JPH096196A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーが一定量以下になったとき、或いは消
耗部材が寿命に達したとき等に適切な警告表示を行うよ
うにすることにより、長期にわたって安定した画像を得
ることが可能な画像形成装置を提供する。 【構成】 トナーを用いて画像を形成する画像形成装置
において、電子写真感光体と、前記電子写真感光体に作
用する現像手段と、前記電子写真感光体の寿命を検出す
るための第１検出手段と、前記現像手段の寿命を検出す
るための第２検出手段と、トナーのが一定量以下になっ
たことを検出するための第３検出手段と、前記第１検出
手段、第２検出手段及び第３検出手段からの信号に応
じ、所定の警告信号を出力するよう制御するための制御
手段と、前記警告信号に応じた表示するための表示手段
とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像剤を用いて画像を形
成する画像形成装置に関し、更に詳しくは消耗品の寿命
を検知可能な画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今日、電子写真方式による複写機等の画
像形成装置が広く普及しているが、この電子写真方式の
画像形成装置は、電子写真感光体に対して情報光を露光
して潜像を形成し、この潜像を現像手段によって現像剤
（以下「トナー」という）を用いて現像することによっ
て可視像化し、このトナー像を記録媒体に転写して画像
形成をする。そして、トナー像転写後に電子写真感光体
に残留したトナーをクリーニング手段によって除去し、
再度電子写真感光体に潜像を形成するものである。

【０００３】このような画像形成装置にあっては、トナ
ー残量検知手段を有しており、トナーが一定量以下まで
減少した場合にはトナー補給を促すようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の上記画
像形成装置を更に発展させたものであり、その目的とす
るところは、トナーが一定量以下になったとき、或いは
消耗部材が寿命に達したとき等に適切な警告表示を行う
ようにすることにより、トナーを無駄にすることなく、
長期にわたって安定した画像を得ることが可能な画像形
成装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る代表的な構成は、トナーを用いて画像を
形成する画像形成装置において、電子写真感光体と、前
記電子写真感光体に作用する現像手段と、前記電子写真
感光体の寿命を検知するための第１検知手段と、前記現
像手段の寿命を検知するための第２検知手段と、トナー
が一定量以下になったことを検知するための第３検知手
段と、前記第１検知手段、第２検知手段及び第３検知手
段からの信号に応じ、所定の警告信号を出力するよう制
御するための制御手段と、前記警告信号に応じた表示を
するための表示手段とを備えたことを特徴としてなる。

【０００６】

【作用】上記構成にあっては、それぞれの検知手段から
の信号の組み合わせ及びその順序によって、使用者に対
する警告内容を適切に変化させることにより、電子写真
感光体、現像手段或いはトナーのような消耗品の不適切
な使用を防止出来ると共に、トナーを無駄に消費するこ
とを防止して長期間にわたって安定した画像を得ること
が可能となる。

【０００７】

【実施例】次に本発明に係る一実施例を図面を参照して
説明する。

【０００８】〔第１実施例〕まず第１実施例に係る画像
形成装置について、図１乃至図９を参照して具体的に説
明する。尚、図１は画像形成装置の全体構成模式説明図
であり、図２は画像形成部分の模式説明図、図３乃至図
５は電子写真感光体等の消耗品の寿命検知手段の構成説
明図である。

【０００９】ここでは説明の順序として、まず画像形成
装置の全体構成を説明し、次に検知手段の構成を説明
し、更に検知結果と警告表示の制御構成について説明す
る。

【００１０】｛画像形成装置の全体構成｝この電子写真
画像形成装置（レーザービームプリンタ）は、図１に示
すように、光学系１から画像情報に基づいた情報光をド
ラム形状の電子写真感光体へ照射して該感光体に潜像を
形成し、この潜像を現像してトナー像を形成する。そし
て前記トナー像の形成と同期して、記録媒体２をカセッ
ト３からピックアップローラ４や図示しない搬送ローラ
対やガイド板等からなる搬送手段で搬送し、且つ前記電
子写真感光体に形成したトナー像を転写手段としての転
写ローラ５に電圧印加することによって記録媒体２に転
写する。そして像転写後の記録媒体２をヒータを内蔵す
る定着回転体及び前記回転体に記録媒体２を押圧して搬
送する駆動ローラからなる定着手段６に搬送し、転写ト
ナー像を記録媒体２に定着する。そしてこの記録媒体２
を図示しない排出ローラ対によって装置外の排出部へと
排出する如く構成している。

【００１１】前記画像形成手段は、図２に示すように、
電子写真感光体である感光層を有する感光体ドラム７を
回転し、その表面を帯電手段である帯電ローラ８への電
圧印加によって一様に帯電し、前記光学系１からの情報
光を露光開口９を介して感光体ドラム７に露光して潜像
を形成し、現像手段である現像器10によって現像するよ
うに構成している。

