固定接触式に比べてクリーニング部材と帯電ロールの間の摩擦抵抗が低くなり、帯電ロールの起動トルク及び回転駆動トルクが小さくなる。これにより、その反力（帯電ロールの回転に対する負荷）を受け止める保持部材の筐体に対する帯電ロール圧接方向への摺動抵抗が小さくなる。 Thus, by making the cleaning member a rotary contact type, the frictional resistance between the cleaning member and the charging roll is lower than in the fixed contact type, and the starting torque and the rotational drive torque of the charging roll are reduced. As a result, the sliding resistance of the holding member that receives the reaction force (the load with respect to the rotation of the charging roll) in the charging roll press-contact direction with respect to the casing is reduced.

また、被帯電体、帯電ロール、及びクリーニング部材の各回転中心を略同一直線上に配置し、その直線に略沿って保持部材を筐体に対し摺動させることで、帯電ロールとクリーニング部材の間に生じる反発力は保持部材の摺動方向に作用するようになり、この反発力による保持部材の摺動面への機械的負荷がかからなくなって摺動抵抗への影響はなくなる。また、経時での摺動面磨耗も抑制できる。これにより、帯電ロールを被帯電体へ圧接するための圧接力（付勢手段の付勢力）の伝達効率の低下が抑えられ、被帯電体に対する帯電ロールの従動性が向上して帯電性が良好になる。さらに、各部材の回転中心を略同一直線上に配置することで、帯電ロールの軸方向の撓みが抑えられるため、クリーニング部材を帯電ロールに対して軸方向に均一に圧接できるようになり、例えば各部材の回転中心を同一直線上に配置しない場合に比べて、帯電ロールのクリーニング性が良好になる。 In addition, the rotation centers of the member to be charged, the charging roll, and the cleaning member are arranged on substantially the same straight line, and the holding member is slid with respect to the casing along the straight line so that the charging roll and the cleaning member The repulsive force generated therebetween acts in the sliding direction of the holding member, and the mechanical load is not applied to the sliding surface of the holding member due to the repulsive force, and the influence on the sliding resistance is eliminated. Also, sliding surface wear over time can be suppressed. As a result, a decrease in the transmission efficiency of the pressure contact force (the biasing force of the biasing means) for pressing the charging roll to the charged body is suppressed, the followability of the charging roll to the charged body is improved, and the charging property is good. become. Furthermore, since the rotation center of each member is arranged on substantially the same straight line, the deflection of the charging roll in the axial direction can be suppressed, so that the cleaning member can be uniformly pressed against the charging roll in the axial direction. As compared with the case where the rotation centers of the respective members are not arranged on the same straight line, the cleaning property of the charging roll is improved.

また、帯電ロールとクリーニング部材を共に保持部材によって支持することにより、構成が簡素化されて組立性が良好となり、コストが抑えられる。 Further, by supporting both the charging roll and the cleaning member by the holding member, the configuration is simplified, the assemblability is improved, and the cost is suppressed.

さらに、保持部材に保持された帯電ロール及びクリーニング部材と、被帯電体との相対位置精度が向上し、それぞれの回転中心をより高い精度に同一直線上に配置することができるため、低コストで高精度に実現することができる。 Further, a charging roll and a cleaning member held by the holding member, it is possible to improve the relative positional accuracy between the member to be charged, is arranged on the same straight line to each of the rotation center to a higher accuracy, at low cost It can be realized with high accuracy.

本発明の画像形成装置によれば、簡単な構成でクリーニング部材による帯電ロールの良好なクリーニング性と、帯電ロールによる被帯電体への良好な帯電性を得ることができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to obtain a good cleaning property of the charging roll by the cleaning member and a good charging property to the member to be charged by the charging roller with a simple configuration.

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る画像形成装置について説明する。 An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１に示す本実施形態の画像形成装置１０は、４サイクル方式のフルカラーレーザプリンタであり、図示のように、装置内には、中央よりもやや右上部に、感光体ドラム１２が回転可能に配設されている。この感光体ドラム１２としては、例えば、表面にＯＰＣ等よりなる感光体層が被覆された直径が約４７ｍｍの導電性円筒体からなるものが用いられ、図示しないモータにより、矢印方向に沿って約１５０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピードで回転駆動される。 An image forming apparatus 10 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a four-cycle full-color laser printer. As shown in the drawing, a photosensitive drum 12 can be rotated in the apparatus at a position slightly upper right from the center. It is arranged. As this photosensitive drum 12, for example, a drum made of a conductive cylinder having a diameter of about 47 mm and coated on a surface with a photosensitive layer made of OPC or the like is used. It is rotationally driven at a process speed of 150 mm / sec.

感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２の略真下に配置された帯電ロール１４によって所定の電位に帯電された後、帯電ロール１４の下方に配置された露光装置１６によって、レーザービームＬＢによる画像露光が施され、画像情報に応じた静電潜像が形成される。 The surface of the photosensitive drum 12 is charged to a predetermined potential by a charging roll 14 disposed almost directly below the photosensitive drum 12, and then exposed to a laser beam LB by an exposure device 16 disposed below the charging roll 14. Image exposure is performed, and an electrostatic latent image according to image information is formed.

この感光体ドラム１２上に形成された静電潜像は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが周方向に沿って配置された回転式現像器１８によって現像され、所定の色のトナー像となる。 The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 has yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) developing devices 18Y, 18M, 18C, and 18K in the circumferential direction. The toner is developed by a rotary developing device 18 disposed along the toner image to form a toner image of a predetermined color.

このとき、感光体ドラム１２の表面には、形成する画像の色に応じて、帯電・露光・現像の各工程が、所定回数だけ繰り返される。現像工程では回転式現像器１８が回転し、対応する色の現像器１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが、感光体ドラム１２と対向する現像位置に移動する。 At this time, charging, exposure, and development processes are repeated a predetermined number of times on the surface of the photosensitive drum 12 in accordance with the color of the image to be formed. In the developing process, the rotary developing device 18 rotates, and the corresponding color developing devices 18Y, 18M, 18C, and 18K move to a developing position facing the photosensitive drum 12.

例えば、フルカラーの画像を形成する場合、感光体ドラム１２の表面には、帯電・露光・現像の各工程が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応して４回繰り返され、感光体ドラム１２の表面には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が順次形成される。トナー像が形成されるにあたって、感光体ドラム１２が回転する回数は、画像のサイズに応じて異なるが、例えば、Ａ４サイズであれば、感光体ドラム１２が３回転することによって、１つの画像が形成される。つまり、感光体ドラム１２の表面には、感光体ドラム１２が３回転するごとに、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応したトナー像が形成される。 For example, when a full-color image is formed, the charging, exposing, and developing processes are performed on the surface of the photosensitive drum 12 in yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors. The toner image corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is sequentially formed on the surface of the photosensitive drum 12. When the toner image is formed, the number of rotations of the photosensitive drum 12 varies depending on the size of the image. For example, in the case of A4 size, one image is obtained by rotating the photosensitive drum 12 three times. It is formed. That is, a toner image corresponding to each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) is formed on the surface of the photosensitive drum 12 every time the photosensitive drum 12 rotates three times. Is done.

