電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
【課題】剛性の基体上に感光層を有する電子写真感光体の削れを低減できるようにする。
【解決手段】電子写真感光体ドラム１の感光層１ｂの長手方向長さをＬｅ、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記現像剤を用いて前記潜像を現像する現像剤担持体４６の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレード６ｆの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとする。
【解決手段】電子写真感光体ドラム１の感光層１ｂの長手方向長さをＬｅ、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記現像剤を用いて前記潜像を現像する現像剤担持体４６の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレード６ｆの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びそれらの複合機（マルチファンクションプリンタ）等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、この電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つを一体的にカートリッジ化したものである。そしてこのカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
【背景技術】
【０００４】
電子写真画像形成装置においては、ハーフトーン画像の再現性や、画像の過剰なエッジ効果の抑制などの利点から、接触現像方式が広く用いられている。接触現像方式とは、現像手段の有する現像剤担持体を電子写真感光体に接触させ、電子写真感光体に形成された潜像を現像剤（トナー）を用いて現像する方式を言う。
【０００５】
接触現像方式の構成としては、電子写真感光体と現像剤担持体が電子写真感光体や現像剤担持体の回転軸方向で均一に密着するように、一方を弾性体（弾性体にバックアップされたシートなどを含む）とし、他方を剛体とすることが一般的である。最も簡易な構成は、電子写真感光体を剛体とし、現像剤担持体を弾性体とする構成である。特に画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして、電子写真感光体及び現像剤担持体を含むように構成される場合に、上記の組合せで用いられることが多い。
【０００６】
プロセスカートリッジの有する現像枠体の開口部に取り付けられる円筒状の現像剤担持体（現像ローラ）において、現像剤担持体の回転軸方向（以下、長手方向と呼ぶ）の端部での現像剤シール方法は、大きく分けて２通りある。
【０００７】
１つは現像ローラ周面シール方式である。この方式では、上記開口部の長手方向長さよりも長い現像ローラを用いる。そして現像枠体において現像ローラの周面と対向させて設けられた両端部を円弧状に形成して該両端部にフェルト材やモルトプレンのようなシール部材を貼り付ける。そしてそのシール部材を現像ローラの周面に押し当てて現像剤をシールする。
【０００８】
他の１つは現像ローラ断面シール方式である。この方式では、上記開口部の長手方向長さよりも若干短い現像ローラを用いる。そして現像枠体において現像ローラの現像剤を担持する周面部の断面（長手方向に垂直な断面）と対向させて設けられた両側壁部により、該現像ローラの周面部の内部に設けられた軸芯を回転自在に保持する。そして両側壁部と現像ローラ周面部との間の隙間にフェルト材やモルトプレンのようなシール部材を配置して現像剤（トナー）をシールする。
【０００９】
上記２通りのシール方式は、現像剤のシール能力には一長一短があるが、組み立てしやすさでは現像ローラ周面シール方式が勝る。現像ローラ周面シール方式を採用した場合には、現像ローラの周面に現像剤が担持されている領域（現像剤コート領域）と、担持されていない領域（現像剤非コート領域）とが生じる。
【００１０】
また、現像ローラに接する電子写真感光体上には、当然ながら若干の現像剤が付着する可能性がある。そのため、電子写真感光体と接触して電子写真感光体上の現像剤を除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードの長手方向長さは、上記２通りのシール方式に拠らず、現像ローラの長手方向長さより大きく設定されることが常であった（特許文献１）。例外的に特許文献１に示すように、現像ローラの長さがクリーニングブレードの長さよりも短くした例がある。特許文献２では、可撓性を有する電子写真感光体の使用時に発生する固有の問題の解決を図ったものである。
【特許文献１】特開平０６−２３０６５０号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
電子写真感光体が剛体で且つ接触現像方式の電子写真画像形成装置において、現像剤担持体長さ＜クリーニングブレード長さとする。すると、電子写真感光体と現像剤担持体の接触領域の端部で電子写真感光体の感光層が大きく削れる。その感光層が削れると、現像ローラ等からリークしてしまい、画像不良が発生することがある。
【００１２】
本件発明者等は、電子写真感光体の感光層の削れの一因は、電子写真感光体と現像剤担持体間における介在物の有無の差であることを見出した。前述のように、現像剤担持体には、現像剤コート領域と現像剤非コート領域がある。そして、電子写真感光体と現像剤担持体との間に現像剤が介在していない現像剤非コート領域では、現像剤担持体が直接電子写真感光体を摺擦・研磨し、電子写真感光体の感光層の削れを助長していた。現像剤に拠らず、感光層の削れ粉などでも電子写真感光体と現像剤担持体との間に摺擦・研磨を緩衝する介在物が存在すれば、感光層の削れは抑制される。しかしながら、クリーニングブレードが電子写真感光体上に存在するほぼ全ての介在物をクリーニングしてしまうため、感光層の削れは抑制されないことが判明した。削れた部分は絶縁耐力が低下するため、例えば現像バイアスのリークを誘引し画像不良を引き起こす原因となっていた。
【００１３】
本発明の目的は、剛性の基体上に感光層を有する電子写真感光体の削れを低減できる電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための構成は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、剛体の基体上に感光層を有する電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体に潜像を形成する露光装置と、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記現像剤を用いて前記潜像を現像する現像剤担持体と、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレードと、を有する電子写真画像形成装置において、
前記感光層の長手方向長さをＬｅ、前記現像剤担持体の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するための構成は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジであって、剛体の基体上に感光層を有する電子写真感光体ドラムと、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を前記現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレードと、を有するプロセスカートリッジにおいて、
前記感光層の長手方向長さをＬｅ、前記現像剤担持体の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、剛性の基体上に感光層を有する電子写真感光体の削れを低減できる電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を図面に基づいて説明する。この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１８】
（１）電子写真画像形成装置例の全体構成
図１は本発明に係る電子写真画像形成装置の一例の全体構成模型図である。この画像形成装置は転写方式電子写真プロセスを用いたタンデム型のフルカラーレーザービームプリンタである。
【００１９】
図１において、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋはそれぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの作像ステーションであり、装置本体１００内に下から上に順に並列配置してある。
【００２０】
作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋは、それぞれ、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと称する）１（ａ〜ｄ）、帯電手段２（ａ〜ｄ）、露光手段としてのレーザースキャナユニット３（ａ〜ｄ）等の電子写真プロセス機器を有する。また、作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋは、それぞれ、現像手段４（ａ〜ｄ）、クリーニング手段６（ａ〜ｄ）等の電子写真プロセス機器を有している。
【００２１】
スキャナユニット３（ａ〜ｄ）は、画像情報に基づいてレーザービームＬを感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の一様帯電処理面に照射し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。このスキャナユニット３（ａ〜ｄ）は、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の水平方向に配置され、レーザーダイオード（不図示）、スキャナモーター（不図示）、ポリゴンミラー９（ａ〜ｄ）、結像レンズ１０（ａ〜ｄ）等を有している。
【００２２】
５は感光体ドラム１（ａ〜ｄ）上に形成したトナー画像を記録媒体（転写材）Ｓ上に転写させる静電転写手段である。この静電転写手段５には、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に対向し且つ接するように循環移動するエンドレスの転写ベルト１１が駆動ローラ１３、２本の従動ローラ１４ａ・１４ｂ、テンションローラ１５の４本のローラ間に掛け渡されて縦方向に配設されている。１２（ａ〜ｄ）は転写ローラであり、それぞれ、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）との間に転写ベルト１１を挟むように転写ベルト１１の内周面に接触させて並設してある。
【００２３】
１６は画像形成装置の筐体を構成する装置本体１００の下部に配設した記録媒体給送部であり、静電転写手段５の転写ベルト１１に記録媒体Ｓを給送搬送するものである。この給送部１６において、１７は給送カセットであり、複数枚の記録媒体Ｓが収納されている。１８は給送ローラ、１９はレジストローラ、２２は静電吸着ローラである。
【００２４】
２０は装置本体１００の上部に配設した定着部であり、記録媒体Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものである。回転する加熱ローラ２１ａ、これと接触して記録媒体Ｓに圧力を与える加圧ローラ２１ｂ、排出ローラ対２３、排出部２４等を有している。２５は装置本体１００の上部に設けられた排出トレイである。
【００２５】
画像形成シーケンスの所定の制御タイミングに合わせて作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋが順次駆動され、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）が矢印方向に回転駆動される。また、転写ベルト１１が駆動ローラ１３により矢印方向に感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の回転周速度に対応した周速度で回転駆動される。
【００２６】
感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の外周面（表面）はその回転過程で帯電手段２（ａ〜ｄ）により所定の極性（本実施例では負極性）及び電位に均一に１次帯電処理される。その帯電処理面に対してスキャナユニット３（ａ〜ｄ）より出力される画像情報に応じて変調されたレーザー光Ｌによる像露光がなされて、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）表面に画像情報の静電潜像が形成される。即ち、スキャナユニット３（ａ〜ｄ）のレーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が出力され、その画像光がスキャナモーター（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（ａ〜ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９（ａ〜ｄ）によって反射した画像光は、結像レンズ１０（ａ〜ｄ）を介して、帯電済みの感光体ドラム１（ａ〜ｄ）表面を選択的に露光する。これによって感光体ドラム１表面に静電潜像を形成する。
【００２７】
