JPH08194408A - 画像形成装置およびプロセスカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】感光ドラム表面の保護層の膜厚を精度よく検出
して、感光ドラムの寿命警告を的確に報知する。 【構成】感光ドラム１表面の保護層１ｄに、一対の電極
２ａ、２ｂを、距離Ｌ隔てて当接させる。両電極２ａ、
２ｂ間に電源９によって電圧を印加したときに流れる電
流は、保護層１ｄの膜厚によって変化する。電流検知回
路５によって、両電極２ａ、２ｂ間の電流を検出するこ
とにより、保護層１ｄの膜厚を正確に検出する。その検
出結果により、保護層１ｄの膜厚が規定値に達したとき
は、寿命警告報知回路６によって、ユーザーに寿命を報
知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、レーザビーム
プリンタ等の画像形成装置およびプロセスカートリッジ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、複写機等の画像形成装置の像
担持体として導電性基体上に感光層を設けたドラム状の
電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）が広く使
用されている。この感光ドラムは、その表面に接触配置
されたクリーニング部材（例えばクリーニングブレー
ド）や帯電部材（例えば帯電ブレード）等の機械的摺察
によって感光層が徐々に摩耗していく。そして層厚が所
定値以下になると、所望の性能を発揮することができな
くなり、寿命に達する。特に、広く用いられている有機
感光体（ＯＰＣ感光体）は硬度が低いため、摩耗しやす
く寿命が短かった。

【０００３】このため、特開昭５３−３７４３０号公
報、特開昭５３−４２８２６号公報等に提案されている
ように、感光ドラム表面に摩耗しにくい保護層を設ける
ことにより、感光ドラムの耐久性を向上させる研究が行
われている。この保護層においては、電子写真プロセス
を繰り返すことによって残留電位が上昇してしまうこと
を抑える目的で、保護層中に導電性粒子を添加するもの
が知られている。

【０００４】保護層を設けることにより、感光ドラム表
面の摩耗が抑えられるため、感光ドラムの長寿命化を実
現することができる。また、保護層を持たない通常の感
光ドラムでは、耐久性の確保のためには摩耗を見込んで
感光層の膜厚をある程度厚く設定しなければならなかっ
たが、表面に保護層を設けることによって感光層の薄膜
化が実現でき、生産コストを低減することができる利点
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような保
護層と薄膜の感光層を組み合わせた感光ドラムは、保護
層が摩耗してなくなると感光層もすぐに摩耗、劣化して
正常な画像がプリントできなくなる。これは、例えば、
電荷発生層の下側に電荷輸送層を有するタイプの積層型
感光体の場合では、電荷発生層は通常、電荷輸送層より
も薄く形成されるために特に顕著となる。したがって、
保護層の膜厚を検知して、膜厚が一定値以下となった場
合にユーザーに感光ドラムの寿命が間近であることを知
らせる手段が必要となる。

【０００６】従来の感光ドラム保護層の膜厚検知方式と
しては、感光ドラムの総回転数をカウントして一定の回
転数に達したときに警告を出す方式や、帯電装置から感
光ドラム表面への流れ込み電流と保護層の膜厚変化との
相関関係を利用して、流れ込み電流が基準値に達したと
きに警告をだす方式（特開平４−５７０６８号公報な
ど）等が用いられていた。

【０００７】しかし、従来の膜厚検知方式には以下のよ
うな欠点があった。

【０００８】前者の、感光ドラムの回転数をカウントし
て一定の回転数に達したときに警告を出す方式は、感光
ドラム保護層の膜厚変化を直接的に検出する構成ではな
いため、正確な寿命検知を行うことができなった。

【０００９】また、後者の、帯電装置から感光ドラム表
面への流れ込み電流を検出し、基準値に達したときに警
告を出す方式では、本発明のように感光ドラム表面の保
護層の膜厚を検知したい場合には、保護層自身の膜厚が
感光ドラム全体の厚みに比べて薄いために測定誤差が大
きく、正確な検知を行うことはできなかった。

【００１０】そこで、本発明は、電子写真感光体の保護
層の膜厚を正確に検出し、その結果に基づいて潜像担持
体の寿命警告を報知したり、画像形成条件を変更したり
するようにした画像形成装置およびプロセスカートリッ
ジを提供することを目的とするものである。

