JP2001013850A

JP2001013850A - プロセスカートリッジおよび画像形成装置

Info

Publication number: JP2001013850A
Application number: JP11183731A
Authority: JP
Inventors: Fumimitsu Gomi; 史光五味; Koichi Hashimoto; 浩一橋本; Yoshiyuki Komiya; 義行小宮
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2001-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】接触帯電方式、クリーナーレスシステム、プロ
セスカートリッジ着脱方式の画像形成装置に対応したプ
ロセスカートリッジおよび該画像形成装置について、ク
リーナーレスシステムの寿命を大幅に伸ばし、プロセス
カートリッジの寿命を弊害無く効率的に延ばす。【解決手段】プロセスカートリッジ１００が、印字量積
算値及び使用量（例えばプリント枚数）を画像形成装置
本体１２０から読み出し／書き込み可能な記憶手段６０
を有し、印字量及び使用量から接触帯電手段３１の劣化
レベルを換算して、すなわち接触帯電手段に混入したト
ナー量と、接触帯電手段から像担持体１へ吐き出したト
ナー量を検知機能を用いず推測し、接触帯電手段に対す
る帯電バイアス印加条件を適時に変更したり、接触帯電
手段から像担持体へのトナーの強制吐き出しモードを設
けたりする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロセスカートリ
ッジ、及びプロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、便宜上、電子写真プロセスを用い
た電子写真画像形成装置を例にして説明する。電子写真
画像形成装置としては、例えば電子写真複写機、電子写
真プリンター（例えば、ＬＥＤプリンター、レーザービ
ームプリンター等）、電子写真ファクシミリ装置、及び
電子写真ワードプロセッサー等が含まれる。

【０００３】（Ａ）プロセスカートリッジ着脱方式プロセスカートリッジとは、電子写真プロセスの作像プ
ロセス手段（機器）である帯電手段、現像手段又はクリ
ーニング手段と、像担持体（被帯電体）としての電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリ
ッジを電子写真画像形成装置本体（以下、装置本体と略
記する）に対して着脱可能とするものであるか、又は帯
電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つ
と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して装置
本体に着脱可能とするものであるか、更には、少なくと
も現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ
化して装置本体に着脱可能とするものをいう。

【０００４】従来、電子写真画像形成装置においては、
電子写真感光体及び前記電子写真感光体に作用する作像
プロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカー
トリッジを装置本体に着脱可能とするプロセスカートリ
ッジ着脱方式が採用されている。

【０００５】このプロセスカートリッジ着脱方式によれ
ば、電子写真画像形成装置のメンテナンスをサービスマ
ンによらずにユーザー自身で行なうことができるので、
格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプ
ロセスカートリッジ着脱方式は電子写真画像形成装置に
おいて広く用いられている。

【０００６】このようなプロセスカートリッジ着脱方式
の電子写真画像形成装置では、上述のように、ユーザー
自身がプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと略
記する）を交換することができ、そのため、現像手段内
のトナー残量を検知し、トナー量が少なくなった場合に
それを表示し、警告する手段が設けられており、画像濃
度低下等が発生する前にユーザーにカートリッジ交換を
促すようになっているものがある。

【０００７】又、このようなカートリッジの寿命検出手
段として、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の記憶手段を利用
して、カートリッジの使用量を積算して記憶させる方法
が提案されている。

【０００８】例えば、特開昭６１−１８５７６１号公報
では、プロセスカートリッジ内の感光ドラムを、レーザ
ー光又は発光ダイオードなどによって露光させる場合、
露光時間の情報、従ってトナー残量に対応する情報を加
算記憶する手段を備えた電子写真画像形成装置について
述べられている。

【０００９】又、このようなカートリッジは装置本体に
対して着脱交換される機会が多いため、記憶手段をカー
トリッジ自身に内蔵して、例えば、一つの装置本体に対
して複数のカートリッジが使用された場合の検出精度を
高めるという提案もなされている。

【００１０】例えば、特開昭６３−２１２９５６号公報
ではカートリッジ内にメモリを設け、装置本体には、メ
モリの読み出し及び書き込みを行うための手段と、メモ
リから読み出した内容と電子写真動作とに基づいて、カ
ートリッジの寿命に関連する情報の演算を行い、その情
報をメモリに書き込ませる電子写真画像形成装置が提案
されている。

【００１１】（Ｂ）クリーナーレスシステム一方、近年は画像形成装置の小型化が進んできたが、転
写後の感光ドラム面から転写残トナー等を除去するクリ
ーニング手段としてのクリ−ナーを取り外し、現像装置
によって現像同時クリーニング（現像同時回収）を行な
う、クリーナーレスの画像形成装置が出現している。

【００１２】現像同時クリーニングとは、転写後に感光
ドラム上に若干残留した転写残トナーを次工程以後の現
像時にかぶり取りバイアスによって回収する方法であ
る。この方法によれば、転写残トナーは回収されて次工
程以後用いられるため、廃トナーをなくし、メンテナン
スに手を煩わせることも少なくすることができる。また
スペースの面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に
小型化できるようになる。

【００１３】（Ｃ）接触帯電装置さらに、低オゾン、低電力等の利点を有することから前
述の感光ドラム等の被帯電体を所要の極性・電位に一様
に帯電処理する帯電手段として接触帯電装置（接触帯電
器）が実用化されてきている。すなわち接触帯電装置
は、被帯電体に対し電圧を印加した帯電部材（接触帯電
部材）を当接させて被帯電体の帯電を行う方式の帯電装
置である。

【００１４】接触帯電装置のうちでも磁気ブラシ方式の
接触帯電装置（磁気ブラシ接触帯電装置、磁気ブラシ接
触帯電器）が帯電接触の安定性という点から好ましく用
いられている。磁気ブラシ接触帯電装置は、接触帯電部
材として導電性の磁性粒子を直接マグネット、あるいは
マグネットを内包するスリーブ上に磁気的に拘束させた
磁気ブラシを用い、その磁気ブラシを停止、あるいは回
転しながら被帯電体に接触させるもので、これに電圧を
印加することによって帯電が開始される。

【００１５】また、導電性の繊維をブラシ状に形成した
もの（ファーフラシ）、あるいは導電性ゴムをロール状
にした導電ゴムローラ（帯電ローラ）も接触帯電部材と
して好ましく用いられている。

【００１６】特に、磁気ブラシ接触帯電装置を用い、被
帯電体として通常の有機感光体上に導電性微粒子を分散
させた表層（電荷注入層）を有するものや、アモルファ
スシリコン感光体などをもちいると接触帯電部材である
磁気ブラシに印加したバイアスのうちの直流成分と略同
等の帯電電位を被帯電体表面に得ることが可能である。
このような帯電方法のことを注入帯電と称する。この磁
気ブラシ注入帯電を用いれば、被帯電体への帯電がコロ
ナ帯電器を用いて行われるような放電現象を利用しない
ので完全なオゾンレス、かつ低電力消費型帯電が可能と
なり注目されてきている。

【００１７】また、現像同時クリーニング方式において
クリーニング効率を向上させるために、例えば重合法に
よって製造されたトナーのような離型性に非常に優れた
トナーを用いることは大変有効である。

【００１８】このようなクリーナーレスシステムは廃ト
ナー容器を必要とせず、プロセスカートリッジ方式の画
像形成装置として用いた場合、その構成要素の寿命次第
でより長く使用することが可能であり、小型、オゾンレ
ス、低ランニングコストの画像形成装置が実現する。

【００１９】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、感
光ドラム等の像担持体の帯電手段として接触帯電方式の
帯電装置を用いた画像形成装置においては、画像形成を
繰り返すと、像担持体面から接触帯電部材に顕画材であ
るトナー粒子等が混入、または接触帯電部材を汚染して
しまい、帯電安定性を害することがある。

【００２０】この問題は、特に、転写残トナーを像担持
体から除去するためのクリーニング装置を有しない系、
いわゆるクリーナーレスシステムの画像形成装置におい
て接触帯電部材に転写残トナーが多く混入するため顕著
である。

【００２１】また、像担持体上の転写残トナーは前画像
パターンを実質的にそのまま残した形で存在するためそ
のまま接触帯電部材と像担持体との接触部である帯電部
（帯電領域）を通過した場合、残画像部分のみ帯電電位
が低下したり、次の画像形成のための露光を遮断してし
まい、そのままの形で次の現像行程に影響を及ぼして
し、次の画像上で前画像部分が薄くなったり、濃く現わ
れたりといった現象（ゴースト現象）がおこる。

【００２２】そこで画像形状をそのまま残した転写残ト
ナーを感光体上で均一分散させるブラシ状の均一化部材
や一時的にバイアスの効果を利用した簡易クリーニング
部材などが提案されている。

【００２３】接触帯電においては、接触帯電部材に混入
したり付着したりしたトナーを感光体上に吐き出しやす
いバイアス条件が存在し、これにより接触帯電部材から
トナーを吐き出させるモードを設けることで接触帯電部
材の寿命を延ばすことが可能である。

【００２４】しかしながら、上記のトナー吐き出しに有
効なバイアス条件は必ずしも良好な帯電条件と両立する
ものではなく、また定常的に長時間強制的にトナーを吐
き出すシーケンスを用いても必要以上に時間をかけてし
まう恐れがあり、接触帯電部材の耐久劣化状況を検知す
る何らかの検知手段を持たない簡易な画像形成装置の場
合、良質な画像を維持した上で、ひとつひとつのプロセ
スカートリッジに対応した短時間で効率的なトナー吐き
出しを実行することは困難である。

