JP3416383B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、例えば転写式電子
写真装置・転写式静電記録装置等のように、電子写真感
光体・静電記録誘電体等の像担持体に画像形成プロセス
を適用して画像形成を実行させ、像担持体は繰り返して
画像形成に使用する画像形成装置に関する。より詳しく
は、所定の画像形成プロセスを用いて繰り返し画像形成
される像担持体と、前記像担持体の作像機能層の膜厚に
対応する情報を検知する検知手段と、を有し、前記像担
持体もしくは前記像担持体を含むプロセスカートリッジ
を交換可能に設け、複写モード、プリンタモード、ファ
クスモードを有する複合機能型の画像形成装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】転写式電子写真装置（複写機・プリンタ
等）を例にして説明する。 【０００３】転写式電子写真装置は、像担持体として一
般に、導電性ドラム基体の外周面に作像機能層としての
感光層を形成具備させた回転ドラム型電子写真感光体
（感光ドラム）を用い、これに帯電・画像露光・現像等
の公知適宜の画像形成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
像を転写手段により記録媒体としての転写紙に転写さ
せ、トナー画像を転写させた転写紙は感光ドラム面から
分離させ、定着手段でトナー画像を永久固着画像として
定着処理して画像形成物として排出させる。また転写紙
分離後の感光ドラム面はクリーニング手段にて転写残り
トナー（残留トナー）等の残留汚染物が除去されて清掃
されて繰り返して画像形成に供される。 【０００４】また、このような画像形成装置において、
装置のメンテナンスの容易化を図るためにプロセスカー
トリッジ着脱方式の装置構成が特に小型の複写機やプリ
ンタ等に広く用いられている。 【０００５】これは、像担持体としての感光ドラム、該
感光ドラムを一様に帯電処理する帯電部材、現像手段、
クリーニング手段などのプロセス機器を一体的に収容し
て画像形成装置本体に対して一括して着脱自在のプロセ
スカートリッジにし、内部の機器が寿命に達した場合、
このプロセスカートリッジ全体を新しいものに交換する
装置構成としたものである。 【０００６】感光ドラムは所定の寿命を有し、画像形成
装置本体に設けられたプリント枚数カウンターの積算プ
リント枚数値からサービスマンが寿命を判断して交換す
る場合もあるが、ユーザーの利便性を高めるためにユー
ザーが交換できるように設定されているものも数多い。 【０００７】この場合、カートリッジの交換時期をユー
ザーに知らせるために感光ドラムの回転数を計数する手
段がある。また、特開平６−２６６２７０号公報に示さ
れているように、クリーニング装置の廃トナー容器内の
廃トナー量を検知したりして、画像形成装置本体にその
旨を表示させる方法がある。また、本出願人は、先に、
像担持体の作像機能層の膜厚に関する情報を検知する検
知手段を有し、この検知手段の出力に応じて像担持体の
寿命に関する情報を表示させる信号を送出する画像形成
装置を提案している（特開平５−２２３５１３号公
報）。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の先の
提案に係る、像担持体の作像機能層の膜厚に関する情報
を検知する検知手段の出力に応じて像担持体の寿命に関
する情報を表示させる信号を送出する構成を、特に、複
写モード、プリンタモード、ファクスモードを有する複
合機能型の画像形成装置に対して適用する場合におい
て、像担持体あるいは少なくとも像担持体を含んだプロ
セスカートリッジの寿命が近づいた場合でも、若干の画
像不良があっても、ファクス受信やコンピュータからの
受信が不可能になるのを防止することを目的とする。 【０００９】 【００１０】 【００１１】 【００１２】 【００１３】 【００１４】 【００１５】 【００１６】 【００１７】 【００１８】 【００１９】 【００２０】 【００２１】 【００２２】 【００２３】 【００２４】 【００２５】 【００２６】 【００２７】 【００２８】 【００２９】 【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（複合機能機）である。所定の画
