JP2007163602A

JP2007163602A - Image forming apparatus, control method, cartridge and storing medium

Info

Publication number: JP2007163602A
Application number: JP2005356679A
Authority: JP
Inventors: Shiro Sakata; 志朗坂田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2007-06-28

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain a variation in printing density, depending on a variation in distance between a developer carrier and an image carrier in the cartridge of an image forming apparatus. SOLUTION: According to a variation in difference between the developer carrier and the image carrier, the image forming apparatus controls a voltage applied to the developer carrier during image printing. In addition, the image forming apparatus detects the distance between the developer carrier and the image carrier by electrostatic capacity between the developer carrier and image carrier. Further, the image forming apparatus has a storage section for storing the distance between the developer carrier and image carrier. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、現像剤担持体に印加される電圧を制御し、印字濃度を調整する画像形成装置、制御方法、カートリッジおよび記憶媒体に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a control method, a cartridge, and a storage medium that control a voltage applied to a developer carrier and adjust a print density.

一般に、電子写真方式の画像形成装置では、プロセスカートリッジ方式が採用されている。この方式によれば、感光体ドラム、帯電器、現像器、クリーニング部等をプロセスカートリッジ（以降、カートリッジと記載する。）として一体構造化することで、本体からの着脱および交換を容易にしている。 In general, an electrophotographic image forming apparatus employs a process cartridge system. According to this method, the photosensitive drum, the charger, the developing unit, the cleaning unit, and the like are integrally formed as a process cartridge (hereinafter referred to as a cartridge), so that attachment / detachment and replacement from the main body are facilitated. .

このプロセスカートリッジ方式においては、印字される画像について印字濃度のバラツキを抑える取り組みがなされてきた。印字濃度のバラツキにおける要因としては、一例として、カートリッジ内に配置された現像剤担持体（スリーブ）と像担持体（感光体ドラム）との間の距離におけるバラツキによって濃度が変化することが知られている。このバラツキ現象は、現像剤担持体と像担持体との間の距離に関わらず、現像時において、現像剤担持体に印加される電圧が一定であることが原因である。また、このバラツキは、カートリッジの製造工程時に発生する場合も多い。したがって、このバラツキは、製造されたカートリッジごとに異なるものとなる。 In this process cartridge system, efforts have been made to suppress variations in print density for printed images. As a factor in the variation in the print density, for example, it is known that the density changes due to the variation in the distance between the developer carrier (sleeve) and the image carrier (photosensitive drum) arranged in the cartridge. ing. This variation phenomenon is caused by a constant voltage applied to the developer carrier during development regardless of the distance between the developer carrier and the image carrier. In addition, this variation often occurs during the cartridge manufacturing process. Therefore, this variation differs for each manufactured cartridge.

特許文献１は、バラツキ現象を解消するため、ユーザがパネル等から印字濃度の設定を変更できる方法が開示されている。この方法は、ユーザが所望の濃度に変更したい場合に有効である。
特開平５−５０７２１号公報 Patent Document 1 discloses a method in which the user can change the print density setting from a panel or the like in order to eliminate the variation phenomenon. This method is effective when the user wants to change to a desired density.
JP-A-5-50721

しかしながら、特許文献1は、上述した現像剤担持体と像担持体との間の距離におけるバラツキによって濃度が変化する場合においても、ユーザの調整が必要とされる。したがって、この方法は、常にユーザに対して印字濃度の調整が委ねられているため、ユーザにとって煩わしいものである。また、この方法は、一度結果が出た上での調整となり、効率的ではない。 However, Patent Document 1 requires user adjustment even when the density changes due to the above-described variation in the distance between the developer carrier and the image carrier. Therefore, this method is troublesome for the user because the adjustment of the print density is always entrusted to the user. In addition, this method is not efficient because it is adjusted once results are obtained.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、現像剤担持体（スリーブ）と像担持体（感光体ドラム）との間の距離による印字濃度のバラツキを補正することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it corrects variations in print density due to a distance between a developer carrier (sleeve) and an image carrier (photoreceptor drum). .

本発明は、画像形成装置に係る。画像形成装置は、現像剤担持体と像担持体との間の距離に係るデータを記憶する記憶部を含む。また、画像形成装置は、現像剤担持体に電圧を印加する電圧印加部を含む。さらに、画像形成装置は、記憶部に記憶される距離に係るデータに応じて、電圧印加部によって現像剤担持体に印加される電圧を制御する制御部を含むことを特徴とする。 The present invention relates to an image forming apparatus. The image forming apparatus includes a storage unit that stores data relating to the distance between the developer carrier and the image carrier. Further, the image forming apparatus includes a voltage applying unit that applies a voltage to the developer carrier. Furthermore, the image forming apparatus includes a control unit that controls a voltage applied to the developer carrier by the voltage application unit in accordance with data relating to the distance stored in the storage unit.

本発明は、例えば、現像時に現像剤担持体と像担持体との間の距離におけるバラツキに応じて、現像剤担持体に印加される電圧を好適に適合させることで、印字濃度のバラツキを補正することができる。 The present invention corrects variations in print density by suitably adapting the voltage applied to the developer carrier in accordance with, for example, variations in the distance between the developer carrier and the image carrier during development. can do.

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

[実施形態１]
図１は、本発明に係る画像形成装置の概要を示す図である。本実施形態は、画像形成装置の中でプリンタを例に挙げるが、限定するわけではない。なお、図１については、明瞭かつ簡潔に説明するため、本発明に深く関係する部分を中心に説明する。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of an image forming apparatus according to the present invention. In the present embodiment, a printer is taken as an example of the image forming apparatus, but the present invention is not limited thereto. For the sake of clear and concise description, FIG. 1 will be described with a focus on portions that are deeply related to the present invention.

プリンタ１１０は、プリンタ１１０に対して着脱可能なカートリッジ１００を含む。カートリッジ１００は、静電担持体である像担持体（例：感光体ドラム）１０２と、像担持体１０２上を一様に帯電するための帯電ローラ１０６とを含む。さらに、カートリッジ１００は、像担持体１０２上に形成された静電潜像をトナーにて現像するための現像剤担持体（スリーブ）１０４を含む。プリンタ１１０は、カートリッジ１００の対面に、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１０８を含む。 The printer 110 includes a cartridge 100 that is detachable from the printer 110. The cartridge 100 includes an image carrier (eg, photosensitive drum) 102 that is an electrostatic carrier, and a charging roller 106 for uniformly charging the image carrier 102. Further, the cartridge 100 includes a developer carrier (sleeve) 104 for developing the electrostatic latent image formed on the image carrier 102 with toner. The printer 110 includes a transfer roller 108 on the opposite side of the cartridge 100 for transferring the developed toner image onto a predetermined recording sheet.

なお、現像剤担持体１０４は、像担持体１０２と対面して配置される。これらは、カートリッジ製造工程時またはプリンタ１１０使用時において、現像剤担持体１０４と像担持体との間の距離にバラツキ（以降、ＳＤギャップと記載する。）が発生する。前述したように、このＳＤギャップは、印字濃度にバラツキを引き起こす原因となる。 The developer carrier 104 is disposed so as to face the image carrier 102. These cause variations in the distance between the developer carrier 104 and the image carrier during the cartridge manufacturing process or when the printer 110 is used (hereinafter referred to as an SD gap). As described above, this SD gap causes variations in print density.

