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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024073003
(43)【公開日】2024-05-29
(54)【発明の名称】ドラムユニット
(51)【国際特許分類】
   G03G 21/18 20060101AFI20240522BHJP
   G03G 21/16 20060101ALI20240522BHJP
   G03G 21/00 20060101ALI20240522BHJP
【FI】
G03G21/18 121
G03G21/16 190
G03G21/18 153
G03G21/18 160
G03G21/18 192
G03G21/00 312
【審査請求】未請求
【請求項の数】19
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022183950
(22)【出願日】2022-11-17
(71)【出願人】
【識別番号】000005267
【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100135013
【弁理士】
【氏名又は名称】西田 隆美
(72)【発明者】
【氏名】阿部 晃治
(72)【発明者】
【氏名】藤岡 道雄
【テーマコード(参考)】
2H134
2H171
【Fターム(参考)】
2H134GA01
2H134GA20
2H134GB01
2H134GB05
2H134HA01
2H134HA07
2H134HA11
2H134HA12
2H134JB01
2H134KE06
2H134KG08
2H134KH03
2H134KH05
2H134KH10
2H171FA02
2H171FA03
2H171FA04
2H171FA09
2H171FA13
2H171FA17
2H171GA03
2H171GA11
2H171GA12
2H171GA15
2H171GA25
2H171JA02
2H171JA10
2H171JA23
2H171JA31
2H171JA34
2H171JA38
2H171JA39
2H171JA48
2H171KA06
2H171KA10
2H171KA11
2H171KA12
2H171KA18
2H171KA22
2H171LA09
2H171LA13
2H171QA04
2H171QA08
2H171QB32
2H171QC23
2H171WA02
2H171WA07
2H171WA10
2H171WA23
(57)【要約】
【課題】第1クリーニングローラへ回転駆動力を入力するための第1ギアが、第2クリーニングローラのシャフトに接触しないドラムユニットを提供する。
【解決手段】ドラムユニット2は、感光体ドラム20と、第1クリーニングローラ30と、第2クリーニングローラ40とを備える。第1クリーニングローラ30は、感光体ドラム20に接触する。第2クリーニングローラ40は、第1クリーニングローラ30に接触する。第1クリーニングローラ30は、第1方向に延びる第1シャフトを有する。第1クリーニングローラ30へ駆動を入力する第1ギア53は、第1方向における第1シャフトの一端部に位置する。第2クリーニングローラ40は、第1方向に延びる第2シャフトを有する。第2シャフトへ駆動を入力する第3ギア57と、第2シャフトへ電圧を供給する第2電極43とが、いずれも第1方向における第2シャフトの他端部に位置する。
【選択図】図5

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1方向に延びる感光体ドラムと、
前記第1方向に延びる第1シャフトを有する第1クリーニングローラであって、前記感光体ドラムの外周面と接触する外周面を有する第1クリーニングローラと、
前記第1方向に延びる第2シャフトを有する第2クリーニングローラであって、前記第1クリーニングローラの外周面と接触する外周面を有する第2クリーニングローラと、
前記第1シャフトに接触する第1電極と、
前記第2シャフトに接触する第2電極と、
前記第1方向における前記感光体ドラムの一端部に位置するドラムギアであって、前記感光体ドラムとともに回転可能なドラムギアと、
前記第1方向における前記第1シャフトの一端部に位置し、前記ドラムギアと噛み合う第1ギアと、
前記第1方向における前記第1シャフトの他端部に位置する第2ギアと、
を備えるドラムユニットであって、
前記第2シャフトは、前記第1方向において、一端部と、前記一端部よりも前記第2ギアに近い他端部とを有し、
前記ドラムユニットは、
前記第1方向における前記第2シャフトの他端部に位置し、前記第2ギアと噛み合う第3ギア
をさらに備え、
前記第2電極は、前記第2シャフトの前記他端部に接触することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項2】
請求項1に記載のドラムユニットであって、
前記第1電極は、前記第1シャフトの前記他端部に接触することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記感光体ドラムの前記一端部に位置するカップリング
