(57)【要約】【課題】プロセスカートリッジをドラムユニットと現像ユニットに２体化した場合において、より適切な制御を維持し、良好な画像形成を提供する。【解決手段】像担持体ユニットは、像担持体の寿命情報に応じた第１補正情報を保持する第１記憶部材を有し、現像ユニットは、前記現像ユニットの寿命情報に応じた第２補正情報を保持する第２記憶部材を有し、装置本体の制御手段は、前記第１記憶部材に記憶された第１補正情報を取得すると共に前記第２記憶部材から前記第２補正情報を取得し、取得した前記第１補正情報と前記第２補正情報を用いて、前記帯電バイアスを補正し、補正された帯電バイアスを前記帯電部材に印加することを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも像担持体と帯電部材とを有する像担持体ユニットと、少なくとも現像剤担持体を有する現像ユニットが、それぞれ独立して、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在となっており、
前記装置本体は制御手段を有し、
前記像担持体ユニットは、前記像担持体の寿命情報に応じた第１補正情報を保持する第１記憶部材を有し、
前記現像ユニットは、前記現像ユニットの寿命情報に応じた第２補正情報を保持する第２記憶部材を有し、
前記制御手段は、前記第１記憶部材に記憶された第１補正情報を取得すると共に前記第２記憶部材から前記第２補正情報を取得し、取得した前記第１補正情報と前記第２補正情報を用いて、前記帯電バイアスを補正し、補正された帯電バイアスを前記帯電部材に印加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記帯電部材に印加する帯電バイアスの基準情報を予め記憶した記憶部を有し、
前記制御手段は、前記記憶部から取得された基準情報による帯電バイアスを、前記第１補正情報と前記第２補正情報を用い補正す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】
前記第１記憶部材に保持される第１補正情報は、前記像担持体の寿命情報に応じて予め設定される補正情報であり、
前記第２記憶部材に保持される第２補正情報は、前記現像ユニットの寿命情報と前記像担持体の寿命情報とに応じて予め設定された補正情報である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４】
前記像担持体の寿命は現像ユニットの寿命よりも長く、前記像担持体の寿命の途中で、現像ユニットが交換される構成であり、
前記第２補正情報は、前記像担持体の寿命情報と、交換される複数の現像ユニットそれぞれの寿命情報に応じて予め設定された補正情報であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１補正情報は、像担持体ユニットの固有の帯電特性に応じたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
像担持体ユニットに固有の帯電特性は、像担持体の種類と、帯電部材の種類との組み合わせに応じたものであることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１補正情報は、像担持体ユニットの固有の帯電特性に応じたものであることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体ユニットに固有の前記帯電特性は、像担持体の種類と、帯電部材の種類との組み合わせに応じたもの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９】
前記第１記憶部材に保持される第１補正情報は、前記像担持体の寿命情報と前記現像ユニットの寿命情報とに応じて予め設定される補正情報であり、
前記第２記憶部材に保持される第２補正情報は、前記現像ユニットの寿命情報に応じて予め設定された補正情報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１０】
前記像担持体の寿命は現像ユニットの寿命よりも長く、前記像担持体の寿命の途中で、現像ユニットが交換される構成であり、
前記第１補正情報は、前記像担持体の寿命情報と、交換される複数の現像ユニットそれぞれの寿命情報に応じて予め設定された補正情報であることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２記憶部材に保持される前記第２補正情報は、現像ユニットの固有の特性に応じたものであることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
現像ユニットは、現像剤担持体と、該現像剤担持体に圧接して現像剤層を規制する現像剤の規制部材とを有し、
前記現像ユニットの固有の特性は、現像剤担持体の種類と、現像剤の規制部材の種類との組み合わせに応じたものであることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記制御手段が、前記第１補正情報及び前記第２補正情報の何れかを取得できなかった場合に、取得できた補正情報を用い前記帯電バイアスを補正することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記帯電バイアスの基準情報、前記第１補正情報及び前記第２補正情報は、それぞれ、予め環境情報に応じて複数種類設定されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記装置本体には、環境情報を検出する検出手段が設けられ、
前記制御手段は、前記検出手段から環境情報を取得し、取得した環境情報に応じて、前記第１補正情報と前記第２補正情報を取得し、取得した環境情報に応じた前記第１補正情報と前記第２補正情報を用いて、前記帯電バイアスの基準情報を補正することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記帯電バイアスの基準情報、前記第１補正情報及び前記第２補正情報は、それぞれ、現像剤の色に応じて複数種類設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記装置本体には、色の異なる画像を形成する複数の作像部を有し、
前記像担持体ユニットは、装着される作像部によって色が決定されることを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
第１記憶部材と第２記憶部材は、記憶容量が等しいことを特徴とする請求項１乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着脱自在なプロセスカートリッジを像担持体ユニットと現像ユニットの２体化構成とした電子写真方式の画像形成装置に関する。画像形成装置の例としては、複写機、プリンタ（レーザービームプリンタ、ＬＥＤプリンタ等）、ファクシミリ装置、ワードプロセッサ、及び、これらの複合機（マルチファンクションプリンタ）などが含まれる。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の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する方式が知られている。また、プロセスカートリッジに記憶手段（メモリ）を搭載しカートリッジ情報を管理する形態も知られている。
例えば、特許文献１記載の画像形成装置においては、プロセスカートリッジに設けられる記憶手段には、画像形成プロセス条件を変更するため情報として、各々のプロセスカートリッジ固有の条件変更のためのパラメータ値に関する情報を記憶させる技術が開示されている。
また、特許文献２記載の画像形成装置においては、感光体ドラム（像担持体）の電位安定性を目的として、プロセスカートリッジに装置本体から読み出し／書き込み可能な不揮発性の記憶手段を搭載している。この記憶手段には、帯電部材の帯電特性、機械的特性値、種類等の情報を記憶させ、この情報に応じて帯電部材に印加する帯電バイアスの条件を切換え、感光体ドラムの帯電を行なう制御が開示されている。
また、特許文献３記載には、感光体ドラムの特性を記憶させる記憶手段と、感光体ドラムの特性に応じて帯電器、光学ユニット、現像ユニット、あるいは転写ローラの条件を修正するように制御をする制御手段と、を備えた画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１７４２５号公報
【特許文献２】特開平９−１９０１４０号公報
【特許文献３】特開２０００−４７４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、ユーザーニーズの多様化に伴い、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置の形態として、プロセスカートリッジの機能毎に２つに分けた２体化の形態がある。例えば、少なくとも感光体ドラム（像担持体）を有する感光体ユニット（像担持体ユニット）と、現像手段と、使用するトナーを収納するトナー容器とが一体化された現像ユニットとが、各々装置本体に着脱可能とされる形態がある。このような２体化の各ユニットは、従来の感光体ユニットと現像ユニットが１体化されたプロセスカートリッジと比較し、例えば、各ユニットの寿命が異なる場合においては、各々個別の交換寿命で使用することができるメリットがある。
このようなメリットを持つ２体化構成の画像形成装置において、感光体ドラムの電位安定性を長期に保つためには、以下のことが課題となってくる。
一般的に、画像形成装置の生産終了後も、感光体ユニット及び現像ユニットなどの消耗品は生産が続けられる。この際、材料の調達状況により、感光体ドラムや帯電ローラなどの等仕様を変更した場合、適切な帯電制御を行うための制御情報が変更となる場合がある。例えば、使用する感光体ドラムの膜厚を変更した場合や、感光体ドラムの硬度変更によ
り、削れ速度が変化した場合などである。
しかしながら、プロセスカートリッジが感光体ユニットと現像ユニットで別体化され、各々異なる仕様のユニットが市場に流通した場合、その組み合わせは、ユーザがどのユニットを購入して画像形成装置に装着するかに依存する。上記したように、感光体ドラムや帯電ローラの仕様は、様々な要因で変更され得るものであり、ユニットの組み合わせが予測できないと、画像形成装置は適切な制御を実行できなくなる。
本発明の目的は、プロセスカートリッジを像担持体ユニットと現像ユニットに２体化した場合において、より適切な制御を維持して良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、
少なくとも像担持体と帯電部材とを有する像担持体ユニットと、少なくとも現像剤担持体を有する現像ユニットが、それぞれ独立して、画像形成装置の装置本体に対して着脱自在となっており、
前記装置本体は制御手段を有し、
前記像担持体ユニットは、前記像担持体の寿命情報に応じた第１補正情報を保持する第１記憶部材を有し、
前記現像ユニットは、前記現像ユニットの寿命情報に応じた第２補正情報を保持する第２記憶部材を有し、
前記制御手段は、前記第１記憶部材に記憶された第１補正情報を取得すると共に前記第２記憶部材から前記第２補正情報を取得し、取得した前記第１補正情報と前記第２補正情報を用いて、前記帯電バイアスを補正し、補正された帯電バイアスを前記帯電部材に印加することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、プロセスカートリッジを像担持体ユニットと現像ユニットに２体化した場合において、より適切な制御を維持して良好な画像形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明が適用される画像形成装置の概略断面図。
【図２】（Ａ）はドラムカートリッジの外観図、（Ｂ）は概略断面図。
【図３】現像カートリッジの概略図。
【図４】（Ａ）は現像カートリッジの断面図、（Ｂ）は現像ブレードの模式図。
【図５】図１の装置の制御ブロック図。
【図６】実施例１における補正制御のフローチャート。
【図７】実施例１の基準帯電バイアスのグラフ。
【図８】実施例１の第１補正値を加味した帯電バイアスのグラフ。
【図９】実施例１の第２補正値を加味した帯電バイアスのグラフ。
【図１０】実施例２の第２補正値を加味した帯電バイアスのグラフ。
【図１１】実施例３における補正制御のフローチャート。
【図１２】図６の補正が無い場合の帯電バイアスのグラフ。
【図１３】図７の色が異なる場合の帯電バイアスのグラフ。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