【００２５】例えば、トナーの消費量が同じであり、接
触帯電部材に混入してきた転写残トナーの積算量が同じ
であっても、画像比率の高い画像が一度にプリントされ
た場合と、画像比率の少ない画像が長期間でプリントさ
れた場合では、混入トナーを吐き出せる後回転時間が異
なるため、最終的に接触帯電部材内に残留するトナー量
に差が生じてくる。つまり帯電能力が異なってくるた
め、トナーの消費量情報だけからでは接触帯電部材の劣
化状態が一位に決まらない。つまりトータルのトナー消
費量や吐き出し時間等から総合的に劣化度合いを判断
し、各種制御を行う必要がある。

【００２６】そこで、本発明の目的は、接触帯電方式、
クリーナーレスシステム、プロセスカートリッジ着脱方
式の画像形成装置に対応したプロセスカートリッジ、お
よび該画像形成装置について、プロセスカートリッジの
寿命を弊害無く効率的に延ばし、ユーザーにとって極め
て有益なプロセスカートリッジおよび該画像形成装置を
提供することである。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とするプロセスカートリッジおよび画像形成装置であ
る。

【００２８】（１）像担持体を接触帯電手段によって帯
電し、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成し、該静電
潜像を現像手段でトナー像として現像し、該トナー像を
転写材に転写して画像形成を実行し、前記現像手段が前
記トナー像を前記転写材に転写したあとに前記像担持体
に残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手段も
兼ねる画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジ
であって、少なくとも、前記像担持体と、前記接触帯電
手段とを一体的にカートリッジ化し画像形成装置本体に
対して着脱可能とするものであり、プロセスカートリッ
ジに関する情報を記憶し且つ記憶された情報が画像形成
装置本体より読み出し／書き込み可能な記憶手段を有
し、前記記憶手段に記憶される情報が、少なくともプロ
セスカートリッジの使用量に対応する使用量情報である
ことを特徴とするプロセスカートリッジ。

【００２９】（２）現像手段も含むことを特徴とする
（１）に記載のプロセスカートリッジ。

【００３０】（３）プロセスカートリッジの使用量に対
応する使用量情報が、印字枚数であることを特徴とする
（１）または（２）に記載のプロセスカートリッジ。

【００３１】（４）プロセスカートリッジの使用量に対
応する使用量情報が、連続印字枚数及び連続印字枚数の
印字履歴に関する情報であることを特徴とする（１）ま
たは（２）に記載のプロセスカートリッジ。

【００３２】（５）像担持体が表面に電荷注入層を有す
る電子写真感光体であることを特徴とする（１）ないし
（４）の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。

【００３３】（６）接触帯電手段が磁気ブラシ接触帯電
方式であることを特徴とする（１）ないし（５）の何れ
か１つに記載のプロセスカートリッジ。

【００３４】（７）像担持体の帯電面に静電潜像を形成
する手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持体
の帯電面を露光する像露光手段であることを特徴とする
（１）ないし（６）の何れか１つに記載のプロセスカー
トリッジ。

【００３５】（８）現像手段における現像剤の残量を検
知する現像剤残量検知手段を有することを特徴とする
（１）ないし（６）の何れか１つに記載のプロセスカー
トリッジ。

【００３６】（９）像担持体を接触帯電手段によって帯
電し、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成し、該静電
潜像を現像手段でトナー像として現像し、該トナー像を
転写材に転写して画像形成を実行し、前記現像手段が前
記トナー像を前記転写材に転写したあとに前記像担持体
に残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手段も
兼ねる、プロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装置
であって、プロセスカートリッジは、少なくとも、前記
像担持体と、前記接触帯電手段とを一体的にカートリッ
ジ化し画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
あり、プロセスカートリッジに関する情報を記憶し且つ
記憶された情報が画像形成装置本体より読み出し／書き
込み可能な記憶手段を有し、画像形成装置本体には、前
記プロセスカートリッジの使用量に対応する使用量情報
及び印字量に対応した印字量情報を前記記憶手段に書き
込み／読み出しを行う手段と、前記プロセスカートリッ
ジの使用量に対応した使用量情報及び印字量に対応した
印字量情報をカウントして前記記憶手段に記憶されてい
る情報に加算して前記書き込み／読み出し手段を介して
前記記憶手段に書き込むカウント手段と、前記プロセス
カートリッジの耐久劣化状態に対応する数値の設定値を
記憶する設定値記憶手段と、前記プロセスカートリッジ
の使用量に対応する使用量情報及び印字量に対応した印
字量情報から前記プロセスカートリッジの耐久劣化状態
を表す指標値に換算する換算手段と、前記換算手段によ
り換算された値と前記設定値記憶手段に記憶された設定
値を比較する比較手投と、を有し、前記記憶手段から前
記書き込み／読み出し手段を介して読み出された前記使
用量情報から換算された耐久劣化に対応する指標値と、
あらかじめ設定した値とを前記比較手段により比較し、
その大小関係に応じて、前記接触帯電手段の帯電バイア
ス印加条件を変更することを特徴とする画像形成装置。

【００３７】（１０）プロセスカートリッジには現像手
段も含まれることを特徴とする（９）に記載の画像形成
装置。

【００３８】（１１）プロセスカートリッジの使用量に
対応する使用量情報が、印字枚数であることを特徴とす
る（９）または（１０）に記載の画像形成装置。

【００３９】（１２）プロセスカートリッジの使用量に
対応する使用量情報が、連続印字枚数及び連続印字枚数
の印字履歴に関する情報であることを特徴とする（９）
または（１０）に記載の画像形成装置。

【００４０】（１３）像担持体が表面に電荷注入層を有
する電子写真感光体であることを特徴とする（９）ない
し（１２）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００４１】（１４）接触帯電手段が磁気ブラシ接触帯
電方式であることを特徴とする（９）ないし（１３）の
何れか１つに記載の画像形成装置。

【００４２】（１５）プロセスカートリッジが現像手段
における現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段を
有することを特徴とする（９）ないし（１４）の何れか
１つに記載の画像形成装置。

【００４３】（１６）像担持体の帯電面に静電潜像を形
成する手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持
体の帯電面を露光する像露光手段であることを特徴とす
る（９）ないし（１５）の何れか１つに記載の画像形成
装置。

【００４４】（１７）像担持体の帯電面に静電潜像を形
成する手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持
体の帯電面を露光する像露光手段であり、印字量に対応
した印字量情報が、前記像露光手段により像担持体を露
光している時間又は露光していない時間のいずれか一方
の時間をカウントしたカウント値情報であることを特徴
とする（９）ないし（１５）の何れか１つに記載の画像
形成装置。

【００４５】（１８）像担持体の帯電面に静電潜像を形
成する手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持
体の帯電面を露光する像露光手段であり、印字量に対応
した印字量情報が、前記画像信号によって印字されるド
ット数をカウントしたカウント値情報であることを特徴
とする（９）ないし（１５）の何れか１つに記載の画像
形成装置。

【００４６】（１９）印字量に対応した印字量情報が、
現像手段におけるトナー消費量情報であることを特徴と
する（９）ないし（１６）の何れか１つに記載の画像形
成装置。

【００４７】（２０）像担持体を接触帯電手段によって
帯電し、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成し、該静
電潜像を現像手段でトナー像として現像し、該トナー像
を転写材に転写して画像形成を実行し、前記現像手段が
前記トナー像を前記転写材に転写したあとに前記像担持
体に残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手段
も兼ねる、プロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装
置であって、プロセスカートリッジは、少なくとも、前
記像担持体と、前記接触帯電手段とを一体的にカートリ
ッジ化し画像形成装置本体に対して着脱可能とするもの
であり、プロセスカートリッジに関する情報を記憶し且
つ記憶された情報が画像形成装置本体より読み出し／書
き込み可能な記憶手段を有し、画像形成装置本体には、
前記プロセスカートリッジの使用量に対応する使用量情
報及び印字量に対応した印字量情報を前記記憶手段に書
き込み／読み出しを行う手段と、前記プロセスカートリ
ッジの使用量に対応した使用量情報及び印字量に対応し
た印字量情報をカウントして前記記憶手段に記憶されて
いる情報に加算して前記書き込み／読み出し手段を介し
て前記記憶手段に書き込むカウント手段と、前記プロセ
スカートリッジの耐久劣化状態に対応する数値の設定値
を記憶する設定値記憶手段と、前記プロセスカートリッ
ジの使用量に対応する使用量情報及び印字量に対応した
印字量情報から前記プロセスカートリッジの耐久劣化状
態を表す指標値に換算する換算手段と、前記換算手段に
より換算された値と前記設定値記憶手段に記憶された設
定値を比較する比較手投と、を有し、前記記憶手段から
前記書き込み／読み出し手段を介して読み出された前記
使用量情報から換算された耐久劣化に対応する指標値
と、あらかじめ設定した値とを前記比較手段により比較
し、その大小関係に応じて、汚染した接触帯電手段が浄
化される作像に必要な動作以外のモードを設けることを
特徴とする画像形成装置。

【００４８】（２１）プロセスカートリッジには現像手
段も含まれることを特徴とする（２０）に記載の画像形
成装置。

【００４９】（２２）プロセスカートリッジの使用量に
対応する使用量情報が、印字枚数であることを特徴とす
る（２０）または（２１）に記載の画像形成装置。

【００５０】（２３）プロセスカートリッジの使用量に
対応する使用量情報が、連続印字枚数及び連続印字枚数
の印字履歴に関する情報であることを特徴とする（２
０）または（２１）に記載の画像形成装置。

