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JP4158373B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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JP4158373B2
JP4158373B2 JP2001336858A JP2001336858A JP4158373B2 JP 4158373 B2 JP4158373 B2 JP 4158373B2 JP 2001336858 A JP2001336858 A JP 2001336858A JP 2001336858 A JP2001336858 A JP 2001336858A JP 4158373 B2 JP4158373 B2 JP 4158373B2
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雅巳 種瀬
茂 田中
正則 加藤
知一 栗田
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Fujifilm Business Innovation Corp
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式などを採用したフルカラーや白黒の画像等を形成することが可能な複写機やプリンター、あるいはファクシミリ等の画像形成装置に関し、更に詳しくは帯電部材のクリーニングを行うクリーニング動作を改善した画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電子写真方式などを採用した複写機やプリンターなどの画像形成装置では、感光体ドラムなどの像担持体の表面を、所定の電位に一様に帯電させた上で、画像露光を施すことによって、像担持体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像することにより、静電潜像を可視化して像担持体上にトナー像を形成し、そのトナー像を用紙などの記録媒体に転写し、定着することにより記録媒体上に画像が形成される。
【０００３】
さらに、上記複写機やプリンター等の画像形成装置としては、フルカラーの画像を高速に形成可能とするため、感光体ドラム上にイエロー（Ｙ）、マゼンタ （Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）などの所定の色の画像を形成する複数の画像形成ユニットを、互いに並列的に配置し、これら複数の画像形成ユニットで形成された色の異なるトナー像を、中間転写ベルト上に一旦多重に一次転写した後、当該中間転写ベルトから記録媒体上に一括して二次転写するように構成した所謂タンデム型のフルカラー画像形成装置が、種々提案されており、本出願人によって既に製品化されてもいる。
【０００４】
このような画像形成装置には、トナー像を担持する像担持体の表面に、一様に電荷を付与することにより、像担持体を帯電させる帯電装置や、中間転写ベルト上に一次転写されたトナー像を記録媒体上に一括して二次転写するために、中間転写ベルトに転写電界を作用させる転写用の帯電装置などが用いられている。これらの帯電装置としては、コロナ放電を利用したスコロトロンやコロトロンなどの非接触帯電方式と、微小ギャップでの放電を利用した帯電ローラーなどによる接触帯電方式の２種類の帯電方式のものが知られている。
【０００５】
コロナ放電を利用した帯電装置では、電荷を付与すべき像担持体表面と対向にさせて張架されたワイヤに高電圧を印加することにより、像担持体とワイヤとの間にコロナ放電を発生させ、像担持体に所定の電荷が付与される。この方式の帯電器は、帯電の均一性に優れているものの、オゾン、ＮＯｘなどの放電生成物が大量に発生するため、その処理装置が必要となり、画像形成装置の大型化や高コスト化を招きやすいという欠点がある。また、空気中のごみやトナー、放電生成物、フューザオイルなどにより電極ワイヤが汚れ、帯電が不均一となるため画像欠陥を生じる虞れもある。
【０００６】
そのため、最近では、コロナ放電方式に代わり、像担持体に帯電部材を直接接触させて帯電する接触帯電方式の帯電装置が広く使用されている。この接触帯電方式では、半導電性を有するローラー状の帯電部材を像担持体表面に接触するように配置し、その帯電部材に電圧を印加して、接触部位の像担持体上の微小空隙において放電を発生させることにより、像担持体に電荷が付与される。この方式では、コロナ放電は利用されないのでオゾン発生量が極めて少ない上、帯電部材が像担持体と接触しているため、装置を小型化、軽量化するのに適している。
【０００７】
しかし、このような接触方式の帯電装置は、帯電部材を像担持体に接触させるため、トナー、放電生成物、空気中のほこり、紙粉などの汚れが帯電部材に付着しやすく、このような汚れが付着すると異常放電や不安定な放電が発生し、カブリなどの画質欠陥を招きやすいという問題がある。この汚れ付着による不均一な帯電は、直流電圧を印加する場合に特に顕著となり、不均一な帯電による画質欠陥は、特に高画質用の画像形成装置にとって致命的な問題となりかねない。
【０００８】
そこで、上記の問題点を解決し、長期にわたって画質欠陥が発生しない極めて安定した均一な帯電ができるようにした画像形成装置としては、特開平７−１２８９５６号公報に開示されているものが、既に提案されている。
【０００９】
上記特開平７−１２８９５６号公報に係る画像形成装置は、回動する感光体 と、該感光体に接触して回動しながらそれを帯電させる帯電部材と、該帯電部材の前記感光体に接触する表面をクリーニングするクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、前記クリーニング部材を通常は前記帯電部材の表面から離間した状態に保持し、所定の時間間隔を開けたタイミング毎に前記帯電部材の表面に一定時間だけ接触させるクリーニング部材移動手段を設けるように構成したものである。
【００１０】
更に説明すると、上記特開平７−１２８９５６号公報に係る画像形成装置は、図２９に示すように、支点１０１を中心にして揺動自在に支持されたアーム１００の先端に、フェルト状やブラシ状に形成されたクリーニング部材１０２を設けるとともに、当該アーム１００をソレノイド１０３及びスプリング１０４からなる接離機構１０５によって駆動することにより、アーム１００の先端に設けられたクリーニング部材１０２を、感光体ドラム１０６の表面を帯電する帯電ローラー１０７の表面に接離させるように構成したものである。なお、上記接離機構としては、他に、リンク機構やカムなどを組み合わせたものなども考えられる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術の場合には、次のような問題点を有している。すなわち、上記特開平７−１２８９５６号公報に係る画像形成装置の場合には、図２９に示すように、感光体ドラム２０６の回転速度や、画像の形成量などに拘わらず、フェルト状やブラシ状に形成されたクリーニング部材１０２を、接離機構１０５によって所定のタイミングで、帯電ローラー１０７の表面に当接させることにより、当該帯電ローラー２０７の表面をクリーニングするものである。そのため、上記画像形成装置の場合には、クリーニング時に、帯電ローラー１０７を速く回転させ過ぎて、帯電ローラー１０７の表面を過剰に磨耗したり、傷を付けるという問題点を有していた。
【００１２】
また、上記画像形成装置の場合には、高密度の画像を多量に形成したときで も、所定のタイミングで帯電ローラー１０７表面のクリーニングを行うため、帯電ローラー１０７のクリーニングが不十分となり、帯電ローラー１０７表面の汚れに起因して、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすという問題点を有していた。
【００１３】
そこで、この発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、帯電ローラーの表面がトナーや外添剤等によって汚れる程度を決定する画像形成条件に応じて、当該帯電ローラーの表面をクリーニングする条件を制御することにより、帯電ローラーの表面を過剰に磨耗させたり、傷付けることがなく、しかも帯電ローラーの表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することが可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
【００１５】
ここで、「像担持体」としては、例えば、感光体ドラム等の直接トナー像が形成されて、当該トナー像を担持するものが含まれるのは勿論であるが、この「像担持体」としては、感光体ドラム等以外にも、この感光体ドラムからトナー像が転写されて、当該トナー像を担持する中間転写体なども含むものである。
【００１６】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載された発明は、像担持体の表面に接触して回転しながら当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材の表面をクリーニングする接離可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、
前記クリーニング部材によるクリーニング時間を、クリ−ニング動作を実行する直前に行われていた画像形成動作のプロセススピードが速いほど、クリーニング時間が長くなるように可変する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
さらに、請求項２に記載された発明は、像担持体の表面に接触して回転しながら当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材の表面をクリーニングする接離可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、クリーニング動作時の帯電部材の回転速度が、画像形成時と異なるように制御するとともに、前記クリーニング部材によるクリーニング時間を、クリ−ニング動作を実行する直前に行われていた画像形成動作のプロセススピードが速いほど、クリーニング時間が長くなるように可変する制御手段を備え、前記制御手段は、クリーニング動作時に、前記帯電部材の回転速度を増速させるように制御することを特徴とする画像形成装置である。
【００２２】
さらに、請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の押付力を、クリ−ニング動作を実行する直前に行われていた画像形成動作のプロセススピードが速いほど、押付力が大きくなるように可変可能としたことを特徴とする画像形成装置である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３２】
実施の形態１−１
図２はこの発明の実施の形態１−１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラープリンターを示すものである。また、図３はこの発明の実施の形態１−１に係る画像形成装置としてのタンデム型のデジタルカラー複写機を示すものである。
【００３３】
図２及び図３において、１はタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の本体を示すものであり、デジタルカラー複写機の場合には、図３に示すように、本体１の上部に、原稿２を一枚ずつ分離した状態で自動的に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３と、当該自動原稿搬送装置３によって搬送される原稿２の画像を読み取る原稿読取装置４が配設されている。この原稿読取装置４は、プラテンガラス５上に載置された原稿２を光源６によって照明し、原稿２からの反射光像を、フルレートミラー７及びハーフレートミラー８、９及び結像レンズ１０からなる縮小光学系を介してＣＣＤ等からなる画像読取素子１１上に走査露光して、この画像読取素子１１によって原稿２の色材反射光像を所定のドット密度（例えば、１６ドット／ｍｍ）で読み取るようになっている。
【００３４】
上記原稿読取装置４によって読み取られた原稿２の色材反射光像は、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）（各８ｂｉｔ）の３色の原稿反射率データとしてＩＰＳ（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１２に送られ、このＩＰＳ１２では、原稿２の反射率データに対して、シェーデイング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の所定の画像処理が施される。また、ＩＰＳ１２は、パーソナルコンピュータ等から送られてくる画像データに対しても、所定の画像処理を行なうようになっている。
【００３５】
そして、上記の如くＩＰＳ１２で所定の画像処理が施された画像データは、同じくＩＰＳ１２によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）（各８ビット）の４色の原稿再現色材階調データに変換され、次に述べるように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３ＫのＲＯＳ（Ｒａｓｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）１４に送られ、この画像露光装置としてのＲＯＳ１４では、所定の色の原稿再現色材階調データに応じてレーザ光ＬＢによる画像露光が行われる。
【００３６】
ところで、この実施の形態に係る画像形成装置では、各々色の異なるトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを並列的に配置するとともに、前記複数の画像形成ユニットの上部にわたって、当該複数の画像形成ユニットで形成された各色のトナー像が転写されるベルト状の中間転写体を配置し、更に前記複数の画像形成ユニットの下方に、各画像形成ユニットの像担持体に画像の書き込みを行なう画像書込手段を配置するように構成されている。
【００３７】
また、この実施の形態では、前記ベルト状の中間転写体からトナー像が転写される転写媒体を、鉛直方向の下方から上方に向けて搬送し、前記ベルト状の中間転写体から転写媒体上にトナー像を転写する二次転写手段を、当該中間転写ベルトの側方に設けるように構成されている。
【００３８】
さらに、この実施の形態では、前記複数の画像形成ユニットのうち、前記ベルト状の中間転写体の移動方向の最下流側に、黒色のトナー像を形成する画像形成ユニットを配置するように構成されている。
【００３９】
すなわち、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機本体１の内部には、図１及び図２、図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋが、水平方向に一定の間隔をおいて並列的に配置されている。
【００４０】
これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、すべて同様に構成されており、大別して、所定の速度（例えば、２００ｍｍ／ｓｅｃ）で回転駆動される像担持体としての感光体ドラム１５と、この感光体ドラム１５の表面を一様に帯電する帯電装置としての帯電ロール１６と、当該感光体ドラム１５の表面に所定の色に対応した画像を露光して静電潜像を形成する画像露光手段としてのＲＯＳ１４と、感光体ドラム１５上に形成された静電潜像を所定の色のトナーで現像する現像手段としての現像器１７と、感光体ドラム１５の表面を清掃するクリーニング装置１８とから構成されている。これらの感光体ドラム１５と周辺に配置される画像形成部材は、一体的にユニット化されており、プリンター及び複写機本体１から個別に交換可能に構成されている。
【００４１】
上記ＲＯＳ１４は、図２及び図３に示すように、４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通に構成されており、図示しない４つの半導体レーザを各色の原稿再現色材階調データに応じて変調して、これらの半導体レーザからレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを階調データに応じて出射するように構成されている。なお、上記ＲＯＳ１４は、複数の画像形成ユニット毎に個別に構成しても勿論よい。上記半導体レーザから出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しないｆ−θレンズを介してポリゴンミラー１９に照射され、このポリゴンミラー１９によって偏向走査される。上記ポリゴンミラー１９によって偏向走査されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、図示しない結像レンズ及び複数枚のミラーを介し て、感光体ドラム１５上の露光ポイントに、斜め下方から走査露光される。
【００４２】
