(57)【要約】【課題】不安定モードにあるスティックスリップによる騒音を低減することが可能なクリーニング装置、これを備えた、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置を提供する。【解決手段】ブレード部材６ｃの周囲近傍に、騒音検出手段１５を設け、ブレード部材６ｃの全長に亘って、加振源１６を取り付け、騒音検出手段１５で検出された騒音に基づいて加振減１６を作動させて、ブレード部材の感光体１との摺接部全体を均一に振動させて摺接部における感光体１との摺接状態を変更するようにしたので、不安定モードにあるスティックスリップによる騒音を適切に低減することが可能となる。【選択図】図５
2009169277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と摺接することにより像担持体上の残存トナーの除去を行なうブレード部材と、当該ブレード部材を保持するためのホルダーとを備えたクリーニング装置において、
前記ブレード部材又は前記ホルダーの周囲に前記ブレード部材の先端部と前記像担持体との摺接によって発生する騒音を検知可能な騒音検出手段と、
前記ブレード部材又はホルダーに前記ブレード部材を加振して当該ブレード部材の先端部と前記像担持体との摺接状態を変更することが可能な加振手段と、
前記騒音検出手段から検出される騒音レベルが設定した閾値を上回った場合に前記加振手段を作動させる制御手段と、を備えた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、
前記加振手段は、前記ブレード部材の像担持体と摺接部の全長に亘って取り付けられてい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、
前記加振手段は、前記像担持体に向かって伸縮する方向に前記ブレード部材を振動させ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乃至３のいずれか１項記載のクリーニング装置において、
前記加振手段は、圧電素子で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５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載のクリーニング装置において、
前記加振手段は、当該加振手段から前記ブレード部材に印加される振動の周波数が２０ＫＨｚ以上であ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乃至５のいずれか１項記載のクリーニング装置において、
前記騒音検出手段がマイクであることを特徴とするクリーニング装置。
【請求項７】
像担持体と、当該像担持体に残存するトナーを除去するクリーニング装置を有する画像形成装置において、
前記クリーニング装置は、請求項１乃至６のいずれか１項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。
【請求項８】
感光体ドラムと、少なくとも当該感光体ドラム上に残存するトナーを除去するクリーニング装置とを一体に形成したプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング装置は、請求項１乃至６のいずれか１項記載のクリーニング装置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】
感光体ドラムと、少なくとも当該感光体ドラム上に形成される静電潜像にトナーを供給してトナー像化する現像装置及び当該感光体ドラム上に残存するトナーを除去するクリーニング装置とを一体に形成したプロセスカートリッジを複数個並置し、各プロセスカートリッジで異なる色のトナー像を作成してカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、
前記各プロセスカートリッジは、請求項８に記載するプロセスカートリッジであることを特徴とするカラー画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等において、感光体ドラム等の像担持体表面をクリーニングするクリーニング装置、それを備える画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置に係り、特に、像担持体とブレード部材との摺接によって生じる騒音を低減することの可能なクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置においては、像担持体の１種である感光体ドラム上に静電潜像を形成し、当該静電潜像にトナーを供給してトナー像化し、このトナー像を転写紙等の転写材上に転写して画像形成する方法が広く採用されている。このトナー像の形成時に、転写材上にトナー像を転写した後に感光体ドラム上に残存するトナーを除去するために、感光体ドラム表面にブレード部材を摺接させて残存トナーを除去するクリーニング装置が画像形成装置においては備えられている。
