(57)【要約】【課題】  感光体ドラムと現像器のスリーブとの間隔の距離バラツキによる濃度バラツキを補正し、画像濃度の均一化を行う。【解決手段】  感光体ドラムと現像器のスリーブとカートリッジプロセス情報を記憶できレーザプリンタと接続可能な不揮発性メモリ１３１とを有するＣＲＧを用いるレーザプリンタは、不揮発性メモリ１３１に感光体ドラム１０１と現像器１０７のスリーブの間の距離の測定値を記憶しており、感光体ドラム１０１に印加される高圧バイアスの値を可変可能な高圧回路部３０３と、不揮発性メモリ１３１に記憶されている測定値に応じて、高圧回路部３０３から出力される高圧バイアスの値を設定する制御回路部３０１とを有し、設定された高圧バイアスを高圧回路部３０３によって感光体ドラム１０１に印加する。【選択図】  図１
2006162894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光層を有する像担持体と、該像担持体に対抗するように配設され現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、記憶媒体とを有するカートリッジを用いる画像形成装置において、
前記記憶媒体は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離の測定値を記憶しており、
前記画像形成装置は、
前記記憶媒体に記憶されている前記測定値に応じて、前記現像剤担持体に印加される高圧バイアスのパラメータを設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された前記パラメータに基づいて前記高圧バイアスを可変可能であり、当該高圧バイアスを前記現像剤担持体に印加する印加手段とを備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記印加手段は、前記現像剤担持体に印加する周波数成分を備えたＡＣ信号を、前記パラメータに基づいて変換することにより、前記高圧バイアスのＡＣ成分を可変可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記印加手段は、前記現像剤担持体に印加するＤＣ信号を、前記パラメータに基づいて変換することにより、前記高圧バイアスのＤＣ成分を可変可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体と前記現像剤担持体との間の容量値に基づいて、前記測定値を検出し前記記憶媒体に記憶する測定手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置が有する前記印加手段を備えたことを特徴とする画像形成装置の高圧回路。
【請求項６】
感光層を有する像担持体と、該像担持体に対抗するように配設され現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、記憶媒体とを有するカートリッジを用いる画像形成装置の制御方法において、
前記記憶媒体は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離の測定値を記憶しており、
設定手段が、前記記憶媒体に記憶されている前記測定値に応じて、前記現像剤担持体に印加される高圧バイアスのパラメータを設定する設定ステップと、
印加手段が、前記設定ステップにおいて設定された前記パラメータに基づいて前記高圧バイアスを可変可能であり、当該高圧バイアスを前記現像剤担持体に印加する印加ステップと
を備えることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
【請求項７】
前記印加ステップにおいて、前記印加手段が、前記現像剤担持体に印加する周波数成分を備えたＡＣ信号を、前記パラメータに基づいて変換することにより、前記高圧バイアスのＡＣ成分を可変可能である
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項８】
前記印加ステップにおいて、前記印加手段が、前記現像剤担持体に印加するＤＣ信号を、前記パラメータに基づいて変換することにより、前記高圧バイアスのＤＣ成分を可変可能である
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置の制御方法。
【請求項９】
測定手段が、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の容量値に基づいて、前記測定値を検出し前記記憶媒体に記憶する測定ステップをさらに備え、
前記設定ステップにおいて、前記設定手段が、前記測定ステップにおいて前記記憶媒体に記憶された前記測定値に応じて、前記パラメータを設定する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びその高圧回路に関し、より詳細には、特にレーザプリンタ等において現像器のスリーブに印加する高圧バイアスを制御する画像形成装置及びその高圧回路並びに画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置のうち、以下ではレーザプリンタを例として説明する。図１１は、レーザプリンタの構成を示す図である。図１１において、図中符号１１０１は静電担持体である感光体ドラム、１１０２は光源としての半導体レーザ、１１０３はスキャナモータ１１０４によって回転する回転多面鏡、１１０５は半導体レーザ１１０２から発射され、感光体ドラム１１０１上を走査するレーザビームである。