【００１２】現像器10は、トナー収納部10ａ内のトナー
を図示しないトナー送り部材で送り出し、固定磁石10ｂ
を内蔵した現像スリーブ10ｃを回転させると共に、現像
ブレード10ｄによって摩擦帯電電荷を付与したトナー層
を現像スリーブ10ｃの表面に形成し、そのトナーを前記
潜像に応じて感光体ドラム７へ転移させることによって
トナー像を形成して前記潜像を可視像化する。そして転
写ローラ５に前記トナー像と逆極性の電圧を印加してト
ナー像を記録媒体２に転写した後は、クリーニングブレ
ード11ａによって感光体ドラム７に残留したトナーを掻
き落とすと共に、スクイシート11ｂによって掬い取り、
廃トナー収納部11ｃへ集めるクリーニング手段11によっ
て感光体ドラム７上の残留トナーを除去するように構成
している。

【００１３】上記構成の画像形成装置は、感光体ドラム
７の寿命を検知するための第１検知手段12、現像器10の
現像スリーブ10ｃの寿命を検知するための第２検知手段
13、トナー収納部10ａ内のトナーが一定量以下になった
ことを検知するための第３検知手段14を備えている。そ
して、それぞれの検知手段12，13，14からの信号の組み
合わせ、順序によって制御手段15が表示手段である表示
部16に所定の警告を表示するように構成している。

【００１４】｛検知手段の構成｝次に前記検知手段の構
成について説明する。

【００１５】（感光体ドラムの寿命検知構成）まず感光
体ドラム７の寿命を検知するための第１検知手段である
ドラム寿命検知手段12について、図３を参照して説明す
る。

【００１６】本実施例における感光体ドラム７は、直径
30mmで長さ 260mmのアルミニウムシリンダーを基体と
し、該基体上に厚さ0.15μm の電荷発生層を塗布形成
し、その電荷発生層の上に厚さ16μm の電荷輸送層を塗
布形成して構成している。

【００１７】前記感光体ドラム７の長手方向端部におい
て、電荷発生層を露出させて露出部７ａを形成する。こ
の露出部分７ａに接触する導電性の物質よりなるローラ
状の電圧印加及び電流検知部材17ａを配設し、また電荷
発生層の非露出部７ｂにも同様の電圧及び電流検知部材
17ｂを配設している。前記検知部材17ａ，17ｂには各々
電源12ａから交流電圧を印加し、その際に流れる電流値
を電流計12b1，12b2によって検知している。

【００１８】前記電荷発生層の露出部７ａにおける検知
部材17ａを通して感光体ドラムに流れる電流を測定する
ことによって、電荷輸送層が存在しない場合の感光体ド
ラムの静電容量が測定される。また同時に非露出部７ｂ
における検知部材17ｂを通して感光体ドラムに流れる電
流を測定することによって、電荷輸送層を含めた感光体
ドラムの静電容量が測定される。

【００１９】ここで、感光体ドラムの静電容量は感光層
が薄くなるに従って増加し、交流電流が流れや易くな
る。そのため、電荷発生層が露出した部分の電流値から
露出しない部分の電流値を引いた値が所定の値以下とな
ったとき、検知部12ｃが警告信号を出力し、これを受け
た制御手段15が感光体ドラム７の交換を促す警告信号を
出力し、表示部16に所定のメッセージを表示する。

【００２０】（現像器の寿命検知構成）次に現像器10に
おける現像スリーブ10ｃの寿命を検知するための第２検
知手段である現像器寿命検知手段13の構成について、図
４を参照して説明する。

【００２１】本実施例における現像スリーブ10ｃは直径
16mmのアルミニウム製のパイプからなる基体10c1上に、
導電性樹脂層10c2として、導電性微粒子のカーボンブラ
ック微粒子とグラファイト微粒子をフェノール樹脂中に
適量分散して調整した樹脂液を厚さ10μm に塗布し、熱
硬化することによって層形成を行った。こうして得た現
像スリーブ10ｃ内には 600〜 800ガウスの磁極を４極有
する磁石10ｂ（感光体ドラムとの対向位置では 800ガウ
ス）を内蔵している。

【００２２】現像スリーブ10ｃの長手方向端部非画像域
には、現像スリーブ10ｃの回転数を検知する現像スリー
ブ回転数検知部材13ａが接触しており、現像スリーブ10
ｃの回転に従動して回転するようになっている。この回
転数検知部材13ａによって検知された現像スリーブ10ｃ
の回転数は、回転数記録手段13ｂによって記録される。
そして前記回転数記録手段13ｂによって記録された現像
スリーブ10ｃの回転数が所定値に達すると、現像器寿命
判定手段13ｃが現像スリーブ10ｃの残り寿命を判定し、
現像器寿命検知手段13から制御手段15へ検知信号を出力
し、これを受けた制御手段15が現像器の交換を促す警告
信号を出力し、表示部16に所定のメッセージを表示す
る。