【００１１】

【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、導電性粒子を含む保護層を
感光層表面に有する電子写真感光体と、前記保護層の膜
厚を検出する膜厚検出手段と、前記保護層の膜厚が規定
値に達したときに前記電子写真感光体の寿命警告を報知
する寿命警告報知手段とを備え、前記膜厚検知手段が、
前記保護層表面に当接させた一対の電極と、該電極間に
流れる電流を検出する電流検出手段とを有することを特
徴とする。

【００１２】この場合、前記膜厚検出手段による前記保
護層の膜厚の検出結果に基づいて、画像形成条件を変化
させる制御手段を有するようにしてもよい。

【００１３】次に、帯電装置、現像装置、およびクリー
ニング装置のうちの少なくとも１つと、導電性粒子を含
む保護層を感光層表面に有する電子写真感光体とをカー
トリッジ容器に一体的に組み込んで構成し、画像形成装
置本体に対して着脱自在に装着するプロセスカートリッ
ジにおいて、前記保護層表面に当接する一対の電極と、
該電極とともに膜厚検出手段を構成し、前記電極間に流
れる電流を検出する電流検出手段と、前記保護層の膜厚
が規定値に達したときに前記電子写真感光体の寿命警告
を報知する寿命警告報知手段とのうちの、少なくとも前
記一対の電極を有することを特徴とする。

【００１４】

【作用】以上構成に基づき、保護層に一対の電極を当接
させて、これらの電極間に電圧を印加した場合、導電性
金属粒子を含む保護層は、その体積抵抗が通常の感光層
に比べて低いため、初期における膜厚が厚い状態では多
くの電流が流れる。摺察による保護層の摩耗が進んで行
くにつれ、保護層の膜厚が薄くなるため、電極間のみか
けの抵抗が高くなり、流れる電流は減少していく。そし
て、摩耗により保護層１ｄがほとんど削れてしまうと、
電流もほとんど流れなくなる。このため、電流値を検出
することにより、保護層の膜厚を簡単かつ容易に検知す
ることができる。

【００１５】

【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１０は、電子写真方式を利用した一般的
な画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。

【００１６】同図中、１は静電潜像担持体としてドラム
状に形成した電子写真感光体（感光ドラム）、１０１は
感光ドラム１を一様に帯電させるための帯電装置、１０
２は画像情報に応じた露光を行って感光ドラム１表面に
静電潜像を形成する露光装置、１０３は感光ドラム１上
に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー画像
を形成する現像装置であり、現像剤担持体である現像ス
リーブ１０４と、現像剤規制部材である現像ブレード１
０５と、現像剤（トナー）１０６の貯蔵を行うホッパー
１０７とを備えている。

【００１７】１０は感光ドラム１上のトナー画像が転写
される紙等の記録材、１０８は記録材１０の給紙を行う
ための給紙ローラ、１１は感光ドラム１上に形成された
トナー画像を供給された記録材１０上に転写するための
転写装置、１０９は記録材１０上に転写されたトナー画
像を定着するための定着装置、１１０は記録材１０に転
写されなかったトナー（残留トナー）１０６を感光ドラ
ム１から除去するためのクリーニング装置で、感光ドラ
ム１に当接するクリーニングブレード１１１と廃トナー
容器１１２とを備えている。

【００１８】本発明は上述のような画像形成装置におい
て、導電性粒子を含む保護層を表面に有する感光ドラム
１を使用して、感光ドラム１表面の抵抗を測定すること
によって保護層の膜厚を検知することを特徴とする。

【００１９】次に、図４を参照して本発明で使用する感
光ドラム１の構成について説明する。図４は感光ドラム
１の一端面側の縦断面モデル図である。感光ドラム１は
導電性支持体１ａの上に電荷発生層１ｂ、電荷輸送層１
ｃ、保護層１ｄの順に積層した構成となっている。

【００２０】本発明で用いる導電性支持体１ａは、導電
性を有するものであればどのようなものでも良く、例え
ばアルミニウム、クロム、ニッケル、ステンレス、銅、
亜鉛などの金属をドラムまたはシート状に成形したも
の、アルミニウムや銅などの金属箔をプラスチックフィ
ルムにラミネートしたもの、アルミニウム、酸化インジ
ウム、酸化スズなどをプラスチックフィルムに蒸着した
もの、あるいは導電性物質を単独または適当なバインダ
ー樹脂とともに塗布して導電層を設けた金属、プラスチ
ックフィルム、紙などが挙げられる。

