感光体カートリッジおよび画像形成装置
【課題】感光ドラムの回転速度を安定させることができながら、そのためのコストの増大を抑制することができる、感光体カートリッジおよびこれを備える画像形成装置を提供する。
【解決手段】２次クリーニングギヤ４１は、ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０と噛合している。ドラムギヤ２９の回転が２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に伝達されるので、１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７との接触部分において、その表面が感光ドラム７の表面と逆方向に移動するように、感光ドラム７の回転方向と同方向に回転（アゲンスト回転）する。そのため、感光ドラム７の表面には、１次クリーニングローラ１０から摩擦力が付与される。また、２次クリーニングギヤ４１の回転軸線の位置は、ドラムギヤ２９の回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている。
【解決手段】２次クリーニングギヤ４１は、ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０と噛合している。ドラムギヤ２９の回転が２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に伝達されるので、１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７との接触部分において、その表面が感光ドラム７の表面と逆方向に移動するように、感光ドラム７の回転方向と同方向に回転（アゲンスト回転）する。そのため、感光ドラム７の表面には、１次クリーニングローラ１０から摩擦力が付与される。また、２次クリーニングギヤ４１の回転軸線の位置は、ドラムギヤ２９の回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置およびこれに備えられる感光体カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタなどの画像形成装置の一例では、感光ドラムを保持したドラムユニットが装置本体に着脱可能に設けられている。
【０００３】
感光ドラムは、中空円筒状のドラム本体と、ドラム本体の中心軸線に沿って延びるドラム軸とを備えている。ドラム軸は、ドラムユニットのフレームに回転不能に保持されている。ドラム本体は、ドラム軸に回転可能に支持されている。ドラム本体の一端部には、フランジが嵌合され、その反対側の他端部には、ドラムギヤが結合されている。ドラムギヤにモータの駆動力が入力されることにより、感光ドラム（ドラム本体）は、一定の方向に回転される。
【０００４】
フレームには、現像ローラを保持した現像ユニットが装着される。この現像ユニットがフレームに装着されると、ドラム本体に現像ローラが圧接される。現像ローラは、ドラム本体に圧接された状態で、そのドラム本体に圧接された部分がドラム本体の表面と同じ方向に移動するように、感光ドラムの回転方向と逆方向に回転される。感光ドラムおよび現像ローラの回転に伴って、現像ローラからドラム本体の表面にトナーが供給され、ドラム本体の表面に形成されている静電潜像がトナー像に現像される。また、転写ローラがドラム本体と対向して配置されており、ドラム本体の表面に担持されるトナー像は、転写ローラと対向したときに、その転写ローラとドラム本体との間に進入した用紙に転写される。
【０００５】
画像形成動作中、ドラム本体の回転速度は一定に保持されなければならない。なぜなら、ドラム本体の回転速度が変動すると、その変動に応じてドラム本体の表面に形成される静電潜像が伸縮し、用紙に形成される画像（トナー像）が伸縮するなど、用紙に形成される画像の品質の低下を招くからである。
【０００６】
ところが、ドラム本体の回転速度は、画像形成動作中に、ドラム本体に入力される外乱により変動する可能性がある。たとえば、ドラム本体と転写ローラとの間に進入する用紙の先端がドラム本体の表面に当接して、ドラム本体の表面が用紙の先端により押され、ドラム本体の回転が助長されると、ドラム本体の回転速度が変動（上昇）する。
【０００７】
ドラム本体の回転速度の変動を抑制するため、たとえば、ドラム本体に嵌合されたフランジに対して、ドラム軸に沿う方向から制動部材が押しつけられる。具体的には、フランジに対してドラム軸に沿う方向と対向する位置に、制動部材が設けられ、制動部材とドラムユニットのフレームとの間に、制動部材をフランジに向けて付勢するための付勢部材が設けられる。付勢部材の付勢力により、制動部材がフランジに圧接され、制動部材からフランジに摩擦力が付与されることにより、ドラム本体の回転速度の変動が抑制される（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３１６６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この構成では、制動部材および付勢部材が追加して必要となるため、部品点数の増加によるコストの増大を招く。
【００１０】
本発明の目的は、感光ドラムの回転速度を安定させることができながら、そのためのコストの増大を抑制することができる、感光体カートリッジおよびこれを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、第１の発明は、感光体カートリッジにおいて、感光ドラムと、前記感光ドラムの表面に接触し、当該表面に付着している付着物を当該表面上から除去するための１次クリーニングローラと、前記感光ドラムとともに回転する第１ギヤ（ドラムギヤ）と、前記１次クリーニングローラとともに回転する第２ギヤ（クリーニングローラギヤ）と、前記第１ギヤの回転軸線に対する距離が一定となるように回転軸線の位置が固定され、前記第１ギヤおよび第２ギヤと噛合する第３ギヤ（シャフトギヤ）とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、第２の発明は、画像形成装置において、装置本体と、前記装置本体に装着される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の感光体カートリッジとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、感光ドラムの表面には、１次クリーニングローラが接触している。
【００１４】
感光体カートリッジには、第１ギヤ、第２ギヤおよび第３ギヤが備えられている。第１ギヤおよび第２ギヤは、それぞれ感光ドラムおよび１次クリーニングローラとともに回転する。第３ギヤは、第１ギヤおよび第２ギヤと噛合している。そのため、第１ギヤに駆動力が入力されて、第１ギヤおよび感光ドラムが回転すると、第１ギヤの回転が第３ギヤを介して第２ギヤに伝達され、第２ギヤおよび１次クリーニングローラが回転する。
【００１５】
第１ギヤの回転が第３ギヤを介して第２ギヤに伝達されるので、１次クリーニングローラは、感光ドラムとの接触部分において、その表面が感光ドラムの表面と逆方向に移動するように、感光ドラムの回転方向と同方向に回転（アゲンスト回転）する。そのため、感光ドラムの表面には、１次クリーニングローラから摩擦力が付与され、この摩擦力が感光ドラムの回転に対する抵抗となる。したがって、感光ドラムは、弱い制動力が常に加えられた状態（ブレーキが常に緩く掛けられた状態）で回転される。その結果、感光ドラムの回転速度を安定させることができる。しかも、その回転速度の安定のために、制動部材および付勢部材などを追加して設ける必要がないので、コストの増大を抑制することができる。
【００１６】
また、第３ギヤの回転軸線の位置は、第１ギヤの回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている。そのため、たとえば、１次クリーニングローラの硬度や外径のばらつきや、使用による１次クリーニングの磨耗による外径の変化や、１次クリーニングローラおよび感光ドラムの回転の振動によって感光ドラムと１次クリーニングとの接触状態の変化などがあったとしても、第１ギヤと第３ギヤとの噛合状態は変化しない。よって、第１ギヤにかかる負荷が変動しないので、第１ギヤおよび感光ドラムを一層安定して回転させることができる。また、第１ギヤの回転を第３ギヤを介して第２ギヤに良好に伝達することができるので、第２ギヤおよび１次クリーニングローラを安定して回転させることができる。
【００１７】
さらに、感光ドラムと１次クリーニングローラとの接触部分において、それらの表面が互いに逆方向に移動するので、感光ドラムの表面に付着している付着物は、１次クリーニングローラにより物理的に掻き取られる。そのため、感光ドラムの表面上から付着物を良好に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るカラープリンタの断面図である。
【図２】図２は、図１に示されるブラックのドラムカートリッジの斜視図である。
【図３】図３は、図１に示される感光ドラム、１次クリーニングローラ、２次クリーニングローラ、軸間距離固定部材、ドラムギヤ、１次クリーニングギヤおよび２次クリーニングギヤの斜視図である。
【図４】図４は、図３に示される構造体の平面図である。
【図５】図５は、図３に示される構造体の左側面図である。
【図６】図６は、図３に示される構造体の右側面図である。
【図７】図７は、ドラムギヤ、１次クリーニングギヤおよび２次クリーニングギヤの左側面図である。
【図８】図８は、感光ドラム、１次クリーニングローラおよび２次クリーニングローラの左側面図である。
【図９】図９は、図３に示される構造体に代えて採用することができる他の構造体の斜視図であり、感光ドラム、１次クリーニングローラ、２次クリーニングローラ、軸間距離固定部材、ドラムギヤ、１次クリーニングギヤ、２次クリーニングギヤおよび軸連結部材を示す。
