JP2005338211A - Cleaning device, process cartridge, and image forming apparatus - Google Patents

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JP2005338211A JP2004154209A JP2004154209A JP2005338211A JP 2005338211 A JP2005338211 A JP 2005338211A JP 2004154209 A JP2004154209 A JP 2004154209A JP 2004154209 A JP2004154209 A JP 2004154209A JP 2005338211 A JP2005338211 A JP 2005338211A
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Masahiko Kato
昌彦 加藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device which effectively reduces noise caused between an image carrier and the cleaning device, and to provide a process cartridge including the cleaning device, and an image forming apparatus. <P>SOLUTION: The cleaning device 6 has a cleaning blade 25 for clearing away residual toner on the image carrier 1 in contact with the image carrier 1. The cleaning blade 25 comprises: a blade member 25a for performing cleaning by scraping toner on the image carrier 1 by the contact of the cleaning blade 25 with the image carrier 1; and a holder 20 for holding the blade member 25a. The resonance frequency of the image carrier 1 and that of the cleaning blade 25 are not matched with each other or are not present close to each other. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電子写真方式のコピー機・FAX・プリンタなどに設けられる低騒音型のクリーニング装置およびこのクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置に関する。   The present invention relates to a low-noise type cleaning device provided in an electrophotographic copying machine, FAX, printer, and the like, a process cartridge including the cleaning device, and an image forming apparatus.

従来の騒音防止は、吸音・遮音材による受動的な対策が中心だったが、逆相の音を意図的に出して干渉で消す能動騒音制御(Active Noise Control)の考え方も古くからある。しかし、この能動騒音制御は、実際の応用では高度な制御技術が必要であるため、実現しなかった。近年ようやく、信号処理技術の進歩などの発展で実現できるようになった。このようなアクティブノイズコントロールで有名なものは、冷蔵庫や自動車などに応用されたものがあり、これらは騒音に対して、スピーカーなどを用い逆位相の音を出すことによって干渉させて音を打ち消すものである。   Conventional noise prevention has mainly been passive measures using sound absorbing and sound insulating materials, but the idea of active noise control (Active Noise Control) that intentionally emits reverse-phase sound and extinguishes it by interference has also been around for a long time. However, this active noise control has not been realized because an advanced control technique is required in actual application. In recent years, it has finally become possible to achieve this with the development of signal processing technology. Some of these famous active noise controls are those applied to refrigerators and automobiles, which cancel noise by causing them to interfere with noise by using speakers or other means to produce noise in the opposite phase. It is.

特許文献1では、能動的騒音制御方法を自動車などに応用した例を記載している。更に特許文献2では、能動的騒音制御方法を複写機に応用した例が記載されている。これらは、スピ−カ−などで騒音と逆位相の音を出し、騒音と干渉させ、騒音を打ち消している。このようにOA機器等が発する騒音の機器外部への漏れを遮断するために、受動的騒音制御方法の消音装置や能動的騒音制御方法の消音装置が効果的に利用されている。また、帯電騒音の低減として特許文献3では、被加振体である感光体ドラムにダイナミックダンパーを設けることによりドラムの振動を低減し結果として生じる騒音を低減するものである。   Patent Document 1 describes an example in which an active noise control method is applied to an automobile or the like. Further, Patent Document 2 describes an example in which an active noise control method is applied to a copying machine. These make a sound having a phase opposite to that of a noise by a speaker or the like, interfere with the noise, and cancel the noise. Thus, in order to block leakage of noise generated by OA equipment and the like to the outside of the equipment, a silencer using a passive noise control method and a silencer using an active noise control method are effectively used. Further, in Patent Document 3, as a reduction in charging noise, a dynamic damper is provided on a photosensitive drum that is a vibrating body, thereby reducing drum vibration and resulting noise.

