JPH086475A

JPH086475A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH086475A
Application number: JP6160766A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Nukaya; 康之糠谷
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-06-21
Filing date: 1994-06-21
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】感光体を含む第１のプロセスカートリッジ
と、帯電ローラを含む第２のプロセスカートリッジとか
ら構成される画像形成用プロセスカートリッジを有した
画像形成装置において、両プロセスカートリッジの相互
の組み合わせセット状態を簡単な構成によって検知でき
るようにする。【構成】第１のプロセスカートリッジ１０Ａは少なく
とも感光体１を有している。第２のプロセスカートリッ
ジ１０Ｂは少なくとも帯電ローラ２を有している。両プ
ロセスカートリッジ１０Ａ，１０Ｂは、帯電ローラ２が
感光体１に対して帯電可能な位置に置かれるように、互
いに組み合わせセットされる。第１のプロセスカートリ
ッジ１０Ａには、両カートリッジ１０Ａ，１０Ｂのセッ
ト検知用の電位検出器２８が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置本体に対
して着脱自在の画像形成用プロセスカートリッジを有す
る画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタや複写機或いはファクシミリな
どの画像形成装置においては、近時、保守や点検などを
容易にするために、各種の画像形成プロセス機器をカー
トリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に
対し着脱自在に装填している。このようにすると、寿命
の異なるカートリッジを、カートリッジ毎に交換するこ
とができる。

【０００３】この種のカートリッジはプロセスカートリ
ッジとも呼ばれ、上述の画像形成装置では、プロセスカ
ートリッジが画像形成装置本体内の正規の位置に装填セ
ットされたことを、画像形成装置本体内の適所に設けた
検知器によって検知し、この検知結果に基づいて画像形
成装置を稼動可能な態勢としている。

【０００４】ところで、最近では、経済性などを考慮し
て、例えば、比較的寿命の短い１つのプロセスカートリ
ッジと、比較的寿命の長い今１つのプロセスカートリッ
ジとを互いに組み合わせて、１つの画像形成用プロセス
カートリッジを構成するようにした画像形成装置も出現
している。かかる画像形成装置においては、例えば、一
方のプロセスカートリッジのみを、１つの検知器で検知
して、画像形成装置を稼動態勢可とした場合、その一方
のプロセスカートリッジに対して、他方のプロセスカー
トリッジが組み合わせセットされていなくても、画像形
成装置を「稼動態勢可」としてしまう。

【０００５】かような態勢で、画像形成装置による画像
形成プロセスが実行された場合、転写紙などの記録媒体
が通紙されてしまうので、それにジャムを生じたり、通
紙された記録媒体がコピーされないまま、排出トレイに
出てしまい、記録媒体を無駄に消費することになる。

【０００６】そこで、一方のプロセスカートリッジのセ
ット検知のための検知器の他に、他方のプロセスカート
リッジがセットされたことを検知するための検知器を設
けるようにしてもよいのであるが、このようにすると、
専用のカートリッジセット検知器が複数個必要となり、
画像形成装置の構成が複雑になったり、或いは、そのコ
ストが上昇したりする。なお、この種の技術に関連する
ものとして、例えば、特開昭６０−１１４８７０号公報
によるものなどが既に提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、像担
持体を少なくとも含む第１のプロセスカートリッジと、
帯電装置を少なくとも含む第２のプロセスカートリッジ
とから少なくとも構成される画像形成用プロセスカート
リッジを有した画像形成装置において、複数のプロセス
カートリッジの相互の組み合わせセット状態を検知する
ための検知手段の数が増大することを阻止できる画像形
成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、画像形成装置本体に対して着脱自在の画像
形成用プロセスカートリッジを有し、この画像形成用プ
ロセスカートリッジは、像担持体を少なくとも含む第１
のプロセスカートリッジと、像担持体表面帯電用の帯電
装置を少なくとも含む第２のプロセスカートリッジとか
ら少なくとも構成されていて、帯電装置が像担持体に対
して帯電を行う位置に位置決めされるように、第１及び
第２のプロセスカートリッジが互いに組み合わせセット
される画像形成装置において、前記像担持体を帯電装置
によって帯電させたとき、その表面電位を検出する電位
検出器を具備すると共に、該電位検出器を、これによる
電位検出によって、第１及び第２のプロセスカートリッ
ジが互いに組み合わせセットされているか否かを検知す
る検知器として構成した画像形成装置を提案する。

