JPS61285467A - プロセスカ−トリツジとこのカ−トリツジを用いる画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真複写機、ファクシミリ装置、コンピュ
ータ、その他記録装置の画像出力部に使用可能である。

（従来技術） 本発明の詳細な説明として電子写真複写機を例に説明す
る。第２図はこの様な複写機の断面図を示している。

図において、ｌはガラス等の透明部材よりなる原稿載置
台で、レールＲ上を矢印ａ方向に往復動　７する。２は
集束性光伝送体（商品名：セルフォック）やバーレンズ
等の小径結像素子アレイであり、原稿載置台１上に置か
れた原稿０は照明ランプＬによって照射され、その反射
光像はアレイ２によって矢印方向に回転する電子写真感
光ドラム３上にプロセスカートリッジ１４に設けた開口
１７、フィルタ１６を通してスリット露光される。また
４はドラム３にコロナ放電を印加して、像露光時に像光
の照射された部分においては除電される電荷を感光ドラ
ムに与える帯電器であり、例えば酸化亜鉛感光層あるい
は有機半導体感光層等を被覆された感光ドラム３上に一
様帯電を行なう。この−次帯電器４により一様に帯電さ
れたドラム３は、素子アレイ２によって画像露光が行な
われ静電潜像が形成される。この静電潜像は、次に現像
器５により顕画化される。一方、積載台Ｓ上の転写シー
）Ｐは、給送ローラ６と感光ドラム３上の画像と同期す
るようタイミングをとって回転するレジストローラ７に
よって、ドラム３に送り込まれる。そして、転写帯電器
８たよって感光ドラム３上のトナー像は、シートＰ上に
転写される。その後、分離手段９ａによってドラム３か
ら分離されたシートＰは、ガイド９によって定着器１０
に導かれシートＰ上のトナー像が定着された後に、排出
ローラ１１によりトレイ１２上に排出される。一方、転
写後のドラム表面に残留したトナーはクリーニング器１
３によってクリーニングされ、上記画像形成工程が繰り
返される。

上記において電子写真プロセスカートリッジは、枠体１
４ａ内にドラム３、帯電器４、現像器５、クリーニング
器１３を内蔵している。そしてこのカートリッジ１４は
第２図に示す様に電子写真装置本体Ｃに対して抜き差し
自在、即ち着脱自在に設けられており、本体に装填する
際には本体側に固定されたガイド１５にプロセスカート
リッジ１４の枠体１４ａの摺動部１４ｂが係合して案内
される。

而して、本体Ｃに装着するカートリッジ１４は、感光体
の寿命等を目安にして新品のカートリッジ１４と交換さ
れる。

従来のカートリッジはカートリッジの寿命の判断として
ドラムの回転数を検知したり、クリーニング器に溜った
トナー量を検知してカートリッジ交換の指標や信号を出
していた。しかし、ドラムの回転数を検知する方法では
、ドラムの寿命を知ることは可能であるが、ドラムの前
回転、後回転を含む装置においては１枚コピーと連続コ
ピーとでは１枚コピーするのに必要なドラムの回転数が
相違してくるので、現像器のトナー量やクリーニング器
の中に溜ったトナー量とドラムの寿命とが対応しないこ
とがあり不適当であった・またクリーニング器に溜った
トナー量を検知する方法では、第３図に示すようにトナ
ーの転写率が変化した場合、クリーニング器に溜るトナ
ー量が異なってくるので、クリーニング器に溜るトナー
量が所定量に達するまでの複写枚数が異なるという不都
合を生じる。この結果、現像器中に未使用で残存するト
ナー量にバラツキが発生し、トナー量が少いときには濃
度の不均一が発生し、逆にトナー量が多いときには、ト
ナーをカートリッジとともに廃棄するためトナーが無駄
となる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこれらの従来例の欠点を除去すると同時に、安
定した性能を維持するカートリッジの提供及びこの方式
の画像形成装置を提供することにある。

（問題を解決するための手段） 本発明のプロセスカートリッジは、感光体等の潜像担持
体と、トナーを収納するホッパ手段と、このホッパ手段
と、このホッパ手段内のトナー量を検知する検知手段と
を有するものである。また、本発明の画像形成装置は上
記カートリッジに設けた検知手段又は装置本体に設けた
検知手段の検知信号に基いて、上記ホッパ手段内のトナ
ー量に関する情報を表示するものである。

