(57)【要約】 【課題】バネ圧接方式のクリーニングブレードによるクリーニング装置であって、クリーニングブレードのスティックスリップ振動の発生を簡単、安価に抑制することができるクリーニング装置及び該クリーニング装置を備えることで画像ノイズを抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】バネ６６による圧接方式のクリーニングブレード６２を用いたクリーニング装置であって、像担持体ａ１の清掃においてブレード６２の先端部がスティックスリップ振動しようとするときのブレード６２の固有振動第１次モードの振動数と同じ固有振動数を有する動吸振器６７０が付加されているクリーニング装置６０及び該クリーニング装置を採用した画像形成装置Ａ。【選択図】図２
2008197402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を形成する画像形成装置における、移動表面にトナー像が形成される像担持体を清掃するクリーニング装置であり、該像担持体の表面移動方向を横切る方向に延び、該像担持体表面移動方向を横切る方向の回動軸線まわりに回動可能のブレード保持部材に保持され、該ブレード保持部材に連結されたバネにより該ブレード保持部材に回動力が付与されることで該像担持体表面に当接されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置であって、動吸振器が付加されており、該動吸振器は、該動吸振器が付加されていないとすれば該像担持体の清掃において該クリーニングブレード先端部が該像担持体表面の移動方向に往復振動するときの該クリーニングブレードの固有振動第１次モードの振動数と同じ固有振動数を有する動吸振器であることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
前記動吸振器は、前記ブレード保持部材に一端部が連結された吸振用バネと、該吸振用バネの他端部に連結された質量を有する重り部材とを含んでいる請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記重り部材を前記吸振用バネの弾性復元力に抗して変位させて解放可能に固定する重り固定装置が設けられており、該吸振用バネは該重り部材が該重り固定装置により固定されている状態では前記クリーニングブレードを前記像担持体表面へ当接させる力の一部を前記ブレード保持部材に付与する請求項２記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記重り固定装置は通電により前記重り部材を吸着固定する電磁石を含んでいる請求項３記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記クリーニングブレードと前記像担持体表面間の摩擦係数を検出する装置及び前記重り固定装置の制御部をさらに備えており、該制御部は該摩擦係数検出装置で検出される摩擦係数が予め定めた値より小さいときは前記重り部材が固定されるように前記重り固定装置を制御し、該摩擦係数検出装置で検出される摩擦係数が前記予め定めた値以上になると前記重り部材が解放されるように該重り固定装置を制御する請求項３記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記像担持体は電動モータで駆動可能であり、前記摩擦係数検出装置は、該像担持体を駆動する該電動モータへ流れる駆動電流に基づいて前記摩擦係数を検出する請求項５記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記重り固定装置は通電により前記重り部材を吸着固定する電磁石及び該電磁石への通電をオンオフするスイッチ部を含んでおり、前記制御部は、前記摩擦係数検出装置で検出される摩擦係数が予め定めた値より小さいときは該電磁石への通電を許するように該スイッチ部を制御し、該摩擦係数検出装置で検出される摩擦係数が前記予め定めた値以上になると該電磁石への通電が断たれるように該スイッチ部を制御する請求項５又は６記載のクリーニング装置。
【請求項８】
移動する表面にトナー像が形成される像担持体を１又は２以上備えているとともに該像担持体のうち１又は２以上に像担持体表面にバネ力で当接されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置が設けられている画像形成装置であり、該クリーニング装置のうち少なくとも一つは請求項１から７のいずれかに記載のクリーニング装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置における像担持体のクリーニング装置に関し、該画像形成装置にも関係している。
