JPH08185094A

JPH08185094A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08185094A
Application number: JP6340186A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Hasegawa; 浩人長谷川; Hiroaki Sakai; 宏明酒井; Kazuro Ono; 和朗小野; Takayasu Yunamochi; 貴康弓納持; Yasunari Obara; 泰成小原; Masaharu Okubo; 正晴大久保; Minoru Matsukuma; 稔松隈; Norio Hashimoto; 典夫橋本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-30
Filing date: 1994-12-30
Publication date: 1996-07-16
Anticipated expiration: 2019-09-15
Also published as: JP3566372B2

Abstract

(57)【要約】【目的】感光ドラムの寿命検知を、感光ドラムの総回転
数に基づいて行う。【構成】プロセスカートリッジ１８の感光ドラム１７を
設け、これに帯電ローラ１９、クリーニングブレード２
２ａを接触配置する。プリント枚数が増加するに伴って
感光ドラム１７表面が削られる。このドラム削れ量は、
感光ドラム１７の総回転数と対応関係にある。プロセス
カートリッジ１８に不揮発性ＲＡＭ２９を配置し、この
ＲＡＭ２９に対して、制御装置２６は、読書き装置２６
ｄを介して感光ドラム１７の順次に更新した総回転数を
記憶させる。プリント時、制御装置２６は、予め記憶し
ているドラム寿命と、ＲＡＭ２９が記憶している総回転
数とを比較し、総回転数がドラム寿命を下回るときはプ
リントを続行する。寿命に達するまで、カブリ画像のな
い良好なプリントを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセスカートリッジ
を利用した複写機、レーザビームプリンタ等の電子写真
方式の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８に、電子写真方式の画像形成装置の
例としてレーザビームプリンタを示す。なお、同図は、
レーザビームプリンタ１００の感光ドラム周辺の構成の
概略を模式的に示す図である。このレーザビームプリン
タ１００は、像担持体として、矢印Ｒ１方向に回転自在
に指示されたドラム状の感光体（以下「感光ドラム」と
いう）１０１を有する。感光ドラム１０１の周囲には、
その回転方向に沿って順に、感光ドラム１０１表面を一
様に帯電する帯電ローラ（帯電部材）１０２、感光ドラ
ム１０１表面に光照射して静電潜像を形成する露光装置
１０３、静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
する現像器１０４、感光ドラム１０１上のトナー像を転
写材Ｐ上に転写する転写ローラ（転写部材）１０５、感
光ドラム１０１表面の転写残トナーを除去するクリーニ
ング装置１０６が配設されている。さらに、これらの動
作を制御する制御装置１０７が配置されている。

【０００３】制御装置１０７はパソコンやワークステシ
ョンなどの外部機器（不図示）からの絵や文書のデータ
を画像データに変換したり、その画像データに基づいて
露光装置１０３のオン、オフを制御したりする他、プリ
ンタ本体の各装置の制御なども行っている。

【０００４】上述のレーザビームプリンタ１００におい
て、画像形成を繰り返してプリント（画像形成）枚数が
増加すると、消耗品であるトナーが無くなったり、消耗
部材としての感光ドラム１０１が劣化したりする。これ
らの場合、現像器１０４にトナーを補給したり、感光ド
ラム１０１を交換したりして対応している。また、クリ
ーニング装置１０６は、感光ドラム１０１表面から除去
した廃トナーで満たされた場合など交換するようにして
いる。上述の感光ドラム１０１やクリーニング装置１０
６の交換は、通常はサービスマンによって行われる。し
たがって、急を要する場合などサービス性に欠けるとい
う問題があった。

【０００５】この問題を解決するため、図９に示すよう
に交換ユニットを一つにまとめたプロセスカートリッジ
１１０が使用されている。

【０００６】このものは、カートリッジ容器１１１に対
して、感光ドラム１０１、帯電ローラ１０２、現像器１
０４、クリーニング装置１０６を一体的に組み込んで構
成されている。上述の現像器１０４は、トナーＴを収納
する現像容器１０４ａ、感光ドラム１０１ａ上の静電潜
像にトナーＴを付着させる現像ローラ１０４ｂを有し、
またクリーニング装置１０６は、感光ドラム１０１表面
から転写残トナーを掻き落とすクリーニングブレード１
０６ａ、掻き落としたトナーを廃トナーとして回収する
現像容器１０６ｂとを有する。このプロセスカートリッ
ジ１１０を構成する各部材は、図８に示す前述のレーザ
ビームプリンタの構成部材とほぼ同様に作用する。した
がって、このプロセスカートリッジ１１０を画像形成装
置本体に装着するときは、図８に示すレーザプリンタの
ごとく画像形成装置を構成することができる。このプロ
セスカートリッジ１１０のプリント本体に対する着脱
は、ユーザーによって簡単に行うことができる、いわゆ
るメンテナンスフリーに構成されているため、ユーザー
はプリント枚数の増加により、トナーが消費され、白ヌ
ケ画像が出力されるまで、すなわち使用できる限界まで
プロセスカートリッジ１１０を有効に使用することがで
きる。

