JP3669134B2 - 像担持体カートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられる像担持体カートリッジに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の転写媒体に転写させる転写手段とを有している。
【０００３】
感光体としては、外周面に感光層が形成された硬質の感光体ドラムと、表面に感光層が形成された可撓性を有する感光体ベルトとが一般に知られている。
【０００４】
また、感光体表面の静電潜像にトナーを付与する手段としては、現像ローラの表面にトナーを担持させ、この現像ローラを、感光体表面に接触させる、あるいは、極微小間隔を隔てた状態で近接させる、という手段が一般に知られており、その現像ローラとしては、硬質のものと弾性体からなるものとが知られている。
【０００５】
感光体として硬質の感光体ドラムを用い、また現像ローラとしても硬質のものを用いる場合には、感光体ドラムおよび現像ローラを高精度に製造するには自ずと限界があり、必ず誤差が生ずるから、両者を均一に接触させるあるいは均一な微小間隔を隔てた状態で近接させることは困難である。特に、硬いもの同士である感光体ドラムと現像ローラとを均一に接触させることは極めて困難であり、局部的に隙間が生じて現像むらが生じたり、必要以上に強く圧接されて感光ドラムや現像ローラに傷がついたりするという問題が生ずる。
【０００６】
したがって、感光体と現像ローラとを両者とも硬質のもので構成するということは通常行なわれておらず、感光体として硬質の感光体ドラムを用いる場合には現像ローラを弾性体で構成する、現像ローラとして硬質のものを用いる場合には感光体として可撓性を有する感光体ベルトを用いる、ということが行なわれていた。
【０００７】
しかしながら、現像ローラを弾性体で構成した場合には、現像ローラの回転に伴ってトナーが飛散するという問題があった。
【０００８】
また、感光体として感光体ベルトを用いた場合には、これを支持するために少なくとも２本のローラが必要なために、構造が複雑になるばかりでなく装置が大型化してしまうという問題があった。
【０００９】
したがって、このような問題を同時に解決することが望まれている。
【００１０】
このような要望に応えようとしたものとしては、従来、特開平４−１８８１６４号公報記載の感光体駆動装置が知られている。
【００１１】
図１５は、その感光体駆動装置を示す図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は斜視図である。
【００１２】
この感光体駆動装置は、筒状の薄膜シートとして形成された感光体ベルト２０と、この感光体ベルト２０の内径周長よりも短い外径周長を有し、感光体ベルト２０の内側にあって回転駆動する駆動ローラ２１と、前記感光体ベルト２０との摩擦係数が駆動ローラ２１と感光体ベルト２０の摩擦係数より小さく設定されており、駆動ローラ２１の円周方向の所定範囲内で駆動ローラ２１に感光体ベルト２０を密着させながら、感光体ベルト２０を摺動自在に押圧する押圧部材２２とを備えている。なお、図１５において、２４は帯電器、２５は露光装置、２６は現像ローラ、２７は転写帯電器、２８はクリーニングローラである。
【００１３】
このような感光体駆動装置によれば、感光体ベルト２０は、押圧部材２２により駆動ローラ２１の表面に部分的に密着された状態で駆動され、押圧部材２２が無い部分では、駆動ローラ２１との周長差によって、たわみ２３が形成される。
【００１４】
このため、感光体ベルト２０は、押圧部材２２による密着部分においては、その硬度が駆動ローラ２１の硬度によって疑似されることから、硬質材として使用することができ、押圧部材２２が無い部分においては、たわみ２３が形成されることから、弾性体として使用することができる。
【００１５】
したがって、この装置によれば、感光体ベルト２０の押圧部分２２との密着部分においては、弾性体からなるクリーニングローラ２８を接触させることができ、たわみ２３部分においては、硬質材からなる現像ローラ２６を接触させることができる。
【００１６】
そして、この現像ローラ２６の接触は、たわみ２３が弾性体として作用することから、現像ローラ２６が硬質材からなる場合でも、充分なニップ幅をもって、かつ非常に低圧接力で安定的に行なわれる。
【００１７】
すなわち、この装置によれば、硬質の現像ローラを用いても、感光体や現像ローラに傷がつくということがなく、また、装置の大型化も防止することができる。
【００１８】
なお、この装置と同様の装置は、特開平６−２７８５９号公報、特開平６−２５８９８９号公報等にも開示されている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平４−１８８１６４号公報記載の感光体駆動装置では、感光体ベルト２０の周縁部に部分的に設けられた押圧部材２２によって感光体ベルト２０が案内される構成となっていたため、感光体ベルト２０が押圧部材２２に進入する際、その入り口部分２２ａにおいて、感光体ベルト２２の周縁部（端縁部）に曲げ応力が生じやすく、これによって感光体ベルト２０の端縁部に、折れや割れ、あるいは感光層の剥がれが発生しやすい（耐久性に劣る）という問題がある。これにより、感光体ベルト２０が端縁部から破壊する、もしくは破壊にまでは至らないが重大な画像欠陥を引き起こすおそれがあるという問題がある。
【００２０】
また、感光体ベルト２０は、図１５に示したような状態で装置に組み込まれるまでは、それ単体で取り扱われなければならない。しかしながら、感光体ベルト２０は、上述したように筒状の薄膜シートとして形成されており、充分な剛性を有していないから、これを取り扱うのが困難であるという問題がある。
【００２１】
さらに、上記装置では、感光体ベルト２０の両端部を押圧する押圧部材２２が無い部分においてたわみ２３が形成される構成となっていたため、このたわみ２３が形成される部分においては、その両端部において、感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との間に開口２９が形成される。
【００２２】
このため、装置内で浮遊しているトナー、トナーの外添剤、紙粉等の異物が上記開口２９，２９から感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との間に入りやすく、これら異物の侵入によって、感光体ベルト２０と駆動ローラ２１との摩擦力が低下し、感光体ベルト２０が駆動されなくなるおそれがあるという問題がある。
【００２３】
本発明は、以上のような種々の問題を解決しようとするものであり、その目的は、当接部材との確実で安定した接触状態を得ることが可能で、耐久性および取扱い性に優れ、確実に駆動することのできる像担持体カートリッジを提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の像担持体カートリッジは、それ自身では回転しない軸と、
この軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材と、
これら一対の円板状部材によって両端部が支持固定され円板状部材とともに回転駆動される可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、
この像担持体の内方において前記軸に取り付けられ、像担持体に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材とを有する像担持体ユニットと、
この像担持体ユニットを保持するカートリッジケースとを備え、
前記像担持体ユニットの固定軸の前記円板状部材よりも外方に突出した突出部と、前記カートリッジケースとの間に、前記固定軸の軸回り位置を決める位置決め手段が設けられているとともに，前記バックアップ部材は、前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、前記軸に対して偏心して配置された軸受を介して回転可能に支持されたバックアップドラムで構成されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項２記載の像担持体カートリッジは、請求項１記載の像担持体カートリッジにおいて、前記カートリッジケースには、前記当接部材が、少なくとも１つ設けられていることを特徴とする。
【００２７】
【作用効果】
請求項１記載の像担持体カートリッジによれば、次のような作用効果が得られる。
【００２８】
（ａ）この像担持体カートリッジの像担持体ユニットは、薄肉円筒状の像担持体の両端部が、軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材によって支持固定されているので、円板状部材が回転駆動されると、像担持体が確実に回転駆動されることとなる。
【００２９】