【背景技術】
【０００２】
トナー画像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、通常、静電潜像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を記録紙等の記録媒体に転写し、或いは一旦中間転写ベルト等の中間転写体に１次転写し、該中間転写体から記録媒体に２次転写し、このように記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる。
静電潜像担持体や中間転写体は「トナー像が形成される像担持体」と総称することができる。
【０００３】
このような像担持体のクリーニング装置には種々のタイプのものが知られているが、その中に像担持体表面に当接されるクリーニングブレードにより転写残トナー等を除去清掃するものがある。
【０００４】
このブレード方式のクリーニング装置の場合、クリーニングブレードの像担持体表面への当接方法は大別して二通りある。一つは、クリーニングブレードが清掃対象の像担持体表面へ当接される状態で該クリーニングブレードをクリーニング装置ハウジングに固定してしまう方法である。もう一つは、クリーニングブレードをバネの力量で清掃対象の像担持体表面へ当接させる方法（バネ圧接方式）である。
【０００５】
バネ圧接方式のクリーニング装置の例を、これを採用した図５に示すモノクロ画像形成装置例とともに説明する。
図５の画像形成装置Ａ’は、静電潜像担持体であるドラム型感光体ａ１の周囲に帯電器ａ２、画像露光装置ａ３、現像器ａ４、転写器ａ５（本例では転写ローラ）、クリーニング装置６及び光イレーサａ７をこの順序で配置したものである。
【０００６】
この画像形成装置によると、感光体ａ１が図中反時計方向（ＣＣＷ）まわりに回転駆動され、該感光体表面が帯電器ａ２により所定電位に帯電され、その帯電域に画像露光装置ａ３から形成しようとする画像に応じた露光が施され、それにより感光体上に静電潜像が形成され、該静電潜像が現像器ａ４の現像ローラａ４１により現像されてトナー像となる。
【０００７】
一方、図示省略の記録媒体供給部から引き出された記録媒体（例えば記録紙）Ｓがタイミングローラ対ａＴへ供給され、タイミングローラ対ａＴは感光体上のトナー像が転写器ａ５に到来するタイミングで記録媒体Ｓを感光体と転写器との間へ送り込む。これにより記録媒体Ｓ上に感光体上トナー像が転写され、該転写トナー像は引き続き図示省略の定着装置で記録媒体Ｓ上に定着される。
【０００８】
トナー像転写後感光体ａ１上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等はクリーニング装置６により除去清掃され、感光体上残留電荷は光イレーサａ７により消去される。
【０００９】
クリーニング装置６は、ハウジング６１の中にクリーニングブレード６２を配置したものである。クリーニングブレード６２は感光体ａ１の表面移動方向を横切る方向（ここでは感光体回転軸線方向）に長く延びて、ブレード保持部材６３のブレード保持アーム６３１の下端部に保持されている。保持部材６３はブレード保持アーム上端部に接続されたバネ連結アーム６３２も含んでいる。
【００１０】
ブレード保持アーム６３１の上端部は、そこに設けた軸受け部６４で感光体表面移動方向を横切る方向の回動軸６５に支持されている。回動軸６５はハウジング６１に支持されている。これにより保持部材６３全体が該軸６５を中心に回動してブレード６２を感光体ａ１表面に接触させることができる。
【００１１】
前記バネ連結アーム６３２はハウジングに形成した窓６１１を貫通してハウジング外へ突出しており、その突出端部に引っ張りコイルバネ６６の上端部が連結されている。ハウジング６１からバネ連結部材６７が突設されており、それにバネ６６の下端部が連結されている。
【００１２】
図６は図５に示すクリーニング装置６をコイルバネ６６側から見た図であるが、この図から分かるように、このクリーニング装置６では、ブレード保持部材６３におけるバネ連結アーム６３２は３本あり、従ってハウジング６１の窓６１１及びその下方のバネ連結部材６７もそれぞれ三つ設けられている。そして各対応するバネ連結アーム６３２とバネ連結部材６７にそれぞれ引っ張りコイルバネ６６が連結されている。
【００１３】
それらバネ６６によりブレード保持部材６３に付与される回動力によりクリーニングブレード６２の先端部が感光体６２に圧接されており、かくして、感光体ａ１の表面移動に伴って感光体表面を該ブレード６２で清掃することができる。
【００１４】
ところで、クリニングブレードは使用中に振動が発生することがあるが、振動が発生すると、一般に「ブレード鳴き」と称されている異音が発生したり、感光体等の清掃対象像担持体表面の清掃が不十分になったりする。