【００５１】（２４）像担持体が表面に電荷注入層を有
する電子写真感光体であることを特徴とする（２０）な
いし（２３）の何れか１つに記載の画像形成装置。

【００５２】（２５）接触帯電手段が磁気ブラシ接触帯
電方式であることを特徴とする（９）ないし（１３）の
何れか１つに記載の画像形成装置。

【００５３】（２６）プロセスカートリッジが現像手段
における現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段を
有することを特徴とする（２０）ないし（２５）の何れ
か１つに記載の画像形成装置。

【００５４】（２７）像担持体の帯電面に静電潜像を形
成する手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持
体の帯電面を露光する像露光手段であることを特徴とす
る（２０）ないし（２６）の何れか１つに記載の画像形
成装置。

【００５５】（２８）像担持体の帯電面に静電潜像を形
成する手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持
体の帯電面を露光する像露光手段であり、印字量に対応
した印字量情報が、前記像露光手段により像担持体を露
光している時間又は露光していない時間のいずれか一方
の時間をカウントしたカウント値情報であることを特徴
とする（２０）ないし（２６）の何れか１つに記載の画
像形成装置。

【００５６】（２９）像担持体の帯電面に静電潜像を形
成する手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持
体の帯電面を露光する像露光手段であり、印字量に対応
した印字量情報が、前記画像信号によって印字されるド
ット数をカウントしたカウント値情報であることを特徴
とする（２０）ないし（２６）の何れか１つに記載の画
像形成装置。

【００５７】（３０）印字量に対応した印字量情報が、
現像手段におけるトナー消費量情報であることを特徴と
する（２０）ないし（２７）の何れか１つに記載の画像
形成装置。

【００５８】〈作用〉本発明は、接触帯電方式、クリ
ーナーレスシステム、プロセスカートリッジ着脱方式の
画像形成装置に対応したプロセスカートリッジ、および
該画像形成装置について、カートリッジに記憶手段を設
け、この記憶手段に記憶される画像印字量の積算情報及
びプリント枚数情報から接触帯電装置の劣化度合いを算
出し、所定の値を超えるとそれに応じて帯電バイアスを
変化させ、帯電電位の安定と、接触帯電手段内混入トナ
ーの吐き出しを両立させる。

【００５９】即ち、プロセスカートリッジが、印字量積
算値及び使用量（例えばプリント枚数）を画像形成装置
本体から読み出し／書き込み可能な記憶手段を有し、印
字量及び使用量から接触帯電手段の劣化レベルを換算し
て、すなわち接触帯電手段に混入したトナー量と、接触
帯電手段から像担持体へ吐き出したトナー量を検知機能
を用いず推測し、接触帯電手段に対する帯電バイアス印
加条件を適時に変更したり、接触帯電手段から像担持体
へのトナーの強制吐き出しモードを設けたりしたもので
あり、これによりプロセスカートリッジの寿命を弊害無
く効率的に延ばし、ユーザーにとって極めて有益なプロ
セスカートリッジおよび該画像形成装置を提供すること
ができる。

【００６０】より詳しくは、プロセスカートリッジに関
する情報を記憶し、且つ記憶された情報が画像形成装置
本体より読み出し／書き込み可能な記憶手段をプロセス
カートリッジに設け、該記憶手段に記憶される情報が少
なくとも画像信号によって印字が行なわれた量に対応す
る印字量情報及びプロセスカートリッジの使用量に対応
する使用量情報であり、斯かる印字量情報と使用量情報
から換算されたプロセスカートリッジ劣化状態を計る指
標と、あらかじめ設定したある劣化状態の指標とを比較
し、その結果に応じて帯電バイアス印加条件を変化させ
ることにより、クリーナーレスシステムの寿命を大幅に
伸ばし、ユーザーにとって極めて有益なプロセスカート
リッジ及びプロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装
置を提供することができる。

【００６１】又、本発明では、記憶手段をプロセスカー
トリッジ自身が有しているため、一つの画像形成装置本
体に対して複数のプロセスカートリッジを使用している
場合でも、個々のプロセスカートリッジの情報を提供す
ることができるという特長を有する。

【００６２】

【発明の実施の形態】〈実施例１〉（図１〜図８）（１）画像形成装置例の全体的な概略説明図１は本発明に従う画像形成装置の一例の概略構成模型
図である。

【００６３】本例の画像形成装置は転写式電子写真プロ
セス利用、磁気ブラシ接触帯電方式、反転現像方式、ク
リーナーレスシステム、プロセスカートリッジ着脱方式
のレーザービームプリンターである。

【００６４】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体（感光ドラム）である。この感光ドラム１は
中心支軸を中心に所定の周速度をもって矢示の時計方向
に回転駆動される。本例の感光ドラム１は直径略３０ｍ
ｍの電荷注入帯電性・負帯電性の有機感光体であり、回
転速度１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。

【００６５】ａ．帯電：感光ドラム１はその回転過程
において接触帯電手段としての磁気ブラシ接触帯電装置
（磁気ブラシ帯電ユニット、磁気ブラシ帯電器、磁気ブ
ラシ注入帯電器）３１によりその外周面が所定の極性・
電位に一様に一次帯電処理される。磁気ブラシ接触帯電
装置３１については後述する。

【００６６】ｂ．像露光：そして該回転感光ドラム１の
一様帯電面に対して像露光手段としてのスキャナユニッ
ト１０１により画像情報の走査露光がなされて、回転感
光ドラム１面には画像情報に対応した静電潜像が順次に
形成されていく。

【００６７】すなわち、レーザー（光情報光源）・ポリ
ゴンミラー・補正系レンズ等を含むスキャナユニット１
０１から画像信号に応じて変調されたレーザー光Ｌが出
力される。そして、このレーザー光は折り返しミラー１
０２で感光ドラム１面に対せて反射され、感光ドラム１
面がこのレーザー光Ｌで主走査方向に照射され、また感
光ドラム１が回転することによる副走査で、感光ドラム
１面には、レーザー光Ｌによる露光部の電位が落ち（明
部電位）、非露光部の電位（暗部電位）とのコントラス
トにより、露光パターンに対応した静電潜像が形成され
ていく。

【００６８】ｃ．現像：その回転感光ドラム１面の形
成静電潜像が現像手段としての現像装置（現像ユニッ
ト）５１により順次にトナー像として本例の場合は反転
現像されていく。この現像装置５１については後述す
る。

【００６９】ｄ．転写：一方、給紙カセット１０４内
に積載収納された記録媒体である記録材（転写材）１０
３が給紙ローラ１０５によって感光ドラム１上の潜像形
成と同期して供給される。この記録材１０４は感光ドラ
ム１上のトナー像の先端と同期して搬送手段１０１を介
して転写手段としての転写ローラ１０７と感光ドラム１
との当接ニップ部である転写部Ｔに給紙され、記録材１
０４面に感光ドラム１面側のトナー像が静電転写され
る。すなわち、記録材１０４の先端が転写部Ｔに進入す
る時点において転写ローラ１０７に不図示の転写バイア
ス印加電源から所定の転写バイアスが給電されることで
記録材１０４の裏側からトナーと逆極性の帯電がなされ
て感光ドラム１上のトナー像が順次に記録材１０４の上
面に転写されていく。

【００７０】ｅ．定着：転写ニップ部Ｔを出た記録材
１０４は感光ドラム１の面から分離されて搬送手段１０
８を介して熱定着式を一般的とする定着装置（定着器）
１０９へ搬送・導入され、トナー像が永久像として定着
されてコピーもしくはプリントとして排紙トレイ１１０
に排出される。

【００７１】ｆ．クリーナーレスシステム：感光ドラム
１上に残留した転写残トナーは引き続く感光ドラム１の
回転に伴い帯電部Ｎに至り磁気ブラシ接触帯電装置３１
により一旦回収され、再び感光ドラム１の面に均一に吐
き出されて、現像部Ｇに至り現像の反転バイアスにより
現像装置５１に現像同時回収される。このクリーナーレ
スシステムについては後述する。

【００７２】１００は装置本体（プリンター本体）１２
０内の所定の位置に着脱可能なプロセスカートリッジで
ある。本例においては、プラスッチク製枠体であるカバ
ー１１１内に、感光ドラム１、磁気ブラシ接触帯電装置
３１、現像装置５１の３つのプロセス機器を所定の相互
配置関係をもって組み付けて一括して装置本体１２０に
対して着脱可能なプロセスカートリッジとしてある。こ
のプロセスカートリッジ１００は装置本体１２０内の装
着手段１１２により所定部に対して所定の要領で挿入装
着され、また反対に装置本体１２０から抜き外しできる
ようにされている。プロセスカートリッジ１００は装置
本体１２０に所定に装着されることで装置本体１２０と
機械的・電気的に接続一体化した状態になる。

【００７３】プロセスカートリッジ１００は、現像装置
５１に貯蔵されているトナーが消費された場合や、感光
ドラム１が寿命となった場合などにおいて、ユーザーに
よって交換される。６０はプロセスカートリッジ１００
に具備させた記憶手段である。この記憶手段６０につい
ては後述する。

【００７４】（２）プリンターの動作行程図２は本例プリンターの動作行程図である。

【００７５】ａ）前多回転行程プリンターの始動（起動）動作期間（ウォーミング期
間）である。メイン電源スイッチのＯＮにより、プリン
ターのメインモータ（不図示）を駆動させて感光ドラム
１を回転駆動させ、所要のプロセス機器の準備動作を実
行させる。

【００７６】ｂ）スタンバイ所定の始動期間終了後は、メインモータの駆動が一旦停
止されて感光ドラム１の回転駆動が停止され、プリンタ
ーは画像形成（印字）スタート信号が入力されるまでス
タンバイ（待機）状態に保持される。

