JP2001100616A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真感光体、またはプロセスカートリッ
ジの個体識別を確実に行うことのできる電子写真感光
体、前記電子写真感光体を有するプロセスカートリッ
ジ、及び前記プロセスカートリッジを着脱可能な電子写
真画像形成装置を提供すること。 【解決手段】 電子写真感光体１上に、電子写真感光
体、もしくはプロセスカートリッジの個体識別のための
個体識別情報１６が記録され、前記個体識別情報１６の
上に、前記個体識別情報１６への光透過性を有すると共
に異物が付着するのを防止する離型性を有して前記個体
識別情報１６を保護する保護層１７を設ける構成とす
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、電子写真感光体、
プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置に関
するものである。

【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に画像を形成するも
のである。そして、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
ばレーザープリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクミリ
装置及びワードプロセッサ等が含まれる。

【０００３】また、プロセスカートリッジとは、帯電手
段、現像手段またはクリーニング手段と電子写真感光体
とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画
像形成装置本体に対して着脱可能とするものである。及
び帯電手段、現像手段、クリーニング手段の少なくとも
１つと電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して
画像形成装置本体に着脱可能とするものである。更に、
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
トリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするもの
をいう。

【０００４】

【従来の技術】従来、電子写真画像形成プロセスを用い
た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画像形成装
置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採
用されている。このプロセスカートリッジ方式によれ
ば、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
方式は、画像形成装置において広く用いられている。

【０００５】このような電子写真画像形成装置では、例
えば、黒色用のプロセスカートリッジを画像形成装置本
体に装着した使用した後、赤色用のプロセスカートリッ
ジを前記画像形成装置本体に装着して使用し、更にその
後、再度、前記黒色用のプロセスカートリッジを前記画
像形成装置本体に装着して使用するというような使い方
が為されることがある。このように複数のプロセスカー
トリッジを同じ画像形成装置本体に入れ換えながら使用
する場合には、個々のプロセスカートリッジを正確に個
体識別する必要がある。この場合、プロセスカートリッ
ジに個体識別のための情報記憶手段を設けるのが一般的
である。

【０００６】従来、特開昭６２−８３７６８号公報（出
願人：カシオ計算機（株）、カシオ電子工業（株））で
は、感光ドラムの回転軸と同軸上に磁気ディスクを取り
付け、磁気ディスクに情報を読み書きするようにして、
プリント枚数を記憶できるようにするといった提案がな
されている。

【０００７】また、特開昭６３−９２９５９号公報（出
願人：日本電気（株））では、プロセスカートリッジに
使用情報を記録させる光記録媒体を取り付け、画像露光
のレーザービームにより情報を書き込むという提案がな
されている。

【０００８】プロセスカートリッジに情報記憶手段があ
るものの他にも、特開昭６２−１０２２５９号公報（出
願人：カシオ計算機（株）、カシオ電子工業（株））で
提案されているように、プロセスカートリッジには個々
に複数の作動片を取り付け、この作動片が画像形成装置
本体に備えられたマイクロスイッチを押すことで、プロ
セスカートリッジ個々の識別を行い、個々の識別コード
に応じて画像形成装置本体側でプリント枚数を記憶する
方式もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
を更に発展させたものであって、その主要な目的は、電
子写真感光体、またはプロセスカートリッジの個体識別
を確実に行うことのできる電子写真感光体を提供するこ
とにある。

【００１０】他の主要な目的は、電子写真感光体、また
はプロセスカートリッジの個体識別を確実に行うことの
できる電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを
提供することにある。

【００１１】また、他の主要な目的は、電子写真感光
体、またはプロセスカートリッジの個体識別を確実に行
うことのできる電子写真感光体を有するプロセスカート
リッジを着脱可能な電子写真画像形成装置を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る電子写真感光体の代表的な構成は、電子
写真画像形成装置本体に着脱可能であって、電子写真感
光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と
を有するプロセスカートリッジの電子写真感光体におい
て、前記電子写真感光体上に、前記電子写真感光体、も
しくは前記プロセスカートリッジの個体識別のための個
体識別情報が記録され、前記個体識別情報の上には、前
記個体識別情報への光透過性を有すると共に異物が付着
するのを防止する離型性を有して前記個体識別情報を保
護する保護層が設けられたことを特徴とする電子写真感
光体である。

【００１３】上記目的を達成するための本発明に係るプ
ロセスカートリッジの代表的な構成は、電子写真画像形
成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおい
て、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用する
プロセス手段と、を有し、前記電子写真感光体上に、前
記電子写真感光体、もしくは前記プロセスカートリッジ
の個体識別のための個体識別情報が記録され、前記個体
識別情報の上には、前記個体識別情報への光透過性を有
すると共に異物が付着するのを防止する離型性を有して
前記個体識別情報を保護する保護層が設けられたことを
特徴とするプロセスカートリッジである。

【００１４】上記目的を達成するための本発明に係る電
子写真画像形成装置の代表的な構成は、プロセスカート
リッジを着脱可能であって、記録媒体に画像を形成する
ための電子写真画像形成装置において、（ａ）電子写真
感光体と、前記電子写真感光体に作用するプロセス手段
と、を有し、前記電子写真感光体上に、前記電子写真感
光体、もしくは前記プロセスカートリッジの個体識別の
ための個体識別情報が記録され、前記個体識別情報の上
には、前記個体識別情報への光透過性を有すると共に異
物が付着するのを防止する離型性を有して前記個体識別
情報を保護する保護層が設けられたプロセスカートリッ
ジを取り外し可能に装着するための装着手段と、（ｂ）
前記電子写真感光体上に記録された前記個体識別情報に
前記保護層を通して光を射出するための光源と、（ｃ）
前記光源が光を射出したときに前記個体識別情報より前
記保護層を通して得られる反射光を用いて前記個体識別
情報を読み取る読取手段と、を有することを特徴とする
電子写真画像形成装置である。

