(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光層で覆われた外周面を有する円筒状の像担持体と、
前記像担持体の外周面の周方向に回転するように支持され、かつ、前記像担持体に固定されることで前記像担持体と共に回転する回転軸と、
前記像担持体の外周面に残留した不要物を除去するためのクリーニング部材と、
前記像担持体を回転させるとともに回転軸方向に往復移動させる駆動機構とを備え、
前記駆動機構は、
前記回転軸の一端に固定され、前記回転軸に駆動力を付与して前記回転軸を前記像担持体と共に回転させる駆動ギアと、
前記回転軸の他端に固定され、前記回転軸と共に回転する第１ギアと、
前記第１ギアと回転軸方向に隣接するように前記回転軸の他端に支持され、前記回転軸とは独立して回転可能で、かつ、回転軸方向に摺動可能になっているとともに、前記第１ギアの歯数とは異なる歯数を有する第２ギアと、
前記第１ギアおよび前記第２ギアに噛合しているとともに、前記第１ギアから前記第２ギアに駆動力を伝達することで前記第２ギアを回転させるアイドルギアと、
前記回転軸の一端側に配置され、前記回転軸に固定された前記像担持体を一端側から他端側に付勢することによって、前記回転軸の他端に固定された前記第１ギアを一端側から他端側に付勢する付勢部材とを含み、
前記第１ギアおよび前記第２ギアの回転軸方向に互いに対向する一対の対向面のそれぞれに、回転方向に連続する環状とされ、かつ、回転軸方向への突出量が回転方向に沿って変位したカム形状部が形成されているとともに、前記付勢部材の付勢力で前記第１ギアが一端側から他端側に付勢されることによって、前記第１ギアのカム形状部が前記第２ギアのカム形状部に当接され、
前記カム形状部の一部に、回転軸方向への突出量の変位が停止された平坦部が設けられており、
前記駆動機構は、前記像担持体を回転させながら回転軸方向への往復移動を一時停止させることを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
前記駆動機構は、前記像担持体の１周分以上の回転が終了するまでの間、前記像担持体の回転軸方向への往復移動を停止させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
前記像担持体の１周分以上の回転が終了するまでの間、前記第１ギアのカム形状部の平坦部が前記第２ギアのカム形状部に当接し、かつ、前記第２ギアのカム形状部の平坦部が前記第１ギアのカム形状部に当接し続けることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
回転軸方向への突出量が最も大きい最大突出部、および、回転軸方向への突出量が最も小さい最小部を、前記カム形状部が少なくとも１つずつ有しており、
前記最大突出部および前記最小部が回転中心に対して対称配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項５】
前記像担持体の両端の開口に固定される一対のフランジをさらに備え、
前記一対のフランジを介して前記回転軸が前記像担持体に固定されており、
前記一対のフランジのうちの前記回転軸の他端に固定されたフランジが、前記像担持体の内側空間に向かって窪んだ凹部を有し、
前記フランジの凹部内に、前記第１ギアおよび前記第２ギアが配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項６】
前記フランジの凹部にギアホルダーが設置されており、
前記ギアホルダーによって、前記第１ギアおよび前記第２ギアが覆われていることを特徴とする請求項５に記載の画像形成ユニット。
【請求項７】
前記ギアホルダーの形状が、前記フランジの凹部の開口に嵌め込み可能な形状とされ、
前記フランジの凹部の開口に嵌め込まれた前記ギアホルダーが、前記フランジの凹部の内周面に当接していることを特徴とする請求項６に記載の画像形成ユニット。
【請求項８】
前記回転軸の他端に固定された前記フランジに、前記第１ギアが一体的に形成されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項９】
前記第１ギアおよび前記第２ギアのうちの一方が転位歯車であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１０】
前記像担持体の外周面の所定位置が露光領域から転写領域に至るまで回動する期間における前記像担持体の回転軸方向への移動量が、画像を形成する色点１ドットの直径の１／２以下であることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成ユニット。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の画像形成ユニットが搭載されていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成ユニットおよびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置として、像担持体の外周面にトナー像を形成し、そのトナー像を転写媒体に転写した後、像担持体の外周面に残留した不要物（たとえば、残留トナーなど）を除去するようにしたものが知られている。このような画像形成装置には、たとえば、像担持体の外周面に接触するクリーニング部材が備えられている。そして、像担持体が回転することを利用して、像担持体の外周面に残留した不要物をクリーニング部材で除去するようにしている。
【０００３】
ただし、この従来の構成の場合、像担持体の回転軸方向（以下、単に回転軸方向と言う）において、像担持体とクリーニング部材との間の相対位置が固定されていると、像担持体の外周面とクリーニング部材との間に挟まった異物（たとえば、紙粉やトナー外添剤など）によって像担持体の外周面の特定箇所が削られ易くなり、像担持体の外周面に傷が入ってしまう。
