(57)【要約】【課題】板状清掃部材と被清掃体との間で生じる振動に起因する清掃容器の振動を抑え、清掃部材先端部位での安定した被清掃体に対する清掃効果を持続させることにある。【解決手段】長手方向に延びる開口２ａを有し且つ内部に残留現像剤が収容可能な清掃容器２と、開口２ａの長手方向に沿って延びる板状部材を有し且つこの板状部材の先端が被清掃体１の移動方向に対向するように開口２ａの非長手方向片側に位置する開口一側縁部２ｂに設けられて被清掃体１上の残留現像剤を清掃する板状清掃部材３と、清掃容器２の開口一側縁部２ｂの反対側に位置する開口他側縁部２ｃに設けられ、板状清掃部材３による被清掃体１の清掃動作に伴って発生する振動のうち清掃容器２を通じて伝搬し且つ開口他側縁部２ｃの長手方向中央部位の振動を抑えるように、当該部位の振動と同じ方向に振動し且つ逆位相の力を生成して開口他側縁部２ｃの振動を減衰させる動吸振器４とを備える。【選択図】図１
2009300601.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動する被清掃体上の残留現像剤を清掃する清掃装置であって、
被清掃体の移動方向に交差する長手方向に延びる開口を有し且つ内部に残留現像剤が収容可能な清掃容器と、
前記開口の長手方向に沿って延びる板状部材を有し且つこの板状部材の先端が被清掃体の移動方向に対向するように前記開口の非長手方向片側に位置する開口一側縁部に設けられて被清掃体上の残留現像剤を清掃する板状清掃部材と、
清掃容器の前記開口一側縁部の反対側に位置する開口他側縁部に設けられ、前記板状清掃部材による被清掃体の清掃動作に伴って発生する振動のうち清掃容器を通じて伝搬し且つ前記開口他側縁部の長手方向中央部位の振動を抑えるように、当該部位の振動と同じ方向に振動し且つ逆位相の力を生成して前記開口他側縁部の振動を減衰させる動吸振器とを備えることを特徴とする清掃装置。
【請求項２】
請求項１記載の清掃装置において、
前記板状清掃部材は、前記開口の長手方向に沿って被清掃体に接触するゴム系部材と、このゴム系部材より高剛性で且つ長手方向両端部位にて清掃容器に固定支持されてゴム系部材を支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、少なくとも前記開口の長手方向に沿って延びるように設けられ且つゴム系部材を支持する金属板を有することを特徴とする清掃装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の清掃装置において、
前記動吸振器は、
一端側が清掃容器に固定して設けられ且つ前記一端側と異なる自由端側が清掃容器から離間配置されると共に当該動吸振器が配置された部位での清掃容器の振動方向に沿って変位可能な弾性体と、
この弾性体の前記自由端側に設けられ且つ当該弾性体を鉛直方向に加重する質量体とを有することを特徴とする清掃装置。
【請求項４】
請求項３記載の清掃装置において、
前記弾性体は、清掃容器の一部で構成されることを特徴とする清掃装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の清掃装置において、
前記弾性体は、清掃容器の前記開口他側縁部の長手方向に沿う方向に配置されることを特徴とする清掃装置。
【請求項６】
請求項５記載の清掃装置において、
前記動吸振器は、清掃容器の前記開口他側縁部の長手方向中心位置を挟んで略対称に配置されることを特徴とする清掃装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の清掃装置において、
前記動吸振器は、その固有周波数が板状清掃部材による被清掃体の清掃動作に伴って発生する清掃容器の一次振動周波数になるように調整されることを特徴とする清掃装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載の清掃装置において、
前記板状清掃部材は、被清掃体と接する側の先端面と被清掃体との間に現像剤が溜まる現像剤溜まりが形成できるように当該先端面が上向きになるように設けられることを特徴とする清掃装置。
【請求項９】
請求項８記載の清掃装置において、
清掃容器の前記開口他側縁部には、開口に沿って長手方向に延びるように設けられ、前記板状清掃部材にて清掃された残留現像剤の飛散を防ぎ且つ当該板状清掃部材の被清掃体と接する側の先端面に現像剤を溜めるフィルム状のシール部材を設けることを特徴とする清掃装置。
【請求項１０】
現像剤によるトナー像を保持する像保持体と、
