JP2020056937A - ドラムユニット - Google Patents

Abstract

【課題】専用の遮光部材を設けることなく、導光部材から感光ドラムの端部に向かう光を遮光することができるドラムユニットを提供する。
【解決手段】ドラムユニット６は、感光ドラム１０と、感光ドラム１０を除電するための光を感光ドラム１０の表面に導く導光部材４０と、感光ドラム１０の表面の、感光ドラム１０の軸方向における端部に接触して感光ドラム１０の表面に付着した現像剤を除去する除去部６２を有するドラムワイパ６０と、感光ドラム１０、導光部材４０およびドラムワイパ６０を支持するフレーム部材１００とを備える。ドラムワイパ６０は、除去部６２が感光ドラム１０と導光部材４０との間に配置されて感光ドラム１０の軸方向における端部で導光部材４０からの光を遮光する。
【選択図】図２

Description

本発明は、感光ドラムを除電するための光を感光ドラムの表面に導く導光部材を備えるドラムユニットに関する。

従来、感光ドラムに除電光を照射して感光ドラム表面の残留電荷を所定電位以下まで除去する除電装置であって、除電光を出射する光源と、感光ドラムの軸方向に沿って延びる棒状の導光部材と、導光部材の両端部をそれぞれ保持する支持部材によって構成された除電装置が知られている（特許文献１参照）。この技術では、導光部材の支持部材により保持されていない領域は、導光部材からの光が感光ドラムに照射される除電領域となっており、導光部材の支持部材により保持されている領域は、導光部材からの光が支持部材によって遮光される遮光領域となっている。

特開２０１７−１８１８７８号公報

ところで、従来技術においては、遮光領域を形成するため、感光ドラムの端部に支持部材、すなわち、専用の遮光部材を設ける必要があった。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、専用の遮光部材を設けることなく、導光部材から感光ドラムの端部に向かう光を遮光することができるドラムユニットを提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明のドラムユニットは、感光ドラムと、感光ドラムを除電するための光を感光ドラムの表面に導く導光部材と、感光ドラムの表面の、感光ドラムの軸方向における端部に接触して感光ドラムの表面に付着した現像剤を除去する除去部を有するドラムワイパと、感光ドラム、導光部材およびドラムワイパを支持するフレーム部材と、を備える。
ドラムワイパは、除去部が感光ドラムと導光部材との間に配置されて感光ドラムの軸方向における端部で導光部材からの光を遮光する。

このような構成によれば、除去部が遮光部材の機能を兼ねるので、感光ドラムと導光部材との間に専用の遮光部材を設けることなく、導光部材から感光ドラムの端部に向かう光を遮光することができる。また、除去部は、感光ドラムの表面に接触した状態で導光部材から感光ドラムの端部に向かう光を遮光するので、感光ドラムと除去部との間に光が入り込むのを抑制することができる。

前記したドラムユニットにおいて、ドラムワイパは、可撓性を有するシート状の支持部材を有し、支持部材は、感光ドラムの表面の導光部材と対向する部分の移動方向における導光部材よりも上流側の端部であってフレーム部材に固定された第１固定端部と、第１固定端部と反対側の端部であってフレーム部材に固定されない第１自由端部とを有する構成とすることができる。

これによれば、移動方向における支持部材の両端部をフレーム部材に固定する場合と比較して、ドラムワイパをフレーム部材に簡単に取り付けることができる。

前記したドラムユニットにおいて、支持部材は、導光部材との間に隙間を有する状態で配置されている構成とすることができる。

これによれば、支持部材が導光部材側、すなわち、感光ドラムから離れる側に撓むことができるので、除去部が必要以上に強く感光ドラムの表面に押し当てられるのを抑制することができる。これにより、ドラムワイパの除去部との接触によって感光層が摩耗するのをより抑制することができる。

前記したドラムユニットは、感光ドラムの表面の、感光ドラムの前記軸方向における端部に接触して感光ドラムの表面に付着した現像剤を除去するドラムスクレーパを備え、ドラムスクレーパは、フレーム部材に固定された第２固定端部と、感光ドラムの前記軸方向における端部に接触する端部であってフレーム部材に固定されない第２自由端部とを有し、第２固定端部は、前記移動方向において、導光部材に対し、第１固定端部と同じ側でフレーム部材に固定されている構成とすることができる。

これによれば、導光部材を挟んで、第１固定端部が移動方向の一方側に固定され、第２固定端部が移動方向の他方側に固定される場合と比較して、ドラムユニットを簡単な構造とすることができる。

前記したドラムユニットにおいて、支持部材は、長方形状の樹脂からなるシートであって、長手方向の一端部が第１固定端部であり、長手方向の他端部が第１自由端部であり、除去部は、フェルト、発泡樹脂、不織布または織物からなり、第１自由端部の感光ドラムと対向する面に貼り付けられている構成とすることができる。

これによれば、クリーニング性能が高い除去部を支持部材によって適度な力で感光ドラムの表面に押し当てることができる。これにより、感光ドラムの表面に付着した現像剤を良好に除去することができる。

前記したドラムユニットにおいて、除去部は、黒色である構成とすることができる。

これによれば、導光部材からの光を除去部によって吸収することができるので、感光ドラムの端部に光が当たるのをより抑制することができる。

前記したドラムユニットにおいて、フレーム部材は、感光ドラムの表面の導光部材と対向する部分の移動方向における導光部材の下流側で導光部材に沿って設けられた第１壁を有し、除去部は、前記移動方向における下流側の端が、第１壁に接触し、または、第１壁の前記移動方向における上流側の端よりも下流に位置している構成とすることができる。

これによれば、導光部材と第１壁との間の隙間から光が漏れるのを抑制することができるので、感光ドラムの端部に光が当たるのをより抑制することができる。

前記したドラムユニットにおいて、前記移動方向における導光部材よりも下流側で導光部材に隣接して配置され、感光ドラムの表面に接触して感光ドラムの表面に付着した紙粉を除去するクリーニングローラを備え、第１壁は、導光部材とクリーニングローラとの間に配置されている構成とすることができる。