【００２１】電荷発生層１ｂは、例えば、スーダンレッ
ド、ダイアンブルーなどのアゾ顔料、ピレンキノン、ア
ントアントロンなどのキノン顔料、キノシアン顔料、ペ
リレン顔料、インジゴ、チオインジゴなどのインジゴ顔
料、アズレニウム塩顔料、銅フタロシアニン、チタニル
フタロシアニンなどのフタロシアニン顔料などの電荷発
生材料をポリビニルブチラール、ポリスチレン、ポリ酢
酸ビニル、アクリル樹脂、酢酸酪酸セルロース、エチル
セルロースなどの結着性樹脂に分散させて、この分散液
を塗工することによって形成することができる。このよ
うな電荷発生層１ｂの膜厚は５μｍ以下、好ましくは
０．０５〜２μｍである。

【００２２】電荷輸送層１ｃは、主鎖または側鎖にビフ
ェニレン、アントラセン、ピレン、フェナントレンなど
の構造を有する多環芳香族化合物、インドール、カルバ
ゾール、オキサギアゾール、ピラリゾンなどの含窒素環
化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物などの電荷
輸送物質を成膜性を有する樹脂に溶解させた塗工液を用
いて形成される。このような成膜性を有する樹脂として
は、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、
ポリメタクリル酸エステル、などが挙げられる。電荷輸
送層１ｃの厚さは５〜４０μｍ、好ましくは１０〜３０
μｍである。電荷輸送材料は単独で使用してもよく、ま
た、他の電荷輸送材料と混合して用いても充分な効果が
得られる。

【００２３】保護層１ｄに使用される導電性粒子として
は、金属微粉や金属酸化物粒子が使用されるが、透明度
の点から金属酸化物がより好ましい。本発明で用いる導
電性粒子としては、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、
酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズ
をドープした酸化インジウム、アンチモンをドープした
酸化スズ、アチモンをドープした酸化ジルコニウム等の
微粒子を用いることができる。これら金属酸化物は一種
類もしくは二種類以上混合して用いる。二種類以上混合
した場合には、固溶体の形をとってもよい。これらの導
電性粒子の粒径は、光散乱を防止するという意味から
０．３μｍ以下が好ましく、特には０．１μｍ以下が好
ましい。

【００２４】保護層１ｄ用の樹脂としては、例えばポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリ
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が挙げられる。また、アクリロイル
基を１分子中に３個以上もった光硬化型アクリル系モノ
マー中に導電性粒子を分散させ、これを感光ドラム１の
感光層上に塗布、光硬化させることによって保護層１ｄ
を形成してもよい。

【００２５】保護層１ｄの電気抵抗としては、繰り返し
使用における残留電位から決定される最高値と電荷の横
流れによって画像ボケが生じる最低値によって決定さ
れ、１×１０¹⁰〜１×１０¹⁵Ω・cm程度の範囲が好まし
い。

【００２６】また、耐刷性の向上などの目的で、保護層
１ｄにテフロン等の潤滑性粒子を添加してもよい。保護
層１ｄの膜厚としては０．２〜１０μｍの範囲が好まし
く、より好ましくは０．５〜６μｍである。

【００２７】次に、図１を参照して本発明の保護層１ｄ
の膜厚検出手段について説明する。図１は本発明の膜厚
検出手段の概略構成図である。

【００２８】膜厚検出手段１１３は基本的には一対の電
極２ａ、２ｂと電流検出回路（電流検出手段）５とを備
えた構成となっている。一対の電極２ａ、２ｂは、電極
ホルダー３上に所定の幅Ｌを隔てて支持され、電極ホル
ダー３が圧接用バネ４によって付勢されることによっ
て、感光ドラム１の表面に所定の当接圧で当接される。
電流検出回路５は、電極２ａ、２ｂ間に電源９によって
電圧を印加した場合に流れる電流値を測定する。この電
流検出回路５によって検出された電流値が一定値以下と
なった場合に寿命警告報知回路（寿命警告報知回路）６
によって、ユーザーに感光ドラム１の寿命警告が報知さ
れる。

【００２９】感光ドラム１の寿命警告は、画像形成装置
本体（不図示）の液晶等の表示部にメッセージを表示し
たり、警告ランプやＬＥＤ等を点灯させたりすることに
よりユーザーに報知する。