【００１５】（作用）上記電子写真感光体においては、
保護層の離型性によって該保護層への異物の付着を防止
できると共に、保護層の光透過性によって個体識別情報
への光の透過が可能となる。これにより、光を利用して
個体識別情報を正確に読み取ることができる。従って、
電子写真感光体、またはプロセスカートリッジの個体識
別を確実に行うことが可能となる。

【００１６】上記プロセスカートリッジにおいては、電
子写真感光体の有する保護層の離型性によって該保護層
への異物の付着を防止できると共に、保護層の光透過性
によって個体識別情報への光の透過が可能となる。これ
により、光を利用して個体識別情報を正確に読み取るこ
とができる。従って、電子写真感光体、またはプロセス
カートリッジの個体識別を確実に行うことが可能とな
る。

【００１７】上記電子写真画像形成装置においては、プ
ロセスカートリッジの電子写真感光体の有する保護層の
離型性によって該保護層への異物の付着を防止できると
共に、保護層の光透過性によって個体識別情報への光の
透過が可能となる。前記個体識別情報には光源より保護
層を通して光が射出される。前記光源が保護層を通して
個体識別情報に光を射出したときの前記個体識別情報か
らの反射光を前記保護層を通して読取手段が読み取る。
従って、光を利用して個体識別情報を正確に読み取るこ
とができる。これにより、電子写真感光体、またはプロ
セスカートリッジの個体識別を確実に行うことが可能と
なる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。

【００１９】〔第１の実施形態例〕プロセスカートリッ
ジ及びそれを着脱可能な電子写真画像形成装置につい
て、図１及び図２を参照して具体的に説明する。なお、
図１は電子写真画像形成装置の概要構成の断面図、図２
はプロセスカートリッジの概要構成の断面図である。

【００２０】ここでは説明の順序として、プロセスカー
トリッジ及びこれを用いる電子写真画像形成装置の全体
構成を説明し、次にプロセスカートリッジの個体識別情
報の構成を説明する。

【００２１】（全体構成）図１中、Ａは電子写真画像形
成装置（レーザービームプリンタ）であり、１４は電子
写真画像形成装置Ａの電子写真画像形成装置本体（プリ
ンタ本体）であり、１５はプロセスカートリッジであ
る。前記プロセスカートリッジ１５は、電子写真感光体
と、少なくとも１つのプロセス手段を備えたものであ
る。ここでプロセス手段としては、例えば電子写真感光
体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に形成された
静電潜像を現像剤（トナー）により現像する現像手段、
電子写真感光体表面に残留するトナーをクリーニングす
るクリーニング手段等がある。本実施形態例のプロセス
カートリッジ１５は、図２に示すように、ドラム形状の
電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１、帯電
手段２、現像手段４ｅ及びクリーニング手段６ｃを一体
化したものである。詳しくは、プロセスカートリッジ１
５は、トナー４ｃの貯蔵、保管を行うトナー収納枠体で
あるホッパー４ｄ内に現像スリーブ４ａ、現像ブレード
４ｂ等の現像手段４ｅを保持させた現像枠体４と、感光
ドラム１、クリーニング手段６ｃ及び帯電手段２を取り
付けたクリーニング枠体６とを結合して構成されてい
る。そしてこのプロセスカートリッジ１５は電子写真画
像形成装置本体（以下「画像形成装置本体」という）１
４のカートリッジ装着部に設けられた図示しないカート
リッジ装着手段に操作者によって着脱可能に装着され
る。

【００２２】前記電子写真感光体としての円筒状の感光
ドラム１は、その表面に感光層１ｅ（図８参照）を有す
る。そして、画像形成装置本体１４側の駆動手段（不図
示）によって矢印Ｒｌ方向に回転駆動される。

【００２３】前記感光ドラム１の表面は、これに接触配
置されて帯電ニップ部Ｎｌを構成するとともに、感光ド
ラム１に従動して回転する帯電手段としての帯電ローラ
２に、画像形成装置本体１４に設けられた不図示の高圧
電源から、交流電圧に直流電圧を重畳した帯電バイアス
を印加することにより一様に帯電される。

【００２４】一様に帯電された感光ドラム１は、画像形
成装置本体１４の有する露光装置３によって静電潜像が
形成される。

【００２５】現像手段４ｅは、トナー担持体である現像
スリーブ４ａを備えており、感光ドラム１上に形成され
た静電潜像をトナーにより現像する。回転する現像スリ
ーブ４ａの近傍にはトナー規制部材である現像ブレード
４ｂが設置されている。そして、画像形成装置本体１４
に設けられた高圧回路（図示せず）により、感光ドラム
１と現像スリーブ４ａとの間に、直流バイアスに交流バ
イアスを重畳した現像バイアスが与えられる。これによ
って、現像スリーブ４ａから感光体ドラム１にトナーを
転移させる。これにより感光ドラム１上の静電潜像はト
ナーが付着されてトナー像として現像される。