像形成プロセスを用いて繰り返し画像形成される像担持
体と、前記像担持体の作像機能層の膜厚に対応する情報
を検知する検知手段と、を有し、前記像担持体もしくは
前記像担持体を含むプロセスカートリッジを交換可能に
設けた画像形成装置において、複写モード、プリンタモ
ード、ファクスモードを有し、前記検知手段の出力レベ
ルに応じて画像形成動作を強制的に停止させるタイミン
グが、前記複写モード、前記プリンタモード、前記ファ
クスモードの順となるように設定することを特徴とする
画像形成装置。上記構成により、複合機能機（デジタル
複合機）で像担持体あるいは少なくとも像担持体を含ん
だプロセスカートリッジが寿命に近づいた場合には、使
用モードによって使用枚数を異ならせ、若干の画像不良
があってもファクス受信や、コンピュータからの受信が
不可能になるのを防止することができる。 【００３０】 【００３１】 【００３２】 【００３３】 【００３４】 【００３５】 【００３６】 【００３７】 【００３８】 【００３９】 【００４０】 【００４１】 【００４２】 【００４３】 【００４４】 【００４５】 【００４６】 【００４７】 【発明の実施の形態】（１）画像形成装置例 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。本例の画像形成装置は、転写式電子写真プロ
セス利用、プロセスカートリッジ着脱式、デジタル複合
機能を有する、レーザービームプリンタである。 【００４８】１は像担持体である。本例は回転ドラム型
の電子写真感光体であり、アルミニウム等の導電性ドラ
ム基体の外周面に感光層（光導電体）を形成したもので
ある。該像担持体は矢示の時計方向に所定の周速度（プ
ロセススピード）をもって回転駆動される。 【００４９】２は像担持体１の面を所定の極性・電位に
一様に帯電処理する帯電手段である。本例は帯電ローラ
である。該帯電ローラ２は芯金周りに導電層、抵抗層を
設けた導電性回転体であり、像担持体１に略並行にして
像担持体面に所定の押圧力をもって接触させてあり、像
担持体１の回転に伴い従動回転する。この接触帯電部材
としての帯電ローラ２に対して帯電バイアス印加電源Ｓ
１から所定の帯電バイアスが印加されることにより、回
転する像担持体１の周面が所定の極性・電位に一様に接
触帯電方式で帯電処理される。 【００５０】本例では特開昭６３−１４９６６９号公報
に示される所謂ＡＣ印加方式の接触帯電方法を用いてい
る。即ち、接触帯電部材としての帯電ローラ２に対して
帯電バイアス印加電源Ｓ１から、所定の直流バイアスに
所定の交流バイアス（接触帯電部材に直流バイアスを印
加したときの被帯電体の帯電開始電圧値の２倍以上のピ
ーク間電圧を有する交番電圧）を重畳した振動電圧を印
加するもので、像担持体はほぼ印加直流バイアスの値に
一様に帯電処理される。 【００５１】接触帯電手段は、コロナ帯電器のようなワ
イヤ型の非接触帯電手段に比べ、低圧・低電力で、オゾ
ンの発生が少なく、また小型である等の長所を有してい
る。 【００５２】３は画像露光手段である。本例はレーザー
ビームスキャナであり、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強度変調したレーザービーム
を出力し、帯電ローラ２で一様帯電処理された回転像担
持体面を走査露光Ｌする。この走査露光Ｌにより回転像
担持体面の露光明部の電位が減衰して回転像担持体面に
目的の画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。
３ａはレーザービームスキャナ３からの出力レーザービ
ームを像担持体１の露光位置に偏向する反射鏡である。 【００５３】４は像担持体１面の形成静電潜像をトナー
画像として顕像化する現像装置である。４ａは矢示の反
時計方向に回転駆動される現像ローラ（現像スリー
ブ）、Ｓ２はこの現像ローラ４ａに所定の現像バイアス
を印加する電源である。本例は反転現像装置であり、像
担持体１面の露光明部にトナーを付着させて静電潜像を