【０００９】その際、上記電位検出器は、像担持体の寿
命を検知する検知器を兼ねていると有利である。

【００１０】又、電位検出器によって適正な表面電位が
検出されないとき、この旨の警告を発する警告発生手段
を設けると効果的である。

【００１１】又、電位検出器は、第１のプロセスカート
リッジに設けられるものであると効果的である。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。

【００１３】図１は、本発明一実施例の画像形成装置に
具備される画像形成用プロセスカートリッジの２つのプ
ロセスカートリッジを分離して示した断面図である。

【００１４】図２は、本発明一実施例の画像形成装置で
あって、図１に示した画像形成用プロセスカートリッジ
を有する画像形成装置の概略構成図であり、本例では、
この画像形成装置がレーザプリンタとなっている。同図
において、符号１は、像担持体の一構成例であるドラム
状の感光体を示し、この感光体１は図示されない駆動手
段により、図示反時計方向に回転駆動されるようになっ
ている。感光体１の回転時に、先ず、帯電装置の一構成
例である帯電ローラ２の作用によって、感光体１の周表
面が一様に帯電される。コロナ放電器などから成る帯電
装置を用いることもできる。

【００１５】次いで、光書き込み部３から出射するレー
ザ光４により、感光体１の周表面に対して光書き込みが
行われるようになっていて、これに伴い同表面には所定
の静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像部５の
現像ローラ６上に担持されたトナーによって、トナー像
として可視像化される。

【００１６】一方、給紙部７からは給紙ローラ８の回転
によって、転写紙９より成る転写媒体がレジストローラ
対１１に向けて送られ、この転写紙９は、ここで、更に
所定のタイミングをとって、感光体１と転写ローラ１２
より成る転写装置との間に向けて送られる。上述したト
ナー像は、かようにして送られた転写紙９に、転写ロー
ラ１２の作用により転写される。

【００１７】トナー像の転写後に、転写紙９は定着装置
部１３に向けて送られ、ここで、転写トナー像が転写紙
９上に定着される。このあと、転写紙９は、排紙ローラ
対１４，１５を通って、プリント紙として排紙部１６上
に排出される。

【００１８】なお、トナー像転写工程のあと、感光体１
の表面上には転写に寄与しなかったトナーが残留してい
るので、かかるトナーがクリーニング部１７のクリーニ
ングブレード１８より成るクリーニング部材によって掻
き取り除去され、このクリーニング部１７に回収され
る。本例のプリンタは、手差し給紙部１９からの転写紙
の給紙も可能となっている。

【００１９】ここで、図１に戻って、符号１０Ａで示す
ものは、感光体１を少なくとも含む第１のプロセスカー
トリッジである。又、符号１０Ｂで示すものは感光体表
面帯電用の帯電ローラ２を少なくとも含む第２のプロセ
スカートリッジである。

【００２０】本例の第１のプロセスカートリッジ１０Ａ
は、感光体１の他に、現像部５や、クリーニング部１７
などを有するものとなっている。又、同じく本例の第２
のプロセスカートリッジ１０Ｂは、帯電ローラ２の他
に、トナー補給部２０を有するものとなっている。この
トナー補給部２０のアジテータ２２は、回転して、補給
部２０にある補給用トナー（不図示）を撹拌し、又、ト
ナー補給ローラ２３は、その撹拌されたトナーを現像部
５に向けて補給する（図２）。

【００２１】なお、現像部５に補給された補給トナー
は、現像部５にあるトナーと共に、図１に示したトナー
撹拌部材２４により撹拌されつつ、トナー供給ローラ２
５によって現像ローラ６上に供給担持される。