【０００４】
そこで、従来では、像担持体またはクリーニング部材を回転軸方向に往復移動させることによって、像担持体の外周面の特定箇所に傷が入るのを抑制するようにした構成が提案されている（たとえば、特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−１４１７１号公報
【特許文献２】特開昭６２−２７３５８６号公報
【特許文献３】特開平８−２７２２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の提案された構成においては、像担持体の外周面に深い傷が形成されることは抑制できるものの、像担持体の外周面に微細な傷が付くことは避けられない。そして、像担持体の外周面の微細な傷は放電生成物が付着することで凹凸が大きい溝となり、その溝に残留トナーが入り込むと、残留トナーをクリーニング部材で除去するのが困難になってしまう。その結果、出力画像に縦方向の斑点模様（以下、ダッシュマークと言う）が発生し、高品質の画像が安定して形成されなくなる。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、高品質の画像を安定して形成することが可能な画像形成ユニットおよびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成ユニットは、感光層で覆われた外周面を有する円筒状の像担持体と、像担持体の外周面の周方向に回転するように支持され、かつ、像担持体に固定されることで像担持体と共に回転する回転軸と、像担持体の外周面に残留した不要物を除去するためのクリーニング部材と、像担持体を回転させるとともに回転軸方向に往復移動させる駆動機構とを備えている。そして、駆動機構は、像担持体を回転させながら回転軸方向への往復移動を一時停止させるようになっている。
【０００９】
本発明の構成によれば、クリーニング部材に不要物が堆積した状態で、像担持体が回転軸方向に往復移動せずに所定の回転角度分だけ回転することになる。したがって、像担持体の外周面の微細な傷に放電生成物が付着することで凹凸が大きい溝が形成された場合において、像担持体の外周面の溝に残留トナーが入り込んだとしても、クリーニング部材に堆積した不要物によって、像担持体の外周面の溝に入り込んだ残留トナーが掻き出されて排出される。すなわち、像担持体の外周面を確実にクリーニングすることができ、ダッシュマークの発生が抑制される。その結果、高品質の画像を安定して形成することが可能となる。
【００１０】
上記の構成において、駆動機構は、像担持体の１周分以上の回転が終了するまでの間、像担持体の回転軸方向への往復移動を停止させるようになっていることが好ましい。このように構成すれば、より確実に、像担持体の外周面の溝に入り込んだ残留トナーを掻き出して排出することができる。
【００１１】
上記の構成において、駆動機構は、回転軸の一端に固定され、回転軸に駆動力を付与して回転軸を像担持体と共に回転させる駆動ギアと、回転軸の他端に固定され、回転軸と共に回転する第１ギアと、第１ギアと回転軸方向に隣接するように回転軸の他端に支持され、回転軸とは独立して回転可能で、かつ、回転軸方向に摺動可能になっているとともに、第１ギアの歯数とは異なる歯数を有する第２ギアと、第１ギアおよび第２ギアに噛合しているとともに、第１ギアから第２ギアに駆動力を伝達することで第２ギアを回転させるアイドルギアと、回転軸の一端側に配置され、回転軸に固定された像担持体を一端側から他端側に付勢することによって、回転軸の他端に固定された第１ギアを一端側から他端側に付勢する付勢部材とを含み、第１ギアおよび第２ギアの回転軸方向に互いに対向する一対の対向面のそれぞれに、回転方向に連続する環状とされ、かつ、回転軸方向への突出量が回転方向に沿って変位したカム形状部が形成されているとともに、付勢部材の付勢力で第１ギアが一端側から他端側に付勢されることによって、第１ギアのカム形状部が第２ギアのカム形状部に当接されており、カム形状部の一部に、回転軸方向への突出量の変位が停止された平坦部が設けられていることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、像担持体（回転軸）と共に第１ギアが回転すると、その第１ギアの回転速度とは異なる速度で第２ギアが回転するので、第１ギアのカム形状部と第２ギアのカム形状部との当接位置が変化し、第１ギアと第２ギアとの間の回転軸方向における相対位置が変化される。すなわち、像担持体が回転しながら回転軸方向に往復移動する。そして、第１ギアのカム形状部の平坦部が第２ギアのカム形状部に当接し、かつ、第２ギアのカム形状部の平坦部が第１ギアのカム形状部に当接すると、第１ギアと第２ギアとの間の回転軸方向における相対位置の変化が止まるので、像担持体の回転軸方向への往復移動が停止される。これにより、容易に、像担持体を回転させながら回転軸方向への往復移動を一時停止させることができる。
【００１３】
なお、この構成では、像担持体の回転および回転軸方向への往復移動を１つの駆動機構で行うようにしているので、画像形成ユニットの構成が複雑になるのは抑制される。
【００１４】
上記の構成において、像担持体の１周分以上の回転が終了するまでの間、第１ギアのカム形状部の平坦部が第２ギアのカム形状部に当接し、かつ、第２ギアのカム形状部の平坦部が第１ギアのカム形状部に当接し続けるようになっていることが好ましい。このように構成すれば、容易に、像担持体の１周分以上の回転が終了するまでの間、像担持体の回転軸方向への往復移動を停止させることができる。
【００１５】
上記の構成において、回転軸方向への突出量が最も大きい最大突出部、および、回転軸方向への突出量が最も小さい最小部を、カム形状部が少なくとも１つずつ有しており、最大突出部および最小部が回転中心に対して対称配置されていることが好ましい。このように構成すれば、容易に、像担持体を回転軸方向に往復移動させることができる。