このクリーニング装置においては、ブレード部材と感光体ドラムとの間の摩擦によってスティックスリップが生じ、スティックスリップによる振動が加振源となって感光体ドラムから高音の騒音を発生したり、振動がブレード部材からユニット筐体に伝播して騒音を発生する問題がある。残留トナーを除去するために、クリーニング装置は必要不可欠であり、これらの騒音の低減が望まれる。
【０００３】
このような騒音を低減するために、画像形成装置のクリーニング装置において、像担持体とクリーニング装置のブレード部材のスティックスリップにより発生する振動の周波数とブレード部材の共振周波数が一致または近傍に存在しないように、ブレード部材の共振周波数を設定して、共振による振動増幅を回避することで低騒音化を図ることが提案されている。（例えば、特許文献１参照）
また、本発明者も、上記騒音を低減するために、画像形成装置のクリーニング装置において、像担持体とクリーニング装置のブレード部材のスティックスリップにより発生する振動に対して、振動検出部で検知された振動に、逆位相の振動を与えることで、アクティブノイズコントロール（能動騒音制御）のように振動をアクティブ（能動的）に制御して、ブレード部材の振動を低減させて生じる騒音を低減させることを提案した（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−２１５１６３公報
【特許文献２】特開２００５−３３８１７０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１記載のものでは、像担持体とブレード部材との間で発生する振動の周波数と、ブレード部材の共振周波数が一致または近傍に存在しないように、ブレード部材を保持するホルダーの板厚変更、Ｚ曲げ、コの字曲げ等を行うことが開示されているが、十分にスティックスリップよる騒音を低減できないという問題がある。
特許文献２記載のものでも、それなりの効果を達成することが可能である。しかしながら、加振源であるスティックスリップの振動モードは、自励振動であり、発生するか発生しないかは非常に不安定であり、固有値解析における不安定モードであるため、十分にスティックスリップよる騒音を低減できないという問題がある。
本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、不安定モードにあるスティックスリップによる騒音を低減することが可能なクリーニング装置、これを備えた画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、像担持体と摺接することにより像担持体上の残存トナーの除去を行なうブレード部材と、当該ブレード部材を保持するためのホルダーとを備えたクリーニング装置において、前記ブレード部材又は前記ホルダーの周囲に前記ブレード部材の先端部と前記像担持体との摺接によって発生する騒音を検知可能な騒音検出手段と、前記ブレード部材又はホルダーに前記ブレード部材を加振して当該ブレード部材の先端部と前記像担持体との摺接状態を変更することが可能な加振手段と、前記騒音検出手段から検出される騒音レベルが設定した閾値を上回った場合に前記加振手段を作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項２の発明は、請求項１記載のクリーニング装置において、前記加振手段は、前記ブレード部材の像担持体と摺接部の全長に亘って取り付けられていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項３の発明は、請求項２記載のクリーニング装置において、前記加振手段は、前記像担持体に向かって伸縮する方向に前記ブレード部材を振動させることを特徴とする。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載のクリーニング装置において、前記加振手段は、圧電素子で構成されていることを特徴とする。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載のクリーニング装置において、前記加振手段は、当該加振手段から前記ブレード部材に印加される振動の周波数が２０ＫＨｚ以上であることを特徴とする。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載のクリーニング装置において、前記騒音検出手段がマイクであることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項７の発明は、像担持体と、当該像担持体に残存するトナーを除去するクリーニング装置を有する画像形成装置において、前記クリーニング装置は、請求項１乃至６のいずれか１項記載のクリーニング装置であることを特徴とする。
また、請求項８の発明は、感光体ドラムと、少なくとも当該感光体ドラム上に残存するトナーを除去するクリーニング装置とを一体に形成したプロセスカートリッジにおいて、前記クリーニング装置は、請求項１乃至６のいずれか１項記載のクリーニング装置であることを特徴とする。