この像保持体に対向配置され且つ像保持体上の残留トナーを清掃する請求項１乃至９のいずれかに記載の清掃装置とを備え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、清掃装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電子写真方式を採用した画像形成装置において、トナー像を保持する像保持体の一種である感光体に残留したトナーを清掃するため、ゴムブレードを使用した清掃装置が知られている。
【０００３】
そして、従来からブレードによる被清掃体（像保持体等）の清掃性能を向上させる工夫が各種なされている。特許文献１には、記録材を搬送する記録材搬送ベルト上の清掃性能を向上させるため、感光体上に一旦清掃専用のトナー像を形成した後、記録材搬送ベルト上に転写させ、この転写されたトナー像をブレードで清掃することで、記録材搬送ベルトとブレードとの間にトナーによる潤滑作用を発揮させるようにしたものが開示されている。また、特許文献２には、感光体とブレードとの組合せにて、ブレードの振動に起因する異常音の発生を抑えるために、感光体の表面にフィラーを分散した保護層を形成する一方、ブレード表面に球形シリコーン樹脂粒子を塗布するようにした構成が開示されている。更に、特許文献３には、感光体への接触帯電時に生じる帯電部材の振動がブレードに伝達しないようにブレードに対し制振鋼板等からなる振動吸収部を備えるものが開示されている。更にまた、特許文献４には、ブレード自体の振動吸収性を高めるため、複素弾性率の損失係数tanδのピーク温度が所定範囲にあるウレタン材料を用いるようにしたものが開示されている。
【０００４】
一方、容器の振動を抑える方式として動吸振器を利用する方式が知られている。特許文献５には、回転モータに起因する振動を抑えるために、回転モータが支持されたブラケットに切り込みを入れて吸振部を形成し、ブラケットの振動を抑えるようにした構成が開示されている。また、特許文献６には、レーザプリンタ等に用いられる光走査装置に動吸振器を取り付けて振動を抑えるようにした構成が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８２０１０号公報（実施例１、図１）
【特許文献２】特開２００４−２３３８８１号公報（発明の実施の形態、図１）
【特許文献３】特開平５−３４１７０１号公報（実施例、図１）
【特許文献４】特開２００１−２９０４０４号公報（発明の実施の形態、図２）
【特許文献５】特開２００６−２５８２８６号公報（第１の実施形態、図１）
【特許文献６】特開平９−１８４９９５号公報（第１の実施形態、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の技術的課題は、被清掃体上の残留現像剤を清掃するに際し、板状清掃部材と被清掃体との間で生じる振動に起因する清掃容器の振動を抑え、清掃部材先端部位での安定した被清掃体に対する清掃効果を持続させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、移動する被清掃体上の残留現像剤を清掃する清掃装置であって、被清掃体の移動方向に交差する長手方向に延びる開口を有し且つ内部に残留現像剤が収容可能な清掃容器と、前記開口の長手方向に沿って延びる板状部材を有し且つこの板状部材の先端が被清掃体の移動方向に対向するように前記開口の非長手方向片側に位置する開口一側縁部に設けられて被清掃体上の残留現像剤を清掃する板状清掃部材と、清掃容器の前記開口一側縁部の反対側に位置する開口他側縁部に設けられ、前記板状清掃部材による被清掃体の清掃動作に伴って発生する振動のうち清掃容器を通じて伝搬し且つ前記開口他側縁部の長手方向中央部位の振動を抑えるように、当該部位の振動と同じ方向に振動し且つ逆位相の力を生成して前記開口他側縁部の振動を減衰させる動吸振器とを備える動吸振器とを備える清掃装置である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る清掃装置において、前記板状清掃部材は、前記開口の長手方向に沿って被清掃体に接触するゴム系部材と、このゴム系部材より高剛性で且つ長手方向両端部位にて清掃容器に固定支持されてゴム系部材を支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、少なくとも前記開口の長手方向に沿って延びるように設けられ且つゴム系部材を支持する金属板を有する清掃装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る清掃装置において、前記動吸振器は、一端側が清掃容器に固定して設けられ且つ前記一端側と異なる自由端側が清掃容器から離間配置されると共に当該動吸振器が配置された部位での清掃容器の振動方向に沿って変位可能な弾性体と、この弾性体の前記自由端側に設けられ且つ当該弾性体を鉛直方向に加重する質量体とを有する清掃装置である。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る清掃装置において、前記弾性体は、清掃容器の一部で構成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項３又は４に係る清掃装置において、前記弾性体は、清掃容器の前記開口他側縁部の長手方向に沿う方向に配置される清掃装置である。
