(57)【要約】【課題】  本発明の効果は、簡易な構成で電子写真感光体の感光層の膜厚が異なるカートリッジについて、適正な検出用電圧を印加することができることである。【解決手段】  感光ドラム２０１の感光層の膜厚が異なるプロセスカートリッジを識別し、その識別情報に応じて、ピーク間電圧選択制御に用いられる交流電圧のピーク間電圧の範囲を選択する画像形成装置。【選択図】  図１
2006071760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体の感光層の初期の膜厚が異なる複数の種類のプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の感光層の初期の膜厚が異なる前記プロセスカートリッジの種類を識別する識別手段と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段に対してピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を出力可能な帯電電圧出力手段と、
前記帯電電圧出力手段から前記帯電手段に対して交流電圧を出力した際に前記電子写真感光体に流れる電流を検知する電流検知手段と、
非画像形成工程時に前記帯電手段に検出用電圧としてピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を印加し、その際の前記電流検知手段による検知結果に基づき、画像形成工程において前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行なう画像形成装置において、
前記検出用電圧は、前記識別手段により識別される前記プロセスカートリッジに応じて設定されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御は、前記電子写真感光体に流れる前記電流値と、あらかじめ設定されている目標値とに基づき、前記画像形成工程において前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記非画像形成工程時において、前記検出用電圧のピーク間電圧の設定数は、経時変化によらず一定であることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記検出用電圧は、ピーク間電圧の大きいものから順に印加することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御は、前記電流値のうち、所定電流値以上且つ最小の前記電流値に応じて、
前記画像形成工程における、前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行なうことを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記識別手段は、プロセスカートリッジに備えられた記憶媒体内のデータをよみとる手段であることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記記憶媒体は、前記検出用電圧の選択をする為のデータを記憶する、記憶領域を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電子写真感光体の感光層の初期の膜厚が異なるプロセスカートリッジは、充填された初期トナー容量が異なることを特徴とする請求項１又は７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記検出用電圧は、前記プロセスカートリッジの種類に応じて前記検出用電圧のピーク間電圧の最大値が変更されて設定されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記検出用電圧のピーク間電圧の最大値は、前記電子写真感光体の感光層の初期の膜圧が薄くなるほど小さく設定されることを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記検出用電圧は、前記プロセスカートリッジの種類に応じて前記検出用電圧のピーク間電圧の設定数が変更されて設定されることを特徴とする請求項１乃至１０いずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記検出用電圧の設定は、前記電子写真感光体の感光層の初期の膜圧が薄くなるほど、前記検出電圧のピーク間電圧の設定数は少なくなることを特徴とする請求項１１記載の画像形成装置。
【請求項１３】
非画像形成工程時に電子写真感光体を帯電する帯電手段にピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を検出用電圧として印加し、その際に電子写真感光体に流れる電流値に基づき、画像形成工程において前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行なう画像形成装置本体に装着されるプロセスカートリッジの記憶媒体において、
前記検出用電圧の選択をする為のデータを記憶する、記憶領域を有する事を特徴とする記憶媒体。
【請求項１４】
非画像形成工程時に電子写真感光体を帯電する帯電手段にピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を検出用電圧として印加し、その際に電子写真感光体に流れる電流値に基づき、画像形成工程において前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行なう画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
電子写真感光体と、
前記プロセスカートリッジに関する情報を記憶する記憶媒体とを有し、
前記記憶媒体は、前記検出用電圧を選択をする為のデータを記憶する、記憶領域を有する事を特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項１５】
前記検出用電圧の選択は、印加される複数の前記検出用電圧のピーク間電圧の最大値、又は最小値、又は最大値及び最小値を選択することであることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置、請求項１３に記載の記憶媒体、又は請求項１４に記載のプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
（１）画像形成プロセス