また、請求項９の発明は、感光体ドラムと、少なくとも当該感光体ドラム上に形成される静電潜像にトナーを供給してトナー像化する現像装置及び当該感光体ドラム上に残存するトナーを除去するクリーニング装置とを一体に形成したプロセスカートリッジを複数個並置し、各プロセスカートリッジで異なる色のトナー像を作成してカラー画像を形成するカラー画像形成装置において、前記各プロセスカートリッジは、請求項８に記載するプロセスカートリッジであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、前記ブレード部材又は前記ホルダーの周囲に、前記ブレード部材の先端部と前記像担持体との摺接によって発生する騒音を検知可能な騒音検出手段を配設し、前記ブレード部材又はホルダーに前記ブレード部材を加振して、当該ブレード部材の先端部と前記像担持体との摺接状態を変更することが可能な加振手段を取り付け、前記騒音検出手段から検出される騒音レベルが、設定した閾値を上回った場合に、前記加振手段を作動させる制御手段を備えることによって、不安定モードにあるスティックスリップによる騒音を低減することが可能なクリーニング装置、これを備えた、画像形成装置、プロセスカートリッジ及びカラー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】
【０００９】
本発明者は、画像形成装置の感光体ユニットなどでは、クリーニング装置のブレード部材と感光体間の摩擦によりスティックスリップが生じ、スティックスリップによる振動が加振源となって感光体から高音の騒音を発生したり、振動がブレード部材からユニット筐体に伝播して騒音を発生する問題について検討を行った。その結果、この騒音は、加振源がスティックスリップであるが、スティックスリップの振動モードは自励振動であり、発生する又は発生しないが非常に不安定であり、固有値解析における不安定モードであることが判明した。
この不安定モードは、ブレード部材と感光体間の摺接状態によって変化するものであるが、画像形成装置内の温度・湿度変化によるブレードの物性値変化、ブレード部材の経時劣化、感光体上のトナーの付着状態など様々な状態の組み合わせによって、不安定モードが発生したりしなかったりする。従って、全く同じ構成であっても、ある日突然スティックスリップによる振動騒音が発生したり、設置位置の環境によって、発生する又は発生しない等の現象が起きる。この原因となる不安定モードは、摺接状態を微妙に変化させるだけで回避することが可能であることを究明した。そこで、本発明では、最適化されているブレード部材の感光体への当接角度等を変化させず、不安定モードが発生している状態を状況に応じて回避するために、加振手段を用いて高周波振動を与え、摺接状態を変化させることで、振動騒音の抑制を図ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明による一実施形態の画像形成装置の概略構成図である。本実施形態に係る画像形成装置は、像担持体の一種である矢印Ａ方向に回転するドラム状感光体１を備え、その周囲に帯電手段２、露光手段３、現像装置４、転写手段５、クリーニング装置６、除電手段７が配置されている。
帯電手段２は、感光体１表面に所定の距離で感光体１と接触あるいは非接触で配置され、帯電手段２にバイアス電圧を印加することによって感光体１を所定の極性、所定の電位に帯電する。
露光手段３は発光素子としてＬＤあるいはＬＥＤを使用し、画像データに基づき感光体１に露光光Ｌ１を照射し感光体１の表面に静電潜像を形成する。
【００１１】
現像装置４は、現像剤を収容する容器４ａ内に、内部に固定されたマグネットローラと回転自在の現像剤担持体を有する現像ローラ４ｂを備えており、現像剤をマグネットローラによって磁気的に吸引して現像剤担持体上に保持させている。そして、攪拌混合ローラ４ｃによって現像剤を攪拌混合しながら現像ローラ４ｂに供給し、現像ローラ４ｂ上に保持された現像剤をドクタブレード４ｄで規制して、所定量のトナーを感光体１に供給するようになっている。本実施形態においては、現像剤としてトナーと磁性キャリアからなる二成分現像剤を用いた二成分磁気ブラシ現像を用いている。その他の現像方式としてはキャリアを用いない一成分現像方式を用いてもよい。現像剤担持体には、現像バイアス電源から電圧が印加される。この現像バイアスと感光体１表面に形成された静電潜像の電位との電位差により、現像領域にて静電潜像に帯電したトナーを付着させてトナー像を形成して現像を行う。
転写手段５は、感光体１の表面に形成されたトナー像を転写紙等の転写材Ｓ上に転写する際に、感光体１表面に所定の押圧力で接触し、電圧が印加されることにより感光体１と転写手段５との間の転写ニップ部で感光体１表面のトナー像を転写材Ｓに転写する。本実施形態においては、転写ローラを用いて転写を行っているが、コロトロン、転写ベルトなどの他の転写手段を用いても良い。
【００１２】
除電手段７はクリーニング装置６により残留トナーを除去された感光体１の残留電荷を除電するもので、ＬＥＤ等の除電光Ｌ２を感光体１に照射して感光体１の残留電荷を除去する光除電方式である。
