JPS63237068A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JPS63237068A
JPS63237068A JP62072599A JP7259987A JPS63237068A JP S63237068 A JPS63237068 A JP S63237068A JP 62072599 A JP62072599 A JP 62072599A JP 7259987 A JP7259987 A JP 7259987A JP S63237068 A JPS63237068 A JP S63237068A
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JP
Japan
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process cartridge
gear
life
photosensitive drum
developing device
Prior art date
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Pending
Application number
JP62072599A
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Japanese (ja)
Inventor
Ichiro Osawa
大沢 一郎
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS63237068A publication Critical patent/JPS63237068A/en
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  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To permit exact judgement of the life of a developing device by providing a means for detecting or displaying the rotating condition proportional to the rotation of a rotating body for the purpose of development to a 2nd process cartridge having the developing device. CONSTITUTION:A gear 35 is integrally provided with the end of a toner agitating bar 5d on the side opposite from a driven gear 33. The gear 35 is intermeshed with a gear 37 on an input shaft of a reduction gear 36. A display disk 38 is integrally mounted to the output shaft of the reduction gear 36. The disk 38 rotates slowly in proportion to the rotation of a developing sleeve 5c. The number of revolutions at which a photosensitive drum 3 runs out of its life is assumed to be, for example, 10,000 times. Then, the display disk 29 on the 1st process cartridge 21 side is so decelerated as to rotate less than one turn in 10,000 times. The number of revolutions at which the developing sleeve 5c runs out of its life is assumed to be, for example, 200,000 times. Then, the display disk 38 on the 2nd process cartridge 22 side is so decelerated as to rotate less than one turn in 200,000 times. The exact judgement of the life of the 2nd process cartridge having the developing device is thereby permitted.

Description

【発明の詳細な説明】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真方式・静電記録方式等による画像形成
装置に関する。更に詳しくは、装置本体筐に対し個別に
脱着可能の2つのプロセスカートリッジを備えた画像形
成装置における現像器ニットの寿命の適確な判断を可能
にする構造に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Object of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like. More specifically, the present invention relates to a structure that makes it possible to accurately determine the lifespan of a developing unit in an image forming apparatus equipped with two process cartridges that can be individually attached to and removed from an apparatus main body housing.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

画像形成装置本体筐に対し個別に脱着可能の2つのプロ
セスカートリッジを備えた従来の画像形、成装置の構成
を、図面に示す電子写真複写機の例について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a conventional image forming apparatus equipped with two process cartridges that can be individually attached to and removed from an image forming apparatus main body case will be described with reference to an example of an electrophotographic copying machine shown in the drawings.

第4図は使用状態の縦断正面図、第5図は機体内部点検
あるいはプロセスカートリッジの交換のために上部筐体
を開放した状態の縦断正面図である。
FIG. 4 is a vertical sectional front view of the machine in use, and FIG. 5 is a vertical sectional front view of the machine with the upper casing opened for inspection inside the machine or for replacing the process cartridge.

図において、lは透明な部材よりなる原稿載置台で矢印
方向に往復動する。2は結像素子アレイで、原稿蔵置台
1上にある原稿像の光像を、像担持体としての感光ドラ
ム3上にスリット露光する。感光ドラム3は軸3aを支
点に矢印方向に回転する。4はコロナ帯電器であり、感
光ドラム3に一様に帯電を施す、5は現像器であり、上
記のように一様に帯電された感光ドラム3に、アレイ2
により光像露光して形成した静電潜像をトナーで現像す
る。
In the figure, l is a document mounting table made of a transparent member and reciprocates in the direction of the arrow. Reference numeral 2 denotes an imaging element array that slit-exposes an optical image of the original image on the original storage table 1 onto a photosensitive drum 3 as an image carrier. The photosensitive drum 3 rotates in the direction of the arrow around the shaft 3a as a fulcrum. 4 is a corona charger, which uniformly charges the photosensitive drum 3; 5 is a developing device, which applies an array 2 to the photosensitive drum 3 uniformly charged as described above;
The electrostatic latent image formed by photo-image exposure is developed with toner.

一方、転写シートPは給送ローラ6およびレジスタロー
ラ7により感光ドラム3面に送り込まれ、転写用帯電器
8により感光ドラム3上のトナー画像の転写を受ける。
On the other hand, the transfer sheet P is fed onto the surface of the photosensitive drum 3 by a feeding roller 6 and a register roller 7, and the toner image on the photosensitive drum 3 is transferred by a transfer charger 8.