第１図は本発明の一実施例である。実施例のカートリッ
ジ１４はクリーニング器１３と感光ドラム３とトナーホ
ッパ１８と一次帯電器４を有している。このカートリッ
ジ１４は装置本体に対して抜きさし自由に作られており
、本体側の現像器５とカートリッジ側のホッパ１８は、
嵌合によりトナーが隙間からもれないように構成されて
いる。

新しいカートリッジを装置本体に入れてからホッパ１８
の底部のシールを引抜くことで除去すると、ホッパ１８
の中のトナーは現像器５へ落下する。

現像器５には攪拌機構２１を有し矢印方向へ回転してお
り、現像器内でトナーが一様に分布するように動作すΔ
。また現像器５の下方に設けられた従来周知のピエゾ方
式のトナー残量検知センサ２０は、現像器内のトナーの
残量を振動周波数の変化として検知し、この周波数が一
定量以下になるとカートリッジ交換を表示する信号を発
する。従ってドラムは１つのカートリッジのホッパのト
ナーを使い切る時間よりも若干長い寿命を有している。

クリーニング器の容量は、ホッパ中のトナー容量の３〜
５割の容量があればよい。

この実施例のように一つのカートリッジ内にトナーホッ
パとクリーニング器の両方を組み込むことにより、カー
トリッジの交換ごとに現像器に補給されるトナー量は常
に一定量が補給され、従ってクリーニング器に回収され
るトナー量も一定内にすることが可能である。またドラ
ムの耐久性も現像器によって消費されるトナー量がどの
カートリッジでもほぼ一定であるので、転写率の変動等
により検知結果が変わらないし、トナーを無くなるまで
有効に使用することが可能となる。

上記の如くプロセスカートリッジ側にセンサがある場合
は、このセンサによる検知信号を装置本体に伝達するた
めの本体との間で接続する電気接点をこのカートリッジ
は有している。

第４図は１本発明の別の実施例であり、第１図のような
方式の電子写真装置において、カートリッジとは独立し
て装置本体に設けた磁気センサ２２によってカートリッ
ジの現像器中のトナー量を検知するものである。この磁
気センサは周知のもので、現像器中の磁性トナー量の有
無による透磁率の差を検知するもので、このｉ気センサ
が接触する部分の現像器の壁はそこだけ薄く作られてい
る。この構成でも現像器中のトナー量を検知するので、
現像器のトナー量を正確に測定することができ、適切な
カートリッジの交換時期を知らせることが可能である。

（実施例） 前記実施例において、現像器５のトナー残量検知による
表示又は信号方法として、視覚や聴覚へのディスプレイ
によりカートリッジ交換をうながす表示、又はトナーな
し予告の表示等であってもよい。

この電子写真装置が、液晶シャッタやＬＥＤ、レーザを
用いたプリンタであれば、上記センサによる検知信号は
プリンタのホスト側への信号の伝送、あるいはこのプリ
ンタがファクシミリのように遠隔地への伝送に使用する
場合には、送信側への受信不可の信号の伝送等に用いる
こともできる。

（効　　果） 本発明によれば、トナーの転写率の変動に影響されず未
使用のトナーを残すことなくプロセスカートリッジを有
効に使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した電子写真複写機の断面図、第
２図は従来の複写機の断面図、第３図は転写率の相違が
原因する複写枚数とクリーニング器内に留まるトナーの
量との関係を示すグラフ、第４図は本発明の他の実施例
を示す複写機の断面図である。 図においてＣは装置本体、３は潜像担持体である感光ド
ラム、１４はプロセスカートリッジ、１８はホッパ手段
、２０．−２２はホッパ手段内のトナー量を検知するた
めの検知手段を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカ
   ートリッジにおいて、 潜像担持体と、未使用トナーを収納するホッパ手段と、
   このホッパ手段内のトナー量を検知する検知手段とを有
   することを特徴とするプロセスカートリッジ。
2. （２）潜像担持体と現像器に供給するトナーを収納する
   ホッパ手段を有したプロセスカートリッジを着脱可能に
   支持する画像形成装置において、 上記カートリッジのホッパ手段に設けたト ナー量を検知する検知手段又は装置本体に設けた検知手
   段の検知信号に基いて上記ホッパ手段内のトナー量に関
   する情報を表示することを特徴とする画像形成装置。