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項4】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記第1ギアと前記第1シャフトとを接続するオルダムカップリング
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項5】
請求項4に記載のドラムユニットであって、
前記第1ギアは、
前記第1方向に凹む第1スライド凹部
を有し、
前記オルダムカップリングは、
前記第1スライド凹部に挿入される第1スライド凸部であって、前記第1方向に対して交差する第1スライド方向において、前記第1スライド凹部に対して移動可能な第1スライド凸部と、
前記第1方向に凹む第2スライド凹部と、
を有し、
前記第1シャフトの前記一端部が、前記第2スライド凹部に挿入されるとともに、前記第1方向および前記第1スライド方向に対して交差する第2スライド方向において、前記第2スライド凹部に対して移動可能であることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項6】
請求項5に記載のドラムユニットであって、
前記オルダムカップリングは、
前記第1スライド凸部から前記第2スライド方向に突出する爪
を有し、
前記爪が、前記第1ギアに係合することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項7】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記ドラムギアおよび前記第1ギアを回転可能に保持する第1軸受部材
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項8】
請求項7に記載のドラムユニットであって、
ドラムフレーム
をさらに備え、
前記第1方向における前記第1ギアの一端部は、前記第1軸受部材に支持され、
前記第1方向における前記第1ギアの他端部は、前記ドラムフレームに支持されることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項9】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記第1クリーニングローラを前記感光体ドラムへ向けて押圧する弾性部材
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項10】
請求項9に記載のドラムユニットであって、
前記第1シャフトおよび前記第2シャフトを回転可能に保持する第2軸受部材
をさらに備え、
前記弾性部材は、前記第2軸受部材を、前記感光体ドラムへ向けて押圧することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項11】
請求項10に記載のドラムユニットであって、
第2クリーニングローラから紙粉を回収する紙粉回収箱であって、前記第2軸受部材に対して固定された紙粉回収箱
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項12】
請求項10に記載のドラムユニットであって、
画像形成装置が有するイレースランプから前記感光体ドラムへ照射される光を透過する導光部材であって、前記第2軸受部材に対して固定された導光部材
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項13】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記第1クリーニングローラの外周面の回転速度は、前記感光体ドラムの外周面の回転速度よりも、遅いことを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項14】
請求項13に記載のドラムユニットであって、
前記ドラムギアの外径は、前記感光体ドラムの前記外周面の径よりも小さいことを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項15】
請求項14に記載のドラムユニットであって、
前記第1方向に視て、前記第1ギアの一部分と、前記感光体ドラムの一部分とが、重なることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項16】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記第1電極は、前記第1シャフトに第1電圧を供給し、
前記第2電極は、前記第2シャフトに前記第1電圧とは異なる第2電圧を供給することを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項17】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記第1電極を前記第1シャフトへ向けて前記第1方向に押圧する第1弾性部材
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項18】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記第2電極を前記第2シャフトへ向けて前記第1方向に押圧する第2弾性部材
をさらに備えることを特徴とする、ドラムユニット。