【００１６】
上記の構成において、像担持体の両端の開口に固定される一対のフランジをさらに備え、その一対のフランジを介して回転軸が像担持体に固定されており、一対のフランジのうちの回転軸の他端に固定されたフランジが、像担持体の内側空間に向かって窪んだ凹部を有し、フランジの凹部内に、第１ギアおよび第２ギアが配置されていることが好ましい。このように構成すれば、第１ギアおよび第２ギアの２つのギアを用いるようにしたとしても、画像形成ユニットが大型化するのを抑制することができる。
【００１７】
この場合、フランジの凹部にギアホルダーが設置されており、そのギアホルダーによって、第１ギアおよび第２ギアが覆われていることが好ましい。このように構成すれば、第１ギアおよび第２ギアに不要物が付着するのを抑制することができる。このため、駆動機構の動作不良が発生し難くなり、高品質の画像が安定して形成される。
【００１８】
さらに、ギアホルダーの形状が、フランジの凹部の開口に嵌め込み可能な形状とされ、フランジの凹部の開口に嵌め込まれたギアホルダーが、フランジの凹部の内周面に当接していてもよい。このように構成すれば、フランジの凹部の開口の大部分がギアホルダーで塞がれるので、フランジの凹部内に不要物が侵入し難くなり、より一層、第１ギアおよび第２ギアに不要物が付着するのを抑制することができる。
【００１９】
上記の構成において、回転軸の他端に固定されたフランジに、第１ギアが一体的に形成されていてもよい。このように構成すれば、部品点数および組み立て工数を削減することができる。
【００２０】
上記の構成において、第１ギアおよび第２ギアのうちの一方が転位歯車であることが好ましい。このように構成すれば、第１ギアおよび第２ギアが確実にアイドルギアに噛合するので、第１ギアから第２ギアへの駆動力の伝達が正確になる。これにより、駆動機構の動作不良が発生し難くなり、高品質の画像が安定して形成される。
【００２１】
上記の構成において、像担持体の外周面の所定位置が露光領域から転写領域に至るまで回動する期間における像担持体の回転軸方向への移動量が、画像を形成する色点１ドットの直径の１／２以下であることが好ましい。このように構成すれば、転写時における色ずれを許容範囲にすることができる。これにより、像担持体を回転軸方向に往復移動させるようにしたとしても、高品質の画像を安定して形成することができる。
【００２２】
また、本発明の画像形成装置は、上記の画像形成ユニットが搭載されている。このように構成された画像形成装置では、像担持体の外周面が確実にクリーニングされるので、ダッシュマークの発生が抑制され、高品質の画像を安定して形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、高品質の画像を安定して形成することが可能な画像形成ユニットおよびそれを備えた画像形成装置を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態による画像形成ユニットを備えた画像形成装置の全体構成を概略的に表した概略図
【図２】図１に示した画像形成ユニットの構成を概略的に表した概略断面図
【図３】図１に示した画像形成ユニットの駆動機構を説明するための断面図
【図４】図３に示した像担持体に取り付けられるフランジの斜視図
【図５】図３に示した像担持体に取り付けられるフランジの平面図
【図６】図３に示した駆動機構の一部を拡大した拡大断面図
【図７】図３に示した駆動機構に含まれる第１ギアの斜視図
【図８】図３に示した駆動機構に含まれる第１ギアの斜視図
【図９】図３に示した駆動機構に含まれる第２ギアの斜視図
【図１０】図３に示したフランジの凹部内に第１ギアおよび第２ギアが配置された状態を表した斜視図
【図１１】図１０に示した第１ギアおよび第２ギアがギアホルダーで覆われた状態を表した斜視図
【図１２】図３に示した駆動機構に含まれる付勢部材の配置位置を表した斜視図
【図１３】図３に示した駆動機構の動作を説明するための断面図
【図１４】図３に示した駆動機構の動作を説明するための断面図
【図１５】本発明の効果を説明するための斜視図（像担持体の外周面にクリーニング部材が接触した状態の斜視図）
【図１６】図１５に示した像担持体の外周面の一部を拡大した拡大斜視図
【図１７】図３に示した画像形成ユニットにおける転写領域と露光領域との位置関係を表した模式図
【図１８】図３に示した像担持体の周回数と回転軸方向への移動量との関係を示したグラフ
【図１９】本発明の変形例を説明するための斜視図
【図２０】本発明の変形例を説明するための斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による画像形成ユニットが搭載された画像形成装置の全体構成について説明する。
【００２６】
この画像形成装置はタンデム方式のカラーレーザープリンターであり、互いに異なる４色（シアン、マゼンダ、イエローおよびブラック）の画像をそれぞれ形成する４つの画像形成ユニットを少なくとも備えている。これら４つの画像形成ユニット（具体的には、後述する現像装置２）のそれぞれには、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラックの各色のトナーが充填されている。
【００２７】
４つの画像形成ユニットのそれぞれは、感光体１、現像装置２、帯電装置３およびクリーニング装置４などを含んでいる。なお、感光体１は、本発明の「像担持体」の一例である。
【００２８】
感光体１は、図１中の矢印方向に回転可能に支持されており、現像装置２は、感光体１と対向するように配置されている。帯電装置３は、感光体１の回転方向に対して現像装置２の上流側（感光体１の下方側）において、感光体１と対向するように配置されている。クリーニング装置４は、感光体１を挟んで現像装置２の反対側において、感光体１と対向するように配置されている。