トナー現像する。 【００５４】５は転写手段である。本例は転写ローラで
あり、像担持体１面に所定の押圧力をもって接触させて
あり、像担持体１の回転方向に順方向に像担持体とほぼ
同じ周速度で回転する。像担持体１と転写ローラ５との
接触部Ｔが転写ニップ部である。 【００５５】Ｐは記録媒体としての転写紙であり、不図
示の給紙部から一枚給紙され、ガイド６で構成されるシ
ートパスを通ってレジストローラ対７へ至り、その先端
が回転停止中のレジストローラ対７のニップ部に一旦受
け止められる。次いで所定の制御タイミングでレジスト
ローラ対７が回転駆動されることで、転写紙Ｐはこのレ
ジストローラ対７で挟持搬送され、ガイド８で構成され
るシートパスを通して転写ニップ部Ｔに給送される。 【００５６】レジストローラ対７の回転開始は、回転像
担持体面のトナー画像部の先端部が転写ニップ部Ｔに到
達した時に転写紙Ｐの先端部も丁度転写ニップ部Ｔに到
達する関係になるように制御される。 【００５７】そして、転写ニップ部Ｔに転写紙Ｐの先端
部が到達したタイミング時点から転写ローラ５に対して
転写バイアス印加電源Ｓ３から所定の転写バイアスの印
加が開始される。転写バイアスはトナーの帯電極性と反
対極性の直流バイアスである。転写ニップ部Ｔに給送さ
れた転写紙Ｐは転写ニップ部Ｔを挟持搬送されていく過
程において転写バイアスによる静電引力と押圧力で回転
像担持体１面側のトナー画像の転写を受ける。転写ロー
ラ５に対する転写バイアスの印加は、転写紙Ｐの後端部
が転写ニップ部Ｔを通過した時点でオフにされる。 【００５８】転写ニップ部Ｔを通ってトナー画像の転写
を受けた転写紙Ｐは回転像担持体１の面から分離され、
搬送装置９により定着装置１０へ導入され、転写トナー
画像が熱と圧力等で永久固着画像として転写紙Ｐ面に定
着される。 【００５９】トナー画像の定着処理を受けた転写紙Ｐは
画像形成物として出力される。両面画像形成モードや多
重画像形成モードの場合には定着装置を出た片面画像形
成済もしくは一回目画像形成済の転写材は不図示の再循
環シートパス機構に入り、表裏反転されてまたは反転さ
れずに再度転写ニップ部Ｔへ給送される。 【００６０】転写紙分離後の回転像担持体１はクリーニ
ング装置１１のクリーニングブレード１１ａにより転写
残りトナー（残留トナー）や紙粉等の表面残留汚染物が
かき落されて清掃（クリーニング）され、繰り返して画
像形成に供される。像担持体面からかき落された残留ト
ナーは廃トナー容器１１ｂ内に回収収容される。 【００６１】（２）プロセスカートリッジ ＰＣは画像形成装置本体（プリンタ本体）に対して着脱
交換自在のプロセスカートリッジである。本例のプロセ
スカートリッジＰＣは、カートリッジ筐体内に、像担持
体１と、帯電ローラ２と、クリーニング装置１１の３つ
のプロセス機器を一体的に収容させて、これらのプロセ
ス機器を一括して画像形成装置本体に対して着脱交換自
在にしたものである。 【００６２】プロセスカートリッジＰＣは画像形成装置
本体に対して所定に装着することで画像形成装置本体に
対して機械的・電気的に接続状態になり、画像形成装置
は画像形成動作可能状態になる。 【００６３】プロセスカートリッジＰＣの構成としては
特開平４−１７８７号公報に示すごとく現像装置４も包
含させたものもある。プロセスカートリッジに包含させ
るプロセス機器、組み合わせは自由である。 【００６４】（３）デジタル複合機能 本例の画像形成装置は、複写機能（複写モード）、ファ
クス機能（ファクスモード）、プリンタ機能（プリンタ
モード）を有するデジタル複合機である。 【００６５】ａ）複写機能 原稿画像を光電読取するイメージリーダー（イメージス
キャナー）を有し、その光電読取画像信号をデジタル的
に処理して画像形成を実行させるものである。図１にお
いて、２１はイメージリーダーであり、該イメージリー
ダーにセットされて光電読取された原稿画像の画像信号
が画像形成装置本体の制御回路１２を介してレーザービ
ームスキャナ３に送られ、画像形成装置本体において該
レーザービームスキャナから原稿画像情報の時系列電気
デジタル画素信号に対応して強度変調されたレーザービ
