(57)【要約】【課題】  プロセスカートリッジに装着してクリーニングするブレードの精度を向上させ、かつ、装着時におけるねじれ、たわみの発生を抑制したプロセスカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置１００に対して着脱可能で、感光体１０と、感光体１０上の転写残トナーを除去するクリーニングブレード２２と、クリーニングブレード２２を保持し、クリーニングブレード２２を感光体１０へ当接する保持板２１と、感光体の両端を支持する側板２２０、２５０とを備え、この側板２２０、２５０は、保持板２１の両端をそれぞれ保持する当接面当接部２２１、２５１が設けられるプロセスカートリッジ２００とする。【選択図】      図２
2005250185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
像担持体と、
前記像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段を保持し、前記クリーニング手段を前記像担持体へ当接する保持板と、
前記像担持体の一方の軸を支持する軸受と、前記保持板を当接する第１当接面とが設けられた第１の側板と、
前記像担持体の他方の軸を支持する軸受と、前記保持板を当接する第２当接面とが設けられた第２の側板と、を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項２】
請求項１に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記クリーニング手段は、クリーニングブレードである
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項３】
請求項２に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記当接面当接部は、前記軸受の幅内近傍に設けられる
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記保持板を、前記第１の側板および第２の側板に取り付けた後、他のプロセス手段が取り付けられる
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、粉体潤滑剤を塗布する塗布手段を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項５に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記側板はプロセスカートリッジ枠体を備え、
前記プロセスカートリッジは、プロセスカートリッジ枠体内に粉体潤滑剤を収納する収納部を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記塗布手段は、像担持体に当接しているエラストマー製のブレードを備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のプロセスカートリッジにおいて、
前記プロセスカートリッジは、固定された前記像担持体上を帯電する帯電手段を備える
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項９】
像担持体上に形成された静電潜像をトナーで可視化する画像形成装置であって、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備える画像形成装置において、
前記画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段を保持し、前記クリーニング手段を前記像担持体へ当接する保持板と、前記像担持体の一方の軸を支持する軸受と、前記保持板を当接する第１当接面とが設けられた第１の側板と、前記像担持体の他方の軸を支持する軸受と、前記保持板を当接する第２当接面とが設けられた第２の側板と、を備えるプロセスカートリッジを備える
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像形成装置において、
前記画像形成装置は、請求項２ないし８のいずれかに記載のプロセスカートリッジを備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の画像形成装置において、現像手段で用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９ないし１１に記載の画像形成装置において、現像手段で用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあ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、複写機、ファクシミリ、プリンター等の静電複写プロセスによる画像形成に用いられるプロセスカートリッジに関するものであり、また、このプロセスカートリッジを用いる画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
感光体と画像形成に必要なプロセスを行う、例えば、帯電手段、現像手段、クリーニング手段等のプロセス手段を一体的に支持し、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジを採用することによって、各プロセス手段の修理が必要になったときや、寿命を迎えたときに、プロセスカートリッジそのものを交換することで、画像形成装置を継続使用することができるようになった。また、交換作業のみでよいため、サービスマンがユーザのもとでかかる作業時間を短縮することができ、場合によってはサービスマンが出向かなくともユーザーが容易に交換することができるようになった。
この画像形成装置で、高品位の画像を形成するためには、プロセスカートリッジを構成するいずれのプロセス手段も精度良く、かつ  各プロセス主段にひずみが入らないように組み立てなければならない。とくに、クリーニング手段である軽いゴム状のブレードを感光体にひずみが入らないように当接しないと、例えば、画像形成のランニング時にクリーニング不良になり、画像上に黒ベタ部又はハーフトーン部に白い斑点やぼそついた粒状性の粗い異常画像が発生することがある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、プロセスカートリッジのガイド部、回転決めダボを案内するガイド面を夫々設けて、ガイド部と同軸の突起は本体係合部材と可動体の突き当て部で挟まれて中心位置が定まる。ダボはガイド面の終端までばねに抗して入り、ばねでクリックとプロセスカートリッジを可動体に対して後方への付勢と、終端への付勢をするプロセスカートリッジが開示されている。特許文献２では、電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体ドラムに作用するプロセス手段と、画像形成装置本体に装着された際に画像形成装置本体の位置決め部に当接して位置決めされるカートリッジ側位置決め部と、を有し、画像形成装置本体に対してプロセスカートリッジが装着位置に装着された際、画像形成装置本体に備えるプロセスカートリッジの装着を検出するカートリッジ検出手段を作動させる検出作用部を前記カートリッジ側位置決め部又はその近傍に有するプロセスカートリッジが開示されている。