【０００３】
符号１１０６は感光体ドラム１１０１上を一様に帯電するための帯電ローラ、１１０７は感光体ドラム１１０１上に形成された静電潜像をトナーによって現像するための現像器である。１１０８は現像器１１０７によって現像されたトナー像を所定の記録用紙に転写するための転写ローラ、１１０９は記録用紙に転写されたトナーを熱にて融着するための定着ローラである。
【０００４】
符号１１００は消耗部品であるトナーカートリッジ（以下、ＣＲＧ）で、上述の感光体ドラム１１０１、帯電ローラ１１０６、現像器１１０７、トナー（不図示）が一体となって構成されており、プリンタ本体から脱着可能である。
【０００５】
符号１１１０は回転する事により、記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を給紙し、搬送路に送り出すカセット給紙ローラ、１１１１は記録用紙のサイズを識別する機能を有しない手差し給紙口から用紙を搬送路に送り込む手差し給しローラである。１１１２は着脱可能で記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を搬送路に送り込むオプションカセット給紙ローラ、１１１３は着脱可能で封筒のみ積載可能な封筒フィーダから用紙を１枚ずつ搬送路に送り込む封筒フィーダ給紙ローラである。１１１４、１１１５はカセットから給紙された用紙を搬送する搬送ローラである。
【０００６】
符号１１１６は封筒フィーダ以外から給紙された用紙の先端と後端を検出するためのプレフィードセンサ、１１１７は搬送された用紙を感光体ドラム１１０１へ送り込む転写前ローラ、１１１８は給紙された用紙に対し、感光体ドラム１１０１への画像書き込み（記録/印字）と用紙搬送の同期をとると共に、給紙された用紙の搬送方向の長さを測定するためのトップセンサである。１１１９は定着後の用紙の有無を検出するための排紙センサ、１１２０は定着後の用紙を機外に排出するための排出ローラである。
【０００７】
１１２１は印字された用紙の搬送先（機外排出あるいは、不図示の着脱可能な両面ユニットへ排出）を切り換えるフラッパ、１１２２は両面ユニットに搬送された用紙を反転部に搬送するための搬送ローラ、１１２３は反転部に搬送された用紙の先端/後端を検出する反転センサ、１１２４は正転/逆転をシーケンシャルに動作させる事で、用紙を反転させ、再給紙部に用紙を搬送するための反転ローラ、１１２５は再給紙部の用紙有無を検出再給紙センサ、１１２６は再給紙部の用紙を再び搬送路へ送り込むための再給紙ローラである。
【０００８】
図１２は、上述のようなレーザプリンタを制御するための制御系の回路構成のブロック図である。図１２において、図中符号１２０１は不図示のホストコンピュータ等の外部機器から送られる画像コードデータをプリンタの印字に必要なビットデータに展開すると共に、プリンタ内部情報を読み取りそれを表示するためのプリンタコントローラである。１２０２はプリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ１２０１の指示にしたがって動作制御すると共に、プリンタコントローラ１２０１へプリンタ内部情報を報知するためのプリンタエンジン制御部である。１２０３はプリンタエンジン制御部１２０２の指示に従い、記録用紙を搬送するためのモータ、ローラ等の駆動/停止を行う用紙搬送制御部、１２０４は帯電、現像、転写等各工程における各高圧の出力制御をプリンタエンジン制御部１２０２の指示にしたがって行う高圧制御部である。１２０５はスキャナモータ１１０４の駆動/停止、レーザビームの点灯をエンジン制御部１２０２の指示にしたがって制御する光学系制御部である。符号１２０６は、各センサの検知信号をエンジン制御部１２０２へ入力するセンサ入力部である。１２０７は定着ローラ１１０９の定着器の温度をプリンタエンジン制御部１２０２の指定した温度に調節するための定着器温度制御部である。上述したプリンタコントローラ１２０１〜定着器温度制御部１２０７によって制御回路部が構成される。
【０００９】
符号１２０８は着脱可能なオプションカセット制御部で、プリンタエンジン制御部１２０２の指示により駆動系の駆動/停止を行うと共に、紙有無状態、紙サイズ情報をプリンタエンジン制御部１２０２に報知する。１２０９は着脱可能な両面ユニット制御部で、プリンタエンジン制御部１２０２の指示にしたがって、用紙の反転および再給紙動作を行うと同時に、その動作状態をエンジン制御部１２０２に報知する。１２１０は着脱可能な封筒フィーダ制御部で、プリンタエンジン制御部１２０２の指示により駆動系の駆動/停止を行うとともに、紙有無状態をプリンタエンジン制御部１２０２に報知する。
【００１０】
上述のようなレーザプリンタにおいて、従来、画像の濃度設定調整は、ユーザの設定が必要不可欠であった（特許文献１参照）。即ちユーザがパネル等からの濃度UP/DOWNの信号を送ることで、ＰＷＭ（pulse-width modulation）信号の設定を可変させ、濃度設定を可変させる必要がある。また、レーザプリンタにおいて、画像形成によって変化する物理量として、像担持体（感光体ドラム）と現像剤担持体（現像器のスリーブ）との間隔（以下「ＳＤギャップ」という）を用い、感光体ドラムの膜厚が不足した場合、トナー残量が不足した場合の他に、ＳＤギャップが不足した場合もＣＲＧの寿命と判断する構成もある（特許文献２参照）。