図２は、本発明に係る画像形成装置の制御を表すブロック図である。なお図２については、図１と同様に明瞭かつ簡潔に説明するため、本発明に深く関係する部分を中心に説明する。 FIG. 2 is a block diagram showing the control of the image forming apparatus according to the present invention. Note that FIG. 2 will be described centering on portions that are deeply related to the present invention in order to provide a clear and concise description as in FIG.

プリンタ１１０は、ホストコンピュータ（不図示）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１１０の印字に必要なビットデータに展開するプリンタコントローラ２０１を含む。また、プリンタコントローラ２０１は、プリンタ１１０の内部データを読み取り、表示するための機能を含む。さらに、プリンタコントローラ２０１は、プリンタエンジンの各部における動作指示または動作結果をプリンタエンジン制御部２０２へ送受信する。プリンタエンジン制御部２０２は、帯電、現像、転写等各工程における各電圧の出力を制御する電圧制御部２０３（制御部）を含む各制御部へ指示を送信する。 The printer 110 includes a printer controller 201 that develops image code data sent from an external device such as a host computer (not shown) into bit data necessary for printing by the printer 110. The printer controller 201 also includes a function for reading and displaying internal data of the printer 110. Further, the printer controller 201 transmits / receives an operation instruction or an operation result in each unit of the printer engine to the printer engine control unit 202. The printer engine control unit 202 transmits an instruction to each control unit including a voltage control unit 203 (control unit) that controls output of each voltage in each process such as charging, development, and transfer.

図３は、本発明に係る実施形態の通信形態を示すブロック図である。カートリッジ１００は、ＳＤギャップ長の値（距離に係るデータ）が記憶される不揮発性メモリ３０１（記憶部）を含む。図に示されているように不揮発性メモリにはＳＤギャップ長に係るデータを記憶する記憶領域３０１ａを有している。また、不揮発性メモリ３０１は、ＳＤギャップ長に応じて、現像剤担持体１０４に印加される電圧の値を記憶する記憶領域を設けるようにしてもよい。 FIG. 3 is a block diagram showing a communication form of the embodiment according to the present invention. The cartridge 100 includes a non-volatile memory 301 (storage unit) in which a value of SD gap length (data related to distance) is stored. As shown in the figure, the nonvolatile memory has a storage area 301a for storing data relating to the SD gap length. Further, the nonvolatile memory 301 may be provided with a storage area for storing the value of the voltage applied to the developer carrier 104 according to the SD gap length.

プリンタ１１０は、不揮発性メモリ３０１から装着されているカートリッジ１００のＳＤギャップ長を読み出し、その値に応じた信号を電圧発生回路３０３（電圧印加部）に送信するエンジン制御部２０２を含む。また、エンジン制御部２０２は、不揮発性メモリ３０１とデータを送受信するためのメモリ制御部３０２と、現像剤担持体１０４に印加される電圧を制御するための電圧制御部２０３とを含む。電圧発生回路３０３は、現像剤担持体１０４に印加される電圧を生成する。 The printer 110 includes an engine control unit 202 that reads the SD gap length of the cartridge 100 mounted from the nonvolatile memory 301 and transmits a signal corresponding to the value to the voltage generation circuit 303 (voltage application unit). The engine control unit 202 includes a memory control unit 302 for transmitting / receiving data to / from the nonvolatile memory 301 and a voltage control unit 203 for controlling a voltage applied to the developer carrier 104. The voltage generation circuit 303 generates a voltage applied to the developer carrier 104.

なお、不揮発性メモリ３０１に記憶されているＳＤギャップ長は、カートリッジの製造工程時に外部のレーザ距離装置等により測定されたＳＤギャップ長が記憶されることが好ましい。 The SD gap length stored in the nonvolatile memory 301 is preferably the SD gap length measured by an external laser distance device or the like during the cartridge manufacturing process.

図４は、本発明に係る第１の実施形態における電圧発生回路を表す回路図である。本実施形態は、現像剤担持体１０４に印加される電圧のＡＣ成分を可変することを特徴としている。 FIG. 4 is a circuit diagram showing a voltage generation circuit according to the first embodiment of the present invention. The present embodiment is characterized in that the AC component of the voltage applied to the developer carrier 104 is varied.

電圧発生回路３０３は、エンジン制御部から送信されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号によって現像剤担持体１０４に印加する電圧を生成する。電圧発生回路３０３は、電圧増幅部４０１のトランジスタ４０７にてＰＷＭ信号を電圧増幅し、抵抗およびコンデンサで形成されるＰＷＭ平滑回路で電圧のＡＣ成分をＤＣ成分に変換する。また、電圧発生回路３０３は、バファー回路４０３のオペアンプ４０８にて電流バッファをおこなう。 The voltage generation circuit 303 generates a voltage to be applied to the developer carrier 104 by a PWM (pulse width modulation) signal transmitted from the engine control unit. The voltage generation circuit 303 amplifies the PWM signal by the transistor 407 of the voltage amplification unit 401, and converts the AC component of the voltage into a DC component by a PWM smoothing circuit formed of a resistor and a capacitor. The voltage generation circuit 303 performs current buffering with the operational amplifier 408 of the buffer circuit 403.

さらに、電圧発生回路３０３は、ＡＣ信号電圧増幅部４０４において、現像剤担持体１０４に印加する周波数成分を有するＡＣ信号を、コンデンサ４０９で電圧増幅する。次に、電圧発生回路３０３は、ＡＣ信号電流増幅部４０５において、ＡＣ信号電圧増幅部４０４からの信号をコンデンサ４１０およびコンデンサ４１１で電流増幅する。上述のように電圧制御部２０３からのＰＷＭ信号に応じて生成された電圧は、トランスで形成された昇圧回路４０６によって現像剤担持体１０４に印加される。 Further, the voltage generation circuit 303 amplifies the voltage of the AC signal having the frequency component applied to the developer carrier 104 by the capacitor 409 in the AC signal voltage amplification unit 404. Next, in the AC signal current amplification unit 405, the voltage generation circuit 303 amplifies the signal from the AC signal voltage amplification unit 404 with the capacitor 410 and the capacitor 411. As described above, the voltage generated in accordance with the PWM signal from the voltage control unit 203 is applied to the developer carrier 104 by the booster circuit 406 formed by a transformer.

図５は、本発明に係る第１の実施形態におけるＡＣ電圧制御を表すフローチャートである。本実施形態によれば、プリンタ１１０は、現像剤担持体１０４と像担持体１０２との間における距離のデータを不揮発性メモリ３０１から読み出す。さらに、プリンタ１１０は、読み出されたＳＤギャップに対応したＰＷＭ値を算出し、現像剤担持体１０４に印加する電圧の値を最適化することを特徴とする。 FIG. 5 is a flowchart showing AC voltage control in the first embodiment according to the present invention. According to the present embodiment, the printer 110 reads data on the distance between the developer carrier 104 and the image carrier 102 from the nonvolatile memory 301. Further, the printer 110 calculates a PWM value corresponding to the read SD gap, and optimizes the value of the voltage applied to the developer carrier 104.

