JPH10254294A - 感光体ドラム及びプロセスユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像形成装置の小型化を図るとともに、クリ
ーニング装置が感光体ドラムの上方に配置されている構
成においてトナーのブロッキングを解消して画像不良を
防止することができる感光体ドラム及びプロセスユニッ
トを提供する。 【解決手段】 画像形成装置の現像プロセスにおいてト
ナー像を形成するために用いられ、円筒状のドラム本体
の軸方向各端部にドラムフランジが取り付けられている
感光体ドラムであって、少なくとも一方のドラムフラン
ジ３１に、その歯先円直径がドラム本体３０の外径以下
であるギア部が設けられていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、或いはファクシミリ等の画像形成装置に使用される
感光体ドラム及びプロセスユニットに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像形成装置は感光体ドラムを有
する像形成部を備えており、この感光体ドラム表面にト
ナーによる原稿画像を形成した後、転写紙に転写して定
着させることにより、原稿の複写を行うようになってい
る。複写が終了した後に感光体ドラムに残留するトナー
は、機械的な力や静電力を利用して除去される。

【０００３】機械的な力でトナーを除去するクリーニン
グ装置において一般的なものは、感光体ドラム表面にク
リーニングブレードを押し当てるものであり、その摩擦
力を利用して剥離されたトナーは、クリーニング装置内
のトナー回収タンクに貯留されるか、或いはクリーニン
グ装置内に内蔵されているスクリューねじの回転によっ
てトナー回収タンクに搬送されるか、または現像装置に
戻されてリサイクル使用されるようになっている。

【０００４】特に、図６に示すようにクリーニング装置
４０が感光体ドラム４１の上方に配置された構成では、
感光体ドラム４１の周面に対して、クリーニングブレー
ド４０ａ及びそのクリーニングブレード４０ａと一体に
形成されているケース４０ｂの下縁４０ｃが平行して感
光体ドラム４１と接触しており、剥離したトナーを、感
光体ドラム４１から離れた位置に設けられているトナー
回収タンク（図示しない）まで速やかに搬送する必要が
ある。その構成を説明すれば、クリーニングブレード４
０ａとケース下縁４０ｃとによって仕切られた隔室４０
ｄに、感光体ドラム４１と接触した状態でトナーが貯留
されることになるため、感光体ドラム４１の長さを超え
て延設されているスクリューねじ４０ｅをその隔室４０
ｄ内に配置してトナーの搬送を行っている。

【０００５】なお、同図において符号４２は現像器、４
３は転写ローラ、４４は除電光源、４５は帯電器、４６
は定着器、４７は露光光源をそれぞれ示しており、給紙
トレイ４８から取り出された複写用紙Ｐは、矢印Ｂ方向
に搬送されてスタックトレイ４９上に排出されるように
なっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体
ドラム４１の上方にクリーニング装置４０を配置した従
来の画像形成装置では、スクリューねじ４０ｅの軸端
と、感光体ドラム４１の軸端とに取り付けられたギアを
それぞれ噛合させることにより、スクリューねじ４０ｅ
を回転させるように構成しているが、隔室４０ｄ内にト
ナーが過剰に溜まると、トナーの排出が正常に行われな
くなりブロッキングが発生し、その結果、画像不良が発
生するという問題がある。

【０００７】この問題は、スクリューねじ４０ｅを感光
体ドラム４１に十分に近接配置できないことに起因する
ものである。また、クリーニング装置と同様に感光体ド
ラムの周囲に配置される現像装置、帯電装置などのプロ
セス手段についても感光体ドラムに近接配置することが
できず、勢いプロセスユニットや装置全体のサイズが大
型化するという問題もあった。

【０００８】本発明は以上のような従来の画像形成装置
の課題を考慮してなされたものであり、画像形成装置の
小型化を図るとともに、クリーニング装置が感光体ドラ
ムの上方に配置されている構成において、トナーのブロ
ッキングを解消して画像不良を防止することのできる感
光体ドラム及びプロセスユニットを提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の感光体ドラム
は、円筒状のドラム本体の軸方向各端部にドラムフラン
ジを取り付けてなる感光体ドラムであって、少なくとも
一方のドラムフランジに、その歯先円直径がドラム本体
の外径以下であるギア部が設けられていることを要旨と
する。