上記ＲＯＳ１４は、図２に示すように、下方から感光体ドラム１５上に画像を走査露光するものであるため、このＲＯＳ１４には、上方に位置する４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７などからトナー等が落下して、汚損される虞れを有している。そのため、ＲＯＳ１４は、その周囲が直方体状のフレーム２０によって密閉されているとともに、当該フレーム２０の上部には、４本のレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋを、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に露光するため、シールド部材としての透明なガラス製のウインドウ２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋが設けられている。
【００４３】
上記ＩＰＳ１２からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに共通して設けられたＲＯＳ１４に、各色の画像データが順次出力され、このＲＯＳ１４から画像データに応じて出射されたレーザ光ＬＢ−Ｙ、ＬＢ−Ｍ、ＬＢ−Ｃ、ＬＢ−Ｋは、対応する感光体ドラム１５の表面に走査露光され、静電潜像が形成され る。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、現像器１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃ、１７Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン （Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。
【００４４】
上記各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒 （Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの上方にわたって配置された転写ユニット２２の中間転写ベルト（ベルト状の中間転写体）２５上に、４つの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋによって多重に転写される。これらの一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋは、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの感光体ドラム１５に対応した中間転写ベルト２５の裏面側に配設されている。この実施の形態では、所望の体積抵抗値に調整されたロールを使用している。そして、一次転写ロール２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋには、転写バイアス電源（図示しない）が接続されており、所定のトナー極性とは逆極性（本実施の形態では正極性）の転写バイアスが所定のタイミングで印加されるようになっている。
【００４５】
また、上記中間転写ベルト２５は、図２に示すように、ドライブロール２７ と、テンションロール２４と、バックアップロール２８との間に一定のテンションで掛け回されており、図示しない定速性に優れた専用の駆動モーターによって回転駆動されるドライブロール２７により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。尚、図１においては、中間転写ベルト２５が、ドライブロール２７と、テンションロール２４ａと、バックアップロール２８の他に、アイドラロール２４ｂを含む４本のロールによって支持された場合を示している。上記中間転写ベルト２５は、例えば、チャージアップを起こさないべルト素材 （ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。
【００４６】
上記中間転写ベルト２５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）の各色のトナー像は、図２に示すように、当該中間転写ベルト２５の側面に配置されたバックアップロール２８に圧接する二次転写ロール２９によって、圧接力及び電界で記録媒体としての記録用紙３０上に二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、上方に位置する定着器３１へと搬送される。上記二次転写ロール２９は、バックアップロール２８の側方に圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙３０上に、各色のトナー像を二次転写するようになっている。そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙３０は、定着器３１によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール３２によって本体１の上部に設けられた排出トレイ３３上に排出される。
【００４７】
上記記録用紙３０は、図２及び図３に示すように、装置本体１の内部に配設された給紙装置３４から、所定のサイズのものが、ナジャーロール３５及び用紙分離搬送用のフィードロール３６により、１枚ずつ分離された状態で用紙搬送路３７に設けられたレジストロール３８まで一旦搬送され、停止される。給紙された記録用紙３０の搬送経路３７は、鉛直方向上向きとなっている。上記給紙装置３４から供給された記録用紙３０は、所定のタイミングで回転するレジストロール３８によって中間転写ベルト３５の二次転写位置へ送出される。
【００４８】
なお、上記デジタルカラープリンター及び複写機において、フルカラー等の両面コピーをとる場合には、片面に画像が定着された記録用紙３０を、排出ロール３２によって排出トレイ３３上にそのまま排出せずに、図示しない切替ゲートによって搬送方向を切り替え、用紙搬送用のローラ対３９を介して両面用搬送ユニット４０へと搬送する。そして、この両面用搬送ユニット４０では、搬送径路４１に沿って設けられた図示しない搬送用のローラ対により、記録用紙３０の表裏が反転された状態で、再度レジストロール３８へと搬送され、今度は、当該記録用紙３０の裏面に画像が転写・定着された後、排出トレイ３３上に排出される。
【００４９】
図２及び図３中、４４Ｙ、４４Ｍ、４４Ｃ，４４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像器１７に、所定の色のトナーを供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。
【００５０】
図４は上記デジタルカラープリンター及び複写機の各画像形成ユニットを示すものである。
【００５１】
上記イエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色の４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋは、図４に示すように、すべてが同様に構成されており、これらの４つの画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで は、上述したように、それぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色及び黒色のトナー像が所定のタイミングで順次形成されるように構成されている。上記各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ，１３Ｃ、１３Ｋは、上述したように、感光体ドラム１５を備えており、これらの感光体ドラム１５の表面は、帯電用の帯電ロール１６によって一様に帯電される。その後、上記感光体ドラム１５の表面は、ＲＯＳ１４から画像データに応じて出射される画像形成用のレーザ光ＬＢが走査露光されて、各色に対応した静電潜像が形成される。上記感光体ドラム１５上に走査露光されるレーザ光ＬＢは、当該感光体ドラム１５の直下よりやや右側寄りの斜め下方から露光されるように設定されている。上記感光体ドラム１５上に形成された静電潜像は、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの現像器１７の現像ロール１７ａによってそれぞれイエロー色、マゼンタ色、シアン色、黒色の各色のトナーにより現像されて可視トナー像となり、これらの可視トナー像は、一次転写ロール２６の帯電によって中間転写ベルト２５上に順次多重に転写される。
【００５２】
なお、トナー像の転写工程が終了した後の感光体ドラム１５の表面は、クリーニング装置１８によって残留トナー等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置１８は、クリーニングブレード４２を備えており、このクリーニングブレード４２によって、感光体ドラム１５上の残留トナー等を除去するようになっている。また、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２５の表面は、図２及び図３に示すように、クリーニング装置４３によって残留トナーや紙粉等が除去されて、次の画像形成プロセスに備える。上記クリーニング装置４３は、クリーニングブラシ４３ａ及びクリーニングブレード４３ｂを備えており、これらのクリーニングブラシ４３ａ及びブレード４２によっ て、中間転写ベルト２５上の残留トナーや紙粉等を除去するようになっている。
【００５３】
ところで、この実施の形態では、像担持体の表面に接触して回転しながら当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材の表面をクリーニングする接離可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、クリーニング動作時の帯電部材の回転速度が、画像形成時と異なるように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【００５４】
また、この実施の形態では、クリーニング動作時の帯電部材の回転速度を可変可能に構成されている。
【００５５】
すなわち、この実施の形態に係る帯電装置５０は、図５に示すように、感光体ドラム１５の表面に接触して、当該感光体ドラム１５の表面を所定の電位に帯電する帯電ローラー１６と、この帯電ローラー１６の一側面と下側の端面をほぼ覆うハウジング部材５１とを備えている。このハウジング部材５１は、図６に示すように、帯電ローラー１６の一側面を覆う側壁部５２と、この側壁部５２の長手方向の両端部に一体的に設けられ、帯電ローラー１６の金属製の軸部材１６ａを回転自在に支持する軸受け部５３と、帯電ローラー１６の下端面を覆う底壁部を兼ねるクリーニング部材５４とから構成されている。なお、上記軸受け部５３には、帯電ローラー１６の金属製の軸部材１６ａを回転自在に支持する軸受け部材５５が、感光体ドラム１５と接離する方向に移動自在に取り付けられている。また、上記軸受け部材５５は、軸受け部５３に取り付けられたコイルスプリング５６によって、感光体ドラム１５と接近する方向に付勢されている。
【００５６】
上記クリーニング部材５４は、図７に示すように、帯電ローラー１６の下側に位置する平板部５７と、当該平板部５７の左端から上方に短く起立した側壁部５８とから構成されており、平板部５７の略山形に形成された上面５７ａには、図８に示すように、クリーニングブラシ５９が両面テープによる接着等の手段で固着されている。また、このクリーニング部材５４は、図６及び図８に示すよう に、ハウジング部材５１の軸受け部５３に、軸部６０を中心にして回動自在に取り付けられているとともに、当該クリーニング部材５４は、その一部に設けられたストッパー６０ａが、軸受け部５３と係合することによって、図６に示すように、側壁部５２と略直交した状態で停止するように構成されている。さらに、上記クリーニング部材５４は、図９に示すように、反時計回り方向に回動した状態で、その幅方向の先端部５４ａが、側壁部５２内面の下端部に設けられたストッパー６１に当接することによって、停止するようになっている。
【００５７】
さらに、上記タンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機本体１には、図１及び図１０に示すように、クリーニング部材５４を回動し、当該クリーニング部材５４に設けられ、クリーニング部材５４の一部を構成するクリーニングブラシ５９を、所定のタイミングで、帯電ローラー１６の表面に当接又は離間させる接離手段６２が設けられている。
【００５８】
この接離手段６２は、図１及び図１２に示すように、イエロー色、マゼンタ 色、シアン色及び黒色の各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋにおいて、帯電装置５０のハウジング部材５１の下方に配置され、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に接離させる方向に駆動するカム状部材６３を備えている。このカム状部材６３は、図１３に示すように、断面略円形状の細長い棒状に形成された軸部６４と、この軸部６４の上面に長手方向に沿って一体的に形成された幅の狭い平板部６５と、この平板部６５上に両面テープによる接着等によって固着された弾性部材としての薄い合成樹脂製のフィルム状部材であるマイラーフィルム（商品名）６６とから構成されている。このマイラーフィルム（商品名）６６としては、例えば、厚さ１２５μｍのものが用いられる。なお、マイラーフィルム（商品名）６６は、その厚さの異なるものを使用することにより、当該マイラーフィルム６６が弾性変形することによって、クリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に当接させる押圧力を調節することができる。
【００５９】
上記カム状部材６３は、図１４及び図１５に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配設される合成樹脂製のフレーム部材６７に、軸部６４の両端を中心にして回動自在に取り付けられており、当該カム状部材６３の軸方向の一端部に設けられたアーム部６８により、矢印方向に沿って回動されるように構成されている。そして、このカム状部材６３は、図１１に示すように、後述するように、当該カム状部材６３をアーム部６８によって回動することにより、マイラーフィルム６６によって、クリーニング部材５４の背面を押し上げ、クリーニング部材５４を図１１中反時計回り方向に回動すること で、クリーニング部材５４に設けられたクリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に当接させるようになっている。なお、上記マイラーフィルム６６ は、クリーニング部材５４を回動させる際に、弾性変形しやすく（特に長手方向の中央部が）、当該クリーニング部材５４の回動が不十分となるのを防止するため、クリーニング部材５４の背面中央部には、図１１に示すように、リブ６９が複数本突設されている。
【００６０】
また、上記デジタルカラープリンター及び複写機本体１には、図１２、図１４乃至図１６に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに、画像露光装置（ＲＯＳ１４) の光路を開閉するシャッター部材７０が設けられている。このシャッター部材７０は、図１５に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋの下方に配設される合成樹脂製のフレーム部材６７に、図１４に示す軸部７１を中心にして回動自在に取り付けられており、その軸方向の一端部に設けられた合成樹脂製の板状弾性部材等からなるアーム部材７２によ り、矢印方向に沿って開閉駆動されるように構成されている。また、上記シャッター部材７０は、通常、図１２等に示すように、コイルスプリング等からなる付勢部材７３によって、時計回り方向（閉じる方向）に付勢されており、当該シャッター部材７０の先端に取り付けられたフィルム状部材７４が、現像器１７のハウジングに当接した状態で、画像露光装置１４の光路を遮蔽し、上方から落下するトナー等の粉塵が画像露光装置１４に付着するのを防止するようになってい る。
【００６１】
さらに、上記デジタルカラープリンター及び複写機本体１には、図１、図１１及び図１２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋに、そのフロント側に接離手段６２の駆動機構７４が配設されている。
【００６２】
上記駆動機構７４は、図１、図１１及び図１２に示すように、画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋのフロント側であって、黒色の画像形成ユニット１３Ｋの側方に、駆動源としてのパルスモーター等からなる駆動モーター７５を備えている。この駆動モーター７５の駆動ギア７６には、２段の減速ギア７７、７８を介して、アーム部材７９の下端部に一体的に設けられた扇型のギア８０が噛み合わされている。そして、上記アーム部材７９は、駆動モーター７５を所定量だけ回転駆動することによって、矢印方向に沿って揺動可能となってい る。
【００６３】