【００３０】本発明で使用される一対の電極２ａ、２ｂ
は適当な導電性を持つ物質であれば特に制約は受けず、
金属や導電性を付与したプラスチックなどの広範な物質
の中から選択することができる。また、電極２ａ、２ｂ
の形状は、感光ドラム１表面に安定して当接できる形状
であり、かつ、所定幅Ｌが一定に保たれるような形状で
あるならば、特に制約は受けない。電極２ａ、２ｂ間に
は直流電圧を印加するが、印加電圧は感光ドラム１への
ダメージやリークの問題を発生させない範囲で１００〜
１０００Ｖ程度が好ましい。

【００３１】次に、図２を参照して、保護層１ｄの膜厚
検出手段１１３の設定位置について説明する。ここで、
１１３は膜厚検出手段、１０１は帯電装置、１０３は現
像装置、１１は転写装置、１１０はクリーニング装置で
ある。膜厚検出手段１１３はトナーによる汚れを防止す
るために、図２に示したようにクリーニング装置１１０
と帯電装置１０１との間で感光ドラム１表面に当接する
ように配置されることが望ましい。

【００３２】次に、図３を参照して、本発明における保
護層１ｄの膜厚検知の原理を簡単に説明する。図３は画
像形成装置における、プリント枚数と電極２ａ、２ｂ間
で検出された電流値との関係を示したグラフである。本
発明で使用する導電性金属粒子を含む保護層１ｄはその
体積抵抗が１×１０¹⁰〜１×１０¹⁵Ω・cmと通常の感光
層に比べて低いため、初期における膜厚が厚い状態では
多くの電流が流れる。摺察による保護層１ｄの摩耗が進
んで行くにつれ、保護層１ｄの膜厚が薄くなるため、電
極２ａ、２ｂ間のみかけの抵抗が高くなり、流れる電流
は減少していく。摩耗により保護層１ｄがほとんど削れ
てしまうと、電流もほとんど流れなくなる。このため、
電流値を検出することにより、保護層１ｄの膜厚を簡単
かつ容易に検知することができる。感光ドラム１を寿命
と判定する時期、つまり、保護層１ｄの膜厚の最低値
は、保護層１ｄの組成等によって変化するが、電極２
ａ、２ｂ間に流れる電流が初期の電流値の１／１０〜１
／１００程度になったときに設定することが好ましい。

【００３３】次に、本発明のさらに具体的な態様を説明
する。

【００３４】本実施例における感光ドラム１としては３
０φ×２６０ｍｍのアルミニウムシリンダーを支持体
（導電性支持体）１ａとし、共重合ナイロン４部及びタ
イプ８ナイロン４部をメタノール５０部、ｎ−ブタノー
ル５０部に溶解し、上述の支持体１ａ上に浸漬塗布し
て、０．６μｍの下引き層を形成した。次に、銅フタロ
シアニン顔料１０部とポリビニルブチラール樹脂１０部
をシクロヘキサノン１２０部とともにサンドミル装置で
１０時間分散した。分散液にメチルエチルケント３０部
を加えて上述の下引き層に塗布して、厚さ０．１５μｍ
の電荷発生層１ｂを形成した。

【００３５】次に、重量平均分子量１２万のポリカーボ
ネート樹脂１０部をヒドラゾン化合物１０部とともにモ
ノクロルベンゼン８０部に溶解し、上述の電荷発生層１
ｂ上に塗布して１０μｍ厚の電荷輸送層１ｃを形成し
た。次に、光硬化型アクリル系モノマー１０部に平均粒
径０．０３μｍの酸化スズ微粒子２０部とテフロン粒子
１０部を分散させ電荷輸送層１ｃ上に厚さ３．０μｍの
膜を形成した後に紫外線を照射して樹脂を硬化させ、保
護層１ｄを形成した。

