(57)【要約】【課題】使用量の異なるカートリッジを用いて解像度の異なる画像を出力する際の画像のばらつきを補正し、安定した画像を出力することを可能とする記憶媒体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供する。【解決手段】複数の解像度で画像を出力可能な画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、像担持体１と、像担持体１に作用するプロセス手段と、を有するカートリッジＣに設けられる記憶媒体３０において、装置本体１１０は、該装置本体１１０に装着されたカートリッジＣを用いて画像形成を行う際のプロセス条件を、記憶媒体３０に記憶された情報を用いて、複数の解像度のそれぞれに対応して設定するプロセス条件設定手段４０を有し、記憶媒体３０は、プロセス条件設定手段４０によって設定されるべき、複数の解像度のそれぞれに対応したプロセス条件を特定する情報を記憶する、複数の記憶領域３３ａ、３３ｂを有する構成とされる。【選択図】図２
2006337704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の解像度で画像を出力可能な画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、を有するカートリッジに設けられる記憶媒体であって、
前記装置本体は、該装置本体に装着された前記カートリッジを用いて画像形成を行う際のプロセス条件を、前記記憶媒体に記憶された情報を用いて、前記複数の解像度のそれぞれに対応して設定するプロセス条件設定手段を有し、
前記記憶媒体は、前記プロセス条件設定手段によって設定されるべき、前記複数の解像度のそれぞれに対応したプロセス条件を特定する情報を記憶する、複数の記憶領域を有することを特徴する記憶媒体。
【請求項２】
前記プロセス条件を特定する情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項１に記載の記憶媒体。
【請求項３】
更に、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて使用された量を示す使用量情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の記憶媒体。
【請求項４】
更に、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて使用された量を示す使用量情報の算出のために使用される演算係数情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の記憶媒体。
【請求項５】
前記演算係数情報は、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて前記複数の解像度で画像を出力するために使用された量を、前記複数の解像度のうちいずれかの解像度で画像を出力した場合の量に変換するための情報であることを特徴とする請求項４に記載の記憶媒体。
【請求項６】
前記演算係数情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項４又は５に記載の記憶媒体。
【請求項７】
更に、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて使用された量を示す使用量情報と比較されて、前記プロセス条件設定手段が前記プロセス条件を特定する情報が示すプロセス条件を設定するタイミングの基準となる閾値情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の記憶媒体。
【請求項８】
前記閾値情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項７に記載の記憶媒体。
【請求項９】
複数の解像度で画像を出力可能な画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、記憶媒体と、を有するカートリッジにおいて、
前記装置本体は、該装置本体に装着された前記カートリッジを用いて画像形成を行う際のプロセス条件を、前記記憶媒体に記憶された情報を用いて、前記複数の解像度のそれぞれに対応して設定するプロセス条件設定手段を有し、
前記記憶媒体は、前記プロセス条件設定手段によって設定されるべき、前記複数の解像度のそれぞれに対応したプロセス条件を特定する情報を記憶する、複数の記憶領域を有することを特徴するカートリッジ。
【請求項１０】
前記プロセス条件を特定する情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項９に記載のカートリッジ。
【請求項１１】
前記記憶媒体は更に、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて使用された量を示す使用量情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項９又は１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
前記記憶媒体は更に、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて使用された量を示す使用量情報の算出のために使用される演算係数情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項９〜１１のいずれかの項に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
前記演算係数情報は、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて前記複数の解像度で画像を出力するために使用された量を、前記複数の解像度のうちいずれかの解像度で画像を出力した場合の量に変換するための情報であることを特徴とする請求項１２に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
前記演算係数情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のカートリッジ。
【請求項１５】
前記記憶媒体は更に、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて使用された量を示す使用量情報と比較されて、前記プロセス条件設定手段が前記プロセス条件を特定する情報が示すプロセス条件を設定するタイミングの基準となる閾値情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項９〜１４のいずれかの項に記載のカートリッジ。
【請求項１６】
前記閾値情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項１５に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
カートリッジを着脱可能であって、複数の解像度で画像を出力可能な画像形成装置において、
（ａ）像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、記憶媒体と、を有するカートリッジを、前記画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するための装着手段と、
（ｂ）前記装置本体に装着された前記カートリッジを用いて画像形成を行う際のプロセス条件を、前記記憶媒体に記憶された情報を用いて、前記複数の解像度のそれぞれに対応して設定するプロセス条件設定手段と、を有し、
（ｃ）前記記憶媒体は、前記プロセス条件設定手段によって設定されるべき、前記複数の解像度のそれぞれに対応したプロセス条件を特定する情報を記憶する、複数の記憶領域を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