【０００４】
また、特許文献３では、感光体ドラムの位置決め部とカートリッジ枠体の位置決め部を分離し同軸上に配置する。感光体ドラムの位置決め部を穴にし、本体駆動軸を嵌合させ、この嵌合ガタを３０μｍ以下にする。位置決め部は本体位置決め部に嵌合し、感光体ドラムの駆動系が負荷変動の大きな他の駆動系と切り離すことで、高精度な駆動制御を行なうことができるプロセスカートリッジが開示されている。
特許文献４では、現像枠体の現像ローラの軸線方向一端部近傍に、現像ローラを回転可能に支持する軸受部材を設け、軸受部材にマグネットローラの現像ローラとの相対位置を規定する位置決め部を形成するとともに、現像ローラと同心である略円筒状の突部を突設し、突部には、現像ローラと感光体ドラムの相対位置を規定するための位置決め部と、現像ローラを感光ドラムに対して加圧するための受け面を設けるプロセスカートリッジが開示されている。
【０００５】
特許文献５では、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、前記電子写真感光体の端部に固着されたギア部を持つドラムフランジと、前記ドラムフランジが固着された電子写真感光体を回転可能に支持するクリーニング枠体と、を有し、前記ドラムフランジのギア部の側面、上面、プロセスカートリッジの装着方向から見て前面および下面をカバー部材で覆ったプロセスカートリッジが開示されている。
また、特許文献６では、樹脂接合を行うことにより、サイドカバーと現像装置ユニットは、接合前の長手方向の隙間を保持した状態で固定され、感光体ユニットと現像装置ユニットとをねじれやサイドカバーの変形によるトルクアップや回転ムラをなくすことができるプロセスカートリッジが開示されている。
特許文献７では、クリーニング装置をプロセスカートリッジの側板によって支持し、従来より位置精度を高くすることができるプロセスカートリッジが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３２０５８号公報
【特許文献２】特開２０００−１４７９６０号公報
【特許文献３】特開２００１−２４９６０４号公報
【特許文献４】特開２００１−２０１９９９号公報
【特許文献５】特開平１０−７４０３１号公報
【特許文献６】特開２００３−２４１６１９号公報
【特許文献７】特開平５−１３４４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１及び２では、プロセスカートリッジを画像形成装置に装着するときの精度を向上させたもので、プロセス手段にひずみが入らないように考慮したものではない。
また、特許文献３では、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの感光体の位置決め精度向上させたものであって、プロセス手段にひずみが入らないように考慮したものではない。
また、特許文献４では、画像形成装置に対するプロセスカートリッジの現像ローラ等の現像手段の位置決め精度向上させたものであって、プロセス手段にひずみが入らないように考慮したものではない。
また、特許文献５では、クリーニング枠体の側壁の剛性を高めることで、プロセスカートリッジの画像形成装置本体における位置決め精度を向上させたもので、プロセス手段にひずみが入らないように考慮したものではない。
また、特許文献６では、複数の樹脂製枠体を設け、枠体間の固定によって生ずるねじれをなくす結合方法であって、プロセス手段にひずみが入らないように考慮したものではない。
また、特許文献７では、クリーニング装置を側板によって支持することにより精度を上げるようにしたが、各クリーニング手段（クリーニングブレード、マグネットローラ）の保持位置には着目しておらず、より精度の高い構成が望まれる。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その課題は、プロセスカートリッジに装着されたプロセス手段にひずみが入らないようにするプロセスカートリッジ及びこれを用いる画像形成装置を提供することである。さらには、クリーニング手段の装着時におけるねじれ、たわみの発生を抑制したプロセスカートリッジ及びこれを用い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】
【０００９】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明のプロセスカートリッジは、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、像担持体と、前記像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段を保持し、前記クリーニング手段を前記像担持体へ当接する保持板と、前記像担持体の一方の軸を支持する軸受と、前記保持板を当接する第１当接面とが設けられた第１の側板と、前記像担持体の他方の軸を支持する軸受と、前記保持板を当接する第２当接面とが設けられた第２の側板と、を備えることを特徴とする。
２．また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、前記クリーニング手段は、クリーニングブレードであることを特徴とする。
３．また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、前記当接部は、前記軸受の幅内近傍に設けられることを特徴とする。
４．また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、前記保持板を、前記第１の側板および第２の側板に取り付けた後、他のプロセス手段が取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
５．また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、前記プロセスカートリッジは、粉体潤滑剤を塗布する塗布手段を備えることを特徴とする。
６．また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、前記側板はプロセスカートリッジ枠体を備え、前記プロセスカートリッジは、プロセスカートリッジ枠体内に粉体潤滑剤を収納する収納部を備えることを特徴とする。
７．また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、前記塗布手段は、像担持体に当接しているエラストマー製のブレードを備えることを特徴とする。
８．また、本発明のプロセスカートリッジは、さらに、固定された像担持体上を帯電する帯電手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
