(57)【要約】【課題】輸送時等の振動や衝撃等による感光体と帯電ロールとの離間による剥離放電を防止し、画質に対するスジなどの欠陥の発生の無いプロセスカートリッジを提供する。【解決手段】プロセスカートリッジは、電子写真感光体１０と、電子写真感光体１０と接触して電子写真感光体１０を帯電する帯電ロール１２とを有し、電子写真感光体１０に接触する帯電ロール１２の取り付け部３０とカートリッジハウジング１５との間に緩衝部材５０が挿入配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
前記像担持体と接触し前記像担体を帯電する接触帯電手段と、
前記接触帯電手段と像担持体との外的衝撃を緩衝する緩衝部材と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
像担持体と、
前記像担持体と接触し前記像担体を帯電する接触帯電手段と、
前記像担持体と接触帯電手段とが配設されるカートリッジハウジングと、
前記接触帯電手段と像担持体との外的衝撃を緩衝するため前記接触帯電手段とカートリッジハウジングとの間に挿入される緩衝部材と、を有することを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
さらに、前記接触帯電手段を前記像担持体に押圧接触させるバネを有し、
前記緩衝部材は、前記バネ荷重を上回る外的衝撃が加わった場合に前記接触帯電手段と像担持体とを離間させることなく接触状態に保つ弾性部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】
前記緩衝部材は、内部に粘性流体が封入された弾性部材であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記緩衝部材は、取り外し可能に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１から請求項５の少なくとも１項に記載のプロセスカートリッジが装着され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、画像形成装置のプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた画像形成装置においては、まず像担持体である電子写真感光体（以下、単に「感光体」という場合がある）表面に帯電部材を用いて一様な電荷を形成し、画像信号を変調したレーザ光等で静電潜像を形成した後、帯電したトナーで静電濳像を現像して可視化したトナー像が形成される。そして、中間転写体を介して、あるいは直接、記録紙等の被転写材に該トナー像を静電的に転写し、被転写材に定着することにより所望の画像が得られる。
【０００３】
近年、電子写真方式の画像形成装置では、被帯電体としての感光体表面を均一に帯電させる帯電部材として帯電ロールが多用されている。帯電ロールは電圧が印加された状態で感光体の表面に接触し、感光体との間の微小な間隙にて放電し感光体表面を帯電させる。
【０００４】
このように感光体に接触する帯電ロールを用いた場合、感光体の周期で感光体の軸方向に平行なスジが画像上に発生することがある。この筋は感光体周期で感光体上の帯電ロールとの接触位置に対応した位置で発生する。この原因としては、帯電ロールと感光体とが接触しているため、プロセスカートリッジあるいは画像形成装置の輸送時等の振動等により接触した感光体及び帯電ロールの摺擦による摩擦帯電や、感光体及び帯電ロールの僅かな回転や落下等の大きな衝撃時に感光体と帯電ロールが離間することによって生じる剥離放電により感光体表面に電荷が蓄積される為に発生すると考えられる。
【０００５】
このような問題に対して、輸送時等に感光体と帯電ロールとが接触しないようにする方 法が考えられる。
【０００６】
一方、例えば、特許文献１には、接触帯電装置が未使用の場合、帯電部材を揺動させ、さらにコイルばねの押圧力に抗してスペーサ部材を介入させ、帯電部材を感光体表面から持ち上げ、帯電部材と感光体表面とを非接触状態に保持する方法が提案されている。
【０００７】
また、特許文献２では、感光体ドラムの感光層上に帯電防止剤が添加された表面保護層を設け、輸送時に生じる感光体と帯電ロールの摩擦帯電や剥離放電により生じる感光体表面の電荷蓄積を防止する方法が提案されている。
【０００８】
また、特許文献３では、搬送時に、帯電ローラに固定部材を取り付けて帯電ローラの回転を防止する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平２−３９１６９号公報
【特許文献２】特開２００４−１０１８９８号公報
【特許文献３】特開２００７−５７８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、輸送時等の振動、衝撃等による感光体と帯電ロールの摺擦や離間を防止し、画質を損ねるスジ等の欠陥の発生を抑制させる着脱可能なプロセスカートリッジおよびこのプロセスカートリッジと装着可能な画像形成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のプロセスカートリッジ及び画像形成装置は、以下の特徴を有する。
【００１２】
（１）像担持体と、前記像担持体と接触し前記像担体を帯電する接触帯電手段と、前記接触帯電手段と像担持体との外的衝撃を緩衝する緩衝部材と、を有するプロセスカートリッジである。
【００１３】
（２）像担持体と、前記像担持体と接触し前記像担体を帯電する接触帯電手段と、前記像担持体と接触帯電手段とが配設されるカートリッジハウジングと、前記接触帯電手段と像担持体との外的衝撃を緩衝するため前記接触帯電手段とカートリッジハウジングとの間に挿入される緩衝部材と、を有するプロセスカートリッジである。
【００１４】
（３）さらに、前記接触帯電手段を前記像担持体に押圧接触させるバネを有し、
前記緩衝部材は、前記バネ荷重を上回る外的衝撃が加わった場合に前記接触帯電手段と像担持体とを離間させることなく接触状態に保つ弾性部材である上記（１）または（２）に記載のプロセスカートリッジである。