前記プロセス条件を特定する情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記記憶媒体は更に、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて使用された量を示す使用量情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項１７又は１８に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記装置本体は更に、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて使用された量を示す使用量情報を算出する使用量計算手段を有することを特徴とする請求項１７〜１９のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記記憶媒体は更に、前記使用量計算手段が前記使用量情報の算出のために使用する演算係数情報を記憶する記憶領域を有することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記使用量計算手段は、前記演算係数情報を使用して、前記カートリッジが前記装置本体に装着されて前記複数の解像度で画像を出力するために使用された量を、前記複数の解像度のうちいずれかの解像度で画像を出力した場合の量に変換することを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記演算係数情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の画像形成装置。
【請求項２４】
前記記憶媒体は更に、前記使用量情報と比較される閾値情報を記憶する記憶領域を有し、前記プロセス条件設定手段は、前記使用量情報と前記閾値情報とを比較して、前記プロセス条件設定手段が前記プロセス条件を特定する情報が示すプロセス条件を設定するタイミングを決定することを特徴とする請求項１９〜２３のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項２５】
前記閾値情報は、個々のカートリッジに固有の情報であることを特徴とする請求項２４の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザービームプリンタ、複写機、ファクシミリなどの電子写真方式を用いた画像形成装置と、その画像形成装置に装着するカートリッジ、更には、カートリッジに搭載された記憶媒体に関するものである。
【０００２】
ここで、カートリッジ（プロセスカートリッジ）とは、像担持体たる電子写真感光体に作用するプロセス手段としての帯電手段、現像手段又はクリーニング手段と、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであるか、又は、上記プロセス手段としての帯電手段、現像手段及びクリーニング手段の少なくとも一つと、電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであるか、又は、上記プロセス手段としての少なくとも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、このカートリッジを電子写真画像形成装置本体に対して着脱可能とするものをいう。
【背景技術】
【０００３】
複写機やレーザービームプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置は、画像情報に対応した光を電子写真感光体（感光体）に照射して潜像（静電像）を形成し、この潜像に現像手段で記録材料である現像剤のトナーを供給してトナー像として顕像化する。更に、このトナー像を感光体から記録紙等の記録材へと転写することで記録材上に画像を形成する。
【０００４】
このような画像形成装置において、感光体、トナーなどの消耗品の交換メンテナンスの簡便性を図る目的で、トナー収納部や現像手段、感光体、帯電手段、廃トナー容器を含むクリーニング手段などを、プロセスカートリッジとして一体化し、画像形成装置に対し着脱可能に構成されているものも多い。又、カラー画像形成装置のように、複数色の現像手段を持ち、各現像手段の消耗具合が違う場合や、感光体ドラムの消耗具合と現像手段の消耗具合が違う場合などに、各色現像カートリッジと、クリーニング手段及び感光体ドラムを一体化した感光体カートリッジなどとが、個別にカートリッジ化されているものもある。
【０００５】
又、これらカートリッジに記憶媒体（記憶手段、メモリ）を搭載し、カートリッジの使用量を記憶して種々のプロセス条件を変更するものもある（特許文献１参照。）。例えば、帯電レベルを切り替えたり、露光量を調節する。これらは、カートリッジが異なっているにも関わらず、使用された量が同じであれば、同一の制御がなされている。
【０００６】
又、カートリッジごとの特性に応じて、記憶媒体に記憶された情報を基に帯電電圧値と現像電圧値の切り換えを行い、個体差を吸収して耐久を通じて画像を安定させているものもある（例えば、特許文献２、特許文献３参照。）。
【０００７】
しかしながら、複数の解像度で画像を形成し出力可能な画像形成装置の場合、プロセスカートリッジの使用量が同じであっても、その使用量の画像に対する影響が解像度によって異なる。その結果、複数の解像度で品質をそろえて画像を出力することはできなかった。
【特許文献１】米国特許番号５２７２５０３号（第５−６段落、第４−５図）
【特許文献２】特開２００１−１１７４２５号公報（第１０−１１頁、第１６−１８図）
【特許文献３】特開２００１−１１７４６８号公報（第１０−１２頁、第１６−１８図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、使用量の異なるカートリッジを用いて解像度の異なる画像を出力する際の画像のばらつきを補正し、安定した画像を出力することを可能とする記憶媒体、カートリッジ及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は本発明に係る記憶媒体、カートリッジ及び画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、複数の解像度で画像を出力可能な画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、を有するカートリッジに設けられる記憶媒体であって、前記装置本体は、該装置本体に装着された前記カートリッジを用いて画像形成を行う際のプロセス条件を、前記記憶媒体に記憶された情報を用いて、前記複数の解像度のそれぞれに対応して設定するプロセス条件設定手段を有し、前記記憶媒体は、前記プロセス条件設定手段によって設定されるべき、前記複数の解像度のそれぞれに対応したプロセス条件を特定する情報を記憶する、複数の記憶領域を有することを特徴する記憶媒体である。
【００１０】
本発明の他の態様によると、複数の解像度で画像を出力可能な画像形成装置の装置本体に着脱可能であって、像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、記憶媒体と、を有するカートリッジにおいて、前記装置本体は、該装置本体に装着された前記カートリッジを用いて画像形成を行う際のプロセス条件を、前記記憶媒体に記憶された情報を用いて、前記複数の解像度のそれぞれに対応して設定するプロセス条件設定手段を有し、前記記憶媒体は、前記プロセス条件設定手段によって設定されるべき、前記複数の解像度のそれぞれに対応したプロセス条件を特定する情報を記憶する、複数の記憶領域を有することを特徴するカートリッジが提供される。
【００１１】