図２に従来の画像形成装置の一例の概略構成を示した。本例の画像形成装置は電子写真方式の複写機もしくはプリンタである。１００は電子写真感光体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。感光ドラム１００はその回転過程で帯電装置１０１による所定の極性・電位の一様な帯電処理を受け、次いで露光装置１０２による像露光を受ける。これにより感光ドラム面に静電潜像が形成される。次いでその静電潜像は現像装置１０３により現像されてトナー像として顕像化される。その感光ドラム面のトナー像が不図示の給紙部から給送された紙等の記録媒体１０４に対して転写装置１０５にて転写される。トナー像の転写を受けた記録媒体１０４は感光ドラム面から分離されて定着装置１０６へ導入されてトナー像の定着処理を受けて画像形成物として排紙される。記録媒体分離後の感光ドラム面はクリーニング装置１０７により転写残トナーを掻き取られて清掃され、繰り返して作像に供される。
【０００３】
画像形成装置は、上記の手段を用い、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各工程を繰り返して、画像形成を行っている。
【０００４】
（２）画像形成装置動作シーケンス
図３に一般的な画像形成装置の動作シーケンスを示す。
【０００５】
画像形成本体内に着脱可能なプロセスカートリッジが挿入され、画像形成本体の電源がオンになると（Ｓ２０１）、メインモータが駆動され、電源投入時初期動作が始まる（Ｓ２０２）。この工程では、プロセスカートリッジの有り無し検知、転写ローラのクリーニング（転写ローラに付着したトナーを感光ドラム上に吐き出す）などが行われる。
【０００６】
以降は、電源投入時初期動作の工程を前多回転工程と呼ぶ。
【０００７】
前多回転工程が終了すると、画像形成装置は待機（スタンバイ）状態に入る（Ｓ２０３）。不図示のホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると（Ｓ２０４）、メインモータは画像形成本体を駆動して画像形成前の準備工程に入る（Ｓ２０５）。この工程では、諸プロセス機器の印字準備動作が行われ、主として、感光ドラム上の予備帯電、レーザスキャナの立ち上げ、画像形成工程時の転写電圧の決定、定着装置の温度調節などが行われる。
【０００８】
以降は、この画像形成前に行われる準備工程を前回転工程と呼ぶ。
【０００９】
前回転工程が終了すると、画像形成工程が開始される（Ｓ２０６）。画像形成工程では、所定タイミングで記録媒体の給紙、感光ドラム上の帯電、像露光、現像、転写、定着などの工程が行われる。
【００１０】
画像形成工程が終了すると、次のプリント信号がある場合は、次の記録媒体が到達するまでの間、紙間工程に入り次の印字動作を待つ（Ｓ２０８）。また、次のプリント信号がない場合は、画像形成装置は後回転工程に入る（Ｓ２０９）。後回転工程では、感光ドラム表面の除電や、転写ローラのクリーニングなどが行われる。
【００１１】
後回転工程が終了すると、画像形成装置は再び待機（スタンバイ）状態となり（Ｓ２０３）、次のプリント信号を待つ。
【００１２】
（３）帯電装置、帯電バイアス電圧制御方法
帯電装置１０１としては、ローラ型、ブレード型などの感光ドラム表面に帯電装置１０１を接触させ、帯電装置１０１に電圧を印加して感光ドラム表面の帯電を行う接触帯電方式が広く採用されているが、特にローラ型の帯電方式は、長期にわたって、安定した帯電を行うことができる。
【００１３】
帯電バイアス電源は、帯電装置たる帯電ローラ１０１に対して、帯電バイアス電圧を印加する。該帯電バイアス電圧は直流電圧のみを印加して感光ドラム上の帯電を行っても良いが、例えば（特許文献１）に示されるような、所望のドラム上暗電位Ｖｄに相当する直流電圧Ｖｄｃに、直流電圧印加時放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧（Ｖｐｐ）をもつ交流電圧を重畳したバイアス電圧が一般的に用いられている（以下、直流をＤＣ、交流をＡＣ、本帯電方式をＡＣ＋ＤＣ帯電と表記する）。この帯電方法は、感光ドラム１００上を均一帯電するのに優れている。ＤＣ電圧に対してある一定以上のＡＣ電圧を重畳印加すると、ＡＣ成分のならし効果によって感光ドラム上の局所的な電位ムラ（帯電不良）が解消され、感光ドラム表面の帯電電位Ｖｄは、ＤＣ電圧値Ｖｄｃに均一に収束する。
【００１４】
ＡＣ＋ＤＣ帯電は、直流電圧のみを印加するＤＣ帯電と比べ、感光ドラム１００に対する放電電流値が多いという特徴がある。感光ドラム１００に対する放電電流値が大きくなると、感光ドラム表面の分子と分子をつないでいる鎖が切断されやすくなり、クリーニングブレード１０７により容易に削れるようになる。
【００１５】
そのため、過剰な放電電流を感光ドラム表面にかけ続けると、感光ドラム１００の表面層が削られるスピードが速くなるため、使用開始から早い段階で感光ドラム１００の感光層がその機能を発揮することができなくなる限界膜厚に到達し、寿命を迎えてしまう。限界膜厚に達した際には感光層としての機能が低下し、微小な帯電ムラを生じたり、また表面の電荷保持能力の減少にともなって帯電不良が発生する。このため、実使用においては、感光ドラム表面への放電量が多くなりすぎないように設定される必要がある。
【００１６】
交流ピーク間電圧Ｖｐｐと放電電流値の関係は、使用環境（帯電ローラ１０１のインピーダンス変化）や、感光ドラム１００の電荷輸送層の膜厚などによって異なるため常に一定ではない。例えば、帯電ローラ１０１に同じ交流ピーク間電圧Ｖｐｐを印加しても、低温低湿環境では帯電ローラ１０１のインピーダンスが上昇するので放電量が少なく、逆に、高温多湿環境では帯電ローラ１０１のインピーダンスが低下するため放電量が増加する。また、使用環境が同じであっても、使用に伴って感光ドラム表面がクリーニングブレード１０７によって削れられてくると、使用初期と比べてインピーダンスが低下するので放電量は増加してくる。
【００１７】
この問題を回避するために、ＡＣ成分を一定電流で制御する方法（例えば特許文献２参照。）が提案されている。これは、帯電ローラ１０１から感光ドラム１００に流れる交流電流Ｉａｃを検出してこれが一定になるように制御するもので、この方式を用いると、帯電ローラ１０１、感光ドラム１００のインピーダンス変化に対して交流ピーク間電圧Ｖｐｐが自在に変化するので、放電電流値をほぼ一定に保つことができる。この方法は、良好な帯電性の確保と感光ドラム１００への過剰な放電を防止するという点で、非常に大きな効果をあげている。しかしながら、この方式は安定したバイアス電圧を得るために、重畳印加されるＡＣとＤＣの電源を切り分け、２つの電圧昇圧手段たる昇圧トランスを必要とする。昇圧トランスは、電源回路の中でも比較的大型、かつ、高コストであり、特に小型、低コストの画像形成装置には不向きである。
【００１８】
この問題を回避する為に、１つの昇圧トランスのみで、ＡＣ成分をほぼ一定の電流値で制御する方法が提案されている（例えば特許文献３参照。）。これは、複数の交流発振出力を有する定電圧制御であり、昇圧トランスはＡＣ成分を作成するもの１つのみで、ＤＣ成分はこの昇圧トランスがコンデンサをピークチャージする事で作成される。この方法では、非画像形成工程時に、交流発振出力から複数の交流ピーク間電圧Ｖｐｐを印加し、感光ドラム１００に流れる交流電流Ｉａｃが、帯電不良が発生しないために必要な帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流Ｉａｃ−０以上で、かつ、最小となるＶｐｐを画像形成工程時の帯電交流ピーク間電圧として選択する。