特許第03097926号Patent No. 03097926 特開平5−142887号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-142887 特開平7−199731号公報JP-A-7-199731

画像形成装置の感光体ユニットなどでは、クリーニングブレード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、振動がクリーニングブレード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。この騒音は、感光体(像担持体)の共振周波数とクリーニングブレードの共振により増幅される場合が多く、これらの振動を出来るだけ低減させることが必要である。   In a photoconductor unit of an image forming apparatus, stick slip occurs due to friction between the cleaning blade and the photoconductor, and vibration caused by the stick slip generates vibration noise from the photoconductor. There is a problem of generating noise by propagating from the unit to the unit housing. In order to remove the residual toner, a cleaning device is indispensable, and reduction of these noises is desired. This noise is often amplified by the resonance frequency of the photosensitive member (image carrier) and the resonance of the cleaning blade, and it is necessary to reduce these vibrations as much as possible.

本発明は、前記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、像担持体との間で生じる騒音を効果的に低減できるクリーニング装置およびこのクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a cleaning device capable of effectively reducing noise generated between the image carrier and a process cartridge including the cleaning device, and An object is to provide an image forming apparatus.

前記課題を解決するために、請求項1に記載された発明は、像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、像担持体とクリーニングブレードの共振周波数が互いに一致または近傍に存在しないことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention described in claim 1 has a cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier, and the cleaning blade includes an image. In a cleaning device comprising a blade member for cleaning by scraping off toner on an image carrier by contact with the carrier, and a holder for holding the blade member, the resonance frequencies of the image carrier and the cleaning blade are mutually It is characterized by not being in agreement or in the vicinity.

また、請求項2に記載された発明は、像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、ホルダーは、固定するポイントが3箇所以上あり、発生するその曲げモードの腹の位置で固定されていることを特徴とする。   Further, the invention described in claim 2 has a cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier, and the cleaning blade is in contact with the image carrier. In the cleaning apparatus comprising a blade member for cleaning by scraping off the toner on the image carrier and a holder for holding the blade member, the holder has three or more points to be fixed, and its bending mode is generated. It is fixed at the position of the belly.

また、請求項3に記載された発明は、像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、ホルダーとホルダーを固定するための部材との間に弾性体が介挿されていることを特徴とする。   Further, the invention described in claim 3 has a cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier, and the cleaning blade is in contact with the image carrier. In the cleaning device comprising a blade member that scrapes off the toner on the image bearing member for cleaning and a holder for holding the blade member, an elastic body is interposed between the holder and the member for fixing the holder. It is characterized by being inserted.

また、請求項4に記載された発明は、像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、ホルダーが振動減衰性を有する非金属であることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier, the cleaning blade being in contact with the image carrier. In this cleaning apparatus, the holder is made of a non-metal having vibration damping properties.

また、請求項5に記載された発明は、像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、像担持体とクリーニングブレードとの間のスティックスリップにより発生する騒音の周波数と同様の共振周波数を持つ振動系を、クリーニングブレードに設けたことを特徴とする。   Further, the invention described in claim 5 has a cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier, and the cleaning blade is in contact with the image carrier. In a cleaning device comprising a blade member for cleaning by scraping off the toner on the image carrier and a holder for holding the blade member, noise generated by stick-slip between the image carrier and the cleaning blade The cleaning blade is provided with a vibration system having a resonance frequency similar to the frequency.

また、請求項6に記載された発明は、請求項5に記載された発明において、振動系を複数有していることを特徴とする。   The invention described in claim 6 is characterized in that in the invention described in claim 5, a plurality of vibration systems are provided.

また、請求項7に記載された発明は、像担持体と、この像担持体上に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、クリーニング手段が請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のクリーニング装置を有していることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: an image carrier; and a cleaning unit for removing toner remaining on the image carrier. The cleaning apparatus according to any one of items 6 is provided.

また、請求項8に記載されたプロセスカートリッジは、像担持体と、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のクリーニング装置とを一体的に備え、画像形成装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする。   The process cartridge described in claim 8 comprises an image carrier, a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and the cleaning device according to any one of claims 1 to 6. And is detachable from the main body of the image forming apparatus.

また、請求項9に記載された画像形成装置は、請求項8に記載のプロセスカートリッジを少なくとも2つ以上有し、各プロセスカートリッジの現像手段が異なる色の現像を行なってカラー画像を形成していることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having at least two process cartridges according to the eighth aspect, wherein the developing means of each process cartridge develops different colors to form a color image. It is characterized by being.