なお、画像形成装置とは、例えば電子写真画像形成プロセスを用いて記録媒体に画像を形成するものである。例えば、電子写真複写機、電子写真プリンタ（例えば、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等）、電子写真ファクシミリ装置等が含まれる。
また、カートリッジとは、画像形成装置本体に着脱自在であるものを指す。カートリッ
ジのうち、とくに感光体ドラムや感光体ドラムに作用するプロセス手段が一体化したものをドラムカ−トリッジ（ドラムユニット）と呼ぶ。また、現像に関わるプロセス手段が一体化したものを現像カートリッジ（現像ユニット）と呼ぶ。
また、以下の実施例では４組のドラムカートリッジと現像カートリッジが着脱可能なフルカラー画像形成装置を例示している。しかし、画像形成装置に装着するドラムカートリッジと現像カートリッジの個数はこれに限定されるものではない。また同様に、実施例において開示する各構成について、特に限定的な記載をしない限り、材質、配置、寸法、その他の数値等を限定するものではない。また、特に明記しない限り上方とは画像形成装置を設置した際の重力方向上方を指すものとする。
【０００９】
まず、本発明が適用される電子写真方式の画像形成装置の全体構成について説明する。
図１は、画像形成装置２００の概略断面図である。図１に示すように、画像形成装置２００は複数の作像部としてそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成するための第１、第２、第３、第４の作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。本実施例では、第１から第４の作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、略水平方向に一列に並んで配置されている。各作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫには、ドラムカートリッジ２１３（２１３Ｙ，２１３Ｍ，２１３Ｃ，２１３Ｋ）と、現像カートリッジ２０４（２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ）が設けられている。なお、本実施例では、ドラムカートリッジ２１３（２１３Ｙ，２１３Ｍ，２１３Ｃ，２１３Ｋ）と現像カートリッジ２０４（２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ）の構成及び動作は、形成する画像の色が異なることを除いて実質的に同じである。従って、以下、特に区別を要しない場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、総括的に説明する。
【００１０】
各作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのドラムカートリッジ２１３と現像カートリッジ２０４は、水平方向に対して少し傾斜した方向に並設され、ドラムカートリッジ２１３及び現像カートリッジ２０４の重力方向下方には、スキャナユニット（露光装置）３が配置されている。
現像カートリッジ２０４とドラムカートリッジ２１３は、画像形成装置本体２００Ａの本体枠体に設けられた装着ガイド，位置決め部材（不図示）などのガイドによってガイドされ、画像形成装置本体２００Ａに対して各々が独立して着脱可能に構成されている。各色用の現像カートリッジ２０４内には、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナーが収容されている。
ドラムカートリッジ２１３の感光体ドラム１の周囲には、その感光層上へと作用するプロセス手段としての帯電部材としての帯電ローラ２、クリーニング手段（クリーニング装置、クリーニング部材）としてのクリーニングブレード６及び現像カートリッジ２０４の現像ローラ１７が配置されている。
【００１１】
帯電ローラ２は、感光体ドラム１の表面を均一に帯電する帯電手段（帯電装置、帯電部材）であり、スキャナユニット（露光装置）３は、画像情報に基づきレーザーを照射して感光体ドラム１上に静電像（静電潜像）を形成する露光手段（露光装置、露光部材）である。
帯電ローラ２は、帯電バイアス電圧電源（不図示）から帯電バイアス電圧が印加され、感光体ドラム１は所定の帯電電位（本実施形態では、−５００ｖ）に帯電される。なお帯電バイアスの決定プロセスは後述する。本実施例における帯電バイアスは、直流電圧（ＤＣ）を使用したが、これに限定されるものではなく、直流電圧に交流電圧を重畳した、いわゆるＡＣ＋ＤＣ重畳電圧であってもよい。
また、現像カートリッジ２０４の現像ローラ１７は、スキャナユニット３によって感光体ドラム１上に形成された静電潜像を現像剤によって現像する。本実施例では、現像剤として非磁性一成分現像剤（以下、トナー）を用い、現像剤担持体としての現像ローラ１７を感光体ドラム１に対して接触させた接触現像方式を採用している。
更に、各作像部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫのドラムカートリッジ２１３の４個の感光体ドラム１に対向して、感光体ドラム１上のトナー像を転写するための中間転写体としての中間転写ベルト５が配置されている。
中間転写ベルト５は、各ドラムカートリッジ２１３が備える感光体ドラム１に当接して、図１中の矢印Ｂ方向に向かって回転（移動）する。中間転写ベルト５は、複数の支持部材（駆動ローラ５１、二次転写対向ローラ５２、従動ローラ５３）に掛け渡されている。中間転写ベルト５の内周面側には、各感光体ドラム１に対向するように、一次転写手段としての、４個の一次転写ローラ８が並設されている。また、中間転写ベルト５の外周面側において、二次転写対向ローラ５２に対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ９が配置されている。
【００１２】
次に、画像形成方法について、説明する。
先ず、帯電ローラ２に、画像形成装置本体内の不図示の帯電バイアス用電源からバイアスを印加することにより、感光体ドラム１の表面が一様に帯電される。次いで、スキャナユニット３から発された画像情報に応じたレーザー光によって、帯電した感光体ドラム１の表面が走査露光される。これにより、感光体ドラム１上に画像情報に対応した静電潜像が形成される。感光体ドラム１上に形成された静電潜像は、現像カートリッジ２０４によってトナー像として現像される。感光体ドラム１上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ８の作用によって中間転写ベルト５上に転写（一次転写）される。
例えば、フルカラー画像の形成時には、上述のプロセスが、４個のドラムカートリッジ２１３（２１３Ｙ，２１３Ｍ，２１３Ｃ，２１３Ｋ）と現像カートリッジ２０４（２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ）において順次に行われる。そして、各ドラムカートリッジ２１３の感光体ドラム１上に形成された各色のトナー像が中間転写ベルト５上に重ね合わさるように順次に一次転写される。その後、中間転写ベルト５の移動と同期して記録材１２が二次転写部へと搬送される。そして、中間転写ベルト５と二次転写ローラ９によって形成された二次転写部へ搬送された記録材１２上に中間転写ベルト５上の４色トナー像が一括して転写される。
トナー像が転写された記録材１２は、定着手段としての定着装置１０に搬送される。定着装置１０において記録材１２に熱及び圧力を加えられることで、記録材１２にトナー像が定着される。また、一次転写工程後に感光体ドラム１上に残留した一次転写残トナーは、クリーニングブレード６によって除去され、廃トナーとして回収される。また、二次転写工程後に中間転写ベルト５上に残留した二次転写残トナーは、中間転写ベルト５のクリーニング装置１１によって除去される。なお、画像形成装置２００は、所望の単独またはいくつか（全てではない）の作像部を用いて、単色またはマルチカラーの画像を形成することもできるようになっている。
また、画像形成装置２００には、本体内の環境としての温湿度を測定する手段として環境センサ２１０が配置され、本体コントローラ２０１内部には温湿度から環境情報としての絶対水分量を演算する制御部２２０が配置されている。環境センサ２１０は、現在の温湿度を検知し、温度（℃）と相対湿度（％ＲＨ）から、空気中の絶対水分量を求める。ちなみに、絶対水分量の値は、７６０ｍｍＨｇの大気圧下において、３０℃、８０％ＲＨで２１．５ｇ；１５℃、１０％ＲＨで１．１ｇ；２５℃、６０％ＲＨで１１．８ｇとなる。
なお、本実施形態では、環境センサ２１０を画像形成装置２００内に設置し、画像形成装置２００内の温度及び湿度を検出する場合を例に説明するが、環境センサ２１０を画像形成装置２００外に設置し、画像形成装置２００外の温度及び湿度に基づいて帯電電圧制御を行っても良い。
【００１３】
［ドラムカートリッジおよび現像カートリッジの構成］
次に、図１に示されるドラムカートリッジ２１３（２１３Ｙ，２１３Ｍ，２１３Ｃ，２１３Ｋ）と現像カートリッジ２０４（２０４Ｙ，２０４Ｍ，２０４Ｃ，２０４Ｋ）について、図２〜４を用いて説明する。
なお、ドラムカートリッジ２１３Ｙ、ドラムカートリッジ２１３Ｍ、ドラムカートリッジ２１３Ｃ及びドラムカートリッジ２１３Ｋは同一構成であり、色に関係なく使用可能である。また、イエロー色のトナーを収納した現像カートリッジ２０４Ｙ、マゼンタ色のトナーを収納した現像カートリッジ２０４Ｍ、シアン色のトナーを収納した現像カートリッジ２０４Ｃ、ブラック色のトナーを収納した現像カートリッジ２０４Ｋはトナーを除き同一構成である。従って、以下の説明では、各ドラムカートリッジ２１３Ｙ、２１３Ｍ、２１３Ｃ、２１３Ｋを総称して、ドラムカートリッジ２１３とし、各現像カートリッジ２０４Ｙ、２０４Ｍ、２０４Ｃ、２０４Ｋを総称して、現像カートリッジ２０４として説明する。各カートリッジ構成部材についても同様に総称して説明する。
【００１４】
ドラムカートリッジ
図２は、ドラムカートリッジ２１３の外観斜視図である。ここで、図２に示すように、感光体ドラム１の回転軸方向をＺ方向（矢印Ｚ１、矢印Ｚ２）、図１における水平方向をＸ方向（矢印Ｘ１、矢印Ｘ２）、図１における鉛直方向をＹ方向（矢印Ｙ１、矢印Ｙ２）とする。
ドラムユニット軸受部材２３９Ｒ、２３９Ｌが、クリーニング枠体２１４の両側にそれぞれ取り付けられていて、それぞれ感光体ドラムユニット２０３を支持している。このことにより、感光体ドラムユニット２０３はクリーニング枠体２１４に回転可能に支持されることになる。
また、クリーニング枠体２１４には帯電ローラ２及び、クリーニングブレード６が取り付けられており、これらは感光体ドラム１の表面と接触するように配置される。また、クリーニング枠体２１４には、帯電ローラ軸受１５Ｌ，１５Ｒが取り付けられている。帯電ローラ軸受１５Ｌ，１５Ｒは、帯電ローラ２の軸を支持するための軸受である。
ここで、帯電ローラ軸受１５Ｌ，１５Ｒは、図２（Ｂ）に示す矢印Ｃ方向に移動可能に取り付けられている。帯電ローラ２の回転軸２ａは、帯電ローラ軸受１５に回転可能に取り付けられている。そして、帯電ローラ軸受１５は、付勢手段としての加圧バネ１６により感光体ドラム１に向かって付勢される。これにより帯電ローラ２は感光体ドラム１に対し当接し、感光体ドラム１に従動回転する。
クリーニング枠体２１４には、感光体ドラム１の表面に残ったトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード６が設けられる。クリーニングブレード６は、感光体ドラム１と当接して感光体ドラム１上のトナーを取り除くブレード状ゴム（弾性部材）６ａと、それを支持する支持板金６ｂが一体化されたものである。本実施例においては、支持板金６ｂはクリーニング枠体２１４にビスで固定され取り付けられている。
前述の通り、クリーニング枠体２１４は、クリーニングブレード６によって回収された転写残トナーを、回収するための開口２１４ｂを有する。回収された転写残トナーは、開口２１４ｂより除去現像剤収容部（以下廃トナー収容部と称す）２１４ａに収容される。廃トナー収容部２１４ａとクリーニングブレード６は一体化されドラムカートリッジ２１３を構成している。開口２１４ｂには、感光体ドラム１と当接し、感光体ドラム１と開口２１４ｂとの間をシールする吹き出し防止シート２６が設けられており、開口２１４ｂの上部方向のトナー漏えいを防止する。
さらに、クリーニング枠体２１４には、クリーニングユニットの消耗品情報や、感光体ドラムの電位制御に使用する制御情報を記憶するための、不揮発性のドラムメモリ１５０が配置され、後述する画像形成装置側の制御部２２０と通信可能である。
また、ドラムカートリッジ２１３の膜厚情報は感光体ドラム１の寿命情報であり、感光体ドラム１の回転時間と本体の使用環境情報に基づき、画像形成装置本体の制御部２２０により算出され、逐次、ドラムメモリ１５０に更新記憶される。ドラムメモリ１５０に保持された寿命膜厚に到達したときに交換寿命を迎える。この膜厚情報に基づきユニットの寿命制御や、後述する帯電バイアスの補正制御を行う。