その静電潜像が現像手段４（ａ〜ｄ）によってトナー（現像剤）を用いてトナー画像として現像（本実施例では負極性トナーを用いた反転現像）される。これにより、作像ステーションＹ〜Ｂｋの感光体ドラム１（ａ〜ｄ）表面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分色像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。
【００２８】
一方、所定の制御タイミングにおいて、給送部１６の給送ローラ１８が回転駆動される。これによってカセット１７内の記録媒体Ｓが１枚毎分離給送される。その記録媒体Ｓの先端がその時点では回転停止状態にあるレジストローラ対１９のニップ部に突き当って受け止められて一旦停止する。そして、転写ベルト１１の回転と感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に形成されるトナー画像との同期をとって、レジストローラ対１９が回転駆動される。これによって記録媒体Ｓが静電吸着ローラ２２と転写ベルト１１との間へ給送される。記録媒体Ｓは静電吸着ローラ２２と転写ベルト１１とによって挟み込まれ転写ベルト１１の外周面（表面）に接触する。そして転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧が印加されることにより、誘電体である記録媒体Ｓと転写ベルト１１の誘電体層に電荷を誘起させる。そして記録媒体Ｓが静電転写ベルト１１表面に静電吸着する。これにより、記録媒体Ｓは転写ベルト１１に安定して吸着され、転写ベルト１１移動方向において最上流の転写部から転写ベルト１１の移動によって最下流の転写部まで搬送される。
【００２９】
このように搬送されながら記録媒体Ｓは、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）と転写ローラ１２（ａ〜ｄ）との間に形成される電界によって、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）のトナー画像の順次重畳転写を受ける。本実施例では、転写ローラ１２（ａ〜ｄ）から正極性の電荷が転写ベルト１１を介して記録媒体Ｓに印加される。この電荷による電界により、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に接触中の記録媒体Ｓに感光体ドラム１上の負極性のトナー画像が転写される。
【００３０】
即ち、記録媒体Ｓは転写ベルト１１の面に静電吸着して保持され、転写ベルト１１の回転により下から上に搬送されていく。そしてその搬送過程で作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの各転写部にて感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の面にそれぞれ形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像の重畳転写を順次に受ける。これにより記録媒体Ｓの面に未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。
【００３１】
４色のトナー画像の重畳転写を受けた記録媒体Ｓは、駆動ローラ１３近傍の転写ベルト１１から曲率分離して定着部２０に搬送される。そして、記録媒体Ｓは回転する加熱ローラ２１ａと、これと接する加圧ローラ２１ｂとによって形成されるニップ部（定着ニップ部）により挟持搬送される。これによって記録媒体Ｓはローラ対２１ａ・２１ｂにより熱と圧力を与えられる。これにより複数色のトナー画像が記録媒体Ｓの面上に加熱定着される。記録媒体Ｓは、定着部２０で上記のトナー画像定着を受けた後、排出ローラ対２３によって排出部２４から装置本体１００外の排出トレイ２５に排出される。
【００３２】
作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋにおいて、記録媒体Ｓへのトナー画像転写後の感光体ドラム１（ａ〜ｄ）表面はクリーニング手段６（ａ〜ｄ）によって転写残トナー等の残存付着物が除去され、繰り返して作像に供される。
【００３３】
（２）プロセスカートッジ
作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋには、プロセスカートリッジ７（ａ〜ｄ）が取り外し可能に装着されている。カートリッジ７（ａ〜ｄ）は、それぞれ、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）、帯電手段２（ａ〜ｄ）、現像手段４（ａ〜ｄ）、クリーニング手段６（ａ〜ｄ）を有する。そしてカートリッジ７は装置本体１００に対して着脱可能である。
【００３４】
カートリッジ７（ａ〜ｄ）の装置本体１００に対する着脱操作は、装置本体１００の正面開閉ドアー２６を開けて装置本体１００内のカートリッジ挿入口２７（図５）を大きく開放した状態にしてなされる。
【００３５】
即ち、装置本体１００の正面カバー部分は、その内側の静電転写手段５を含めて装置本体１００に対して開閉可能なドアー２６にしてある。そしてこのドアー２６は手前側に開くことによって、下部のヒンジ軸２７（図１）を中心に装置本体１００の手前側に開くことができる。このドアー２６によって挿入口２７を開放した状態にすることができる（図５）。
【００３６】
以下の説明において、カートリッジ又はこれを構成している部材の短手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向である。また、長手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向と交差する方向である。カートリッジに関し、背面とはカートリッジを装置本体正面側から見てその反対側の面、左右とはカートリッジを装置本体正面側から見て左又は右である。またカートリッジの上面とはカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００３７】
図２は本発明に係るプロセスカートリッジの一例の構成模型図である。図３と図４はそれぞれそのプロセスカートリッジの斜視模型図である。
【００３８】
作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋにおけるカートリッジ７（ａ〜ｄ）において、現像手段４（ａ〜ｄ）のトナー容器に収納させた現像剤は第１の作像ステーションＹのカートリッジ７ａではイエロー色のトナーである。第２の作像ステーションＭのカートリッジ７ｂではマゼンタ色のトナーである。第３の作像ステーションＣのカートリッジ７ｃではシアン色のトナーである。第４の作像ステーションＢｋのカートリッジ７ｄではブラック色のトナーのトナーである。この点を除いてカートリッジ７（ａ〜ｄ）は同一の構成である。
【００３９】
図２に示すように、カートリッジ７は、感光体ドラム１と、帯電手段２、及びクリーニング手段６を備えた第一枠体としてのクリーニングユニット５０と、現像手段４を有する第二枠体としての現像ユニット４０と、を備えている。
【００４０】
クリーニングユニット５０には、感光体ドラム１が回転自在に保持されるとともに、該感光体ドラム１表面に沿って帯電手段２とクリーニング手段６が配置されている。そのクリーニング手段６によって感光体ドラム１表面から除去された転写残トナー等の残存付着物はトナー送り機構５２によってクリーニング枠体５１の後方に設けられた除去トナー室５３に送られる。帯電手段２は接触帯電方式のものを使用する。帯電手段２としての帯電部材はローラ状に形成された導電性ローラである。この導電性ローラ２を感光体ドラム１表面に接触させ、そのローラ２に帯電バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させる。
【００４１】
現像ユニット４０は、トナー容器４１と、現像枠体４５と、を有する。トナー容器４１内に収納されたトナー（不図示）は該トナー容器４１内に設けられたトナー搬送機構４２によって、現像枠体４５に回転自在に保持された現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ４３へ送り込まれる。また、現像枠体４５は、長手方向において、感光体ドラム１表面側に開口部４５ａを有するとともに、その開口部４５ａの両側に現像剤担持体としての現像ローラ４６の両端部内側を保持する保持部４５ｂを有する。その保持部４５ｂの現像ローラ４６側の面は円弧状に形成され、その円弧面上にはフェルト材やモルトプレンのようなシール部材７３が設けられている。そして現像ローラ４６は、該現像ローラの軸の両端部を側板に回動自在に保持されている。現像ローラ４６は、該現像ローラ４６の外周面（表面）がシール部材７３に押し当てられた状態で保持されている（現像ローラ周面シール方式）。供給ローラ４３と現像ローラ４６はそれぞれ感光体ドラム１と平行に配設してある。また、現像枠体４５には、現像剤塗付部材としての現像ブレード４４が設けてある。その現像ブレード４４を供給ローラ４３の外周面（表面）及び現像ローラ４６表面に接触されることによって、現像ローラ４６表面に摩擦帯電されたトナーが均一に塗布される。そして現像ローラ４６に現像バイアスを印加することにより現像ローラ４６表面から感光体ドラム１表面にトナーを転移させ、そのトナーにより感光体ドラム１表面の潜像を現像してトナー像（現像像）とする。
【００４２】
感光体ドラム１はその両端部が支持部材６４・６５（図３）によってクリーニング枠体５１に回転自在に支持されている。支持部材６４・６５は、カートリッジ７を装置本体１００に装着する際に把手する把手部８２・８３とクリーニング枠体５１との間に配置されている。感光体ドラム１の一方の端部には装置本体１００に設けられた駆動モータ（不図示）からの駆動力を伝達されるカップリング部材７０が設けられている。このカップリング部材７０によって感光体ドラム１は回転される。またこの感光体ドラム１の回転に連動してギア列（不図示）を介して上記のトナー送り機構５２が駆動される。
【００４３】
また、クリーニング枠体５１には、感光体ドラム１を保護するシャッター部材７２を具備させてある。シャッター部材７２は開閉機構（不図示）によりカートリッジ７の正面側である感光体ドラム外部露出開口部を閉じる閉じ位置（図２・図３）と、感光体ドラム外部露出開口部から上方または下方にシフトした開き位置（図２の２点鎖線示）とに開閉可能である。シャッター部材７２は、カートリッジ７が装置本体１００から取り出されている状態においては、閉じ位置に保持されている。そして、感光体ドラム１の外部露出面を覆って保護している。また、シャッター部材７２は、カートリッジ７が装置本体１００に挿入されて装置本体１００の正面ドアー２６（図１）が閉じられると、そのドアー２６の閉じ動作に連動する手段により開き位置に移動する。そして感光体ドラム１の外部露出面に転写ベルト１１が接触した状態になる。
【００４４】
現像ユニット４０は、該現像ユニット４０全体がクリーニングユニット５０に対して回動自在に支持された吊り構造となっている。即ち、現像ユニット４０は、トナー容器４１の長手方向両側に軸受部材４７・４８（図４）を一体に有し、その軸受部材４７・４８にはそれぞれ回動中心となる穴４７ａ・４８ａが設けられている。そしてその穴４７ａ・４８ａにクリーニング枠体５１に嵌合する結合軸６２・６３が挿入されることによって、現像ユニット４０がクリーニング枠体５１に回動自在に取り付けられる。５５は感光体ドラム１表面にレーザー光Ｌを導入するための露光開口部である。この露光開口部５５は、現像ユニット４０をクリーニング枠体５１に回動自在に取り付けた際に、現像ユニット４０とクリーニングユニット５０との間に形成される。
【００４５】
またカートリッジ７の単体状態（装置本体１００に装着されていない状態）においては、軸受部材４７・４８の回動中心となる穴４７ａ・４８ａに挿入された結合軸６２・６３を中心にして、回転モーメントにより現像ローラ４６を感光体ドラム１に接触させる。そのために、現像ユニット４０を押圧するための弾性部材として軸受部材４７側には押圧バネ５４が、軸受部材４８側には引張バネ（不図示）がクリーニングユニット５０と現像ユニット４０の間に配置されている。
【００４６】
７１（図４）は現像ユニット４０の軸受部材４７に結合軸６３によって回転自在に保持させたカートリッジ駆動ギア（はす歯ギア）である。カートリッジ７が装置本体１００に装着された状態において、駆動ギア７１は装置本体１００側の本体駆動ギア（はす歯ギア：不図示）と噛合して、本体駆動ギア側から駆動力を受ける。この駆動ギア７１の回転によりギア列（不図示）を介して、現像ローラ４６、トナー搬送機構４２、トナー供給ローラ４３が駆動される。
【００４７】
（３）プロセスカートリッジの装着方法
次にカートリッジ７の装置本体１００への装着について図５・図６を用いて説明する。
【００４８】
図５は装置本体１００の正面ドアー２６を開いた状態を表わす説明図である。図６はカートリッジ７を装置本体１００に装着するときの状態を表わす説明図である。
【００４９】
カートリッジ７（ａ〜ｄ）の装置本体１００に対する着脱操作は、装置本体１００の正面ドアー２６を開けて装置本体１００内のカートリッジ挿入口２７を大きく開放した状態にしてなされる。ドアー２６の装置本体１００に対する閉じ状態は掛け止め機構（不図示）によりロックされている。その掛け止め機構によるロックを解除してドアー２６を下部のヒンジ軸２６ａを中心に装置本体１００の手前側に倒し開く。これによって装置本体１００内の挿入口２７を大きく開放した状態にすることができる。
【００５０】
挿入口２７にはカートリッジ７を画像形成位置に導く本体ガイド８０・８１が装置本体１００の左側板３１と右側板３２の内側に取り付けられている。挿入口２７にはカートリッジ７が垂直方向に４台個々に挿入可能である。下側からイエロー挿入口、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口とする。左側板３１と右側板３２との間には中間板９３が設けられている。この中間板９３にはスキャナー３からのレーザー光Ｌを通過させる照射窓９５が設けられている。
