JP3228056B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真感光体・静電
記録誘電体等の像担持体を有するプロセスカートリッジ
を着脱可能な、複写機・プリンター・ファクシミリ・画
像表示装置（ディスプレー装置）等の画像形成装置に関
する。

【０００２】上記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像担持体とを一
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像担持
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
と像担持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。

【０００３】

【従来の技術】例えば、転写式電子写真方式（ｅｘ．カ
ールソンプロセス）のプリンター・複写機等の画像形成
装置は、像担持体として回転ドラム型を一般的とする電
子写真感光体を用い、これに公知の帯電・露光・現像の
作像プロセスを適用して目的の画像情報に対応したトナ
ー画像を形成担持させ、そのトナー画像を転写手段で転
写材に転写させ、その転写トナー画像を定着手段にて転
写材に永久固着像として定着させ、該転写材を画像形成
物（コピー・プリント）として出力させる。また転写材
に対するトナー画像転写後の感光体はクリーニング手段
により表面から転写残りトナー等が除去されて清掃さ
れ、繰り返して作像に使用される。

【０００４】感光体は上記のように転写工程後にクリー
ニング手段で転写残りトナー等が除去されて清掃され繰
り返して作像に使用されるけれども、繰り返して使用さ
れるうちには、その表面が、融着トナー、転写材の成
分、帯電時の放電生成物などの強固な汚れで次第に汚染
されていく。感光体表面が汚染されてくると、感光体の
所定の表面抵抗が下がって静電潜像が乱されたり、融着
トナー等のために、出力画像が損なわれるようになる。

【０００５】そこで、現像剤に研磨剤を含ませたり、ク
リーニング手段のクリーニングブレード等で感光体表面
を積極的に研磨する構成にして、感光体の繰り返し使用
過程で感光体表面を少しずつ削らせることで、感光体表
面を常に新しい表面状態に保たせるという方法が従来よ
り実施されている。これによれば、感光体表面は常にリ
フレッシュされるので、初期と同等の表面状態が維持さ
れ、従って良好な画像の出力が維持される。

【０００６】しかしながら、感光体表面が繰り返し使用
に伴い少しずつ削られて感光体（感光層）膜厚が次第に
薄くなっていくことで、感光体としての寿命が生じてし
まうことになる。これについて以下に説明する。

【０００７】感光体は、暗部（光を当てない部分）で
は、コンデンサーとして働くので、暗所で感光体表面に
電荷を与えるとそれが保持され、表面電位として現れ
る。電子写真方式の場合、この表面電位を一定に保つた
めに、感光体の膜厚に応じて与える電荷量を変えてい
る。

【０００８】つまり、感光体の膜厚が変わるとコンデン
サーとしての容量が変わる。すなわち、膜厚が厚いと容
量が減り、薄いと容量が増えるので、電位を一定にする
ために電荷量を変えるわけである。膜厚が薄くなっても
与える電荷量を増やせば一定の表面電位を保つことが出
来、良好な画像を維持することが出来る。

【０００９】しかし、あまり薄くなると、帯電器で与え
られる電荷量には限度があるので、電位低下を招いてし
まう結果となる。

【００１０】したがって、良好な画像を維持するために
は最低限必要な感光体膜厚がある。例えば、後述する実
施例で用いたＯＰＣ感光体では、最上層（電荷輸送層；
ＣＴ層、Carrier Transfer Layer）の最低膜厚は１０μ
ｍであった。

【００１１】そこで、装置に感光体の膜厚を検知する手
段を具備させ、感光体の繰り返し使用に伴う感光体表面
の削れで感光体膜厚が所定の最低限膜厚レベルにまでな
ってしまったことが検知されたら、感光体が寿命に達し
たものとして、ユーザーに該感光体、あるいは該感光体
を含むプロセスカートリッジの交換を促す警告手段を作
動させることが考えられている。