【００３６】この感光ドラム１の表面抵抗を測定するた
めに１ｍｍ幅に隔てたステンレス製の一対の電極２ａ、
２ｂを当接圧１０ｇで当接させて５００Ｖの電圧を印加
した。また、初期に流れる電流の１／５０となった時点
で感光ドラム１の寿命警告を報知するように寿命警告報
知回路６を設定した。この感光ドラム１を図１０の画像
形成装置にセットして実際の画出し耐久を行ったとこ
ろ、Ａ４サイズの紙（記録材）１０を２００００枚プリ
ントした時点で寿命警告が報知された。このときの保護
層１ｄの膜厚を測定すると０．５μｍ以下であった。さ
らに画出しを続けると、２２０００枚プリントした時点
で、感光ドラム１表面の摺察キズによる画像不良が発生
した。このように感光ドラム１の表面抵抗を測定するこ
とにより、正確な寿命検知を行うことができた。このこ
とにより、ユーザーに対して正確なタイミングで感光ド
ラム１の寿命警告を報知することができ、感光ドラム１
の寿命による不良画像の発生を未然に防止できるととも
に、感光ドラム１がまだ充分に使用できるにもかかわら
ず寿命を報知してしまうこともなくなった。 〈実施例２〉図５を参照して本発明の実施例２の説明を
行う。図５は実施例２を感光ドラムの長手方向に直角な
方向から見た概略図である。本実施例は保護層１ｄの膜
厚検出手段１１３を２組使用して、ひとつはクリーニン
グブレード１１１の摺察を受ける部分の保護層１ｄ表面
の抵抗を測定し、他のひとつは摺察を受けない部分の抵
抗を測定する。そしてそれぞれの抵抗の比を検出するこ
とによって保護層１ｄの膜厚を検知することを特徴とす
る。

【００３７】図５において、感光ドラム１、膜厚検出手
段１１３、電流検出回路５は基本的に実施例１と同様の
構成であるので詳細な説明は省略する。膜厚検出手段１
１３と電流検出回路５とはそれぞれ２組ずつ用意され、
ひとつはクリーニングブレード１１１の摺察を受ける部
分の感光ドラム１表面に配設され、もうひとつは摺察を
受けない部分の感光ドラム１表面に配設される。クリー
ニングブレード１１１の摺察を受けない部分の感光ドラ
ム１表面の保護層１ｄはほとんど削られないため、電流
値はほぼ一定であるが、摺察を受ける部分では保護層１
ｄは徐々に削られていくために電流値は減少していく。

【００３８】それぞれの検出された電流値は抵抗比検出
回路７に送られ比の値が一定値以上となった場合に寿命
警告報知回路６によってユーザーに感光ドラム１の寿命
警告が報知される。

【００３９】一般的に導電性粒子を分散した保護層１ｄ
の抵抗は、粒子に吸着される水分等の影響により、環境
によって多少変化する。したがって本実施例２のように
摺察による削れが発生しない部分の表面抵抗と、摺察に
より削られていく部分の表面抵抗とを同時に比較するこ
とにより、環境変化による保護層１ｄ自体の抵抗変化の
影響を受けずに、より正確な寿命検知が可能となる。 〈実施例３〉図６を参照して実施例３の説明を行う。本
実施例は実施例１および実施例２で説明した膜厚検出手
段１１３の結果にしたがって、画像形成のプロセス条件
（画像形成条件）を変化させることを特徴とする。

【００４０】図６に示した画像形成装置においては、感
光ドラム１に実施例１で説明した保護層１ｄを有する感
光ドラム１を用い、感光ドラム１表面には実施例１また
は実施例２で説明した膜厚検出手段１１３が配設されて
いる。膜厚検出手段１１３には実施例１または実施例２
と同様に電流検出回路５が接続され、電流検出回路５に
は検出結果に従ってプロセス条件を変化させる制御回路
（制御装置）８が接続されている。その他については実
施例１で説明した画像形成装置と同様なため説明は省略
する。

【００４１】本出願人らによると、感光ドラム１表面に
保護層１ｄを設けた場合、保護層１ｄの組成によっては
感光ドラム１の感光層に光が達する前に散乱の影響を受
けてしまい、保護層１ｄの膜厚によって感光ドラム１に
形成される静電潜像が若干変化してしまうという傾向が
あることがわかった。このような静電潜像の変化は保護
層１ｄの初期膜厚が比較的厚い場合には、画出し初期の
画像と、画出しを繰り返して保護層１ｄが摩耗した時点
での画像とで画質の変化となって現れてしまう。したが
って、本実施例のように、保護層１ｄの膜厚の検知結果
に従ってプロセス条件を変化させることにより、安定し
た画像の供給が可能となる。

【００４２】以下に本実施例の具体的な態様について説
明する。

【００４３】感光ドラム１、膜厚検出手段１１３、検知
回路５は実施例１で説明したものと同じであるため、説
明は省略する。制御回路８は電流検知回路５の信号に従
ってレーザの発光光量を変化させる。