【０００７】ここで、上述のような接触方式の帯電ロー
ラ（帯電部材）を用いた場合の一般的な画像形成システ
ムについて説明する。

【０００８】接触帯電は、電圧を印加した帯電部材を感
光ドラム（像担持体）に当接させて、感光ドラムに電荷
を直接的に転移させて感光ドラム表面を所用の電位に帯
電するもので、帯電装置として従来より広く利用されて
いるコロナ放電装置に比べて、感光ドラム表面に所望の
電位を得るのに必要とされる印加電圧の低電圧化が図れ
ること、帯電過程で発生するオゾン量がごく微量であり
オゾン除去フィルターの必要性がなくなること、このた
め装置の排気系の構成が簡略化されること、メンテナン
スフリーであること、等の長所を有する。

【０００９】上述の接触帯電は、例えば、電子写真方式
（複写機、レーザビームプリンタ）や静電記録方式の画
像形成装置において、感光体、誘電体等の像担持体、そ
の他の感光ドラムを帯電処理する手段としてコロナ放電
装置に変わるものとして注目され実用化もされている。

【００１０】この接触帯電方法においては、感光ドラム
表面を均一に帯電処理するため、交流電圧（以下適宜
「ＡＣバイアス」という。）に直流電圧（以下適宜「Ｄ
Ｃバイアス」という）を重畳した振動電圧（以下適宜
「振動バイアス」という。）を接触帯電部材に印加し、
この接触帯電部材を感光ドラムに当接させて帯電を行う
方式（特開昭６３−１４９６６９号公報）がある。

【００１１】図１０にその一実施態様を示す。感光ドラ
ム１０１は、例えば、矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プ
ロセススピード）にて回転駆動されるドラム状の電子写
真感光体である。感光ドラム１０１には、接触帯電部材
としての帯電ローラ１０２が当接されている。帯電ロー
ラ１０２は、芯金１０２ａとその外周を囲繞する導電性
ゴム等の導電性ローラ１０２ｂとによって構成されてい
る。この帯電ローラ１０２は芯金１０２ａの両端部にそ
れぞれ配置された押圧バネ１０２ｃの押圧力で感光ドラ
ム１０１に対して所定の押圧力をもって圧接されてお
り、感光ドラム１０１の矢印Ｒ１方向の回転に伴って、
矢印Ｒ２方向に従動回転する。

【００１２】帯電ローラ１０２には、芯金１０２ａに接
触された接点板バネ（不図示）を介して電圧印加用電源
１０２ｄが接続されている。感光ドラム１０１には、こ
の電源１０２により帯電ローラ１０２を介して、感光ド
ラム１０１の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖ
_PPを有する振動電圧Ｖ_ACと直流電圧Ｖ_DCとを重畳した電
圧（Ｖ_AC＋Ｖ_DC）が印加され、これにより、回転駆動さ
れている感光ドラム１０１の表面は均一に帯電される。

【００１３】上述の接触帯電方法を使用した画像形成装
置を図１１に示す。同図に示す画像形成装置は、パソコ
ンやワークステーションなどの外部機器からのプリント
信号を受け、感光ドラム１０１は駆動された後、帯電ロ
ーラ１０２によって所定の電位に帯電される。以下、露
光装置３による潜像の形成、現像機１０４による静電潜
像の現像、転写ローラ１０５による転写材Ｐに対するト
ナー像の転写、定着器１１２による転写材Ｐ上のトナー
像の定着等の各工程を経て、転写材Ｐ上にトナー像が形
成される。