また、像担持体の両端部が、一対の円板状部材によって支持固定された構成となっているので、耐久性にも優れている。
【００３０】
（ｂ）像担持体は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部が円板状部材によって支持された構成となっているので、像担持体は、円板状部材によって支持されていない中央部分が内方に変形可能である。
【００３１】
したがって、この像担持体の中央部分のうち、バックアップ部材によって内方から支持されていない部分は、いわば疑似軟質材として利用することが可能であるため、これに当接させる部材が硬質ローラ等であっても、確実で安定した接触状態を得ることができ、確実に像担持体に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。
【００３２】
一方、像担持体に対しては、その外周面に、いわゆるプロセス部材（帯電部材等）等の当接部材が当接されるが、その当接位置においては、像担持体がバックアップ部材によって内方から支持されているので、当接部材を確実に当接させることができる。
【００３３】
しかも、仮にこのバックアップ部材がない状態で当接部材を像担持体に当接させたとすると、薄肉円筒状である像担持体がクリープ変形するおそれがあるが、請求項１記載の像担持体ユニットによれば、このようなおそれもなくなる。
【００３４】
（ｃ）像担持体ユニットは、軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材によって像担持体の両端部が支持固定されているとともに、像担持体の内方においてバックアップ部材が軸に取り付けられていることによってユニット化されているので、この像担持体ユニット自体の取扱いが容易になる。
【００３５】
さらに、この像担持体ユニットは、カートリッジケースに保持されているので、その取扱いがさらに一層容易になる。
【００３６】
（ｄ）像担持体ユニットが上述したような構成、すなわち、薄肉円筒状の像担持体と、この像担持体の内方において固定軸に取り付けられ、像担持体に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材とを備えた構成であると、像担持体ユニットにおける固定軸に取り付けられたバックアップ部材を、前記当接部材に対してできるだけ正確に位置させることが重要である。
【００３７】
これに対し、この請求項１記載の像担持体カートリッジによれば、像担持体ユニットの固定軸の前記円板状部材よりも外方に突出した突出部と、前記カートリッジケースとの間に、固定軸の軸回り位置を決める位置決め手段が設けられているので、この位置決め手段によって、固定軸に取り付けられたバックアップ部材を、前記当接部材に対して正確に位置させることができる。
【００３８】
以上のように、この請求項１記載の像担持体カートリッジによれば、当接部材との確実で安定した接触状態を得ることが可能で、耐久性および取扱い性に優れ、確実に駆動することができるという作用効果が得られる。
【００３９】
しかも、位置決め手段によって、固定軸に取り付けられたバックアップ部材を、当接部材に対して正確に位置させることができるという作用効果が得られる。
【００４０】
請求項２記載の像担持体カートリッジによれば、請求項１記載の像担持体カートリッジにおいて、前記カートリッジケースには、前記当接部材が、少なくとも１つ設けられているので、その当接部材に対して、バックアップ部材を、より正確に位置させることができる。
【００４１】
さらに，請求項１記載の像担持体カートリッジによれば、前記バックアップ部材は、前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、前記軸に対して偏心して配置された軸受を介して回転可能に支持されたバックアップドラムで構成されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
【００４２】
（ｅ）バックアップドラムを、軸に対して偏心して配置された軸受を介して回転可能に支持する構成であるから、構造が単純であり、簡単に組み立てることができる。したがって、また、高精度に作成することができるので、上記請求項１および／または２記載の構成と相俟って、前記当接部材に対して、バックアップ部材を、より一層正確に位置させることができる。
【００４３】
（ｆ）バックアップドラムは、像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、前記軸に対して偏心して配置された軸受を介して回転可能に支持されているので、像担持体に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から広い範囲に亙って支持することができる。
【００４４】
（ｇ）バックアップドラムは、前記軸に対して偏心して配置された軸受を介して回転可能に支持されているので、その外周面が前記像担持体の内周面と当接することによって従動回転する。したがって、像担持体に対する負荷を小さくすることができ、像担持体の駆動トルクを低減させることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００４６】
図１は本発明に係る像担持体カートリッジの一実施の形態を用いた画像形成装置の一例を示す概略図、図２は像担持体カートリッジおよびその周辺の部分切断拡大図、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ拡大部分断面図である。
【００４７】
先ず、この画像形成装置の概要について説明し、次いで像担持体カートリッジについて詳しく説明する。
【００４８】
この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーによる現像器を用いてフルカラー画像を形成することのできる装置である。
【００４９】
図１において、１００は像担持体カートリッジであり、この実施の形態では感光体カートリッジとして構成されていて、その感光体１４０が、図示しない適宜の駆動手段によって図示矢印方向に回転駆動される。
【００５０】
感光体１４０は、後に詳しく説明する薄肉円筒状の導電性基材１４０ｂ（図３参照）と、その表面に形成された感光層１４０ｃとを有している。
【００５１】
感光体１４０の周りには、その回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ１６０、現像手段としての現像器１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）、中間転写装置３０、およびクリーニング手段１７０が配置される。
【００５２】
帯電ローラ１６０は、感光体１４０の外周面に当接して外周面を一様に帯電させる。一様に帯電した感光体１４０の外周面には、露光ユニット４０によって所望の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、この露光Ｌ１によって感光体１４０上に静電潜像が形成される。
【００５３】
この静電潜像は、現像器１０でトナーが付与されて現像される。
【００５４】
現像器として、イエロー用の現像器１０Ｙ、シアン用の現像器１０Ｃ、マゼンタ用の現像器１０Ｍ、およびブラック用の現像器１０Ｋが設けられている。これら現像器１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｍ，１０Ｋは、それぞれ揺動可能に構成されており、選択的に１つの現像器の現像ローラ１１のみが感光体１４０に当接し得るようになっている。したがって、これらの現像器１０は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのうちのいずれかのトナーを感光体１４０の表面に付与して感光体１４０上の静電潜像を現像する。なお、現像ローラ１１は、硬質のローラ例えば、表面を粗面化した金属ローラ、または、硬質の樹脂ローラで構成されている。
【００５５】
現像されたトナー像は、中間転写装置の中間転写ベルト３６上に転写される。
【００５６】
クリーニング手段１７０は、上記転写後に、感光体１４０の外周面に残留し付着しているトナーＴ（図９参照）を掻き落とすクリーナブレード１７１と、このクリーナブレード１７１によって掻き落とされたトナーを受ける受け部１７２とを備えている。
【００５７】
中間転写装置３０は、駆動ローラ３１と、４本の従動ローラ３２，３３，３４，３５と、これら各ローラの回りに張架された無端状の中間転写ベルト３６とを有している。
【００５８】
駆動ローラ３１は、その端部に固定された図示しない歯車が、感光体１４０の駆動用歯車１９０（図４参照）と噛み合っていることによって、感光体１４０と略同一の周速で回転駆動され、したがって中間転写ベルト３６が感光体１４０と略同一の周速で図示矢印方向に循環駆動されるようになっている。