また、上記アーム部材７９の先端部には、図１２等に示すように、所定の形状に折り曲げた状態に形成された板金からなる作動ロッド８１が連結されている。この作動ロッド８１は、図１６及び図１７に示すように、アーム部材７９に第１の切り欠き部８２によって連結された水平板部８３と、当該水平板部８３から斜め下方に傾斜した状態で設けられた短い傾斜板部８４と、当該傾斜板部８４の端部に水平に設けられた連結板部８５と、当該連結板部８５から斜め上方に傾斜した状態で設けられた短い作動板部８６とを１つのセットとして、他の３つの画像形成ユニットにわたって連設して形成されている。さらに、上記作動ロッド８１の各水平板部８３には、シャッター部材７０を駆動するための第２の切り欠き部８７が所定の位置に穿設されている。なお、上記アーム部材７９は、図１等に示すように、黒（Ｋ）の画像形成ユニット１３Ｋに設けられたカム状部材６３のアーム部６８を、突起７９ａによって直接押動するように構成されている。
【００６４】
上記作動ロッド８１は、図１６等に示すように、当該作動ロッド８１が図中左方向に所定量だけ移動した状態で、各水平板部８３に設けられた第２の切り欠き部８７のエッジによって、シャッター部材７０の端部に設けられた作動用の板状部材７２を介して、当該シャッター部材７０が反時計回り方向に回動され、露光部を開放するようになっている。また、上記作動ロッド８１は、図１６等に示すように、当該作動ロッド８１が図中右方向に所定量だけ移動すると、各水平板部８３に設けられた第２の切り欠き部８７のエッジによって、シャッター部材７０の端部に設けられた作動用の板状部材７２の係止状態が開放され、当該シャッター部材７０は、スプリング７３の付勢力によって時計回り方向に回動され、露光部を閉じるようになっている。
【００６５】
さらに、上記作動ロッド８１は、図１６等に示すように、当該作動ロッド８１が図中右方向に更に所定量だけ移動すると、作動板部８６がカム状部材６３の軸方向の端部に設けられたアーム部６８を押動し、カム状部材６３を反時計回り方向に所定量だけ回動させるように構成されている。そのため、上記カム状部材６３のマイラーフィルム６６によって、図１に示すように、帯電ローラー１６のクリーニング部材５４が回動され、当該クリーニング部材５４に設けられたクリーニングブラシ５９が帯電ローラー１６の表面に当接するようになっている。
【００６６】
ところで、この実施の形態では、上述したように、クリーニング動作時の帯電部材の回転速度が、画像形成時と異なるように制御する制御手段を備えるように構成されている。
【００６７】
また、この実施の形態では、クリーニング動作時の帯電部材の回転速度を可変可能に構成されている。
【００６８】
図１は実施の形態１に係るプリンター及び複写機の制御部を画像形成部と共に示すブロック図である。
【００６９】
図１において、６００は画像形成装置の動作等を制御するＣＰＵ等からなる制御手段としての制御回路、６１０は前記画像形成装置によって形成される画像の画素数（ピクセル数）を画像データに基づいて計数する計数回路、６２０は感光体ドラム１５の累積した回転数を計数する感光体回転数計数回路、６３０は前記計数回路６１の計数値が所定の値に達したタイミング毎に、クリーニング部材４５を駆動する駆動モータ−７５を動作させ、前記帯電ロール１６の表面に一定時間だけ接触するように前記クリーニング部材５４を接離させる接離回路、６４０はプロセススピードを可変するプロセススピード可変回路をそれぞれ示すものである。
【００７０】
なお、ここでは、便宜上、前記画像形成装置によって形成される画像の画素数を画像データに基づいて計数する計数回路６１０を、１つの回路として説明したが、当該計数回路６１０は、制御回路６００が実行するソフトウエアカウンタによって構成しても勿論よく、この場合には、制御回路６００が実行するソフトウエアカウンタのカウント値は、図示しないＲＡＭ等の記憶回路に随時記憶され る。そして、上記画像形成装置によって画像が形成されるたびに、画像の画素数のカウント値がソフトウエアカウンタのカウント値として積算される。また、感光体回転数計数回路６３０も同様に構成しても良い。、
【００７１】
以上の構成において、この実施の形態に係るタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の場合には、次のようにして、帯電ローラーの表面がトナーや外添剤等によって汚れる程度を決定する画像形成条件に応じて、当該帯電ローラーの表面をクリーニングする条件を制御することにより、帯電ローラーの表面を過剰に磨耗させたり、傷付けることがなく、しかも帯電ローラーの表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することが可能となっている。
【００７２】
すなわち、この実施の形態に係るタンデム型のデジタルカラープリンター及び複写機の場合には、図２乃至図４に示すように、各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋによって、イエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン （Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像が、画像データに応じて順次形成さ れ、これら各画像形成ユニット１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋで形成されたイエロー（Ｙ）、マジェンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像は、中間転写ベルト３５上に多重に一次転写された後、記録用紙３０上に二次転写されて、当該記録用紙３０上に各色のトナー像が定着され、フルカラーあるいは単色の画像などが形成される。
【００７３】
その際、上記画像形成装置においては、図１８（ａ）に示すように、例えば、白黒の単色画像を形成する場合には、感光体ドラム１５Ｋをプロセススピード１９４ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動するとともに、帯電ローラー１６を感光体ドラム１５の表面に当接させた状態で従動回転させ、プリント動作に先立つ所定のタイミングで、クリーニング部材５４のクリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に当接させ、当該帯電ローラー１６表面のクリーニングを行なう。その際、上記クリーニングブラシ５９は、図１８（ｂ）に示すように、シャッター部材７０が閉じた状態で、駆動モーター７５を更に閉じる方向に回転させることによって、帯電ローラー１６の表面に当接させる。そして、このとき、画像形成を行なう際のプロセススピードは、図１８（ａ）に示すように、１９４ｍｍ／ｓｅｃに設定されている場合であっても、クリーニング動作時は、プロセススピード可変回路６４０によって、プロセススピードを画像形成時よりも遅い１０４ｍｍ／ｓｅｃに設定するようになっている。その結果、上記感光体ドラム１５Ｋは、プロセススピード１０４ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動されるとともに、帯電ローラー１６も感光体ドラム１５Ｋの表面に当接された状態で従動回転され、プロセススピード１０４ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００７４】
このように、上記実施の形態１では、クリーニング動作時は、プロセススピード可変回路６４０によって、プロセススピードを画像形成時よりも遅い速度に１０４ｍｍ／ｓｅｃに可変することにより、帯電ローラー１６を速いプロセススピードで従動回転させた場合のように、クリーニングブラシ部材５４のクリーニングブラシ５９との相対速度差が過大となって、当該帯電ローラー１６表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生するのを防止することが可能となる。また、上記帯電ローラー１６は、クリーニングには十分な速度で回転されるので、帯電ローラー１６の表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することができる。
【００７５】
なお、上記の実施の形態１では、例えば、白黒の単色画像を形成する際に、クリーニング動作時のプロセススピードを、画像形成時よりも遅い速度に可変する場合について説明したが、フルカラーの画像を形成する際に、クリーニング動作時のプロセススピードを、画像形成時よりも遅い速度に可変しても良い。
【００７６】
実施の形態１−２
この実施の形態１−２では、前記クリーニング部材によるクリーニング時間をプロセススピードに応じて可変する制御手段を備えるように構成されている。
【００７７】
すなわち、この実施の形態１−２では、図１９に示すように、プロセススピード可変回路６４０によって、プロセススピードが１９４ｍｍ／ｓｅｃの場合に は、クリーニング時間Ｔを３３．６ｓｅｃに、プロセススピードが１０４ｍｍ／ｓｅｃの場合には、クリーニング時間Ｔをその１／２の１６．８ｓｅｃに、プロセススピードが５２ｍｍ／ｓｅｃの場合には、クリーニング時間Ｔを更にその１／２の８．４ｓｅｃに可変とするように構成したものである。
【００７８】
なお、ここで、プロセススピードが１９４ｍｍ／ｓｅｃの場合は、白黒の単色画像を形成する際に、プロセススピードが１０４ｍｍ／ｓｅｃの場合には、普通紙にフルカラー画像を形成する際に、プロセススピードが５２ｍｍ／ｓｅｃの場合には、ＯＨＰシートや厚紙にフルカラー画像を形成する際に、それぞれ設定される。
【００７９】
このように、クリーニング部材５４によるクリーニング時間をプロセススピードに応じて可変とすることにより、プロセススピードが１９４ｍｍ／ｓｅｃというように速い場合は、感光体ドラム１５Ｋ及び帯電ローラー１６も速い回転速度で回転駆動されるため、当該感光体ドラム１５Ｋ上に現像されるトナー像の量 も、その分だけ多くなり、これら感光体ドラム１５Ｋ及び帯電ローラー１６表面に付着するトナーや外添剤の量も多くなるため、プロセススピードに応じて、プロセススピードが速いほど、クリーニング時間が長くなるように設定することにより、帯電ローラー１６の表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することができる。
【００８０】
なお、前記実施の形態１−１で説明したように、プロセススピードが１９４ｍｍ／ｓｅｃというように速い場合に、そのままのプロセススピードでクリーニング動作を実行すると、帯電ローラー１６表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生する虞れがあるため、クリーニング動作時は、プロセススピード可変回路６４０によって、プロセススピードを画像形成時よりも遅い速度に可変するのが望ましい。
【００８１】
実施の形態２
図２０はこの発明の実施の形態２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態２では、クリーニング動作時の帯電部材の回転速度を可変可能とするように構成したものである。
【００８２】
すなわち、この実施の形態２では、図２０に示すように、帯電ローラー１６を感光体ドラム１５の表面に圧接させ、摩擦力によって従動回転するのではなく、帯電ローラー１６を図示しない独自の駆動源によって回転駆動するか、感光体ドラム１５から駆動力を伝達する伝達ギアのギア列を、例えば２組（複数組）設けてクラッチによって切り替えるなどして、クリーニング動作時の帯電ローラー１６の回転速度を、例えば二段階（複数段階）に可変可能となっている。
【００８３】
この実施の形態２では、例えば、プロセススピードが１０４ｍｍ／ｓｅｃの場合には、帯電ローラー１６を９０ｍｍ／ｓｅｃ又は１２０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動するようになっている。上記帯電ローラー１６を９０ｍｍ／ｓｅｃに減速して回転駆動するか、１２０ｍｍ／ｓｅｃに増速して回転駆動するかは、当該帯電ローラー１６の汚れが発生する状態を考慮して適宜設定すればよい。なお、プロセススピードが１９４ｍｍ／ｓｅｃや５２ｍｍ／ｓｅｃの場合にも、帯電ローラー１６の回転速度を減速又は増速して回転駆動するように構成しても良い。
【００８４】
このように、クリーニング動作時の帯電ローラーの回転速度を可変可能とすることにより、クリーニング動作時に、帯電ローラーを十分なクリーニング効果が得られ、しかも、帯電ローラー１６表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生するのを防止することが可能な速度で回転させることができる。
【００８５】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００８６】
実施の形態３
図２１はこの発明の実施の形態３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態３では、帯電部材の使用時間を検知する使用時間検知手段を備え、前記使用時間検知手段による検知結果に応じて、クリーニング条件を制御するように構成されている。
【００８７】
すなわち、この実施の形態３では、図２１に示すように、帯電部材の使用時間を検知する使用時間検知手段としてのプリント枚数計数回路によって、累積したプリント枚数を計数し、累積プリント枚数が２，５００枚に達したときに、クリーニング条件として、例えば、クリーニング時間を８．４ｓｅｃに、累積プリント枚数が５，０００枚に達したときに、クリーニング条件として、例えば、クリーニング時間を２倍の１６．８ｓｅｃに切り替えるように構成されている。
【００８８】
なお、累積プリント枚数が２，５００枚増える毎に、直線的にクリーニング時間を増加させても良いし、累積プリント枚数が所定値を越えた時点で、それ以上の増加率でクリーニング時間を増加させるように設定するなどしても良い。
【００８９】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００９０】
実施の形態４
図２２はこの発明の実施の形態４を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態４では、クリーニング動作時に、前記像担持体及び帯電部材の回転速度を増速させるように制御するものである。
【００９１】
すなわち、この実施の形態４では、図２２に示すように、前記実施の形態１と異なり、画像形成時に、感光体ドラム１５がプロセススピード１０４ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動され、帯電ローラー１６が同じプロセススピードで従動回転するときに、クリーニング動作時に、感光体ドラム１５をプロセススピード１９４ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動し、帯電ローラー１６が同じプロセススピードで速く従動回転させるように構成されている。
【００９２】
このように、クリーニング動作時に、感光体ドラム１５及び帯電ローラー１６の回転速度を増速させるように制御することにより、クリーニング動作時には、クリーニングブラシのクリーニング性を向上させることができ、帯電ローラー１６の表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを確実に防止することができる。
【００９３】
なお、ただ単に、クリーニング動作時に、感光体ドラム１５及び帯電ローラー１６の回転速度を増速させるように制御すると、帯電ローラー１６表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生する虞れがあるため、併せて、その分だけクリーニング時間を短く設定したり、累積プリント枚数が所定値に達したとき以降にのみ、クリーニング動作時に、感光体ドラム１５及び帯電ローラー１６の回転速度を増速させるように制御するなどしても良い。
【００９４】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００９５】
実施の形態５
図２３はこの発明の実施の形態５を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態５では、クリーニング動作時に、前記クリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の速度を可変可能とするように構成されている。
【００９６】
すなわち、この実施の形態５では、図２３に示すように、駆動モーターを回転駆動して、クリーニング部材５４を図１中反時計回り方向に回動させ、当該クリーニング部材５４に設けられたクリーニングブラシ５９を、帯電ローラー１６の表面に当接させる際に、パルスモーター等からなる駆動モーター７５を一定の速度で回転駆動するのではなく、クリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６側に移動させる初期の状態では、駆動モーターを相対的に速い速度で回転駆動し、クリーニングブラシ５９が帯電ローラー１６の表面に接触し、所定の当接状態となるに従って、徐々に駆動速度が遅くなるように可変させ、クリーニングブラシ５９が帯電ローラー１６の表面に所定の当接状態となったところで停止させるように構成されている。
【００９７】
このように、クリーニング動作時に、クリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の速度を可変可能とし、徐々に遅くなるように設定することにより、クリーニングブラシ５９が帯電ローラー１６の表面に当接して、所定の当接状態となるまでに、駆動モーター７５の回転速度が段階的に遅くなるため、その分だけ駆動モーター７５の回転トルクを増加させることができ、クリーニングブラシ５９の当接状態をトータル的に短い時間で、しかも、駆動モーター７５の相対的に弱い力で実現することができ、駆動モーター７５の小型化等が可能となり、十分なクリーニング性を確保しつつ、その分だけコストダウンが可能となる。