【００１５】
この点、特開１０−２８８９３２号公報には、回転する像担持体表面からの外振力によるブレード振動に起因して発生する、「ブレード鳴き」と称されている異音を低減するために、像担持体の駆動停止信号が出力されてから像担持体が停止するまでの間に、像担持体へのクリーニングブレード当接力を低減することが記載されている。
【００１６】
また、特開平１１−２９６０３６号公報には、クリーニングブレードをホルダに固定するとともに該ホルダをクリーニング装置ハウジングにピンで固定し、該クリーニングブレードを像担持体表面へ当接させるクリーニング装置において、ピン固定のガタツキがある場合に備えてクリーニングブレードを像担持体側へ付勢するバネを設けることでクリーニングブレードの振動を抑えることが記載されている。
【００１７】
【特許文献１】特開１０−２８８９３２号公報
【特許文献２】特開平１１−２９６０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかし本発明者の研究によると、クリーニングブレードの振動原因として注目すべきものに、クリーニングブレードとそれによる清掃対象である像担持体表面間の摩擦係数の増加がある。
該摩擦係数が増加してくると、クリーニングブレード先端部が像担持体表面移動方向に引っ張られ、その後弾性復元力で元へ戻るという動作が繰り返され、ブレード先端部が像担持体表面移動方向に往復振動する、所謂スティックスリップ振動が発生することがある。
【００１９】
これを前記画像形成装置Ａ’を例にとり、図７を参照して説明すると、クリーニングブレード６２と感光体ａ１表面間の摩擦係数が増加してくると、ブレード６２の先端部が感光体ａ１表面の移動方向に引っ張られ、その後弾性復元力で元へ戻るという動作が繰り返され、ブレード６２先端部が感光体ａ１面移動方向に往復振動する（図９のα方向に往復振動する）スティックスリップ振動が発生することがある。
【００２０】
このようなスティックスリップ振動が発生すると、トナー等の拭き残しが発生してクリーニング不良が生じる。さらに、スティックスリップ振動によりブレード先端部の摩耗が早まり、該摩耗によるブレード先端部の削れによりブレード先端部の像担持体表面への当接力のピーク値が低減してきて、クリーニング能力が低下していく。
【００２１】
クリニングブレードと清掃対象である像担持体表面との間の摩擦係数は、一つには、クリーニングブレードの使用を重ねることで増してくることがある。
【００２２】
また、前記画像形成装置Ａ’におけるクリーニング装置６を参照して説明すると、摩擦係数は、感光体ａ１に接触しているクリーニングブレード６２先端部の、感光体表面移動方向において上流側に溜まるトナーが形成するトナー静止層とも関係している。
【００２３】
静止層を形成するトナー量は形成すべき画像のパターンに応じて変動する。静止層を形成するトナーの量が減ると摩擦係数が高くなる。これはトナーには通常トナー周面に微粒子等を外添させてあり、静止層を形成するトナー量が多いと、この外添材が感光体とブレード先端部との間をすり抜けるように動いて潤滑作用を示すが、静止層を形成するトナー量が減少すると外添材による潤滑作用が低減して摩擦係数が増加するのである。
【００２４】
また、いずれにしても、トナー画像を形成する画像形成装置では、画像の精細度を向上させるため、今日では粒径が例えば６μｍ程度の小粒径トナーが使用される傾向にあるところ、このような小粒径トナーを採用する場合、前記画像形成装置Ａ’を例にとれば、感光体ａ１の清掃に必要なクリーニングブレード６２の感光体ａ１表面への当接力を大きく設定しなければならない。このようにクリーニングブレード６２の感光体ａ１への当接力を大きくすると、ブレードと感光体間の摩擦係数が増加してきたとき、スティックスリップ振動が発生し易い。
【００２５】
クリーニングブレード設計上重要な事項としてクリーニングブレードの清掃対象像担持体表面への当接力Ｆと当接角θ（図７参照）を挙げることができる。
図８はクリーニングブレードと像担持体表面間の摩擦係数の増加とクリーニングブレードの振動境界の推移を例示するものであるが、図８では、横軸に当接力Ｆを、縦軸に当接角θをとり、スティックスリップ振動が発生する（Ｆ、θ）領域Ｘと発生しない（Ｆ、θ）領域Ｙとの境界（振動境界）ＢＤを例示している。
【００２６】
クリーニングブレードと像担持体間の摩擦係数が小さいときは、図８の例では境界ＢＤが同図に破線で示す位置にあり、当初の当接力設計値及び当接角設計値はこの破線で示す境界ＢＤに対しスティックスリップ振動が発生しない領域Ｙに定めることになる。しかし、前記トナー静止層におけるトナー量が少ない等、摩擦係数が増す事態が発生すると、境界ＢＤが図８に実線で示すように当初のスティックスリップ振動が発生しない領域Ｙへ入り込んできて、当接力設計値及び当接角設計値ではスティックスリップ振動が励起される。