これによれば、第１壁によってクリーニングローラから脱落した紙粉が導光部材に付着するのを抑制することができる。

前記したドラムユニットにおいて、第１壁は、フレーム部材に取り付けられたフィルムである構成とすることができる。

これによれば、第１壁を薄くすることができるので、ドラムユニットをコンパクトな構成とすることができる。特に、クリーニングローラを備える構成において、導光部材とクリーニングローラをより近づけて配置できるので、感光ドラムの大型化を抑制することができ、ドラムユニットをコンパクトな構成とすることができる。

前記したドラムユニットにおいて、フィルムは、白色である構成とすることができる。

これによれば、導光部材から第１壁に向かう光を反射することができるので、光の拡散を抑制して、特に感光ドラムの端部を除く部分に当たる光の量を確保することができる。

前記したドラムユニットにおいて、フレーム部材は、感光ドラムの表面の導光部材と対向する部分の移動方向における導光部材の上流側で導光部材に沿って設けられた第２壁を有し、除去部は、前記移動方向における上流側の端が、第２壁の前記移動方向における下流側の端よりも上流に位置している構成とすることができる。

これによれば、導光部材と第２壁との間の隙間から光が漏れるのを抑制することができるので、感光ドラムの端部に光が当たるのをより抑制することができる。

前記したドラムユニットは、感光ドラムに現像剤を供給する現像ローラと、現像ローラの表面に接触するブレードゴム部、および、ブレードゴム部を支持するブレード本体を有する層厚規制ブレードと、を備え、ブレードゴム部は、前記軸方向の端部に切欠部を有し、除去部は、前記軸方向において切欠部と重なる位置に配置されている構成とすることができる。

これによれば、感光ドラムの切欠部と重なる領域に付着した現像剤を除去部によって効率良く除去することができるので、感光ドラムの切欠部と重なる領域に付着した現像剤が帯電器などに付着するのを抑制することができる。

前記したドラムユニットは、感光ドラムを帯電させる帯電器であって、ワイヤと、ワイヤと感光ドラムとの間に設けられるグリッド電極とを有する帯電器を備える構成とすることができる。

これによれば、感光ドラムの切欠部と重なる領域に付着した現像剤がグリッド電極に付着するのを効果的に抑制することができる。

前記したドラムユニットにおいて、フレーム部材は、導光部材を支持する樹脂製の第１フレーム部材を有し、第１フレーム部材は、シートをガイドするためのガイド壁を有し、ガイド壁は、シートをガイド可能なガイド面と、ガイド面の裏側の面に形成された凹凸形状とを有する構成とすることができる。

これによれば、フレーム部材の、導光部材を支持する部分と、シートをガイドする部分とを一体化することができるので、ドラムユニットをコンパクトな構成とすることができる。また、ガイド面の裏側の面に凹凸形状が形成されていることで、樹脂材料が成形収縮する際のヒケを抑制することができるとともに、ガイド壁の強度を向上させることができる。また、ガイド面の裏側の面に凹凸形状が形成されていることで、ガイド面に現れる凹凸を減らすことができるので、ガイド面によってシートを良好にガイドすることができる。

前記したドラムユニットにおいて、導光部材は、前記軸方向における一端部に光を入れるための受光面を有し、フレーム部材は、感光ドラムを回転可能に支持する第２フレーム部材を有し、第２フレーム部材は、受光面を露出させる穴を有する構成とすることができる。

これによれば、ドラムユニットの外部に設けられた光源から導光部材に光を入れることができる。

本発明によれば、専用の遮光部材を設けることなく、導光部材から感光ドラムの端部に向かう光を遮光することができる。

ドラムユニットを備える画像形成装置の概略構成を示す図である。 ドラムユニットの要部拡大図である。 ドラムユニットの感光ドラム周辺の拡大図である。 クリーニングローラ、ドラムワイパ、ドラムスクレーパ、感光ドラム、現像ローラおよび層厚規制ブレードの感光ドラムの軸方向における位置関係を示す図である。 感光ドラム、導光部材および第１支持部材の斜視図である。 ドラムユニットを導光部材の受光面側から見た側面図である。 変形例に係るドラムユニットの感光ドラム周辺の拡大図である。

次に、発明の一実施形態について適宜図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態において、方向は、図１における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「右」とする。また、図１における上側を「上」、下側を「下」とする。

図１に示すように、本実施形態に係るドラムユニット６は、紙などのシートＳに画像を形成する画像形成装置１に装着された状態で使用される。画像形成装置１は、本体筐体２と、シート供給部３と、ドラムユニット６を含む画像形成部４と、シート排出部９とを備えている。

シート供給部３は、本体筐体２内の下に設けられ、複数のシートＳを収容可能なシート供給トレイ３Ａと、シート供給機構３Ｂとを備えている。シート供給部３は、シート供給トレイ３Ａ内のシートＳをシート供給機構３Ｂによって１枚ずつ分離して画像形成部４に供給する。

画像形成部４は、露光ユニット５と、ドラムユニット６と、転写ユニット７と、定着ユニット８とを備えている。

露光ユニット５は、本体筐体２内の上に配置され、図示しない複数の光源装置、ポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。露光ユニット５は、一点鎖線で示す光ビームを感光ドラム１０の表面で高速走査することで、感光ドラム１０の表面を露光する。

ドラムユニット６は、前後に並んで配置された４つの感光ドラム１０と、各感光ドラム１０に対応して配置された帯電器２０および現像器３０と、感光ドラム１０や帯電器２０などを支持するフレーム部材１００とを備えている。ドラムユニット６は、本体筐体２の前部に設けられたフロントカバー２Ａを開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能である。

現像器３０は、フレーム部材１００に対して着脱可能であり、現像ローラ３１と、供給ローラ３２と、層厚規制ブレード３３と、正帯電性の乾式トナーからなる現像剤を収容する収容部３４と、アジテータ３５とを備えている。現像器３０は、収容部３４内の現像剤を、アジテータ３５によって攪拌しながら、供給ローラ３２に供給し、供給ローラ３２から現像ローラ３１に供給する。そして、現像器３０は、現像ローラ３１に供給された現像剤を、現像ローラ３１の回転に伴って、現像ローラ３１と層厚規制ブレード３３との間に進入させて一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持させる。ドラムユニット６の詳細については後述する。