【請求項19】
請求項1または請求項2に記載のドラムユニットであって、
前記第1方向における前記第2シャフトの一端部は、前記第1方向において、前記第1ギアと前記第2ギアの間に位置することを特徴とする、ドラムユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ドラムユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電子写真方式の画像形成装置が知られている。画像形成装置は、ドラムユニットを有する。ドラムユニットは、感光体ドラム、第1クリーニングローラ、および第2クリーニングローラを有する。第1クリーニングローラは、感光体ドラムに接触しつつ回転する。第2クリーニングローラは、第1クリーニングローラに接触しつつ回転する。感光体ドラムに付着した現像剤および紙粉は、第1クリーニングローラにより除去される。第1クリーニングローラに付着した紙粉は、第2クリーニングローラにより除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2010-79204号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来のドラムユニットでは、第2クリーニングローラへ回転駆動力を入力するためのギアが、第2クリーニングローラの一端部に位置し、第2クリーニングローラへ電圧を供給するための電極が、第2クリーニングローラの他端部に位置していた。このため、従来の構造では、第2クリーニングローラのシャフトを、一端部から他端部まで延ばす必要があった。その場合、第1クリーニングローラへ回転駆動力を入力するためのギアが、第2クリーニングローラのシャフトに接触しやすいという問題があった。
【0005】
本開示の目的は、第1クリーニングローラへ回転駆動力を入力するための第1ギアが、第2クリーニングローラのシャフトに接触しないドラムユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願の第1開示は、第1方向に延びる感光体ドラムと、前記第1方向に延びる第1シャフトを有する第1クリーニングローラであって、前記感光体ドラムの外周面と接触する外周面を有する第1クリーニングローラと、前記第1方向に延びる第2シャフトを有する第2クリーニングローラであって、前記第1クリーニングローラの外周面と接触する外周面を有する第2クリーニングローラと、前記第1シャフトに接触する第1電極と、前記第2シャフトに接触する第2電極と、前記第1方向における前記感光体ドラムの一端部に位置するドラムギアであって、前記感光体ドラムとともに回転可能なドラムギアと、前記第1方向における前記第1シャフトの一端部に位置し、前記ドラムギアと噛み合う第1ギアと、前記第1方向における前記第1シャフトの他端部に位置する第2ギアと、を備えるドラムユニットであって、前記第2シャフトは、前記第1方向において、一端部と、前記一端部よりも前記第2ギアに近い他端部とを有し、前記ドラムユニットは、前記第1方向における前記第2シャフトの他端部に位置し、前記第2ギアと噛み合う第3ギアをさらに備え、前記第2電極は、前記第2シャフトの前記他端部に接触することを特徴とする。
【0007】
本願の第2開示は、第1開示のドラムユニットであって、前記第1電極は、前記第1シャフトの前記他端部に接触することを特徴とする。
【0008】
本願の第3開示は、第1開示または第2開示のドラムユニットであって、前記感光体ドラムの前記一端部に位置するカップリングをさらに備えることを特徴とする。
【0009】
本願の第4開示は、第1開示から第3開示までのいずれか一開示のドラムユニットであって、前記第1ギアと前記第1シャフトとを接続するオルダムカップリングをさらに備えることを特徴とする。
【0010】
本願の第5開示は、第4開示のドラムユニットであって、前記第1ギアは、前記第1方向に凹む第1スライド凹部を有し、前記オルダムカップリングは、前記第1スライド凹部に挿入される第1スライド凸部であって、前記第1方向に対して交差する第1スライド方向において、前記第1スライド凹部に対して移動可能な第1スライド凸部と、前記第1方向に凹む第2スライド凹部と、を有し、前記第1シャフトの前記一端部が、前記第2スライド凹部に挿入されるとともに、前記第1方向および前記第1スライド方向に対して交差する第2スライド方向において、前記第2スライド凹部に対して移動可能であることを特徴とする。
【0011】
本願の第6開示は、第5開示のドラムユニットであって、前記オルダムカップリングは、前記第1スライド凸部から前記第2スライド方向に突出する爪を有し、前記爪が、前記第1ギアに係合することを特徴とする。
【0012】
本願の第7開示は、第1開示から第6開示までのいずれか一開示のドラムユニットであって、前記ドラムギアおよび前記第1ギアを回転可能に保持する第1軸受部材をさらに備えることを特徴とする。
【0013】
本願の第8開示は、第7開示のドラムユニットであって、ドラムフレームをさらに備え、前記第1方向における前記第1ギアの一端部は、前記第1軸受部材に支持され、前記第1方向における前記第1ギアの他端部は、前記ドラムフレームに支持されることを特徴とする。
【0014】
本願の第9開示は、第1開示から第8開示までのいずれか一開示のドラムユニットであって、前記第1クリーニングローラを前記感光体ドラムへ向けて押圧する弾性部材をさらに備えることを特徴とする。