このような構成を備えた画像形成装置によってトナー画像を転写材Ｓ上に形成する工程について説明する。先ず、始めに、帯電手段２によって感光体１の表面を一様に帯電する。このように帯電された感光体１の表面に画像データに基づいた光を照射して静電潜像を形成する。このようにして感光体１の表面に形成された静電潜像に対して現像装置からトナーを供給してトナー像化して現像する。トナー像の形成された感光体は、転写手段５によって、転写材Ｓ上にトナー像を転写する。転写材Ｓ上にトナー像を転写した後に残存する感光体１上のトナーは、クリーニング装置６によって感光体１の表面から除去される。そして最後に除電手段７によって感光体１の表面の残留電荷が除電される。このような工程が感光体１の回転と共に繰り返されて画像が形成される。また、感光体１上から転写された転写材Ｓ上のトナー像は、図示しない定着装置で加熱、加圧されて定着されて排紙される。
【００１３】
図１におけるクリーニング装置６は、ホルダー６ｂとブレード部材６ｃを有しており、ブレード部材６ｃの先端部６ｃ１を感光体１表面に対して押し当てることにより、感光体１の表面から残留トナーを除去する。ブレード部材６ｃによって感光体１から除去されたトナーは、ケース６ａ内に貯留され、トナー搬送部材６ｄによって、廃トナーとして図示していない廃トナーボトルに蓄えてサービスマンなどにより回収、あるいはリサイクルトナーとして現像装置４などに運ばれ現像に使用される。
このような構成のクリーニング装置６の場合、ブレード部材６ｃの先端部６ｃ１と感光体１との間でスティックスリップが発生することが知られている。スティックスリップにより、ブレード部材６ｃや感光体１は加振され、音響放射することによって騒音を発生する。特に、感光体１が共振した際や、ブレード部材６ｃが共振して感光体１への加振力が大きくなった場合は、騒音は大きくなる。スティックスリップの振動モードは自励振動であり、発生する又は発生しないが非常に不安定であり、固有値解析における不安定モードである。この不安定モードは、ブレード部材６ｃの先端部６ｃ１と感光体１間の摺接状態によって変化するものであるが、画像形成装置内の温度・湿度変化によるブレードの物性値変化、ブレード部材６ｃの経時劣化、感光体上のトナーの付着状態など様々な状態の組み合わせによって、不安定モードが発生したりしなかったりする。従って、全く同じ構成であっても、ある日突然スティックスリップによる振動騒音が発生したり、設置位置の環境によって、発生する又はしない等の現象が起きる。
【００１４】
この原因となる不安定モードは、ブレード部材６ｃの先端部６ｃ１と感光体１間の摺接状態の変化に依存しており、接触状態を変化させることで回避することが可能である。ブレード部材６の鳴き騒音が発生している場合の音圧レベルを計測した結果を図２に、騒音が発生していない状態の音圧レベルを図３に示した。図２及び図３で示す音圧レベルを比較すると、図２で示す騒音が発生している状態では、約４０００Ｈｚを中心に大きなピークＰ１が見られる。これと比較して図３の騒音が発生していない状態の振動状態では、ピークＰ１が見られない。
そこで、本実施形態においては、図４に示すようにブレード部材６ｃ又はブレード部材６ｃを保持するためのホルダー６ｂの周囲近傍にスティックスリップによる振動騒音の状態を検知可能な騒音検出手段１５を設け、ブレード部材６ｃの後端部６ｃ２にブレード部材６ｃの長さ方向全長Ｘに亘って加振源１６を取り付けている。なお、加振源１６はホルダー６ｂ上に取り付け、ホルダー６ｂの振動をブレード部材６ｃに伝達するようにしても良い。
【００１５】
そして、図５に示すように、騒音検出手段１５によって検出された音は、騒音検出部１８で電圧データとして得、このデータをＡ／Ｄ変換部１９で離散化した後、演算部２０でＦＴＴ（高速フーリエ変換）処理を行って、周波数、振幅及び位相データを算出する。このデータを用いて、振動レベル判定部２１で騒音レベルが、設定した閾値を上回る値が検出された場合、例えば、閾値として１００ｄＢを設定していた場合、図２で示す騒音レベルのような役４０００Ｈｚを中心としたピークが閾値の１００ｄＢを上回っている場合に、加振制御部２２が加振源１６を作動させてブレード部材６ｃを振動させるようになっている。この加振源１６の作動によって、ブレード部材６ｃの先端部６ｃ１の感光体１との摺接部全体において、均一に振動して、感光体１との摺接状態が僅かに変化し、ブレード部材６ｃの自励振動が抑制される。この場合、加振源１６によるブレード部材６ｃの振動方向は、ブレード部材６ｃの長手方向（矢印Ｂ方向）あるいは、幅方向（矢印Ｃ方向）いずれであってもよい。但し、ブレード部材６ｃの先端部６ｃ１の感光体１との摺接部全体において、均一に振動するように、少なくとも前記摺接部と同じ長さの加振源１６をブレード部材６ｃに取り付ける必要がある。その結果、スティックスリップによる振動騒音が低減されることになる。
【００１６】
図６は、騒音発生状態のときに上記の加振制御させた場合の音圧レベルの測定結果を示すグラフである。この図６と、前述の図２で示す騒音発生状態のときに上記の加振制御されない場合の音圧レベルの測定結果と比較すれば明らかなように、４０００Ｈｚの音圧ピークＰ１が低減され、９０ｄＢ以下の音圧レベルとなっている。このように、本実施形態のクリーニング装置６のように、上記加振制御することで、ピークＰ１が低減され、発生していた騒音が抑制されていることが明らかである。
本実施形態におけるクリーニング装置６の騒音検出手段１５としては、圧電素子やマイクを使用することが可能である。特に、指向性の強いマイクを使った場合、機器内の他の騒音によって誤動作を防ぐことが可能であり好適である。マイクの設置位置は、ブレード部材６ｃの近傍が好ましい。