【００７７】ｃ）前回転行程画像形成スタート信号の入力により、メインモータを再
起動させて感光ドラム１を再回転駆動させ、しばらくの
間プリンターに所定の画像形成前動作を実行させる期間
である。

【００７８】ｄ）画像形成行程所定の前回転行程が終了すると、引き続いて回転感光ド
ラム１に対する画像形成プロセスが実行され、トナー画
像の転写を受けた記録材１０４が定着装置１０９に搬送
されて、１枚目の画像形成行程が行なわれる。

【００７９】連続画像形成モードの場合には、上記の画
像形成行程が繰り返されて所定の設定枚数ｎ分の画像形
成行程が順次に実行される。

【００８０】ｅ）紙間行程連続画像形成モードにおいて、一の記録材１０４の後端
が転写部Ｔを通過した後、次の記録材１０４の先端が転
写部Ｔに到達するまでの間の、転写部Ｔにおける転写材
非通紙状態期間である。

【００８１】ｆ）後回転行程最後であるｎ枚目の画像形成行程が終了した後もしばら
くの間メインモータの駆動を継続させて感光ドラム１を
回転駆動させ、プリンターに所定の後動作を実行させる
期間である。

【００８２】ｇ）スタンバイ所定の後回転行程が終了すると、メインモータの駆動が
停止されて感光ドラム１の回転駆動が停止され、装置は
次の画像形成スタート信号が入力するまで再びスタンバ
イ状態に保持される。

【００８３】前多回転行程後、直に画像形成信号が入力
した場合には引き続いて前回転行程を経て画像形成行程
が実行される。また１枚だけの画像形成の場合は、その
画像形成行程の終了後、プリンターは後回転行程を経て
スタンバイ状態になる。

【００８４】上記において、ｄ）の画像形成行程が画像
形成時であり、ａ）の前多回転行程、ｃ）の前回転行
程、ｅ）の紙間行程、ｆ）後回転行程が非画像形成時で
ある。

【００８５】（３）磁気ブラシ接触帯電装置３１本例に
おける磁気ブラシ接触帯電装置３１はスリーブ回転タイ
プのものである。

【００８６】３２は装置ハウジング、３３は磁気ブラシ
担持部材としての、外径１６ｍｍの非磁性スリーブ（以
下、帯電スリーブと記す）であり、一部を外部に露呈さ
せてハウジング３２内に回転可能に配設してある。

【００８７】３４は磁界発生手段としてのマグネットロ
ーラであり、帯電スリーブ３３内に挿入して非回転に固
定して配設してあり、この固定のマグネットローラ３４
の外回りを帯電スリーブ３３が矢印の時計方向に所定の
周速度で回転駆動される。

【００８８】３５はハウジング３２内に収容させた帯電
用磁性粒子（以下、帯電キャリアと記す）、３６はハウ
ジング３２の開口部に設けた磁気ブラシ層厚規制部材
（規制ブレード、規制板）であり、帯電スリーブ３３に
対して所定の僅少な間隙を存して取り付けられている。
この規制部材３６は、帯電スリーブ３３上に該スリーブ
内のマグネットローラ３４の磁界により磁気ブラシとし
て磁気拘束されて担持され、帯電スリーブ３３の回転に
伴い回転搬送されてハウジング３２内から持ち出される
帯電キャリアの量（磁気ブラシの層厚）を所定に規制し
て適正量の帯電キャリアの磁気ブラシコート層３５ａを
形成する役目をする。

【００８９】磁気ブラシ接触帯電装置３１は感光ドラム
１に対して帯電スリーブ３３を平行に近接させて配設さ
れる。帯電スリーブ３３と感光ドラム１は所定の僅少な
間隙を存して対向させてある。この隙間において、前記
のように規制部材３６で層厚規制された、帯電スリーブ
３３上の磁気ブラシ（帯電磁気ブラシ）３５ａが感光ド
ラム１に対して接触して感光ドラム１面が該磁気ブラシ
で摺擦される。Ｎはその磁気ブラシ接触ニップ部（帯電
部、帯電領域）である。本実施例では、感光ドラム１に
対して形成される帯電部Ｎのニップ幅が略６ｍｍになる
よう調整した。

【００９０】そして、帯電スリーブ３３を介して磁気ブ
ラシに不図示の帯電バイアス印加電源から所定の帯電バ
イアスが印加され、感光ドラム１面が帯電部Ｎにおいて
所定の極性・電位に接触帯電処理される。

【００９１】帯電スリーブ３３は感光ドラム１に対しカ
ウンター方向に回転しており、本実施例においては、感
光ドラム１の回転速度１００ｍｍ／ｓｅｃに対し帯電ス
リーブ３３は１５０ｍｍ／ｓｅｃで回転している。上記
帯電スリーブに帯電電圧を印加することにより、磁気ブ
ラシ３５ａの帯電キャリアから電荷が感光ドラム１上に
与えられ、帯電電圧に対応した電位に帯電される。回転
速度については速いほど帯電均一性が良好になる傾向に
ある。

【００９２】帯電キャリア３５としては、平均粒径が１
０〜１００μｍ、飽和磁化が２０〜２５０ｅｍｕ／ｃｍ
³ 、抵抗が１×１０² 〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍのものが、
好ましく感光ドラム１にピンホールのような絶縁の欠陥
が存在することを考慮すると１×１０⁶ Ω・ｃｍ以上の
ものを用いることが好ましい。帯電性能を良くするには
できるだけ抵抗の小さいものを用いる方がよいので、本
実施例においては、平均粒径２５μｍ、飽和磁化２００
ｅｍｕ／ｃｍ³ 、抵抗が５×１０⁶ Ω・ｃｍの帯電キャ
リア３５を用いた。

【００９３】ここで、帯電キャリア３５の抵抗値は、底
面積が２２８ｍｍ² の金属セルにキャリアを２ｇ入れた
後、６．６Ｋｇ／ｃｍ²で加重し、１００Ｖの電圧を印
加して測定している。

【００９４】帯電キャリア３５としては、樹脂中に磁性
材料としてマグネタイトを分散し、導電化、及び抵抗調
整のためにカーボンブラックを分散して形成した樹脂キ
ャリア、あるいは、フェライト等のマグネタイト単体表
面を酸化、還元処理して抵抗調整を行ったもの、あるい
はフェライト等のマグネタイト単体表面を樹脂でコーテ
ィングし抵抗調整を行ったもの等が用いられ得る。

【００９５】（４）現像装置５１本実施例における現像装置５１は２成分磁気ブラシ現像
装置であり、トナーと現像用の磁性粒子（以下、現像キ
ャリアと記す）からなる２成分現像剤の磁気ブラシによ
り静電潜像をトナー像として反転現像する。

【００９６】５２は現像容器、５３は非磁性の現像スリ
ーブであり、この現像スリーブ５３はその外周面の一部
を外部に露呈させて現像容器５２内に回転可能に配設し
てある。５４は非回転に固定して現像スリーブ５３内に
挿設したマグネットローラ、５５は現像剤コーティング
ブレード、５６は現像容器５２に収容した２成分現像
剤、５７・５８は現像容器５２内の底部側に配設した現
像剤攪拌スクリューである。

【００９７】現像容器５２内の２成分現像剤５６は、ト
ナーとして、粉砕法によって製造された平均粒径６μｍ
のネガ帯電トナーに対して平均粒径２０ｎｍの酸化チタ
ンを重量比１％外添したものを用い、現像キャリアとし
て、飽和磁化が２０５ｅｍｕ／ｃｍ³ 、平均粒径が３５
μｍの磁性粒子を用い、上記のトナーと現像キャリアを
重量比６：９４で混合したものである。

【００９８】現像スリーブ５３は矢印の反時計方向に所
定の周速度で回転駆動される。この現像スリーブ５３の
外周面に該スリーブ内のマグネットローラ５４の磁力に
より２成分現像剤５６の一部が磁気ブラシ層として吸着
保持され、該スリーブの回転に伴い回転搬送され、現像
剤コーティングブレード５５により所定の薄層５６ａに
整層される。現像スリーブ５３は、少なくとも現像時に
おいては、感光ドラム１に対して最近接領域が５００μ
ｍになるように対向させてあり、この現像スリーブ５３
と感光ドラム１との対向部が現像部（現像領域）Ｇであ
る。この現像部Ｇにおいて、現像スリーブ４２上に形成
された現像剤薄層（２成分現像剤の磁気ブラシ薄層）４
５ａが感光ドラム１に対して接触した状態で現像がなさ
れるように設定されている。現像スリーブ５３には不図
示の現像バイアス印加電源から所定の現像バイアスが印
加される。

【００９９】而して、回転する現像スリーブ５３の面に
薄層５６ａとしてコーティングされて現像部Ｇに搬送さ
れた２成分現像剤中のトナー分が前記現像バイアスによ
る電界によって感光ドラム１面に静電潜像に対応して選
択的に付着することで静電潜像がトナー像として現像さ
れる。本例の場合は感光ドラム１面の露光明部にトナー
が付着して静電潜像が反転現像される。

【０１００】現像部Ｇを通過した現像スリーブ５３上の
現像剤薄層は引き続く現像スリーブの回転に伴い現像容
器５２内の現像剤溜り部に戻される。

【０１０１】現像容器５２内の２成分現像剤５６のトナ
ー濃度を所定の略一定範囲内に維持させるために、現像
容器５２内の２成分現像剤５６のトナー濃度が不図示の
例えば光学式トナー濃度センサーによって検知され、そ
の検知情報に応じて不図示の補給用トナー収容部のトナ
ーが現像容器５２内の２成分現像剤５６に補給される。
２成分現像剤５６に補給されたトナーは攪拌スクリュー
５７・５８により均一に攪拌される。また補給用トナー
収容部のトナー残量を検知するトナー残量検知手段（現
像剤残量検知手段）を有している。