請求項６に係る発明は、請求項５に係る清掃装置において、前記動吸振器は、清掃容器の前記開口他側縁部の長手方向中心位置を挟んで略対称に配置される清掃装置である。
請求項７に係る発明は、請求項１乃至６のいずれかに係る清掃装置において、前記動吸振器は、その固有周波数が板状清掃部材による被清掃体の清掃動作に伴って発生する清掃容器の一次振動周波数になるように調整される清掃装置である。
請求項８に係る発明は、請求項１乃至７のいずれかに係る清掃装置において、前記板状清掃部材は、被清掃体と接する側の先端面と被清掃体との間に現像剤が溜まる現像剤溜まりが形成できるように当該先端面が上向きになるように設けられる清掃装置である。
請求項９に係る発明は、請求項８に係る清掃装置において、清掃容器の前記開口他側縁部には、開口に沿って長手方向に延びるように設けられ、前記板状清掃部材にて清掃された残留現像剤の飛散を防ぎ且つ当該板状清掃部材の被清掃体と接する側の先端面に現像剤を溜めるフィルム状のシール部材を設ける清掃装置である。
【００１０】
請求項１０に係る発明は、現像剤によるトナー像を保持する像保持体と、この像保持体に対向配置され且つ像保持体上の残留トナーを清掃する請求項１乃至９のいずれかに係る清掃装置とを備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、被清掃体上の残留現像剤を清掃するに際し、板状清掃部材と被清掃体との間で生じる振動に起因する清掃容器の振動を効果的に抑えることで、板状清掃部材先端部位での安定した被清掃体に対する清掃効果を持続することができる。
請求項２に係る発明によれば、板状清掃部材自体の剛性を高めることができ、金属板がない構成に比べ、安定した清掃効果を持続することができるようになる。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、簡易な構成で動吸振器を形成できる。
請求項４に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、動吸振器の弾性体を清掃容器の一部で構成することで、動吸振器の作製も容易になる。
請求項５に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、振動方向に弾性体を配置することで清掃容器に発生する振動の減衰効果が向上する。
請求項６に係る発明によれば、対称配置することで、不要な回転モーメントの発生を抑えることができるようになる。
【００１２】
請求項７に係る発明によれば、動吸振器の固有周波数を最適化することで振動を抑える効果をより一層有効に作用させることができる。
請求項８に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、板状清掃部材の向きを上向きにすることで、先端に有効な現像剤溜まりを形成することができ、被清掃体に対する清掃性能を向上させることができる。
請求項９に係る発明によれば、本構成を有しないものに比べ、板状清掃部材の先端に有効な現像剤溜まりを形成することができ、安定した清掃が可能になると共に、現像剤の不要な飛散を防ぐことができる。
請求項１０に係る発明によれば、被清掃体上の残留現像剤を清掃するに際し、板状清掃部材と被清掃体との間で生じる振動に起因する清掃容器の振動を効果的に抑えることで、板状清掃部材先端部位での安定した被清掃体に対する清掃効果を持続することができる画像形成装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
◎実施の形態モデルの概要
先ず、本発明が適用される実施の形態モデルの概要について説明する。
図１は本発明を具現化する実施の形態モデルに係る清掃装置の概要を示したものである。同図において、本実施の形態モデルに係る清掃装置は、移動する被清掃体１上の残留現像剤を清掃する清掃装置であって、被清掃体１の移動方向に交差する長手方向に延びる開口２ａを有し且つ内部に残留現像剤が収容可能な清掃容器２と、開口２ａの長手方向に沿って延びる板状部材を有し且つこの板状部材の先端が被清掃体１の移動方向に対向するように開口２ａの非長手方向片側に位置する開口一側縁部２ｂに設けられて被清掃体１上の残留現像剤を清掃する板状清掃部材３と、清掃容器２の開口一側縁部２ｂの反対側に位置する開口他側縁部２ｃに設けられ、板状清掃部材３による被清掃体１の清掃動作に伴って発生する振動のうち清掃容器２を通じて伝搬し且つ開口他側縁部２ｃの長手方向中央部位の振動を抑えるように、当該部位の振動と同じ方向に振動し且つ逆位相の力を生成して開口他側縁部２ｃの振動を減衰させる動吸振器４とを備えている。