９．本発明の画像形成装置は、像担持体上に形成された静電潜像をトナーで可視化する画像形成装置であって、画像形成装置に対して着脱可能なプロセスカートリッジを備える画像形成装置において、像担持体と、前記像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段を保持し、前記クリーニング手段を前記像担持体へ当接する保持板と、前記像担持体の一方の軸を支持する軸受と、前記保持板を当接する第１当接面とが設けられた第１の側板と、前記像担持体の他方の軸を支持する軸受と、前記保持板を当接する第２当接面とが設けられた第２の側板と、を備えるプロセスカートリッジを備えることを特徴とする。
１０．また、本発明の画像形成装置は、さらに、上述の２ないし８のいずれかに記載のプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする。
１１．また、本発明の画像形成装置は、さらに、現像手段で用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜８μｍで、体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００〜１．４０の範囲にあることを特徴とする。
１２．また、本発明の画像形成装置は、さらに、現像手段で用いられるトナーは、形状係数ＳＦ−１が１００〜１８０の範囲にあり、形状係数ＳＦ−２が１００〜１８０の範囲にあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプロセスカートリッジでは、上記解決するための手段によって、クリーニング手段を像担持体に対して精度良く取り付けることができるプロセスカートリッジを提供でき、また、クリーニングブレードのねじれの発生を防止することで、画像形成動作時のクリーニング不良の発生を抑えることができるという効果を奏するものである。
また、本発明の画像形成装置では、このプロセスカートリッジを用いることで他のプロセスモジュールの装着精度を高めることができ、高品位の画像を長期にわたって得ることができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明はこの発明における最良の形態であって、特許請求の範囲を限定するものではない。
図１は、フルカラー画像を形成する画像形成装置一例を示す断面図である。ここに示した画像形成装置１００は、本体内に並列された４個のプロセスカートリッジ２００（Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋ）、無端状の中間転写ベルト６２、２次転写ローラ６５（図１上に図番を追加してください）、プロセスカートリッジにトナーを供給する各色のトナーボトル５９などを備えている。なお、プロセスカートリッジ２００は、像担持体１０、クリーニング手段であるクリーニングモジュール２０、帯電手段である帯電モジュール３０、現像手段である現像モジュール５０などを備える。
中間転写ベルト６２は、各像担持体である感光体１０の上方に位置し、中間転写ベルト６２の下側の走行辺が各感光体１０の周面に当接している。中間転写ベルト６２は、各感光体１０の表面にそれぞれ形成された互いに異なる色のトナー像が重ねて転写される転写材の一例を構成するものである。
各感光体１０上にトナー像を形成し、そのトナー像を中間転写ベルト６２に転写する構成は、そのトナー像の色が異なるだけで、実質的に全て同一である。
感光体１０は図２における時計方向に回転駆動され、このとき帯電電圧を印加された帯電手段である帯電モジュール３０によって感光体１０が所定の極性に帯電される。帯電後の感光体１０には、図１に示した光書き込み装置４０から出射する光変調されたレーザビームＬが照射され、これによって感光体１０に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段である現像モジュール５０によって各色のトナー像として可視像化される。
中間転写ベルト６２を挟んで、感光体１０と反対側に一次転写ローラ６１が配置され、この一次転写ローラ６１に転写電圧が印加されることにより、感光体１０上のトナー像が、回転する中間転写ベルト６２上に一次転写される。トナー像転写後の感光体１０上に付着する転写残トナーはクリーニング手段であるクリーニングモジュール２０によって除去される。クリーニング手段の下流側には感光体１０上に潤滑剤を塗布し、感光体１０表面の磨耗を低減し、クリーニング性を上げる潤滑剤の塗布手段７０を備える。
図１に示すように、画像形成装置本１００体内の下部には、例えば転写紙より成る記録媒体を収容した給紙カセットを有する給紙装置１３０が配置され、所定のタイミングで中間転写ベルト６２の部分と、これに対置された二次転写ローラ６５との間に給送される。このとき、二次転写ローラ６５には図示しない電源から所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト６２上の合成トナー像が記録媒体に二次転写される。
合成トナー像を二次転写された記録媒体はさらに上方に搬送されて定着装置９０を通り、このとき記録媒体上のトナー像が熱と圧力の作用により定着される。定着装置９０を通過した記録媒体は、排紙ローラ対によって、画像形成装置本体１００の上部の排紙部に排出される。
【００１４】
本実施形態のように、クリーニング手段、帯電手段、現像手段などの各プロセス手段をそれぞれモジュール化し、プロセスカートリッジを画像形成装置本体から取り外した状態において各プロセスモジュールをモジュール単位で交換できるようにしたので、まだ使えるプロセス手段をプロセスカートリッジの寿命と共に廃棄することによる資源の無駄を防げる。本実施形態によると、ユーザ又はサービスマンはプロセスカートリッジ単位で交換することも、プロセスモジュール単位で交換することもでき、非常に使い勝手がよい。
【００１５】
図２は、本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジの構成を示す概略断面図である。図２に示すように、プロセスカートリッジ２００は、プロセスカートリッジ枠体（以下、「枠体」と記すことがある。）２１０に、少なくとも像担持体である感光体１０とクリーニング手段であるクリーニングブレード２２とを備えている。なお、クリーニングブレード２２は、後述する保持板２１、入り口シール２３、ハウジング２６などと一緒に一体的にされ、クリーニングモジュール２０として構成されている。
【００１６】
図３は、プロセスカートリッジ枠体の構造を示す概略図である。
このプロセスカートリッジ枠体２１０は、図示手前側の側板２２０（第１側板）から感光体１０の長手方向に一体的に設けられ、帯電モジュール３０が取り付けられる位置決め板２１１、および塗布手段７０と粉体潤滑剤を収納する潤滑剤収納部２７０とで構成される。第１側板２２０は、感光体１０のフランジ１３から突出した感光体の回転軸１４を軸支するための軸受２２２２４４、現像モジュール５０を装着するガイド溝２２３、現像モジュール５０を固定する固定穴２２５、２２６が設けられている。また、奥側には、感光体１０の回転軸１４が側板２５０に組みつけられるときに、感光体１０を仮置きするための仮置き部２３２が設けられる。また、この第１側板２２０は、後述するクリーニング手段の保持板２１を当接する当接部としての第１当接面当接部２２１が設けられる。