【００５９】
従動ローラ３５は、駆動ローラ３１との間で中間転写ベルト３６がそれ自身の張力によって感光体１４０に圧接される位置に配置されており、感光体１４０と中間転写ベルト３６との圧接部において一次転写部Ｔ１が形成されている。従動ローラ３５は、中間転写ベルト３６の循環方向上流側において一次転写部Ｔ１の近くに配置されている。
【００６０】
駆動ローラ３１には、中間転写ベルト３６を介して図示しない電極ローラが配置されており、この電極ローラを介して、中間転写ベルト３６の後述する導電層３６ａ（図３参照）に一次転写電圧が印加される。
【００６１】
従動ローラ３２はテンションローラであり、図示しない付勢手段によって中間転写ベルト３６をその張り方向に付勢している。
【００６２】
従動ローラ３３は、二次転写部Ｔ２を形成するバックアップローラである。このバックアップローラ３３には、中間転写ベルト３６を介して二次転写ローラ３８が対向配置されている。二次転写ローラ３８は、図示しない接離機構により中間転写ベルト３６に対して接離可能である。二次転写ローラ３８には、二次転写電圧が印加される。
【００６３】
従動ローラ３４は、ベルトクリーナ３９のためのバックアップローラである。ベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト３６と接触してその外周面に残留し付着しているトナーを掻き落とすクリーナブレード３９ａと、このクリーナブレード３９ａによって掻き落とされたトナーを受ける受け部３９ｂとを備えている。このベルトクリーナ３９は、図示しない接離機構によって中間転写ベルト３６に対して接離可能である。
【００６４】
中間転写ベルト３６は、図３に示すように、導電層３６ａと、この導電層３６ａの上に形成され、感光体１４０に圧接される抵抗層３６ｂとを有する複層ベルトで構成されている。導電層３６ａは、合成樹脂からなる絶縁性基体３６ｃの上に形成されており、この導電層３６ａに、前述した電極ローラを介して、一次転写電圧が印加される。なお、ベルト３６側縁部において抵抗層３６ｂが帯状に除去されていることによって導電層３６ａが帯状に露出しており、この露出部に電極ローラが接触するようになっている。
【００６５】
中間転写ベルト３６が循環駆動される過程で、一次転写部Ｔ１において、感光体１４０上のトナー像が中間転写ベルト３６上に転写され、中間転写ベルト３６上に転写されたトナー像は、二次転写部Ｔ２において、二次転写ローラ３８との間に供給される用紙等のシート（記録材）Ｓに転写される。
【００６６】
シートＳは、給紙装置５０から給送され、ゲートローラ対Ｇによって所定のタイミングで二次転写部Ｔ２に供給される。５１は給紙カセット、５２はピックアップローラである。
【００６７】
二次転写部Ｔ２でトナー像が転写されたシートＳは、定着装置６０を通ることによってそのトナー像が定着され、排紙経路７０を通って、装置本体のケース８０上に形成されたシート受け部８１上に排出される。なお、この画像形成装置は、排紙経路７０として、互いに独立した２つの排紙経路７１，７２を有しており、定着装置６０を通ったシートはいずれかの排紙経路（７１または７２）を通って排出される。また、この排紙経路７１，７２はスイッチバック経路をも構成しており、シートの両面に画像を形成する場合には、排紙経路７１または７２に一旦進入したシートが、返送路７３を通って再び二次転写部Ｔ２に向けて給送されるようになっている。
【００６８】
以上のような画像形成装置全体の作動の概要は次の通りである。
【００６９】
（ｉ）図示しないホストコンピュータ等（パーソナルコンピュータ等）からの印字指令信号（画像形成信号）が画像形成装置の制御部９０に入力されると、感光体１４０、現像器１０の各ローラ１１、および中間転写ベルト３６が回転駆動される。
【００７０】
（ｉｉ）感光体１４０の外周面が帯電ローラ１６０によって一様に帯電される。
【００７１】
（ｉｉｉ）一様に帯電した感光体１４０の外周面に、露光ユニット４０によって第１色目（例えばイエロー）の画像情報に応じた選択的な露光Ｌ１がなされ、イエロー用の静電潜像が形成される。
【００７２】
（ｉｖ）感光体１４０には、第１色目（例えばイエロー）用の現像器１０Ｙの現像ローラのみが接触し、これによって上記静電潜像が現像され、第１色目（例えばイエロー）のトナー像が感光体１４０上に形成される。
【００７３】
（ｖ）中間転写ベルト３６には上記トナーの帯電極性と逆極性の一次転写電圧が印加され、感光体１４０上に形成されたトナー像が、一次転写部Ｔ１において中間転写ベルト３６上に転写される。このとき、二次転写ローラ３８およびベルトクリーナ３９は、中間転写ベルト３６から離間している。
【００７４】
（ｖｉ）感光体１４０上に残留しているトナーがクリーニング手段１７０によって除去された後、除電手段４１（図２参照）からの除電光Ｌ２によって感光体１４０が除電される。
【００７５】
（ｖｉｉ）上記（ｉｉ）〜（ｖｉ）の動作が必要に応じて繰り返される。すなわち、上記印字指令信号の内容に応じて、第２色目、第３色目、第４色目、と繰り返され、上記印字指令信号の内容に応じたトナー像が中間転写ベルト３６上において重ね合わされて中間転写ベルト３６上に形成される。
【００７６】
（ｖｉｉｉ）所定のタイミングで給紙装置５０からシートＳが供給され、シートＳの先端が第２転写部Ｔ２に達する直前にあるいは達した後に（要するにシートＳ上の所望の位置に、中間転写ベルト３６上のトナー像が転写されるタイミングで）二次転写ローラ３８が中間転写ベルト３６に押圧されるとともに二次転写電圧が印加され、中間転写ベルト３６上のトナー像（基本的には４色のトナー像が重ね合わせられたフルカラー画像）がシートＳ上に転写される。また、ベルトクリーナ３９が中間転写ベルト３６に当接し、二次転写後に中間転写ベルト３６上に残留しているトナーが除去される。
【００７７】
（ｉｘ）シートＳが定着装置６０を通過することによってシートＳ上にトナー像が定着し、その後、シートＳが所定の位置に向け（両面印刷でない場合にはシート受け部８１に向け、両面印刷の場合には、スイッチバック経路７１または７２を経て返送路７３に向け）搬送される。
【００７８】
次に、像担持体カートリッジ１００について説明する。
【００７９】
図４は像担持体カートリッジの分解斜視図、図５は別角度から見た部分省略分解斜視図である。
【００８０】
図４に示すように、像担持体カートリッジ１００は、像担持体ユニット１０１と、この像担持体ユニット１０１を保持するカートリッジケース２００とを備えている。
【００８１】
そこで、先ず、像担持体ユニット１０１について説明する。
【００８２】
図６は像担持体ユニット１０１の断面図である。
【００８３】
図６に示すように、この像担持体ユニット１０１は、それ自身では回転しない軸１１０と、この軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０と、これら一対の円板状部材１２０，１３０によって両端部が支持固定され円板状部材１２０，１３０とともに回転する可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体１４０と、この像担持体１４０の内方において軸１１０に取り付けられ、像担持体１４０に対してその外方から当接部材としてのクリーナブレード１７１（図８参照）、帯電ローラ１６０が当接されるその当接位置において像担持体１４０を内方から支持するバックアップ部材としてのバックアップドラム１５０とを備えている。
【００８４】
一対の円板状部材１２０，１３０は、いずれもベアリング１１４を介して軸１１０に回転可能に設けられており、これら円板状部材１２０，１３０の外周面１２１，１３１によって像担持体１４０の両端部１４１が支持され固定されている。
【００８５】
その固定構造を図７に示す。図７は、一方の円板状部材１２０に対する像担持体１４０の端部１４１の固定構造を示しているが、他方の円板状部材１３０に対する像担持体１４０の端部１４１の固定構造も同様である。
【００８６】
同図に示すように、円板状部材１２０の外周面１２１の外径Ｄ３は、像担持体１４０の内径Ｄ２よりも多少大きく形成されており、像担持体１４０の端部１４１に円板状部材１２０が圧入されている。この圧入が円滑になされるように、円板状部材１２０の内側には、テーパ面１２１ａが形成されている。この圧入によって、像担持体１４０と円板状部材１２０とは略良好に結合されるが、両者の結合をより一層確実にするために、固定用リング１８０が設けられている。
【００８７】
固定用リング１８０は、リング状の円板部１８１と、これと一体の短い筒状部１８２とを有している。円板部１８１には、その円周方向において等間隔に複数個（例えば８個（１つのみ図示））のネジ挿入用の孔１８３が設けられている。筒状部１８２には、像担持体１４０の端部１４１および円板状部材１２０の外側部分が圧入されるようになっている。この圧入が円滑になされるように、筒状部１８２の内周面にはテーパ面１８４が形成されており、また、円板状部材１２０の外側部分にもテーパ面１２１ｂが形成されている。