【００１４】ここで、感光ドラム１０１表面には、帯電
ローラ１０２、クリーニングブレード１０６ａが当接さ
れており、クリーニングブレード１０６ａは感光ドラム
１０１との当接位置において、転写材Ｐに転写されずに
感光ドラム１０１上に残った残留トナーを掻き落とし、
廃トナーとしてクリーニング容器１０６ｂに回収してい
る。クリーニングブレード１０６ａは、残留トナーを掻
き落とす際、上述の当接位置において残留トナーを介し
て感光ドラム１０１表面を少しずつ削っている。感光ド
ラム１０１はプリント枚数の増加に伴ってその表面が劣
化する。したがって、表面がまったく削られない場合に
は、劣化した表面を使用してプリントを行うことにな
り、画像流れやフィルムミングなどの不良が発生する。
ところが感光ドラム１０１は、上述のようにその表面が
徐々に削られる。これにより、感光ドラム１０１表面
は、劣化した部分が順次に除去され、新規な部分が露出
される。そして、プリントは、この新規な部分を利用し
て行われるので、プリント枚数が増加した場合でも、画
質の良好なプリントを得ることができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述構
成の画像形成装置（レーザビームプリンタ）によると、
以下のような問題がある。白ヌケ発生前のカブリ画像の発生上述の画像形成装置において、印字率の小さい画像プリ
ントを続けた場合、プロセスカートリッジ１１０のプリ
ント保証枚数以前に感光ドラム１０１が過剰に削れてし
まい、帯電ローラ１０２による感光ドラム１への帯電電
位が下がることにより発生する。詳しく説明すると、プ
ロセスカートリッジ１１０のプリント保証枚数は、ある
一定のドット比率（例えば、Ａ４、４％印字６０００
枚）で保証されている。このため、プロセスカートリッ
ジ１１０を設計する際、感光ドラム１０１の感光層の膜
厚はドット比率を考慮したプリント保証枚数において、
間欠プリント時においても感光ドラム削れによるカブリ
画像の発生しない膜厚に設定されている。したがって、
印字率の小さな画像のプリントを続けた場合、プリント
保証枚数以上にプリントが可能であり、かつ、間欠プリ
ントを続けた場合、過剰に感光ドラムが削れることにな
る。これにより、白ヌケ画像発生前に、カブリが発生す
ることになる。これを防止するには、感光ドラム１０１
の感光層の膜厚を十分に厚くしてやればよいが、膜厚の
アップに伴う感光ドラム１０１の製造ラインでの効率ダ
ウンや、材料費の増加により、プロセスカートリッジ１
１０がコストアップするという不具合がある。帯電ローラ１０２の使用による感光ドラム削れ量の増
加これは、従来のコロナ帯電方式を用いた画像形成装置に
比べ、接触帯電方式（帯電ローラ）を用いた画像形成装
置の方が感光ドラム削れ量が多くなることがある。この
原因を説明すると以下のようになる。図１０に示すよう
に帯電ローラ１０２には、電源１０２ｄによって振動電
圧Ｖ_ACと直流電圧Ｖ_DCとを重畳した電圧（Ｖ_AC＋Ｖ_DC）
が印加されている。ここで、振動電圧Ｖ_ACは交流成分で
あり感光ドラム１０１が帯電される際、振動電圧Ｖ_ACの
変化に応じ感光ドラム１０１への放電電流が流れ、この
放電電流の周期的変化により、感光ドラム１０１の安定
帯電が可能となる。

【００１６】しかし、放電電流の電気エネルギーは、全
て感光ドラム１０１の帯電に使われるのでなく、放電電
流の電気エネルギーの一部は感光ドラム表面の高分子材
料を電気的に刺激することで、高分子材料の分子結合に
欠陥が生じ易くなる。これにより、感光ドラム表面は、
トナーを介してのクリーニングブレード１０６ａとの摺
察により、削れ易くなっている。また、帯電ローラ１０
２を用いた場合の感光ドラム削れ量は、Ｖ_DCのみで帯電
する場合に比べ、Ｖ_DCにＶ_ACを重畳して帯電する場合の
方が多いことが判っている。これは、Ｖ_ACのピーク間電
圧Ｖ_PPがＶ_DCの約２倍以上のピーク値を持つ高い値であ
り、また、周期的に電流値が変化することで、放電電流
が感光ドラム表面を周期的に振動刺激するため、感光ド
ラム表面の分子結合に欠陥を生じ易いからである。

【００１７】そこで、感光体の寿命検知を正確に行い、
白ヌケ発生前のカブリ画像の発生を防止することを目的
とするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述事情に鑑
みてなされたものであって、表面にトナー像が形成され
る感光体と該感光体に接触配置された帯電部材とを有す
るプロセスカートリッジを、画像形成装置本体に対して
着脱自在に装着して使用する画像形成装置において、前
記プロセスカートリッジは、前記感光体の総回転数につ
いてのデータを記憶する不揮発性ＲＡＭを有し、前記画
像形成装置本体は、前記不揮発性ＲＡＭに対してデータ
の読み書きを行う読書き装置と、該読書き装置が前記不
揮発性ＲＡＭから読み取ったデータに対して前記感光体
の回転ごとに前記データを更新するとともに、該更新後
のデータを前記読書き装置を介して前記不揮発性ＲＡＭ
に書き込む制御装置とを有する、ことを特徴とする。

【００１９】また、前記帯電部材は、印字プロセス時に
交流電圧と直流電圧とが印加されるとともに、非印字プ
ロセス時に直流電圧のみが印加され、前記制御装置は、
前記非印字プロセス時の前記感光体の総回転数について
のデータに補正を加えるようにしてもよい。