【００２９】
また、４つの画像形成ユニットの下方側には、４つの画像形成ユニットに共通で使用される露光装置５が設置され、４つの画像形成ユニットの上方側には、４つの画像形成ユニットに共通で使用される中間転写ベルト６が設置されている。
【００３０】
露光装置５は、レーザー光源、ポリゴンミラー、レンズおよび反射ミラーなどからなっている。このうち、レンズおよび反射ミラーを１つずつ含む光学素子群が４つの感光体１のそれぞれに１組ずつ割り当てられている。そして、レーザー光源からレーザー光が発せられたときに、ポリゴンミラー、レンズおよび反射ミラーを介して、レーザー光が感光体１の外周面を照射するようになっている。なお、感光体１の外周面におけるレーザー光の照射位置としては、感光体１の回転方向に対して現像装置２の上流側である。
【００３１】
中間転写ベルト６は、駆動ローラー６ａ、従動ローラー６ｂおよびテンションローラー６ｃによって張架されている。駆動ローラー６ａは図１中の矢印方向に回転駆動されるようになっており、駆動ローラー６ａが回転駆動されることによって、中間転写ベルト６が図１中の矢印方向に循環移動される。
【００３２】
さらに、中間転写ベルト６の内側には、１次転写ローラー７が設けられている。この１次転写ローラー７の設置数は４つとされ、４つの感光体１のそれぞれに１つずつ割り当てられている。そして、中間転写ベルト６の感光体１側の部分は、感光体１と１次転写ローラー７との間に挟み込まれている。
【００３３】
中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側には、２次転写ローラー８が設けられている。この２次転写ローラー８は、駆動ローラー６ａとの間で中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分を挟み込んでいる。
【００３４】
また、中間転写ベルト６の従動ローラー６ｂ側には、ベルトクリーニング装置９が設けられている。そして、中間転写ベルト６の従動ローラー６ｂ側の部分は、従動ローラー６ｂとベルトクリーニング装置９との間に挟まれている。
【００３５】
これら各構成部材は、画像入力部（図示せず）に文字や絵柄などの画像データが入力されることによって動作を開始する。すなわち、画像入力部に文字や絵柄などの画像データが入力されると、感光体１が回転し、帯電装置３によって感光体１の外周面が一様に帯電させられる。この後、画像データに基づいて露光装置５が駆動され、レーザー光が感光体１の外周面に照射される。これにより、画像データに基づいた静電潜像が感光体１の外周面に形成される。
【００３６】
続いて、現像装置２から感光体１にトナーが供給されることで、そのトナーが感光体１の外周面に静電的に付着する。すなわち、静電潜像に応じたトナー像が感光体１の外周面に形成された状態となる。
【００３７】
そして、感光体１の外周面のトナー像は、中間転写ベルト６の表面に転写される。この中間転写ベルト６に対するトナー像の転写は、４つの感光体１のそれぞれにおいて、中間転写ベルト６の移動速度に応じて順次行われる。したがって、シアン、マゼンダ、イエローおよびブラックのそれぞれのトナー像が中間転写ベルト６の表面において重ね合わされる。すなわち、中間転写ベルト６の表面には、フルカラートナー像が形成される。また、同時に、感光体１の外周面に残留した不要物（たとえば、残留トナーなど）がクリーニング装置４によって除去され、さらに、感光体１の外周面の残留電荷が除去される。
【００３８】
このとき、中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間に用紙Ｐが搬送される。これにより、中間転写ベルト６の表面のフルカラートナー像が用紙Ｐに転写される。その後、ベルトクリーニング装置９によって、中間転写ベルト６の表面に残存するトナーが清掃される。そして、引き続き、中間転写ベルト６へのトナー像の転写が新たに行われる。
【００３９】
フルカラートナー像が転写される以前の用紙Ｐは、装置内部の下方側に設置された用紙カセット１０に収容されている。そして、用紙カセット１０側から２次転写ローラー８側（中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間）に至る用紙搬送路を経て、用紙カセット１０に収容された用紙Ｐが２次転写ローラー８側にまで搬送されるようになっている。この用紙搬送路における用紙Ｐの搬送は、給紙ローラー１１およびレジストローラー１２によってなされる。給紙ローラー１１は、用紙カセット１０の近傍に配置され、用紙カセット１０に収容された用紙Ｐを１枚ずつピックアップし、用紙搬送路に給紙する。レジストローラー１２は、２次転写ローラー８の近傍に配置され、中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間に用紙Ｐを送る。
【００４０】
また、この装置には、用紙カセット１０とは別に、手差しの用紙Ｐを供給するための用紙トレイ１３も設置されている。用紙トレイ１３から供給される用紙Ｐは、用紙カセット１０用の用紙搬送路とは異なる用紙搬送路を通るようになっている。なお、用紙トレイ１３用の用紙搬送路および用紙カセット１０用の用紙搬送路は、レジストローラー１２に至る手前で合流する。
【００４１】
フルカラートナー像が転写された用紙Ｐは、定着ユニットに搬送される。そして、定着ユニットにおいてフルカラートナー像が用紙Ｐに定着されることによって、用紙Ｐに所望の画像が形成される。
【００４２】