【図１０】図１０は、図９に示される構造体の平面図である。
【図１１】図１１は、図９に示される構造体の左側面図である。
【図１２】図１２は、図９に示される構造体の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
１．カラープリンタの構成
図１に示されるように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、タンデム型のカラープリンタである。カラープリンタ１は、装置本体の一例としての本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２内には、４つのプロセスカートリッジ３が所定方向に並列に配置されている。４つのプロセスカートリッジ３は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色用として設けられ、所定方向の一方側からブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に配置されている。各プロセスカートリッジ３は、本体ケーシング２の上面のトップカバー４が開放された状態で、本体ケーシング２内に対して装着および離脱可能である。
【００２０】
なお、ブラックのプロセスカートリッジ３が配置されている側（図１における左側）をカラープリンタ１の前側（正面側）とする。また、カラープリンタ１の上下左右に関しては、カラープリンタ１を前側から見たときを基準とする。プロセスカートリッジ３については、特に言及がない限り、本体ケーシング２に装着された状態での方向を基準として説明する。
【００２１】
各プロセスカートリッジ３は、感光体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ５と、ドラムカートリッジ５に対して着脱可能な現像カートリッジ６とを備えている。
【００２２】
ドラムカートリッジ５には、感光ドラム７、帯電器８およびクリーナ９が備えられている。
【００２３】
帯電器８は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。帯電器８は、感光ドラム７の後上方に配置されている。
【００２４】
クリーナ９は、感光ドラム７の後方であって、帯電器８の後下方に配置されている。クリーナ９は、感光ドラム７の表面に付着している紙粉などの付着物を除去する。
【００２５】
最前方に配置されるブラックのプロセスカートリッジ３（ドラムカートリッジ５）に備えられるクリーナ９は、感光ドラム７の表面に接触し、当該表面上から付着物を除去するための１次クリーニングローラ１０と、１次クリーニングローラ１０の表面に接触し、感光ドラ７ムの表面から１次クリーニングローラ１０の表面に転移した付着物を当該表面上から除去するための２次クリーニングローラ１１と、２次クリーニングローラ１１の表面に接触し、１次クリーニングローラ１０の表面から２次クリーニングローラ１１の表面に転移した付着物を掻き落とすための接触部材１２とを備えている。
【００２６】
１次クリーニングローラ１０および２次クリーニングローラ１１は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられている。２次クリーニングローラ１１は、１次クリーニングローラ１０に対して少し後寄りの下方から接触している。接触部材１２は、２次クリーニングローラ１１の回転軸線を含む水平面よりも下方に配置され、２次クリーニングローラ１１に対して後下方から接触している。
【００２７】
現像カートリッジ６には、現像ローラ１３が備えられている。現像カートリッジ６がドラムカートリッジ５に装着された状態において、現像ローラ１３は、感光ドラム７の表面に対して前上方から接触する。
【００２８】
また、本体ケーシング２内には、各感光ドラム７に対応して、ＬＥＤユニット１４が設けられている。ＬＥＤユニット１４の先端部は、そのＬＥＤユニット１４と対応する感光ドラム７の周面に対向している。
【００２９】
感光ドラム７の表面は、帯電器８からの放電によって一様に帯電された後、ＬＥＤユニット１４に設けられたＬＥＤによって選択的に露光される。この露光によって、感光ドラム７の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム７の表面に静電潜像が形成される。静電潜像が現像ローラ１３に対向すると、現像ローラ１３から静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム７の表面にトナー像が形成される。
【００３０】
本体ケーシング２の底部には、用紙Ｐを収容する給紙カセット１５が配置されている。給紙カセット１５に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、搬送ベルト１６上に搬送される。搬送ベルト１６は、４つの感光ドラム７に下方から対向して配置されている。感光ドラム７に対して搬送ベルト１６の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ１７が配置されている。搬送ベルト１６上に搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１６の走行により、搬送ベルト１６と各感光ドラム７との間を順次に通過する。そして、感光ドラム７の表面上のトナー像は、用紙Ｐと対向したときに、用紙Ｐに転写される。
【００３１】
搬送ベルト１６に対して用紙Ｐの搬送方向における下流側には、定着器１８が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器１８に搬送される。定着器１８では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、各種ローラにより、本体ケーシング２の上面の排紙トレイ１９に排出される。
２．ドラムカートリッジ
図２に示されるように、ブラックのドラムカートリッジ５は、フレーム２１を備えている。フレーム２１は、左右方向に間隔を空けて対向する１対の側板２２，２３と、１対の側板２２，２３間に架設され、水平方向に延びる下面板２４と、１対の側板２２，２３間に架設され、前上がりに傾斜する傾斜板２５と、下面板２４の前端縁から前上方に延びる現像カートリッジ装着部２６とを一体的に有している。現像カートリッジ６（図１参照）は、現像カートリッジ装着部２６に装着される。
【００３２】
側板２２，２３は、側面視で後下方に向けて窄まる略三角形状をなしている。この側板２２，２３の略三角形状の１辺間に下面板２４が架設され、別の１辺間に傾斜板２５が架設されている。側板２２，２３、下面板２４および傾斜板２５で囲まれる空間は、現像カートリッジ装着部２６に向かって開放されている。そして、その空間に、感光ドラム７、帯電器８、１次クリーニングローラ１０、２次クリーニングローラ１１および接触部材１２が収容されている。感光ドラム７、１次クリーニングローラ１０および２次クリーニングローラ１１は、１対の側板２２，２３間に回転可能に設けられている。帯電器８は、傾斜板２５に保持されている。接触部材１２は、下面板２４に保持されている。
【００３３】
感光ドラム７は、側板２２，２３における現像カートリッジ装着部２６側の端部に支持され、その表面の一部が現像カートリッジ装着部２６に向かって露出している。これにより、現像カートリッジ装着部２６に現像カートリッジ６が装着されると、現像ローラ１３は、感光ドラム７の表面における現像カートリッジ装着部２６に向かって露出する部分に接触する。
【００３４】
感光ドラム７は、図３，４に示されるように、円筒状のドラム本体２７と、このドラム本体２７の中心軸線に沿って延びるドラム軸２８とを備えている。ドラム本体２７は、ドラム軸２８に回転可能に支持されている。ドラム本体２７の左端部には、周面にギヤ歯を有する第１ギヤの一例としてのドラムギヤ２９が相対回転不能に結合されている。ドラムギヤ２９の左端面には、本体ケーシング２内に設けられたモータ（図示せず）からの駆動力が入力されるドラムカップリング３０が設けられている。ドラムカップリング３０は、左側の側板２２から外側に露出している。ドラムカップリング３０に駆動力が入力されると、ドラム本体２７がドラムギヤ２９と一体となって回転する。
【００３５】
また、感光ドラム７のドラム本体２７を左右から挟むように、１対の軸間距離固定部材３１，３２が設けられている。軸間距離固定部材３１，３２は、摺動性に優れたＰＯＭ（ポリアセタール）などの樹脂材料からなり、図５，６に示されるように、同じ外形をなしている。具体的には、軸間距離固定部材３１，３２は、感光ドラム７に対向する側面視円形状のドラム対向部３３と、ドラム対向部３３から後方に延びる軸支持部３４とを一体的に有している。
【００３６】
左側の軸間距離固定部材３１のドラム対向部３３には、図３，５に示されるように、ドラムカップリング３０が回転可能に挿通されている。そして、ドラム対向部３３の左側面には、ドラムカップリング３０の周囲を取り囲むように、円筒状のカップリング収容部３５が一体的に形成されている。
【００３７】
右側の軸間距離固定部材３２のドラム対向部３３には、図６に示されるように、ドラム軸２８の右端部が挿通されている。
【００３８】
１次クリーニングローラ１０は、図３，４に示されるように、円柱状のローラ本体３６と、ローラ本体３６の中心軸線に沿って延び、ローラ本体３６の両端面から突出するローラ軸３７とを備えている。ローラ本体３６の周面には、多数のブラシ毛が植立されている。すなわち、１次クリーニングローラ１０は、ブラシローラである。
【００３９】
２次クリーニングローラ１１は、図３，４に示されるように、円柱状のローラ本体３８と、ローラ本体３８の中心軸線に沿って延び、ローラ本体３８の両端面から突出するローラ軸３９とを備えている。ローラ本体３８は、たとえば、スポンジ材からなる。
【００４０】