【００２０】さらに、前記画像形成装置本体は、転写材
の搬送長さの異なる複数の転写材搬送路を有し、前記制
御装置は、前記転写材搬送路に応じて、前記感光体の総
回転数についてのデータに補正を加えるものであっても
よい。

【００２１】

【作用】以上構成に基づき、プロセスカートリッジ内の
不揮発性ＲＡＭには、読書き装置を介して、制御装置に
よって感光体の総回転数についてのデータが記憶され
る。このデータは、感光体の回転ごとに更新されるもの
であり、例えば、感光体の摩耗状態を的確に示すパラメ
ータとなる。したがって、この不揮発性ＲＡＭが記憶し
ている最新のデータに基づいて画像形成条件、例えば、
帯電部材に対する印加電圧を設定するときは、感光体表
面を良好に帯電することができる。

【００２２】また、例えば、感光体表面に対してクリー
ニング装置のクリーニングブレードが接触配置されてい
る場合において、上述の帯電部材に対して印加される電
圧が直流電圧のみである非印字プロセス時には、交流電
圧と直流電圧とが重畳される印字プロセス時に比して、
クリーニングブレードによる感光体表面の摩耗が少な
い。そこで、前者の非プロセス時の感光体の回転数に補
正を加える。交流電圧が印加されない分だけ感光体摩耗
が少ないので、その分だけ少なく補正する。こうするこ
とで、感光体の総回転数をより現実の感光体の摩耗に近
い状態として把握することができる。

【００２３】感光体は、上述のように、印字プロセス時
だけでなく、非印字プロセス時にも回転される。この非
印字プロセスには、印字プロセスに係る転写材の搬送以
外の、転写材の搬送も含まれ、この後者の搬送時には感
光体は回転される。したがって同じ１枚の転写材に画像
形成を行う場合でも、転写材搬送路の転写材搬送長さが
長い程、感光体の回転数は増加する。そこで、画像形成
に使用される転写材搬送路に応じて感光体の総回転数に
補正を加える。これによっても、上述の、印加電圧によ
って補正を加える場合と同様に、感光体の総回転数をよ
り現実の感光体の摩耗に近い状態として把握することが
できる。

【００２４】

【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。〈実施例１〉図１に、本発明に係る画像形成装置の一例
としてレーザビームプリンタの全体模式構成図を示す。

【００２５】レーザプリンタＭは、プリント（画像形
成）対象となる転写材Ｐを収納するとともにプリンタ本
体（画像形成装置本体）１に着脱自在に装着される給紙
カセット２を有する。装着状態の給紙カセット２の先端
側の上方には、給紙カセット２内の転写材Ｐの有無を検
知する紙有無センサ３と、給紙カセット２内の転写材Ｐ
を給紙するための給紙ローラ５とが、また前方（同図の
左方）には給紙カセット２を介して転写材Ｐのサイズを
検知するサイズセンサ４（複数個のマイクロスイッチで
構成されている）が配置されている。

【００２６】そして、転写材Ｐの搬送方向（同図の左方
から右方に向かう方向）についての給紙ローラ５の下流
側には、記録材Ｐを同期搬送するレジストローラ対６が
配設されている。また、レジストローラ対６の下流に
は、後述するレーザスキャナ部７からのレーザ光に基づ
いて記録材Ｐ上にトナー像を形成するプロセスカートリ
ッジ８および転写帯電器２１が配設されている。

【００２７】さらに、プロセスカートリッジ８の下流に
は記録材Ｐ上に形成されたトナー像を熱定着する定着器
９が配設されており、定着器９の下流には排紙部の紙搬
送状態を検知する排紙センサ１０、記録材Ｐを排出する
排紙ローラ１１、そしてプリントの完了した記録材Ｐを
積載する積載トレイ１２が配設されている。

【００２８】プリンタ本体１の上部に配置されたレーザ
スキャナ部７は、後述の外部装置２８から送り出される
画像信号（ＶＤＯ信号）に基づいて変調されたレーザ光
を発光するレーザユニット１３、レーザユニット１３か
らのレーザ光を後述の感光ドラム１７上に走査するため
の、ポリゴンミラー１４、結像レンズ群１５、および折
り返しミラー１６を主要構成部材として構成されてい
る。

【００２９】プリンタ本体１のほぼ中央に着脱自在に装
着されるプロセスカートリッジ８は、カートリッジ容器
１８に対して、感光ドラム（感光体）１７、帯電ローラ
（帯電部材）１９、現像器２０、そしてクリーニング装
置２２を一体的に組み込んでカートリッジ化したもので
ある。なお、現像器２０は、トナーの再補充が可能な構
成となっており、またクリーニング装置２２は、感光ド
ラム１７表面に接触配置されたクリーニングブレード２
２ａを有する。上述のプロセスカートリッジ８は、さら
に、不揮発性ＲＡＭ（以下「ＮＶＲＡＭ」という。）２
９を備えており、このＮＶＲＡＭ２９には、プロセスカ
ートリッジ８が実際にプリントを行った回数の累積のデ
ータが、感光ドラム１７の回転数のデータとして記憶さ
れている。