【0015】
本願の第10開示は、第9開示のドラムユニットであって、前記第1シャフトおよび前記第2シャフトを回転可能に保持する第2軸受部材をさらに備え、前記弾性部材は、前記第2軸受部材を、前記感光体ドラムへ向けて押圧することを特徴とする。
【0016】
本願の第11開示は、第10開示のドラムユニットであって、第2クリーニングローラから紙粉を回収する紙粉回収箱であって、前記第2軸受部材に対して固定された紙粉回収箱をさらに備えることを特徴とする。
【0017】
本願の第12開示は、第10開示のドラムユニットであって、前記画像形成装置が有するイレースランプから前記感光体ドラムへ照射される光を透過する導光部材であって、前記第2軸受部材に対して固定された導光部材をさらに備えることを特徴とする。
【0018】
本願の第13開示は、第1開示から第12開示までのいずれか一開示のドラムユニットであって、前記第1クリーニングローラの外周面の回転速度は、前記感光体ドラムの外周面の回転速度よりも、遅いことを特徴とする。
【0019】
本願の第14開示は、第13開示のドラムユニットであって、前記ドラムギアの外径は、前記感光体ドラムの前記外周面の径よりも小さいことを特徴とする。
【0020】
本願の第15開示は、第14開示のドラムユニットであって、前記第1方向に視て、前記第1ギアの一部分と、前記感光体ドラムの一部分とが、重なることを特徴とする。
【0021】
本願の第16開示は、第1開示から第15開示までのいずれか一開示のドラムユニットであって、前記第1電極は、前記第1シャフトに第1電圧を供給し、前記第2電極は、前記第2シャフトに前記第1電圧とは異なる第2電圧を供給することを特徴とする。
【0022】
本願の第17開示は、第1開示から第16開示までのいずれか一開示のドラムユニットであって、前記第1電極を前記第1シャフトへ向けて前記第1方向に押圧する第1弾性部材をさらに備えることを特徴とする。
【0023】
本願の第18開示は、第1開示から第17開示までのいずれか一開示のドラムユニットであって、前記第2電極を前記第2シャフトへ向けて前記第1方向に押圧する第2弾性部材をさらに備えることを特徴とする。
【0024】
本願の第19開示は、第1開示から第18開示までのいずれか一開示のドラムユニットであって、前記第1方向における前記第2シャフトの一端部は、前記第1方向において、前記第1ギアと前記第2ギアの間に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【0025】
第1開示~第19開示によれば、第3ギアと第2電極が、いずれも、第1方向における第2シャフトの他端部に位置する。このため、第1方向における第2シャフトの一端部を、第1ギアの近くまで延ばす必要がない。したがって、第1ギアが第2シャフトに接触しない。
【0026】
また、第4開示によれば、第1ギアと第1シャフトの軸ずれを許容しつつ、第1ギアから第1シャフトへ回転を伝達できる。
【0027】
また、第7開示によれば、ドラムギアと第1ギアの間隔を一定に保つことができる。
【0028】
また、第10開示によれば、第1クリーニングローラと第2クリーニングローラの間隔を一定に保ちつつ、第1クリーニングローラおよび第2クリーニングローラを、一体として、感光体ドラムへ向けて押圧できる。
【0029】
また、第11開示によれば、第2クリーニングローラと紙粉回収箱の間隔を一定に保つことができる。
【0030】
また、第12開示によれば、イレースランプから出射された光を、導光部材を介して、感光体ドラムの外周面に、精度よく照射できる。
【0031】
また、第13開示によれば、感光体ドラムの回転ムラを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
図1】ドラムカートリッジの斜視図である。
図2】ドラムカートリッジの断面図である。
図3】ドラムユニットの側面図である。
図4】ドラムユニットの第1方向に直交する断面図である。
図5図4のA-A線に沿うドラムユニットの断面図である。
図6】ドラムユニットの一端部付近における、図4のB-B線に沿う断面図である。
図7】ドラムユニットの他端部付近における、図4のA-A線に沿う断面図である。
図8】ドラムユニットの斜視図である。
図9】ドラムユニットの一端部付近の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0034】
なお、以下の説明では、感光体ドラムが延びる方向を「第1方向」と称する。また、感光体ドラムと第1クリーニングローラとが並ぶ方向を「第2方向」と称する。第1方向と第2方向とは、互いに交差する。より好ましくは、第1方向と第2方向とは、互いに直交する。
【0035】
<1.ドラムカートリッジの構成>
図1は、ドラムカートリッジ1の斜視図である。図2は、ドラムカートリッジ1の断面図である。図2は、第1方向に対して直交する断面を示している。
【0036】
このドラムカートリッジ1は、電子写真方式の画像形成装置に使用される。画像形成装置は、レーザプリンタまたはLEDプリンタである。ドラムカートリッジ1は、4つの現像カートリッジを装着可能である。ドラムカートリッジ1は、4つの現像カートリッジが装着された状態で、画像形成装置に装着される。ただし、ドラムカートリッジ1に装着可能な現像カートリッジの数は、1~3つであってもよく、5つ以上であってもよい。