【００２６】感光ドラム１上のトナー像は、矢印Ｒ５方
向に回転する転写装置（転写手段）５により記録紙、Ｏ
ＨＰシート、布等の記録媒体としての転写材１１に転写
される。転写材１１はカセット１３に保管されており、
給送ローラ１２で給送され、レジストローラ（不図示）
により感光ドラム１上のトナー像と同期がとられて、感
光ドラム１と転写装置５との間の転写ニップ部Ｎ２に送
られる。

【００２７】転写材１１に転写されたトナー像は、転写
材１１とともに定着装置７に搬送され、ここで加熱加圧
されて転写材１１に定着されて記録画像となる。

【００２８】一方、トナー像転写後に転写材１１に転写
されないで感光ドラム１上に残ったトナー（以下「転写
残トナー」という）は、クリーニング枠体６内のクリー
ニング手段６ｃによって除去される。ここで、クリーニ
ング手段６ｃは感光ドラム１に当接するクリーニングブ
レード６ａによって感光ドラム１の表面に残留した転写
残トナーを掻き落として除去トナー溜め６ｂへ集める。
表面の転写残トナーが除去された感光ドラム１は、帯電
ローラ２の帯電から始まる次の画像形成に供され、上述
の一連の電子写真画像形成プロセスを繰り返す。

【００２９】（感光ドラムの構成及び個体識別情報の保
護構成）次に、本実施形態例の感光ドラム及びこの感光
体ドラムに記録される個体識別情報の構成について、図
３〜図５を用いて詳述する。

【００３０】図３は感光ドラムの断面図である。図３に
おいて、１ａは感光ドラム１の基体である。基体１ａは
アルミニウムやステンレス等の金属が使われるが、本実
施形態例では直径３０ｍｍのアルミニウムシリンダーを
用いた。１ｂは基体１ａ上に設けられる下引き層であ
る。１ｃは下引き層の上に設けられる電荷発生層であ
る。１ｄは電荷発生層１ｃの上に設けられる電荷輸送層
である。そして電荷発生層１ｃと電荷輸送層１ｄとで感
光層１ｅが構成される。

【００３１】図４は感光ドラムに記録する個体識別情報
の記録方法を表した説明図である。図４において、１６
は個体識別情報（以下「識別情報」という）である。識
別情報の配置の一例としては、図４に示すように、感光
ドラム１の非画像領域となる長手方向端部周面に識別情
報１６をバーコード状に記録する方法がある。ここで感
光ドラム１の非画像領域外とは、感光ドラム１の長手方
向において該感光ドラム１に静電潜像が形成される画像
領域（以下「画像形成部」という）を除く領域をいう。

【００３２】図５は識別情報の記録部分を含んだ感光ド
ラムの長手方向端部における断面図である。図中、画像
形成部は、下引き層１ｂと電荷発生層１ｃと電荷輸送層
１ｄのある領域以内となる。識別情報１６は感光ドラム
１の非画像領域、即ち、アルミニウムシリンダー基体１
ａの長手方向端面に記録されている。識別情報１６は、
プロセスカートリッジ１５個々に応じて固有になってい
る。そして識別情報１６の上に保護層１７が設けられて
いる。

【００３３】下引き層１ｂは基体１ａと感光層１ｅの接
着不良、基体１ａ上の欠陥の被覆の目的のために設けら
れており、例えば酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）の粉体と酸化チ
タン（ＴｉＯ₂ ）の粉体を分散した樹脂層とした。

【００３４】電荷発生層１ｃは、電荷発生顔料を０．５
〜４倍量の結着剤樹脂及び溶剤と共に、ホモジナイザ
ー、超音波、ボールミル、振動ボールミル、サンドミ
ル、アトライター及びロールミル等の方法でよく分散
し、塗布−乾燥されて形成される。

【００３５】電荷輸送層１ｄは、電荷輸送性物質と結着
剤樹脂である、例えばポリカーボネート樹脂を溶剤に溶
解して電荷発生層１ｃ上に塗布される。電荷輸送性物質
と結着剤樹脂の混合割合は２：１〜１：２程度である。
溶剤としては、例えばシクロヘキサン等のケトン類、酢
酸メチル及び酢酸エチル等のエステル類、ＴＨＦ等のエ
ーテル類、クロルベンゼン、クロロホルム及び四塩化炭
素等の塩素系炭化水素類等が用いられる。

【００３６】識別情報１６は、印刷用インク類を用いて
記録すれば良く、無機、有機の顔料、または染料と、合
成樹脂、ゴム、タンパク質などのバインダーを揮発性の
有機溶剤に溶解したものや、それに油脂を加えたもので
よい。または、熱溶融性インクや、熱昇華染料を転写し
ても良く、インクジェット用インクで印刷しても良い。

【００３７】識別情報１６上に設けられる保護層１７の
目的は、トナー４ｃや転写材１１としての記録紙の紙粉
等の異物の付着を効果的に防止し、識別情報１６の検出
をより確実にする事である。この為、保護層１７に求め
られる主な性質は、識別情報１６への光透過性を保証す
る透明性とトナー４ｃや紙粉等が付着するのを防止する
ための離型性である。従って、保護層１７に用いられる
材料としては、アクリル、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリウレタン、ポリスチレン、フッソ、セルロー
ス、塩化ビニル、エポキシ、シリコーン、アルキド、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の樹脂が挙げられる。
特に離型性の点からは、フッソ樹脂やシリコーン樹脂、
あるいは、これらを前記の樹脂中に分散させたものが、
より好ましい。