【００２２】第２のプロセスカートリッジ１０Ｂは、図
３に示す如く、第１のプロセスカートリッジ１０Ａに組
み合わせセットされる。本例では帯電ローラ２が感光体
１の表面に圧接して所定量だけ弾性変形するように、す
なわち感光体に喰い込むように、しかもトナー補給部２
０のケーシング部２６の底部が第１のプロセスカートリ
ッジ１０Ａの支受壁部２７（図１）に乗るように、第２
のプロセスカートリッジ１０Ｂが第１のプロセスカート
リッジ１０Ａに組み合わせセットされるのである。帯電
ローラ２が、そのような喰い込み位置に位置決めされる
ことによって、感光体１に対する所定の帯電が可能にな
る。

【００２３】このようにして、複数の、本例では２つの
プロセスカートリッジ１０Ａ，１０Ｂを組み合わせセッ
トされたものが、画像形成用プロセスカートリッジとな
り、この画像形成用プロセスカートリッジ１０が、図２
に示した画像形成装置本体１００に対して着脱自在とな
っている。図２は、その画像形成用プロセスカートリッ
ジ１０の正規の装填セット状態を示す。このとき、帯電
ローラ２より成る帯電装置が、感光体１より成る像担持
体に対して帯電を行う位置に位置決めされるように、第
１及び第２のプロセスカートリッジ１０Ａ，１０Ｂが互
いに組み合わせセットされている。かような状態で、先
に述べた画像形成プロセスが実行されるのである。

【００２４】図１に示した第２のプロセスカートリッジ
１０Ｂの寿命は、トナー補給部２０にあるトナーが略無
くなる時点の寿命となっている。これに対して、第１の
プロセスカートリッジ１０Ａの寿命は、感光体１の寿命
が尽きる時点の寿命となっており、この寿命は、第２の
プロセスカートリッジ１０Ｂの寿命の１０倍程度の寿命
となっている。このように、２つのプロセスカートリッ
ジ１０Ａ，１０Ｂの寿命は異なっており、それぞれの交
換回数は異なることとなる。いずれにしても、第２のプ
ロセスカートリッジ１０Ｂの方を何回か交換しても、第
１のプロセスカートリッジ１０Ａの方は、そのまま使え
ることになり、経済的である。

【００２５】第１のプロセスカートリッジ１０Ａには、
感光体１を帯電ローラ２によって一様に帯電させたと
き、その表面電位を検出するための電位検出器（表面電
位センサ）２８が、感光体１と近接対向するように設け
られている。

【００２６】ここで、図３に示した画像形成用プロセス
カートリッジ１０が画像形成装置本体１００（図２）に
装填セットされているものであるとして、先に述べた画
像形成プロセスを実行させるとき、帯電ローラ２は、図
示矢印方向に回転しつつ、感光体１の周表面を一様に帯
電させる。例えば、感光体１が負帯電特性のものとなっ
ているとして、その周表面が−１ＫＶ程度に帯電させら
れる。この表面電位が電位検出器２８によって検出され
るのである。画像形成プロセスの実行時には、かかる帯
電電位の感光体１の表面のうち、レーザ光４（図１）が
照射された部分（明部）が画像部となり、ここにトナー
が静電的に付着してトナー像となる。レーザ光４を照射
されない部分（暗部）は地肌部となる。これが反転現像
である。

【００２７】今、仮に、第２のプロセスカートリッジ１
０Ｂが第１のプロセスカートリッジ１０Ａに初めから組
み合わせセットされておらず、第１のプロセスカートリ
ッジ１０Ａだけが画像形成装置本体１００に装填セット
されたものとして、当該プリンタを稼動させても、帯電
ローラ２は存在しないので、感光体１が帯電されること
はない。すなわち、電位検出器２８によってゼロ電位が
検出されるのである。このようにして、第２のプロセス
カートリッジ１０Ｂがセットされていないことを判別で
きる。

【００２８】このときは、第２のプロセスカートリッジ
１０Ｂがその相手の母体となる第１のプロセスカートリ
ッジ１０Ａに初めから組み合わせセットされないものと
して、画像形成プロセスの実行を中途で停止する。すな
わち、電位検出器２８の検出信号に基づいて、図示して
いない制御部からの指令により、画像形成プロセスの実
行が禁止されるのである。これに対して、電位検出器２
８が前述の所定の帯電電位を検出したときは、そのま
ま、画像形成プロセスの実行を続ける。この場合には、
第２のプロセスカートリッジ１０Ｂが、きちんと相手の
第１のプロセスカートリッジ１０Ａに組み合わせセット
されているのである。