【００３０】同図中、プリンタ本体１下部に配置された
メインモータ２３は、給紙クラッチ２４を介して給紙ロ
ーラ５を駆動し、レジストクラッチ２５を介してレジス
トローラ対６を駆動し、さらに、感光ドラム１７、定着
器９、排紙ローラ１１等を駆動している。

【００３１】さらに、プリンタ本体１内には、レーザビ
ームプリンタＭ全体を制御するプリンタ制御部（制御装
置）２６が配設されている。プリンタ制御部２６は、図
２に示すように、タイマ２６ａ、ＲＯＭ２６ｂ、ＲＡＭ
２６ｃ等を具備した読書き装置としてのＭＰＵ（マイク
ロコンピュータ）２６ｄおよび各種入出力制御回路（不
図示）等で構成されている。このプリンタ制御部２６
は、インターフェース２７を介してパーソナルコンピュ
ータ等の外部装置２８に、またインターフェース３０を
介してプロセスカートリッジ８内のＮＶＲＡＭ２９に接
続されている。

【００３２】次いで、図３のフローチャートを参照しな
がら、上述構成のレーザビームプリンタＭの動作につい
て説明する。

【００３３】まず、プリント開始かどうか判断し（Ｓ
１）、プロセスカートリッジ８に内蔵されているＮＶＲ
ＡＭ２９より、感光ドラム１７のドラム回転数データを
ＭＰＵ２６ｄが読み込む（Ｓ２）。ここでドラム回転数
データと寿命回転数との比較を行い（Ｓ３）、ドラム回
転数データが寿命回数データより小さい場合、プリント
動作に入る（Ｓ４）、逆に大きい場合には、プロセスカ
ートリッジ８の寿命報知を外部機器２８に行って（Ｓ１
４）終了となる。すなわち、プロセスカートリッジ８の
ＮＶＲＡＭ２９には、あらかじめドラム寿命回転数が書
き込まれており、この値によりドラム回転数データの比
較を行い、ドラム寿命の検知を行っている。

【００３４】次に、各モータが駆動し（Ｓ５）、タイマ
２６ａがスタートした後（Ｓ６）、帯電ローラ１９にＤ
ＣバイアスＶ_DCにＡＣバイアスＶ_ACを重畳した高圧が印
加され（Ｓ７）、プリント動作が行われ、このとき、タ
イマ２６ａにはドラム回転時間がカウントされている。

【００３５】次に、プリント動作終了かを判断し（Ｓ
８）、続行の場合、ステップＳ４に戻りプリント動作を
続けるとともに、ドラム回転数を累積してカウントして
いく。逆にプリント終了の場合に帯電ローラ１９に印加
する高圧をＯＦＦしてやり（Ｓ９）、タイマ２６ａをス
トップし（Ｓ１０）、各モータを停止する（Ｓ１１）。

【００３６】以上、カウントされた累積ドラム回転数デ
ータをＮＶＲＡＭ２９に書き込む（Ｓ１２）とともに、
累積ドラム回転数データとドラム寿命データとをＭＰＵ
２６によって比較する（Ｓ１３）。

【００３７】累積ドラム回転数データが寿命回転数より
大きくない場合は、ステップＳ１に戻り、逆に大きい場
合は、ＭＰＵ２６がカートリッジ寿命報知（Ｓ１４）を
外部機器２８を介して行う。

【００３８】以上、説明したように帯電ローラ１９を有
するプロセスカートリッジ８において、プリント中、帯
電ローラ１９へのバイアス印加時におけるドラム回転数
データを随時検知することで、ドラム寿命検知が可能で
あり、プロセスカートリッジ８の交換メッセージを外部
機器２８に出力することができる。これにより、例えば
低印字率で間欠プリントを続けた場合に発生しがちな、
白ヌケ画像発生前のカブリ画像の発生を防止できる。こ
こで、プロセスカートリッジ８のＮＶＲＡＭ２９にあら
かじめ書き込む寿命回転数については、プロセスカート
リッジ８の印字保証枚数を、間欠プリントの際の帯電ロ
ーラ１９にバイアス印加時における総回転数より大きく
設定する必要がある。