【００２３】（トナー量の検知手段の構成）次にトナー
収納部10ａ内のトナー量が一定量以下になったことを検
知するための第３検知手段であるトナー残量検知手段14
の構成について、図５を参照して説明する。

【００２４】本実施例におけるトナー収納部10ａは上部
に開閉蓋10a1が設けてあり、この蓋10a1を開閉すること
によってトナーの補給が可能となっている。そして前記
トナー収納部10ａ内の所定の位置には、２本の金属導体
からなる棒状のアンテナ線18ａ，18ｂが配設されてい
る。下部アンテナ線18ｂはトナー未使用時の状態でトナ
ーＴ中にあるように、上部アンテナ線18ａに対して定め
られた深さでトナーＴ中にあるように高さを変えて平行
に、且つ現像スリーブ10ｃの軸線方向に配置してある。

【００２５】前記アンテナ線18ａ，18ｂ間に電源14ａに
よって交流電圧を印加することによって生ずる交流電流
の大きさを電流計14ｂ及び検知回路14ｃによって測定す
ることによりアンテナ線18ａ，18ｂ間の静電容量が求め
られる。この静電容量の値はトナーの減少に伴い、最初
にアンテナ線18ａ，18ｂ間にあったトナー面が下部アン
テナ線18ｂ側に下がってくると小さくなる。このため、
アンテナ線18ａ，18ｂ間に交流定電圧を印加したときの
アンテナ線18ａ，18ｂ間の電流は、トナーの消費に伴っ
て減少する。この電流値が所定の値よりも小さくなった
ときに、検知手段14が検知信号を出力し、これを受けた
制御手段15がトナー補給を促す警告信号を出力し、表示
部16に所定のメッセージを表示する。

【００２６】前記ドラム寿命検知手段12、現像器寿命検
知手段13、トナー残量検知手段14からの検知信号を入力
する制御手段15は、図６に示すように、ＣＰＵ15ａ、Ｒ
ＯＭ15ｂ、ＲＡＭ15ｃからなる。

【００２７】ＣＰＵ15ａは中央演算処理装置であり、後
述のＲＯＭ15ｂの各種プログラムや各種データを読み出
し、必要な演算や判断を行い、各種制御を行う。ＲＯＭ
15ｂは読み出し専用メモリーであり、ＣＰＵ15ａが動作
するための後述するフローチャートに示す各種プログラ
ムや画像形成に必要な各種データを格納している。ＲＡ
Ｍ15ｃはリードライトメモリーであり、前記ＣＰＵ15ａ
が命令中のデータや演算結果を一時貯えておくワーキン
グエリアや入力された各種データを格納しておくバッフ
ァエリア等からなっている。

【００２８】この制御手段15はそれぞれの検知手段12，
13，14からの検知信号を入力し、これら信号の組み合わ
せや入力順に従って、後述するように表示部16に所定の
警告表示を行わせ、或いは感光体ドラム７や現像器10等
を駆動する画像形成手段19の動作を制御するものであ
る。

【００２９】｛警告制御構成｝次に前記制御手段15によ
る警告構成について、図７乃至図９のフローチャートを
参照して説明する。

【００３０】まず、図７のフローチャートに示すよう
に、制御手段15がトナー残量検知手段14からの信号を最
初に受けた場合には（Ｓ１）、使用者がそのまま画像形
成装置の使用を続けると、現像スリーブ10ｃの導電性樹
脂層の磨耗の加速及びクリーニングブレード11ａのめく
れ等の弊害が発生する可能性がある。そこで、即座にト
ナー補給を促す警告を表示部16に表示する（Ｓ２）。そ
の後、使用者がこの警告を無視して画像形成を続けた場
合には、更に強くトナー補給を促す再警告信号を発し、
その旨を表示手段16に表示する（Ｓ３、Ｓ４）。