本発明の他の態様によると、カートリッジを着脱可能であって、複数の解像度で画像を出力可能な画像形成装置において、（ａ）像担持体と、前記像担持体に作用するプロセス手段と、記憶媒体と、を有するカートリッジを、前記画像形成装置の装置本体に取り外し可能に装着するための装着手段と、（ｂ）前記装置本体に装着された前記カートリッジを用いて画像形成を行う際のプロセス条件を、前記記憶媒体に記憶された情報を用いて、前記複数の解像度のそれぞれに対応して設定するプロセス条件設定手段と、を有し、（ｃ）前記記憶媒体は、前記プロセス条件設定手段によって設定されるべき、前記複数の解像度のそれぞれに対応したプロセス条件を特定する情報を記憶する、複数の記憶領域を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、使用量の異なるカートリッジを用いて解像度の異なる画像を出力する際の画像のばらつきを補正し、安定した画像を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施例１
以下、本発明に係る記憶媒体、カートリッジ、カートリッジが着脱自在とされる画像形成装置、及び記憶媒体の記憶内容を利用して画像形成プロセスのプロセス条件を制御して記録材に画像を形成する画像形成システムを図面に則して更に詳しく説明する。
【００１４】
先ず、図１を参照して、本発明に従って構成される画像形成装置の一実施例について説明する。本実施例にて、画像形成装置１００は、ホストコンピュータからの画像情報を受け取り、電子写真方式を用いて記録材に画像を形成し出力するレーザービームプリンタである。本実施例の画像形成装置１００は、ドラム形状の電子写真感光体、即ち、感光体ドラム、現像剤などの消耗品を、プロセスカートリッジＣとして装置本体１１０から着脱して交換できるようになっている。先ず、図１及び図２を参照して本実施例の画像形成装置１００及びプロセスカートリッジＣの全体構成及び動作について説明する。
【００１５】
［画像形成装置及びプロセスカートリッジの全体構成及び動作］
本実施例にて、プロセスカートリッジ（以下、単に「カートリッジ」という。）Ｃは、ドラム形状の感光体、即ち、感光体ドラム１と、感光体ドラム１を均一に帯電する帯電手段としての接触帯電ローラ２と、感光体ドラム１に対向配置された現像手段を構成する現像スリーブ４、及び現像スリーブ４を回転自在に担持し、現像剤としてのトナーＴを収容した現像剤収納容器６を備える現像装置１２と、クリーニング手段を構成するクリーニングブレード９、及びクリーニングブレード９により感光体ドラム１から除去された残留トナーを収容する廃トナー容器１０を備えるクリーニング装置１３と、が一体的に構成されている。このカートリッジＣは、装置本体１１０に設けられた、装着ガイド、位置決め部材などの装着手段１０１を介して、装置本体１１０内に取り外し可能に装着される。
【００１６】
潜像担持体たる円筒状の感光体ドラム１は、装置本体１１０に担持された軸を中心として図示矢印方向に回転する。本実施例では、感光体ドラム１は、表面移動速度（プロセススピードに相当）Ｖａ＝２００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００１７】
帯電ローラ２は、芯金の表面に導電弾性体を形成して構成される。帯電ローラ２は、この芯金の両端部が回転自在に保持され、所定の押圧力にて感光体ドラム１の外周面に圧接される。尚、帯電ローラ２は、感光体ドラム１の回転に従動回転する。
【００１８】
帯電ローラ２には、装置本体１１０内に設けられた帯電バイアス出力手段としての帯電バイアス電源（高圧電源）１１２から上記芯金を介して、帯電バイアスとして、帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧Ｖｐｐを有する、ＡＣ成分ＶａｃとＤＣ成分Ｖｄｃとの重畳電圧（Ｖａｃ＋Ｖｄｃ）が印加される。これにより、回転駆動されている感光体ドラム１の外周面がＡＣ印加方式で均一に接触帯電処理される。
【００１９】
本実施例では、帯電ローラ２には、次のような帯電バイアスが印加される。直流電圧：−７２０〜−５２０Ｖ、交流電圧：正弦波、周波数＝１８８０Ｈｚ（又は２６００Ｈｚ）、実効電流値＝１５００μＡ（又は２１００μＡ）。又、直流電圧の印加は定電圧制御で行い、交流電圧の印加は定電流値制御で行っている。感光体ドラム１は、帯電電位Ｖｄ＝−７００〜−５００Ｖに帯電され、レーザ露光部の電位はＶＬ＝−２００〜−１００Ｖとされる。そして、レーザ露光部（ＶＬ部）を反転現像する。
【００２０】
感光体ドラム１は、帯電ローラ２によってその表面を一様に帯電された後、レーザースキャナとされる露光装置３により潜像が形成される。画像形成装置の解像度は１インチ（≒２．５４×１０４［μｍ］）あたりの画素数で表される。例えば、６００ＤＰＩとは１インチあたり６００ドット、つまり、大きさとして４２．３［μｍ］（≒２．５４×１０４／６００）の画素で画像を出力することを指す。
【００２１】
本実施例では、露光ビームのスポット径がｒａ×ｒｂ＝６０［μｍ］×７０［μｍ］である露光装置３によって潜像が形成される（ポリゴンの回転方向におけるスポット径ｒａ、回転に対して垂直方向のスポット径ｒｂ。）。又、露光ビームのスポット径とは、露光ビームの出力最大値の１／ｅ２を指す。
【００２２】
更に、本実施例では、画像形成装置１００は、出力可能な画像の解像度（本体解像度）として、解像度Ｒａ（６００ＤＰＩ）と解像度Ｒｂ（１２００ＤＰＩ）の２種類の解像度を有している。解像度Ｒｂの場合には、解像度Ｒａの場合に対してポリゴン回転数を２倍にし、１ドットあたりの発光時間を４分の１にすることで、解像度を２倍にしている。
【００２３】
具体的には下記のように設定されている。
・解像度Ｒａ：６００ＤＰＩ
ポリゴン回転数Ｎａ：２．３６×１０４（ｒｐｍ）
１ドット発光時間ｎａ：８．２０（ｎｓｅｃ）
帯電周波数：１８８０Ｈｚ
帯電電流値：１５００μＡ
・解像度Ｒｂ：１２００ＤＰＩ
ポリゴン回転数Ｎｂ：４．７２×１０４（ｒｐｍ）
１ドット発光時間ｎｂ：２．０５（ｎｓｅｃ）
帯電周波数：２６００Ｈｚ
帯電電流値：２１００μＡ
【００２４】
現像手段を構成する現像剤担持体としての現像スリーブ４は、直径２０ｍｍの非磁性アルミニウム製スリーブである。現像スリーブ４の表面には、導電性粒子を含有する樹脂層がコートされている。又、現像スリーブ４内には、磁界発生手段として、４極のマグネットロール（図示せず）が配置されている。現像剤収納容器６には、現像剤規制部材としての現像ブレード５が取り付けられている。本実施例で現像ブレード５は、弾性体としてＪＩＳ硬度６５゜程度のウレタンゴムにて作製されている。現像ブレード５は、現像スリーブ４に対して当接力が２５〜３５ｇｆ／ｃｍ（現像スリーブ４の長手方向についての１ｃｍ当たりの当接荷重）となるように当接されている。
【００２５】
本実施例では、現像剤収納容器６内には、現像剤として負帯電性磁性一成分現像剤、即ち、トナーＴが収容されている。尚、本実施例で用いられるトナーＴは、ポリエステル樹脂が主成分の結着樹脂と磁性酸化鉄とからなっている。又、磁性酸化鉄はそれを基準として、０．１〜２．０質量％のＳｉと、０．１０乃至４．００質量％のＺｎを有している。トナーＴの製造方法としては、原料を混合し、溶融して、冷却固化後に、機械式粉砕機にて温度を調整しつつ粉体原料の粉砕処理及び表面処理を行う方法を用いた。更に、トナーＴは、粉砕後に重量平均径５．０μｍの分級を行って、疎水性シリカ微分体を１．３質量部とチタン酸ストロンチウム１．０質量部を外添混合して調製される。そして、重量平均粒径が５．０〜７．０μｍの範囲（主に６μｍ程度）のものが用いられる。
【００２６】
現像スリーブ４に印加される現像バイアスは、例えば感光体ドラム１と現像スリーブ４との対向部（現像領域）における感光体ドラム１と現像スリーブ４との間のギャップが３００μｍ程度であった場合、次のようなＡＣ成分とＤＣ成分との重畳電圧とされる。直流電圧：−５５０〜−４００Ｖ、交流電圧：矩形波Ｖｐｐ１６００Ｖ、周波数２６００Ｈｚ。
【００２７】
現像剤収納容器６内には撹拌手段７ａ、７ｂが設けられている。撹拌手段７ａ、７ｂは、それぞれ３秒に２回、３秒１回の割合で回転し、現像剤収納容器６内のトナーＴをほぐしながら、現像スリーブ４に向けてトナーＴを送り込む。マグネットロールを内蔵した現像スリーブ４、現像ブレード５、現像剤収納容器６、撹拌手段７ａ、７ｂなどによって現像装置１２が構成される。