【００５１】
イエロー挿入口、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口におけるカートリッジ装着機構は同一の構成である。ここでは代表して最下段のイエロー挿入口にカートリッジ７（７ａ）を挿入する場合を説明する。
【００５２】
まず、操作者は把手部８２・８３を左右の手で握ってカートリッジ７を持つ。そしてカートリッジ７の短手方向においてカートリッジ７を背面側から挿入口２７に挿入する（図５、図６）。その際に、カートリッジ７の軸受部材４８の下面４８ｃとクリーニング枠体５１の下面５１ｆをそれぞれ本体ガイド８０・８１に設けられているラフガイド部８６・８７に載せる。本体ガイド８０・８１にはボスガイド８８・８９が設けられている。このボスガイド８８・８９は、クリーニング枠体５１の両側面に設けられたボス５１ｄ・５１ｅと係合し、カートリッジ７の装置本体１００内での回転を規制する。カートリッジ７を更に挿入すると、ボス５１ｄ・５１ｅがボスガイド８８・８９に乗り上げて案内される。
【００５３】
また本体ガイド８１にはカートリッジ７を長手方向に押圧する本体押圧手段８４（下側から８４ａ〜８４ｄ）が設けられている。そしてカートリッジ７を装置本体１００内に挿入する過程において、押圧手段８４がカートリッジ７の右側面、本実施例ではクリーニング枠体５１の右側面に設けられたガイド部８５（図３）と接する。これによってカートリッジ７をその長手方向で左側板３１の方向に押圧する。
【００５４】
カートリッジ７を装置本体１００内へ更に挿入していくと、カートリッジ７はガイド部８５に対する押圧手段８４による押圧力を受ける。そしてこの押圧力により押圧手段８４が配置されている右側板３２側とは反対側即ち左側板３１側に付勢されながら装着される。そしてクリーニング枠体５１の端部には装置本体１００内で位置決めされるための突き当て面５１ｃが設けられている。そしてこの突き当て面５１ｃが挿入過程において本体ガイド８０の端面に接することにより、カートリッジ７の装置本体１００内での長手方向の位置決めがなされる。
【００５５】
更にカートリッジ７を挿入して、カートリッジ７の軸受部材６４を左側板３１に設けたガイド溝３４（下側から３４ａ〜３４ｄ）に沿って移動させるとともに軸受部材６５を右側板３１に設けたガイド溝３４（下側から３４ｅ〜３４ｈ）に沿って移動させる。すると、軸受部材６４が左側板３１のガイド溝３４の突き当て面３７（下側から３７ａ〜３７ｄ）に、軸受部材６５が右側板３１のガイド溝３４の突き当て面３７（下側から３７ｅ〜３７ｈ）に、それぞれ突き当る。これにより、カートリッジ７の装置本体１００に対する短手方向の位置が決まる。このようにカートリッジ７が装置本体１００に位置決めされた状態において、カートリッジ７に設けられた帯電バイアス印加用の帯電バイアス電気接点（不図示）と、装置本体に設けられた帯電バイアス本体電気接点（不図示）が接触して電気的に導通状態になる。これによりその帯電バイアス電気接点を通じて帯電ローラ２への帯電バイアスの印加が可能となる。また、カートリッジ７に設けられた現像バイアス印加用の現像バイアス電気接点（不図示）と、装置本体に設けられた現像バイアス本体電気接点（不図示）とが接触して電気的に導通状態になる。これによりその現像バイアス電気接点を通じて現像ローラ４６への現像バイアスの印加が可能となる。また、カートリッジ７に設けられた駆動ギア７１が装置本体１００の本体駆動ギア（不図示）に噛合した状態になる。
【００５６】
上述の最下段のイエロー挿入口に対するカートリッジ７（７ａ）の挿入と同様に、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口に対するカートリッジ７（７ｂ・７ｃ・７ｄ）の挿入がなされる。
【００５７】
次いで、開かれている正面開閉ドアー２６を装置本体１００に対して閉じる。そしてその閉じ状態を掛け止め機構（不図示）によりロックする。このドアー２６の閉じ動作に連動する手段によって、
１）装置本体１００内での各カートリッジ７の短手方向の押圧位置決め
２）各カートリッジ７のシャッター部材７２の開き位置への移動
３）各カートリッジ７のカップリング部材７０に対する装置本体１００の動力伝達カップリング部材の係合
がなされる。
【００５８】
上記のような各カートリッジ７の装置本体１００に対する装着状態において、各カートリッジ７のカップリング部材７０に対して装置本体１００側の動力伝達カップリング部材が係合した状態にある。これによって、装置本体１００側の駆動モータ（不図示）からの駆動力がカップリング部材７０に伝達されて各カートリッジ７の感光体ドラム１が図１において矢印方向に回転駆動可能となる。またこの感光体ドラム１の回転に連動して不図示のギア列（不図示）を介して除去トナー室５３のトナー送り機構５２が駆動可能となる。
【００５９】
また、各カートリッジ７のカートリッジ駆動ギア７１が装置本体１００側の不図示の本体駆動ギア（不図示）に噛合した状態にある。これによって、駆動ギア７１が本体駆動ギア側から駆動力を受ける。そしてこの駆動ギア７１の回転によりギア列（不図示）を介して、各カートリッジ７の現像ローラ４６、トナー搬送機構４２、トナー供給ローラ４３が駆動される。
【００６０】
装置本体１００内からの各カートリッジ７の取出しは上記の装着時とは逆手順でなされる。すなわち、前記掛け止め機構によるロックを解除する。そして、ドアー２６を下部のヒンジ軸２６ａを中心に装置本体１００の手前側に倒し開く。このドアー２６の開き動作に連動する手段により、カップリング部材７０に対する動力伝達カップリング部材の係合が解除される。また、シャッター部材７２が閉じ位置へ移動する。この状態において、カートリッジ７の把手部８２・８３を手で握って、カートリッジ７を装着時とは逆方向に引き抜く。これによって、各カートリッジ７を装置本体１００内から取り出すことができる。
【００６１】
（４）感光体ドラム、現像ローラ、及びクリーニング手段の構成
図７乃至図９を参照して、感光体ドラム１、現像ローラ４６、及びクリーニング手段６についての構成を説明する。
【００６２】
図７は感光体ドラム１、現像ローラ４６、シール部材７３及びクリーニング手段６の縦断面図である。図８は感光体ドラム１、現像ローラ４６、シール部材７３及びクリーニング手段６の有するクリーニングブレード６ｆの長手方向長さを表わす展開図である。図９はクリーニングブレード６ｆの感光体ドラム１表面に対する接触圧の測定方法を表わす説明図である。
【００６３】
１）感光体ドラム
本実施例に示す感光体ドラム１は、剛性の基体１ａを有する。基体１ａとして、例えば直径３０ｍｍで厚さ０．７ｍｍのアルミ素管を有する。その基体１ａの外周面上（基体１ａ上）には、感光層１ｂとして、有機光導電層を塗布している。感光層の厚さは感光体ドラム１の端部付近で１８μｍ程度となっている。感光層１ａの削れを抑制するために、感光層１ａの材料は、削れ難いポリアリレート樹脂を含有した感光層を使用する。今回、感光層１ａの塗付領域Ｌｅは、図８に示すように、現像ローラ４６の長手方向長さＬｄｒと等しくした。感光層１ａの塗付領域Ｌｅは、現像ローラ４６の長手方向長さＬｄｒと同じかそれより長ければ良い。同図において、Ｌｒはスキャナユニット３によりレーザー光によって感光体ドラム１の長手方向（主走査方向）に形成される潜像の主走査方向幅、つまり潜像の領域幅である。本実施例において、潜像の主走査方向幅Ｌｒは、印字保証領域である２０８ｍｍに設定してある。以下、Ｌｒを画像形成領域と記す。また、感光層の長手方向長さであるＬｅは、256.5ｍｍに設定してある。
【００６４】
２）現像ローラ
本実施例に示す現像ローラ４６は、ＳＵＳの芯金４６ａの外周面上に直径１６ｍｍとなるように導電性の弾性体４６ｂを有している。−５０Ｖ印加時の体積抵抗は、現像性、段ムラ等の観点から１０５〜１０６Ω程度とした。また硬度は、ＡｓｋｅｒＣ硬度で５０°、ＭＤ１硬度で４０°となっている。芯金４６ａの両端部は、感光体ドラム１表面に対し弾性体４６ｂが４０μｍ侵入するように現像枠体４５に回転可能に支持されている。芯金４６ａの一端はギア（不図示）を介して前記の駆動ギア７１に接続されている。そして現像ローラ４６は、現像時には周速２８１ｍｍ／ｓｅｃをもって回転し感光体ドラム１上の静電潜像をトナーにより現像する。また、芯金４６ａの端部から現像時に３００Ｖの現像バイアスを印加している。また、現像枠体４５の長手方向両端部からのトナー漏れを防止するために、弾性層４６ｂの端部周面には前記のシール部材７３を接触させてある。このため、本実施例においては、図８に示すように、現像ローラ４６の長手方向長さＬｄｒのうち、現像ブレード４４によってトナーが塗付されるシール部材７３・７３の内側端の間をトナーコート領域（現像剤を担持する担持領域）Ｌｔとしている。そしてシール部材７３・７３の内側端から外側をトナーが塗付されない非トナーコート領域（現像剤を担持しない非担持領域）Ｌｎｔとしている。従って、非トナーコート領域Ｌｎｔはトナー等の介在物が存在しない領域である。
【００６５】
３）クリーニング手段
本実施例に示すクリーニング手段６は、ＳＵＳ板金６eと、その板金６eの先端に弾性を有するゴムチップを圧着させて設けられたクリーニングブレード６ｆと、を有する。そのブレード６ｆの先端は感光体ドラム１表面に対して所望の角度と侵入量で接触されている。このブレード６ｆによって感光体ドラム１表面から転写残トナー等の残存付着物を除去し、感光体ドラム１表面をクリーニングする。そのブレード６ｆの先端には、良好なクリーニング性を維持するために、潤滑剤が塗布されている。
【００６６】
ここで、クリーニング手段６において、表１より、良好なクリーニング性を確保する為に、ブレード６ｆの感光体ドラム１表面に対する接触圧（当接圧）は、６５〜１２０ｇ／ｃｍで設定する事が望ましい。
【００６７】
【表１】
【００６８】
本実施例では、感光体ドラム１表面に対するブレード６ｆの接触圧は、図９のようにして測定した。ブレード６ｆを長手方向に１ｃｍ幅に切断し、そのブレード６ｆをモータＭにより矢印方向に移動自在なブレード台２０１に取り付け、所望の設定角θに設定する。そしてモータＭを駆動させブレード台２０１を降下させてブレード６ｆの先端部を荷重センサ２０２の受け板２０２ａに接触させる。次いで求めたい侵入量δ分だけブレード台２０１を降下させブレード６ｆの先端部を侵入量δ分だけ降下させて受け板１４ａに押し当てる。そのときの荷重センサ２０２の荷重出力値（電圧）をアンプ２０３により増幅し、その増幅値を電圧計２０４により読み取る。予め求めておいた荷重出力の単位電圧あたりの荷重に基づき荷重出力値から荷重を求めると、ブレード６ｆの接触圧、即ちブレード６ｆの幅１ｃｍ当たりの線圧が得られる。
【００６９】
（５）現像ローラとクリーニングブレードの長手方向長さの関係
図８に示すように、現像ローラ４６の感光体ドラム１と接触する長手方向長さをＬｄｒとし、ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さをＬｃｌとする。そして、感光体ドラム１の削れ、つまり感光層１ｂの削れ（以下、ドラム削れと記す）を低減するために、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとする。この場合、介在物の存在しない非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、現像ローラ４６表面と感光体ドラム１表面との接触領域、又は感光体ドラム１表面とブレード６ｆとの接触領域でドラム削れにより感光層１ｂの削れ粉ｐが発生する。ブレード６ｆよりも長手方向外側で発生した削れ粉ｐはブレード６ｆによりクリーニングされることはない。その削れ粉ｐは、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、現像ローラ４６表面、又は感光体ドラム１表面に留まり、介在物として、感光層１ｂの削れを抑制（低減）する。
【００７０】
（６）ドラム削れと解決策の検討
画像形成装置においてドラム削れに起因して発生する画像不良（リーク画像）を改善する為、Ｉ）トナーコート領域及びトナーコート領域におけるドラム削れと、ＩＩ）解決策について検討を行った。
【００７１】
Ｉ）トナーコート領域及び非トナーコート領域のドラム削れ
比較例として、上記のＬｃｌとＬｄｒの関係をＬｃｌ＞Ｌｄｒに設定したフルカラーレーザービームプリンタ（Ｃｏｌｏｒ ＬａｓｅｒＪｅｔ ４７００ｄｎ）を用いて、２３℃／５０％Ｒｈ環境にて２枚間欠耐久を印字率１％で２４０００枚行った。そのときのドラム削れを図１０に示す。本比較例において、Ｌｄｒを238.6ｍｍとし、Ｌｃｌを241ｍｍとしている。
【００７２】
図１０に示すように、ドラム削れは、トナーコート領域に対し、非トナーコート領域よりも大きくなるという特徴を持つ。
【００７３】
比較例のプリンタにおいて、トナーコート領域には、感光体ドラム表面と現像ローラ表面との間に、介在物としてトナーが存在する。このため、感光体ドラム表面と現像ローラ表面とが直接接して摺擦・研磨し合う領域が少なくなり、ドラム削れが少なくなる。
【００７４】
一方、非トナーコート領域には、感光体ドラム表面と現像ローラ表面との間にトナーが介在物として存在しない。このため、感光体ドラム表面と現像ローラ表面とが直接接して摺擦・研磨し合う領域が存在する。摺擦・研磨された感光体ドラム表面には、感光層の削れ粉が発生する。削れ粉は感光体ドラムと現像ローラとの間の介在物としてドラム削れを抑制する働きがある。
【００７５】
しかしながら、比較例のプリンタでは、Ｌｃｌ＞Ｌｄｒとなっているため、非トナーコート領域に発生した感光層の削れ粉は、クリーニングブレードによりクリーニングされてしまう。そして、感光体ドラムと現像ローラとの間に削れ粉やトナー等の介在物がない状態で、感光体ドラムは現像ローラとの摺擦・研磨を繰り返すことになる。そのため、非トナーコート領域ではトナーコート領域よりも削れ量が大きくなっている。