ステップＳ５０１において、電圧制御部２０３は、予め記憶されたＳＤギャップ長のデータを不揮発性メモリ３０１から読み出す。ＳＤギャップ長と現像剤担持体１０４に印加される電圧の関係は、ＳＤギャップが広がるにつれ、印加される電圧の値が高くなるという傾向にある。 In step S 501, the voltage control unit 203 reads data of the SD gap length stored in advance from the nonvolatile memory 301. The relationship between the SD gap length and the voltage applied to the developer carrying member 104 tends to increase the value of the applied voltage as the SD gap widens.

ステップＳ５０２において、電圧制御部２０３は、ＳＤギャップ長のデータをもとにＰＷＭ値を以下の一次式を用いて算出する。
ＰＷＭ値＝αｘ＋β
ここで、ｘはＳＤギャップ長である。αは係数、βは切片となる。ステップＳ５０３において、電圧制御部２０３は、ステップＳ５０２によって算出されたＰＷＭ値を電圧発生回路３０３に伝送する。ステップＳ５０４において、電圧発生回路３０３は、伝送されたＰＷＭ信号に応じて、図３で説明したようにＡＣ成分をＤＣ成分に変換した後、所定の周波数に変換して昇圧し、現像剤担持体１０４に電圧を印加する。 In step S502, the voltage control unit 203 calculates a PWM value using the following linear expression based on the SD gap length data.
PWM value = αx + β
Here, x is the SD gap length. α is a coefficient and β is an intercept. In step S503, the voltage control unit 203 transmits the PWM value calculated in step S502 to the voltage generation circuit 303. In step S504, the voltage generation circuit 303 converts the AC component into the DC component as described with reference to FIG. 3 in accordance with the transmitted PWM signal, and then converts the AC component to a predetermined frequency to increase the voltage. A voltage is applied to 104.

前述のように、本実施形態によれば、プリンタ１１０は、ＳＤギャップ長に応じた最適の電圧を現像剤担持体１０４に印加しうる。したがって、プリンタ１１０は、カートリッジ１００のバラツキによる印字濃度のバラツキを抑制することができる。また、本実施形態によれば、電圧制御部２０３から電圧発生回路３０３へＰＷＭ信号でデータを伝送しているが、アナログ値で伝送する形態でも同様な効果を享受しうる。 As described above, according to the present embodiment, the printer 110 can apply an optimum voltage corresponding to the SD gap length to the developer carrier 104. Therefore, the printer 110 can suppress variations in print density due to variations in the cartridge 100. Further, according to the present embodiment, data is transmitted from the voltage control unit 203 to the voltage generation circuit 303 as a PWM signal. However, the same effect can be obtained in a mode where data is transmitted as an analog value.

図６は、本発明に係る第１の実施形態におけるＡＣ電圧制御を表すフローチャートである。本実施形態によれば、プリンタ１１０は、現像剤担持体１０４と像担持体１０２との間の距離を不揮発性メモリ３０１から読み出す。さらに、プリンタ１１０は、プリンタ１１０のメモリに予め記憶されているＳＤギャップに応じた閾値およびＰＷＭ値を読み出す。プリンタ１１０は、読み出されたデータからＰＷＭ値を決定することで、現像剤担持体１０４に印加する電圧の値を最適化する。 FIG. 6 is a flowchart showing AC voltage control in the first embodiment according to the present invention. According to the present embodiment, the printer 110 reads the distance between the developer carrier 104 and the image carrier 102 from the nonvolatile memory 301. Further, the printer 110 reads a threshold value and a PWM value corresponding to the SD gap stored in advance in the memory of the printer 110. The printer 110 optimizes the value of the voltage applied to the developer carrier 104 by determining the PWM value from the read data.

なお、図５の説明と共通する技術事項については、繰り返しの説明を避けるために、省略される。例えば、ステップＳ６０１は、上述したＳ５０１に相当するので説明を省略する。 Note that technical matters common to the description of FIG. 5 are omitted in order to avoid repeated description. For example, step S601 corresponds to the above-described S501 and will not be described.

ステップＳ６０２において、電圧制御部２０３は、ステップＳ６０１によって読み出されたＳＤギャップ長が所定の閾値以上であるか否かを判定する。ＳＤギャップ長が閾値以上である場合、ステップＳ６０３において、電圧制御部２０３は、ＰＷＭ値を予めプリンタ１１０のメモリに記憶されているＡと設定する。 In step S602, the voltage control unit 203 determines whether the SD gap length read in step S601 is greater than or equal to a predetermined threshold value. If the SD gap length is greater than or equal to the threshold value, in step S603, the voltage control unit 203 sets the PWM value as A stored in advance in the memory of the printer 110.

一方、ＳＤギャップ長が閾値以上でない場合、ステップＳ６０４において、電圧制御部２０３は、ＰＷＭ値を予めプリンタ１１０のメモリに記憶されているＢと設定する。次に、電圧制御部２０３および電圧発生回路３０３は、それぞれステップＳ６０５およびＳ６０６において、ステップＳ５０３およびＳ５０４と同様の処理を実施する。 On the other hand, if the SD gap length is not greater than or equal to the threshold value, in step S604, the voltage control unit 203 sets the PWM value as B stored in the memory of the printer 110 in advance. Next, the voltage control unit 203 and the voltage generation circuit 303 perform the same processing as in steps S503 and S504 in steps S605 and S606, respectively.

本実施形態では、ＳＤギャップ長からＰＷＭ信号を決定する場合、予め決められた閾値およびＰＷＭ値から決定したが、不揮発性メモリ３０１に対して、ＳＤギャップ長の区分ごとに対応したＰＷＭ値を予め記憶するようにしてもよい。例えば、距離ａないし距離ｂは、ＰＷＭ値をｘとし、距離ｃないし距離ｄは、ＰＷＭ値をｙとするが如くである。この場合、電圧制御部２０３は、不揮発性メモリ３０１からＳＤギャップ長ではなく、ＰＷＭ値を読み出し、電圧発生回路３０３に伝送するようにしてもよい。なお、ＰＷＭ値は、カートリッジ１００内の不揮発性メモリ３０１へ記憶するのではなく、プリンタ１１０のメモリへ記憶するようにしてもよい。 In this embodiment, when the PWM signal is determined from the SD gap length, the PWM signal is determined from a predetermined threshold value and PWM value. However, the PWM value corresponding to each SD gap length section is previously set to the nonvolatile memory 301. You may make it memorize | store. For example, the distance a to the distance b has a PWM value x, and the distance c to the distance d has a PWM value y. In this case, the voltage control unit 203 may read the PWM value from the nonvolatile memory 301 instead of the SD gap length, and transmit the PWM value to the voltage generation circuit 303. Note that the PWM value may be stored in the memory of the printer 110 instead of being stored in the nonvolatile memory 301 in the cartridge 100.

[実施形態２]
図７は、本発明に係る第２の実施形態における電圧発生回路を表す回路図である。本実施形態は、現像剤担持体１０４に印加される電圧のＤＣ成分を可変にすることを特徴としている。なお、図７は、電圧発生回路３０３のＤＣバイアスの回路部であるＤＣ回路部７０１を示す。 [Embodiment 2]
FIG. 7 is a circuit diagram showing a voltage generation circuit according to the second embodiment of the present invention. The present embodiment is characterized in that the DC component of the voltage applied to the developer carrier 104 is variable. FIG. 7 shows a DC circuit portion 701 that is a DC bias circuit portion of the voltage generation circuit 303.