１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７および２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９は、図３，４に示されるように、軸間距離固定部材３１，３２の軸支持部３４に回転可能に支持されている。すなわち、１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７および２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９の各左端部は、左側の軸間距離固定部材３１の軸支持部３４に回転可能に挿通されている。また、１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７および２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９の各右端部は、右側の軸間距離固定部材３２の軸支持部３４に回転可能に挿通されている。
【００４１】
これにより、１次クリーニングローラ１０および２次クリーニングローラ１１の回転軸線間の距離が一定に固定されるとともに、それらの回転軸線と感光ドラム７の回転軸線との間の距離がそれぞれ一定に固定されている。
【００４２】
軸間距離固定部材３１，３２は、１次クリーニングローラ１０が感光ドラム７の後方に配置され、２次クリーニングローラ１１が１次クリーニングローラ１０の後下方に配置されるように、それぞれ側板２２，２３に固定されている。
【００４３】
１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７には、ローラ本体３６と左側の軸間距離固定部材３１との間において、周面にギヤ歯を有する第２ギヤの一例としての１次クリーニングギヤ４０が相対回転不能に設けられている。１次クリーニングギヤ４０は、ドラムギヤ２９の右方に配置され、ドラムギヤ２９と接触していない。
【００４４】
２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９には、ローラ本体３８と左側の軸間距離固定部材３１との間において、周面にギヤ歯を有する第３ギヤの一例としての２次クリーニングギヤ４１が相対回転不能に設けられている。２次クリーニングギヤ４１は、２段ギヤとして構成され、ドラムギヤ２９と噛合するドラムギヤ噛合部４２と、１次クリーニングギヤ４０と噛合するクリーニングギヤ噛合部４３とを一体的に備えている。
【００４５】
ドラムカップリング３０に駆動力が入力されて、図７に示されるように、ドラムギヤ２９が左側から見て時計回りに回転されると、このドラムギヤ２９の回転が２次クリーニングギヤ４１に伝達され、２次クリーニングギヤ４１が左側から見て反時計回りに回転する。そして、２次クリーニングギヤ４１の回転は、１次クリーニングギヤ４０に伝達され、１次クリーニングギヤ４０が左側から見て時計回りに回転する。このように、ドラムカップリング３０に入力される駆動力は、ドラムギヤ２９、２次クリーニングギヤ４１および１次クリーニングギヤ４０の順に伝達される。
【００４６】
その一方、ドラムギヤ２９、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の回転により、ドラムギヤ２９、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１と一体的に、それぞれ感光ドラム７、１次クリーニングローラ１０および２次クリーニングローラ１１が回転する。感光ドラム７は、図８に示されるように、左側から見て時計回りに回転する。１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７の表面に接触した状態で、その接触部分が感光ドラム７の表面と逆方向に移動する方向、つまり左側から見て時計回りに回転する。２次クリーニングローラ１１は、１次クリーニングローラ１０の表面に接触した状態で、その接触部分が１次クリーニングローラ１０の表面と同方向に移動する方向、つまり左側から見て反時計回りに回転する。
【００４７】
このとき、１次クリーニングローラ１０が感光ドラム７の周速とほぼ同じ周速で回転するように、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１が設計されている。１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７との接触部分において、その表面が感光ドラム７の表面と逆方向に移動するように回転するので、１次クリーニングローラ１０と感光ドラム７との間に周速差がなくても、１次クリーニングローラ１０が感光ドラム７の表面に対して強く摺擦するので、１次クリーニングローラ１０により感光ドラム７の表面上から付着物を良好に除去することができる。
３．作用効果
（１）作用効果１
以上のように、感光ドラム７の表面には、１次クリーニングローラ１０が接触している。
【００４８】
ドラムカートリッジ５には、ドラムギヤ２９、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１が備えられている。ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０は、それぞれ感光ドラム７および１次クリーニングローラ１０とともに回転する。２次クリーニングギヤ４１は、ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０と噛合している。そのため、ドラムギヤ２９に駆動力が入力されて、ドラムギヤ２９および感光ドラム７が回転すると、ドラムギヤ２９の回転が２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に伝達され、１次クリーニングギヤ４０および１次クリーニングローラ１０が回転する。
【００４９】
ドラムギヤ２９の回転が２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に伝達されるので、１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７との接触部分において、その表面が感光ドラム７の表面と逆方向に移動するように、感光ドラム７の回転方向と同方向に回転（アゲンスト回転）する。そのため、感光ドラム７の表面には、１次クリーニングローラ１０から摩擦力が付与され、この摩擦力が感光ドラム７の回転に対する抵抗となる。したがって、感光ドラム７は、弱い制動力が常に加えられた状態（ブレーキが常に緩く掛けられた状態）で回転される。その結果、感光ドラム７の回転速度を安定させることができる。しかも、その回転速度の安定のために、制動部材および付勢部材などを追加して設ける必要がないので、コストの増大を抑制することができる。
【００５０】
また、２次クリーニングギヤ４１の回転軸線の位置は、ドラムギヤ２９の回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている。そのため、たとえば、１次クリーニングローラ１０のローラ本体３６の硬度や外径ばらつきや、１次クリーニングローラ１０の使用によるローラ本体３６の磨耗による外径の変化や、１次クリーニングローラ１０および感光ドラム７の回転の振動によって感光ドラム７とローラ本体３６との接触状態の変化などがあったとしても、ドラムギヤ２９と２次クリーニングギヤ４１との噛合状態は変化しない。よって、ドラムギヤ２９にかかる負荷が変動しないので、ドラムギヤ２９および感光ドラム７を一層安定して回転させることができる。また、ドラムギヤ２９の回転を２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に良好に伝達することができるので、１次クリーニングギヤ４０および１次クリーニングローラ１０を安定して回転させることができる。
【００５１】
さらに、感光ドラム７と１次クリーニングローラ１０との接触部分において、それらの表面が互いに逆方向に移動するので、感光ドラム７の表面に付着している付着物は、１次クリーニングローラ１０により物理的に掻き取られる。そのため、感光ドラム７の表面上から付着物を良好に除去することができる。
（２）作用効果２
また、１次クリーニングギヤ４０の回転軸線の位置は、ドラムギヤ２９の回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている。言い換えれば、１次クリーニングギヤ４０は、その回転軸線とドラムギヤ２９の回転軸線との間の距離が一定となるように、その位置が固定されている。そのため、１次クリーニングローラ１０および感光ドラム７の回転の振動によって感光ドラム７とローラ本体３６との接触状態の変化が起こらない。よって、感光ドラム７とローラ本体３６との接触状態の変化によるクリーニング不良、つまり感光ドラム７の表面に付着物が回転軸線に沿う方向に延びる筋状に残ることを防止することができる。
（３）作用効果３
さらに、１次クリーニングギヤ４０の回転軸線および２次クリーニングギヤ４１の回転軸線の位置は、それらの回転軸線間の距離が一定となるように固定されている。言い換えれば、１次クリーニングギヤ４０の回転軸線と２次クリーニングギヤ４１の回転軸線との間の距離が一定となるように、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の位置が固定されている。これにより、ドラムギヤ２９と２次クリーニングギヤ４１との噛合状態だけでなく、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の噛合状態も一定に保持される。よって、ドラムギヤ２９の回転を２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に良好に伝達することができるので、１次クリーニングギヤ４０および１次クリーニングローラ１０をより安定して回転させることができる。
【００５２】