【００３８】（プロセスカートリッジの個体識別管理構
成）次にプロセスカートリッジの個体識別管理構成につ
いて図６を用いて説明する。図６は画像形成装置本体側
の個体識別管理装置の構成を表したブロック図である。

【００３９】本実施形態例で示す個体識別管理装置は、
図６に示すように、ＬＥＤ等からなる光源としての検出
用光源８と、フォトダイオード２０、弁別器２１等から
なる読取手段としての検出器９と、プリント枚数を計数
するプリント枚数計数手段２５と、ＣＰＵ２３、記憶手
段であるＥＥＰＲＯＭ２４等からなる制御手段１０と、
表示手段２６としての表示装置２６とを有する。前記検
出用光源８は画像形成装置本体１４に装着されたプロセ
スカートリッジ１５の識別情報１６に保護層１７を通し
て光を射出する。そして、検出用光源８が識別情報１６
に光を射出したときの反射光を保護層１７を通して検出
器９により読み取る。制御手段１０は、検出器９が読み
取った識別情報１６とプリント枚数計数手段２５からの
プリント枚数情報とから、プロセスカートリッジ１５個
々についての寿命管理をするようになっている。

【００４０】更に詳述する。図６において、プロセスカ
ートリッジ１５の感光ドラム１の回転駆動状態で、ＬＥ
Ｄ等からなる検出用光源８から出た光は保護層１７を通
して識別情報１６に当てられ、反射光となり返ってく
る。この反射光１９は、信号のコントラストが大きくと
れる程、より確実な個体識別が可能となる。従って感光
ドラム１の基体１ａは、例えばブラスト処理等を施し、
光の乱反射により白色に見えるようにしたもののがより
望ましい。

【００４１】反射光１９は検出器９中のフォトダイオー
ド２０で受け取られ、フォトダイオード２０の出力は弁
別器２１により二値化されたシリアル信号２２となり出
力され、制御手段１０中のＣＰＵ２３に取り込まれる。

【００４２】ＣＰＵ２３はシリアル信号２２を受け取る
と、個体識別情報として過去に認識したものかどうか
を、記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ２４に予め格納された
個体識別データと照合することによって、装着したプロ
セスカートリッジ１５が再装着されたものか、交換によ
って新規に装着されたものかを識別する。

【００４３】ＣＰＵ２３は各々識別されたプロセスカー
トリッジごとに、プリント枚数計数手段２５から得られ
るプリント枚数情報を加算し、ＥＥＰＲＯＭ２４に格納
してゆく。積算されたプリント枚数が所定の値を超えた
場合、表示装置２６に寿命の警告を表示し、ユーザーに
知らせることができる。

【００４４】以上説明したように、本実施形態例によれ
ば、プロセスカートリッジ１５の個体識別のために、感
光ドラム１の基体１ａ上の非画像領域に識別情報１６を
記録し、更にその識別情報１６の上に保護層１７を設け
ている。そして、画像形成装置本体１４に設けられた検
出用光源８と、該検出用光源８から射出された光を保護
層１７を通して識別情報１６に当て、該識別情報１６か
ら反射する反射光を保護層１７を通して検出器９で読み
取っている。

【００４５】本実施形態例においては、感光ドラム１の
識別情報１６の上に透明で離型性の高い保護層１７、即
ち、識別情報１６への光透過性を有すると共にトナー４
ｃや紙粉などの異物が付着するのを防止する離型性を有
する保護層１７を設けたため、識別情報１６の前記異物
による汚れに起因して生じる検出精度の低下を防止する
ことができる。従って、プロセスカートリッジ１５の個
体識別を確実に行うことができる。

【００４６】また、感光ドラム１の識別情報１６を検出
用光源８及び検出器９からなる一つの検出センサーで読
み取れるため、プロセスカートリッジ１５の個体識別が
大きなコストアップなしに可能となる。

【００４７】〔第２の実施形態例〕本実施形態例では、
個体識別情報の保護構成の他の例を示す。本実施形態例
における個体識別情報の保護構成の特徴は、感光ドラム
の有する下引き層の上に識別情報を設け、更にその識別
情報の上に光透過性及び離型性を有する保護層を設けた
点にある。

【００４８】（個体識別情報の保護構成）本実施形態例
による個体識別情報の保護構成を図７を用いて説明す
る。なお、前述した第１の実施形態例と同じ部材には、
同じ符号をつけた。

【００４９】本実施形態例に用いる下引き層１ｂとして
は、例えば酸化スズ（ＳｎＯ₂ ）の粉体と酸化チタン
（ＴｉＯ₂ ）の粉体を分散した樹脂層が挙げられる。酸
化スズの粉体は抵抗が充分に低く、塗膜した場合の抵抗
は１０⁵ 〜１０⁸ Ωｃｍ程度で、下引き層としては充分
に低い値である。この際、酸化スズは下引き層１ｂ中の
樹脂１重量部に対して０．１〜１０重量部、好ましくは
０．５〜５重量部で分散含有されていることが適してい
る。

【００５０】一方、酸化チタンはチタン白と呼ばれる白
色顔料で、塗膜した場合の抵抗が１０¹¹〜１０¹³Ωｃｍ
程度で、下引き層１ｂ中の樹脂１重量部に対し０．１〜
１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部で分散含有さ
れていることが適している。酸化チタンはその粒子が１
μｍ以下と非常に細かく、しかも隠蔽力が大きいので面
を平滑する力が大きい。そのため、酸化チタンと酸化ス
ズを混合して用いると、抵抗が下引き層として必要な１
０¹²Ωｃｍ以下とすることができ、しかも平滑な表面を
得ることができる。酸化チタンと酸化スズの混合比（重
量比）は１０：１〜１：１程度が好ましい。