【００１７】
図４は、プロセスカートリッジ枠体２１０の奥側に取り付けられる側板２５０（第２側板）を示す概略図である。第２側板２５０には、クリーニングモジュール２０の保持板２１を当接する当接部としての第２当接面当接部２５１、感光体１０の回転軸１４が貫通される軸受２５６、この軸受２５６を設けるための軸受用穴孔部２５２、現像スリーブ５１のシャフト５１１が挿入されるシャフト支持部２５３、供給ローラ５４をガイドするガイド溝２５５が形成される。また、固定穴孔部２５４はプロセスカートリッジ枠体２１０の潤滑剤収納部２７０から突出して形成された、紛体潤滑剤の補給口２９０が突出する。なお、上述した側板２２０の第１当接面当接部２２１と、第２側板２５０の第２当接面当接部２５１とにより、クリーニングモジュール２０の保持板２１の感光体１０への当接角度が決定される。
【００１８】
図５は、このプロセスカートリッジ２００に配置される感光体１０の前側を示す概略図である。
円筒状の像担持体である感光体１０は、図５に示すように、円筒内部の両端にフランジ１３、１５が設けられ、両フランジを貫通する回転軸１４が設けられている。
【００１９】
図６は、感光体の感光層の構造を示す概略図である。感光体１０は、図６に示すように、円筒状のアルミニウム基板１１上に感光層１２を設ける。感光体１０の基板１１は、例えば、アルミニウム、銅、鉄等の金属又はこれらの合金を押し出し、引き抜きなどの加工して円筒状の素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した円筒状ドラムに形成されている。感光層１２の構造は、電荷発生物質を主成分とする層である電荷発生層１２１と発生した電荷を感光体表面又は基板１１に輸送する電荷輸送層１２２で構成される。電荷発生層１２１は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することにより形成される。電荷発生層１２１には、公知の電荷発生材料を使用することが可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ用いられる。中でもアゾ顔料及び／又はフタロシアニン顔料が有効に用いられる。
【００２０】
また、電荷輸送層１２２は、電荷輸送物質及び結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。電荷輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレンを挙げることができる。また、感光層１２を保護するために、保護層１２３が感光層１２の上に設けられることもある。保護層１２３にはその他、耐摩耗性を向上する目的でフィラーを添加することもできる。特に、フィラーの硬度の点からは、この中でも無機材料を用いることが有利である。特に、シリカ、酸化チタン、アルミナが有効に使用できる。
【００２１】
図７は、本発明のプロセスカートリッジに用いるクリーニングモジュール２０の概略構成を示す、（Ａ）は外観斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。
図７に示すように、クリーニングモジュール２０は、クリーニング手段であるクリーニングブレード２２、これを保持する保持板２１、感光体から回収したトナーが飛散しないようハウジング２６内をシールする入り口シール２３、回収されたトナーを収納するハウジング２６、ハウジング２６内に回収されたトナーを画像形成装置１００本体内まで搬送する搬送オーガ２５が設けられている。なお、保持板２１は、長手方向の略中間位置において、ネジ２７によりハウジング２６を固定している。
また、保持板２１の両側には位置決めガイド２８として、当接面当接部２２１、２５１に設けられる位置決め用の棒状の突起に対応する穴部２８１と固定ネジ用の穴２８２が設けられている。なお、位置決めには、これに限定するものではなく、例えば、弾性を有する部材を穴又は窪み状にした部分に押し当てるものでもよい。また、固定には、ネジに限定するものではなく、棒状の突起にＥリング等を用いてもよい。
【００２２】
図８は、本発明のクリーニングブレードの配置状態を模式的に示す概略図である。本発明における保持板２１へのクリーニングブレード２２の固着は、（Ａ）に示すように、クリーニングブレード２２を保持する保持板２１に対して、保持板２１を当接する当接面当接部２２１、２５１が同一方向に配設される。しかし、（Ｂ）に示すように、クリーニングブレード２２を保持する保持板２１に対して、保持板２１を当接する当接面当接部２２１、２５１が反対方向に配設しても良い。しかしながら、本実施形態では（Ａ）に示すクリーニングブレード２２の固着方向を採用することにより、クリーニングブレードを固着する接着剤等の厚さ、保持板２１の厚さ、クリーニングブレード２２自身の厚さの変動によってクリーニングブレード２２の感光体１０に当接する状態が変動を無視することができ、その分クリーニングブレード２２の当接状態のひずみをなくすことができ、クリーニング不良の発生を抑えることができる。
【００２３】
また、クリーニングブレード２２の材質は、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等を含むエラストマーを用いる。特に、ウレタンエラストマーが、耐摩耗性、耐オゾン性、耐汚染性の観点から好ましい。また、保持板２１は、クリーニングブレード２２を感光体上に圧接させることによる撓りを抑えて、ひずみを少なくするため、その断面はＬ字形状とされている。
また、その材質は、厚み２．０ｍｍのＳＵＳ鋼板によりなり、強度を持たせている。なお、保持板２１は、鉄板、アルミニウム板、リン青銅等の銅板を用いてもよい。
また、クリーニングブレード２２の保持板２１への固着は、保持部２１に接着剤を塗布し貼り合わせ加熱又は加圧して接着している。しかしながら、両面テープや接着剤による固定なども便宜採用できる。
【００２４】
図９は、クリーニングブレードの当接条件を示す概略図である。本実施形態のクリーニングブレード２２の当接方式は、感光体の回転方向に対してブレードをカウンターに当接するカウンター方式を採用するが、回転方向に対してブレードを順方向に当接するトレーリング方式であってもよい。特に、カウンター方式が好ましく、い。感光体１０に対する当接圧が小さくてもクリーニング性が高い。く、感光体１０の摩耗が少ない。