【0037】
図1および図2に示すように、ドラムカートリッジ1は、4つのドラムユニット2と、カートリッジフレーム3とを有する。4つのドラムユニット2は、第2方向に並んだ状態で、カートリッジフレーム3に支持される。
【0038】
<2.ドラムユニットの構成>
図3は、1つのドラムユニット2の側面図である。図4は、ドラムユニット2の第1方向に直交する断面図である。図5は、図4のA-A線に沿うドラムユニット2の断面図である。図6は、第1方向におけるドラムユニット2の一端部付近における、図4のB-B線に沿う断面図である。図7は、第1方向におけるドラムユニット2の他端部付近における、図4のA-A線に沿う断面図である。図8は、ドラムユニット2の斜視図である。図9は、第1方向におけるドラムユニット2の一端部付近の分解斜視図である。
【0039】
図3図9に示すように、ドラムユニット2は、ドラムフレーム10、感光体ドラム20、第1クリーニングローラ30、第1電極33、第2クリーニングローラ40、第2電極43、カップリング51、ドラムギア52、第1ギア53、第1軸受部材54、オルダムカップリング55、第2ギア56、第3ギア57、2つの第2軸受部材58、紙粉回収箱60、および導光部材70を備える。
【0040】
ドラムフレーム10は、カートリッジフレーム3に対して固定される。ドラムフレーム10は、第1サイドフレーム11と第2サイドフレーム12とを有する。第1サイドフレーム11は、第1方向におけるドラムフレーム10の一端部に位置する。第2サイドフレーム12は、第1方向におけるドラムフレーム10の他端部に位置する。感光体ドラム20、第1クリーニングローラ30、および第2クリーニングローラ40は、第1方向において、第1サイドフレーム11と第2サイドフレーム12との間に位置する。
【0041】
感光体ドラム20は、第1方向に延びるドラム軸Adについて回転可能なドラムである。感光体ドラム20は、ドラム軸Adを中心とする円筒状の外周面を有する。感光体ドラム20の外周面は、感光材料に覆われている。第1方向における感光体ドラム20の一端部は、第1サイドフレーム11に対して、回転可能に支持される。第1方向における感光体ドラム20の他端部は、第2サイドフレーム12に対して、回転可能に支持される。
【0042】
現像カートリッジは、現像ローラを有する。ドラムフレーム10に現像カートリッジが装着されると、感光体ドラム20の外周面に現像ローラの外周面が接触する。そして、現像カートリッジ内の現像剤が、現像ローラの外周面を介して、感光体ドラム20へ供給される。
【0043】
第1クリーニングローラ30は、感光体ドラム20の外周面をクリーニングするためのローラである。第1クリーニングローラ30は、第1方向に延びる第1軸A1について、回転可能である。第1クリーニングローラ30は、第1シャフト31と、第1ローラ本体32とを有する。第1シャフト31は、第1軸A1に沿って延びる円柱状の部材である。第1シャフト31は、導電性材料からなる。具体的には、第1シャフト31は、金属または導電性樹脂からなる。第1ローラ本体32は、第1軸A1を中心とする円筒状の部材である。第1ローラ本体32は、弾性変形可能なゴムまたはスポンジからなる。第1ローラ本体32は、第1シャフト31に固定されている。
【0044】
第1シャフト31は、第1ローラ本体32を貫通して、第1方向に延びる。第1方向における第1シャフト31の一端部は、後述する第1軸受部材54を介して、ドラムフレーム10に支持される。第1ローラ本体32の外周面は、感光体ドラム20の外周面に接触する。
【0045】
第1電極33は、第1シャフト31に電圧を供給するための電極である。第1電極33は、導電性材料からなる。第1電極33は、第1方向における第1シャフト31の他端部に接触する。具体的には、ドラムユニット2は、第1弾性部材34を有する。第1弾性部材34は、第1方向に伸縮可能である。第1弾性部材34は、例えば、コイルばねである。第1方向における第1弾性部材34の一端部は、第1電極33に接続される。第1方向における第1弾性部材34の他端部は、第2サイドフレーム12に接続される。第1弾性部材34は、第1方向において、自然長よりも圧縮されている。このため、第1弾性部材34は、第1電極33を、第1シャフト31へ向けて第1方向に押圧する。
【0046】
画像形成装置にドラムカートリッジ1が装着された状態において、画像形成装置は、第1電極33を介して第1シャフト31へ、第1電圧を供給する。この第1電圧の静電気力によって、感光体ドラム20の外周面の現像剤および紙粉が、第1クリーニングローラ30の外周面に引き付けられる。また、第1クリーニングローラ30の外周面は、感光体ドラム20の外周面に対して、異なる回転速度で回転する。これにより、感光体ドラム20の外周面が、より良好に清掃される。
【0047】
第2クリーニングローラ40は、第1クリーニングローラ30から紙粉を除去するためのローラである。第2クリーニングローラ40は、第1方向に延びる第2軸A2について、回転可能である。第2クリーニングローラ40は、第2シャフト41を有する。第2シャフト41は、第2軸A2に沿って延びる円柱状の部材である。第2シャフト41は、導電性材料からなる。具体的には、第2シャフト41は、金属または導電性樹脂からなる。