【００５１】下引き層１ｂに分散する顔料としては、酸
化チタンの他、亜鉛華、鉛白、硫酸バリウム、白亜等の
白色のものがより望ましい。その理由は、白色である事
で、その上に設けた識別情報１６からの反射光をフォト
ダイオード２０で検出する光検出時のコントラストが大
きくとれ、より確実な識別情報１６の信号検出が可能と
なる為である。

【００５２】酸化チタンと酸化スズの分散に用いる樹脂
は、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹
脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂等の熱可塑性樹
脂、またはアルキド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂等
の熱硬化性樹脂のいずれでも良く、基体１ａとの密着性
や顔料の分散性などを考慮して選択される。これらの中
でも、耐溶剤性の点から見て熱硬化性樹脂の方がより好
ましい。

【００５３】図中、画像形成部は、電荷発生層１ｃと電
荷輸送層１ｄのある領域以内となる。

【００５４】本実施形態例では、感光ドラム１のアルミ
ニウムシリンダー基体１ａの端面近くまで（前記画像形
成部外の非画像領域まで）下引き層１ｂを塗布し、その
下引き層１ｂの上に識別情報１６を記録し、識別情報１
６の記録部分を含まずに電荷発生層１ｃと電荷輸送層１
ｄを塗布して設けた。

【００５５】このような構成の感光ドラム１を有するプ
ロセスカートリッジ１５の個体識別は第１の実施形態例
と同じ構成の個体識別管理装置（図６参照）を用いて行
われる。

【００５６】即ち、検出用光源８は画像形成装置本体１
４に装着されたプロセスカートリッジ１５の感光ドラム
１の回転駆動状態で、識別情報１６に保護層１７を通し
て光を射出する。そして、検出用光源８が識別情報１６
に光を射出したときの反射光を保護層１７を通して検出
器９により読み取る。制御手段１０は、検出器９が読み
取った識別情報１６とプリント枚数計数手段２５からの
プリント枚数情報とから、プロセスカートリッジ１５個
々についての寿命管理をするようになっている。

【００５７】以上説明したように、本実施形態例によれ
ば、プロセスカートリッジ１５の個体識別のために、感
光ドラム１の基体１ａと感光層１ｅの中間に酸化チタン
等の粉体を分散した下引き層１ｂを感光ドラム１の非画
像領域まで設け、感光ドラム１の非画像領域内でその下
引き層１ｂの上にプロセスカートリッジ１５の識別情報
１６を記録し、更にその識別情報１６の上に保護層１７
を設けている。そして、画像形成装置本体１４に設けら
れた検出用光源８と、該検出用光源８から射出された光
を保護層１７を通して識別情報１６に当て、該識別情報
１６から反射する反射光を保護層１７を通して検出器９
で読み取っている。

【００５８】本実施形態例においては、感光ドラム１の
下引き層１ｂには白色の酸化チタン等の粉体を分散して
いるので、光（反射光）検出時のコントラストが高く、
確実な個体識別が大きなコストアップなしに可能とな
る。しかも感光ドラム１の識別情報１６の上に透明で離
型性の高い保護層１７、即ち、識別情報１６への光透過
性を有すると共にトナー４ｃや紙粉などの異物が付着す
るのを防止する離型性を有する保護層１７を設けたた
め、識別情報１６の前記異物による汚れに起因して生じ
る検出精度の低下を防止することができる。従って、プ
ロセスカートリッジの個体識別を確実に行うことができ
る。

【００５９】また、感光ドラム１の識別情報１６を検出
用光源８及び検出器９からなる一つの検出センサーで読
み取れるため、プロセスカートリッジ１５の個体識別が
大きなコストアップなしに可能となる。

【００６０】〔第３の実施形態例〕本実施形態例では、
個体識別情報の保護構成の更に他の例を示す。本実施形
態例における個体識別情報の保護構成の特徴は、感光ド
ラムの有する下引き層の上に識別情報を設け、その識別
情報の上に保護層を設け、更にその保護層にクリーニン
グ部材を当接させた点にある。

【００６１】（個体識別情報の保護構成）本実施形態例
による個体識別情報の保護構成を図８を用いて説明す
る。なお、前述した第１の実施形態例と同じ部材には、
同じ符号をつけた。

【００６２】本実施形態例では、前述の第２の実施形態
例と同じように、感光ドラム１のアルミニウムシリンダ
ー基体１ａの端面近くまで（画像形成部外の非画像領域
まで）下引き層１ｂを塗布し、その下引き層１ｂの上に
識別情報１６を記録している。そして、感光層１ｅの有
する電荷輸送層１ｄを感光ドラム１の長手方向に延長し
て前記識別情報１６の上に設けることで、該電荷輸送層
１ｄを保護層として利用している。電荷輸送層１ｄは言
うまでもなく光透過性を有する。そして感光ドラム１の
長手方向において、少なくとも識別情報１６を含む範囲
で感光ドラム１にクリーニングブレード６ａを当接させ
た構成としている。

【００６３】このような構成の感光ドラム１を有するプ
ロセスカートリッジ１５の個体識別は第１の実施形態例
と同じ構成の個体識別管理装置（図６参照）を用いて行
われる。