【００９８】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【００９９】
実施の形態６−１
図２４はこの発明の実施の形態６を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態６では、クリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の押付力を、プロセススピードに応じて可変可能とするように構成されている。
【０１００】
すなわち、この実施の形態６−１では、図２４に示すように、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を、プロセススピードが５２ｍｍ／ｓｅｃのときは１．０ｋｇｆに、プロセススピードが１０４ｍｍ／ｓｅｃのときは１．３ｋｇｆに、プロセススピードが１９４ｍｍ／ｓｅｃのときは１．５ｋｇｆというよいうに、プロセススピードに応じて可変可能とするように構成されている。
【０１０１】
このように、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を、プロセススピードに応じて可変可能とすることにより、プロセススピードが５２ｍｍ／ｓｅｃというように、相対的に遅いときは、帯電ローラー１６表面の汚れも少ないため、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を弱く設定し、プロセススピードが１０４ｍｍ／ｓｅｃ、１９４ｍｍ／ｓｅｃというように、相対的に速くなるに従って、帯電ローラー表面の汚れが徐々に多くなるため、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力をそれに応じて強く設定するように構成することにより、帯電ローラー１６表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生するのを防止しつつ、十分なクリーニング性を得ることができる。
【０１０２】
なお、クリーニング部材５４５を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を可変する手段としては、クリーニング部材５４を駆動する駆動モーター７５の駆動時間を制御することによって、マイラーフィルム６６の弾性変形量を変化させる手段が挙げられる。
【０１０３】
実施の形態６−２
図２５はこの発明の実施の形態６−２を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態６−２では、クリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の押付力を、画像形成を行なった画素数に応じて可変可能とするように構成したものである。
【０１０４】
すなわち、この実施の形態６−２では、図２５に示すように、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を、画像形成を行なった画素数（ピクセル数）が１００ｋまでは１．０ｋｇｆに、ピクセル数が３００ｋまでは１．３ｋｇｆに、ピクセル数が５００ｋまでは１．５ｋｇｆというように、画像形成を行なったピクセル数に応じて可変可能とするように構成されている。
【０１０５】
このように、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を、画像形成を行なったピクセル数に応じて可変可能とすることによ り、画像形成を行なったピクセル数が少ない場合は、帯電ローラー１６表面の汚れも少ないため、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を弱く設定し、画像形成を行なったピクセル数が多くなるに従って、帯電ローラー１６表面の汚れが徐々に多くなるため、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力をそれに応じて強く設定するように構成することにより、帯電ローラー１６表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生するのを防止しつつ、十分なクリーニング性を得ることができる。
【０１０６】
実施の形態６−３
図２６はこの発明の実施の形態６−３を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態６−３では、クリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の押付力を、累積した画像形成枚数に応じて可変可能とするように構成したものである。
【０１０７】
すなわち、この実施の形態６−３では、図２６に示すように、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を、画像形成枚数（プリントボリュームＰＶ）が１，０００枚までは１．０ｋｇｆに、プリントボリュームＰＶが２，５００枚までは１．３ｋｇｆに、プリントボリュームＰＶが５，０００枚までは１．５ｋｇｆというように、画像形成枚数に応じて可変可能とするように構成されている。
【０１０８】
このように、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を、累積した画像形成枚数に応じて可変可能とすることにより、画像形成枚数が少ない場合は、帯電ローラー１６表面の汚れも少ないため、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を弱く設定し、累積した画像形成枚数が多くなるに従って、帯電ローラー１６表面の汚れが徐々に多くなるため、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力をそれに応じて強く設定するように構成することにより、帯電ローラー１６表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生するのを防止しつつ、十分なクリーニング性を得ることができる。
【０１０９】
実施の形態６−４
図２７はこの発明の実施の形態６−４を示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態６−４では、クリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の押付力を、累積した像担持体の回転数に応じて可変可能とするように構成したものである。
【０１１０】
すなわち、この実施の形態６−４では、図２７に示すように、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を、累積した感光体ドラム１５の回転数が１０ｋまでは１．０ｋｇｆに、累積した感光体ドラム１５の回転数が２５ｋまでは１．３ｋｇｆに、累積した感光体ドラムの回転数が５０ｋまでは１．５ｋｇｆというように、累積した感光体ドラム１５の回転数に応じて可変可能とするように構成されている。
【０１１１】
このように、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を、累積した感光体ドラム１５の回転数に応じて可変可能とすることにより、累積した感光体ドラム１５の回転数が少ない場合は、帯電ローラー１６表面の汚れも少ないため、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力を弱く設定し、累積した感光体ドラム１５の回転数が多くなるに従って、帯電ローラー表面の汚れが徐々に多くなるため、クリーニング部材５４を帯電ローラー１６の表面に当接させる際の押付力をそれに応じて強く設定するように構成することにより、帯電ローラー１６表面の磨耗が促進されたり、傷等が発生するのを防止しつつ、十分なクリーニング性を得ることができる。
【０１１２】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１３】
実施の形態７
図２８はこの発明の実施の形態７をそれぞれ示すものであり、前記実施の形態１と同一の部分には同一の符号を付して説明すると、この実施の形態７では、クリーニング部材を接離させる動作等が前記実施の形態と異なっている。
【０１１４】
すなわち、図２８（ａ）に示す実施の形態では、１回のクリーニングサイクル中に複数回の接離動作を行うように構成されている。
【０１１５】
このように構成することにより、１回のクリーニングサイクル中において、クリーニングブラシ５９を帯電ローラー１６の表面に接触したままの状態とするよりも、クリーニング効率を向上させることが可能となる。
【０１１６】
また、図２８（ｂ）に示す実施の形態では、少なくとも１回以上は他のクリーニング動作と異なるクリーニング動作を行うように構成されている。
【０１１７】
ここで、他のクリーニング動作と異なるクリーニング動作とは、例えば、クリーニングブラシ５９が帯電ローラー１６の表面に接触している時間が異なる動作を意味する。
【０１１８】
また、他のクリーニング動作と異なるクリーニング動作としては、図２８ （ｃ）に示す実施の形態では、少なくとも１回以上は他のクリーニング動作と動作トルクが異なるクリーニング動作を意味する。
【０１１９】
さらに、図２８（ｄ）に示す実施の形態では、１回のクリーニングサイクル中に１回もしくは複数回の接離動作を行うとともに、常にクリーニング部材が動いているように構成されている。
【０１２０】
また更に、図２８（ｅ）に示す実施の形態では、前記クリーニング部材が前記帯電部材から離間する際、少なくとも前記帯電部材の１周分は前記クリーニング部材が前記帯電部材に接触しているように構成されている。
【０１２１】
その他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２２】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、帯電ローラーの表面がトナーや外添剤等によって汚れる程度を決定する画像形成条件に応じて、当該帯電ローラーの表面をクリーニングする条件を制御することにより、帯電ローラーの表面を過剰に磨耗させたり、傷付けることがなく、しかも帯電ローラーの表面を十分にクリーニングして、帯電不良や帯電の不均一に伴う画質の劣化を引き起こすのを防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルカラープリンター及び複写機の要部を示す構成図である。
【図２】 図２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置としてのデジタルカラープリンターを示す構成図である。
【図３】 図３はこの発明の実施の形態１に係る給紙装置を適用した画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構成図である。
【図４】 図４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の画像形成部を示す構成図である。
【図５】 図５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電ロールを示す斜視図である。
【図６】 図６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電ロールのハウジングを示す斜視図である。
【図７】 図７はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置のクリーニング部材を示す斜視図である。
【図８】 図８はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置のクリーニング部材を示す斜視図である。
【図９】 図９はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の帯電ロールのハウジングを示す斜視図である。
【図１０】 図１０はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１１】 図１１はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す正面図である。
【図１２】 図１２はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１３】 図１３はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置のカム状部材を示す斜視図である。
【図１４】 図１４はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１５】 図１５はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１６】 図１６はこの発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示す斜視図である。
【図１７】 図１７は作動ロッドを示す斜視図である。
【図１８】 図１８はこの発明の実施の形態１−１に係る画像形成装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１９】 図１９はこの発明の実施の形態１−２に係る画像形成装置の動作を示すグラフである。
【図２０】 図２０はこの発明の実施の形態２に係る画像形成装置を示す構成図である。
【図２１】 図２１はこの発明の実施の形態３に係る画像形成装置の動作を示す説明図である。
【図２２】 図２２はこの発明の実施の形態４に係る画像形成装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図２３】 図２３はこの発明の実施の形態５に係る画像形成装置の動作を示す説明図である。
【図２４】 図２４はこの発明の実施の形態６−１に係る画像形成装置の動作を示すグラフである。
【図２５】 図２５はこの発明の実施の形態６−２に係る画像形成装置の動作を示すグラフである。
【図２６】 図２６はこの発明の実施の形態６−３に係る画像形成装置の動作を示すグラフである。
【図２７】 図２７はこの発明の実施の形態６−４に係る画像形成装置の動作を示すグラフである。
【図２８】 図２８はこの発明の実施の形態７に係る画像形成装置の動作をそれぞれ示すタイミングチャートである。
【図２９】 図２９は従来の画像形成装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１：デジタルカラープリンター本体、１３Ｙ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｋ：イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット、１４：ＲＯＳ、１５：感光体ドラム、１６：帯電ローラー、５４：クリーニング部材、５９：クリーニングブラシ、６２：接離手段、６３：カム状部材、６６：弾性部材としての薄い合成樹脂製のフィルム状部材、６００：制御回路、６３０：接離回路、６４０：プロセススピード可変回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile capable of forming a full-color or black-and-white image using an electrophotographic method, and more particularly, a cleaning operation for cleaning a charging member. The present invention relates to an improved image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer that employs this type of electrophotographic method, the surface of an image carrier such as a photosensitive drum is uniformly charged to a predetermined potential, and then image exposure is performed. By forming the electrostatic latent image on the surface of the image carrier, and developing the electrostatic latent image with toner, the electrostatic latent image is visualized to form a toner image on the image carrier. Then, the toner image is transferred to a recording medium such as paper and fixed to form an image on the recording medium.
