JP2022167118A - Image forming apparatus and control method for the same - Google Patents

Image forming apparatus and control method for the same Download PDF

Info

Publication number
JP2022167118A
JP2022167118A JP2021072680A JP2021072680A JP2022167118A JP 2022167118 A JP2022167118 A JP 2022167118A JP 2021072680 A JP2021072680 A JP 2021072680A JP 2021072680 A JP2021072680 A JP 2021072680A JP 2022167118 A JP2022167118 A JP 2022167118A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image forming
forming apparatus
characteristic value
voltage
cartridge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021072680A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
正貴 望月
Masaki Mochizuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2021072680A priority Critical patent/JP2022167118A/en
Publication of JP2022167118A publication Critical patent/JP2022167118A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

To perform appropriate control according to an image forming apparatus body to be used even when a process cartridge is used in a plurality of image forming apparatus bodies.SOLUTION: A control method for an image forming apparatus includes: acquiring, from storage means of a cartridge, a first characteristic value indicating predetermined operating characteristics of the image forming apparatus; acquiring, from the storage means of the cartridge, information on a control parameter related to the predetermined operating characteristics used for control of the operation of the cartridge; acquiring, from the storage means of an apparatus body, a second characteristic value indicating the predetermined operating characteristics and different from the first characteristic value; correcting the control parameter based on the first characteristic value and the second characteristic value; and controlling the operation of the cartridge by using the control parameter after the correction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画像形成装置及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus and its control method.

電子写真方式の画像形成装置における感光ドラム等の感光体の表面を帯電させる方法として、帯電ローラ等の帯電部材を感光ドラム等の感光体の表面に当接させ、この帯電ローラに電圧を印加して感光ドラムを帯電させる接触帯電方式がある。安定して感光ドラムを帯電させるためには、一定以上の放電電流を生じさせる必要がある一方、過大な放電電流は感光ドラムを劣化させる可能性があるため、放電電流を適正値に制御する必要がある。特許文献1には、帯電電圧のピークとその微分波形のピークを検出し、これに基づき帯電制御する方法が記載されている。 As a method of charging the surface of a photoreceptor such as a photosensitive drum in an electrophotographic image forming apparatus, a charging member such as a charging roller is brought into contact with the surface of the photoreceptor such as a photosensitive drum, and a voltage is applied to the charging roller. There is a contact charging method in which the photosensitive drum is charged by the contact charging method. In order to stably charge the photosensitive drum, it is necessary to generate a discharge current of at least a certain level. On the other hand, an excessive discharge current may deteriorate the photosensitive drum, so it is necessary to control the discharge current to an appropriate value. There is Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200003 describes a method of detecting the peak of the charging voltage and the peak of its differential waveform, and controlling the charging based on the detected peaks.

また、現像剤担持体とトナー容器内に設けたそれに対向する板金との間の静電容量がトナー量に応じて変化することを用いてトナー容器内のトナー残量を検出するプレートアンテナ方式の残量検出手段を備えた画像形成装置がある。特許文献2には、プロセスカートリッジ毎の個体差による検出値のばらつきを補正するために、トナーフル充填時の検出値の情報をプロセスカートリッジのメモリに記憶させ、この情報に基づきプレートアンテナの検出値を補正する方法が記載されている。 In addition, a plate antenna system is used to detect the remaining amount of toner in the toner container by using the fact that the electrostatic capacity between the developer carrying member and the sheet metal provided in the toner container facing it changes according to the amount of toner. There is an image forming apparatus equipped with a remaining amount detection means. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200011, in order to correct variations in detection values due to individual differences between process cartridges, information about detection values when the toner is fully filled is stored in the memory of the process cartridge, and detection values of the plate antenna are calculated based on this information. A method of correction is described.

特開2004-157501号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-157501 特開2001-134064号公報JP 2001-134064 A

プロセスカートリッジを複数の画像形成装置本体で使用した場合に、例えば、画像形成装置本体の個体差により帯電制御に不具合が生じることがある。その場合、正常でない画像形成や感光ドラムの劣化を招く可能性がある。また、画像形成装置本体の個体差により、プレートアンテナによって検出されるトナー残量にばらつきが生じるなどの課題が発生することがあった。 When a process cartridge is used in a plurality of image forming apparatus main bodies, for example, there may be a problem in charging control due to individual differences in image forming apparatus main bodies. In that case, there is a possibility of causing abnormal image formation and deterioration of the photosensitive drum. In addition, due to individual differences in image forming apparatus main bodies, problems such as variation in the remaining amount of toner detected by the plate antenna may occur.