【００６４】即ち、検出用光源８は画像形成装置本体１
４に装着されたプロセスカートリッジ１５の感光ドラム
１の回転駆動状態で、識別情報１６に電荷輸送層１ｄを
通して光を射出する。そして、検出用光源８が識別情報
１６に光を射出したときの反射光を電荷輸送層１ｄを通
して検出器９により読み取る。そして、感光ドラム１の
回転駆動中にクリーニングブレード６ａは、識別情報１
６上の保護層１ｄ上に付着している異物（例えばトナー
や紙粉等）を除去する。制御手段１０は、検出器９が読
み取った識別情報１６とプリント枚数計数手段２５から
のプリント枚数情報とから、プロセスカートリッジ１５
個々についての寿命管理をするようになっている。

【００６５】以上説明したように、本実施形態例によれ
ば、プロセスカートリッジ１５の個体識別のために、感
光ドラム１の基体１ａと感光層１ｅの中間に酸化チタン
等の粉体を分散した下引き層１ｂを感光ドラム１の非画
像領域まで設け、感光ドラム１の非画像領域内でその下
引き層１ｂの上にプロセスカートリッジ１５の識別情報
１６を記録し、更にその識別情報１６の上に感光層１ｅ
の有する電荷輸送層１ｄを設けて保護層としている。そ
して、画像形成装置本体１４に設けられた検出用光源８
と、該検出用光源８から射出された光を電荷輸送層１ｄ
を通して識別情報１６に当て、該識別情報１６から反射
する反射光を電荷輸送層１ｄを通して検出器９で読み取
っている。

【００６６】本実施形態例においては、感光ドラム１の
識別情報１６上の保護層１ｄ上に付着した異物（例えば
トナー）による汚れを、クリーニングブレード６ａによ
り効果的に除去できる為、識別情報１６をより確実に検
出する事が可能となる。

【００６７】また、保護層として利用する電荷輸送層１
ｄついては、前述の第１の実施形態例で述べたもの以外
にも、例えばテフロン（登録商標）を分散させて離型性
を向上させたものを用いれば、トナーや紙粉などの異物
による汚れ除去がより効果的に行える。

【００６８】更に、感光ドラム１の感光層１ｅをディッ
ピング方式で塗工する場合、塗り始め側は特に電荷輸送
層１ｄの膜厚が薄く、画像形成部としての使用には適さ
ない。よって感光層１ｅの塗られていない部分に識別情
報１６を記録すると、更に感光ドラム１を長くする必要
が出てくるが、本実施形態例のように画像形成部には適
さない塗り始め側（非画像領域側）の電荷輸送層１ｄの
中に識別情報１６を設ける事で、感光ドラム１の全長を
短くできるといった利点も得られる。

【００６９】また、感光ドラム１の識別情報１６を検出
用光源８及び検出器９からなる一つの検出センサーで読
み取れるため、プロセスカートリッジ１５の個体識別が
大きなコストアップなしに可能となる。

【００７０】なお、本実施形態例に用いられるクリーニ
ング部材については、クリーニングブレード６ａ以外に
も、ファーブラシ、フェルト材、スポンジ材等を用いて
も同様な効果を得る事ができる。

【００７１】（他の実施の形態）前述した実施の形態で
はプロセスカートリッジの個体識別のための個体識別情
報を感光ドラムに記録する場合を例示したが、前記プロ
セスカートリッジの個体識別のための個体識別情報に代
えて、感光ドラムの個体識別のための個体識別情報を感
光体ドラムに記録してもよい。

【００７２】前述した実施の形態で示したプロセスカー
トリッジは単色画像を形成する場合を例示したが、本発
明に係るプロセスカートリッジは現像手段を複数設け、
複数色の画像（例えば２色画像、３色画像あるいはフル
カラー等）を形成するカートリッジにも好適に適用する
ことができる。

【００７３】また、電子写真感光体としては、前記感光
体ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含ま
れる。先ず感光体としては光導電体が用いられ、光導電
体としては例えばアモルファスシリコン、アモルファス
セレン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰ
Ｃ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状とし
ては例えばドラム状またはベルト状のものが用いられて
おり、例えばドラムタイプの感光体にあっては、アルミ
合金等のシリンダ上に光導電体を蒸着或いは塗工を行っ
たものである。

【００７４】また現像方法としても、公知の２成分磁気
ブラシ現像法、カスケード現像法、タッチダウン現像
法、クラウド現像法等の種々の現像法を用いることが可
能である。

【００７５】また帯電手段の構成も、前述した実施の形
態では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングスワイヤーの三方周囲にア
ルミ等の金属シールドを施し、前記タングスワイヤーに
高電圧を印加することによって生じた正または負のイオ
ンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの表面を
一様に帯電する構成を用いても良いことは当然である。

【００７６】なお、前記帯電手段としては前記ローラ型
以外にも、ブレード（帯電ブレード）、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【００７７】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシなど用いてクリーニング手段を構成しても良い。

【００７８】また前述したプロセスカートリッジとは、
例えば電子写真感光体と、少なくともプロセス手段の１
つを備えたものである。従って、そのプロセスカートリ
ッジの態様としては、前述した実施形態のもの以外に
も、例えば、電子写真感光体と帯電手段とを一体的にカ
ートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。電子
写真感光体と現像手段とを一体的にカートリッジ化し、
装置本体に着脱可能にするもの。電子写真感光体とクリ
ーニング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体
に着脱可能にするもの。更には電子写真感光体と、前記
プロセス手段の２つ以上のものを組み合わせて一体的に
カートリッジ化し、装置本体に着脱可能にするもの等が
ある。