【００２９】なお、第２のプロセスカートリッジ１０Ｂ
が、第１のプロセスカートリッジ１０Ａに対してきちん
と組み合わせセットされていないとき、例えば帯電ロー
ラ２が感光体１に対して正しく喰い込み接触していない
場合には、感光体１の表面電位が、目的とする−１ＫＶ
とならず、これよりも低い値となる。この場合も、電位
検出器２８の検出信号に基づく制御部による制御によっ
て、プロセスカートリッジ１０Ａ，１０Ｂのセットが不
良であるとして、画像形成プロセスの実行を中途で停止
する。このように、プロセスカートリッジ１０Ａ，１０
Ｂのセット不良も、電位検出器２８によって検知できる
のである。

【００３０】第２のプロセスカートリッジ１０Ｂを単独
で画像形成装置本体１００にセットできるように構成し
た場合には、第１のプロセスカートリッジ１０Ａを組付
けることなく、第２のプロセスカートリッジ１０Ｂだけ
を画像形成装置本体１００に装填セットしてしまうこと
もあるが、この場合も、そのセットし忘れを判別するこ
とが可能である。

【００３１】電位検出器２８は、これによる感光体表面
の電位検出によって、第１及び第２のプロセスカートリ
ッジ１０Ａ，１０Ｂが、正規の帯電を可能とするよう
に、互いに組み合わせセットされているか否かを検知す
る検知器を構成する。

【００３２】先に述べた例では、プロセスカートリッジ
の未セットによって生じる転写紙の無駄な通紙などの発
生を防止できると共に、第１のプロセスカートリッジ１
０Ａと、これに組み合わせセットされる第２のプロセス
カートリッジ１０Ｂのそれぞれのセット状態を検知する
ための複数個の検知器を設ける必要はなく、１つの電位
検出器２８によって、プロセスカートリッジがセットさ
れているか否かを検知でき、プリンタなどの画像形成装
置の構成を簡素化したり、そのコストを引き下げたりす
ることができる。

【００３３】なお、プロセスカートリッジ１０Ａと１０
Ｂとが互いに組み合わせセットされているか否かを判別
するための感光体表面の電位検出については、画像形成
プロセスの実行の際ではなく、この実行を開始するのに
先立って専用的に行うようにしてもよい。この他、図１
に示すように、電位検出器２８を第１のプロセスカート
リッジ１０Ａの側に固定的に設けると、感光体１と電位
検出器２８との相対位置関係を狂わせないようにするこ
とができ、プロセスカートリッジのセットの有無のため
の電位検出などを安定して行うことができる。

【００３４】ところで、感光体１を長い間使用してゆく
と、その劣化により、露光工程（本例の場合は現像部で
反転現像が行われるのでネガ露光工程となる）後に、感
光体１の表面の画像部となる部位（明部）の表面電位が
規定電位に下がらなくなる。例えば、ネガ露光後におい
て、明部の表面電位が、適正電位である−１００Ｖ程度
にならず、中途半端な−４００Ｖ程度になる。このよう
になると、画像形成に支障を来たすようになり、感光体
１の寿命が尽きたものとして、これを交換する必要が出
てくる。

【００３５】電位検出器２８によって、かような寿命と
なるような感光体表面電位をも検出することができる。
電位検出器２８が、感光体の寿命を検知する検知器を兼
ねるように構成することができるのである。その際、感
光体１の劣化に伴い、電位検出器２８によって適正な表
面電位が検出されないときは、その検出器の検出信号に
基づく制御部からの指令によって、その旨の警告を発す
るようにするとよい。例えば、プリンタの図示されない
表示パネル部などに、感光体交換を促す旨や、感光体カ
ートリッジとも言うべき第１のプロセスカートリッジ１
０Ａが異常となっている旨、或いはこのカートリッジ１
０Ａを交換すべき旨を表示させる。