本発明によれば、担持体との間で生じる騒音を効果的に低減できるクリーニング装置およびこのクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジ並びに画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a cleaning device capable of effectively reducing noise generated between the carrier and a process cartridge and an image forming apparatus provided with the cleaning device.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は発明に係る画像形成装置の概略構成図である。画像形成装置は、矢印A方向に回転する像担持体1を備え、その周囲に帯電手段2、露光手段3、現像手段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。また、像担持体1上から転写された転写材8上のトナー像を定着するための図示しない定着装置が配置されている。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the invention. The image forming apparatus includes an image carrier 1 that rotates in the direction of arrow A, and a charging unit 2, an exposure unit 3, a developing unit 4, a transfer unit 5, a cleaning unit 6, and a charge eliminating unit 7 are disposed around the image carrier 1. Further, a fixing device (not shown) for fixing the toner image on the transfer material 8 transferred from the image carrier 1 is arranged.

帯電手段2は、像担持体1表面に所定の距離で像担持体1と接触あるいは非接触で配置され、帯電手段2にバイアスを印加することによって像担持体1を所定の極性、所定の電位に帯電する。   The charging unit 2 is disposed on the surface of the image carrier 1 at a predetermined distance in contact or non-contact with the image carrier 1, and applying a bias to the charging unit 2 causes the image carrier 1 to have a predetermined polarity and a predetermined potential. Is charged.

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像担持体1に光を照射し静電潜像を形成している。   The exposure means 3 uses an LD or LED as a light emitting element, and irradiates the image carrier 1 with light based on image data to form an electrostatic latent image.

現像手段4は、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備えており、現像剤を現像剤担持体上に保持させている。本実施例では現像剤としてトナーと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像担持体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現像を行うものである。   The developing means 4 includes a magnet roller fixed inside and a rotatable developer carrier, and holds the developer on the developer carrier. In this embodiment, two-component magnetic brush development using a two-component developer composed of toner and carrier is used as the developer. As another developing method, a one-component developing method that does not use a carrier may be used. A voltage is applied to the developer carrying member from a developing bias power source. Due to the potential difference between the developing bias and the potential of the electrostatic latent image formed on the surface of the image carrier 1, development is performed by attaching a charged toner to the electrostatic latent image in the developing region.

転写手段5は、転写時に像担持体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像担持体1と転写手段5との間の転写ニップ部で像担持体1表面のトナー像を転写材8に転写する。本実施例では転写ローラを用いて転写を行っている。コロトロン、転写ベルトなどの転写手段を用いてもよい。   The transfer unit 5 contacts the surface of the image carrier 1 with a predetermined pressing force at the time of transfer, and a voltage is applied to the surface of the image carrier 1 at the transfer nip portion between the image carrier 1 and the transfer unit 5. The toner image is transferred to the transfer material 8. In this embodiment, transfer is performed using a transfer roller. Transfer means such as corotron and transfer belt may be used.

除電手段7はクリーニング装置により残留トナーを除去された像担持体1の残留電荷を除電するもので、LEDなどを用いた光除電方式である。   The neutralization unit 7 neutralizes the residual charge of the image carrier 1 from which the residual toner has been removed by the cleaning device, and is a light neutralization method using an LED or the like.

図1におけるクリーニング装置6は、振動部材とブレード部材などで構成され、ブレード部材を像担持体1に対して押しあてることにより、像担持体1から残留トナーを除去する。   The cleaning device 6 shown in FIG. 1 includes a vibrating member and a blade member, and removes residual toner from the image carrier 1 by pressing the blade member against the image carrier 1.

クリーニング装置6により像担持体1からクリーニングされたトナーは、トナー搬送部材によって、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などに運ばれ現像に使用される。   The toner cleaned from the image carrier 1 by the cleaning device 6 is stored in a waste toner bottle (not shown) as waste toner by a toner conveying member and collected by a service person or the like, or is transported to a developing device as recycled toner and developed. Used for.