感光体ドラム１２上に順次形成されるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、感光体ドラム１２の外周に中間転写ベルト２０が巻き付けられた一次転写位置において、中間転写ベルト２０上に互いに重ね合わせた状態で一次転写ロール２２によって転写される。 An intermediate transfer belt 20 is wound around the outer periphery of the photosensitive drum 12 for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the photosensitive drum 12. At the primary transfer position, the images are transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the primary transfer roll 22 while being superimposed on each other.

この中間転写ベルト２０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像は、所定のタイミングで給紙される記録用紙２４上に、二次転写ロール２６によって一括して転写される。 The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred in multiple onto the intermediate transfer belt 20 are recorded on a recording sheet 24 fed at a predetermined timing. The images are collectively transferred by the secondary transfer roll 26.

一方、記録用紙２４は、画像形成装置１０の下部に配置された給紙カセット２８から、ピックアップロール３０によって送り出されるとともに、フィードロール３２及びリタードロール３４によって１枚ずつ捌かれた状態で給紙され、レジストロール３６によって中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像と同期した状態で、中間転写ベルト２０の二次転写位置へと搬送される。 On the other hand, the recording paper 24 is fed out from a paper feed cassette 28 disposed at the lower part of the image forming apparatus 10 by a pickup roll 30 and is fed in a state of being fed one by one by a feed roll 32 and a retard roll 34. The toner image is transferred to the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 20 in synchronization with the toner image transferred onto the intermediate transfer belt 20 by the registration roll 36.

中間転写ベルト２０は、感光体ドラム１２における回動方向の上流側にて中間転写ベルト２０のラップ位置を特定するラップインロール３８と、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０上に転写する一次転写ロール２２と、ラップ位置の下流側にて中間転写ベルト２０のラップ位置を特定するラップアウトロール４０と、二次転写ロール２６に中間転写ベルト２０を介して当接するバックアップロール４２と、中間転写ベルト２０のクリーニング装置４４に対向する第１のクリーニングバックアップロール４６と、第２のクリーニングバックアップロール４８と、によって所定の張力で張架されており、所定のプロセススピード（約１５０ｍｍ／ｓｅｃ）で循環移動するように、例えば、感光体ドラム１２の回転に伴って従動される。 The intermediate transfer belt 20 includes a wrap-in roll 38 that specifies the wrap position of the intermediate transfer belt 20 on the upstream side in the rotational direction of the photosensitive drum 12 and a toner image formed on the photosensitive drum 12 as an intermediate transfer belt. A primary transfer roll 22 that is transferred onto the intermediate transfer belt 20, a wrap-out roll 40 that specifies the wrap position of the intermediate transfer belt 20 on the downstream side of the wrap position, and a backup that contacts the secondary transfer roll 26 via the intermediate transfer belt 20. The roll 42, the first cleaning backup roll 46 facing the cleaning device 44 of the intermediate transfer belt 20, and the second cleaning backup roll 48 are stretched with a predetermined tension, and have a predetermined process speed (about 150 mm / sec), for example, as the photosensitive drum 12 rotates. It is driven Te.

ここで、中間転写ベルト２０は、画像形成装置１０の小型化を図るため、中間転写ベルト２０が張架される断面形状が、偏平な細長い略台形状となるように構成されている。 Here, in order to reduce the size of the image forming apparatus 10, the intermediate transfer belt 20 is configured such that a cross-sectional shape on which the intermediate transfer belt 20 is stretched is a flat and elongated substantially trapezoidal shape.

中間転写ベルト２０は、感光体ドラム１２と、帯電ロール１４と、中間転写ベルト２０と、中間転写ベルト２０を張架する複数のロール２２、３８、４０、４２、４６、４８と、中間転写ベルト２０用のクリーニング装置４４と、後述する感光体ドラム１２用のクリーニング装置７８と、で一体的に像形成ユニット５２を構成している。このため、画像形成装置１０の上部カバー５４を開き、像形成ユニット５２の上部に設けられた把手（図示省略）を手で持ち上げることにより、像形成ユニット５２全体を画像形成装置１０から取り外し可能となっている。 The intermediate transfer belt 20 includes a photosensitive drum 12, a charging roll 14, an intermediate transfer belt 20, a plurality of rolls 22, 38, 40, 42, 46, and 48 that stretch the intermediate transfer belt 20, and an intermediate transfer belt. The cleaning device 44 for 20 and the cleaning device 78 for the photosensitive drum 12 described later integrally form an image forming unit 52. Therefore, the entire image forming unit 52 can be removed from the image forming apparatus 10 by opening the upper cover 54 of the image forming apparatus 10 and lifting the handle (not shown) provided on the upper part of the image forming unit 52 by hand. It has become.

一方、中間転写ベルト２０のクリーニング装置４４は、第１のクリーニングバックアップロール４６によって張架された中間転写ベルト２０の表面に当接するように配置されたスクレーパ５８と、第２のクリーニングバックアップロール４８によって張架された中間転写ベルト２０の表面に圧接するように配置されたクリーニングブラシ６０とを備え、これらのスクレーパ５８やクリーニングブラシ６０によって除去された残留トナーや紙粉などは、クリーニング装置４４の内部に回収されるようになっている。 On the other hand, the cleaning device 44 for the intermediate transfer belt 20 includes a scraper 58 disposed so as to come into contact with the surface of the intermediate transfer belt 20 stretched by the first cleaning backup roll 46, and a second cleaning backup roll 48. And a cleaning brush 60 disposed so as to be in pressure contact with the surface of the stretched intermediate transfer belt 20. Residual toner and paper dust removed by the scraper 58 and the cleaning brush 60 are contained in the cleaning device 44. It has come to be collected.

なお、クリーニング装置４４は、揺動軸６２を中心にして、図中反時計回り方向に揺動可能に配置されており、最終色のトナー像の二次転写が終了するまでは、中間転写ベルト２０の表面から離間した位置に退避するとともに、最終色のトナー像の二次転写が終了すると、中間転写ベルト２０の表面に当接するように構成されている。 The cleaning device 44 is disposed so as to be able to swing counterclockwise in the drawing with the swing shaft 62 as the center. Until the secondary transfer of the final color toner image is completed, the intermediate transfer belt is provided. It is configured to retreat to a position separated from the surface of the surface 20 and to contact the surface of the intermediate transfer belt 20 when the secondary transfer of the final color toner image is completed.