【００１０】上記感光体ドラムは、感光体ドラムに近接
した状態でプロセス手段を配置した画像形成装置に用い
ることができる。

【００１１】上記感光体ドラムにおいて、歯先円直径が
ドラム本体の外径以下であるギア部が形成されているド
ラムフランジには画像形成装置から駆動力が与えられ、
他方のドラムフランジはプロセス手段に対し駆動力を出
力することができる。そのプロセス手段の一例として
は、感光体ドラムに残留するトナーを機械的に除去する
クリーニング装置が示される。

【００１２】また、上記クリーニング装置は、感光体ド
ラム表面に残留するトナーを掻き取るトナー掻取機構
と、トナーを回収する回収タンクと、トナー掻取機構に
よって掻き取られたトナーを回収タンクへ搬送する搬送
手段とから構成することができる。

【００１３】さらに、上記搬送手段は、感光体ドラムの
回転軸と平行に配置されるとともに、その一方端部が感
光体ドラムの軸方向端部を超えて延設されるスクリュー
ねじを備え、スクリューねじの他方端部に他方のドラム
フランジを介して感光体ドラムの回転力が伝達されてス
クリューねじが回転するように構成することが好まし
い。また、上記クリーニング装置とは、感光体ドラムの
上方に配置されているものである。

【００１４】本発明のプロセスユニットは、上記構成を
有する感光体ドラムと、その周囲に配置されるクリーニ
ング装置、帯電装置、現像装置のうちの１つまたは複数
のプロセス手段を交換可能に構成してなることを要旨と
する。また、上記プロセスユニットにおいては、ドラム
本体の外径以下のギア部が設けられたドラムフランジを
介して感光体ドラムを回転させる駆動力を伝達する一
方、他方のドラムフランジを介してプロセス手段の少な
くとも１つに感光体ドラムの回転力を伝達することがで
きる。

【００１５】本発明の感光体ドラムに従えば、感光体ド
ラムの軸方向各端部に取り付けられるドラムフランジの
少なくとも一方のドラムフランジに、ドラム本体の外径
以下の歯先円直径からなるギア部を有するため、例え
ば、感光体ドラムの長さを超える長さのスクリューねじ
を感光体ドラムと平行に配置して両者のギア部を噛合さ
せる場合において、そのスクリューねじをドラムフラン
ジから遠ざける必要がなくなり、従って感光体ドラムに
近接させることができる。

【００１６】画像形成装置に用いられる本発明の感光体
ドラムに従えば、感光体ドラムに近接した状態で配置さ
れるプロセス手段、例えばクリーニング機構のスクリュ
ーねじを感光体ドラムに近接させることができるため、
画像形成装置の小型化を実現することができる。

【００１７】本発明のプロセスユニットに従えば、感光
体ドラムの周囲に配置されるクリーニング装置等のプロ
セス手段を取り込んでコンパクトに構成することができ
るため、プロセスユニットの小型化を実現することがで
きる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した好ましい実施
形態に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発
明が適用される画像形成装置としての複写機の一実施形
態を示す縦断面図である。同図において複写機１は、本
体１ａと、その上部に配設された原稿載置部１ｂとを有
し、本体１ａは、図示しない原稿読取部、光学ユニット
２、感光体ドラム３を備えた像形成部４、転写紙搬送機
構５を主として備えている。

【００１９】一方、原稿載置部１ｂは本体１ａの上面に
コンタクトガラス１ｃ面を備え、そのコンタクトガラス
１ｃ上に載置された原稿を原稿押え１ｄで押さえるよう
になっている。なお、コンタクトガラス１ｃ上に載置さ
れた原稿は、図示しない原稿読取用のスキャナを往復移
動させることによって１ライン毎に画像の読み取りが行
われる。この読み取られた画像データは、所定のデータ
処理が施された後、デジタル信号に変換され、図示しな
いメモリに記憶される。