そこで本発明は、プロセスカートリッジを複数の画像形成装置本体で使用した場合においても、使用する画像形成装置本体に応じて適切な制御を行うことを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to perform appropriate control according to the image forming apparatus main body to be used even when a process cartridge is used in a plurality of image forming apparatus main bodies.

上記目的を達成するために、本発明は、第1の記憶手段を有するカートリッジと、
第2の記憶手段を有し前記カートリッジを着脱可能な装置本体と、
前記カートリッジの動作を制御する制御部と、を備える画像形成装置において、
前記第1の記憶手段は、
画像形成装置の所定の動作特性を示す第1の特性値と、
前記カートリッジの動作の制御に用いられた前記所定の動作特性に係わる制御パラメータの情報と、を記憶し、
前記第2の記憶手段は、前記所定の動作特性を示す前記第1の特性値とは異なる第2の特性値を記憶し、
前記制御部は、前記第1の特性値と前記第2の特性値とに基づき前記制御パラメータを補正し、補正後の前記制御パラメータを用いて前記カートリッジの動作を制御することを
特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a cartridge having a first storage means;
an apparatus main body having a second storage means and detachable from the cartridge;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the operation of the cartridge;
The first storage means is
a first characteristic value indicating a predetermined operating characteristic of the image forming apparatus;
and information of control parameters related to the predetermined operating characteristics used to control the operation of the cartridge;
the second storage means stores a second characteristic value different from the first characteristic value indicating the predetermined operating characteristic;
The control section corrects the control parameter based on the first characteristic value and the second characteristic value, and controls the operation of the cartridge using the corrected control parameter.

また、本発明は、第1の記憶手段を有するカートリッジと、
第2の記憶手段を有し前記カートリッジを着脱可能な装置本体と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
画像形成装置の所定の動作特性を示す第1の特性値を前記第1の記憶手段から取得する工程と、
前記カートリッジの動作の制御に用いられた前記所定の動作特性に係わる制御パラメータの情報を前記第1の記憶手段から取得する工程と、
前記所定の動作特性を示す前記第1の特性値とは異なる第2の特性値を前記第2の記憶手段から取得する工程と、
前記第1の特性値と前記第2の特性値とに基づき、前記制御パラメータを補正する工程と、
補正後の前記制御パラメータを用いて前記カートリッジの動作を制御する工程と、
を有することを特徴とする。
Further, the present invention provides a cartridge having a first storage means,
A control method for an image forming apparatus comprising: a main body of the apparatus having a second storage unit and detachable from the cartridge, the method comprising:
acquiring a first characteristic value indicating a predetermined operating characteristic of the image forming apparatus from the first storage means;
a step of obtaining from the first storage means control parameter information relating to the predetermined operating characteristics used to control the operation of the cartridge;
obtaining from the second storage means a second characteristic value different from the first characteristic value indicating the predetermined operating characteristic;
correcting the control parameter based on the first characteristic value and the second characteristic value;
controlling the operation of the cartridge using the corrected control parameter;
characterized by having

本発明によれば、プロセスカートリッジを複数の画像形成装置本体で使用した場合においても、使用する画像形成装置本体に応じて適切な制御を行うことが可能となる。 According to the present invention, even when the process cartridge is used in a plurality of image forming apparatus main bodies, appropriate control can be performed according to the image forming apparatus main bodies to be used.