そして、ドラムギヤ２９、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の各回転軸線の位置の固定は、軸間距離固定部材３１，３２により達成される。これにより、その固定のためにコストが増大することを回避できる。
（４）作用効果４
１次クリーニングローラ１０の表面には、２次クリーニングローラ１１が接触している。２次クリーニングローラ１１により、感光ドラム７の表面から１次クリーニングローラ１０の表面に転移した付着物が当該表面上から除去される。そのため、１次クリーニングローラ１０の表面を清浄に保つことができる。
（５）作用効果５
２次クリーニングローラ１１は、感光ドラム７の表面に非接触である。したがって、２次クリーニングローラ１１の表面から感光ドラム７の表面に付着物が再付着することを防止できる。
（６）作用効果６
２次クリーニングローラ１１の表面には、接触部材１２が接触している。１次クリーニングローラ１０の表面から２次クリーニングローラ１１の表面に転移した付着物は、接触部材１２により、２次クリーニングローラ１１の表面から除去される。
【００５３】
２次クリーニングローラ１１とともに回転する２次クリーニングギヤ４１の回転軸線は、１次クリーニングローラ１０とともに回転する１次クリーニングギヤ４０の回転軸線を含む水平面よりも下方に配置されている。そして、接触部材１２は、２次クリーニングギヤ４１の回転軸線を含む水平面よりも下方に配置されている。これにより、２次クリーニングローラ１１の表面から除去された付着物が１次クリーニングローラ１０上に落下して再付着することを防止できる。
（７）作用効果７
１次クリーニングローラ１０は、ブラシローラである。１次クリーニングローラ１０として、スポンジローラが採用されてもよいが、ブラシローラが採用されることが好ましい。
【００５４】
１次クリーニングローラ１０は、良好なクリーニング性能を発揮するため、感光ドラム７の表面に適当な力で圧接されなければならず、そのためには、感光ドラム７の表面への圧接による１次クリーニングローラ１０の一定の潰し量を確保しなければならない。１次クリーニングローラ１０が比較的弾性が大きいスポンジローラである場合、各部の寸法公差にかかわらず、１次クリーニングローラ１０の一定の潰し量を確保するためには、ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０の各位置を相対的に固定することが困難であり、１次クリーニングローラ１０をばねなどの付勢部材により感光ドラム７に向けて付勢された状態で設ける必要がある。１次クリーニングローラ１０がブラシローラであれば、スポンジローラよりも弾性が小さいので、ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０の各位置を相対的に固定しても、各部の寸法公差にかかわらず、１次クリーニングローラ１０を感光ドラム７の表面に適当な力で圧接させることができる。
４．第２実施形態
ドラムギヤ２９の回転軸線と２次クリーニングギヤ４１の回転軸線との間の距離を一定に保持するための構成は、図３，４に示される構成に限らない。図３，４に示される構成に代えて、たとえば、図９，１０に示される構成が採用されてもよい。
【００５５】
図９，１０において、図３，４に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。そして、以下では、図９，１０に示される構成について、図３，４に示される構成との相違点のみを説明し、同一の参照符号が付された各部の説明を省略する。
【００５６】
図９，１０に示されるように、感光ドラム７のドラム本体２７を左右から挟むように、１対の軸間距離固定部材９１，９２が設けられている。軸間距離固定部材９１，９２は、摺動性に優れたＰＯＭなどの樹脂材料からなり、図１１，１２に示されるように、同じ外形をなしている。具体的には、軸間距離固定部材９１，９２は、感光ドラム７に対向する側面視円形状のドラム対向部９３と、ドラム対向部９３から後方に延びる軸支持部９４とを一体的に有している。
【００５７】
左側の軸間距離固定部材９１のドラム対向部９３には、図９，１１に示されるように、ドラムカップリング３０が回転可能に挿通されている。そして、ドラム対向部９３の左側面には、ドラムカップリング３０の周囲を取り囲むように、円筒状のカップリング収容部９５が一体的に形成されている。
【００５８】
右側の軸間距離固定部材９２のドラム対向部９３には、図１２に示されるように、ドラム軸２８の右端部が挿通されている。
【００５９】
１次クリーニングローラ１０は、スポンジローラである。
【００６０】
１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７は、図９，１０に示されるように、軸間距離固定部材９１，９２の軸支持部９４に回転可能に支持されている。すなわち、１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７の左端部は、左側の軸間距離固定部材９１の軸支持部９４に回転可能に挿通されている。また、１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７の右端部は、右側の軸間距離固定部材９２の軸支持部９４に回転可能に挿通されている。
【００６１】
１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７と２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９とは、それらの両端部において、軸連結部材９６により連結されている。軸連結部材９６は、図９に示されるように、ローラ軸３７を回転可能に挿通する円筒状の第１挿通部９７と、ローラ軸３９を回転可能に挿通する円筒状の第２挿通部９８と、第１挿通部９７と第２挿通部９８とを連結する連結部９９とを一体的に有している。第１挿通部９７には、ローラ軸３７におけるローラ本体３６と１次クリーニングギヤ４０との間の部分が挿通されている。第２挿通部９８には、ローラ軸３９におけるローラ本体３８と２次クリーニングギヤ４１との間の部分が挿通されている。
【００６２】
そして、第１挿通部９７には、コイルばね１００の一端が接続されている。コイルばね１００の他端は、ドラムカートリッジ５のフレーム２１（図２参照）に接続されている。コイルばね１００は、フレーム２１と第１挿通部９７との間に圧縮状態で介在されている。そのため、コイルばね１００が第１挿通部９７を感光ドラム７に向けて付勢し、これにより、１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７の表面に適度な接触圧で弾性的に接触している。
【００６３】
この構成においても、２次クリーニングギヤ４１の回転軸線の位置は、ドラムギヤ２９の回転軸線に対する距離が一定となるように固定される。そのため、たとえば、１次クリーニングローラ１０のローラ本体３６の硬度や外径ばらつきや、１次クリーニングローラ１０の使用によるローラ本体３６の磨耗による外径の変化や、１次クリーニングローラ１０および感光ドラム７の回転の振動によって感光ドラム７とローラ本体３６との接触状態の変化などがあったとしても、ドラムギヤ２９と２次クリーニングギヤ４１との噛合状態は変化しない。よって、ドラムギヤ２９にかかる負荷が変動しないので、ドラムギヤ２９および感光ドラム７を一層安定して回転させることができる。しかも、その回転速度の安定のために、制動部材および付勢部材などを追加して設ける必要がないので、コストの増大を抑制することができる。
【００６４】
また、軸間距離固定部材９１、９２は、１次クリーニングギヤ４０の回転軸線と２次クリーニングギヤ４１の回転軸線との間の距離が一定となるように、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１を固定している。これにより、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の噛合状態が安定する。
５．変形例
本発明は、ブラックのドラムカートリッジ（感光体カートリッジ）に限らず、イエロー、マゼンタおよびシアンのドラムカートリッジに適用されてもよい。
【００６５】
また、本発明は、カラープリンタに限らず、モノクロプリンタに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１ カラープリンタ
２ 本体ケーシング
５ ドラムカートリッジ
７ 感光ドラム
１０ １次クリーニングローラ
１１ ２次クリーニングローラ
１２ 接触部材
２９ ドラムギヤ
３１ 軸間距離固定部材
３２ 軸間距離固定部材
４０ １次クリーニングギヤ
４１ ２次クリーニングギヤ
９１ 軸間距離固定部材
９２ 軸間距離固定部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置およびこれに備えられる感光体カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタなどの画像形成装置の一例では、感光ドラムを保持したドラムユニットが装置本体に着脱可能に設けられている。
【０００３】
感光ドラムは、中空円筒状のドラム本体と、ドラム本体の中心軸線に沿って延びるドラム軸とを備えている。ドラム軸は、ドラムユニットのフレームに回転不能に保持されている。ドラム本体は、ドラム軸に回転可能に支持されている。ドラム本体の一端部には、フランジが嵌合され、その反対側の他端部には、ドラムギヤが結合されている。ドラムギヤにモータの駆動力が入力されることにより、感光ドラム（ドラム本体）は、一定の方向に回転される。
【０００４】
フレームには、現像ローラを保持した現像ユニットが装着される。この現像ユニットがフレームに装着されると、ドラム本体に現像ローラが圧接される。現像ローラは、ドラム本体に圧接された状態で、そのドラム本体に圧接された部分がドラム本体の表面と同じ方向に移動するように、感光ドラムの回転方向と逆方向に回転される。感光ドラムおよび現像ローラの回転に伴って、現像ローラからドラム本体の表面にトナーが供給され、ドラム本体の表面に形成されている静電潜像がトナー像に現像される。また、転写ローラがドラム本体と対向して配置されており、ドラム本体の表面に担持されるトナー像は、転写ローラと対向したときに、その転写ローラとドラム本体との間に進入した用紙に転写される。