[0003]
Further, as an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K) are formed on a photosensitive drum so that a full-color image can be formed at high speed. A plurality of image forming units that form an image of a predetermined color, etc. are arranged in parallel with each other, and toner images of different colors formed by the plurality of image forming units are once multiplexed on the intermediate transfer belt. Various so-called tandem-type full-color image forming apparatuses configured to perform secondary transfer from the intermediate transfer belt onto the recording medium after the primary transfer have been proposed and have already been commercialized by the present applicant. There is also.
[0004]
In such an image forming apparatus, the surface of the image carrier carrying the toner image is uniformly charged, thereby charging the image carrier and the primary transfer onto the intermediate transfer belt. In order to perform secondary transfer of toner images collectively onto a recording medium, a transfer charging device that applies a transfer electric field to an intermediate transfer belt is used. As these charging devices, there are known two types of charging methods, a non-contact charging method such as scorotron and corotron using corona discharge, and a contact charging method using a charging roller using discharge in a minute gap. Yes.
[0005]
In a charging device using corona discharge, corona discharge is generated between the image carrier and the wire by applying a high voltage to the wire stretched opposite the surface of the image carrier to which the charge is to be applied. Thus, a predetermined charge is applied to the image carrier. Although this type of charger is excellent in charging uniformity, it generates a large amount of discharge products such as ozone and NOx, so that a processing device is required, thereby increasing the size and cost of the image forming apparatus. There is a drawback that it is easy to invite. In addition, there is a risk of image defects due to dirt in the air, toner, discharge products, fuser oil, etc., and the electrode wires become dirty and the charge becomes uneven.
[0006]
Therefore, in recent years, instead of the corona discharge method, a charging device of a contact charging method in which a charging member is directly brought into contact with an image carrier and is charged is widely used. In this contact charging method, a roller-shaped charging member having semiconductivity is arranged so as to contact the surface of the image carrier, and a voltage is applied to the charging member to form a microscopic gap on the image carrier at the contact site. By generating a discharge, a charge is imparted to the image carrier. In this system, since corona discharge is not used, the amount of ozone generated is extremely small, and the charging member is in contact with the image carrier, which is suitable for reducing the size and weight of the apparatus.
[0007]
However, in such a contact type charging device, since the charging member is brought into contact with the image carrier, dirt such as toner, discharge products, dust in the air, and paper dust is likely to adhere to the charging member. When dirt is attached, abnormal discharge or unstable discharge occurs, and there is a problem that image quality defects such as fog are likely to occur. The uneven charging due to the adhesion of dirt becomes particularly noticeable when a DC voltage is applied, and the image quality defect due to the uneven charging may be a fatal problem particularly for an image forming apparatus for high image quality.
[0008]
Therefore, as an image forming apparatus that solves the above-described problems and enables extremely stable and uniform charging that does not cause image quality defects over a long period of time, an image forming apparatus disclosed in JP-A-7-128956 has already been disclosed. Proposed.
[0009]
An image forming apparatus according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128956 includes a rotating photosensitive member, a charging member that contacts and rotates the photosensitive member, and contacts the photosensitive member of the charging member. And a cleaning member that cleans the surface of the charging member. The surface of the charging member is maintained at a predetermined time interval while the cleaning member is normally held away from the surface of the charging member. And a cleaning member moving means for contacting with each other for a predetermined time.
[0010]
More specifically, as shown in FIG. 29, the image forming apparatus according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-128956 has a felt shape or brush shape at the tip of an arm 100 supported so as to be swingable around a fulcrum 101. And the arm 100 is driven by a contact / separation mechanism 105 including a solenoid 103 and a spring 104, so that the cleaning member 102 provided at the tip of the arm 100 is moved to the photosensitive drum 106. In this configuration, the surface is brought into contact with and separated from the surface of the charging roller 107 that charges the surface. In addition, as the contact / separation mechanism, a combination of a link mechanism, a cam, and the like can be considered.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique has the following problems. That is, in the case of the image forming apparatus according to the above-mentioned JP-A-7-128956, as shown in FIG. 29, regardless of the rotational speed of the photosensitive drum 206, the amount of image formation, etc. The surface of the charging roller 207 is cleaned by bringing the cleaning member 102 formed on the surface into contact with the surface of the charging roller 107 at a predetermined timing by the contact / separation mechanism 105. Therefore, in the case of the image forming apparatus, there is a problem in that the surface of the charging roller 107 is excessively worn or scratched by excessively rotating the charging roller 107 during cleaning.
[0012]
In the case of the above image forming apparatus, the surface of the charging roller 107 is cleaned at a predetermined timing even when a large amount of high-density images are formed. 107 has a problem of causing deterioration of image quality due to poor charging or non-uniform charging due to contamination on the surface.
[0013]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to determine an image forming condition that determines the degree of contamination of the surface of the charging roller with toner, external additives, or the like. Accordingly, by controlling the conditions for cleaning the surface of the charging roller, the surface of the charging roller is not excessively worn or damaged, and the surface of the charging roller is sufficiently cleaned to prevent charging failure or An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of preventing image quality deterioration due to non-uniform charging.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
[0015]
Here, as the “image carrier”, for example, a direct toner image such as a photosensitive drum is formed and the toner image is carried. However, the “image carrier” In addition to the photosensitive drum, the toner image is transferred from the photosensitive drum, and includes an intermediate transfer member that carries the toner image.
[0016]
In order to solve the above-mentioned problem, claim 1 is provided. The invention described in (1) includes a charging member that charges the surface of the image carrier while rotating in contact with the surface of the image carrier, and a contactable and separable cleaning member that cleans the surface of the charging member. In the image forming apparatus,
Control means for varying the cleaning time by the cleaning member such that the cleaning time becomes longer as the process speed of the image forming operation performed immediately before the cleaning operation is performed is faster. An image forming apparatus.
[0017]
further, Claim 2 The invention described in (1) includes a charging member that charges the surface of the image carrier while rotating in contact with the surface of the image carrier, and a contactable and separable cleaning member that cleans the surface of the charging member. In the image forming apparatus, the rotation speed of the charging member at the time of the cleaning operation is controlled to be different from that at the time of image formation, and the cleaning time by the cleaning member is the image formation performed immediately before the cleaning operation is performed. Control means that varies so that the cleaning time becomes longer as the process speed of the operation becomes faster, and the control means controls to increase the rotation speed of the charging member during the cleaning operation. An image forming apparatus.
[0022]
further, Claim 3 The invention described in Claim 1 or 2 In the image forming apparatus, the pressing force when the cleaning member is brought into contact with the surface of the charging member is increased as the process speed of the image forming operation performed immediately before performing the cleaning operation is faster. The image forming apparatus is characterized in that the force can be varied to increase the force.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0032]
Embodiment 1-1
FIG. 2 shows a tandem type digital color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1-1 of the present invention. FIG. 3 shows a tandem type digital color copying machine as an image forming apparatus according to Embodiment 1-1 of the present invention.
[0033]
2 and 3, reference numeral 1 denotes a main body of a tandem type digital color printer and copying machine. In the case of a digital color copying machine, as shown in FIG. An automatic document feeder (ADF) 3 that automatically conveys the documents one by one and a document reading device 4 that reads an image of the document 2 conveyed by the automatic document feeder 3 are provided. The document reader 4 illuminates a document 2 placed on a platen glass 5 with a light source 6, and reflects a reflected light image from the document 2 from a full-rate mirror 7, half-rate mirrors 8 and 9, and an imaging lens 10. The image reading element 11 composed of a CCD or the like is scanned and exposed through a reduction optical system, and the color material reflected light image of the document 2 is formed at a predetermined dot density (for example, 16 dots / mm) by the image reading element 11. It is supposed to read.
[0034]
The color material reflected light image of the document 2 read by the document reading device 4 is, for example, IPS (red (R), green (G), blue (B) (8 bits each) as document reflectance data of three colors. (Image Processing System) 12, and the IPS 12 performs predetermined corrections such as shading correction, position shift correction, brightness / color space conversion, gamma correction, frame deletion, color / moving editing, etc. on the reflectance data of the document 2. Image processing is performed. The IPS 12 also performs predetermined image processing on image data sent from a personal computer or the like.
[0035]
The image data that has been subjected to the predetermined image processing by the IPS 12 as described above is also four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) (each 8 bits) by the IPS 12. As described below, the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are converted. The ROS (Raster Output Scanner) 14 is used, and the ROS 14 serving as the image exposure apparatus performs image exposure with the laser beam LB in accordance with document reproduction color material gradation data of a predetermined color.
[0036]
By the way, in the image forming apparatus according to this embodiment, a plurality of image forming units that form toner images of different colors are arranged in parallel, and the plurality of image forming units are formed over the plurality of image forming units. An image document in which a belt-like intermediate transfer member to which toner images of respective colors formed by the unit are transferred is arranged, and an image is written on the image carrier of each image forming unit below the plurality of image forming units. It is comprised so that an insertion means may be arrange | positioned.
[0037]
In this embodiment, the transfer medium on which the toner image is transferred from the belt-shaped intermediate transfer member is conveyed from the lower side to the upper side in the vertical direction, and the belt-like intermediate transfer member is transferred onto the transfer medium. Secondary transfer means for transferring the toner image is provided on the side of the intermediate transfer belt.
[0038]
Further, in this embodiment, an image forming unit for forming a black toner image is arranged on the most downstream side in the moving direction of the belt-shaped intermediate transfer member among the plurality of image forming units. ing.
[0039]
That is, inside the tandem type digital color printer and copying machine main body 1, as shown in FIGS. 1, 2, and 3, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K ) Four image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K are arranged in parallel at regular intervals in the horizontal direction.
[0040]
These four image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K are all configured in the same manner, and roughly divided, a photosensitive drum as an image carrier that is rotationally driven at a predetermined speed (for example, 200 mm / sec). 15 and a charging roll 16 as a charging device for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 15, and an image corresponding to a predetermined color is exposed on the surface of the photosensitive drum 15 to form an electrostatic latent image. ROS 14 as image exposure means, a developing unit 17 as developing means for developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 15 with toner of a predetermined color, and cleaning for cleaning the surface of the photosensitive drum 15 The apparatus 18 is comprised. These photosensitive drums 15 and image forming members disposed in the periphery are integrally unitized, and are configured to be individually replaceable from the printer and the copying machine main body 1.