【００１４】
ここで、被清掃体１としては移動するようになっていればその形状等は特に限定せられず、例えばロール状部材であってもよいし、ベルト状部材であっても差し支えない。また、現像剤としてはトナーのみからなる一成分現像剤に限られず、例えばキャリアを含む二成分系現像剤であっても差し支えない。更に、清掃容器２としては、被清掃体１の移動方向に交差する長手方向に延びる開口２ａを備えていればよく、この開口２ａに対応して板状清掃部材３が配置され、被清掃体１上の残留現像剤を清掃するものとなっている。そして、清掃容器２の形状としては特に限定されないが、例えば収容された残留現像剤を外部に搬送する撹拌搬送部材等の部材を清掃容器２内に設ける場合には、このような部材に合わせた形状を採るようにしても差し支えない。
【００１５】
また、板状清掃部材３自体の安定した清掃性能を維持する観点からすれば、板状清掃部材３は、開口２ａの長手方向に沿って被清掃体１に接触するゴム系部材と、このゴム系部材より高剛性で且つ長手方向両端部位にて清掃容器２に固定支持されてゴム系部材を支持する支持部材とを備え、支持部材は、少なくとも開口２ａの長手方向に沿って延びるように設けられ且つゴム系部材を支持する金属板を有することが好ましい。これにより、例えば板状清掃部材３をゴム系部材のみで構成したものに比べ、へたりなどの材質劣化の促進を抑えることができ、長期に亘る安定した清掃性能を維持することができるようになる。尚、ゴム系部材とは、ゴム及びエラストマーを含む趣旨である。
【００１６】
更に、板状清掃部材３の先端部位に有効な現像剤溜まりを形成する観点からすれば、板状清掃部材３は、被清掃体１と接する側の先端面と被清掃体１との間に現像剤が溜まる現像剤溜まりが形成できるように当該先端面が上向きになるように設けられていることが好ましい。そして、板状清掃部材３の先端部位により有効な現像剤溜まりを形成する観点からすれば、清掃容器２の開口他側縁部２ｃには、開口２ａに沿って長手方向に延びるように設けられ、板状清掃部材３にて清掃された残留現像剤の飛散を防ぎ且つ板状清掃部材３の被清掃体１と接する側の先端面に現像剤を溜めるフィルム状のシール部材５を設けることが好ましい。このように、板状清掃部材３の先端に現像剤溜まりを安定的に形成することで、現像剤溜まりでの現像剤の有効な流れが確保され、現像剤による板状清掃部材３と被清掃体１との間の潤滑性能や清掃性能を維持することができ、板状清掃部材３による被清掃体１の清掃効果を安定的に保つことができるようになる。
【００１７】
一方、動吸振器４として振動を抑えるための容易な構成を実現する観点から、動吸振器４は、一端側が清掃容器２に固定して設けられ且つ前記一端側と異なる自由端側が清掃容器２から離間配置されると共に当該動吸振器４が配置された部位での清掃容器２の振動方向に沿って変位可能な弾性体４ａと、この弾性体４ａの前記自由端側に設けられ且つ当該弾性体４ａを鉛直方向に加重する質量体４ｂとを有することが好ましい。ここで、動吸振器４としては、その数量は特に限定されず、幾つ備えるようにしても差し支えない。また、動吸振器４の弾性体４ａは清掃容器２と一体的に構成されるものであってもよいし、弾性体４ａを別途作製し、作製された弾性体４ａを清掃容器２に接着等の手法によって取り付けるようにしても差し支えない。このように、弾性体４ａに質量体４ｂを設けることで、慣性力を大きくすることができるようになる。そして、動吸振器４を容易に作製する観点からすれば、弾性体４ａは、清掃容器２の一部で構成されることが好ましい。更に、清掃容器２の振動の減衰効果を一層向上させる観点から、弾性体４ａは、清掃容器２の開口他側縁部２ｃの長手方向に沿う方向に配置されることが好ましい。更に、動吸振器４を配置することによる不要な回転モーメントの発生を抑える観点からすれば、動吸振器４は、清掃容器２の開口他側縁部２ｃの長手方向中心位置を挟んで略対称に配置されることが好ましい。
【００１８】