また、現像ローラは端部で保持されているため、感光体ドラムに対する当接圧が端部において大きくなってしまう。また、現像ローラの製造法によっては、現像ローラの端部が感光体ドラムの削れを促進してしまうような凸形状を有する場合がある。そのため、現像ローラの端部領域に近づくほど削れ量が増すという結果となった。
【００７６】
ＩＩ）解決策
上記のＬｃｌとＬｄｒとの関係がＬｄｒ＞Ｌｃｌである場合、非トナーコート領域で発生した感光層１ｂの削れ粉等の介在物は、クリーニングブレードによりクリーニングされることは無い。その介在物は、非トナーコート領域において、感光体ドラム１表面、或いは現像ローラ４６表面に留まることになる。その感光層の削れ粉を、介在物として作用させることにより、ドラム削れを大幅に抑制できる。
【００７７】
実際に、Ｌｃｌ＞Ｌｄｒの場合のドラム削れ量とＬｄｒ＞Ｌｃｌの場合のドラム削れ量を比較する実験を行った。本実施例において、Ｌｄｒを２４０．６ｍｍとし、Ｌｃｌを２３７ｍｍとしている。実験条件は、フルカラーレーザービームプリンタ（ＣｏｌｏｒＬａｓｅｒＪｅｔ ４７００ｄｎ）において、２３℃／５０％Ｒｈ環境にて２枚間欠耐久を印字率１％で２４０００枚行うこととした。図１１はその実験結果を表わす図である。
【００７８】
図１１から明らかなように、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることで、非トナーコート領域Ｌｎｔにおけるドラム削れが大幅に抑制された。実験後、非トナーコート領域Ｌｎｔにおける現像ローラ４６表面から感光層の削れ粉ｐが検出された。これより、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることで、削れ粉ｐは、ブレード６ｆにクリーニングされること無く、介在物として、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、現像ローラ４６表面、又は感光体ドラム１表面に留まることが確認できた。長手方向において非トナーコート領域とクリーニングブレードの領域が重なる部分においては、削れ粉がクリーニングブレードにクリーニングされしまうため、介在物が存在しない状態となる。しかしながら、先に説明したように、当接圧やローラの端部形状の理由から、現像ローラの端部が一番ドラムが削れ易い。この一番削れ易い端部の削れを本実施例では抑制しているため、比較例と比べて本実施例では削れを低減することができている。
【００７９】
本実施例によれば、上記のようにＬｄｒ＞Ｌｃｌとしたので、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、感光体ドラム１のドラム削れを低減でき、リークによる不良画像の発生を抑えることができる。
【実施例２】
【００８０】
カートリッジ他の例を説明する。本実施例では、実施例１と共通する部材・部分に同じ符号を付して再度の説明を省略する。実施例３についても同様とする。
【００８１】
実施例１のカートリッジ７において、感光体ドラム１の画像形成領域Ｌｒに対し、ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さをＬｃｌが短い場合（Ｌｒ＞Ｌｃｌ）、感光体ドラム１表面のＬｃｌより外側に残る転写残トナーをクリーニングできなくなる。
【００８２】
そこで、本実施例に示すカートリッジ７は、感光体ドラム１の長手方向においてブレード６ｆとオーバーラップしていない画像形成領域Ｌｒの転写残トナーをブレード６ｆによりクリーニングできるように構成した。
【００８３】
図１２は本実施例に係るカートリッジ７の感光体ドラム１、現像ローラ４６、及びクリーニングブレード６ｆの長手方向長さを表わす展開図である。図１２を参照して、現像ローラ４６の感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｄｒと、ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｃｌと、感光体ドラム１の画像形成領域Ｌｒと、の関係を説明する。
【００８４】
本実施例に示すカートリッジ７は、転写残トナーに起因して発生する画像不良を防止する観点から、ＬｃｌをＬｒ以上（Ｌｃｌ≧Ｌｒ）とする。これにより、ブレード６ｆによって転写残トナーのクリーニングを行うことができる。実施例１と同様、Ｌｃｌは２３７ｍｍ、Ｌｒは２０８ｍｍであり、Ｌｃｌ≧Ｌｒとなっている。本来は、ＬｃｌはＬｒよりも長くなるように設定されるけれども、ＬｃｌをＬｒと等しくなるように設定してよい。本実施例では、転写残トナーが感光体ドラム１の長手方向に飛散した場合を考慮し、上述の構成とした。
【００８５】
一方、ドラム削れの観点から、実施例１と同様、Ｌｄｒ（２４０．６ｍｍ）＞Ｌｃｌ（２３７ｍｍ）とした。これにより、実施例１と同じ作用効果を得ることができる。
【００８６】
即ち、ＬｄｒとＬｃｌとＬｒは、
Ｌｄｒ＞Ｌｃｌ≧Ｌｒ
の関係となるように設定してある。
なお、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとするために、従来と比べて、クリーニングブレードを短くするのではなく、現像ローラ４６の長さを長くしている。これは、クリーニングブレードはトナーをクリーニングするためにある程度の長さが必要であり、短くするのは困難であるためである。本実施例では、現像ローラＬｄｒと潜像の長さＬｒとの関係をＬｄｒ−Ｌｒ＝３１．２（ｍｍ）となるようにしており、従来の現像ローラの長さよりも長くしている。このように、潜像が形成される領域の端部と現像ローラの端部との距離を離すことにより、現像ローラ端部で発生しやすい感光体ドラム１の削れを潜像形成に影響を与えないようにすることができる。そのためにはＬｄｒ−Ｌｒ≧２４（ｍｍ）としておくことが好ましい。
【００８７】
本実施例によれば、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとしたので、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、感光体ドラム１のドラム削れを低減でき、リーク画像の発生を抑えることができる。また、Ｌｃｌ≧Ｌｒとしたので、ブレード６ｆにより転写残トナーのクリーニングを行うことができる。
【実施例３】
【００８８】
カートリッジの他の例を説明する。
【００８９】
実施例１のカートリッジ７において、感光体ドラム１の画像形成領域Ｌｒ＞ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｃｌで、かつブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｃｌ＞感光体ドラム１の画像形成領域Ｌｒと仮定する。その場合、画像形成領域Ｌｒよりも外側にトナーコート領域Ｌｔがあると（Ｌｔ＞Ｌｒ）、現像ローラ４６表面のＬｔとＬｒとの差領域（Ｌｔ−Ｌｒ）に残るトナーが感光体ドラム１表面に付着してかぶりトナーとなる。その場合、かぶりトナーをブレード６ｆによりクリーニングできない。
【００９０】
そこで、本実施例に示すカートリッジ７は、かぶりトナーをブレード６ｆによりクリーニングできるように構成した。
【００９１】
図１３は本実施例に係るカートリッジ７の感光体ドラム１、現像ローラ４６、及びクリーニングブレード６ｆの長手方向長さを表わす展開図である。図１３を参照して、現像ローラ４６の感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｄｒと、ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｃｌと、現像ローラ４６のトナーコート領域Ｌｔと、の関係を説明する。
【００９２】
本実施例に示すカートリッジ７は、現像ローラ４６表面のかぶりトナーをクリーニングする為に、ＬｃｌをＬｔ以上に設定している。本実施形において、Ｌｃｌは２３７ｍｍ、Ｌｔは２２２ｍｍであり、Ｌｃｌ≧Ｌｔとなっている。本来は、ＬｃｌはＬｔよりも長くなるように設定されるけれども、ＬｃｌをＬｔと等しくなるように設定してよい。本実施例では、現像ローラ４６表面に塗付されたトナーが現像ローラ４６の長手方向に飛散した場合を考慮し、上述の構成とした。
【００９３】
一方、ドラム削れの観点から、実施例１と同様、Ｌｄｒ（２４０．６ｍｍ）＞Ｌｃｌとした。これにより、実施例１と同じ作用効果を得ることができる。
【００９４】
即ち、ＬｄｒとＬｃｌとＬｔは、
Ｌｄｒ＞Ｌｃｌ≧Ｌｔ
の関係となるように設定してある。
【００９５】
本実施例によれば、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとしたので、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、感光体ドラム１のドラム削れを低減でき、リーク画像の発生を抑えることができる。また、Ｌｃｌ≧Ｌｔとしたので、ブレード６ｆによりかぶりトナーのクリーニングを行うことができる。
【００９６】
[その他]
各実施例において、現像ローラ４６は、剛体の基体１ａを有する感光体ドラム１に対し、感光層１ｂを磨耗させうる条件に設定されていれば良い。本実施例では、感光体ドラム１に対し周速差をもって接触している状態を表現する為に、弾性体４６ｂを有する現像ローラ４６を現像剤担持体として感光体ドラム１表面に接触させた。現像剤担持体は感光層１ｂを磨耗する条件であれば、形状や材質その他を限定しない。
【００９７】
また、画像形成装置は、プロセスカートリッジ７（ａ〜ｄ）の形態を採らずに、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）と、帯電手段２（ａ〜ｄ）と、現像手段４（ａ〜ｄ）と、クリーニング手段６（ａ〜ｄ）を装置本体１００に直接設けた形態の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】電子写真画像形成装置の一例の全体構成模型図
【図２】プロセスカートリッジの一例の構成模型図
【図３】プロセスカートリッジの斜視模型図
【図４】プロセスカートリッジの斜視模型図
【図５】装置本体の正面ドアーを開いた状態を表わす説明図
【図６】カートリッジを装置本体に装着するときの状態を表わす説明図
【図７】感光体ドラム、現像ローラ、シール部材及びクリーニング手段の縦断面図
【図８】感光体ドラム、現像ローラ、シール部材及びクリーニング手段の有するクリーニングブレードの長手方向長さを表わす展開図である。
【図９】クリーニングブレードの感光体ドラム表面に対する接触圧の測定方法を表わす説明図
【図１０】比較例の画像形成装置におけるドラム削れを表わす図
【図１１】Ｌｃｌ＞Ｌｄｒの場合のドラム削れ量とＬｄｒ＞Ｌｃｌの場合のドラム削れ量を表わす図
【図１２】感光体ドラム、現像ローラ、及びクリーニングブレードの長手方向長さ関係の他の例を表わす展開図
【図１３】感光体ドラム、現像ローラ、及びクリーニングブレードの長手方向長さ関係の他の例を表わす展開図
【符号の説明】
【００９９】
１：感光体ドラム、３：レーザースキャナユニット、６ｆ：クリーニングブレード、７：プロセスカートリッジ、４６：現像ローラ、１００：電子写真画像形成装置本体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
ここで、電子写真画像形成装置とは、電子写真画像形成方式を用いて記録媒体（例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等）に画像を形成するものである。電子写真画像形成装置の例としては、例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えばレーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置及びそれらの複合機（マルチファンクションプリンタ）等が含まれる。
【０００３】
また、プロセスカートリッジとは、電子写真感光体と、この電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも１つを一体的にカートリッジ化したものである。そしてこのカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。
【背景技術】
【０００４】
電子写真画像形成装置においては、ハーフトーン画像の再現性や、画像の過剰なエッジ効果の抑制などの利点から、接触現像方式が広く用いられている。接触現像方式とは、現像手段の有する現像剤担持体を電子写真感光体に接触させ、電子写真感光体に形成された潜像を現像剤（トナー）を用いて現像する方式を言う。
【０００５】
接触現像方式の構成としては、電子写真感光体と現像剤担持体が電子写真感光体や現像剤担持体の回転軸方向で均一に密着するように、一方を弾性体（弾性体にバックアップされたシートなどを含む）とし、他方を剛体とすることが一般的である。最も簡易な構成は、電子写真感光体を剛体とし、現像剤担持体を弾性体とする構成である。特に画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジとして、電子写真感光体及び現像剤担持体を含むように構成される場合に、上記の組合せで用いられることが多い。
【０００６】
プロセスカートリッジの有する現像枠体の開口部に取り付けられる円筒状の現像剤担持体（現像ローラ）において、現像剤担持体の回転軸方向（以下、長手方向と呼ぶ）の端部での現像剤シール方法は、大きく分けて２通りある。
【０００７】
１つは現像ローラ周面シール方式である。この方式では、上記開口部の長手方向長さよりも長い現像ローラを用いる。そして現像枠体において現像ローラの周面と対向させて設けられた両端部を円弧状に形成して該両端部にフェルト材やモルトプレンのようなシール部材を貼り付ける。そしてそのシール部材を現像ローラの周面に押し当てて現像剤をシールする。