【００２７】
これを起点としてクリーニングブレード先端部はブレード固有振動第１次モードの振動数が支配的な自励振動へと発展していき、クリーニング不良が発生し始め、さらに、クリーニングブレード先端部の摩耗が早まり、ますますクリーニング不良が生じ、ひいては形成される画像において画像ノイズが発生する。
【００２８】
図９は従来クリーニングブレードの先端部振動例を周波数分析を示した図であるが、上記「ブレード固有振動第１次モード」とは、横軸に振動周波数を縦軸に振動振幅をとってクリーニングブレード先端部の振動状態を示したときに現れる１又は２以上の振動振幅極大値のうち最も低い周波数での振動振幅極大値に相当する振動振幅を示す振動であり（図９のラインＬ１参照）、図９に示す例では、振動周波数７７Ｈｚの振動である。
【００２９】
このようなスティックスリップ振動については、画像形成における像間で像担持体へトナーを補給して前記摩擦係数の増加を抑制することが考えられるが、それではトナー消費量が増す。また、一時的にクリーニングブレードの当接力を低減することも考えられるが、そうすると、特に小粒径トナーを使用している場合、画像形成枚数の増加、温度湿度といった環境の変化の影響とも重なり合って当接力不足による拭き残しが発生する恐れがある。
【００３０】
そこで本発明は、トナー画像を形成する画像形成装置における、移動表面にトナー像が形成される像担持体を清掃するクリーニング装置であり、該像担持体の表面移動方向を横切る方向に延び、該像担持体表面移動方向を横切る方向の回動軸線まわりに回動可能のブレード保持部材に保持され、該ブレード保持部材に連結されたバネにより該ブレード保持部材に回動力が付与されることで該像担持体表面に当接されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置であって、該クリーニングブレードのスティックスリップ振動の発生を簡単、安価に抑制することができるクリーニング装置を提供することを第１の課題とする。
【００３１】
また本発明は、移動する表面にトナー像が形成される像担持体を１又は２以上備えているとともに該像担持体のうち１又は２以上に像担持体表面にバネ力で当接されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置が設けられている画像形成装置であって、該クリーニング装置のうち少なくとも一つについは、そのクリーニングブレードのスティックスリップ振動の発生を簡単、安価に抑制でき、それだけ画像ノイズの抑制された画像を形成できる画像形成装置を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明は前記第１の課題を解決するため、
トナー画像を形成する画像形成装置における、移動表面にトナー像が形成される像担持体を清掃するクリーニング装置であり、該像担持体の表面移動方向を横切る方向に延び、該像担持体表面移動方向を横切る方向の回動軸線まわりに回動可能のブレード保持部材に保持され、該ブレード保持部材に連結されたバネにより該ブレード保持部材に回動力が付与されることで該像担持体表面に当接されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置であって、動吸振器が付加されており、該動吸振器は、該動吸振器が付加されていないとすれば該像担持体の清掃において該クリーニングブレード先端部が該像担持体表面の移動方向に往復振動するときの該クリーニングブレードの固有振動第１次モードの振動数と同じ固有振動数を有する動吸振器であるクリーニング装置を提供する。
【００３３】
本発明は前記第２の課題を解決するため、
移動する表面にトナー像が形成される像担持体を１又は２以上備えているとともに該像担持体のうち１又は２以上に像担持体表面にバネ力で当接されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置が設けられている画像形成装置であり、該クリーニング装置のうち少なくとも一つは本発明に係るクリーニング装置である画像形成装置を提供する。
【００３４】
本発明に係るクリーニング装置、本発明に係る画像形成装置における本発明に係るクリーニング装置によると、クリーニングブレード先端部が像担持体表面の移動方向に往復振動（スティックスリップ振動）しようとするときの該クリーニングブレードの固有振動第１次モードの振動数と同じ固有振動数を有する動吸振器が付加されているので、該ブレードの往復振動と逆位相で動吸振器が振動し、それにより振動を互いに打ち消し合う吸振効果が発揮され、クリーニングブレードの振動振幅が低減される。