【００１１】
【特許文献１】特開平５−５０７２１号公報
【特許文献２】特開平７-３６３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、従来の画像形成装置の構成は、ＳＤギャップにバラツキが生じても、現像剤担持体（現像器のスリーブ）に印加する高圧バイアスは一定であった。そのため、ＣＲＧ製造において、ＳＤギャップがバラツキいた場合に、ＣＲＧ毎の画像濃度のバラツキが生じてしまうという解決すべき課題が従来技術にはあった。
【００１３】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、像担持体と現像剤担持体との間隔の距離バラツキによる濃度バラツキを補正し、画像濃度の均一化を行うことができる画像形成装置及びその高圧回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
このような目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、感光層を有する像担持体（感光体ドラム１０１）と、該像担持体に対抗するように配設され現像剤を担持搬送する現像剤担持体（現像器１０７のスリーブ）と、記憶媒体（不揮発性メモリ１３１）とを有するカートリッジ（１００）を用いる画像形成装置であって、前記記憶媒体は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離の測定値を記憶しており、前記画像形成装置は、前記記憶媒体に記憶されている前記測定値に応じて、前記現像剤担持体に印加される高圧バイアスのパラメータを設定する設定手段（３０１）と、前記設定手段によって設定された前記パラメータに基づいて前記高圧バイアスを可変可能であり、当該高圧バイアスを前記現像剤担持体に印加する印加手段（３０３）とを備えたことを特徴とする（実施形態１〜３）。
【００１５】
また上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置の高圧回路は、上記に記載の画像形成装置が有する前記印加手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置の制御方法は、感光層を有する像担持体と、該像担持体に対抗するように配設され現像剤を担持搬送する現像剤担持体と、記憶媒体とを有するカートリッジを用いる画像形成装置の制御方法であって、前記記憶媒体は、前記像担持体と前記現像剤担持体との間の距離の測定値を記憶しており、設定手段が、前記記憶媒体に記憶されている前記測定値に応じて、前記現像剤担持体に印加される高圧バイアスのパラメータを設定する設定ステップと、印加手段が、前記設定ステップにおいて設定された前記パラメータに基づいて前記高圧バイアスを可変可能であり、当該高圧バイアスを前記現像剤担持体に印加する印加ステップとを備えることを特徴とする。
【００１７】
以上の構成により、像担持体と現像剤担持体との間隔の距離バラツキによる濃度バラツキを補正する。
【００１８】
なお、特許請求の範囲の構成要素と対応する実施形態中の図中符号を（）で示した。ただし、特許請求の範囲に記載した構成要素は上記（）部の実施形態の構成要素に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように本発明によれば、画像形成装置において、像担持体と現像剤担持体との間隔の距離バラツキによる濃度バラツキを補正し、画像濃度の均一化を行うことができる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明を適用できる実施形態を詳細に説明する。なお、各図面において同様の機能を有する箇所には同一の符号を付し、説明の重複は省略する。
【００２１】
［実施形態１］  
（装置構成）  
図９は、本実施形態１のレーザプリンタの構成を示す図である。図９において、図中符号１０１は静電担持体である感光体ドラム、１０２は光源としての半導体レーザ、１０３はスキャナモータ１０４によって回転する回転多面鏡、１０５は半導体レーザ１０２から発射され、感光体ドラム１０１上を走査するレーザビームである。
【００２２】
符号１０６は感光体ドラム１０１上を一様に帯電するための帯電ローラ、１０７は感光体ドラム１０１上に形成された静電潜像をトナーによって現像するための現像器である。１０８は現像器１０７によって現像されたトナー像を所定の記録用紙に転写するための転写ローラ、１０９は記録用紙に転写されたトナーを熱にて融着するための定着ローラである。
【００２３】
符号１００は消耗部品であるトナーカートリッジ（以下、ＣＲＧ）で、上述の感光体ドラム１０１、帯電ローラ１０６、現像器１０７、トナー（不図示）が一体となって構成されており、プリンタ本体から脱着可能である。
【００２４】