転写ユニット７は、シート供給トレイ３Ａとドラムユニット６との間に配置され、駆動ローラ７Ａと、従動ローラ７Ｂと、駆動ローラ７Ａと従動ローラ７Ｂに張設された無端状の搬送ベルト７Ｃと、４つの転写ローラ７Ｄとを備えている。搬送ベルト７Ｃは、外側の面が各感光ドラム１０に接しており、その内側には各転写ローラ７Ｄが対応する感光ドラム１０との間で搬送ベルト７Ｃを挟むように配置されている。

定着ユニット８は、ドラムユニット６および転写ユニット７の後方に配置され、シートＳを加熱する加熱ローラ８Ａと、加熱ローラ８Ａを押圧する加圧ローラ８Ｂとを備えている。

画像形成部４は、感光ドラム１０の表面を、帯電器２０によって一様に帯電し、その後、露光ユニット５からの画像データに基づく光ビームによって露光することで、感光ドラム１０上に静電潜像を形成する。その後、画像形成部４は、現像ローラ３１が担持する現像剤を感光ドラム１０上に形成された静電潜像に供給することで、静電潜像を可視像化し、感光ドラム１０上に現像剤像を形成する。

その後、画像形成部４は、シート供給部３から供給されたシートＳを、感光ドラム１０と、負の転写バイアスが印加された転写ローラ７Ｄとの間で搬送することで、感光ドラム１０上に形成された現像剤像をシートＳに転写する。そして、画像形成部４は、現像剤像が転写されたシートＳを、加熱ローラ８Ａと加圧ローラ８Ｂとの間で搬送することで現像剤像を熱定着し、シートＳに画像を形成する。

シート排出部９は、搬送ローラ９Ａと、排出ローラ９Ｂとを備えている。シート排出部９は、画像を形成されたシートＳを搬送ローラ９Ａと排出ローラ９Ｂによって本体筐体２の外のシート排出トレイ２Ｂ上に排出する。

図２に示すように、ドラムユニット６は、フレーム部材１００、感光ドラム１０、帯電器２０、交換可能な現像器３０のほかに、さらに、導光部材４０と、ドラムクリーナ５０と、ドラムワイパ６０と、ドラムスクレーパ７０とを備えている。

感光ドラム１０は、円筒状の素管１１と、素管１１の外周面に形成された感光層１２とを有する部材である。素管１１は、金属などの導電性を有する材料からなり、画像形成装置１（図１参照）のアース電位に接続されている。感光層１２は、ポリカーボネートなどの樹脂に、電荷発生材料、電子輸送材料、正孔輸送材料などを分散させた正帯電性の有機感光層により形成されている。

帯電器２０は、感光ドラム１０を帯電させる装置であり、感光ドラム１０に対向して配置されている。帯電器２０は、コロナ放電を起こさせるワイヤ２１と、ワイヤ２１と感光ドラム１０との間に設けられるグリッド電極２２とを有するスコロトロン型の帯電器である。帯電器２０は、グリッド電極２２にかける電圧により感光ドラム１０に流れ込む電流を制御し、これによって、帯電を制御可能に構成されている。また、帯電器２０は、ワイヤ２１に沿って左右に移動させることで、ワイヤ２１に付着した現像剤を除去するワイヤクリーナ２３を有している。

現像器３０は、現像ローラ３１から感光ドラム１０に現像剤を供給する装置である。現像ローラ３１は、現像器３０がフレーム部材１００に装着された状態で、感光ドラム１０の回転方向における、感光ドラム１０と帯電器２０が対向する位置よりも下流側であって、感光ドラム１０と転写ローラ７Ｄが対向する位置よりも上流側で、感光ドラム１０に対向して配置されている。

図３に示すように、層厚規制ブレード３３は、ブレード本体３３Ａと、ブレードゴム部３３Ｂとを有している。ブレード本体３３Ａは、ブレードゴム部３３Ｂを支持する部材であり、左右に長い金属板などからなる。ブレード本体３３Ａは、短手方向の一端部が現像器３０の筐体に固定され、短手方向の他端部の現像ローラ３１側の面にブレードゴム部３３Ｂが固定されている。

ブレードゴム部３３Ｂは、現像ローラ３１の表面に接触する部分であり、シリコーンゴムやウレタンゴムなどからなる。図４に示すように、ブレードゴム部３３Ｂは、感光ドラム１０の軸方向に相当する左右方向の端部にそれぞれ切欠部３３Ｃを有している。切欠部３３Ｃは、現像ローラ３１の回転方向の上流側から下流側（図４の上側から下側）に向けて凹む形状を有している。なお、図４では、各部材の右側部分のみを示しているが、各部材の左側部分も右側部分と同様の構成を有している。

図３に戻って、ブレードゴム部３３Ｂは、左右の切欠部３３Ｃの間の、切欠部３３Ｃが形成されていない部位が、現像ローラ３１の表面と面で接触する。一方、ブレードゴム部３３Ｂは、切欠部３３Ｃが形成された部位が、切欠部３３Ｃのエッジ部分で現像ローラ３１の表面と接触する。これにより、切欠部３３Ｃが形成された部位では、現像ローラ３１上に供給された現像剤がより掻き取られやすくなり、強い力を受けやすくなっている。

導光部材４０は、感光ドラム１０を除電するための光を感光ドラム１０の表面に導く部材である。導光部材４０から感光ドラム１０の表面に照射された光は、感光ドラム１０の表面に残留する電荷を所定電位以下まで除去する。導光部材４０は、感光ドラム１０の回転方向における、感光ドラム１０と転写ローラ７Ｄが対向する位置よりも下流側であって、感光ドラム１０と帯電器２０が対向する位置よりも上流側で、感光ドラム１０に対向して配置されている。

図５に示すように、導光部材４０（ドットハッチを付した部材）は、左右に長い棒状に形成され、感光ドラム１０に沿って配置されている。導光部材４０は、受光面４１と出射面４２とを有している。受光面４１は、光源１Ｌからの光ＬＴを入れるための面であり、感光ドラム１０の軸方向における導光部材４０の一端部、具体的には、右端面に設けられている。出射面４２は、感光ドラム１０を除電するための光を感光ドラム１０の表面に向けて出射するための面であり、感光ドラム１０に対向するように設けられている。