【０１０２】（５）クリーナーレスシステムトナー像転写後の感光ドラム１の面には、転写残トナー
が残留している。前記したように本実施例のプリンター
はクリーナーレスシステムの装置であり、感光ドラム１
上に残留した転写残トナーは引き続く感光ドラム１の回
転に伴い帯電部Ｎに至り磁気ブラシ接触帯電装置３１に
より一旦回収され、再び感光ドラム１の面に均一に吐き
出され、それが現像部Ｇに至り現像の反転バイアスによ
り現像装置５１に現像同時回収される。

【０１０３】この場合において、感光ドラム１面に付着
して転写部Ｔから帯電部Ｎに持ち運ばれた転写残トナー
をそのまま帯電部Ｎを通過させると前述のゴーストが発
生してしまう。即ち、感光ドラム１と接触している接触
帯電部材としての磁気ブラシ３５ａ下を転写残トナーが
通過しても、ほとんどの場合前画像の形状を留めたまま
であり、適正な帯電条件における磁気ブラシ３５ａの設
定下では均一に分散しているようなことはなかった。

【０１０４】そこで、感光ドラム１の回転に伴い帯電部
Ｎに到達した転写残トナーを磁気ブラシ３５ａ（即ち帯
電装置３１）にとりこみ、前画像の履歴を消してしまう
ことが必要となる。このとき、直流電圧を磁気ブラシ３
５ａに印加するのみでは磁気ブラシへのトナーの取り込
みは十分に行われないが、交番電圧を磁気ブラシ３５ａ
に印加すると感光ドラム１ー磁気ブラシ３５ａ間の電界
による振動効果によって、帯電装置へのトナーの取り込
みが比較的に容易に行なわれる。

【０１０５】しかしながら、帯電部Ｎに到達した転写残
トナーの帯電量によって磁気ブラシ３５ａへのトナー取
り込みが非常に困難な場合が生じる。つまり転写残トナ
ーが帯電している以上、磁気ブラシと感光ドラム間の電
位差や、トナーと感光ドラム間の鏡映力が取り込み性に
大きく効いてくるのである。

【０１０６】ここで、磁気ブラシ３５ａへの印加電圧に
対し、通過する感光ドラム１の表面電位は等しく帯電さ
れることが理想であるが、実際に磁気ブラシ３５ａの接
触部（帯電部）にも幅があり、最終的にはほば等しい電
位に帯電されるとしても、帯電部通過初期には十分な帯
電が得られていないため、そこに磁気ブラシと感光ドラ
ム間の電位差が生じている。

【０１０７】本実施例の場合、磁気ブラシ接触帯電装置
３１による感光ドラム表面の帯電電位Ｖｄｃ（暗電位）
を−７００Ｖと設定しているため、帯電部通過初期で感
光ドラム表面電位がそれより低い領域では、正帯電トナ
ーは磁気ブラシ方向へ取り込まれ易いが、負帯電トナー
は取り込まれない。また、転写残トナーの帯電量が極端
に大きく、感光ドラムとの鏡映力が大きすぎても感光ド
ラム上に残ってしまう。

【０１０８】よって本来負帯電性のトナーではあるが転
写残トナーは正帯電されていることが望ましい。但し、
正帯電されていなくても、帯電量の絶対値が十分小さけ
れば、磁気ブラシ３５ａによって強制的にかきとられる
効果は期待できる。

【０１０９】実際、転写残トナーは転写時の剥離放電等
により、帯電極性が反転してしまうことも多いが、等し
い転写効率であっても、転写電流によって転写残トナー
の帯電量分布は大きく異なり、また長期にわたり使用す
ると現像剤自体が劣化し、転写効率が低下してくるた
め、負帯電のまま感光ドラム上に残るトナー比率も増え
てくる。

【０１１０】そこで転写電流を強めたり、転写残トナー
を反対極性に帯電せしめる手段を持つことが好ましい。

【０１１１】本実施例では転写部Ｔと帯電部Ｎの間に、
転写残トナーを反対極性に帯電せしめる手段として、毛
足長さが６ｍｍ、導電性繊維のレイヨンのブラシ３７
（補助帯電ブラシ）を感光ドラム１に当接させて配設し
た。このとき感光ドラム１との当接ニップは７ｍｍであ
った。さらにこのレイヨンのブラシ３７に不図示の電源
からトナーの帯電極性とは逆のプラス５００Ｖの直流電
圧を印加した。

【０１１２】このブラシ３７にはプラスのバイアスを印
加していることにより、負極性の転写残トナーは一時的
にこのブラシ３７内に捕獲され、除電された後再び感光
ドラム１上へ送りだされる。そのため帯電部Ｎへ持ち運
ばれる転写残トナーはプラストナーもしくは除電された
低帯電量のマイナストナーのみということになり、磁気
ブラシ３５ａで回収されやすくなる。そして回収された
トナーは磁気ブラシの帯電キャリアとの接触摩擦により
再びマイナスの電荷を帯び、感光ドラム１上へ均一に吐
き出されてゆくのである。

【０１１３】帯電装置３１の磁気ブラシ３５ａからマイ
ナスの電荷を帯び、感光ドラム１上へ均一に吐き出され
たトナーは、現像部Ｇに至り、現像の反転バイアスによ
り現像装置５１に現像同時回収される。

【０１１４】以上、転写残トナーの帯電装置３１内への
取り込みの必要性と、そのための条件、方法について述
べたが、トナー取り込み性を向上させることはすなわち
トナー吐き出し性、あるいは帯電性を悪化させることに
なる。帯電装置内にトナーが蓄積すると、帯電キャリア
３５を汚染して抵抗値を上げ、帯電能を低下させる原因
となるため、取り込んだトナーをなるべく早く吐き出し
てしまう必要がある。

【０１１５】ＤＣ電界のみを帯電装置に印加した場合、
吐き出し性は向上し、帯電キャリアを劣化させず長時間
維持するが、ＡＣ電界を印加した場合に比べわずかの帯
電キャリア劣化に対しても帯電性は落ちる。例えば、帯
電電位目標７００Ｖに対し、初期７００Ｖ印加しても、
６９０Ｖ程度にしか感光体上を帯電しない。

【０１１６】磁気ブラシ３５ａが耐久劣化してくると、
さらに電位が低下し、ＡＣ電界を印加した場合との差が
次第に広がってゆく。

【０１１７】従って、図３に示すように、非画像部にお
いて現像バイアスのＤＣ値に対して必要な逆電位が維持
されず、かぶってしまうことになる。

【０１１８】また、初期の設定電位に対し、電位低下が
或る値を超えると露光部電位の変動により出力画像の濃
度が許容レベルを超えてしまうことになる。

【０１１９】そこで紙が通過する通紙部はＡＣバイアス
を適正な振幅で印加し続けることが望ましく、トナー吐
き出しは紙間及び前、後回転中に行うことが必要とな
る。

【０１２０】紙間や後回転においてもかぶってしまうと
そのまま転写残トナーの増加につながるため、最低かぶ
りの発生しない帯電レベルを維持することは必要であ
る。

【０１２１】しかしながら、通常かぶりだす電位低下レ
ベルよりも、紙間、後回転時には無関係な濃度変化のレ
ベルの方が条件としては厳しく、また特にべた画像のよ
うな画像比率の高い画像が連続で出力された場合、一時
的に磁気ブラシ３５ａ中のトナー濃度が上がって帯電能
力が低下し、画像部ではゴーストが発生したり必要な逆
電位が維持されなくなるような事態も考えられるため、
画像部は少なくとも安定したＡＣ帯電を維持し、トナー
吐き出しバイアスは紙間や後回転で印加する事が望まれ
る。

【０１２２】図４中、ラインＡは、常にＡＣ電界を一定
振幅８００Ｖのままで６％原稿３万枚画出しした場合の
帯電電位の低下状況である。帯電電位と現像電位の差が
１１０Ｖ以下になると非画像部はかぶってしまうが、帯
電電位が初期設定電位よりも６０Ｖ低下すると画像濃度
が著しく初期と異なるようになるため、ここで帯電装置
の寿命となった。初期、現像電位−５００Ｖに対して帯
電電位を７００Ｖとしたのは、図中矢印ａ（帯電電位−
現像電位）が２００Ｖを超えると現像キャリアが感光体
に付着してしまうからであり、従って画像部の可能な帯
電電位の領域は一６４０Ｖ以上−７００Ｖ以下というこ
とになる。但し紙間や後回転時は−６１０Ｖ以上−７０
０Ｖ以下で可能である。

【０１２３】図４中、ラインＢ、Ｃ、ＤはそれぞれＡＣ
電界がＯＶ、３００Ｖ、６００Ｖの場合の同様の帯電電
位低下状況である。ＡＣ電界が弱まるにつれ、電位の低
下が大きくなる傾向にある。

【０１２４】従つて、初期はなるべくＤＣに近いバイア
スを印加してトナー吐き出しの条件を最も良い状態と
し、その帯電電位がかぶり領域に到達する時点で帯電電
位を上昇させるために適当なＡＣバイアスを印加してゆ
くことが理想である。そのかぶり領域に到達する時点
は、原稿の画像比率が一定ならば、プリント枚数や印字
量の積算値である程度予想することができる。