【００２８】
感光体ドラム１上に形成された潜像は、現像スリーブ４によりトナーＴが供給されて可視化される。現像スリーブ４には、現像バイアス出力手段としての現像バイアス電源１１１が接続されている。そして、現像動作時には、感光体ドラム１と現像スリーブ４の間に、上記の如き直流バイアスに交流バイアスが重畳された適正な現像バイアスが与えられる。
【００２９】
上述のようにしてトナーＴにより可視化された感光体ドラム１上のトナー像は、転写手段としての転写ローラ８により記録紙のような記録材２０に転写される。このとき、転写ローラ８には、転写バイアス出力手段としての転写バイアス電源１１３から、トナーの正規の帯電極性（本実施例では負極性）とは逆極性の転写バイアスが印加される。
【００３０】
記録材２０は、記録材供給ローラ２１によって記録材収容部たるカセットから供給される。そして、記録材２０は、レジストローラ２２により感光体ドラム１上の像と同期がとられて、転写ローラ８と感光体ドラム１とが接触する転写部（転写ニップ）に送られる。
【００３１】
そして、トナー像が転写された記録材２０は、定着手段としての定着装置１１に搬送される。定着装置１１によってトナー像は熱、圧力により記録材２０に定着され、記録画像となる。一方、転写後に転写されず感光体ドラム１上に残ったトナーＴは、クリーニングブレード９により感光体ドラム１上から除かれ、廃トナー容器１０に収容される。クリーニングブレード９と廃トナー容器１０によってクリーニング装置１３が構成される。
【００３２】
その後、感光体ドラム１の表面は再び帯電ローラ２によって帯電され、上述の工程を繰り返す。
【００３３】
［記憶媒体］
次に、上記カートリッジＣに取り付けられる記憶媒体について説明する。
【００３４】
本実施例では、カートリッジＣは、廃トナー容器１０の側面部に、記憶媒体３０と、装置本体１１０に設けられた読み込み手段３６及び書き出し手段３７に適正な位置で接触して記憶媒体３０内の情報を制御手段４０（図２）に電気的な情報として伝達する伝達手段３５とを有している。カートリッジＣを装置本体１１０に装着した場合は、伝達手段３５と装置本体１１０側の読み込み手段３６と書き出し手段３７が互いに対向して配置される。記憶媒体３０としては、これに限定されるものではないが、通常の半導体による電子的なメモリ（以下、単に「メモリ」という。）を特に制限無く使用することができる。又、本実施例では、伝達手段３５は、メモリ３０と、装置本体１１０側の読み込み手段３６、書き出し手段３７とを通信可能に接続する接点部材たる板金とされる。
【００３５】
これら読み込み手段３６、書き出し手段３７、及び伝達手段３５によって、メモリ３０内の情報の読み込み及び書き出しを行うための制御伝達部３８が構成される。メモリ３０の容量については、後述するカートリッジＣの使用量情報や、設定されるべきプロセス条件を特定する情報などの複数個の情報を記憶するのに十分な容量をもつものとする。
【００３６】
本実施例では、メモリ３０には、カートリッジＣが使用されることに伴って累積される使用量情報と、使用量を算出するための演算係数情報と、使用量情報と比較される閾値情報と、使用量が閾値に達したときに設定されるべきプロセス条件を特定する情報とが記憶される。特に、メモリ３０には、画像形成装置１００が出力可能な各々の解像度ごとに設定されるべきプロセス条件を特定するデータが記憶され、装置本体側でこのデータを用いて、出力する画像の解像度ごとにプロセス条件を設定する。
【００３７】
更に説明すると、本実施例では、メモリ３０には、カートリッジＣが使用された量（以下「カートリッジ使用量」という。）が書き込まれて記憶される。カートリッジ使用量情報は、カートリッジＣが装置本体１１０に装着されて使用された量を示す情報である。メモリ３０に記憶されるカートリッジ使用量情報は、画像形成装置によって判断できるなら特に制限はない。このカートリッジ使用量情報は、カートリッジＣが装置本体１１０内で使用されることに伴って累積される情報である。例えば、各ユニット（感光体ドラム１、現像スリーブ４など）の回転時間（又は回転数）、バイアス印加時間、トナー残量、印字枚数、感光体ドラム１に作像する画像ドット数、感光体ドラム１を露光する際のレーザ発光時間の積算値又は感光体ドラム１の感光層の膜厚、或いはそれぞれの使用量の重み付けを行って組み合わせた値などが挙げられる。
【００３８】
又、カートリッジ使用量と比較される閾値情報と、使用量が閾値に達したときに設定されるべきプロセス条件を特定する情報は、カートリッジＣの使用前、例えばカートリッジＣの製造時、工場出荷時等に予めメモリ内に記憶されるべき情報である。
【００３９】
閾値情報は、プロセス条件を切り替えるタイミングに関する情報である。即ち、閾値情報は、カートリッジ使用量情報と比較されて、プロセス条件を設定するタイミングの基準となる情報である。例えば、各ユニット（感光体ドラム１、現像スリーブ４）の回転時間、バイアス印加時間、トナー残量、印字枚数、感光体ドラム１に作像する画像ドット数、感光体ドラム１を露光する際のレーザ発光時間の積算値又は感光体ドラム１の感光層の膜厚、或いはそれぞれの使用量の重み付けを行って組み合わせた値などに関し、予め設定された値がプロセス条件を切り替えるタイミングに関する情報として使用できる。
【００４０】
プロセス条件を特定する情報は、制御手段４０（図２）に伝達される。制御手段４０は、その情報に対応する信号を各プロセスユニットに発信しプロセス条件を設定する。具体的にプロセス条件とは、帯電の直流電圧、交流電圧値、現像の直流電圧値、露光手段の露光量などが挙げられる。ここで、プロセス条件を特定する情報は、プロセス条件の設定対象ユニット（現像バイアス電源、帯電バイアス電源など）の動作条件を所望の条件とすることができる情報であればよく、プロセス条件自体を示す情報、制御手段４０或いは制御対象ユニットが備える記憶部に記憶された複数のプロセス条件と関係付けられた情報などが挙げられる。
【００４１】
そして、プロセス条件を特定する情報は、画像形成装置１００が出力可能な画像の解像度に対応して複数の記憶領域に記憶されている（本実施例では解像度Ｒａと解像度Ｒｂのそれぞれに対応して、プロセス条件を特定するデータがメモリ３０内に記憶されている。）。
【００４２】
カートリッジ使用量を算出するための演算係数情報と、カートリッジ使用量と比較される閾値情報と、プロセス条件を特定する情報とは、個々のカートリッジＣの特性に応じた値であり、カートリッジの容量や感光体ドラム１、トナーＴ、帯電ローラ２の種類やロット等によって決められる。
【００４３】
尚、カートリッジ使用量情報は、カートリッジＣのメモリ３０に記憶させることにより、カートリッジＣを装置本体１１０に対して着脱して交換使用するような場合を考えると、カートリッジＣ自体がカートリッジ使用量情報を保持していることが有利である。しかし、所望により、カートリッジ使用量情報は、装置本体１１０の制御手段４０に内蔵されるか又は制御手段４０に通信可能に接続された、装置本体１１０内に設けられた記憶媒体に記憶させてもよい。
【００４４】
［プロセス条件］
次に、本実施例における画像形成プロセス条件について説明する。
【００４５】
本発明者が解像度と出力される画像の関係について検討した結果、カートリッジ使用量に対する画像の変化が、解像度によって異なることが分かった。図７に、プロセススピード２００ｍｍ／ｍｅｃにおける、解像度Ｒａ（６００ＤＰＩ）、Ｒｂ（１２００ＤＰＩ）におけるライン幅の推移（実線）を示す。図７のグラフにおけるライン幅は６００ＤＰＩでは４ドット６スペースのライン画像、１２００ＤＰＩでは８ドット１２スペースのライン画像によって評価した。
【００４６】