電圧設定回路部７０２は、電圧制御部２０３から伝送されるＰＷＭ信号を平滑し、ＰＷＭ信号に応じて電圧の設定値を変更する。トランス駆動回路部７０３は、電圧制御部２０３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７０７にてスイッチングさせる。また、電圧ＤＣトランス７０４は、電圧を昇圧させる。また、整流回路部７０５は、ダイオード７０８とコンデンサ７０９とを含み、整流後の電圧値を比較回路部７０６のオペアンプ７１０にフィードバックさせる。 The voltage setting circuit unit 702 smoothes the PWM signal transmitted from the voltage control unit 203, and changes the voltage setting value according to the PWM signal. The transformer drive circuit unit 703 is driven by a constant drive signal output from the voltage control unit 203 and is switched by the transistor 707. The voltage DC transformer 704 boosts the voltage. The rectifier circuit unit 705 includes a diode 708 and a capacitor 709, and feeds back the rectified voltage value to the operational amplifier 710 of the comparison circuit unit 706.

比較回路部７０６は、電圧設定回路部７０２から入力された電圧の設定値と整流回路部７０５からフィードバックされた電圧値を比較する。その比較に応じて、比較回路部７０６のコンデンサ７１１の電圧値が設定される。ＤＣ回路部７０１は、このように電圧の制御をおこない、ＰＷＭ信号に応じて電圧を可変させるようにしてもよい。 The comparison circuit unit 706 compares the voltage set value input from the voltage setting circuit unit 702 with the voltage value fed back from the rectifier circuit unit 705. In accordance with the comparison, the voltage value of the capacitor 711 of the comparison circuit unit 706 is set. The DC circuit unit 701 may control the voltage in this way and vary the voltage according to the PWM signal.

図８は、本発明に係る第２の実施形態におけるＤＣ電圧制御を表すフローチャートである。本実施形態によれば、プリンタ１１０は、現像剤担持体１０４と像担持体１０２との間の距離を不揮発性メモリ３０１から読み出す。さらに、プリンタ１１０は、読み出されたＳＤギャップに対応したＰＷＭ値を算出し、現像剤担持体１０４に印加する電圧の値を最適化することを特徴とする。 FIG. 8 is a flowchart showing DC voltage control in the second embodiment according to the present invention. According to the present embodiment, the printer 110 reads the distance between the developer carrier 104 and the image carrier 102 from the nonvolatile memory 301. Further, the printer 110 calculates a PWM value corresponding to the read SD gap, and optimizes the value of the voltage applied to the developer carrier 104.

なお、図５の説明と共通する技術事項については、繰り返しの説明を避けるために、省略される。例えば、ステップＳ８０１は、上述したＳ５０１に相当するので説明を省略する。 Note that technical matters common to the description of FIG. 5 are omitted in order to avoid repeated description. For example, step S801 corresponds to S501 described above, and a description thereof will be omitted.

ステップＳ８０２において、電圧制御部２０３は、ＳＤギャップ長のデータをもとにＰＷＭ値を以下の一次式を用いて算出する。
ＰＷＭ値＝γｙ＋σ
ここで、ｙはＳＤギャップ長である。γは係数、σは切片となる。ステップＳ８０３において、電圧制御部２０３は、ステップＳ８０２によって算出されたＰＷＭ値を電圧発生回路３０３に伝送する。さらに、ステップＳ８０４において、電圧発生回路３０３は、伝送されたＰＷＭ信号に応じて、ＤＣ成分に変換して昇圧し、現像剤担持体１０４に電圧を印加する。 In step S802, the voltage control unit 203 calculates a PWM value based on the SD gap length data using the following linear expression.
PWM value = γy + σ
Here, y is the SD gap length. γ is a coefficient and σ is an intercept. In step S803, the voltage control unit 203 transmits the PWM value calculated in step S802 to the voltage generation circuit 303. Further, in step S804, the voltage generation circuit 303 converts the voltage into a DC component and boosts it according to the transmitted PWM signal, and applies a voltage to the developer carrier 104.

前述のように、本実施形態によれば、プリンタ１１０は、ＳＤギャップ長に応じた最適の電圧を現像剤担持体１０４に印加しうる。したがって、プリンタ１１０は、カートリッジ１００のバラツキによる印字濃度のバラツキを抑制することができる。また、第１および第２の実施形態によれば、電圧発生回路３０３は、電圧のＡＣ成分およびＤＣ成分の少なくとも一方を制御することで印字濃度のバラツキを抑制する効果を享受しうる。なお、第１および第２の実施形態によれば、本発明は、制御された電圧を現像剤担持体１０４に印加させる実施形態について説明したが、制御された電圧を像担持体１０２に印加させるようにもよい。 As described above, according to the present embodiment, the printer 110 can apply an optimum voltage corresponding to the SD gap length to the developer carrier 104. Therefore, the printer 110 can suppress variations in print density due to variations in the cartridge 100. In addition, according to the first and second embodiments, the voltage generation circuit 303 can enjoy the effect of suppressing variations in print density by controlling at least one of the AC component and DC component of the voltage. According to the first and second embodiments, the present invention has been described with respect to the embodiment in which the controlled voltage is applied to the developer carrier 104. However, the controlled voltage is applied to the image carrier 102. Also good.

[実施形態３]
図９は、本発明に係る第３の実施形態におけるＳＤギャップ検出制御を表す回路図である。本実施形態は、カートリッジ内部の現像剤担持体１０４と像担持体１０２との間の静電容量を検出することでＳＤギャップ長を算出する。さらに、本実施形態は、算出されたＳＤギャップ長に応じて現像剤担持体１０４に印加する電圧を最適化することを特徴とする。 [Embodiment 3]
FIG. 9 is a circuit diagram showing SD gap detection control in the third embodiment according to the present invention. In this embodiment, the SD gap length is calculated by detecting the capacitance between the developer carrier 104 and the image carrier 102 inside the cartridge. Furthermore, this embodiment is characterized in that the voltage applied to the developer carrier 104 is optimized according to the calculated SD gap length.

図９は、図４の電圧発生回路３０３を発展させたものである。したがって、以下の説明は、本実施形態における特徴的な部分についてのみ記載される。電圧発生回路３０３は、現像剤担持体１０４に所定の電圧を印加し、現像剤担持体１０４と像担持体１０２とに流れる電流を検出することで静電容量を算出する。 FIG. 9 is a development of the voltage generation circuit 303 of FIG. Therefore, the following description is described only about the characteristic part in this embodiment. The voltage generation circuit 303 calculates a capacitance by applying a predetermined voltage to the developer carrier 104 and detecting a current flowing between the developer carrier 104 and the image carrier 102.

本実施形態によれば、静電容量Ｃは以下の式で表される。
Ｃ＝εＳ／ｄ
ここで、εは誘電率、Ｓは面積、ｄは現像剤担持体１０４と像担持体１０２との間の距離（ＳＤギャップ）を示す。誘電率および面積は一定として考えられるため、静電容量を検出することによってＳＤギャップ長を検知することとなる。 According to the present embodiment, the capacitance C is expressed by the following equation.
C = εS / d
Here, ε is a dielectric constant, S is an area, and d is a distance (SD gap) between the developer carrier 104 and the image carrier 102. Since the dielectric constant and the area are considered to be constant, the SD gap length is detected by detecting the capacitance.