その後、シートは分離手段13によりドラム3から分離
され、ガイド9上を通って搬送路端部に位置するローラ
9aにより定着器10に送られる。定着器10でシーI
・上のトナー像は定着され、シートは排出ローラ11に
よりトレイ12上に排出される。感光ドラム3上に転写
されずに残った[・ナーはクリーニング器14により回
収される。
Thereafter, the sheet is separated from the drum 3 by the separating means 13, passes over the guide 9, and is sent to the fixing device 10 by the roller 9a located at the end of the conveyance path. Seat I with fixing device 10
- The upper toner image is fixed, and the sheet is discharged onto the tray 12 by the discharge roller 11. The toner remaining on the photosensitive drum 3 without being transferred is collected by a cleaning device 14.

15は原稿を露光する光源、16は熱線吸収フィルタ等
のフィルタである。
Reference numeral 15 represents a light source for exposing the original, and reference numeral 16 represents a filter such as a heat ray absorption filter.

上記各構成ユニットを収納した複写機本体筐は第5図に
示すように、上部筐体17と下部筐体18とに開放分割
可能に支軸19で結合され、この支軸19を中心に上部
筐体17は上方へ回動する構成になっている。
As shown in FIG. 5, the copying machine body housing housing each of the above-mentioned constituent units is connected to an upper housing 17 and a lower housing 18 by a spindle 19 so as to be able to be opened and separated. The housing 17 is configured to rotate upward.

この上部筐体17には、露光光学系2・15φ感光ドラ
ム3・コロナ帯電器4壷現像器5・クリーニング器14
等の画像形成手段が配置されている。
This upper housing 17 includes an exposure optical system 2, a 15φ photosensitive drum 3, a corona charger 4, a developing device 5, and a cleaning device 14.
Image forming means such as the following are arranged.

下部筐体18には、給送ローラ6−転写帯電器8・分離
手段13・ガイド9および定着器10等がシート搬送経
路に従って配置されている。
In the lower housing 18, a feeding roller 6, a transfer charger 8, a separating means 13, a guide 9, a fixing device 10, and the like are arranged along the sheet conveyance path.

上記画像形成手段の内、感光ド、ラム3とその周囲に位
置するプロセス手段例えばコロナ帯電器4・クリーニン
グ器14は筐体20に収容して−まとめにカートリッジ
化されており、これを第1プロセスカートリッジ21と
して、上部筐体17に対し一対のレール23・23に沿
って感光ドラム3の軸方向(ドラム長手方向)に、抜き
差し的に脱着可能である。
Among the image forming means, the photosensitive drum 3 and process means located around it, such as a corona charger 4 and a cleaning device 14, are housed in a housing 20 and collectively formed into a cartridge. The process cartridge 21 can be inserted into and removed from the upper housing 17 along a pair of rails 23 in the axial direction of the photosensitive drum 3 (drum longitudinal direction).

更に現像器5もトナー貯留室5aと一体にカートリッジ
化されており、これを第2プロセスカートリッジ22と
して、第6図・第7図のように上記第1プロセスカート
リッジ21の筐体20に対し脱着可能である。なお、第
1プロセスカートリッジ21を上部筐体17に着けたま
まの状態で第2プロセスカートリッジ22のみを外すこ
ともできる。
Further, the developing device 5 is also integrated into a cartridge with the toner storage chamber 5a, and this is used as a second process cartridge 22, which can be attached and detached from the housing 20 of the first process cartridge 21 as shown in FIGS. 6 and 7. It is possible. Note that it is also possible to remove only the second process cartridge 22 while the first process cartridge 21 remains attached to the upper housing 17.

第1プロセスカートリッジ21の主要部を成す感光ドラ
ム3は、長期間使用すると画質が劣化するもので、一定
の寿命があり、下記の寿命判断機構が設けられている。
The photosensitive drum 3, which constitutes the main part of the first process cartridge 21, deteriorates in image quality when used for a long period of time, and has a certain lifespan, and is provided with the following lifespan determination mechanism.

感光ドラム3の一端面に、第6図に示すように内歯歯車
24、およびそれにかみ合って回転する小歯車25を備
えている。
As shown in FIG. 6, one end surface of the photosensitive drum 3 is provided with an internal gear 24 and a small gear 25 that rotates while meshing with the internal gear 24.

上記小歯車25の回転は、第8図に示すように軸25a
を介して一体の小歯車26、その歯車26とかみ合う大
歯車27を経て減速機28に伝えられ、その減速機28
の出力軸28aに一体に取付けた表示円板29をごく遅
い速度で回転させるように構成されている。
The rotation of the small gear 25 is caused by a shaft 25a as shown in FIG.
The signal is transmitted to the reducer 28 via the integrated small gear 26 and the large gear 27 that meshes with the gear 26, and the reduced gear 28
The display disc 29, which is integrally attached to the output shaft 28a, is configured to rotate at a very slow speed.