【０１２５】ところが、印字量の積算値、あるいはプリ
ント枚数だけでは単純に帯電キャリア劣化を決定するこ
とはできない。

【０１２６】図５中、ラインＥ、Ｆ、Ｇは、それぞれ画
像比率６％、１２％、２４％の場合の、印字量積算値に
対する帯電電位低下の状況を表している。６％原稿画像
に対し、１２％原稿画像は半分のプリント枚数で同じ印
字量積算値になり、２４％画像原稿はさらに半分である
が、吐き出しバイアスが印加される後回転や紙間の積算
時間が異なることになるため、画像比率が高い場合の方
が同じ印字積算量に対して電位低下はより早くなる。

【０１２７】そこで本実施例では印字量の積算値をプリ
ント枚数で補正をかけ、帯電劣化状態を予想する指標と
した。

【０１２８】具体的には、画像比率が２倍になると帯電
電位低下はおよそ１．２倍早くなるため、プリント枚数
Ｐ、印字量積算値Ｔとしたとき（Ｔ／Ｐ）^0.26＊Ｔ＝Ｋ・・・・・・・（１）式という式で帯電器劣化指標値Ｋ（帯電キャリア劣化指標
値）を設定した。

【０１２９】図６は本実施例で制御した結果の帯電電位
の推移を示している。図中、Ａは通紙部のＡＣ８００Ｖ
における帯電電位、Ｂは後回転６秒間及び紙間での帯電
電位を示しており、初期はＤＣ帯電に設定しておき、帯
電器劣化指標値Ｋがａ及びｂに達した時点で段階的にＡ
Ｃバイアスの振幅を高くしていった結果である。

【０１３０】帯電印加ＤＣバイアスー７００Ｖに対し、
帯電電位の未達分がトナー吐き出しバイアスとして作用
するため、初期からＡＣバイアスを印加した場合よりも
帯電装置内のトナーの蓄積を大幅に遅らせることができ
る。その結果、画像比率によって耐久寿命は異なるもの
の、それぞれの画像比率における最大の寿命を維持する
ことができる。

【０１３１】尚、ａ、ｂ、ｃの値は画像比率６％原稿の
それぞれ１．５万枚、２．８万枚、４万枚に相当する帯
電器劣化指標値とした。

【０１３２】（６）プロセスカートリッジ１００の寿命
警告プロセスカートリッジ１００（以下、カートリッジと略
記する）は、現像装置５１内に貯蔵されているトナーが
消費された場合や、感光ドラム１が寿命となった場合な
どにおいて、ユーザーによって交換される。

【０１３３】本実施例の特徴は、カートリッジ１００に
記憶手段６０を設け、この記憶手段６０に記憶される画
像印字量の積算情報及びプリント枚数情報から磁気ブラ
シ接触帯電装置の磁気ブラシの劣化度合いを算出し、所
定の値を超えるとそれに応じて帯電バイアスを変化さ
せ、帯電電位の安定と、前述の帯電ブラシ内混入トナー
の吐き出しを両立することにある。

【０１３４】記憶手段６０としては、信号情報を書き換
え可能に記憶、保持するものならば特に制限は受けない
が、例えばＲＡＭや、書き換え可能なＲＯＭ等の電気的
な記憶手段、磁気記録媒体や磁気バブルメモリ、光磁気
メモリ等の磁気的記憶手段などが使用される。

【０１３５】本実施例においては、取扱い易さやコスト
の点から不揮発性の記憶手段であるＮＶ(NonVolatile)
ＲＡＭを使用した。

【０１３６】図７は、本実施例のプリンターにおけるバ
イアス制御機構を説明するためのブロック回路図であ
り、カートリッジ１００、装置本体（プリンター本体）
１２０及び印字データを印字可能な信号に変換するコン
トローラ１２１が示される。

【０１３７】カートリッジ１００には記憶手段６０が設
けられている。本実施例では、画像形成開始時から、印
字が行われた量に対応する情報として、レーザー２１の
点灯時間をカウントして、カウント値を時間情報として
カートリッジ１００内の記憶手段６０に記憶させてい
る。

【０１３８】ホストコンピュータ（図示せず）等から入
力される印字データｆｖはコントローラ１２１に入力さ
れ、画像展開部４１でドットデータに展開される。展開
された印字データは、一度画像メモリ４２に貯えられた
後に、画像データ出力部４３にて、シリアル信号の画像
信号として、装置本体１２０に送られる。４４は画像ク
ロックを発生させる手段である。

【０１３９】コントローラ１２１から装置本体１２０に
送られた画像信号は、変調器２０により画像信号ｆｖに
対応してレーザー２１をオン・オフさせるレーザー入力
電圧に変調される。即ち、レーザー２１は変調器２０に
接続され、その変調された信号に従って発光する。又、
変調器２０にはカウンタ２２が接続されており、このカ
ウンタ２２によって変調器２０からレーザー２１への出
力時間、すなわちレーザー２１から出力されるレーザー
ビームの感光ドラム１への露光時間に対応する時間情報
が計測される。

【０１４０】即ち、カウンタ２２には水晶発振器のよう
なクロックパルス発生手段２３が接続されており、レー
ザー発光信号が存続している期間に受けたクロックパル
ス数をカウントした値を時間情報として用いている。

【０１４１】ここで計測されたクロックパルス数は読み
出し／書き込み手段２４によってカートリッジ１００内
に装着されている記憶手段６０に加算して順次書き込ま
れる。

【０１４２】本実施例においては、レーザー２１の露光
時間をクロックパルス数により直接カウントしているた
め、例えば、画像の高濃度部分に対してはレーザー２１
の１ドットの画素に対応する発光時間を長くし、画像の
中間濃度部分に対しては１ドットの画素に対応する発光
時間を短くする多値信号も画橡信号として利用すること
ができる。

【０１４３】記憶手段６０に書き込まれた時間情報は、
読み出し／書き込み手段２４によって再び装置本体１２
０に読み込まれ、換算手段２５に送られる。

【０１４４】一方、カートリッジ１００の使用量に対応
する使用量情報は、装置本体１２０内のＣＰＵ２６から
送られてくる動作信号をもとにプリント枚数がカウント
手段２２−２によってカウント値に変換され、読み出し
／書き込み手段２４によって記憶手段６０に加算書き込
みされる。

【０１４５】記憶手段６０に書き込まれた使用量情報
は、読み出し／書き込み手段２４によって再び装置本体
１２０に読み込まれ、換算手段２５に送られる。

【０１４６】換算手段２５は、使用量情報、印字量情報
を基に帯電器劣化状態を表す指標を算出する。換算手段
２５はＣＰＵ２６と接続されており、あらかじめ設定さ
れている劣化状態の指標値と比較し、その値が設定値よ
り大きい場合は帯電バイアスをバイアス制御手段２８に
より切り替える。

【０１４７】所定の値は複数設定することができ、例え
ばａ、ｂ、ｃの３つの値が設定された場合、換算手段２
５で換算された値Ｔが、ａ＞Ｔの場合、ａ≦Ｔ＜ｂの場
合、ｂ≦Ｔ＜ｃの場合、３つのバイアス値をとり、Ｔ≧
ｃとなった場合にはユーザーにカートリッジ寿命を警告
する。

【０１４８】次に、図８のフローチャートによって本実
施例の実際の動作の流れを説明する。

【０１４９】先ず、プリントが実行されると、プリント
によるレーザー２１の点灯時間に対応したクロックパル
スのカウント値ｔが計測され（ステップ３）、記憶手段
６０に読み出し／書き込み手投２４によって加算書き込
みされる（ステップ４）。

【０１５０】記憶手段６０内に書き込まれたクロックパ
ルスのカウント値ｔの積算値Ｔは再度本装置体１２０に
読み込まれる（ステップ５）。

【０１５１】次に、プリント枚数値ｐがカウントされ
（ステップ６）、記憶手段６０に読み出し／書き込み手
段２４によって加算書き込みされる（ステップ７）。

【０１５２】記憶手段６０内に書き込まれたプリント枚
数のカウント値ｐの積算値Ｐは再度装置本体１２０に読
み込まれる（ステップ８）。

【０１５３】積算カウント値Ｔ及びＰは換算手段２５に
より、帯電器劣化指標値Ｋに換算され（ステップ９）、
設定された値ａ、ｂ、ｃとの大小を順次比較し、高圧値
が決定される。

【０１５４】Ｔ≧ｃとなった場合は、ユーザーにカート
リッジ寿命を警告して（ステップ１３）、カートリッジ
１００の交換を促す。

【０１５５】〈実施例２〉（図９）次に、図９を参照して、第２の実施例を説明する。

【０１５６】図９は本実施例のブロック回路図を表して
いる。本実施例の特徴は、印字が行われた量に対応する
情報としてコントローラ１２１内で画像展開されたドッ
ト数を直接カウントして、カウント値をカートリッジ１
００内の記憶手段６０に記憶させることにある。

【０１５７】印字ドット数をカウントする場合、実施例
１で述べたようなレーザー点灯時間のデューティーを変
化させて、画像信号の多値化を行う場合の対応はとれな
いが、画像信号と画像クロック信号より印字されるドッ
ト数をそのままカウントすれば良いため、装置本体１２
０内に独立したクロックパルス発生手段２３（図７）を
設ける必要がなく、回路構成が簡単でありコストの点で
有利である。

【０１５８】図９において、コントローラ１２１内に設
けられたドットカウンタ３０は画像データ出力部４３よ
り出力されるシリアルの画像信号と画像クロックにより
画像として記録するドットの数を計測するカウンタであ
る。ここで計測された印字ドット数のカウント値は装置
本体１２０に送られ、読みだし／書き込み手段２４によ
ってカートリッジ１００内の記憶手段６０に加算して順
次書き込まれる。