【００１２】感光体の膜厚を検知する方法は、感光体の
前述のコンデンサーとしての特性を利用した方法などが
提案されている（例えば特開平５−５３４８８号公
報）。これは、感光体を帯電した状態から、電荷を除去
したとき（あるいは、電荷を除去した状態から帯電した
とき）に流れる電流を検出し、そこからコンデンサーと
しての容量を計測して感光体の膜厚を算出する方法であ
る。

【００１３】感光体表面電位を０→Ｖｄに上昇、或はＶ
ｄ→０に下降させるときに、感光体に流れるＤＣ電流Ｉ
_DCは、感光体の膜厚をｄ、比誘電率をε、真空中の誘電
率をε０、１次帯電器の有効帯電幅をＬ、プロセススピ
ードをｖｐとすると、以下の関係式（Ａ）で表される。

【００１４】 ｜Ｉ_DC｜＝ε・ε０・Ｌ・ｖｐ・Ｖｄ／ｄ・・・・・・（Ａ） ε、ε０、Ｌ、ｖｐ、Ｖｄは定数とみなすことができる
ので、ＤＣ電流Ｉ_DCは感光体の膜厚に反比例することが
わかる。従って、ＤＣ電流Ｉ_DCを測定することにより感
光体の膜厚を検知することができる（特願平５−２２３
５１３号）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、像担持体としての感光体の膜厚を検知し、感光
体膜厚が所定の最低限膜厚レベルにまでなってしまった
ことが検知されたら、感光体が寿命に達したものとし
て、ユーザーに該感光体、あるいは該感光体を含むプロ
セスカートリッジの交換を促す警告手段を作動させる構
成は、検討を重ねた結果、以下のような不具合が生じて
しまった。

【００１６】即ち、画像形成装置の使用環境は、高温高
湿から低温低湿までさまざまであるが、この高温高湿環
境下と低温低湿環境下とでは、感光体膜厚の繰り返し使
用に伴う使用枚数当たりの削れ量が異なるものであっ
た。

【００１７】例えば、後述する実施例で用いたＯＰＣ感
光体では、 低温低湿環境下では１０００枚当たり削れ量１．５μｍ であるが、 高温高湿環境下では１０００枚当たり削れ量０．９μｍ であった。

【００１８】感光体の最上層の初期膜厚を２０μｍとし
た場合、同じ感光体でも、低温低湿環境下では感光体膜
厚が前記の最低膜厚１０μｍに達するまでに約６５００
枚の使用寿命がある。また高温高湿環境下では、単純に
膜厚だけから計算すると１１０００枚の使用寿命になる
が、実際はその使用寿命の耐久後期には感光体へのトナ
ーの固着（融着）が発生してしまい、良好な画像を得る
ことができるのは６５００〜７０００枚程度まである。

【００１９】したがって、単純に、感光体の繰り返し使
用に伴う感光体の削れで、感光体膜厚が所定に設定した
或る一定の最低限膜厚レベルに達したことが検知された
ら、交換警告を発生する方式では、．例えば、最低限
膜厚レベルを１０〜１１μｍに設定して警告を発生する
とすると、低温低湿環境下では６０００枚程度で警告す
るので適切な警告が出せるが、高温高湿環境下では１０
０００枚程度まで警告が出せない事になり、警告の前に
トナー融着等による画像不良が発生してしまう事にな
る。．高温高湿環境下で適切な警告を出すために最低
限膜厚レベルを１４〜１５μｍに設定して警告を発生さ
せると、低温低湿環境下では本当は６０００枚以上良好
な画像を維持できるのに、３５０００枚程度で警告がで
てしまい、・のいずれにしても不正確な警告とな
る。

【００２０】

【００２１】そこで本発明は、像担持体を有するプロセ
スカートリッジを着脱可能な画像形成装置について、プ
ロセスカートリッジの寿命検知を像担持体の膜厚によっ
ておこなう場合でも、正確かつ安価に寿命検知を実現で
きるようにすることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。