【００３５】
これにより、スティックスリップ振動を抑制してそれだけクリーニング不良を抑制でき、また、スティックスリップ振動が抑制されなければ、そのスティックスリップ振動により発生するクリーニングブレードの摩耗、該摩耗に伴うクリーニング不良の増大も抑制され、全体としてクリーニング不良を抑制することができ、画像形成装置においてはそれだけ画像ノイズの抑制された良好な画像を形成できる。
【００３６】
また、簡単な構成の動吸振器を採用するので、簡単、安価にスティックスリップ振動を抑制できる。
動吸振器としては、代表例として前記ブレード保持部材に一端部が連結された吸振用バネと、該吸振用バネの他端部に連結された質量を有する重り部材とを含んでいるものを挙げることができる。
動吸振器の固有振動数ｆは吸振用バネのバネ定数をＫ、重り部材の質量をＭとすれば、ｆ＝〔√（Ｋ／Ｍ）〕／２Πと表すことができる（√（Ｋ／Ｍ）＝（Ｋ／Ｍ）1/2 ）。従って、振動数ｆをクリーニングブレードの固有振動第１次モードの振動数と一致させることかできるバネ定数Ｋの吸振用バネ及び質量Ｍの重り部材を採用して動吸振器を得ることができる。
【００３７】
吸振用バネとしては、例えば引っ張りバネ（引っ張りコイルバネ等）でも圧縮バネ（圧縮コイルバネ等）でもよい。例えば、クリーニングブレードを像担持体表面へ当接させるために前記ブレード保持部材に回動力を付与するバネが引っ張りバネであれば引っ張りバネを、圧縮バネであれば圧縮バネを採用する場合を挙げることができる。
【００３８】
動吸振器として前記ブレード保持部材に一端部が連結された吸振用バネと、該吸振用バネの他端部に連結された質量を有する重り部材とを含んでいるものを採用する場合、該重り部材は吸振用バネの他端部に連結されているだけで、ほかには連結されたり、固定されたりしていなくてもよい。
【００３９】
しかし、前記重り部材を前記吸振用バネの弾性復元力に抗して変位させて解放可能に固定する重り固定装置を設け、該吸振用バネは該重り部材が該重り固定装置により固定されている状態では前記クリーニングブレードを前記像担持体表面へ当接させる力の一部を前記ブレード保持部材に付与するようにしてもよい。
【００４０】
この場合、クリーニングブレードのスティックスリップ振動が発生し始めると該固定装置に重り部材の固定を解放させることで、動吸振器を働くことができる状態にすることができる。
【００４１】
例えば、前記クリーニングブレードと前記像担持体表面間の摩擦係数を検出する装置及び前記重り固定装置の制御部をさらに備え、該制御部は該摩擦係数検出装置で検出される摩擦係数が予め定めた値より小さいときは前記重り部材が固定されるように前記重り固定装置を制御し、該摩擦係数検出装置で検出される摩擦係数が前記予め定めた値以上になると前記重り部材が解放されるように該重り固定装置を制御するものとしてもよい。
【００４２】
摩擦係数は既述のとおりスティックスリップ振動の発生に関係している。従って、摩擦係数の上記「予め定めた値」は、例えばスティックスリップ振動が発生し始める摩擦係数値とすることができ、そのような摩擦係数値は予め実験等により求めておけばよい。
【００４３】
前記像担持体が電動モータで駆動可能なものであるとき、前記摩擦係数検出装置として、該像担持体を駆動する該電動モータへ流れる駆動電流に基づいて前記摩擦係数を検出するものを例示できる。像担持体の駆動トルクは像担持体とクリーニングブレード間の摩擦係数に依存するところがあるからである。この場合、駆動電流と摩擦係数の関係については予め実験等により求めておけばよい。そして例えば、スティックスリップ振動が発生し始める摩擦係数値を表す駆動電流が検出されると前記制御部が、重り部材が解放されるように重り固定装置を制御するようにしてもよい。
【００４４】
重り固定装置としては、例えば通電により前記重り部材を吸着固定する電磁石を含んでいるものを挙げることができる。
【００４５】
例えば、前記重り固定装置は通電により前記重り部材を吸着固定する電磁石及び該電磁石への通電をオンオフするスイッチ部を含むものとし、前記制御部は、前記摩擦係数検出装置で検出される摩擦係数が予め定めた値より小さいときは該電磁石への通電を許するように該スイッチ部を制御し、該摩擦係数検出装置で検出される摩擦係数が前記予め定めた値以上になると該電磁石への通電が断たれるように該スイッチ部を制御するものとしてもよい。電磁石への通電を断つことで動吸振器を働くことができる状態にすることができる。
【発明の効果】
【００４６】