図７のグラフによって、カートリッジ使用量の少ないときは、６００ＤＰＩの方がライン幅が大きく、カートリッジ使用量の多いときは、解像度の高い方がライン幅が大きいことが分かる。これには様々な原因が考えられるが、推定される原因について、図８を参照して説明する。図８は感光体ドラム１の表面の潜像形状のイメージ図であり、Ｌａは６００ＤＰＩの４ドット６スペースのライン画像、Ｌｂは１２００ＤＰＩでは８ドット１２スペースのライン画像を表している。この図を見ると感光体ドラム１上の潜像は、解像度によって、画素に対する広がり方が異なっていることが分かる。形成される潜像において電位Ｖ１から電位Ｖ２の電位領域部分Ｖｍは、トナーの帯電量によって、電気的にトナーが現像スリーブ４から感光体ドラム１上に転移するかどうかが決まる領域である。又、カートリッジＣの使用初期では、現像装置１２内のトナーの帯電量が低く、電位領域Ｖｍに対しては引力Ｆｘが小さく、多くは現像されない。しかし、カートリッジ使用量が増すにつれて現像装置１２内のトナーの帯電量が高くなり、電位領域Ｖｍに対しても引力Ｆｘが大きくなって現像される。したがって、図８に示すような潜像の広がりの違いと、現像装置１２内のトナーの帯電量の推移とにより、出力する画像の解像度が異なると、カートリッジ使用量によっては異なる画像（ライン幅）になるものと考えられる。
【００４７】
そこで、本実施例では、制御手段４０は、次のような制御を行う。即ち、
（１）カートリッジ使用量としてメモリ３０内に記憶された感光体ドラム１の使用量（以下「感光体ドラム使用量」、或いは単に「感光体使用量」という。）Ａを読み出す。
（２）カートリッジ使用量としてメモリ３０から読み出した感光体使用量Ａと、メモリに記憶されたカートリッジ使用量の閾値とを比較する。
（３）各々の解像度に対応したプロセス条件を特定する情報として、帯電直流バイアス及び現像直流バイアスの各々の設定値を特定するデータを選択する。
（４）帯電交流バイアス印加時間と感光体ドラム１の回転時間（以下「感光体回転時間」とう。）の計測を開始する。
（５）帯電バイアス電源１１２の直流制御部（帯電直流バイアス制御部）４６ａ及び現像バイアス電源１１１の直流制御部（現像直流バイアス制御部）４５ａに制御信号を発信する。
【００４８】
又、メモリ３０に記憶する感光体使用量Ａを次のようにして更新する。即ち、
（６）動作した時間内の帯電交流バイアス印加時間を、解像度Ｒａの動作条件での印加時間に換算するために、解像度Ｒｂの場合は印加時間に、メモリ３０に記憶された演算係数ｋｂによって重み付けをした換算値ΔＢに変更する。
（７）動作した時間内の感光体使用量ΔＡを求めるために、帯電交流バイアス印加時間に、メモリ３０に記憶された演算係数ｋａで重み付けした感光体回転時間を加える。
（８）感光体使用量Ａに動作中の使用量ΔＡを加えた値を感光体使用量Ａとしてメモリに書き込む。
【００４９】
この一連の動作で、メモリに記憶されている閾値に到達したとき帯電直流バイアス及び現像直流バイアスを切り替えることができ、解像度によらず、安定したライン幅推移が得られ、更には画像のばらつきをおさえることができる。
【００５０】
図２及び図３を参照して、本実施例におけるメモリ制御構成を説明する。
【００５１】
図２に示すように、カートリッジＣ側には、メモリ３０が本体側の読み込み手段３６と書き出し手段３７と対向して配置されている。又、制御手段４０は、制御部４１、演算部４２、感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４などを有する。感光体回転時間検出部４３は、感光体ドラム１の駆動源に対して制御部４１が出力する駆動開始・停止のための制御信号などに基づいて、回転時間を計測する。帯電交流バイアス印加時間検出部４４は、帯電バイアス電源１１２において、交流出力部（帯電交流バイアス出力部）４４ｂに対して交流制御部（帯電交流バイアス制御部）４４ａが出力する帯電交流バイアスの印加開始・停止のための制御信号などに基づいて、帯電交流バイアス印加時間を計測する。尚、本実施例では、制御部４１、演算部４２を備えた制御手段（ＣＰＵ）４０が、プロセス条件設定手段、カートリッジ使用量計算手段の機能を有する。
【００５２】
図３にメモリ３０内の情報を示す。メモリ３０内には、様々な情報が格納されているが、本実施例では、メモリ３０は、少なくとも、感光体使用量Ａを記憶するための第１の記憶領域３１、感光体使用量Ａの閾値情報Ｂｊ、Ｂｋを記憶するための第２の記憶領域３２、プロセス条件を特定する情報を記憶するための第３の記憶領域３３、及び感光体使用量Ａを算出するための演算係数ｋａ（感光体回転時間に対する重み付け）、ｋｂ（解像度Ｒｂでの帯電交流バイアス印加時間に対する重み付け）を記憶するための第４の記憶領域３４を有する。
【００５３】
プロセス条件を特定するための情報を記憶するための第３の記憶領域３３は、画像形成装置１００が出力可能な画像の解像度に対応した複数の記憶領域として、解像度Ｒａに対応したプロセス条件（帯電直流バイアス・現像直流バイアス）を特定するデータを格納する記憶領域３３ａと、解像度Ｒｂに対応したプロセス条件（帯電直流バイアス・現像直流バイアス）を特定するデータを格納する記憶領域３３ｂとを有している。記憶領域３３ａには、解像度Ｒａに対応したプロセス条件を特定するデータとして、帯電直流バイアスを特定するデータであるＣａｉ、Ｃａｊ、Ｃａｋ、現像直流バイアスの設定値を特定するデータであるＤａｉ、Ｄａｊ、Ｄａｋが記憶される。又、記憶領域３３ｂには、解像度Ｒｂに対応したプロセス条件を特定するデータとして、帯電直流バイアスの設定値を特定するデータであるＣｂｉ、Ｃｂｊ、Ｃｂｋ、現像直流バイアスの設定値を特定するデータであるＤｂｉ、Ｄｂｊ、Ｄｂｋを記憶している。又、本実施例では、感光体使用量Ａを、画像形成装置１００が出力可能な画像の解像度のうち、一つの解像度での感光体ドラム１の使用量に換算するために、演算係数を記憶するための第４の記憶領域３４は、画像形成装置１００が出力可能な画像の解像度に対応して複数の記憶領域を有している。即ち、演算係数情報は、カートリッジ使用量情報の算出のために使用される情報であり、本実施例では、カートリッジＣが装置本体１１０に装着されて複数の解像度で画像を出力するために使用された量を、その複数の解像度のうちいずれかの解像度で画像を出力した場合の量に変換するための情報である。
【００５４】
メモリ３０に記憶される情報の中で演算係数、使用量の閾値情報、プロセス条件を特定するデータ（帯電直流バイアス、現像直流バイアス）は、個々のカートリッジＣの特性に応じた値であり、カートリッジ製造時に書き込まれる。即ち、これらの情報は、個々のカートリッジＣに固有の情報である。
【００５５】
本実施例のカートリッジ使用量の閾値情報とプロセス条件を特定するデータを表１に示す。
【００５６】
【表１】
2006337704.tif 000003
【００５７】
更に、これらメモリ３０に記憶された情報は制御手段４０内の演算部４２と常に送受信可能な状態になっており、これら情報を元に演算され、制御部４１によってデータの照合が行われている。
【００５８】
又、帯電交流バイアス印加時間及び感光体回転時間はプリント中に装置本体１１０で計測され、感光体使用量データＡの演算は感光体ドラム１の駆動が停止した際に行われて、メモリ３０に更新される。
【００５９】
本実施例では、感光体ドラム使用量Ａは下記の式で表される。
感光体ドラム使用量Ａ＝ｔａ１＋ｋａ×ｔａ２＋ｋｂ×ｔｂ１
ここで、解像度Ｒａでの帯電交流バイアス印加時間をｔａ１、解像度Ｒｂでの帯電交流バイアス印加時間をｔｂ１、感光体感光時間をｔａ２とした。
【００６０】
又、演算係数ｋａ、ｋｂに関しては表２に示す値を用いたが、以下にその理由を説明する。
【００６１】
【表２】
2006337704.tif 000004
【００６２】
本実施例の画像形成装置１００における感光体使用量Ａ、特に感光体ドラム１の削れ量について、駆動時間と電圧印加時間の寄与を検討した。その結果、本実施例におけるプロセススピードＶａにおいては、感光体ドラム１の回転時間に対する削れ量を１としたとき、帯電交流バイアス印加されている場合は２〜３倍程度であることが分かった。
【００６３】