そして、動吸振器４による振動減衰効果を高める観点からすれば、動吸振器４は、その固有周波数が板状清掃部材３による被清掃体１の清掃動作に伴って発生する清掃容器２の一次振動周波数になるように調整されることが好ましく、具体的には弾性体４ａの形状や質量体４ｂの質量を調整すればよく、これにより所望の低周波振動が抑制されるようになる。一般的に、板状清掃部材３で発生する振動としては高周波振動と低周波振動とがある。高周波振動は、通常清掃容器２への伝搬経路上に剛性の大きい支持部材があるため、清掃容器２まで伝わり難く、更にその一周期が短く振動が小さいため、清掃容器２に伝搬されたとしても、清掃容器２で微小振動が生じるに過ぎない。この点、低周波振動は、その一周期が長く振動が大きく、清掃容器２を伝搬し易いことから、清掃容器２自体にたわみ変形をもたらすようになる。更に、低周波振動は、清掃容器２とも共振し易く、この場合、たわみ変形はより一層大きなものともなる。このような清掃容器２の変形が生じると、板状清掃部材３にも更に大きな振動を与えることになり、板状清掃部材３による被清掃体１への清掃作用を阻害する虞が生じる。したがって、板状清掃部材３による清掃性能を良好に保つには、清掃容器２での低周波振動を抑えることが非常に重要になる。
【００１９】
また、本実施の形態モデルで画像形成装置を構成するには、次のようにすればよい。すなわち、現像剤によるトナー像を保持する像保持体（被清掃体１に相当）と、この像保持体に対向配置され且つ像保持体上の残留トナーを清掃する清掃装置として、上述の清掃装置を用いるようにすればよい。ここで、像保持体としては、トナー像を保持できるものであればよく、例えば感光体の態様や中間転写体の態様が挙げられる。
【００２０】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態
図２は上述の形態モデルで示した清掃装置が適用された画像形成装置の実施の形態を示す。同図において、本実施の形態の画像形成装置は、モノクロ画像を形成するものであって、トナー像を保持する像保持体としての感光体１１の周囲には、感光体１１表面に均一帯電を行うための例えば帯電ロールを用いた帯電装置１２、帯電された感光体１１に対し画像に応じた露光を行って静電潜像を形成する例えばＬＥＤからなる露光装置１３、感光体１１上の静電潜像をトナーにて現像することで顕像化する現像装置１４、感光体１１上のトナー像を記録材Ｓに転写する例えば転写ロール等の転写装置１５、転写後の感光体１１上の残留トナーを清掃する清掃装置２０が設けられている。尚、図中符号１６は、トナー像が転写された記録材Ｓに例えば加熱加圧を作用させることでトナー像の定着を行う定着装置である。
【００２１】
本実施の形態の清掃装置２０は、図３に示すように、感光体１１の回転軸方向に沿った長手方向に延びる開口２１ａを有し、内部に残留トナーを収容可能な例えばガラス繊維強化のＡＢＳ樹脂で成形された清掃容器としてのハウジング２１と、開口部２１ａの長手方向に沿って延び、感光体１１の回転軸方向に逆らうように設けられて感光体１１上の残留トナーを清掃する例えばウレタンゴム製のブレード２４と、このブレード２４の感光体１１とは異なる面側にてブレード２４を補強し下方に延びる金属板２３と、ハウジング２１に対し感光体１１の回転軸方向両端部でねじ締め固定され且つ金属板２３の一端側を固定支持する支持部材としてのホルダ２２と、ハウジング２１のブレード２４と反対側の開口縁部（開口他側縁部に相当）２１ｃ側から感光体１１に向かって設けられるフィルム状のシール部材２５と、ハウジング２１内部に長手方向に沿って設けられ且つハウジング２１内部に収容されたトナーをハウジング２１外に搬送する撹拌搬送部材２６とで構成されている。つまり、本実施の形態では板状清掃部材がブレード２４と金属板２３とホルダ２２とで構成されたものとなっている。そして、特に本実施の形態では、ブレード２４先端にトナー溜まりが形成され易くなるように、ブレード２４の先端面が上向きになるように取り付けられている。
【００２２】
そして、本実施の形態では開口縁部２１ｃの長手方向中央近傍に後述する動吸振器３０が設けられている。尚、図３中の符号１７は、帯電装置１２の表面を清掃する帯電クリーナであり、また、符号２７は、ハウジング２１の長手方向両端側壁を支持するブラケットであり、本実施の形態ではこのブラケット２７が感光体１１を支持する部材を兼用するようになっている。更に、符号２８は、ホルダ２２をハウジング２１にねじ締め固定しているねじを示している。
【００２３】
図４（ａ）（ｂ）は、ハウジング２１を斜め上方から見た図となっているが、本実施の形態のハウジング２１は、内部に開口２１ａの長手方向に沿った方向に設けられた撹拌搬送部材２６を有し、ハウジング２１に収容されたトナーが撹拌搬送部材２６によってハウジング２１外に搬送されるようになっている。そのため、ハウジング２１は撹拌搬送部材２６に沿って湾曲した湾曲形状のものとなっている。また、ハウジング２１の開口縁部２１ｃには、ハウジング２１の端部が二つに分岐する形状のリブ２１０が形成され、ハウジング２１の強度を向上させたり、ハウジング２１の取り付けを容易にできるようになっている。更に、本実施の形態では、このリブ２１０の部分に、ハウジング２１の長手方向の中央位置を挟んで対称的に配置された一対の動吸振器３０（具体的には３０ａ，３０ｂ）が設けられている。尚、図４（ｂ）はリブ２１０の部分拡大図である。