【００８８】
像担持体１４０は、先ず、その端部１４１に円板状部材１２０を圧入し、次いで両者を固定用リング１８０の筒状部１８２に圧入し（固定用リング１８０を像担持体１４０の端部１４１および円板状部材１２０の外側にかぶせ）、固定用リング１８０をネジ１８５で円板状部材１２０に固定することによって、円板状部材１２０に完全に固定される。
【００８９】
円板状部材１２０および固定用リング１８０は、円板状部材１２０の外側面と固定用リング１８０の内側面との間に締め代Ｃが形成されるように構成されている。このため、ネジ１８５を締め付けることによって、像担持体１４０の端縁部１４１ａは、円板状部材１２０の外周面１２１と固定用リング１８０の筒状部１８２内周面（１８４）とで確実に挟圧され、確実に固定される。なお、１２２はネジ１８５のためのネジ孔である。
【００９０】
図６に示すように、他方の円板状部材１３０には、その外側に、駆動用のギア１９０が固定されている。このギア１９０は円板状部材１３０と別体に作成されており、複数本（例えば３本（１本のみ図示））のネジ１９１で円板状部材１３０に固定されている。ギア１９０には、筒状部１９２が一体に形成されており、この筒状部１９２が、円板状部材１３０の外側に一体的に形成された筒状部１３３内に嵌入されているとともに、ベアリング１１４を介して軸１１０に支持されている。
【００９１】
したがって、円板状部材１３０は、ベアリング１１４およびギア１９０の筒状部１９２を介して軸１１０に回転可能に支持されている。
【００９２】
像担持体１４０は、この実施の形態では感光体として構成されており、可撓性を有する導電性基材１４０ｂ（図３参照）の表面（外周面）に感光層１４０ｃを形成することにより構成されている。基材としては、例えば、電鋳法にて作製したニッケルシームレス管を用いることができる。感光層は、いわゆるＯＰＣ（有機感光体）をディッピング法で形成することができる。このような感光体１４０の可撓性すなわち柔軟さは、基材１４０ｂの厚みと径とを調整することにより決定することが可能であるから、使用される画像形成装置に応じて適宜設定することが可能である。例えば、基材厚み２０〜２００μｍ、基材直径１０〜３００ｍｍの範囲で適宜設定する。なお、ＯＰＣは主として樹脂からなるので、可撓性の面では優れるが、基材との密着性を確保し、レーザー光の干渉対策を施すために、基材とＯＰＣとの間に下引き層を形成することが望ましい。下引き層としては、酸化亜鉛、酸化チタン等のレーザー光を吸収可能な粒子をナイロン樹脂等の樹脂に分散させた層が好適である。
【００９３】
バックアップドラム１５０は、一対の側板１５１，１５１と、これら側板１５１，１５１の外周面によって両端が固定された円筒部材１５２とで構成されている。円筒部材１５２の外径Ｄ１は像担持体１４０の内径Ｄ２よりも僅かに小さく形成されている。側板１５１には、軸受け穴１５３が設けられており、この軸受け穴１５３には、軸１１０との間に偏心ブッシュ１５４とベアリング１５５とが設けられている。したがって、バックアップドラム１５０は、軸１１０に対して偏心ブッシュ１５４およびベアリング１５５を介して回転可能に支持されている。偏心ブッシュ１５４は、当接部材としてのクリーナブレード１７１（図８参照）、および帯電ローラ１６０が当接されるその当接位置側（図８において矢印ｅ方向）に、偏心量Ｅだけ偏心しており、これによって、バックアップドラム１５０の外周面（円筒部材１５２の外周面）の一部が前記当接位置において比較的広い範囲に亙って像担持体１４０を内方から支持するようになっている。
【００９４】
軸１１０には、偏心ブッシュ１５４の軸１１０に対する偏心方向を決めるためのピン１１１が固定されているとともに、偏心ブッシュ１５４の内側面にはピン１１１と適合する形状の溝１５６が形成されている。ピン１１１の、軸１１０からの突出長さは、一端側と他端側とで異なっているので、このピン１１１と前記溝１５６とを嵌め合わせることによって、偏心ブッシュ１５４は間違いなく図８において矢印ｅ方向に偏心した状態で配置される。
【００９５】
バックアップドラム１５０は、軸１１０に対して偏心ブッシュ１５４およびベアリング１５５を介して回転可能に支持されているので、図８に示すように像担持体ユニット１０１がカートリッジケース２００に組み込まれて像担持体１４０が回転駆動されると、前記クリーニングブレード１７１等の当接位置において、円筒部材１５２の外周面１５２ａが像担持体１４０の内周面１４０ａと当接することによって像担持体１４０に従動して回転する。
【００９６】
なお、図６に示すように、一方の偏心ブッシュ１５４とベアリング１１４との間には、ガタ防止用の圧縮コイルバネ１０２が設けられている。
【００９７】
以上のような像担持体ユニット１０１は、図８に示すような状態で、カートリッジケース２００に組み込まれる。
【００９８】
カートリッジケース２００は、図４、図５および図８に示すように、一対の側部２１０，２２０と、これら側部２１０，２２０の背部側を連結している主連結部２３０と、側部２１０，２２０の前部下方を連結している副連結部２４０とを有するケース本体Ａと、ケース本体Ａの側部２１０，２２０の外側を覆うサイドカバー２５０，２６０と、ケース本体Ａに組み込まれた帯電ローラ１６０を覆うローラカバー２７０とを備えている。
【００９９】
ケース本体Ａは、合成樹脂からなる一体成形品である。
【０１００】
ケース本体Ａには、先ずクリーニング手段１７０が組み込まれ、次いで帯電ローラ１６０が組み込まれ、その後、像担持体ユニット１０１が組み込まれる。
【０１０１】
クリーニング手段１７０は、図９にその詳細を示すように、感光体１４０の外周面に残留し付着しているトナーＴを掻き落とすクリーナブレード１７１と、このクリーナブレード１７１によって掻き落とされたトナーＴを受ける受け部１７２と、この受け部１７２の底部に配置され、掻き落とされたトナーを搬送する搬送手段としてのトナー搬送スクリュー１７３とを備えている。
【０１０２】
クリーナブレード１７１は、その上部がブレードホルダ１７４に固定されている。ブレードホルダ１７４は、その両端に設けられたアーム１７４ａ，１７４ａ（一方のみ図示）が軸２１１，２２１（２１１のみ図示）によって側部２１０，２２０に対して揺動可能に取り付けられている。主連結部２３０とブレードホルダ１７４との間には、ブレード付勢バネ（圧縮コイルバネ）１７５が設けられており、図８に示したように像担持体ユニット１０１がカートリッジケース２００に組み込まれると、ブレード付勢バネ１７５の付勢力によってクリーナブレード１７１の先端部（縁部）が感光体１４０の表面に当接されるようになっている。
【０１０３】
このような構造によれば、ブレード１７１の形状精度やゴム硬度に左右されず、ブレード１７１を感光体１４０へ一定圧力で圧接させることができる。また、圧力変動を小さくして感光体１４０のフィルミングを防止することができる。
【０１０４】
受け部１７２は、主連結部２３０の下部によって主連結部２３０と一体に形成されている。
【０１０５】
ブレードホルダ１７４の後端縁部と主連結部２３０との間には、フォーム材からなるシール部材１７６が設けられている。また、クリーナブレード１７１先端の下方には、すくいシート１７７が設けられている。すくいシート１７７は、その基部が主連結部２３０に固定されており、その先端縁部が感光体１４０の表面と摺接して、トナーＴの漏れを防止する。
【０１０６】
トナー搬送スクリュー１７３は、その平面図を図１０に示すように、スクリューの軸１７３ａの両端部が受け部１７２の側壁１７２ａに回転可能に支持されている。軸１７３ａの一端には、ギア１７３ｂが固定されており、このギア１７３ｂが減速ギア１７３ｃを介して像担持体ユニット１０１のギア１９０と噛み合っている。したがって、像担持体ユニット１０１が回転駆動されると、トナー搬送スクリュー１７３も回転駆動され、受け部１７２中のトナーＴが図１０において右方に搬送される。搬送されたトナーＴは、廃トナーボトル１７８に回収される。
【０１０７】
受け部１７２の右端底部には、トナー出口１７２ｂが開口しており、このトナー出口１７２ｂに対向して、その下方に廃トナーボトル１７８のトナー回収口１７８ａが配置されている。受け部１７２の右端には、トナー搬送スクリュー１７３の軸線方向にスライド可能なシャッター１７２ｃが設けられている。このシャッター１７２ｃは、画像形成装置の図示していない外装カバーを閉めると図１０において右方にスライドしてトナー出口１７２ｂを開き、外装カバーを開けると図１０において左方にスライドしてトナー出口１７２ｂを閉じるようになっている。なお、廃トナーボトル１７８は装置本体のケース８０（図１参照）またはフレームに対して着脱可能に取り付けられている。
【０１０８】