光源１Ｌは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であり、画像形成装置１の本体筐体２内に設けられている。光源１Ｌは、４つが前後に並んで配置され、ドラムユニット６が本体筐体２に装着された状態で、対応する導光部材４０の受光面４１と向かい合うように設けられている。

図３に示すように、ドラムクリーナ５０は、感光ドラム１０の表面に付着した紙粉を除去する装置である。ドラムクリーナ５０は、クリーニングローラ５１と、回収ローラ５２と、第１掻き取り部材５３と、第２掻き取り部材５４と、貯留部５５とを備えている。

クリーニングローラ５１は、感光ドラム１０の表面に接触して感光ドラム１０の表面に付着した紙粉を除去するローラである。詳しくは、クリーニングローラ５１は、紙粉の帯電特性と逆極性の正のバイアスをかけることで、感光ドラム１０の表面に付着した紙粉を電気的に吸着して除去するように構成されている。

クリーニングローラ５１は、感光ドラム１０の回転方向における、感光ドラム１０と導光部材４０が対向する位置よりも下流側であって、感光ドラム１０と帯電器２０が対向する位置よりも上流側で、感光ドラム１０に対向して配置されている。さらに説明すると、クリーニングローラ５１は、感光ドラム１０の表面の導光部材４０と対向する部分の移動方向（以下、単に「移動方向」という。）における導光部材４０よりも下流側、具体的には、導光部材４０の上側で、導光部材４０に隣接して配置されている。

回収ローラ５２は、クリーニングローラ５１の表面に接触してクリーニングローラ５１の表面に付着した紙粉を回収する金属製のローラである。
第１掻き取り部材５３は、回収ローラ５２の表面に接触して回収ローラ５２の表面に回収された紙粉を掻き取る部材であり、ブロック状のスポンジなどからなる。
第２掻き取り部材５４は、先端が回収ローラ５２の表面に接触して、第１掻き取り部材５３によって取り切れなかった紙粉を回収ローラ５２の表面から掻き取る部材であり、樹脂製のフィルムなどからなる。

貯留部５５は、第１掻き取り部材５３や第２掻き取り部材５４によって掻き取られた紙粉を貯留する部分である。貯留部５５は、フレーム部材１００によって形成されている。詳しくは、貯留部５５は、前後、左右および下側の壁がフレーム部材１００の後述する第１支持部材１１０によって形成され、上側の壁がフレーム部材１００の後述する第２支持部材１２０によって形成されている。

フレーム部材１００は、感光ドラム１０や導光部材４０などを支持する部材である。フレーム部材１００は、第１フレーム部材としての第１支持部材１１０と、第２支持部材１２０と、第３支持部材１３０と、第２フレーム部材としての一対の側壁部材１４０（図６参照。一方のみ図示）とを有している。第１支持部材１１０、第２支持部材１２０および第３支持部材１３０は、左右の側壁部材１４０に架け渡すように設けられている。

第１支持部材１１０は、導光部材４０や第２掻き取り部材５４を支持する樹脂製の部材であり、第１壁１１１と、第２壁１１２と、シートＳをガイドするためのガイド壁１１３とを有している。

第１壁１１１は、移動方向における導光部材４０の下流側、具体的には、導光部材４０の上側で、導光部材４０に沿って設けられた左右に長い壁である。第１壁１１１は、導光部材４０とクリーニングローラ５１との間に配置されている。第１壁１１１は、第１支持部材１１０に接着剤などによって取り付けられた樹脂製のフィルムである。この第１壁１１１を構成するフィルムは、白色である。導光部材４０とクリーニングローラ５１との間隔は、第１支持部材１１０の壁（第２壁１１２やガイド壁１１３など）の厚みよりも小さくなっている。

第２壁１１２は、移動方向における導光部材４０の上流側、具体的には、導光部材４０の下側で、導光部材４０に沿って設けられた左右に長い壁である。第２壁１１２は、導光部材４０とドラムスクレーパ７０との間に配置されている。第２壁１１２は、第１支持部材１１０に一体に形成されている。

ガイド壁１１３は、搬送ベルト７Ｃと対向するように設けられた左右に長い壁であり、感光ドラム１０と転写ローラ７Ｄとの間を搬送されるシートＳをガイド可能なガイド面１１３Ａを有している。ガイド面１１３Ａは、ガイド壁１１３の搬送ベルト７Ｃと対向する面、具体的には、ガイド壁１１３の下側の面であり、搬送ベルト７Ｃの上面に沿うように前後および左右に延びている。

ガイド壁１１３は、ガイド面１１３Ａの裏側の面である裏面１１３Ｂに、当該裏面１１３Ｂから立ち上がって略左右に沿って延び、さらに左右の端部から前に向けて延びるリブ１１４が形成されている（図５も参照）。このようなリブ１１４を有することで、ガイド壁１１３は、裏面１１３Ｂに凹凸形状を有している。一方で、ガイド面１１３Ａは、このような凹凸形状のない、略平らな面となっている。なお、ガイド壁１１３は、ドラムクリーナ５０の貯留部５５の下側の壁を構成しており、リブ１１４は、貯留部５５の前側および左右の壁を構成している。

第２支持部材１２０は、クリーニングローラ５１や回収ローラ５２を回転可能に支持するとともに、第１掻き取り部材５３を支持する樹脂製の部材である。第２支持部材１２０は、第１支持部材１１０に組み付けられることで、第１支持部材１１０との間に貯留部５５を形成する。
第３支持部材１３０は、ワイヤ２１やグリッド電極２２を支持する樹脂製の部材であり、帯電器２０の筐体を構成している。

図６に示すように、側壁部材１４０は、感光ドラム１０を回転可能に支持する部材である。詳しくは、側壁部材１４０は、軸受部材を介して感光ドラム１０を回転可能に支持する図示しない板金部材と、板金部材を覆うように板金部材の左右外側に配置される樹脂製のカバー部材１４２とを有している。