ブレード部材６ｃを加振することが可能な加振源１６としては、圧電素子を用いることが可能である。圧電素子は、圧力を加えることにより電圧を発生したり、逆に電圧を与えると変形する特性を持つものである。従って、電圧を加えると変形する特性を生かして、交番電圧を圧電素子に印加することによって、印加交番電圧に応じた周波数の振動を行う加振源１６とすることが可能となり、圧電素子の変形方向を考慮してブレード部材６ｃ又はホルダー６ｂ上に取り付け、印加電圧の周波数を制御することによって振動周波数を調整することが可能である。このように、圧電素子を加振源として使用する場合には、加振信号に対する応答性が高いだけでなく、広い周波数帯域に対して加振することが可能となるので好適である。
【００１７】
さらに、圧電素子は厚さや大きさも自由に作成することが可能であり、ブレード部材６ｃ又はホルダー６ｂ上の設置場所に制限が少ない。設置方法は、ブレード部材６ｃに曲げ、伸縮などの振動が付加可能であればどんな方法でもよく、エポキシ樹脂等の接着剤を用いて容易に取り付けることで可能である。また、圧電素子の取り付け位置は、ブレード部材６ｃの全体の振動が制御可能な位置であれば特に限定はない。また、加振源１６として圧電素子を用いる場合は、加振する周波数を２０ＫＨｚ以上とすることが好ましい。この理由としては、人の可聴域が約２０ＫＨｚ以下であるため、圧電素子で２０ＫＨｚ以上で加振しても、その振動が騒音とならないためである。
【００１８】
図７は、本発明による他の実施形態に係るクリーニング装置の概略構成を示す図である。本実施形態に係るクリーニング装置６においては、圧電素子による加振源１６がブレード部材６ｃの長手方向に全長Ｘに亘り取り付けられ、その振動方向が感光体１に向かって伸縮する方向となっており、ブレード部材６ｃの先端部６ｃ１が感光体に対して突き当てるように伸縮可能に取り付けられている。従って、加振源１６をブレード部材６ｃの長手方向に均一に設けることで、ブレード部材６ｃの先端部６ｃ１と感光体１との接触部分に均一に振動を与えることが可能となり、部分的な加振によるクリーニング不良を防止する効果が得られる。また、圧電素子によって付与される振動がブレード部材６ｃが感光体１に突き当てる方向に伸縮する振動であることによって、ブレード部材６ｃと感光体１の間の接触状態を変化させてスティックスリップによる騒音を低減するだけでなく、ブレード部材６ｃに付着したトナーを落とす効果も得られるため、クリーニング効果がアップする。
以上のように、本発明による実施形態に係るクリーニング装置においては、ブレード部材６ｃの周囲近傍に、騒音検出手段１５を設け、ブレード部材６ｃの全長に亘って、加振源１６を取り付け、騒音検出手段１５で検出された騒音に基づいて加振減１６を作動させて、ブレード部材の感光体１との摺接部全体を均一に振動させて摺接部における感光体１との摺接状態を変更するようにしたので、不安定モードにあるスティックスリップによる騒音を適切に低減することが可能となる。
【００１９】
本発明によるクリーニング装置においては、前述の実施形態における像担持体としてのドラム状の感光体に限らず、ベルト状の感光体や、感光体からトナー像を転写し、転写されたトナー像を転写材Ｓ上に転写する中間転写材等の像担持体においても有効である。
さらに、本発明によるクリーニング装置は、感光体ドラム１とクリーニング装置６とを一体に取り付けたプロセスカートリッジにおいても適用可能である。図８は本発明によるクリーニング装置を含む一実施形態のプロセスカ−トリッジの概略構成断面図である。本実施形態においては、感光体ドラム１と、帯電手段２と、現像装置４と、クリーニング装置６とをカバーケース１７に一体に取り付けたプロセスカートリッジ１０を使用している。このプロセスカートリッジ１０のカバーケース１７には、帯電手段２と現像装置４との間、帯電手段２とクリーニング装置４との間及び現像装置４とクリーニング装置６との間に開口部１７ａ、１７ｂ、１７ｃが形成されている。そして、このプロセスカートリッジ１０を画像形成装置の所定位置に装填した際に、開口部１７ａからは感光体ドラム１上に静電潜像を形成するための露光光Ｌ１が入射可能となっており、また、開口部１７ｂからは除電手段７からの感光体ドラム１上の残留電荷を除電するための除電光Ｌ２が入射可能となっている。さらに、開口部１７ｃには、後述する中間転写ベルトや転写材Ｓ等の被転写部材及び中間転写ローラや転写ローラ等の転写手段の装填が可能となっている。
【００２０】
このようなプロセスカートリッジ１０とすることによって、画像形成装置から感光体１やクリーニング装置６を取り外して、これらの装置の修理や交換を簡単に行うことが可能となり、画像形成装置への取り付けも間単に行うことが可能となる。
本実施形態においては、感光体ドラム１と帯電手段２と、現像装置４とクリーニング装置６とを一体に組み付けたプロセスカートリッジとしているが、感光体ドラム１とクリーニング装置のみ、または感光体ドラム１とクリーニング装置６と現像装置４とを一体に組み付けたプロセスカートリッジとしても良い。なお、この実施形態におけるプロセスカートリッジ１０に組み込まれるクリーニング装置６は、上述の実施形態で説明した騒音検出手段１５及び加振源１６を備えており、加振源１６が加振制御部２２で制御されてスティックスリップによる騒音を低減することが可能となっている。