符号１１０は回転する事により、記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を給紙し、搬送路に送り出すカセット給紙ローラ、１１１は記録用紙のサイズを識別する機能を有しない手差し給紙口から用紙を搬送路に送り込む手差し給しローラである。１１２は着脱可能で記録用紙のサイズを識別する機能を有するカセットから用紙を搬送路に送り込むオプションカセット給紙ローラ、１１３は着脱可能で封筒のみ積載可能な封筒フィーダから用紙を１枚ずつ搬送路に送り込む封筒フィーダ給紙ローラである。１１４、１１５はカセットから給紙された用紙を搬送する搬送ローラである。
【００２５】
符号１１６は封筒フィーダ以外から給紙された用紙の先端と後端を検出するためのプレフィードセンサ、１１７は搬送された用紙を感光体ドラム１０１へ送り込む転写前ローラ、１１８は給紙された用紙に対し、感光体ドラム１０１への画像書き込み（記録/印字）と用紙搬送の同期をとると共に、給紙された用紙の搬送方向の長さを測定するためのトップセンサである。１１９は定着後の用紙の有無を検出するための排紙センサ、１２０は定着後の用紙を機外に排出するための排出ローラである。
【００２６】
１２１は印字された用紙の搬送先（機外排出あるいは、不図示の着脱可能な両面ユニットへ排出）を切り換えるフラッパ、１２２は両面ユニットに搬送された用紙を反転部に搬送するための搬送ローラ、１２３は反転部に搬送された用紙の先端/後端を検出する反転センサ、１２４は正転/逆転をシーケンシャルに動作させる事で、用紙を反転させ、再給紙部に用紙を搬送するための反転ローラ、１２５は再給紙部の用紙有無を検出再給紙センサ、１２６は再給紙部の用紙を再び搬送路へ送り込むための再給紙ローラである。
【００２７】
図１０は、上述のようなレーザプリンタを制御するための制御系の回路構成のブロック図である。図１０において、図中符号２０１は不図示のホストコンピュータ等の外部機器から送られる画像コードデータをプリンタの印字に必要なビットデータに展開すると共に、プリンタ内部情報を読み取りそれを表示する機能等を行うプリンタコントローラである。２０２はプリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ２０１の指示にしたがって動作制御すると共に、プリンタコントローラ２０１へプリンタ内部情報を報知するためのプリンタエンジン制御部である。２０３はプリンタエンジン制御部２０２の指示に従い、記録用紙を搬送するためのモータ、ローラ等の駆動/停止を行う用紙搬送制御部、２０４は帯電、現像、転写等各工程における各高圧の出力制御をプリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって行う高圧制御部である。２０５はスキャナモータ１０４の駆動/停止、レーザビームの点灯をエンジン制御部２０２の指示にしたがって制御する光学系制御部である。符号２０６は、各センサの検知信号をエンジン制御部２０２へ入力するセンサ入力部である。２０７は定着ローラ１０９の定着器の温度をプリンタエンジン制御部２０２の指定した温度に調節するための定着器温度制御部である。上述したプリンタコントローラ２０１〜定着器温度制御部２０７によって制御回路部３０１が構成される。
【００２８】
符号２０８は着脱可能なオプションカセット制御部で、プリンタエンジン制御２０２の指示により駆動系の駆動/停止を行うと共に、紙有無状態、紙サイズ情報をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。２０９は着脱可能な両面ユニット制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示にしたがって、用紙の反転および再給紙動作を行うと同時に、その動作状態をエンジン制御部２０２に報知する。２１０は着脱可能な封筒フィーダ制御部で、プリンタエンジン制御部２０２の指示により駆動系の駆動/停止を行うとともに、紙有無状態をプリンタエンジン制御部２０２に報知する。
【００２９】
ＣＲＧ１００に実装された、符号１３１は不揮発性メモリ、１３２は不揮発性メモリ１３１との信号のやり取りを行なうためのコネクタ、１３３はコネクタ１３２を介して不揮発性メモリ１３１に対してデータの読み書きを実行するプリンタ制御部である。
【００３０】
本実施形態１は、ＣＲＧ内部に現像器１０７のスリーブ、感光体ドラム、及び（ＣＲＧのプロセスの情報である）カートリッジプロセス情報等を記憶できる不揮発性メモリ１３１を有する構成において、そのスリーブと感光体ドラムとの間隔の距離（ＳＤギャップの距離）を検出し、その検出結果に応じて、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアス値を最適化することを特徴とする。
【００３１】
ＳＤギャップの距離は、ＣＲＧ製造工程において、レーザ距離計等の測定装置で測定されコンピュータ等で管理される。そして、その管理される値は、コンピュータ等から例えば周知のＲＯＭライタを介して、各ＣＲＧに実装されている不揮発性メモリに記憶される。このような一連の工程を行うことで、ＳＤギャップを把握したＣＲＧを製造することができる。
【００３２】