【0048】
第2シャフト41は、第1方向において、一端部と他端部とを有する。他端部は、一端部よりも後述する第2ギア54に近い。第1方向における第2シャフト41の一端部および他端部は、後述する第2軸受部材58を介して、ドラムフレーム10に支持される。第1方向における第2シャフト41の中央部の径は、第1方向における第2シャフト41の一端部の径よりも大きい。また、第1方向における第2シャフト41の中央部の径は、第1方向における第2シャフト41の他端部の径よりも大きい。第2シャフト41の中央部の外周面は、第1ローラ本体32の外周面に接触する。
【0049】
第2電極43は、第2シャフト41に電圧を供給するための電極である。第2電極43は、導電性材料からなる。第2電極43は、第1方向における第2シャフト41の他端部に接触する。具体的には、ドラムユニット2は、第2弾性部材44を有する。第2弾性部材44は、第1方向に伸縮可能である。第2弾性部材44は、例えば、コイルばねである。第1方向における第2弾性部材44の一端部は、第2電極43に接続される。第1方向における第2弾性部材44の他端部は、第2サイドフレーム12に接続される。第2弾性部材44は、第1方向において、自然長よりも圧縮されている。このため、第2弾性部材44は、第2電極43を、第2シャフト41へ向けて第1方向に押圧する。
【0050】
画像形成装置にドラムカートリッジ1が装着された状態において、画像形成装置は、第2電極43を介して第2シャフト41へ、第2電圧を供給する。第2電圧は、第1電圧とは異なる電圧である。この第2電圧の静電気力によって、第1クリーニングローラ30の外周面に付着した紙粉が、第2クリーニングローラ40の外周面へ引き付けられる。
【0051】
カップリング51は、第1方向における感光体ドラム20の一端部に位置する。具体的には、カップリング51は、第1方向における感光体ドラム20の一端部に、固定されている。したがって、カップリング51は、感光体ドラム20とともに、ドラム軸Adについて回転可能である。
【0052】
カップリング51は、第1サイドフレーム11から外部へ露出する。ドラムカートリッジ1が画像形成装置に装着されると、画像形成装置の駆動シャフトが、カップリング51に接続される。そして、駆動シャフトからカップリング51へ、回転駆動力が伝達される。これにより、カップリング51が、ドラム軸Adについて回転する。また、カップリング51とともに感光体ドラム20も、ドラム軸Adについて回転する。
【0053】
ドラムギア52は、第1方向における感光体ドラム20の一端部に位置する。具体的には、ドラムギア52は、第1方向における感光体ドラム20の一端部に、固定されている。したがって、ドラムギア52は、感光体ドラム20とともに、ドラム軸Adについて回転可能である。図6および図9に示すように、ドラムギア52の外径は、感光体ドラム20の外周面の径よりも小さい。
【0054】
本実施形態では、カップリング51とドラムギア52とが、単一の部品で形成されている。ただし、カップリング51とドラムギア52とは、互いに別部品であってもよい。その場合、カップリング51に対してドラムギア52が、相対回転不能に固定されていればよい。カップリング51に回転駆動力が入力されると、カップリング51とともにドラムギア52も、ドラム軸Adについて回転する。
【0055】
第1ギア53は、第1方向における第1シャフト31の一端部に位置する。具体的には、第1ギア53は、第1方向における第1シャフト31の一端部に、後述するオルダムカップリング55を介して接続されている。したがって、第1ギア53は、第1クリーニングローラ30とともに、第1軸A1について回転可能である。第1ギア53は、ドラムギア52と噛み合う。したがって、ドラムギア52が回転すると、第1ギア53が、第1軸A1について回転する。また、第1ギア53とともに第1クリーニングローラ30も、第1軸A1について回転する。
【0056】
第1軸受部材54は、ドラムギア52および第1ギア53を回転可能に保持する部材である。第1軸受部材54は、第1サイドフレーム11に対して固定されている。第1軸受部材54は、ドラムギア保持部541と、第1ギア保持部542とを有する。ドラムギア保持部541は、第1軸受部材54を第1方向に貫通する貫通孔である。第1ギア保持部542は、第1方向に延びる突起である。
【0057】
ドラムギア保持部541には、カップリング51が挿入される。これにより、第1軸受部材54に対してドラムギア52が、ドラム軸Adについて回転可能に保持される。第1ギア53は、第1方向に延びる孔を有する。第1ギア保持部542は、第1ギア53の孔に挿入される。これにより、第1軸受部材54に対して第1ギア53が、第1軸A1について回転可能に保持される。
【0058】
第1軸受部材54により、ドラムギア52と第1ギア53の間隔が一定に維持される。その結果、ドラムギア52から第1ギア53へ、回転駆動力が精度よく伝達する。また、第1ギア53は、第1軸受部材54とドラムフレーム10とで支持される。すなわち、第1方向における第1ギア53の一端部は、第1軸受部材54に支持される。第1方向における第1ギア53の他端部は、ドラムフレーム10に支持される。より具体的には、図6に示すように、ドラムフレーム10は、第1ギア53へ向けて突出する突起13を有する。第1ギア53の他端部の外周面は、突起13に接触する。これにより、ドラムフレーム10に対する第1ギア53の姿勢が安定する。