【００２０】原稿載置部１ｂの下方に配置されている光
学ユニット２は、メモリから読み出した原稿画像データ
に対応して発光部２ａからレーザー光を出射する。その
発光部２ａから出射されたレーザー光は、ミラー２ｂを
介して感光体ドラム３に照射される。

【００２１】また、像形成部４は、感光体ドラム３の周
面に沿って帯電器７、現像装置８、クリーニング装置９
を備えている。感光体ドラム３は、図示しない駆動モー
タの駆動によって矢印Ａ方向に回転し、帯電器７と対向
する部位に静電領域を形成する。この静電領域に対し、
上記光学ユニット２から出射されるレーザー光によって
静電潜像が形成され、次いで現像装置８と対向する部位
にて静電潜像がトナー像に現像される。

【００２２】また、感光体ドラム３周面の近傍に転写ロ
ーラ１０が配設されており、トナー像の形成された感光
体ドラム３は、その転写ローラ１０と対向する部位で転
写紙Ｐにトナー像を転写し、次いでクリーニング装置９
と対向する部位で感光体ドラム３上に残留するトナーが
除去される。

【００２３】さらにまた、転写紙搬送機構５は、本体１
ａ下部に装着されて転写紙Ｐを積層収納する給紙カセッ
ト１１と、この給紙カセット１１内の転写紙Ｐを一枚ず
つ引き出す給紙ローラ１２と、引き出された転写紙Ｐを
感光体ドラム３に向けて案内する一対のローラ１３及び
定着部１４を備えている。この定着部１４はヒータを内
蔵する熱ローラと圧ローラからなり、搬送されてきた転
写紙Ｐに転写されたトナー像を定着するとともに、給紙
カセット１１の上方に設けられているトレー６に向けて
転写紙を送り出すようになっている。

【００２４】なお、上記原稿載置部１ｂの構成は、積層
された原稿を１枚ずつコンタクトガラス１ｃ上に搬入し
て露光位置にセットし、原稿読み取り後に搬出するいわ
ゆる自動原稿送り装置で構成することもできる。また、
図１において符号１５は除電光源を示している。

【００２５】次に、本発明の特徴部分である感光体ドラ
ム及びその周辺装置の構成を図２〜図５を参照しながら
詳しく説明する。まず、感光体ドラム３における感光層
の構成について説明すると、電荷発生顔料としては、例
えば、アゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アンサンスロン系
顔料、フタロシアニン系顔料、インジコ系顔料、スレン
系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、ペリレ
ン系顔料、キナクリドン系顔料等が例示され、所望の領
域に吸収波長域を有するよう、一種または二種以上混合
して用いられる。特に好適なものとしてフタロシアニン
系顔料が挙げられ、例えば、Ｘ型メタルフリーフタロシ
アニン、オキソチタニルフタロシアニン等が示される。

【００２６】また、電荷輸送材及び電荷発生顔料を溶解
・分散させる樹脂媒質としては、種々の樹脂を使用する
ことができ、例えば、スチレン系重合体、アクリル系重
合体、スチレン−アクリル系重合体、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリプロピレン、アイオノマー等のオレ
フィン系重合体、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、ポリエステル、アルキッド樹脂、ポリア
ミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリカーボネー
ト、ポリアリレート、ポリスルホン、ジアリルフタレー
ト樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノール樹脂やエポ
キシアクリレート等の光硬化型樹脂等、各種の重合体が
例示できる。

【００２７】これらの結着樹脂は、一種または二種以上
混合して用いることもできる。好適な樹脂としては、ス
チレン系重合体、アクリル系重合体、スチレン−アクリ
ル系重合体、ポリエステル、アルキッド樹脂、ポリカー
ボネート、ポリアクリレート等である。特に好適な樹脂
は、ポリカーボネート、帝人化成社製“パンライト”、
三菱瓦斯化学社製“ＰＣＺ”等である。