【００１９】
このような帯電バイアス電圧制御を行うことによって、１つの昇圧トランスのみで定電流制御を行ったときと同じように、帯電ローラ１０１、感光ドラム１００などのインピーダンス変化によらず、放電電流値をほぼ一定に保つ事ができる。この方法は、特に小型、低コストの画像形成装置において、良好な帯電性の確保と感光ドラム１００への過剰な放電を防止するという点で、非常に大きな効果をあげている。
【特許文献１】特開昭６３−１４９６６９
【特許文献２】特公平０６−０９３１５０
【特許文献３】特開２００４−４６５４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
まず本発明が解決しようとしている課題の背景技術について説明する。
【００２１】
図４は、１つの昇圧トランスのみで、ＡＣ成分をほぼ一定の電流値で制御する方法（例えば特許文献３を参照。）を用いたときの帯電バイアス電源回路の概念図である。この方式は、複数の交流発振出力（Ｖｐｐ−１、Ｖｐｐ−２、・・・、Ｖｐｐ−ｎ：※但し、Ｖｐｐ−１＞Ｖｐｐ−２＞・・・＞Ｖｐｐ−ｎ＞・・・）を有する定電圧制御であり、昇圧トランスはＡＣ成分を作成するもの１つのみで、ＤＣ成分は、この昇圧トランスがコンデンサＣ１００をピークチャージすることで作成する。
【００２２】
エンジンコントローラは、交流発振出力から複数の交流ピーク間電圧Ｖｐｐを印加し、感光ドラム１００に流れる交流電流Ｉａｃが、帯電不良が発生しないための必要帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流Ｉａｃ−０以上で、かつ、最小となるＶｐｐを画像形成工程時の帯電交流ピーク間電圧として選択する。
【００２３】
ところで、プロセスカートリッジは、同一の画像形成装置本体に装着可能なプロセスカートリッジであっても販売価格やランニングコストが異なるものを使用者が選択できるように、寿命の異なるプロセスカートリッジを用意することがある。このとき、例えば寿命の短いプロセスカートリッジには寿命の短い感光ドラムを、即ち感光層の膜厚が薄い感光ドラムが用いられる。
【００２４】
しかしながら、膜厚の薄い感光ドラムはインピーダンスが低く、膜厚の厚い感光ドラムはインピーダンスが高い。したがって、感光層の膜厚が異なる複数の種類のプロセスカートリッジを同一の画像形成装置本体に挿入可能とした場合、膜厚が薄くインピーダンスが低い感光ドラムに、インピーダンスの高い感光ドラムと同じ帯電バイアスを印加した場合、帯電ローラから感光ドラムに流れる電流が増大し、過剰な放電電流を感光ドラムにかけることになる。（特許文献３）によると、電圧昇圧手段１個で、画像形成工程時は帯電ローラから感光ドラムの膜厚に依らず感光ドラムに流れる電流をほぼ一定にする事ができる。しかしながら、非画像形成工程時の帯電交流ピーク間電圧選択時は、複数の交流発振出力を印加して、その際に感光ドラムに流れる電流を検出する工程を有する為、特に膜厚の薄い感光ドラムに対して過剰な放電電流を流す事になり、感光ドラムの磨耗削れが促進される事が考えられ、感光ドラムの寿命を満足する事が難しくなる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前記課題の解決のため本発明は以下の構成を有する。
【００２６】
電子写真感光体の感光層の初期の膜厚が異なる複数の種類のプロセスカートリッジを着脱可能な画像形成装置であって、
前記電子写真感光体の感光層の初期の膜厚が異なる前記プロセスカートリッジの種類を識別する識別手段と、
前記電子写真感光体を帯電する帯電手段と、
前記帯電手段に対してピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を出力可能な帯電電圧出力手段と、
前記帯電電圧出力手段から前記帯電手段に対して交流電圧を出力した際に前記電子写真感光体に流れる電流を検知する電流検知手段と、
非画像形成工程時に前記帯電手段に検出用電圧としてピーク間電圧の異なる複数の交流電圧を印加し、その際の前記電流検知手段による検知結果に基づき、画像形成工程において前記帯電手段に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を行なう画像形成装置において、
前記検出用電圧は、前記識別手段により識別される前記プロセスカートリッジに応じて設定されることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の効果は、簡易な構成で電子写真感光体の感光層の膜厚が異なるカートリッジについて、適正な検出用電圧を印加することができることである。
【００２８】
本発明の効果は、必要以上の電子写真感光体の感光層の削れを防止することができることである。
【００２９】
本発明の効果は、画像形成工程において帯電部材に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御にかかる時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明に係るプロセスカートリッジ、感光層の膜厚が異なる複数の種類のプロセスカートリッジが着脱自在とされる画像形成装置、及びプロセスカートリッジ用メモリ媒体を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３１】
（第１の実施例）
（１）画像形成装置の構成と動作の概略
図５は本実施例の画像形成装置の概略構成図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真方式、プロセスカートリッジ着脱式のレーザプリンタである。
【００３２】
２０１は潜像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）である。本例の感光ドラム２０１は負帯電性の有機感光体であり、不図示の駆動用モータによって矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００３３】
感光ドラム２０１はその回転過程で帯電装置によって負の所定電位に一様に帯電処理を受ける。本例において帯電装置は帯電手段として帯電ローラ２０２を用いた接触帯電装置である。帯電ローラ２０２は感光ドラム２０１に対して従動回転する。帯電ローラ２０２に対しては、帯電電圧出力手段である帯電バイアス電源回路２３０（図１０参照）からバイアス電圧が印加される。帯電バイアス電圧には、放電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧（Ｖｐｐ）を有する交流電圧に、所望のドラム上電位Ｖｄに相当する直流電圧Ｖｄｃを重畳印加する方式が用いられている。この帯電方法は、直流電圧に交流電圧を重畳印加することによって、感光ドラム上の局所的な電位ムラを解消し、感光ドラム上を直流印加電圧Ｖｄｃに等しい電位Ｖｄに均一帯電することを狙いとしている。