感光体ドラム１の寿命情報は、膜厚情報に限られず、感光体ドラムの累積回転数、累積回転時間であってもよいし、累積印刷面数、累積印刷枚数、感光体ドラムを駆動するモー
タの通電時間など間接的な情報でもよい。また、使用開始からの経過する回転数等ではなく、感光体ドラムの使用に応じて減少する残り可能回転数や回転時間等の残り寿命によるパラメータも含まれる。
【００１５】
図３は、現像カートリッジ２０４の外観斜視図である。
現像カートリッジ２０４は、各種要素を支持する現像枠体２１８を有する。現像カートリッジ２０４には、感光体ドラム１と接触して図４（Ａ）に示す矢印Ｄ方向（反時計方向）に回転する現像剤担持体としての現像ローラ１７が設けられている。現像ローラ１７は、その長手方向（回転軸線方向）の両端部において、現像軸受２１９（２１９Ｒ、２１９Ｌ）を介して、回転可能に現像枠体２１８に支持されている。ここで、現像軸受２１９（２１９Ｒ、２１９Ｌ）は、現像枠体２１８の両側部にそれぞれ取り付けられている。
また、現像カートリッジ２０４は、図４（Ａ）に示すように現像剤収納室（以下、トナー収納室）２１８ａと、現像ローラ１７が配設された現像室２１８ｂと、を有する。
現像室２１８ｂには、現像ローラ１７に接触して矢印Ｅ方向に回転する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ２０と現像ローラ１７のトナー層（現像剤層）を規制するための現像剤の規制部材としての現像ブレード２１が配置されている。現像ブレード２１は、固定部材２２に対し溶接等より固定、一体化されている。
また、現像枠体２１８のトナー収納室２１８ａには、収容されたトナーを撹拌するとともにトナー供給ローラ２０へトナーを搬送するための撹拌部材２３が設けられている。
さらに、現像枠体２１８のトナー収納室２１８ａには、現像カートリッジの消耗品情報や、画像適正化のための制御情報を記憶するための、不揮発性の第１記憶手段としての現像メモリ１５１が配置され、画像形成装置側の制御部２２０と通信可能である。
また、現像カートリッジ２０４の寿命情報（以下、現像寿命）は、現像ローラ１７の回転時間に基づき、画像形成装置本体の制御部２２０により算出され、逐次、現像メモリ１５１に更新記憶される。現像メモリ１５１に保持された回転数に到達したときに交換寿命を迎える。この現像寿命情報に基づき、後述する帯電バイアスの補正制御を行う。
現像カートリッジ２０４の寿命情報は、現像ローラ１７の累積回転数、累積回転時間そのものであってもよいし、累積印刷面数、累積印刷枚数、現像ローラ１７を駆動するモータの通電時間など間接的な情報でもよい。また、使用開始からの経過する回転数等ではなく、感光体ドラムの使用に応じて減少する残り可能回転数や回転時間等の残り寿命によるパラメータも含まれる。
【００１６】
［制御ブロック図］
画像形成装置２００の制御ブロック図の説明をする。
本体コントローラ２０１は、演算処理を行う中心的素子である制御手段としての制御部２２０（中央演算処理ユニット）、記憶手段であるＲＯＭ、ＲＡＭなどの本体メモリ２２１、周辺機器との情報の入出力を行う入出力インターフェース２２２等を有している。本体メモリ２２１のＲＡＭには、環境センサ２１０の検知結果、演算結果などが格納され、ＲＯＭには制御プログラム、後述の帯電印加テーブル記憶部など予め求められたデータテーブルなどが格納されている。制御部２２０は、画像形成装置２００の動作を統括的に制御する制御手段であり、画像形成装置２００における各制御対象が入出力Ｉ／Ｆ２２２を介して接続されている。そして、制御部２２０は、各種の電気的情報信号の授受や、駆動のタイミングなどを制御しており、後述するフローチャートの処理を司る。
モータ駆動部５１１は、各種モータを指し、ポリゴンスキャナや、感光体ドラム１、現像ローラ１７等を回転駆動する為の動力源で、制御部２２０からの制御信号に基づき動作する。高圧電源５１２は、感光体ドラム１、帯電ローラ２、現像ローラ１７、一次転写ローラ８、二次転写ローラ９、定着装置１０等に高電圧を印加する電源である。
また、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０及び現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１は、メモリ通信部５００を介して本体コントローラ２０１に接続されている。
【００１７】
［実施例１］
以下に、本発明の実施例１に係る画像形成装置の帯電バイアスの補正制御について説明する。
感光体ドラム１の帯電電位の安定性を妨げる要因としては、大きく、帯電ローラ２の汚れによる電位変化、および放電による感光体ドラム１の削れによる電位変化の２点が挙げられる。これらの要因は、使用する帯電ローラ２の表面特性、および感光体ドラム１の硬度、さらに使用する現像トナーの耐久劣化等の影響を受けやすいことが知られている。また、画像形成装置が使用される環境の温湿度によっても、強い影響を受ける。
本実施例１では、帯電ローラ２に印加する帯電バイアスの補正情報を現像カートリッジ２０４とドラムカートリッジ２１３各々に保持したものである。そして、現像カートリッジ２０４には、ドラムカートリッジ２１３の組み合わせに対し、現像カートリッジ２０４による汚染の違いをも考慮して適正化された情報を保持させることが特徴である。
これは、ドラムカートリッジ２１３の組み合わせが２〜３程度に限定されている場合に有効である。また、現像カートリッジ２０４の寿命がドラムカートリッジ２１３の寿命より短く、交換頻度が高い場合においても、精度が上がるため有効である。
図５に示した制御ブロック図に即して説明すると、
装置本体２００Ａの本体メモリ２２１には、感光体ドラム１の寿命情報に応じた帯電ローラ２に印加する基準帯電バイアスの情報（基準情報）が、予め保持されている。
ドラムカートリッジ（像担持体ユニット）２１３のドラムメモリ（第１記憶部材）１５０には、感光体ドラム１の寿命情報である膜厚情報に応じた第１補正情報が、予め保持されている。
現像カートリッジ（現像ユニット）２０４に設けられた現像メモリ（第２記憶部材）１５１には、現像カートリッジ２０４の寿命情報である現像寿命情報に応じた第２補正情報が保持されている。
本体コントローラ２０１の制御部２２０は、感光体ドラム１の膜厚情報について、感光体ドラム１の回転時間等から算出して遂次更新しており、ドラムメモリ１５０に記憶された第１補正情報から膜厚情報に対応する第１補正値（β）を取得する。また、制御部２２０は、現像カートリッジ２０４の現像寿命についても、現像ローラ１７の回転時間等から算出して遂次更新しており、現像メモリ１５１に記憶された第２補正情報から、現像寿命に対応する第２補正値（γ）を取得する。そして、取得した第１補正値（β）と第２補正値（γ)を用いて、基準帯電バイアス（α）を補正し、帯電ローラ２に印加する帯電印加
バイアスとするようになっている。
また、この実施例１では、基準帯電バイアス、第１補正情報及び第２補正情報は、それぞれ、環境情報である絶対水分量に応じて複数種類設定されている。
【００１８】
〈帯電バイアスの補正制御〉
以下、本実施例１における、帯電バイアスの補正制御の流れを、図６に示すフローチャートに従って詳細に説明する。
以下の説明では、画像形成装置２００における１ｓｔ（Ｙステーション）の動作を説明する。２ｓｔ〜４ｓｔの動作についても、同様のフローで制御されるため詳細な説明は割愛する。ここで、１ｓｔ〜４ｓｔは、１ｓｔがイエロー、２ｓｔがマゼンタ、３ｓｔがシアン、４ｓｔがブラックのステーションの意味であり、以下、単に１ｓｔ、２ｓｔ、３ｓｔ、４ｓｔと記載する。
（Ｓ１０１）
Ｓ１０１では、画像形成装置２００の本体電源をＯＮとする。これによって、制御部２２０が、本体メモリ２２１に格納されている制御プログラムに基づいて、帯電バイアス制御を開始する。
（Ｓ１０２）
Ｓ１０２では、制御部２２０は環境センサ２１０を確認し、環境センサ２１０で検出さ
れた画像形成装置２００内の温湿度情報を取得し、環境情報として空気中の絶対水分量（以下、水分量という）を算出する。また、空気中の水分量に相当する出力値（例えば抵抗値）が直接環境センサ２１０から取得できる場合には、絶対水分量の算出を省略しても良い。他の表においても同様である。
（Ｓ１０３）
Ｓ１０３では、制御部２２０は、算出した水分量に対応する基準帯電バイアスの情報（αｙ）をを、基表１６に示すようなテーブルから読み出す。表１６の詳細については、後述する。なお、表１６は、本体コントローラ２０１のメモリ２２１に予め記憶されているものであり、後述の各表も、メモリ２２１、ドラムメモリ１５０及び現像メモリ１５１のいずれかに予め格納されているものとする。
（Ｓ１０４）
Ｓ１０４では、制御部２２０は、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０と通信してドラムメモリ１５０を確認する。
（Ｓ１０５）
Ｓ１０５では、制御部２２０は、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１を通信して現像メモリ１５１を確認する。
以下、ドラムメモリ１５０と現像メモリ１５１の認識の有無によって制御が異なる。認識の有無の場合分けは、次の４つの場合（１Ａ〜１Ｄ）に分けられる。
１Ａ：ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０と、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１の両方を認識した場合
１Ｂ：ドラムカートリッジ２１３のみ、ドラムメモリ１５０を認識（装着）した場合
１Ｃ：現像カートリッジ２０４のみ、現像メモリ１５１を認識（装着）した場合
１Ｄ：ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０と、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１のいずれも認識（装着）できなかった場合
【００１９】
＜１Ａの場合＞
この場合には、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１５と進む。
Ｓ１０６にて、ドラムメモリが認識されると、Ｓ１０７に進み、表２から絶対水分量とドラムカートジッリの使用状況に応じた補正値βｙを算出する。
すなわち、Ｓ１０７では、制御部２２０が、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０から感光体ドラムの膜厚情報を取得する。すなわち、ドラムメモリ１５０内には使用履歴情報に基づく膜厚情報が保持されており、制御部２２０は感光体ドラム１の回転時間等から膜厚情報を算出して遂次更新している。そして、ドラムメモリ１５０に予め保持されている第１補正情報である表２の補正テーブルを参照し、Ｓ１０２で算出した絶対水分量と、取得した感光体ドラム１のドラム膜厚に合致する第１補正値（βｙ）を算出する。表２の詳細については、後述する。また、Ｓ１０７では、制御部２２０が、ドラムメモリ１５０より膜厚情報を読み込んでいるので、Ｓ１０２で表１６のテーブルに基づき取得した基準帯電バイアスαｙを、表１のテーブルに基づき再取得する。
なお、本実施例１においては、表２の補正テーブルの保持値は全て０に設定されている。すなわち、本実施例１では、製造時の組立バラつきの影響が少なく、ドラムカートリッジ２１３の固有情報に応じた帯電バイアスの補正を行わない場合を想定している。
なお、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０は色情報を有しておらず、使用されるステーション装着時で色が決まる。本実施例１では、予め１ｓｔがイエロー、２ｓｔがマゼンタ、３ｓｔがシアン、４ｓｔがブラックと認識するよう本体コントローラ２０１に記憶されている。このように、どのステーションに対しても脱着可能に設計されているため、ドラムカートリッジ２１３は、どのステーションでも使用することが可能である。なお、各ステーションと使用するトナーの色の順番に関しては、これに限定されるものではなく、各ステーションに自由に色情報を決めてもよい。
（Ｓ１０８、Ｓ１０９）
補正値βｙを算出すると、Ｓ１０８進み現像メモリのタグを確認し、現像メモリが有った場合にＳ１０９に進み、表３より温湿度とドラムカートリッジの使用状況と、現像カートリッジの使用状況に応じた第２補正値（γｙ）を算出する。
すなわち、制御部２２０が現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１から現像カートリッジ２０４の現像寿命を取得し、制御部２２０は現像ローラ１７の回転時間等から現像寿命を算出して遂次更新している。そして、現像メモリ１５１に予め保持されている表３の補正テーブルを参照し、複数種類の補正テーブルの中から、イエローのテーブルを選択する。さらに、Ｓ１０２で算出した水分量と取得した現像寿命とドラム膜厚に合致する第２補正値（γｙ）を算出する。表３の詳細については、後述する。
（Ｓ１１０）
Ｓ１１０では、Ｓ１０３で算出された基準帯電バイアスαｙ、Ｓ１０７で感光体ドラム１の使用情報に基づいて表２から算出される第１補正値βｙ、Ｓ１０９で現像カートリッジ２０４の使用情報に基づき算出される第２補正値γｙを用いて、以下の算出式から、実際に印加する帯電印加バイアス（Ｖｐｙ）を算出する。
帯電印加バイアス（Ｖｐｙ）＝αｙ＋βｙ＋γｙ  ・・・（１）
（Ｓ１１５）
Ｓ１１５では、算出された帯電印加バイアスＶｐｙに基づいて、制御部２２０は高圧電源５１２を制御し、帯電ローラ２に帯電バイアスを印加する。
【００２０】
＜１Ｂの場合＞
（ドラムカートリッジのドラムメモリのみを認識（装着）した場合）
この場合には、Ｓ１０６、Ｓ１０７，Ｓ１０８、Ｓ１１１、Ｓ１１５と進む。
すなわち、Ｓ１０６、Ｓ１０７までは、１Ａの場合と同じで、第１補正値βｙが算出され、Ｓ１０８にて、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１の情報が得られないため、ステップ１１１に進む。
この場合、上記算出式（１）のうち、第２補正値（γｙ）が不定となる。このため、実際に印加する帯電印加バイアスは、以下の算出式で決定される。
Ｖｐｙ＝αｙ＋βｙ・・・（２）
本実施例１に場合には、表２に記載の補正テーブルの保持値は、全て０に設定されているので、結局、Ｖｐｙ＝αｙである。
算出された帯電印加バイアスＶｐｙが決まればＳ１１５に進み、制御部２２０は高圧電源５１２を制御し、帯電ローラ２に帯電バイアスを印加する。すなわち、帯電バイアスＶｐｙをαｙとして、帯電ローラ２に帯電バイアスが印加される。
【００２１】
＜１Ｃの場合＞  
（現像カートリッジのみ、現像メモリを認識（装着）した場合）
この場合には、Ｓ１０６、Ｓ１１２、Ｓ１１３，Ｓ１１５と進む。
すなわち、Ｓ１０６にて、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０の情報が得られないので、Ｓ１１２に進み、現像メモリを認識した場合、Ｓ１１３に進む。この場合、算出式（１）の中で、βｙが不定となっている。
Ｓ１１３においては、表３におけるドラムカートリッジの使用情報も得られないため、現像カートリッジ２０４の使用状況のみによる補正を行う。この場合は、感光体ドラムの寿命（膜厚）が初期値として制御をおこなう。
すなわち、表３より、ドラムカートリッジの寿命が初期値（例えばドラム初期膜厚２５μｍ）として、現像カートリッジ２０４の寿命情報に対応する第２補正値γ´ｙを算出し、実際に印加する帯電印加バイアスは、以下の算出式で決定される。
Ｖｐｙ＝αｙ＋γ´ｙ・・・（３）
【００２２】
＜１Ｄの場合＞
（ドラムカートリッジのドラムメモリと、現像カートリッジの現像メモリのいずれも認識
（装着）できなかった場合）
この場合には、Ｓ１０６、Ｓ１１２、Ｓ１１４，Ｓ１１５と進む。
すなわち、ドラムメモリ１５０の認識のステップ（Ｓ１０６）、現像メモリ１５１の認識のステップ（Ｓ１１２）で、いずれも（なし）となり、Ｓ１１４に進む。
この場合、ドラムメモリ１５０と現像メモリ１５１のいずれも認識できないため、算出式（１）の中で、βｙ、γｙが全て不定となる。
したがって、帯電印加バイアスＶｐｙは、本体コントローラ２０１に予め設定した表１６に記載のバイアスで制御される。
その結果、本体コントローラ２０１により算出された帯電バイアスＶｐｙにて、帯電ローラ２にバイアスが印加される。
表１６には、メモリタグ不定時の基準帯電バイアスを保持したテーブルを示している。なお、動作は、１ｓｔ〜４ｓｔで共通に制御される。感光体ドラム１の寿命が不定のため、ドラム膜厚に拘わらず、画像形成が可能な帯電バイアスに設定される。図１２は、対応するグラフを示している。
【００２３】
【表１６】
2019128588.tif 000003
【００２４】
以上説明したように、ドラムメモリ１５０と現像メモリ１５１の認識が無い場合でも、画像形成動作を行うことが可能である。
次に、上記フローチャートで使用する表１、表２、表３について、詳しく説明する。
【００２５】
【表１】
2019128588.tif 000004
【００２６】
表１は、感光体ドラム１の寿命情報であるドラム膜厚と環境情報である水分量に基づいた基準帯電バイアス（帯電バイアスの基準情報）のデータを保持する基準帯電バイアスのテーブルである。本体コントローラ２０１の本体メモリ２２１に、各色毎に４つのテーブル（１ｓｔ〜４ｓｔ）が保持されている。上記フローチャートの説明では、１ｓｔ（Ｙステーション）の例である。
各テーブルの横軸は、ドラム膜厚であり，それぞれ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍの３水準を保持している。３水準の間の膜厚時は、帯電テーブルに基づき、線形補完で本体コントローラ２０１の制御部２２０により計算されて算出される。
各テーブルの縦軸は、環境センサ２１０によって検出された温度と湿度から、制御部２２０で算出された環境情報である水分量であり、高温高湿時（ＨＨ）の３０℃、８０％ＲＨで２１．５ｇ、低温低湿時（ＬＬ）の１５℃、１０％ＲＨで１．１ｇ、常温常湿時（ＮＮ）の２５℃、６０％ＲＨで１１．８ｇとなる３水準を保持している。測定された温度，湿度から算出された水分量に基づき、各水分量間は線形で補完され算出される。空気中の水分量に相当する出力値（例えば抵抗値）が直接環境センサ２１０から取得できる場合には、その検出値を直接用いても良い。
なお、本実施例１では、ドラム膜厚と水分量を各３水準保持したが、これに限定されるものではなく、メモリタグの容量に応じて増減可能である。
なお、本実施例１では、テーブルに保持されるドラム膜厚や水分量を、誤差や計算量を考慮し線形補間しているが、非線形補間としてもよい。
図７に示すグラフ１は、表１に示す、ドラム膜厚と、帯電バイアスおよび温湿度との関係を示すものである。
なお、この表１のテーブルは、本発明者による評価結果から得られたものであり、例えば、使用膜厚（３０μｍ）の時は、下記のように設定される。
ＨＨ（高温高湿）：温度３０℃、湿度８０％  印加帯電電圧値：−１０５０Ｖ
ＮＮ（常温常湿）：温度２５℃、湿度６０％  出力転写電流値：−１１００Ｖ
ＬＬ（低温低湿）：温度１０℃、湿度１５％  出力転写電流値：−１１５０Ｖ
本現象は、パッシェンの法則により説明できる。すなわち、感光体層の比誘電率が、感光体周囲の温・湿度などによる影響を受けて変化し、放電開始電圧が変わることに起因する。
【００２７】
【表２】
2019128588.tif 000005
【００２８】
表２は、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０に保持されている感光体ドラム１の寿命情報であるドラム膜厚と環境情報である水分量に基づいた第１補正情報が保持された補正テーブルである。
補正テーブルの横軸は、ドラム膜厚（感光体ドラムの寿命情報）であり，それぞれ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍの３水準を保持している。３水準の間の膜厚時は、帯電テーブルに基づき、線形補完で本体コントローラ２０１の制御部２２０により計算されて算出
される。
補正テーブルの縦軸は、環境センサ２１０によって検出された温度と湿度から、制御部２２０で算出された環境情報である水分量であり、表１と同じく、高温高湿時（ＨＨ）で２１．５ｇ、低温低湿時（ＬＬ）で１．１ｇ、常温常湿時（ＮＮ）で１１．８ｇとなる３水準を保持している。検出された温度，湿度から算出された水分量に基づき、各水分量間は線形で補間され算出される。
なお、本実施例１においては、表２の補正テーブルの保持値は全て０に設定されている。すなわち、本実施例１では、製造時の組立バラつきの影響が少なく、ドラムカートリッジ２１３の固有情報に応じた帯電バイアスの補正を行わない場合を想定している。
本実施例１では、表２の補正テーブルの保持値は全て０に設定されているが、表２はドラムカートリッジ２１３に固有の情報に基づいた補正テーブルであり、固有の情報に基づいて補正情報を保持することができる。
図８は、グラフ１の帯電基準バイアス値αｙに第１補正値βｙを加味したグラフであり、第１補正値βｙが０となっているので、グラフ２は、グラフ１と同じとなる。なお、図１３は、色が異なる場合の帯電基準バイアスのグラフである。
【００２９】
【表３】
2019128588.tif 000006
【００３０】
表３は、４色の現像カートリッジ２０４の各現像メモリ１５１に保持された複数種類の第２補正情報の補正テーブルの保持値を示している。
これらの補正テーブルは、ドラムカートリッジ２１３の感光体ドラム１のドラム膜厚と、現像カートリッジ２０４の現像寿命による汚れを予測するテーブルである。すなわち、使用するトナーにより帯電ローラ２の汚れが変化するため、静電容量が変化し、放電開始電圧が変わってしまう。この現象を考慮し、所望の暗部電位を得られるよう、各色のドラムカートリッジ２１３の補正テーブルに、電位低下分を補正するための補正値が保持されている。
補正テーブルは、各色毎に３水準の水分量で３つのテーブルを有し、４色分で１２のテーブルを有している。水分量は、高温高湿時（ＨＨ）の２１．５ｇ、低温低湿時（ＬＬ）の１．１ｇ、常温常湿時（ＮＮ）で１１．８ｇとなる３水準である。
補正テーブルの横軸は、ドラム寿命であるドラム膜厚であり、それぞれ、３０μｍ、２０μｍ、１０μｍの３水準を保持している。３水準の間の膜厚時は、帯電テーブルと同様に、線形補完で本体コントローラ２０１の制御部２２０により計算されて算出される。
補正テーブルの縦軸は現像寿命であり、１００％〜９０％、９０％〜４０％、４０％〜０％の３水準に区分されている。この補正テーブルの縦軸を、残り現像寿命ではなく、駆動量（回転数や駆動時間）に置き換えても良い。
【００３１】
図９に示すグラフ３−１，３−２は、表３に対応する、ドラム膜厚と、帯電バイアスおよび温湿度との関係を示すものである。
グラフ３−１，３−２は、表３の補正テーブルを説明するためのグラフであり、表３のイエローの水分量毎の３つのテーブルに対応している。
感光体ドラム１の寿命は現像カートリッジ２０４の寿命よりも長く、感光体ドラム１の寿命の途中で、現像カートリッジ２０４が交換される構成である。そして、第２補正情報を構成する表３の補正テーブルは、ドラム寿命であるドラム膜厚と、交換される複数の現像カートリッジ２０４それぞれの現像寿命（寿命情報）に応じて予め設定されている。この例では、２つの現像カートリッジ２０４が使用される。
グラフ３−１は、ドラムカートリッジ２１３、現像カートリッジ２０４共に新品から使用した時の帯電バイアス推移である。
すなわち、イエローの現像カートリッジ２０４を、ドラム膜厚２５μｍからドラム膜厚２０μｍまで、通紙した際の帯電バイアス制御のグラフである。
現像寿命とドラム膜厚の関係は、現像カートリッジ２０４が新品状態で、Ａ４用紙を２枚間欠通紙した時、現像寿命が１００％から０％まで減少し交換寿命を迎える。このとき、ドラムカートリッジ２１３のドラム膜厚は２５μｍから２０μｍまで減少するよう設定されている。
同様に、グラフ３−２は、ドラムカートリッジ２１３のドラム膜厚が２０μｍ時に、新品の現像カートリッジ２０４に交換し、ドラム膜厚１５μｍまで現像寿命を使い切るよう通紙した際の帯電バイアス制御のグラフである。
いずれのグラフ３−１，３−２でも、表３のイエローの補正テーブルに示される９０％と４０％で補正値が加味され、適正な帯電バイアスＶｐｙに補正された状態を示している。
すなわち、環境センサ２１０により検出された水分情報、現像寿命及びドラム膜厚に対応する第２補正値（γｙ）に基づき、グラフ３−１、３−２のように、帯電印加バイアス（Ｖｐｙ）が制御される。
以上説明したように、使用時の空気中の水分量（温湿度）とドラムカートリッジ２１３のドラム膜厚に応じた第１補正値βｙと、使用時の空気中の水分量（温湿度）と現像カートリッジ２０４の現像寿命に応じた第２補正値γｙとを組み合わせることで、適切な帯電バイアスＶｐｙを得ることが出来る。そして、このように制御することで、感光体ドラムの表面電位を、長期にわたって安定して保つことができる。
【００３２】
[他の実施例]
次に、本発明の他の実施例について説明する。以下の説明では、主として実施例１との相違点のみ説明するものとし、同一の構成、作用については、説明を省略する。
［実施例２］
まず、本発明の実施例２について説明する。
本実施例２における帯電バイアスの補正制御は、ドラムカートリッジ２１３について、特性の異なる４種類のカートリッジを考慮したものある。特にドラムカートリッジ２１３のキーパーツである感光体ドラム１と帯電ローラ２との組み合わせによる特性のバラつきを考慮している。
これは、ドラムカートリッジ製造時の固有の情報を保持させる場合に好適であり、ドラムカートリッジ製造時の固有のバラつきを考慮した第１補正値を保持させることで、実施例１に対して補正精度をより高めたものである。
すなわち、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０は、ドラムカートリッジ固有の補正テーブルを有している。ドラムカートリッジ２１３の製造時に、補正テーブルを変更する必要がある場合であり、ドラムメモリ１５０は、製造時固有のドラムカートリッジ２１３の特性バラつきを考慮した補正値を保持する。
ドラムメモリ１５０が保持する情報は、ドラムカートリッジ製造時に各種測定器により測定されたデータに基づいている。これにより、画像形成装置２００による補正精度をより向上させることができる。一方、製造時のバラつきが限定的で、補正に与える影響が大きくない場合には、ドラムメモリ１５０に保持させる値は０とすればよい。あるいは、ドラムメモリ１５０に製造時のバラつき情報を保持させず、その場合に、本体コントローラ２０１において、例えばゼロのデフォルト補正値をメモリより読み取らせて使用させるようにしても良い。
固有情報としては、本実施例２では、感光体ドラム１と帯電ローラ２の組み合わせを想定したものである。表４は、ドラム膜厚とドラムカートリッジ固有情報に基づいたテーブルである。感光体ドラム１と帯電ローラ２の組み合わせにより、環境特性が変化し、必要帯電バイアスが変化している。これは、感光体ドラム１と帯電ローラ２により形成される静電容量が変化することに起因しており、感光体ドラム１と帯電ローラ２の組み合わせごとに固有の静電容量となる。
また、帯電ローラ２や感光体ドラム１の硬度によって、削れ速度が変わるため、同じ回転数でもドラム膜厚の減少量が異なる。このことに起因して必要帯電バイアスが変化する。
このため、ドラムカートリッジ２１３には組み合わせ１−１〜１−４に応じたドラムメモリ１５０が配置される。
例えば、組み合わせ名称１−１の感光体ドラムが製造された場合、表５記載の組み合わせ名称１−１のテーブルがドラムメモリ１５０に保持される。同様に、組み合わせ名称１−２のドラムカートリッジが製造された場合、表５記載の組み合わせ１−２のテーブルがドラムメモリ１５０に保持される。なお、製造時の識別が困難な場合は、予め、組み合わせ情報１−１から１−４すべての情報をドラムメモリ１５０に保持させてもよい。
現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１に保持されているドラムカートリッジ２１３との組み合わせは、１−１〜１−４までの組み合わせ全てのテーブルを保持しており、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０に保持される識別情報から、テーブルを参照する。
【００３３】
【表４】
2019128588.tif 000007
【００３４】
以下、表４の組み合わせについて説明する。
［感光体ドラム１について］
感光体ドラム１は、次の２種類が使用されている。
Ａタイプ：ドラム初期膜厚２５μｍ、削れ速度  ０．８μｍ／１０００枚
Ｂタイプ：ドラム初期膜厚２２μｍ、削れ速度  ０．１５μｍ／１０００枚
本実施例１および２で、画像形成プロセスの中心となる感光体ドラム１は、支持体上に下引き層が形成され、下引き層上に電荷発生層が形成され電荷発生層上に電荷輸送層が形成される。電荷輸送層は、電荷輸送物質と、樹脂と、を含有することが好ましく、例えば、多環芳香族化合物、複素環化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、エナミン化合物、ベンジジン化合物、トリアリールアミン化合物や、これらの物質から誘導される基を有する樹脂などが挙げられる。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリエステル樹脂としては、特にポリアリレート樹脂が好ましい。
電荷輸送物質と樹脂との含有量比（質量比）は、４：１０〜２０：１０が好ましく、５：１０〜１２：１０がより好ましい。
また、電荷輸送層は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、レベリング剤、滑り性付与剤、耐摩耗性向上剤などの添加剤を含有してもよい。具体的には、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物、硫黄化合物、リン化合物、ベンゾフェノン化合物、シロキサン変性樹脂、シリコーンオイル、フッ素樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、ポリエチレン樹脂粒子、シリカ粒子、アルミナ粒子、窒化ホウ素粒子などが挙げられる。
電荷輸送層の平均膜厚は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以上４０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。本発明を実施するための感光体ドラムＡでは２５μｍ、感光体ドラムＢは２２μｍとした。
電荷輸送層は、上述の各材料及び溶剤を含有する電荷輸送層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。塗布液に用いる溶剤としては、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。これらの溶剤の中でも、エーテル系溶剤または芳香族炭化水素系溶剤が好ましい。
【００３５】
なお、実施例１及び２に使用される感光体ドラムは、電荷発生層と電荷輸送層とを有する積層型感光体を使用したが、電荷発生物質と電荷輸送物質を共に含有する単層型感光体を使用してもよい。単層型感光体は、電荷発生物質、電荷輸送物質、樹脂及び溶剤を含有する感光層用塗布液を調製し、この塗膜を形成し、乾燥させることで形成することができる。電荷発生物質、電荷輸送物質、樹脂としては、積層型感光体における材料の例示と同様である。電荷輸送層に添加するバインダーに違いにより、ドラムの硬度を変えることも可能であり、それにともなう単位回転数当たりの削れ速度を変えることが可能である。
【００３６】
［帯電ローラ２について］
帯電ローラ２は、次の２種類が使用されている。
Ａタイプの帯電ローラ：表面粗さ  Ｒｚ２０〜３０μｍ
Ｂタイプの帯電ローラ：表面粗さ  Ｒｚ１０〜２０μｍ
帯電ローラ２が感光体ドラム１を帯電することは、帯電ローラ２から感光体ドラム１表面への放電がおこり、電荷が移動するということである。帯電ローラ２の表面と感光体ドラム１表面の電位差がパッシェンの放電限界Ｖｐａを超えた時に放電が発生し、電荷ΔＱが感光体ドラム１表面に移動する（パッシェンの法則）。このΔＱの総和が、感光体ドラム１に蓄積される電荷Ｑである。ΔＱは、帯電ローラ２と感光体ドラム１のギャップ（ｄｉ）と、それぞれの誘電率（εｉ）の関係式で表される。この誘電率は、帯電ローラ２の硬度や抵抗、および表面粗さで変化する。
一般に、帯電ローラ２を構成する成分としては、少なくともゴム成分と導電剤を含まなくてはならない。ゴム成分として、例えば、エピクロルヒドリンゴム、ＥＰＭ（エチレンプロピレンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ノルボーネンゴム、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、クロロプレンゴム、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロスルフォン化ポリエチレン、ウレタンゴム、ＳＢＳ（スチレン・ブタジエン・スチレン−ブロックコポリマー）、ＳＥＢＳ（スチレン・エチレンブチレン・スチレン−ブロックコポリマー）等のスチレン系ブロックコポリマー及びシリコーンゴム等が挙げられる。
また、導電剤として、例えば、ＬｉＣｌＯ４やＮａＣｌＯ４等の過塩素酸塩、４級アンモニウム塩等のイオン導電剤、アルミニウム、パラジウム、鉄、銅、銀等の金属系の粉体や繊維、カーボンブラック、金属粉や酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等の金属酸化物、硫化銅、硫化亜鉛等の金属化合物粉、又は適当な粒子の表面を酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化モリブデン、亜鉛、アルミニウム、金、銀、銅、クロム、コバルト、鉄、鉛、白金、ロジウムを電解処理、スプレー塗工、混合振とうにより付着させた粉体、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）系カーボン、ピッチ系カーボン等のカーボン粉、カーボン被覆シリカ、カーボン被覆マグネタイト、カーボン被覆酸化チタン、カーボン被覆硫酸バリウム、カーボンウイスカー，黒鉛ウイスカー，炭化チタンウイスカー，導電性チタン酸カリウムウイスカー，導電性チタン酸バリウムウイスカー，導電性酸化チタンウイスカー，導電性酸化亜鉛ウイスカー等の導電性ウイスカーなどの電子導電剤が挙げられる。
【００３７】
これらのゴム成分と導電剤は任意に組み合わせて用いてもかまわないが、基層の電気抵抗率のムラを小さくするという目的に対して特に好ましい組み合わせとして、エピクロルヒドリンゴムとイオン導電剤が挙げられる。
本実施例では、同一材料をもちいて製造された帯電ローラで、表面層バインダーと表面粗し剤としての微粒子を含有している。この微粒子は、体積平均粒径１０〜５０μｍ、好ましくは２０〜４０μｍであり、球状粒子、異形粒子のいずれでも良い。さらに、表面層バインダーに対する微粒子の入れ目量は１０〜１００ｗｔ％で、添加する粒子の量を変えて、表面粗さのみを変えたものである。帯電ローラ２の表面の十点平均粗さは、Ｒｚｊｉｓ＝１５乃至５０（μｍ）、好ましくはＲｚｊｉｓ＝１０乃至３０（μｍ）が好適である。本実施形態では、Ａタイプの帯電ローラ２は粗さ２５μｍ、Ｂタイプの帯電ローラ２は粗さ１０μｍである。
なお、Ｒｚｊｉｓの測定は、いずれも、ＪＩＳ−Ｂ０６０１−２００１を基準とし、（株）小坂研究所製の表面粗さ測定器サーフコーダＳＥ３５００型を用いた。長手方向について、測定長８．０ｍｍ、カットオフ値０．８ｍｍ、測定速度０．３ｍｍ／ｓｅｃの条件で測定した。
また、本実施例では、感光体ドラム１の膜厚と帯電ローラ２の表面粗さの違いによって生じる誘電率の違いを補正するための補正量を設けたが、これに限定されるものではなく、他のパラメータに基づいた補正テーブルとしても好適である。
たとえば、感光体ドラム１の感度や、硬度、フレ、帯電ローラ２であれば、抵抗の環境
特性、硬度の環境特性などである。
【００３８】
［制御フロー］
次に、本実施例２における帯電バイアス決定までのフローについて説明する。
制御フローは、実施例１記載の（Ｓ１０１）〜（Ｓ１０６）までは同じで、Ｓ１０７において、制御部２２０は、組合せ１−１〜１−４のいずれのドラムカートリッジであるか識別し、たとえば、組み合わせが１−１のドラムカートリッジであれば、表２に替えて表５に記載の補正テーブルを参照し、組み合わせが１−２のドラムカートリッジであれば、表５の１−２に記載のテーブルが参照され、第１補正値βｙが取得される。
【００３９】
【表５】
2019128588.tif 000008
【００４０】
一方、Ｓ１０８、Ｓ１０９において、制御部２２０が現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１から使用情報（寿命情報）を取得し、現像メモリ１５１に保持される温湿度と現像カートリッジ２０４の使用情報に基づいた帯電バイアスの第２補正値（第２補正情報）γｙを、表６に示す補正テーブルから取得する。
そして、ステップ（Ｓ１１０）において、算出式（１）に基づいて、帯電バイアスＶｐｙを算出する。
【００４１】
表６は、４色の現像カートリッジ２０４の各現像メモリ１５１に保持されるテーブルの
一例を示している。
すなわち、ドラムカートリッジ２１３の膜厚情報と、現像カートリッジ２０４の現像寿命による汚れ予測テーブルであり、保持値は、上記算出式（２）の帯電バイアスの第２補正値γｙである。本実施例２では、各ドラムカートリッジ２１３の種別ごとに、現像寿命に対応する第２補正値のテーブルを有している。
【００４２】
【表６】
2019128588.tif 000009
【００４３】
図１０（Ａ），（Ｂ）は、表６の補正テーブルの保持値を説明するためのグラフ６−１，６−２を示している。
グラフ６−１については、表６のテーブルに対応している。すなわち、表６は、トナーはイエローのステーション、ドラムカートリッジの組合わせが（１−１）、水分量ＬＬに対応するもので、他の水分量の（ＮＮ），（ＨＨ）も同様のテーブルが設けられている。さらに、他の組合わせ（１−２），（１−３）、（１−４）についても、同様のテーブルが保持されている。
本実施例２においても、イエローの現像カートリッジを、表４に基づくドラムカートリッジの各仕様を用いて、Ａ４用紙２枚間欠耐久を行った時の帯電バイアス制御推移を示すものである。
グラフ６−１は、表４中の組み合わせ１−１、１−２仕様時において、ドラム膜厚２５μｍから２０μｍまで使用した時の帯電バイアス推移である。グラフ６−２は、表４記載の組み合わせ１−１、１−２仕様時のドラム膜厚２０μｍから１５μｍまで使用した時の帯電バイアス推移である。
いずれのグラフ６−１，６−２でも、表６に示される現像寿命９０％と４０％で補正値が加味され、適正な帯電バイアスＶｐｙに補正された状態を示している。
以上説明したように、本実施例２は、ドラムカートリッジ２１３のバラつきがあったとしても、感光体ドラム１の電位を、交換寿命に至るまで長期にわたり安定して保つことができる。
【００４４】
続いて、本実施例１，２の効果を検証するために以下の検証試験を行った。
［検証試験］
図１に示す電子写真方式の画像形成装置に使用する２体化カートリッジで、本実施例１，２の補正情報を保持したドラムメモリを有するドラムカートリッジ、現像メモリを有する現像カートリッジを用いた。そして、間欠通紙耐久試験を行った時の異常画像の発生の有無を確認した。
画像形成装置は、低温低湿環境（Ｌ／Ｌ：１５℃／１０％ＲＨ）の環境下において、印字率１％のＡ４画像間欠３００００枚（現像寿命１００％から０％まで）の画像出しを行い、画像評価を行った。画像不良の項目は、べた白画像上にトナーが現像される所謂かぶ
り画像のことをいう。カブリ量の測定は、感光体ドラム上を透明のテープでテーピングした後、そのテープを反射濃度計（東京電色製  ＴＣ−６ＤＳ）で測定することで定量化した。本実施例では、感光体ドラム上のカブリが５％以上の時、紙上で許容できない画像濃度のカブリが発生したため、５％以上を×、５％以下を○と判断した。
【００４５】
〈検証１−１〉
現像カートリッジとドラムカートリッジの組み合わせ、および通紙時の帯電制御（実施例１、実施例２、制御フロー１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）における画像不良の発生結果を表７に示す。
現像カートリッジ、ドラムカートリッジが共に新品状態から使用し、現像カートリッジは現像寿命０％まで、ドラムカートリッジはドラムＡは膜厚２５μｍから２０μｍまで、ドラムＢは膜厚２２μｍから１９μｍまで通紙時の結果である。
表中の％は異常画像発生時の現像寿命％を示しており、発生なしの場合は、○と表記される。
【００４６】
【表７】
2019128588.tif 000010
【００４７】
〈検証１−１の結果〉
表７より、本実施例１，２では、画像不良なく適切な帯電バイアス制御が可能であった。一方、制御フロー１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの場合、現像の耐久が進むにつれ、帯電電位がずれてカブリが発生することを示している。理由としては、帯電ローラの汚れの差、およびドラムカートリッジの特性の違いによることが大きい。本実施例１,２
の場合、上記を考慮して制御されるので、現像カートリッジやドラムカートリッジの全寿命を通じて、安定したドラム電位を得ることが可能である。
【００４８】
〈検証１−２〉
次に、検証１−２について説明する。
検証１−２も、検証１−１と同様に、現像カートリッジとドラムカートリッジの組み合わせ、および通紙時の帯電制御（実施例１、実施例２、制御フロー１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ）における画像不良の発生結果を検証した。この検証１−２では、ドラムカートリッジが使用中盤のものを使用している。
表８は、現像カートリッジが新品状態から使用し、ドラムカートリッジＡは膜厚２０μｍまで、ドラムカートリッジＢは膜厚１９μｍまで使用されたものを使用した。現像カートリッジは現像寿命０％まで、ドラムカートリッジＡは膜厚２０μｍから１５μｍまで、ドラムカートリッジＢは膜厚１９μｍから１６μｍまで通紙した結果である。
【００４９】
【表８】
2019128588.tif 000011
【００５０】
〈検証１−２の結果〉
表８に示すように、本実施例１，２では画像不良なく適切な帯電バイアス制御が可能である。一方、制御フロー１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄの場合には、全て帯電不良が発生してしまっている。
感光体ドラム１の耐久劣化が進んだ状態では、現像カートリッジ２０４として新品を使用しても、所望の帯電電位が得られないことがわかる。この状態で、耐久が進むと、同じトナーを用いた耐久でも、電位の差が生じてしまう。この状態においても、本実施例１，２の形態は、上記を考慮して制御されるので、現像カートリッジ２０４の寿命を通じて、
安定したドラム電位を得ることが可能である。
【００５１】
［実施例３］
次に、本発明の実施例３について説明する。
上記した実施例１，２の構成では、ドラムカートリッジ２１３のマトリクスが多岐にわたる場合、全ての補正制御をドラムメモリ１５０に保持させることは、記憶容量的に厳しい場合がある。また、画像形成装置の上市後にドラムカートリッジの商材が追加された時、例えば、ドラム膜厚を変更した場合や、特性が異なる帯電ローラをドラムカートリッジとして販売する場合、すでに市場に出回っている画像形成装置や現像カートリッジに保持されているメモリタグ情報では、帯電バイアス適正化対応が困難な場合が想定される。
本実施例３においては、各々のドラムカートリッジ２１３に対し、使用されるトナーによる汚染の違いをも考慮した全色分の汚染予測情報を、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０に保持させることが特徴である。
ここで、現像容器による帯電ローラ２の汚染について説明する。
本実施例３における現像カートリッジ２０４は、現像ローラ１７に担持させるトナー量を規制する現像剤の規制部材として、現像ブレード２１を備えている。現像ブレード２１は、ＳＵＳ製の金属薄板で構成され、自由端側の先端近傍を現像ローラ１７の外周面に、所定の圧力によって、面接触にて当接するように設けられている。現像ローラ１７上に担持されたトナーは、現像ブレード２１との当接部を通過する際に摩擦帯電により所望の電荷に付与され、且つ、薄層に規制される。現像ローラ１７上に担持されるトナーの層は、現像ブレード２１によって６μｍ〜２０μｍの厚さに規制される。
しかしながら、トナーが所望の電荷を得ることが出来ない場合、ベタ白地にトナーを現像してしまうカブリという問題が発生する。カブリが発生すると、ドラムカートリッジ２１３のクリーニングブレード６で回収されるトナーが増加し、帯電ローラ２の汚れも悪化してしまう。
このように帯電ローラ２が汚染されることにより、帯電ローラ２の帯電能力が低下し、感光体ドラム１の暗部電位が変化し、かぶりが変化する。
また、フルカラーの画像形成装置においては、トナーに使用される顔料や外添剤の違いにより、帯電特性が異なる。このため、使用するトナーによっても、帯電特性の違いにより、カブリの差が生じる。
本発明の特徴である２体化のカートリッジで、特に、ドラムカートリッジ２１３の寿命が現像カートリッジ２０４の寿命より長い場合において、本現象が発生してしまうと、ドラムカートリッジ２１３の長寿命化が図れないが、本発明により、この課題を解決することが可能となる。
すなわち、実施例１，２とは逆に、ドラムメモリ１５０に保持される第１補正情報が、感光体ドラム１のドラム膜厚（寿命情報）と現像カートリッジの現像寿命（寿命情報）とに応じて予め設定される。一方、現像メモリ１５１に保持される第２補正情報は、現像ユニットの現像寿命に応じて予め設定された補正情報とするものである。
実施例１，２と同様に、感光体ドラム１の寿命は現像カートリッジ２０４の寿命よりも長く、感光体ドラム１の寿命の途中で、現像カートリッジ２０４が交換される構成である。そして、第１補正情報は、感光体ドラム１のドラム膜厚と、交換される複数の現像カートリッジ２０４それぞれの寿命情報に応じて予め設定された補正情報となっている。
【００５２】
〈帯電電圧制御決定までのフロー〉
以下に、本実施例３における帯電バイアス制御の流れを、図１１に示すフローチャートに従って説明する。なお、本実施例３においても、画像形成装置２００における１ｓｔ（Ｙステーション）の動作を説明する。２ｓｔ〜４ｓｒの動作についても、同様のフローで制御されるため、詳細な説明は割愛する。
（Ｓ３０１）
Ｓ３０１では、画像形成装置２００の本体電源をＯＮとする。これによって、制御部２
２０が、本体メモリ２２１に格納されている制御プログラムに基づいて、帯電バイアス制御を開始する。
（Ｓ３０２）
Ｓ３０２では、制御部２２０は環境センサ２１０を確認し、環境センサ２１０で検出された画像形成装置２００内の温湿度情報を取得し、環境情報として空気中の絶対水分量（以下、水分量という）を算出する。
（Ｓ３０３）
Ｓ３０３では、制御部２２０は、算出した水分量に対応する基準帯電バイアスの情報（αｙ）を、表１の帯電テーブルから読み出す。実施例１と同様に、帯電バイアスＶｐｙ＝αｙが、本体コントローラ２０１の本体メモリ２２１に、ドラムの膜厚情報と環境情報に基づいた帯電テーブルが保持されている。
（Ｓ３０４）
Ｓ３０４では、制御部２２０は、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０と通信してドラムメモリ１５０を確認する。
（Ｓ３０５）
Ｓ３０５では、制御部２２０は、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１と通信して現像メモリ１５１を確認する。
【００５３】
以下、ドラムメモリと現像メモリの有無の場合分けによって制御が異なる。
３Ａ：ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０と、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１の両方を認識した場合
３Ｂ：ドラムカートリッジ２１３のみドラムメモリ１５０を認識（装着）した場合
３Ｃ：現像カートリッジ２０４のみ現像メモリ１５１を認識（装着）した場合
３Ｄ：ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０と、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１のいずれも認識（装着）できなかった場合
＜３Ａの場合＞
この場合には、Ｓ３０６、Ｓ３０７、Ｓ３０８、Ｓ３０９、Ｓ３１０、Ｓ３１５と進む。
（Ｓ３０６、Ｓ３０７）
（Ｓ３０７）
Ｓ３０６において、現像カートリッジ２０４の使用状況を確認できた場合、Ｓ３０７に進み、ドラムカートリッジ２１３のドラムメモリ１５０に保持される温湿度と、現像カートリッジ２０４の寿命情報と、ドラムカートリッジ２１３の膜厚情報（寿命情報）に基づいた第１補正値ηｙを、表９から算出する。
【００５４】
【表９】
2019128588.tif 000012
【００５５】
表９は、実施例３におけるドラムカートリッジのドラムメモリ１５０に保持される第１補正情報としての補正テーブルである。表１０は、表４に記載のカートリッジの識別として、組み合わせ１−１を使用した時の補正テーブルであり、トナーと環境情報とから帯電ローラ汚染を予測した補正量である。
なお、表１０には、ドラムカートリッジ組み合わせ１−１の場合の補正テーブルを示したが、組み合わせテーブル１−２、１−３、１−４に対する補正テーブルも別途存在し、製造時の組み合わせ情報と共にドラムメモリ１５０に保持される。
（Ｓ３０８,３０９）
Ｓ３０９では、現像カートリッジ２０４の使用情報を確認し、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１に保持される温湿度と現像カートリッジ２０４の使用状況（現像寿命）に基づいた帯電バイアスの第２補正値θｙを表１０に記載の補正テーブルから算出する。
使用する現像ローラ１７や現像ブレードなどの組み合わせにより、トナーの耐久劣化傾向が異なる。この影響を補正値として、保持させる。なお、本実施例３における表１０の保持値は全て０に設定されている。すなわち、現像カートリッジ固有情報に応じた帯電バ
イアスの補正を行わない。これは、現像カートリッジ２０４について、製造時の組立バラつきの影響が少ないためである。
【００５６】
【表１０】
2019128588.tif 000013
【００５７】
なお、本実施例３では、現像カートリッジ２０４で使用されるトナーの色に対応した表１０の補正テーブルを現像メモリ１５１に保持している。例えば、イエローの現像カートリッジの場合、Ｙｅｌｌｏｗのテーブルを、マゼンタの現像カートリッジの場合は、Ｍａｇｅｎｔａのテーブルを保持している。現像カートリッジの組立時に使用するトナーの色と現像メモリ１５１とを対応させて製造することで可能となる。
このように、製造時に対応付けすることで、現像メモリ１５１に不必要な情報を保持する必要がなく、メモリの記憶容量を削減することが可能である。
また、上記製造時の対応付けを行わない場合は、表１０の補正テーブルを全て現像メモリ１５１に保持させることで、どの色の現像カートリッジに組立られても、制御させることが可能である。
（Ｓ３１０，Ｓ３１５）
Ｓ３１０では、Ｓ３０３で算出された基準帯電バイアス値αｙ、Ｓ３０７で算出された第１補正値（ηｙ）、Ｓ３０９で算出された第２補正値θｙを用いて、以下の算出式から、実際に印加する帯電印加バイアス（Ｖｐｙ）を算出する。
〈算出式〉  帯電印加バイアス    Ｖｐｙ＝αｙ＋ηｙ＋θｙ・・・（４）
次いで、Ｓ３１５に進み、本体コントローラ２０１で算出された帯電印加バイアスＶｐｙに基づいて、制御部２２０により帯電ローラ２にバイアスが印加される。
以上で説明した制御を行うことにより、感光体ドラムの電位を、長寿命に渡り安定して保つことができる。
【００５８】
＜３Ｂの場合＞
（ドラムカートリッジのドラムメモリのみを認識（装着）した場合）
この場合には、Ｓ３０６、Ｓ３０７，Ｓ３０８、Ｓ３１１、Ｓ３１５と進む。
すなわち、Ｓ３０６、Ｓ３０７までは、３Ａの場合と同じで、第１補正値ηｙは算出され、Ｓ３０８にて、現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１の情報が得られないため、ステップ３１１に進む。
現像カートリッジの現像メモリ情報が得られないため、上記算出式（４）の中で、θｙが不定となる。さらに、ηｙに関しても、現像カートリッジの使用情報が無いため、テーブルを参照することができない。この場合は、現像寿命が初期値として制御をおこなう。
このため、３Ｂの、ドラムユニットのみメモリタグを認識した場合は、印加すべき帯電印バイアスは、次の算出式（５）で決定される。
帯電印加バイアス    Ｖ´ｐｙ＝αｙ＋η´ｙ・・（５）
なお、本実施例３における、表１０のテーブルの保持値は全て０に設定されているため、結局、Ｖ´ｐｙ＝αｙとなる。
次いで、Ｓ３１５において、制御部２２０は、Ｓ３１１で算出された帯電印加バイアスＶ´ｐｙを帯電ローラ２に印加するように制御する。
【００５９】
＜３Ｃの場合＞  
（現像カートリッジのみ、現像メモリを認識（装着）した場合）
この場合には、Ｓ３０６、Ｓ３１２、Ｓ３１３，Ｓ３１５と進む。
すなわち、Ｓ３０６にて、ドラムメモリ１５０の情報が得られないので、Ｓ３１２に進み、現像メモリを確認する。現像メモリを確認すると、Ｓ３１３に進む。
ドラムメモリ１５０の情報が得られていないので、上記算出式（４）の中で、第１補正値ηｙは不定となっている。また、感光体ドラムの膜厚情報（寿命情報）が無いため、表１０を参照することができない。この場合は、感光体ドラムの寿命が初期値として制御をおこない、印加すべき帯電印加バイアスは、次の算出式（６）で決定される。
帯電印加バイアス    Ｖ´ｐｙ＝αｙ＋θｙ・・・（６）  
次いで、Ｓ３１５において、制御部２２０は、Ｓ３１３で算出された帯電印加バイアスＶ´ｐｙを帯電ローラ２に印加するように制御する。
【００６０】
＜３Ｄの場合＞
（ドラムカートリッジのドラムメモリと、現像カートリッジの現像メモリのいずれも認識（装着）できなかった場合）
この場合には、ドラムメモリの認識のステップ（Ｓ３０６）、現像メモリの認識のステップ（Ｓ３１２）で、いずれも（なし）となり、Ｓ３１４に進む。
ドラムメモリ１５０と現像メモリ１５１のいずれも認識できないため、算出式（４）の中で、αｙ、ηｙ、θｙが全て不定となる。
したがって、（Ｓ３１４）において、
〈算出式〉  帯電印加バイアス    Ｖ´ｐｙ＝不定
として決定される。
この場合には、実施例１と同様に、帯電印加バイアスＶ´ｐｙは、本体コントローラ２０１に予め設定した表１６記載のバイアスで制御される。
すなわち、Ｓ３１５において、制御部２２０は、Ｓ３１４で算出された帯電印加バイアスＶ´ｐｙを帯電ローラ２に印加するように制御する。
【００６１】
［実施例４］
本実施例４における帯電補正制御は、実施例３記載の（Ｓ３０７）における、現像カートリッジのオフセットテーブルとして、表１１を使用したことを特徴とする。
すなわち、現像カートリッジ固有情報に応じた帯電バイアスの補正値であり、使用する現像ローラや現像ブレードなどの組み合わせにより、トナーの耐久劣化傾向が異なることを考慮したものである。先述したように、トナーの電荷に影響する因子は複数存在するが、本実施の形態においては、現像ブレードの当接圧と現像ローラの表面粗さが支配的であ
った。このため、帯電ローラのトナー汚染因子として、現像ブレードの当接圧と現像ローラの表面粗さの範囲をそれぞれ２水準に分け、各々の補正量をメモリタグに保持する。  
現像カートリッジのメモリタグに保持されている現像キーパーツ組み合わせは表１１に示すテーブルとなっている。現像のメモリタグ内には、以下、３−１〜３−４までの組み合わせのテーブルを保持しており、それぞれ固有の補正値を持っている。
【００６２】
【表１１】
2019128588.tif 000014
【００６３】
なお、表１１の詳細は以下の通りである。
現像ローラ表面粗さ範囲Ｃ：表面粗さ規格８〜１９（μｍ）
現像ローラ表面粗さ範囲Ｄ：表面粗さ規格１９〜３０（μｍ）
本実施例４で使用する現像材ローラは、負帯電性の現像剤とともに用いられる現像ローラ１７であって、導電性の軸芯体と、弾性層と、表面層である導電性のウレタン樹脂層とを有している。
〔軸芯体〕
軸芯体の形状は円柱状または中空円筒状であり、以下の如き導電性の材質で構成される。アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼の如き金属または合金；クロム又はニッケルで鍍金処理を施した鉄；導電性を有する合成樹脂。軸芯体の表面にはその外周面に設けられる弾性層との接着性を向上させる目的で、適宜公知の接着剤を塗布しても構わない。
〔弾性層〕
弾性層は樹脂及びゴムの如き弾性材料を含有する。樹脂及びゴムとしては、具体的には、例えば以下が挙げられる。ポリアミド、ナイロン、ポリウレタン樹脂、尿素樹脂、ポリイミド、メラミン樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル、ポリエーテル、アクリル樹脂、およびこれらの混合物。エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エピクロロヒドリンゴム、ＮＢＲの水素化物。これらのうち、ポリウレタン樹脂が、トナーへの摩擦帯電性能に優れ、且つ柔軟性に優れる為にトナーとの接触機会を得られやすく、且つ耐摩耗性を有するので好ましい。また、弾性層を２層以上の積層構成にする場合もポリウレタン樹脂を最表面の弾性層として用いることが好ましい。ポリウレタン樹脂としてはエーテル系ポリウレタン樹脂、エステル系ポリウレタン樹脂、アクリル系ポリウレタン樹脂、フッ素系ポリウレタン樹脂、カーボネート系ポリウレタン樹脂、オレフィン系ウレタン樹脂が挙げられる。
ポリウレタン樹脂は、ポリオールとイソシアネートから得ることができ、必要に応じて鎖延長剤を用いることができる。ポリウレタン樹脂の原料たるポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、アクリルポリオール、およびこれらの混合物が挙げられる。ポリウレタン樹脂の原料たるイソシアネートとしては、例えば以下が挙げられる。トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、フェニレンジイソシアネート（ＰＰＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリ
レンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、シクロヘキサンジイソシアネート、およびこれらの混合物。ポリウレタン樹脂の原料たる鎖延長剤としては、エチレングリコール、１、４−ブタンジオール、３−メチルペンタンジオールの如き２官能性低分子ジオール、トリメチロールプロパンの如き３官能性低分子トリオール、およびこれらの混合物が挙げられる。
【００６４】
また、弾性層を２層以上の積層構成にする場合、軸芯体上の弾性層（下層）４を構成する材料としては、シリコーンゴムが好ましい。シリコーンゴムとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルトリフルオロプロピルシロキサン、ポリメチルビニルシロキサン、ポリフェニルビニルシロキサン、及びこれらのシロキサンの共重合体を挙げることができる。これらの樹脂及びゴムは、必要に応じて１種単独又は２種以上を組合せて用いることができる。なお、樹脂及びゴムの材質は、フーリエ変換赤外分光光度計を用いて測定することにより同定することができる。
また、弾性層には、必要に応じて更に、粒子、導電剤、可塑剤、充填剤、増量剤、加硫剤、加硫助剤、架橋助剤、硬化抑制剤、酸化防止剤、老化防止剤、加工助剤、の如き各種添加剤を含有させることができる。これら任意成分は、弾性層の機能を阻害しない範囲の量で配合することができる。
弾性層に粒子を含ませることにより、電子写真用部材の表面に凸部を形成することができる。弾性層に添加しうる粒子に関しては、体積平均粒径が１μｍ以上、３０μｍ以下であることが好ましい。尚、粒径は、断面表面を走査電子顕微鏡（商品名：ＪＳＭ−７８００ＦＰＲＩＭＥ  ショットキー電界放出形走査電子顕微鏡、日本電子社製）により観察することにより、測定可能である。
弾性層中に含有される前記粒子の量は、樹脂やゴム等の弾性材料１００質量部に対し、１質量部以上、１００質量部であることが好ましい。粒子としては、ポリウレタン樹脂、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、アクリル樹脂、ポリカーボネートの如き樹脂からなる微粒子を用いることができる。これらの中でも、ポリウレタン樹脂粒子は柔軟で耐摩耗性があるので好ましい。
弾性層は、上記弾性材料に電子導電性物質やイオン導電性物質のような導電性付与剤を配合した導電性弾性層とすることができる。電子導電性物質としては、例えば以下の物質が挙げられる。導電性カーボン、例えば、ケッチェンブラックＥＣ、アセチレンブラックの如きカーボンブラック；ＳＡＦ（Ｓｕｐｅｒ  Ａｂｒａｓｉｏｎ  Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ＳＡＦ）、ＨＡＦ（Ｈｉｇｈ  Ａｂｒａｓｉｏｎ
Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＦＥＦ（Ｆａｓｔ  Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ  Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＧＰＦ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＳＲＦ（Ｓｅｍｉ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ  Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＦＴ（Ｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍａｌ）、ＭＴ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ｔｈｅｒｍａｌ）の如きゴム用カーボン；酸化処理を施したカラー（インク）用カーボン；銅、銀、ゲルマニウムの如き金属およびその金属酸化物。この中でも、少量で導電性を制御しやすいことから導電性カーボンが好ましい。イオン導電性物質としては、例えば以下の物質が挙げられる。過塩素酸ナトリウム、過塩素酸リチウム、過塩素酸カルシウム、塩化リチウムの如き無機イオン導電性物質；変性脂肪族ジメチルアンモニウムエトサルフェート、ステアリルアンモニウムアセテートの如き有機イオン導電性物質。
充填剤としては、シリカ、石英粉末、及び炭酸カルシウムが挙げられる。
弾性層用の各材料の混合は、一軸連続混練機、二軸連続混練機、二本ロール、ニーダーミキサー、トリミックスの如き動的混合装置や、スタティックミキサーの如き静的混合装置を用いて行うことができる。
【００６５】
軸芯体上に弾性層を形成する方法としては、型成形法、押出成形法、射出成形法、塗工成形法を挙げることができる。凸部を形成する第１領域を形成する方法については後述する。型成形法では、例えば、先ず、円筒状の金型の両端に、金型内に軸芯体を保持するための駒を固定し、駒に注入口を形成する。次いで、金型内に軸芯体を配置し、弾性層用の
材料を注入口より注入した後、その材料が硬化する温度で金型を加熱し、脱型することができる。押出成形法では、例えば、クロスヘッド型押出機を用いて軸芯体と弾性層用の材料を共に押し出して、その材料を硬化して、軸芯体の周囲に弾性層を形成することができる。
弾性層を２層以上の積層構成にする場合、密着性向上の為、軸芯体側の弾性層（下層）の表面を、表面研磨してもよく、またコロナ処理、フレーム処理、エキシマ処理の表面改質方法によって改質することもできる。
本実施例では、現像ローラ１７の表面粗さを、十点平均粗さ（ＪＩＳ）Ｒｚ＝８〜３０（μｍ）とすることにより、現像ローラ１７上のトナーコート量として、適正な値が得られた。このことに鑑み、帯電の補正値を現像ローラ１７の表面粗さに応じて２水準設定した。この水準は、２水準に限定されるものではなく、メモリタグの記憶容量や現像特性に応じて適宜変えてよい。  
【００６６】
現像ブレード圧範囲Ｃ：現像ブレード圧１０〜２０（ｋｇｆ／ｃｍ）
現像ブレード圧範囲Ｄ：現像ブレード圧２０〜４０（ｋｇｆ／ｃｍ）
＜現像ブレードの構成＞
本実施例においては、現像ブレード２１として短手方向の自由長が８ｍｍ、厚みが０．０８ｍｍの板バネ状のＳＵＳ性の薄板を用いている。ここで、現像ブレードとしてはこの限りではなく、リン青銅やアルミニウム等の金属薄板でも良い。
現像ブレード２１に不図示のブレードバイアス電源から所定電圧を印加し、トナーコートの安定化を図っており、ブレードバイアスとしてＶ＝−５００Ｖを印加している。
ここで、図４（Ｂ）の模式図を参照して、現像ブレード２１において現像ローラ１７に対する圧接圧Ｎ（ｇｆ／ｍｍ）の変更方法について説明する。模式図は、現像ブレード２１と現像ローラ１７の位置関係についての説明図である。
模式図に示すように、現像ローラ１７の回転軸に垂直な断面における座標系を考える。すなわち、上記断面において、現像ローラ１７に押し付けられている状態における現像ブレード２１の延びる方向と略平行な方向をｙ軸、ｙ軸に垂直な方向をｘ軸とする。そして、原点は現像ローラ１７の回転中心Ｏとし、現像ローラ１７の中心座標が（ｘ，ｙ）＝（０，０）となる座標系である。この座標系において、現像ブレ―ド先端２１ｂのｘ軸方向の位置をＸ値、ｙ軸方向の位置をＹ値とする。圧接圧Ｎ（ｇｆ／ｍｍ）を変更する際は、上記Ｘ値、Ｙ値を変更することで行った。
【００６７】
＜圧接圧の測定方法＞
現像ブレード２１において、現像ローラ１７に対する圧接圧Ｎ（ｇｆ／ｍｍ）を測定する場合は、現像ローラ１７を取り外した現像装置を専用の測定治具に装着した。そして、仮想の現像ローラとして、現像ローラ１７と等しい直径のアルミスリーブを用意し、現像ブレード２１を当接させて測定した。
測定子の長手は５０ｍｍであり、両端２点と中央３点の測定ポイントでの平均値から、トナー供給ローラ２０の当接圧を算出する。
以下に、本実施例における、現像ブレードにおいて、現像ローラに対する圧接圧Ｎ（ｇｆ／ｍｍ）と現像ブレ―ド先端２１ｂのＸ値、Ｙ値の関係を表１２に示す。
【００６８】
【表１２】
2019128588.tif 000015
【００６９】
本実施例では、現像ブレードにおいて、現像ローラに対する圧接圧Ｎ（ｇｆ／ｍｍ）を２．０（ｇｆ／ｍｍ）から４．０（ｇｆ／ｍｍ）の間に設定することで、使用するトナーを所望の電荷帯電することが可能であった。
このように、現像ローラ１７の表面粗さおよび現像ブレード２１の当接圧を、トナーが所望の電荷を得ることが出来る範囲に設計することで、ベタ白地にトナーを現像してしまうカブリの問題を抑制することが出来る。この結果、ドラムカートリッジ２１３のクリーニングブレード６で回収されるトナーは減少するため、帯電ローラ２の汚れが抑制できる。
したがって、本発明の特徴である２体化のカートりッジで、特に、ドラムカートリッジ２１３の寿命が現像カートリッジ２０４の寿命より長い場合においても、安定した帯電制御を行うことが可能となる。
なお、本実施例４では、現像ローラ１７の表面粗さと、現像ブレード２１のブレード圧に違いによって生じる、トナー劣化因子による補正量を設けた。本発明は、これに限定されるものではなく、他のパラメータに基づいた補正テーブルとしても好適である。
たとえば、現像ローラ１７の硬度、フレ、抵抗、現像ブレード２１であれば、表面粗さ、材質の環境特性、硬度の環境特性などである。
【００７０】
表１３には、実施例４における現像カートリッジ２０４の現像メモリ１５１に保持された補正テーブルを示している。
補正テーブルは、それぞれのトナーの色に応じて、現像カートリッジ２０４の現像ローラ１７と現像ブレード２１の組み合わせごとに、環境に合わせて、現像寿命に応じた補正値が保持されている。
なお、本実施例４では、現像カートリッジ２０４で使用されるトナーの色、および現像カートリッジ２０４に使用される現像ローラ１７と現像ブレード２１との組み合わせ毎のテーブルであり、現像メモリ１５１に保持している。
【００７１】
【表１３】
2019128588.tif 000016
【００７２】
例えば、イエローの現像カートリッジ２０４で、製造時の現像ローラ１７の表面粗さが８〜１９μｍのもので、現像ブレード圧が１５〜２５の場合、表１１中の組み合わせ３−１、Ｙｅｌｌｏｗのテーブルを保持する。同様に、マゼンタの現像カートリッジ２０４で、現像ローラ１７の表面粗さが１９〜３０μｍのもので、現像ブレード圧が２５〜４０の場合、表１１の、組み合わせ３−４のＭａｇｅｎｔａの補正テーブルを現像メモリ１５１
に保持する。
このように、現像カートリッジ２０４の組立時に使用するトナーの色と現像ローラの粗さ情報と現像ブレードの圧情報とを、現像メモリ１５１とを対応させて製造することで可能となる。このように、製造時に対応付けすることで、現像メモリ１５１に不必要な情報を保持することなく、メモリの容量を削減することが可能である。
また、上記製造時の対応付けを行わない場合は、表１３の補正テーブルを全て現像メモリ１５１に保持させることで、どの色の現像カートリッジに組み立てられても、制御することが可能である。
以上説明した制御を行うことにより、現像カートリッジ２０４の製造バラつきを考慮した補正制御をおこなうので、感光体ドラム１の電位を、長寿命に渡り安定して保つことができる。
【００７３】
なお、本実施例３、４においても、ドラムメモリ及び現像メモリの少なくともいずれか一方を認識できなかった場合、もしくは、メモリの保持形態の違いにより、以下の制御を行う。
本制御により、画像形成装置での画像形成動作を行うことが可能である。しかしながら、帯電電位安定化のための制御としては不十分で、寿命を通じて適切な暗部電位を得ることは困難である。このため、ドラムカートリッジ、現像カートリッジ両方のメモリタグが認識できる状態が必要である。
【００７４】
続いて、本実施例３，４の効果を検証するために以下の検証試験２を行った。
［検証試験２］
検証試験１と同様に、図１に示す電子写真方式の画像形成装置に使用する２体化カートリッジで、本実施形態の補正情報を保持したメモリタグを有するカートリッジを用いて、間欠通紙耐久試験を行った時の異常画像の発生の有無を確認した。
画像形成装置は、低温低湿環境（Ｌ／Ｌ：１５℃／１０％ＲＨ）の環境下において、印字率１％のＡ４画像間欠３００００枚（現像寿命１００％から０％まで）の画像出しを行い、画像評価を行った。画像不良の項目は、べた白画像上にトナーが現像される所謂かぶり画像のことをいう。カブリ量の測定は、感光体ドラム上を透明のテープでテーピングした後、そのテープを反射濃度計（東京電色製  ＴＣ−６ＤＳ）で測定することで定量化した。本実施例では、感光体ドラム上のカブリが５％以上の時、紙上で許容できない画像濃度のカブリが発生したため、５％以上を×、５％以下を○と判断した。
〈検証２−１〉
現像カートリッジとドラムカートリッジの組み合わせ、および通紙時の帯電制御（実施例３、実施例４および従来制御３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄにおける画像不良の発生結果を表１４に示す。なお、ドラムカートリッジは実施例１および２記載の、組み合わせ１−１であるドラムカートリッジを使用した。
表１４において、現像カートリッジ、ドラムカートリッジが共に新品状態から使用し、現像カートリッジは現像寿命０％まで、ドラムカートリッジはドラムＡは膜厚２５μｍから２０μｍまで通紙時の結果である。なお、表中の％は異常画像発生時の現像寿命％を示しており、発生なしの場合は、○と表記される。
【００７５】
【表１４】
2019128588.tif 000017
【００７６】
〈検証２−１の結果〉
表１４より、本実施例では画像不良なく適切な帯電バイアス制御が可能である。一方、従来の実施制御では、全て、帯電不良が発生してしまっている。
従来の形態における制御は、現像の耐久が進むにつれ、帯電電位がずれて、カブリが発生することを示している。すなわち、帯電部材の汚れの差、およびドラムカートリッジの特性の違いによることが大きい。本実施の形態は、上記を考慮して制御されるので、現像
機やドラムカートリッジの寿命を通じて、安定してドラム電位が得ることが可能である。
【００７７】
〈検証２−２〉
検証２−２も、検証２−１と同様に、現像カートリッジとドラムカートリッジの組み合わせ、および通紙時の帯電制御（実施例３、実施例４、制御フロー３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ）における画像不良の発生結果を検証した。この検証２−２では、ドラムカートリッジが使用中盤のものを使用している。
表１５は、現像カートリッジが新品状態から使用し、現像寿命０％までドラムカートリッジＡは膜厚２０μｍから１５μｍまで通紙時の結果である。
【００７８】
【表１５】
2019128588.tif 000018
【００７９】
〈検証２−２の結果〉
表１５に示すように、本実施例では画像不良なく適切な帯電バイアス制御が可能である。一方、従来の実施制御では、全て、帯電不良が発生してしまっている。
感光体ドラムの耐久劣化が進んだ状態では、現像カートリッジが新品を使用しても、所望の帯電電位が得られないことがわかる。この状態で、耐久が進むと、同じトナーを用いた耐久でも、電位の差が生じてしまう。
この状態においても、本実施例３，４の形態は、上記を考慮して制御されるので、現像
機の寿命を通じて、安定したドラム電位が得ることが可能である。
【００８０】
以上説明したように、上記した本発明の実施例において、従来技術の課題を解決することができる。すなわち、画像形成装置の装置本体のメモリに帯電制御情報を記憶させて電位安定化制御を行う場合において、上市後に、感光体ドラムや、帯電ローラなどの仕様を変更した場合、適切な帯電制御を行うための、制御情報の変更を、カートリッジのメモリタグに制御情報を保持させるために、適切な電位制御が可能となる。
また、感光体カートリッジ及び現像カートリッジに、それぞれ感光体メモり及び現像メモリを配置する場合においても、感光体カートリッジ固有の帯電ローラの汚染による帯電能の低下を、メモリに保持した補正制御に基づいて適切に制御することが出来る。
さらに、使用されるトナーそれぞれにおける帯電ローラの汚染情報を、ドラムカートリッジのドラムメモリに全色分を記憶させることで、使用する画像形成装置のステーションや、対となる現像カートリッジで使用されるトナーの色などに依存することなく、フレキシブルに使用することが可能な、いわゆるユニバーサルとして使用することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１‥‥感光体ドラム
２‥‥帯電ローラ
３‥‥スキャナユニット
５‥‥中間転写ベルト
６‥‥クリーニングブレード
１５０    ドラムメモリ
１５１‥‥現像メモリ
２００‥‥画像形成装置
２０１‥‥本体コントローラ
２１０‥‥温湿度センサ
２２０‥‥本体制御部
２０４‥‥現像カートリッジ
２１３‥‥ドラムカートリッジ
２１７‥‥現像ローラ
【図１】
2019128588.tif 000019
【図２】
2019128588.tif 000020
【図３】
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【図４】
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【図５】
2019128588.tif 000023
【図６】
2019128588.tif 000024
【図７】
2019128588.tif 000025
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2019128588.tif 000030
【図１３】
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