【００２８】また、電荷輸送材としてはそれ自体公知の
任意の電子輸送性或いは正孔輸送性のものを使用するこ
とができる。その具体例は、次の通りである。すなわ
ち、パラジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、
ナフトキノン誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシ
アノキノジメタン、クロルアニル、ブロモアニル、２,
４, ７−トリニトロ−９−フルオレノン、２, ４, ５,
７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２, ４, ７−ト
リニトロ−９−ジシアノメチレンフルオレノン、２,
４, ５, ７−テトラニトロキサントン、２, ４, ８−ト
リニトロチオキサントン、などの電子吸引性物質や、こ
れら電子吸引性物質を高分子化したものが挙げられる。

【００２９】これらの内でも、パラジフェノキノン誘導
体、特に非対称型のパラジフェノキノン誘導体が、溶解
性にも優れており、電子輸送性にも優れているので好ま
しい。

【００３０】パラジフェノキノンの適当な例は、これに
限定されないが、３, ５−ジメチル−３',５’−ジｔ−
ブチルジフェノキノン、３, ５−ジメトキシ−３',５'
−ジｔ−ブチルジフェノキノン、３, ３' −ジメチル−
５, ５' −ジｔ−ブチルフェノキノン、３, ５' −ジメ
チル−３',５−ジｔ−ブチルジフェノキノン、３, ５,
３',５' −テトラメチルジフェノキノン、２, ６, ２',
６' −テトラｔ−ブチルジフェノキノン、３, ５, ３',
５' −テトラフェニルジフェノキノン、３, ５, ３',
５' −テトラクロヘキシルジフェノキノン、等を挙げる
ことができるが、これらのジフェノキノン誘導体は、分
子の対称性が低いために分子間の相互作用が小さく、溶
解性に優れているために好ましい。一方、正孔輸送性物
質としては、例えば次のものが知られており、これらの
内から、溶解性や、正孔輸送性に優れているものが使用
される。

【００３１】ピレン、Ｎ−エチルカルバゾール、Ｎ−イ
ソプロピルカルバゾール、Ｎ−メチル−Ｎ−フェニルヒ
ドラジノ−３−メチリデン−９−カルバゾール、Ｎ, Ｎ
−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−エチル
カルバゾール、Ｎ, Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メ
チリデン−10−エチルフェノチアジン、Ｎ, Ｎ−ジフェ
ニルヒドラジノ−３−メチリデン−10−エチルフェノキ
サジン、ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−Ｎ, Ｎ
−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ジエチルアミノベンズア
ルデヒド−α−ナフチル−Ｎ−フェニルヒドラゾン、ｐ
−ピロリジノベンズアルデヒド−Ｎ, Ｎ−ジフェニルヒ
ドラゾン、１, ３, ３−トリメチルインドレニン−ω−
アルデヒド−Ｎ, Ｎ−ジフェニルヒドラゾン、ｐ−ジエ
チルベンズアルデヒド−３−メチルベンズチアゾリノン
−２−ヒドラゾンなどのヒドラゾン塩、２, ５−ビス
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−１, ３, ４−オキサ
ジゾール、１−フェニル−３−（ｐ−ジエチルアミノス
チリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾ
リン、１−［キノニル( ２) ］−３−（ｐ−ジエチルア
ミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）
ピラゾリン、１−［ピリジン( ２) ］−３−（ｐ−ジエ
チルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェ
ニル）ピラゾリン、１−［６−メトキシ−ピリジル(
２) ］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、１−［ピ
リジル( ３) ］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）
−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、１
−［レピジル（３）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチ
リル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリ
ン、１−［ピリジル( ２) ］−３−（ｐ−ジエチルアミ
ノスチリル）−４−メチル−５−（ｐ−ジエチルアミノ
フェニル）ピラゾリン、１−［ピリジル( ２) ］−３−
（α−メチル−ｐ−ジエチルアミノスチリル）−３−
（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、１−フェ
ニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−４−メチ
ル−５−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）ピラゾリン、
スピロピラゾリンなどのピラゾリン類、２−（ｐ−ジエ
チルアミノスチリル）−３−ジエチルアミノベンズオキ
サゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフェニル）−４−
（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−５−（２−クロロフ
ェニル）オキサゾールなどのオキサゾール系化合物、２
−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−６−ジエチルアミ
ノベンゾチアゾールなどのチアゾール系化合物、ビス
（４−ジエチルアミノ−２−メチルフェニル）フェニル
メタンなどのトリアリールメタン系化合物、１, １−ビ
ス（４−Ｎ, Ｎ−ジエチルアミノ−２−メチルフェニ
ル）ヘプタン、１, １, ２, ２−テトラキス（４−Ｎ,
Ｎ−ジメチルアミノ−２−メチルフェニル）エタンなど
のポリアリールアルカン類、Ｎ, Ｎ’−ジフェニル−
Ｎ, Ｎ’−ビス（メチルフェニル）ベンジジン、Ｎ,
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ, Ｎ’−ビス（エチルフェニル）
ベンジジン、Ｎ, Ｎ’−ジフェニル−Ｎ, Ｎ’−ビス
（プロピルフェニル）ベンジジン、Ｎ,Ｎ’−ジフェニ
ル−Ｎ, Ｎ’−ビス（ブチルフェニル）ベンジジン、
Ｎ, Ｎ’−ビス（イソプロピルフェニル）ベンジジン、
Ｎ, Ｎ’−ジフェニル−Ｎ, Ｎ’−ビス（第２級ブチル
フェニル）ベンジジン、Ｎ, Ｎ’−ジフェニル−Ｎ,
Ｎ’−ビス（第３級ブチルフェニル）ベンジジン、Ｎ,
Ｎ’−ジフェニル−Ｎ, Ｎ’−ビス（２，４−ジメチル
フェニル）ベンジジン、Ｎ, Ｎ’−ジフェニル−Ｎ,
Ｎ’−ビス（クロロフェニル）ベンジジン、などのベン
ジジン系化合物、ジアミノナフタレン誘導体、ジアミノ
フェナンスレン誘導体、トリフェニルアミン、ポリ−Ｎ
−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニル
アントラセン、ポリビニルアクリジン、ポリ−９−ビニ
ルフェニルアントラセン、ピレン−ホルムアルデヒド樹
脂、エチルカルバゾール−ホルムアルデヒド樹脂。