【００３４】
次いで露光装置２２１による像露光を受ける。露光装置２２１は、均一帯電された感光ドラム２０１に静電潜像を形成するものであり、本例では、半導体レーザスキャナを用いた。露光装置２２１は、画像形成装置内のホスト装置（不図示）から送られてくる画像信号に対応して変調されたレーザ光Ｌを出力して、反射鏡２２１ａと、後述するプロセスカートリッジＣの露光窓部ａを介して感光ドラム２０１の均一帯電面を走査露光（像露光）する。感光ドラム表面は露光箇所の電位の絶対値が帯電電位の絶対値に比べて低くなることによって、画像情報に応じた静電潜像が順次形成される。
【００３５】
次いでその静電潜像は反転現像装置２０５により現像されてトナー像として顕像化される。本例では、ジャンピング現像方式を用いた。この方式では、不図示の現像バイアス電源から現像スリーブ２０７に対して交流と直流を重畳した現像バイアス電圧を印加することによって、現像剤層厚規制部材２０６と現像スリーブ２０７の接触箇所で摩擦帯電により負極性に帯電されたトナーを感光ドラム表面の静電潜像に適用して静電潜像を反転現像する。
【００３６】
その感光ドラム面のトナー像が不図示の給紙部から給送された紙等の記録媒体（転写材）に対して転写装置にて転写される。本例では転写ローラ２２２を用いた接触転写装置である。転写ローラ２２２は感光ドラム２０１に対して感光ドラム中心方向に不図示の押圧バネなどの付勢手段によって押圧されている。転写材が搬送されて転写工程が開始されると、不図示の転写バイアス電源から転写ローラ２２２に対して正極性の転写バイアス電圧が印加され、負極性に帯電している感光ドラム２０１上のトナーは転写材上に転写される。
【００３７】
トナー像の転写を受けた転写材は感光ドラム面から分離されて定着装置２２３へ導入されてトナー像の定着処理を受け、シートパス２２４を通って排紙トレイ２２５上に排出される。定着装置２２３は、転写材に転写されたトナー像を熱や圧力などの手段を用いて永久画像に定着するものである。
【００３８】
転写材分離後の感光ドラム面はクリーニング装置２０４により転写残トナーを掻き取られて清掃され、繰り返して作像に供される。本例のクリーニング装置２０４はクリーニングブレード２０３を用いたものである。クリーニングブレード２０３は、転写工程時に感光ドラム２０１から転写材に転写し切れなかった転写残トナーを回収するものであり、一定の圧力で感光ドラム２０１に当接し転写残トナーを回収することによって感光ドラム表面を清掃する。クリーニング工程終了後、感光ドラム表面は再び帯電工程に入る。
【００３９】
画像形成装置は、上記の手段を用い、帯電、露光、現像、転写、定着、クリーニングの各工程を繰り返して画像形成を行う。ここで、諸プロセス機器の印字準備動作の後に行う印字動作を画像形成工程とする。即ち、帯電工程における画像形成工程時とは印字動作中に潜像が形成されるであろう感光ドラム上の領域を帯電手段が帯電を行なっている時を指す。
【００４０】
本例のプロセスカートリッジＣは、潜像担持体としての感光ドラム２０１と、感光ドラム２０１に対する接触帯電手段としての帯電ローラ２０２と、現像装置２０５と、クリーニング装置２０４の４つのプロセス機器を内包させてプロセスカートリッジとしてある。本例の感光ドラム２０１は、導電性基体層としてのアルミニウム等のドラム基体２０１ｂと、その外周面に形成した被帯電体としての感光体層（光導電層）２０１ａとを、基本構成層としている。
【００４１】
またこのプロセスカートリッジＣには記憶媒体であるメモリ２１０を具備させてある。画像形成装置本体側の通信部（不図示）を介してメモリ２１０に対する情報の読み書きを行う。
【００４２】
プロセスカートリッジＣは画像形成装置本体２２０の本体ドア（カートリッジドア）２２０ａを開閉して画像形成装置本体２２０に対して着脱される。装着は本体ドア２２０ａを開いて画像形成装置本体２２０内にプロセスカートリッジＣを所定の要領にて挿入装着して本体ドア２２０ａを閉じ込むことでなされる。プロセスカートリッジＣは画像形成装置本体２２０に対して所定に装着されることで画像形成装置本体２２０側と機械的・電気的に連結した状態になる。
【００４３】
プロセスカートリッジＣの画像形成装置本体２２０からの取り外しは本体ドア２２０ａを開いて画像形成装置本体２２０内のプロセスカートリッジＣを所定に引き抜くことでなされる。
【００４４】
図６は抜き外された状態のプロセスカートリッジＣを示している。プロセスカートリッジＣは抜き外された状態時にはドラムカバー２０８が閉じ位置に移動していて感光ドラム２０１の露出下面を隠蔽防護している。また露光窓部ａもシャッタ板２０９で閉じ状態に保持されている。ドラムカバー２０８とシャッタ板２０９はプロセスカートリッジＣが画像形成装置本体２２０内に装着された状態においてはそれぞれ開き位置に移動して保持される。
【００４５】
また、画像形成装置本体２２０は、販売価格やランニングコストが異なるものを使用者が選択できるように、複数の寿命の異なるプロセスカートリッジを着脱交換自在であり、プロセスカートリッジＣは、感光ドラムの初期の膜厚以外に、トナー初期充填量、プロセスカートリッジの容積、等を変えることで寿命を設定する。なお、ここで言う初期とはプロセスカートリッジが未使用である時を指す。
【００４６】
また本実施例では、寿命の異なるプロセスカートリッジを識別する為に、プロセスカートリッジに具備されているメモリ２１０に寿命の異なるプロセスカートリッジを識別する為の情報を記憶する領域を設けてある。
【００４７】
ここで、プロセスカートリッジとは、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、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。
【００４８】
（２）画像形成装置の動作シーケンスの概略
まず、画像形成装置内の電源がオンになると前多回転工程が始まる。この工程では、メインモータが感光ドラムを回転駆動させている間に、プロセスカートリッジの有り無し検知、転写ローラのクリーニングなどが行なわれる。
【００４９】
前多回転が終了すると、画像形成装置は待機（スタンバイ）状態に入る。不図示のホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると、メインモータは画像形成装置本体を駆動し前回転工程に入る。前回転工程に於いては、諸プロセス機器の印字準備動作が行なわれ、主として、感光ドラム上の予備帯電、レーザスキャナの立ち上げ、転写プリントバイアスの決定、定着装置の温度調節などが行なわれる。
【００５０】
前回転工程が終了すると、印字工程が開始される。印字工程では、所定タイミングで転写材の給紙、感光ドラム上の像露光、現像などが行なわれる。印字工程が終了すると、次のプリント信号がある場合、次の転写材が到達するまでの間の紙間工程に入り、次の印字動作を待つ。