【００７９】即ち、前述したプロセスカートリッジと
は、帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と電子写
真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリ
ッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするもので
ある。及び帯電手段、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
ジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであ
る。更に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画像形成装置本体に着脱可能と
するものをいう。そして、このプロセスカートリッジ
は、使用者自身が装置本体に着脱することができる。そ
こで、装置本体のメンテナンスを使用者自身で行うこと
ができる。

【００８０】更に、前述した実施の形態では、電子写真
画像形成装置としてレーザービームプリンタを例示した
が、本発明はこれに限定する必要はなく、例えば、電子
写真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッ
サ等の電子写真画像形成装置に使用することも当然可能
である。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電子
写真感光体は、電子写真感光体、またはプロセスカート
リッジの個体識別を確実に行うことができる。

【００８２】また、本発明に係るプロセスカートリッジ
は、電子写真感光体、またはプロセスカートリッジの個
体識別を確実に行うことができる。

【００８３】また、本発明に係る電子写真画像形成装置
は、電子写真感光体、またはプロセスカートリッジの個
体識別を確実に行うことのできる電子写真感光体を有す
るプロセスカートリッジを着脱可能に装着することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電子写真画像形成装置の概要構成の断面図で
ある。

【図２】 プロセスカートリッジの概要構成の断面図で
ある。

【図３】 感光ドラムの断面図である。

【図４】 感光ドラムに記録する個体識別情報の記録方
法を表した説明図である。

【図５】 識別情報の記録部分を含んだ感光ドラムの長
手方向端部における断面図である。

【図６】 個体識別管理装置の構成を表したブロック図
である。

【図７】 第２の実施形態例の感光ドラムの長手方向の
断面図である。

【図８】 第３の実施形態例の感光ドラムの長手方向の
断面図である。

【符号の説明】 １ 電子写真感光体 １ｂ 下引き層 １ｄ 電荷輸送層 ２ 帯電手段 ４ｅ 現像手段 ６ａ クリーニングブレード ６ｃ クリーニング手段 ８ 検出用光源 ９ 検出器 １０ 制御手段 １４ 電子写真画像形成装置本体 １５ プロセスカートリッジ １６ 個体識別情報 １７ 保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 居波 聡 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 (72)発明者 篠原 聖一 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 (72)発明者 中園 祐輔 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 (72)発明者 井上 高広 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） 2H027 DA27 DD09 DE02 DE07 DE10 ED01 EF01 EJ08 HB05 HB14 HB15 2H068 AA01 AA41 FA27 2H071 BA04 BA13 BA16 BA33 BA37 DA06 DA08 DA13 DA15 DA32