側壁部材１４０は、カバー部材１４２に形成された複数の貫通穴１４３を有している。貫通穴１４３は、導光部材４０の受光面４１を露出させるための穴である。導光部材４０の受光面４１は、ドラムユニット６が本体筐体２に装着された場合に、貫通穴１４３を介して光源１Ｌ（図５参照）と向かい合った状態で配置される。

図３に示すように、ドラムワイパ６０およびドラムスクレーパ７０は、感光ドラム１０の表面の、感光ドラム１０の軸方向における端部１３（図４参照）に付着した現像剤を除去する部材である。
ドラムワイパ６０は、支持部材６１と、除去部６２とを有している。

支持部材６１は、可撓性を有するシート状の部材であり、導光部材４０からの光が透過可能な樹脂などからなる。さらに言えば、支持部材６１は、長方形状の樹脂からなるシートであって、弾性的に撓み変形可能である。支持部材６１は、第１固定端部６１Ａと、第１自由端部６１Ｂとを有している。

第１固定端部６１Ａは、支持部材６１の、移動方向における導光部材４０よりも上流側の端部、具体的には、下側の端部である。さらに言えば、第１固定端部６１Ａは、長方形の長手方向の一端部である。第１固定端部６１Ａは、接着剤などによっての第２壁１１２に取り付けられ、これによって、第１支持部材１１０に固定されている。言い換えると、フレーム部材１００は、ドラムワイパ６０を支持している。

第１自由端部６１Ｂは、支持部材６１の、第１固定端部６１Ａと反対側の端部、すなわち、上側の端部である。さらに言えば、第１自由端部６１Ｂは、長方形の長手方向の他端部である。第１自由端部６１Ｂは、フレーム部材１００に固定されていない。

除去部６２は、感光ドラム１０の表面の端部１３（図４参照）に接触して感光ドラム１０の表面に付着した現像剤を拭き取って除去する部材であり、フェルトなどからなる。除去部６２は、支持部材６１の第１自由端部６１Ｂの感光ドラム１０側の面、言い換えると、第１自由端部６１Ｂの感光ドラム１０と対向する面に接着剤などによって貼り付けられている。除去部６２は、黒色である。

ドラムワイパ６０は、除去部６２が感光ドラム１０と導光部材４０との間に配置されている。これにより、除去部６２は、感光ドラム１０の端部１３で導光部材４０からの光を遮光する。詳しくは、除去部６２は、導光部材４０の出射面４２の左右の端部から、感光ドラム１０の左右の端部１３に向けて出射される光を遮光する。

このため、図４に示すように、感光ドラム１０の表面は、除去部６２が接触する領域が、導光部材４０からの光が除去部６２によって遮光される遮光領域Ａ１となっている。また、感光ドラム１０の表面は、除去部６２が接触しない領域、さらに言えば、左右の除去部６２の間の領域が、導光部材４０からの光が照射される除電領域Ａ２となっている。

図３に戻って、支持部材６１の第１自由端部６１Ｂは、導光部材４０との間に隙間を有する状態で配置されている。すなわち、第１自由端部６１Ｂは、除去部６２が固定された面と反対側の面が導光部材４０と接触しないように、導光部材４０から離間した状態で配置されている。

除去部６２は、移動方向における下流側の端である上端部６２Ａが、直接、または、支持部材６１を介して、第１壁１１１に接触した状態で配置されている。また、除去部６２は、移動方向における上流側の端である下端部６２Ｂが、第２壁１１２の先端面の、移動方向における下流側の端である上端１１２Ａよりも上流、具体的には、下側に位置している。言い換えると、除去部６２の下端部６２Ｂは、第２壁１１２の上端１１２Ａよりも下側まで延びている。

ドラムスクレーパ７０は、感光ドラム１０の表面の端部１３（図４参照）に接触して感光ドラム１０の表面に付着した現像剤を掻き取って除去する部材であり、樹脂製のフィルムなどからなる。ドラムスクレーパ７０は、第２固定端部７１と、第２自由端部７２とを有している。第２固定端部７１は、感光ドラム１０から遠い側の端部であり、接着剤などによって第１支持部材１１０に固定されている。第２自由端部７２は、第２固定端部７１と反対側の感光ドラム１０に近い側の端部であって、先端が感光ドラム１０の表面の端部１３に接触した状態で配置されている。第２自由端部７２は、フレーム部材１００に固定されていない。

ドラムスクレーパ７０の第２固定端部７１は、移動方向において、導光部材４０に対し、ドラムワイパ６０の第１固定端部６１Ａと同じ側で第１支持部材１１０に固定されている。具体的には、第１固定端部６１Ａおよび第２固定端部７１は、いずれも、導光部材４０の下側で第１支持部材１１０に固定されている。第１固定端部６１Ａは、第１支持部材１１０の第２壁１１２の下側の面に固定され、第２固定端部７１は、第２壁１１２の付け根付近でガイド面１１３Ａの前端部に固定されている。

図４に示すように、ドラムワイパ６０の除去部６２およびドラムスクレーパ７０は、感光ドラム１０の表面の左右の端部１３に対応してそれぞれ設けられ、感光ドラム１０の端部１３に対向して配置されている。

また、除去部６２およびドラムスクレーパ７０は、左右方向において、層厚規制ブレード３３のブレードゴム部３３Ｂに形成された切欠部３３Ｃと重なる位置に配置されている。詳しくは、除去部６２およびドラムスクレーパ７０は、左右の幅が、切欠部３３Ｃの左右の幅よりも大きくなっており、左右方向において、切欠部３３Ｃの全体と重なる位置に配置されている。言い換えると、切欠部３３Ｃは、左右方向において、除去部６２およびドラムスクレーパ７０の幅内に配置されている。

また、切欠部３３Ｃ、除去部６２およびドラムスクレーパ７０は、左右方向において、画像形成装置１で印刷が可能な最大サイズのシートＳの画像が形成される領域ＰＡよりも外側に配置されている。一方で、切欠部３３Ｃ、除去部６２およびドラムスクレーパ７０は、左右方向において、最大サイズのシートＳの端ＳＥと重なる位置に配置されている。