【００５１】
また、印字動作終了後、次のプリント信号がない場合は、画像形成装置は後回転工程に入る。後回転工程では、感光ドラム表面の除電や、転写ローラに付着したトナーを感光ドラムへ吐き出す（転写ローラのクリーニング）などの工程が行われている。
【００５２】
後回転工程が終了すると、画像形成装置は、再び待機（スタンバイ）状態となり、次のプリント信号を待つ。
【００５３】
（３）帯電交流ピーク間電圧選択制御
次に本実施例の特徴である、感光ドラムの感光層の膜厚が異なるプロセスカートリッジを着脱可能である画像形成装置における、帯電交流ピーク間電圧選択制御の動作シーケンスについて図１及び図１０を基に説明する。なお、標準パターンで１万枚の画像を形成する事ができるカートリッジ（以下、１０ｋカートリッジＣ１０）に搭載された、感光層の膜厚は３０μｍであり、標準パターンで５千枚の画像を形成する事ができるカートリッジ（以下、５ｋカートリッジＣ５）に搭載された、感光層の膜厚は２０μｍである。
【００５４】
画像形成装置の電源が投入されると（Ｓ１０１）、識別手段である制御部２３８がプロセスカートリッジＣのメモリ２１０から帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０を読み出す（Ｓ１０２）。ここで、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖｏとはプロセスカートリッジごとにあらかじめ目標値として定められている電流検出電圧Ｖの閾値である。なお、電流検出電圧Ｖは、帯電ローラに交流電圧を印加した際に、帯電ローラと感光ドラムの間に流れる交流電流Ｉａｃを電圧値に変換したものである。さらに詳しく説明すると、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖｏは、帯電工程時に帯電不良が発生しないために、帯電ローラと感光ドラムの間に流す必要がある最小の交流電流値（帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流Ｉａｃ−０）を電圧値に変換した値である。
【００５５】
続いて、カートリッジのそれぞれについて設定されている検出用電圧Ｖｐｐの基準値である検出用電圧最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）を読み出す。なお、後述するように当該検出用電圧最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）は容量の異なるカートリッジで異なる値に設定されており、１０ｋカートリッジｃ１０であるならばＶｐｐ−ｍａｘ（ｃ１０）、５ｋカートリッジｃ５であるならばＶｐｐ−ｍａｘ（ｃ５）となる。（Ｓ１０３）（Ｓ１０４）。検出用電圧最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）に応じてカートリッジごとに異なる検出用電圧の印加範囲が決定され（Ｓ１０５）、前多回転工程が始まる。前多回転では、検出用電圧の印加範囲に応じて、ピーク間電圧の異なる複数の交流電圧である検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を検出用電圧最大値から順に帯電ローラに印加する。なお、Ｖｐｐ−（ｋ）のｋはピーク間電圧の異なる検出用電圧を表すための変数であり、本実施例ではピーク間電圧が一番大きいものをｋ＝１として、ｋ＝２、ｋ＝３・・・・と表している。後述するようにピーク間電圧の設定数（ｋの取りうる範囲）はカートリッジごとに異なる。例えば、カートリッジｃ１０であるならば、検出用電圧ＶｐｐをＶｐｐ−（１）＝Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ１０）、Ｖｐｐ−（２）、Ｖｐｐ−（３），・・・Ｖｐｐ−ｍｉｎのように印加していく。（ここで、ピーク間電圧の大きさ：Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ１０）＞・・・＞Ｖｐｐ−（２）＞Ｖｐｐ−（３）＞・・・＞Ｖｐｐ−ｍｉｎ）（Ｓ１０６）。これらの検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）が印加された時に、感光ドラムに流れる帯電電流を検知する為の電流検出電圧Ｖ（ｋ）を測定し（Ｓ１０７）、電流検出電圧Ｖ（ｋ）について平均化処理を施しＶ（ｋ）−ａｖｅとする（Ｓ１０８）。Ｖ（ｋ）−ａｖｅと帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０と比較し、Ｖ（ｋ）−ａｖｅ≧Ｖ０且つピーク間電圧が最小となるような検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）を画像形成工程時の交流電圧Ｖｐｐ−（ｎ）として印加することを決定する（Ｓ１０９）。以上の工程で交流電圧のうち均一な帯電ができる最小のピーク間電圧を決定し、待機状態に移行する（Ｓ１１０）。
【００５６】
次にホストコンピュータなどの出力手段から画像情報が画像形成装置に送られると、制御部２３８からプリントＯＮ信号が発信されると（Ｓ１１１）、前回転工程が始まる。この前回転では、まず（Ｓ１０９）で選択された画像形成工程時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）の１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）が印加される（Ｓ１１２）。ここで、Ｖｐｐ−（ｎ）より１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）とは、検出用電圧で選ぶことができるピーク間電圧の中で、１段階小さいピーク間電圧を指している。即ち、検出用電圧Ｖｐｐ−（ｋ）のｋが１〜５の値を取れる際に、画像形成工程時の帯電バイアスＶｐｐ−（ｎ）＝Ｖｐｐ−（ｋ＝４）と決定した場合、一段階低いピーク間電圧はＶｐｐ−（ｎ＋１）＝Ｖｐｐ−（ｋ＝５）となる。ただし、Ｖｐｐ−（ｎ）＝Ｖｐｐ−（ｋ＝５）であった場合、それ以上ピーク間電圧の小さい電圧の印加はすることが出来ないため、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）＝Ｖｐｐ−（ｋ＝５）である。そして、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）を印加した際に感光ドラムに流れる帯電電流を検知する為の電流検出電圧Ｖ（ｎ＋１）を検出する（Ｓ１１３）。次に検出したＶ（ｎ＋１）を平均化し（Ｓ１１４）、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅを導出し、これを帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０とを比較し（Ｓ１１５）、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅ＜Ｖ０であれば、画像形成工程時の帯電交流ピーク間電圧にはＶｐｐ−ｎを選択し、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅ≧Ｖ０であれば、画像形成工程時の帯電交流ピーク間電圧をＶｐｐ−（ｎ＋１）を選択し（Ｓ１１６），（Ｓ１１７）、画像形成工程時に印加する。次のプリント信号がない場合は、後回転を行い（Ｓ１１８）、待機状態に移行する。