【００４４】まず、図６の画像形成装置において、感光
ドラム１の明部電位Ｖ_L の初期設定電位を−１５０Ｖと
して、レーザ光量の制御を行わずに一定の光量のままで
画出しを行った場合の保護層１ｄの膜厚の削れ量とＶ_L
の関係を図７に示す。図からわかるように、Ｖ_L の値は
保護層１ｄの膜厚の削れ量の増加に伴ってほぼ直線的に
減少し、保護層１ｄの摩耗による削れで寿命と判定され
た時点でのＶ_L の値は−１００Ｖ程度であった。また、
初期画像と感光ドラム１の寿命時の画像とを比較する
と、初期画像に比べて感光ドラム寿命時の画像はライン
画像がやや太めになっており、小さな文字画像の解像度
が悪化していた。

【００４５】次に、寿命となった感光ドラム１を用いて
レーザ光量とＶ_L の関係を測定すると、レーザ光量を初
期設定値から約３０％減少させることによりＶ_L は初期
設定の−１５０Ｖとなり、このレーザ光量で画出しを行
うと初期画像とほぼ同等の太さのライン画像が得られ
た。

【００４６】したがって、膜厚検出手段１１３によって
検出された膜厚に従ってレーザ光量を減少させれば、保
護層１ｄの膜厚によらずＶ_L 値は一定となり耐久によっ
て変化しない安定した画像を供給することができる。

【００４７】具体的には本実施例においては制御回路８
によってレーザの発光光量を以下のように制御した。

【００４８】（発光光量）＝（初期光量）×｛０．７＋
０．３×（検知電流値）／（初期電流値）｝ このような制御を行って、図６の画像形成装置において
実際の画出し試験を行った場合のプリント枚数とＶ_L の
関係を図８に示す。図からわかるようにＶ_L の値はプリ
ント枚数に依らず、感光ドラム寿命までほぼ一定の値を
示している。また、実際の画像においても、感光ドラム
寿命まで画質の変化はほとんど見られず、安定した画像
を供給することができた。

【００４９】なお、本実施例ではプロセス条件として、
レーザの発光光量を変化させてＶ_Lが一定となるような
制御を行っているが、Ｖ_L とのコントラストを一定とす
る思想で現像バイアス条件など他のプロセス条件を変更
させても同様な効果が得られる。 〈実施例４〉本実施例は、少なくとも導電性粒子を含む
保護層を有する感光ドラムと、感光ドラムに作用するプ
ロセス手段としての帯電装置、現像装置、現像剤、クリ
ーニング装置、クリーニングされた現像剤を収納する廃
トナー容器及び本発明の表面抵抗測定手段のうちのいず
れかを有するプロセスカートリッジを、前述の実施例１
ないし実施例３のいずれかの画像形成装置本体に対して
着脱可能としたことを特徴とする。

【００５０】図９を参照して本実施例のプロセスカート
リッジの一例について説明する。図９において、１は静
電潜像担持体としての感光ドラムであり、矢印Ｒ１方向
に回転駆動される。感光ドラム１の構成については実施
例１で説明したものと同じである。１０１は帯電装置で
ある帯電ローラ、１０４は現像スリーブ、１０７は現像
剤（トナー）の収容容器、１１４は現像剤の攪拌棒であ
り、現像剤を現像スリーブ方向へ送り出す役目をしてい
る。１０５は現像スリーブ１０４上に現像剤を均一な厚
みにコートするための現像ブレードである。

【００５１】１１１はクリーニングブレード、１１２は
クリーニングブレードで回収された現像剤を収納する廃
トナー容器である。

【００５２】１１８はプロセスカートリッジのドラムシ
ャッターであり、実線で示した閉じ状態から二点鎖線で
示した開き状態に開閉自在である。

【００５３】１１７は露光用の窓であり、画像形成装置
本体側のレーザスキャナ（不図示）からの出力レーザ光
１１６が、この露光窓１１７を通過してプロセスカート
リッジ内に入射して、回転している感光ドラム１が走査
露光される。１１３は実施例１で説明した保護層１ｄの
膜厚検出手段である。なお、１１５は収容容器１０７に
収容された現像剤である。

【００５４】本実施例で使用されるカートリッジの形態
は上述のような感光ドラム１とクリーニング装置と帯電
装置と現像装置とを有する一体型カートリッジの形態だ
けでなく、例えば、感光ドラム１とクリーニング装置の
みを一体に形成したもの等も使用することができる。ま
た、膜厚検出手段１１３は本体側に配置されて、カート
リッジ挿入時に感光ドラム１表面に当接するような形態
であってもよい。