【０００５】
画像形成動作中、ドラム本体の回転速度は一定に保持されなければならない。なぜなら、ドラム本体の回転速度が変動すると、その変動に応じてドラム本体の表面に形成される静電潜像が伸縮し、用紙に形成される画像（トナー像）が伸縮するなど、用紙に形成される画像の品質の低下を招くからである。
【０００６】
ところが、ドラム本体の回転速度は、画像形成動作中に、ドラム本体に入力される外乱により変動する可能性がある。たとえば、ドラム本体と転写ローラとの間に進入する用紙の先端がドラム本体の表面に当接して、ドラム本体の表面が用紙の先端により押され、ドラム本体の回転が助長されると、ドラム本体の回転速度が変動（上昇）する。
【０００７】
ドラム本体の回転速度の変動を抑制するため、たとえば、ドラム本体に嵌合されたフランジに対して、ドラム軸に沿う方向から制動部材が押しつけられる。具体的には、フランジに対してドラム軸に沿う方向と対向する位置に、制動部材が設けられ、制動部材とドラムユニットのフレームとの間に、制動部材をフランジに向けて付勢するための付勢部材が設けられる。付勢部材の付勢力により、制動部材がフランジに圧接され、制動部材からフランジに摩擦力が付与されることにより、ドラム本体の回転速度の変動が抑制される（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３１６６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この構成では、制動部材および付勢部材が追加して必要となるため、部品点数の増加によるコストの増大を招く。
【００１０】
本発明の目的は、感光ドラムの回転速度を安定させることができながら、そのためのコストの増大を抑制することができる、感光体カートリッジおよびこれを備える画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、第１の発明は、感光体カートリッジにおいて、感光ドラムと、前記感光ドラムの表面に接触し、当該表面に付着している付着物を当該表面上から除去するための１次クリーニングローラと、前記感光ドラムとともに回転する第１ギヤ（ドラムギヤ）と、前記１次クリーニングローラとともに回転する第２ギヤ（クリーニングローラギヤ）と、前記第１ギヤの回転軸線に対する距離が一定となるように回転軸線の位置が固定され、前記第１ギヤおよび第２ギヤと噛合する第３ギヤ（シャフトギヤ）とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、第２の発明は、画像形成装置において、装置本体と、前記装置本体に装着される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の感光体カートリッジとを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、感光ドラムの表面には、１次クリーニングローラが接触している。
【００１４】
感光体カートリッジには、第１ギヤ、第２ギヤおよび第３ギヤが備えられている。第１ギヤおよび第２ギヤは、それぞれ感光ドラムおよび１次クリーニングローラとともに回転する。第３ギヤは、第１ギヤおよび第２ギヤと噛合している。そのため、第１ギヤに駆動力が入力されて、第１ギヤおよび感光ドラムが回転すると、第１ギヤの回転が第３ギヤを介して第２ギヤに伝達され、第２ギヤおよび１次クリーニングローラが回転する。
【００１５】
第１ギヤの回転が第３ギヤを介して第２ギヤに伝達されるので、１次クリーニングローラは、感光ドラムとの接触部分において、その表面が感光ドラムの表面と逆方向に移動するように、感光ドラムの回転方向と同方向に回転（アゲンスト回転）する。そのため、感光ドラムの表面には、１次クリーニングローラから摩擦力が付与され、この摩擦力が感光ドラムの回転に対する抵抗となる。したがって、感光ドラムは、弱い制動力が常に加えられた状態（ブレーキが常に緩く掛けられた状態）で回転される。その結果、感光ドラムの回転速度を安定させることができる。しかも、その回転速度の安定のために、制動部材および付勢部材などを追加して設ける必要がないので、コストの増大を抑制することができる。
【００１６】
また、第３ギヤの回転軸線の位置は、第１ギヤの回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている。そのため、たとえば、１次クリーニングローラの硬度や外径のばらつきや、使用による１次クリーニングの磨耗による外径の変化や、１次クリーニングローラおよび感光ドラムの回転の振動によって感光ドラムと１次クリーニングとの接触状態の変化などがあったとしても、第１ギヤと第３ギヤとの噛合状態は変化しない。よって、第１ギヤにかかる負荷が変動しないので、第１ギヤおよび感光ドラムを一層安定して回転させることができる。また、第１ギヤの回転を第３ギヤを介して第２ギヤに良好に伝達することができるので、第２ギヤおよび１次クリーニングローラを安定して回転させることができる。
【００１７】
さらに、感光ドラムと１次クリーニングローラとの接触部分において、それらの表面が互いに逆方向に移動するので、感光ドラムの表面に付着している付着物は、１次クリーニングローラにより物理的に掻き取られる。そのため、感光ドラムの表面上から付着物を良好に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るカラープリンタの断面図である。
【図２】図２は、図１に示されるブラックのドラムカートリッジの斜視図である。
【図３】図３は、図１に示される感光ドラム、１次クリーニングローラ、２次クリーニングローラ、軸間距離固定部材、ドラムギヤ、１次クリーニングギヤおよび２次クリーニングギヤの斜視図である。
【図４】図４は、図３に示される構造体の平面図である。
【図５】図５は、図３に示される構造体の左側面図である。
【図６】図６は、図３に示される構造体の右側面図である。
【図７】図７は、ドラムギヤ、１次クリーニングギヤおよび２次クリーニングギヤの左側面図である。
【図８】図８は、感光ドラム、１次クリーニングローラおよび２次クリーニングローラの左側面図である。
【図９】図９は、図３に示される構造体に代えて採用することができる他の構造体の斜視図であり、感光ドラム、１次クリーニングローラ、２次クリーニングローラ、軸間距離固定部材、ドラムギヤ、１次クリーニングギヤ、２次クリーニングギヤおよび軸連結部材を示す。
【図１０】図１０は、図９に示される構造体の平面図である。
【図１１】図１１は、図９に示される構造体の左側面図である。
【図１２】図１２は、図９に示される構造体の右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
１．カラープリンタの構成
図１に示されるように、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１は、タンデム型のカラープリンタである。カラープリンタ１は、装置本体の一例としての本体ケーシング２を備えている。本体ケーシング２内には、４つのプロセスカートリッジ３が所定方向に並列に配置されている。４つのプロセスカートリッジ３は、ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色用として設けられ、所定方向の一方側からブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの順に配置されている。各プロセスカートリッジ３は、本体ケーシング２の上面のトップカバー４が開放された状態で、本体ケーシング２内に対して装着および離脱可能である。
【００２０】
なお、ブラックのプロセスカートリッジ３が配置されている側（図１における左側）をカラープリンタ１の前側（正面側）とする。また、カラープリンタ１の上下左右に関しては、カラープリンタ１を前側から見たときを基準とする。プロセスカートリッジ３については、特に言及がない限り、本体ケーシング２に装着された状態での方向を基準として説明する。
【００２１】
各プロセスカートリッジ３は、感光体カートリッジの一例としてのドラムカートリッジ５と、ドラムカートリッジ５に対して着脱可能な現像カートリッジ６とを備えている。
【００２２】
ドラムカートリッジ５には、感光ドラム７、帯電器８およびクリーナ９が備えられている。
【００２３】
帯電器８は、たとえば、ワイヤおよびグリッドを備えるスコロトロン型帯電器である。帯電器８は、感光ドラム７の後上方に配置されている。
【００２４】
クリーナ９は、感光ドラム７の後方であって、帯電器８の後下方に配置されている。クリーナ９は、感光ドラム７の表面に付着している紙粉などの付着物を除去する。
【００２５】
最前方に配置されるブラックのプロセスカートリッジ３（ドラムカートリッジ５）に備えられるクリーナ９は、感光ドラム７の表面に接触し、当該表面上から付着物を除去するための１次クリーニングローラ１０と、１次クリーニングローラ１０の表面に接触し、感光ドラ７ムの表面から１次クリーニングローラ１０の表面に転移した付着物を当該表面上から除去するための２次クリーニングローラ１１と、２次クリーニングローラ１１の表面に接触し、１次クリーニングローラ１０の表面から２次クリーニングローラ１１の表面に転移した付着物を掻き落とすための接触部材１２とを備えている。
【００２６】
１次クリーニングローラ１０および２次クリーニングローラ１１は、左右方向に延びる回転軸線を中心に回転可能に設けられている。２次クリーニングローラ１１は、１次クリーニングローラ１０に対して少し後寄りの下方から接触している。接触部材１２は、２次クリーニングローラ１１の回転軸線を含む水平面よりも下方に配置され、２次クリーニングローラ１１に対して後下方から接触している。