【００１５】
（４）前記緩衝部材は、内部に粘性流体が封入された弾性部材である上記（１）または（２）に記載のプロセスカートリッジである。
【００１６】
（５）前記緩衝部材は、取り外し可能に設けられていることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか１つに記載のプロセスカートリッジである。
【００１７】
（６）上記（１）から（５）の少なくとも１つに記載のプロセスカートリッジが装着される画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に記載の発明によれば、輸送時の振動、衝撃による像担持体と接触帯電手段との摺擦や離間の繰り返しによる摩擦帯電や剥離放電の発生が防止され、従来に比べ画像に対するスジ発生が抑制される。
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、輸送時の振動、衝撃による像担持体と接触帯電手段との摺擦や離間の繰り返しによる摩擦帯電や剥離放電の発生が防止され、従来に比べ画像に対するスジ発生が抑制される。
【００２０】
請求項３に記載の発明によれば、特に、輸送時の振動、衝撃による像担持体と接触帯電手段との離間の繰り返しによる剥離放電の発生が防止され、従来に比べ画像に対するスジ発生が抑制される。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、輸送時の振動、衝撃が緩衝され、像担持体と接触帯電手段との離間の繰り返しによる剥離放電の発生が防止され、従来に比べ画像に対するスジ発生が抑制される。
【００２２】
請求項５に記載の発明によれば、緩衝部材を緩衝機能に特化したものとすることができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明によれば、輸送時の振動、衝撃による像担持体と接触帯電手段との摺擦や離間の繰り返しによる摩擦帯電や剥離放電の発生が防止され、従来に比べ画像に対するスジ発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態におけるプロセスカートリッジの構成の一例を示す概略図である。
【図２】帯電ロールと電子写真感光体との間の剥離放電の様子を示す概略図である。
【図３】従来のプロセスカートリッジの構成の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の実施形態のプロセスカートリッジにおける緩衝部材の配置の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の他の実施形態のプロセスカートリッジにおける緩衝部材の配置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の実施の形態における画像形成装置の概略構成図である。
【図７】振動試験を説明する図である。
【図８】落下試験における梱包された個装品の構成の説明図である。
【図９】落下試験を説明する図である。
【図１０】振動及び落下後の静電メモリ評価結果を示す図である。
【図１１】摩擦放電及び剥離放電後に形成される画像の筋状欠陥の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明におけるプロセスカートリッジ及び画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態は本発明を実施するための一例であり、本発明は本実施形態に限定されるものではない。
【００２６】
プロセスカートリッジとは、静電潜像が形成される像担持体と、像担持体と接触して像保持体を帯電する接触帯電手段と、さらに必要に応じて、像保持体の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像手段及びトナー画像の転写後に像保持体の表面に残存したトナーをクリーニングするクリーニング手段等のプロセス手段の少なくとも１つと、を一体的にカートリッジ化し、画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。そして、このプロセスカートリッジは、使用者自身が画像形成装置本体に着脱される。したがって、画像形成装置本体のメンテナンスを使用者自身が行える。
【００２７】
本発明の実施形態に係るプロセスカートリッジの一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。プロセスカートリッジ１は、後述する画像形成装置に取り付ける取り付けレール１３を有するカバー１５内に、静電潜像が形成される像保持体としての電子写真感光体（感光体ドラム）１０と、電子写真感光体１０の表面を接触帯電する接触帯電手段としての帯電ロール１２と、電子写真感光体１０の表面に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像を形成する現像手段としての現像ロール１４と、電子写真感光体１０の表面に接触して、転写後に電子写真感光体１０に残ったトナーをクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニングブレード１８とが一体に支持されており、画像形成装置に着脱自在である。画像形成装置に装着されたときには電子写真感光体１０の周囲に、帯電ロール１２、レーザ光あるいは原稿の反射光等により電子写真感光体１０の表面に静電潜像を形成する潜像形成手段としての露光装置２２、現像ロール１４、電子写真感光体１０表面のトナー画像を被転写材である記録紙（記録用紙）２０に転写処理する転写手段としての転写ロール１６、クリーニングブレード１８がこの順序で配置されるようになっている。なお、図１では、他の電子写真プロセスにおいて通常必要な機能ユニットは、その記載を省略してある。
【００２８】
本実施形態に係るプロセスカートリッジ１の動作について説明する。
【００２９】
