(57)【要約】  【課題】振動に起因する異常画像及び異音の発生を抑えて良好な画像形成動作を行うことが可能なクリーニング装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ及びこれを備えた画像形成装置を提供する。  【解決手段】像担持体８上の残トナー等の異物除去を主機能とする第１のブレード３１と、像担持体８上の残トナー等の異物除去以外を主機能とする第２のブレード３９と、第１のブレード３１を保持する第１のブレード保持部材４０１と、第２のブレード３９を保持し第１のブレード保持部材４０１とは異なる第２のブレード保持部材４０２とを有するクリーニング装置１１。【選択図】図３
2009271433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の残トナー等の異物除去を主機能とする第１のブレードと、
像担持体上の残トナー等の異物除去以外を主機能とする第２のブレードと、
第１のブレードを保持する第１のブレード保持部材と、
第２のブレードを保持し第１のブレード保持部材とは異なる第２のブレード保持部材とを有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項２】
請求項１記載のクリーニング装置において、
第１のブレードの像担持体回転方向下流側に設けられ像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有し、第２のブレードが前記潤滑剤供給手段の像担持体回転方向下流側に設けられ前記潤滑剤供給手段によって供給された潤滑剤を像担持体表面に塗布する塗布ブレードであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項３】
請求項２記載のクリーニング装置において、
第２のブレードが前記像担持体に対してカウンタ方向で接触することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
第１のブレード保持部材は前記像担持体を回転自在に支持可能であり、第２のブレード保持部材は第１のブレード保持部材に固定されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
第１のブレード保持部材と第２のブレード保持部材との間に防振部材を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項６】
請求項１ないし５の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
第１のブレード保持部材と第２のブレード保持部材とは互いに異なる材質によって構成されていることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
請求項１ないし６の何れか１つに記載のクリーニング装置において、
前記像担持体と第１のブレードと第１のブレード保持部材及び前記像担持体と第２のブレードと第２のブレード保持部材のうちの少なくとも１つは可聴域内の共振周波数を有することを特徴とするクリーニング装置。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置と前記像担持体とを一体的に有し、画像形成装置本体に着脱自在であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
請求項８記載のプロセスカートリッジを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置を有す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】
本発明は画像形成装置に関し、詳しくは像担持体上の残トナーをクリーニングするクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、クリーニング部材、潤滑剤塗布手段、固着物除去手段、像担持体表面研磨手段等を有するクリーニング装置を有するものが知られている。このクリーニング装置において、潤滑剤と、像担持体上の異物を除去するクリーニング部材より像担持体表面移動方向下流側に設けられ像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給部材と、潤滑剤供給部材の像担持体表面移動方向下流側に設けられ像担持体に接触して像担持体表面に供給された潤滑剤を像担持体表面に均一に塗り込む塗布部材とを有する潤滑剤塗布手段を用いることにより、像担持体上のトナーやキャリア等の異物を清掃した後に像担持体へと潤滑剤の塗布を行うことができ、潤滑剤供給部材の経時変化、潤滑剤塗布部材の経時劣化、潤滑剤塗布部材と像担持体との間への異物の挟み込み、トナーの有無、画像パターン等の変化によって潤滑剤が均一に塗布できなくなる現象を抑えることが可能となり、像担持体に対して潤滑剤を安定して塗布することができる。ここで、クリーニング部材や潤滑剤塗布手段としてブレード部材を使用すると、安価かつ簡素な構成で上述した効果を得ることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１６３３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、像担持体と摺擦する部材としてブレード部材を使用すると、像担持体とブレード部材との摺擦により生じる微小な振動がブレード部材、ブレードホルダ、ブレード保持部材、像担持体等との共振により増幅され、バンディングやジター等の異常画像あるいは異音が発生する場合があるため、振動の増幅及び共振を抑える構成が必要であるが、上述のように像担持体上の転写残トナー等の異物除去を主機能とするクリーニングブレード及び潤滑剤塗布を主機能とする塗布ブレード等のように像担持体に対して２個のブレード部材を摺擦させた場合には、振動の増幅及び共振を抑えることがより困難となり、振動に起因する異常画像及び異音の発生を抑えることが困難であった。