この定着ユニットは、定着ベルト１４および一対の定着ローラー１５を少なくとも含んでいる。定着ベルト１４は、ヒーターで加熱されるようになっており、一方の定着ローラー１５に巻回されている。他方の定着ローラー１５は、一方の定着ローラー１５との間で定着ベルト１４を挟み込むように配置されている。そして、定着ユニットに搬送された用紙Ｐは、一対の定着ローラー１５の間に供給されることで、加熱および加圧されるとともに、一対の定着ローラー１５の回転速度に応じて送り出される。これにより、フルカラートナー像が用紙Ｐに定着される。
【００４３】
フルカラートナー像が定着された用紙Ｐは、排出ローラー１６によって排出トレイ１７に排出される。なお、用紙Ｐの両面に画像を形成する場合には、用紙Ｐは排出トレイ１７には排出されず、用紙Ｐを反転させるための反転用の用紙搬送路に送られる。そして、その用紙Ｐは、反転用の用紙搬送路において反転された後、レジストローラー１２によって再び２次転写ローラー８側（中間転写ベルト６の駆動ローラー６ａ側の部分と２次転写ローラー８との間）に送られる。
【００４４】
次に、図２を参照して、画像形成ユニットに含まれる各部材の構成について説明する。
【００４５】
感光体１にトナーを供給する現像装置２は、現像装置２の外郭を成し、かつ、トナーおよびキャリアを混合した２成分現像剤が充填されるハウジングを備えている。また、そのハウジングの内部には、攪拌搬送スクリュー２１、磁気ローラー２２および現像ローラー２３などが収容されている。
【００４６】
この現像装置２においては、ハウジングの内部に現像剤が充填されると、攪拌搬送スクリュー２１によって現像剤が攪拌搬送されつつ磁気ローラー２２に供給され、磁気ローラー２２の表面に現像剤が担持される。そして、磁気ローラー２２の表面に担持された現像剤のうち、トナーのみが現像ローラー２３に供給され、現像ローラー２３の表面にトナーが担持される。その後、現像ローラー２３の表面に担持されたトナーは、感光体１に向かって飛翔する。これにより、感光体１の外周面の露光部分にトナーが付着し、静電潜像に応じたトナー像が感光体１の外周面に形成される。
【００４７】
感光体１の外周面を一様に帯電させる帯電装置３は、感光体１の外周面に接触する帯電ローラー３１と、帯電ローラー３１の表面をクリーニングするクリーニングローラ３２とを少なくとも含んでいる。そして、帯電ローラー３１によって、感光体１の外周面に帯電バイアスを印加するようになっている。なお、発生するオゾン量を少なくし、かつ、帯電バイアス電源（図示せず）のコストを削減するためには、帯電バイアスが直流電圧のみからなっていることが好ましい。もちろん、直流バイアスに交流バイアスを重畳したバイアスを用いてもよい。
【００４８】
感光体１の外周面に残留した不要物を除去するクリーニング装置４は、感光体１の外周面に接触するクリーニングブレード（本発明の「クリーニング部材」に相当）４１と、不要物を排出する排出スクリュー４２とを少なくとも含んでいる。そして、クリーニングブレード４１によって、感光体１の外周面に残留した不要物を除去するようになっている。また、感光体１の回転方向に対してクリーニングブレード４１の下流側には除電ランプ４３が設置されており、その除電ランプ４３によって、感光体１の外周面の残留電荷が除去されるようになっている。
【００４９】
次に、図３〜図１５を参照して、感光体１およびその感光体１を駆動させる駆動機構の構成について詳細に説明する。
【００５０】
感光体１は、図３に示すように、その外周面が有機感光層（ＯＰＣ）で覆われた細長状の円筒部材からなっている。そして、感光体１の一端および他端のそれぞれの開口には、フランジ５１および５２が嵌め込まれて固定されている。すなわち、感光体１の一端および他端のそれぞれの開口は、フランジ５１および５２によって塞がれている。
【００５１】
フランジ５１および５２には、感光体１の内側空間を長手方向に貫通する回転軸５３が固定されている。なお、この回転軸５３は、感光体１の外周面の周方向に沿って回転するように支持されているものである。すなわち、回転軸５３が回転すると、回転軸５３と共に感光体１もその外周面の周方向に回転される。以下、回転軸５３が延びる方向（回転軸方向）をＸ方向と言う。
【００５２】
回転軸５３の一端はフランジ５１から外側に突出しており、回転軸５３の他端はフランジ５２から外側に突出している。そして、フランジ５１に対する回転軸５３の固定は、フランジ５１に形成された筒状の挿入部に回転軸５３の一端が挿入固定されることによってなされ、フランジ５２に対する回転軸５３の固定は、フランジ５２に形成された筒状の挿入部に回転軸５３の他端が挿入固定されることによってなされている。
【００５３】
なお、回転軸５３の他端に固定されたフランジ５２は、図４および図５に示すように、感光体１（図３参照）の内側空間に向かって窪んだ凹部を有している。そして、フランジ５２の凹部内において、筒状の挿入部（回転軸５３が挿入固定される部分）の３ヶ所に係合爪５２ａが形成され、その３つの係合爪５２ａは挿入部の外周面の周方向に沿って等間隔に配置されている。
【００５４】
図３に戻って、回転軸５３の一端には駆動ギア５４が固定されており、その駆動ギア５４によって、回転軸５３に対して駆動力が付与されるようになっている。これにより、駆動ギア５４から回転軸５３に対して駆動力が付与されると、回転軸５３が回転するとともに、回転軸５３と共に感光体１もその外周面の周方向に回転することになる。なお、駆動ギア５４は、感光体１を駆動させる駆動機構の一構成部材である。
【００５５】
感光体１を駆動させる駆動機構は、感光体１を回転させるだけでなく、感光体１をＸ方向に往復移動させることもでき、そのための部材も含んでいる。すなわち、駆動機構は、駆動ギア５４とは別に、第１ギア５５、第２ギア５６、アイドルギア５７および押圧部材５８をさらに含んでいる。
【００５６】
第１ギア５５は、図６に示すように、回転軸５３の他端（具体的には、フランジ５２の回転軸５３が挿入固定される挿入部）に固定されており、回転軸５３と共に回転するようになっている。その一方、第２ギア５６は、回転軸５３の他端に支持されているが、回転軸５３の他端に固定されてはいない。すなわち、第２ギア５６は、回転軸５３とは独立して回転可能で、かつ、Ｘ方向に摺動可能となっている。なお、第２ギア５６は、第１ギア５５とＸ方向に隣接するように、第１ギア５５よりも外側に配置されている。