帯電交流電圧が印加されている場合は、印加電圧として正負の電圧を交互にし、放電・逆放電を繰り返すために、感光体ドラム１の表面の劣化が大きく、劣化した感光体ドラム１の表面がクリーニングブレード９などの当接部材との摩擦により削りとられてしまう。
【００６４】
又、帯電交流電流値が大きいと、単位時間あたりに放電・逆放電を繰り返す回数が多いために、感光体ドラム１の表面の削れ量が多くなってしまう。本実施例における解像度Ｒａの帯電交流バイアス印加時間（周波数１８８０Ｈｚ、交流電流値１５００μＡ）に対する削れ量を１としたときに、解像度Ｒｂの帯電交流バイアス印加時間（周波数２６００Ｈｚ、交流電流値２１００μＡ）に対する削れ量は１．０５〜１．１程度であることが分かった。
【００６５】
尚、この結果は、感光体ドラム１としてポリアリレートとポリカーボネイドを混合した樹脂をメインバインダーとした表層を持つＯＰＣ感光体を用い、感光体ドラム１の表面のクリーニング方式としてブレードクリーニング方式を用いた系にて検討することにより得た。
【００６６】
図９に、コントラスト電位とライン幅の関係を示した。ここで、コントラスト電位とは現像バイアス直流成分の電位と感光体ドラム１の露光部電位ＶＬとの電位差の絶対値を表す。
【００６７】
図９から分かるように両者はよい相関性を示しており、現像直流バイアス１０Ｖ当たりのライン幅変化量は、２〜５（μｍ／１０Ｖ）である。従って、カートリッジＣの使用状態で変動するライン幅を補正するためにはコントラスト電位を制御すればよいことが分かる。本実施例ではコントラスト電位を変更する手段として、現像直流バイアス及び帯電直流バイアスを変更する方法を選んだ。
【００６８】
［制御シーケンス］
次に、図４〜図６のフローチャートを参照して、本実施例の画像形成装置の動作を説明する。本実施例では、ホストコンピュータから操作して、出力する画像によって解像度を選択できるようになっている。ユーザは例えばグラフィック画像などを高画質な画像で出力することもできる。ただし、高解像度モードの場合はスキャナーの立ち上がりや、コントローラの画像展開で時間がかかる場合があり、文字画像などは通常の解像度で十分なので、デフォルトでは解像度Ｒａに設定している。
【００６９】
表３に、以下のフローチャートに従う制御において用いられるプロセス条件を特定するデータと、設定されるプロセス条件を示す。
【００７０】
【表３】
2006337704.tif 000005
【００７１】
即ち、例えば解像度Ｒａに対しては、感光体使用量Ａが閾値Ｂｊ（４５０ｓｅｃ）未満の場合は、帯電直流バイアスを特定するデータＣａｉ、現像直流バイアスを特定するデータＤａｉが選択される。又、感光体使用量Ａが閾値Ｂｊ（４５０ｓｅｃ）以上、閾値Ｂｋ（１８００ｓｅｃ）未満の場合は、帯電直流バイアスを特定するデータＣａｊ、現像直流バイアスを特定するデータＤａｊが選択される。更に、感光体使用量Ａが閾値Ｂｋ（１８００ｓｅｃ）以上の場合は、帯電直流バイアスを特定するデータＣａｋ、現像直流バイアスを特定するデータＤａｋが選択される。解像度Ｒｂについても同様にしてプロセス条件を特定するデータが選択される。
【００７２】
プリント信号が入力されてから１枚プリントアウトするまでの動作を説明する。
Ｓ１０１：プリント信号が入力される。
Ｓ１０２：制御部４１がユーザの指定した解像度を検出する。
（１−１）Ｃａｓｅ１：Ｓ１０２で“解像度Ｒｂ”＝“Ｎｏ”の場合
Ｓ１０３：制御部４１は、露光手段３のポリゴン回転数制御部３ａ、レーザ発光時間制御部３ｂに制御信号を送り、ポリゴン回転数をＮａ、１ドット発光時間をｎａに設定する。
Ｓ１０４：感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４が、それぞれ感光体回転時間Δｔａ２及び帯電交流バイアス印加時間Δｔａ１のカウントを開始する。
Ｓ１０５：制御部４１が、メモリ３０内の感光体使用量Ａ情報を受け取る。
Ｓ１０６：制御部４１がＡ＜Ｂｊであるかどうか確認する。“Ｎｏ”と判断されたときは、Ｓ１０９に進む。
Ｓ１０７：制御部４１が、“帯電直流バイアスデータＣａｉ”、“現像直流バイアスデータＤａｉ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ１０８：現像直流バイアス制御部４５ａは、現像直流バイアス電源の直流出力部（現像直流バイアス出力部４５ｂから出力する現像直流バイアスの条件を−５１３Ｖに設定する。又、帯電直流バイアス制御部４６ａは、帯電直流バイアス出力部４６ｂから出力する帯電直流バイアスの条件を−６８３Ｖに設定する。
（１−２）Ｃａｓｅ２：Ｓ１０６で“Ａ＜Ｂｊ”＝“Ｎｏ”の場合。
Ｓ１０９：制御部４１がＡ＜Ｂｋであるかどうか確認する。“Ｎｏ”と判断されたときは、Ｓ１１２に進む。
Ｓ１１０：制御部４１が、“帯電直流バイアスデータＣａｊ”、“現像直流バイアスデータＤａｊ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ１１１：現像直流バイアスの条件を−５００Ｖに設定する。又、帯電直流バイアスの条件を−６７０Ｖに設定する。
（１−３）Ｃａｓｅ３：Ｓ１０９で“Ａ＜Ｂｋ”＝“Ｎｏ”の場合。
Ｓ１１２：制御部４１が“帯電直流バイアスデータＣａｋ”、“現像直流バイアスデータＤａｋ”と判断する。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ１１３：現像直流バイアスの条件を−４８１Ｖに設定する。帯電直流バイアスの条件を−６５１Ｖに設定する。
Ｓ１１４：画像形成動作スタート
Ｓ１１５：画像形成動作終了
Ｓ１１６：感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４が、それぞれ画像形成動作中の感光体回転時間Δｔａ２及び帯電交流バイアス印加時間Δｔａ１のカウントを終了する。
（１−４）Ｃａｓｅ４：Ｓ１０２で“解像度Ｒｂ”＝“Ｙｅｓ”の場合
Ｓ１１７：制御部４１は、露光手段３のポリゴン回転数制御部３ａ、レーザ発光時間制御部３ｂに制御信号を送り、ポリゴン回転数をＮｂ、１ドット発光時間をｎｂに設定する。
Ｓ１１８：感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４が、それぞれ感光体回転時間Δｔａ２及び帯電交流バイアス印加時間Δｔｂ１のカウントを開始する。
Ｓ１１９：制御部４１が、メモリ３０内の感光体使用量Ａを受け取る。
Ｓ１２０：制御部４１がＡ＜Ｂｊであるかどうか確認する。“Ｎｏ”と判断されたときは、Ｓ１２３に進む。
Ｓ１２１：制御部４１が、“帯電直流バイアスデータＣｂｉ”、“現像直流バイアスデータＤｂｉ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ１２２：現像直流バイアスの条件を−５４４Ｖに設定する。又、帯電直流バイアスの条件を−７１４Ｖに設定する。
（１−５）Ｃａｓｅ５：Ｓ１２０で“Ａ＜Ｂｊ”＝“Ｎｏ”の場合。
Ｓ１２３：制御部４１がＡ＜Ｂｋであるかどうか確認する。“Ｎｏ”と判断されたときは、Ｓ１２６に進む。
Ｓ１２４：制御部４１が、“帯電直流バイアスデータＣｂｊ”、“現像直流バイアスデータＤｂｊ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ１２５：現像直流バイアスの条件を−４８１Ｖに設定する。帯電直流バイアスの条件を−６５１Ｖに設定する。
（１−６）Ｃａｓｅ６：Ｓ１２３で“Ａ＜Ｂｋ”＝“Ｎｏ”の場合。
Ｓ１２６：制御部４１が“帯電直流バイアスデータＣｂｋ”、“現像直流バイアスデータＤｂｋ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ１２７：現像直流バイアスの条件を−４６３Ｖに設定する。帯電直流バイアスの条件を−６３３Ｖに設定する。
Ｓ１２８：画像形成動作スタート
Ｓ１２９：画像形成動作終了
Ｓ１３０：感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４が、それぞれ画像形成動作中の感光体回転時間Δｔａ２及び帯電交流バイアス印加時間Δｔｂ１のカウントを終了する。