【００２３】

【００２４】（１）像担持体を有するプロセスカートリ
ッジを着脱可能な画像形成装置において、．装着された前記プロセスカートリッジの印字枚数を
カウントするカウント手段と、 ．前記像担持体の膜厚を検知する膜厚検知手段と、 ．前記カウント手段にてカウントされたカウント印字
枚数、及び、前記膜厚検知手段にて検知された検知膜厚
値を記憶する記憶手段と、 ．前記画像形成装置の電源オン時、あるいは、前記画
像形成装置のドアの開閉後に前記膜厚検知手段によって
前記像担持体の膜厚の検知をおこない、 前記検知膜厚値
が、前記プロセスカートリッジが新品の場合の前記像担
持体の膜厚に応じた前記所定膜厚値以上の場合には、前
記カウント印字枚数をリセットし、 そして、前記カウン
ト印字枚数があらかじめ設定された前記像担持体の寿命
に相当する寿命印字枚数に達したらプロセスカートリッ
ジの交換警告を行なうよう制御する制御手段と、 を有す
る 画像形成装置。

【００２５】（２）像担持体を有するプロセスカートリ
ッジを着脱可能な画像形成装置において、．装着された前記プロセスカートリッジの印字枚数を
カウントするカウント手段と、 ．前記像担持体の膜厚を検知する膜厚検知手段と、 ．前記カウント手段にてカウントされたカウント印字
枚数、及び、前記膜厚検知手段にて検知された検知膜厚
値を記憶する記憶手段と、 ．前記画像形成装置の電源オン時、あるいは、前記画
像形成装置のドアの開閉後に前記膜厚検知手段によって
前記像担持体の膜厚の検知がされた第一の検知膜厚値が
前記プロセスカートリッジが新品の場合の前記像担持体
の膜厚に応じた所定膜厚値以上の場合には、前記カウン
ト印字枚数をリセットし、前記第一の検知膜厚値が前記
所定膜厚値より小さい場合で、かつ、前記画像形成装置
の電源オフ前、前記画像形成装置のドアの開く前に前記
像担持体膜厚検知手段によって検知された第二の検知膜
厚値と前記第一の検知膜厚値が同じ値の場 合には、前記
カウント手段によって前記カウント印字枚数のカウント
を継続する、 そして、前記カウント印字枚数があらかじ
め設定された前記像担持体の寿命に相当する寿命印字枚
数に達したらプロセスカートリッジの交換警告を行な
い、 前記第一の検知膜厚値が前記所定膜厚値より小さい
場合で、かつ、前記第二の検知膜厚値と前記第一の検知
膜厚値が同じ値でない場合には、速やかにプロセスカー
トリッジの交換警告を行なう制御手段と、 を有する 画像
形成装置。

【００２６】（３）前記像担持体が電子写真感光体、ま
たは、静電記録誘電体であることを特徴とする（１）、
または、（２）に記載の画像形成装置。

【００２７】

【００２８】（４）プロセスカートリッジは帯電手段、
現像手段、クリーニング手段の少なくとも一つと、前記
像担持体とを一体に有することを特徴とする（１）、ま
たは、（２）に記載の画像形成装置。

【００２９】

【００３０】

【作用】

【００３１】像担持体を有するプロセスカートリッジを
着脱可能な画像形成装置において、プロセスカートリッ
ジの繰り返し使用に伴う印字枚数をカウントし、記憶す
る手段と、像担持体の膜厚を検知する手段を、画像形成
装置本体に具備させて、装置の電源オン時あるいは装置
ドア開閉後に像担持体の膜厚を検知し、装置の電源オフ
前あるいは装置ドア開閉前の像担持体の検知膜厚と比較
させることで、同一ならば画像形成装置本体に装着され
ているプロセスカートリッジは交換されていないと判断
でき、同一でなければプロセスカートリッジが交換され
たと判断できる。

【００３２】そこで、同一のときは、その後の装置の画
像形成動作においてもカウント手段によるプロセスカー
トリッジ耐久の印字枚数カウントをクリアさせずに引き
続き継続させる。同一でないときは、カウント手段の枚
数カウントをリセットさせ、新たにカウントを始めさせ
る。