【０００５】
本発明は上述の問題点を解決し、振動に起因する異常画像及び異音の発生を抑えて良好な画像形成動作を行うことが可能なクリーニング装置及びこれを備えたプロセスカートリッジ及びこれを備えた画像形成装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、像担持体上の残トナー等の異物除去を主機能とする第１のブレードと、像担持体上の残トナー等の異物除去以外を主機能とする第２のブレードと、第１のブレードを保持する第１のブレード保持部材と、第２のブレードを保持し第１のブレード保持部材とは異なる第２のブレード保持部材とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、さらに第１のブレードの像担持体回転方向下流側に設けられ像担持体表面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段を有し、第２のブレードが前記潤滑剤供給手段の像担持体回転方向下流側に設けられ前記潤滑剤供給手段によって供給された潤滑剤を像担持体表面に塗布する塗布ブレードであることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のクリーニング装置において、さらに第２のブレードが前記像担持体に対してカウンタ方向で接触することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載のクリーニング装置において、さらに第１のブレード保持部材は前記像担持体を回転自在に支持可能であり、第２のブレード保持部材は第１のブレード保持部材に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載のクリーニング装置において、さらに第１のブレード保持部材と第２のブレード保持部材との間に防振部材を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか１つに記載のクリーニング装置において、さらに第１のブレード保持部材と第２のブレード保持部材とは互いに異なる材質によって構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし６の何れか１つに記載のクリーニング装置において、さらに前記像担持体と第１のブレードと第１のブレード保持部材及び前記像担持体と第２のブレードと第２のブレード保持部材のうちの少なくとも１つは可聴域内の共振周波数を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置と前記像担持体とを一体的に有し、画像形成装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載の発明は、請求項８記載のプロセスカートリッジを有する画像形成装置であることを特徴とする。
【００１５】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載のクリーニング装置を有する画像形成装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、像担持体との摺擦により震動源となり易い第１のブレードと第２のブレードとをそれぞれ別の第１のブレード保持部材及び第２のブレード保持部材に固定することにより、各ブレードに対する各ブレード保持部材を介した振動の伝達が弱まることにより振動の増幅及び共振をより抑えることが可能となり、また第１のブレードを保持する第１のブレード保持部材と第２のブレードを保持する第２のブレード保持部材とを別体とすることにより、単一のブレード保持部材で保持する場合に比して型抜きの制約がなくなることから各ブレード保持部材の剛性を向上することが可能となり、各ブレード、各ブレード保持部材、像担持体等の振動の増幅及び共振を抑えることができ振動に起因する異常画像や異音の発生を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態を採用した画像形成装置を示している。同図において画像形成装置としてのカラープリンタ１は、装置本体２の内部にプリンタエンジン３、光ビームを射出する光書き込み装置４、被転写体である記録媒体Ｐを収納する給紙カセット５、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する定着装置６、転写処理後の廃トナーを回収する廃トナー回収容器７等を有している。
【００１８】
プリンタエンジン３は、トナー画像を形成してこれを記録媒体Ｐに転写する機能を有し、像担持体である４個の感光体８Ｙ，８Ｃ，８Ｍ，８Ｋ、各感光体８の周囲に配置された帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１、１次転写ローラ１２、中間転写ベルト１３、２次転写ローラ１４、ベルトクリーニング装置１５等によって構成されている。ここで、本明細書及び図面の記載においてＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋの添え字はそれぞれイエロ、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は省略する場合がある。