【0059】
オルダムカップリング55は、第1ギア53と第1シャフト31とを接続する継手である。図6および図9に示すように、オルダムカップリング55は、第1スライド凸部551を有する。第1スライド凸部551は、第1方向におけるオルダムカップリング55の一端部から、第1ギア53へ向けて、第1方向に突出する。一方、第1ギア53は、第1スライド凹部531を有する。第1スライド凹部531は、第1方向における第1ギア53の他端部から一端部へ向けて、第1方向に凹む。
【0060】
第1スライド凸部551は、第1スライド凹部531に挿入される。第1方向に対して交差する第1スライド方向における第1スライド凹部531の長さは、第1スライド方向における第1スライド凸部551の長さよりも、長い。このため、第1スライド凸部551は、第1スライド凹部531に挿入された状態で、第1ギア53に対して、第1スライド方向に移動可能である。
【0061】
また、図6に示すように、オルダムカップリング55は、第2スライド凹部552を有する。第2スライド凹部552は、第1方向におけるオルダムカップリング55の他端部から一端部へ向けて、第1方向に凹む。第1方向における第1シャフト31の一端部は、第2スライド凹部552に挿入される。
【0062】
第1方向および第1スライド方向に対して交差する第2スライド方向における第2スライド凹部552の長さは、第2スライド方向における第1シャフト31の一端部の長さよりも、長い。このため、第1シャフト31の一端部は、第2スライド凹部552に挿入された状態で、オルダムカップリング55に対して、第2スライド方向に移動可能である。
【0063】
このように、オルダムカップリング55は、第1ギア53に対する第1シャフト31の第1スライド方向および第2スライド方向の移動を許容しつつ、第1ギア53から第1シャフト31へ、回転駆動力を伝達する。すなわち、オルダムカップリング55は、第1ギア53と第1シャフト31の軸ずれを許容しつつ、第1ギア53から第1シャフト31へ、回転駆動力を伝達する。これにより、ドラムギア52と第1ギア53の噛み合いによる反発力を低減しつつ、後述する第3弾性部材59の力により、第1クリーニングローラ30を、感光体ドラム20へ向けて押圧できる。したがって、感光体ドラム20に対して第1クリーニングローラ30を、安定した圧力で接触させることができる。その結果、感光体ドラム20の外周面を、第1クリーニングローラ30により良好にクリーニングできる。
【0064】
また、図6および図9に示すように、オルダムカップリング55は、爪553を有する。爪553は、第1スライド凸部551から第2スライド方向に突出する。一方、第1ギア53は、段差面532を有する。第1スライド凸部551が第1スライド凹部531に挿入された状態において、爪553は、段差面532に係合する。より具体的には、爪553と段差面532とが、第1方向に向かい合う。これにより、第1ギア53からオルダムカップリング55が第1方向に抜けることが防止される。
【0065】
第2ギア56は、第1方向における第1シャフト31の他端部に位置する。具体的には、第2ギア56は、第1方向における第1シャフト31の他端部に、固定されている。したがって、第2ギア56は、第1クリーニングローラ30とともに、第1軸A1について回転可能である。
【0066】
第3ギア57は、第1方向における第2シャフト41の他端部に位置する。具体的には、第3ギア57は、第1方向における第2シャフト41の他端部に、固定されている。したがって、第3ギア57は、第2クリーニングローラ40とともに、第2軸A2について回転可能である。第3ギア57は、第2ギア56と噛み合う。したがって、第2ギア56が回転すると、第3ギア57が、第2軸A2について回転する。また、第3ギア57とともに第2クリーニングローラ40も、第2軸A2について回転する。
【0067】
第2軸受部材58は、第1シャフト31および第2シャフト41を回転可能に保持する部材である。第2軸受部材58は、第1シャフト保持部581と、第2シャフト保持部582とを有する。第1シャフト保持部581および第2シャフト保持部582は、第2軸受部材58を第1方向に貫通する貫通孔である。
【0068】
第1シャフト31は、第1シャフト保持部581に挿入される。これにより、第2軸受部材58に対して第1シャフト31が、第1軸A1について回転可能に保持される。第2シャフト41は、第2シャフト保持部582に挿入される。これにより、第2軸受部材58に対して第2シャフト41が、第2軸A2について回転可能に保持される。
【0069】
第2軸受部材58により、第1シャフト31と第2シャフト41の間隔が一定に維持される。これにより、第1クリーニングローラ30と第2クリーニングローラ40とを、接触した状態に維持できる。その結果、第1クリーニングローラ30の外周面に付着した紙粉を、第2クリーニングローラ40により良好に除去できる。
【0070】
また、ドラムユニット2は、第3弾性部材59を有する。第3弾性部材59は、第2方向に伸縮可能である。第2方向における第3弾性部材59の一端部は、第2軸受部材58に接続される。第2方向における第3弾性部材59の他端部は、ドラムフレーム10に接続される。第3弾性部材59は、第2方向において、自然長よりも圧縮されている。このため、第3弾性部材59は、第2軸受部材58を、感光体ドラム20へ向けて第2方向に押圧する。