[0041]
As shown in FIGS. 2 and 3, the ROS 14 is configured in common to the four image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K, and uses four semiconductor lasers (not shown) to reproduce the color reproduction gradation material for each color. The laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K are emitted from these semiconductor lasers according to the gradation data. Of course, the ROS 14 may be individually configured for each of a plurality of image forming units. The laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K emitted from the semiconductor laser are irradiated to the polygon mirror 19 through an f-θ lens (not shown), and are deflected and scanned by the polygon mirror 19. The The laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K deflected and scanned by the polygon mirror 19 are exposed to exposure points on the photosensitive drum 15 through an imaging lens (not shown) and a plurality of mirrors. Then, scanning exposure is performed obliquely from below.
[0042]
As shown in FIG. 2, the ROS 14 scans and exposes an image on the photosensitive drum 15 from below. Therefore, the ROS 14 includes four image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K located above. There is a possibility that toner or the like may fall from the developing unit 17 and be contaminated. Therefore, the periphery of the ROS 14 is hermetically sealed by a rectangular parallelepiped frame 20, and four laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K are placed on the upper portion of the frame 20, Transparent glass windows 21Y, 21M, 21C, and 21K as shield members are provided for exposure on the photosensitive drums 15 of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K.
[0043]
From the IPS 12, the image of each color is provided to the ROS 14 provided in common to the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). Data is sequentially output, and the laser beams LB-Y, LB-M, LB-C, and LB-K emitted from the ROS 14 in accordance with the image data are scanned and exposed on the surface of the corresponding photosensitive drums 15 to statically. An electrostatic latent image is formed. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 15 is converted into yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) colors by developing units 17Y, 17M, 17C, and 17K, respectively. Developed as a toner image.
[0044]
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images sequentially formed on the photosensitive drums 15 of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K are as follows. Multiplexed by four primary transfer rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K on an intermediate transfer belt (belt-shaped intermediate transfer member) 25 of a transfer unit 22 disposed over the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K. Is transferred to. These primary transfer rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K are disposed on the back side of the intermediate transfer belt 25 corresponding to the photosensitive drums 15 of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K. In this embodiment, a roll adjusted to a desired volume resistance value is used. The primary transfer rolls 26Y, 26M, 26C, and 26K are connected to a transfer bias power source (not shown), and a transfer bias having a polarity opposite to a predetermined toner polarity (positive polarity in the present embodiment) is predetermined. It is applied at the timing.
[0045]
Further, as shown in FIG. 2, the intermediate transfer belt 25 is wound around the drive roll 27, the tension roll 24, and the backup roll 28 with a constant tension, and has excellent constant speed (not shown). The drive roll 27 is rotationally driven by a dedicated drive motor and is circulated at a predetermined speed in the direction of the arrow. FIG. 1 shows a case where the intermediate transfer belt 25 is supported by four rolls including an idler roll 24 b in addition to the drive roll 27, the tension roll 24 a, and the backup roll 28. As the intermediate transfer belt 25, for example, a belt whose resistance is adjusted with a belt material (rubber or resin) that does not cause charge-up is used.
[0046]
The yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images transferred onto the intermediate transfer belt 25 in a multiple manner, as shown in FIG. The recording sheet is secondarily transferred onto a recording sheet 30 as a recording medium by a secondary transfer roll 29 that is pressed against the backup roll 28 disposed on the side surface of the recording sheet, and the toner images of these colors are transferred. 30 is conveyed to a fixing device 31 positioned above. The secondary transfer roll 29 is in pressure contact with the side of the backup roll 28, and secondary-transfers each color toner image onto a recording sheet 30 that is conveyed upward from below in the vertical direction. . The recording paper 30 onto which the toner images of the respective colors are transferred is subjected to a fixing process by heat and pressure by a fixing device 31 and then discharged onto a discharge tray 33 provided on the upper portion of the main body 1 by a discharge roll 32. The
[0047]
As shown in FIGS. 2 and 3, the recording paper 30 is of a predetermined size from a paper feeding device 34 disposed inside the apparatus main body 1 and is fed with a nudger roll 35 and a paper for separating and conveying the paper. The rolls 36 are once transported to a resist roll 38 provided in the paper transport path 37 in a state of being separated one by one and stopped. A conveyance path 37 of the fed recording paper 30 is directed upward in the vertical direction. The recording paper 30 supplied from the paper feeding device 34 is sent to the secondary transfer position of the intermediate transfer belt 35 by a registration roll 38 that rotates at a predetermined timing.
[0048]
In the above digital color printer and copying machine, when making a full-color double-sided copy, the recording paper 30 having an image fixed on one side is not directly discharged onto the discharge tray 33 by the discharge roll 32, but is shown in the figure. The conveyance direction is switched by the switching gate not to be conveyed, and the sheet is conveyed to the duplex conveyance unit 40 via the sheet conveyance roller pair 39. In the double-sided conveyance unit 40, the recording paper 30 is conveyed again to the registration roll 38 with the front and back sides of the recording paper 30 reversed by a pair of conveyance rollers (not shown) provided along the conveyance path 41. Is discharged onto the discharge tray 33 after the image is transferred and fixed on the back surface of the recording paper 30.
[0049]
2 and 3, 44Y, 44M, 44C, and 44K supply toners of predetermined colors to the developing devices 17 of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), respectively. Each toner cartridge is shown.
[0050]
FIG. 4 shows the image forming units of the digital color printer and the copying machine.
[0051]
The four image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K of yellow, magenta, cyan, and black are all configured similarly as shown in FIG. 4, and these four image forming units 13Y. , 13M, 13C, and 13K are configured so that yellow, magenta, cyan, and black toner images are sequentially formed at predetermined timings as described above. As described above, the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K for the respective colors are provided with the photosensitive drums 15, and the surfaces of the photosensitive drums 15 are uniformly charged by the charging roll 16 for charging. Is done. Thereafter, the surface of the photosensitive drum 15 is scanned and exposed to an image forming laser beam LB emitted from the ROS 14 according to the image data, and an electrostatic latent image corresponding to each color is formed. The laser beam LB that is scanned and exposed on the photosensitive drum 15 is set so as to be exposed from an obliquely lower side slightly to the right of the photosensitive drum 15. The electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 15 is converted into yellow, magenta, cyan, and black colors by the developing roll 17a of the developing unit 17 of each image forming unit 13Y, 13M, 13C, and 13K. The visible toner images are developed with toner, and these visible toner images are sequentially transferred in multiple onto the intermediate transfer belt 25 by the charging of the primary transfer roll 26.
[0052]
In addition, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 15 after the toner image transfer process is removed by the cleaning device 18 is prepared for the next image forming process. The cleaning device 18 includes a cleaning blade 42 that removes residual toner and the like on the photosensitive drum 15. Further, the surface of the intermediate transfer belt 25 after the toner image transfer process is finished, as shown in FIGS. 2 and 3, the residual toner and paper dust are removed by the cleaning device 43, and the next image forming process. Prepare for. The cleaning device 43 includes a cleaning brush 43a and a cleaning blade 43b, and the cleaning brush 43a and the blade 42 remove residual toner and paper dust on the intermediate transfer belt 25. .
[0053]
By the way, this embodiment includes a charging member that charges the surface of the image carrier while rotating in contact with the surface of the image carrier, and a contactable and separable cleaning member that cleans the surface of the charging member. The image forming apparatus is configured to include a control unit that controls the rotation speed of the charging member during the cleaning operation to be different from that during image formation.
[0054]
In this embodiment, the rotation speed of the charging member during the cleaning operation can be varied.
[0055]
That is, as shown in FIG. 5, the charging device 50 according to this embodiment is in contact with the surface of the photosensitive drum 15 to charge the surface of the photosensitive drum 15 to a predetermined potential. A housing member 51 that substantially covers one side surface and the lower end surface of the charging roller 16 is provided. As shown in FIG. 6, the housing member 51 is provided integrally with a side wall portion 52 that covers one side surface of the charging roller 16, and both ends in the longitudinal direction of the side wall portion 52. The bearing member 53 that rotatably supports the shaft member 16 a and the cleaning member 54 that also serves as a bottom wall portion that covers the lower end surface of the charging roller 16 are configured. A bearing member 55 that rotatably supports the metal shaft member 16 a of the charging roller 16 is attached to the bearing portion 53 so as to be movable in a direction in which it is in contact with and away from the photosensitive drum 15. Further, the bearing member 55 is urged in a direction approaching the photosensitive drum 15 by a coil spring 56 attached to the bearing portion 53.
[0056]
As shown in FIG. 7, the cleaning member 54 includes a flat plate portion 57 positioned below the charging roller 16 and a side wall portion 58 that stands short upward from the left end of the flat plate portion 57. As shown in FIG. 8, a cleaning brush 59 is fixed to the upper surface 57a of the portion 57 formed in a substantially chevron shape by means such as adhesion using a double-sided tape. Further, as shown in FIGS. 6 and 8, the cleaning member 54 is attached to the bearing portion 53 of the housing member 51 so as to be rotatable about the shaft portion 60, and the cleaning member 54 includes A stopper 60 a provided at a part thereof is configured to stop in a state substantially orthogonal to the side wall portion 52 as shown in FIG. 6 by engaging with the bearing portion 53. Further, as shown in FIG. 9, the cleaning member 54 is rotated counterclockwise, and the front end portion 54 a in the width direction is in contact with a stopper 61 provided at the lower end portion of the inner surface of the side wall portion 52. It comes to stop by touching.
[0057]
Further, as shown in FIGS. 1 and 10, the tandem type digital color printer and copying machine main body 1 has a cleaning member 54 rotated and provided on the cleaning member 54. Contact / separation means 62 for contacting or separating the cleaning brush 59 to be configured with or separated from the surface of the charging roller 16 at a predetermined timing is provided.
[0058]
As shown in FIGS. 1 and 12, the contact / separation means 62 is provided below the housing member 51 of the charging device 50 in the yellow, magenta, cyan, and black image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K. And a cam-like member 63 that drives the cleaning member 54 in a direction in which the cleaning member 54 contacts and separates from the surface of the charging roller 16. As shown in FIG. 13, the cam-like member 63 has a shaft portion 64 formed in an elongated rod shape having a substantially circular cross section, and a width formed integrally with the upper surface of the shaft portion 64 along the longitudinal direction. It is composed of a narrow flat plate portion 65 and a Mylar film (trade name) 66 which is a thin synthetic resin film member fixed as an elastic member on the flat plate portion 65 by adhesion with a double-sided tape or the like. As this mylar film (trade name) 66, for example, a film having a thickness of 125 μm is used. It should be noted that the Mylar film (trade name) 66 having a different thickness is used, and the Mylar film 66 is elastically deformed, thereby causing the pressing force to bring the cleaning brush 59 into contact with the surface of the charging roller 16. Can be adjusted.
[0059]
As shown in FIGS. 14 and 15, the cam-like member 63 is formed by a synthetic resin frame member 67 disposed below each of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K. The cam-like member 63 is rotatably attached to the center, and is configured to be rotated along the arrow direction by an arm portion 68 provided at one end of the cam-like member 63 in the axial direction. Then, as shown in FIG. 11, the cam-like member 63 pushes up the back surface of the cleaning member 54 by the mylar film 66 by rotating the cam-like member 63 by the arm portion 68, as will be described later. The cleaning brush 54 provided on the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 by rotating the cleaning member 54 counterclockwise in FIG. The Mylar film 66 is easily elastically deformed (especially the central portion in the longitudinal direction) when rotating the cleaning member 54, and prevents the cleaning member 54 from rotating insufficiently. As shown in FIG. 11, a plurality of ribs 69 project from the center of the back surface of the cleaning member 54.
[0060]
Further, the digital color printer and the copying machine main body 1 have yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) images as shown in FIGS. 12 and 14 to 16. The forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K are provided with shutter members 70 that open and close the optical path of the image exposure apparatus (ROS14). As shown in FIG. 15, the shutter member 70 is formed on a synthetic resin frame member 67 disposed below the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K, with a shaft portion 71 shown in FIG. And is configured to be driven to open and close along an arrow direction by an arm member 72 made of a synthetic resin plate-like elastic member provided at one end in the axial direction. Has been. The shutter member 70 is normally urged clockwise (in the closing direction) by an urging member 73 made of a coil spring or the like as shown in FIG. With the attached film-like member 74 in contact with the housing of the developing device 17, the optical path of the image exposure device 14 is blocked, and dust such as toner falling from above is prevented from adhering to the image exposure device 14. It is supposed to do.