また、クリーニングブレード２２は、硬度（ＪＩＳ―Ａ）が、６５６０〜８５°の範囲が好ましい。硬度が６５６０°未満ではクリーニングブレード２２の変形が大きくトナー等のクリーニングが困難になり、硬度が８５°を越えると感光体１０の摩耗が大きくなり、画像形成装置の寿命を短くする。さらに、クリーニングブレード２２の当接条件のうち当接圧は、１０〜６０ｇｆ／ｃｍの範囲にあることが好ましい。当接圧が１０ｇｆ／ｃｍ未満では粒径が２μｍ未満のトナーのクリーニングが困難であり、６０ｇｆ／ｃｍを越えるとクリーニングブレード２２先端がめくれたりやバウンディングが生じやすくなり、ビビリ等のクリーニング不良が生じやすくなって、クリーニング性が低下する。クリーニングブレードの弾性率は４．５〜１０ＭＰａ、クリーニングブレード２２の自由長は５〜１２ｍｍ、クリーニングブレード２２の厚さは１〜２ｍｍ、当接角度は５〜２５度、食い込み量は０．１〜２．０ｍｍが好ましい。クリーニングブレード２２の当接角度は、当接位置の接線から５〜２５°以下の範囲になることが好ましい。当接角度が５°未満ではトナーのすり抜けによるクリーニング不良が発生しやすく、２５°を越えるとクリーニング時にブレードまくれが生じることがある。クリーニングブレード２２の感光体１０への食い込み量は、０．１〜２．０ｍｍの範囲にあることが好ましい。０．１ｍｍ未満では、クリーニングブレード２２と感光体１０の接触する面積が小さく、トナーがすり抜けるクリーニング不良が生じ、２．０ｍｍを越えると感光体１０との摩擦力が大きくなりブレードめくれやバウンディングが生じやすくなる。また、ブレードの振動による鳴き、ビビリ等のクリーニング不良が生ずる。
【００２５】
図１０は、現像モジュールを示す概略図である。また、その断面図は図２に示される。図２に示すように、現像モジュール５０内には、感光体１０に近接するように配置されている現像剤担持体である現像スリーブ５１、プロセスカートリッジ２００の外部に設けられたトナーボトルおよび供給手段から現像剤が収納されている現像モジュール５０にトナーを補給する図示しない補給口、補給されたトナーを磁性キャリアと混合・攪拌する混合スクリュー５３、５４混合された現像剤を現像スリーブに供給する供給ローラ５４、現像スリ−ブ５１に供給された現像剤の量を規制する規制部材５５が配置されている。また、図１０に示すように、現像モジュール５０は、現像スリーブ５１を回転させる回転軸５１１、プロセスカートリッジ２００に装着するときの位置決めのために現像モジュール本体の上下に突起状に設けたガイド５２１、５２２、搬送時における現像剤を外部への漏洩を防止する仕切板５６１、仕切板５６１によって仕切って現像剤を収納する現像剤収納部５６を設けている。現像剤を収納する現像剤収納部５６に設けた仕切板５６１で封止することで搬送時における現像剤の漏洩を防止し、最初の使用時に、この仕切板５６１を引いてはずすことで、開封されて、現像剤収納部５６から混合・攪拌スクリュー５３へ現像剤を供給する。
【００２６】
現像スリーブ５１では、アルミニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体を円筒形に形成してなる現像スリーブが回転駆動機構によって回転することで、内部に設けられた磁極によって現像剤が搬送されるようになっている。現像剤の搬送方向における現像領域の上流側部分に配置されている規制部材５５によって、現像剤チェーン穂の穂高さ、即ち、現像スリーブ５１上の現像剤量を規制する。
なお、現像剤は、磁性キャリアとトナーによる二成分現像剤の他、磁性一成分現像剤、非磁性一成分現像剤を適宜選択して使用することができ、この場合、現像スリーブの仕様は変えることで対応することができる。
【００２７】
図１１は、現像モジュールをプロセスカートリッジに位置決め固定する面板を示す概略図である。
面板２４０は、感光体１０の回転軸１４を支持する軸受２２２２４４の外周に嵌合し、感光体の軸に対して位置決めされる穴部２４１、現像モジュール５０の現像スリーブ５１のシャフト５１１が挿入される挿入部２４２、面板２４０をプロセスカートリッジ枠体２１０の側板２２０に固定するネジ用の穴２４３が設けられている。
図１２は、プロセスカートリッジ枠体前側の側板に対し、面板により現像モジュールを位置決めしたときの状態を示す図である。感光体１０の回転軸１４は、図１２に示すように、プロセスカートリッジ枠体２１０の側板２２０に設けられた軸受２２２２４４を貫通することで感光体１０の回転軸１４が位置決めされている。面板２４０は、当該軸受２４４の外周に位置決め穴２４１が嵌合し、かつ現像スリーブ５１のシャフト５１１に挿入部２４２が挿入されることにより、感光体１０の回転軸１４と現像スリーブ５１の位置が決定される。このように位置決めがなされた後、固定穴２２５、２２６からそれぞれ現像モジュール５０のガイド５２１、５２２が固定され、現像モジュール５０の枠体への固定が行われる。
【００２８】
図１３は、本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジの組み立て図である。本発明のプロセスカートリッジ２００は、少なくとも、プロセスカートリッジ枠体２１０に、これに装着する側板２５０を用いて、感光体とクリーニングブレード２２を組み立てるものであり、そのときに、クリーニングブレード２２を備える筐体２６とを同時に組み立てることができる。
図１３に示すように、プロセスカートリッジ枠体２１０に、側板２２０に設ける軸受２２２２４４に感光体１０のシャフト１４を挿入し、さらに、第２側板２５０の軸受２５６に感光体１０のシャフト１４を挿入してからプロセスカートリッジ枠体２１０の側板２３０に固定する。さらに、クリーニングブレード２２を保持する保持板２１に設けるガイド部２８をプロセスカートリッジ枠体２１０の側板２２０と第２側板２５０に設けられる第１当接部２２１、第２当接部２５１にそれぞれ位置決めして取り付ける。これによって、少ない部品で精度の高い位置決め、ねじれ、たわみの発生の少ない取付が可能になり、プロセスカートリッジ枠体２１０にひずみは入るのを防ぐことで、画像形成時における各モジュールが高精度を保ったまま動作させることができる。
以下、各モジュール、部分の取付について詳述する。
【００２９】
図１４は、第２側板に感光体を装着し、枠体奥側に取り付けた状態を示す図である。感光体１０の回転軸１４は、第２側板２５０の軸受２５６に挿通されて位置決めされた後、カップリング１４１が回転軸１４の端部に取り付けられる。カップリング１４１は、プロセスカートリッジ２００の装着時に、画像形成装置１００本体側に設けられた駆動手段（図示しない）に係合し、感光体１０が回転駆動される。また、クリーニングモジュール２０は、側板２５０の当接面当接部２５１に保持板２１が当接され、上述したとおりガイド２８１によりガイドされ、固定穴２８２により固定される。、さらに固定手段２５７により側板２５０に固定される。このとき、孔部２５４からは紛体潤滑剤を補給する補給口２９０が突出する。さらに、現像モジュール５０は、シャフト支持部２５３から現像スリーブ５１のシャフト５１１が挿入し、供給ローラ５４がガイド溝２５５にガイドされて、側板２５０との固定がされる。
【００３０】