【００３２】正孔輸送材の好適なものとして芳香族アミ
ン類の、特にベンジジン系誘導体、フェニレンジアミン
系誘導体、ジアミノナフタレン誘導体、ジアミノフェナ
ンスレン誘導体等が挙げられる。更に、正孔輸送材の他
の好適なものとしては、ヒドラゾン類の特にカルバゾー
ルヒドラゾン系誘導体が挙げられる。

【００３３】また、感度の点や、反転現象を可能にする
という用途の広さからは、電子輸送材（ＥＴ）と、正孔
輸送材（ＨＴ）とを組み合わせて使用するのがよく、こ
の場合、ＥＴ：ＨＴの重量比は１０：１乃至１：１０、
特に１：５乃至１：１の範囲にあるものが最もよい。

【００３４】なお、本発明に用いる感光体形成用組成物
には、電子写真学的特性に悪影響を及ぼさない範囲で、
それ自体公知の種々の配合剤例えば、酸化防止剤、ラジ
カル捕捉剤、一重項クエンチャー、ＵＶ吸収剤、軟化
剤、表面改質剤、消泡剤、増量剤、増粘剤、分散安定
剤、ワックス、アクセプター、ドナー等を配合させるこ
とができる。また、全固形分当たり０．１乃至６重量％
の立体障害性フェノール系酸化防止剤を配合すると、電
子写真学的特性に悪影響を与えることなく、感光層の耐
久性を顕著に向上させることができる。

【００３５】一方、上述した感光層が形成される支持体
としては、導電性を有する種々の材料を使用することが
でき、例えば、アルミニウム、鉄、銅、錫、白金、金、
銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チ
タン、ニッケル、インジウム、ステンレス鋼、真鍮等の
金属単体や、上記金属が蒸着またはラミネートされたプ
ラスチック材料、ヨウ化アルミニウム、酸化錫、酸化イ
ンジウム等で被覆されたガラス等が例示される。本発明
に用いる単層分散型の感光体では、通常のアルミニウム
素管、あるいは膜厚が１乃至５０μｍとなるようにアル
マイト処理を施した素管を用いてもよい。