以上説明したように本発明によると、トナー画像を形成する画像形成装置における、移動表面にトナー像が形成される像担持体を清掃するクリーニング装置であり、該像担持体の表面移動方向を横切る方向に延び、該像担持体表面移動方向を横切る方向の回動軸線まわりに回動可能のブレード保持部材に保持され、該ブレード保持部材に連結されたバネにより該ブレード保持部材に回動力が付与されることで該像担持体表面に当接されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置であって、該クリーニングブレードのスティックスリップ振動の発生を簡単、安価に抑制することができるクリーニング装置を提供することができる。
【００４７】
また本発明によると、移動する表面にトナー像が形成される像担持体を１又は２以上備えているとともに該像担持体のうち１又は２以上に像担持体表面にバネ力で当接されるクリーニングブレードを有するクリーニング装置が設けられている画像形成装置であって、該クリーニング装置のうち少なくとも一つについは、そのクリーニングブレードのスティックスリップ振動の発生を簡単、安価に抑制でき、それだけ画像ノイズの抑制された画像を形成できる画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るクリーニング装置の１例６０を備えた本発明に係る画像形成装置の例Ａを示している。図２は図１の装置Ａにおけるクリーニング装置６０を図１において右側から見て示す図である。
【００４９】
図示の画像形成装置Ａは、図５の画像形成装置Ａ’において感光体ａ１のクリーニング装置６をクリーニング装置６０に置き換えたものである。その他は図５の装置Ａ’と同構成であり、装置Ａ’と同じ部分、部品等には装置Ａ’における符号と同じ符号を付してある。画像形成は装置Ａにおいても、装置Ａ’と同様にして画像形成できる。
【００５０】
画像形成装置Ａにおけるクリーニング装置６０は、装置Ａ’におけるクリーニング装置６において、３本の引っ張りコイルバネ６６のうち中央のコイルバネ６６を動吸振器６７０に置き換えたものである。但しこの場合、２本のコイルバネ６６だけでも感光体ａ１表面のクリーニング不良が発生しないように該バネ６６を選択、採用しておく。その他は図５、図６のクリーニング装置６と同構成であり、装置６と同じ部分、部品等には装置６における符号と同じ符号を付してある。
【００５１】
さらに説明すると、クリーニング装置６０は装置Ａ’におけるクリーニング装置６と同様に、ハウジング６１の中にクリーニングブレード６２を配置し、クリーニングブレード６２は感光体ａ１の表面移動方向を横切る方向（ここでは感光体回転軸線方向）に長く延びて、ブレード保持部材６３のブレード保持アーム６３１の下端部に保持されている。保持部材６３はブレード保持アーム上端部に接続されたバネ連結アーム６３２も含んでいる。
【００５２】
ブレード保持アーム６３１の上端部は、そこに設けた軸受け部６４で感光体表面移動方向を横切る方向の回動軸６５に支持されている。回動軸６５はハウジング６１に支持されている。これにより保持部材６３全体が該軸６５を中心に回動してブレード６２を感光体ａ１表面に接触させることができる。
【００５３】
前記バネ連結アーム６３２はハウジングに形成した窓６１１を貫通してハウジング外へ突出している。図２は図１に示すクリーニング装置６０を図１において右側から見た図であるが、この図から分かるように、このクリーニング装置６０では、ブレード保持部材６３におけるバネ連結アーム６３２は３本あり、従ってハウジング６１の窓６１１も三つ形成されている。
【００５４】
そして、３本のバネ連結アーム６３２のうち両端のバネ連結アーム６３２のそれぞれに引っ張りコイルバネ６６の上端部が連結されており、各コイルバネ６６の下端部はハウジング６１に突設したバネ連結部材６７に連結されている。
【００５５】
３本のバネ連結アーム６３２のうち中央のアームに対して動吸振器６７０が設けられている。動吸振器６７０はバネ定数Ｋの吸振用バネ（引っ張りコイルバネ）６７１と質量Ｍの金属製重り部材６７２とを含んでいる。バネ６７１の上端部は中央のバネ連結アーム６３２に連結されており、重り部材６７２は該バネ６７１の下端部に吊り下げられている。      
【００５６】
この動吸振器６７０の固有振動数ｆは（Ｋ／Ｍ）1/2 ／２Πであらわすことができる。ここでは、バネ６７１及び重り部材６７２として、該固有振動数ｆをクリーニングブレード６２の支配的となるブレード固有振動の第１次モードの振動数に一致させることができるバネ定数Ｋのバネ及び質量Ｍの重り部材が採用されている。
【００５７】
なお、ブレード６２の固有振動第１次モードは、例えば、有限要素法を用いてブレード６２、ブレード保持部材６３及びコイルバネ６６をモデル化して計算を行い、その計算結果から求めることができる。
【００５８】
或いは、例えば、加振器を用いてブレード６２先端部の振動数を測定し、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）アナライザーによる周波数分析により求めてもよい。