【００３３】そして、カウント手段でカウントされる印
字枚数があらかじめ設定の所定枚数になったら、像担持
体を含むプロセスカートリッジの交換時期と判断させて
交換を促す信号を出させる。

【００３４】上記の構成により、１つのプロセスカート
リッジを使用している間に環境が大幅に変わったとして
も、常に像担持体の耐久枚数が把握できるので、プロセ
スカートリッジの交換時期を正確かつ、安価に把握する
ことが可能になった。

【００３５】

【実施例】〈参考例〉（図１） （１）画像形成装置の概略構成 図１は本参考例における画像形成装置の概略構成図であ
る。本参考例の画像形成装置は、転写式電子写真プロセ
ス利用の、プロセスカートリッジ着脱式のレーザービー
ムプリンターである。

【００３６】１は像担持体としての回転ドラム型の電子
写真感光体である（以下、感光体ドラムと記す）。本例
の感光体ドラム１はアルミニウム等の導電材製のドラム
基体１ａの外周面に有機光導電体層（ＯＰＣ）からなる
感光体層１ｂを形成した直径３０ｍｍのものであり、矢
印の時計方向に所定のプロセススピード（周速度）、例
えば１００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。感光体層１
ｂの最上層（ＣＴ層）の初期膜厚は２０μｍとした。

【００３７】２は帯電手段であり、本例は接触帯電ロー
ラである。この帯電ローラ２は芯金２ａの両端部を回転
自由に軸受させて所定の押圧力をもって感光体ドラム１
の外面に圧接させてあり、本例では感光体ドラム１の回
転に従動して回転する。

【００３８】この帯電ローラ２に電源１０から導電性加
圧ばね３ａ・導電性軸受３・ローラ芯金２ａを介して所
定の負の直流電圧と所定の交流電圧の重畳電圧である振
動電圧（帯電バイアス）が印加されることで、回転感光
体ドラム１の感光体層１ｂの表面が負の所定電位に一様
に一次帯電される。

【００３９】この回転感光体ドラム１の一次帯電処理面
に対して、不図示のコンピュータ・ワードプロセッサ・
ワークステーション等のホスト装置から入力される目的
の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変
調されてレーザースキャナ１２から出力されるレーザー
光５による走査露光がなされ、感光体層１ｂの走査露光
部分の電位が減衰することで、感光体層１ｂ面に目的の
画像情報に対応した静電潜像が形成される。

【００４０】その潜像面に現像器６の現像スリーブ４よ
り負に帯電されたトナーが供給されて潜像が反転現像さ
れトナー像が形成される。

【００４１】一方、不図示の給紙部からガイド７を介し
て転写材Ｐが、感光体ドラム１と転写手段としての転写
ローラ８との当接ニップ部（転写部）に対し、回転感光
体ドラム１面の形成トナー像とタイミングを合わせて供
給される。

【００４２】転写材Ｐの転写部通過過程において、転写
ローラ８に電源１０から印加されている、トナーの帯電
極性と逆極性の転写バイアスにより、回転感光体ドラム
１面側のトナー像が転写材Ｐ面側へ順次に転移（転写）
する。

【００４３】転写部を通った転写材Ｐは回転感光体ドラ
ム１面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像
定着を受け、画像形成物（プリント）として出力され
る。

【００４４】転写材分離後の感光体ドラム１面はクリー
ニング手段９により転写残りトナー等の残留付着物の除
去を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。
本例のクリーニング手段９はブレード式クリーナーであ
り、クリーニングブレード９ａをブレード圧２５ｇ／ｃ
ｍで感光体ドラム１面に当接させてあり、このブレード
９ａにより回転感光体ドラム１面の転写残りトナー等が
かき落される。

【００４５】また回転感光体ドラム１の感光体層１ｂの
表面はこのブレード９ａにより研磨作用を受けて少しず
つ削られることで、常に新しい表面状態（融着トナー、
帯電時の放電生成物の付着等のない状態）が保たれる。