【００５７】
以上、説明したような画像形成工程時に印加される交流電圧のピーク間電圧を決定する制御を帯電交流ピーク間電圧選択制御と呼ぶ。
【００５８】
（４）前多回転における帯電交流ピーク間電圧選択制御
本実施例における、前多回転時の帯電交流ピーク間電圧選択制御を説明する。詳しい制御シーケンスについては、前述した（Ｓ１０１）〜（Ｓ１１０）の工程と同じである。
【００５９】
画像形成装置本体の電源が投入されると、メインモータが駆動し初期回転が始まる。このとき、画像形成装置本体のエンジンコントローラの制御部２３８がプロセスカートリッジＣのメモリ２１０から検出用電圧最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）を読み出し、印加可能な複数の交流ピーク間電圧であるＶｐｐ−ｍａｘ〜Ｖｐｐ−ｍｉｎのなかから、検出用電圧範囲として、Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）〜Ｖｐｐ−ｍｉｎを選択する。
【００６０】
画像形成装置本体のエンジンコントローラは、選択された検出用電圧を段階的に帯電ローラに対して印加し、このとき帯電ローラから感光ドラムを経て流れる交流電流値が帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流Ｉａｃ０以上で、かつ、最小となる交流ピーク間電圧を画像形成工程時の帯電バイアス電圧として使用するように帯電交流ピーク間電圧選択制御を行う。
【００６１】
また、ここで印加された帯電バイアス電圧の印加時間は、各々について、それぞれ感光ドラムが１回転以上する時間であることが望ましい。感光ドラムは、偏芯回転などによる削れムラなどにより、周方向の膜厚ムラが発生する場合があり、これによって、流れる交流電流Ｉａｃが感光ドラムの回転周期で変わるため、精度良く電流検出を行うためには、感光ドラムが１回転以上するまでバイアス電圧を印加すると良い。ただし、バイアス電圧印加時間を長くしすぎると、工程全体の時間が長くなるので、あまり長くしすぎない方が好ましい。
【００６２】
（４−１）検出用電圧範囲選択制御
本実施例の特徴であるカートリッジのメモリ情報を用いた検出用電圧範囲選択について詳細に説明する。
【００６３】
異なる容量のカートリッジの各々について、カートリッジに使用されているそれぞれの部品の特性及び、使用状態によって、画像形成工程時に必要な帯電交流ピーク間電圧が変わる事が分かっている。特に感光ドラムの膜厚が薄い場合、インピーダンスが低下する事により、画像形成工程時に必要な帯電交流ピーク間電圧を低くする事が可能である。
【００６４】
筆者らの鋭意検討の結果によると、感光ドラムの感光層の膜厚や帯電ローラの抵抗の製造時における公差等を考慮したとき、図７に示すように、感光体ドラムの感光層の膜厚を薄くしたとき（膜厚は耐久削れでも変化するので、膜厚について言及するときは、耐久削れではない言い回しで記述したいです。）、画像形成工程時に必要な最大の帯電交流ピーク間電圧を低くする事が可能である事が判った。したがって、画像形成工程時に必要な最大の帯電交流ピーク間電圧が低い場合には、帯電交流ピーク間電圧選択制御に用いられる検出用電圧の最大値を低くすることができる。
【００６５】
本実施例において、図８に示されるように、標準パターンで１万枚の画像を形成する事ができる１０ｋカートリッジＣ１０に搭載された、感光層の膜厚が３０μｍの感光ドラムに対し、必要な最大検出用電圧Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ１０）は２０００Ｖであり、５千枚の画像を形成する事ができる５ｋカートリッジＣ５に搭載された、感光層の膜厚が２０μｍの感光ドラムに対しては、必要な最大検出用電圧Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ５）は１７００Ｖであった。
【００６６】
この最大検出用電圧を基に検出用電圧範囲選択を行った場合、帯電交流ピーク間電圧選択制御における検出用電圧印加工程は、図８に示す通り１０ｋカートリッジＣ１０と５ｋカートリッジＣ５とで異なるバイアス電圧を印加する事になる。５ｋカートリッジＣ５に対し図８に示すような帯電交流ピーク間電圧選択制御を行ったとき、検出用電圧範囲選択を行なわなかったときに比べ、感光ドラムの寿命を５％延ばすことに成功した。また前多回転の時間を１０％短縮する事に成功した。
【００６７】
また本実施例では、図９−１にあるように、メモリ２１０に以下の情報を記憶する領域を設けてある。
（ｉ）プロセスカートリッジの容量に応じて異なる特性をもつ、感光ドラムの感光層膜厚によって決定される検出用電圧の最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）をメモリ２１０に格納する領域。
（ｉｉ）画像形成装置本体によって検出用電圧Ｖｐｐを印加した時に計測される電流検出電圧Ｖを平均化処理を施したＶａｖｅと比較する為の帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖｏをメモリ２１０に格納する領域。
【００６８】
メモリ２１０内には様々な情報が格納されているが、本実施例では少なくとも、検出用電圧の最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）と、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖｏとが格納されているものとする。
【００６９】
又、これらメモリ情報は本体制御部２３８内と常に送受信可能な状態になっており、これらの情報を元に演算され、制御部２３８によってデータの照合が行われている。
【００７０】
ここでＶｐｐ−ｍａｘ（ｃ）は、異なる容量のカートリッジに対応する為に、異なる膜厚の感光ドラムのそれぞれにあらかじめ決定した、必要な最大の交流ピーク間電圧である。例えば小容量のカートリッジに搭載された感光層膜厚が薄く放電電流が流れやすい感光ドラムに対しても、Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）〜Ｖｐｐ−ｍｉｎの範囲の検出用電圧を用いることで過剰な放電を防止し、ドラム削れを抑制する事ができる。メモリに格納されたＶｐｐ−ｍａｘ（ｃ）のデータによりプロセスカートリッジの識別を行なうことができる。
