JP2005208205A - クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】トナー像が形成担持される感光体ドラム12に当接し、感光体ドラム12上の残留トナーを除去するクリーニングブレード16aと、クリーニングブレード16aに固着され、所定の間隔(L)をもって対向する一対の面を有する金属薄板部材75と、を備える画像形成装置のクリーニング装置は、金属薄板部材75の一対の面の間隔(L)が、クリーニングブレード16aが感光体ドラム12に当接することにより放射される鳴き音の半波長(λ/2)の長さであり、対向する一対のそれぞれの面から放射される鳴き音の位相が逆になり、互いに打ち消し合って、鳴き音が大幅に低減され、さらに、クリーニングブレード16aの発熱を抑制することができる。
【選択図】図4
Description
トナー像を転写手段によって静電的に紙等の転写材に転写した後、感光体表面上には若干のトナーやその添加剤等が残留する。これらの残留物を除去する手段としては、感光体の軸方向に沿って、先端に弾性ゴムブレードを接着した金属薄板部材を配し、弾性ゴムブレードの先端を感光体の回転方向に対して対向する方向に圧接させて掻き取る方式が一般的である。
この種の弾性ゴムブレードを使ったクリーニング方式では、感光体とブレード先端の接触面における摩擦抵抗が大きくなると、特定の周波数で発振する自励振動を生じ、極めて不快な騒音を発する所謂「ブレード鳴き」と呼ばれる現象や、ブレードのめくれを生じる問題が知られている。このような問題を解決する方法としては、例えば、接触面における摩擦抵抗を低減するための潤滑剤を感光体表面上に塗布する方法(特許文献1参照)、また、摩擦抵抗が大きくなっても、鳴きやめくれが生じないように、ゴムブレードの設置角度や感光体への押圧の圧力、損失係数(tanδ)を最適化する方法(特許文献2、特許文献3参照)等が提案されている。
しかし、冷却用ファンの追加は、コストばかりでなく、新たな騒音源を追加してしまうという観点から好ましくない。また、自然対流による放熱効果の向上を狙って、弾性ブレードゴムが装着されている薄型板金部材の面積を拡大すると、ブレード鳴きの振動がより広い面積の空気に伝わるようになるため、鳴き音を増大させてしまうという問題がある。
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたものである。
即ち、本発明の目的は、ブレード鳴き音の放射が抑制されたクリーニング装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、このようなブレード鳴き音の放射が抑制されたクリーニング装置を備える画像形成装置を提供することにある。
ここで、薄板部材は、金属から構成されていることが好ましく、さらに、熱伝導率が200以上である金属から構成されることが好ましい。薄板部材を金属で構成することにより、クリーニングブレードの発熱を抑制することができる。
また、薄板部材は、一対の面が所定の間隔で対向するように屈曲する部位を有し、例えば、Uの字状、コの字状等の一体化された形状であることが好ましく、ブレード鳴き音の放射を抑制する効果を高めることができる。
ここで、薄板部材の間隔(L)は、クリーニングブレードが像担持体に当接することにより放射される鳴き音の半波長(λ/2)の奇数倍の長さであることを特徴とすれば、対向する一対のそれぞれの面から放射される鳴き音の位相が逆になり、互いに打ち消し合って、鳴き音が大幅に低減される。
また、薄板部材の間隔(L)は、下記式に基づき設定されることが好ましい。
図1は、実施の形態に係る画像形成装置の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図1に示す画像形成装置は、本体1に、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系10、記録用紙(シート)を搬送するシート搬送系40、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるIPS(Image Processing System)50とを備えている。
図2は、画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kの構成を説明する図であり、ここでは、イエロー(Y)の画像形成ユニット11Yとマゼンタ(M)の画像形成ユニット11Mとが示されている。他の画像形成ユニット11C,11Kもほぼ同様に構成されている。
画像形成ユニット11Y,11M,11C,11Kは、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム12、帯電ロール13aを用いて感光体ドラム12を帯電させる帯電器13、帯電器13によって帯電され、ROS30からのレーザ光(LB−Y,LB−M,LB−C,LB−K)によって感光体ドラム12上に形成された静電潜像を現像ロール14aによって現像する現像器14、中間転写ベルト21を挟んで感光体ドラム12に対向して設けられ、感光体ドラム12上に現像されたトナー像を中間転写ベルト21上に転写する一次転写ロール15、転写後に感光体ドラム12上に残った残留トナーをクリーニングブレード16aで除去するクリーニング装置16を備えている。なお、クリーニング装置16については後述する。
画像形成動作が開始されると、感光体ドラム12が回転を開始し、感光体ドラム12の表面が帯電ロール13aによって所定の電位に帯電される。そして、所定の電位に帯電した感光体ドラム12表面に選択的にレーザ光LB−Yが照射され、作成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次に、回転する現像ロール14aから感光体ドラム12に対し、形成された静電潜像に対応して選択的にトナーTが転移し、作成すべき画像に対応したトナー像が形成される。さらに、一次転写ロール15に印加される一次転写バイアスにより、感光体ドラム12上に形成されたトナー像が中間転写ベルト21上に転写される。そして、中間転写ベルト21に転写されずに感光体ドラム12上に残留した残留トナーは、クリーニングブレード16aによって掻き取られる。