【００５７】
また、第１ギア５５は、図７および図８に示すような構造であり、ギア部（平歯車）５５ａを外周面に有している。この第１ギア５５の所定の側面側には、３つの係合溝５５ｂが形成されている。そして、図６に示す状態においては、第１ギア５５の係合溝５５ｂがフランジ５２の係合爪５２ａ（図４および図５参照）に係合される。これにより、回転軸５３が回転することでフランジ５２が回転し、同時に、第１ギア５５も回転することになる。
【００５８】
また、第２ギア５６は、図９に示すような構造であり、第１ギア５５よりも歯数が１つ少ないギア部（平歯車）５６ａを外周面に有している。そして、この第２ギア５６は、転位歯車からなっている。
【００５９】
なお、第２ギア５６の歯数を第１ギア５５の歯数よりも少なくする代わりに、第１ギア５５の歯数を第２ギア５６の歯数よりも少なくしてもよい。また、第１ギア５５および第２ギア５６のうちの一方の歯数を他方の歯数よりも２つ以上少なくしてもよい。
【００６０】
これら第１ギア５５および第２ギア５６は、図１０および図１１に示すように、フランジ５２の凹部内に配置され、ギアホルダー５９でカバーされている。なお、ギアホルダー５９は、フレーム６０（図３参照）に固定される。
【００６１】
ギアホルダー５９は、図６に示すように、第１ギア５５および第２ギア５６をフランジ５２との間で挟み込んでいる。また、ギアホルダー５９には回転軸５３が貫通しており、その貫通部分は回転軸５３の他端を回転可能に支持する軸受部となっている。なお、ギアホルダー５９はフレーム６０（図３参照）に固定されているので、第２ギア５６の一端側から他端側への移動はギアホルダー５９によって規制される。
【００６２】
また、ギアホルダー５９の回転軸５３用の軸受部に対して上方側の部分には、一対の軸受部がさらに形成されている。そして、そのギアホルダー５９の一対の軸受部によって、アイドルギア５７が回転可能に支持されている。
【００６３】
アイドルギア５７は平歯車からなっており、第１ギア５５および第２ギア５６に噛合している。これにより、回転軸５３と共に第１ギア５５が回転すると、アイドルギア５７を介して第１ギア５５の駆動力が第２ギア５６に伝達され、第２ギア５６が回転することになる。しかし、第１ギア５５および第２ギア５６のそれぞれの歯数は互いに異なっているため、第１ギア５５および第２ギア５６のそれぞれの回転速度は互いに異なったものとなる。
【００６４】
また、図１２に示すように、押圧部材５８は、コイルスプリングからなっており、回転軸５３の一端側に配置され、回転軸５３の一端に固定されたフランジ５１を一端側から他端側に付勢している。すなわち、押圧部材５８によって、回転軸５３が一端側から他端側に付勢されている。
【００６５】
これにより、図６に示した状態においては、回転軸５３の他端に固定された第１ギア５５も一端側から他端側に付勢され、第２ギア５６が第１ギア５５によって一端側から他端側に押圧されている。なお、第２ギア５６が第１ギア５５によって一端側から他端側に押圧されたとしても、第２ギア５６の一端側から他端側への移動はギアホルダー５９によって規制されているので、第２ギア５６が一端側から他端側に移動することはない。
【００６６】
そして、本実施形態では、第１ギア５５および第２ギア５６のＸ方向に互いに対向する一対の対向面に、それぞれ、カムフォロアー６１（図７参照）およびカム面６２（図９参照）が形成されている。なお、第１ギア５５に形成されたカムフォロアー６１および第２ギア５６に形成されたカム面６２は、本発明の「カム形状部」の一例である。
【００６７】
カムフォロアー６１は、図７に示すように、第１ギア５５の回転軸５３（図６参照）が挿入される穴の周囲において回転方向に連続する環状とされ、かつ、Ｘ方向への突出量が回転方向に沿って変位したものである。さらに、カムフォロアー６１のうちの回転方向に１８０°隔てた一対の部分は、それぞれ、Ｘ方向への突出量が最も大きい部分（以下、単に最大突出部と言う）およびＸ方向への突出量が最も小さい部分（以下、単に最小部と言う）とされている。すなわち、このカムフォロアー６１においては、最大突出部および最小部が１つずつ設けられており、最大突出部および最小部が回転中心に対して対称配置されている。そして、最大突出部（または、最小部）から最小部（または、最大突出部）に向かって、Ｘ方向への突出量が連続的に滑らかに変位されている。
【００６８】
また、図９に示すように、カム面６２は、第２ギア５６の回転軸５３（図６参照）が挿入される穴の周囲において回転方向に連続する環状とされ、かつ、Ｘ方向への突出量が回転方向に沿って変位したものである。さらに、カム面６２のうちの回転方向に１８０°隔てた一対の部分は、それぞれ、最大突出部および最小部とされている。すなわち、このカム面６２においては、最大突出部および最小部が１つずつ設けられており、最大突出部および最小部が回転中心に対して対称配置されている。そして、最大突出部（または、最小部）から最小部（または、最大突出部）に向かって、Ｘ方向への突出量が連続的に滑らかに変位されている。
【００６９】
したがって、図１３および図１４に示すように、第１ギア５５および第２ギア５６が互いに異なる回転速度で回転すると、それに伴ってカムフォロアー６１とカム面６２との当接位置が変化し、第１ギア５５と第２ギア５６の間のＸ方向における相対位置が変化される。
【００７０】