【０１５９】記憶手段６０に書き込まれたカウント値は
ＣＰＵ２６に送られる。

【０１６０】本実施例におけるその他の構成は実施例１
と同様のため詳細は省略する。

【０１６１】本実施例においては、印字が行われた量に
対応する情報として印字ドット数をカウントすることに
よって、簡単な回路構成で帯電印加バイアス制御が可能
となった。

【０１６２】尚、本実施例ではドットカウンタ３０をコ
ントローラ１２１に設けたが、画像クロック信号を装置
本体１２０まで送ることにより、カウンタ３０を装置本
体１２０内に設ける構成も利用することができる。

【０１６３】〈実施例３〉（図１０）次に、本発明の第３の実施例を説明する。

【０１６４】本実施例の特徴は、カートリッジ使用量に
対応する使用量情報として画像部以外のトナー吐き出し
バイアス印加時間をカウントする構成とし、カウント値
をカートリッジ１００内の記憶手段６０に記憶させるこ
とにある。

【０１６５】帯電器劣化指標値Ｋを表す前記の（１）式
は、各画像比率の耐久における帯電電位低下データか
ら、トナー吐き出し時間積算量に対する印字量積算値の
比が２倍になると帯電電位低下はおよそ１．３６倍早ま
るため、（Ｔ／Ｌ）^0.44＊Ｔ＝Ｋ・・・・・（２）式に変更されている。ＬはＡＣバイアス振幅の低いトナー
吐き出しバイアス印加時間のの積算値である。

【０１６６】紙間と後回転の時間が異なる場合、例えば
同じ画像比率の原稿で同じ枚数プリントした場合でも、
連続通紙か１枚間欠かによってトナー吐き出し時間が大
分変わってくる。後回転時間が紙間時間よりも長い場
合、１枚間欠に近いモードで通紙された場合ほどトナー
吐き出し時間は長くなり、寿命に対する条件は有利にな
る。

【０１６７】ところが、使用量情報がプリント枚数でな
く、トナー吐き出しバイアス印加時間である場合、印字
量積算値、つまり帯電装置３１の帯電キャリア内へのト
ナー混入量に対応する値に対して直接吐き出した時間の
積算値情報であるため、より精度良く帯電キャリアの劣
化状態が推定できる。

【０１６８】本実施例では、紙間、後回転時のトナー吐
き出しバイアスとしては振幅３００ＶのＡＣ電界を重畳
したもので一定とし、Ｋの値が一定量を超えた場合、強
制吐き出しモードを設け、通紙しない空回転でトナー吐
き出しに有利なＤＣバイアスを１２０秒印加した。

【０１６９】図１０は、本実施例における画像部及び後
回転、紙間時の帯電バイアスの推移を表している。横軸
は帯電器劣化指標値Ｋであるため、プリント枚数とは無
関係である。

【０１７０】図中、Ａは画像比率６％、２０％の原稿を
交互に１Ｋ（１０００枚）ずつ１枚間欠でプリントした
場合、Ｂは画像比率６％、２０％の原稿を交互に１Ｋず
つ１００枚間欠でプリントした場合、Ｃは画像比率１０
％と１５％の原稿を交互に１Ｋずつ１枚間欠でプリント
した場合、のそれぞれ画像部帯電電位の推移を表してい
る。

【０１７１】どのような画像比率や連続通紙条件の場合
でも、換算指標Ｋに対してはほば同じような劣化推移を
示すことが分かる。

【０１７２】強制吐き出しモードを実行するたびに電位
は回復し、６％原稿換算で１０Ｋ相当まで帯電電位の低
下を抑え、良質な画像を維持した。

【０１７３】〈その他〉１）印字量情報、使用量情報、あるいは帯電バイアス印
加条件の変更は実施例で示した以外のあらゆる手段によ
る代替をも可能であることは明白である。

【０１７４】２）像担持体は注入帯電方式の場合には表
面抵抗が１０⁹ 〜１０¹⁴Ω・ｃｍの層を持つことが望ま
しい。例えば、ＯＰＣ感光体上にＳｎＯ₂ 等の導電性粒
子を分散させた表層（電荷注入層）をコーティングした
ＯＣＬ感光体、α−Ｓｉ（アモルファスシリコン、非晶
質シリコン）の表層を有する感光体などの電荷注入帯電
性を有するものを用いることができる。また像担持体は
放電帯電機構が支配的なものであってもよい。

【０１７５】３）磁気ブラシ接触帯電装置３１は実施形
態例のスリーブ回転タイプに限られず、帯電スリーブ３
３を非回転とし、マグネットローラ３４を回転させるこ
とで磁気ブラシ３５ａを帯電スリーブ外周面に沿って搬
送するようにしたもの、マグネットローラの表面を必要
に応じて給電用電極として導電性処理してその面に直接
に磁性粒子を磁気拘束させて磁気ブラシ層を形成担持さ
せ、マグネットローラを回転させる構成のもの等にする
こともできる。回転しないタイプの磁気ブラシ帯電装置
とすることもできる。

【０１７６】また接触帯電手段は磁気ブラシ接触帯電に
限られず、帯電ローラ接触帯電、ファーブラシ接触帯電
などその他の接触帯電手段とすることもできる。

【０１７７】４）帯電装置や現像装置に対する印加ＡＣ
バイアスの波形としては正弦波、矩形波、三角波など適
宜使用可能である。また、直流電源を周期的にオン／オ
フすることによって形成された矩形波であってもよい。
このようにＡＣバイアスの波形としては周期的にその電
圧値が変化するようなバイアスが使用できる。

【０１７８】５）画像形成装置における像担持体の帯電
面に対する情報書き込み手段としての像露光手段は、実
施形態例のようなデジタル的なレーザー走査露光手段に
限定されるものではなく、通常のアナログ的な画像露光
手段や、ＬＥＤなどの発光素子を用いたもの、蛍光灯等
の発光素子と液晶シャッタ等の組み合わせによるものな
ど、画像情報に対応した静電潜像を形成できるものであ
ればよい。

【０１７９】６）また像担持体は静電記録誘電体などで
あってもよい。この場合は、該誘電体面を所定の極性・
電位に一様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等
の除電手段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込
み形成する。

【０１８０】７）静電潜像の現像方式・手段は実施例の
二成分接触現像方式に限らない。一成分接触現像方式、
非接触現像方式でもよい。反転現像でなく、正規現像方
式であってもよい。

【０１８１】トナー粒子は粉砕トナーや重合トナーを用
いることができる。重合トナーを用いた場合には転写残
トナーの量をより少なくすることができ、また現像手段
での十分な回収効果が得られる。

【０１８２】８）転写手段は実施形態例のローラ転写だ
けでなく、ブレード転写やその他の接触転写帯電方式、
コロナ帯電器を使用した非接触転写帯電方式でもよい。

【０１８３】９）第２の像担持体として転写ドラムや転
写ベルト等の中間転写体などを用いて、単色画像形成ば
かりでなく多重転写等により多色、フルカラー画像を形
成する画像形成装置にも適用できる。

【０１８４】像担持体としての電子写真感光体や静電記
録誘電体を回動ベルト型にし、これに帯電・潜像形成・
現像の工程手段により所要の画像情報に対応したトナー
像を形成させ、そのトナー像形成部を閲読表示部に位置
させて画像表示させ、像担持体は繰り返して表示画像の
形成に使用する画像表示装置（ディスプレイ装置）もあ
る。本発明の画像形成装置にはそのような画像表示装置
も含む。

【０１８５】１０）帯電装置を画像形成装置本体に対し
て着脱可能なユニットとして構成した画像形成装置もあ
る。そこでその着脱可能な帯電装置ユニットに記憶手段
を具備させて、前述したプロセスカートリッジの場合と
同様の管理を行なわせることで同様の効果を得ることが
できる。記憶手段を帯電装置ユニット自身が有している
ため、一つの画像形成装置に対して複数の帯電装置ユニ
ットを使用している場合でも、個々の帯電装置ユニット
の情報を提供することができるという特徴を有する。

【０１８６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、接
触帯電方式、クリーナーレスシステム、プロセスカート
リッジ着脱方式の画像形成装置に対応したプロセスカー
トリッジ、および該画像形成装置について、クリーナー
レスシステムの寿命を大幅に伸ばし、プロセスカートリ
ッジの寿命を弊害無く効率的に延ばし、ユーザーにとっ
て極めて有益なプロセスカートリッジおよび該画像形成
装置を提供することができて、所期の目的がよく達成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における画像形成装置の概略構成模
型図

【図２】動作行程説明図

【図３】磁気ブラシ注入帯電の推移を説明するための
図（その１）

【図４】磁気ブラシ注入帯電の推移を説明するための
図（その２）

【図５】印字量積算値に対する帯電電位低下の状況を
表わしたグラフ

【図６】実施例１における磁気ブラシ注入帯電の推移
を説明するための図

【図７】装置の動作を説明するブロック回路図

【図８】装置の動作を説明するフローチャート

【図９】実施例２における装置の動作を説明するブロ
ック回路図

【図１０】実施例３における磁気ブラシ注入帯電の推
移を説明するための図

【符号の説明】

１・・感光ドラム、２０・・変調器、２１・・レーザ
ー、２２・・カウンタ、２４・・読み出し／書き込み手
段、２６・・ＣＰＵ、６０・・記憶手段、１００・・プ
ロセスカートリッジ、１２０・・画像形成装置本体、１
２１・・コントローラ、３１・・磁気ブラシ帯電装置、
３３・・帯電スリーブ、３５・・帯電キャリア、３７・
・補助帯電ブラシ、５１・・現像装置