まず、電子写真感光体１０表面に接触された帯電ロール１２に対して電圧を高圧電源装置（図示せず）から給電することによって、電子写真感光体１０の表面を一様な電位に帯電する（接触帯電方式）。このとき電子写真感光体１０及び帯電ロール１２は図１の矢印方向にそれぞれ回転する。帯電後、電子写真感光体１０表面に露光装置２２により画像情報に応じた画像光（露光）２４が照射されると、照射された部分は電位が低下する。画像光２４は画像の黒／白等に応じた光量の分布であるため、画像光２４の照射によって電子写真感光体１０表面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。静電潜像が形成された部分が、現像ロール１４を通過すると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像を可視化したトナー画像が形成される。トナー画像が形成された部分に、所定のタイミングで位置合わせロール（図示せず）により記録紙２０が搬送され、電子写真感光体１０表面のトナー画像と重なる。このトナー画像が、転写ロール１６によって記録紙２０に転写された後、記録紙２０は、電子写真感光体１０から分離される。分離された記録紙２０は搬送経路を通って搬送され、定着手段としての定着ユニット（図示せず）によって、加熱加圧定着されたあと、機外へ排出される。
【００３０】
従来のプロセスカートリッジでは、図３に示すように、カートリッジハウジング１５（「カバー１５」ともいう）内に、駆動軸１１を有する電子写真感光体１０と回転軸３２を有する帯電ロール１２とが配置され、帯電ロール１２の回転軸３２はベアリング３０に軸受され、ベアリング３０はガイド３４によって支持されて、電子写真感光体１０に帯電ロール１２が圧接可能に取り付けられる。また、必要に応じて、帯電ロール１２に接触するように帯電ロールクリーナー６０が設けられている。さらに、帯電ロール１２の回転軸３２を軸受するベアリング３０とカートリッジハウジング１５とは、バネ４０により連結され、バネ４０のバネ荷重によって帯電ロール１２が電子写真感光体１０に予め定められた圧力で接触している。ここで、バネ４０として、例えば、金属スプリングが用いられる。
【００３１】
図３に示すような従来のプロセスカートリッジでは、図２に示すように、輸送途中等での振動や衝撃により、帯電ロール１２が電子写真感光体１０から離れたり、接触したりを繰り返す。離れる時に帯電ロール１２はマイナスに、電子写真感光体１０はプラスに剥離帯電し、瞬間的に高電圧が発生する。この時のプラス電荷の一部が電子写真感光体１０の電荷輸送層内にトラップされ、この部分の見掛け上の感度が上昇して、他の部分より濃く現像される。なお、この現象は低湿環境（冬場）での発生が顕著である。また、一回の剥離帯電での影響は軽微であるが、繰り返しの剥離帯電によりその影響は累積され問題を発生させる。
【００３２】
本実施の形態に係るプロセスカートリッジは、図４に示すように、電子写真感光体１０に接触する帯電ロール１２の回転軸３２を軸受するベアリング３０とカートリッジハウジング１５との間に、緩衝部材５０が挿入されている。なお、図３に示す構成と同一構成には、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
【００３３】
上述したバネ４０は、帯電ロール１２の回転時のような長周期の荷重変化は追従するものの、振動や衝撃といった短周期の荷重変化に対しては追従しきれない。そこで、従来のバネ４０による取り付け位置と並列で緩衝部材５０により帯電ロール１２を押圧して支持するよう取り付けている。これにより、バネ４０のバネ荷重を上回る振動や衝撃が加わった場合でも、緩衝部材５０が、バネ４０では吸収仕切れない振動や衝撃を吸収し、帯電ロール１２と電子写真感光体１０とを離間させることなく接触状態が保たれる。その結果、帯電ロール１２と電子写真感光体１０との摺擦や離間が従来に比べ抑制され、摩擦帯電及び剥離放電によって電子写真感光体１０の表面に電荷が蓄積されることが防止され、画像にスジ等の欠陥の発生が抑制された良好な画質が得られる。
【００３４】
また、緩衝部材５０は、バネ４０と並行に取り付けられる必要はなく、バネ４０との関係が並列関係にあればよい。
【００３５】
また、本実施の他の形態のプロセスカートリッジは、図５に示すように、電子写真感光体１０に接触する帯電ロール１２の回転軸３２を軸受するベアリング３０とカートリッジハウジング１５との間に、自動車サスペンションのようにバネ４０の内側に緩衝部材５２が挿入配置されている。なお、図３に示す構成と同一構成には、同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
【００３６】
したがって、バネ４０のバネ荷重を上回る振動や衝撃が加わった場合でも、緩衝部材５０が、バネ４０では吸収仕切れない振動や衝撃を吸収し、帯電ロール１２と電子写真感光体１０とを離間させることなく接触状態が保たれる。その結果、帯電ロール１２と電子写真感光体１０との摺擦や離間が従来に比べ抑制され、摩擦帯電及び剥離放電によって電子写真感光体１０の表面に電荷が蓄積されることが防止され、画像にスジ等の欠陥の発生が抑制された良好な画質が得られる。
【００３７】
緩衝部材５０，５２は、バネ荷重を上回る外的衝撃が加わった場合に、バネ４０では吸収仕切れない振動や衝撃を吸収して、帯電ロール１２と電子写真感光体１０とを離間させることなく接触状態に保つ弾性を有する弾性部材が用いられる。さらに、緩衝部材５０，５２に用いられる弾性部材は、バネ４０よりヤング率が大きい。また、緩衝部材５０は、画像形成装置にプロセスカートリッジを装着する際には取り外し可能であるため、緩衝部材５２に比べ、ヤング率が大きくてもよい。
【００３８】
緩衝部材５０，５２に用いる弾性部材としては、例えば、ソリッドな弾性部材であっても、また内部に粘性流体が封入された弾性部材であってもよく、適宜ヤング率に応じて選択される。弾性部材の材質としては、例えば、ウレタンゴム等のゴム類や、ポリエチレンやポリプロピレン又はこれらの混合体からなる樹脂類が用いられ、粘性流体としては、例えば、鉱物油、シリコーン油などが用いられる。