帯電ローラ１６０は、図４、図８および図１１に示すように、その軸１６１の両端部分が軸受部材１６２，１６２（図４，図８において一方のみ図示）を介しカートリッジケース２００の側部２１０，２２０に対して回転可能かつ、取付後の感光体１４０（図８参照）の中心方向に向けてスライド可能に支持されている。側部２１０，２２０には、切欠部２１２，２２２が設けられており、その対向する縁部２１２ａ，２１２ａ，２２２ａ，２２２ａに、軸受部材１６２の上下面に形成されたガイド溝１６２ａ，１６２ａがスライド可能に嵌まり込むことによって、軸受部材１６２は側部２１０，２２０に対してスライド可能に取り付けられる。前記切欠部２１２，２２２にはバネ受け部２１２ｂ，２２２ｂが形成されており、このバネ受け部と軸受部材１６２との間には、付勢手段としての圧縮コイルバネ１６３がそれぞれ介装されている。したがって、図８，図１１に示すように、像担持体ユニット１０１がカートリッジケース２００に組み込まれると、バネ１６３の付勢力によって帯電ローラ１６０が感光体１４０の表面に当接されることとなる。
【０１０９】
図４，図５，および図６に示すように、像担持体ユニット１０１の固定軸１１０には、円板状部材１２０，１３０よりも外方に突出した突出部１１２に、ピン１１３，１１３が設けられているとともに、カートリッジケース２００の側部２１０，２２０には前記ピン１１３を受けるピン受け部２１３，２２３が設けられている。この実施の形態では、上記ピン１１３，１１３と、ピン受け部２１３，２２３とで、固定軸１１０の軸回り位置を決める位置決め手段が構成されている。ピン１１３は、軸１１０に設けた貫通孔に圧入することによって軸１１０に固定しても良いし、軸１１０と一体に構成しても良い。なお、軸１１０の一端（図４において右端）１１２ａは、その断面形状がＤ形に形成されている。
【０１１０】
側部２１０，２２０には、像担持体ユニット１０１を組み込む際に、軸１１０を案内するスリット２１４，２２４が形成されており、このスリットの終端部にピン受け部２１３，２２３が側部２１０，２２０と一体的に形成されている。スリット２１４，２２４の幅は、それぞれ軸１１０の外径よりもほんの僅かだけ大きく構成されており、また、スリット２１４，２２４の始端部は傾斜状の幅広に形成されている。
【０１１１】
像担持体ユニット１０１を組み込む際には、軸１１０の両突出部１１２，１１２をピン１１３の内側において、スリット２１４，２２４に合わせてその終端部まで入れてやると、ピン１１３，１１３がピン受け部２１３，２２３に当接し、固定軸１１０の軸回り位置が位置決めされることとなる。なお、軸１１０の両突出部１１２，１１２をスリット２１４，２２４に入れ込む際には、ピン１１３が側部２１０，２２０の外側面に当接または摺接してガイドの役割を果たす。したがって、ピン１１３，１１３は、側部２１０，２２０とともに像担持体ユニット１０１の軸線方向の位置決め手段も構成している。
【０１１２】
スリット２１４，２２４の方向は、図１２に示すように、クリーナブレード１７１の先端が像担持体ユニット１０１の感光体１４０に圧接される方向Ｆと略同方向となっている。このため、像担持体ユニット１０１を組み込む際に、像担持体ユニット１０１がクリーナブレード１７１に対して、望ましくない方向から当接するという事態が防止され、クリーナブレード１７１の、めくれや傷付きが防止される。なお、この効果は、前記圧接方向Ｆに対するスリット２１４，２２４の方向が±４５゜程度の範囲内にあれば得られる。
【０１１３】
以上のようにして、像担持体ユニット１０１がケース本体Ａに入れられた後、側部２１０，２２０の外側に、図４，図５に示すサイドカバー２５０，２６０が取り付けられる。サイドカバー２５０，２６０は、適宜の固定手段、例えば図示しないネジによって側部２１０，２２０に固定される。
【０１１４】
サイドカバー２５０，２６０には、軸１１０の端部が貫通される穴２５１，２６１が形成されている。サイドカバー２５０の穴２５１は、前記Ｄ形状の軸端と適合するようにＤ形となっている。したがって、像担持体ユニット１０１の装着方向が適正でない場合には、軸端と前記Ｄ形の穴２５１とが合致しないこととなり、これによって、像担持体ユニット１０１の装着ミスが防止される。
【０１１５】
また、サイドカバー２５０，２６０の内側面には、前記ピン受け部２１３，２２３との間にピン１１３を挟み込んでピン１１３すなわち軸１１０を固定する突片２５２，２５２，２６２，２６２が設けられている。固定構造は、左右で同じであるので、一方の側部２１０についてのみ説明する。側部２１０にサイドカバー２５０が取り付けられると、図１３に示すように、ピン１１３がピン受け部２１３と突片２５２，２５２とで挟み込まれ、これによって、ピン１１３が固定される。なお、図１３に示すように、突片２５２に対向する突片２５２ａ，２５２ａをさらに設けて、この突片２５２ａと突片２５２との間にピン受け部２１３とピン１１３とを挟み込む構造とすると、より確実にピン１１３を固定することができる。
【０１１６】
さらに、サイドカバー２５０，２６０には、矩形の穴２５３，２６３が開けられている。この穴２５３，２６３には、側部２１０，２２０の外方に一体的に形成されたガイドブロック２１５，２２５が貫通される。なお、サイドカバー２５０には、トナー搬送手段の逃がし穴２５４が形成されている。
【０１１７】
ケース本体Ａには、ローラカバー２７０が着脱可能に装着される。装着された状態は図２に示されている。同図に示すように、このローラカバー２７０は、露光Ｌ１を通過せせるためのスリット状の窓２７１と、除電光Ｌ２と帯電ローラ１６０（帯電部）との間を遮蔽する遮蔽板２７２とを有している。
【０１１８】
以上のようにして組み立てられた像担持体カートリッジ１００は、図１４に示すようにして、画像形成装置のフレーム８２に着脱可能に装着される。
【０１１９】
フレーム８２および後述するレバー８４は相平行してそれぞれ一対設けられているが、図１４においては一方のみ示してある。
【０１２０】
フレーム８２には、ガイド溝８３が形成されているとともに、着脱操作用のレバー８４が設けられている。
【０１２１】
ガイド溝８３は、その幅が、像担持体カートリッジ１００の軸１１０の外径およびガイドブロック２１５の後端部２１５ａの厚さ（高さ）ｈと同じに構成されており、また、その始端部は傾斜状の幅広に形成されている。
【０１２２】
なお、ガイドブロック２１５（および２２５）の後端部２１５ａの高さｈは軸１１０の外径と同じに形成されているが、前部２１５ｂの高さｈ’は、若干小さく形成されている。
【０１２３】
レバー８４は、軸８５でフレーム８２に対して回動可能に取り付けられており、摘み部８４ａと、軸１１０の保持部８４ｂと、軸１１０との当接部８４ｃとを備えている。
【０１２４】
レバー８４を仮想線で示すように回動させたとき、保持部８４ｂは、ガイド溝８３に案内される軸１１０（突出部１１２）の移動経路から退避し、当接部８４ｃは、前記移動経路の終端部近くに臨む。
【０１２５】
したがって、像担持体カートリッジ１００を、その軸１１０の突出部１１２，１１２およびガイドブロック２１５，２２５をガイド溝８３に沿わせるようにして押し込むと、軸１１０の突出部１１２が当接部８４ｃに当接してこれを押すことによって、レバー８４は、当接部８４ｃが軸１１０の突出部１１２で押される分だけ図において反時計方向に回動する（この状態は図示していない）。なお、ガイドブロック２１５（および２２５）の前部２１５ｂの高さｈ’は、ガイド溝８３の幅よりも若干小さく形成されているので、ガイドブロック２１５，２２５をガイド溝８３，８３に容易に挿入することができる。
【０１２６】
その後、レバー８４をさらに反時計方向に回動させると、図に実線で示すように、軸１１０がガイド溝８３の終端部と保持部８４ｂとで挟圧保持されて固定されるとともに、ガイドブロック２１５，２２５がガイド溝８３，８３に嵌まり込んでいることによって、像担持体カートリッジ１００の軸１１０回りの位置決めがなされ、像担持体カートリッジ１００のフレーム８２への装着が完了する。ガイドブロック２１５（および２２５）の後端部２１５ａの高さｈは、ガイド溝８３の幅と同じに形成されており、ガイド溝８３に隙間なく嵌まり込むので、位置決めが高精度になされる。なお、レバー８４を実線で示すように回動させると、当接部８４ｃは軸１１０から離間する。
【０１２７】
像担持体カートリッジ１００を取り外す際には、レバー８４を仮想線で示すように回動させると、当接部８４ｃが軸１１０を押し出すように作用するので、像担持体カートリッジ１００を容易に取り出すことができる。
【０１２８】
レバー８４とフレーム８２との間には、引っ張りバネ８６が設けられており、この引っ張りバネ８６の力の作用線は、レバー８４を仮想線で示すように回動させたときと、実線で示すように回動させたときとで、レバー８４の回動中心である軸８５を跨ぐように構成されている。
【０１２９】
したがって、レバー８４を仮想線で示すように回動させると、引っ張りバネ８６の作用によって、レバー８４は仮想線で示す位置に保持される。一方、実線で示すように回動させると、レバー８４は実線で示す位置に保持されるとともに、引っ張りバネ８６の作用で、像担持体カートリッジ１００がフレーム８２に確実に保持される。