ームが出力されて画像形成が実行され、原稿画像の複写
物が出力される。 【００６６】ｂ）ファクス機能 外部ファクス装置（画像情報送受信装置、ファクシミリ
装置）と相互通信を行なう機能である。図１において、
２２は外部ファクス装置であり、画像形成装置本体の制
御回路１２と電話回線接続されており、外部ファクス装
置２２からの受信画像情報が画像形成装置本体の制御回
路１２を介してレーザービームスキャナ３に送られ、画
像形成装置本体において該レーザービームスキャナから
該受信画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応し
て強度変調されたレーザービームが出力されて画像形成
が実行され、受信画像情報の記録物が出力される。外部
ファクス装置２２への画像情報の送信は、イメージリー
ダー２１で送信すべき原稿画像を光電読取させ、その画
像信号を制御回路１２を介して外部ファクス装置２２へ
送信する。外部ファクス装置２２はその送信画像情報の
記録物を出力する画像形成動作を行なう。 【００６７】ｃ）プリンタ機能 コンピュータからの出力画像情報をプリントする機能で
ある。図１において、２３は外部機器としてのコンピュ
ータであり、画像形成装置本体の制御回路１２と回線接
続されており、コンピュータ２３の出力画像情報が画像
形成装置本体の制御回路１２を介してレーザービームス
キャナ３に送られ、画像形成装置本体において該レーザ
ービームスキャナからコンピュータ出力画像情報の時系
列電気デジタル画素信号に対応して強度変調されたレー
ザービームが出力されて画像形成が実行され、コンピュ
ータ出力画像情報のプリントが出力される。 【００６８】上記の複写機能・ファクス機能・プリント
機能は手動或は自動的に相互切り換えされる。 【００６９】（４）プロセスカートリッジＰＣの寿命検
知・表示警告・装置制御等 Ａ）プロセスカートリッジＰＣの寿命検知手段 本発明では、プロセスカートリッジＰＣに収容させた像
担持体としての感光ドラム１の作像機能層としての感光
層の膜厚を検知することで、プロセスカートリッジの寿
命検知を行なう。 【００７０】即ち前述したように、画像形成動作が繰り
返されて像担持体が繰り返して作像に供されることで、
像担持体の作像機能層としての感光層がクリーニングブ
レード１１ａとの摺擦等によって徐々に削りとられてい
き画像形成能が低下していく。像担持体１の寿命、即ち
プロセスカートリッジの寿命は、像担持体の作像機能層
としての感光層の残りの膜厚で規定される。 【００７１】本実施例では、接触帯電部材としての帯電
ローラ２から像担持体１に流れる電流を検出し、像担持
体の寿命すなわちプロセスカートリッジの寿命を検出す
るように構成している。 【００７２】即ち、像担持体１の感光層が削れてその膜
厚が減少することにより感光層の静電容量が増加して像
担持体１に流れる電流が変化する。この変化を検知する
ことによって像担持体の寿命を検知するのである。 【００７３】本実施例にあっては、図２のように、像担
持体１の導電性ドラム基体１ａとアースとの間に、像担
持体１の寿命を検出するための寿命検出手段として、像
担持体１に接触させて帯電バイアスとして直流バイアス
と交流バイアスの重畳電圧を印加した帯電ローラ２から
像担持体１に流れる直流電流を測定するための抵抗Ｒ
と、交流電流をバイパスするコンデンサＣとよりなる検
知回路２６を設けており、前記抵抗Ｒの端子間電圧を制
御回路１２で測定させ、その測定値に基づいて像担持体
１の感光層１ｂの現在膜厚を制御回路１２で検知させ、
制御回路１２で像担持体１の寿命を判断させるよう構成
している。尚、帯電手段としてコロナ帯電器を用いた場
合の像担持体の感光層の膜厚検知方法が特開平４−５７
０６８号公報等に開示されている。 【００７４】図３は、帯電電位を一定として感光層１ｂ
の膜厚が変化した時の像担持体１に流れる直流電流の変
化を示したグラフである。図３からわかるように、感光
層１ｂの膜厚が減少するにつれて像担持体１に流れる直
流電流は増加している。一般に感光層１ｂの厚さは１４
μｍ以下になるとカブリや傷の多い画像になってしまう
ため、像担持体１に流れる直流電流がＩＤＣ２ を越え
たときは像担持体１の寿命すなわちプロセスカートリッ