すなわち複写による感光ドラム3の回転に比例して表示
円板29が極めてゆっくりと回り、その円板29と、筐
体17の窓30の縁とに対応して表わした例えば矢印と
目盛を見るなどして表示円板29の回転角度を見ること
により感光ドラム3の使用度、換言すれば感光ドラム3
の残り寿命を知ることができる。
In other words, the display disc 29 rotates extremely slowly in proportion to the rotation of the photosensitive drum 3 during copying, and the user can see, for example, arrows and scales displayed in correspondence with the disc 29 and the edge of the window 30 of the housing 17. By checking the rotation angle of the display disk 29, the degree of use of the photosensitive drum 3, in other words, the degree of use of the photosensitive drum 3 can be determined.
You can know the remaining life of the

第2プロセスカートリンジ22、すなわち現像器5の寿
命は、一般に感光ドラム3の寿命よりはるかに長い。
The life of the second process cartridge 22, that is, the developing device 5, is generally much longer than the life of the photosensitive drum 3.

そこで、寿命が来た第1プロセスカートリッジ21を新
しいものと交換する場合、第2プロセスカートリッジ2
2は、第7図のように第1プロセスカートリッジ22か
ら分離し、第9図に示すようにトナー貯留室5aの上面
のふた5bを開いてその口にトナーびん31を逆さに立
ててトナーTを補給することにより繰返し使用している
Therefore, when replacing the first process cartridge 21 whose life has expired with a new one, the second process cartridge 21
2 is separated from the first process cartridge 22 as shown in FIG. 7, and as shown in FIG. It is used repeatedly by replenishing it.

トナー貯留室5a内の新旧のトナーTは、手動または現
像スリーブ5Cに連動して回転する撹拌棒5dで撹拌す
ることによりm統して使用される。
The old and new toners T in the toner storage chamber 5a are mixed and used by stirring manually or with a stirring rod 5d that rotates in conjunction with the developing sleeve 5C.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら上記第2プロセスカートリッジ2°2にも
一定の寿命はあるもので、その第2プロセスカートリッ
ジ22の寿命は、画質の状IBを見て、あるいは使用期
間によって判断していた。
However, the second process cartridge 2°2 also has a certain lifespan, and the lifespan of the second process cartridge 22 has been determined by looking at the image quality IB or by the period of use.

従って判断基準が不明確であり、既に寿命が来ているの
に気付かずに使用して画質の悪いコピーを撮ることがあ
った。
Therefore, the criteria for judgment are unclear, and there have been cases where the user has used the product without realizing that it has already reached the end of its lifespan and made copies with poor image quality.

本発明は上記の点に鑑み、第2プロセスカートリッジ、
すなわち現像装置の寿命が適確に判断できるようにする
ことを目的とする。
In view of the above points, the present invention provides a second process cartridge,
That is, the purpose is to enable accurate judgment of the life span of the developing device.

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、像担持体とその周囲に配設されるプロセス手
段を一体化した第1プロセスカートリッジと、現像装置
を有する第2プロセスカートリッジを備え、第1および
第2プロセスカートリッジを装置本体液に対し個別に脱
着交換可能にした画像形成装置において、第2プロセス
カートリッジに、現像のための回転体の回転に比例した
回転状態を検知または表示する手段を設けたことを特徴
とするものである。
Summary: Structure of the Invention [Means for Solving Problems] The present invention provides a first process cartridge in which an image bearing member and a process means disposed around the image carrier are integrated, and a second process cartridge having a developing device. In an image forming apparatus in which the first and second process cartridges are individually removable and replaceable with respect to the apparatus body liquid, the second process cartridge is configured to detect or detect a rotational state proportional to the rotation of a rotating body for development. The present invention is characterized in that it is provided with means for displaying.

〔作 用〕[For production]

第2プロセスカートリッジに設けた検知または表示手段
が現像スリーブの使用度を表わすので、第2プロセスカ
ートリッジの寿命を判断することができる。
Since the detection or display means provided on the second process cartridge indicates the degree of usage of the developing sleeve, it is possible to determine the lifespan of the second process cartridge.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の第1実施例の概略構成を示す正面図で
あり、21は感光ドラム3を内蔵した第1プロセスカー
トリッジ、22は現像スリーブ5C、トナー撹拌棒5d
を内蔵した第2プロセスカートリッジを示している。
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention, in which numeral 21 is a first process cartridge incorporating a photosensitive drum 3, 22 is a developing sleeve 5C, and a toner stirring rod 5d.
A second process cartridge containing a built-in process cartridge is shown.