【０００８】
他の１つは現像ローラ断面シール方式である。この方式では、上記開口部の長手方向長さよりも若干短い現像ローラを用いる。そして現像枠体において現像ローラの現像剤を担持する周面部の断面（長手方向に垂直な断面）と対向させて設けられた両側壁部により、該現像ローラの周面部の内部に設けられた軸芯を回転自在に保持する。そして両側壁部と現像ローラ周面部との間の隙間にフェルト材やモルトプレンのようなシール部材を配置して現像剤（トナー）をシールする。
【０００９】
上記２通りのシール方式は、現像剤のシール能力には一長一短があるが、組み立てしやすさでは現像ローラ周面シール方式が勝る。現像ローラ周面シール方式を採用した場合には、現像ローラの周面に現像剤が担持されている領域（現像剤コート領域）と、担持されていない領域（現像剤非コート領域）とが生じる。
【００１０】
また、現像ローラに接する電子写真感光体上には、当然ながら若干の現像剤が付着する可能性がある。そのため、電子写真感光体と接触して電子写真感光体上の現像剤を除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードの長手方向長さは、上記２通りのシール方式に拠らず、現像ローラの長手方向長さより大きく設定されることが常であった（特許文献１）。例外的に特許文献１に示すように、現像ローラの長さがクリーニングブレードの長さよりも短くした例がある。特許文献２では、可撓性を有する電子写真感光体の使用時に発生する固有の問題の解決を図ったものである。
【特許文献１】特開平０６−２３０６５０号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
電子写真感光体が剛体で且つ接触現像方式の電子写真画像形成装置において、現像剤担持体長さ＜クリーニングブレード長さとする。すると、電子写真感光体と現像剤担持体の接触領域の端部で電子写真感光体の感光層が大きく削れる。その感光層が削れると、現像ローラ等からリークしてしまい、画像不良が発生することがある。
【００１２】
本件発明者等は、電子写真感光体の感光層の削れの一因は、電子写真感光体と現像剤担持体間における介在物の有無の差であることを見出した。前述のように、現像剤担持体には、現像剤コート領域と現像剤非コート領域がある。そして、電子写真感光体と現像剤担持体との間に現像剤が介在していない現像剤非コート領域では、現像剤担持体が直接電子写真感光体を摺擦・研磨し、電子写真感光体の感光層の削れを助長していた。現像剤に拠らず、感光層の削れ粉などでも電子写真感光体と現像剤担持体との間に摺擦・研磨を緩衝する介在物が存在すれば、感光層の削れは抑制される。しかしながら、クリーニングブレードが電子写真感光体上に存在するほぼ全ての介在物をクリーニングしてしまうため、感光層の削れは抑制されないことが判明した。削れた部分は絶縁耐力が低下するため、例えば現像バイアスのリークを誘引し画像不良を引き起こす原因となっていた。
【００１３】
本発明の目的は、剛性の基体上に感光層を有する電子写真感光体の削れを低減できる電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための構成は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、剛体の基体上に感光層を有する電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体に潜像を形成する露光装置と、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記現像剤を用いて前記潜像を現像する現像剤担持体と、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレードと、を有する電子写真画像形成装置において、
前記感光層の長手方向長さをＬｅ、前記現像剤担持体の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成するための構成は、記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジであって、剛体の基体上に感光層を有する電子写真感光体ドラムと、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を前記現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレードと、を有するプロセスカートリッジにおいて、
前記感光層の長手方向長さをＬｅ、前記現像剤担持体の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、剛性の基体上に感光層を有する電子写真感光体の削れを低減できる電子写真画像形成装置、及びプロセスカートリッジを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明を図面に基づいて説明する。この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１８】
（１）電子写真画像形成装置例の全体構成
図１は本発明に係る電子写真画像形成装置の一例の全体構成模型図である。この画像形成装置は転写方式電子写真プロセスを用いたタンデム型のフルカラーレーザービームプリンタである。
【００１９】
図１において、Ｙ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋはそれぞれフルカラー画像の色分解成分色に対応するイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの各色のトナー画像を形成する第１〜第４の４つの作像ステーションであり、装置本体１００内に下から上に順に並列配置してある。
【００２０】
作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋは、それぞれ、像担持体としての電子写真感光体ドラム（以下、感光体ドラムと称する）１（ａ〜ｄ）、帯電手段２（ａ〜ｄ）、露光手段としてのレーザースキャナユニット３（ａ〜ｄ）等の電子写真プロセス機器を有する。また、作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋは、それぞれ、現像手段４（ａ〜ｄ）、クリーニング手段６（ａ〜ｄ）等の電子写真プロセス機器を有している。
【００２１】
スキャナユニット３（ａ〜ｄ）は、画像情報に基づいてレーザービームＬを感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の一様帯電処理面に照射し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。このスキャナユニット３（ａ〜ｄ）は、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の水平方向に配置され、レーザーダイオード（不図示）、スキャナモーター（不図示）、ポリゴンミラー９（ａ〜ｄ）、結像レンズ１０（ａ〜ｄ）等を有している。
【００２２】
５は感光体ドラム１（ａ〜ｄ）上に形成したトナー画像を記録媒体（転写材）Ｓ上に転写させる静電転写手段である。この静電転写手段５には、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に対向し且つ接するように循環移動するエンドレスの転写ベルト１１が駆動ローラ１３、２本の従動ローラ１４ａ・１４ｂ、テンションローラ１５の４本のローラ間に掛け渡されて縦方向に配設されている。１２（ａ〜ｄ）は転写ローラであり、それぞれ、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）との間に転写ベルト１１を挟むように転写ベルト１１の内周面に接触させて並設してある。
【００２３】
１６は画像形成装置の筐体を構成する装置本体１００の下部に配設した記録媒体給送部であり、静電転写手段５の転写ベルト１１に記録媒体Ｓを給送搬送するものである。この給送部１６において、１７は給送カセットであり、複数枚の記録媒体Ｓが収納されている。１８は給送ローラ、１９はレジストローラ、２２は静電吸着ローラである。
【００２４】
２０は装置本体１００の上部に配設した定着部であり、記録媒体Ｓに転写された複数色のトナー画像を定着させるものである。回転する加熱ローラ２１ａ、これと接触して記録媒体Ｓに圧力を与える加圧ローラ２１ｂ、排出ローラ対２３、排出部２４等を有している。２５は装置本体１００の上部に設けられた排出トレイである。
【００２５】
画像形成シーケンスの所定の制御タイミングに合わせて作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋが順次駆動され、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）が矢印方向に回転駆動される。また、転写ベルト１１が駆動ローラ１３により矢印方向に感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の回転周速度に対応した周速度で回転駆動される。
【００２６】
感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の外周面（表面）はその回転過程で帯電手段２（ａ〜ｄ）により所定の極性（本実施例では負極性）及び電位に均一に１次帯電処理される。その帯電処理面に対してスキャナユニット３（ａ〜ｄ）より出力される画像情報に応じて変調されたレーザー光Ｌによる像露光がなされて、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）表面に画像情報の静電潜像が形成される。即ち、スキャナユニット３（ａ〜ｄ）のレーザーダイオード（不図示）によって画像信号に対応する画像光が出力され、その画像光がスキャナモーター（不図示）によって高速回転されるポリゴンミラー９（ａ〜ｄ）に照射される。ポリゴンミラー９（ａ〜ｄ）によって反射した画像光は、結像レンズ１０（ａ〜ｄ）を介して、帯電済みの感光体ドラム１（ａ〜ｄ）表面を選択的に露光する。これによって感光体ドラム１表面に静電潜像を形成する。
【００２７】
その静電潜像が現像手段４（ａ〜ｄ）によってトナー（現像剤）を用いてトナー画像として現像（本実施例では負極性トナーを用いた反転現像）される。これにより、作像ステーションＹ〜Ｂｋの感光体ドラム１（ａ〜ｄ）表面にそれぞれ電子写真プロセスによりフルカラー画像の色分解成分色像である、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像が所定のシーケンス制御タイミングにて形成される。
【００２８】
一方、所定の制御タイミングにおいて、給送部１６の給送ローラ１８が回転駆動される。これによってカセット１７内の記録媒体Ｓが１枚毎分離給送される。その記録媒体Ｓの先端がその時点では回転停止状態にあるレジストローラ対１９のニップ部に突き当って受け止められて一旦停止する。そして、転写ベルト１１の回転と感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に形成されるトナー画像との同期をとって、レジストローラ対１９が回転駆動される。これによって記録媒体Ｓが静電吸着ローラ２２と転写ベルト１１との間へ給送される。記録媒体Ｓは静電吸着ローラ２２と転写ベルト１１とによって挟み込まれ転写ベルト１１の外周面（表面）に接触する。そして転写ベルト１１と静電吸着ローラ２２との間に電圧が印加されることにより、誘電体である記録媒体Ｓと転写ベルト１１の誘電体層に電荷を誘起させる。そして記録媒体Ｓが静電転写ベルト１１表面に静電吸着する。これにより、記録媒体Ｓは転写ベルト１１に安定して吸着され、転写ベルト１１移動方向において最上流の転写部から転写ベルト１１の移動によって最下流の転写部まで搬送される。
【００２９】
このように搬送されながら記録媒体Ｓは、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）と転写ローラ１２（ａ〜ｄ）との間に形成される電界によって、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）のトナー画像の順次重畳転写を受ける。本実施例では、転写ローラ１２（ａ〜ｄ）から正極性の電荷が転写ベルト１１を介して記録媒体Ｓに印加される。この電荷による電界により、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）に接触中の記録媒体Ｓに感光体ドラム１上の負極性のトナー画像が転写される。
【００３０】
即ち、記録媒体Ｓは転写ベルト１１の面に静電吸着して保持され、転写ベルト１１の回転により下から上に搬送されていく。そしてその搬送過程で作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋの各転写部にて感光体ドラム１（ａ〜ｄ）の面にそれぞれ形成されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナー画像の重畳転写を順次に受ける。これにより記録媒体Ｓの面に未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。
【００３１】
４色のトナー画像の重畳転写を受けた記録媒体Ｓは、駆動ローラ１３近傍の転写ベルト１１から曲率分離して定着部２０に搬送される。そして、記録媒体Ｓは回転する加熱ローラ２１ａと、これと接する加圧ローラ２１ｂとによって形成されるニップ部（定着ニップ部）により挟持搬送される。これによって記録媒体Ｓはローラ対２１ａ・２１ｂにより熱と圧力を与えられる。これにより複数色のトナー画像が記録媒体Ｓの面上に加熱定着される。記録媒体Ｓは、定着部２０で上記のトナー画像定着を受けた後、排出ローラ対２３によって排出部２４から装置本体１００外の排出トレイ２５に排出される。