さらに、中間転写ベルト２０からトナー像が転写された記録用紙２４は、定着装置６４へと搬送され、この定着装置６４によって加熱及び加圧されてトナー像が記録用紙２４上に定着される。その後、片面プリントの場合には、トナー像が定着された記録用紙２４は、排出ロール６６によって画像形成装置１０の上部に設けられた排出トレイ６８上にそのまま排出される。 Further, the recording paper 24 onto which the toner image has been transferred from the intermediate transfer belt 20 is conveyed to a fixing device 64 and is heated and pressurized by the fixing device 64 to fix the toner image on the recording paper 24. Thereafter, in the case of single-sided printing, the recording paper 24 on which the toner image has been fixed is discharged as it is onto a discharge tray 68 provided at the top of the image forming apparatus 10 by a discharge roll 66.

一方、両面プリントの場合には、定着装置６４により第一面（表面）にトナー像が定着された記録用紙２４を、排出ロール６６によって排出トレイ６８上にそのまま排出せずに、排出ロール６６によって記録用紙２４の後端部を狭持した状態で、排出ロール６６を逆転させるとともに、記録用紙２４の搬送径路を両面用の用紙搬送路７０に切り替え、この両面用の用紙搬送路７０に配設された搬送ロール７２によって、記録用紙２４の表裏を反転した状態で、再度、中間転写ベルト２０の二次転写位置へ搬送して、記録用紙２４の第二面（裏面）にトナー像を転写する。そして、記録用紙２４の第二面（裏面）のトナー像を定着装置６４によって定着させ、記録媒体２４を排出トレイ６８上に排出する。 On the other hand, in the case of double-sided printing, the recording paper 24 on which the toner image is fixed on the first surface (front surface) by the fixing device 64 is not directly discharged onto the discharge tray 68 by the discharge roll 66 but is discharged by the discharge roll 66. With the rear end portion of the recording paper 24 being held, the discharge roller 66 is reversed, the conveyance path of the recording paper 24 is switched to the double-sided paper conveyance path 70, and the double-sided paper conveyance path 70 is disposed. In the state where the front and back of the recording paper 24 are reversed by the transport roller 72 thus transferred, the recording paper 24 is again transported to the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 20 and the toner image is transferred to the second surface (back surface) of the recording paper 24. . Then, the toner image on the second surface (back surface) of the recording paper 24 is fixed by the fixing device 64, and the recording medium 24 is discharged onto the discharge tray 68.

さらに、画像形成装置１０には、オプションによって、画像形成装置１０の側面に手差しトレイ７４が開閉自在に装着可能となっている。この手差しトレイ７４上に載置された任意のサイズ及び種類の記録用紙２４は、給紙ロール７６によって給紙され、搬送ロール７３及びレジストロール３６を介して、中間転写ベルト２０の二次転写位置へ搬送されることにより、任意のサイズ及び種類の記録用紙２４にも画像を形成することが可能となっている。 Furthermore, a manual feed tray 74 can be attached to the side surface of the image forming apparatus 10 so as to be freely opened and closed. An arbitrary size and type of recording paper 24 placed on the manual feed tray 74 is fed by a paper feed roll 76, and a secondary transfer position of the intermediate transfer belt 20 via a transport roll 73 and a registration roll 36. The image can be formed on the recording paper 24 of any size and type.

なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１２の表面は、感光体ドラム１２が１回転する毎に、感光体ドラム１２の斜め下方に配置されたクリーニング装置７８のクリーニングブレード８０によって、残留トナーや紙粉などが除去され、次の画像形成工程に備えるようになっている。 The surface of the photosensitive drum 12 after the toner image transfer process is completed is cleaned by the cleaning blade 80 of the cleaning device 78 disposed obliquely below the photosensitive drum 12 every time the photosensitive drum 12 rotates once. Residual toner, paper dust, and the like are removed to prepare for the next image forming process.

図２に示すように、感光体ドラム１４の下方部には、感光体ドラム１４と接触するように帯電ロール１４が配置されている。この帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａの周囲に帯電層１４Ｂが形成されたものであり、シャフト１４Ａが回転可能に支持されている。帯電ロール１４の感光体ドラム１２と反対側の下方部には、帯電ロール１４の表面に接触するロール状のスポンジ部材１００が設けられている。このスポンジ部材１００は、シャフト１００Ａの周囲にスポンジ層１００Ｂが形成されたものであり、シャフト１００Ａが回転可能に支持されている。 As shown in FIG. 2, a charging roll 14 is disposed below the photosensitive drum 14 so as to be in contact with the photosensitive drum 14. The charging roll 14 has a conductive layer 14B formed around a conductive shaft 14A, and the shaft 14A is rotatably supported. A roll-like sponge member 100 that is in contact with the surface of the charging roll 14 is provided at a lower portion of the charging roll 14 opposite to the photosensitive drum 12. This sponge member 100 has a sponge layer 100B formed around a shaft 100A, and the shaft 100A is rotatably supported.

スポンジ部材１００は帯電ロール１４に所定の荷重で押圧され、スポンジ層１００Ｂが帯電ロール１４の周面に沿って弾性変形してニップ部１０１を形成している。感光体ドラム１２は、図示しないモータによって図２中の時計回り（矢印２の方向）に回転駆動され、感光体ドラム１２の回転により帯電ロール１４が矢印４の方向に従動回転する。また、帯電ロール１４の回転によりロール状のスポンジ部材１００が矢印６の方向に従動回転する。 The sponge member 100 is pressed against the charging roll 14 with a predetermined load, and the sponge layer 100 </ b> B is elastically deformed along the peripheral surface of the charging roll 14 to form the nip portion 101. The photosensitive drum 12 is driven to rotate clockwise (in the direction of arrow 2) in FIG. 2 by a motor (not shown), and the charging roll 14 is driven to rotate in the direction of arrow 4 as the photosensitive drum 12 rotates. Further, the roll-shaped sponge member 100 is driven to rotate in the direction of the arrow 6 by the rotation of the charging roll 14.