Ｓ１３１：動作した時間内の帯電交流バイアス印加時間Δｔｂ１を、解像度Ｒａの動作条件での印加時間に換算するために、演算係数ｋｂによって重み付けをした換算値ΔＢに変換する。
ΔＢ＝ｋｂ×Δｔｂ１
Δｔａ１＝ΔＢ
Ｓ１３２：動作した時間内の感光体使用量ΔＡを求めるために、帯電交流バイアス印加時間Δｔａ１に、演算係数ｋａで重み付けした感光体回転時間Δｔａ２を加える。
ΔＡ＝Δｔａ１＋ｋａ×Δｔａ２
Ｓ１３３：書き出し手段３７が、感光体使用量としてＡ＋ΔＡをメモリ３０に書き込む。
これによって、制御動作が終了する（ＥＮＤ）。
【００７３】
上記のような制御を行った結果により得られたライン幅の推移を図７中の点線として示した。尚、同図中の実線は、前述のように、プロセス条件の補正を行わなかった場合の結果である。図７のグラフから、上述の制御を行うことで、ライン幅が１８０〜２００μｍ程度の適正範囲で推移していることが分かる。このように、上述の制御を行うことで、画像安定性を確保できた。
【００７４】
以上説明したように、本実施例では、画像形成前に感光体使用量Ａのデータによって帯電及び現像直流バイアスが各々の解像度に応じて変更される。又、個々のカートリッジＣの特性値に応じて、カートリッジ使用量による適正なタイミングで、又適正な条件に帯電及び現像直流バイアスが変更される。これにより、個々のカートリッジＣの特性ごとに、又、出力画像の解像度ごとに、カートリッジ使用量に応じて安定したライン幅の画像を得ることができる。即ち、本実施例によれば、記憶媒体が、カートリッジが使用されることに伴って累積される使用量情報と、使用量と比較される閾値情報と、解像度に対応して複数個設けられた、使用量が閾値に達したときに設定されるべきプロセス条件の情報と、を記憶する記憶領域を有することで、使用量の異なるカートリッジＣを用いて解像度の異なる画像を出力する際の画像のばらつきを補正し、安定した画像を出力することができる。
【００７５】
尚、本実施例では、感光体使用量データの閾値を２つ設けたが、構成の特徴から更に多数個設けてもよい。又、本実施例では、プロセス条件として帯電及び現像電圧を変更したが、場合によっては現像周波数や露光量を変更してもよい。
【００７６】
更に、本実施例では、カートリッジ使用量データとして、演算式により算出した結果を用いた。つまり、本実施例では、解像度ごとの感光体ドラムの消耗度合いを考慮して、一つの解像度による感光体使用量に換算した値を指標としてカートリッジ使用量とした。これにより、より実際のカートリッジＣの使用度合い（消耗度合い）に即した制御ができる。又、本実施例のように個々のカートリッジＣの特性に応じて決定された演算係数を用いることにより、より個々のカートリッジＣに即して、個体差を吸収した制御が可能である。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、印字枚数や感光体回転時間のみの値を使用してもよい。
【００７７】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本構成及び動作は、実施例１のものと同じである。本実施例では、解像度を切り替えると同時にプロセススピードが変更される点が異なる。従って、実施例１の画像形成装置と実質的に同一又は相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００７８】
本実施例では、具体的には、ユーザが高解像度モード（１２００ＤＰＩ）を選択すると、プロセススピードが通常モード（６００ＤＰＩ）の２分の１に設定される。通常モードと高解像度モードの設定条件は下記のとおりである。
・通常のモード
解像度Ｒａ：６００ＤＰＩ
プロセススピードＶａ：２６５ｍｍ／ｓｅｃ
ポリゴン回転数Ｎａ：３．１４×１０４  （ｒｐｍ）
１ドット発光時間ｎａ：  ６．５０（ｎｓｅｃ）
帯電周波数２５００Ｈｚ
帯電電流値２０００μＡ
・高解像度モード
解像度Ｒｂ：１２００ＤＰＩ
プロセススピードＶｂ：  １３２．５ｍｍ／ｓｅｃ
ポリゴン回転数Ｎｂ：３．１４×１０４  （ｒｐｍ）
１ドット発光時間ｎｂ：  ３．２５（ｎｓｅｃ）
帯電周波数１７００Ｈｚ
帯電電流値１７００μＡ
【００７９】
又、本実施例では、実施例１と同様に、カートリッジ使用量によって帯電及び現像直流バイアスが、各々の解像度に応じて変更される。カートリッジ使用量は、感光体ドラム使用量Ａを指標にして下記の式で表される。
感光体ドラム使用量Ａ＝ｔａ１＋ｋａ２×ｔａ２＋ｋｂ１×ｔｂ１＋ｋｂ２×ｔｂ２
ここで、解像度Ｒａでの帯電交流バイアス印加時間をｔａ１、感光体感光時間をｔａ２とし、解像度Ｒｂでの帯電交流バイアス印加時間をｔｂ１、感光体感光時間をｔｂ２とした。
【００８０】
又、本発明者が、通常モードと高解像度モードにおける感光体使用量Ａ、特に感光体ドラム１の削れ量について検討した結果、通常モードでの感光体ドラム１の回転時間に対する削れ量を１としたとき、帯電交流バイアス印加時間に対する削れ量は２〜３倍程度、更には高解像度モードにおける感光体ドラムの回転時間に対する削れ量は０．５倍程度、帯電交流バイアス印加時間に対する削れ量は１．０〜１．５倍程度であることが分かった。このような関係を考慮して、本実施例では、演算係数ｋａ２、ｋｂ１、ｋｂ２を表４の値に設定した。
【００８１】
【表４】
2006337704.tif 000006
【００８２】
又、本実施例における感光体使用量Ａの閾値情報と、プロセス条件を特定するデータの関係を表５に示す。
【００８３】
【表５】
2006337704.tif 000007
【００８４】
更に、本実施例におけるプロセス条件を特定するデータと、具体的なプロセス条件の対応を表６に示す。
【００８５】
【表６】
2006337704.tif 000008
【００８６】
次に、図１０〜図１２のフローチャートを参照して、本実施例の画像形成装置の動作を説明する。
【００８７】
プリント信号が入力されてから１枚プリントアウトするまでの動作を説明する。
Ｓ２０１：プリント信号が入力される。
Ｓ２０２：制御部４１がユーザの指定した解像度を検出する。
（２−１）Ｃａｓｅ１：Ｓ２０２で“解像度Ｒｂ”＝“Ｎｏ”の場合
Ｓ２０３：制御部４１は、プロセススピードをＶａにし、露光手段３のポリゴン回転数制御部３ａ、レーザ発光時間制御部３ｂに制御信号を送り、ポリゴン回転数をＮａ、１ドット発光時間をｎａに設定する。
Ｓ２０４：感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４が、それぞれ感光体回転時間Δｔａ２及び帯電交流バイアス印加時間Δｔａ１のカウントを開始する。
Ｓ２０５：制御部４１が、メモリ３０内の感光体使用量Ａ情報を受け取る。
Ｓ２０６：制御部４１がＡ＜Ｂｊであるかどうか確認する。“Ｎｏ”と判断されたときは、Ｓ２０９に進む。
Ｓ２０７：制御部４１が、“帯電直流バイアスデータＣａｉ”、“現像直流バイアスデータＤａｉ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ２０８：現像直流バイアス制御部４５ａは、現像直流バイアス電源の直流出力部（現像直流バイアス出力部４５ｂから出力する現像直流バイアスの条件を−５８１Ｖに設定する。又、帯電直流バイアス制御部４６ａは、帯電直流バイアス出力部４６ｂから出力する帯電直流バイアスの条件を−７５１Ｖに設定する。
（２−２）Ｃａｓｅ２：Ｓ２０６で“Ａ＜Ｂｊ”＝“Ｎｏ”の場合。
Ｓ２０９：制御部４１がＡ＜Ｂｋであるかどうか確認する。“Ｎｏ”と判断されたときは、Ｓ２１２に進む。
Ｓ２１０：制御部４１が。“帯電直流バイアスデータＣａｊ”、“現像直流バイアスデータＤａｊ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ２１１：現像直流バイアスの条件を−５００Ｖに設定する。又、帯電直流バイアスの条件を−６７０Ｖに設定する。
（２−３）Ｃａｓｅ３：Ｓ２０９で“Ａ＜Ｂｋ”＝“Ｎｏ”の場合。