【００１９】
円筒状の感光体８は図示しない駆動モータによって図において時計回り方向に回転駆動され、感光体８の周面には静電潜像が形成される感光層が設けられている。帯電ローラ９は感光体８の周面に接触してまたは微小な間隙をもって配置されており、この帯電ローラ９に対して図示しない電源部から電圧が印加されることにより帯電ローラ９と感光体８との間でコロナ放電が発生し、感光体８の周面が一様に帯電される。光書き込み装置４は画像データに応じた光ビームを感光体８の周面に向けて射出し、一様に帯電された感光体８の周面を露光して感光体８の周面に画像データに応じた静電潜像を形成する。
【００２０】
現像装置１０は、感光体８に対してトナーを供給し、供給されたトナーは感光体８の周面に形成された静電潜像に付着して顕像化させ、トナー像が形成される。中間転写ベルト１３は、樹脂フィルムまたはゴムを基体として形成された無端ベルトであって駆動ローラ１６、入口ローラ１７、テンションローラ１８に掛け渡されており、図示しない駆動手段によって駆動ローラ１６が回転駆動されることにより図の矢印Ａ方向に走行する。入口ローラ１７及びテンションローラ１８は、中間転写ベルト１３の走行に伴い従動回転する。
【００２１】
１次転写ローラ１２は中間転写ベルト１３の内側に配置されており、各１次転写ローラ１２に転写用電圧が印加されることによって各感光体８上のトナー像が中間転写ベルト１３上に１次転写される。各感光体８上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト１３上に順次重ね合わされて転写され、中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成される。
【００２２】
クリーニング装置１１は、トナー像が中間転写ベルト１３に転写された後の感光体８の周面をクリーニングする。このクリーニングによって感光体８の周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー像は、中間転写ベルト１３と２次転写ローラ１４とが接触する転写位置に記録媒体Ｐが送り込まれたタイミングで２次転写ローラ１４に転写用電圧が印加されることにより記録媒体Ｐに２次転写される。給紙カセット５内から搬送ローラ１９、レジストローラ対２０によって給送された記録媒体Ｐは、転写位置においてトナー像を転写された後に定着装置６に送られる。記録媒体Ｐは定着装置６内で熱と圧力とを加えられて定着処理され、この定着処理により溶融したトナー像が記録媒体Ｐに定着される。定着処理が終了した記録媒体Ｐは、装置本体２の上面部に形成された排紙トレイ２１上に排出される。
【００２３】
ベルトクリーニング装置１５は、カラーのトナー像が記録媒体Ｐに転写された後の中間転写ベルト１３をクリーニングする。このクリーニングによって中間転写ベルト１３上に残留したトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。クリーニング装置１１及びベルトクリーニング装置１５において回収された廃トナーが投入される廃トナー回収容器７は、装置本体２に対して着脱自在に構成されている。内部に廃トナーを貯留する廃トナー回収容器７は、貯留された廃トナーが満杯状態に近づいたときに装置本体２より取り外され、代わりに空の廃トナー回収容器７が取り付けられる。
【００２４】
プリンタエンジン３を構成する感光体８、各感光体８の周囲に配置された帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１は一体的にユニット化されてケース２２内に収納されており、プロセスカートリッジ２３Ｙ，２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｋを構成している。各プロセスカートリッジ２３は、装置本体２に対してそれぞれ着脱自在に構成されている。感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とがプロセスカートリッジ２３としてユニット化されることにより、交換やメンテナンス時における作業が容易化されると共に各部材間の位置精度を高精度で維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。なお、本実施形態では感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とをユニット化したプロセスカートリッジ２３を示したが、プロセスカートリッジの構成としてはこれに限られず、例えば帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１のうちの少なくとも１つと感光体８とをケース内に収納してユニット化してもよい。
【００２５】
図２は、装置本体２に設けられている側面カバー２４を開放した状態を示す斜視図である。側面カバー２４を開放することにより、装置本体２内部に収納されたプリンタエンジン３と廃トナー回収容器７とが現れ、プロセスカートリッジ２３、中間転写ベルト１３、廃トナー回収容器７の交換やメンテナンスを行うことができる。中間転写ベルト１３、駆動ローラ１６、入口ローラ１７、テンションローラ１８、ベルトクリーニング装置１５はベルトケース１３ａ内に収納されてユニット化されている。
【００２６】