図１に本実施形態１におけるプリンタとＣＲＧの間の通信形態の一例を示す。図１において、図中符号１３１は不揮発性メモリで、上述のように予めＳＤギャップ長の値が記憶されている。制御回路部３０１は、不揮発性メモリ１３１と通信を行うメモリ制御部２１１を介して、プリンタに装着されているＣＲＧ１１０のＳＤギャップ長を検知し、その検知値に応じた信号を高圧制御部２０４によって高圧回路部３０３に発信する。高圧回路部３０３はスリーブに印加する高圧バイアスを生成する高圧回路である。
【００３３】
図２は高圧回路部３０３の詳細を示す図である。本実施形態１は、ＳＤギャップの距離の検出結果に応じて、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアス値を最適化するように、高圧バイアスのＡＣ成分を可変にすることを特徴としている。図中符号４０１は電圧増幅部、４０２はＰＷＭ平滑回路で、制御回路部３０１から発信されるＰＷＭ信号を平滑する部分である。トランジスタQ１０１においてＰＷＭ信号を電圧増幅し、抵抗R１０１/R１０２及びコンデンサC１０１/C１０２で形成されているフィルタ部分でＡＣ（alternate current）成分をＤＣ（direct current）成分に変換を行い、４０３のバファー回路でオペアンプOP１０１において電流バッファを行っている。４０４はＡＣ信号電圧増幅部で、制御回路部３０１から出力されるスリーブに印加する周波数成分を備えたＡＣ信号を、バファー回路４０３からの電流によって、トランジスタQ１０２で電圧増幅する。４０５はＡＣ信号電流増幅部で、ＡＣ信号電圧増幅部４０４からの信号を、バファー回路４０３からの電流によって、トランジスタQ１０３/Q１０４で電流増幅する。４０６は昇圧回路で高圧トランスで形成されている。
【００３４】
（動作説明）  
図３は、本実施形態１のプリンタの、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアス値を最適化する動作を示すフローチャートである。図３に示す処理は、制御回路部３０１の不図示のＣＰＵ（central processing unit）が、不図示のＲＯＭ（read-only memory）に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより行われる。
【００３５】
まず、プリンタの電源ＯＮ後に不揮発性メモリ１３１と制御回路部３０１との間の通信が開始される（Ｓ３０１）。この通信において、ＳＤギャップ長の情報が不揮発性メモリ１３１から制御回路部３０１に伝送される（Ｓ３０２）。傾向として、ＳＤギャップが広がるにつれ、バイアス値を高く設定する必要があり、このＳＤギャップの情報をもとにＰＷＭ値は設定される。具体的には、所定の一次式「ＰＷＭ値＝αｘ+β（ｘ:ＳＤギャップ情報、α:係数、β:切片）」により、ＳＤギャップの情報がＰＷＭ値へ換算される（Ｓ３０３）。この換算された値は高圧回路部３０３に伝送される（Ｓ３０４）。伝送されたＰＷＭ信号は、高圧回路部３０３においてＤＣ値に変換された後、上記高圧回路部３０３の動作によって、スリーブに印加する周波数成分を備えたＡＣ信号として所定の周波数に変換され、かつ昇圧されて、スリーブに印加される（Ｓ３０５）。
【００３６】
このような処理フローにより、ＳＤギャップ長に応じた最適の高圧バイアスを印加することが可能となる。これにより、ＣＲＧのバラツキによる画像濃度のバラツキを抑制することができる。
【００３７】
［実施形態２］  
（装置構成）  
本実施形態２のレーザプリンタの構成は、実施形態１において図９、１０、１を参照し説明した構成と基本的に同様であり、ＳＤギャップの距離の検出、通信形態については、実施形態１と同様である。それを踏まえ、以下では実施形態２に固有の構成について説明する。
【００３８】
本実施形態２は、実施形態１と同様にＣＲＧ内部に現像器のスリーブ、感光体ドラム、及びカートリッジプロセス情報等を記憶できる不揮発性メモリを有する構成において、そのスリーブと感光体ドラムとの間隔の距離（ＳＤギャップの距離）を検出し、その検出結果に応じて、スリーブに印加する高圧ＤＣバイアス値を最適化することを特徴とする。
【００３９】
図５は高圧回路部３０３の詳細を示す図である。本実施形態２は、ＳＤギャップの距離の検出結果に応じて、スリーブに印加する高圧ＤＣバイアス値を最適化するように、高圧バイアスのＤＣ成分を可変にすることを特徴としている。図中符号７０１はＤＣバイアスの回路部である。７０９は電圧設定回路部で制御回路部３０１から発信されるＰＷＭ信号を平滑する部分で、ＰＷＭ信号に応じて、設定値が変えられる。７１０はトランス駆動回路部で、制御回路部３０１から出力される一定の駆動信号で駆動されトランジスタQ２０１によってスイッチングされる。７１１は高圧ＤＣトランスで電圧を昇圧する。７１２は整流回路部でダイオードD２０１とコンデンサC２０１で構成されている。その整流後のバイアス値をフィードバックさせ、オペアンプOP２０１で構成されている比較回路部７１３において、電圧設定回路部７０９からの設定値と比較を行う。その比較に応じてコンデンサC２０２の電圧値が設定される。このような構成でＤＣバイアスの制御を行っており、ＰＷＭ信号に応じてＤＣバイアス値を可変させることができる。
【００４０】
（動作説明）  
図６は、本実施形態２のプリンタの、スリーブに印加する高圧ＤＣバイアス値を最適化する動作を示すフローチャートである。図６に示す処理は、制御回路部３０１の不図示のＣＰＵ（central processing unit）が、不図示のＲＯＭ（read-only memory）に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより行われる。