すなわち、第１ギア５５および第２ギア５６が互いに異なる速度で回転すると、それに伴ってカムフォロアー６１とカム面６２との当接位置が徐々に変化し、付勢部材５８（図１２参照）の付勢力に反して、第１ギア５５がＸ方向における一端側（図中のＸ１方向）に向かって徐々に移動する。この後、図１３に示すように、カムフォロアー６１およびカム面６２のそれぞれの最大突出部が互いに当接すると、第１ギア５５のＸ１方向への移動が終了する。なお、このときには、カムフォロアー６１およびカム面６２のそれぞれの最小部は互いに対向しているが、それらは互いに当接しない。このため、カムフォロアー６１およびカム面６２のそれぞれの最小部の間に空隙が生じる。
【００７１】
そして、図１３に示した状態から第１ギア５５および第２ギア５６が引き続き互いに異なる速度で回転すると、それに伴ってカムフォロアー６１とカム面６２との当接位置が徐々に変化し、付勢部材５８（図１２参照）の付勢力により、第１ギア５５がＸ方向における他端側（図中のＸ２方向）に向かって徐々に移動する。この後、図１４に示すように、カムフォロアー６１の最大突出部およびカム面６２の最小部が互いに当接し、かつ、カムフォロアー６１の最小部およびカム面６２の最大突出部が互いに当接すると、第１ギア５５のＸ２方向への移動が終了する。
【００７２】
言い換えると、図６において、感光体１（回転軸５３）が回転すれば、第１ギア５５および第２ギア５６が互いに異なる速度で回転するので、第１ギア５５がＸ方向に移動し、その第１ギア５５が固定された回転軸５３もＸ方向に移動する。それによって、感光体１が回転しながらＸ方向に往復移動する。
【００７３】
これにより、感光体１の外周面にクリーニングブレード４１（図２参照）を接触させることで感光体１の外周面に残留した不要物を除去するようにしたとしても、感光体１とクリーニングブレード４１との間のＸ方向における相対位置が変化するので、感光体１の外周面に傷が入り難くなる。
【００７４】
しかし、感光体１の外周面とクリーニングブレード４１（図２参照）との間に異物（たとえば、紙粉やトナー外添剤など）が挟まれると、感光体１の外周面に深い傷が形成されることは抑制できるものの、感光体１の外周面に微細な傷が付くことは避けられない。そして、感光体１の外周面の微細な傷は放電生成物が付着することで凹凸が大きい溝となり。その溝に残留トナーが入り込むと、残留トナーをクリーニングブレード４１で除去するのが困難になってしまう。すなわち、出力画像にダッシュマークが発生する。
【００７５】
そこで、本実施形態では、感光体１を回転させながらＸ方向に単に往復移動させるだけでなく、感光体１のＸ方向への往復移動が所定の回転角度分（１周分）だけ停止されるようにしている。
【００７６】
具体的に言うと、本実施形態では、図７に示すように、カムフォロアー６１の一部に、Ｘ方向への突出量の変位が停止された平坦部（図中のハッチングが施された部分）６１ａを設けている。また、図９に示すように、カム面６２の一部にも、Ｘ方向への突出量の変位が停止された平坦部（図中のハッチングが施された部分）６２ａを設けている。
【００７７】
これにより、図１３に示した状態から図１４に示した状態に至るまでの行程において、カムフォロアー６１の平坦部６１ａがカム面６２に当接し、かつ、カム面６２の平坦部６２ａがカムフォロアー６１に当接すれば、その状態のまま、感光体１が所定の回転角度分（１周分）だけ回転される。すなわち、感光体１の所定の回転角度分（１周分）の回転が終了するまでは、感光体１のＸ方向への往復移動は停止される。
【００７８】
このようになっていれば、図１５および図１６に示すように、感光体１の外周面に凹凸が大きい溝１ａが形成され、その溝１ａに画像形成動作によって残留トナー１００が入り込んだとすると、クリーニングブレード４１に不要物１０１が堆積した状態で、感光体１がＸ方向に往復移動せずに所定の回転角度分（１周分）だけ回転する。これにより、クリーニングブレード４１に堆積した不要物１０１によって、感光体１の外周面の溝１ａに入り込んだ残留トナー１００が掻き出される。そして、その掻き出された残留トナー１００は、最終的に、クリーニングブレード４１によって感光体１の外周面から除去される。
【００７９】
ところで、図１に示した画像形成ユニットの構成においては、感光体１を回転軸方向に往復移動させるようにすると、各色のトナー像を中間転写ベルト６に１次転写して合成する際に色ずれを起こす恐れがある。
【００８０】
この不都合を回避するため、本実施形態では、図１７に示すように、１次転写領域（１次転写ローラー７によって１次転写がなされる領域）と露光領域（露光装置５によって露光がなされる領域）との間の回転方向の角度をＷとした場合、その角度Ｗを１６２．５°に設定している。なお、帯電領域（帯電装置３によって帯電がなされる領域）とクリーニング領域（クリーニング装置４によってクリーニングがなされる領域）との間の回転方向の角度については、１２９．２８°に設定している。
【００８１】
また、感光体１の駆動機構の一構成部材である第１ギア５５の歯数を２４歯としているとともに、第２ギア５６の歯数を２３歯に設定している。さらに、第１ギア５５の回転軸方向の移動量の最大値、すなわち、感光体１の回転軸方向の移動量の最大値を０．５ｍｍに設定している。
【００８２】
このように設定すると、感光体１の回転軸方向の移動量（スラスト量）は、図１８に示すようになる。すなわち、感光体１は、２３周分の回転（８２８０°分の回転）が終了することで回転軸方向に１往復し、その途中の１周分の回転（３６０°分の回転）の間において回転軸方向への移動を停止する。
【００８３】
この場合、感光体１が角度Ｗだけ回転する期間（すなわち、感光体１の外周面の所定位置が露光領域から１次転写領域に至るまで回動する期間）における感光体１の回転軸方向の移動量は、（１６２．５°／７９２０°）×０．５ｍｍ×２≒０．０２０５ｍｍ＝２０．５μｍとなる。つまり、露光処理から１次転写処理が行われるまでの期間における感光体１の回転軸方向の移動量が２０．５μｍとなる。このため、１次転写時における任意の２色間の最大のずれ量は、２０．５μｍ×２＝４１μｍとなる。
【００８４】