【００３９】
次に、本実施の形態のプロセスカートリッジ内に配置される電子写真感光体１０及び接触帯電手段について具体的に説明する。
【００４０】
電子写真感光体１０としては光導電体が用いられ、少なくとも静電潜像（静電荷像）が形成される機能を有する。電子写真感光体は、円筒状の導電性の基体外周面に必要に応じて下引き層と、電荷発生物質を含む電荷発生層と、電荷輸送物質を含む電荷輸送層とがこの順序で形成されたものである。電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は逆であってもよい。これらは、電荷発生物質と電荷輸送物質とを別個の層（電荷発生層、電荷輸送層）に含有させて積層した積層型感光体であるが、電荷発生物質と電荷輸送物質との双方を同一の層に含む単層型感光体であってもよく、好ましくは積層型感光体である。また、下引き層と感光層との間に中間層を有していてもよい。また、有機感光体に限らずアモルファスシリコン、アモルファスセレン、酸化亜鉛、酸化チタン感光膜等他の種類の感光層を使用してもよい。また感光体を搭載する形状としては例えばドラム状またはベルト状のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ合金等のシリンダ上に光導電体の蒸着或いは塗工を行ったものである。 
【００４１】
帯電手段の構成は、ローラ型、ブレード（帯電ブレード）、パッド型、ブロック型などがあるが、感光体と接触させ、高電圧を印加することによって生じた正または負のイオンを感光体の表面に移動させ、該感光体の表面を一様に帯電させるものであればいずれの型のものを用いてもよい。 
【００４２】
帯電ロール１２は、従来から使用されているものと同様に、電子写真感光体１０の画像 形成領域全体に対応するものとし、所定の押圧力で接触させ、電子写真感光体１０の回転に追従させて、回転しながら電子写真感光体１０の表面を帯電させるような動作を行う。
【００４３】
帯電ロール１２には、鉄やステンレス等の金属系材料で構成した軸部材の周囲に弾性体層を一体に所定の厚さで設けており、この弾性体はカーボン等を分散したＥＰＤＭゴム（エチレンプロピレンゴム）等の導電性の材料を用いることができる。
【００４４】
帯電ロール１２は、通常、外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材から構成される。さらに必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けることができる。
【００４５】
芯材の材質としては導電性を有するもので、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。またその他に導電性粒子等を分散した樹脂成形品等を用いることができる。
【００４６】
弾性層の材質としては導電性あるいは半導電性を有するもので、一般にはゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものである。ゴム材としてはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、シリコンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンゴム）、熱可塑性エラストマ、ノルボーネンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴム等が用いられる。
【００４７】
導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ＺｎＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＳｎＯ２−Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３−ＳｎＯ２、ＺｎＯ−ＴｉＯ２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３、ＦｅＯ−ＴｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯ等の金属酸化物が用いることができ、これらの材料は単独あるいは２種以上混合して用いても良い。
【００４８】
抵抗層および保護層の材質としては結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したもので、抵抗率としては１０３Ωｃｍ以上１０１４Ωｃｍ以下、好ましくは１０５Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下、さらに好ましくは１０７Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下がよい。また抵抗層および保護層のそれぞれの膜厚としては０．０１μｍ以上１０００μｍ以下、好ましくは０．１μｍ以上５００μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以上１００μｍ以下がよい。
【００４９】
結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン／パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂等が用いられる。
【００５０】
導電性粒子あるいは半導電性粒子としては弾性層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物等が用いられる。また必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン等の充填剤や、シリコーンオイル等の潤滑剤等を添加することができる。
【００５１】
これらの層を形成する手段としてはブレード塗布法、マイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等を用いることができる。
【００５２】