現像剤担持体１０４と像担持体１０２との間の静電容量Ｃ１に流れる電流は、電流検出部９００で検出される。電流検出部９００は、昇圧回路部４０６のトランス２次側に流れる電流を抵抗９０１とコンデンサ９０２とで検出する。次に、電流検出部９００は、ダイオード９０３、抵抗９０４およびコンデンサ９０５で形成された平滑部で電圧のＡＣ成分をＤＣ成分に変換する。 The current flowing through the electrostatic capacitance C1 between the developer carrier 104 and the image carrier 102 is detected by the current detector 900. The current detection unit 900 detects the current flowing through the transformer secondary side of the booster circuit unit 406 with the resistor 901 and the capacitor 902. Next, the current detection unit 900 converts the AC component of the voltage into a DC component by a smoothing unit formed by the diode 903, the resistor 904, and the capacitor 905.

さらに、電流検出部９００は、ＤＣ変換された電圧をオペアンプ９０６にてバッファし、電圧制御部２０３にＤＣ成分の値を伝送する。このＤＣ成分の値に応じて、電圧制御部２０３は、上述の静電容量Ｃを求める式からＳＤギャップを逆算してＰＷＭ信号の値を設定し、現像剤担持体１０４に印加される電圧の最適化をおこなう。 Furthermore, the current detection unit 900 buffers the DC-converted voltage with the operational amplifier 906 and transmits the DC component value to the voltage control unit 203. In accordance with the value of the DC component, the voltage control unit 203 sets the value of the PWM signal by back-calculating the SD gap from the above-described equation for obtaining the capacitance C, and sets the voltage applied to the developer carrier 104. Perform optimization.

また、上述の処理はカートリッジ１００の初期化時に実施されるようにしてもよい。なお、検出されたＤＣ値は、図１４に示されているようにカートリッジ１００内の不揮発性メモリ３０１のＳＤギャップ長に係るデータの記憶領域３０１ａに記録されることが好ましい。もちろん、検出されたＤＣ値は、プリンタ１００のメモリに記憶されるようにしてもよい。 Further, the above-described processing may be performed when the cartridge 100 is initialized. The detected DC value is preferably recorded in a data storage area 301a related to the SD gap length of the nonvolatile memory 301 in the cartridge 100 as shown in FIG. Of course, the detected DC value may be stored in the memory of the printer 100.

図１０は、本発明に係る第３の実施形態におけるＳＤギャップ検出制御を表すフローチャートである。本実勢形態は、電源ＯＮ時の初期化処理で実施されることを想定しているが、限定するわけではない。 FIG. 10 is a flowchart showing SD gap detection control in the third embodiment according to the present invention. Although this actual form assumes that it is implemented in the initialization process when the power is turned on, it is not limited.

ステップＳ１００１において、電圧制御部２０３は、不揮発性メモリ３０１からＳＤギャップ長のデータが記憶されているか否かを表すフラグデータを読み出す。図１４に示されているように、本実施形態では不揮発性メモリ３０１の記憶領域３０１ｂにこのフラグデータを記憶する。ステップＳ１００２において、電圧制御部２０３は、ＳＤギャップ長のデータが不揮発性メモリに記憶されているか否かを読み出したフラグデータにより確認する。ＳＤギャップ長のデータが記憶されている場合、つまりフラグデータが不揮発性メモリに書き込まれている場合、電圧制御部２０３は、処理をステップＳ１００３に遷移させる。一方、ＳＤギャップ長のデータが記憶されていない場合、つまりフラグデータが不揮発性メモリに書き込まれていない場合、電圧制御部２０３は、処理をステップＳ１００８に遷移させる。 In step S 1001, the voltage control unit 203 reads flag data indicating whether or not SD gap length data is stored from the nonvolatile memory 301. As shown in FIG. 14, in the present embodiment, this flag data is stored in the storage area 301b of the nonvolatile memory 301. In step S1002, the voltage control unit 203 confirms whether or not the SD gap length data is stored in the nonvolatile memory based on the read flag data. When the SD gap length data is stored, that is, when the flag data is written in the nonvolatile memory, the voltage control unit 203 shifts the process to step S1003. On the other hand, when the SD gap length data is not stored, that is, when the flag data is not written in the nonvolatile memory, the voltage control unit 203 shifts the process to step S1008.

ＳＤギャップ長のデータが記憶されている場合、ステップＳ１００３において、ユーザによって画像の印字が指示された場合に、電圧制御部２０３は、ＳＤギャップ長の値を読み出す。その後、ステップＳ１００４において、電圧制御部２０３は、ＳＤギャップ長に応じてＰＷＭ値を算出し、ステップＳ１００５において、ＰＷＭ値を設定する。さらに、ステップＳ１００６において、電圧制御部２０３は、設定したＰＷＭ値を電圧発生回路３０３へ伝送する。ステップＳ１００７において、電圧発生回路３０３は、電圧制御部２０３から伝送されたＰＷＭ値に応じた電圧を現像剤担持体１０４に印加する。 When the SD gap length data is stored, the voltage controller 203 reads the value of the SD gap length when the user instructs printing of an image in step S1003. Thereafter, in step S1004, the voltage control unit 203 calculates a PWM value according to the SD gap length, and sets the PWM value in step S1005. In step S1006, the voltage control unit 203 transmits the set PWM value to the voltage generation circuit 303. In step S 1007, the voltage generation circuit 303 applies a voltage corresponding to the PWM value transmitted from the voltage control unit 203 to the developer carrier 104.

一方、ＳＤギャップ長のデータが記憶されていない場合、ステップＳ１００８において、電圧制御部２０３は、カートリッジの使用初期と判断し、ＳＤギャップ長を算出する。まず電圧制御部２０３は、ＰＷＭ信号のリファレンス値を設定し、電圧発生回路３０３に伝送する。ステップＳ１００９において、電圧発生回路３０３は、伝送されたリファレンス値に応じて電圧を出力し、現像剤担持体１０４と像担持体１０２との間に印加し、静電容量Ｃ１に電流を流す。ステップＳ１０１０において、電圧発生回路３０３は、電流検出部７００で静電容量Ｃ１を検出し、検出した静電容量Ｃ１の値を電圧制御部２０３に伝送する。 On the other hand, if the SD gap length data is not stored, in step S1008, the voltage control unit 203 determines that the cartridge is in an initial use, and calculates the SD gap length. First, the voltage control unit 203 sets a reference value of the PWM signal and transmits it to the voltage generation circuit 303. In step S1009, the voltage generation circuit 303 outputs a voltage according to the transmitted reference value, applies the voltage between the developer carrier 104 and the image carrier 102, and causes a current to flow through the capacitance C1. In step S 1010, the voltage generation circuit 303 detects the capacitance C 1 with the current detection unit 700 and transmits the detected value of the capacitance C 1 to the voltage control unit 203.