なお、ドラムワイパ６０およびドラムスクレーパ７０をフレーム部材１００に取り付ける際には、感光ドラム１０が取り付けられる前のフレーム部材１００に、まず、ドラムワイパ６０を取り付ける。そして、ドラムワイパ６０をフレーム部材１００に取り付けた後、第１自由端部６１Ｂをクリーニングローラ５１に近づけるようにして支持部材６１を曲げた状態で、感光ドラム１０の表面が除去部６２に接触するように、感光ドラム１０をフレーム部材１００に取り付ける。その後、ドラムスクレーパ７０をフレーム部材１００に取り付ける。

次に、以上のように構成されたドラムユニット６の作用効果について説明する。
図３に示すように、現像器３０において現像剤を現像ローラ３１上に担持させる際、現像ローラ３１とブレードゴム部３３Ｂの切欠部３３Ｃが形成された部位との間に進入した現像剤は、現像ローラ３１と切欠部３３Ｃのエッジ部分との間で強く擦れ合う。これにより、現像剤は、特に高温高湿の環境下において、帯電特性とは逆極性の負に帯電する場合がある。そして、このような負に帯電した現像剤が、感光ドラム１０の端部１３上に供給され、帯電器２０と対向する位置まで移動すると、帯電に伴って発生する気流などによって舞い散り、ワイヤ２１やグリッド電極２２に付着してしまう可能性がある。

この点、本実施形態のドラムユニット６によれば、感光ドラム１０の端部１３に付着した現像剤を、ドラムスクレーパ７０やドラムワイパ６０によって除去することができるので、感光ドラム１０の端部１３に付着した現像剤が帯電器２０と対向する位置まで移動するのを抑制することができる。これにより、現像剤が帯電時に舞い散るのを抑制することができ、現像剤がワイヤ２１やグリッド電極２２に付着するのを抑制することができる。

一方、ドラムスクレーパ７０やドラムワイパ６０を備える構成では、感光ドラム１０の端部１３に、ドラムスクレーパ７０の先端やドラムワイパ６０の除去部６２が接触し続けることになるので、時間の経過に伴って感光層１２が摩耗する可能性がある。感光層１２が摩耗して感光層１２が薄くなると、帯電をしても感光ドラム１０の表面電位が上がりにくくなり、正に帯電した現像剤が付着しやすくなる。そして、感光ドラム１０の端部１３に正に帯電した現像剤が付着すると、この現像剤が、特に大きいサイズのシートＳの左右の端部に転写されてシートＳを汚す可能性がある。

この点、本実施形態のドラムユニット６によれば、導光部材４０から感光ドラム１０の端部１３に向かう光を除去部６２によって遮光することができるので、感光ドラム１０の端部１３が必要以上に除電されるのを抑制することができる。これにより、感光ドラム１０の端部１３において感光層１２が劣化するのを抑制することができる。感光層１２の劣化が抑制されることで、ドラムスクレーパ７０や除去部６２との接触によって感光層１２が摩耗するのを抑制することができる。

以上説明した本実施形態によれば、ドラムワイパ６０の除去部６２が感光ドラム１０と導光部材４０との間に配置されて導光部材４０からの光を遮光することで、除去部６２が導光部材４０からの光を遮光する部材の機能を兼ねるので、感光ドラム１０と導光部材４０との間に専用の遮光部材を設けることなく、導光部材４０から感光ドラム１０の端部１３に向かう光を遮光することができる。また、除去部６２は、感光ドラム１０の表面に接触した状態で導光部材４０から感光ドラム１０の端部１３に向かう光を遮光するので、感光ドラム１０と除去部６２との間に光が入り込むのを抑制することができる。

また、感光ドラム１０と導光部材４０との間に除去部６２が配置されていることで、ドラムユニット６に外部から衝撃が加わった場合などに、感光ドラム１０と導光部材４０とが直接接触するのを抑制することができる。特に、除去部６２をフェルトのようなクッション性を有する材料から形成することで、除去部６２がクッションとして働くので、感光ドラム１０を良好に保護することができる。

また、ドラムワイパ６０の支持部材６１が、第１固定端部６１Ａでフレーム部材１００に固定され、第１自由端部６１Ｂはフレーム部材１００に固定されないので、移動方向における支持部材の両端部をそれぞれフレーム部材に固定する場合と比較して、ドラムワイパ６０をフレーム部材１００に簡単に取り付けることができる。

また、支持部材６１は、導光部材４０との間に隙間を有する状態で配置されているので、支持部材６１が導光部材４０側、すなわち、感光ドラム１０から離れる側に撓むことができる。これにより、除去部６２が必要以上に強く感光ドラム１０の表面に押し当てられるのを抑制することができるので、除去部６２との接触によって感光層１２が摩耗するのをより抑制することができる。

また、ドラムスクレーパ７０の第２固定端部７１が導光部材４０に対しドラムワイパ６０の第１固定端部６１Ａと同じ下側でフレーム部材１００に固定されているので、例えば、導光部材を挟んで、第１固定端部が導光部材の上側に固定され、第２固定端部が導光部材の下側に固定される場合と比較して、ドラムユニット６を簡単な構造とすることができる。

また、ドラムワイパ６０は、フェルトからなる除去部６２が、弾性的に撓み変形可能な樹脂からなるシートである支持部材６１の第１固定端部６１Ａに貼り付けられている構成なので、クリーニング性能が高い除去部６２を支持部材６１によって適度な力で感光ドラム１０の表面に押し当てることができる。これにより、感光ドラム１０の表面に付着した現像剤を良好に除去することができる。

また、除去部６２が黒色であるので、導光部材４０からの光を除去部６２によって吸収することができる。これにより、感光ドラム１０の端部１３に光が当たるのをより抑制することができる。

また、除去部６２の上端部６２Ａが第１壁１１１に接触しているので、導光部材４０と第１壁１１１との間の隙間から光が漏れるのを抑制することができる。これにより、感光ドラム１０の端部１３に光が当たるのをより抑制することができる。

また、第１壁１１１が導光部材４０とクリーニングローラ５１との間に配置されているので、第１壁１１１によってクリーニングローラ５１から脱落した紙粉が導光部材４０に付着するのを抑制することができる。