ここで、１次転写時における任意の２色間の最大のずれ量としては、画像を形成する色点１ドットの直径（ここでは、４２μｍ）以下であれば実用上問題はない。したがって、本実施形態では、露光処理から１次転写処理が行われるまでの期間における感光体１の回転軸方向の移動量を２１μｍ以下に設定したことにより、１次転写時における任意の２色間のずれが許容範囲になると言える。
【００８５】
本実施形態では、上記のように構成することによって、感光体１の外周面に凹凸が大きい溝が形成されてしまった場合において、感光体１の外周面の溝に残留トナーが入り込んだとしても、その残留トナーを除去することができる。すなわち、感光体１の外周面を確実にクリーニングすることができ、ダッシュマークの発生が抑制される。その結果、高品質の画像を安定して形成することが可能となる。
【００８６】
また、本実施形態では、感光体１の１周分の回転が終了するまで感光体１の回転軸方向への往復移動を停止しているので、より確実に、感光体１の外周面の溝に入り込んだ残留トナーを掻き出して排出することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、回転中心に対して対称配置された最大突出部および最小部をカムフォロアー６１に設け、かつ、回転中心に対して対称配置された最大突出部および最小部をカム面６２に設けているので、容易に、感光体１を回転軸方向に往復移動させることができる。
【００８８】
また、本実施形態では、第１ギア５５および第２ギア５６をフランジ５２の凹部内に配置しているので、第１ギア５５および第２ギア５６の２つのギアを用いるようにしたとしても、画像形成ユニットが大型化するのを抑制することができる。
【００８９】
また、本実施形態では、第１ギア５５および第２ギア５６をギアホルダー５９で覆っているので、第１ギア５５および第２ギア５６に不要物が付着するのを容易に抑制することができる。このため、駆動機構の動作不良が発生し難くなる。
【００９０】
さらに、本実施形態では、第１ギア５５および第２ギア５６のうちの一方が転位歯車であるので、第１ギア５５および第２ギア５６が確実にアイドルギア５７に噛合し、第１ギア５５から第２ギア５６への駆動力の伝達が正確になる。これによっても、駆動機構の動作不良の発生を抑制することができる。
【００９１】
なお、本実施形態では、感光体１の回転および回転軸方向への往復移動を１つの駆動機構で行うようにしているので、画像形成ユニットの構成が複雑になるのは抑制される。
【００９２】
今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９３】
たとえば、上記実施形態では、カラーレーザープリンターに本発明を適用する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、カラーレーザープリンター以外の画像形成装置にも本発明を適用することができる。すなわち、複写機、ファクシミリおよびプリンターや、それらの複合機などの種々の画像形成装置に本発明は適用可能である。
【００９４】
また、上記実施形態では、感光体の１周分の回転が終了するまで感光体の回転軸方向の往復移動を停止するようにしたが、本発明はこれに限らず、感光体の回転軸方向の往復移動を停止する期間が感光体の２周分の回転が終了するまでの間であってもよいし、３周分の回転が終了するまでの間であってもよい。すなわち、感光体の１周分以上の回転が終了するまで感光体の回転軸方向の往復移動が停止されていればよい。
【００９５】
また、上記実施形態の構成において、図１９に示すように、ギアホルダー５９の形状をフランジ５２の凹部の開口に嵌め込み可能な形状とし、ギアホルダー５９をフランジ５２の凹部の内周面に当接させてもよい。このようにすれば、フランジ５２の凹部の開口の大部分がギアホルダー５９で塞がれるので、フランジ５２の凹部内に不要物が侵入し難くなり、より一層、第１ギア５５および第２ギア５６に不要物が付着するのを抑制することができる。
【００９６】
また、上記実施形態の構成において、図２０に示すように、フランジ５２と第１ギア５５とを一体化してもよい。このようにすれば、部品点数および組み立て工数を削減することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１  感光体（像担持体）
４１  クリーニングブレード（クリーニング部材）
５１、５２  フランジ
５３  回転軸
５４  駆動ギア
５５  第１ギア
５６  第２ギア
５７  アイドルギア
５８  コイルスプリング（付勢部材）
５９  ギアホルダー
６１  カムフォロアー（カム形状部）
６１ａ、６２ａ  平坦部
６２  カム面（カム形状部）
【図１】
0005487141.tif 000002
【図２】
0005487141.tif 000003
【図４】
0005487141.tif 000004
【図５】
0005487141.tif 000005
【図１７】
0005487141.tif 000006
【図１８】
0005487141.tif 000007
【図３】
0005487141.tif 000008
【図６】
0005487141.tif 000009
【図７】
0005487141.tif 000010
【図８】
0005487141.tif 000011
【図９】
0005487141.tif 000012
【図１０】
0005487141.tif 000013
【図１１】
0005487141.tif 000014
【図１２】
0005487141.tif 000015
【図１３】
0005487141.tif 000016
【図１４】
0005487141.tif 000017
【図１５】
0005487141.tif 000018
【図１６】
0005487141.tif 000019
【図１９】
0005487141.tif 000020
【図２０】
0005487141.tif 000021