【００５９】
以上説明したクリーニング装置６０によると動吸振器６７０が付加されており、該動吸振器６７０は、それを設けていないとすればクリーニングブレード６２の先端部が感光体ａ１の表面の移動方向に往復振動（スティックスリップ振動）するときの該ブレード６２先端部の固有振動第１次モードの振動数と同じ固有振動数を有する動吸振器であるから、ブレード６２がスティックスリップ振動しようとすると、該ブレード６２先端部の往復振動と逆位相で動吸振器６７０が振動し、それにより振動を互いに打ち消し合う吸振効果が発揮され、クリーニングブレード６２先端部の振動振幅が低減される。
【００６０】
図４は図５及び図６に示すクリーニング装置６におけるクリーニングブレード６２の振動状態（ラインＬ１参照）と図１及び図２に示す動吸振器６７０を採用したクリーニング装置６０におけるクリーニングブレード６２の振動状態（ラインＬ２参照）を重ねて例示しているが、この図に示すように、動吸振器６７０を採用したクリーニング装置６０では、クリーニングブレード６２の振動が低減される。
【００６１】
これにより、スティックスリップ振動を抑制してそれだけクリーニング不良を抑制でき、また、スティックスリップ振動が抑制されなければ、そのスティックスリップ振動により発生するクリーニングブレード６２の摩耗、該摩耗に伴うクリーニング不良の増大も抑制され、全体としてクリーニング不良を抑制することができ、画像形成装置Ａにおいてはそれだけ画像ノイズの抑制された良好な画像を形成できる。
また、簡単な構成の動吸振器６７０を採用するので、それだけ簡単、安価にスティックスリップ振動を抑制できる。
【００６２】
以上説明したクリーニング装置６０では動吸振器６７０の重り部材６７２は吸振用バネ６７１から吊り下げただけであるが、図３に示すように、重り部材６７２の下方に電磁石ＭＧを配置し、クリーニングブレード６２においてスティックスリップ振動が発生していないときは電磁石ＭＧに通電し、バネ６７１の弾性復元力に抗して重り部材６７２を該電磁石に吸着させ、クリーニングブレード６２がスティックスリップ振動し始めると電磁石ＭＧへの通電を断って重り部材６７２を解放し、動吸振器６７０が働くことができるようにしてもよい。電磁石ＭＧは例えばハウジング６１に支持させればよい。このときの重り部材６７２は電磁石による吸着が可能な材料で形成しておく。
【００６３】
このように重り部材６７２を固定、解放可能とすることで、重り部材６７２を磁石ＭＧで吸着固定しているときはバネ６７１にブレード６２の感光体ａ１への当接力の一部を担わせることができる。
【００６４】
ブレード６２がスティックスリップ振動し始めると、重り部材６７２を磁石ＭＧから解放してバネ６７１を自由にさせ、それによりブレード６２の感光体ａ１への当接力を低減してスティックスリップ振動を消滅させることができ、重り部材６７２を解放してもスティックスリップ振動が生じるときは、動吸振器６７０が働いてブレード６２の振動を低減することができる。
【００６５】
電磁石ＭＧへの通電の制御は例えば次のようにして行うことができる。
電磁石ＭＧをスイッチ部ＳＷを介して電源ＭＰに接続し、該スイッチ部ＳＷの操作にて電磁石ＭＧへの通電のオンオフを制御できるようにする。感光体駆動モータＭへの感光体駆動電源ＰＷからの駆動電流を電流検出器ＡＭで検出し、その検出情報をスイッチ制御部Ｃｏｎｔへ入力させる。
【００６６】
制御部Ｃｏｎｔには例えば次のようにスイッチ部ＳＷを制御させる。すなわち、電流検出器ＡＭがクリーニングブレードのスティックスリップ振動が始まる感光体ａ１とブレード６２間の摩擦係数を示す電流値より小さい電流値を検出している間はスイッチ部ＳＷをオン状態として電磁石ＭＧへ通電させる。電流検出器ＡＭがクリーニングブレードのスティックスリップ振動が始まる感光体ａ１とブレード６２間の摩擦係数を示す電流値を検出すると、スイッチ部ＳＷをオフ状態として電磁石ＭＧへの通電を断つ。
【００６７】
クリーニングブレードのスティックスリップ振動が始まる感光体ａ１とブレード６２間の摩擦係数を示す電流値は予め実験等により求めておき制御部Ｃｏｎｔに記憶させておけばよい。
【００６８】
以上説明した画像形成装置Ａはモノクロ画像形成装置であり、感光体ａ１上に形成されたトナー像は直接記録媒体Ｓに転写されたが、本発明は感光体上に形成されるトナー像が一端中間転写ドラムや中間転写ベルト等の中間転写体（像担持体の一種と言える）に１次転写され、該中間転写体から記録媒体上に２次転写されるモノクロ画像形成装置にも適用できる。そのような画像形成装置では、通常、感光体清掃用のクリーニング装置と中間転写体清掃用のクリーニング装置が採用されるが、それら二つのクリーニング装置のうち少なくとも一方を本発明に係るクリーニング装置とすることができる。