また、第１壁１１１がフィルムであるので、第１壁１１１を薄くすることができる。これにより、ドラムユニット６をコンパクトな構成とすることができる。特に、本実施形態のように、クリーニングローラ５１を備える構成において、導光部材４０とクリーニングローラ５１をより近づけて配置できるので、感光ドラム１０の大型化を抑制することができ、ドラムユニット６をコンパクトな構成とすることができる。

また、第１壁１１１を構成するフィルムが白色であるので、導光部材４０から第１壁１１１に向かう光を反射することができる。これにより、光の拡散を抑制して、特に感光ドラム１０の端部１３を除く部分に当たる光の量を確保することができる。

また、除去部６２の下端部６２Ｂが第２壁１１２の上端１１２Ａよりも下側に位置しているので、導光部材４０と第２壁１１２との間の隙間から光が漏れるのを抑制することができる。これにより、感光ドラム１０の端部１３に光が当たるのをより抑制することができる。

また、除去部６２が左右方向において層厚規制ブレード３３のブレードゴム部３３Ｂに形成された切欠部３３Ｃと重なる位置に配置されているので、感光ドラム１０の切欠部３３Ｃと重なる領域、すなわち、感光ドラム１０の端部１３に付着した現像剤を除去部６２によって効率良く除去することができる。これにより、感光ドラム１０の端部１３に付着した現像剤が帯電器２０などに付着するのを抑制することができる。

特に、帯電器２０がグリッド電極２２を有するスコロトロン型の帯電器である場合には、感光ドラム１０の端部１３に付着した現像剤を除去部６２によって効率良く除去できることで、感光ドラム１０の端部１３に付着した現像剤が、ワイヤクリーナ２３のようなクリーナを持たないグリッド電極２２に付着するのを効果的に抑制することができる。

また、導光部材４０を支持する第１支持部材１１０にシートＳをガイドするガイド壁１１３が形成されているので、フレーム部材１００の、導光部材４０を支持する部分と、シートＳをガイドする部分とを一体化することができ、ドラムユニット６をコンパクトな構成とすることができる。また、ガイド壁１１３の裏面１１３Ｂにリブ１１４によって凹凸形状が形成されていることで、第１支持部材１１０を構成する樹脂材料が成形収縮する際のヒケを抑制することができるとともに、ガイド壁１１３の強度を向上させることができる。さらに、ガイド壁１１３の裏面１１３Ｂに凹凸形状が形成されていることで、ガイド面１１３Ａに現れる凹凸を減らして略平らな面とすることができるので、ガイド面１１３Ａで、特にシートＳの先端が引っ掛かりにくくなるため、ガイド面１１３ＡによってシートＳを良好にガイドすることができる。

また、フレーム部材１００の側壁部材１４０に、導光部材４０の受光面４１を露出させる貫通穴１４３が形成されているので、ドラムユニット６の外部に設けられた光源１Ｌから導光部材４０に光を入れることができる。

以上に発明の一実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、適宜変形して実施することが可能である。
例えば、前記実施形態では、除去部６２は、上端部６２Ａが第１壁１１１に接触していたが、これに限定されない。

すなわち、図７に示すように、除去部６２は、上端部６２Ａが、第１壁１１１の感光ドラム１０側の端面の、移動方向における上流側の端である下端１１１Ａよりも下流、具体的には、上側に位置している構成であってもよい。言い換えると、除去部６２の上端部６２Ａは、第１壁１１１の下端１１１Ａよりも上側まで延びている構成であってもよい。このような構成によっても、導光部材４０と第１壁１１１との間の隙間から光が漏れるのを抑制することができるので、感光ドラム１０の左右の端部１３に光が当たるのをより抑制することができる。

なお、除去部６２は、上端部６２Ａが第１壁１１１の感光ドラム１０側の端面の下端１１１Ａにとどいていない構成、すなわち、上端部６２Ａが下端１１１Ａよりも下側に位置する構成であってもよい。また、除去部６２は、下端部６２Ｂが第２壁１１２の先端面の上端１１２Ａにとどいていない構成、すなわち、下端部６２Ｂが上端１１２Ａよりも上側に位置する構成であってもよい。

また、前記実施形態では、ドラムワイパ６０の支持部材６１が導光部材４０との間に隙間を有する状態で配置されていたが、これに限定されず、支持部材は、導光部材と接触した状態で配置されていてもよい。また、前記実施形態では、支持部材６１は、第１固定端部６１Ａがフレーム部材１００に固定され、第１自由端部６１Ｂがフレーム部材１００に固定されていない構成であったが、これに限定されず、例えば、支持部材は、移動方向における両端部がそれぞれフレーム部材に固定されていてもよい。

また、前記実施形態では、ドラムワイパ６０の除去部６２が黒色であったが、これに限定されず、導光部材からの光を遮光可能であれば、黒色以外の色であってもよい。また、前記実施形態では、除去部６２が支持部材６１を介してフレーム部材１００に固定されていたが、これに限定されず、例えば、ドラムワイパは、支持部材を備えずに、除去部が直接フレームに固定されていてもよい。また、除去部の材質は、フェルトに限定されず、スポンジなどの発泡樹脂や、不織布、織物などであってもよい。

また、前記実施形態では、フレーム部材１００の第１壁１１１が白色であったが、これに限定されず、白色以外の色であってもよい。また、前記実施形態では、第１壁１１１がフレーム部材１００に取り付けられたフィルムであったが、これに限定されず、例えば、第１壁は、前記実施形態の第２壁１１２と同様に、フレーム部材に一体に形成された壁であってもよい。

また、前記実施形態では、感光ドラム１０を帯電させる帯電装置として、スコロトロン型の帯電器２０を例示したが、これに限定されない。例えば、帯電装置は、グリッド電極を持たないコロトロン型の帯電器であってもよい。また、帯電装置は、帯電ローラなどであってもよい。

また、前記実施形態では、ドラムユニット６がドラムスクレーパ７０を備えていたが、これに限定されず、ドラムスクレーパを備えない構成であってもよい。

また、前記実施形態では、発明に係るドラムユニットが使用される画像形成装置として、複数の感光ドラム１０を備えた、カラー印刷が可能な画像形成装置１を例示したが、これに限定されない。例えば、画像形成装置は、感光ドラムを１つだけ備え、モノクロ印刷のみ可能な画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置は、プリンタであってもよいし、フラットベッドスキャナなどの原稿読取装置を備える複合機や複写機などであってもよい。