【００７１】
（４−２）帯電交流ピーク間電圧選択制御
本実施例で用いた帯電交流ピーク間電圧選択制御の流れについて説明する。
【００７２】
図１０は帯電交流ピーク間電圧選択制御の概念図である。図１０において、（４−１）で選択された検出用電圧範囲のピーク間電圧の異なる複数の交流電圧Ｖｐｐ−（ｋ）（Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）、Ｖｐｐ−（２）、Ｖｐｐ−（３）・・・Ｖｐｐ−ｍｉｎ  ※ここで、ピーク間電圧の大きさ：Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）＞Ｖｐｐ−（２）＞Ｖｐｐ−（３）＞・・・Ｖｐｐ−ｍｉｎ）を印加可能な交流発振出力から電圧昇圧手段たる昇圧手段などを経て、帯電ローラ２０２に帯電バイアス電圧が印加される。具体的に、本実施例では、図８に示されるように、Ｃ１０カートリッジでは、検出用電圧のピーク間電圧の設定数は６であり（ｋ＝１〜６）、
Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ１０）（即ちＶｐｐ−（ｋ＝１））＝２０００Ｖ、
Ｖｐｐ−（ｋ＝２）＝１９００Ｖ、
Ｖｐｐ−（ｋ＝３）＝１８００Ｖ、
Ｖｐｐ−（ｋ＝４）＝１７００Ｖ、
Ｖｐｐ−（ｋ＝５）＝１６００Ｖ、
Ｖｐｐ−ｍｉｎ（即ち（Ｖｐｐ−（ｋ＝６））＝１５００Ｖ、
となっている。
【００７３】
また、Ｃ５カートリッジでは、検出用電圧のピーク間電圧の設定数は３であり（ｋ＝１〜３）、
Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ５）（即ちＶｐｐ−（ｋ＝１））＝１７００Ｖ、
Ｖｐｐ−（ｋ＝２）＝１６００Ｖ、
Ｖｐｐ−ｍｉｎ（即ち（Ｖｐｐ−（ｋ＝３））＝１５００Ｖ、
となっている。
【００７４】
即ち、検出用電圧のピーク間電圧の最大値（Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ））はＣ１０カートリッジの方が大きく、Ｃ５カートリッジのほうが小さい。また、検出用電圧として設定されるピーク間電圧の設定数は、Ｃ１０がｋ＝１〜６の６個であるのに対し、Ｃ５がｋ＝１〜３と３個になっている。
【００７５】
Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）・・・・・・Ｖｐｐ−ｍｉｎと帯電ローラ２０２に帯電バイアス電圧が印加されると、交流電流Ｉａｃは帯電ローラ２０２、感光ドラム２０１を経て高圧電源回路ＧＮＤに流れる。この感光ドラム２０１を流れる交流電流を、電流検知手段である交流電流検知手段２３６によって、抵抗、コンデンサなどからなる不図示のフィルタ回路で帯電周波数に等しい周波数をもった交流電流のみをサンプリングし、これを電圧変換し電流検出電圧Ｖとしてエンジンコントローラ２３７へ入力する。一定周期でサンプリングされた電流検出電圧Ｖは、エンジンコントローラ２３７内で平均値処理される。平均値処理された入力電圧Ｖａｖｅは、エンジンコントローラ２３７内の比較手段によってあらかじめ設定されている帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０と比較される。なお、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０は、電流検出電圧Ｖの閾値であり、均一な帯電を行うことのできる必要最小の交流電流値Ｉａｃ−０（帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値電流）が感光ドラムに流れた際の電流検出電圧の値である。言い換えれば、帯電ムラが生じることのない最小の交流ピーク間電圧に対応する電流検出電圧の閾値となる。なお、Ｉａｃ−０の値は、機器のプロセススピードや帯電周波数、帯電ローラ２０２、感光ドラム２０１の構成材料によって異なるため、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０も、その都度適した設定にすると良い。
【００７６】
以上説明したように、感光ドラムの感光層の膜厚ごとに、帯電交流ピーク間電圧選択制御に用いられる最大検出用電圧Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）を変化させた場合、感光ドラムの感光層の膜厚に応じて必要最小限の検出用電圧を印加するため、検出用電圧印加による感光ドラム表面の削れや、帯電交流ピーク間電圧選択制御に要する時間の短縮を行なうことができる。
【００７７】
本実施例では、最大検出用電圧Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）を変化させた場合、最大検出用電圧Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）を変化をさせなかったときに比べ、感光ドラムの寿命を５％延ばすことに成功した。また前多回転の時間を１０％短縮する事に成功した。
【００７８】
（５）前回転における帯電交流ピーク間電圧選択制御
本実施例で用いられる帯電交流ピーク間電圧選択制御は、画像形成前の前回転時にも行われる。（４）で触れた前多回転時の帯電交流ピーク間電圧選択制御は、電源投入時に前多回転が行われたときに行われる。しかし、帯電交流ピーク間電圧選択制御をこのときだけ行うと、前多回転が入らない画像形成装置（例えば、画像形成本体の電源が常時オンになっている場合）においては、適正な帯電バイアス選択が全く行われなくなってしまう。そこで、画像形成直前の前回転時に帯電交流ピーク間電圧選択制御を行うことで、画像形成工程時には常時適正な帯電バイアスを印加できる。
【００７９】
前回転時の帯電交流ピーク間電圧選択制御は、以下の手順で行われる。
【００８０】
（４）で述べた前多回転時の帯電交流ピーク間電圧選択方法で決定された画像形成工程時の帯電バイアスをＶｐｐ−（ｎ）とした場合、前回転では、Ｖｐｐ−（ｎ）よりもの１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）が印加される。ここで、Ｖｐｐ−（ｎ）より１段階小さいピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）とは、前述したように検出用電圧で選ぶことができるピーク間電圧の中で、１段階小さいピーク間電圧を指している。
【００８１】
そして、Ｖｐｐ−（ｎ＋１）を印加した際に感光ドラムに流れる帯電電流を検知する為の電流検出電圧Ｖ（ｎ＋１）を検出する。画像形成に使用される帯電バイアスは、使用に伴う感光ドラム表面の削れの影響により段階的に低くなる。ゆえに、現在指定されている帯電バイアスのＶｐｐ−（ｎ）よりも一段階低いピーク間電圧Ｖｐｐ−（ｎ＋１）を印加し、その際の電流検出電圧Ｖ（ｎ＋１）を、帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖ０と比較すれば、電圧切り替えを適正なタイミングで行うことができる。