【０１３０】
なお、像担持体カートリッジ１００は、フレーム８２に対して図１４および図１において左方から装着されるが、画像形成装置のフレーム８２およびケース８０は、図１におけるＢ−Ｂ線すなわち像担持体カートリッジ１００と露光ユニット４０との間で分離され得るようになっている（例えば露光ユニット４０側が左方にスライド可能となっている）ので、像担持体カートリッジ１００の着脱を容易に行なうことができる。図１４および図４に示すように、像担持体カートリッジ１００には、その着脱を容易にするための摘み２３１，２３１がケース本体Ａに設けられている。
【０１３１】
以上のような像担持体カートリッジは、図１に示すように、画像形成装置に組み込まれると、駆動用のギア１９０に画像形成装置本体の駆動ギア（図示せず）が噛み合うことによって、その像担持体１４０が矢印方向に回転駆動される。
【０１３２】
以上のような像担持体カートリッジ１００によれば、次のような作用効果が得られる。
【０１３３】
（ａ）この像担持体カートリッジ１００の像担持体ユニット１０１は、薄肉円筒状の像担持体１４０の両端部１４１が、軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０によって支持固定されているので、円板状部材１２０または１３０が回転駆動されると、像担持体１４０が確実に回転駆動されることとなる。
【０１３４】
また、像担持体１４０の両端部１４１が、一対の円板状部材１２０，１３０によって支持固定された構成となっているので、耐久性にも優れている。
【０１３５】
（ｂ）像担持体１４０は、可撓性を有する薄肉円筒状であり、その両端部１４１が円板状部材１２０，１３０によって支持された構成となっているので、像担持体１４０は、円板状部材１２０，１３０によって支持されていない中央部分１４２（図６参照）が内方に変形可能である。
【０１３６】
したがって、この像担持体１４０の中央部分１４２のうち、バックアップ部材１５０によって内方から支持されていない部分１４２ａ（図６，図８参照）は、いわば疑似軟質材として利用することが可能であるため、これに当接させる部材が現像ローラ１１等の硬質ローラ等であっても、確実で安定した接触状態を得ることができ、確実に像担持体１４０に像を形成し、あるいは像を担持させることができる。
【０１３７】
一方、像担持体１４０に対しては、その外周面に、当接部材としてのクリーニング部材１７１、帯電ローラ１６０が当接されるが、その当接位置においては、像担持体１４０がバックアップ部材１５０によって内方から支持されているので、これら当接部材を確実に当接させることができる。
【０１３８】
すなわち、クリーニング部材１７１および帯電ローラ１６０を像担持体１４０に確実に当接させて、像担持体１４０の外周面に残存したトナーを確実に除去し、確実に帯電させることができる。
【０１３９】
しかも、仮にこのバックアップ部材１５０がない状態で当接部材を像担持体１４０に当接させたとすると、薄肉円筒状である像担持体１４０がクリープ変形するおそれがあるが、この実施の形態の像担持体ユニット１０１によれば、このようなおそれもなくなる。
【０１４０】
（ｃ）像担持体ユニット１０１は、軸１１０に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材１２０，１３０によって像担持体１４０の両端部１４１が支持固定されているとともに、像担持体１４０の内方においてバックアップ部材１５０が軸１１０に取り付けられていることによってユニット化されているので、この像担持体ユニット１０１自体の取扱いが容易になる。
【０１４１】
さらに、この像担持体ユニット１０１は、カートリッジケース２００に保持されているので、その取扱いがさらに一層容易になる。
【０１４２】
（ｄ）像担持体ユニット１０１が上述したような構成、すなわち、薄肉円筒状の像担持体１４０と、この像担持体１４０の内方において固定軸１１０に取り付けられ、像担持体１４０に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体１４０を内方から支持するバックアップ部材１５０とを備えた構成であると、像担持体ユニット１０１における固定軸１１０に取り付けられたバックアップ部材１５０を、前記当接部材に対してできるだけ正確に位置させることが重要である。
【０１４３】
これに対し、この実施の形態の像担持体カートリッジ１００によれば、像担持体ユニット１０１の固定軸１１０の、円板状部材１２０，１３０よりも外方に突出した突出部１１２と、カートリッジケース２００との間に、固定軸１１０の軸回り位置を決める位置決め手段をなすピン１１３およびピン受け部２１３，２２３が設けられているので、この位置決め手段によって、固定軸１１０に取り付けられたバックアップ部材１５０を、当接部材に対して正確に位置させることができる。
【０１４４】
以上のように、この実施の形態の像担持体カートリッジ１００によれば、当接部材との確実で安定した接触状態を得ることが可能で、耐久性および取扱い性に優れ、確実に駆動することができるという作用効果が得られる。
【０１４５】
しかも、位置決め手段によって、固定軸１１０に取り付けられたバックアップ部材１５０を、当接部材に対して正確に位置させることができるという作用効果が得られる。
【０１４６】
さらに、この実施の形態の像担持体カートリッジ１００によれば、カートリッジケース２００には、当接部材としてのクリーナブレード１７１，および帯電ローラ１６０が設けられているので、これら当接部材に対して、バックアップ部材１５０を、より正確に位置させることができる。
【０１４７】
また、バックアップ部材１５０は、像担持体１４０の内径Ｄ２よりも僅かに小さな外径Ｄ１を有し、軸１１０に対して偏心して配置された軸受１５５を介して回転可能に支持されたバックアップドラムで構成されているので、さらに次のような作用効果が得られる。
【０１４８】
（ｅ）バックアップドラム１５０を、軸１１０に対して偏心して配置された軸受１５５を介して回転可能に支持する構成であるから、構造が単純であり、簡単に組み立てることができる。したがって、また、高精度に作成することができるので、上記（ｄ）の作用と相俟って、当接部材に対して、バックアップドラム１５０を、より一層正確に位置させることができる。
【０１４９】
（ｆ）バックアップドラム１５０は、像担持体１４０の内径Ｄ２よりも僅かに小さな外径Ｄ１を有し、軸１１０に対して偏心して配置された軸受１５５を介して回転可能に支持されているので、像担持体１４０に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体１４０を内方から広い範囲に亙って支持することができる（図８参照）。
【０１５０】
（ｇ）バックアップドラム１５０は、軸１１０に対して偏心して配置された軸受１５５を介して回転可能に支持されているので、その外周面１５２ａが像担持体１４０の内周面と当接することによって従動回転する。したがって、像担持体１４０に対する負荷を小さくすることができ、像担持体１４０の駆動トルクを低減させることができる。
【０１５１】
【実施例】
＜各部材の固定軸１１０回りの位置に関し：図２参照）
帯電位置（感光体１４０に対する帯電ローラ１６０の当接位置）を基準とし（すなわち０゜とし）、感光体１４０の回転方向に関して、
露光位置（露光Ｌ１による書き込み位置）を１７．４゜程度、
第１現像位置（感光体１４０に対する現像ローラ１１Ｙの当接位置）を５３．４゜程度、
第２現像位置（感光体１４０に対する現像ローラ１１Ｃの当接位置）を９５゜程度、
第３現像位置（感光体１４０に対する現像ローラ１１Ｍの当接位置）を１３８．９゜程度、
第４現像位置（感光体１４０に対する現像ローラ１１Ｋの当接位置）を１８０．２゜程度、
一次転写部Ｔ１の位置を２５１．５゜程度、
すくいシート１７７の先端位置を３１７゜程度、
クリーナブレード１７１の当接位置を３２４゜程度、
除電光Ｌ２による除電位置を３３６゜程度、
に設定する。
【０１５２】
＜感光体カートリッジ１００に関し＞
感光体１４０に関し
（１）感光体１４０の基材１４０ｂとしては、電鋳法にて作製したニッケルシームレス管を用い、その厚さは、４０μｍ程度とする。
【０１５３】
基材の厚さが小さすぎると、剛性（自らが形状を保持する強さ）が弱くなり、円筒度不良や現像ローラ等の当接部材との当接不良が生じる。したがって、基材の厚さは、０．０４ｍｍ以上とすることが望ましい。
【０１５４】
一方、基材の厚さが大きすぎると、良好な可撓性が得られ難くなるとともに、当接部材との当接によって生じる応力も大きくなってしまう。また、電鋳時間が長くなることから、製造コストも増大してしまう。したがって、基材の厚さは、０．０５ｍｍ以下とすることが望ましい。
【０１５５】
そこで、この実施例では、基材の厚さを、４０μｍ程度とする。