ステップＳ１０１１において、電圧制御部２０３は、伝送された静電容量Ｃ１の値に応じて、上述した式を用いてＳＤギャップ長を逆算する。その後、ステップＳ１０１２において、電圧制御部２０３は、不揮発性メモリ３０１へ算出したＳＤギャップ長を記憶領域３０１ａに記憶する。また、ＳＤギャップ長を記憶すると共に前述したフラグデータを記憶領域３０１ｂに記憶する。なお、電圧制御部２０３は、この段階で、ＳＤギャップ長からＰＷＭ信号を算出して不揮発性メモリ３０１へ記憶するようにしてもよい。 In step S 1011, the voltage control unit 203 calculates the SD gap length by using the above-described formula according to the transmitted value of the capacitance C 1. Thereafter, in step S1012, the voltage control unit 203 stores the SD gap length calculated in the nonvolatile memory 301 in the storage area 301a. Further, the SD gap length is stored, and the flag data described above is stored in the storage area 301b. Note that the voltage control unit 203 may calculate the PWM signal from the SD gap length and store it in the nonvolatile memory 301 at this stage.

その後、画像印字する場合、ステップＳ１０１３からＳ１０１６において、電圧制御部２０３は、ステップＳ１００３からＳ１００６と同様に、ＳＤギャップ長に応じたＰＷＭ信号を電圧発生回路３０３へ伝送する。ステップＳ１０１７において、電圧発生回路３０３は、ＰＷＭ信号に応じた電圧を現像剤担持体１０４に印加する。 Thereafter, when printing an image, in steps S1013 to S1016, the voltage control unit 203 transmits a PWM signal corresponding to the SD gap length to the voltage generation circuit 303, as in steps S1003 to S1006. In step S1017, the voltage generation circuit 303 applies a voltage corresponding to the PWM signal to the developer carrier 104.

前述したように、本実施形態によれば、ＳＤギャップのバラツキによる印字濃度のバラツキは、抑制されるであろう。なお、初期化処理を高速におこなうため、電圧制御部２０３は、静電容量Ｃ１の区分ごとに、予め不揮発性メモリ３０１またはプリンタ１１０のメモリにＳＤギャップ長またはＰＷＭ値を記憶するようにしてもよい。すなわち、電圧制御部２０３は、伝送された静電容量Ｃ１に応じて、ＳＤギャップ長またはＰＷＭ値を選択するようにしてもよい。これにより、初期化時の処理は高速化されるであろう。 As described above, according to the present embodiment, variations in print density due to variations in the SD gap will be suppressed. In order to perform the initialization process at high speed, the voltage control unit 203 may store the SD gap length or the PWM value in advance in the nonvolatile memory 301 or the memory of the printer 110 for each section of the capacitance C1. Good. That is, the voltage control unit 203 may select the SD gap length or the PWM value according to the transmitted capacitance C1. This will speed up the initialization process.

[実施形態４]
図１１は、本発明に係る第４の実施形態におけるトナー残量検出回路を表す回路図である。本実施形態によれば、エンジン制御部２０２は、ＳＤギャップ長に応じて最適化された電圧の値によって、トナーの有無を判定する電圧を最適化することを特徴とする。また、本実施形態において、ＳＤギャップ間の距離を検出し、最適の電圧を発生させる処理は、前述した第１および第３の実施形態と同様であり、繰り返しの説明を避けるために、省略される。 [Embodiment 4]
FIG. 11 is a circuit diagram showing a toner remaining amount detection circuit according to the fourth embodiment of the present invention. According to this embodiment, the engine control unit 202 optimizes the voltage for determining the presence or absence of toner based on the voltage value optimized in accordance with the SD gap length. In the present embodiment, the process for detecting the distance between the SD gaps and generating the optimum voltage is the same as in the first and third embodiments described above, and is omitted to avoid repeated description. The

トナー残量検出回路１１００は、現像バイアス印加手段を有する現像バイアス回路１１０１を含む。なお、現像バイアス回路１１０１は、現像剤担持体１０４に接続されている。さらに、現像バイアス回路１１０１は、インピーダンス素子１１０５を介してトナー残量検出回路１１００のオペアンプ１１０３に接続されている。トナー残量検出回路１１００は、現像バイアス回路１１０１によってオペアンプ１１０３に入力されるＡＣ電流Ｉ０１を用い、トナー残量を検出する上での基準電圧Ｖ０１を設定する。 The toner remaining amount detection circuit 1100 includes a developing bias circuit 1101 having a developing bias applying unit. The developing bias circuit 1101 is connected to the developer carrier 104. Further, the development bias circuit 1101 is connected to the operational amplifier 1103 of the remaining toner amount detection circuit 1100 via the impedance element 1105. The toner remaining amount detection circuit 1100 uses the AC current I01 input to the operational amplifier 1103 by the developing bias circuit 1101, and sets a reference voltage V01 for detecting the toner remaining amount.

現像剤担持体１０４と電極部材１１０２の間には、図１１に示すようにトナー容量Ｃ０１が形成されており、オペアンプ１１０３に接続されている。したがって、トナー容量Ｃ０１に流れる電流Ｉ０２は、オペアンプ１１０３に入力され、トナー有無の検出値電圧Ｖ０２（＝Ｉ０１−Ｉ０２×抵抗１１０８）として出力される。これにより、現像剤担持体１０４と電極部材１１０２との間に入り込んでいるトナー量に応じた検出値を出力することができる。 A toner capacity C01 is formed between the developer carrier 104 and the electrode member 1102, as shown in FIG. Therefore, the current I02 flowing through the toner capacitor C01 is input to the operational amplifier 1103 and output as a detection value voltage V02 (= I01−I02 × resistor 1108) indicating the presence or absence of toner. As a result, a detection value corresponding to the amount of toner entering between the developer carrying member 104 and the electrode member 1102 can be output.

次に、出力されたトナー量は、トナー有無判定部１１１０へ伝送される。トナー有無判定部１１１０は、調整された判定電圧によって検出された電圧によりトナーの有無を判定する。本実施形態によれば、トナーの有無を判定する場合、電圧制御部２０３は、不揮発性メモリ３０１からＳＤギャップまたはＰＷＭ値のデータを読み出すことが好ましい。さらに、電圧制御部２０３は、読み出したＳＤギャップまたはＰＷＭ値から判定する際に印加する電圧を調整することが好ましい。 Next, the output toner amount is transmitted to the toner presence / absence determination unit 1110. The toner presence / absence determination unit 1110 determines the presence / absence of toner based on the voltage detected by the adjusted determination voltage. According to this embodiment, when determining the presence or absence of toner, it is preferable that the voltage control unit 203 reads the data of the SD gap or the PWM value from the nonvolatile memory 301. Furthermore, it is preferable that the voltage control unit 203 adjusts the voltage applied when determining from the read SD gap or PWM value.

図１２は、本発明に係る第４の実施形態におけるトナー残量検出制御を表すフローチャートである。本発明の実施形態によれば、印字濃度のバラツキを抑制するため現像剤担持体に印加する電圧を可変することで、トナー有無の判定に誤差が生じてしまう。そのため、本実施形態は、トナーの有無を判定する際に使用される電圧をＳＤギャップ長のデータに応じて調整する。なお、図５の説明と共通する技術事項については、繰り返しの説明を避けるために、省略される。例えば、ステップＳ１２０１およびＳ１２０２は、上述したＳ５０１およびＳ５０２に相当するので説明を省略する。 FIG. 12 is a flowchart showing toner remaining amount detection control in the fourth embodiment according to the present invention. According to the embodiment of the present invention, an error occurs in the determination of the presence or absence of toner by varying the voltage applied to the developer carrying member in order to suppress variations in print density. Therefore, in the present embodiment, the voltage used when determining the presence or absence of toner is adjusted according to the SD gap length data. Note that technical matters common to the description of FIG. 5 are omitted in order to avoid repeated description. For example, steps S1201 and S1202 correspond to the above-described S501 and S502, and thus description thereof is omitted.