【００３２】
作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋにおいて、記録媒体Ｓへのトナー画像転写後の感光体ドラム１（ａ〜ｄ）表面はクリーニング手段６（ａ〜ｄ）によって転写残トナー等の残存付着物が除去され、繰り返して作像に供される。
【００３３】
（２）プロセスカートッジ
作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋには、プロセスカートリッジ７（ａ〜ｄ）が取り外し可能に装着されている。カートリッジ７（ａ〜ｄ）は、それぞれ、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）、帯電手段２（ａ〜ｄ）、現像手段４（ａ〜ｄ）、クリーニング手段６（ａ〜ｄ）を有する。そしてカートリッジ７は装置本体１００に対して着脱可能である。
【００３４】
カートリッジ７（ａ〜ｄ）の装置本体１００に対する着脱操作は、装置本体１００の正面開閉ドアー２６を開けて装置本体１００内のカートリッジ挿入口２７（図５）を大きく開放した状態にしてなされる。
【００３５】
即ち、装置本体１００の正面カバー部分は、その内側の静電転写手段５を含めて装置本体１００に対して開閉可能なドアー２６にしてある。そしてこのドアー２６は手前側に開くことによって、下部のヒンジ軸２７（図１）を中心に装置本体１００の手前側に開くことができる。このドアー２６によって挿入口２７を開放した状態にすることができる（図５）。
【００３６】
以下の説明において、カートリッジ又はこれを構成している部材の短手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向である。また、長手方向とはカートリッジを装置本体に着脱する方向と交差する方向である。カートリッジに関し、背面とはカートリッジを装置本体正面側から見てその反対側の面、左右とはカートリッジを装置本体正面側から見て左又は右である。またカートリッジの上面とはカートリッジを装置本体へ装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００３７】
図２は本発明に係るプロセスカートリッジの一例の構成模型図である。図３と図４はそれぞれそのプロセスカートリッジの斜視模型図である。
【００３８】
作像ステーションＹ・Ｍ・Ｃ・Ｂｋにおけるカートリッジ７（ａ〜ｄ）において、現像手段４（ａ〜ｄ）のトナー容器に収納させた現像剤は第１の作像ステーションＹのカートリッジ７ａではイエロー色のトナーである。第２の作像ステーションＭのカートリッジ７ｂではマゼンタ色のトナーである。第３の作像ステーションＣのカートリッジ７ｃではシアン色のトナーである。第４の作像ステーションＢｋのカートリッジ７ｄではブラック色のトナーのトナーである。この点を除いてカートリッジ７（ａ〜ｄ）は同一の構成である。
【００３９】
図２に示すように、カートリッジ７は、感光体ドラム１と、帯電手段２、及びクリーニング手段６を備えた第一枠体としてのクリーニングユニット５０と、現像手段４を有する第二枠体としての現像ユニット４０と、を備えている。
【００４０】
クリーニングユニット５０には、感光体ドラム１が回転自在に保持されるとともに、該感光体ドラム１表面に沿って帯電手段２とクリーニング手段６が配置されている。そのクリーニング手段６によって感光体ドラム１表面から除去された転写残トナー等の残存付着物はトナー送り機構５２によってクリーニング枠体５１の後方に設けられた除去トナー室５３に送られる。帯電手段２は接触帯電方式のものを使用する。帯電手段２としての帯電部材はローラ状に形成された導電性ローラである。この導電性ローラ２を感光体ドラム１表面に接触させ、そのローラ２に帯電バイアス電圧を印加する。これにより、感光体ドラム１表面を一様に帯電させる。
【００４１】
現像ユニット４０は、トナー容器４１と、現像枠体４５と、を有する。トナー容器４１内に収納されたトナー（不図示）は該トナー容器４１内に設けられたトナー搬送機構４２によって、現像枠体４５に回転自在に保持された現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ４３へ送り込まれる。また、現像枠体４５は、長手方向において、感光体ドラム１表面側に開口部４５ａを有するとともに、その開口部４５ａの両側に現像剤担持体としての現像ローラ４６の両端部内側を保持する保持部４５ｂを有する。その保持部４５ｂの現像ローラ４６側の面は円弧状に形成され、その円弧面上にはフェルト材やモルトプレンのようなシール部材７３が設けられている。そして現像ローラ４６は、該現像ローラの軸の両端部を側板に回動自在に保持されている。現像ローラ４６は、該現像ローラ４６の外周面（表面）がシール部材７３に押し当てられた状態で保持されている（現像ローラ周面シール方式）。供給ローラ４３と現像ローラ４６はそれぞれ感光体ドラム１と平行に配設してある。また、現像枠体４５には、現像剤塗付部材としての現像ブレード４４が設けてある。その現像ブレード４４を供給ローラ４３の外周面（表面）及び現像ローラ４６表面に接触されることによって、現像ローラ４６表面に摩擦帯電されたトナーが均一に塗布される。そして現像ローラ４６に現像バイアスを印加することにより現像ローラ４６表面から感光体ドラム１表面にトナーを転移させ、そのトナーにより感光体ドラム１表面の潜像を現像してトナー像（現像像）とする。
【００４２】
感光体ドラム１はその両端部が支持部材６４・６５（図３）によってクリーニング枠体５１に回転自在に支持されている。支持部材６４・６５は、カートリッジ７を装置本体１００に装着する際に把手する把手部８２・８３とクリーニング枠体５１との間に配置されている。感光体ドラム１の一方の端部には装置本体１００に設けられた駆動モータ（不図示）からの駆動力を伝達されるカップリング部材７０が設けられている。このカップリング部材７０によって感光体ドラム１は回転される。またこの感光体ドラム１の回転に連動してギア列（不図示）を介して上記のトナー送り機構５２が駆動される。
【００４３】
また、クリーニング枠体５１には、感光体ドラム１を保護するシャッター部材７２を具備させてある。シャッター部材７２は開閉機構（不図示）によりカートリッジ７の正面側である感光体ドラム外部露出開口部を閉じる閉じ位置（図２・図３）と、感光体ドラム外部露出開口部から上方または下方にシフトした開き位置（図２の２点鎖線示）とに開閉可能である。シャッター部材７２は、カートリッジ７が装置本体１００から取り出されている状態においては、閉じ位置に保持されている。そして、感光体ドラム１の外部露出面を覆って保護している。また、シャッター部材７２は、カートリッジ７が装置本体１００に挿入されて装置本体１００の正面ドアー２６（図１）が閉じられると、そのドアー２６の閉じ動作に連動する手段により開き位置に移動する。そして感光体ドラム１の外部露出面に転写ベルト１１が接触した状態になる。
【００４４】
現像ユニット４０は、該現像ユニット４０全体がクリーニングユニット５０に対して回動自在に支持された吊り構造となっている。即ち、現像ユニット４０は、トナー容器４１の長手方向両側に軸受部材４７・４８（図４）を一体に有し、その軸受部材４７・４８にはそれぞれ回動中心となる穴４７ａ・４８ａが設けられている。そしてその穴４７ａ・４８ａにクリーニング枠体５１に嵌合する結合軸６２・６３が挿入されることによって、現像ユニット４０がクリーニング枠体５１に回動自在に取り付けられる。５５は感光体ドラム１表面にレーザー光Ｌを導入するための露光開口部である。この露光開口部５５は、現像ユニット４０をクリーニング枠体５１に回動自在に取り付けた際に、現像ユニット４０とクリーニングユニット５０との間に形成される。
【００４５】
またカートリッジ７の単体状態（装置本体１００に装着されていない状態）においては、軸受部材４７・４８の回動中心となる穴４７ａ・４８ａに挿入された結合軸６２・６３を中心にして、回転モーメントにより現像ローラ４６を感光体ドラム１に接触させる。そのために、現像ユニット４０を押圧するための弾性部材として軸受部材４７側には押圧バネ５４が、軸受部材４８側には引張バネ（不図示）がクリーニングユニット５０と現像ユニット４０の間に配置されている。
【００４６】
７１（図４）は現像ユニット４０の軸受部材４７に結合軸６３によって回転自在に保持させたカートリッジ駆動ギア（はす歯ギア）である。カートリッジ７が装置本体１００に装着された状態において、駆動ギア７１は装置本体１００側の本体駆動ギア（はす歯ギア：不図示）と噛合して、本体駆動ギア側から駆動力を受ける。この駆動ギア７１の回転によりギア列（不図示）を介して、現像ローラ４６、トナー搬送機構４２、トナー供給ローラ４３が駆動される。
【００４７】
（３）プロセスカートリッジの装着方法
次にカートリッジ７の装置本体１００への装着について図５・図６を用いて説明する。
【００４８】
図５は装置本体１００の正面ドアー２６を開いた状態を表わす説明図である。図６はカートリッジ７を装置本体１００に装着するときの状態を表わす説明図である。
【００４９】
カートリッジ７（ａ〜ｄ）の装置本体１００に対する着脱操作は、装置本体１００の正面ドアー２６を開けて装置本体１００内のカートリッジ挿入口２７を大きく開放した状態にしてなされる。ドアー２６の装置本体１００に対する閉じ状態は掛け止め機構（不図示）によりロックされている。その掛け止め機構によるロックを解除してドアー２６を下部のヒンジ軸２６ａを中心に装置本体１００の手前側に倒し開く。これによって装置本体１００内の挿入口２７を大きく開放した状態にすることができる。
【００５０】
挿入口２７にはカートリッジ７を画像形成位置に導く本体ガイド８０・８１が装置本体１００の左側板３１と右側板３２の内側に取り付けられている。挿入口２７にはカートリッジ７が垂直方向に４台個々に挿入可能である。下側からイエロー挿入口、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口とする。左側板３１と右側板３２との間には中間板９３が設けられている。この中間板９３にはスキャナー３からのレーザー光Ｌを通過させる照射窓９５が設けられている。
【００５１】
イエロー挿入口、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口におけるカートリッジ装着機構は同一の構成である。ここでは代表して最下段のイエロー挿入口にカートリッジ７（７ａ）を挿入する場合を説明する。
【００５２】
まず、操作者は把手部８２・８３を左右の手で握ってカートリッジ７を持つ。そしてカートリッジ７の短手方向においてカートリッジ７を背面側から挿入口２７に挿入する（図５、図６）。その際に、カートリッジ７の軸受部材４８の下面４８ｃとクリーニング枠体５１の下面５１ｆをそれぞれ本体ガイド８０・８１に設けられているラフガイド部８６・８７に載せる。本体ガイド８０・８１にはボスガイド８８・８９が設けられている。このボスガイド８８・８９は、クリーニング枠体５１の両側面に設けられたボス５１ｄ・５１ｅと係合し、カートリッジ７の装置本体１００内での回転を規制する。カートリッジ７を更に挿入すると、ボス５１ｄ・５１ｅがボスガイド８８・８９に乗り上げて案内される。
【００５３】
また本体ガイド８１にはカートリッジ７を長手方向に押圧する本体押圧手段８４（下側から８４ａ〜８４ｄ）が設けられている。そしてカートリッジ７を装置本体１００内に挿入する過程において、押圧手段８４がカートリッジ７の右側面、本実施例ではクリーニング枠体５１の右側面に設けられたガイド部８５（図３）と接する。これによってカートリッジ７をその長手方向で左側板３１の方向に押圧する。
【００５４】
カートリッジ７を装置本体１００内へ更に挿入していくと、カートリッジ７はガイド部８５に対する押圧手段８４による押圧力を受ける。そしてこの押圧力により押圧手段８４が配置されている右側板３２側とは反対側即ち左側板３１側に付勢されながら装着される。そしてクリーニング枠体５１の端部には装置本体１００内で位置決めされるための突き当て面５１ｃが設けられている。そしてこの突き当て面５１ｃが挿入過程において本体ガイド８０の端面に接することにより、カートリッジ７の装置本体１００内での長手方向の位置決めがなされる。
【００５５】
更にカートリッジ７を挿入して、カートリッジ７の軸受部材６４を左側板３１に設けたガイド溝３４（下側から３４ａ〜３４ｄ）に沿って移動させるとともに軸受部材６５を右側板３１に設けたガイド溝３４（下側から３４ｅ〜３４ｈ）に沿って移動させる。すると、軸受部材６４が左側板３１のガイド溝３４の突き当て面３７（下側から３７ａ〜３７ｄ）に、軸受部材６５が右側板３１のガイド溝３４の突き当て面３７（下側から３７ｅ〜３７ｈ）に、それぞれ突き当る。これにより、カートリッジ７の装置本体１００に対する短手方向の位置が決まる。このようにカートリッジ７が装置本体１００に位置決めされた状態において、カートリッジ７に設けられた帯電バイアス印加用の帯電バイアス電気接点（不図示）と、装置本体に設けられた帯電バイアス本体電気接点（不図示）が接触して電気的に導通状態になる。これによりその帯電バイアス電気接点を通じて帯電ローラ２への帯電バイアスの印加が可能となる。また、カートリッジ７に設けられた現像バイアス印加用の現像バイアス電気接点（不図示）と、装置本体に設けられた現像バイアス本体電気接点（不図示）とが接触して電気的に導通状態になる。これによりその現像バイアス電気接点を通じて現像ローラ４６への現像バイアスの印加が可能となる。また、カートリッジ７に設けられた駆動ギア７１が装置本体１００の本体駆動ギア（不図示）に噛合した状態になる。
【００５６】