[0061]
Further, the digital color printer and the copying machine main body 1 include images of colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) as shown in FIGS. A drive mechanism 74 for the contact / separation means 62 is disposed on the front side of each of the forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K.
[0062]
As shown in FIGS. 1, 11, and 12, the drive mechanism 74 is a front side of the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K, and a side of the black image forming unit 13K as a drive source. A drive motor 75 composed of a pulse motor or the like is provided. The drive gear 76 of the drive motor 75 is engaged with a fan-shaped gear 80 provided integrally with the lower end portion of the arm member 79 via two stages of reduction gears 77 and 78. The arm member 79 can swing along the direction of the arrow by rotating the drive motor 75 by a predetermined amount.
[0063]
Further, as shown in FIG. 12 and the like, an operating rod 81 made of a sheet metal formed in a state of being bent into a predetermined shape is connected to the distal end portion of the arm member 79. As shown in FIGS. 16 and 17, the operating rod 81 includes a horizontal plate portion 83 connected to the arm member 79 by a first notch portion 82, and a state inclined obliquely downward from the horizontal plate portion 83. The provided short inclined plate portion 84, the connecting plate portion 85 provided horizontally at the end of the inclined plate portion 84, and the short operating plate portion provided obliquely upward from the connecting plate portion 85. 86 as one set, and is formed continuously over the other three image forming units. Further, each horizontal plate portion 83 of the operating rod 81 is provided with a second notch portion 87 for driving the shutter member 70 at a predetermined position. As shown in FIG. 1 and the like, the arm member 79 is configured to directly push the arm portion 68 of the cam-like member 63 provided in the black (K) image forming unit 13K by a projection 79a. ing.
[0064]
As shown in FIG. 16 and the like, the operating rod 81 has an edge of the second notch portion 87 provided in each horizontal plate portion 83 in a state where the operating rod 81 has moved by a predetermined amount in the left direction in the figure. Thus, the shutter member 70 is rotated counterclockwise through the plate member 72 for operation provided at the end of the shutter member 70 to open the exposure portion. Further, as shown in FIG. 16 and the like, the operating rod 81 moves to the right in the drawing by a predetermined amount, and the edge of the second notch 87 provided in each horizontal plate portion 83. Thus, the latching state of the operating plate member 72 provided at the end of the shutter member 70 is released, and the shutter member 70 is rotated in the clockwise direction by the urging force of the spring 73, and the exposure portion is moved. It is supposed to close.
[0065]
Further, as shown in FIG. 16 and the like, the operating rod 81 is provided at the end of the cam-like member 63 in the axial direction when the operating rod 81 further moves a predetermined amount in the right direction in the figure. The arm portion 68 is pushed to rotate the cam-like member 63 in a counterclockwise direction by a predetermined amount. Therefore, as shown in FIG. 1, the cleaning member 54 of the charging roller 16 is rotated by the mylar film 66 of the cam-like member 63, and the cleaning brush 59 provided on the cleaning member 54 is placed on the surface of the charging roller 16. It comes to contact.
[0066]
By the way, in this embodiment, as described above, the control unit is configured to control the rotation speed of the charging member during the cleaning operation so as to be different from that during image formation.
[0067]
In this embodiment, the rotation speed of the charging member during the cleaning operation can be varied.
[0068]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a control unit of the printer and the copier according to the first embodiment together with an image forming unit.
[0069]
In FIG. 1, reference numeral 600 denotes a control circuit as a control means including a CPU for controlling the operation of the image forming apparatus, and 610 denotes the number of pixels (number of pixels) of an image formed by the image forming apparatus based on image data. A counting circuit for counting, 620 is a photosensitive member rotation number counting circuit for counting the accumulated number of rotations of the photosensitive drum 15, and 630 is the cleaning member 45 at every timing when the count value of the counting circuit 61 reaches a predetermined value. An approach / separation circuit for operating the driving motor 75 to drive and bringing the cleaning member 54 into and out of contact with the surface of the charging roll 16 for a predetermined time, and a process speed variable circuit 640 for varying the process speed, respectively. Is.
[0070]
Here, for convenience, the counting circuit 610 that counts the number of pixels of an image formed by the image forming apparatus based on the image data has been described as one circuit. However, the counting circuit 610 is controlled by the control circuit 600. Of course, it may be configured by a software counter to be executed. In this case, the count value of the software counter executed by the control circuit 600 is stored in a storage circuit such as a RAM (not shown) as needed. Each time an image is formed by the image forming apparatus, the count value of the number of pixels of the image is integrated as the count value of the software counter. Further, the photoconductor rotation number counting circuit 630 may be similarly configured. ,
[0071]
In the above configuration, in the case of the tandem type digital color printer and copying machine according to this embodiment, image formation that determines the extent to which the surface of the charging roller is soiled by toner, external additives, or the like is as follows. Depending on the conditions, by controlling the conditions for cleaning the surface of the charging roller, the surface of the charging roller will not be excessively worn or damaged, and the surface of the charging roller will be thoroughly cleaned, resulting in poor charging. In addition, it is possible to prevent image quality deterioration due to non-uniform charging.
[0072]
That is, in the case of the tandem type digital color printer and the copying machine according to this embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, the image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K use yellow (Y), Magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images are sequentially formed according to the image data, and yellow (Y) formed by these image forming units 13Y, 13M, 13C, and 13K. ), Magenta (M), cyan (C), and black (K) toner images are primary-transferred onto the intermediate transfer belt 35 and then secondary-transferred onto the recording paper 30 for recording. A toner image of each color is fixed on the paper 30 to form a full color or single color image.
[0073]
At that time, in the image forming apparatus, as shown in FIG. 18A, for example, when a monochrome image is formed, the photosensitive drum 15K is rotated at a process speed of 194 mm / sec and charged. The roller 16 is driven and rotated while being in contact with the surface of the photosensitive drum 15, and the cleaning brush 59 of the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 at a predetermined timing prior to the printing operation. 16 Clean the surface. At that time, as shown in FIG. 18B, the cleaning brush 59 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 by rotating the drive motor 75 in the closing direction with the shutter member 70 closed. . At this time, even if the process speed for image formation is set to 194 mm / sec as shown in FIG. 18A, the process speed variable circuit 640 performs the cleaning operation. The process speed is set to 104 mm / sec, which is slower than the time of image formation. As a result, the photosensitive drum 15K is driven to rotate at a process speed of 104 mm / sec, and the charging roller 16 is driven to rotate while being in contact with the surface of the photosensitive drum 15K to rotate at a process speed of 104 mm / sec. Driven.
[0074]
As described above, in the first embodiment, during the cleaning operation, the process speed variable circuit 640 changes the process speed to 104 mm / sec, which is slower than that during image formation. As in the case of being driven to rotate, the relative speed difference between the cleaning brush member 54 and the cleaning brush 59 is excessive, and the surface of the charging roller 16 is prevented from being worn or scratched. It becomes possible. Further, since the charging roller 16 is rotated at a speed sufficient for cleaning, the surface of the charging roller 16 is sufficiently cleaned to prevent deterioration in image quality due to poor charging or uneven charging. be able to.
[0075]
In Embodiment 1 described above, for example, when forming a monochrome monochrome image, the process speed during the cleaning operation is changed to a speed slower than that during image formation. When forming, the process speed during the cleaning operation may be changed to a speed slower than that during image formation.
[0076]
Embodiment 1-2
In the embodiment 1-2, a control means for changing the cleaning time by the cleaning member according to the process speed is provided.
[0077]
That is, in Embodiment 1-2, as shown in FIG. 19, when the process speed is 194 mm / sec, the process speed variable circuit 640 sets the cleaning time T to 33.6 sec and the process speed to 104 mm / sec. In the case of sec, the cleaning time T is variably reduced to 16.8 sec., and when the process speed is 52 mm / sec, the cleaning time T is further changed to ½ sec. 8.4 sec. It is composed.
[0078]
Here, when the process speed is 194 mm / sec, when forming a monochrome single-color image, when the process speed is 104 mm / sec, when the full-color image is formed on plain paper, the process speed is In the case of 52 mm / sec, it is set when a full color image is formed on an OHP sheet or cardboard.
[0079]
Thus, by making the cleaning time by the cleaning member 54 variable according to the process speed, when the process speed is as fast as 194 mm / sec, the photosensitive drum 15K and the charging roller 16 are also driven to rotate at a high rotational speed. Therefore, the amount of the toner image developed on the photosensitive drum 15K also increases correspondingly, and the amount of toner and external additives adhering to the surfaces of the photosensitive drum 15K and the charging roller 16 also increases. Depending on the process speed, the faster the process speed, the longer the cleaning time, so that the surface of the charging roller 16 is sufficiently cleaned, and the image quality deteriorates due to poor charging or uneven charging. It can be prevented from causing.
[0080]
As described in the embodiment 1-1, when the process speed is as high as 194 mm / sec, if the cleaning operation is executed at the process speed as it is, the wear on the surface of the charging roller 16 is promoted, Since scratches or the like may occur, it is desirable to change the process speed to a speed slower than that during image formation by the process speed variable circuit 640 during the cleaning operation.
[0081]
Embodiment 2
FIG. 20 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the second embodiment, the charging member during the cleaning operation is shown in FIG. The rotation speed is variable.
[0082]
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 20, the charging roller 16 is not brought into pressure contact with the surface of the photosensitive drum 15 and driven to rotate by frictional force. The rotation speed of the charging roller 16 during the cleaning operation is adjusted by, for example, providing two sets (multiple sets) of transmission gear trains that transmit driving force from the photosensitive drum 15 and switching them with a clutch. For example, it is variable in two stages (multiple stages).
[0083]
In the second embodiment, for example, when the process speed is 104 mm / sec, the charging roller 16 is rotationally driven at 90 mm / sec or 120 mm / sec. Whether the charging roller 16 is rotationally driven at a reduced speed of 90 mm / sec or increased at a speed of 120 mm / sec may be appropriately set in consideration of the state in which the charging roller 16 is contaminated. . Even when the process speed is 194 mm / sec or 52 mm / sec, the rotation speed of the charging roller 16 may be reduced or increased to be rotationally driven.
[0084]
As described above, by making the rotation speed of the charging roller variable during the cleaning operation, a sufficient cleaning effect can be obtained for the charging roller during the cleaning operation. Etc. can be rotated at a speed capable of preventing the occurrence of the above.
[0085]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0086]
Embodiment 3
FIG. 21 shows a third embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the third embodiment, the usage time of the charging member is shown in FIG. A use time detecting means for detecting is provided, and the cleaning condition is controlled in accordance with the detection result of the use time detecting means.
[0087]
That is, in the third embodiment, as shown in FIG. 21, the number of printed sheets is counted by a print number counting circuit as a use time detecting means for detecting the use time of the charging member. When the number of sheets reaches 500, the cleaning condition is, for example, 8.4 seconds, and when the cumulative number of prints reaches 5,000, the cleaning condition is, for example, twice the cleaning time of 16. It is configured to switch to 8 sec.
[0088]
The cleaning time may be increased linearly every time the cumulative number of printed sheets increases by 2,500, or when the cumulative number of printed sheets exceeds a predetermined value, the cleaning time is increased at a further increase rate. It may be set as follows.
[0089]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0090]
Embodiment 4
FIG. 22 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the fourth embodiment, the image is displayed during a cleaning operation. It controls to increase the rotational speed of the carrier and the charging member.
[0091]
That is, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 22, unlike the first embodiment, the photosensitive drum 15 is rotationally driven at a process speed of 104 mm / sec and the charging roller 16 has the same process speed as in the first embodiment. In the cleaning operation, the photosensitive drum 15 is driven to rotate at a process speed of 194 mm / sec, and the charging roller 16 is driven to rotate at the same process speed.
[0092]
As described above, by controlling the rotational speeds of the photosensitive drum 15 and the charging roller 16 to be increased during the cleaning operation, the cleaning performance of the cleaning brush can be improved during the cleaning operation. By sufficiently cleaning the surface, it is possible to reliably prevent deterioration of image quality due to poor charging or non-uniform charging.