【００２７】
現像カートリッジ６には、現像ローラ１３が備えられている。現像カートリッジ６がドラムカートリッジ５に装着された状態において、現像ローラ１３は、感光ドラム７の表面に対して前上方から接触する。
【００２８】
また、本体ケーシング２内には、各感光ドラム７に対応して、ＬＥＤユニット１４が設けられている。ＬＥＤユニット１４の先端部は、そのＬＥＤユニット１４と対応する感光ドラム７の周面に対向している。
【００２９】
感光ドラム７の表面は、帯電器８からの放電によって一様に帯電された後、ＬＥＤユニット１４に設けられたＬＥＤによって選択的に露光される。この露光によって、感光ドラム７の表面から電荷が選択的に除去され、感光ドラム７の表面に静電潜像が形成される。静電潜像が現像ローラ１３に対向すると、現像ローラ１３から静電潜像にトナーが供給される。これによって、感光ドラム７の表面にトナー像が形成される。
【００３０】
本体ケーシング２の底部には、用紙Ｐを収容する給紙カセット１５が配置されている。給紙カセット１５に収容されている用紙Ｐは、各種ローラにより、搬送ベルト１６上に搬送される。搬送ベルト１６は、４つの感光ドラム７に下方から対向して配置されている。感光ドラム７に対して搬送ベルト１６の上側部分を挟んで対向する各位置には、転写ローラ１７が配置されている。搬送ベルト１６上に搬送された用紙Ｐは、搬送ベルト１６の走行により、搬送ベルト１６と各感光ドラム７との間を順次に通過する。そして、感光ドラム７の表面上のトナー像は、用紙Ｐと対向したときに、用紙Ｐに転写される。
【００３１】
搬送ベルト１６に対して用紙Ｐの搬送方向における下流側には、定着器１８が設けられている。トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器１８に搬送される。定着器１８では、加熱および加圧により、トナー像が用紙Ｐに定着される。トナー像が定着した用紙Ｐは、各種ローラにより、本体ケーシング２の上面の排紙トレイ１９に排出される。
２．ドラムカートリッジ
図２に示されるように、ブラックのドラムカートリッジ５は、フレーム２１を備えている。フレーム２１は、左右方向に間隔を空けて対向する１対の側板２２，２３と、１対の側板２２，２３間に架設され、水平方向に延びる下面板２４と、１対の側板２２，２３間に架設され、前上がりに傾斜する傾斜板２５と、下面板２４の前端縁から前上方に延びる現像カートリッジ装着部２６とを一体的に有している。現像カートリッジ６（図１参照）は、現像カートリッジ装着部２６に装着される。
【００３２】
側板２２，２３は、側面視で後下方に向けて窄まる略三角形状をなしている。この側板２２，２３の略三角形状の１辺間に下面板２４が架設され、別の１辺間に傾斜板２５が架設されている。側板２２，２３、下面板２４および傾斜板２５で囲まれる空間は、現像カートリッジ装着部２６に向かって開放されている。そして、その空間に、感光ドラム７、帯電器８、１次クリーニングローラ１０、２次クリーニングローラ１１および接触部材１２が収容されている。感光ドラム７、１次クリーニングローラ１０および２次クリーニングローラ１１は、１対の側板２２，２３間に回転可能に設けられている。帯電器８は、傾斜板２５に保持されている。接触部材１２は、下面板２４に保持されている。
【００３３】
感光ドラム７は、側板２２，２３における現像カートリッジ装着部２６側の端部に支持され、その表面の一部が現像カートリッジ装着部２６に向かって露出している。これにより、現像カートリッジ装着部２６に現像カートリッジ６が装着されると、現像ローラ１３は、感光ドラム７の表面における現像カートリッジ装着部２６に向かって露出する部分に接触する。
【００３４】
感光ドラム７は、図３，４に示されるように、円筒状のドラム本体２７と、このドラム本体２７の中心軸線に沿って延びるドラム軸２８とを備えている。ドラム本体２７は、ドラム軸２８に回転可能に支持されている。ドラム本体２７の左端部には、周面にギヤ歯を有する第１ギヤの一例としてのドラムギヤ２９が相対回転不能に結合されている。ドラムギヤ２９の左端面には、本体ケーシング２内に設けられたモータ（図示せず）からの駆動力が入力されるドラムカップリング３０が設けられている。ドラムカップリング３０は、左側の側板２２から外側に露出している。ドラムカップリング３０に駆動力が入力されると、ドラム本体２７がドラムギヤ２９と一体となって回転する。
【００３５】
また、感光ドラム７のドラム本体２７を左右から挟むように、１対の軸間距離固定部材３１，３２が設けられている。軸間距離固定部材３１，３２は、摺動性に優れたＰＯＭ（ポリアセタール）などの樹脂材料からなり、図５，６に示されるように、同じ外形をなしている。具体的には、軸間距離固定部材３１，３２は、感光ドラム７に対向する側面視円形状のドラム対向部３３と、ドラム対向部３３から後方に延びる軸支持部３４とを一体的に有している。
【００３６】
左側の軸間距離固定部材３１のドラム対向部３３には、図３，５に示されるように、ドラムカップリング３０が回転可能に挿通されている。そして、ドラム対向部３３の左側面には、ドラムカップリング３０の周囲を取り囲むように、円筒状のカップリング収容部３５が一体的に形成されている。
【００３７】
右側の軸間距離固定部材３２のドラム対向部３３には、図６に示されるように、ドラム軸２８の右端部が挿通されている。
【００３８】
１次クリーニングローラ１０は、図３，４に示されるように、円柱状のローラ本体３６と、ローラ本体３６の中心軸線に沿って延び、ローラ本体３６の両端面から突出するローラ軸３７とを備えている。ローラ本体３６の周面には、多数のブラシ毛が植立されている。すなわち、１次クリーニングローラ１０は、ブラシローラである。
【００３９】
２次クリーニングローラ１１は、図３，４に示されるように、円柱状のローラ本体３８と、ローラ本体３８の中心軸線に沿って延び、ローラ本体３８の両端面から突出するローラ軸３９とを備えている。ローラ本体３８は、たとえば、スポンジ材からなる。
【００４０】
１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７および２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９は、図３，４に示されるように、軸間距離固定部材３１，３２の軸支持部３４に回転可能に支持されている。すなわち、１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７および２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９の各左端部は、左側の軸間距離固定部材３１の軸支持部３４に回転可能に挿通されている。また、１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７および２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９の各右端部は、右側の軸間距離固定部材３２の軸支持部３４に回転可能に挿通されている。
【００４１】
これにより、１次クリーニングローラ１０および２次クリーニングローラ１１の回転軸線間の距離が一定に固定されるとともに、それらの回転軸線と感光ドラム７の回転軸線との間の距離がそれぞれ一定に固定されている。
【００４２】
軸間距離固定部材３１，３２は、１次クリーニングローラ１０が感光ドラム７の後方に配置され、２次クリーニングローラ１１が１次クリーニングローラ１０の後下方に配置されるように、それぞれ側板２２，２３に固定されている。
【００４３】
１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７には、ローラ本体３６と左側の軸間距離固定部材３１との間において、周面にギヤ歯を有する第２ギヤの一例としての１次クリーニングギヤ４０が相対回転不能に設けられている。１次クリーニングギヤ４０は、ドラムギヤ２９の右方に配置され、ドラムギヤ２９と接触していない。
【００４４】
２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９には、ローラ本体３８と左側の軸間距離固定部材３１との間において、周面にギヤ歯を有する第３ギヤの一例としての２次クリーニングギヤ４１が相対回転不能に設けられている。２次クリーニングギヤ４１は、２段ギヤとして構成され、ドラムギヤ２９と噛合するドラムギヤ噛合部４２と、１次クリーニングギヤ４０と噛合するクリーニングギヤ噛合部４３とを一体的に備えている。
【００４５】
ドラムカップリング３０に駆動力が入力されて、図７に示されるように、ドラムギヤ２９が左側から見て時計回りに回転されると、このドラムギヤ２９の回転が２次クリーニングギヤ４１に伝達され、２次クリーニングギヤ４１が左側から見て反時計回りに回転する。そして、２次クリーニングギヤ４１の回転は、１次クリーニングギヤ４０に伝達され、１次クリーニングギヤ４０が左側から見て時計回りに回転する。このように、ドラムカップリング３０に入力される駆動力は、ドラムギヤ２９、２次クリーニングギヤ４１および１次クリーニングギヤ４０の順に伝達される。
【００４６】
その一方、ドラムギヤ２９、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の回転により、ドラムギヤ２９、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１と一体的に、それぞれ感光ドラム７、１次クリーニングローラ１０および２次クリーニングローラ１１が回転する。感光ドラム７は、図８に示されるように、左側から見て時計回りに回転する。１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７の表面に接触した状態で、その接触部分が感光ドラム７の表面と逆方向に移動する方向、つまり左側から見て時計回りに回転する。２次クリーニングローラ１１は、１次クリーニングローラ１０の表面に接触した状態で、その接触部分が１次クリーニングローラ１０の表面と同方向に移動する方向、つまり左側から見て反時計回りに回転する。