【００２４】
本実施の形態の動吸振器３０は、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ハウジング２１のリブ２１０の部分に切り込みを入れて形成するようにしたものであり、一端側がハウジング２１に固定して設けられ且つ自由端側がハウジング２１から離間配置される一対の弾性体３１を共にハウジング２１の長手方向（感光体１１の回転軸方向）に沿って形成したものとなっている。そして、弾性体３１は互いに対向するように配置され、これらの弾性体３１の自由端側に質量体としての所定質量の錘３２を例えば瞬間接着剤等を用いて固着したものとなっている。
【００２５】
ここで、弾性体３１の形状や錘３２の質量は次のようにして調整される。
本実施の形態の振動系モデルとして二自由度系を採用すると、図５のように、下部系を制振対象、上部系を動吸振器と置換したもので表され、制振対象を質量Ｍ、ばね要素Ｋとし、動吸振器を補助質量ｍ、ばね要素ｋとし、質量ＭにＰcosωｔなる励振力が加わる場合としてモデル化できる。そして、このような振動系における制振対象の質量Ｍの定常変位振幅は、動吸振器の固有振動数ν＝（ｋ／ｍ）１／２を励振力の周波数ωと等しくすることで、略ゼロになることが知られている。
一方、ブレード２４を用いた清掃装置２０では、清掃時にブレード２４と感光体１１との間の摩擦により自励振動が発生し、トナーの外添剤等がブレード２４と感光体１１との間をすり抜けたり、あるいは、残留トナーがすり抜けるようになり、清掃性能自体が低下する虞がある。特に、低周波振動は、振幅が大きい上、ハウジング２１に伝搬し易く、ブレード２４上のトナー溜まりの安定化を妨げるようになる。したがって、ハウジング２１の振動、結果的には清掃装置２０全体の振動を抑えることは重要な課題となる。
そのため、ハウジング２１の低周波振動を抑えるように、動吸振器３０の構成要素である弾性体３１の形状及び錘３２の質量を調整するようにすれば、ハウジング２１の振動を抑えることができ、清掃性能の低下を防ぐことができるようになる。
【００２６】
次に、本実施の形態における画像形成装置の作動について図２を用いて説明する。
先ず、感光体１１に対し帯電装置１２によって帯電がなされた後、露光装置１３によって形成された感光体１１上の静電潜像が現像装置１４で現像され、感光体１１上にはトナー像が形成される。そして、図示外の記録材供給装置から供給された記録材Ｓ上に、感光体１１上のトナー像が転写装置１５を用いて転写され、転写を終えた記録材Ｓが定着装置１６にて定着された後、定着済みの記録材Ｓは図示外の記録材収容部に排出収容されるようになる。一方、転写がなされた感光体１１上の残留トナーは清掃装置２０によって清掃される。
【００２７】
このような画像形成装置における清掃装置２０の作動について説明する。
図３に示すように、本実施の形態の清掃装置２０は感光体１１上の残留トナーをブレード２４にて掻き取るようになる。ブレード２４によって掻き取られたトナーは、ブレードの先端部位にトナー溜まりを形成し、このトナー溜まりでは感光体１１の回転に伴ってトナーの循環流のような流れが発生する。このとき、本実施の形態では、ブレード２４は金属板２３で裏打ち支持されているため、安定した弾性作用を有する金属板２３を用いたことで、感光体１１に対する押圧力を安定して維持することができ、長期に亘る安定した清掃性能を確保することができるようになる。
更に、本実施の形態では、ハウジング２１の開口縁部２１ｃ側にシール部材２５が設けられているため、このシール部材２５によってブレード２４の先端部位にトナー溜まりがより一層安定して形成されるようになる。
【００２８】
図６（ａ）（ｂ）はトナー溜まりを説明するためのもので、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図となっている。つまり、本実施の形態のように、シール部材２５を設けることで、ブレード２４によって感光体１１から掻き取られた残留トナーをブレード先端部位に保持することがより一層できるようになると共に、ブレード２４で掻き取られたトナーの外部への飛散を防ぐようにもなる。
このように、ブレード２４先端に所望のトナー溜まりを形成することで、このトナー溜まりでのトナーの安定した流動性を確保することができ、トナーの外添剤である例えばシリカやチタニア等をこのトナー溜まりに有効に溜めることができるようになる。そのため、感光体１１とブレード２４との潤滑性を維持することができると共に、感光体１１に例えば放電生成物の付着がなされても、ブレード２４と感光体１１との間に外添剤による摺擦作用が十分発揮され、感光体１１上の放電生成物の除去ができるようになる。
【００２９】