また、前記実施形態では、ドラムユニットとして、複数の感光ドラム１０を備えたカラー印刷用のドラムユニット６を例示したが、これに限定されない。例えば、ドラムユニットは、感光ドラムを１つだけ備えたモノクロ印刷用のドラムユニット、ドラムカートリッジ、プロセスカートリッジなどであってもよい。

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素は、適宜組み合わせて実施することが可能である。

６ ドラムユニット
１０ 感光ドラム
１３ 端部
２０ 帯電器
２１ ワイヤ
２２ グリッド電極
３１ 現像ローラ
３３ 層厚規制ブレード
３３Ａ ブレード本体
３３Ｂ ブレードゴム部
３３Ｃ 切欠部
４０ 導光部材
４１ 受光面
５１ クリーニングローラ
６０ ドラムワイパ
６１ 支持部材
６１Ａ 第１固定端部
６１Ｂ 第１自由端部
６２ 除去部
６２Ａ 上端部
６２Ｂ 下端部
７０ ドラムスクレーパ
７１ 第２固定端部
７２ 第２自由端部
１００ フレーム部材
１１０ 第１支持部材
１１１ 第１壁
１１２ 第２壁
１１２Ａ 上端
１１３ ガイド壁
１１３Ａ ガイド面
１１３Ｂ 裏面
１４０ 側壁部材
１４３ 貫通穴
Ｓ シート

Claims (15)

1. 感光ドラムと、
   前記感光ドラムを除電するための光を前記感光ドラムの表面に導く導光部材と、
   前記感光ドラムの表面の、前記感光ドラムの軸方向における端部に接触して前記感光ドラムの表面に付着した現像剤を除去する除去部を有するドラムワイパと、
   前記感光ドラム、前記導光部材および前記ドラムワイパを支持するフレーム部材と、を備え、
   前記ドラムワイパは、前記除去部が前記感光ドラムと前記導光部材との間に配置されて前記感光ドラムの前記軸方向における端部で前記導光部材からの光を遮光することを特徴とするドラムユニット。
2. 前記ドラムワイパは、可撓性を有するシート状の支持部材を有し、
   前記支持部材は、前記感光ドラムの表面の前記導光部材と対向する部分の移動方向における前記導光部材よりも上流側の端部であって前記フレーム部材に固定された第１固定端部と、前記第１固定端部と反対側の端部であって前記フレーム部材に固定されない第１自由端部とを有することを特徴とする請求項１に記載のドラムユニット。
3. 前記支持部材は、前記導光部材との間に隙間を有する状態で配置されていることを特徴とする請求項２に記載のドラムユニット。
4. 前記感光ドラムの表面の、前記感光ドラムの前記軸方向における端部に接触して前記感光ドラムの表面に付着した現像剤を除去するドラムスクレーパを備え、
   前記ドラムスクレーパは、前記フレーム部材に固定された第２固定端部と、前記感光ドラムの前記軸方向における端部に接触する端部であって前記フレーム部材に固定されない第２自由端部とを有し、
   前記第２固定端部は、前記移動方向において、前記導光部材に対し、前記第１固定端部と同じ側で前記フレーム部材に固定されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のドラムユニット。
5. 前記支持部材は、長方形状の樹脂からなるシートであって、長手方向の一端部が前記第１固定端部であり、長手方向の他端部が前記第１自由端部であり、
   前記除去部は、フェルト、発泡樹脂、不織布または織物からなり、前記第１自由端部の前記感光ドラムと対向する面に貼り付けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のドラムユニット。
6. 前記除去部は、黒色であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のドラムユニット。
7. 前記フレーム部材は、前記感光ドラムの表面の前記導光部材と対向する部分の移動方向における前記導光部材の下流側で前記導光部材に沿って設けられた第１壁を有し、
   前記除去部は、前記移動方向における下流側の端が、前記第１壁に接触し、または、前記第１壁の前記移動方向における上流側の端よりも下流に位置していることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のドラムユニット。
8. 前記移動方向における前記導光部材よりも下流側で前記導光部材に隣接して配置され、前記感光ドラムの表面に接触して前記感光ドラムの表面に付着した紙粉を除去するクリーニングローラを備え、
   前記第１壁は、前記導光部材と前記クリーニングローラとの間に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のドラムユニット。
9. 前記第１壁は、前記フレーム部材に取り付けられたフィルムであることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のドラムユニット。
10. 前記フィルムは、白色であることを特徴とする請求項９に記載のドラムユニット。
11. 前記フレーム部材は、前記感光ドラムの表面の前記導光部材と対向する部分の移動方向における前記導光部材の上流側で前記導光部材に沿って設けられた第２壁を有し、
    前記除去部は、前記移動方向における上流側の端が、前記第２壁の前記移動方向における下流側の端よりも上流に位置していることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のドラムユニット。
12. 前記感光ドラムに現像剤を供給する現像ローラと、
    前記現像ローラの表面に接触するブレードゴム部と、前記ブレードゴム部を支持するブレード本体とを有する層厚規制ブレードと、を備え、
    前記ブレードゴム部は、前記軸方向の端部に切欠部を有し、
    前記除去部は、前記軸方向において前記切欠部と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のドラムユニット。
13. 前記感光ドラムを帯電させる帯電器であって、ワイヤと、前記ワイヤと前記感光ドラムとの間に設けられるグリッド電極とを有する帯電器を備えることを特徴とする請求項１２に記載のドラムユニット。
14. 前記フレーム部材は、前記導光部材を支持する樹脂製の第１フレーム部材を有し、
    前記第１フレーム部材は、シートをガイドするためのガイド壁を有し、
    前記ガイド壁は、シートをガイド可能なガイド面と、前記ガイド面の裏側の面に形成された凹凸形状とを有することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のドラムユニット。
15. 前記導光部材は、前記軸方向における一端部に光を入れるための受光面を有し、
    前記フレーム部材は、前記感光ドラムを回転可能に支持する第２フレーム部材を有し、
    前記第２フレーム部材は、前記受光面を露出させる穴を有することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のドラムユニット。

Images