【００６９】
また本発明は、モノクロ画像形成装置だけでなく、タンデム型カラー画像形成装置、４サイクル型画像形成装置等のカラー画像形成装置にも適用できる。
タンデム型カラー画像形成装置は、
感光体のような静電潜像担持体（像担持体の１種）、
その表面を帯電させる帯電装置、
帯電装置により帯電された静電潜像担持体の帯電域に画像露光を施して静電潜像を形成する画像露光装置等の静電潜像形成装置、
静電潜像像担持体上の静電潜像を現像する現像装置等を含む画像形成部が、トナーの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなど）に応じて複数、中間転写体（像担持体の１種）に沿って順次配置されており、各画像形成部において静電潜像担持体上に形成されるトナー像が１次転写装置により中間転写体に重ねて１次転写され、該中間転写体上の多重トナー像が２次転写装置により記録媒体に２次転写され、定着装置で定着されるものである。画像形成部を一つだけ或いは画像形成部全数よりは少ない複数の画像形成部を用いて画像形成することもできる。
【００７０】
４サイクル型カラー画像形成装置は、感光体のような静電潜像担持体表面を帯電装置で帯電させ、その帯電域に画像露光を施すなどして静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置で現像してトナー像を形成し、該トナー像形成においては、互いに異なる色のトナーを収容した四つの現像器を順次用いて、順次異なる色のトナー像を静電潜像担持体上に形成し、さらに、該静電潜像担持体上に形成されるトナー像を、１次転写装置を用いて順次、重ねて中間転写体上に１次転写し、かくして形成される中間転写体上の多重トナー像を２次転写装置で記録媒体に２次転写し、定着装置で定着させて、カラー画像を得ることができるものである。現像器を一つだけ或いは現像器全数よりは少ない複数の現像器を用いて画像形成することもできる。
【００７１】
このようなカラー画像形成装置においても、通常、各静電潜像担持体に対してクリーニング装置が設けられているとともに中間転写体についてもクリーニング装置が設けられている。それら複数のクリーニング装置のうち少なくとも一つを本発明に係るクリーニング装置とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、複写機、プリンタ等のトナー画像を形成する画像形成装置における、移動する表面にトナー像が形成される像担持体を清掃するクリーニング装置及び該クリーニング装置を備えた画像形成装置を提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係るクリーニング装置の１例を備えた画像形成装置例の構成の概略を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置におけるクリーニング装置を図１において右側から見た図である。
【図３】本発明に係るクリーニング装置の他の例を示す図である。
【図４】本発明に係るクリーニング装置においてクリーニングブレードの振動が低減される様子を、クリーニングブレード先端部振動の周波数分析により示す図である。
【図５】画像形成装置の従来例を示す図である。
【図６】図５の画像形成装置におけるクリーニング装置を図５において右側から見て示す図である。
【図７】クリーニングブレードによる感光体表面のクリーニング状態例を示す図である。
【図８】クリーニングブレードと像担持体表面間の摩擦係数の増加とクリーニングブレードの振動境界の推移を示す図である。
【図９】従来クリーニングブレードの先端部振動例の周波数分析を示した図である。
【符号の説明】
【００７４】
Ａ、Ａ’画像形成装置
ａ１  感光体
ａ２  帯電器
ａ３  画像露光装置
ａ４  現像器
ａ４１  現像ローラ
ａ５  転写器
６、６０  クリーニング装置
ａ７  光イレーサ
Ｓ    記録媒体
６１  ハウジング
６１１  窓
６２  クリーニングブレード
６３  ブレード保持部材
６３１  ブレード保持アーム
６３２  バネ連結アーム
６４  軸受け部
６５  回動軸
６６  コイルバネ
６７  バネ連結部材
６７０  動吸振器
６７１  吸振用バネ
６７２  重り部材
ＭＧ  電磁石
ＳＷ  スイッチ部
ＭＰ  電源
Ｍ  感光体駆動モータ
ＰＷ  電源
ＡＭ  電流検出器
Ｃｏｎｔ  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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