Ｓ２１２：制御部４１が“帯電直流バイアスデータ  Ｃａｋ”、“現像直流バイアスデータＤａｋ”と判断する。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ２１３：現像直流バイアスの条件を−４７５Ｖに設定する。帯電直流バイアスの条件を−６４５Ｖに設定する。
Ｓ２１４：画像形成動作スタート
Ｓ２１５：画像形成動作終了
Ｓ２１６：感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４が、それぞれ画像形成動作中の感光体回転時間Δｔａ２及び帯電交流バイアス印加時間Δｔａ１のカウントを終了する。
Ｓ２１７：動作した時間内の感光体使用量ΔＡを求めるために、帯電交流バイアス印加時間Δｔａ１に、演算係数ｋａ２で重み付けした感光体回転時間Δｔａ２を加える。
ΔＡ＝Δｔａ１＋ｋａ２×Δｔａ２
（２−４）Ｃａｓｅ４：Ｓ２０２で“解像度Ｒｂ”＝“Ｙｅｓ”の場合
Ｓ２１８：制御部４１は、プロセススピードをＶｂにし、露光手段３のポリゴン回転数制御部３ａ、レーザ発光時間制御部３ｂに制御信号を送り、ポリゴン回転数をＮｂ、１ドット発光時間をｎｂに設定する。
Ｓ２１９：感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４が、それぞれ感光体回転時間Δｔｂ２及び帯電交流バイアス印加時間Δｔｂ１のカウントを開始する。
Ｓ２２０：制御部４１が、メモリ３０内の感光体使用量Ａを受け取る。
Ｓ２２１：制御部４１がＡ＜Ｂｊであるかどうか確認する。“Ｎｏ”と判断されたときは、Ｓ２２４に進む。
Ｓ２２２：制御部４１が、“帯電直流バイアスデータＣｂｉ”、“現像直流バイアスデータＤｂｉ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ２２３：現像直流バイアスの条件を−４９７Ｖに設定する。又、帯電直流バイアスの条件を−６６７Ｖに設定する。
（２−５）Ｃａｓｅ５：Ｓ２２１で“Ａ＜Ｂｊ”＝“Ｎｏ”の場合。
Ｓ２２４：制御部４１がＡ＜Ｂｋであるかどうか確認する。“Ｎｏ”と判断されたときは、Ｓ２２７に進む。
Ｓ２２５：制御部４１が、“帯電直流バイアスデータＣｂｊ”、“現像直流バイアスデータＤｂｊ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ２２６：現像直流バイアスの条件を−４６６Ｖに設定する。帯電直流バイアスの条件を−６３６Ｖに設定する。
（２−６）Ｃａｓｅ６：Ｓ２２４で“Ａ＜Ｂｋ”＝“Ｎｏ”の場合。
Ｓ２２７：制御部４１が“帯電直流バイアスデータＣｂｋ”、“現像直流バイアスデータＤｂｋ”を受け取る。制御部４１は、現像直流バイアス条件、帯電直流バイアス条件を変更するための信号を、現像直流バイアス制御部４５ａ及び帯電直流バイアス制御部４６ａに送る。
Ｓ２２８：現像直流バイアスの条件を−４５０Ｖに設定する。帯電直流バイアスの条件を−６２０Ｖに設定する。
Ｓ２２９：画像形成動作スタート
Ｓ２３０：画像形成動作終了
Ｓ２３１：感光体回転時間検出部４３及び帯電交流バイアス印加時間検出部４４が、それぞれ画像形成動作中の感光体回転時間Δｔｂ２及び帯電交流バイアス印加時間Δｔｂ１のカウントを終了する。
Ｓ２３２：動作した時間内の帯電交流バイアス印加時間Δｔｂ１を、解像度Ｒａの動作条件での印加時間に換算するために、演算係数ｋｂ１によって重み付けをした換算値ΔＢに変換する。
Δｔａ１＝ｋｂ１×Δｔｂ１
Ｓ２３３：動作した時間内の感光体使用量ΔＡを求めるために、帯電交流バイアス印加時間Δｔａ１に、演算係数ｋｂ２で重み付けした感光体回転時間Δｔｂ２を加える。
ΔＡ＝Δｔａ１＋ｋｂ２×Δｔｂ２
Ｓ２３４：書き出し手段３７が、感光体使用量としてＡ＋ΔＡをメモリ３０に書き込む。
これによって、制御動作が終了する（ＥＮＤ）。
【００８８】
上記のような制御を行った結果により得られたライン幅の推移を図１３の点線として示した。尚、同図中の実線は、プロセス条件の補正を行わなかった場合の結果である。図１３のグラフから、上述の制御を行うことで、ライン幅が１８０〜２００μｍ程度の適正範囲で推移し、画像安定性を確保できることが解る。
【００８９】
以上説明したように、本実施例によれば、実施例１と同様に、画像形成前に感光体使用量Ａのデータによって帯電及び現像直流バイアスが各々の画像形成モード（解像度、プロセススピードなどが異なる）に応じて変更される。又、個々のカートリッジＣの特性値に応じて、カートリッジ使用量による適正なタイミングで、又適正な条件に帯電及び現像直流バイアスが変更される。個々のカートリッジＣの特性ごとに、又、画像形成モード（解像度、プロセススピードなどが異なる）ごとに、カートリッジ使用量に応じて安定したライン幅の画像を得ることができる。従って、本実施例によれば、実施例１と同様に、使用量の異なるカートリッジＣを用いて解像度の異なる画像を出力する際の画像のばらつきを補正し、安定した画像を出力することができる。
【００９０】
又、本実施例では、実施例１と同様の効果のほかに、高解像度モードのときにはプロセススピードを低くすることで、露光手段におけるポリゴンの回転数増加を抑えることができる。このため、高解像度モードのために、装置構成の新たな強度向上対策や、回転部の軸受け部分の昇温対策を省略することができる。従って、装置全体としてもコストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略断面図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の一実施例における制御態様を説明するためのブロック図である。
【図３】メモリ内部の記憶領域の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に従うプロセス条件制御の一実施例のフローチャート図である。
【図５】本発明に従うプロセス条件制御の一実施例のフローチャート図である。
【図６】本発明に従うプロセス条件制御の一実施例のフローチャート図である。
【図７】実施例１における感光体ドラム使用量とライン幅の関係を示すグラフ図である。
【図８】解像度によるライン幅の違いを説明するためのモデル図である。
【図９】現像コントラストとライン幅の関係を示すグラフ図である。
【図１０】本発明に従うプロセス条件制御の他の実施例のフローチャート図である。
【図１１】本発明に従うプロセス条件制御の他の実施例のフローチャート図である。
【図１２】本発明に従うプロセス条件制御の他の実施例のフローチャート図である。
【図１３】実施例２における感光体ドラム使用量とライン幅の関係を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００９２】
１                  感光体ドラム（像担持体）
２                  帯電ローラ（帯電手段）
３                  レーザユニット
４                  現像スリーブ（現像剤担持体）
３０                メモリ
３５                伝達手段
３６                読み込み手段
３７                書き出し手段
３８                制御伝達部
４０                制御手段
Ｃ                  カートリッジ
【図１】
2006337704.tif 000009
【図２】
2006337704.tif 000010
【図３】
2006337704.tif 000011
【図４】
2006337704.tif 000012
【図５】
2006337704.tif 000013
【図６】
2006337704.tif 000014
【図７】
2006337704.tif 000015
【図８】
2006337704.tif 000016
【図９】
2006337704.tif 000017
【図１０】
2006337704.tif 000018
【図１１】
2006337704.tif 000019
【図１２】
2006337704.tif 000020
【図１３】
2006337704.tif 000021