図2に振動伝達率のグラフを示した。同図のように、加振周波数/共振周波数が1になった時、すなわち共振周波数と加振周波数とが一致した時、振動増幅率は最大となり、振動が大きくなる。また、加振周波数/共振周波数が√2より大きい範囲では、振動の増幅率は1より小さくなり、振動が低減されることを示す。これは、クリーニングにおけるスティックスリップにおいても同様であり、スティックスリップによりクリーニングブレード25が共振した場合に、クリーニングブレード25から像担持体である感光体ドラムなどに与える加振力は増大する。更に、クリーニングブレード25の共振周波数と像担持体の共振周波数が一致または近傍に存在した場合、クリーニングブレード25によって増大された加振力が、更に像担持体で増幅され、結果として大きな振動を発生する。この振動により像担持体が感光体ドラムであった場合は、感光体が音響放射面となって騒音を発生する。したがって、像担持体とクリーニングブレード25の共振周波数が一致又は近傍に存在しない事で騒音の発生しないクリーニング装置が獲得可能である。また、振動によるトナーのすり抜けが原因となるクリーニング不良が低下するだけでなく、クリーニングブレードを構成するブレード部材25aのエッジの老朽化低減にも効果がある。   FIG. 2 shows a graph of vibration transmissibility. As shown in the figure, when the excitation frequency / resonance frequency becomes 1, that is, when the resonance frequency and the excitation frequency coincide with each other, the vibration amplification factor becomes maximum and the vibration becomes large. In addition, in the range where the excitation frequency / resonance frequency is larger than √2, the amplification factor of vibration becomes smaller than 1, indicating that the vibration is reduced. The same applies to stick-slip during cleaning. When the cleaning blade 25 resonates due to stick-slip, the excitation force applied from the cleaning blade 25 to the photosensitive drum as an image carrier increases. Further, when the resonance frequency of the cleaning blade 25 and the resonance frequency of the image carrier coincide or are close to each other, the excitation force increased by the cleaning blade 25 is further amplified by the image carrier, resulting in a large vibration. To do. When the image bearing member is a photosensitive drum due to this vibration, the photosensitive member becomes an acoustic radiation surface and generates noise. Therefore, it is possible to obtain a cleaning device that does not generate noise because the resonance frequencies of the image carrier and the cleaning blade 25 do not coincide or exist in the vicinity. Further, not only the cleaning failure caused by the toner slipping due to the vibration is reduced, but also the effect of reducing the aging of the edge of the blade member 25a constituting the cleaning blade is effective.

図3に、ホルダー20を2箇所A,Bで固定した場合のクリーニングブレード25の振動モードの一例を示す。同図のように、低次の曲げモードが発生した場合、モードの腹22となる部分では、共振時にクリーニングブレードが大きく振動し、結果としてクリーニング不良や加振力が大きく騒音を発生する。したがって図4で示すような、振動の腹22となる部分で、ネジ等の固定部材30により拘束することにより共振モードを発生しなくすることが可能となり、クリーニングブレード25の振動が低減するため、騒音低減につながる。   FIG. 3 shows an example of a vibration mode of the cleaning blade 25 when the holder 20 is fixed at two locations A and B. As shown in the figure, when a low-order bending mode occurs, the cleaning blade vibrates greatly at the portion where the antinode 22 of the mode resonates, resulting in a large cleaning failure and large excitation force. Therefore, as shown in FIG. 4, the resonance mode can be prevented from being generated by restraining by the fixing member 30 such as a screw at the portion that becomes the antinode 22 of the vibration, and the vibration of the cleaning blade 25 is reduced. It leads to noise reduction.

図5にホルダー20とホルダー20を固定するための部材29との間に弾性体35を介することを特徴としたクリーニング装置の概略図を示した。同図のように、弾性体35を介すことによりブレード部材25で発生したスティックスリップ振動(物体を滑らす時に、途中で引っかかったり滑ったりを繰り返す現象)が弾性体35により振動、熱エネルギーとして消散されホルダー20の振動による騒音が低減する。また、弾性体35としては限定しないがゴムや発泡材など振動減衰性が高いものが好ましい。   FIG. 5 shows a schematic view of a cleaning device characterized in that an elastic body 35 is interposed between the holder 20 and a member 29 for fixing the holder 20. As shown in the figure, the stick-slip vibration generated by the blade member 25 through the elastic body 35 (a phenomenon that repeats being caught or slipped halfway when the object is slid) is vibrated by the elastic body 35 and dissipated as heat energy. The noise due to the vibration of the holder 20 is reduced. Further, the elastic body 35 is not limited, but a material having high vibration damping properties such as rubber or foam is preferable.