【００４６】本例のプリンターは、感光体ドラム１、帯
電ローラ２、現像器６、クリーナー９の４つのプロセス
機器を一括してプリンター本体に対して着脱交換自在の
プロセスカートリッジ１３としてある。このプロセスカ
ートリッジ１３のプリンター本体に対する着脱操作は、
プリンター本体の不図示の前面ドアを開き、ガイド１４
・１４に沿ってプロセスカートリッジ１３を図面に垂直
の方向に抜き差し移動させることでなされる。プリンタ
ー本体に対してプロセスカートリッジ１３を十分に押し
込んで装着することにより、該プロセスカートリッジ１
３とプリンター本体とが機械的・電気的に相互カップリ
ング状態となり、プリンター本体の前面ドアを閉じ込む
ことで、プリント動作可能状態になる。

【００４７】プロセスカートリッジ１３に包含させるプ
ロセス機器は本実施例のものに限られず、少なくとも感
光体ドラム１を備えていれば良い。

【００４８】（２）制御系 １１は帯電ローラ２及び転写ローラ８に対するバイアス
印加電源１０を所定の印加タイミング、所定の電位に自
動設定する制御系（ＣＰＵ）である。

【００４９】像形成動作の終了時等に、感光体ドラム１
の感光体層１ｂを帯電ローラ２により均一に帯電した状
態から、帯電ローラ２に対して除電用バイアスを印加し
てほぼ０Ｖに除電するプロセスを実行させて、除電する
ときに流れる電流を感光体ドラム１の導電材製ドラム基
体１ａとアースとの間に介在させた検出回路１５（感光
体膜厚検出手段）で検出させ、感光体ドラム１の感光体
層１ｂ（正確には、感光体層の最上層（ＣＴ層））の膜
厚を算出させる。本実施例では検出精度が±１μｍ検出
回路を用いた。その検出膜厚は制御部１１へ入力され
る。

【００５０】具体的には、例えば、最初に帯電ローラ２
に、周波数１０００Ｈｚ、Ｖｐｐ＝２０００Ｖの交流電
圧を印加し感光体ドラム１の感光体表面を０Ｖにする。
その後、感光体表面を一定電位Ｖｄに帯電する。この帯
電は、帯電ローラ２に、周波数１０００Ｈｚ、Ｖｐｐ２
０００Ｖの交流電圧に−７００Ｖの直流電圧を重畳した
振動電圧を印加した状態で感光体ドラム１を２周以上回
転させて行なう。この帯電により感光体表面はほぼ−７
００Ｖに均一に帯電される。次に帯電ローラ２に周波数
１０００Ｈｚ、Ｖｐｐ＝２０００Ｖの交流電圧を印加し
た状態で感光体ドラムを１回転させて感光体表面を除電
する。この除電時に流れる直流電流を検出回路１５で測
定する。

【００５１】前述したように、感光体ドラム１の感光体
層１ｂの膜厚はクリーニングブレード９ａの研磨作用に
より少しずつ削られて繰り返し使用に伴ってその膜厚が
本実施例では初期膜厚２０μｍから逐次に減少してい
く。制御部１１は検出回路１５から検出・入力される感
光体層１ｂの現在膜厚状態に対応して、感光体層１ｂの
表面電位は一定に保つように、帯電ローラ２に対する印
加バイアスを自動設定制御する。

【００５２】１６はプリンター内に配設した温湿度セン
サー（環境検知センサー）であり、該センサー１６の検
出情報が制御部１１へ入力される。

【００５３】制御部１１には、温湿度毎に感光体ドラム
１あるいは感光体ドラム１を含むプロセスカートリッジ
１３の交換を促す、複数の感光体膜厚比較基準レベルを
設定してある。