【００３９】また、このときの感光ドラム１７に塗工さ
れる感光層の膜厚は、上述の総回転数後の感光ドラム１
７の削れにおいても、カブリ画像が出力されない程度に
設定する必要であることはいうまでもない。〈実施例２〉上述の実施例１で説明したように、帯電ロ
ーラ１９を有するプロセスカートリッジ８において、Ｎ
ＶＲＡＭ２９にドラム回転数を随時書き込み、この回転
数と寿命回転数とを比較することで、ドラム寿命検知を
行い、プロセスカートリッジ交換メッセージを外部機器
２８に出力することで、白ヌケ前のカブリ画像の出力を
防止している。

【００４０】しかしながら、帯電ローラ１９に印加され
るバイアスがＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳したも
のである場合、ＤＣバイアスのみの印加時に比して、ド
ラム削れ量が多いことが知られている。このドラム削れ
量を低減する方策を以下に述べる。

【００４１】図４は、実施例２の動作を示すフローチャ
ートである（図３と同じステップは、同一の符号を付
し、その説明は省略する。）。画像形成装置の一例とし
てのレーザビームプリンタの構成は、実施例１の構成と
同じである。本実施例２において実施例１と異なる点
は、帯電ローラ１９にＤＣバイアスの高圧を印加したと
きの時間ｔ₁ をタイマ１により、また、ＤＣバイアスに
ＡＣバイアスを重畳したバイアスを印加したときの時間
ｔ₂ をタイマ２より別々にカウントしている点である。
プリント動作が開始され（Ｓ４）、各モータが駆動され
ると（Ｓ５）、タイマ１をスタートし（Ｓ１０１）、帯
電ローラ１９のＤＣバイアスの高圧が印加される（Ｓ１
０２）。そして印字プロセスが開始されると（Ｓ１０
３）、タイマ２がスタートされ（Ｓ１０４）、帯電ロー
ラ１９のＡＣバイアスの高圧が重畳される（Ｓ１０
５）。印字プロセスが実行され（Ｓ１０６）、印字プロ
セスが終了すると（Ｓ１０７）、帯電ローラ１９のＡＣ
バイアスが切られ（Ｓ１０８）、タイマ２がストップさ
れる（Ｓ１０９）。プリントが続行される場合は、ステ
ップＳ１０３に戻り、一方プリントが終了される場合
は、帯電ローラ１９の高圧のＤＣをオフにする（Ｓ１１
０）。なお、ステップＳ１０３において、印字プロセス
が開始されずに待ちタイムがオーバーした場合には（Ｓ
１１１）、帯電ローラ１９の高圧のＤＣバイアスをオフ
する。ステップＳ１１１で待ちタイムがオーバーされな
い場合は、ステップＳ１０３に戻る。

【００４２】図４のステップＳ１２０で累積ドラム回転
数を計算する際、ＤＣバイアスのみが帯電ローラ１９に
印加されて、感光ドラム１７が回転する時間はｔ₁ −ｔ
₂ 、ＡＣバイアスが重畳されて印加された時間はｔ₂ と
なる。ここで、ｔ₁ −ｔ₂ の時間においては、現像、転
写などの非印字プロセス時には、印字プロセスが行われ
ていないため、感光ドラム１７をＤＣバイアスのみで帯
電するだけで、感光ドラム１７が回転していても、カブ
リトナーが感光ドラム１７に付着することはなく、良好
なプリントプロセスを示す。

【００４３】よって、印字プロセスに寄与する部分にの
み、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳させる。これ以
外、例えば、給紙、排紙、後回転などのプロセスにおい
ては、ＤＣバイアスのみを印加することでドラム削れ量
を減らすことが可能である。このため、感光ドラム１７
の感光層の膜厚が実施例１と同じ場合は、ドラム寿命回
転数が伸びる。一方、膜厚を薄くして実施例１と同じド
ラム寿命回転数に設定した場合、感光ドラム１７の感光
層の塗工材料が少なく済み、プロセスカートリッジ８の
コストダウンが可能である。

【００４４】ここで、上述の実施例において、ステップ
Ｓ１２０での累積ドラム回転数は、以下のようにして求
める。

【００４５】図１に示すレーザビームプリンタＭにおい
て、プロセスカートリッジ８の条件を変えず、一方は、
帯電ローラ１９にＤＣバイアスのみを印加した場合と、
他方は、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳して印加し
た場合とでドラム削れ量をそれぞれ１０個の平均値につ
いて比較したところ、１０００枚当りのドラム削れ量は
図５に示すようになった。すなわち、ＤＣバイアスのみ
でのドラム削れ量は、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重
畳した場合に比べ１／５以下であることが判った。よっ
て、ＤＣバイアスのみを印加したドラム回転数は、削れ
量から判断して、ＤＣバイアスにＡＣバイアスを重畳し
た場合の回転数で代用すると１／５になる。