また、本実施形態では、像担持体1に当接して残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレード25が、像担持体1と接触することによりクリーニングを行なうブレード部材25aとブレード部材25aを保持するためのホルダー20とからなる構成において、ホルダー20が減衰性の高い非金属によって形成されている。これにより、ホルダー20自身での減衰が大きく振動増幅率が一般的な金属と比較して低いため、騒音発生時の加振力が低下し、騒音も低減する。   In this embodiment, the cleaning blade 25 for cleaning the toner remaining in contact with the image carrier 1 holds the blade member 25 a and the blade member 25 a that perform cleaning by contacting the image carrier 1. Therefore, the holder 20 is made of a non-metal having a high damping property. Thereby, since the attenuation of the holder 20 itself is large and the vibration amplification factor is lower than that of a general metal, the excitation force when noise is generated is reduced, and noise is also reduced.

像担持体1とクリーニングブレードとの間のスティックスリップにより発生する騒音の周波数と同様の共振周波数を持つ振動系40を、クリーニングブレード25に設けた概略図を図6に示した。同図に示したように、振動系40は質量mとバネ定数kにより構成され、振動系の固有振動数fは、下記式によって算出される。   FIG. 6 is a schematic diagram in which a vibration system 40 having a resonance frequency similar to the frequency of noise generated by stick-slip between the image carrier 1 and the cleaning blade is provided on the cleaning blade 25. As shown in the figure, the vibration system 40 is composed of a mass m and a spring constant k, and the natural frequency f of the vibration system is calculated by the following equation.

Figure 2005338211
Figure 2005338211

この周波数を、騒音の周波数と一致させることによって、この振動系40によりエネルギーを消散し、被加振体となる像担持体1としての感光体への振動伝達が減少し、結果として騒音の低減につながる。   By making this frequency coincide with the frequency of noise, energy is dissipated by the vibration system 40, and vibration transmission to the photosensitive member as the image carrier 1 serving as a vibrating body is reduced, resulting in noise reduction. Leads to.

前記クリーニング装置において、スティックスリップによるブレード鳴きの騒音の発生周波数が複数であった場合、それぞれの周波数に対して騒音の低減を行なう必要がある。そのために、複数の騒音周波数に対して振動系を設計し、複数の振動系40(図7参照)によって振動エネルギーを消散し騒音の低減が可能である。   In the cleaning device, when there are a plurality of blade squeaking noise frequencies due to stick-slip, it is necessary to reduce the noise for each frequency. Therefore, a vibration system can be designed for a plurality of noise frequencies, and the vibration energy can be dissipated by the plurality of vibration systems 40 (see FIG. 7) to reduce noise.

図8は本発明のクリーニング装置を含むプロセスカ−トリッジCの概略構成断面図である。本発明においては、像担持体1、帯電手段2、現像手段4、等の構成要素のうち、複数のものをプロセスカ−トリッジCとして一体に結合して構成し、このプロセスカ−トリッジCを複写機やプリンタ−等の画像形成装置本体に対して着脱可能に構成している。
クリ−ニング装置を着脱自在であるプロセスカ−トリッジC内に具備させることにより、メンテナンス性の向上、他の装置との一体交換が容易に行うことができるようになる。
FIG. 8 is a schematic sectional view of a process cartridge C including the cleaning device of the present invention. In the present invention, a plurality of components such as the image carrier 1, the charging unit 2, and the developing unit 4 are integrally coupled as a process cartridge C. The image forming apparatus main body such as a copying machine or a printer is detachable.
By providing the cleaning device in the detachable process cartridge C, it becomes possible to improve maintenance and to easily replace the cleaning device with another device.