上述の最下段のイエロー挿入口に対するカートリッジ７（７ａ）の挿入と同様に、マゼンタ挿入口、シアン挿入口、ブラック挿入口に対するカートリッジ７（７ｂ・７ｃ・７ｄ）の挿入がなされる。
【００５７】
次いで、開かれている正面開閉ドアー２６を装置本体１００に対して閉じる。そしてその閉じ状態を掛け止め機構（不図示）によりロックする。このドアー２６の閉じ動作に連動する手段によって、
１）装置本体１００内での各カートリッジ７の短手方向の押圧位置決め
２）各カートリッジ７のシャッター部材７２の開き位置への移動
３）各カートリッジ７のカップリング部材７０に対する装置本体１００の動力伝達カップリング部材の係合
がなされる。
【００５８】
上記のような各カートリッジ７の装置本体１００に対する装着状態において、各カートリッジ７のカップリング部材７０に対して装置本体１００側の動力伝達カップリング部材が係合した状態にある。これによって、装置本体１００側の駆動モータ（不図示）からの駆動力がカップリング部材７０に伝達されて各カートリッジ７の感光体ドラム１が図１において矢印方向に回転駆動可能となる。またこの感光体ドラム１の回転に連動して不図示のギア列（不図示）を介して除去トナー室５３のトナー送り機構５２が駆動可能となる。
【００５９】
また、各カートリッジ７のカートリッジ駆動ギア７１が装置本体１００側の不図示の本体駆動ギア（不図示）に噛合した状態にある。これによって、駆動ギア７１が本体駆動ギア側から駆動力を受ける。そしてこの駆動ギア７１の回転によりギア列（不図示）を介して、各カートリッジ７の現像ローラ４６、トナー搬送機構４２、トナー供給ローラ４３が駆動される。
【００６０】
装置本体１００内からの各カートリッジ７の取出しは上記の装着時とは逆手順でなされる。すなわち、前記掛け止め機構によるロックを解除する。そして、ドアー２６を下部のヒンジ軸２６ａを中心に装置本体１００の手前側に倒し開く。このドアー２６の開き動作に連動する手段により、カップリング部材７０に対する動力伝達カップリング部材の係合が解除される。また、シャッター部材７２が閉じ位置へ移動する。この状態において、カートリッジ７の把手部８２・８３を手で握って、カートリッジ７を装着時とは逆方向に引き抜く。これによって、各カートリッジ７を装置本体１００内から取り出すことができる。
【００６１】
（４）感光体ドラム、現像ローラ、及びクリーニング手段の構成
図７乃至図９を参照して、感光体ドラム１、現像ローラ４６、及びクリーニング手段６についての構成を説明する。
【００６２】
図７は感光体ドラム１、現像ローラ４６、シール部材７３及びクリーニング手段６の縦断面図である。図８は感光体ドラム１、現像ローラ４６、シール部材７３及びクリーニング手段６の有するクリーニングブレード６ｆの長手方向長さを表わす展開図である。図９はクリーニングブレード６ｆの感光体ドラム１表面に対する接触圧の測定方法を表わす説明図である。
【００６３】
１）感光体ドラム
本実施例に示す感光体ドラム１は、剛性の基体１ａを有する。基体１ａとして、例えば直径３０ｍｍで厚さ０．７ｍｍのアルミ素管を有する。その基体１ａの外周面上（基体１ａ上）には、感光層１ｂとして、有機光導電層を塗布している。感光層の厚さは感光体ドラム１の端部付近で１８μｍ程度となっている。感光層１ａの削れを抑制するために、感光層１ａの材料は、削れ難いポリアリレート樹脂を含有した感光層を使用する。今回、感光層１ａの塗付領域Ｌｅは、図８に示すように、現像ローラ４６の長手方向長さＬｄｒと等しくした。感光層１ａの塗付領域Ｌｅは、現像ローラ４６の長手方向長さＬｄｒと同じかそれより長ければ良い。同図において、Ｌｒはスキャナユニット３によりレーザー光によって感光体ドラム１の長手方向（主走査方向）に形成される潜像の主走査方向幅、つまり潜像の領域幅である。本実施例において、潜像の主走査方向幅Ｌｒは、印字保証領域である２０８ｍｍに設定してある。以下、Ｌｒを画像形成領域と記す。また、感光層の長手方向長さであるＬｅは、256.5ｍｍに設定してある。
【００６４】
２）現像ローラ
本実施例に示す現像ローラ４６は、ＳＵＳの芯金４６ａの外周面上に直径１６ｍｍとなるように導電性の弾性体４６ｂを有している。−５０Ｖ印加時の体積抵抗は、現像性、段ムラ等の観点から１０５〜１０６Ω程度とした。また硬度は、ＡｓｋｅｒＣ硬度で５０°、ＭＤ１硬度で４０°となっている。芯金４６ａの両端部は、感光体ドラム１表面に対し弾性体４６ｂが４０μｍ侵入するように現像枠体４５に回転可能に支持されている。芯金４６ａの一端はギア（不図示）を介して前記の駆動ギア７１に接続されている。そして現像ローラ４６は、現像時には周速２８１ｍｍ／ｓｅｃをもって回転し感光体ドラム１上の静電潜像をトナーにより現像する。また、芯金４６ａの端部から現像時に３００Ｖの現像バイアスを印加している。また、現像枠体４５の長手方向両端部からのトナー漏れを防止するために、弾性層４６ｂの端部周面には前記のシール部材７３を接触させてある。このため、本実施例においては、図８に示すように、現像ローラ４６の長手方向長さＬｄｒのうち、現像ブレード４４によってトナーが塗付されるシール部材７３・７３の内側端の間をトナーコート領域（現像剤を担持する担持領域）Ｌｔとしている。そしてシール部材７３・７３の内側端から外側をトナーが塗付されない非トナーコート領域（現像剤を担持しない非担持領域）Ｌｎｔとしている。従って、非トナーコート領域Ｌｎｔはトナー等の介在物が存在しない領域である。
【００６５】
３）クリーニング手段
本実施例に示すクリーニング手段６は、ＳＵＳ板金６eと、その板金６eの先端に弾性を有するゴムチップを圧着させて設けられたクリーニングブレード６ｆと、を有する。そのブレード６ｆの先端は感光体ドラム１表面に対して所望の角度と侵入量で接触されている。このブレード６ｆによって感光体ドラム１表面から転写残トナー等の残存付着物を除去し、感光体ドラム１表面をクリーニングする。そのブレード６ｆの先端には、良好なクリーニング性を維持するために、潤滑剤が塗布されている。
【００６６】
ここで、クリーニング手段６において、表１より、良好なクリーニング性を確保する為に、ブレード６ｆの感光体ドラム１表面に対する接触圧（当接圧）は、６５〜１２０ｇ／ｃｍで設定する事が望ましい。
【００６７】
【表１】
【００６８】
本実施例では、感光体ドラム１表面に対するブレード６ｆの接触圧は、図９のようにして測定した。ブレード６ｆを長手方向に１ｃｍ幅に切断し、そのブレード６ｆをモータＭにより矢印方向に移動自在なブレード台２０１に取り付け、所望の設定角θに設定する。そしてモータＭを駆動させブレード台２０１を降下させてブレード６ｆの先端部を荷重センサ２０２の受け板２０２ａに接触させる。次いで求めたい侵入量δ分だけブレード台２０１を降下させブレード６ｆの先端部を侵入量δ分だけ降下させて受け板１４ａに押し当てる。そのときの荷重センサ２０２の荷重出力値（電圧）をアンプ２０３により増幅し、その増幅値を電圧計２０４により読み取る。予め求めておいた荷重出力の単位電圧あたりの荷重に基づき荷重出力値から荷重を求めると、ブレード６ｆの接触圧、即ちブレード６ｆの幅１ｃｍ当たりの線圧が得られる。
【００６９】
（５）現像ローラとクリーニングブレードの長手方向長さの関係
図８に示すように、現像ローラ４６の感光体ドラム１と接触する長手方向長さをＬｄｒとし、ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さをＬｃｌとする。そして、感光体ドラム１の削れ、つまり感光層１ｂの削れ（以下、ドラム削れと記す）を低減するために、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとする。この場合、介在物の存在しない非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、現像ローラ４６表面と感光体ドラム１表面との接触領域、又は感光体ドラム１表面とブレード６ｆとの接触領域でドラム削れにより感光層１ｂの削れ粉ｐが発生する。ブレード６ｆよりも長手方向外側で発生した削れ粉ｐはブレード６ｆによりクリーニングされることはない。その削れ粉ｐは、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、現像ローラ４６表面、又は感光体ドラム１表面に留まり、介在物として、感光層１ｂの削れを抑制（低減）する。
【００７０】
（６）ドラム削れと解決策の検討
画像形成装置においてドラム削れに起因して発生する画像不良（リーク画像）を改善する為、Ｉ）トナーコート領域及びトナーコート領域におけるドラム削れと、ＩＩ）解決策について検討を行った。
【００７１】
Ｉ）トナーコート領域及び非トナーコート領域のドラム削れ
比較例として、上記のＬｃｌとＬｄｒの関係をＬｃｌ＞Ｌｄｒに設定したフルカラーレーザービームプリンタ（Ｃｏｌｏｒ ＬａｓｅｒＪｅｔ ４７００ｄｎ）を用いて、２３℃／５０％Ｒｈ環境にて２枚間欠耐久を印字率１％で２４０００枚行った。そのときのドラム削れを図１０に示す。本比較例において、Ｌｄｒを238.6ｍｍとし、Ｌｃｌを241ｍｍとしている。
【００７２】
図１０に示すように、ドラム削れは、トナーコート領域に対し、非トナーコート領域よりも大きくなるという特徴を持つ。
【００７３】
比較例のプリンタにおいて、トナーコート領域には、感光体ドラム表面と現像ローラ表面との間に、介在物としてトナーが存在する。このため、感光体ドラム表面と現像ローラ表面とが直接接して摺擦・研磨し合う領域が少なくなり、ドラム削れが少なくなる。
【００７４】
一方、非トナーコート領域には、感光体ドラム表面と現像ローラ表面との間にトナーが介在物として存在しない。このため、感光体ドラム表面と現像ローラ表面とが直接接して摺擦・研磨し合う領域が存在する。摺擦・研磨された感光体ドラム表面には、感光層の削れ粉が発生する。削れ粉は感光体ドラムと現像ローラとの間の介在物としてドラム削れを抑制する働きがある。
【００７５】
しかしながら、比較例のプリンタでは、Ｌｃｌ＞Ｌｄｒとなっているため、非トナーコート領域に発生した感光層の削れ粉は、クリーニングブレードによりクリーニングされてしまう。そして、感光体ドラムと現像ローラとの間に削れ粉やトナー等の介在物がない状態で、感光体ドラムは現像ローラとの摺擦・研磨を繰り返すことになる。そのため、非トナーコート領域ではトナーコート領域よりも削れ量が大きくなっている。
また、現像ローラは端部で保持されているため、感光体ドラムに対する当接圧が端部において大きくなってしまう。また、現像ローラの製造法によっては、現像ローラの端部が感光体ドラムの削れを促進してしまうような凸形状を有する場合がある。そのため、現像ローラの端部領域に近づくほど削れ量が増すという結果となった。
【００７６】
ＩＩ）解決策
上記のＬｃｌとＬｄｒとの関係がＬｄｒ＞Ｌｃｌである場合、非トナーコート領域で発生した感光層１ｂの削れ粉等の介在物は、クリーニングブレードによりクリーニングされることは無い。その介在物は、非トナーコート領域において、感光体ドラム１表面、或いは現像ローラ４６表面に留まることになる。その感光層の削れ粉を、介在物として作用させることにより、ドラム削れを大幅に抑制できる。
【００７７】
実際に、Ｌｃｌ＞Ｌｄｒの場合のドラム削れ量とＬｄｒ＞Ｌｃｌの場合のドラム削れ量を比較する実験を行った。本実施例において、Ｌｄｒを２４０．６ｍｍとし、Ｌｃｌを２３７ｍｍとしている。実験条件は、フルカラーレーザービームプリンタ（ＣｏｌｏｒＬａｓｅｒＪｅｔ ４７００ｄｎ）において、２３℃／５０％Ｒｈ環境にて２枚間欠耐久を印字率１％で２４０００枚行うこととした。図１１はその実験結果を表わす図である。
【００７８】
図１１から明らかなように、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることで、非トナーコート領域Ｌｎｔにおけるドラム削れが大幅に抑制された。実験後、非トナーコート領域Ｌｎｔにおける現像ローラ４６表面から感光層の削れ粉ｐが検出された。これより、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることで、削れ粉ｐは、ブレード６ｆにクリーニングされること無く、介在物として、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、現像ローラ４６表面、又は感光体ドラム１表面に留まることが確認できた。長手方向において非トナーコート領域とクリーニングブレードの領域が重なる部分においては、削れ粉がクリーニングブレードにクリーニングされしまうため、介在物が存在しない状態となる。しかしながら、先に説明したように、当接圧やローラの端部形状の理由から、現像ローラの端部が一番ドラムが削れ易い。この一番削れ易い端部の削れを本実施例では抑制しているため、比較例と比べて本実施例では削れを低減することができている。
【００７９】
本実施例によれば、上記のようにＬｄｒ＞Ｌｃｌとしたので、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、感光体ドラム１のドラム削れを低減でき、リークによる不良画像の発生を抑えることができる。
【実施例２】
【００８０】
カートリッジ他の例を説明する。本実施例では、実施例１と共通する部材・部分に同じ符号を付して再度の説明を省略する。実施例３についても同様とする。
【００８１】
実施例１のカートリッジ７において、感光体ドラム１の画像形成領域Ｌｒに対し、ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さをＬｃｌが短い場合（Ｌｒ＞Ｌｃｌ）、感光体ドラム１表面のＬｃｌより外側に残る転写残トナーをクリーニングできなくなる。
【００８２】
そこで、本実施例に示すカートリッジ７は、感光体ドラム１の長手方向においてブレード６ｆとオーバーラップしていない画像形成領域Ｌｒの転写残トナーをブレード６ｆによりクリーニングできるように構成した。
【００８３】