これらの帯電ロール１２を用いて電子写真感光体１０を帯電させる方法としては、導電性部材に電圧を印加する方法があるが、印加電圧は直流電圧、あるいは直流電圧に交流電圧を重畳したものが好ましい。電圧の範囲としては、直流電圧は要求される感光体の帯電電位に応じて正または負の５０Ｖ以上２０００Ｖ以下が好ましく、特に１００Ｖ以上１５００Ｖ以下が好ましい。交流電圧を重畳する場合は、ピーク間電圧が４００Ｖ以上１８００Ｖ以下、好ましくは８００Ｖ以上１６００Ｖ以下、さらに好ましくは１２００Ｖ以上１６００Ｖ以下が好ましい。交流電圧の周波数は５０Ｈｚ以上２０,０００Ｈｚ以下、好ましくは１００Ｈｚ以上５,０００Ｈｚ以下である。
【００５３】
図１に示す露光装置２２としては、特に制限はなく、例えば、電子写真感光体１０の表面に、半導体レーザ光、ＬＥＤ光、液晶シャッタ光等の光源を、所望の像様に露光できるレーザ光学系、ＬＥＤアレイなどの光学系機器等が挙げられる。
【００５４】
現像手段は、電子写真感光体１０上に形成された静電潜像を静電荷像現像用トナーを含む一成分現像剤あるいは二成分現像剤により現像してトナー画像を形成する機能を有する。そのような現像装置としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、トナー層が電子写真感光体１０に接触する方式のものでも、接触しない方式のものでもよい。例えば、図１のように静電荷像現像用トナーを現像ロール１９を用いて電子写真感光体１０に付着させる機能を有する現像器、あるいはブラシ等を用いてトナーを電子写真感光体に付着させる機能を有する現像器等、公知の現像器等が挙げられる。現像剤担時体には、通常直流電圧が使用されるが、更に交流電圧を重畳させて使用してもよい。
【００５５】
現像方法としても、２成分磁気ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像法 、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可能である。
【００５６】
電子写真感光体１０に残存するトナーのクリーニング手段としては、ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシなど用いてクリーニング手段を構成することができる。
【００５７】
転写手段としては、紙等に直接転写する方式のものでも、中間転写体を介して転写する方式のものでもよい。例えば、図１に示すような記録紙２４の表面に記録紙２０を介して直接接触して転写する導電性又は半導電性のロール等を用いた転写ロール１６及び転写ロール押圧装置（図示せず）を用いることができる。また、記録紙２０の裏側からトナーとは逆極性の電荷を記録紙２０に与え、静電気力によりトナー画像を記録紙２０に転写するものを用いてもよい。転写ロール１６には、電子写真感光体１０に付与する転写電流として、直流電流を印加してもよいし、交流電流を重畳させて印加してもよい。転写ロールは、帯電すべき画像領域幅、転写帯電器の形状、開口幅、プロセススピード（周速）等により、任意に設定することができる。また、低コスト化のため、転写ロールとして単層の発泡ロール等が好適に用いられる。
【００５８】
定着手段としての定着ユニットとしては、記録紙２０に転写されたトナー画像を加熱、加圧あるいは加熱加圧により定着するものであれば特に制限はない。
【００５９】
トナー画像を転写する記録媒体である記録紙２０としては、例えば、電子写真方式の複写機、プリンタ等に使用される普通紙、ＯＨＰシート等が挙げられる。定着後における画像表面の平滑性をさらに向上させるには、転写材の表面もできるだけ平滑であることが好ましく、例えば、普通紙の表面を樹脂等でコーティングしたコート紙、印刷用のアート紙等を好適に使用することができる。
【００６０】
プロセスカートリッジにはカートリッジ情報を記憶する通信機構を有してもよい。 
【００６１】
また、プロセスカートリッジは単色画像を形成するものだけではなく、複数色の画像（例えば２色画像、３色画像あるいはフルカラー等）を形成するものであってもよい。
【００６２】
図６は、本実施形態に係るプロセスカートリッジが適用される画像形成装置の全体構成を示した図であり、図６に示す画像形成装置２２０は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体４０１ａから４０１ｄ（例えば、電子写真感光体４０１ａがイエロー、電子写真感光体４０１ｂがマゼンタ、電子写真感光体４０１ｃがシアン、電子写真感光体４０１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成可能である）が中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。
【００６３】
電子写真感光体４０１ａから４０１ｄのそれぞれは所定の方向（紙面上は反時計回り）に回転可能であり、その回転方向に沿って帯電ロール４０２ａから４０２ｄ、現像装置４０４ａから４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａから４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａから４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａから４０４ｄのそれぞれにはトナーカートリッジ４０５ａから４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーが供給可能である。これらのトナーは平均形状係数が１００〜１４０という条件を満たすものである。また、１次転写ロール４１０ａから４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体４０１ａから４０１ｄに当接している。
【００６４】