【0071】
上述の通り、第1シャフト31および第2シャフト41は、第2軸受部材58に保持される。このため、第3弾性部材59は、第2軸受部材58、第1クリーニングローラ30、および第2クリーニングローラ40を、一体として、感光体ドラム20へ向けて押圧できる。
【0072】
紙粉回収箱60は、第2クリーニングローラ40から紙粉を回収する容器である。紙粉回収箱60は、刃61を有する。刃61は、例えば、ゴムまたは樹脂により形成される。刃61は、第2クリーニングローラ40の外周面に接触する。これにより、第2クリーニングローラ40の外周面に付着した紙粉が、刃61に削がれて、紙粉回収箱60内に回収される。
【0073】
紙粉回収箱60は、第2軸受部材58に対して固定されている。これにより、第2クリーニングローラ40と紙粉回収箱60の間隔が、一定に維持される。したがって、紙粉回収箱60の刃61により、第2クリーニングローラ40から紙粉を良好に回収できる。
【0074】
導光部材70は、感光体ドラム20の近傍に配置された透明な部材である。画像形成装置は、イレースランプを有する。イレースランプから出射された光は、導光部材70を透過して、感光体ドラム20の外周面に照射される。これにより、感光体ドラム20の外周面に形成された静電潜像が消去される。
【0075】
導光部材70は、第2軸受部材58に対して固定されている。これにより、第1クリーニングローラ30および第2クリーニングローラ40に対する導光部材70の位置が、一定に維持される。したがって、イレースランプから出射された光を、導光部材70を介して、感光体ドラム20の外周面に、精度よく照射できる。
【0076】
以上のように、このドラムユニット2は、第3ギア57と第2電極43とが、いずれも、第1方向における第2シャフト41の他端部に位置する。このため、第1方向における第2シャフト41の一端部を、第1ギア53の近くまで延ばす必要がない。具体的には、第1方向における第2シャフト41の一端部は、第1方向において、第1ギア53と第2ギア56との間に位置する。これにより、第1方向における第2シャフト41の長さを、第1方向における第1シャフト31の長さよりも、短くすることができる。また、第1ギア53の径を大きくしても、第2シャフト41に第1ギア53が接触しない。
【0077】
上述の通り、第1クリーニングローラ30の外周面と、感光体ドラム20の外周面とは、異なる回転速度で回転する。したがって、感光体ドラム20の外周面に対して、第1クリーニングローラ30の外周面が擦れる。これにより、感光体ドラム20の外周面が良好に清掃される。ただし、第1クリーニングローラ30の外周面の回転速度(周速)が、感光体ドラム20の外周面の回転速度(周速)よりも速いと、バンディングと称される感光体ドラム20の回転ムラが生じやすくなる。このため、第1クリーニングローラ30の外周面の回転速度(周速)は、感光体ドラム20の外周面の回転速度(周速)よりも、遅いことが望ましい。
【0078】
第1クリーニングローラ30の外周面の回転速度(周速)を、感光体ドラム20の外周面の回転速度(周速)よりも遅くするためには、ドラムギア52の径を小さくし、第1ギア53の径を大きくすることが望ましい。例えば、図6のように、第1方向に視て、第1ギア53の一部分と、感光体ドラム20の一部分とが、重なるようにすることが望ましい。しかしながら、本実施形態の構造によれば、第1ギア53の径を大きくしても、第2シャフト41に第1ギア53が接触しない。
【0079】
<3.変形例>
以上、一実施形態について説明したが、本開示は上記の実施形態に限定されるものではない。
【0080】
上記の実施形態では、ドラムカートリッジ1が、4つのドラムユニット2を有していた。しかしながら、ドラムカートリッジ1が有するドラムユニット2の数は、1~3つであってもよく、5つ以上であってもよい。
【0081】
また、ドラムカートリッジ1が複数のドラムユニット2を有する場合、その一部のドラムユニット2のみが、第2クリーニングローラ40を備えていてもよい。例えば、画像形成装置における印刷用紙の搬送方向において、先頭のドラムユニット2のみが第2クリーニングローラ40を備え、他のドラムユニット2は第2クリーニングローラ40を備えていなくてもよい。
【0082】
また、ドラムユニットの細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0083】
1 ドラムカートリッジ
2 ドラムユニット
10 ドラムフレーム
20 感光体ドラム
30 第1クリーニングローラ
31 第1シャフト
32 第1ローラ本体
33 第1電極
34 第1弾性部材
40 第2クリーニングローラ
41 第2シャフト
43 第2電極
44 第2弾性部材
51 カップリング
52 ドラムギア
53 第1ギア
54 第1軸受部材
55 オルダムカップリング
56 第2ギア
57 第3ギア
58 第2軸受部材
59 第3弾性部材
60 紙粉回収箱
70 導光部材
531 第1スライド凹部
551 第1スライド凸部
552 第2スライド凹部
553 爪
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9