[0093]
It should be noted that if the rotational speed of the photosensitive drum 15 and the charging roller 16 is simply increased during the cleaning operation, wear on the surface of the charging roller 16 may be promoted or scratches may occur. At the same time, the rotation time of the photosensitive drum 15 and the charging roller 16 is increased at the time of the cleaning operation only after the cleaning time is set shorter, or only after the cumulative number of prints reaches a predetermined value. It may be controlled.
[0094]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0095]
Embodiment 5
FIG. 23 shows a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the fifth embodiment, the cleaning operation is performed during the cleaning operation. The speed at which the member is brought into contact with the surface of the charging member is configured to be variable.
[0096]
That is, in the fifth embodiment, as shown in FIG. 23, the drive motor is rotated to rotate the cleaning member 54 counterclockwise in FIG. 1, and the cleaning brush provided on the cleaning member 54 In the initial state in which the cleaning brush 59 is moved toward the charging roller 16 instead of driving the drive motor 75 such as a pulse motor at a constant speed when the 59 is brought into contact with the surface of the charging roller 16. The drive motor is driven to rotate at a relatively high speed, and the cleaning brush 59 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 and the drive speed is gradually decreased as the predetermined contact state is reached. 59 is configured to stop when it reaches a predetermined contact state with the surface of the charging roller 16.
[0097]
As described above, during the cleaning operation, the speed at which the cleaning brush 59 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 can be changed, and the cleaning brush 59 is applied to the surface of the charging roller 16 by setting the speed so as to gradually decrease. Since the rotational speed of the drive motor 75 gradually decreases until the contact state is brought into a predetermined contact state, the rotational torque of the drive motor 75 can be increased by that amount, and the cleaning brush 59 is contacted. The state can be realized in a short time in total and with a relatively weak force of the drive motor 75, and the drive motor 75 can be reduced in size and the like, while ensuring sufficient cleaning performance. Cost reduction is possible.
[0098]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0099]
Embodiment 6-1
FIG. 24 shows a sixth embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the sixth embodiment, the cleaning member is a charging member. The pressing force when contacting the surface is configured to be variable according to the process speed.
[0100]
That is, in this embodiment 6-1, as shown in FIG. 24, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is 1.0 kgf when the process speed is 52 mm / sec. The process speed is 1.3 kgf when the process speed is 104 mm / sec, and 1.5 kgf when the process speed is 194 mm / sec, and is configured to be variable according to the process speed.
[0101]
As described above, when the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 can be varied according to the process speed, the process speed is 52 mm / sec. Since the surface of the charging roller 16 is less contaminated, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is set to be weak, and the process speed is set to 104 mm / sec or 194 mm / sec. Since the surface of the charging roller is gradually soiled as the speed increases, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is set to be strong accordingly. 16 Sufficient cleaning while preventing surface wear and scratches It is possible to obtain the sex.
[0102]
As a means for changing the pressing force when the cleaning member 545 is brought into contact with the surface of the charging roller 16, the elastic deformation of the mylar film 66 is controlled by controlling the driving time of the driving motor 75 that drives the cleaning member 54. Means for changing the amount can be mentioned.
[0103]
Embodiment 6-2
FIG. 25 shows Embodiment 6-2 of the present invention. The same parts as those in Embodiment 1 are described with the same reference numerals. In Embodiment 6-2, the cleaning member is shown. The pressing force at the time of contacting the surface of the charging member with the surface of the charging member can be varied according to the number of pixels on which image formation has been performed.
[0104]
That is, in the embodiment 6-2, as shown in FIG. 25, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is 100k as the number of pixels on which image formation has been performed (number of pixels). It is configured to be variable depending on the number of pixels on which image formation has been performed, such as 1.0 kgf up to 1.3 kgf up to 300 k and 1.5 kgf up to 500 k. Yes.
[0105]
As described above, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 can be changed according to the number of pixels on which image formation has been performed, so that the number of pixels on which image formation has been performed can be made. When the number is small, the surface of the charging roller 16 is also less contaminated. Therefore, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is set to be weak, and as the number of pixels on which image formation has been performed increases. Since the surface of the charging roller 16 gradually increases, the surface of the charging roller 16 is accelerated by being configured so that the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is set accordingly. It is possible to obtain sufficient cleaning properties while preventing damage and scratches.
[0106]
Embodiment 6-3
FIG. 26 shows Embodiment 6-3 of the present invention. The same parts as those in Embodiment 1 are described with the same reference numerals. In Embodiment 6-3, the cleaning member is shown. The pressing force at the time of contacting the surface of the charging member with the surface of the charging member can be varied in accordance with the accumulated number of image formations.
[0107]
That is, in this Embodiment 6-3, as shown in FIG. 26, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is 1,000 sheets of image formation (print volume PV). Up to 1.0 kgf, up to 2,500 print volumes PV up to 1.3 kgf, up to 5,000 print volumes PV up to 1.5 kgf, etc. It is configured.
[0108]
As described above, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 can be varied according to the accumulated number of image formations. Since the amount of contamination is small, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is set weak, and the surface of the charging roller 16 gradually increases as the number of accumulated images increases. By configuring the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 to be strongly set accordingly, wear of the surface of the charging roller 16 is promoted or scratches are generated. Sufficient cleaning property can be obtained while preventing.
[0109]
Embodiment 6-4
FIG. 27 shows Embodiment 6-4 of the present invention. The same parts as those in Embodiment 1 are described with the same reference numerals. In Embodiment 6-4, the cleaning member is shown. Is configured such that the pressing force when the toner is brought into contact with the surface of the charging member can be varied in accordance with the accumulated number of rotations of the image carrier.
[0110]
That is, in this Embodiment 6-4, as shown in FIG. 27, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is accumulated up to 10 k. The accumulated rotation of the photosensitive drum 15 is 1.0 kgf, and the accumulated rotation speed of the photosensitive drum 15 is 1.3 kgf up to 25 k, and the accumulated rotation speed of the photosensitive drum 15 is 1.5 kgf. It is configured to be variable according to the number.
[0111]
As described above, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 can be varied in accordance with the accumulated number of rotations of the photosensitive drum 15, whereby the accumulated rotation of the photosensitive drum 15. When the number is small, the surface of the charging roller 16 is also less contaminated. Therefore, the pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16 is set weak, and the accumulated number of rotations of the photosensitive drum 15 increases. Accordingly, the surface of the charging roller 16 is made to have a strong pressing force when the cleaning member 54 is brought into contact with the surface of the charging roller 16. Sufficient cleaning properties can be obtained while preventing wear and scratches from being generated.
[0112]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0113]
Embodiment 7
FIG. 28 shows the seventh embodiment of the present invention. The same reference numerals are given to the same parts as those in the first embodiment. In the seventh embodiment, the cleaning member is contacted and separated. The operation to be performed is different from the above embodiment.
[0114]
That is, the embodiment shown in FIG. 28A is configured to perform a plurality of contact / separation operations during one cleaning cycle.
[0115]
With this configuration, it is possible to improve the cleaning efficiency as compared with the case where the cleaning brush 59 is kept in contact with the surface of the charging roller 16 in one cleaning cycle.
[0116]
In the embodiment shown in FIG. 28B, a cleaning operation different from other cleaning operations is performed at least once.
[0117]
Here, the cleaning operation different from the other cleaning operations means, for example, an operation in which the time during which the cleaning brush 59 is in contact with the surface of the charging roller 16 is different.
[0118]
In the embodiment shown in FIG. 28C, the cleaning operation different from the other cleaning operations means a cleaning operation having an operation torque different from that of the other cleaning operations at least once.
[0119]
Further, in the embodiment shown in FIG. 28 (d), one or more contact / separation operations are performed during one cleaning cycle, and the cleaning member is always moved.
[0120]
Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 28 (e), when the cleaning member is separated from the charging member, the cleaning member is in contact with the charging member for at least one turn of the charging member. It is configured.
[0121]
Since other configurations and operations are the same as those of the first embodiment, description thereof is omitted.
[0122]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by controlling the conditions for cleaning the surface of the charging roller according to the image forming conditions that determine the degree of contamination of the surface of the charging roller with toner or external additives. The surface of the charging roller is not excessively worn or damaged, and the surface of the charging roller can be thoroughly cleaned to prevent image quality deterioration due to poor charging or uneven charging. Image forming apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing main parts of a digital color printer and a copying machine as image forming apparatuses according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a digital color printer as an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a digital color copying machine as an image forming apparatus to which the paper feeding device according to the first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 4 is a block diagram showing an image forming unit of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view showing a charging roll of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view showing a housing of a charging roll of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a cleaning member of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a cleaning member of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view showing a housing of a charging roll of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view showing the main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 11 is a front view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 12 is a perspective view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 13 is a perspective view showing a cam-like member of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 15 is a perspective view showing a main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 16 is a perspective view showing the main part of the image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 17 is a perspective view showing an operating rod.
FIG. 18 is a timing chart showing an operation of the image forming apparatus according to Embodiment 1-1 of the present invention.
FIG. 19 is a graph showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 1-2 of the present invention.
FIG. 20 is a block diagram showing an image forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 21 is an explanatory view showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 22 is a timing chart showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 23 is an explanatory view showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 24 is a graph showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 6-1 of the present invention.
FIG. 25 is a graph showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 6-2 of the present invention.
FIG. 26 is a graph showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 6-3 of the present invention.
FIG. 27 is a graph showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 6-4 of the present invention.
FIG. 28 is a timing chart showing the operation of the image forming apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 29 is a block diagram showing a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1: Digital color printer main body, 13Y, 13M, 13C, 13K: Image forming unit for each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), black (K), 14: ROS, 15: photosensitive drum , 16: charging roller, 54: cleaning member, 59: cleaning brush, 62: contact / separation means, 63: cam-like member, 66: thin synthetic resin film-like member as an elastic member, 600: control circuit, 630: Contact / separation circuit, 640: variable process speed circuit.

Claims (3)

像担持体の表面に接触して回転しながら当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材の表面をクリーニングする接離可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、
前記クリーニング部材によるクリーニング時間を、クリ−ニング動作を実行する直前に行われていた画像形成動作のプロセススピードが速いほど、クリーニング時間が長くなるように可変する制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus, comprising: a charging member that charges the surface of the image carrier while rotating in contact with the surface of the image carrier; and a contactable and detachable cleaning member that cleans the surface of the charging member.
Control means for varying the cleaning time by the cleaning member such that the cleaning time becomes longer as the process speed of the image forming operation performed immediately before the cleaning operation is performed is faster. Image forming apparatus. 像担持体の表面に接触して回転しながら当該像担持体の表面を帯電させる帯電部材と、前記帯電部材の表面をクリーニングする接離可能なクリーニング部材とを備えた画像形成装置において、
クリーニング動作時の帯電部材の回転速度が、画像形成時と異なるように制御するとともに、前記クリーニング部材によるクリーニング時間を、クリ−ニング動作を実行する直前に行われていた画像形成動作のプロセススピードが速いほど、クリーニング時間が長くなるように可変する制御手段を備え、
前記制御手段は、クリーニング動作時に、前記帯電部材の回転速度を増速させるように制御することを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus, comprising: a charging member that charges the surface of the image carrier while rotating in contact with the surface of the image carrier; and a contactable and detachable cleaning member that cleans the surface of the charging member.
The rotation speed of the charging member at the time of the cleaning operation is controlled to be different from that at the time of image formation, and the cleaning time by the cleaning member is set to the process speed of the image forming operation performed immediately before the cleaning operation is performed. The faster the speed, the longer the cleaning time.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs control so as to increase a rotation speed of the charging member during a cleaning operation. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記クリーニング部材を帯電部材の表面に当接させる際の押付力を、クリ−ニング動作を実行する直前に行われていた画像形成動作のプロセススピードが速いほど、押付力が大きくなるように可変可能としたことを特徴とする画像形成装置。 3. The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the pressing force for bringing the cleaning member into contact with the surface of the charging member is the process speed of the image forming operation performed immediately before the cleaning operation is performed. An image forming apparatus characterized in that it can be varied so that the pressing force increases as the speed increases.
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