さらに、ハウジング４００内の所定の位置にはレーザー光源（露光装置）４０３が配置されており、レーザー光源４０３から出射されたレーザー光を帯電後の電子写真感光体４０１ａから４０１ｄの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体４０１ａから４０１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。ここで、電子写真感光体４０１ａから４０１ｄと、平均形状係数が１００以上、１４０以下である各色トナーとを組み合わせることによって、タンデム方式のカラー画像形成装置においても、高画質化及び環境に対する負荷の低減を高水準で達成することが可能となる。
【００６５】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、背面ロール４０８及び張力付与ロール４０７により所定の張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介して背面ロール４０８と当接するように配置されている。背面ロール４０８と２次転写ロール４１３との間を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６の近傍に配置されたクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【００６６】
また、ハウジング４００内の所定の位置にはトレイ（被転写媒体トレイ）４１１が設けられており、トレイ４１１内の紙などの被転写媒体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３との間、さらには相互に当接する２個の定着ロール４１４の間に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排紙される。
【００６７】
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト４０９を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト４０９のようにベルト状であってもよく、又は、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合の中間転写体の基材として用いる樹脂材料としては、従来公知の樹脂を用いることができる。例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。さらに、樹脂材料と弾性材料をブレンドして用いることができる。
【００６８】
弾性材料としては、ポリウレタン、塩素化ポリイソプレン、ＮＢＲ、クロロピレンゴム、ＥＰＤＭ、水素添加ポリブタジエン、ブチルゴム、シリコーンゴム等を１種類、又は２種類以上をブレンドしてなる材料を用いることができる。これらの基材に用いる樹脂材料及び弾性材料に、必要に応じて、電子伝導性を付与する導電剤やイオン伝導性を有する導電剤を１種類又は２種類以上を組み合わせて添加する。この中でも、機械強度に優れる点で、導電剤を分散させたポリイミド樹脂を用いることが好ましい。上記の導電剤としては、カーボンブラック、金属酸化物、ポリアニリン等の導電性ポリマーを用いることができる。
【００６９】
中間転写体として中間転写ベルト４０９のようなベルトの形状の構成を採用する場合、一般にベルトの厚さは５０μｍ以上、５００μｍ以下が好ましく、６０μｍ以上、１５０μｍ以下がより好ましいが、材料の硬度に応じて適宜選択することができる。
【００７０】
例えば、導電剤を分散させたポリイミド樹脂からなるベルトは、特開昭６３−３１１２６３号公報に記載されているように、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸の溶液中に導電剤として５〜２０質量％のカーボンブラックを分散させ、分散液を金属ドラム上に流延して乾燥した後、ドラムから剥離したフィルムを高温下に延伸してポリイミドフィルムを形成し、さらに適当な大きさに切り出してエンドレスベルトとすることにより製造することができる。
【００７１】
上記フィルム成形は、一般には、導電剤を分散したポリアミド酸溶液の成膜用原液を円筒金型に注入して、例えば、１００℃以上、２００℃以下に加熱しつつ５００ｒｐｍ以上、２０００ｒｐｍ以下の回転数で円筒金型を回転させながら、遠心成形法によりフィルム状に成膜し、次いで、得られたフィルムを半硬化した状態で脱型して鉄芯に被せ、３００℃以上の高温でポリイミド化反応（ポリアミド酸の閉環反応）を進行させて本硬化させることにより行うことができる。また、成膜原液を金属シート上に均一な厚みに流延して、上記と同様に１００℃以上、２００℃以下に加熱して溶媒の大半を除去し、その後３００℃以上の高温に段階的に昇温してポリイミドフィルムを形成する方法もある。また、中間転写体は表面層を有していても良い。
【００７２】
また、中間転写体としてドラム形状を有する構成を採用する場合、基材としては、アルミニウム、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、銅等で形成された円筒状基材を用いることが好ましい。この円筒状基材上に、必要に応じて弾性層を被覆し、該弾性層上に表面層を形成することができる。
【００７３】
さらに、本発明の画像形成装置は、前述した実施形態に限るものではなく、例えば、電子写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサー等の電子写真画像形成装置として使用される。
【実施例１】
【００７４】
以下実施例及び比較例を挙げ、本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００７５】
＜電子写真感光体の準備＞
（下引層の作製）
酸化亜鉛（平均粒子径７０ｎｍ、テイカ社製、比表面積値１５ｍ２／ｇ）１００質量部をテトラヒドロフラン５００質量部と撹拌混合し、シランカップリング剤（ＫＢＭ５０３、信越化学社製）１．３質量部を添加し、２時間撹拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、１２０℃で３時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。