【００２１】
次に、上記プロセスカートリッジを使用したカラー画像形成装置について図９に基づいて説明する。図９は、本発明による一実施形態のカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。
本実施形態に係るカラー画像形成装置は、図９に示すように、水平に延在する無端状の中間転写ベルト２４に沿って、上述した図８で示す構造を有し、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーをそれぞれ収容した各色の現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを有するプロセスカ−トリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを並置した形式のカラー画像形成装置である。プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ内の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋに対向して中間転写ベルト２４を介してそれぞれ中間転写ローラ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋが配設されている。そして、中間転写ベルト２４を張架するローラ１３と中間転写ベルト２４及び転写材Ｓとを介して対向する転写ローラ１４を備えている。
【００２２】
このカラー画像形成装置によって転写材Ｓ上にカラー画像を形成する場合には、プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ内の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを矢印Ａ方向に回転させてそれぞれのプロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ内の停電手段２によって感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面を一様に帯電する。このように一様に帯電された感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に図示しない露光手段からそれぞれの色に対応する画像情報に基づいた露光光ＬＹ、ＬＭ、ＬＣ、ＬＫが照射されて感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に各色に対応する静電潜像が形成される。続いて、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面に各色に対応して形成された静電潜像に、現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋから各色のトナーが供給されてトナー像が形成される。
【００２３】
そして、駆動ローラ１１、従動ローラ１２、１３に張架された中間転写ベルト２４が駆動ローラ１１の回転によってＤ方向に移送され、最初に、感光体ドラム１Ｙ上に形成されたイエロートナー像が、中間転写ローラ２３Ｙに印加されたバイアス電圧によって中間転写ベルト２４の表面に転写される。イエロートナー像が転写された中間転写ベルト２４は、移送されてイエロートナー像が形成された上に感光体１Ｍ上に形成されたマゼンタトナー像を中間転写ローラ２３Ｍによって転写される。同様にして、感光体１Ｃ及び１Ｋ上に形成されたシアントナー像及びブラックトナー像が中間転写ベルト２４の移送と共に、イエロートナー像及びマゼンタトナー像上に重複して形成され、カラートナー像が形成される。このようにしてカラートナー像が形成された中間転写ベルト２４は、転写ローラ１４によって矢印Ｅ方向に搬送される転写材Ｓ上にカラートナー像を転写する。最後に、転写材Ｓ上に転写されたカラートナー像は、図示しない定着装置によって加熱、加圧されて転写材Ｓ上に定着される。
【００２４】
このようにして、カラー画像を形成するプロセスカ−トリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋにおいては、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面にトナー像の転写後に残存するトナーを除去するために、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと摺接するブレード部材６ｃＹ、６ｃＭ、６ｃＣ、６ｃＫとブレード部材６ｃＹ、６ｃＭ、６ｃＣ、６ｃＫをそれぞれ保持するホルダー６ｂＹ、６ｂＭ、６ｂＣ、６ｂＫを有するクリーニング装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋをそれぞれ備えている。