ジＰＣの寿命と判断すれば良い。 【００７５】ただし、図３のような、感光層１ｂの厚さ
と直流電流値との関係は、感光層１ｂの材質や画像形成
装置のプロセススピード等によって異なる。 【００７６】本実施例では、像担持体１とアースとの間
に前記寿命検出手段としての検知回路２６を設ける場合
を述べたが、これに限らず、帯電ローラ２と帯電バイア
ス印加電源Ｓ１との間、若しくは帯電バイアス印加電源
Ｓ１とアースとの間に前述した検知回路２６を設けても
良い。 【００７７】Ｂ）プロセスカートリッジＰＣの寿命表示
警告 制御回路１２は、像担持体１の感光層１ｂの膜厚検知結
果に応じて、画像形成装置の操作盤面等の適所に配設し
た表示手段、例えば液晶型の表示パネル１３にプロセス
カートリッジＰＣの寿命に関する情報を表示させる。 【００７８】本実施例では、図４のように、測定された
膜厚が１７μｍ以上であればプロセスカートリッジ寿命
に関する表示は行なわない。 【００７９】１４μｍ以上１７μｍまでの間では、プロ
セスカートリッジの寿命が近いことを表示する。 【００８０】またさらに、感光層１ｂが削れて１４μｍ
より薄くなると、通常、出力画像がカブリや傷の多い画
像になってしまうので、プロセスカートリッジＰＣの交
換を促す表示をする。 【００８１】上記のようなプロセスカートリッジＰＣの
寿命表示警告により、カブリや傷等の画像不良が発生し
た場合に、その対処方法をユーザーに知らせることがで
きる。 【００８２】また、多少の画像不良を許容して画像形成
動作を続けていると、プロセスカートリッジ内のクリー
ニング装置１１の廃トナー容器１１ｂ内に廃トナーが充
満して収容しきれなくなり、クリーニング装置１１から
トナーがこぼれる等の問題が生じる可能性もあり、その
問題を回避するためにも交換を促す表示は有効である。 【００８３】さらに、本実施例においては、プロセスカ
ートリッジの寿命がくる前に、寿命が近いことを表示す
るようにしたために、予め新しいプロセスカートリッジ
を用意することが可能になる。 【００８４】Ｃ）寿命検知シーケンス 本実施例においては図５のシーケンス図に示したよう
に、像担持体１すなわちプロセスカートリッジＰＣの寿
命検知は、プリント信号入力後の画像形成装置の前回転
期間において行なわせている。 【００８５】即ち、画像形成装置の制御回路１２にプリ
ント信号が入ると、像担持体１の回転駆動が開始されて
画像形成装置は前回転期間に入る。 【００８６】前回転期間の開始と同時に、帯電ローラ２
には帯電バイアス印加電源Ｓ１から交流バイアスのみが
印加される。交流バイアスのみが印加された状態では直
流電位が０Ｖであるので、像担持体１上に残存していた
電荷は全て除電される。この除電工程Ａは少なくとも像
担持体１回転以上行う。 【００８７】その後、帯電ローラ２に直流バイアスも印
加される。この交流バイアス＋直流バイアス印加工程Ｂ
も上記除電工程Ａと同様に像担持体１回転以上行う。こ
の工程Ｂで像担持体１面は印加直流バイアスにほぼ対応
した電位に接触帯電処理される。 【００８８】この工程Ｂ中において、像担持体１に流れ
る直流電流を前述した検知回路２６（図２）で測定し、
像担持体１すなわちプロセスカートリッジＰＣの寿命を
検知する工程Ｃが実行される。 【００８９】上記の前回転期間中は、現像バイアス及び
転写バイアスはオフした状態が良い。なぜなら、現像バ
イアス及び転写バイアスがオン状態にあると、現像バイ
アス及び転写バイアスから像担持体１に電流が流れ、正
確に像担持体１の寿命が検知できなくなるからである。 【００９０】寿命検知工程Ｃが終了すると、画像情報に
基づいた露光が開始されて、画像形成装置は画像形成期
間に入る。 【００９１】画像情報に基づいた露光が行われること
で、像担持体１上に静電潜像が形成される。形成静電潜
像の先端部が現像部まで移動すると、現像バイアスがオ
ンし、静電潜像がトナー現像されていく。 【００９２】そしてトナー画像の先端部が転写部Ｔまで
移動すると、転写バイアスがオンし、転写部Ｔに対して
タイミングを合わせて給紙された転写材Ｐに対して像担
持体１上のトナー画像が転写されていく。 【００９３】現像バイアスは像担持体１上の静電潜像の