【００４１】
まず、プリンタの電源ＯＮ後に不揮発性メモリ１３１と制御回路部３０１との間の通信が開始される（Ｓ５０１）。この通信において、ＳＤギャップ長の情報が不揮発性メモリ１３１から制御回路部３０１に伝送される（Ｓ５０２）。傾向として、ＳＤギャップが広がるにつれ、バイアス値を高く設定する必要があり、このＳＤギャップの情報をもとにＰＷＭ値は設定される。具体的には、所定の一次式「ＰＷＭ値＝γｙ+σ（ｙ:ＳＤギャップ情報、γ:係数、σ:切片）」により、ＳＤギャップの情報がＰＷＭ値へ換算される（Ｓ５０３）。この換算された値は高圧回路部３０３に伝送される（Ｓ５０４）。伝送されたＰＷＭ信号は、高圧回路部３０３においてＤＣ値に変換された後、上記高圧回路部３０３の動作によって昇圧されて、スリーブに印加される（Ｓ５０５）。
【００４２】
このような処理フローにより、ＳＤギャップ長に応じた最適の高圧バイアスを印加することが可能となる。これにより、ＣＲＧのバラツキによる画像濃度のバラツキを抑制することができる。
【００４３】
［実施形態３］  
（装置構成）  
本実施形態３のレーザプリンタの構成は、実施形態１において図９、１０及び１を参照し説明した構成と基本的に同様であり、通信形態については、実施形態１と同様である。それを踏まえ、以下では実施形態３に固有の構成について説明する。
【００４４】
本実施形態３は、実施形態１と同様にＣＲＧ内部に現像器のスリーブ、感光体ドラム、及びカートリッジプロセス情報等を記憶できる不揮発性メモリを有する構成において、そのスリーブと感光体ドラムとの間隔の距離（ＳＤギャップの距離）を検出し、その検出結果に応じて、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアス値を最適化することを特徴とする。
【００４５】
より詳細には、本実施形態３は、ＳＤギャップの距離の検出をスリーブと感光体ドラムとの間の容量値より算出することを特徴とする。容量値はＣ＝εＳ／ｄ（ε:誘電率 Ｓ:面積 ｄ：間隔）で導かれる。誘電率、面積は一定として考えられるので、容量値を検知することは、ＳＤギャップの距離を検知することとなる。
【００４６】
図７は高圧回路部３０３の詳細を示す図で、容量値の検知回路を示す。概要としては、この回路により。スリーブに所定の高圧ＡＣバイアスを印加し、スリーブと感光体ドラムに流れるＡＣ電流を検知することで、スリーブと感光体ドラムとの間の容量値を算出する。
【００４７】
高圧ＡＣバイアス回路は実施形態１と同様な構成であり、図中符号４０１は電圧増幅部、４０２はＰＷＭ平滑回路で、制御回路部３０１から発信されるＰＷＭ信号を平滑する部分である。トランジスタQ１０１においてＰＷＭ信号を電圧増幅し、抵抗R１０１/R１０２及びコンデンサC１０１/C１０２で形成されているフィルタ部分でＡＣ（alternate current）成分をＤＣ（direct current）成分に変換を行い、４０３のバファー回路でオペアンプOP１０１において電流バッファを行っている。４０４はＡＣ信号電圧増幅部で、制御回路部３０１から出力されるスリーブに印加する周波数成分を備えたＡＣ信号を、バファー回路４０３からの電流によって、トランジスタQ１０２で電圧増幅する。４０５はＡＣ信号電流増幅部で、ＡＣ信号電圧増幅部４０４からの信号を、バファー回路４０３からの電流によって、トランジスタQ１０３/Q１０４で電流増幅する。４０６は昇圧回路で高圧トランスで形成されている。
【００４８】
スリーブと感光体ドラム間の容量C１に流れるＡＣ電流の検出は、トランスの２次側に流れる電流を抵抗R３０１とコンデンサC３０１で構成されている電流検出部４０７で行い、その後、検出されたＡＣ電流は、ダイオードD３０１、抵抗R３０２、コンデンサC３０２で形成された平滑回路部でＤＣ値に変換される。そして、オペアンプOP３０３において電流がバッファされ、制御回路部３０１に算出されたＤＣ値を伝送する。制御回路部３０１はこのＤＣ値に応じて、ＰＷＭ信号の値を設定し、高圧ＡＣバイアスの最適化を行う。また、この処理はＣＲＧ初期に行い、そのときに検出したＤＣ値（詳細にはそれから算出されたＳＤギャップ長；後述）をＣＲＧに装着されている不揮発性メモリに記録しておく。
【００４９】
（動作説明）  
図８は、本実施形態３のプリンタの、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアス値を最適化する動作を示すフローチャートである。図８に示す処理は、制御回路部３０１の不図示のＣＰＵ（central processing unit）が、不図示のＲＯＭ（read-only memory）に記憶された制御プログラムを読み出して実行することにより行われる。
【００５０】
まず、プリンタの電源ＯＮ後に不揮発性メモリ１３１と制御回路部３０１との間の通信が開始される（Ｓ３０１）。この通信において、ＳＤギャップ長の情報の不揮発性メモリ１３１における有無の確認が行われる（Ｓ６０２）。
【００５１】