金属薄板部材75は、一対の面が所定の間隔(L)で互いに対向するように、所定の部位が屈曲された断面コの字状の一体形状を有している。金属薄板部材75における互いに対向する一対の面の所定の間隔(L)は、金属薄板部材75の鳴き音の半波長(λ/2)になるように形成され、それぞれの面から放射される鳴き音S1及び鳴き音S2の位相が逆になり、互いに打ち消し合って、鳴き音が大幅に低減されるように設定されている。即ち、金属薄板部材75が有する対向する一対の面の間隔(L)は、金属薄板部材75から放射される鳴き音の半波長(λ/2)の略奇数倍に対応する長さであることが好ましい。
また、鳴き音の周波数をf(Hz)、音速をcであるとすると、面の間隔(L)(単位:m)は、下記式から求められる。
金属薄板部材75の厚さは、特に限定されないが、通常、1mm〜2mmの範囲である。また、所定の間隔Lと垂直方向の長さは、通常、20mm〜40mmである。金属薄板部材75は、一対の面が所定の間隔(L)で互いに対向するように断面コの字状の一体形状を有することにより、放熱のための表面積が増大している。また、金属薄板部材75に使用される材料としては、熱伝導率が200以上の金属を使用することが好ましい。このような金属としては、例えば、アルミニウム、銅等が挙げられる。熱伝導率の高い金属材料を用いることにより、金属薄板部材75の放熱性がさらに高められ、クリーニングブレード16aの温度上昇を抑制することができる。また、放熱のために必要な表面積を抑制することが出来る。
尚、金属薄板部材75,76の形状は、これらに限定されるものではない。即ち、金属薄板部材75,76が対向する一対の面を有し、この一対の面の間隔(L)が、それぞれの面から放射される鳴き音S1及び鳴き音S2の位相が逆になり、互いに打ち消し合うように一体に形成された形状であれば、装置のスペース、感光体とのレイアウトに応じて自由に構成することが出来る。また、金属薄板部材75,76は、一枚の薄板を屈曲して一体に形成されたものに限定されず、例えば、一対の部材を溶接または接着等により一体化したもの、ボルト等により固定したもの、適当な構造により嵌合させたもの等も用いることができる。
また、本実施の形態においては、金属薄板部材75,76について説明したが、薄板部材の材料は金属に限定されず、例えば、合成樹脂等も使用することができる。
さらに、本実施の形態においては、クリーニングブレード16aが感光体ドラム12に当接する面と反対側の面で、金属薄板部材75,76と固着されている場合について説明したが、金属薄板部材75,76が固着されるクリーニングブレード16aの面はこれに限定されず、例えば、クリーニングブレード16aが感光体ドラム12に当接する面と同じ側の面に固着させることも可能である。
また、上述した各実施形態では、常時、感光体ドラム12に圧接するクリーニングブレード16aを取り付けられ金属薄板部材75,76を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、感光体ドラム12や中間転写ベルト21に対して接離自在に配置されるクリーニングブレードを有する部位についても、同様に適用することができる。
Claims (8)
- トナー像が形成担持される像担持体に当接し、当該像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードに固着され、所定の間隔(L)をもって対向する一対の面を有する薄板部材と、を備えることを特徴とする画像形成装置のクリーニング装置。 - 前記薄板部材は、金属から構成されていることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置のクリーニング装置。
- 前記薄板部材は、熱伝導率が200以上である金属から構成されることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置のクリーニング装置。
- 前記薄板部材は、前記一対の面が所定の間隔で対向するように屈曲する部位を有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置のクリーニング装置。
- 回転可能な像担持体と、
前記像担持体を所定の電位に帯電する帯電装置と、
帯電された前記像担持体表面に静電潜像を形成する露光装置と、
形成された静電潜像をトナーで現像する現像装置と、
形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写装置と、
転写後の前記像担持体表面に残留する残留トナーを除去するクリーニング装置と、を備え、
前記クリーニング装置は、
前記像担持体に当接し、当該像担持体上の残留トナーを除去するクリーニングブレードと、
前記クリーニングブレードに固着され、所定の間隔(L)をもって対向する一対の面を有する薄板部材と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記間隔(L)は、前記クリーニングブレードが前記像担持体に当接することにより放射される鳴き音の半波長(λ/2)の略奇数倍の長さであることを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。
- 前記間隔(L)は、前記対向する一対の面から放射される鳴き音の位相が互いに逆になるように設定されることを特徴とする請求項6記載の画像形成装置。
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