後端部が現像部を通過するとオフにされ、転写バイアス
は転写紙Ｐの後端部が転写部Ｔを通過するとオフにさ
れ、画像形成装置は後回転期間に入る。 【００９４】後回転期間において、プリントの機外への
排出が終了し、帯電バイアスが直流・交流共にオフにさ
れ、次いで像担持体１の回転駆動が停止されて、画像形
成装置は次のプリント信号が入力するまでスタンバイ状
態に保持される。 【００９５】連続コピーの場合は、画像形成期間が所要
枚数回繰り返して実行され、最終の画像形成期間が終了
した後に画像形成装置は後回転期間に入る。 【００９６】而して、前述の前回転期間における像担持
体の寿命検知に基づいて、前述図４の表示シーケンスに
て像担持体すなわちプロセスカートリッジの寿命に関す
る表示が制御回路１２により表示パネル１３になされ
る。 【００９７】上述例においては、像担持体１の感光層１
ｂの膜厚が１４μｍ以下と判断された時に、プロセスカ
ートリッジＰＣの交換を促すような表示を出すようにし
た。しかしながら、その場合でも多少の画像不良を許容
して、ユーザーがなお画像形成動作を続けていると、前
述したようにプロセスカートリッジＰＣ内の廃トナー容
器１１ｂが廃トナーで充満してそれ以上は収容しきれな
くなりクリーニング装置１１からトナーがこぼれる等の
問題が生じる可能性がある。この時、こぼれ落ちたトナ
ーによって機内やひいては出力用紙の一部が汚れてしま
うことになる。 【００９８】従って、図６に示すように、さらに画像形
成動作を続けて像担持体１の感光層１ｂの膜厚が１２μ
ｍ以下になったら強制的に画像形成動作を停止させるよ
うにする。こうすることで上記問題点を回避できる。 【００９９】また、突然停止してしまうと不便であるた
め、図６に示すように、感光層膜厚が１２〜１４μｍに
ある間は、画像形成動作の停止が近く行なわれることを
予告する内容の表示を出すようにすると上記問題点を回
避できる。 【０１００】上述例においては、像担持体１の感光層１
ｂの膜厚がうすくなったら画像形成動作の停止の予告を
表示するようにしたが、さらに概算の使用可能枚数を表
示すると、なお効果的である。表示のタイミングとして
は、例えば感光層膜厚が１４μｍ以下を検知したら出す
ようにしても良いし、あるいは１７μｍ以下になった時
点と１４μｍ以下になった時点の２回出すなど、複数回
行なっても良い。 【０１０１】あるいはまた操作部の一部等に常に概算の
使用枚数を表示しても良い。また、表示内容としては、
枚数に比例した何らかの情報、例えば使用可能枚数が１
万枚以上なら青色、５千から１万枚ならば黄色、５千枚
以下になったら赤色の表示を出すようにしても良い。 【０１０２】近年、画像信号をデジタル的に処理してリ
ーダーやスキャナーからの信号に基づいて画像を形成す
る複写機能以外に、外部ファクスと相互通信を行なうフ
ァクス機能や、コンピュータからの出力をプリントする
プリンタ機能など少なくとも２つ以上の異なる機能を有
する、いわゆるデジタル複合機が広く用いられるように
なってきている。前述した図１の画像形成装置はそのよ
うなデジタル複合機である。 【０１０３】このようなデジタル複合機において、像担
持体１の感光層１ｂの膜厚検知手段２６の出力に応じ
て、一定枚数後、あるいは直ちに画像形成動作を停止さ
せようとする場合、画像形成動作の使用モードすなわち
複写モード、ファクスモード、プリンタモード等によっ
て停止までの使用可能枚数を異ならせること、特に複写
モードの場合に一番早く画像形成動作を停止させると良
い。 【０１０４】図７のシーケンス図を参考にして説明す
る。 【０１０５】像担持体１の感光層１ｂの膜厚が１７μｍ
以下になったら、プロセスカートリッジの寿命が近いこ
とを表示する。 【０１０６】次に膜厚が１４μｍ以下になったら、複写
モードのみ画像形成動作を停止させる。上記３種類のモ
ードのうち複写モードを一番早く停止させる（ファクス
モード、プリンタモードは遅く停止させる）理由は、複
写モードでの使用時ユーザーは装置の所にいるためプロ
セスカートリッジの交換がすぐにでも可能なためであ
る。この時、プリンタモード、ファクスモードでの画像
形成は可能であるが、カートリッジの寿命がさらに近く