スポンジ部材１００が従動回転することにより、帯電ロール１４の表面に付着したトナーや外添剤などの汚れ（異物）がスポンジ部材１００によってクリーニングされる。そしてこの異物がスポンジ部材１００の発泡体のセル内に取り込まれ、セル内に回収された異物が凝集して適度な大きさになると、スポンジ部材１００から帯電ロール１４を介して感光体ドラム１２に戻され、感光体ドラム１２をクリーニングするクリーニング装置７８に回収されることで、クリーニング性能の維持継続がなされていると考えられている。 As the sponge member 100 is driven to rotate, dirt (foreign matter) such as toner and external additives attached to the surface of the charging roll 14 is cleaned by the sponge member 100. When the foreign matter is taken into the foam cell of the sponge member 100 and the foreign matter collected in the cell aggregates to an appropriate size, it is transferred from the sponge member 100 to the photosensitive drum 12 via the charging roll 14. It is considered that the cleaning performance is maintained and maintained by returning to the cleaning device 78 that cleans the photosensitive drum 12.

このような帯電ロール１４のクリーニング部材としてのスポンジ部材１００について、シャフト１００Ａの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用されており、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法が適時選択される。また導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われてもよく、もちろんそのまま使用してもよい。また、スポンジ部材１００は、スポンジ層１００Ｂを介して帯電ロール１４と適度なニップ圧力で接触するため、ニップ時に撓みのない強度を持った材質またはシャフト長に対して十分剛性をもったシャフト径が選択される。 With respect to the sponge member 100 as a cleaning member for the charging roll 14, free cutting steel, stainless steel, or the like is used as the material of the shaft 100A, and the material and surface treatment method may be selected depending on applications such as slidability. Selected in a timely manner. In addition, a non-conductive material may be processed by a general process such as a plating process and subjected to a conductive process, or may be used as it is. Further, since the sponge member 100 is in contact with the charging roll 14 with an appropriate nip pressure via the sponge layer 100B, the shaft diameter having a sufficient rigidity with respect to a material having a strength that does not bend at the time of nip or a shaft length is sufficient. Selected.

スポンジ層１００Ｂは、多孔質の３次元構造を有する発泡体からなる。このスポンジ層１００Ｂは、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリアミド又はポリプロピレン等の発泡性の樹脂又はゴムを材質としたものより選択される。スポンジ層１００Ｂは、帯電ロール１４との従動摺擦により外添剤などの異物を効率的にクリーニングすると同時に、帯電ロール１４の表面にスポンジ層１００Ｂの擦れによるキズをつけないために、また、長期にわたり千切れや破損が生じないようにするために、引き裂き、引っ張り強さなどに強いポリウレタンが特に好ましく用いられる。 The sponge layer 100B is made of a foam having a porous three-dimensional structure. The sponge layer 100B is selected from those made of a foamable resin or rubber such as polyurethane, polyethylene, polyamide, or polypropylene. The sponge layer 100B efficiently cleans foreign substances such as external additives by driven sliding rubbing with the charging roll 14, and at the same time does not damage the surface of the charging roll 14 due to rubbing of the sponge layer 100B. In order to prevent tearing and breakage, it is particularly preferable to use polyurethane that is strong in tearing and tensile strength.

また、帯電ロール１４は、導電性のシャフト１４Ａ上に帯電層１４Ｂとして導電性弾性層、表面層が順次形成されたものである。 The charging roll 14 is formed by sequentially forming a conductive elastic layer and a surface layer as a charging layer 14B on a conductive shaft 14A.

シャフト１４Ａの材質としては、快削鋼、ステンレス鋼等が使用され、摺動性などの用途に応じ材質および表面処理方法は適時選択され、導電性を有さない材質についてはメッキ処理など一般的な処理により加工され導電化処理が行われていてもよい。 As the material of the shaft 14A, free-cutting steel, stainless steel or the like is used, and the material and the surface treatment method are appropriately selected according to the use such as slidability, and the material having no conductivity is generally plated. It may be processed by an appropriate process and a conductive process may be performed.

帯電ロール１４の帯電層１４Ｂを構成する上記導電性弾性層は、例えば、弾性を有するゴム等の弾性材、導電性弾性層の抵抗を調整するカーボンブラックやイオン導電材等の導電材、必要に応じて軟化剤、可塑剤、硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、老化防止剤、シリカおよび炭酸カルシウム等の充填剤等、通常ゴムに添加され得る材料を加えてもよい。通常ゴムに添加される材料を添加した混合物を、導電性のシャフト１４Ａの周面に被覆することにより形成される。抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックやイオン導電剤のような、電子及び／又はイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いることができる。また、上記弾性材は発泡体であってもかまわない。 The conductive elastic layer constituting the charging layer 14B of the charging roll 14 may be, for example, an elastic material such as rubber having elasticity, a conductive material such as carbon black or ionic conductive material for adjusting the resistance of the conductive elastic layer, or the like. Accordingly, materials that can be usually added to rubber, such as softeners, plasticizers, curing agents, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, anti-aging agents, and fillers such as silica and calcium carbonate, may be added. It is formed by coating the peripheral surface of the conductive shaft 14 </ b> A with a mixture in which materials usually added to rubber are added. As a conductive agent for the purpose of adjusting the resistance value, a material in which a material that conducts electricity using electrons and / or ions as a charge carrier, such as carbon black or an ionic conductive agent blended in a matrix material, is used. it can. The elastic material may be a foam.

帯電層１４Ｂを構成する上記表面層は、トナー等の異物による汚染の防止のためなどに形成しているものであり、表面層の材料としては、樹脂、ゴム等の何れを用いてもよく特に限定するものではない。ポリエステル、ポリイミド、共重合ナイロン、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、メラミン樹脂、フッ素ゴム、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体等を挙げることができる。 The surface layer constituting the charging layer 14B is formed for the purpose of preventing contamination by foreign matters such as toner, and the surface layer material may be any of resin, rubber, etc. It is not limited. Polyester, polyimide, copolymer nylon, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, ethylene tetrafluoroethylene copolymer, melamine resin, fluoro rubber, epoxy resin, polycarbonate, polyvinyl alcohol, cellulose, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, polyethylene And ethylene vinyl acetate copolymer.

また上記表面層には導電性材料を含有させ、抵抗値を調整することができる。該導電性材料としては、粒径が３μｍ以下であるものが望ましい。 The surface layer can contain a conductive material to adjust the resistance value. The conductive material preferably has a particle size of 3 μm or less.

また、抵抗値の調整を目的とした導電剤として、マトリックス材に配合されるカーボンブラックや導電性金属酸化物粒子、あるいはイオン導電剤のような、電子及び／又はイオンを電荷キャリアとして電気伝導する材料を分散したもの等を用いることができる。 In addition, as a conductive agent for the purpose of adjusting the resistance value, it electrically conducts electrons and / or ions as charge carriers, such as carbon black, conductive metal oxide particles, or ionic conductive agent blended in the matrix material. What disperse | distributed material etc. can be used.