次に、上記クリーニング装置を含むプロセスカ−トリッジCを用いたカラーの画像形成装置に適応した実施例について説明する。   Next, an embodiment adapted to a color image forming apparatus using the process cartridge C including the cleaning device will be described.

図9は水平に延在する転写ベルト50に沿って、上述したプロセスカ−トリッジC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−トリッジCはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色ごとに4つ配置されている。各プロセスカ−トリッジCで現像された像担持体1上の現像トナーは水平に延在する転写電圧が印加された転写ベルト50に順次転写される。このようにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと画像の形成が行なわれ、転写ベルト上に多重転写され、転写材52にまとめて転写される。そして、転写材52上の多重トナー像は図示しない定着装置によって定着される。プロセスカ−トリッジC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。   FIG. 9 shows a color image forming apparatus in which the above-described process cartridge C is juxtaposed along a transfer belt 50 extending horizontally. Four process cartridges C are arranged for each color of yellow, magenta, cyan, and black. The developing toner on the image carrier 1 developed in each process cartridge C is sequentially transferred onto a transfer belt 50 to which a horizontally extending transfer voltage is applied. In this way, images of yellow, magenta, cyan, and black are formed, multiple transferred onto the transfer belt, and transferred onto the transfer material 52 collectively. The multiple toner images on the transfer material 52 are fixed by a fixing device (not shown). The process cartridge C has been described in the order of yellow, magenta, cyan, and black. However, the process cartridge C is not specified in this order, and may be arranged in any order.

通常、カラーの画像形成装置は複数の画像形成部を有するため装置が大きくなってしまう。また、クリーニングや帯電などの各ユニットが個別で故障したり、寿命による交換時期がきた場合は、装置が複雑でユニットの交換に非常に手間が係っていた。そこで、本実施形態のように、像担持体、帯電手段、現像手段の構成要素をプロセスカ−トリッジとして一体に結合して構成することによって、ユーザーによる交換も可能な小型で高耐久のカラー画像形成装置を提供することができる。   Usually, since a color image forming apparatus has a plurality of image forming units, the apparatus becomes large. In addition, when each unit such as cleaning and charging fails individually or it is time to replace it due to its life, the device is complicated and it takes a lot of time to replace the unit. Therefore, as in this embodiment, a small and highly durable color image that can be replaced by the user by combining the components of the image carrier, the charging unit, and the developing unit integrally as a process cartridge. A forming apparatus can be provided.

以上説明したように、本実施形態では、像担持体1とクリーニングブレード25の共振周波数が一致又は近傍に存在しない事により、スティックスリップが振動源となるクリーニングブレード25の振動が、像担持体1の共振で振動増幅されず、これに伴い音響放射も低減することから低騒音化が可能となる。   As described above, in this embodiment, since the resonance frequencies of the image carrier 1 and the cleaning blade 25 do not coincide with each other or do not exist in the vicinity, the vibration of the cleaning blade 25 in which stick slip becomes a vibration source causes the image carrier 1 to vibrate. The vibration is not amplified by the resonance, and the acoustic radiation is also reduced accordingly, so that the noise can be reduced.

また、本実施形態では、ホルダー20を固定するポイントが3箇所以上である事によって、クリーニングブレード25自身が多点で拘束されることにより振動の振幅量が低減し、スティックスリップによる騒音を低減できる。また、拘束点が増えることにより、ブレード長手方向で曲げの振動モード数が減り、像担持体との共振周波数一致を防ぐことが容易となる。   In the present embodiment, the number of points for fixing the holder 20 is three or more, so that the cleaning blade 25 itself is constrained at multiple points, thereby reducing the amount of vibration amplitude and reducing noise caused by stick-slip. . Further, since the number of restraint points increases, the number of bending vibration modes decreases in the blade longitudinal direction, and it becomes easy to prevent resonance frequency coincidence with the image carrier.