【００５４】本参考例では、その感光体膜厚比較基準レ
ベルを、１１μｍの第１レベルと、１４．５μｍの第２
レベルの２つ設定した。

【００５５】そして、制御部１１が温湿度センサー１６
からの入力情報によってプリンター使用環境が低温低湿
環境下Ｌ／Ｌ（１５℃・１０％ＲＨ）から常温常湿下Ｎ
／Ｎ（２３℃・６０％ＲＨ）と判断したときには、感光
体膜厚比較基準レベルを上記の第１レベル（１１μｍ）
に選択させ、検出回路１５から検出入力される感光体膜
厚の現在膜厚とその第１レベルとを対比させ、検出回路
１５の検出膜厚が第１レベルの１１μｍ以下であるとき
は、制御部１１により、ユーザーに感光体ドラム１を含
むプロセスカートリッジ１３の交換を促す信号Ｓを発生
させ、警告ランプ等の警告手段２０を作動させるように
した。

【００５６】また、制御部１１が温湿度センサー１６か
らの入力情報によってプリンター使用環境が高温高湿下
Ｈ／Ｈ（３０℃・８５％）であると判断したときには、
感光体膜厚比較基準レベルを上記第２レベル（１４．５
μｍ）に選択させ、検出回路１５から検出入力される感
光体膜厚の現在膜厚とその第２レベルとを対比させ、検
出回路１５の検出膜厚が第２レベルの１４．５μｍ以下
であるときは、制御部１１により、ユーザーに感光体ド
ラム１を含むプロセスカートリッジ１３の交換を促す信
号Ｓを発生させ、警告手段２０を作動させるようにし
た。

【００５７】比較例１として、環境の如何に拘らず検出
回路１５により感光体の現在膜厚が１１μｍであると検
出されたときに警告手段２０を作動させるようにした。

【００５８】而して、本参考例のプリンターと上記比較
例１のプリンターとの耐久画像評価と、プロセスカート
リッジ交換時期検出枚数（警告手段２０が作動するまで
のプリント枚数）の評価を行なった。その結果を表１に
示す。

【００５９】

【表１】 表１から、比較例１では高温高湿下Ｈ／Ｈでプロセスカ
ートリッジの交換時期を検出する前に画像不良が発生し
ている状態を生じて交換警告が不正確であるのに対し
て、参考例では、Ｌ／Ｌ、Ｎ／Ｎ、Ｈ／Ｈの全ての環境
下で、画像不良が発生する前に交換警告がなされ、しか
も画像不良が発生する前で、かつ、１０００枚前以内の
検出が可能になり、非常に良い精度になった。

【００６０】

【００６１】〈実施例１〉（図２） 図２は本発明に係る実施例のプリンターの概略構成図で
ある。本実施例のプリンターも参考例のプリンターと同
じく、転写式電子写真プロセス利用の、プロセスカート
リッジ着脱式のレーザービームプリンターである。プリ
ンターのハード的構成は参考例のプリンターと全く同じ
であるので、構成部材・部分には同一の符号を付して再
度の説明を省略する。

【００６２】本実施例においては、温湿度センサー１６
は具備させていない。プリンター本体側である制御部１
１にはプロセスカートリッジ１３の繰り返し使用に伴う
耐久印字枚数を積算カウント（減算カウントでも可）す
る機能部（カウント手段）１７、そのカウント、及び検
出回路１５から入力される感光体膜厚情報を記憶する機
能部（記憶手段）１８を有している。

【００６３】また制御部１１にはあらかじめ、プロセス
カートリッジ１３の所定の寿命印字枚数Ｎ、本例の場合
はＮ＝６０００枚を設定してある。

【００６４】そして、プリンターのプリント動作の終了
時（後回転時）等に検出回路１５で感光体の現在膜厚を
検出し、その検知膜厚を記憶手段１８に記憶させる。ま
たプリント動作の繰り返し、即ちプロセスカートリッジ
１３の繰り返し使用に伴いカウント手段１７でカウント
される耐久印字枚数を記憶手段１８に記憶させる。

【００６５】次に、プリンターの電源オン時、あるいは
プリンターの前面ドア開閉後は、検出回路１５にて感光
体ドラム１の感光体膜厚を検出し、その検知感光体膜厚
（第一の検知膜厚値）を記憶手段１８に記憶されてい
る、電源オフ前、あるいは前面ドア開閉前の感光体膜厚
（第二の検知膜厚値）と比較させ、該記憶感光体膜厚と
同一ならばプリンターに装着のプロセスカートリッジ１
３は交換されていないと判断させて、その後のプリント
動作においてもカウント手段１７によるプロセスカート
リッジ耐久の印字枚数カウントをクリアさせずに引き続
き継続させる。