【００３６】単一分散層型感光体を形成させるには、電
化輸送材等と結着樹脂等を含む溶液に、電荷発生顔料を
配合し、従来公知の方法、例えば、ロールミル、ボール
ミル、アトライタ、ペイントシェイカーあるいは超音波
分散機等を用いて分散させて、塗布液を調製し、従来公
知の塗布手段により、導電性基体に塗布、乾燥すればよ
い。感光層の厚みは、特に制限されないが、一般に１０
乃至４０μｍ、特に２０乃至３５μｍの範囲とすること
が望ましい。

【００３７】また、積層型の電子写真感光体を得るに
は、まず導電性支持体上に、蒸着または塗布等の手段に
よって電荷発生剤を含有する電荷発生層を形成し、次い
でこの電荷発生層上に電子輸送材または正孔輸送材と結
着樹脂とを含む塗布液を塗布し、乾燥させて電荷輸送層
を形成すればよい。

【００３８】この積層型感光体においては、電荷発生層
を構成する電荷発生材と結着樹脂とは、種々の割合で使
用することができるが、結着樹脂１００重量部に対して
電荷発生材を５〜１０００重量部、好ましくは３０〜５
００重量部の割合で配合するのが適当である。電荷輸送
層を構成する電子輸送材または正孔輸送材と結着樹脂と
は、電荷の輸送を阻害しない範囲および結晶化しない範
囲で種々の割合で使用することができる。積層型感光層
の膜厚は、通常電荷発生層が０．０１〜５μｍ程度、好
ましくは０．１〜３μｍ程度であり、電荷輸送層が２〜
１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍ程度である。

【００３９】なお、単層型感光体にあっては導電性支持
体と感光層との間に、また積層型感光体にあっては導電
性支持体と電荷発生層との間、導電性支持体と電荷輸送
層との間または電荷発生層と電荷輸送層との間に、感光
体の特性を阻害しない範囲でバリア層が形成されていて
もよい。また、感光体の表面には、保護層が形成されて
いてもよい。また、塗布液を形成するのに使用する溶剤
としては、種々の有機溶剤が使用でき、メタノール、エ
タノール、イソプロパノール、ブタノール等のアルコー
ル類、ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂
肪族系炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳
香族炭化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩
化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメ
チルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、エチレングリコールメチルエーテル、ジエチレング
リコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、
酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルスルホキシド等、種々の溶剤が例示
され、一種または二種以上混合して用いられる。塗布液
の固形分濃度は一般に５乃至５０％とするのがよい。

【００４０】また、後述するドラムフランジの材質とし
ては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオキシメチレ
ン、ポリアセタール、ナイロン系等の合成樹脂や、アル
ミニウム、ステンレス、鉄、ニッケル、クロム、チタン
等の金属を使用することができる。

【００４１】図２（ａ）は感光体ドラム３の構成を示す
一部切欠きを有する正面図である。同図において、感光
体ドラム３は、円筒状のドラム本体３０とそのドラム本
体３０の両端にそれぞれ圧入される、ギア部が形成され
たドラムフランジ３１及び３２とから構成されている。
ただし、本発明のドラムフランジとは、ギア部が最外周
を構成するものである。

【００４２】一方のドラムフランジ３１のギア部３１ａ
は、感光体ドラム３を回転させるための駆動ギアと噛合
するようになっており、図２（ｂ）に示すように、感光
体ドラム３の周縁に沿って形成され歯先円の直径ｄがド
ラム本体３０の外径Ｄ以下に構成されているギア部３１
ａと、そのギア３１ａと一体に形成されドラム本体３０
胴部内壁とほぼ同径からなる嵌合部３１ｂとを有してい
る。

【００４３】また、他方のドラムフランジ３２のギア部
３２ａは、クリーニング装置９のスクリューねじ（後述
する）を回転させて感光体ドラム３上に残留するトナー
を機械的に除去するための駆動力を伝達するものであ
る。このドラムフランジ３２についてもドラムフランジ
３１と同様に、嵌合部３２ｂが形成されている。なお、
ドラムフランジ３１及び３２にはドラム本体３０胴部内
壁と接触し得る帯電用及びフランジ空回り防止用の金属
製ピン（図示しない）が取り付けられるとともに、ドラ
ムフランジ３１には、感光体ドラム３を貫通する導電性
の支軸と接触してアースさせるためのアース部３３が取
り付けられる。また、感光体ドラム３と各ドラムフラン
ジ３１，３２のはめあいは、テーパはめあいを採用して
いる。