【００７６】
前記表面処理を施した酸化亜鉛１１０質量部を５００質量部のテトラヒドロフランと撹拌混合し、アリザリン０．６質量部を５０質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、５０℃にて５時間撹拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに６０℃で減圧乾燥を行い、アリザリン付与酸化亜鉛を得た。
【００７７】
このアリザリン付与酸化亜鉛６０質量部と硬化剤（ブロック化イソシアネート、スミジュール３１７５、住友バイエルンウレタン社製）１３．５質量部とブチラール樹脂（エスレックＢＭ−１、積水化学社製）１５質量部をメチルエチルケトン８５質量部に溶解した溶液３８質量部とメチルエチルケトン２５質量部とを混合し、１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて２時間の分散を行い、分散液を得た。
【００７８】
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート０．００５質量部、シリコーン樹脂粒子（トスパール１４５、ＧＥ東芝シリコーン社製）４０質量部を添加し、下引層塗布用液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて直径３０ｍｍ、肉厚１ｍｍのアルミニウム円筒基材上に塗布し、１７０℃、４０分の乾燥硬化を行い厚さ１８μｍの下引層を得た。
【００７９】
（電荷発生層の作製）
電荷発生物質としてのＣｕｋα特性Ｘ線を用いたＸ線回折スペクトルのブラッグ角度（２θ±０．２°）が少なくとも７．３゜，１６．０゜，２４．９゜，２８．０゜の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン１５質量部、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂（ＶＭＣＨ、日本ユニカー社製）１０質量部、ｎ−酢酸ブチル２００質量部を含む混合物を、直径１ｍｍφのガラスビーズを用いてサンドミルにて４時間分散した。得られた分散液にｎ−酢酸ブチル１７５質量部、メチルエチルケトン１８０質量部を添加し、撹拌して電荷発生層用の塗布液を得た。この電荷発生層用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、２５℃で乾燥して、膜厚が０．２μｍの電荷発生層を形成した。
【００８０】
（電荷輸送層の作製）
感光体の電荷輸送層をＮ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−［１，１’］ビフェニル−４，４’−ジアミン４５質量部及びビスフェノールＺポリカーボネート樹脂（粘度平均分子量：４万）５５質量部をクロルベンゼン８００質量部に加えて溶解し、電荷輸送層用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、１３０℃、４５分の乾燥を行って、膜厚が２４μｍの電荷輸送層を形成し電子写真感光体Ａを得た。
【００８１】
＜帯電ロールの準備＞
（弾性層の形成）
下記混合物をオープンロールで混練りし、ＳＵＳ３０３からなる直径９ｍｍの導電性支持体表面に接着層を介してプレス成形機を用いて直径１５ｍｍのロールを形成、その後研磨により直径１４ｍｍの導電性弾性ロールＡを得た。
ゴム材（エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、Ｇｅｃｈｒｏｎ３１０６、日本ゼオン社製） １００質量部
導電剤（カーボンブラック、アサヒサーマル、旭カーボン社製） １５質量部
導電剤（ケッチェンブラックＥＣ、ライオン社製） ５質量部
イオン導電剤（過塩素酸リチウム） １質量部
加硫剤（硫黄、２００メッシュ、鶴見化学工業社製） １質量部
加硫促進剤（ノクセラーＤＭ、大内新興化学工業社製） ２．０質量部
加硫促進剤（ノクセラーＴＴ、大内新興化学工業社製） ０．５質量部
加硫促進助剤（酸化亜鉛、酸化亜鉛１種、正同化学工業社製） ３質量部
ステアリン酸 １．５質量部
【００８２】
（表面層の形成）
下記混合物をビーズミルにて分散し得られた分散液Ａを、メチルエチルケトンで希釈し、前記導電性弾性ロールＡの表面に浸漬塗布した後、１８０℃で３０分間加熱乾燥し、厚さ７μｍの表面層を形成し、帯電ロールＡを得た。
高分子材料（飽和共重合ポリエステル樹脂溶液、バイロン３０ＳＳ、東洋紡績社製） １００質量部
硬化剤（アミノ樹脂溶液、スーパーベッカミンＧ−８２１−６０、大日本インキ化学工業社製） ２６．３質量部
導電剤（カーボンブラック、ＭＯＮＡＲＣＨ１０００、キャボット社製） １０質量部
【００８３】
＜実施例１，２及び比較例＞
電子写真感光体Ａと帯電ロールＡとを有し、画像形成装置（富士ゼロックス製、ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  Ｃ２１００）のプロセスカートリッジを使用し、今回の検証を実施するため、このプロセスカートリッジから帯電ロールクリーナーと取り外し、さらに、実施例１，２については、帯電ロールＡの両端１０ｍｍの弾性層及び表面層を剥離し、金属シャフト部を露出させ、その部分に図４に示すように緩衝部材を取り付け、一方比較例では、図３に示すように緩衝部材を取り付けない状態で評価を実施した。さらに、振動、落下時の他の影響を排除し、実施例１，２と比較例との効果の差を明確なものとするため、画像形成装置（富士ゼロックス製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  Ｃ２１００）のプロセスカートリッジに装着されている感光体が振動・落下試験中に回転しないよう固定して実施した。なお、この固定は試験後の画像確認時には解除している。
【００８４】