【００３１】また、図８のフローチャートに示すよう
に、ステップＳ11において現像器寿命検知手段13からの
検知信号が最初に制御手段15に入った場合には、トナー
収納部10ａ内にはまだトナーが残っているために画像形
成は可能であるが、そのままトナーを補給しても現像ス
リーブ10ｃの導電性樹脂層が磨耗してしまっているため
に、満足な画像が得られない。そこで、制御手段15はス
テップＳ12において現像器10が寿命であり、次回のトナ
ー切れの際には現像器10を交換するように、使用者に促
す内容のメッセージを出力する。その後、ステップＳ15
でトナー残量検知手段14からトナーが一定量以下になっ
たことを検知する信号を受けると、ステップＳ16で現像
器10が既に寿命であることを告げ、現像器10の交換を促
す警告信号を出して、表示部16にその旨（トナー無し表
示）のメッセージを表示する。ここで、使用者がトナー
無し表示を無視して画像形成を続けると、現像器内のト
ナーが完全に消費されてしまったときの感光体ドラムの
回転によるクリーニングブレードめくれを防止するため
に、更に強く現像器10の交換を促す再警告信号を出力し
て、その旨のメッセージを表示部16に表示する（Ｓ17、
Ｓ18）。

【００３２】尚、前記ステップＳ15におけるトナー残量
検知手段14からの信号を受ける前に、ドラム寿命検知手
段12から感光体ドラムの寿命検知信号が入った場合に
は、制御手段15は感光体ドラムの交換を促す警告信号を
出力して表示部16にその旨のメッセージを表示する（Ｓ
13、Ｓ14）。

【００３３】また図９のフローチャートに示すように、
ドラム寿命検知手段12から感光体ドラムの寿命を検知す
る信号が制御手段15に最初に入った場合には（Ｓ21）、
感光体ドラム７の交換を促す警告信号を出力して表示部
16にその旨のメッセージを表示する（Ｓ22）。使用者が
前記表示を無視して画像形成を続けた場合は、トナー及
び現像器10に対する悪影響は特にないので、更なる警告
の表示は行わない。その後、現像器寿命検知手段13から
現像器10が寿命となった検知信号を受けた場合は（Ｓ2
3）、警告信号を出力して次回のトナー補給時に現像器1
0の交換を促す旨のメッセージを表示部16に表示し（Ｓ2
9）、更にトナー残量検知手段14からのトナーが一定量
以下になったことを検知する信号を受けたときに（Ｓ3
0）、トナー補給の際に現像器10の交換を促す再警告信
号を出力し、表示部16にその旨のメッセージを表示する
（Ｓ31）。

【００３４】更に現像器10が寿命を迎える前に、トナー
残量検知手段14からの検知信号が制御手段15に入った場
合には（Ｓ24）、トナー補給を促す警告信号を出力して
表示部16にその旨のメッセージを表示する（Ｓ25）。そ
の後、画像形成を続けるとやがて現像器10も寿命を迎え
るので、そのときには次回のトナー切れのときに現像器
10と感光体ドラム７の両方を交換を促す警告表示を出力
し、その旨のメッセージを表示部16に表示する（Ｓ26〜
Ｓ28）。

【００３５】以上のように、ドラム寿命検知手段12、現
像器寿命検知手段13、トナー残量検知手段14からの検知
信号を入力したときの組み合わせや順序により、制御手
段15が前述したように警告信号を出力して所定のメッセ
ージを表示部に表示するようにすることにより、各消耗
品の不適切な使用を防止し、且つ補給トナーを無駄にす
ることなく、長期間にわたって安定した画像を得ること
が出来る。

【００３６】〔第２実施例〕次に図10乃至図12のフロー
チャートを参照して第２実施例に係る画像形成装置の構
成を説明する。尚、図10乃至図12は制御手段15の制御動
作を示すフローチャートである。

【００３７】この第２実施例における装置は、不適切な
使用をした場合の動作は前述した第１実施例と基本的に
同様であるが、感光体ドラム７や現像スリーブ10ｃ等の
消耗品が本来の寿命よりも早く消耗してしまったとき等
に画像形成装置の画像形成動作を強制的に停止させ、他
の部品を保護するように構成したことに特徴がある。

【００３８】そのために、図10乃至図12のフローチャー
トに示すように制御するものである。例えば現像器寿命
検知手段13から現像器10の寿命検知信号を最初に入力し
た場合には、図10のフローチャートに示すように制御す
る。この図10に示す制御構成は前述した図８の制御構成
と略同様であるが、ステップＳ47において現像器10の交
換を再警告した後も使用者がこれを無視して画像形成を
続けた場合には、制御手段15が画像形成手段19に対して
画像形成停止信号を出力して強制的に画像形成動作を停
止させる（Ｓ48、Ｓ49）。

【００３９】そして画像形成の停止状態はステップＳ50
で現像器10の交換が行われるまで続き、現像器交換を行
うことによって画像形成が可能となるように制御する。

【００４０】また図11のフローチャートに示すように、
ドラム寿命検知手段12から感光体ドラム７の寿命検知信
号が制御手段15に最初に入り、その後にステップＳ53で
トナー残量検知手段14からトナーが一定量以下になった
検知信号を制御手段15に入った場合も、クリーニングブ
レード11ａのめくれや感光体ドラムが使用不能になるこ
とを防止するために、ステップＳ54において使用者にト
ナー補給を促す警告を表示するが、使用者がその警告を
無視して画像形成を続け場合には、ステップＳ56でトナ
ー補給を更に強く促す再警告を発し、それでも使用者が
トナーを補給しない場合には、ステップＳ58において画
像形成動作を強制的に停止し、トナー補給が行われるま
で停止状態を続けるように制御する。