上記抵抗値を調整するための導電性粒子である導電性金属酸化物粒子は、酸化錫、アンチモンがドープされた酸化錫、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、ＩＴＯ等の導電性を有した粒子で、電子を電荷キャリアとする導電剤あれば何れも用いることができ、特に限定されるものではない。これらは、単独で用いても２種類以上を併用することができる。また、本発明を阻害しない限り、何れの粒径であってもよいが、抵抗値調整および強度の点より、好ましくは酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫、アナターゼ型酸化チタンであり、更に、酸化錫、アンチモンドープがされた酸化錫が好ましい。 The conductive metal oxide particles, which are conductive particles for adjusting the resistance value, are conductive particles such as tin oxide, tin oxide doped with antimony, zinc oxide, anatase titanium oxide, and ITO. Any conductive agent using electrons as charge carriers can be used without any particular limitation. These may be used alone or in combination of two or more. Any particle size may be used as long as the present invention is not inhibited. From the viewpoint of resistance value adjustment and strength, tin oxide, antimony-doped tin oxide, and anatase-type titanium oxide are preferable. Tin oxide and antimony-doped tin oxide are preferred.

このような導電性材料によって抵抗制御を行うことにより、表面層の抵抗値は環境条件によって変化せず、安定な特性が得られる。 By performing resistance control with such a conductive material, the resistance value of the surface layer does not change depending on environmental conditions, and stable characteristics can be obtained.

さらに、上記表面層には、フッ素系あるいはシリコーン系の樹脂が用いられている。特に、フッ素変性アクリレートポリマーで構成されることが好ましい。また、表面層の中に微粒子を添加してもよい。これにより、表面層が疎水性となって帯電ロール１４への異物の付着が防止されるように作用する。また、アルミナやシリカのような絶縁性の粒子を添加して、帯電ロール１４の表面に凹凸を付与し、感光体ドラム１２との摺擦時の負担を小さくして帯電ロール１４と感光体ドラム１２相互の耐磨耗性を向上させることも可能である。 Further, a fluorine-based or silicone-based resin is used for the surface layer. In particular, it is preferably composed of a fluorine-modified acrylate polymer. Further, fine particles may be added to the surface layer. As a result, the surface layer becomes hydrophobic and acts to prevent the adhesion of foreign matter to the charging roll 14. In addition, insulating particles such as alumina and silica are added to give unevenness to the surface of the charging roll 14, thereby reducing the burden at the time of rubbing against the photosensitive drum 12, and the charging roll 14 and the photosensitive drum. It is also possible to improve the mutual wear resistance.

次に、本発明の一実施形態に係る感光体ドラム１２、帯電ロール１４及びスポンジ部材１００の取付構造ついて詳細に説明する。 Next, the mounting structure of the photosensitive drum 12, the charging roll 14, and the sponge member 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

図３に示すように、本実施形態では、帯電ロール１４とスポンジ部材１００が一対の軸受け部材１１０を介して単一のフレーム１２０に組み付けられフレーム１２０内に収容されており、さらに感光体ドラム１２もこのフレーム１２０に組み付けられ、それらがユニット化されている。 As shown in FIG. 3, in this embodiment, the charging roll 14 and the sponge member 100 are assembled to a single frame 120 via a pair of bearing members 110 and accommodated in the frame 120, and further, the photosensitive drum 12. Are also assembled into the frame 120 and unitized.

図４に示すように、一つの軸受け部材１１０は、扁平な直方体状（ブロック状）に形成され単一構成とされている。この軸受け部材１１０は、高剛性、高摺動性で耐摩耗性に優れたポリアセタールやポリカーボネート等の合成樹脂材料で形成されている。また、耐摩耗性を更に高めるために、上記の合成樹脂材料にガラス繊維やカーボン繊維等を含有させるようにしてもよい。 As shown in FIG. 4, one bearing member 110 is formed in a flat rectangular parallelepiped shape (block shape) and has a single configuration. The bearing member 110 is formed of a synthetic resin material such as polyacetal or polycarbonate having high rigidity, high slidability, and excellent wear resistance. In order to further improve the wear resistance, the synthetic resin material may contain glass fibers, carbon fibers, or the like.

軸受け部材１１０には、長手方向（図４の上下方向）に沿って所定の間隔で配置された２つの軸受け孔１１２、１１４が形成されている。一方の軸受け孔１１２には、帯電ロール１４のシャフト１４Ａ端部に設けられた支持部１４ａが回転自在に挿通され、他方の軸受け孔１１４には、スポンジ部材１００のシャフト１００Ａ端部に設けられた支持部１００ａが回転自在に挿通されている。 The bearing member 110 is formed with two bearing holes 112 and 114 arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction (vertical direction in FIG. 4). A support portion 14a provided at the end of the shaft 14A of the charging roll 14 is rotatably inserted into one bearing hole 112, and the other bearing hole 114 is provided at the end of the shaft 100A of the sponge member 100. The support part 100a is rotatably inserted.

この一対の軸受け部材１１０に、シャフト１４Ａの両端の支持部１４ａが軸支された帯電ロール１４と、シャフト１００Ａの両端の支持部１００ａが軸支されたスポンジ部材１００とは、相対位置がほぼ一定に保たれており、前述したように、スポンジ部材１００が帯電ロール１４に所定の荷重で押圧され、スポンジ層１００Ｂが帯電ロール１４の周面に沿って弾性変形しニップ部１０１を形成している（図２参照）。 The charging roller 14 in which the support portions 14a at both ends of the shaft 14A are pivotally supported by the pair of bearing members 110 and the sponge member 100 in which the support portions 100a at both ends of the shaft 100A are pivotally supported have a substantially constant relative position. As described above, the sponge member 100 is pressed against the charging roll 14 with a predetermined load, and the sponge layer 100B is elastically deformed along the peripheral surface of the charging roll 14 to form the nip portion 101. (See FIG. 2).

図３に示すように、フレーム１２０は、本体部１２２における帯電ロール１４及びスポンジ部材１００の軸方向に沿った両端部（図３の左右の側端部）に、上記の一対の軸受け部材１１０が取り付けられる一対の取付部１２４が一体的に設けられている。 As shown in FIG. 3, the frame 120 has the pair of bearing members 110 at both ends (left and right side ends in FIG. 3) along the axial direction of the charging roll 14 and the sponge member 100 in the main body 122. A pair of attachment portions 124 to be attached are integrally provided.

取付部１２４には、取付部１２４の延出方向に沿ったガイド溝１２６が形成されている。軸受け部材１１０は、このガイド溝１２６にはめ入れられてその先端側に配置されており、ガイド溝１２６にガイドされて取付部１２４の延出方向（感光体ドラム１２に対し接離する方向）に沿って摺動可能とされている。 A guide groove 126 is formed in the attachment portion 124 along the extending direction of the attachment portion 124. The bearing member 110 is inserted into the guide groove 126 and disposed on the tip end side thereof. The bearing member 110 is guided by the guide groove 126 and extends in the extending direction of the mounting portion 124 (the direction in which it is in contact with and away from the photosensitive drum 12). It is possible to slide along.