なったことと、複写モードの停止の表示を行なう。 【０１０７】さらに膜厚が１３μｍ以下になったら、複
写モードに加えてプリンタモードでの画像形成動作も停
止させる。ファクスモードでの画像形成動作停止タイミ
ングを一番最後にするのは送信側のユーザーが遠くにい
てカートリッジの交換ができないことと、ファクスモー
ドでは情報を送信することが重要であり、若干キズやカ
ブリ等の画像不良があっても許容されることが多いため
である。この時、カートリッジの最終寿命がより近くな
ったことと、複写モード、プリンタモードでの画像形成
動作の停止の表示を行なう。 【０１０８】膜厚が１２μｍ以下になると、すべてのモ
ードでの画像形成動作を停止させる。 【０１０９】上述のようなデジタル複合機において、プ
リンタモードで使用した場合、プリントの画像情報を送
付するコンピュータ側に像担持体の感光層の膜厚検知結
果に基づく情報を送ると効果的である。 【０１１０】すなわち、プリンタモードで使用中、像担
持体１の感光層１ｂの膜厚が薄くなった時に、プロセス
カートリッジＰＣの寿命が近くなったことや交換の催
促、画像形成動作停止の予告が可能となる。 【０１１１】また、実際に、画像形成動作が停止してし
まった場合には、通常コンピュータ側にはプリントエラ
ーの表示がなされるが、この時、その理由がプロセスカ
ートリッジの寿命が来ていることと、交換の必要性を示
せば対応をスムーズにすることが可能となる。 【０１１２】〈その他の実施形態例等〉 １）上述例において、像担持体１の感光層１ｂの膜厚検
知時には現像バイアスや転写バイアスなど像担持体１に
電流が流れ込むものはオフにしておく方が検知精度が上
がるため望ましい。 【０１１３】２）また、膜厚検知は、一定枚数毎に行な
っても、あるいは連続コピー時などは一連の画像形成動
作終了時に行なってもよい。 【０１１４】３）膜厚検知結果に基づく情報は、画像形
成可能枚数がまだ充分にあるうちはあっても無くても良
いが、プロセスカートリッジの寿命が近づいてきた場合
には常に表示しておくか、あるいは一連の画像形成終了
後（１枚モードコピーの場合はその後、連続コピー時は
所定枚数のコピー終了後など）に毎回行なうのが好まし
い。 【０１１５】４）また、上述例で表示内容の切換や画像
形成動作停止のタイミングを膜厚１７，１４，１３，１
２μｍ等として説明してきたが、これに限定するもので
はなく、任意のもので設定可能である。 【０１１６】５）像担持体１の感光層１ｂの膜厚検知手
段も、上述例に記述のものに限定されるものではない。 【０１１７】６）また、プロセスカートリッジの寿命検
知の一要素として、カートリッジ内の廃トナー量の情報
も組み合わせるようにしても良い。廃トナー量の検知方
法としては、特開平６−２６６２７０号公報に示されて
いるように、圧電素子の振動の変化によるものなど周知
の方法があるが、これに限定するものではない。 【０１１８】７）また、上述例においては、像担持体を
含むプロセスカートリッジを有する画像形成装置につい
て述べたが、プロセスカートリッジではなく、像担持体
を単独に交換可能な画像形成装置にも応用できることは
言うまでもない。 【０１１９】８）接触帯電部材は帯電ローラに限らず、
帯電ブレード、ファーブラシ、磁気ブラシなど他の形態
のものを使用することもできる。 【０１２０】９）接触帯電部材や現像部材に対する帯電
バイアスや現像バイアスにおける交流バイアスの波形と
しては、正弦波、矩形波、三角波等適宜使用可能であ
る。また、交流バイアスは、例えば直流電源を周期的に
ＯＮ，ＯＦＦすることによって形成された矩形波の電圧
を含む。このように、交流バイアスは、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。 【０１２１】１０）接触帯電部材に対する帯電バイアス
は直流バイアスのみにすることもできる。 【０１２２】１１）像担持体の帯電手段はコロナ帯電器
などの非接触方式のものにすることもできる。 【０１２３】１２）本発明において画像形成装置には、
回動ベルト型等の被帯電体の面に形成した画像部分を表
示部に位置させて閲読に供し、被帯電体は繰り返して表
示画像の形成に使用するような画像形成表示装置も含