ここで、実施例１，２に用いた緩衝部材は、弾性体であって、実施例１では、シンジーテック株式会社製のＣＤダンパーの一種のゴムダンパー（イソブチレンイソプロピレンゴム製）を用い、実施例２では、シンジーテック株式会社製のＣＤダンパーの一種の樹脂ダンパー（ＡＢＳ樹脂にて形成された台座部とイソブチレンイソプロピレンゴムを袋状に成形したものにシリコーンオイルを注入したのち、この台座部と袋状のゴムを合体させた樹脂ダンパー）を用い、金属のバネ４０と並列に取り付け、以下に示す振動・落下テストを行なった。
【００８５】
＜振動試験＞
実施例１，２及び比較例のプロセスカートリッジを個別梱包（出荷荷姿）し、図７の状態で振動試験機（株式会社振研社製Ｇ−９２２３ＬＳ型）にセットし、以下の表１に示す（ｉ）から（ｉｉｉ）の振動条件をすべて加えた後、画像形成装置のプロセスカートリッジを箱より取り出し、画像形成装置に取り付け画質評価を実施する。
【００８６】
【表１】
2010181609.tif 000003
【００８７】
＜落下試験＞
実施例１，２及び比較例のプロセスカートリッジを個別梱包（出荷荷姿）し、前記振動試験を実施した後、さらに図８に示すように、梱包の面を規定し、さらに図９に示すように面・角・稜を定義して、鉄板上に、面６回、角１回、稜３回の合計１０回、高さ１ｍより自由落下させた後、画像形成装置のプロセスカートリッジを箱より取り出し、画像形成装置に取り付け画質評価を実施する。
【００８８】
＜画像評価＞
その後、振動試験後、及び、振動試験及び落下試験後のプロセスカートリッジを画像形成装置（富士ゼロックス製ＤｏｃｕＰｒｉｎｔ  Ｃ２１００）に装着し、黒色エンジンにプロセスカートリッジを装着し、２２℃５５％ＲＨ環境下で３０％濃度のハーフトーン画像をＡ４用紙（富士ゼロックス製、Ｐ紙）出力して画像形成を行い、目視により1枚目、１５枚目及び２４時間放置後、1枚目の画質確認を行なった結果を図１０に示す。なお、形成した画像を目視により評価して筋の発生レベルを判定し、判定基準は以下の通りである。なお、発生した筋状欠陥の例を図１１に示す。図１１からわかるように、感光体ドラム１周分の周期で１ｍｍ〜１．５ｍｍの筋状の欠陥が発生していることがわかる。
【００８９】
レベル０：筋が未発生。
レベル１：注視すると微かに筋の存在が見られる。
レベル２：ハーフトーンの画像において筋状の画像の存在が微かに確認できるが実用上問題にはならない。
レベル３：ハーフトーンの画像において筋状の画像の存在が確認できるが、文字画像では検出できない。
レベル４：ハーフトーンの画像ではっきりと筋状の画像の存在が識別でき、文字画像でも微かに筋の存在が分かる。
レベル５：ハーフトーンの画像及び文字画像で筋の存在がはっきりと分かる。
【００９０】
このように、振動試験及び落下試験の結果、実施例１，２のプロセスカートリッジの構成では、電子写真感光体と帯電ロールそれぞれの共振によって、電子写真感光体と帯電ロールが離脱及び接触して、静電メモリが発生することを抑制できることが、本試験で証明できた。
【００９１】
＜実施例３＞
実施例１，２と同様にプロセスカートリッジを、個別梱包（出荷荷姿）し、図７の状態で振動試験機（株式会社振研社製Ｇ−９２２３ＬＳ型）にセットし、前記表１に示す（ｉ）から（ｉｉｉ）の振動条件をすべて加えた後、画像形成装置のプロセスカートリッジを箱より取り出し、プロセスカートリッジから緩衝部材を取り除き、実施例１，２と同様に画像形成装置に取り付け画質評価を実施した。
【００９２】
その結果、いずれもレベル１であった。
【００９３】
また、実施例１，２と同様にプロセスカートリッジを、個別梱包（出荷荷姿）し、振動試験実施後に、更に、図８に示すように、梱包の面を規定し、さらに図９に示すように面・角・稜を定義して、鉄板上に、面６回、角１回、稜３回の合計１０回、高さ１ｍより自由落下させた後、画像形成装置のプロセスカートリッジを箱より取り出し、プロセスカートリッジから緩衝部材を取り除き、実施例１，２と同様に画像形成装置に取り付け画質評価を実施した。
【００９４】
その結果、いずれもレベル１であった。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の活用例として、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置等への適用がある。
【符号の説明】
【００９６】
１ プロセスカートリッジ、１０ 電子写真感光体、１２ 帯電ロール、１４ 現像ロール、１６ 転写ロール、１８ クリーニングブレード、２０ 記録紙、２２ 露光装置、２４ 画像光、３０  ベアリング、３２  回転軸、３４  ガイド、５０，５２  緩衝部材、６０  帯電ロールクリーナー、４００  ハウジング、４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｃ，４０１ｄ  電子写真感光体、４０２ａ，４０２ｂ，４０２ｃ，４０２ｄ  帯電ロール、４０３  レーザー光源、４０４ａ，４０４ｂ，４０４ｃ，４０４ｄ  現像装置、４０５ａ，４０５ｂ，４０５ｃ，４０５ｄ  トナーカートリッジ、４０６  駆動ロール、４０７  張力付与ロール、４０８  背面ロール、４０９  中間転写ベルト、４１０ａ，４１０ｂ，４１０ｃ，４１０ｄ  １次転写ロール、４１１  トレイ、４１２  移送ロール、４１３  ２次転写ロール、４１４  定着ロール、４１５ａ，４１５ｂ，４１５ｃ，４１５ｄ  クリーニングブレード、４１６  クリーニングブレード、５００  被転写媒体。
【図１】
2010181609.tif 000004
【図２】
2010181609.tif 000005
【図３】
2010181609.tif 000006
【図４】
2010181609.tif 000007
【図５】
2010181609.tif 000008
【図６】
2010181609.tif 000009
【図７】
2010181609.tif 000010
【図８】
2010181609.tif 000011
【図９】
2010181609.tif 000012
【図１０】
2010181609.tif 000013
【図１１】
2010181609.tif 000014