【００６６】そして、カウント手段１７でカウントされ
る耐久印字枚数が所定の設定寿命印字枚数Ｎ＝６０００
枚になったら、該感光体ドラム１を含むプロセスカート
リッジ１３の交換時期と判断し、制御部１１により、交
換を促す信号Ｓを警告手段２０に与える。

【００６７】プロセスカートリッジ１３が交換された場
合には、電源オン時、あるいはプリンターの前面ドア開
閉後に検出回路１５にて検出される感光体ドラム１の感
光体膜厚と、記憶手段１８に記憶されている、電源オフ
前、あるいは前面ドア開閉前のプロセスカートリッジの
感光体膜厚との比較で膜厚値が大概の場合異なる。そし
て交換されたプロセスカートリッジが新品の場合には、
プリンターの電源オン時、あるいはプリンターの前面ド
ア開閉後に検出回路１５にて検出される該新品のプロセ
スカートリッジの感光体ドラム１の感光体膜厚（初期膜
厚２０μｍ）と、記憶手段１８に記憶されている、電源
オフ前、あるいは前面ドア開閉前の、交換前の耐久の進
んだプロセスカートリッジの感光体膜厚との比較で膜厚
が大幅に変わるので、従ってプリンターの電源オン時、
あるいはプリンターの前面ドア開閉後に検出回路１５に
て検出される感光体膜厚が初期膜厚に近い所定膜厚以上
であると検出されたときには交換されたプロセスカート
リッジが新品であると判断させて、この場合はその判断
信号でカウント手段１７の枚数カウントをリセットさ
せ、新たにカウントを始めさせる。

【００６８】またプリンターの電源オン時、あるいはプ
リンターの前面ドア開閉後、検出回路１５にて感光体ド
ラム１の感光体膜厚を検出し、その検知感光体膜厚を記
憶手段１８に記憶されている、電源オフ前、あるいは前
面ドア開閉前の感光体膜厚と比較させ、該記憶感光体膜
厚と同一ではなく、しかもその検出感光体膜厚が初期膜
厚に近い所定膜厚以下であるときは、交換後のプロセス
カートリッジは新品ではないとして速やかに交換警告を
おこなわせる。

【００６９】以上のような手段構成によれば、１つのプ
ロセスカートリッジ１３を使用している間に、環境が大
幅に変わったとしても、常に感光体の耐久枚数が把握で
きるので、交換時期を正確に把握することが可能になっ
た。

【００７０】また、前述の実施例によれば、感光体を含
むプロセスカートリッジ１３に記憶手段を有することな
く、従ってプロセスカートリッジのコストを上げること
が無いので、非常に安価なランニングコストで、画像不
良が発生する前に交換の警告を出せる様になった。

【００７１】さらに、前述の実施例によれば、温湿度セ
ンサーを必要としないので、画像形成装置自体も安価に
することが可能になった。

【００７２】なお、以上の実施例において像担持体とし
ての電子写真感光体の層構成、適用する作像プロセス等
は説明のものに限定されるものではない。また、像担持
体が静電記録誘電体の場合にもその耐久研磨に伴う膜厚
減少を検知させて本発明と同様なプロセスカートリッジ
寿命検知・交換警告手段構成を採択して同様の効果を得
ることができる。

【００７３】像担持体はドラム型に限らず、回動ベルト
型、走行ウエブ型などとすることもできる。

【００７４】

【発明の効果】以上のように本発明に依れば、像担持体
を有するプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装
置について、プロセスカートリッジの寿命検知を像担持
体の膜厚によっておこなう場合でも、正確かつ安価に寿
命検知を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 参考例のプリンターの概略構成図