【００５５】このようなプロセスカートリッジ構成とす
ることにより、感光ドラム１の寿命警告が報知された場
合でも簡単に感光ドラム１の交換を行うことができ、メ
ンテナンスを容易に行うことができる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置によると、保護層に一対の電極を当接させて、これ
らの電極間に電圧を印加した場合、導電性金属粒子を含
む保護層は、その体積抵抗が通常の感光層に比べて低い
ため、初期における膜厚が厚い状態では多くの電流が流
れる。摺察による保護層の摩耗が進んで行くにつれ、保
護層の膜厚が薄くなるため、電極間のみかけの抵抗が高
くなり、流れる電流は減少していく。そして、摩耗によ
り保護層がほとんど削れてしまうと、電流もほとんど流
れなくなる。したがって、電流検出手段によって、上述
の電流値を検出することにより、保護層の膜厚を簡単か
つ容易に検出することができる。

【００５７】この保護層の膜厚の検出結果に基づいて、
保護層の膜厚が規定値に達したときに寿命警告報知手段
によって、寿命警告を報知するようにすれば、電子写真
感光体の寿命による不良画像の発生を未然に防止するこ
とができるとともに、電子写真感光体がまだ十分使用可
能であるにもかかわらず寿命警告が報知されてしまうお
それがなくなる。さらに、保護層の膜厚の検出結果に基
づいて、制御手段により画像形成条件を変化させるとき
は、保護層の膜厚にかかわらず、常に、良好な画像を形
成することができる。

【００５８】上述の膜厚の検出をプロセスカートリッジ
に適用するときは、プロセスカートリッジの交換時期の
適正化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の膜厚検出手段の構成を示す図。

【図２】実施例１の画像形成装置の要部の構成を示す
図。

【図３】プリント枚数と検出電流値との関係を示す図。

【図４】実施例１の感光ドラムの縦断面を示すモデル
図。

【図５】実施例２の膜厚検出手段の構成を示す図。

【図６】実施例３の膜厚検出手段および画像形成装置の
構成を示す図。

【図７】実施例３における、保護層の削れ量と明部電位
との関係を示す図。

【図８】実施例３における、プリント枚数と明部電位と
の関係を示す図。

【図９】実施例４のプロセスカートリッジの構成を示す
縦断面図。

【図１０】電子写真方式を利用した一般的な画像形成装
置の概略構成を示す縦断面図。

【符号の説明】

１ 電子写真感光体（感光ドラム） １ａ 導電性支持体 １ｂ 電荷発生層 １ｃ 電荷輸送層 １ｄ 保護層 ２ａ、２ｂ 電極 ３ 電極ホルダー ４ 圧接用バネ ５ 電流検出手段（電流検出回路） ６ 寿命警告報知手段（寿命警告報知回路） ７ 抵抗比検出回路 ８ 制御手段（プロセス条件制御回路） １１３ 膜厚検出手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性粒子を含む保護層を感光層表面に
   有する電子写真感光体と、 前記保護層の膜厚を検出する膜厚検出手段と、 前記保護層の膜厚が規定値に達したときに前記電子写真
   感光体の寿命警告を報知する寿命警告報知手段とを備
   え、 前記膜厚検知手段が、 前記保護層表面に当接させた一対の電極と、 該電極間に流れる電流を検出する電流検出手段とを有す
   る、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記膜厚検出手段による前記保護層の膜
   厚の検出結果に基づいて、画像形成条件を変化させる制
   御手段を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 帯電装置、現像装置、およびクリーニン
   グ装置のうちの少なくとも１つと、導電性粒子を含む保
   護層を感光層表面に有する電子写真感光体とをカートリ
   ッジ容器に一体的に組み込んで構成し、画像形成装置本
   体に対して着脱自在に装着するプロセスカートリッジに
   おいて、 前記保護層表面に当接する一対の電極と、 該電極とともに膜厚検出手段を構成し、前記電極間に流
   れる電流を検出する電流検出手段と、 前記保護層の膜厚が規定値に達したときに前記電子写真
   感光体の寿命警告を報知する寿命警告報知手段とのうち
   の、 少なくとも前記一対の電極を有する、 ことを特徴とするプロセスカートリッジ。