また、本実施形態では、ホルダー20とホルダー20を固定するための部材29との間に弾性体35を介する事によって、スティックスリップによる振動が弾性体35による減衰効果によって低減され、低騒音化が可能となる。   In the present embodiment, the elastic body 35 is interposed between the holder 20 and the member 29 for fixing the holder 20, so that vibration due to stick-slip is reduced by the damping effect of the elastic body 35, and noise reduction is achieved. It becomes possible.

また、本実施形態では、ホルダー20が減衰性の高い非金属であることにより、クリーニングブレード25自身での振動増幅は金属と比較して少ないため、低騒音化が可能となる。   Further, in the present embodiment, since the holder 20 is made of a non-metal having a high damping property, the vibration amplification by the cleaning blade 25 itself is less than that of the metal, so that the noise can be reduced.

また、本実施形態では、像担持体1とクリーニングブレード25との間のスティックスリップにより発生する騒音の周波数と同様の共振周波数を持つ振動系40を、クリーニングブレード25に設けた事によって、この振動系40は動吸振器の役割を行い、クリーニングブレード25が振動する代わりに、この振動系40がエネルギーを消散するため、クリーニングブレード25や像担持体1の振動が低減され、低騒音化が可能となる。   Further, in the present embodiment, since the cleaning blade 25 is provided with a vibration system 40 having a resonance frequency similar to the frequency of noise generated by stick-slip between the image carrier 1 and the cleaning blade 25, this vibration is provided. The system 40 acts as a dynamic vibration absorber. Instead of the vibration of the cleaning blade 25, the vibration system 40 dissipates energy, so that the vibration of the cleaning blade 25 and the image carrier 1 is reduced, and noise can be reduced. It becomes.

また、本実施形態では、振動系40を複数持つ事によって、複数の周波数に対して振動系40がエネルギーを消散するため、クリーニングブレード25及び像担持体1の振動が低減し、低騒音化が可能となる。また、本実施形態では、クリーニング装置におけるスティックスリップ騒音が低減可能な画像形成装置を実現できる。   In this embodiment, since the vibration system 40 dissipates energy for a plurality of frequencies by having a plurality of vibration systems 40, the vibrations of the cleaning blade 25 and the image carrier 1 are reduced, and the noise is reduced. It becomes possible. In the present embodiment, an image forming apparatus capable of reducing stick-slip noise in the cleaning device can be realized.

また、本実施形態では、クリーニングによる騒音が低減するだけでなく、プロセスカートリッジCとすることで、交換時のメンテナンス性向上が図れる。   Further, in the present embodiment, not only the noise due to cleaning is reduced, but the process cartridge C can be used to improve maintainability at the time of replacement.

また、本実施形態では、クリーニングによる騒音の低減、プロセスカートリッジの交換時のメンテナンス性向上を図ったカラー画像形成装置が可能となる。   In addition, in the present embodiment, a color image forming apparatus that can reduce noise due to cleaning and improve maintainability when replacing a process cartridge is possible.

本発明の一実施形態に係るクリーニング装置が設けられた画像形成装置の主要部の概略図である。1 is a schematic view of a main part of an image forming apparatus provided with a cleaning device according to an embodiment of the present invention. 振動伝達率のグラフである。It is a graph of a vibration transmissibility. ホルダーを2箇所で固定した場合のクリーニングブレードの振動モードの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the vibration mode of the cleaning blade at the time of fixing a holder in two places. 振動の腹となる部分でホルダーを拘束することにより共振モードの発生を防止した状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state which prevented generation | occurrence | production of the resonance mode by restraining a holder in the part used as the antinode of a vibration. ホルダーとホルダーを固定するための部材との間に弾性体を介挿した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which inserted the elastic body between the member for fixing a holder and a holder. 振動系を備えたクリーニング装置の概略図である。It is the schematic of the cleaning apparatus provided with the vibration system. 複数の振動系を備えたクリーニング装置の概略図である。It is the schematic of the cleaning apparatus provided with the several vibration system. 本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を備えたプロセスカートリッジの概略図である。It is the schematic of the process cartridge provided with the cleaning apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図8のプロセスカートリッジを複数備えたカラー画像形成装置の主要部の概略図である。FIG. 9 is a schematic view of a main part of a color image forming apparatus including a plurality of process cartridges of FIG. 8.