【００４７】
このとき、１次クリーニングローラ１０が感光ドラム７の周速とほぼ同じ周速で回転するように、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１が設計されている。１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７との接触部分において、その表面が感光ドラム７の表面と逆方向に移動するように回転するので、１次クリーニングローラ１０と感光ドラム７との間に周速差がなくても、１次クリーニングローラ１０が感光ドラム７の表面に対して強く摺擦するので、１次クリーニングローラ１０により感光ドラム７の表面上から付着物を良好に除去することができる。
３．作用効果
（１）作用効果１
以上のように、感光ドラム７の表面には、１次クリーニングローラ１０が接触している。
【００４８】
ドラムカートリッジ５には、ドラムギヤ２９、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１が備えられている。ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０は、それぞれ感光ドラム７および１次クリーニングローラ１０とともに回転する。２次クリーニングギヤ４１は、ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０と噛合している。そのため、ドラムギヤ２９に駆動力が入力されて、ドラムギヤ２９および感光ドラム７が回転すると、ドラムギヤ２９の回転が２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に伝達され、１次クリーニングギヤ４０および１次クリーニングローラ１０が回転する。
【００４９】
ドラムギヤ２９の回転が２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に伝達されるので、１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７との接触部分において、その表面が感光ドラム７の表面と逆方向に移動するように、感光ドラム７の回転方向と同方向に回転（アゲンスト回転）する。そのため、感光ドラム７の表面には、１次クリーニングローラ１０から摩擦力が付与され、この摩擦力が感光ドラム７の回転に対する抵抗となる。したがって、感光ドラム７は、弱い制動力が常に加えられた状態（ブレーキが常に緩く掛けられた状態）で回転される。その結果、感光ドラム７の回転速度を安定させることができる。しかも、その回転速度の安定のために、制動部材および付勢部材などを追加して設ける必要がないので、コストの増大を抑制することができる。
【００５０】
また、２次クリーニングギヤ４１の回転軸線の位置は、ドラムギヤ２９の回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている。そのため、たとえば、１次クリーニングローラ１０のローラ本体３６の硬度や外径ばらつきや、１次クリーニングローラ１０の使用によるローラ本体３６の磨耗による外径の変化や、１次クリーニングローラ１０および感光ドラム７の回転の振動によって感光ドラム７とローラ本体３６との接触状態の変化などがあったとしても、ドラムギヤ２９と２次クリーニングギヤ４１との噛合状態は変化しない。よって、ドラムギヤ２９にかかる負荷が変動しないので、ドラムギヤ２９および感光ドラム７を一層安定して回転させることができる。また、ドラムギヤ２９の回転を２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に良好に伝達することができるので、１次クリーニングギヤ４０および１次クリーニングローラ１０を安定して回転させることができる。
【００５１】
さらに、感光ドラム７と１次クリーニングローラ１０との接触部分において、それらの表面が互いに逆方向に移動するので、感光ドラム７の表面に付着している付着物は、１次クリーニングローラ１０により物理的に掻き取られる。そのため、感光ドラム７の表面上から付着物を良好に除去することができる。
（２）作用効果２
また、１次クリーニングギヤ４０の回転軸線の位置は、ドラムギヤ２９の回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている。言い換えれば、１次クリーニングギヤ４０は、その回転軸線とドラムギヤ２９の回転軸線との間の距離が一定となるように、その位置が固定されている。そのため、１次クリーニングローラ１０および感光ドラム７の回転の振動によって感光ドラム７とローラ本体３６との接触状態の変化が起こらない。よって、感光ドラム７とローラ本体３６との接触状態の変化によるクリーニング不良、つまり感光ドラム７の表面に付着物が回転軸線に沿う方向に延びる筋状に残ることを防止することができる。
（３）作用効果３
さらに、１次クリーニングギヤ４０の回転軸線および２次クリーニングギヤ４１の回転軸線の位置は、それらの回転軸線間の距離が一定となるように固定されている。言い換えれば、１次クリーニングギヤ４０の回転軸線と２次クリーニングギヤ４１の回転軸線との間の距離が一定となるように、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の位置が固定されている。これにより、ドラムギヤ２９と２次クリーニングギヤ４１との噛合状態だけでなく、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の噛合状態も一定に保持される。よって、ドラムギヤ２９の回転を２次クリーニングギヤ４１を介して１次クリーニングギヤ４０に良好に伝達することができるので、１次クリーニングギヤ４０および１次クリーニングローラ１０をより安定して回転させることができる。
【００５２】
そして、ドラムギヤ２９、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の各回転軸線の位置の固定は、軸間距離固定部材３１，３２により達成される。これにより、その固定のためにコストが増大することを回避できる。
（４）作用効果４
１次クリーニングローラ１０の表面には、２次クリーニングローラ１１が接触している。２次クリーニングローラ１１により、感光ドラム７の表面から１次クリーニングローラ１０の表面に転移した付着物が当該表面上から除去される。そのため、１次クリーニングローラ１０の表面を清浄に保つことができる。
（５）作用効果５
２次クリーニングローラ１１は、感光ドラム７の表面に非接触である。したがって、２次クリーニングローラ１１の表面から感光ドラム７の表面に付着物が再付着することを防止できる。
（６）作用効果６
２次クリーニングローラ１１の表面には、接触部材１２が接触している。１次クリーニングローラ１０の表面から２次クリーニングローラ１１の表面に転移した付着物は、接触部材１２により、２次クリーニングローラ１１の表面から除去される。
【００５３】
２次クリーニングローラ１１とともに回転する２次クリーニングギヤ４１の回転軸線は、１次クリーニングローラ１０とともに回転する１次クリーニングギヤ４０の回転軸線を含む水平面よりも下方に配置されている。そして、接触部材１２は、２次クリーニングギヤ４１の回転軸線を含む水平面よりも下方に配置されている。これにより、２次クリーニングローラ１１の表面から除去された付着物が１次クリーニングローラ１０上に落下して再付着することを防止できる。
（７）作用効果７
１次クリーニングローラ１０は、ブラシローラである。１次クリーニングローラ１０として、スポンジローラが採用されてもよいが、ブラシローラが採用されることが好ましい。
【００５４】
１次クリーニングローラ１０は、良好なクリーニング性能を発揮するため、感光ドラム７の表面に適当な力で圧接されなければならず、そのためには、感光ドラム７の表面への圧接による１次クリーニングローラ１０の一定の潰し量を確保しなければならない。１次クリーニングローラ１０が比較的弾性が大きいスポンジローラである場合、各部の寸法公差にかかわらず、１次クリーニングローラ１０の一定の潰し量を確保するためには、ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０の各位置を相対的に固定することが困難であり、１次クリーニングローラ１０をばねなどの付勢部材により感光ドラム７に向けて付勢された状態で設ける必要がある。１次クリーニングローラ１０がブラシローラであれば、スポンジローラよりも弾性が小さいので、ドラムギヤ２９および１次クリーニングギヤ４０の各位置を相対的に固定しても、各部の寸法公差にかかわらず、１次クリーニングローラ１０を感光ドラム７の表面に適当な力で圧接させることができる。
４．第２実施形態
ドラムギヤ２９の回転軸線と２次クリーニングギヤ４１の回転軸線との間の距離を一定に保持するための構成は、図３，４に示される構成に限らない。図３，４に示される構成に代えて、たとえば、図９，１０に示される構成が採用されてもよい。
【００５５】
図９，１０において、図３，４に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。そして、以下では、図９，１０に示される構成について、図３，４に示される構成との相違点のみを説明し、同一の参照符号が付された各部の説明を省略する。
【００５６】
図９，１０に示されるように、感光ドラム７のドラム本体２７を左右から挟むように、１対の軸間距離固定部材９１，９２が設けられている。軸間距離固定部材９１，９２は、摺動性に優れたＰＯＭなどの樹脂材料からなり、図１１，１２に示されるように、同じ外形をなしている。具体的には、軸間距離固定部材９１，９２は、感光ドラム７に対向する側面視円形状のドラム対向部９３と、ドラム対向部９３から後方に延びる軸支持部９４とを一体的に有している。