む。 【０１２４】１３）画像形成装置における像担持体面に
対する情報書き込み手段としての画像露光手段は、実施
形態例のデジタル的な潜像を形成するレーザー走査露光
手段に限定されるものではなく、通常のアナログ的な画
像露光やＬＥＤなどの他の発光素子でもかまわないし、
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
ものであるなら何でもよい。 【０１２５】像担持体が静電記録誘電体である場合に
は、該誘電体面の一様帯電面を除電針ヘッド、電子銃等
の除電手段で選択的に除電することで目的の画像情報に
対応した静電潜像が書き込み形成される。 【０１２６】１４）現像装置は各種の現像原理・方式の
ものを採択できる。正規現像方式であっても勿論よい。 【０１２７】１５）転写方式の画像形成装置において、
転写方式としては実施形態例に示したローラ転写だけで
なく、ブレード転写やその他の接触転写帯電方式、また
コロナ放電器を用いてもよい。 【０１２８】１６）転写ドラムや転写ベルト等の中間転
写体を用いて単色画像形成ばかりでなく、多重転写等に
よる多色、フルカラー画像を形成する画像形成装置であ
ってもよい。 【０１２９】１７）クリーナレスシステムの画像形成装
置であってもよい。 【０１３０】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、若干の画
像不良があっても、ファクス受信やコンピュータからの
受信が不可能になるのを防止することができる。 【０１３１】 【０１３２】 【０１３３】 【０１３４】 【０１３５】 【０１３６】 【０１３７】 【０１３８】

【図面の簡単な説明】 【図１】実施形態例の画像形成装置の概略構成模型図 【図２】像担持体（感光ドラム）の感光層膜厚を検知す
る方法を示す図 【図３】像担持体に流れる直流電流と感光層膜厚の関係
を示す図 【図４】カートリッジの寿命に関する表示シーケンス図 【図５】像担持体の感光層の膜厚を検知するシーケンス
を示すタイムチャート 【図６】カートリッジの寿命に関する表示シーケンス図 【図７】カートリッジの寿命に関する表示シーケンス図 【符号の説明】 １ 像担持体（感光ドラム） １ａ 導電性ドラム基体 １ｂ 感光層（作像機能層） ２ 接触帯電部材（帯電ローラ） ３ 画像情報露光手段（レーザービームスキャナ） ４ 現像装置 ５ 転写手段（転写ローラ） １０ 定着装置 １１ クリーニング装置 １１ａ クリーニングブレード １１ｂ 廃トナー容器 １２ 制御回路 １３ 表示パネル ２６ 膜厚検知手段（直流電流検出回路） Ｐ 転写紙 Ｓ１〜Ｓ３ バイアス印加電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/29 Ｇ０１Ｂ 7/08 (56)参考文献 特開 平５−223513（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−57271（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−185761（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−183255（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 512 G03G 21/00 386

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定の画像形成プロセスを用いて繰り返
   し画像形成される像担持体と、前記像担持体の作像機能
   層の膜厚に対応する情報を検知する検知手段と、を有
   し、前記像担持体もしくは前記像担持体を含むプロセス
   カートリッジを交換可能に設けた画像形成装置におい
   て、 複写モード、プリンタモード、ファクスモードを有し、 前記検知手段の出力レベルに応じて画像形成動作を強制
   的に停止させるタイミングが、前記複写モード、前記プ
   リンタモード、前記ファクスモードの順となるように設
   定することを特徴とする画像形成装置。