感光ドラム3の回転に比例して表示円板29が減速歯車
機構25・26・27および減速1128を介して微速
回転させられるのは前記の通りである。
As described above, the display disk 29 is rotated at a very slow speed in proportion to the rotation of the photosensitive drum 3 via the reduction gear mechanisms 25, 26, 27 and the reduction gear 1128.

感光ドラム3の回転は、更に該ドラム3の端部外周に形
成した歯車32とかみ合う歯車33に伝わり、その歯車
33と一体のトナー撹拌棒5dを回転させる。
The rotation of the photosensitive drum 3 is further transmitted to a gear 33 that meshes with a gear 32 formed on the outer periphery of the end of the drum 3, and rotates a toner stirring rod 5d integrated with the gear 33.

上記トナー撹拌棒5dと一体の歯車33は、現像スリー
ブ5Cの端部外周に一体に設けた歯車34にも同時にか
み谷っており、現像スリーブ5Cは感光ドラム3に連動
して回転する。
The gear 33 integral with the toner stirring rod 5d is also engaged with a gear 34 integrally provided on the outer periphery of the end of the developing sleeve 5C, and the developing sleeve 5C rotates in conjunction with the photosensitive drum 3.

トナー撹拌棒5dの上記被動歯車33と反対側の端部に
も歯車35が一体に設けられており、その歯車35は減
速機36の入力軸上の歯車37とかみ合っている。そし
て減速機36の出力軸に表示円板38が一体に取付けら
れている。
A gear 35 is also integrally provided at the end of the toner stirring rod 5d opposite to the driven gear 33, and the gear 35 meshes with a gear 37 on the input shaft of the reducer 36. A display disk 38 is integrally attached to the output shaft of the reducer 36.

すなわち現像スリーブ5Cの回転に比例して表示円板3
8がゆっくりと回る。
In other words, the display disk 3 changes in proportion to the rotation of the developing sleeve 5C.
8 rotates slowly.

感光ドラム3が寿命に達する回転回数を例えば1万回と
した場合、その1万回で第1プロセスカートリッジ21
側の表示円板29が1回転未満の回転をするように減速
されている。
For example, if the number of rotations at which the photosensitive drum 3 reaches the end of its life is 10,000 times, the first process cartridge 21
The side display disk 29 is decelerated to rotate less than one revolution.

また現像スリーブ5Cが寿命に達する回転回数を例えば
20万回とした場合、その20万回で第2プロセスカー
トリッジ22側の表示円板38が1回転未満回るように
減速されている。
Furthermore, if the number of rotations at which the developing sleeve 5C reaches the end of its life is, for example, 200,000 times, the speed is decelerated so that the display disk 38 on the second process cartridge 22 side rotates less than one rotation after 200,000 times.

上記第1実施例における第2プロセスカートリッジ22
の表示円板38は、第1プロセスカートリッジ21側の
表示円板29と同様に目視によって確認する構成である
が、第2図に示した第2実施例の第2プロセスカートリ
ッジ22は、表示手段としてエンコーダ38Aを取付け
ている。
Second process cartridge 22 in the first embodiment
The display disk 38 is configured to be visually confirmed like the display disk 29 on the first process cartridge 21 side, but the second process cartridge 22 of the second embodiment shown in FIG. An encoder 38A is installed as a.

そしてエンコーダ38Aを複写機本体側と電気的に接続
するためのコネクタ39を備えている。
A connector 39 is provided for electrically connecting the encoder 38A to the main body of the copying machine.

第3図は本発明の第3の実施例である。この実施例の現
像スリーブ5Cは、感光ドラム3から歯車32−34を
介して直接駆動される。そして現像スリーブ5Cの回転
を減速機36を介して表示手段38Bに伝える構成であ
る。
FIG. 3 shows a third embodiment of the invention. The developing sleeve 5C of this embodiment is directly driven from the photosensitive drum 3 via gears 32-34. The rotation of the developing sleeve 5C is transmitted to the display means 38B via the reducer 36.

上記第3実施例の表示手段38Bは光反射円板である。The display means 38B of the third embodiment is a light reflecting disk.

複写機本体側に設けた光センサ40によって光反射円板
38Bからの戻り光量の変化を検知してオン・オフさせ
るものである。
An optical sensor 40 provided on the main body of the copying machine detects a change in the amount of light returned from the light reflecting disk 38B and turns it on or off.