一対の取付部１２４の外側面側は厚肉とされて先端側が延出されており、その先端部に、感光体ドラム１２を軸支する一対の軸受け部１３２が設けられている。この一対の軸受け部１３２には、軸受け孔１３４が同軸的に形成されており、感光体ドラム１２は、シャフト１２Ａの端部に設けられた支持部１２ａが各軸受け孔１３４に回転自在に挿通されて、帯電ロール１４及びスポンジ部材１００とともにフレーム１２０に組み付けられている。 The outer surface sides of the pair of attachment portions 124 are thick and the front end side is extended, and a pair of bearing portions 132 that pivotally support the photosensitive drum 12 is provided at the front end portion. A bearing hole 134 is coaxially formed in the pair of bearing portions 132, and the support portion 12 a provided at the end of the shaft 12 </ b> A is rotatably inserted into each bearing hole 134. The frame 120 is assembled together with the charging roll 14 and the sponge member 100.

また、ガイド溝１２６内の基端側には、軸受け部材１１０を感光体ドラム１２側へ付勢する圧縮コイルばね１２８が設けられている。この圧縮コイルばね１２８のばね力で、軸受け部材１１０が感光体ドラム１２側へ付勢され（矢印８の方向）、帯電ロール１４は感光体ドラム１２に圧接している。 A compression coil spring 128 that urges the bearing member 110 toward the photosensitive drum 12 is provided on the base end side in the guide groove 126. The bearing member 110 is biased toward the photosensitive drum 12 by the spring force of the compression coil spring 128 (in the direction of arrow 8), and the charging roll 14 is in pressure contact with the photosensitive drum 12.

次に、上記の感光体ドラム１２、帯電ロール１４及びスポンジ部材１００の位置関係と、軸受け部材１１０の摺動方向について説明する。 Next, the positional relationship among the photosensitive drum 12, the charging roll 14, and the sponge member 100 and the sliding direction of the bearing member 110 will be described.

図５に示すように、フレーム１２０の取付部１２４に形成されたガイド溝１２６は、軸受け部１３２の軸受け孔１３４の中心、すなわち、軸受け孔１３４に支持された感光体ドラム１２のシャフト１２Ａの軸心（回転中心ＯＡ）方向へ向けて延出されており、この感光体ドラム１２の回転中心ＯＡが、溝幅の中心を通る中心線（直線Ｌ）上に配置されるよう、軸受け孔１３４との相対位置が設定されている。 As shown in FIG. 5, the guide groove 126 formed in the attachment portion 124 of the frame 120 is the center of the bearing hole 134 of the bearing portion 132, that is, the axis of the shaft 12 </ b> A of the photosensitive drum 12 supported by the bearing hole 134. The bearing hole 134 extends in the direction of the center (rotation center OA), and the rotation center OA of the photosensitive drum 12 is arranged on a center line (straight line L) passing through the center of the groove width. The relative position of is set.

このガイド溝１２６にはめ入れられた軸受け部材１１０は、軸受け孔１１２の中心（図４参照）、すなわち、軸受け孔１１２に支持された帯電ロール１４のシャフト１４Ａの軸心（回転中心ＯＢ）と、軸受け孔１１４の中心（図４参照）、すなわち、軸受け孔１１４に支持されたスポンジ部材１００のシャフト１００Ａの軸心（回転中心ＯＣ）とがガイド溝１２６の上記中心線（直線Ｌ）上に配置されるよう設定されている。そして、ガイド溝１２６にガイドされガイド溝１２６の延出方向に沿って、すなわち、溝幅の中心線に沿って摺動し（図の矢印Ｙ方向）、感光体ドラム１２に接近及び離間する。 The bearing member 110 inserted into the guide groove 126 has a center (see FIG. 4) of the bearing hole 112, that is, an axis (rotation center OB) of the shaft 14A of the charging roll 14 supported by the bearing hole 112, The center of the bearing hole 114 (see FIG. 4), that is, the shaft center (rotation center OC) of the shaft 100A of the sponge member 100 supported by the bearing hole 114 is disposed on the center line (straight line L) of the guide groove 126. It is set to be. Then, it is guided by the guide groove 126 and slides along the extending direction of the guide groove 126, that is, along the center line of the groove width (in the direction of arrow Y in the figure), and approaches and separates from the photosensitive drum 12.

またガイド溝１２６内の基端側（溝底部）に設けられた圧縮コイルばね１２８は、その軸心がガイド溝１２６の上記中心線（直線Ｌ）上に位置するよう配置されており、その中心線に沿って伸縮し軸受け部材１１０を感光体ドラム１２側へ付勢する。 The compression coil spring 128 provided on the base end side (groove bottom) in the guide groove 126 is disposed such that its axis is located on the center line (straight line L) of the guide groove 126, and the center The bearing member 110 is expanded and contracted along the line to urge the bearing member 110 toward the photosensitive drum 12.

このように、本実施形態では、帯電ロール１４及びスポンジ部材１００を保持した一対の軸受け部材１１０と、感光体ドラム１２とをフレーム１２０に組み付けると、感光体ドラム１２の回転中心ＯＡ、帯電ロール１４の回転中心ＯＢ、及びスポンジ部材１００の回転中心ＯＣが同一直線上に配置されて、感光体ドラム１２に対し帯電ロール１４及びスポンジ部材１００が直列的に配列され、一対の軸受け部材１１０はその配列方向に沿って、すなわち、上記の各回転中心ＯＡ、ＯＢ、ＯＣが配置された直線Ｌに沿って摺動可能となる。さらに軸受け部材１１０は、圧縮コイルばね１２８により直線Ｌに沿って感光体ドラム１２側へ付勢されるとともに、ガイド溝１２６にガイドされ直線Ｌに沿って感光体ドラム１２側へ摺動する。 Thus, in this embodiment, when the pair of bearing members 110 holding the charging roll 14 and the sponge member 100 and the photosensitive drum 12 are assembled to the frame 120, the rotation center OA of the photosensitive drum 12 and the charging roll 14 are combined. The rotation center OB of the first member and the rotation center OC of the sponge member 100 are arranged on the same straight line, the charging roll 14 and the sponge member 100 are arranged in series with respect to the photosensitive drum 12, and the pair of bearing members 110 are arranged in this arrangement. It becomes possible to slide along the direction, that is, along the straight line L on which the respective rotation centers OA, OB, OC are arranged. Further, the bearing member 110 is urged toward the photosensitive drum 12 along the straight line L by the compression coil spring 128, and is guided by the guide groove 126 and slides toward the photosensitive drum 12 along the straight line L.