【００４１】尚、前記制御構成において、ドラム寿命検
知手段12からの検知信号の後に、現像器寿命検知手段13
からの現像器の寿命検知信号が入った場合には、ステッ
プＳ60以降の手順に示すように、現像器10の交換をしな
いで画像形成を続けると強制的に画像形成動作を停止す
るように制御する。

【００４２】また図12のフローチャートに示すように、
トナー残量検知手段14からトナー量が一定以下になった
ことを検知する信号が制御手段15に最初に入った場合、
そのまま画像形成を続けると、トナーが全くなくなった
状態で現像スリーブ10ｃや感光体ドラム７が回転すると
ブレードによって強く擦られるおそれがあるために、ス
テップＳ72において使用者にトナーの補給を促す警告表
示をするが、ステップＳ73で使用者が前記警告を無視し
て画像形成を続けた場合には、ステップＳ74で更に強く
トナー補給を促す再警告を表示する。それでも使用者が
トナー補給をすることなく画像形成を続けた場合には、
ステップＳ76において画像形成動作を強制的に停止し、
トナー補給が行われるまで停止状態を続けるように制御
する。

【００４３】このようにして使用者が警告を無視して画
像形成を続けた場合には、消耗品の損傷等を防ぐために
画像形成動作を強制的に停止することにより、前述した
第１実施例に比べてより確実に長期間に渡って安定した
画像を得ることが出来るものである。

【００４４】〔第３実施例〕前述した第１実施例では、
感光体ドラム７や現像器10クリーニング手段11等を画像
形成装置本体に直接組み込んで画像形成装置を構成した
例を示したが、前記感光体ドラム７、帯電手段８、現像
器10、クリーニング手段11等を枠体内に組み込んでカー
トリッジ化してプロセスカートリッジとして構成し、こ
のプロセスカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能
に構成した画像形成装置であっても同様に構成すること
が出来る。このようにプロセスカートリッジを着脱する
装置にあっては、消耗品である感光体ドラム７や現像器
10が寿命となったときはプロセスカートリッジ全体を交
換することにより、前記寿命部品の交換を容易に行うこ
とが出来る。

【００４５】尚、プロセスカートリッジとしては、少な
くとも電子写真感光体と現像手段とを一体化してカート
リッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対
して着脱可能とするものであればよく、その態様として
は現像手段と電子写真感光体と、帯電手段及びクリーニ
ング手段とを一体的にカートリッジ化し、装置本体に着
脱可能にするもの。また現像手段と電子写真感光体と、
帯電手段又はクリーニング手段とを一体的にカートリッ
ジ化し、装置本体に着脱可能にするもの。更には現像手
段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、装
置本体に着脱可能とするもの等がある。

【００４６】この第３実施例に係る画像形成装置は、前
述した実施例のように感光体ドラムの寿命を検知するド
ラム寿命検知手段12、現像器の寿命を検知する現像器寿
命検知手段13、トナー収納部内のトナーが一定量以下に
なったことを検知するトナー残量検知手段14を有し、こ
れらの検知信号に応じて所定の警告表示を表示部16に表
示させるように制御する制御手段15を有するが、前記感
光体ドラム７、帯電ローラ８、現像器10、クリーニング
手段11をカートリッジ化し、且つ前記現像器10のトナー
収納部10ａの上部に開閉蓋を設け、トナー収納部10ａに
トナーを補給し得るようにしたプロセスカートリッジを
画像形成装置本体に着脱可能に構成している。そして、
前記各検知手段からの検知信号によって制御手段15が図
13及び図14に示すフローチャートに従って警告表示を行
うように構成している。

【００４７】図13のフローチャートに示す制御構成は、
制御手段15が現像器寿命検知手段13から現像器10が寿命
となった検知信号を最初に受けると（Ｓ81）、その旨の
警告表示を行い（Ｓ82）、更にトナー残量検知手段14か
らトナーが一定量以下になったことを検知した信号を受
けると（Ｓ83）、プロセスカートリッジの交換を促す警
告表示を行う（Ｓ84）。更に、使用者が前記警告を無視
して画像形成を続けた場合には（Ｓ85）、正常な画像が
得られない可能性がある旨の警告表示を行う（Ｓ86）。
尚、使用者がステップＳ86の警告に従わなかったとして
も、既に現像器10が寿命を迎えているために、カートリ
ッジ内のトナーを完全に使い切るまでプロセスカートリ
ッジを使用し、その後プロセスカートリッジの交換を行
うようにしても問題ない。