上記第2および第3実施例の場合、現像装置である第2
プロセスカートリフジ22の寿命を電気的に判断できる
のでその寿命が来たときの電気信号によって画像形成動
作を停止させることができるもので、画質が劣化した画
像を印字することがないという利点がある。
In the case of the second and third embodiments above, the second developing device
Since the lifespan of the process cartridge 22 can be determined electrically, the image forming operation can be stopped using an electrical signal when the lifespan has reached the end, which has the advantage of not printing images with degraded image quality. .

ハ、発明の効果 本発明の画像形成装置は以上説明したように、現像装置
である第2プロセスカートリッジに、現像スリーブの回
転に比例した回転状態を検知または表示する手段を設け
たことにより、像担持体を内蔵する第・1プロセスカー
トリッジに比べてはるかに寿命が長いため、おろそかに
し勝ちだった第2プロセスカートリッジの寿命を容易且
つ適確に判断することができて、第2プロセスカートリ
ッジの交換時期を過ぎることがなくて、常に画質の良い
画像が得られるものである。
C. Effects of the Invention As explained above, the image forming apparatus of the present invention is capable of producing an image by providing a means for detecting or displaying a rotational state proportional to the rotation of the developing sleeve in the second process cartridge, which is a developing device. Since the lifespan of the second process cartridge is much longer than that of the first process cartridge, which has a built-in carrier, the lifespan of the second process cartridge, which has often been neglected, can be easily and accurately determined, making it easier to replace the second process cartridge. It never expires and you can always get high quality images.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1実施例の概略構成を示す側面図、
第2図は第2実施例の同上図、第3図は第3実施例の同
上図、第4図は従来の電子写真複写機の縦断正面図、第
5図は上部筐体を開放した状態の縦断正面図、第6図は
第1および第2プロセスカートリッジの縦断正面図、第
7図は第1プロセスカートリッジと第2プロセスカート
リッジの分離状態を示す縦断正面図、第8図は第1プロ
セスカートリッジの寿命判断機構の概略を示す側面図、
第9図は第2プロセスカートリッジに対する現像剤の補
給要領を示す縦断正面図。 1は原稿載置台、2は結像素子アレイ、3は像担持体、
4は帯電装置、5は現像装置、5cは現像スリーブ、5
dはトナー撹拌棒、8は転写用帯電器、10は定着器、
14はクリーニング装置、15は原稿露光用光源、17
は上部筐体、18は上部筐体、20はカートリッジ位体
、21は第1プロセスカートリッジ、22は第2プロセ
スカートリッジ、29は像担持体の回転状態表示手段、
38は現像スリーブの回転状態表示手段。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention;
Figure 2 is the same view of the second embodiment, Figure 3 is the same view of the third embodiment, Figure 4 is a longitudinal sectional front view of a conventional electrophotographic copying machine, and Figure 5 is a state in which the upper housing is opened. 6 is a vertical sectional front view of the first and second process cartridges, FIG. 7 is a vertical sectional front view showing the separated state of the first process cartridge and the second process cartridge, and FIG. 8 is a vertical sectional front view of the first process cartridge and the second process cartridge. A side view schematically showing a cartridge life judgment mechanism;
FIG. 9 is a longitudinal sectional front view showing how to replenish developer to the second process cartridge. 1 is a document mounting table, 2 is an imaging element array, 3 is an image carrier,
4 is a charging device, 5 is a developing device, 5c is a developing sleeve, 5
d is a toner stirring rod, 8 is a transfer charger, 10 is a fixing device,
14 is a cleaning device; 15 is a light source for exposing the original; 17
18 is an upper housing, 20 is a cartridge position, 21 is a first process cartridge, 22 is a second process cartridge, 29 is a rotation state display means for the image carrier,
Reference numeral 38 denotes a rotation state display means for the developing sleeve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)像担持体とその周囲に配設されるプロセス手段を
一体化した第1プロセスカートリッジと、現像装置を有
する第2プロセスカートリッジを備え、第1および第2
プロセスカートリッジを装置本体筐に対し個別に脱着交
換可能にした画像形成装置において、第2プロセスカー
トリッジに、現像のための回転体の回転に比例した回転
状態を検知または表示する手段を設けたことを特徴とす
る画像形成装置。
(1) A first process cartridge that integrates an image bearing member and a process means disposed around the image carrier, and a second process cartridge that has a developing device;
In an image forming apparatus in which the process cartridge can be individually attached to and replaced with respect to the apparatus main body housing, the second process cartridge is provided with a means for detecting or displaying a rotational state proportional to the rotation of the rotating body for development. Features of the image forming device.
JP62072599A 1987-03-26 1987-03-26 Image forming device Pending JPS63237068A (en)

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