【００４４】図３は上記構成を有する感光体ドラム３と
クリーニング装置９の配置を拡大して示したものであ
る。同図において、感光体ドラム３と平行してクリーニ
ング装置９のスクリューねじ（搬送手段）９ａが配置さ
れている。そのスクリューねじ９ａの先端部にはギア部
９ｂが形成されており、スクリューねじ９ａの回転方向
を決定するためのアイドルギア９ｃを介して感光体ドラ
ム３の先端側ドラムフランジに取り付けられたギア部３
２ａと連結されている。スクリューねじ９ａの後端は、
感光体ドラム３の後端を超えて延設されており、図示し
ない回収タンクに連絡している。なお、感光体ドラム３
は、その後端側ドラムフランジ３１に形成されているギ
ア部３１ａを介し、複写機の駆動源から駆動力が与えら
れ回転するようになっている。また、感光体ドラム３表
面には支持板４０ｂによって固定されているクリーニン
グブレード４０ａが当接している。なお、支持板４０ｂ
及びクリーニングブレード４０ａはトナー掻取機構とみ
なすことができる。

【００４５】上記構成によれば、感光体ドラム３回転用
のギア３１ａの歯先円直径ｄが、ドラム本体３０の外径
Ｄ以下に構成されているため、図４に示すように、感光
体ドラム３とスクリューねじ９ａの各回転軸を互いに平
行とし、スクリューねじ９ａを感光体ドラム３に近接さ
せた状態で配置することができる。すなわち、従来のド
ラムフランジのギア部は、ドラム本体の外径よりも大き
な径で構成されていたため、そのギア部を避けるように
してスクリューねじ９ａを離間配置していたが、本発明
では大径からなるギア部を避ける必要がないため、隙間
ｔを小さくすることができる。それにより、感光体ドラ
ム３上に堆積するトナー量が減少してスクリューねじ９
ａの回転負荷が小さくなり、トナー回収タンクへのトナ
ーの排出が円滑に行われる。

【００４６】なお、本発明の実施形態では感光体ドラム
３を回転させる側のドラムフランジ３１のギア部３１ａ
をドラム本体３０の外径Ｄ以下に形成したが、これに限
らず、クリーニング装置９に駆動力を伝達する側のドラ
ムフランジ３２のギア部３２ａをドラム本体３０の外径
Ｄ以下に形成することもできる。また、両方のギア部３
１ａ，３２ａをドラム本体の外径Ｄ以下に形成してもよ
い。要するに、感光体ドラムの軸方向に沿ってトナーを
搬送するためのスクリューねじを、感光体ドラムのドラ
ムフランジに形成されているギア部に衝突させず、且つ
感光体ドラムに接近した状態で感光体ドラムの軸方向長
さよりも延設することができれば良く、従って、感光体
ドラムの両端に取り付けられるドラムフランジの少なく
とも一方のドラムフランジのギア部をドラム本体の外径
以下に形成すればよい。

【００４７】このようにドラム本体３０の外径Ｄ以下の
直径からなるドラムフランジを備えた構成の感光体ドラ
ム３は、交換可能なユニット化する場合に都合が良く、
この感光体ドラム３と、その周辺に配置されるプロセス
手段、つまりクリーニング装置９、帯電装置７、現像装
置８のうちの一つ、または複数をユニット化する場合に
おいても都合が良い。なぜなら、感光体ドラム３と周辺
装置（プロセス手段）との配置を近接させることが可能
になり、プロセスユニットのサイズを縮小することがで
きるからである。また、画像形成装置においても装置を
コンパクト化できるという利点がある。