【００４８】図13は現像器10が寿命となった場合のフロ
ーチャートであるが、感光体ドラム７が寿命となった場
合の警告表示構成も同様である。

【００４９】また図14のフローチャートに示すように、
制御手段15がトナー残量検知手段14からトナー量が一定
以下になったことを検知する信号を最初に受けると（Ｓ
91）、そのまま画像形成を続けてトナーが全くなくなっ
た状態で感光体ドラムや現像スリーブ10ｃがブレードに
よって強く擦られてしまうために、使用者にトナーの補
給を促す警告を行う（Ｓ92）。使用者が前記警告に従わ
ずに画像形成を続ける場合には（Ｓ93）、更に強くトナ
ー補給を促す警告表示を行うが（Ｓ94）、警告後に制御
手段15が現像器寿命検知手段13から現像器の寿命検知信
号、或いはドラム寿命検知手段12から感光体ドラムの寿
命検知信号を入力した場合には、トナー補給を行っても
正常な画像を得ることが困難であり、補給トナーが無駄
になってしまう。そこで、前記トナーの無駄を防止する
ために、ステップＳ96でトナーを完全に使い切った後に
プロセスカートリッジそのものの交換を促す警告表示を
行うようにしている。 このように警告制御することに
より、感光体ドラム７と現像器10等を一体化し、トナー
補給を可能としたプロセスカートリッジにおいても、現
像器10や感光体ドラム７が不適切な使用によって損傷す
ることがなく、且つ効率よく寿命まで使い切ることが出
来る。また、現像器10や感光体ドラム７が寿命を迎えた
時点で多量のトナーが残ることがないために、トナーを
無駄なく使用することが可能となる。

【００５０】〔第４実施例〕図15は本発明の第４実施例
における警告表示構成を示すフローチャートである。こ
の実施例は前述した第１実施例と略同様であるが、トナ
ー残量検知手段14からトナー残量が一定量以下になった
ことを検知する信号が発せられた時点での感光体ドラム
７の層厚及び現像スリーブ10ｃの回転数を前記ドラム寿
命検知手段12及び現像器寿命検知手段13を用いて検知
し、感光体ドラム７及び現像スリーブ10ｃの残り寿命が
トナー補給後、次回のトナー補給までに画像形成可能な
枚数よりも少ないと判断されるときに、トナー補給前に
感光体ドラム７又は現像器10の交換を促すメッセージを
表示するように構成したことを特徴とする。

【００５１】図15に示すように、制御手段15はトナー残
量検知手段14からトナー残量が一定以下になったことを
検知する信号が入った時点で（Ｓ101)、ドラム寿命検知
手段12及び現像器寿命検知手段13からの信号によって感
光体ドラム７及び現像スリーブ10ｃの残り寿命を判別す
る（Ｓ102 、Ｓ103)。ここで、感光体ドラム７の残り寿
命は第１実施例で説明したように、検知部材17ａ，17ｂ
を流れる電流値によって算出することが出来、現像スリ
ーブ10ｃの残り寿命は現像スリーブ10ｃが寿命に達する
までの回転数に対する現在までの現像スリーブ10ｃの回
転数によって算出することが出来る。

【００５２】このようにして求めた感光体ドラム７又は
現像器10の残り寿命が、一回のトナー補給によって画像
形成可能な枚数よりも短い場合は、トナーを補給しても
次回のトナー切れの前に感光体ドラム７又は現像器10が
寿命に達してしまう。そのためにトナーが残ったままで
感光体ドラム７の交換を行うとトナーが飛散するおそれ
があり、またトナーが残ったままで現像器10の交換を行
うと補給したトナーが無駄になってしまう。

【００５３】そこで、トナー補給時点での感光体ドラム
７又は現像器10の残り寿命が一回のトナー補給によって
画像形成可能な枚数よりも短い場合には、感光体ドラム
７又は現像器10をトナー補給前に交換するように促す警
告メッセージを表示する（Ｓ106 、Ｓ108)。そして使用
者が前記警告に従わずに感光体ドラム７又は現像器10の
交換を行わない場合には、再度交換を促す警告メッセー
ジを表示する。

【００５４】尚、この実施例では前述した第２実施例と
同様に、使用者が感光体ドラム７又は現像器10の交換を
行わないときに、強制的に画像形成動作を停止するよう
に構成してもよい。

【００５５】〔他の実施例〕次に前述した実施例に係る
画像形成装置の各部の他例について説明する。画像形成
において感光体ドラム７に形成した潜像を現像する方法
としては、公知の２成分磁気ブラシ現像法、カスケード
現像法、タッチダウン現像法、クラウド現像法等の種々
の現像法を用いることが可能である。