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｇ 21/00 ５１２Ｇ０３Ｇ 21/00 ３９２ (72)発明者小宮義行東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2H003 AA12 BB11 CC06 DD03 2H027 DA45 DD02 HB02 HB05 HB15 2H071 BA04 BA13 BA33 DA06 DA08 DA13 DA15 DA32 2H077 AD06 AD35 CA19 DA15 DA22 DA24 DA42 DB22 EA03 GA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体を接触帯電手段によって帯電
し、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成し、該静電潜
像を現像手段でトナー像として現像し、該トナー像を転
写材に転写して画像形成を実行し、前記現像手段が前記
トナー像を前記転写材に転写したあとに前記像担持体に
残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手段も兼
ねる画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジで
あって、少なくとも、前記像担持体と、前記接触帯電手段とを一
体的にカートリッジ化し画像形成装置本体に対して着脱
可能とするものであり、プロセスカートリッジに関する
情報を記憶し且つ記憶された情報が画像形成装置本体よ
り読み出し／書き込み可能な記憶手段を有し、前記記憶
手段に記憶される情報が、少なくともプロセスカートリ
ッジの使用量に対応する使用量情報であることを特徴と
するプロセスカートリッジ。
【請求項２】現像手段も含むことを特徴とする請求項
１に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項３】プロセスカートリッジの使用量に対応す
る使用量情報が、印字枚数であることを特徴とする請求
項１または２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項４】プロセスカートリッジの使用量に対応す
る使用量情報が、連続印字枚数及び連続印字枚数の印字
履歴に関する情報であることを特徴とする請求項１また
は２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項５】像担持体が表面に電荷注入層を有する電
子写真感光体であることを特徴とする請求項１ないし４
の何れか１つに記載のプロセスカートリッジ。
【請求項６】接触帯電手段が磁気ブラシ接触帯電方式
であることを特徴とする請求項１ないし５の何れか１つ
に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項７】像担持体の帯電面に静電潜像を形成する
手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持体の帯
電面を露光する像露光手段であることを特徴とする請求
項１ないし６の何れか１つに記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項８】現像手段における現像剤の残量を検知す
る現像剤残量検知手段を有することを特徴とする請求項
１ないし６の何れか１つに記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項９】像担持体を接触帯電手段によって帯電
し、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成し、該静電潜
像を現像手段でトナー像として現像し、該トナー像を転
写材に転写して画像形成を実行し、前記現像手段が前記
トナー像を前記転写材に転写したあとに前記像担持体に
残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手段も兼
ねる、プロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装置で
あって、プロセスカートリッジは、少なくとも、前記像担持体
と、前記接触帯電手段とを一体的にカートリッジ化し画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものであり、プ
ロセスカートリッジに関する情報を記憶し且つ記憶され
た情報が画像形成装置本体より読み出し／書き込み可能
な記憶手段を有し、画像形成装置本体には、前記プロセスカートリッジの使用量に対応する使用量情
報及び印字量に対応した印字量情報を前記記憶手段に書
き込み／読み出しを行う手段と、前記プロセスカートリッジの使用量に対応した使用量情
報及び印字量に対応した印字量情報をカウントして前記
記憶手段に記憶されている情報に加算して前記書き込み
／読み出し手段を介して前記記憶手段に書き込むカウン
ト手段と、前記プロセスカートリッジの耐久劣化状態に対応する数
値の設定値を記憶する設定値記憶手段と、前記プロセスカートリッジの使用量に対応する使用量情
報及び印字量に対応した印字量情報から前記プロセスカ
ートリッジの耐久劣化状態を表す指標値に換算する換算
手段と、前記換算手段により換算された値と前記設定値記憶手段
に記憶された設定値を比較する比較手投と、を有し、前記記憶手段から前記書き込み／読み出し手段
を介して読み出された前記使用量情報から換算された耐
久劣化に対応する指標値と、あらかじめ設定した値とを
前記比較手段により比較し、その大小関係に応じて、前
記接触帯電手段の帯電バイアス印加条件を変更すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】プロセスカートリッジには現像手段も
含まれることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装
置。
【請求項１１】プロセスカートリッジの使用量に対応
する使用量情報が、印字枚数であることを特徴とする請
求項９または１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】プロセスカートリッジの使用量に対応
する使用量情報が、連続印字枚数及び連続印字枚数の印
字履歴に関する情報であることを特徴とする請求項９ま
たは１０に記載の画像形成装置。
【請求項１３】像担持体が表面に電荷注入層を有する
電子写真感光体であることを特徴とする請求項９ないし
１２の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１４】接触帯電手段が磁気ブラシ接触帯電方
式であることを特徴とする請求項９ないし１３の何れか
１つに記載の画像形成装置。
【請求項１５】プロセスカートリッジが現像手段にお
ける現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段を有す
ることを特徴とする請求項９ないし１４の何れか１つに
記載の画像形成装置。
【請求項１６】像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持体の
帯電面を露光する像露光手段であることを特徴とする請
求項９ないし１５の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項１７】像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持体の
帯電面を露光する像露光手段であり、印字量に対応した
印字量情報が、前記像露光手段により像担持体を露光し
ている時間又は露光していない時間のいずれか一方の時
間をカウントしたカウント値情報であることを特徴とす
る請求項９ないし１５の何れか１つに記載の画像形成装
置。
【請求項１８】像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持体の
帯電面を露光する像露光手段であり、印字量に対応した
印字量情報が、前記画像信号によって印字されるドット
数をカウントしたカウント値情報であることを特徴とす
る請求項９ないし１５の何れか１つに記載の画像形成装
置。
【請求項１９】印字量に対応した印字量情報が、現像
手段におけるトナー消費量情報であることを特徴とする
請求項９ないし１６の何れか１つに記載の画像形成装
置。
【請求項２０】像担持体を接触帯電手段によって帯電
し、該像担持体の帯電面に静電潜像を形成し、該静電潜
像を現像手段でトナー像として現像し、該トナー像を転
写材に転写して画像形成を実行し、前記現像手段が前記
トナー像を前記転写材に転写したあとに前記像担持体に
残留した残トナー粒子を回収するクリーニング手段も兼
ねる、プロセスカートリッジ着脱方式の画像形成装置で
あって、プロセスカートリッジは、少なくとも、前記像担持体
と、前記接触帯電手段とを一体的にカートリッジ化し画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものであり、プ
ロセスカートリッジに関する情報を記憶し且つ記憶され
た情報が画像形成装置本体より読み出し／書き込み可能
な記憶手段を有し、画像形成装置本体には、前記プロセスカートリッジの使用量に対応する使用量情
報及び印字量に対応した印字量情報を前記記憶手段に書
き込み／読み出しを行う手段と、前記プロセスカートリッジの使用量に対応した使用量情
報及び印字量に対応した印字量情報をカウントして前記
記憶手段に記憶されている情報に加算して前記書き込み
／読み出し手段を介して前記記憶手段に書き込むカウン
ト手段と、前記プロセスカートリッジの耐久劣化状態に対応する数
値の設定値を記憶する設定値記憶手段と、前記プロセスカートリッジの使用量に対応する使用量情
報及び印字量に対応した印字量情報から前記プロセスカ
ートリッジの耐久劣化状態を表す指標値に換算する換算
手段と、前記換算手段により換算された値と前記設定値記憶手段
に記憶された設定値を比較する比較手投と、を有し、前記記憶手段から前記書き込み／読み出し手段
を介して読み出された前記使用量情報から換算された耐
久劣化に対応する指標値と、あらかじめ設定した値とを
前記比較手段により比較し、その大小関係に応じて、汚
染した接触帯電手段が浄化される作像に必要な動作以外
のモードを設けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】プロセスカートリッジには現像手段も
含まれることを特徴とする請求項２０に記載の画像形成
装置。
【請求項２２】プロセスカートリッジの使用量に対応
する使用量情報が、印字枚数であることを特徴とする請
求項２０または２１に記載の画像形成装置。
【請求項２３】プロセスカートリッジの使用量に対応
する使用量情報が、連続印字枚数及び連続印字枚数の印
字履歴に関する情報であることを特徴とする請求項２０
または２１に記載の画像形成装置。
【請求項２４】像担持体が表面に電荷注入層を有する
電子写真感光体であることを特徴とする請求項２０ない
し２３の何れか１つに記載の画像形成装置。
【請求項２５】接触帯電手段が磁気ブラシ接触帯電方
式であることを特徴とする請求項９ないし１３の何れか
１つに記載の画像形成装置。
【請求項２６】プロセスカートリッジが現像手段にお
ける現像剤の残量を検知する現像剤残量検知手段を有す
ることを特徴とする請求項２０ないし２５の何れか１つ
に記載の画像形成装置。
【請求項２７】像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持体の
帯電面を露光する像露光手段であることを特徴とする請
求項２０ないし２６の何れか１つに記載の画像形成装
置。
【請求項２８】像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持体の
帯電面を露光する像露光手段であり、印字量に対応した
印字量情報が、前記像露光手段により像担持体を露光し
ている時間又は露光していない時間のいずれか一方の時
間をカウントしたカウント値情報であることを特徴とす
る請求項２０ないし２６の何れか１つに記載の画像形成
装置。
【請求項２９】像担持体の帯電面に静電潜像を形成す
る手段が、画像信号に対応して光を発光して像担持体の
帯電面を露光する像露光手段であり、印字量に対応した
印字量情報が、前記画像信号によって印字されるドット
数をカウントしたカウント値情報であることを特徴とす
る請求項２０ないし２６の何れか１つに記載の画像形成
装置。
【請求項３０】印字量に対応した印字量情報が、現像
手段におけるトナー消費量情報であることを特徴とする
請求項２０ないし２７の何れか１つに記載の画像形成装
置。