ステップＳ１２０３において、電圧制御部２０３は、現像剤担持体１０４に印加されるＰＷＭ値に応じて、トナー無しの判定をおこなう判定電圧を算出する。ここで、ＳＤギャップがＴＹＰ設定であり、ＳＤギャップに応じて制御されたＰＷＭ値をＰＷＭ（ｒｅｆ）と想定する場合、トナーが無い場合の判定電圧はＶｏｕｔとなる。したがって、ＳＤギャップがＴＹＰでなく、ＰＷＭ設定がＰＷＭ(α)と設定された場合、トナー無しの判定電圧は、以下の式により補正される。
Ｖｏｕｔ×ＰＷＭ（α）／ＰＷＭ（ｒｅｆ）
次に、ステップＳ１２０４において、電圧制御部２０３は、補正した判定電圧をトナー残量検出回路１１００へ印加する。前述したように、ステップＳ１２０５において、トナー残量検出回路１１００は、印加された電圧およびトナー容量Ｃ０１に応じて、電圧Ｖ０２をトナー有無判定部１１１０へ出力する。電圧Ｖ０２を検出後、ステップＳ１２０２において、トナー有無判定部１１１０は、検出された電圧Ｖ０２に応じてトナーの有無を判定する。 In step S 1203, the voltage control unit 203 calculates a determination voltage for determining the absence of toner according to the PWM value applied to the developer carrier 104. Here, when the SD gap is TYP setting and the PWM value controlled according to the SD gap is assumed to be PWM (ref), the determination voltage when there is no toner is Vout. Therefore, when the SD gap is not TYP and the PWM setting is set to PWM (α), the determination voltage without toner is corrected by the following equation.
Vout × PWM (α) / PWM (ref)
In step S 1204, the voltage control unit 203 applies the corrected determination voltage to the toner remaining amount detection circuit 1100. As described above, in step S1205, the toner remaining amount detection circuit 1100 outputs the voltage V02 to the toner presence / absence determination unit 1110 according to the applied voltage and the toner capacity C01. After detecting the voltage V02, in step S1202, the toner presence / absence determination unit 1110 determines the presence / absence of toner according to the detected voltage V02.

電圧Ｖ０２が所定の値未満の場合、ステップＳ１２０７において、トナー有無判定部１１１０は、トナー無しと判定し、ユーザに警告し、ステップＳ１２０８に処理を遷移する。一方、電圧Ｖ０２が所定の値以上の場合、ステップＳ１２０８において、プリンタ１１０は、通常のプリンタ動作を開始する。 If the voltage V02 is less than the predetermined value, in step S1207, the toner presence / absence determination unit 1110 determines that there is no toner, warns the user, and proceeds to step S1208. On the other hand, if the voltage V02 is greater than or equal to the predetermined value, in step S1208, the printer 110 starts a normal printer operation.

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置によれば、カートリッジごとに異なるＳＤギャップに応じて、画像印字時に現像剤担持体へ印加される電圧を可変させる。したがって、本発明は、ＳＤギャップのバラツキによる印字濃度のバラツキを抑制できよう。 As described above, according to the image forming apparatus according to the present embodiment, the voltage applied to the developer carrier during image printing is varied according to the SD gap that is different for each cartridge. Therefore, the present invention can suppress variations in print density due to variations in the SD gap.

なお、本発明は上記実施形態に限らず様々な変形が可能となる。例えば、画像形成装置は、現像剤担持体と像担持体との間の静電容量を検出することによってＳＤギャップを算出するようにしてもよい。これにより、本発明は、予めＳＤギャップ長のデータを記憶していないカートリッジにおいても、ＳＤギャップのバラツキによる印字濃度のバラツキを抑制できよう。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the image forming apparatus may calculate the SD gap by detecting a capacitance between the developer carrier and the image carrier. As a result, the present invention can suppress variations in print density due to variations in the SD gap even in cartridges that do not previously store SD gap length data.

また、本発明における記憶部は、外部の測定装置によって測定されたＳＤギャップを記憶するようにしてもよい。 In addition, the storage unit in the present invention may store the SD gap measured by an external measurement device.

図１３は、本実施形態におけるＳＤギャップ長の測定を表す図である。カートリッジの製造工程時において、外部の測定装置（例えば、レーザ距離装置１３００）は、現像剤担持体１０４と像担持体１０２との間の距離を測定する。さらに、レーザ距離装置１３００は、カートリッジ内に実装された不揮発性メモリ３０１に測定したＳＤギャップ長を書き込む。これにより、画像形成装置は、初期化時または画像印字時にＳＤギャップを検出することなく、ＳＤギャップに応じた電圧を現像剤担持体に印加させることができる。したがって、本発明は、初期化時または画像印字時の処理を高速化できよう。 FIG. 13 is a diagram illustrating the measurement of the SD gap length in the present embodiment. During the cartridge manufacturing process, an external measuring device (for example, a laser distance device 1300) measures the distance between the developer carrier 104 and the image carrier 102. Further, the laser distance device 1300 writes the measured SD gap length in the nonvolatile memory 301 mounted in the cartridge. Thereby, the image forming apparatus can apply a voltage corresponding to the SD gap to the developer carrying member without detecting the SD gap at the time of initialization or image printing. Therefore, the present invention can speed up the processing at the time of initialization or image printing.

また、本発明における電圧制御部は、予め記憶された閾値により現像剤担持体に印加される電圧を決定してもよい。これにより、電圧制御部は、ＳＤギャップ長のデータにより現像剤担持体に印加される電圧を算出することなく、ＳＤギャップ長が閾値以上か否かを判定するのみで印加される電圧を決定することができる。したがって、電圧制御部は、印加される電圧を制御する際の処理が高速化されよう。 Further, the voltage control unit in the present invention may determine the voltage applied to the developer carrying member based on a threshold value stored in advance. Thus, the voltage control unit determines the voltage to be applied only by determining whether or not the SD gap length is equal to or greater than the threshold without calculating the voltage applied to the developer carrier based on the SD gap length data. be able to. Therefore, the voltage control unit may speed up the process when controlling the applied voltage.

また、本発明における記憶部は、ＳＤギャップにおける距離の区分ごとに現像剤担持体に印加される電圧を予め記憶するようにしてもよい。例えば、ＳＤギャップ長をｘとした場合、ｘ≦Ａ１の場合はＶ１、Ａ１＜ｘ≦Ａ２の場合はＶ２、のようにギャップ長の区分ごとに電圧を記憶する。これにより、電圧制御部は、印加される電圧を算出することなく予め記憶された電圧の値を読み出すだけでよい。したがって、電圧制御部は、印加される電圧を制御する際の処理が高速化されよう。 Further, the storage unit according to the present invention may store in advance the voltage applied to the developer carrier for each distance section in the SD gap. For example, when the SD gap length is x, the voltage is stored for each gap length section such as V1 when x ≦ A1 and V2 when A1 <x ≦ A2. Thereby, the voltage control unit need only read the value of the voltage stored in advance without calculating the applied voltage. Therefore, the voltage control unit may speed up the process when controlling the applied voltage.