符号の説明Explanation of symbols

1 像担持体
6 クリーニング装置
20 ホルダー
25 クリーニングブレード
25a ブレード部材
40 振動系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image carrier 6 Cleaning device 20 Holder 25 Cleaning blade 25a Blade member 40 Vibration system

Claims (9)

像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、
像担持体とクリーニングブレードの共振周波数が互いに一致または近傍に存在しないことを特徴とするクリーニング装置。
A cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier is provided, and the cleaning blade scrapes off the toner on the image carrier for cleaning by contacting the image carrier. In a cleaning device comprising a blade member for performing the above and a holder for holding the blade member,
A cleaning apparatus, wherein the resonance frequencies of the image carrier and the cleaning blade do not coincide with each other or do not exist in the vicinity.
像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、
ホルダーは、固定するポイントが3箇所以上あり、発生するその曲げモードの腹の位置で固定されていることを特徴とするクリーニング装置。
A cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier is provided, and the cleaning blade scrapes off the toner on the image carrier for cleaning by contacting the image carrier. In a cleaning device comprising a blade member for performing the above and a holder for holding the blade member,
The cleaning device is characterized in that the holder has three or more points to be fixed and is fixed at the position of the antinode of the generated bending mode.
像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、
ホルダーとホルダーを固定するための部材との間に弾性体が介挿されていることを特徴とするクリーニング装置。
A cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier is provided, and the cleaning blade scrapes off the toner on the image carrier for cleaning by contacting the image carrier. In a cleaning device comprising a blade member for performing the above and a holder for holding the blade member,
A cleaning device, wherein an elastic body is interposed between a holder and a member for fixing the holder.
像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、
ホルダーが振動減衰性を有する非金属であることを特徴とするクリーニング装置。
A cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier is provided, and the cleaning blade scrapes off the toner on the image carrier for cleaning by contacting the image carrier. In a cleaning device comprising a blade member for performing the above and a holder for holding the blade member,
A cleaning device, wherein the holder is a non-metal having vibration damping properties.
像担持体に当接して像担持体上に残留するトナーをクリーニングするためのクリーニングブレードを有し、前記クリーニングブレードが、像担持体と接触することにより像担持体上のトナーを掻き落としてクリーニングを行なうブレード部材と、ブレード部材を保持するためのホルダーとから成るクリーニング装置において、
像担持体とクリーニングブレードとの間のスティックスリップにより発生する騒音の周波数と同様の共振周波数を持つ振動系を、クリーニングブレードに設けたことを特徴とするクリーニング装置。
A cleaning blade for cleaning the toner remaining on the image carrier in contact with the image carrier is provided, and the cleaning blade scrapes off the toner on the image carrier for cleaning by contacting the image carrier. In a cleaning device comprising a blade member for performing the above and a holder for holding the blade member,
A cleaning device, wherein a vibration system having a resonance frequency similar to a frequency of noise generated by stick-slip between an image carrier and a cleaning blade is provided on the cleaning blade.
振動系を複数有していることを特徴とする請求項5に記載のクリーニング装置。   The cleaning apparatus according to claim 5, comprising a plurality of vibration systems. 像担持体と、この像担持体上に残留するトナーを除去するためのクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、クリーニング手段が請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のクリーニング装置を有していることを特徴とする画像形成装置。   7. The cleaning apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus includes an image carrier and a cleaning unit for removing toner remaining on the image carrier. An image forming apparatus comprising: 像担持体と、帯電手段と、現像手段と、転写手段と、請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載のクリーニング装置とを一体的に備え、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ。   An image carrier, a charging unit, a developing unit, a transfer unit, and the cleaning device according to any one of claims 1 to 6 are integrally provided and detachable from the main body of the image forming apparatus. Process cartridge. 請求項8に記載のプロセスカートリッジを少なくとも2つ以上有し、各プロセスカートリッジの現像手段が異なる色の現像を行なってカラー画像を形成していることを特徴とする画像形成装置。   9. An image forming apparatus comprising: at least two process cartridges according to claim 8, wherein the developing means of each process cartridge performs development of different colors to form a color image.
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