【００５６】また電子写真感光体としては、前記感光体
ドラムに限定されることなく、例えば次のものが含まれ
る。まず感光体としては光導電体が用いられ、光導電体
としては例えばアモルファスシリコン、アモルファスセ
レン、酸化亜鉛、酸化チタン及び有機光導電体（ＯＰ
Ｃ）等が含まれる。また前記感光体を搭載する形状とし
ては、例えばドラム状、ベルト状等の回転体及びシート
状等が含まれる。尚、一般的にはドラム状又はベルト状
のものが用いられており、例えばドラムタイプの感光体
にあっては、アルミ合金等のシリンダー上に光導電体を
蒸着又は塗工等を行ったものである。

【００５７】また帯電手段の構成も、前述した第１実施
例では所謂接触帯電方法を用いたが、他の構成として従
来から用いられているタングステンワイヤーの三方周囲
にアルミ等の金属シールドを施し、前記タングステンワ
イヤーに高電圧を印加することによって生じた正又は負
のイオンを感光体ドラムの表面に移動させ、該ドラムの
表面を一様に帯電する構成を用いても良いことは当然で
ある。

【００５８】尚、前記帯電手段としては前記ローラ型以
外にも、ブレード型（帯電ブレード）、パッド型、ブロ
ック型、ロッド型、ワイヤ型等のものでも良い。

【００５９】また感光体ドラムに残存するトナーのクリ
ーニング方法としても、ブレード、ファーブラシ、磁気
ブラシ等を用いてクリーニング手段を構成しても良い。

【００６０】更に前述した実施例では画像形成装置とし
てレーザービームプリンタを例示したが、本発明はこれ
に限定する必要はなく、例えばＬＥＤプリンタ、電子写
真複写機、ファクシミリ装置、或いはワードプロセッサ
等の他の画像形成装置に使用することも当然可能であ
る。

【００６１】

【発明の効果】本発明は前述したように、電子写真感光
体、現像手段及びトナーを用いる画像形成装置におい
て、電子写真感光体の寿命検知手段、現像手段の寿命検
知手段及びトナー残量検知手段からの信号の組み合わせ
及び順序によって使用者に適切な警告表示を行うように
することにより、消耗品の不適切な使用を防止し、長期
間にわたって安定した画像を提供することが可能とな
り、また不適切なトナー補給によるトナーの無駄を防止
することが可能となる。

【００６２】また、警告に従わない場合には画像形成動
作を強制的に停止させるように構成することにより、よ
り確実に消耗品の不適切な使用を防止し、補給トナーの
無駄を防ぐことが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の全体構
成の模式説明図である。