【００８２】
電流検出電圧Ｖ（ｎ＋１）は、エンジンコントローラ内の演算手段で平均化処理され、その平均化された検知電圧Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅは、比較手段によって帯電交流ピーク間電圧選択閾値Ｖ０と比較される。このとき、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅ＜Ｖ０であれば、画像形成工程時の帯電交流ピーク間電圧にはＶｐｐ−（ｎ）を選択し、Ｖ（ｎ＋１）−ａｖｅ≧Ｖ０であれば、画像形成工程時の帯電交流ピーク間電圧をＶｐｐ−（ｎ＋１）に切り替えて画像形成を行う。
【００８３】
この方法は、不必要な帯電電圧を印加しないので、短時間で行うことができるため、前回転時間を延ばすことがない。
【００８４】
（第２の実施例）
本実施例では、前多回転における帯電交流ピーク間電圧選択制御において、カートリッジの容量と製造時の条件を基に検出用電圧の範囲を設定する事で、検出用電圧の過剰な印加に伴う、感光ドラム削れを抑制し、更に検出用電圧印加時間を短縮するためのものである。
【００８５】
本実施例での検出用電圧範囲選択以外の工程は、第１の実施例と同じである為、ここでの説明は省略する。
【００８６】
（１）検出用電圧範囲選択制御画像形成装置に印加される交流電圧のピーク感電圧の適正値は、感光ドラムの感光層の膜厚によって変動する。膜厚はカートリッジの初期トナー容量差や、耐久の初期と後半の差、及び製造条件の公差等により変動する。本実施例の画像形成装置では、感光ドラムの感光層の膜厚や帯電ローラの抵抗等の全ての条件に対応できるように、広範囲の交流ピーク間電圧が出力可能な電源構成をとっている。
【００８７】
そのため、カートリッジの容量以外に、例えば感度やドラム材料、製造時の膜厚及び帯電ローラ２０２の特性により変化する感光ドラム２０１の特性情報を加味した上で、検出用電圧の範囲を製造時にあらかじめ決定しておく事で、帯電交流ピーク間電圧選択制御の精度を落とす事なく、検出用電圧の範囲を第１の実施例よりも更に狭く指定する事ができる。
【００８８】
本実施例では、検出用電圧基準値として、検出用電圧最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）と検出用電圧最小値Ｖｐｐ−ｍｉｎ（ｃ）を設定し、カートリッジ製造時にメモリ２１０に書き込み、検出用電圧の範囲をあらかじめ決定しておく事で、感光ドラムの長寿命化、及び前多回転の時間短縮が達成できた。
【００８９】
この検出用電圧最大値と、検出用電圧最小値とを用いて検出用電圧選択制御を行った場合、検出用電圧選択制御を行わなかった場合に比べ、感光層膜厚公差下限の感光ドラムと抵抗値公差下限の帯電ローラとを搭載した、５ｋカートリッジＣ５において、感光ドラムの寿命を８％延ばす事に成功した。また前多回転の時間を、５ｋカートリッジＣ５は１５％、１０ｋカートリッジＣ１０は５％短縮する事に成功した。
【００９０】
検出用電圧選択制御について詳細に説明する。
【００９１】
本実施例では、図９−２にあるように、メモリ２１０に以下の情報を記憶する領域を設けてある。
（ｉ）プロセスカートリッジの容量に応じて異なる特性をもつ、感光ドラムの感光層膜厚、及び帯電ローラの抵抗等によって決定される検出用電圧の最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）、及び最小値Ｖｐｐ−ｍｉｎ（ｃ）をメモリ２１０に格納する領域。
（ｉｉ）画像形成装置本体によって検出用電圧を印加した時に計測される電流検出電圧Ｖｋを平均化処理を施したＶｋ−ａｖｅと比較する為の帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖｏをメモリ２１０に格納する領域。
【００９２】
メモリ２１０内には様々な情報が格納されているが、本実施例では少なくとも、検出用電圧最大値Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）と、検出用電圧最小値Ｖｐｐ−ｍｉｎ（ｃ）と、検出電圧平均値Ｖｋ−ａｖｅと比較する為の帯電交流ピーク間電圧選択制御閾値Ｖｏが格納されているものとする。
【００９３】
又、これらメモリ情報は本体制御部２３８内と常に送受信可能な状態になっており、これらの情報を元に演算され、制御部２３８によってデータの照合が行われている。
【００９４】
ここでＶｐｐ−ｍａｘ（ｃ）とＶｐｐ−ｍｉｎ（ｃ）は、各カートリッジ固有の、必要な最大の交流ピーク間電圧と最小の交流ピーク間電圧である。Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）とＶｐｐ−ｍｉｎ（ｃ）は、異なる容量、異なる製造条件のカートリッジに対応しており、感光ドラムの膜厚や帯電ローラの抵抗等の条件に対して製造時にあらかじめ決定している。Ｖｐｐ−ｍａｘ（ｃ）及びＶｐｐ−ｍｉｎ（ｃ）又はＶｐｐ−ｍａｘ（ｃ）とＶｐｐ−ｍｉｎ（ｃ）のどちらか一方をメモリに入れておくことで、低インピーダンスのカートリッジに対しては、主に高ピーク間電圧の印加を防止し、高インピーダンスのカートリッジに対しては、主に低ピーク間電圧の印加を防止する事になる。いずれのカートリッジの場合も前多回転時の必要以上にピーク感電圧の大きい交流電圧の印加を防止する事で、感光ドラム削れの抑制と、前多回転の時間を短縮する事ができる。
【００９５】
なお、本実施例では、メモリ２１０に格納されている、ピーク間電圧選択制御の検出用電圧を選択するためのデータとして検出用電圧最大値、検出用電圧最小値を例に挙げたがこれに限られるものではなく、検出用電圧を選択することができるデータであれば何でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】第１実施例の画像形成装置の帯電バイアスを説明するフローチャート
【図２】従来の画像形成装置の概略図
【図３】従来の画像形成装置の動作シーケンスを説明するフローチャート
【図４】帯電交流ピーク間電圧選択制御の帯電バイアス電源回路を説明する概念図
【図５】実施例の画像形成装置の概略図
【図６】実施例のプロセスカートリッジの概略図
【図７】感光ドラムの膜厚違いにより必要な帯電交流ピーク間電圧を示すグラフ
【図８】第１実施例の検出用電圧印加工程における検出用電圧の推移を示すグラフ
【図９】図９−１は第１実施例のプロセスカートリッジに搭載されるメモリの詳細図、図９−２は第２実施例のプロセスカートリッジに搭載されるメモリの詳細図
【図１０】帯電バイアス電源回路を説明する概念図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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