図１２は本実施例に係るカートリッジ７の感光体ドラム１、現像ローラ４６、及びクリーニングブレード６ｆの長手方向長さを表わす展開図である。図１２を参照して、現像ローラ４６の感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｄｒと、ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｃｌと、感光体ドラム１の画像形成領域Ｌｒと、の関係を説明する。
【００８４】
本実施例に示すカートリッジ７は、転写残トナーに起因して発生する画像不良を防止する観点から、ＬｃｌをＬｒ以上（Ｌｃｌ≧Ｌｒ）とする。これにより、ブレード６ｆによって転写残トナーのクリーニングを行うことができる。実施例１と同様、Ｌｃｌは２３７ｍｍ、Ｌｒは２０８ｍｍであり、Ｌｃｌ≧Ｌｒとなっている。本来は、ＬｃｌはＬｒよりも長くなるように設定されるけれども、ＬｃｌをＬｒと等しくなるように設定してよい。本実施例では、転写残トナーが感光体ドラム１の長手方向に飛散した場合を考慮し、上述の構成とした。
【００８５】
一方、ドラム削れの観点から、実施例１と同様、Ｌｄｒ（２４０．６ｍｍ）＞Ｌｃｌ（２３７ｍｍ）とした。これにより、実施例１と同じ作用効果を得ることができる。
【００８６】
即ち、ＬｄｒとＬｃｌとＬｒは、
Ｌｄｒ＞Ｌｃｌ≧Ｌｒ
の関係となるように設定してある。
なお、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとするために、従来と比べて、クリーニングブレードを短くするのではなく、現像ローラ４６の長さを長くしている。これは、クリーニングブレードはトナーをクリーニングするためにある程度の長さが必要であり、短くするのは困難であるためである。本実施例では、現像ローラＬｄｒと潜像の長さＬｒとの関係をＬｄｒ−Ｌｒ＝３１．２（ｍｍ）となるようにしており、従来の現像ローラの長さよりも長くしている。このように、潜像が形成される領域の端部と現像ローラの端部との距離を離すことにより、現像ローラ端部で発生しやすい感光体ドラム１の削れを潜像形成に影響を与えないようにすることができる。そのためにはＬｄｒ−Ｌｒ≧２４（ｍｍ）としておくことが好ましい。
【００８７】
本実施例によれば、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとしたので、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、感光体ドラム１のドラム削れを低減でき、リーク画像の発生を抑えることができる。また、Ｌｃｌ≧Ｌｒとしたので、ブレード６ｆにより転写残トナーのクリーニングを行うことができる。
【実施例３】
【００８８】
カートリッジの他の例を説明する。
【００８９】
実施例１のカートリッジ７において、感光体ドラム１の画像形成領域Ｌｒ＞ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｃｌで、かつブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｃｌ＞感光体ドラム１の画像形成領域Ｌｒと仮定する。その場合、画像形成領域Ｌｒよりも外側にトナーコート領域Ｌｔがあると（Ｌｔ＞Ｌｒ）、現像ローラ４６表面のＬｔとＬｒとの差領域（Ｌｔ−Ｌｒ）に残るトナーが感光体ドラム１表面に付着してかぶりトナーとなる。その場合、かぶりトナーをブレード６ｆによりクリーニングできない。
【００９０】
そこで、本実施例に示すカートリッジ７は、かぶりトナーをブレード６ｆによりクリーニングできるように構成した。
【００９１】
図１３は本実施例に係るカートリッジ７の感光体ドラム１、現像ローラ４６、及びクリーニングブレード６ｆの長手方向長さを表わす展開図である。図１３を参照して、現像ローラ４６の感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｄｒと、ブレード６ｆの感光体ドラム１と接触する長手方向長さＬｃｌと、現像ローラ４６のトナーコート領域Ｌｔと、の関係を説明する。
【００９２】
本実施例に示すカートリッジ７は、現像ローラ４６表面のかぶりトナーをクリーニングする為に、ＬｃｌをＬｔ以上に設定している。本実施形において、Ｌｃｌは２３７ｍｍ、Ｌｔは２２２ｍｍであり、Ｌｃｌ≧Ｌｔとなっている。本来は、ＬｃｌはＬｔよりも長くなるように設定されるけれども、ＬｃｌをＬｔと等しくなるように設定してよい。本実施例では、現像ローラ４６表面に塗付されたトナーが現像ローラ４６の長手方向に飛散した場合を考慮し、上述の構成とした。
【００９３】
一方、ドラム削れの観点から、実施例１と同様、Ｌｄｒ（２４０．６ｍｍ）＞Ｌｃｌとした。これにより、実施例１と同じ作用効果を得ることができる。
【００９４】
即ち、ＬｄｒとＬｃｌとＬｔは、
Ｌｄｒ＞Ｌｃｌ≧Ｌｔ
の関係となるように設定してある。
【００９５】
本実施例によれば、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとしたので、非トナーコート領域Ｌｎｔにおいて、感光体ドラム１のドラム削れを低減でき、リーク画像の発生を抑えることができる。また、Ｌｃｌ≧Ｌｔとしたので、ブレード６ｆによりかぶりトナーのクリーニングを行うことができる。
【００９６】
[その他]
各実施例において、現像ローラ４６は、剛体の基体１ａを有する感光体ドラム１に対し、感光層１ｂを磨耗させうる条件に設定されていれば良い。本実施例では、感光体ドラム１に対し周速差をもって接触している状態を表現する為に、弾性体４６ｂを有する現像ローラ４６を現像剤担持体として感光体ドラム１表面に接触させた。現像剤担持体は感光層１ｂを磨耗する条件であれば、形状や材質その他を限定しない。
【００９７】
また、画像形成装置は、プロセスカートリッジ７（ａ〜ｄ）の形態を採らずに、感光体ドラム１（ａ〜ｄ）と、帯電手段２（ａ〜ｄ）と、現像手段４（ａ〜ｄ）と、クリーニング手段６（ａ〜ｄ）を装置本体１００に直接設けた形態の装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】電子写真画像形成装置の一例の全体構成模型図
【図２】プロセスカートリッジの一例の構成模型図
【図３】プロセスカートリッジの斜視模型図
【図４】プロセスカートリッジの斜視模型図
【図５】装置本体の正面ドアーを開いた状態を表わす説明図
【図６】カートリッジを装置本体に装着するときの状態を表わす説明図
【図７】感光体ドラム、現像ローラ、シール部材及びクリーニング手段の縦断面図
【図８】感光体ドラム、現像ローラ、シール部材及びクリーニング手段の有するクリーニングブレードの長手方向長さを表わす展開図である。
【図９】クリーニングブレードの感光体ドラム表面に対する接触圧の測定方法を表わす説明図
【図１０】比較例の画像形成装置におけるドラム削れを表わす図
【図１１】Ｌｃｌ＞Ｌｄｒの場合のドラム削れ量とＬｄｒ＞Ｌｃｌの場合のドラム削れ量を表わす図
【図１２】感光体ドラム、現像ローラ、及びクリーニングブレードの長手方向長さ関係の他の例を表わす展開図
【図１３】感光体ドラム、現像ローラ、及びクリーニングブレードの長手方向長さ関係の他の例を表わす展開図
【符号の説明】
【００９９】
１：感光体ドラム、３：レーザースキャナユニット、６ｆ：クリーニングブレード、７：プロセスカートリッジ、４６：現像ローラ、１００：電子写真画像形成装置本体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、剛体の基体上に感光層を有する電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体に潜像を形成する露光装置と、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記現像剤を用いて前記潜像を現像する現像剤担持体と、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレードと、を有する電子写真画像形成装置において、
前記感光層の長手方向長さをＬｅ、前記現像剤担持体の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記露光装置により前記電子写真感光体ドラムに形成される潜像の領域幅をＬｒとしたときに、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌ≧Ｌｒ且つＬｄｒ−Ｌｒ＞２４（ｍｍ）とすることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体の長手方向長さＬｄｒにおいて、前記現像剤担持体は、現像剤を担持する担持領域と、現像剤を担持しない非担持領域と、を有し、前記担持領域の前記現像剤担持体の長手方向長さをＬｔとしたときに、Ｌｃｌ≧Ｌｔとすることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジであって、剛体の基体上に感光層を有する電子写真感光体ドラムと、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を前記現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレードと、を有するプロセスカートリッジにおいて、
前記感光層の長手方向長さをＬｅ、前記現像剤担持体の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記電子写真感光体ドラムに形成される潜像の領域幅をＬｒとしたときに、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌ≧Ｌｒ且つＬｄｒ−Ｌｒ＞２４（ｍｍ）とすることを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記現像剤担持体の長手方向長さＬｄｒにおいて、前記現像剤担持体は、現像剤を担持する担持領域と、現像剤を担持しない非担持領域と、を有し、前記担持領域の前記現像剤担持体の長手方向長さをＬｔとしたときに、Ｌｃｌ≧Ｌｔとすることを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置であって、剛体の基体上に感光層を有する電子写真感光体ドラムと、前記電子写真感光体に潜像を形成する露光装置と、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記現像剤を用いて前記潜像を現像する現像剤担持体と、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレードと、を有する電子写真画像形成装置において、
前記感光層の長手方向長さをＬｅ、前記現像剤担持体の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【請求項２】
前記露光装置により前記電子写真感光体ドラムに形成される潜像の領域幅をＬｒとしたときに、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌ≧Ｌｒ且つＬｄｒ−Ｌｒ＞２４（ｍｍ）とすることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤担持体の長手方向長さＬｄｒにおいて、前記現像剤担持体は、現像剤を担持する担持領域と、現像剤を担持しない非担持領域と、を有し、前記担持領域の前記現像剤担持体の長手方向長さをＬｔとしたときに、Ｌｃｌ≧Ｌｔとすることを特徴とする請求項１に記載の電子写真画像形成装置。
【請求項４】
記録媒体に画像を形成する電子写真画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着されるプロセスカートリッジであって、剛体の基体上に感光層を有する電子写真感光体ドラムと、現像剤を担持するとともに前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムに形成された潜像を前記現像剤を用いて現像する現像剤担持体と、前記電子写真感光体ドラムと接触し前記電子写真感光体ドラムをクリーニングするクリーニングブレードと、を有するプロセスカートリッジにおいて、
前記感光層の長手方向長さをＬｅ、前記現像剤担持体の前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｄｒ、前記クリーニングブレードの前記電子写真感光体ドラムと接触する長手方向長さをＬｃｌとしたときに、Ｌｅ≧Ｌｄｒ＞Ｌｃｌとすることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項５】
前記電子写真感光体ドラムに形成される潜像の領域幅をＬｒとしたときに、Ｌｄｒ＞Ｌｃｌ≧Ｌｒ且つＬｄｒ−Ｌｒ＞２４（ｍｍ）とすることを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】
前記現像剤担持体の長手方向長さＬｄｒにおいて、前記現像剤担持体は、現像剤を担持する担持領域と、現像剤を担持しない非担持領域と、を有し、前記担持領域の前記現像剤担持体の長手方向長さをＬｔとしたときに、Ｌｃｌ≧Ｌｔとすることを特徴とする請求項４に記載のプロセスカートリッジ。
【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１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２０９９１０（Ｐ２００８−２０９９１０Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４８２５（Ｐ２００８−１４８２５）
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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