【図２】 実施例１のプリンターの概略構成図

【符号の説明】

１ 像担持体としての電子写真感光体ドラム １ａ 導電材製ドラム基体 １ｂ 感光体層 ２ 帯電手段としての接触帯電ローラ ６ 現像手段としての現像器 ４ 現像スリーブ ８ 転写手段としての転写ローラ ９ クリーニング手段としてのクリーナー １０ バイアス印加電源 １１ 制御部（ＣＰＵ） １２ レーザースキャナ １３ プロセスカートリッジ １５ 感光体膜厚検出回路 １６ 温湿度センサー １７ カウント機能部 １８ 記憶機能部 ２０ 警告手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鶴谷 貴明 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 内山 明彦 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 小林 達也 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 小林 哲也 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 榎本 直樹 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 藤井 春夫 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 (56)参考文献 特開 平４−212181（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−97259（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−120754（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−171070（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−255865（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−240667（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−294872（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−149942（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 370 - 512 G03G 21/00 350 G03G 21/00 386 G03G 21/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体を有するプロセスカートリッジを
   着脱可能な画像形成装置において、．装着された前記プロセスカートリッジの印字枚数を
   カウントするカウント手段と、 ．前記像担持体の膜厚を検知する膜厚検知手段と、 ．前記カウント手段にてカウントされたカウント印字
   枚数、及び、前記膜厚検知手段にて検知された検知膜厚
   値を記憶する記憶手段と、 ．前記画像形成装置の電源オン時、あるいは、前記画
   像形成装置のドアの開閉後に前記膜厚検知手段によって
   前記像担持体の膜厚の検知をおこない、 前記検知膜厚値が、前記プロセスカートリッジが新品の
   場合の前記像担持体の膜厚に応じた前記所定膜厚値以上
   の場合には、前記カウント印字枚数をリセットし、 そして、前記カウント印字枚数があらかじめ設定された
   前記像担持体の寿命に相当する寿命印字枚数に達したら
   プロセスカートリッジの交換警告を行なうよう制御する
   制御手段と、 を有する 画像形成装置。
2. 【請求項２】 像担持体を有するプロセスカートリッジを
   着脱可能な 画像形成装置において、．装着された前記プロセスカートリッジの印字枚数を
   カウントするカウント手段と、 ．前記像担持体の膜厚を検知する膜厚検知手段と、 ．前記カウント手段にてカウントされたカウント印字
   枚数、及び、前記膜厚検知手段にて検知された検知膜厚
   値を記憶する記憶手段と、 ．前記画像形成装置の電源オン時、あるいは、前記画
   像形成装置のドアの開閉後に前記膜厚検知手段によって
   前記像担持体の膜厚の検知がされた第一の検知膜厚値が
   前記プロセスカートリッジが新品の場合の前記像担持体
   の膜厚に応じた 所定膜厚値以上の場合には、前記カウン
   ト印字枚数をリセットし、 前記第一の検知膜厚値が前記所定膜厚値より小さい場合
   で、かつ、前記画像形成装置の電源オフ前、前記画像形
   成装置のドアの開く前に前記像担持体膜厚検知手段によ
   って検知された第二の検知膜厚値と前記第一の検知膜厚
   値が同じ値の場合には、前記カウント手段によって前記
   カウント印字枚数のカウントを継続する、 そして、前記カウント印字枚数があらかじめ設定された
   前記像担持体の寿命に相当する寿命印字枚数に達したら
   プロセスカートリッジの交換警告を行ない、 前記第一の検知膜厚値が前記所定膜厚値より小さい場合
   で、かつ、前記第二の検知膜厚値と前記第一の検知膜厚
   値が同じ値でない場合には、速やかにプロセスカートリ
   ッジの交換警告を行なう制御手段と、 を有する 画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記像担持体が電子写真感光体、また
   は、静電記録誘電体であることを特徴とする請求項１、
   または、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 プロセスカートリッジは帯電手段、現像
   手段、クリーニング手段の少なくとも一つと、前記像担
   持体とを一体に有することを特徴とする請求項１、また
   は、請求項２に記載の画像形成装置。