その有無の結果で、情報があった場合には、ＳＤギャップ長の情報が不揮発性メモリ１３１から制御回路部３０１に伝送される（Ｓ６０３）。傾向として、ＳＤギャップが広がるにつれ、バイアス値を高く設定する必要があり、このＳＤギャップの情報をもとにＰＷＭ値は設定される。具体的には、所定の一次式「ＰＷＭ値＝αｘ+β（ｘ:ＳＤギャップ情報、α:係数、β:切片）」により、ＳＤギャップの情報がＰＷＭ値へ換算される（Ｓ６０４）。
【００５２】
この換算された値（Ａ）をもとにＰＷＭ信号の設定を行い（Ｓ６０５）、この換算された値は高圧回路部３０３に伝送される（Ｓ６０６）。伝送されたＰＷＭ信号は、高圧回路部３０３においてＤＣ値に変換された後、上記高圧回路部３０３の動作によって、スリーブに印加する周波数成分を備えたＡＣ信号として所定の周波数に変換され、かつ昇圧されて、スリーブに印加される（Ｓ６０７）。
【００５３】
また、Ｓ６０２において情報がなかった場合には、プリンタはＣＲＧ初期と判断しＳＤギャップ長を算出するシーケンスをスタートさせる。まず、制御回路部３０１において、ＰＷＭ信号のリファレンス値を設定しそれを高圧回路部３０３に送信する（Ｓ６０８）。そして、高圧回路部３０３でリファレンスの高圧ＡＣバイアス値が出力される（Ｓ６０９）。
【００５４】
高圧ＡＣバイアスはスリーブと感光体ドラム間に印加され、スリーブと感光体ドラム間の容量C１に流れる。そのＡＣ電流値は検出回路（電流検出部４０７）でＡＤ変換され、得られたＤＣ値が制御回路部３０１に伝送される（６１０）。その後、制御回路部３０１でそのＤＣ値（即ち容量C1のＡＣ電流値、即ち容量C1）と式Ｃ＝εＳ／ｄから、ＳＤギャップ長が算出される（Ｓ６１１）。そして、不揮発性メモリとの通信によって、その算出したＳＤギャップ長の値が不揮発性メモリ１３１に記憶される（Ｓ６１２）。このシーケンスを行うことで、そのＣＲＧのＳＤギャップ長の情報を設定することができる。
【００５５】
次いでＳＤギャップ長の情報が不揮発性メモリ１３１から制御回路部３０１に伝送される（Ｓ６１３）。傾向として、ＳＤギャップが広がるにつれ、バイアス値を高く設定する必要があり、このＳＤギャップの情報をもとにＰＷＭ値は設定される。具体的には、所定の一次式「ＰＷＭ値＝αｘ+β（ｘ:ＳＤギャップ情報、α:係数、β:切片）」により、ＳＤギャップの情報がＰＷＭ値へ換算される（Ｓ６１４）。
【００５６】
この換算された値（Ｂ）をもとにＰＷＭ信号の設定を行い（Ｓ６１５）、この換算された値は高圧回路部３０３に伝送される（Ｓ６１６）。伝送されたＰＷＭ信号は、高圧回路部３０３においてＤＣ値に変換された後、上記高圧回路部３０３の動作によって、スリーブに印加する周波数成分を備えたＡＣ信号として所定の周波数に変換され、かつ昇圧されて、スリーブに印加される（Ｓ６１７）。
【００５７】
このような処理フローにより、ＳＤギャップ長に応じた最適の高圧バイアスを印加することが可能となる。これにより、ＣＲＧのバラツキによる画像濃度のバラツキを抑制することができる。
【００５８】
［他の実施形態］  
以上述べた実施形態の他に次の形態を実施できる。  
【００５９】
（１）実施形態１では、ＳＤギャップ長からＰＷＭ信号に変換する場合に式を用いてＰＷＭ値を算出したが、図４のフローチャートに示すように、ＳＤギャップ長の値によりＰＷＭ値を区分して設定することで同様な効果を得ることも可能である。
【００６０】
図４は、図３に示したフローチャートの変形形態で、Ｓ４０２までは上述のＳ３０２と同様である。図４において、ＳＤギャップ長の情報が不揮発性メモリ１３１から制御回路部３０１に伝送される（Ｓ４０２）。傾向として、ＳＤギャップが広がるにつれ、バイアス値を高く設定する必要があり、このＳＤギャップの情報をもとにＰＷＭ値は設定される。具体的には、ＳＤギャップ長が所定の閾値δ以上の場合、ＰＷＭ値が所定の値Ａに設定される（Ｓ４０３→Ｓ４０４）。反対にＳＤギャップ長が所定の閾値δ未満の場合、ＰＷＭ値が所定の値Ｂに設定される（Ｓ４０３→Ｓ４０７）。これらの設定されたＰＷＭ値は高圧回路部３０３に伝送される（Ｓ４０５又はＳ４０８）。伝送されたＰＷＭ信号は、高圧回路部３０３においてＤＣ値に変換された後、スリーブに印加する周波数成分を備えたＡＣ信号として所定の周波数に変換され、かつ昇圧されて、スリーブに印加される（Ｓ４０６又はＳ４０９）。
【００６１】
（２）実施形態１では、制御回路部３０１から高圧回路部３０３へＰＷＭ信号で伝送しているが、アナログ値で伝送する形態でも同様な効果を得ることが可能である。
【００６２】
（３）実施形態２では、スリーブに印加する高圧ＤＣバイアスを可変にする構成を説明したが、感光体ドラムに印加する高圧ＤＣバイアスを可変にする構成、若しくはスリーブ、ドラムともに高圧ＤＣバイアスを可変にする構成でも同様な効果を得ることが可能である。
【００６３】
（４）実施形態２では、ＳＤギャップ長からＰＷＭ信号に変換する場合に式を用いて算出したが、上述の他の実施形態（１）と同じように、ＳＤギャップ長の値によりＰＷＭ値を区分して設定することで同様な効果を得ることも可能である。
【００６４】
（５）実施形態２では、制御回路部３０１から高圧回路部３０３へＰＷＭ信号で伝送しているが、アナログ値で伝送する形態でも同様な効果を得ることが可能である。
【００６５】
（６）実施形態３では、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアスを可変にする構成を説明したが、高圧ＤＣバイアスを可変にする構成、若しくはスリーブ、感光体ドラムともに高圧ＤＣバイアスを可変にする構成でも同様な効果を得ることが可能である。