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能で
   あって、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用
   するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジの電
   子写真感光体において、 前記電子写真感光体上に、前記電子写真感光体、もしく
   は前記プロセスカートリッジの個体識別のための個体識
   別情報が記録され、前記個体識別情報の上には、前記個
   体識別情報への光透過性を有すると共に異物が付着する
   のを防止する離型性を有して前記個体識別情報を保護す
   る保護層が設けられたことを特徴とする電子写真感光
   体。
2. 【請求項２】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能で
   あって、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用
   するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジの電
   子写真感光体において、 基体と、 前記基体上に設けられる下引き層と、 前記下引き層の上に設けられる感光層と、 を有し、 前記下引き層の上に、前記電子写真感光体、もしくは前
   記プロセスカートリッジの個体識別のための個体識別情
   報が記録され、前記個体識別情報の上には、前記個体識
   別情報への光透過性を有すると共に異物が付着するのを
   防止する離型性を有して前記個体識別情報を保護する保
   護層が設けられたことを特徴とする電子写真感光体。
3. 【請求項３】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能で
   あって、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作用
   するプロセス手段とを有するプロセスカートリッジの電
   子写真感光体において、 基体と、 前記基体上に設けられる下引き層と、 前記下引き層の上に設けられる感光層と、 を有し、 前記下引き層の上に、前記電子写真感光体、もしくは前
   記プロセスカートリッジの個体識別のための個体識別情
   報が記録され、前記個体識別情報の上には、前記感光層
   の有する光透過性を備えた層が設けられて前記個体識別
   情報を保護していることを特徴とする電子写真感光体。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかに記載の電子写
   真感光体において、前記個体識別情報は、前記電子写真
   感光体の長手方向において前記電子写真感光体に前記静
   電潜像が形成される画像領域外の非画像領域に記録され
   ていることを特徴とする電子写真感光体。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３の何れかに記載の電子写
   真感光体において、前記個体識別情報は、バーコード状
   に記録されていることを特徴とする電子写真感光体。
6. 【請求項６】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
   プロセスカートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、 を有し、 前記電子写真感光体上に、前記電子写真感光体、もしく
   は前記プロセスカートリッジの個体識別のための個体識
   別情報が記録され、前記個体識別情報の上には、前記個
   体識別情報への光透過性を有すると共に異物が付着する
   のを防止する離型性を有して前記個体識別情報を保護す
   る保護層が設けられたことを特徴とするプロセスカート
   リッジ。
7. 【請求項７】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
   プロセスカートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、 を有し、 前記電子写真感光体は、基体と、前記基体上に設けられ
   る下引き層と、前記下引き層の上に設けられる感光層
   と、を有し、前記下引き層の上に、前記電子写真感光
   体、もしくは前記プロセスカートリッジの個体識別のた
   めの個体識別情報が記録され、前記個体識別情報の上に
   は、前記個体識別情報への光透過性を有すると共に異物
   が付着するのを防止する離型性を有して前記個体識別情
   報を保護する保護層が設けられたことを特徴とするプロ
   セスカートリッジ。
8. 【請求項８】 電子写真画像形成装置本体に着脱可能な
   プロセスカートリッジにおいて、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に残留する現像剤を除去するための
   クリーニング手段と、 を有し、 前記電子写真感光体は、基体と、前記基体上に設けられ
   る下引き層と、前記下引き層の上に設けられる感光層
   と、を有し、前記下引き層の上に、前記電子写真感光
   体、もしくは前記プロセスカートリッジの個体識別のた
   めの個体識別情報が記録され、前記個体識別情報の上に
   は、前記感光層の有する光透過性を備えた層が設けられ
   て前記個体識別情報を保護しており、 前記感光層の有する層に前記個体識別情報を含む範囲で
   前記クリーニング手段が当接していることを特徴とする
   プロセスカートリッジ。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のプロセスカートリッジ
   において、前記感光層の有する層が電荷輸送層であるこ
   とを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 【請求項１０】 請求項６乃至８の何れかに記載のプロ
    セスカートリッジにおいて、前記個体識別情報は、前記
    電子写真感光体の長手方向において前記電子写真感光体
    に前記静電潜像が形成される画像領域外の非画像領域に
    記録されていることを特徴とするプロセスカートリッ
    ジ。
11. 【請求項１１】 請求項６乃至８の何れかに記載のプロ
    セスカートリッジにおいて、前記個体識別情報は、バー
    コード状に記録されていることを特徴とするプロセスカ
    ートリッジ。
12. 【請求項１２】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    プロセス手段としての、前記電子写真感光体に帯電を行
    うための帯電手段、前記電子写真感光体に形成された静
    電潜像を現像剤により現像するための現像手段、前記電
    子写真感光体に残留する現像剤を除去するためのクリー
    ニング手段の少なくとも一つと前記電子写真感光体とを
    一体的にカートリッジ化して、前記電子写真画像形成装
    置本体に着脱可能とすることを特徴とする請求項６又は
    ７に記載のプロセスカートリッジ。
13. 【請求項１３】 前記プロセスカートリッジとは、前記
    電子写真感光体に帯電を行うための帯電手段、前記電子
    写真感光体に形成された静電潜像を現像剤により現像す
    るための現像手段の少なくとも一つと前記電子写真感光
    体と前記クリーニング手段とを一体的にカートリッジ化
    して、前記電子写真画像形成装置本体に着脱可能とする
    ことを特徴とする請求項８に記載のプロセスカートリッ
    ジ。
14. 【請求項１４】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形
    成装置において、（ａ）電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、 を有し、 前記電子写真感光体上に、前記電子写真感光体、もしく
    は前記プロセスカートリッジの個体識別のための個体識
    別情報が記録され、前記個体識別情報の上には、前記個
    体識別情報への光透過性を有すると共に異物が付着する
    のを防止する離型性を有して前記個体識別情報を保護す
    る保護層が設けられたプロセスカートリッジを取り外し
    可能に装着するための装着手段と、（ｂ）前記電子写真
    感光体上に記録された前記個体識別情報に前記保護層を
    通して光を射出するための光源と、（ｃ）前記光源が光
    を射出したときに前記個体識別情報より前記保護層を通
    して得られる反射光を用いて前記個体識別情報を読み取
    る読取手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
15. 【請求項１５】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形
    成装置において、（ａ）電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、 を有し、 前記電子写真感光体は、基体と、前記基体上に設けられ
    る下引き層と、前記下引き層の上に設けられる感光層
    と、を有し、前記下引き層の上に、前記電子写真感光
    体、もしくは前記プロセスカートリッジの個体識別のた
    めの個体識別情報が記録され、前記個体識別情報の上に
    は、前記個体識別情報への光透過性を有すると共に異物
    が付着するのを防止する離型性を有して前記個体識別情
    報を保護する保護層が設けられたプロセスカートリッジ
    を取り外し可能に装着するための装着手段と、（ｂ）前
    記電子写真感光体上に記録された前記個体識別情報に前
    記保護層を通して光を射出するための光源と、（ｃ）前
    記光源が光を射出したときに前記個体識別情報より前記
    保護層を通して得られる反射光を用いて前記個体識別情
    報を読み取る読取手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。
16. 【請求項１６】 プロセスカートリッジを着脱可能であ
    って、記録媒体に画像を形成するための電子写真画像形
    成装置において、（ａ）電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用するプロセス手段と、 を有し、 前記電子写真感光体は、基体と、前記基体上に設けられ
    る下引き層と、前記下引き層の上に設けられる感光層
    と、を有し、前記下引き層の上に、前記電子写真感光
    体、もしくは前記プロセスカートリッジの個体識別のた
    めの個体識別情報が記録され、前記個体識別情報の上に
    は、前記感光層の有する光透過性を備えた層が設けられ
    て前記個体識別情報を保護しており、前記感光層の有す
    る層に前記個体識別情報を含む範囲で前記クリーニング
    手段が当接しているプロセスカートリッジを取り外し可
    能に装着するための装着手段と、（ｂ）前記電子写真感
    光体上に記録された前記個体識別情報に前記感光層の有
    する層を通して光を射出するための光源と、（ｃ）前記
    光源が光を射出したときに前記個体識別情報より前記感
    光層の有する層を通して得られる反射光を用いて前記個
    体識別情報を読み取る読取手段と、 を有することを特徴とする電子写真画像形成装置。