これにより、感光体ドラム１２が回転すると、感光体ドラム１２の回転に伴って帯電ロール１４が従動回転し感光体ドラム１２を帯電させ、さらに帯電ロール１４の回転に伴ってスポンジ部材１００が従動回転し帯電ロール１４をクリーニングする。 Accordingly, when the photosensitive drum 12 rotates, the charging roll 14 is driven to rotate with the rotation of the photosensitive drum 12 to charge the photosensitive drum 12, and further, the sponge member 100 is driven to rotate with the rotation of the charging roll 14. Then, the charging roll 14 is cleaned.

以上説明したように、本実施形態では、帯電ロール１４のクリーニング部材であるスポンジ部材１００を回転接触式とすることで、固定接触式に比べてクリーニング部材と帯電ロールの間の摩擦抵抗が低くなり、帯電ロール１４の起動トルク及び回転駆動トルクが小さくなる。これにより、その反力（帯電ロールの回転に対する負荷）を受け止める一対の軸受け部材１１０のフレーム１２０に対する帯電ロール圧接方向への摺動抵抗が小さくなる。 As described above, in this embodiment, the sponge member 100 that is the cleaning member of the charging roll 14 is of the rotary contact type, so that the frictional resistance between the cleaning member and the charging roll is lower than that of the fixed contact type. In addition, the starting torque and the rotational driving torque of the charging roll 14 are reduced. As a result, the sliding resistance of the pair of bearing members 110 that receives the reaction force (load against the rotation of the charging roll) in the direction of the charging roll press against the frame 120 is reduced.

また、感光体ドラム１２、帯電ロール１４、及びスポンジ部材１００の各回転中心ＯＡ、ＯＢ、ＯＣを同一直線上に配置し、その直線Ｌに沿って軸受け部材１１０をフレーム１２０の取付部１２４に対し摺動させることで、帯電ロール１４とスポンジ部材１００の間に生じる反発力（図５の矢印ＦＺ）は軸受け部材１１０の摺動方向に作用するようになり、この反発力による軸受け部材１１０の摺動面への機械的負荷がかからなくなって摺動抵抗への影響はなくなる。また、経時での摺動面磨耗も抑制できる。 Further, the rotation centers OA, OB, and OC of the photosensitive drum 12, the charging roll 14, and the sponge member 100 are arranged on the same straight line, and the bearing member 110 is attached to the mounting portion 124 of the frame 120 along the straight line L. By sliding, the repulsive force (arrow FZ in FIG. 5) generated between the charging roll 14 and the sponge member 100 acts in the sliding direction of the bearing member 110, and the sliding force of the bearing member 110 by this repulsive force. The mechanical load on the moving surface is not applied, and the influence on the sliding resistance is eliminated. Also, sliding surface wear over time can be suppressed.

図６に示すように、例えば、感光体ドラム１２、帯電ロール１４、及びスポンジ部材１００の各回転中心ＯＡ、ＯＢ、ＯＣを同一直線上に配置しない構成では、帯電ロール１４とスポンジ部材１００の間に生じる反発力（矢印ＦＺ）における、軸受け部材１１１の摺動方向（矢印Ｙ方向）と直交する方向の分力（矢印ＦＸ）によって、軸受け部材１１１の摺動抵抗が大きくなり、帯電ロール１４を感光体ドラム１２へ圧接するための圧接力（圧縮コイルばね１２８の付勢力）の伝達効率が低下してしまう。 As shown in FIG. 6, for example, in the configuration in which the rotation centers OA, OB, and OC of the photosensitive drum 12, the charging roll 14, and the sponge member 100 are not arranged on the same straight line, between the charging roll 14 and the sponge member 100. The sliding force of the bearing member 111 increases due to the component force (arrow FX) in the direction orthogonal to the sliding direction of the bearing member 111 (arrow Y direction) in the repulsive force (arrow FZ) generated in the The transmission efficiency of the pressure contact force (the urging force of the compression coil spring 128) for pressure contact with the photosensitive drum 12 is reduced.

このような構成に対し、本実施形態であれば、上記圧接力の伝達効率の低下が抑えられ、感光体ドラム１２に対する帯電ロール１４の従動性が向上して帯電性が良好になる。さらに、各部材の回転中心を同一直線上に配置することで、帯電ロール１４の軸方向の撓みが抑えられるため、スポンジ部材１００を帯電ロール１４に対して軸方向に均一に圧接できるようになる。これにより、スポンジ部材１００による帯電ロール１４のクリーニング性が良好になる。 In contrast to such a configuration, in the present embodiment, a decrease in the transmission efficiency of the pressure contact force is suppressed, the followability of the charging roll 14 with respect to the photosensitive drum 12 is improved, and the charging property is improved. Furthermore, since the rotation center of each member is arranged on the same straight line, the bending of the charging roll 14 in the axial direction can be suppressed, so that the sponge member 100 can be uniformly pressed against the charging roll 14 in the axial direction. . Thereby, the cleaning property of the charging roll 14 by the sponge member 100 is improved.

また、帯電ロール１４とスポンジ部材１００を共に軸受け部材１１０によって支持することにより、構成が簡素化されて組立性が良好となり、コストが抑えられる。 Further, by supporting both the charging roll 14 and the sponge member 100 by the bearing member 110, the configuration is simplified, the assemblability is improved, and the cost is reduced.

したがって、簡単な構成でスポンジ部材１００による帯電ロール１４の良好なクリーニング性と、帯電ロール１４による感光体ドラム１２への良好な帯電性が得られるようになる。 Therefore, the cleaning property of the charging roll 14 by the sponge member 100 and the charging property to the photosensitive drum 12 by the charging roll 14 can be obtained with a simple configuration.

また、軸受け部材１１０を介して帯電ロール１４及びスポンジ部材１００が取り付けられたフレーム１２０に、感光体ドラム１２も回転可能に支持して取り付けていることにより、軸受け部材１１０に保持された帯電ロール１４及びスポンジ部材１００と、感光体ドラム１２との相対位置精度が向上し、各回転中心ＯＡ、ＯＢ、ＯＣをより高い精度に同一直線上に配置することができる。これにより、上記の効果を低コストで高精度に実現することができる。 Further, the photosensitive drum 12 is also rotatably supported and attached to the frame 120 to which the charging roll 14 and the sponge member 100 are attached via the bearing member 110, so that the charging roll 14 held by the bearing member 110 is supported. In addition, the relative positional accuracy between the sponge member 100 and the photosensitive drum 12 is improved, and the rotation centers OA, OB, and OC can be arranged on the same straight line with higher accuracy. Thereby, said effect can be implement | achieved with high precision at low cost.