【００４６】そこで、累積ドラム回転数をｎ₀ 、プロセ
ススピードをｖ_P 、ドラム半径をＲとすると、ｎ₀ ＝｛（１／５）×（ｔ₁ −ｔ₂ ）ｖ_P ／２πＲ｝＋
｛ｖ_P ×ｔ₁ ／２πＲ｝となる。

【００４７】また、ドラム寿命回転数については、実施
例１と同様、プロセスカートリッジ８の印字保証枚数
を、間欠プリントを行った場合のドラム総回転数をｎ₁
としたときのｎ₁ よりも大きく設定する必要がある。

【００４８】以上、説明したように、実施例２では白ヌ
ケ発生前のカブリ画像の発生を防止するとともに、ドラ
ム削れ量を低減することでドラム寿命回転数を伸ばすこ
とができ、感光層の膜厚を薄くしてやり、プロセスカー
トリッジ８のコストダウンが可能となる。〈実施例３〉図６に、図９に示したプロセスカートリッ
ジ１１０を組み込んだ従来のレーザビームプリンタの概
略構成を示す。１２０はスキャナと半導体から成る露光
装置、１２１は反射ミラー、１２２は定着器、１２３は
レジストローラ、１２４は給紙カセット、１２５はマル
チパーパストレイ（以下「ＭＰトレイ」という。）、１
２６はフェイスアップトレイ（以下「ＦＵトレイ」とい
う。）、１２７はフェイスダウントレイ（以下「ＦＤト
レイ」という。）、１２８、１２９は給紙ローラ、１３
０は両面ユニット、１３１は反転ローラである。

【００４９】まず、片面印字の場合、給紙カセット１２
４またはＭＰトレイ１２５から給紙された転写材Ｐは、
プロセスカートリッジ１１０の感光ドラム１０１上に形
成されたトナー像が転写ローラ１０５によって転写され
た後、定着器１２２で定着された後、ＦＵトレイ１２６
またはＦＤトレイ１２７上に排出される。

【００５０】次に、両面印字の場合を説明する。片面印
字された転写材Ｐは、定着器１２２を抜けて両面ユニッ
ト１３０に搬入され、転写材Ｐの後端が反転ローラ１３
１に到達したとき、この反転ローラ１３１が回転して、
レジストローラ１２３に再給紙される。その後、片面印
字のときと同様にプリントされた後、ＦＵトレイ１２６
またはＦＤトレイ１２７に排出される。さらに、１３２
はＭＰＵ、１３３は高圧ユニット、１３４はインターフ
ェース、１３５は外部装置、１３６はモータである。

【００５１】このように、レーザビームプリンタが複数
の給紙ユニット、複数の排紙ユニット、及び両面ユニッ
トを備えた場合、プリントプロセスが多数の紙パスルー
ト（転写材搬送路）を介して行われることになる。この
ため、従来のプロセスカートリッジ１１０で画像をプリ
ントした場合、紙パスが長く、規定印字率でプリントし
た場合でも、プリント保証枚数前に感光ドラム１０１が
削られてしまいカブリ画像が出力されることがあった。

【００５２】図７に、この問題を解決する構成を採用し
た実施例３のレーザビームプリンタ（画像形成装置）の
概略構成を示す。同図に示すレーザビームプリンタＭ
は、図６に示すレーザビームプリンタＭのプロセスカー
トリッジ１１０側に、ＮＶＲＡＭ１３８を組み込み、一
方、プリント本体１側に、タイマ１３７ａ、ＲＯＭ１３
７ｂ、ＲＡＭ１３７ｃを有するＭＰＵ１３７を配置した
ものである。このＭＰＵ１３７は、インターフェース１
７４を介して外部機器１３５と通信可能に接続されてい
る。

【００５３】上述構成のレーザビームプリンタＭでは、
実施例２と同様、転写材Ｐに対するプリントは、種々の
紙パスルートを介して行われる。これらのプリントにお
いて、感光ドラム１０１に対する帯電ローラ１０２によ
る帯電は、実際に印字プロセスが行われる場合には、Ｄ
ＣバイアスにＡＣバイアスが重畳された状態でなされる
ので、感光ドラム１０１は削られ易くなっている。しか
し、それ以外の場合、つまり実際に印字プロセスが行わ
れるのでない場合には、ＤＣバイアスのみが印加された
状態でなされるので、感光ドラム１０１はあまり削られ
ない。