仮に、放電生成物の除去が十分なされないと、感光体１１上には部分的に放電生成物が付着したままとなるため、この放電生成物が主として吸湿することに起因する画像流れ（ディレーション）等の画質欠陥が発生するようになる。
そして、このような放電生成物の除去の必要性は、感光体１１として耐摩耗性を向上させたようなものを用いる場合特に顕著であり、このことは、感光体１１表面に対する摩耗性が良くなることが却って感光体１１表面に付着した異物の除去性を低下させることによる。
【００３０】
次に、このような清掃装置２０における振動状態について説明する。
図７は、感光体１１側から清掃装置２０を見た図であり、感光体１１とブレード２４とが接触すると、相互間での摩擦によりブレード２４の長手方向中央部が感光体１１の回転方向に沿って変形するようになる。このようなブレード２４の変形は、感光体１１の回転によって振動するようになり、自励振動が発生するようになる。このようにして発生する自励振動は、本実施の形態ではブレード２４の支持機構として、金属板２３の固定端側を固定支持するホルダ２２が、ハウジング２１に対し両端部位にてねじ２８によってねじ締め固定されていることから、特に顕著に現れるようになり、この振動がハウジング２１へ伝搬するようになる。本実施の形態では金属板２３を用いることでブレード２４自体のへたりが低減されて、長期に亘る安定した清掃性能を維持することが可能になる反面、金属板２３の減衰が小さいためハウジング２１へ伝搬される振動は却って大きくなる。
【００３１】
仮に、ホルダ２２をハウジング２１に対し、その長手方向に亘って全体的にねじ締めを行うようにすると、振動は抑えられる方向に働くものの、ねじ締め部相互の干渉によってホルダ２２側やハウジング２１側に余計な初期応力が発生する可能性がある。そのため、本実施の形態では、両端部位にて固定される方式が採られている。
【００３２】
そして、ハウジング２１に伝搬した振動はハウジング２１全体に伝搬され、図８に示すように、ハウジング２１の開口縁部２１ｃが一際大きく振動するようになる。そのため、この開口縁部２１ｃ近傍に設けたシール部材２５（図３参照）も大きく振動するようになり、ブレード２４先端のトナー溜まりに溜まったトナーをはじき飛ばすようになり、ブレード２４先端に有効なトナー溜まりが形成されないようになる。
このことは、トナー溜まりに溜まった外添剤等による感光体１１表面の清掃効果が低下する結果を招き、あるいは、感光体１１とブレード２４との間の潤滑性が損なわれて両者間での摩擦力が一層大きくなる結果を招くようになる。その結果、ブレード２４の振動自体もより大きなものとなる。そのため、感光体１１に対する清掃性能が低下し、感光体１１上に例えば放電生成物が付着したままとなり、この放電生成物による画質劣化等を防ぐことが困難となる。
【００３３】
本実施の形態では、問題となる低周波振動（周波数は約１００〜３００Ｈｚ）は、ブレード２４（金属板２３含む）とホルダ２２とハウジング２１とが一体となった捩れと撓みの複合振動であり（断面形状はほぼ変わらない）、特に一次モードが励起され易い。また、本実施の形態のハウジング２１は、内部に撹拌搬送部材２６を有することから、ハウジング２１自体に湾曲部を有しているため、ホルダ２２からハウジング２１の開口縁部２１ｂまでが見かけ上一様に繋がった部材となり、振動が伝搬され易く、開口縁部２１ｃでの振動が一層大きくなり易い構造となっている。更に、ハウジング２１の長手方向両端（撹拌搬送部材２６の軸方向両端側）はブラケット２７等により支持されているため、開口縁部２１ｃでの振動は中央部が最も大きく、両端部で小さくなる。そして、その振動方向はハウジング２１の厚さ方向に沿った方向に振動するようになる。
【００３４】
このようなハウジング２１の振動を抑えるため、本実施の形態ではハウジング２１の振動の最も大きな部位に対応して動吸振器３０を設けるようにしている。本実施の形態の動吸振器３０は、ハウジング２１のリブ２１０に切り込みを入れて形成した弾性体３１と錘３２とで構成され、更に、弾性体３１の形状や錘３２の質量をハウジング２１の低周波振動に合わせて調整されたものとなっている。そのため、感光体１１とブレード２４との間の摩擦によって発生する自励振動に起因してハウジング２１の振動が生じるようになっても、動吸振器３０の固有振動数をブレード２４（金属板２３含む）とホルダ２２とハウジング２１の一次振動のモード周波数に合わせるようにしているため、動吸振器３０からハウジング２１の振動と近似的に逆位相の力が発生し、ブレード２４（金属板２３含む）とホルダ２２とハウジング２１全体の低周波振動が抑えられるようになる。また、ハウジング２１で最も振動の大きい部分に動吸振器３０を配置することで、最も効果的に振動を吸収することができるようになる。
【００３５】