【００５７】
左側の軸間距離固定部材９１のドラム対向部９３には、図９，１１に示されるように、ドラムカップリング３０が回転可能に挿通されている。そして、ドラム対向部９３の左側面には、ドラムカップリング３０の周囲を取り囲むように、円筒状のカップリング収容部９５が一体的に形成されている。
【００５８】
右側の軸間距離固定部材９２のドラム対向部９３には、図１２に示されるように、ドラム軸２８の右端部が挿通されている。
【００５９】
１次クリーニングローラ１０は、スポンジローラである。
【００６０】
１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７は、図９，１０に示されるように、軸間距離固定部材９１，９２の軸支持部９４に回転可能に支持されている。すなわち、１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７の左端部は、左側の軸間距離固定部材９１の軸支持部９４に回転可能に挿通されている。また、１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７の右端部は、右側の軸間距離固定部材９２の軸支持部９４に回転可能に挿通されている。
【００６１】
１次クリーニングローラ１０のローラ軸３７と２次クリーニングローラ１１のローラ軸３９とは、それらの両端部において、軸連結部材９６により連結されている。軸連結部材９６は、図９に示されるように、ローラ軸３７を回転可能に挿通する円筒状の第１挿通部９７と、ローラ軸３９を回転可能に挿通する円筒状の第２挿通部９８と、第１挿通部９７と第２挿通部９８とを連結する連結部９９とを一体的に有している。第１挿通部９７には、ローラ軸３７におけるローラ本体３６と１次クリーニングギヤ４０との間の部分が挿通されている。第２挿通部９８には、ローラ軸３９におけるローラ本体３８と２次クリーニングギヤ４１との間の部分が挿通されている。
【００６２】
そして、第１挿通部９７には、コイルばね１００の一端が接続されている。コイルばね１００の他端は、ドラムカートリッジ５のフレーム２１（図２参照）に接続されている。コイルばね１００は、フレーム２１と第１挿通部９７との間に圧縮状態で介在されている。そのため、コイルばね１００が第１挿通部９７を感光ドラム７に向けて付勢し、これにより、１次クリーニングローラ１０は、感光ドラム７の表面に適度な接触圧で弾性的に接触している。
【００６３】
この構成においても、２次クリーニングギヤ４１の回転軸線の位置は、ドラムギヤ２９の回転軸線に対する距離が一定となるように固定される。そのため、たとえば、１次クリーニングローラ１０のローラ本体３６の硬度や外径ばらつきや、１次クリーニングローラ１０の使用によるローラ本体３６の磨耗による外径の変化や、１次クリーニングローラ１０および感光ドラム７の回転の振動によって感光ドラム７とローラ本体３６との接触状態の変化などがあったとしても、ドラムギヤ２９と２次クリーニングギヤ４１との噛合状態は変化しない。よって、ドラムギヤ２９にかかる負荷が変動しないので、ドラムギヤ２９および感光ドラム７を一層安定して回転させることができる。しかも、その回転速度の安定のために、制動部材および付勢部材などを追加して設ける必要がないので、コストの増大を抑制することができる。
【００６４】
また、軸間距離固定部材９１、９２は、１次クリーニングギヤ４０の回転軸線と２次クリーニングギヤ４１の回転軸線との間の距離が一定となるように、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１を固定している。これにより、１次クリーニングギヤ４０および２次クリーニングギヤ４１の噛合状態が安定する。
５．変形例
本発明は、ブラックのドラムカートリッジ（感光体カートリッジ）に限らず、イエロー、マゼンタおよびシアンのドラムカートリッジに適用されてもよい。
【００６５】
また、本発明は、カラープリンタに限らず、モノクロプリンタに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１ カラープリンタ
２ 本体ケーシング
５ ドラムカートリッジ
７ 感光ドラム
１０ １次クリーニングローラ
１１ ２次クリーニングローラ
１２ 接触部材
２９ ドラムギヤ
３１ 軸間距離固定部材
３２ 軸間距離固定部材
４０ １次クリーニングギヤ
４１ ２次クリーニングギヤ
９１ 軸間距離固定部材
９２ 軸間距離固定部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光ドラムと、
前記感光ドラムの表面に接触し、当該表面に付着している付着物を当該表面上から除去するための１次クリーニングローラと、
前記感光ドラムとともに回転する第１ギヤと、
前記１次クリーニングローラとともに回転する第２ギヤと
前記第１ギヤの回転軸線に対する距離が一定となるように回転軸線の位置が固定され、前記第１ギヤおよび第２ギヤと噛合する第３ギヤとを備える、感光体カートリッジ。
【請求項２】
前記第２ギヤの回転軸線の位置は、前記第１ギヤの回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている、請求項１に記載の感光体カートリッジ。
【請求項３】
前記第１ギヤの回転軸線と前記第２ギヤの回転軸線との間の距離、前記第２ギヤの回転軸線と前記第３ギヤの回転軸線との間の距離、および前記第３ギヤの回転軸線と前記第１ギヤの回転軸線との間の距離がそれぞれ一定となるように、前記第１ギヤ、前記第２ギヤおよび前記第３ギヤの回転軸線の各位置を固定する軸間距離固定部材を備える、請求項２に記載の感光体カートリッジ。
【請求項４】
前記１次クリーニングローラの表面に接触し、前記感光ドラムの表面から前記１次クリーニングローラの表面に転移した付着物を当該表面上から除去するための２次クリーニングローラを備え、
前記第３ギヤは、前記２次クリーニングローラとともに回転する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の感光体カートリッジ。
【請求項５】
前記２次クリーニングローラは、前記感光ドラムの表面に非接触である、請求項４に記載の感光体カートリッジ。
【請求項６】
前記２次クリーニングローラの表面に接触する接触部材を備え、
前記第３ギヤの回転軸線は、前記第２ギヤの回転軸線を含む水平面よりも下方に配置され、
前記接触部材は、前記第３ギヤの回転軸線を含む水平面よりも下方に配置されている、請求項４または５に記載の感光体カートリッジ。
【請求項７】
前記１次クリーニングローラは、ブラシローラである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の感光体カートリッジ。
【請求項８】
装置本体と、
前記装置本体に装着される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の感光体カートリッジとを備える、画像形成装置。
【請求項１】
感光ドラムと、
前記感光ドラムの表面に接触し、当該表面に付着している付着物を当該表面上から除去するための１次クリーニングローラと、
前記感光ドラムとともに回転する第１ギヤと、
前記１次クリーニングローラとともに回転する第２ギヤと
前記第１ギヤの回転軸線に対する距離が一定となるように回転軸線の位置が固定され、前記第１ギヤおよび第２ギヤと噛合する第３ギヤとを備える、感光体カートリッジ。
【請求項２】
前記第２ギヤの回転軸線の位置は、前記第１ギヤの回転軸線に対する距離が一定となるように固定されている、請求項１に記載の感光体カートリッジ。
【請求項３】
前記第１ギヤの回転軸線と前記第２ギヤの回転軸線との間の距離、前記第２ギヤの回転軸線と前記第３ギヤの回転軸線との間の距離、および前記第３ギヤの回転軸線と前記第１ギヤの回転軸線との間の距離がそれぞれ一定となるように、前記第１ギヤ、前記第２ギヤおよび前記第３ギヤの回転軸線の各位置を固定する軸間距離固定部材を備える、請求項２に記載の感光体カートリッジ。
【請求項４】
前記１次クリーニングローラの表面に接触し、前記感光ドラムの表面から前記１次クリーニングローラの表面に転移した付着物を当該表面上から除去するための２次クリーニングローラを備え、
前記第３ギヤは、前記２次クリーニングローラとともに回転する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の感光体カートリッジ。
【請求項５】
前記２次クリーニングローラは、前記感光ドラムの表面に非接触である、請求項４に記載の感光体カートリッジ。
【請求項６】
前記２次クリーニングローラの表面に接触する接触部材を備え、
前記第３ギヤの回転軸線は、前記第２ギヤの回転軸線を含む水平面よりも下方に配置され、
前記接触部材は、前記第３ギヤの回転軸線を含む水平面よりも下方に配置されている、請求項４または５に記載の感光体カートリッジ。
【請求項７】
前記１次クリーニングローラは、ブラシローラである、請求項１〜６のいずれか一項に記載の感光体カートリッジ。
【請求項８】
装置本体と、
前記装置本体に装着される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の感光体カートリッジとを備える、画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−８４０２（Ｐ２０１２−８４０２Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４５３７１（Ｐ２０１０−１４５３７１）
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２５日（２０１０．６．２５）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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