【図２】画像形成手段の模式構成説明図である。

【図３】感光体ドラムの寿命検知構成説明図である。

【図４】現像スリーブの寿命検知構成説明図である。

【図５】トナー残量検知構成説明図である。

【図６】制御手段の構成ブロック図である。

【図７】トナー残量検知手段から最初の検知信号が入っ
た場合の第１実施例に係る制御手順のフローチャートで
ある。

【図８】現像器寿命検知手段から最初の検知信号が入っ
た場合の第１実施例に係る制御手順のフローチャートで
ある。

【図９】ドラム寿命検知手段から最初の検知信号が入っ
た場合の第１実施例に係る制御手順のフローチャートで
ある。

【図１０】現像器寿命検知手段から最初の検知信号が入
った場合の第２実施例に係る制御手順のフローチャート
である。

【図１１】ドラム寿命検知手段から最初の検知信号が入
った場合の第２実施例に係る制御手順のフローチャート
である。

【図１２】トナー残量検知手段から最初の検知信号が入
った場合の第２実施例に係る制御手順に係るフローチャ
ートである。

【図１３】現像器寿命検知手段から最初の検知信号が入
った場合の第３実施例に係る制御手順のフローチャート
である。

【図１４】トナー残量検知手段から最初の検知信号が入
った場合の第３実施例に係る制御手順のフローチャート
である。

【図１５】トナー残量検知手段から最初の検知信号が入
った場合の第４実施例に係る制御手順のフローチャート
である。

【符号の説明】

１…光学系、２…記録媒体、３…カセット、４…ピック
アップローラ、５…転写ローラ、６…定着手段、７…感
光体ドラム、７ａ…露出部、７ｂ…非露出部、８…帯電
ローラ、９…露光開口、10…現像器、10ａ…トナー収納
部、10ｂ…磁石、10ｃ…現像スリーブ、10c1…基体、10
c2…導電性樹脂層、10ｄ…現像ブレード、11…クリーニ
ング手段、11ａ…クリーニングブレード、11ｂ…スクイ
シート、11ｃ…廃トナー収納部、12…ドラム寿命検知手
段、12ａ…電源、12b1，12b2…電流計、12ｃ…検知部、
13…現像器寿命検知手段、13ａ…回転数検知部材、13ｂ
…回転数記録手段、13ｃ…寿命判定手段、14…トナー残
量検知手段、14ａ…電源、14ｂ…電流計、14ｃ…検知回
路、15…制御手段、15ａ…ＣＰＵ、15ｂ…ＲＯＭ、15ｃ
…ＲＡＭ、16…表示部、17ａ，17ｂ…検知部材、18ａ，
18ｂ…アンテナ線、19…画像形成手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 淳一 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 尾島 磨佐基 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 諏訪 貢一 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 佐藤 博 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 居波 聡 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 佐野 哲也 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 山口 誠士 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 (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を用いて画像を形成する画像形成
   装置において、 電子写真感光体と、 前記電子写真感光体に作用する現像手段と、 前記電子写真感光体の寿命を検知するための第１検知手
   段と、 前記現像手段の寿命を検知するための第２検知手段と、 現像剤が一定量以下になったことを検知するための第３
   検知手段と、 前記第１検知手段、第２検知手段及び第３検知手段から
   の信号に応じ、所定の警告信号を出力するよう制御する
   ための制御手段と、 前記警告信号に応じた表示するための表示手段と、 を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、警告信号を出力してか
   ら画像形成動作を続けたときに、再警告信号を出力する
   ものである請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、警告信号を出力してか
   ら画像形成動作を続けたときに、画像形成動作を停止さ
   せるよう制御するものである請求項１記載の画像形成装
   置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、前記第３検知手段から
   現像剤量が一定以下になったことを検知する信号を最初
   に入力したときに現像剤補給を促す警告信号を出力し、
   現像剤補給がされることなく画像形成動作が続いたとき
   に現像剤補給を促す再警告信号を出力するものである請
   求項２記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記第２検知手段から
   現像手段が寿命に達したことを検知する信号を最初に入
   力したときに現像手段の交換を促す警告信号を出力し、
   現像手段を交換する前に前記第１検知手段から電子写真
   感光体が寿命に達したことを検知する信号を入力したと
   きは電子写真感光体の交換を促す警告信号を出力するも
   のである請求項１記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記第２検知手段から
   現像手段が寿命に達したことを検知する信号を最初に入
   力したときに現像手段の交換を促す警告信号を出力し、
   現像手段を交換する前に前記第３検知手段から現像剤量
   が一定以下になったことを検知する信号を入力したとき
   は、現像手段の交換を促す再警告信号を出力するもので
   ある請求項１記載の画像形成装置。
7. 【請求項７】 前記制御手段は、前記第１検知手段から
   電子写真感光体が寿命に達したことを検知する信号を最
   初に入力したときに電子写真感光体の交換を促す警告信
   号を出力し、電子写真感光体を交換する前に前記第２検
   知手段から現像手段が寿命に達したことを検知する信号
   を入力したときは現像剤を補給するときに現像手段と共
   に電子写真感光体の交換を促す警告信号を出力するもの
   である請求項１記載の画像形成装置。
8. 【請求項８】 前記制御手段は、前記第１検知手段から
   電子写真感光体が寿命に達したことを検知する信号を最
   初に入力したときに電子写真感光体の交換を促す警告信
   号を出力し、電子写真感光体を交換する前に前記第３検
   知手段から現像剤量が一定以下になったことを検知する
   信号を入力したときは、現像剤補給を促す警告信号を出
   力すると共に電子写真感光体の交換を促す再警告信号を
   出力するものである請求項１記載の画像形成装置。
9. 【請求項９】 前記第１検知手段は電子写真感光体の残
   り寿命を検知可能なものであり、前記第２検知手段は現
   像手段の残り寿命を検知可能なものであり、前記制御手
   段は前記第３検知手段から現像剤量が一定以下になった
   ことを検知する信号を最初に入力したときに、前記電子
   写真感光体及び現像手段の残り寿命が補給した現像剤を
   使いきるまでもつか否かを判別し、前記残り寿命がもた
   ないと判定した場合には現像剤補給を促す警告信号を出
   力する前に、電子写真感光体又は現像手段の交換を促す
   警告信号を出力するものである請求項１記載の画像形成
   装置。
10. 【請求項１０】 前記電子写真感光体及び現像手段はプ
    ロセスカートリッジとして画像形成装置本体に対して着
    脱可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成
    装置。
11. 【請求項１１】 前記画像形成装置は、電子写真複写機
    又はレーザービームプリンタ又はファクシミリ装置であ
    ることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。