上述したとおり、第１側板２２０に設けられた第１当接面当接部２２１と、第２側板２５０に設けられた第２当接面当接部２５１とには、クリーニングモジュール２０の保持板２１を固定すべく、位置決めのための突起とネジ用の穴とが設けられる。従って、保持板２１はプロセスカートリッジの両端側、つまりできるだけ長手方向に距離をもって支持できるので、保持板２１を安定的に保持でき、保持板２１に取り付けられたクリーニングブレード２２と感光体１０上への当接状態を精度良く取り付けることができる。また、感光体１０の回転軸１４を支持する軸受２４４、２５４は、それぞれ第１当接面当接部２２１、および第２当接面当接部２５１は、いずれも感光体１０の回転軸１４を支持する軸受２２２、２５６の幅内であって、かつ、その近傍にあり、保持板２１を軸受２２２、２５６に向かって固定される。従って、保持板２１と軸受に支持された感光体の回転軸に対する距離、および角度の精度を高めることができ、結果的に、保持板２１により保持されるクリーニングブレード２２と感光体１０との当接状態を精度よく取り付けて、ひずみの発生を抑えることができる。また、上述したとおり、保持板２１に強度の高い材料（本実施形態では厚さ２．０ｍｍの鋼板）を使用することによりひずみの発生を防止している。
【００３１】
また、保持板２１は金属製にして剛性を大きくすることが好ましい。これによって、第１側板２２０と第２側板２５０と、プロセスカートリッジ枠体２１０等の寸法のくるいから、クリーニングブレード２２の保持板２１を両端で固定したときに生ずるひずみを規制することができる。さらに、本実施形態のように、保持板２１を支持する第１側板２２０と第２側板２５０とは別部材とすることが好ましい。別部材とすることにより、一体的にすることにより生じる成型時からのひずみの影響を低減することができ、枠体よりも剛性が高い保持板２１を基準として、両側板２２０、２５０の位置が決定でき、プロセスカートリッジ自体のひずみを少なくして。高精度に組み立てることができる。また、このように、剛性の高い保持板２１によりクリーニングモジュール２０をプロセスカートリッジ２００に取り付けた後、現像モジュール５０、帯電モジュール３０を取り付けるようにすれば、クリーニングモジュール２０の取り付けによるひずみの影響が低減されているため、結果的に、現像モジュール５０、帯電モジュール３０の取り付けにおけるひずみの発生を防止して、高精度に行うことができる。
また、このクリーニングモジュール２０をプロセスカートリッジ枠体２１０に装着したときに、クリーニングブレード２２と感光体１０とを高い精度で当接しても、この保持板２１を中心に回転する力が作用する。このため、クリーニングモジュール２０の回転を抑えるために、さらに、クリーニングモジュール２０にプロセスカートリッジ２００又は面板２４０、２５０に固定する固定部材２５７を設ける。この固定部材２５７は、ネジ、ピン等で固定するものであってもよい。
【００３２】
図１５は、潤滑剤の塗布装置を示す概略断面図である。図２及び図１５に示すように、潤滑剤の塗布装置７０は、クリーニングモジュール２０とは別個に設けられ、感光体１０上の潤滑剤を薄膜化する膜形成部材７１と、潤滑剤を感光体１０に供給するフィルム７２１を備え、感光体１０の回転方向に順方向に回転駆動されて感光体上に潤滑剤を供給する供給ローラ７２２からなる供給部材７２２と、プロセスカートリッジ枠体２１０に設けられ潤滑剤を収納する潤滑剤収納部２７０とからなっている。なお、供給部材７２２はその構成に限らず、ブラシを金属ローラ表面に設けるなど便宜採用できる。なお、フィルム７２１は、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、スチレン樹脂、アクリル樹脂の中から選択される。ブラシは、同様の樹脂の他、摩耗に強く、強度が高いナイロン等のポリアミド樹脂を用いることができる。また、摩擦帯電を防止するために、導電性粉末としては、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラック、黒鉛、または、銅、銀等の金属粉末の導電性粉末を含有させてもよい。具体的には電気抵抗は１０２〜１０８Ω・ｃｍの範囲にすることが好ましい。膜形成部材７１は、塗布ブレード７１１とブレード支持部材７１２とからなっている。塗布ブレード７１１は、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂のエラストマーをブレード状にして用いる。とくに、弾性が高く、摩耗しにくいウレタン樹脂が好ましい。このブレード支持部材７１２は、塗布ブレード７１１を支持する発泡体を配設し、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂による発泡体を用いる。特に、ウレタン発泡体が好ましい。これによって、感光体１０を過度に圧接することにより生ずる摩耗を抑え、かつ、潤滑剤の均一な膜を形成することができる。
【００３３】
塗布ブレード７１１の当接条件は、感光体１０に当接する方式はカウンター方式でもトレーリング方式でも良い。ブレードによるめくれの発生が少なく、潤滑剤を均一に薄膜化できる。当接圧は５〜３０Ｎ／ｍ、当接角度は１０〜３０°の範囲にする。食い込み量等の他の条件は、ブレードの弾性率により適宜決定することができる。ただし、硬度の低い潤滑剤を薄層化するものであり、クリーニングにおけるクリーニングブレード２２の当接条件と比較して当接圧等は低くする。
この塗布装置７０は、供給部材７２が潤滑剤収納部２７０にある潤滑剤を供給ローラ部材７２２のフィルム７２１に乗せて、感光体１０に潤滑剤を供給し、感光体１０に当接された塗布ブレード７１１で潤滑剤を薄層化して塗布する。これによって、感光体１０の摩擦係数を低くすることができ、トナーの転写率を向上させて廃棄するトナー量を減少させることができる。
さらに、感光体１０の表面の摩擦係数を小さくすることによって、クリーニングしにくい球形形状のトナーであってもクリーニングすることができる。また、潤滑剤の薄層形成を塗布ブレード７１１で行うことで、不必要な潤滑剤は塗布ブレード７１１でせき止められ、感光体１０に薄膜を形成する量をできるだけ少なくすることで最小厚さの膜を形成することができる。また、このときに、薄層にならなかった潤滑剤は、塗布ブレード７１１上からこぼれて潤滑剤収納部２７０に戻るので、潤滑剤を長く使用することができる。
【００３４】
潤滑剤としては、例えば、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩類や、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリトリフルオロクロルエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−オキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系樹脂が挙げられる。特に、感光体１０の摩擦を低減する効果の大きい脂肪酸金属塩であって、脂肪酸としてステアリン酸、金属として亜鉛、又はカルシウムを用いるステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムが一層好ましい。
また、潤滑剤は、粉体状であって、体積平均粒径が、０．１〜３．０ｍｍの範囲にあるものを用いる。成型した潤滑剤では、ブラシで強く摺擦して粉体状に掻き取り感光体１０に供給しなければならず、ブラシの寿命が短くなり、また、駆動させるための軸、ギアの強度を高くしなければならず、製造上のコスト低減が困難である。粉体状の潤滑剤を用い、ることで、供給部材７２の寿命を長くして、塗布装置７０の使用期間をのばすことができる。また、粉体状潤滑剤の体積平均粒径を小さくすることで、塗布ブレード７１１による薄層化を容易にすることができる。０．１ｍｍ未満では、薄層化されることなく塗布ブレード７１１をすり抜けてしまう。３．０ｍｍを越えると、塗布ブレード７１１でクリーニングされてしまい、薄層化することができない。