【００５４】このように、本実施例３の構成によると、
プリント本体１が、複数の給紙パスや排紙パス、また両
面ユニットを有する場合においても、感光ドラムの削れ
を低減して、カブリの発生を防止することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
プロセスカートリッジ内の不揮発性ＲＡＭには、読書き
装置を介して、制御装置によって感光体の総回転数につ
いてのデータが記憶される。このデータは、感光体の回
転ごとに更新されるものであり、例えば、感光体の摩耗
状態を的確に示すパラメータとなる。したがって、この
不揮発性ＲＡＭが記憶している最新のデータに基づいて
画像形成条件、例えば、帯電部材に対する印加電圧を設
定するときは、感光体表面を良好に帯電することができ
る。また、例えば、画像形成装置が感光体の寿命回転数
を記憶しておくときは、画像形成時に、不揮発性ＲＡＭ
が記憶している感光体の総回転数のデータと寿命回転数
と比較することが可能であり、画像形成枚数が多い場合
のカブリ画像の出力を防止し良好な画像を出力すること
ができる。

【００５６】また、例えば、感光体表面に対してクリー
ニング装置のクリーニングブレードが接触配置されてい
る場合において、上述の帯電部材に対して印加される電
圧が直流電圧のみである非印字プロセス時には、交流電
圧と直流電圧とが重畳される印字プロセス時に比して、
クリーニングブレードによる感光体表面の摩耗が少な
い。そこで、前者の非プロセス時の感光体の回転数に補
正を加える。交流電圧が印加されない分だけ感光体摩耗
が少ないので、その分だけ少なく補正する。こうするこ
とで、感光体の総回転数をより現実の感光体の摩耗に近
い状態として把握することができ、感光体が寿命に達す
るまで、良好な画像を形成することができる。

【００５７】感光体は、上述のように、印字プロセス時
だけでなく、非印字プロセス時にも回転される。この非
印字プロセスには、印字プロセスに係る転写材の搬送以
外の、転写材の搬送も含まれ、この後者の搬送時には感
光体は回転される。したがって同じ１枚の転写材に画像
形成を行う場合でも、転写材搬送路の転写材搬送長さが
長い程、感光体の回転数は増加する。そこで、画像形成
に使用される転写材搬送路に応じて感光体の総回転数に
補正を加える。これによっても、上述の、印加電圧によ
って補正を加える場合と同様に、感光体の総回転数をよ
り現実の感光体の摩耗に近い状態として把握することが
でき、

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のレーザビームプリンタの全体模式構
成図。

【図２】実施例１のＭＰＵおよびその周辺の構成を示す
図。

【図３】実施例１のレーザビームプリンタのプリント動
作を示すフローチャート。

【図４】実施例２のレーザビームプリンタのプリント動
作を示すフローチャート。

【図５】実施例２において、帯電ローラに印加する電圧
の違いによる、ドラム削れ量の違いを示す図。

【図６】従来のレーザビームプリンタの全体模式構成
図。

【図７】実施例３のレーザビームプリンタの全体模式構
成図。

【図８】従来のレーザビームプリンタの感光ドラム周辺
の構成を示す図。

【図９】従来のプロセスカートリッジの構成を示す縦断
面図。

【図１０】従来の、帯電ローラによる帯電の様子を示す
図。

【図１１】従来のレーザビームプリンタの全体模式構成
図。

【符号の説明】

１画像形成装置本体（プリント本体）９定着装置１７感光体（感光ドラム）１８プロセスカートリッジ１９帯電部材（帯電ローラ）２０現像器２１転写帯電器２２クリーニング装置２２ａクリーニングブレード２６制御装置（プリンタ制御部）２６ａタイマ２６ｂＲＯＭ２６ｃＲＡＭ２６ｄ読書き装置（ＭＰＵ）２９不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）Ｍ画像形成装置（レーザビームプリンタ）Ｐ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者弓納持貴康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)発明者小原泰成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)発明者大久保正晴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)発明者松隈稔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)発明者橋本典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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面にトナー像が形成される感光体と該
感光体に接触配置された帯電部材とを有するプロセスカ
ートリッジを、画像形成装置本体に対して着脱自在に装
着して使用する画像形成装置において、前記プロセスカートリッジは、前記感光体の総回転数に
ついてのデータを記憶する不揮発性ＲＡＭを有し、前記画像形成装置本体は、前記不揮発性ＲＡＭに対して
データの読み書きを行う読書き装置と、該読書き装置が
前記不揮発性ＲＡＭから読み取ったデータに対して前記
感光体の回転ごとに前記データを更新するとともに、該
更新後のデータを前記読書き装置を介して前記不揮発性
ＲＡＭに書き込む制御装置とを有する、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記帯電部材は、印字プロセス時に交流
電圧と直流電圧とが印加されるとともに、非印字プロセ
ス時に直流電圧のみが印加され、前記制御装置は、前記非印字プロセス時の前記感光体の
総回転数についてのデータに補正を加える、ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記画像形成装置本体は、転写材の搬送
長さの異なる複数の転写材搬送路を有し、前記制御装置は、前記転写材搬送路に応じて、前記感光
体の総回転数についてのデータに補正を加える、ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形
成装置。