【００３６】電位検出器２８は、このように、感光体カ
ートリッジとも言うべき第１のプロセスカートリッジ１
０Ａの寿命をも検出することができ、寿命の来た感光体
をそのまま使った場合において生じる異常画像の発生を
抑えることができる。

【００３７】又、前述のようにプロセスカートリッジの
装填し忘れや、両カートリッジ１０Ａ，１０Ｂの不適当
な組付状態を、電位検出器２８によって検知したとき
も、その検知信号に基づく制御部からの警告信号によっ
て表示パネルなどに、その事実を表示するように構成す
ることもできる。

【００３８】プロセスカートリッジの未セットや、その
組付き不良を電位検出器２８によって検知したときも、
又、感光体１の寿命を電位検出器２８によって検知した
ときも、そのそれぞれの事実を報せるようにすることが
でき、いずれの場合にも、電位検出器２８によって感光
体１の適正な表面電位が検出されないとき、その旨の警
告を発する警告発生手段を設けることが望ましいのであ
る。

【００３９】なお、画像形成用プロセスカートリッジ
は、像担持体を少なくとも含む第１のプロセスカートリ
ッジと、像担持体表面帯電用の帯電装置を含む第２のプ
ロセスカートリッジとから少なくとも構成されるもので
あって、２つのプロセスカートリッジを組み合わせセッ
トさせるもののみならず、３つ以上のプロセスカートリ
ッジを組み合わせセットさせるものにも、本発明の適用
が可能である。又、像担持体として、ドラム状の感光体
の他、無端ベルト状の感光体や、その他の構成のものを
使用する画像形成装置にも適用することができる。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の構成によれば、互いに
組み合わせセットされるプロセスカートリッジの未セッ
トによる転写紙ジャムや、その無駄な通紙などを防止で
きると共に、電位検出器だけでプロセスカートリッジの
未セットを検出することができ、画像形成装置の構成を
簡素化したり、そのコストを引き下げることができる。

【００４１】請求項２に記載の構成によれば、像担持体
の寿命を、専用の寿命検出手段によることなく、電位検
出器によって検出することができる。

【００４２】請求項３に記載の構成によれば、プロセス
カートリッジの未セットや、潜像担持体の寿命をオペレ
ータに確実に報せることができる。

【００４３】請求項４に記載の構成によれば、像担持体
と、電位検出器との相対位置関係を狂わせることがない
ので、画像形成時の像担持体の表面電位検出や、プロセ
スカートリッジセット有無のための電位検出などを安定
して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の画像形成装置に具備される画
像形成用プロセスカートリッジの２つのプロセスカート
リッジを分離して示した断面図である。

【図２】本発明一実施例の画像形成装置であって、図１
に示した画像形成用プロセスカートリッジを具備した画
像形成装置の概略構成図である。

【図３】図１に示した２つのプロセスカートリッジを組
み合わせた画像形成用プロセスカートリッジの断面図で
ある。

【符号の説明】

１０画像形成用プロセスカートリッジ１０Ａ第１のプロセスカートリッジ１０Ｂ第２のプロセスカートリッジ２８電位検出器１００画像形成装置本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置本体に対して着脱自在の画
像形成用プロセスカートリッジを有し、この画像形成用
プロセスカートリッジは、像担持体を少なくとも含む第
１のプロセスカートリッジと、像担持体表面帯電用の帯
電装置を少なくとも含む第２のプロセスカートリッジと
から少なくとも構成されていて、帯電装置が像担持体に
対して帯電を行う位置に位置決めされるように、第１及
び第２のプロセスカートリッジが互いに組み合わせセッ
トされる画像形成装置において、前記像担持体を帯電装
置によって帯電させたとき、その表面電位を検出する電
位検出器を具備すると共に、該電位検出器を、これによ
る電位検出によって、第１及び第２のプロセスカートリ
ッジが互いに組み合わせセットされているか否かを検知
する検知器として構成したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】電位検出器は、像担持体の寿命を検知す
る検知器を兼ねている請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】電位検出器によって適正な表面電位が検
出されないとき、この旨の警告を発する警告発生手段を
設けた請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】電位検出器は、第１のプロセスカートリ
ッジに設けられるものである請求項１乃至３のいずれか
に記載の画像形成装置。