【０１５６】
（２）感光層１４０ｃは、下引き層（ＵＣＬ）と、電荷発生層（ＣＧＬ）と、電荷輸送層（ＣＴＬ）とで構成し、各層の厚さは次のようにする。
【０１５７】
下引き層を１〜２μｍ程度、電荷発生層を０．５μｍ程度、電荷輸送層を１５〜３０μ程度とする。
【０１５８】
感光層は、クリーナブレード１７１等の当接部材との当接によって摩耗して行くため、感光層の膜厚が薄すぎると、寿命が短くなってしまう。したがって、感光層の膜厚は、０．０１５ｍｍ以上であることが望ましい。
【０１５９】
一方、感光層が厚くなると、電荷が分散し易くなり、高解像度が得られなくなってしまう。この実施例では、６００ｄｐｉ以上の解像度が得られるようになっており、そのためには、感光層の膜厚は、０．０３２５ｍｍ以下であることが望ましい。
【０１６０】
そこで、この実施例では、感光層の膜厚を、上記の通りとする。
【０１６１】
（３）感光体１４０の直径（外径）は、φ８５．５ｍｍ程度とする。
【０１６２】
図１に示した画像形成装置は、Ａ３ノビサイズの用紙に画像を形成することができるものであり、したがって連続して供給される用紙に対して連続して画像を形成するためには、用紙間の間隔（先行する用紙の後端と後続する用紙の先端との距離）を考慮すると、中間転写ベルト３６の外周長さは直径にして、φ１７１ｍｍ以上必要である。
【０１６３】
一方、中間転写ベルト３６上に形成されるＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋのトナー像のベルト進行方向における相対的な位置誤差を小さくし、部品の公差を緩くするためには、中間転写ベルト３６の直径と感光体１４０の直径とを整数比とし、感光体１４０上に形成される画像の感光体１４０に対する位置が各色で同一にすることが望ましい。
【０１６４】
他方、４つの現像手段１０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）を感光体１４０の周りに配置することができるようにするためには、感光体１４０の直径はφ６０ｍｍ以上とすることが望ましいけれども、装置の小型化を図るためにはできるだけ小さくする方が望ましい。
【０１６５】
そこで、この実施例では、感光体１４０の直径（外径）をφ８５．５ｍｍ程度とする。
【０１６６】
しかしながら、連続して供給される用紙間の間隔を小さくし、あるいは大きくすることにより、感光体１４０の直径は、φ８０〜９０ｍｍの範囲とすることができる。
【０１６７】
（４）感光体１４０の軸線方向長さは、４１０±０．２ｍｍ程度とする。
【０１６８】
帯電ローラ１６０等の当接によって撓む感光体１４０に永久変形が生じないようにするためには、感光体１４０の被支持部と帯電ローラ１６０の端部との間の距離あるいは現像ローラ１１の端部との距離を３０ｍｍ程度とすることが望ましい。
【０１６９】
そこで、この実施例では、感光体１４０の長さを、４１０±０．３ｍｍ程度とする。
【０１７０】
なお、帯電ローラ１６０等の長さについては後述する。
【０１７１】
（５）感光体１４０のクリーナブレード１７１に対する摩擦係数は、１．０以下とする。具体的には、０．５〜１程度とする。
【０１７２】
摩擦係数が１．０を越えると、感光体１４０の駆動トルクが増大するからである。
【０１７３】
（６）感光体ユニット１０１に組み込まれた状態での感光体１４０の円筒度を、０．０５ｍｍ以下とする。
【０１７４】
現像ローラ１１の感光体１４０に対する食い込み深さを０．１５ｍｍ程度として安定した当接状態を得るためである。
【０１７５】
（７）感光体１４０の接地構造は、次のようにする。
【０１７６】
図６において、バックアップドラム１５０の円筒部材１５２を導電性材料（例えばアルミニウム）で構成するとともに、軸１１０も導電性材料（例えばステンレス）で構成し、側板１５１の内側面に、円筒部材１５２と軸１１０とを電気的に接続する導通部材１５７を設ける。この導通部材１５７は、その両端が円筒部材１５２と軸１１０とに接触する、例えば、ステンレス製の板バネで構成する。
【０１７７】
軸１１０の端部には、同じくステンレス製の板バネ等からなる導通部材８７を接触させる。この導通部材８７は、接地されている画像形成装置のフレームに取り付ける。
【０１７８】
したがって、感光体１４０は、その導電性基材１４０ｂの内周面→バックアップドラム１５０の円筒部材１５２→導通部材１５７→軸１１０→導通部材８７→フレームを介して接地される。
【０１７９】
軸１１０に関し
軸１１０は金属製の軸で構成する。例えばステンレス製の軸で構成する。
【０１８０】
直径はφ１２ｍｍ程度、長さは４９０ｍｍ程度とする。
【０１８１】
バックアップドラム１５０に関し
バックアップドラム１５０の側板１５１は合成樹脂、円筒部材１５２はアルミパイプで構成する。
【０１８２】
バックアップドラム１５０の半径方向の位置精度は、±１００μｍ程度とすることが望ましい。また、円周方向（像担持体１４０の回転方向）の位置精度は、±１゜以内程度とする事が望ましい。
【０１８３】
なお、偏心ブッシュ１５４は合成樹脂で構成する。
【０１８４】
帯電ローラ１６０に関し
（１）帯電ローラ１６０は、表面層を有する２層のゴムローラとする。
【０１８５】
表面層を設けるのは、感光体１４０を侵す物質のブリードアウトを防止するためである。また、帯電ローラ１６０の抵抗値を制御するためである。
【０１８６】
中心側の層は、金属塩（過塩素酸リチウム）をウレタンやナイロン樹脂に分散させたイオン導電性ゴム（ＮＢＲ）とする。抵抗値の電圧、電流依存性を小さくするためである。
【０１８７】
表面層は、ウレタンやナイロン樹脂にＳＮＯ₂、カーボンブラックを分散させたものを用いる。
【０１８８】
（２）帯電ローラ１６０の直径はφ１４ｍｍ程度とし、軸１６１の直径はφ１０ｍｍ程度とする。
【０１８９】
長さ３７１ｍｍのシャフトの変形を防止するにはφ１０ｍｍ程度の径が必要である。
【０１９０】
そこで、この実施例では、軸１６１の直径をφ１０ｍｍ程度とし、ゴム厚を２ｍｍ程度として、帯電ローラ１６０の直径をφ１４ｍｍ程度とする。
【０１９１】
（３）帯電ローラ１６０の抵抗値は１×１０⁵〜５×１０⁶Ωとする。
【０１９２】
抵抗値が１×１０⁵Ω以下であるとピンホールに対応できなくなるし、５×１０⁶Ω以上であると帯電能力が低下するからである。
【０１９３】
（４）帯電ローラ１６０への印加電圧は、−１〜１．５ｋＶ程度とする。この電圧は、画像形成装置本体の制御部９０によって最適に制御される。
【０１９４】
（５）帯電ローラ１６０の駆動方法は、感光体１４０に従動させる方法、すなわち感光体１４０によって駆動される方法とする。
【０１９５】
感光体１４０と帯電ローラ１６０とが相対的に摺動して（滑って）電荷注入による帯電むらが発生するのを抑えるためである。
【０１９６】
また、構造が簡単で安価に作成することができるからである。
【０１９７】
（６）帯電ローラ１６０の感光体１４０へ向けての圧縮コイルバネ１６３，１６３による押圧力は１．４ｇｆ／ｍｍ程度とする。
【０１９８】
押圧力が大きすぎると感光体１４０へ与える応力が大きくなりすぎるからであり、押圧力が小さすぎると、感光体１４０との安定した当接状態および従動が得られなくなるからである。
【０１９９】
そこで、この実施例では、押圧力を１．４ｇｆ／ｍｍとする。
【０２００】
（７）電極構造は、図１１に示すように、軸１６１の一端１６１ａを半球状に形成し、これに導電性部材（例えばステンレス、りん青銅）からなる板バネ１６４を圧接させる。板バネ１６４は、カートリッジケース本体Ａの側部２２０に取付け、その一端１６４ａを、画像形成装置本体の、板バネからなる電極部材８８に圧接させる。この電極部材８８を介して上記電圧が帯電ローラ１６０に印加される。
【０２０１】
（８）帯電ローラ１６０の長さは３７１±０．５ｍｍ程度とする。
【０２０２】
クリーニング手段１７０に関し
（１）クリーナブレード１７１の長さは３７０±０．５ｍｍとする。
【０２０３】
（２）ブレード１７１の材質はウレタンゴムとする。
【０２０４】
耐摩耗性に優れ、安価だからである。
【０２０５】
（３）ブレード１７１の硬度は、６０゜〜８０゜（ＪＩＳ Ａ）とする。
【０２０６】
硬すぎると感光体１４０の摩耗が激しくなり、柔すぎるとブレードの摩耗が激しくなるからである。
【０２０７】
（４）ブレード１７１の厚さは２〜３ｍｍ程度、自由長（ブレードホルダ１７４で指示されていない部分の長さ）は８〜１０ｍｍ程度とする。
【０２０８】
（５）ブレード１７１の使用稜線粗さは、Ｒｍａｘ１０μｍ以下とする。
【０２０９】
クリーニング性を確保するためである。
【０２１０】
（６）ブレード１７１の感光体１４０に対する当接圧力は、２０〜４０ｇ／ｃｍとする。
【０２１１】
当接圧が大きすぎると、ブレード１７１との摩擦によって感光体１４０が摩耗し易くなり、感光体１４０の寿命が短くなるからである。また、感光体１４０の駆動トルクが増大するとともに、感光体１４０の応力も増大するからである。