以上、本発明を上述した特定の実施形態により詳細に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の形態が実施可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail by the specific embodiment mentioned above, this invention is not limited to it, Various other forms can be implemented within the scope of the present invention.

例えば、上述の実施形態では、感光体ドラム１２の下方部に帯電ロール１４を接触させ、その帯電ロール１４の下方部にスポンジ部材１００、１４０を接触させる構成としているが、感光体ドラム１２、帯電ロール１４、及びスポンジ部材１００、１４０の位置関係はこれに限定されるものではない。例えば、感光体ドラムの上方部に帯電ロールを接触させ、その帯電ロールの上方部にスポンジ部材を接触させる構成等にも本発明を適用することができる。 For example, in the above embodiment, the charging roll 14 is brought into contact with the lower part of the photosensitive drum 12 and the sponge members 100 and 140 are brought into contact with the lower part of the charging roll 14. The positional relationship between the roll 14 and the sponge members 100 and 140 is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a configuration in which a charging roll is brought into contact with an upper portion of the photosensitive drum and a sponge member is brought into contact with the upper portion of the charging roll.

また、本発明を適用する画像形成装置については、上述の実施形態のように、回転式現像器１８を用いて感光体ドラム１２へのトナー像の形成を４回繰り返して行う４サイクル方式の構成に限定されるものではない。例えば、中間転写ベルトの移動方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成ユニットを並設する構成であっても、各画像形成ユニットの感光体ドラム、帯電ロール、及びスポンジ部材に本発明を適用することができる。 The image forming apparatus to which the present invention is applied has a four-cycle configuration in which the toner image is formed on the photosensitive drum 12 four times using the rotary developer 18 as in the above-described embodiment. It is not limited to. For example, even if the yellow, magenta, cyan, and black image forming units are arranged side by side along the moving direction of the intermediate transfer belt, the present invention is applied to the photosensitive drum, the charging roll, and the sponge member of each image forming unit. Can be applied.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図１の画像形成装置に搭載された感光体ドラム、帯電ロール、及びスポンジ部材の構成を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a configuration of a photosensitive drum, a charging roll, and a sponge member mounted on the image forming apparatus in FIG. 1. 本発明の一実施形態に係る感光体ドラム、帯電ロール及びスポンジ部材の取付構造の構成を示す部分断面側面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional side view illustrating a configuration of a mounting structure for a photosensitive drum, a charging roll, and a sponge member according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る帯電ロール及びスポンジ部材が軸受け部材に軸支された状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state by which the charging roll and sponge member which concern on one Embodiment of this invention were pivotally supported by the bearing member. 本発明の一実施形態に係る感光体ドラム、帯電ロール及びスポンジ部材の位置関係と軸受け部材の摺動方向を示す部分断面正面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional front view showing a positional relationship between a photosensitive drum, a charging roll, and a sponge member and a sliding direction of a bearing member according to an embodiment of the present invention. 感光体ドラム、帯電ロール及びスポンジ部材の各回転中心が同一直線上に配置されていない取付構造の一例を図５に対応させて示す部分断面正面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional front view showing an example of an attachment structure in which the respective rotation centers of the photosensitive drum, the charging roll, and the sponge member are not arranged on the same straight line, corresponding to FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

１０画像形成装置
１２感光体ドラム（被帯電体）
１４帯電ロール
１００スポンジ部材（クリーニング部材）
１１０軸受け部材（保持部材）
１２０フレーム（筺体）
１２４取付部
１２６ガイド溝
１２８圧縮コイルばね（付勢手段）
ＯＡ回転中心
ＯＢ回転中心
ＯＣ回転中心
Ｌ直線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 12 Photosensitive drum (to-be-charged body)
14 Charging roll 100 Sponge member (cleaning member)
110 Bearing member (holding member)
120 frames
124 Mounting portion 126 Guide groove 128 Compression coil spring (biasing means)
OA Center of rotation OB Center of rotation OC Center of rotation L Straight line

Claims

回転する被帯電体に圧接して従動回転することにより前記被帯電体を帯電させる帯電ロールと、
前記帯電ロールに圧接して従動回転することにより前記帯電ロールをクリーニングするクリーニング部材と、
前記帯電ロール及び前記クリーニング部材をそれぞれ回転軸方向における両端側において回転可能に支持すると共に、前記帯電ロールと前記クリーニング部材の相対位置を略一定に保持する一対の保持部材と、
前記一対の保持部材の内側に配置される一対の内側部材と、前記一対の保持部材の外側に配置される一対の外側部材と、前記内側部材と前記外側部材の間に形成されるとともに前記被帯電体の外周面と対向配置して設けられる一対のガイド溝と、を備え、前記被帯電体、前記帯電ロール、及び前記クリーニング部材の各回転中心が略同一直線上に配置されるよう被帯電体に対して帯電ロール及びクリーニング部材を配列するとともに、その配列方向に略沿って摺動可能に前記一対の保持部材をそれぞれ取り付ける一対の取付部と、
前記一対の保持部材をそれぞれ前記被帯電体側へ付勢して前記帯電ロールを被帯電体に圧接させる一対の付勢手段と、
前記一対の外側部材のそれぞれに一体形成され、前記外側部材の前記回転軸方向において肉厚とされた部分から前記被帯電体の端部外側に向けて延出されて、前記被帯電体を回転可能に支持する一対の軸受け部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 A charging roller for charging said member to be charged by pressed against the member to be charged which rotates driven to rotate,
A cleaning member for cleaning the charging roller by the driven rotating in pressure contact with said charging roller,
The charging roll and the cleaning member together with the rotatably supporting the both ends in each axial direction, and a pair of holding members for holding the relative position of the cleaning member and the charging roll substantially constant,
A pair of inner members disposed inside the pair of holding members, a pair of outer members disposed outside the pair of holding members, and formed between the inner member and the outer member and the covered A pair of guide grooves provided to be opposed to the outer peripheral surface of the charging body, and the rotation targets of the charged body, the charging roll, and the cleaning member are arranged on substantially the same straight line. with arranging the charging roll and the cleaning member to the body, and a pair of mounting portions Keru with up respectively slidably said pair of holding members substantially along the arrangement direction thereof,
A pair of urging means for pressing the charging roller in the charged member biases the pair of holding members to each of said object to be charged side,
Is integrally formed on each of the pair of the outer member, said extending in from the in the rotation axis direction is a thickness portion of the outer member toward the end outer side of the member to be charged, said member to be charged A pair of bearings that are rotatably supported;
An image forming apparatus comprising: