(57)【要約】【課題】像担持体の感光層の膜厚が異なる複数種類のプロセスカートリッジを用いて画像を行った場合でも、安定した画質を提供することを目的とする。【解決手段】像担持体１と、これに作用する作像プロセス手段の少なくとも一部を備え、像担持体の感光層膜厚が異なる複数種類のプロセスカートリッジＣを選択的に装着可能な画像形成装置に、装着されたカートリッジの種類を判別する判別手段を具備させる。また、現像バイアスＤＣ電圧を可変させて出力画像の濃度変更を可能にする制御手段を備え、画像形成装置が決定する所定の標準値の濃度設定に対してユーザーが濃度変更することが可能である。そして、前記濃度変更する場合の前記所定の標準値からの現像バイアスＤＣ電圧の変化電圧が、前記判別手段の結果に応じて異なることを特徴とする。【選択図】図１
2007179023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の感光層を備えた像担持体が設けられ、画像形成装置の本体に着脱可能な第１のカートリッジと、前記第１の感光層の厚さよりも小さい厚さをもつ第２の感光層を備えた像担持体が設けられ、画像形成装置の本体に着脱可能な第２のカートリッジと、を使用可能である画像形成装置であり、
前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像ＤＣ電圧を印加する電源と、
前記現像ＤＣ電圧を変更することで画像の濃度を変更する濃度変更装置と、
を有し、
前記濃度変更装置によって画像の濃度設定値が標準値から所定値に変更されるとき、前記現像ＤＣ電圧の変化幅は、前記第１カートリッジが使用されるときと、前記第２のカートリッジが使用されるときと、で異なることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記本体に対して、前記第１のカートリッジが装着されているか、前記第２のカートリッジが装着されているか、を判別する判別手段を有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及び第２のカートリッジのそれぞれは、カートリッジの種類を識別する情報を記憶する記憶媒体を備え、前記判別手段は、前記情報を判別す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４】
前記記憶媒体は、前記濃度設定値が前記標準値から前記所定値に変更されるときの前記現像ＤＣ電圧を選択する情報を記憶す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】
前記情報に応じて、前記濃度設定値が前記標準値であるときの前記像担持体への画像形成条件と、前記濃度設定値が前記所定値であるときの前記像担持体への画像形成条件と、が制御され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６】
前記所定値は、画像の濃度上限設定値と、画像の濃度下限設定値と、の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記濃度設定値が前記標準値であるとき、前記現像ＤＣ電圧は、前記第１のカートリッジが使用されるときと、前記第２のカートリッジが使用されるときと、同じであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記像担持体を帯電する帯電器を有し、前記濃度設定値が画像の濃度上限設定値であるとき、前記帯電器に印加される帯電ＤＣ電圧と前記現像ＤＣ電圧との差は、前記濃度設定値が前記標準値であるとき、前記帯電器に印加される帯電ＤＣ電圧と前記現像ＤＣ電圧との差よりも大きい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】
前記濃度変更装置による濃度変更は、ユーザーによって行なわれることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第１及び第２のカートリッジのそれぞれは、前記現像剤担持体を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第２のカートリッジに収容される現像剤の容量は、前記第１のカートリッジに収容される現像剤の容量よりも少ないことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
像担持体が設けられ、画像形成装置の本体に着脱可能なカートリッジと、
前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、
前記現像剤担持体に現像ＤＣ電圧を印加する電源と、
前記現像ＤＣ電圧を変更することで画像の濃度を変更する濃度変更装置と、
前記カートリッジに設けられ、前記濃度変更装置によって画像の濃度設定値が標準値から所定値に変更されるときの前記現像ＤＣ電圧を選択する選択情報を記憶する記憶媒体と、
を有し、
前記濃度変更装置によって前記濃度設定値が前記標準値から前記所定値に変更されるとき、前記現像ＤＣ電圧は、前記選択情報に応じて、制御されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
前記本体は、前記濃度設定値が前記標準値から前記所定値に変更されるときの前記現像ＤＣ電圧を設定する設定情報を複数記憶する記憶媒体を有し、前記選択情報に応じて、前記濃度設定値が前記所定値であるときの前記現像ＤＣ電圧が前記複数の設定情報の中から選択されることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記選択情報は、前記カートリッジの使用量に関する使用量情報を含むことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記選択情報は、前記使用量情報の閾値に関する情報を含み、前記使用量情報が前記閾値に到達したとき前記現像ＤＣ電圧は、可変に制御され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】
前記使用量情報は、前記像担持体の回転時間を含むことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記カートリッジは、前記像担持体を帯電する帯電器を備え、前記使用量情報は、前記帯電器に電圧を印加する時間を含むことを特徴とする請求項１４から１６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記選択情報に応じて、前記濃度設定値が前記標準値であるときの前記像担持体への画像形成条件と、前記濃度設定値が前記所定値であるときの前記像担持体への画像形成条件と、が制御されることを特徴とする請求項１２から１７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記所定値は、画像の濃度上限設定値と、画像の濃度下限設定値と、の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１２から１８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記濃度設定値が前記標準値であるとき、前記現像ＤＣ電圧は、前記選択情報にかかわらず、同じであることを特徴とする請求項１２から１９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２１】
前記像担持体を帯電する帯電器を有し、前記濃度設定値が画像の濃度上限設定値であるとき、前記帯電器に印加される帯電ＤＣ電圧と前記現像ＤＣ電圧との差は、前記濃度設定値が前記標準値であるとき、前記帯電器に印加される帯電ＤＣ電圧と前記現像ＤＣ電圧との差よりも大きいことを特徴とする請求項１９に記載の画像形成装置。
【請求項２２】
前記濃度変更装置による濃度変更は、ユーザーによって行なわれることを特徴とする請求項１２から２１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項２３】
前記カートリッジは、前記現像剤担持体を備えることを特徴とする請求項１２から２２のいずれか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、カートリッジが着脱可能である画像形成装置に関する。
【０００２】
ここで、画像形成装置としては、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など）、電子写真ファクシミリ装置などが含まれる。
【０００３】
また、電子写真画像形成装置本体に着脱可能なカートリッジとは、像担持体としての電子写真感光体と、この電子写真感光体に作用する電子写真画像形成プロセス手段の少なくとも一部を有するものであるのが好ましい。例えば、具体的には、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、電子写真感光体に現像剤を供給する現像手段、電子写真感光体をクリーニングするクリーニング手段のうち少なくとも一つと、電子写真感光体と、を有するものである。
【背景技術】
【０００４】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた画像形成装置においては、電子写真感光体と電子写真感光体に作用するプロセス手段とを一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするカートリッジ方式が採用されている。
【０００５】
このカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスをサービスマンによらずユーザー自身で行うことができるので、格段に操作性を向上させることができる。そこで、このカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００６】
最近では、コンピュータの普及により幅広い層のユーザーがプリンタ、複写機、ＦＡＸ等を使用するようになり、メーカーもそれに応じた製品作りを行う必要が出てきた。
【０００７】
その中で、プリンタ、複写機、ＦＡＸなどの消耗品であるカートリッジにおいても、同じ画像形成装置本体に対して装着可能な、トナー量（寿命）の異なる複数種類のカートリッジを提供することがある。すなわち、オフィス等で画像形成装置を使用するプリントボリュームの多いユーザー向けにはトナー容量の多い長寿命のカートリッジを提供する。また、個人で画像形成装置を使用するなど、少ないプリントボリュームや、安さを求めるユーザーにはトナー容量の小さいカートリッジを提供する。そして、ユーザーは同じ画像形成装置本体に対して所望の種類のカートリッジを装着して使用するものである。
【０００８】
また、電子写真画像形成装置においては、出力画像の濃度は、所定の標準値の濃度設定（以後、Ｄｅｆａｕｌｔ設定と記す）に画像形成装置の制御手段において自動的に決定されることが多い。このＤｅｆａｕｌｔ設定に対して、ユーザー側から設定変更を行って、ユーザーの好みの濃度、ライン太さにすることができるようにもしてある。
【０００９】
例えば、ユーザーによる手動操作で、図１１のように、現像ＤＣ電圧を変化させて、現像コントラスト（現像ＤＣ電圧と静電潜像の画像部電位との電位差であり、ここでは画像部電位は明部電位である）を可変にして、濃度調整を行うことができる。Ｄｅｆａｕｌｔ設定よりも濃度を濃くしたい場合は、図１１の上限側に、濃度を薄くしたい場合は下限側の現像ＤＣ電圧に設定する。
【００１０】
ところで、カートリッジの品質管理等を行うために、カートリッジに記憶手段としてのメモリ（記憶媒体）を搭載し、メモリにカートリッジに係わる情報を記憶させて、その情報よりカートリッジの使用状況によらず画質を安定化する方法が提案されている。
【００１１】
例えば、特許文献１では、メモリ内に画像形成装置本体でのカートリッジの使用量として積算したプリント（複写）枚数を随時記録し、プリント枚数の積算値に応じてプロセス条件（画像形成条件）を制御する画像形成装置が開示されている。
【００１２】
この他、画質の安定を達成するために、例えば、特許文献２から４などに示されているような様々な提案がなされている。
【００１３】
特許文献２から４では、装置の使用（耐久）による感光体の感光層の厚さ（膜厚）の減少に応じて、帯電手段に印加する帯電バイアス、現像手段に印加する現像バイアスを切り替えて、感光層の膜厚変化による画質の変化を抑制する画像形成装置が開示されている。
【００１４】
また、より高精度に感光体の使用度合いを求める方法が、例えば、特許文献５示されている。これは、カートリッジに設けられたメモリに、感光体の回転時間情報と感光体を帯電するための帯電手段に印加される帯電バイアスの印加時間情報とを積算記憶させておき、その情報を用いて、感光体の使用量を高精度に演算するものである。
【特許文献１】米国特許第５２７２５０３号明細書
【特許文献２】特開平０８−１４６６７７公報
【特許文献３】特開平１０−２４６９９４公報
【特許文献４】特開平１１−０１５２１４公報
【特許文献５】特許第３２８５７８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、同じ画像形成装置本体に装着可能なトナー容量（寿命）の異なるカートリッジにおいては、それぞれトナー容量に応じて適正な設定になされているため、トナー容量が異なるだけでなく、感光体の感光層の膜厚も異なる設定にしていることが多い。
【００１６】
感光層の膜厚が異なる場合、感光体の潜像特性（帯電特性）が異なる。そのため、Ｄｅｆａｕｌｔ設定のプロセス条件（現像条件などの画像形成条件）を同じに設定しても、濃度中心設定を手動で可変させた時に、感光層の膜厚が異なるカートリッジで同じ濃度、ライン幅を得られなくなることがわかった。
【００１７】
例えば、寿命の短いＳカートリッジと、寿命の長いＬカートリッジにおいて、Ｄｅｆａｕｌｔ設定の４ｄｏｔライン幅（対６００ｄｐｉ）がほぼ同じ１８０μｍになるように設定される。上記において、寿命の短いＳカートリッジは感光層の厚さが小さくトナー容量が少ないカートリッジである。また、寿命の長いＬカートリッジは感光層の厚さが大きくトナー容量が多いカートリッジである。
【００１８】
Ｓ、Ｌカートリッジの種類に関係なく、同じように画像形成装置であるプリンタの操作パネルから濃度設定を濃い側の上限設定にした場合、Ｌカートリッジでは例えば２１５μｍとなるとする。これに対して、Ｓカートリッジは２００μｍと、画像形成装置本体が同じでありながら、カートリッジの種類によって、濃度の濃い側だと１５μｍのライン幅差が生じてしまうことがある。
【００１９】
一方、カートリッジが複数種類なくても、カートリッジの使用履歴の違いにより、画像濃度が変動してしまうことがあった。特に、ユーザなどが濃度変更を行なった場合、使用履歴の違いにより画像濃度が変動してしまうことがあった。
【００２０】
本発明の目的は、上記課題を解決するためのものであり、像担持体の感光層の厚さが異なる複数種類のカートリッジを選択的に用いて画像の出力を行った場合でも、カートリッジの種類に関係なく、安定した画質を得る画像形成装置を提供することである。
【００２１】
また、本発明の他の目的は、カートリッジの使用履歴の違いによる画像濃度の変動を防止して、安定した画質を得る画像形成装置を提供することである。
【００２２】
本発明の更なる目的及び特徴とするところは、添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むことにより一層明らかになるだろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、第１の感光層を備えた像担持体が設けられ、画像形成装置の本体に着脱可能な第１のカートリッジと、前記第１の感光層の厚さよりも小さい厚さをもつ第２の感光層を備えた像担持体が設けられ、画像形成装置の本体に着脱可能な第２のカートリッジと、を使用可能である画像形成装置であり、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像ＤＣ電圧を印加する電源と、前記現像ＤＣ電圧を変更することで画像の濃度を変更する濃度変更装置と、を有し、前記濃度変更装置によって画像の濃度設定値が標準値から所定値に変更されるとき、前記現像ＤＣ電圧の変化幅は、前記第１カートリッジが使用されるときと、前記第２のカートリッジが使用されるときと、で異なることを特徴とする。
【００２４】
また、上記の目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の他の代表的な構成は、像担持体が設けられ、画像形成装置の本体に着脱可能なカートリッジと、前記像担持体に形成された静電像を現像剤で現像するために、現像剤を担持する現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像ＤＣ電圧を印加する電源と、前記現像ＤＣ電圧を変更することで画像の濃度を変更する濃度変更装置と、前記カートリッジに設けられ、前記濃度変更装置によって画像の濃度設定値が標準値から所定値に変更されるときの前記現像ＤＣ電圧を選択する選択情報を記憶する記憶媒体と、を有し、前記濃度変更装置によって前記濃度設定値が前記標準値から前記所定値に変更されるとき、前記現像ＤＣ電圧は、前記選択情報に応じて、制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、画像形成装置に、像担持体像の感光層膜厚等の異なる複数種類のプロセスカートリッジを選択的に装着して用いた場合でも、その種類の違いによる画像変動を防止しつつ、各カートリッジを用いて安定した画質を提供することが可能となる。
【００２６】
また、プロセスカートリッジに設けられた記憶媒体に記憶されている情報に基づいて、各カートリッジの使用履歴の違いによる画質の差を補正して、カートリッジの寿命を通して安定した画質を提供することが可能となる。すなわち、使用履歴の異なる、つまり像担持体像の感光層膜厚等の異なるカートリッジを同一の画像形成装置本体で使用した場合でも、カートリッジの寿命を通して安定した画質を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【実施例１】
【００２８】
（１）画像形成装置例の全体的な概略構成
図１は本実施例の画像形成装置の概略模式図、図２はその部分的な拡大図、図３は制御系統のブロック図である。
【００２９】
この画像形成装置は、電子写真プロセスを用いた、プロセスカートリッジ着脱式のレーザービームプリンタであり、外部装置としてのホストコンピュータＢとラン接続されていて、ホストコンピュータＢから画像情報を受け取り、画像出力する。
【００３０】
Ａはプリンタ本体（以下、装置本体と記す）、Ｃは装置本体Ａに対して着脱可能なプロセスカートリッジ（以下、カートリッジと記す）である。以下の説明において、カートリッジの短手方向はカートリッジを装置本体に対して着脱する方向であり、カートリッジの長手方向はカートリッジを装置本体に対して着脱する方向に交差する方向である。カートリッジに関して、正面とは装置本体に対する挿入先端側の面（図１では左側の面）とは反対側の面（図１では右側の面）であり、背面とは正面から見てその反対側の面であり、左右とは正面からみて左又は右である。また上面とはカートリッジを装置本体に装着した状態で上方に位置する面であり、下面とは下方に位置する面である。
【００３１】
カートリッジは、像担持体である電子写真感光体と、その他のプロセス手段、現像剤であるトナーなどの消耗品を一体的に構成し、装置本体Ａに対して着脱交換可能としたものである。本実施例におけるカートリッジＣは、像担持体である円筒状（ドラム状）の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）１を有する。そして、プロセス手段としては、例えば、ドラム１を均一に帯電するための帯電器である接触帯電部材としての帯電ローラ２、ドラム面の静電潜像のトナー現像手段として現像装置４、転写後のドラム面のクリーニング手段としてのクリーニング装置６を有する。
【００３２】
カートリッジＣは、装置本体Ａの上部の開閉カバー５１をヒンジ部５２を中心に２点鎖線示のように開いて装置本体内を開放することで着脱操作される。すなわち、カバー５１を開くと、装置本体Ａ内のカートリッジ装着部５３が見える。この装着部の左右壁には、カバー５１が開いた開口から見ると、前下がりのガイドレール（不図示）が見える。カートリッジＣを、正面側を手で掴み、背面側を先にして装着部５３に差し入れる。カートリッジ左右側の、ドラム１の軸線上で外方へ突出する位置決めボス（不図示）及びこの位置決めボスよりもカートリッジ装着方向後方にある回り止めガイド（不図示）を、上記のガイドレールに係合させる。カートリッジＣを十分に挿入して、前記位置決めボスを装置本体側の位置決め溝（不図示）に嵌合させて、カートリッジＣを装置本体Ａ内の所定の位置に装着する。所定の装着位置において、カートリッジ上面の露光開口部１５が露光装置（露光手段）としてのレーザービームスキャナー（以下、スキャナーと記す）３に正対する。カートリッジ下面から露出したドラム下面が接触転写帯電部材（転写手段）としての転写ローラ９に正対して当接した状態になる。開閉カバー５１を閉じ込む。
【００３３】
カートリッジＣは装置本体Ａに対して所定に装着されることで、装置本体Ａ側と機械的・電気的にカップリング状態になる。これにより、カートリッジＣ側の被駆動部材（ドラム・現像ローラ・トナー撹拌部材等）が装置本体Ａ側の駆動機構により駆動可能状態になる。カートリッジＣ側のセンサー類が装置本体Ａ側の本体制御部２４と導通状態になる。また、カートリッジＣ側の帯電ローラ・現像ローラ等に対して装置本体Ａ側の高圧電源から所定のバイアスを印加することが可能となる。
【００３４】
カートリッジＣの装置本体Ａからの取り外しは、上記の装着の手順と逆である。図１において、カバー５１を開いてカートリッジＣを右上方へ引き出すと、カートリッジＣは前述のガイドレールに導かれて装置本体Ａの外へ出る。
【００３５】
なお、カートリッジＣが装置本体Ａから取り出されているときは、ドラムシャッタ（不図示）がドラム１の下面を覆う閉じ位置に移動していて、ドラム下面を防護している。そのドラムシャッタは、カートリッジＣの装置本体Ａに対する装着移動過程において、開き位置に移動される。また、カートリッジＣが装置本体Ａから取り出されているときは、露光部シャッタ（不図示）が露光開口部１５を閉鎖する閉じ位置に移動している。その露光部シャッタは、カートリッジＣの装置本体Ａに対する装着移動過程において、開き位置に移動して、露光開口部１５が開かれる。
【００３６】
本体制御部（制御手段）２４は、ホストコンピュータＢと情報の授受をし、プリンタの作像シーケンス制御を司る。本体制御部２４はプリントスタート信号に基づいてプリンタに画像形成を実行させる。すなわち、駆動モータ（不図示）を起動させて、ドラム１を矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動させる。
【００３７】
回転駆動されたドラム１はその周面が帯電ローラ２により所定の極性・電位に一様に帯電される。帯電ローラ２は芯金の表面に導電性弾性体を形成したもので、芯金の両端部を回転自在に保持され、所定の押圧力にてドラム１の外周面に圧接され、ドラム１の回転に従動して回転する。帯電ローラ２には、装置本体に設けられた高圧電源（バイアス供給電源）Ｓ１から芯金を介して、ドラムの帯電開始電圧の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）が印加されている。これにより、回転駆動されているドラム１の外周面が均一に接触帯電処理される。本例では、ドラム１は負の所定電位に帯電される。
【００３８】
そのドラム１の帯電面に対して、スキャナー３によりレーザー走査露光がなされて画像情報に対応した静電潜像が形成される。スキャナー３は、半導体レーザー・ポリゴンミラー・Ｆ−θレンズ等を有していて、ホストコンピュータＢから本体制御部２４へ入力された画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調（オン／オフ変換）されたレーザー光Ｌを出力する。そのレーザー光Ｌがカートリッジ上面の露光開口部１５からカートリッジ内に入光して、ドラム面が走査露光される。レーザー光が照射されたドラム面部分（露光明部）の電位が減衰して画像情報に対応した静電潜像がドラム面に形成される。
【００３９】
その静電潜像は、現像装置４によってトナー（現像剤）ｔが供給されてトナー像として可視化される。現像方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法等が用いられる。プリンタにおいては、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用いられることが多い。本実施例では、トナーが付着すべき画像部を露光するイメージ露光により静電潜像を形成し、その静電潜像を負帯電性磁性一成分トナー（ネガトナー）を用いたジャンピング現像方式の現像装置により反転現像している。
【００４０】
現像装置４において、５はドラム１に対向配置された現像剤担持体である現像スリーブであり、非磁性アルミスリーブに樹脂層でコートされている。現像スリーブ５内には４極のマグネットロール５ａが配置されている。現像スリーブ５は矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。４ａは現像剤として負帯電性磁性一成分トナーｔを収容させた現像剤収納部としてのトナー容器である。トナー容器４ａ内には矢印の時計方向に回転駆動されるトナー撹拌部材８があり、トナー容器４ａ内のトナーを攪拌し、ほぐしながら、現像スリーブ５側にトナーを送り込んでいる。現像スリーブ５の周面にはマグネットロール５ａの磁力により磁性一成分トナーｔが磁気的に吸着されて担持され、現像スリーブ５の回転で搬送される。そして、トナーは現像スリーブ５に弾性的に当接させた現像剤規制部材７と現像スリーブ５とのニップ部を通過する。これによりトナーは層厚規制を受けて現像スリーブ５上で適正なコート量に規制されるとともに、負極性に摩擦帯電され、現像スリーブ５によってドラム１との対向部である現像領域に搬送される。現像スリーブ５には装置本体に設けられた高圧電源Ｓ２から所定の現像バイアスが印加される。現像バイアスは、ＤＣ電圧（直流バイアス）と例えば矩形波のＡＣ電圧（交流バイアス）の重畳電圧である。
【００４１】
一方、本体制御部２４は所定の制御タイミングにて給紙ローラ２１を一回転駆動する。これにより、給紙カセット２０内に積載収容させてある記録媒体である記録材（以下、転写材と記す）Ｐが１枚分離給送される。その転写材Ｐはシートパスａを通って、所定の制御タイミングで回転がオン／オフ制御されるレジストローラ対１８に至る。レジストローラ対１８は回転オフ状態で転写材Ｐの先端を一時受け止めて転写材Ｐの斜行修正をする。そして、レジストローラ対１８は所定の制御タイミングにて回転がオンされることで、転写材Ｐを、シートパスｂを通してドラム１と転写ローラ９との当接部である転写ニップ部に導入する。すなわち、転写材Ｐはレジストローラ１８によってドラム１上のトナー像と同期がとられて転写ニップ部に送られる。転写材Ｐは転写ニップ部を挟持搬送されていく過程において、転写ローラ９に対して高圧電源Ｓ３からトナーの帯電極性とは逆極性（本実施例では正極性）の所定電位の転写バイアスが印加される。これにより、ドラム１面のトナー像が転写材Ｐの面に順次に静電転写されていく。
【００４２】
転写ニップ部を出た転写材Ｐはドラム１の面から分離されてシートパスｃを通って定着装置（定着手段）１２へ導入される。
【００４３】
一方、転写材分離後のドラム１面は、クリーニング装置６のクリーニングブレード１０により転写残トナー等の残留付着物が除去されて清掃され、繰り返して作像に供される。クリーニングブレード１０によりドラム面から除去された転写残トナー等は廃トナー容器１１に収容される。
【００４４】
定着装置１２へ導入された転写材Ｐは加熱・加圧されて、未定着のトナー像が永久固着画像として転写材面に定着される。そして、シートパスｄを通って、装置本体上面の排紙トレイ１６に排出される。
【００４５】
（２）装着カートリッジの種類判別手段
本実施例の画像形成装置は、同一の装置本体Ａに対して、ドラムの感光層の厚さ及び収容されるトナー容量の異なる複数種類のカートリッジがメーカーサイトで用意されており、ユーザーが任意に選択した種類のカートリッジを装着して使用することができる。
【００４６】
この場合、装置本体Ａには、装置本体Ａに対して装着されたカートリッジの種類を判別する判別手段、すなわち、装置本体Ａに対して装着されたカートリッジの種類を識別する個体識別検知手段を具備させている。そのような個体識別検知手段としては、例えば、
１）カートリッジの所定位置に貼られたバーコード等の識別情報を装置本体に備えられた検出用光源からの光で当てて、反射した光をフォトダイオード等からなる検出器により読み取って個体識別を行う手段
２）カートリッジの一部に個々の複数の作動片を取り付け、この作動片が装置本体に備えられたマイクロスイッチを押すことで識別を行う手段
３）カートリッジの一部に電気回路を設けて、その回路上の抵抗値の大きさにより識別する手段
４）カートリッジに記憶手段（記憶媒体）としてのメモリを装着し、そのメモリに記憶されている識別情報を読み取って個体識別を行う手段
等を用いることができる。
【００４７】
本実施例では、４）のカートリッジにメモリを装着した場合を例に述べる。すなわち、カートリッジＣの背面側には、メモリ２２と、メモリ２２への情報の読み書きを制御するためのカートリッジ側伝達部２３とを具備させてある。このメモリ２２と伝達部２３とは基板上に一体化されて構成されて、カートリッジＣに装着されている。そして、カートリッジＣが装置本体Ａに装着された状態において、カートリッジ側伝達部２３が装置本体側の伝達部１４に対面して接触した状態になる。
【００４８】
これにより、装置本体Ａ側の本体制御部２４とカートリッジＣ側のメモリ２２とが伝達部１４・２３を介して電気的に連絡状態となり、本体制御部２４によるメモリ２２のメモリ内容の読み込みと、メモリ２２に対する情報の書き込みが可能状態になる。
【００４９】
本体制御部２４は、メモリ２２に記憶されている識別情報を読み出して、装置本体Ａに対して装着されたカートリッジＣの種類を判別（識別）する。
【００５０】
上記記載はカートリッジ側伝達部２３と本体側伝達部１４が接触して読み出し／書き込みのデータ通信を行う場合であるが、非接触にしてデータ通信を電磁波によって行う場合もある。その場合には、電磁波で通信するためのアンテナ部材（不図示）をカートリッジＣ側と装置本体Ａ側とにそれぞれに設けて通信を行うようにすればよい。
【００５１】
これらのカートリッジ側伝達部２３、本体側伝達部１４、本体制御部２４によってメモリ２２内の情報の読み出しおよび書き込みを行うための制御手段が構成される。
【００５２】
メモリ２２の容量については、後述するカートリッジ使用量およびカートリッジ特性値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。メモリ２２としては、通常の半導体による電子的なメモリが特に制限なく使用することができる。
【００５３】
（３）手動による濃度変更制御
図３の制御系統のブロック図において、２０は外部装置であるホストコンピュータＢの操作部（操作パネル）である。２１は装置本体Ａの本体操作部（操作パネル）である。この操作部２０または本体操作部２１に配設した画像濃度変更入力部２０ａまたは２１ａを操作することにより、手動で所望の画像濃度値を画像濃度変更装置である本体制御部２４に入力設定することができる。すなわち、ユーザーによっては好みの濃度で画像を出力したい場合は、手動により濃度変更ができるように設定されている。具体的には、本体制御部２４は、Ｄｅｆａｕｌｔ設定を基準画像濃度として、変更された画像濃度と、装着カートリッジの種類判別手段での判別結果に応じて、帯電バイアス、現像バイアスのＤＣ電圧を適切に変化させることで、出力画像濃度を変更制御する。
【００５４】
画像濃度を変更するためには、静電潜像の画像部（本例では明部）の表面電位と現像バイアスＤＣ電圧との電位差、即ち現像コントラストを変更すれば良い。しかしながら現像コントラストを変更するために現像バイアスＤＣ電圧だけを変化させると、現像バイアスＤＣ電圧と帯電バイアスのＤＣ電圧との差（バックコントラスト）が小さくなることによるかぶりが生じる。よって、ある程度バックコントラストが得られるように、現像バイアスのＤＣ電圧とともに帯電バイアスのＤＣ電圧も変化させることが好ましい。
【００５５】
例えば、かぶりが目立たない範囲として、バックコントラストが１００Ｖ〜２００Ｖの範囲として、表１−１の（１）のようにＤｅｆａｕｌｔ（標準値）設定のバイアスに対し、現像ＤＣ電圧のみ変化させて現像コントラストが大きくする場合を考える。つまり濃度が濃くなる側に設定を変えた場合、バックコントラストは６０Ｖと小さすぎるために、暗部電位部である白地部にトナーが飛翔してかぶりが発生してしまう。
【００５６】
そのため、（２）のように現像ＤＣ電圧だけでなく帯電ＤＣ電圧も変化させて、バックコントラストを１００Ｖ〜２００Ｖになるように調整することが好ましい。
【００５７】
【表１】
2007179023.tif 000003
【００５８】
次に、ドラム１の感光層の厚さ（膜厚）の違いよるドラムの潜像特性について説明する。ドラム１は感光層の膜厚の違いに応じてドラムの持つ静電容量が異なる。そのため、同じ暗部電位（例えば、−６００Ｖ）を持つドラムに所定の露光量を当てた場合、明部電位はドラムの膜厚に応じて異なる。図４は感度が同じで、感光層の膜厚が４０μｍ、３０μｍの場合における暗部電位に対する明部電位の推移である。露光量はドラム面の照度が２．７ｍＪ／ｍ２である。
【００５９】
このように、暗部電位を同じにすると感光層の膜厚が異なることで明部電位が異なるため、Ｄｅｆａｕｌｔ設定（標準値濃度設定）では、感光層の膜厚にかかわらず明部電位が同じになるように、暗部電位、即ち帯電バイアスのＤＣ電圧を調整する。これにより、Ｄｅｆａｕｌｔ設定では、感光層の膜厚が異なっても、同じ明部電位、そして、現像バイアスのＤＣ電圧が同じ設定で、同じ濃度、ライン幅を得られるようになる。
【００６０】
なお、暗部電位とは、帯電手段によりドラム表面に帯電された時の電位であるが、本実施例では、ＡＣ接触帯電方式による帯電ローラ２に印加されるＤＣ電圧に相当する。
【００６１】
具体的には、明部電位が−１３０Ｖになるように、感光層の膜厚が４０μｍの場合は帯電バイアスＤＣ電圧が−６１０Ｖ、３０μｍの場合は−５６０Ｖに設定する。
【００６２】
次に、図４のように感光層の膜厚が異なることで、暗部電位に対する明部電位の傾きが異なる。
【００６３】
よって、Ｄｅｆａｕｌｔ設定を基準値として、濃度変更装置による濃度変更を行う場合、上述したように、現像ＤＣ電圧だけでなく、かぶりの点で帯電ＤＣ電圧も変化させることが好ましい。そのため、感光層の膜厚が異なることで明部電位が異なり、結果として、感光層の膜厚違いで現像コントラストが異なり、濃度、ライン幅が異なってくる。
【００６４】
表１−２、１−３に本実施例の比較例を示す。例えば、表１−２は、感光層（第２感光層）の膜厚が３０μｍであるＳカートリッジ（第２カートリッジ）であり、表１−３は、感光層（第１感光層）の膜厚が４０μｍであるＬカートリッジ（第１カートリッジ）である。ＳカートリッジとＬカートリッジにおいて、濃度変更して比較してみる。４ｄｏｔ分のライン幅で表１−２、表１−３のように、濃度変更するにあたり、Ｄｅｆａｕｌｔ設定（標準値設定）に対して現像ＤＣ電圧の変化をカートリッジによらず同じに設定した場合を述べる。この場合、かぶりが目立たないように現像ＤＣ電圧の変化に応じて、帯電ＤＣ電圧も変化させる必要がある。画像濃度上限値設定で見た場合、図４の特性より明部電位も、ＳカートリッジとＬカートリッジで異なるために、現像ＤＣ電圧は同じでも現像コントラストはＳカートリッジでは３３０Ｖ、Ｌカートリッジでは３５０Ｖと２０Ｖの差が生じる。この現像コントラストの差によって、同じ装置本体Ａに入るカートリッジでありながら、濃度変更を行うと、図５のようにＳカートリッジとＬカートリッジの種類によりライン幅に１５μｍ程度の差が生じる現象が起きることがあり得る。
【００６５】
また、カートリッジの種類によらず現像ＤＣ電圧も明部電位も同じにした場合、カートリッジの種類によらず現像コントラストは同じになるものの、カートリッジの種類に応じてバックコントラストが大きく変わってしまう。従って、カートリッジの種類に関わらずかぶりが生じないようなバックコントラストに設定することが難しかった。なおバックコントラストは、暗部電位と現像バイアスＤＣ電圧との差、即ち帯電バイアスＤＣ電圧と現像バイアスＤＣ電圧との差である。
【００６６】
【表２】
2007179023.tif 000004
【００６７】
【表３】
2007179023.tif 000005
【００６８】
表２、表３に本実施例の画像形成条件の設定を示す。同じ装置本体Ａに、ドラムの感光層膜厚が異なる数種類のカートリッジを選択的に装着する場合においては、異種類の全てのカートリッジ間で、Ｄｅｆａｕｌｔ設定だけでなく、同じ程度だけ画像濃度を変更させた場合も、同じ濃度、ライン幅であることが望ましい。そのために、ドラムの感光層膜厚差によらず、帯電ＤＣ電圧／現像バイアスのＤＣ電圧を適正化するのが良い。
【００６９】
よって、第２カートリッジであるＳカートリッジは表２のように、バックコントラストがかぶりが目立たない１００Ｖ〜２００Ｖの範囲に収めながら、現像コントラストを同じになるように、Ｄｅｆａｕｌｔ設定からの現像バイアスＤＣ電圧の変化幅を変えた。また、１カートリッジであるＬカートリッジは表３のように、バックコントラストがかぶりが目立たない１００Ｖ〜２００Ｖの範囲に収めながら、現像コントラストを同じになるように、Ｄｅｆａｕｌｔ設定からの現像バイアスＤＣ電圧の変化幅を変えた。表２、表３の内容を装置本体のメモリが記憶し、Ｄｅｆａｕｌｔ設定から上限値や下限値のような所定値設定までの情報（表２、３の情報）を選択する情報をカートリッジのメモリ２２が記憶することが好ましい。また、Ｄｅｆａｕｌｔ設定を本体のメモリが記憶する代わりにメモリ２２が記憶しても良い。さらに、メモリ２２の容量を増やせば、表２、３の内容をメモリ２２が記憶するようにしても良い。
【００７０】
【表４】
2007179023.tif 000006
【００７１】
【表５】
2007179023.tif 000007
【００７２】
表２でＳカートリッジの現像バイアスＤＣ電圧のＤｅｆａｕｌｔ設定値から濃度上限値、もしくは濃度下限値までの変化量は９０Ｖに対し、表３でＬカートリッジは７０Ｖとなる。
【００７３】
この濃度上限値、濃度下限値の設定の範囲で複数段階濃度が選択できるようにするため、図６のようにＤｅｆａｕｌｔ設定から濃度上限値、もしくは濃度下限値までの現像バイアスＤＣ電圧の変化量を切替段階数の９段階を均等分とした。そして、濃度上限値設定をＤ１、Ｄｅｆａｕｌｔ（標準値）設定をＤ５、濃度下限値設定をＤ９と称した。
【００７４】
本発明者が濃度を変更して、効果が判別しやすい４ｄｏｔライン幅で確認したところ、図７のようになり、Ｓ、Ｌのカートリッジにおいても、同じ程度のライン幅変化量を得ることができた。
【００７５】
また、ハーフトーン濃度についてもライン幅と同様、Ｓ、Ｌカートリッジでほぼ同じような反射濃度値を示した。
【００７６】
また、ドラムの感度が同じで、感光層の膜厚が異なる場合については、感光層の膜厚が異なっても、図８のようにＤｅｆａｕｌｔ設定時の帯電、現像バイアス設定を同じにすることができる。
【００７７】
よって、先に述べたように感光層の膜厚が異なるカートリッジを識別して、それに応じた独立したバイアス設定をする必要がない。すなわち、Ｄｅｆａｕｌｔ設定から濃度中心設定を変更する場合は、Ｓカートリッジ、Ｌカートリッジともに帯電バイアスＤＣ電圧は同じで、現像バイアスＤＣ電圧のみの設定だけを独立した設定になっていればよく、制御の点でシンプルにできる。
【００７８】
具体的には、感光層内の電荷発生層の膜厚を異ならせることで、感度を調整し、図８のように所定の暗部電位に対して、ほぼ同じ明部電位になるようにドラムを作製した。
【００７９】
そして、Ｄｅｆａｕｌｔ設定から濃度を変更させる設定としては、表４のような濃度上限値、濃度下限値のバイアス設定を行った。
【００８０】
【表６】
2007179023.tif 000008
【００８１】
表４のような制御を行うことで、先の述べた図７と同様、ＳカートリッジとＬカートリッジにおいて同じ程度の濃度変化、同じ程度のライン幅の変化を得ることができる。
【００８２】
以上のように、画像濃度設定値をＤｅｆａｕｌｔ設定からの所定値に変更する場合、感光層の膜厚が異なるカートリッジに応じて、現像バイアスＤＣ電圧の変化幅を異ならせる。すなわち、画像形成装置が設定する画像の濃度設定値が標準値（Ｄｅｆａｕｌｔ値）から、ユーザーによって所定値に変更されるとき、現像バイアスＤＣ電圧の変化幅を、カートリッジ種類判別手段の結果に応じて異ならせる。これにより、種類の異なるカートリッジであっても、同じ品質の画像を提供することができる。
【実施例２】
【００８３】
画像の濃度設定値が標準値から所定値に変更されるときの前記現像ＤＣ電圧を選択する選択情報を記憶する
上記の実施例１は感光層膜厚の異なるカートリッジについて制御を異ならせる例である。本実施例２は、あるカートリッジＣの使用状態（耐久状態）のような現像条件を選択する情報に応じて制御を異ならせる例である。より具体的には、カートリッジＣにメモリ２２が設けられており、Ｄｅｆａｕｌｔ設定からの濃度調整を行う場合の現像バイアスＤＣ電圧の変化量を、画像出力されるプリント枚数に応じて、調整するものである。なお、実施例１と実施例２とを組み合わせることによって、感光層膜厚の異なる各々のカートリッジに対して、実施例２のようにカートリッジの使用状態（耐久状態）で制御を異ならせるようにしても良い。
【００８４】
即ち、カートリッジＣに設けられたメモリ２２にカートリッジの変更可能な濃度設定に関する画像形成条件（プロセス条件）を設定するための情報を記憶させておく。そして、その情報に基づいてカートリッジの使用履歴の違いによる画像変動を防止して、安定した画質を得るものである。
【００８５】
メモリ２２は、画像形成装置が設定する出力画像の濃度設定値が標準値（Ｄｅｆａｕｌｔ値）から所定値に変更されるときの現像バイアスＤＣ電圧の変化幅を複数設定できる設定情報から選択する選択情報を記憶する。本体制御部２４は、濃度設定値が標準値から所定値に変更されるとき、装置本体Ａに装着されたカートリッジＣのメモリ２２に記憶された前記選択情報例えばカートリッジ使用量に関する使用量情報に応じて現像バイアスＤＣ電圧の変化幅を異ならせる設定をする。
【００８６】
メモリ２２は、カートリッジ使用量に関する使用量情報として、カートリッジＣの使用履歴に係わる情報を記憶している。本体制御部２４は、メモリ２２の前記選択情報、即ちカートリッジの使用履歴に係わる情報、に基づいて、濃度変更する場合の現像バイアスＤＣ電圧を設定する。なお、濃度設定値が標準値（Ｄｅｆａｕｌｔ値）から所定値に変更されるとき、現像バイアスＤＣ電圧の変化幅を複数設定できる設定情報は装置本体のメモリに記憶されている。即ち、装置本体のメモリには、濃度設定値が標準値であるときの現像ＤＣ電圧や濃度設定値が所定値であるときの現像ＤＣ電圧が記憶されていることが好ましい。
【００８７】
メモリ２２には、カートリッジＣの使用量情報が随時書き込み記憶される。メモリ２２内に記憶されるカートリッジ使用量情報とは、装置本体Ａによって判断できれば特に制限はない。例えば、ドラム１、帯電ローラ２、現像スリーブ５などの各ユニットの回転時間、帯電ローラ２、現像スリーブ５などへのバイアス印加時間の積算値が挙げられる。また、トナー残量、印字枚数、ドラムに作像する画像ドット数、ドラムを露光する際のレーザー発光時間等、の積算値が挙げられる。また、感光層の膜厚、上記例のそれぞれの使用量に重み付けを行って組み合わせた値、ぞれぞれの使用量を用いて演算した値などが挙げられる。
【００８８】
さらに、カートリッジ出荷時におけるカートリッジの個々の特性に応じたカートリッジ特性値は画像形成時のプロセス条件を変更するためのパラメータであり、工場出荷時にメモリ２２に格納される。
【００８９】
パラメータとしては、例えば、ドラムの製造ロットや帯電ローラの電気的な特性値、クリーニングブレードの当接圧などによって適正な値が入れられる。
【００９０】
そして、メモリ２２に格納されたこれらの情報に基づいて、本体制御部２４によってプロセス条件が制御される。すなわち、装置本体Ａに装着されたカートリッジＣのメモリ２２内の情報を伝達部２３・１４を介して本体制御部２４が読み取る。そして、本体制御部２４はその情報を用いて演算し、その演算結果に基づいてプロセス条件を変化させる。
【００９１】
本実施例では、カートリッジの使用量に係わる情報を用いて、下記のような制御を行う。
【００９２】
１）メモリ２２にカートリッジＣが装置本体内で駆動された時間を記憶する。
【００９３】
２）ドラム１とクリーニングブレード１０の当接圧、帯電ローラ２の電気特性によって決まる演算式の係数情報と、プロセス条件を切り替えるタイミングとしての閾値情報と、を製造時にメモリ２２に記憶させておく。
【００９４】
３）装置本体Ａにおいて、メモリ２２に記憶されている駆動時間と係数情報によってカートリッジＣの使用量（例えば、ドラム１の使用量）を計算する。その計算値と、メモリ２２に記憶されている、予めドラム１の感光材料の特性によって決定される上記使用量に関する閾値情報と比較する。そして計算値が閾値となった時にプロセス条件を変更する。
【００９５】
ここで、メモリ２２に記憶されている閾値情報は複数設定して、帯電／現像バイアスの切り替えを複数回行ってもよい。このことにより、ドラム１の使用期間を通して安定した明部電位を得ることが可能となり、形成画像の高画質化（画質の安定化）が実現できる。また、変更するプロセス条件の設定に関する情報とともに、この閾値情報をメモリ２２に記憶させても良い。
【００９６】
図３によって、具体的に説明する。本実施例では、カートリッジ使用量に関わる情報としてドラム回転時間をもとに算出したドラム使用量情報を用いた。これは前記の特許第３２８５７８５号公報で開示されているドラムのダメージ指数に基づき演算されるドラムの使用量に相当する。
【００９７】
本体制御部２４は、データ記憶用メモリ１３、制御部２５、演算部２６、ドラム回転指示部２７、帯電バイアス印加時間検出部２８、高圧制御部２９などの各種の機能部を有する。
【００９８】
前記のように、カートリッジＣが装置本体Ａに装着された状態において、カートリッジ側伝達部２３が装置本体側の伝達部１４に対面して接触した状態になる。これにより、装置本体Ａ側の本体制御部２４とカートリッジＣ側のメモリ２２とが伝達部１４・２３を介して電気的に連絡状態となり、本体制御部２４によるメモリ２２のメモリ内容の読み込みと、メモリ２２に対する情報の書き込みが可能状態になる。
【００９９】
カートリッジＣのメモリ２２には、
・カートリッジ駆動時間情報Ｔ、
・ドラム使用量を演算するための重み付け係数であるドラム使用量演算式係数情報φ、
・ドラム使用量閾値情報α、
・ドラム使用量閾値情報に対応して画像形成条件を設定するためのテーブルを選択する情報
などの情報がそれぞれ記憶領域３１〜３４に格納されている。即ち、これらの情報は、濃度変更装置によって画像の濃度設定値が標準値から所定値に変更されるときの現像ＤＣ電圧を選択する選択情報である。
【０１００】
なお、ドラム使用量閾値情報αとドラム使用量演算式係数情報φはカートリッジＣの出荷時にメモリ２２に記憶される。
【０１０１】
これらの値は、ドラム感度やドラム材料、クリーニングブレードの当接圧、帯電ローラの電気的特性によって変化するため、カートリッジＣの個々にメモリ２２に記憶されて出荷される。
【０１０２】
つぎに、本実施例の制御動作について説明する。
【０１０３】
装置本体Ａの本体制御部２４がプリント信号を受けると、ドラム回転指示部２７によってカートリッジＣが駆動され、画像形成プロセスが開始される。この際、以下のようにしてドラム使用量が算出される。
【０１０４】
・ドラム回転指示部２７からのドラム回転時間データ（上記カートリッジ駆動時間情報Ｔに相当）を積算した値Ｂと、
・帯電バイアス印加時間検出部２８からの帯電バイアス印加時間データを積算した値Ａと、
・メモリ２２から読み出された重み付け係数φと、
を用いた「換算式Ｄ＝Ａ＋Ｂ×φ」により演算部２６でドラム使用量Ｄが計算され、本体データ記憶用の装置本体メモリ１３に積算記憶される。
【０１０５】
積算記憶されたドラム使用量Ｄは演算部２６により、メモリ２２内の閾値αと比較される。比較の結果、ドラム使用量Ｄが閾値αより大きくなった時に、制御部２５から高圧制御回路部２９に制御信号が送られて、帯電ローラ２に対する高圧電源Ｓ１の帯電バイアスのＤＣ電圧が変更される。また、現像スリーブ５に対する高圧電源Ｓ２の現像バイアスのＤＣ電圧が変更される。
【０１０６】
ドラム回転時間データと帯電バイアス印加時間データは随時メモリ２２に格納され、ドラム使用量のデータの演算は、ドラム１の駆動が停止した際に随時行われる。
【０１０７】
本実施例ではトナー容量１００００枚（５％印字）相当で、感光層の膜厚４０μｍのカートリッジＣを使用した。
【０１０８】
ここで、通紙枚数によるドラムの摩耗スピードを確認したところ、Ｓ、Ｌカートリッジともに、１枚／ｊｏｂのモードで１μｍ／１０００枚であった。
【０１０９】
そして、ドラム使用量は１枚プリントで、
帯電バイアス印加時間データを積算した値Ａ＝１０、
ドラム回転時間データを積算した値Ｂ＝５、
重み付け係数φ＝２、
となり、１枚プリントにおけるドラム使用量Ｄ＝２０となる。
【０１１０】
これらより、通紙枚数によるドラムの摩耗量より、表５のような閾値情報αの設定とそれに応じて選択する帯電／現像バイアスの設定テーブルを決めた。本実施例において、表５に示すテーブルは、装置本体メモリ１３に記憶されている。即ち、装置本体メモリ１３は、濃度設定値が標準値から所定値（濃度上限値や濃度下限値など）に変更されるときの現像ＤＣ電圧を設定する設定情報を複数記憶する。
【０１１１】
【表７】
2007179023.tif 000009
【０１１２】
つぎに、図３の制御系統のブロック図と、図９Ａ・図９Ｂのフローチャートを用いて本実施例の画像形成装置の動作を説明する。
【０１１３】
ＳＴＡＲＴ：制御開始
Ｓ１０１：装置本体Ａの電源ＯＮ
Ｓ１０２：次に、メモリ２２の記憶領域ｍ０５から装置本体に装着のカートリッジＣが未使用かどうかを示す未使用情報を読み出す。未使用であることを示している場合には、その情報を使用済みであることを示す情報に更新する。また、メモリ２２の記憶領域ｍ０６から使用開始時のプロセス条件を選択する情報に応じてプロセス条件を設定する設定情報ｃを読み出す。この情報ｃは表５のα１＝０の場合で示されているテーブル内のデータであり、この場合は情報ｃに対応するプロセス条件を使用開始時のプロセス条件として設定する。なお、情報ｃはカートリッジ使用開始時の値として装置本体のメモリ１３に記憶される。
【０１１４】
Ｓ１０３：本体制御部２４がメモリ２２の記憶領域ｍ０７に記憶されている閾値情報αｉを読み出し、読み出した閾値情報を制御部２４のメモリ１３に記憶する（ｉの初期値は１）。
【０１１５】
Ｓ１０４：メモリ２２の記憶領域ｍ０２、ｍ０３からこれまでのドラム回転時間と帯電バイアス印加時間の積算値情報を読み出す。
【０１１６】
Ｓ１０５：その後画像形成装置はプリントレディ状態（プリント信号受付可能な状態）になりプリント信号の受信を待機している。
【０１１７】
Ｓ１０６：プリント信号ＯＮ
Ｓ１０７：ドラム回転指示部２７のドラム時間検出機能部が回転時間のカウントを開始してメモリ２２から読み出されたドラム回転時間に積算する。
【０１１８】
Ｓ１０８：帯電バイアス印加時間検出部２８が、帯電バイアス印加時間のカウントを開始してメモリ２２から読み出された帯電バイアス印加時間に積算する。
【０１１９】
Ｓ１０９：プリント終了
Ｓ１１０：メモリ２２の記憶領域ｍ０４から重み付け係数φを読み出す。
【０１２０】
Ｓ１１１：演算部２６にて、Ｓ１０７、Ｓ１０８で積算されたドラム回転時間と帯電バイアス印加時間と、メモリ２２から読み出した重み付け係数φとを用いてドラム使用量Ｄを計算する。
【０１２１】
Ｓ１１２：本体制御部２４内のメモリ１３より閾値情報αｉを読み出す。
【０１２２】
Ｓ１１３：演算部２６が、ドラム使用量データＤと、ドラム使用量演算式閾値αｉを比較する。すなわち、Ｄ＞αｉかどうかを判断する。“ＹＥＳ”と判断された場合には、Ｓ１１５に進み、“ＮＯ”と判断された場合には、ステップＳ１０５に戻り、制御を繰り返す。
【０１２３】
Ｓ１１４：メモリ２２の記憶領域ｍ０８より、ドラム使用量演算式閾値α１に対応したテーブル選択値ｄ（表５のα２＝１０００００の場合の設定テーブル）を読み出して、プロセス条件（帯電・現像ＤＣ電圧）が切り替えられる。ここで、Ｓ１０２においてメモリ１３に記憶された情報ｃの値をこのｄ値に書き換えて記憶する（設定値が切り替わるごとにメモリ１３を書き換える）。
【０１２４】
Ｓ１１５：「ｉ＝ｉ＋１」として、Ｓ１０５に戻り、制御を繰り返す。
【０１２５】
以上のような制御を実行した場合と、比較例として、従来のように常に一定の現像バイアスＤＣ電圧の変化量（７０Ｖ）の場合とについて、下記の条件においてライン幅推移確認した。すなわち、カートリッジＣの制御を２％印字の１枚／ｊｏｂで、Ｄｅｆａｕｌｔ設定、濃度上限設定、濃度下限設定での、４ｄｏｔ（対６００ｄｐｉ）のライン幅推移確認した。
【０１２６】
図１０はその結果のライン幅推移であり、比較例での濃度上下限のライン幅の変化量が枚数に応じて小さくなるのに対し、本実施例では寿命を通して濃度上下限のライン幅が安定し、カブリのない高画質な画像を得ることを確認した。
【０１２７】
以上のように、実施例１、２をまとめると、ドラムの膜厚が異なる複数種類のカートリッジを用いた場合、あるいはカートリッジの使用量に応じて、下記の制御を行う。即ち、画像形成装置が決定する所定の標準値の濃度設定から濃度を変更する場合の所定の標準値からの現像バイアスＤＣ電圧の変化電圧を異なるように制御を行う。これにより、その種類の差による画質のバラツキ、特に濃度、ライン幅のばらつきを抑えることができるとともに、使用開始から寿命までを通して画質を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】実施例１における画像形成装置の構成模式図
【図２】図１の部分的拡大図
【図３】制御系統のブロック図
【図４】感光層の膜厚違いによる明部電位の特性を示す図
【図５】ＳカートリッジとＬカートリッジでの従来の濃度上下限設定でのライン幅推移を示すグラフ。
【図６】ＳカートリッジとＬカートリッジでの濃度中心設定に対する現像バイアスＤＣ電圧設定
【図７】濃度中心設定に対するライン幅グラフ
【図８】ドラムの感度が同じ場合の明部電位の特性を示す図
【図９Ａ】実施例２でのプロセス制御動作を示すフローチャート（その１）
【図９Ｂ】実施例２でのプロセス制御動作を示すフローチャート（その２）
【図１０】通紙枚数に対する濃度上下限設定でのライン幅推移のグラフ
【図１１】ＤＣ電圧で濃度中心設定を可変する場合の説明図
【符号の説明】
【０１２９】
１・・感光ドラム（像担持体）、２・・帯電ローラ、３・・露光装置、４・・現像装置、４ａ・・現像容器、５・・現像スリーブ、６・・クリーニング装置、７・・現像規制部材、８・・攪拌部材、９・・転写ローラ、１０・・クリーニングブレード、１１・・廃トナー容器、１２・・定着装置、１３・・メモリ、１４・・本体側伝達部、１８・・レジストローラ、２０・・給紙カセット、２１・・給紙ローラ、２２・・メモリ、Ｃ・・プロセスカートリッジ、Ｐ・・転写材、ｔ・・トナー
【図６】
2007179023.tif 000010
【図９Ａ】
2007179023.tif 000011
【図１】
2007179023.tif 000012
【図２】
2007179023.tif 000013
【図３】
2007179023.tif 000014
【図４】
2007179023.tif 000015
【図５】
2007179023.tif 000016
【図７】
2007179023.tif 000017
【図８】
2007179023.tif 000018
【図９Ｂ】
2007179023.tif 000019
【図１０】
2007179023.tif 000020
【図１１】
2007179023.tif 000021