【０２１２】
逆に、当接圧が小さすぎると、クリーニング性が低下するとともに、感光体フィルミングの防止が困難になるからである。
【０２１３】
（７）ブレード１７１の感光体１４０に対する当接角度θ１（図９参照。当接部における感光体１４０に対する接線とクリーナブレード１７１とのなす角度）は、１５〜３０゜とする。
【０２１４】
当接角度θ１が大きすぎると、クリーニング性が低下し、これを向上させるためには当接圧を増大させなければならなくなるからである。
【０２１５】
逆に、当接角度θ１が小さすぎると、ブレード１７１の位置精度の範囲内において腹当て状態にならない、すなわち、ブレードの稜線が感光体１４０に確実には当接しなくなるのを防止するためにブレードの位置精度を厳しくしなければならないからである。
【０２１６】
（８）ブレードホルダ１７４の回転支点位置の角度θ２（図９参照。前記接線と、回転支点２１１と当接部とを結んだ線とのなす角度）は、３０〜４０゜とする。
【０２１７】
（９）シール部材１７６は、フォームシートで構成する。
【０２１８】
（１０）すくいシート１７７は、ＰＥＴフィルムで構成する。
【０２１９】
厚さは１００μｍ程度、自由長は６．６ｍｍ程度、撓み量は１ｍｍ程度、感光体１４０への当接角度は０゜とする。
【０２２０】
（１１）トナー搬送スクリュー１７３の回転速度は、６０ｒｐｍ程度とする。
【０２２１】
回転速度が速すぎると、駆動系の負荷が増大するとともに、振動の抑制が困難となるからである。
【０２２２】
逆に、回転速度が遅すぎると、廃トナーの搬送量が確保できなくなる、例えば、黒べた印字時に生じる比較的多量の廃トナーを確実に搬送することが困難となるからである。
【０２２３】
そこで、この実施例では、スクリューの回転速度を６０ｒｐｍとする。
【０２２４】
ギア１９０に関し
ギア１９０はポリアセタールで構成する。金属に比べて制振性が高く、成形により製作可能であり型の精度を高めることによって金属の切削加工より高精度化が可能であり、しかも安価に作成できるからである。
【０２２５】
ギア１９０のピッチ円直径はφ６０ｍｍ程度とする。
【０２２６】
モジュールは０．８程度とする。
【０２２７】
ジッタ対策上、モジュールを大きくし過ぎると、噛み合い率が小さくなって、安定したトルク伝達ができなくなる。逆に、モジュールを小さくし過ぎると、部材の公差や熱膨張による歯車と歯車の軸間距離の変動に対して噛み合い率の変動が大きくなってしまう。
【０２２８】
そこで、この実施例では、ギア１９０のモジュールを０．８程度とする。
【０２２９】
歯形は、噛み合い率を上げるために高歯の平歯車とし、歯形精度はＪＧＭＡ１級とする。
【０２３０】
＜像担持体カートリッジ１００の保持力に関し，図１４参照＞
一対の引っ張りバネ８６，８６による像担持体カートリッジ１００の保持力は、ギア１９０側で４〜６ｋｇｆ，その反対側で２〜３ｋｇｆとする。
【０２３１】
ギア１９０側の保持力を大きくするのは、ギア１９０が受ける反力によって像担持体カートリッジ１００が外れないようにするためである。
【０２３２】
また、上記のバネ力によって、着脱操作時のクリック感が得られるとともに、スムーズな着脱が可能となる。
【０２３３】
以上、本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は上記の実施の形態あるいは実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【０２３４】
例えば、
▲１▼上記実施の形態では像担持体カートリッジを感光体カートリッジとして説明したが、本発明の像担持体カートリッジは、これに限らず、中間転写媒体カートリッジとしても構成することができる。この場合、像担持体ユニットは中間転写媒体ユニットとなり、像担持体は薄肉円筒状の中間転写媒体となる。
【０２３５】
▲２▼軸１１０と偏心ブッシュ１５４との軸回り方向の位置決め手段は、上記実施の形態では、軸１１０に固定したピン１１１と、偏心ブッシュ１５４に形成した溝１５６とで構成したが、これに限らず適宜の構造を採用することができる。また、この位置決め手段は、必ずしも軸１１０と偏心ブッシュ１５４との間に設ける必要はなく、例えば、組立時に偏心ブッシュを軸の所定位置に固着するようにすることもできる。
【０２３６】
▲３▼像担持体ユニット１０１をカートリッジケース２００に組み込む際の誤取付防止手段は、上記の実施の形態では、軸１１０の一端をＤ形とし、これに適合するＤ形の穴２５１をサイドカバー２５０に設けることによって構成したが、これに限らず適宜の構造を採用することができる。例えば、像担持体ユニット１０１とカートリッジケース２００とに合わせマークを設けても良い。
【０２３７】
【発明の効果】
請求項１〜３記載のいずれの像担持体カートリッジによっても、当接部材との確実で安定した接触状態を得ることが可能で、耐久性および取扱い性に優れ、確実に駆動することができるという作用効果が得られる。
【０２３８】
しかも、位置決め手段によって、固定軸に取り付けられたバックアップ部材を、当接部材に対して正確に位置させることができるという作用効果が得られる。
【０２３９】
さらに、
請求項２記載の像担持体カートリッジによれば、当接部材に対して、バックアップ部材を、より正確に位置させることができる。
【０２４０】
請求項１記載の像担持体カートリッジによれば、構造が単純であり、簡単に組み立てることができ、したがって、また、高精度に作成することができるので、上記請求項１および／または２記載の効果と相俟って、前記当接部材に対して、バックアップ部材を、より一層正確に位置させることができる。
【０２４１】
また、像担持体に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から広い範囲に亙って支持することができるとともに、像担持体に対する負荷を小さくすることができ、像担持体の駆動トルクを低減させることができる。
【０２４２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る像担持体カートリッジの一実施の形態を用いた画像形成装置の一例を示す概略図。
【図２】像担持体カートリッジおよびその周辺の部分切断拡大図。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ拡大部分断面図。
【図４】像担持体カートリッジの分解斜視図。
【図５】別角度から見た部分省略分解斜視図。
【図６】像担持体ユニット１０１の断面図。
【図７】図６の部分拡大図。
【図８】像担持体カートリッジ１００の断面図。
【図９】図８の部分拡大図。
【図１０】主としてトナー搬送スクリュー１７３を示す平面図。
【図１１】主として帯電ローラ１６０を示す平面図。
【図１２】主として像担持体ユニット１０１のカートリッジケース２００本体Ａへの組み込み方向を示す部分断面図。
【図１３】主として、ピン１１３の固定構造を示す部分断面図。
【図１４】像担持体カートリッジ１００の画像形成装置のフレーム８２に対する着脱構造を示す部分省略側面図。
【図１５】（ａ）（ｂ）は従来技術の説明図。
【符号の説明】
１００ 像担持体カートリッジ
１０１ 像担持体ユニット
１１０ 軸
１１２ 突出部
１１３ ピン（位置決め手段）
１２０，１３０ 円板状部材
１４０ 像担持体（感光体）
１５０ バックアップドラム（バックアップ部材）
１５５ 偏心して配置された軸受
１６０ 帯電ローラ（当接部材）
１７１ クリーナブレード（当接部材）
２００ カートリッジケース
２１３ ピン受け部（位置決め手段）

Claims (2)

1. それ自身では回転しない軸と、
   この軸に対して回転可能に取り付けられた一対の円板状部材と、
   これら一対の円板状部材によって両端部が支持固定され円板状部材とともに回転駆動される可撓性を有する薄肉円筒状の像担持体と、
   この像担持体の内方において前記軸に取り付けられ、像担持体に対してその外方から当接部材が当接されるその当接位置において像担持体を内方から支持するバックアップ部材とを有する像担持体ユニットと、
   この像担持体ユニットを保持するカートリッジケースとを備え、
   前記像担持体ユニットの固定軸の前記円板状部材よりも外方に突出した突出部と、前記カートリッジケースとの間に、前記固定軸の軸回り位置を決める位置決め手段が設けられているとともに，前記バックアップ部材は、前記像担持体の内径よりも僅かに小さな外径を有し、前記軸に対して偏心して配置された軸受を介して回転可能に支持されたバックアップドラムで構成されていることを特徴とする像担持体カートリッジ。
2. 前記カートリッジケースには、前記当接部材が、少なくとも１つ設けられていることを特徴とする請求項１記載の像担持体カートリッジ。

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