図３は、本実施形態の特徴部であるプロセスカートリッジの断面図を示している。このプロセスカートリッジは、中間転写ベルト１３と感光体８との接触部を基準に、感光体８の回転方向上流側から転写残トナーを搬送する廃トナー搬送コイル３２、感光体８上に付着した転写残トナーを除去する第１のブレードとしてのクリーニングブレード３１、固形潤滑性付与剤３４を削って感光体８に付着させる潤滑剤供給手段としてのファーブラシ３３、固形潤滑性付与剤３４を加圧する加圧ばね３５、固形潤滑性付与剤３４を感光体８に塗り広める第２のブレードとしての塗布ブレード３９、帯電ローラ９、帯電ローラ９を加圧する加圧ばね３６、帯電ローラ９の表面をクリーニングする帯電クリーナローラ３７、帯電クリーナローラ３７を加圧する加圧ばね３８等を備えている。
【００２７】
上記構成において、感光体８、クリーニングブレード３１、廃トナー搬送コイル３２、固形潤滑性付与剤３４、ファーブラシ３３及び加圧ばね３５は第１のブレード保持部材としての第１フレーム４０１に保持されており、塗布ブレード３９、帯電ローラ９、加圧ばね３６、帯電クリーナローラ３７及び加圧ばね３８は第２のブレード保持部材としての第２フレーム４０２に保持されている。
【００２８】
上述したように、感光体８との摺擦により震動源となり易いクリーニングブレード３１と塗布ブレード３９とをそれぞれ別の第１フレーム４０１及び第２フレーム４０２に固定することにより、各ブレード３１，３９に対する各フレーム４０１，４０２を介した振動の伝達が弱まることにより、振動の増幅及び共振をより抑えることが可能となる。また、クリーニングブレード３１を保持する第１フレーム４０１と塗布ブレード３９を保持する第２フレーム４０２とを別体とすることにより、単一のフレームで保持する場合に比して型抜きの制約がなくなることから、各フレーム４０１，４０２の剛性を向上することが可能となる。これにより、各ブレード３１，３９、各フレーム４０１，４０２、感光体８等の振動の増幅及び共振を抑えることができ、振動に起因する異常画像や異音の発生を抑えることができる。この効果は、本実施形態で示したようにクリーニングブレード３１以外の第２のブレードが塗布ブレード３９に限定されるものではなく、例えば第２のブレードが感光体表面の異物を除去する研磨ブレードである場合においても同様の効果を得ることができる。
【００２９】
本実施形態では、塗布ブレード３９を感光体８の回転方向に対してカウンタ方向で当接させている。この構成により、塗布ブレード３９を感光体８の回転方向に対してトレーリング方向で当接させた場合に比して当接圧を低く設定することができ、塗布ブレード３９のへたりや摩耗を抑えることができる。これにより塗布ブレード３９の性能を安定して長期にわたり維持することができる。
【００３０】
本実施形態では、クリーニングブレード３１を保持する第１フレーム４０１によって感光体８を保持しており、かつ第２フレーム４０２は第１フレーム４０１に対して固定されている。この構成により、クリーニングブレード３１と感光体８とを高精度に位置決めすることができ、クリーニング条件を一定に保ち易くクリーニング機能を安定させることができる。また第２のブレードをクリーニングブレード３１に比して感光体８と高精度に位置決めする必要がない場合には第１フレーム４０１を介して位置決めを行うことで構成の簡素化及び組立性の向上を図ることができる。
【００３１】
本実施形態では、第１フレーム４０１と第２フレーム４０２との間に防振部材４０３を挟んだ構成を採用している。これにより第１フレーム４０１と第２フレーム４０２との間での振動伝達の防止並びに制振性の向上を図ることができ、振動の増幅及び共振をさらに抑えることができる。防振部材４０３としては、ゴム、ウレタンフォーム、ゴムスポンジ等が挙げられる。
【００３２】
本実施形態において、第１フレーム４０１と第２フレーム４０２とを互いに異なる材質とすることにより各フレーム間の振動の伝達を大きく低減することができ、これにより各ブレード３１，３９、各フレーム４０１，４０２、感光体８等の振動の増幅及び共振をさらに抑え、振動に起因する異常画像や異音の発生をさらに抑えることができる。各フレーム４０１，４０２の材質としては、ＡＢＳ、ＰＳ、ＰＣ、ＳＡＮ等が挙げられる。
【００３３】
さらに本実施形態では、感光体８とクリーニングブレード３１と第１フレーム４０１及び感光体８と塗布ブレード３９と第２フレームのうちの少なくとも１つが可聴域内の共振周波数を有する場合において特に有効であり、著しく異音の発生を抑えることができる。ここでいう可聴域とは２０〜２００００Ｈｚ程度である。
【００３４】
上述した実施形態では、画像形成装置としてカラープリンタを用いた例を示したが、本発明が適用可能な画像形成装置はこれに限られず、カラー複写装置、ファクシミリ、プロッタ、これらを複合した複合機等の他の画像形成装置にも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を適用可能な画像形成装置の要部概略正面図である。
【図２】本発明の一実施形態を採用した画像形成装置の装置本体に設けられている側面カバーを開放した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いられるプロセスカートリッジの断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  画像形成装置（カラープリンタ）
８  像担持体（感光体）
１１  クリーニング装置
２３  プロセスカートリッジ
３１  第１のブレード（クリーニングブレード）
３３  潤滑剤供給手段（ファーブラシ）
３９  第２のブレード（塗布ブレード）
４０１  第１のブレード保持部材（第１フレーム）
４０２  第２のブレード保持部材（第２フレーム）
４０３  防振部材
【図１】
2009271433.tif 000003
【図２】
2009271433.tif 000004
【図３】
2009271433.tif 000005