【００３５】
図１６は、帯電モジュールの構成を示す概略図であり、（Ａ）は外観斜視図であり、（Ｂ）は外観側面図である。
帯電モジュール３０は、図１６に示すように、感光体１０に対向して配設される帯電部材３１、帯電部材３１の端部に固定される図示しないギア３７、帯電部材３１が振動するのを防止するバネ材３２、帯電部材３１の汚れを除去する帯電クリーニングローラ３３、クリーニングローラ３３の軸受３７、帯電クリーニングローラ３３を帯電部材３１に当接するよう押圧するバネ材３８、感光体１０との間隙を設けるためのスペーサ部材３４、帯電部材３１の端部に付けられ、帯電部材３１を帯電モジュール３０のハウジングに支持する支持部材３５、これらを収納するハウジング３９からなっている。帯電部材３１のギア３７は後述の駆動機構により回転駆動され、帯電クリーニングローラ３３は帯電部材３１に連れ回るよう、回転自在に軸支されている。支持部材３５は、バネ材３２により、ハウジング３９から離間する方向（感光体のドラム軸に向かう方向）へ押圧され、ハウジング３９に形成された規制部材により移動を規制される。この構成により、帯電モジュール３０のプロセスカートリッジ２００への装着時、帯電部材３１は、スペーサ部材３４によって感光体１０と適切な距離を保ち、かつ帯電部材３１が振動することを防止する。また、帯電モジュール３０の取り外し時には、帯電モジュール３０自体での取り扱いを可能とする。
また、帯電部材３１は、駆動機構により駆動させるようにしたが、感光体１０の駆動によって従動するよう構成してもよい。
【００３６】
図１７は、プロセスカートリッジに取り付ける前における帯電モジュールのバネ材の付勢位置を示した模式図である。図示のとおり、帯電クリーニングローラ３３がバネ材３８により付勢される方向は、帯電部材３１がバネ材３２により付勢されてハウジング内に規制された位置における帯電部材３１の回転中心から距離Ｘだけずれている。したがって、帯電モジュール３０の取り付け前において、帯電クリーニングローラ３３が帯電部材３１に圧接されることによる変形を低減する。また、帯電モジュール３０の取り付けされた後は、帯電部材３１が感光体１０に押圧されてバネ部材３２が縮むことにより、帯電クリーニングローラ３３が帯電部材３１の回転中心に向かう方向に付勢される。したがって、帯電クリーニングローラ３３と帯電部材３１が適切に当接され、クリーニング性が良好となる。
【００３７】
図１８２１は、帯電部材の構造を示す概略図である。図１８は、帯電部材の構造を示す概略図である。この帯電モジュール３０は、帯電部材３１はを適宜な形態に構成できるが、ローラ状が好ましい。この帯電ローラ３１は、中心に金属製芯金による軸部３１１、その外側に中抵抗層３１３と最外層に表面層３１４とを有する本体部３１２からなる構造をしている。軸部３１１は、例えば、直径が８〜２０ｍｍのステンレス、アルミニウムの高い剛性と導電性を有している金属製又は１×１０３Ω・ｃｍ以下、好ましくは１×１０２Ω・ｃｍ以下で高い剛性を有する導電性の樹脂等で構成される。中抵抗層３１３は、１×１０５Ω・ｃｍ〜１×１０９Ω・ｃｍの体積抵抗率で、１〜２ｍｍ程度の厚さにすることが好ましい。表面層３１４は、１×１０６Ω・ｃｍ〜１×１０１２Ω・ｃｍの体積抵抗率で、１０μｍ程度の厚さが好ましい。表面層３１４の体積抵抗率は、中抵抗層３１３の電気抵抗率より高くすることが好ましい。ここで、本体部３１２は、中抵抗層３１３と表面層３１との２層構造で示したが、特にこの構造に限定されるものではなく、単層でも３層であっても良い。
また、帯電クリーニングローラ３３は、メラミンフォームなどの樹脂発泡体を採用したが、ブラシやローラなどによりクリーニングしてもよい。
【００３８】
帯電ローラ３１と感光体１０との間隙は、スペーサ部材３４により１００μｍ以下、特に、２０〜５０μｍの範囲にする。これにより、帯電モジュール３０の作動時における異常画像の形成を抑えることができる。この間隙は、プロセスカートリッジ２００と帯電モジュール３０を固定するプロセスカートリッジ枠体２１０に嵌合部を設けて調整してもよい。また、帯電ローラ３１は摩擦係数の低い樹脂による軸受に設けるバネ材３２により感光体１０表面方向に押圧されている。これにより、機械的振動、芯金の偏位があっても一定の間隙を形成することができる。
【００３９】
図１９は、側板の内側に設けられたギア列を示す概略図である。上述したとおり、感光体１０は装置本体から回転駆動される。感光体１０の回転軸１４に設けられた感光体ギア１０ａの回転は、搬送オーガギア２５ａ、２５ｂ、２５ｃにより伝達されて搬送オーガ２５を回転する。搬送オーガ２５は回転駆動されることにより、クリーニングモジュール２０のハウジング２６内に回収された回収トナーをプロセスカートリッジ外に搬送する。さらに、感光体ギア１０ａの回転は、供給部材７２ａ、７２ｂ、７２ｃにより伝達されて供給部材７２を回転駆動することにより、感光体１０表面に潤滑剤を供給する。さらに、感光体ギア１０ａの回転は、帯電部材ギア３７ａ、３７ｂにより伝達されて帯電部材３７を回転駆動することにより、感光体１０表面に均一に帯電を行う。
なお、本実施形態では、潤滑剤を供給する供給部材７２の回転速度は、感光体１０の回転速度よりも早く設定している。したがって、感光体１０表面への潤滑剤塗布量が不足することはない。しかしながら、ギア比を調整することにより、感光体の回転速度と供給部材の回転速度を調整し、潤滑剤塗布量を適当になるよう設定することができる。
【００４０】
また、この他に、プロセスカートリッジ２００には、検知手段としては、プロセスカートリッジ２００内の温湿度を検知するための温湿度センサ、感光体１０の電位を検知する電位センサ、現像後の感光体１０上の現像されたトナー量を検知するトナー濃度センサを設けることができる。さらに、例えば、転写前除電装置、クリーニング前除電装置を設けてもよい。
【００４１】
本発明のプロセスカートリッジ２００は、少なくとも、感光体１０とクリーニング手段であるクリーニングブレード２１とが一体に支持されて、画像形成装置１００に着脱可能なプロセスカートリッジ２００である。このプロセスカートリッジ２００では、クリーニングブレード２１の取付精度を高くすることができ、クリーニング性を向上させ、クリーニング不良の発生を遅らすことができる。さらに、クリーニングブレード２１の装着の精度を高くしてひずみを少なくすることで、他のプロセスモジュールの装着における精度を高めることができ、現像モジュール５０の装着、また、感光体１０と現像モジュール５０との間隙の精度を高くすることができ、高品位の画像を得ることができる。また、感光体１０と帯電モジュール３０との間隙の精度を高くすることで、オゾン、放電生成物の発生を抑えることで、感光体１０の寿命を延ばすことができる。また、クリーニングブレード２１の装着時におけるひずみを防止することで、画像形成時におけるブレードのめくれ、ビビリ等の異常音の発生を抑えることができる。