本実施形態におけるカラー画像形成装置においては、クリーニング装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋのブレード部材６ｃＹ、６ｃＭ、６ｃＣ、６ｃＫに前述の実施形態において説明した加震源１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ及び騒音検出手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋを備えており、これらの加震源１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ及び騒音検出手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋをそれぞれ図示しない加振制御手段によって制御してブレード部材６ｃＹ、６ｃＭ、６ｃＣ、６ｃＫを振動可能としている。そして、加振源１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの加振によって、各ブレード部材６ｃＹ、６ｃＭ、６ｃＣ、６ｃＫ上で発生したスティックスリップによる騒音を低減することが可能となっている。
なお、上記実施形態においては、プロセスカ−トリッジはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順で説明したが、この順番に特定されるものではなく、どの順番で並置してもよい。
【００２５】
以上のように、本実施形態に係るカラー画像形成装置においては、加震源１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ及び騒音検出手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋを備えて、加震源１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋの作動を騒音検出手段１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに基づいて行うように制御するので、各ブレード部材６ｃＹ、６ｃＭ、６ｃＣ、６ｃＫ上で発生したスティックスリップによる騒音を適切に低減することが可能となる。さらに、プロセスカートリッジ１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを使用するので、プロセスカートリッジ交換時のメンテナンス性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による一実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】クリーニング装置のスティックスリップによる騒音が発生した場合の音圧レベルと周波数の関係を示すグラフ図である。
【図３】クリーニング装置のスティックスリップによる騒音が発生していない場合の音圧レベルと周波数の関係を示すグラフ図である。
【図４】本発明による一実施形態に係るクリーニング装置のホルダーとブレード部材の構造を示す斜視図である。
【図５】本発明による一実施形態に係るクリーニング装置のブレード部材の加振制御を行う構造を示す模式的斜視図である。
【図６】本発明による一実施形態のクリーニング装置のスティックスリップによる騒音制御を行った場合の音圧レベルと周波数の関係を示すグラフ図である。
【図７】本発明による他の実施形態に係るクリーニング装置のブレード部材の加振制御を行う構造を示す模式的斜視図である。
【図８】本発明による一実施形態のプロセスカートリッジの概略構成を示す断面図である。
【図９】本発明による一実施形態のカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  感光体、１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ  感光体ドラム、２  帯電手段、３  露光手段、４、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ  現像装置、５  転写手段、６、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ  クリーニング装置、６ｂ、６ｂＹ、６ｂＭ、６ｂＣ、６ｂＫ  ホルダー、６ｃ、６ｃＹ、６ｃＭ、６ｃＣ、６ｃＫ  ブレード部材、６ｃ１  先端部、７  除電手段、１０、１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  プロセスカートリッジ、１５、１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋ  騒音検出手段、１６、１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋ  加振源、１８  騒音検出部、１９  Ａ／Ｄ変換部、２０  演出部、２１  振動レベル判定部、２２  加振制御部、２３  中間転写ローラ、２４  中間転写ベルト
【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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