【００６６】
（７）実施形態３では、ＳＤギャップ長からＰＷＭ信号に変換する場合に式を用いて算出したが、上述の他の実施形態（１）と同じように、ＳＤギャップ長の値によりＰＷＭ値を区分して設定することで同様な効果を得ることも可能である。
【００６７】
（８）実施形態３では、制御回路部３０１から高圧回路部３０３へＰＷＭ信号で伝送しているが、アナログ値で伝送する形態でも同様な効果を得ることが可能である。
【００６８】
［実施形態の効果］  
以上説明したように本実施形態１〜３によれば、第１の態様として、感光層を有する像担持体（感光体ドラム１０１）と、像担持体に対抗するように配設され現像剤を担持搬送する現像剤担持体（現像器１０７のスリーブ）と、カートリッジプロセス情報を記憶でき、画像形成装置と接続可能な記憶媒体（不揮発性メモリ１３１）とを有するＣＲＧ（１００）を用いる画像形成装置において、記憶媒体は、像担持体と現像剤担持体の間の距離の測定値を記憶しており、画像形成装置は、現像剤担持体に印加される高圧バイアスの値を可変可能な高圧出力手段（３０３）と、記憶媒体に記憶されている測定値に応じて、高圧出力手段から出力される高圧バイアスの値を設定する設定手段（３０１）と、設定手段で設定された高圧バイアスを現像剤担持体に印加する印加手段（３０３）とを備えたことを特徴とする。
【００６９】
ここで、第２の態様として、第１の態様において、高圧出力手段は、高圧バイアスのＡＣ成分を可変可能であることを特徴とすることができる（本実施形態１）。
【００７０】
また、第３の態様として、第１の態様において、高圧出力手段は、高圧バイアスのＤＣ成分を可変可能であることを特徴とすることができる（本実施形態２）。
【００７１】
以上の構成により、ＣＲＧのバラツキによる画像濃度のバラツキを抑えることができる。
【００７２】
また、第４の態様として、第１及び２の態様において、像担持体と現像剤担持体の間の容量値より、像担持体と現像剤担持体の間の距離を検出し記憶媒体に記憶する測定手段（３０１、３０３）をさらに備えたことを特徴とすることができる（本実施形態３）。
【００７３】
さらに、第５の態様として、第１乃至４のいずれかの態様の画像形成装置のＣＲＧの製造方法は、ＣＲＧの製造工程において、像担持体と現像剤担持体の間の距離を測定し、その測定値を記憶媒体に記録することを特徴とすることができる（本実施形態１〜３）。
【００７４】
以上の構成により、コストアップを最小限に抑えた形でＣＲＧのバラツキによる画像濃度のバラツキを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明を適用できる実施形態のプリンタとＣＲＧの間の通信形態の一例を示す図である。
【図２】本発明を適用できる実施形態１の高圧回路部の詳細を示す図である。
【図３】本発明を適用できる実施形態１のプリンタの、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアス値を最適化する動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明を適用できる他の実施形態のプリンタの、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアス値を最適化する動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用できる実施形態２の高圧回路部の詳細を示す図である。
【図６】本発明を適用できる実施形態２のプリンタの、スリーブに印加する高圧ＤＣバイアス値を最適化する動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明を適用できる実施形態３の高圧回路部の詳細を示す図である。
【図８】本発明を適用できる実施形態３のプリンタの、スリーブに印加する高圧ＡＣバイアス値を最適化する動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明を適用できる実施形態のレーザプリンタの構成を示す図である。
【図１０】本発明を適用できる実施形態のレーザプリンタを制御するための制御系の回路構成のブロック図である。
【図１１】従来のレーザプリンタの構成を示す図である。
【図１２】従来のレーザプリンタを制御するための制御系の回路構成のブロック図である。
【符号の説明】
【００７６】
１１０  ＣＲＧ
１３１  不揮発性メモリ
２０４  高圧制御部
２１１  メモリ制御部
３０１  制御回路部
３０３  高圧回路部
【図１】
2006162894.tif 000003
【図２】
2006162894.tif 000004
【図３】
2006162894.tif 000005
【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】
2006162894.tif 000010
【図９】
2006162894.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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