また、本発明の画像形成装置１００では、このようなプロセスカートリッジ２００を用いることで、高品位の画像を長期にわたって安定して供給することができる。
【００４２】
次に、本発明の画像形成装置１００に好適に使用されるトナーについて説明する。６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現するために、トナーの体積平均粒径は３〜８μｍが好ましい。体積平均粒径（Ｄｖ）と個数平均粒径（Ｄｎ）との比（Ｄｖ／Ｄｎ）は１．００〜１．４０の範囲にあることが好ましい。（Ｄｖ／Ｄｎ）が１．００に近いほど粒径分布がシャープであることを示す。このような小粒径で粒径分布の狭いトナーでは、トナーの帯電量分布が均一になり、地肌かぶりの少ない高品位な画像を得ることができ、また、静電転写方式では転写率を高くすることができる。
【００４３】
トナーの形状係数ＳＦ−１は１００〜１８０、形状係数ＳＦ−２は１００〜１８０の範囲にあることが好ましい。図２０は、形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数ＳＦ−１は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）  ・・・式（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
また、形状係数ＳＦ−２は、トナーの形状の凹凸の割合を示すものであり、下記式（２）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる図形の周長ＰＥＲＩの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００／４πを乗じた値である。
ＳＦ−２＝｛（ＰＥＲＩ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００／４π）  ・・・式（２）
ＳＦ−２の値が１００の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、ＳＦ−２の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。
形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡（Ｓ−８００：日立製作所製）でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置（ＬＵＳＥＸ３：ニレコ社製）に導入して解析して計算した。
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナーあるいはトナーと感光体との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり従って流動性が高くなり、また、トナーと感光体との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２のいずれかが１８０を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態である画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジの構成を示す概略断面図である。
【図３】プロセスカートリッジ枠体の構造を示す概略図である。
【図４】本発明のプロセスカートリッジに用いる奥側の面板の構造を示す概略図である。
【図５】このプロセスカートリッジに配置される感光体の前側を示す概略図である。
【図６】感光体の感光層の構造を示す概略図である。
【図７】本発明のプロセスカートリッジに用いるクリーニングモジュールの構成を示す概略図であり、（Ａ）は外観斜視であり、（Ｂ）は断面図である。
【図８】本発明のクリーニングブレードの配置状態を模式的に示す概略図である。
【図９】クリーニングブレードの当接条件を示す概略図である。
【図１０】現像モジュールを示す概略図である。
【図１１】現像モジュールをプロセスカートリッジに位置決め固定する面板を示す概略図である。
【図１２】枠体前側の側板に対し、面板により現像モジュールを位置決めしたときの状態を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態であるプロセスカートリッジの組み立て図である。
【図１４】側板に感光体を装着し、枠体奥側に取り付けた状態を示す図である。
【図１５】潤滑剤の塗布装置を示す概略断面図である。
【図１６】帯電モジュールの構成を示す概略図であり、（Ａ）は外観斜視図であり、（Ｂ）は外観側面図である。
【図１７】プロセスカートリッジに取り付ける前における帯電モジュールのバネ材の付勢位置を示した模式図である。
【図１８】帯電部材の構造を示す概略図である。
【図１９】側板の内側に設けられたギア列を示す概略図である。
【図２０】形状係数ＳＦ−１、形状係数ＳＦ−２を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  像担持体（感光体）
１１  アルミニウム基板
１２  感光層
１２１  電荷発生層
１２２  電荷輸送層
１２３  保護層
１３  前側フランジ
１４  奥側フランジ
１４１  カップリング
１５  シャフト
１６  カップリング
１７  ギア
２０  クリーニングモジュール
２１  保持板
２２  クリーニングブレード
２３  フィルム
２４  残トナー収納部
２５  搬送オーガ
２６  筐体
２７  ネジ
２８  位置決めガイド
２８１  ガイド
２８２  固定穴
３０  帯電モジュール
３１  帯電部材（帯電ローラ）
３２  バネ材
３３  帯電クリーニングローラ
３４  スペーサ部材
３５  バネ支持部材
３６  軸受
３９  ハウジング
４０  露光装置
５０  現像モジュール
５１  現像スリーブ
５１１  回転軸
５２１、５２２  ガイド
５３  混合ローラ
５４  供給ローラ
５５  規制部材
５６  現像剤収納部
５６１  仕切板
６０  転写装置
６１  第１転写ローラ
６２  中間転写ベルト
６２、６３、６４  回転ローラ  
６５  テンションローラ
７０  塗布装置
７１  膜形成部材
７１１  薄層化ブレード
７１２  支持部材
７２  供給部材
７２１  フィルム
９０  定着装置
１００  画像形成装置
１１０  読取部
１２０  画像形成部
１３０  給紙部
２００  プロセスカートリッジ
２１０  プロセスカートリッジ枠体
２１１  補強板
２２０  第１側板
２２１  第１当接部
２２２  軸受
２２５、２２６  固定穴
２３０  側板
２４０  面板
２４１  第１当接部
２４２  挿入部
２４４  軸受
２５０  第２側板
２５１  第２当接部
２５２  軸受用穴孔部
２５３  シャフト支持部
２５４  固定穴孔部
２５５  ガイド溝
２５６  軸受
２５７  固定手段
２７０  潤滑剤収納部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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