ここでは、動吸振器３０として例えば弾性体３１の長さを１８．５ｍｍ、厚さを１．６ｍｍ、幅を４．０ｍｍとし、錘３２を６ｇとすることで、動吸振器３０の吸振作用を最大に発揮することができ、ハウジング２１の振動を大きく抑えることができるようになる。また、本実施の形態では、ハウジング２１の開口縁部２１ｃに対構成の動吸振器３０を設けるようにしたので、ハウジング２１に対する回転モーメントの発生も抑えることができるようになる。
【００３６】
また、このことは、シール部材２５の振動を防ぐ効果に繋がり、ブレード２４先端部位に安定したトナー溜まりを形成することができるようになり、感光体１１の清掃効果が向上する結果、ディレーション等の画質劣化を防ぐことができるようになる。
【００３７】
本実施の形態では、ハウジング２１のリブ２１０に切り込みを入れて弾性体３１を形成する態様を示したが、図９に示すように、弾性体３１をハウジング２１から突出させるように形成するようにしてもよい。このような方法は、例えばハウジング２１の成形金型で同時に弾性体３１を成形するようにしてもよいし、弾性体３１を他の部材で作製し、ハウジング２１に固着するようにしてもよいし、ハウジング２１に嵌め込む方式を採用するようにしても差し支えない。このような動吸振器３０を用いることでも、上述した実施の形態と同様の効果を奏することは明らかである。
【００３８】
また、図４や図９では動吸振器３０をハウジング２１の長手方向中央部に対称的に配置する態様を示したが、例えば図１０のようにすることも可能である。ここでは、動吸振器３０を一つとし、ハウジング２１の開口縁部２１ｃの略中央に設けたもので、弾性体３１をハウジング２１の長手方向に直交する方向に設けている。通常、ハウジング２１の長手方向に直交する方向では直線部分の寸法が小さいため、このような動吸振器３０を設置するには弾性体３１の長さを十分とることができず、動吸振器３０を低周波振動に合った固有振動数に調整するには、錘３２を大きくする必要がある。そのため、動吸振器３０としては勢い大きくなりがちになる。更に、弾性体３１の長さを短く設計すると、設計寸法と実際の仕上がり寸法との差に対するばらつき分が大きくなるため、動吸振器３０自体の固有振動数の精度を上げることも困難となる傾向にはあるが、ハウジング２１の振動を抑える効果はある。
【００３９】
このように図１０に示すような動吸振器３０を用いることによっても、ハウジング２１の振動を抑えることができるようになることは云うまでもないが、ハウジング２１の長手方向に沿って弾性体３１を設ける方が、より小型化された動吸振器３０を形成することができるようになり、有利であることは明らかである。
【００４０】
本実施の形態では、画像形成装置として、モノクロ画像を形成する態様のものを示したが、これに限られず、例えば一つの感光体１１を用い、中間転写体上に一色毎のトナー像を転写させ、中間転写体を回転させることで中間転写体上に多重化されたトナー像を形成するような画像形成装置に用いられる感光体１１の清掃装置に適用するようにしてもよい。また、例えば複数の感光体１１を中間転写体上に並べ、中間転写体が一周する際に中間転写体上で多色のトナー像を多重化させる、所謂タンデム型の画像形成装置において、感光体１１上の清掃を行う清掃装置に適用したり、中間転写体上の残留トナーを清掃する清掃装置に適用するようにしても差し支えない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明を具現化する実施の形態モデルに係る清掃装置の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態に係る画像形成装置の概要を示す説明図である。
【図３】画像形成装置の部分拡大図である。
【図４】実施の形態の清掃装置のハウジングに設けられた動吸振器を示す説明図であり、（ａ）は全体図、（ｂ）は動吸振器の部位を示す。
【図５】二自由度系の振動モデルを示す説明図である。
【図６】（ａ）は清掃装置の概略断面を示し、（ｂ）はブレード端部でのトナー溜まりを示す説明図である。
【図７】清掃装置を感光体側から見た図である。
【図８】ハウジングの振動の様子を示す説明図である。
【図９】動吸振器の他の例を示す説明図である。
【図１０】動吸振器の更に他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１…被清掃体，２…清掃容器，２ａ…開口，２ｂ…開口一側縁部，２ｃ…開口他側縁部，３…板状清掃部材，４…動吸振器，４ａ…弾性体，４ｂ…質量体，５…シール部材
【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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【図１０】
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