また、本発明の電圧制御部は、ＳＤギャップに応じて、トナーの有無を判定する際の判定電圧を制御するようにしてもよい。これにより、画像形成装置は、印字濃度のバラツキを抑制するため現像剤担持体に印加する電圧を可変することで、トナー有無の判定に誤差が生じてしまうことを回避できよう。 Further, the voltage control unit of the present invention may control the determination voltage when determining the presence or absence of toner according to the SD gap. As a result, the image forming apparatus can avoid the occurrence of an error in the determination of the presence or absence of toner by varying the voltage applied to the developer carrying member in order to suppress variations in print density.

さらに、本発明は、像担持体に電圧を印加する電圧発生回路に適用しうる。よって、本発明は、画像形成装置ごとに、より最適な方法で適用されよう。 Furthermore, the present invention can be applied to a voltage generation circuit that applies a voltage to an image carrier. Therefore, the present invention will be applied in a more optimal manner for each image forming apparatus.

本発明に係る画像形成装置の概要を示す図である。1 is a diagram showing an outline of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置の制御を表すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating control of the image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る実施形態の通信形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the communication form of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第１の実施形態における電圧発生回路を表す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating a voltage generation circuit according to a first embodiment of the present invention. 本発明に係る第１の実施形態におけるＡＣ電圧制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing AC voltage control in the 1st embodiment concerning the present invention. 本発明に係る第１の実施形態におけるＡＣ電圧制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing AC voltage control in the 1st embodiment concerning the present invention. 本発明に係る第２の実施形態における電圧発生回路を表す回路図である。It is a circuit diagram showing the voltage generation circuit in the 2nd Embodiment concerning this invention. 本発明に係る第２の実施形態におけるＤＣ電圧制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing DC voltage control in 2nd Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る第３の実施形態におけるＳＤギャップ検出制御を表す回路図である。It is a circuit diagram showing SD gap detection control in the 3rd Embodiment concerning the present invention. 本発明に係る第３の実施形態におけるＳＤギャップ検出制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing SD gap detection control in the 3rd Embodiment concerning this invention. 本発明に係る第４の実施形態におけるトナー残量検出制御を表す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating toner remaining amount detection control according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明に係る第４の実施形態におけるトナー残量検出制御を表すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating toner remaining amount detection control according to a fourth embodiment of the present invention. 本実施形態におけるＳＤギャップ長の測定を表す図である。It is a figure showing the measurement of SD gap length in this embodiment. 本発明に係る第３の実施形態におけるプロセスカートリッジの不揮発性メモリの記憶状態を示す図である。It is a figure which shows the memory | storage state of the non-volatile memory of the process cartridge in 3rd Embodiment which concerns on this invention.

Explanation of symbols

１００：プロセスカートリッジ
１０２：像担持体
１０４：現像剤担持体
１０６：帯電ローラ
１０８：転写ローラ
１１０：プリンタ
２０１：プリンタコントローラ
２０２：エンジン制御部
２０３：電圧制御部
３０１：不揮発性メモリ
３０２：メモリ制御部
３０３：電圧発生回路
４０１：電圧増幅部
４０２：ＰＷＭ平滑回路部
４０３：バファー回路
４０４：ＡＣ信号電圧増幅回路部
４０５：ＡＣ信号電流増幅回路部
４０６：昇圧回路部
４０７：トランジスタ
４０８：オペアンプ
４０９：トランジスタ
４１０：トランジスタ
４１１：トランジスタ
７０１：ＤＣ回路部
７０２：電圧設定回路部
７０３：トランス駆動回路部
７０４：トランス
７０５：整流回路部
７０６：比較回路部
７０７：トランジスタ
７０８：ダイオード
７０９：コンデンサ
７１０：オペアンプ
７１１：コンデンサ
９００：電流検出部
９０１：抵抗
９０２：コンデンサ
９０３：ダイオード
９０４：抵抗
９０５：コンデンサ
９０６：オペアンプ
１１００：トナー残量検出回路
１１０１：現像バイアス回路
１１０２：電極部材
１１０３：オペアンプ
１１０５：インピーダンス素子
１１０８：抵抗
１１１０：トナー有無判定部
１３００：レーザ距離装置 100: process cartridge 102: image carrier 104: developer carrier 106: charging roller 108: transfer roller 110: printer 201: printer controller 202: engine controller 203: voltage controller 301: nonvolatile memory 302: memory controller 303: voltage generation circuit 401: voltage amplification unit 402: PWM smoothing circuit unit 403: buffer circuit 404: AC signal voltage amplification circuit unit 405: AC signal current amplification circuit unit 406: boost circuit unit 407: transistor 408: operational amplifier 409: transistor 410: transistor 411: transistor 701: DC circuit unit 702: voltage setting circuit unit 703: transformer drive circuit unit 704: transformer 705: rectifier circuit unit 706: comparison circuit unit 707: transistor 708: diode 709: capacitor 710: Peamp 711: Capacitor 900: Current detection unit 901: Resistor 902: Capacitor 903: Diode 904: Resistor 905: Capacitor 906: Operational amplifier 1100: Remaining toner detection circuit 1101: Development bias circuit 1102: Electrode member 1103: Operational amplifier 1105: Impedance element 1108: Resistance 1110: Toner presence / absence determination unit 1300: Laser distance device

Claims

An image forming apparatus,
A storage unit for storing data relating to the distance between the developer carrier and the image carrier;
A voltage application unit for applying a voltage to the developer carrier;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls a voltage applied to the developer carrier by the voltage application unit in accordance with data relating to the distance stored in the storage unit.

The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a measurement unit that measures the distance by detecting a capacitance between the developer carrier and the image carrier.

The storage unit further stores flag data indicating whether data related to the distance is stored,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the control unit measures the distance by the measurement unit when the flag data is not stored.

The storage unit
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein data relating to a distance between the developer carrier and the image carrier measured by a measuring device is stored.

The controller is
5. The voltage applied to the developer carrying member is controlled based on data relating to a distance stored in the storage unit and a predetermined threshold value. The image forming apparatus described.

The storage unit stores in advance a value of a voltage applied to the developer carrier for each distance category,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit reads and uses a value for controlling a voltage corresponding to the data related to the distance from the storage unit.

The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a toner presence / absence determination unit that determines presence / absence of toner according to a value for controlling the voltage or data related to the distance. .

An image forming apparatus control method comprising:
A voltage setting step of reading data relating to the distance between the developer carrier and the image carrier, and setting a voltage to be applied to the developer carrier in accordance with the read data relating to the distance;
And a voltage applying step of applying a voltage set by the voltage setting step to the developer carrying member.

A cartridge detachable from the image forming apparatus,
An image carrier;
A developer carrier for supplying a developer to the image carrier;
A cartridge comprising storage means for storing data relating to a distance between the developer carrier and the image carrier.

The cartridge according to claim 9, wherein the storage unit further stores data indicating whether or not data relating to the distance is stored.

A storage device used in an image forming apparatus and mounted on a cartridge having an image carrier and a developer carrier for supplying a developer to the image carrier,
A storage device having a storage area for storing data relating to a distance between the developer carrier and the image carrier.

The storage device according to claim 11, further comprising a storage area for storing data indicating whether data relating to the distance is stored.