【００４８】また、本発明の搬送手段は上記実施形態で
はスクリューねじで構成したが、これに限らず、例え
ば、螺旋コイルを回転させるもの等、感光体ドラムの軸
方向にトナーを搬送することができる任意の搬送装置が
含まれる。本発明の感光体ドラム及び交換ユニットは、
上記した複写機に限らず、プリンタ、或いはファクシミ
リ等の画像形成装置に適用することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の感光体ドラムによれば、クリーニング装置が感
光体ドラムの上方に配置されている構成において、トナ
ーのブロッキングを防止して画像不良を解消することが
できる。

【００５０】また、画像形成装置に適用される本発明の
感光体ドラムによれば、クリーニング装置等のプロセス
手段を感光体ドラムに近接配置することができ、画像形
成装置の小型化が図れる。また、本発明のプロセスユニ
ットによれば、感光体ドラムの小型化、感光体ドラムと
その周辺装置を含むプロセスユニットの小型化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される複写機の構成を示す縦断面
図である。

【図２】本発明の感光体ドラムの構成を示す説明図であ
る。

【図３】図１に示す感光体ドラムとクリーニング機構の
配置を説明する斜視図である。

【図４】感光体ドラムとスクリューねじの配置を示す説
明図である。

【図５】本発明の感光体ドラムを含む画像形成部の構成
を示す要部拡大図である。

【図６】従来の複写機の構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 複写機 ２ 光学ユニット ３ 感光体ドラム ４ 像形成部 ５ 転写紙搬送機構 ６ トレイ ７ 帯電器 ８ 現像部 ９ クリーニング部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 裕二 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 上野 徹 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内 (72)発明者 三島 博 大阪市中央区玉造１丁目２番28号 三田工 業株式会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のドラム本体の軸方向各端部にド
   ラムフランジを取り付けてなる感光体ドラムであって、 少なくとも一方の前記ドラムフランジに、その歯先円直
   径が前記ドラム本体の外径以下であるギア部が設けられ
   ていることを特徴とする感光体ドラム。
2. 【請求項２】 前記感光体ドラムが、感光体ドラムに近
   接した状態でプロセス手段を配置した画像形成装置に用
   いられるものである請求項１記載の感光体ドラム。
3. 【請求項３】 前記歯先円直径が前記ドラム本体の外径
   以下であるギア部が形成されているドラムフランジには
   前記画像形成装置から駆動力が与えられ、他方のドラム
   フランジは前記プロセス手段に対し駆動力を出力するも
   のである請求項２記載の感光体ドラム。
4. 【請求項４】 前記プロセス手段が、前記感光体ドラム
   に残留するトナーを機械的に除去するクリーニング装置
   である請求項２または３に記載の感光体ドラム。
5. 【請求項５】 前記クリーニング装置は、前記感光体ド
   ラム表面に残留するトナーを掻き取るトナー掻取機構
   と、トナーを回収する回収タンクと、前記トナー掻取機
   構によって掻き取られたトナーを前記回収タンクへ搬送
   する搬送手段と、から構成される請求項４記載の感光体
   ドラム。
6. 【請求項６】 前記搬送手段は、前記感光体ドラムの回
   転軸と平行に配置されるとともに、その一方端部が前記
   感光体ドラムの軸方向端部を超えて延設されるスクリュ
   ーねじを備えており、前記スクリューねじの他方端部に
   他方の前記ドラムフランジを介して前記感光体ドラムの
   回転力が伝達されて前記スクリューねじが回転するよう
   に構成されている請求項５記載の感光体ドラム。
7. 【請求項７】 前記クリーニング装置が前記感光体ドラ
   ムの上方に配置されている請求項４〜６のいずれかに記
   載の感光体ドラム。
8. 【請求項８】 請求項１記載の感光体ドラムと、その周
   囲に配置されるクリーニング装置、帯電装置、現像装置
   のうちの１つまたは複数のプロセス手段を交換可能に構
   成してなることを特徴とするプロセスユニット。
9. 【請求項９】 前記ドラム本体の外径以下のギア部が設
   けられたドラムフランジを介して前記感光体ドラムを回
   転させる駆動力が伝達される一方、他方のドラムフラン
   ジを介して前記プロセス手段の少なくとも１つに前記感
   光体ドラムの回転力が伝達される請求項８記載のプロセ
   スユニット。