実施例1における帯電制御に係るフローチャートFlowchart relating to charging control in Embodiment 1 実施例における画像形成装置の概略図Schematic diagram of an image forming apparatus in an embodiment 実施例1における帯電制御に係るブロック図Block diagram relating to charging control in the first embodiment 実施例1における帯電制御に係る回路図Circuit diagram relating to charging control in the first embodiment 実施例1における帯電電圧、帯電電流、放電電流の関係を説明する図FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between charging voltage, charging current, and discharging current in Example 1; 実施例1における帯電電圧の波形及びその微分波形を示す図FIG. 4 is a diagram showing the waveform of the charging voltage and its differential waveform in Example 1; 実施例1における帯電電流の制御値を示す図FIG. 4 is a diagram showing control values of charging current in Example 1; 実施例1における画像形成装置毎の帯電電流と制御値との関係を示す図4 is a diagram showing the relationship between the charging current and the control value for each image forming apparatus in Embodiment 1; FIG. 従来技術における複数の画像形成装置における帯電制御を示す図FIG. 2 is a diagram showing charge control in a plurality of image forming apparatuses according to the prior art; 実施例1における画像形成装置毎の帯電電流と制御値と関係を示す図4 is a diagram showing the relationship between the charging current and the control value for each image forming apparatus according to the first embodiment; FIG. 実施例2におけるプロセスカートリッジの概略図Schematic diagram of process cartridge in embodiment 2 実施例2におけるトナー残量検出制御に係る回路図Circuit diagram related to remaining toner amount detection control in embodiment 2 実施例2における現像バイアス回路の概略図Schematic diagram of development bias circuit in embodiment 2 実施例2における複数の画像形成装置におけるトナー残量検出制御を示す図FIG. 10 is a diagram showing toner remaining amount detection control in a plurality of image forming apparatuses according to the second embodiment; 実施例2におけるトナー残量検出制御に係るフローチャートFlowchart relating to toner remaining amount detection control in the second embodiment

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置及び電子写真装置に着脱可能なプロセスカートリッジに関するものである。ここで、電子写真画像形成装置(以下、単に「画像形成装置」ともいう)とは、電子写真画像形成方式を用いて記録材(記録媒体)に画像を形成するものである。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)等が含まれる。また、画像形成装置本体に着脱可能に構成されたプロセスカートリッジを用いる画像形成装置がある。プロセスカートリッジは、トナー収納部、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等をカートリッジとして一体化したものである。プロセスカートリッジを用いた画像形成装置では、感光ドラムやトナー等の消耗品の交換やメンテナンスを容易に行うことができる。 The present invention relates to electrophotographic apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles, and process cartridges that can be attached to and removed from the electrophotographic apparatuses. Here, an electrophotographic image forming apparatus (hereinafter also simply referred to as an "image forming apparatus") forms an image on a recording material (recording medium) using an electrophotographic image forming method. Examples of image forming apparatuses include copiers, printers (laser beam printers, LED printers, etc.), facsimile machines, word processors, and multifunction machines (multifunction printers). Further, there is an image forming apparatus using a process cartridge detachably attached to the main body of the image forming apparatus. The process cartridge is a cartridge in which a toner storage section, developing means, photoreceptor, charging means, cleaning means including a waste toner container, and the like are integrated as a cartridge. In an image forming apparatus using a process cartridge, consumables such as a photosensitive drum and toner can be easily replaced and maintained.

(実施例1)
以下、本発明に係る画像形成装置について、電子写真方式の画像形成装置を例に説明する。図2は、プロセスカートリッジ222を装着している状態の画像形成装置200の概略図である。画像形成装置200は、プロセスカートリッジ222を着脱可能であり、画像形成装置200のうちプロセスカートリッジ222以外の部分が装置本体である。像担持体である感光ドラム201を備える。レーザースキャナ204は、半導体レーザ203にて感光ドラム201上にレーザビームを走査する。プロセスカートリッジ222は、帯電ローラ202、現像剤担持体224、トナーを格納する現像容器207、第1の記憶手段であるカートリッジメモリ230を備える。帯電ローラ202は、感光ドラム201上を一様に帯電するための帯電手段である。現像剤担持体224は、感光ドラム201上に形成された静電潜像をトナーで現像する。転写ローラ208は、感光ドラム201に現像されたトナー像を記録材216に転写する。定着器219は、記録材216に転写されたトナーを熱にて記録材216に融着させる。温度サーミスタ225は、定着器219の温度を制御する。給紙ローラ210は、記録材216を給紙する。トップセンサ214は、記録材216の搬送と同期をとる。排紙ローラ211は、定着後の記録材216を排紙トレイ217へ排出する。排紙センサ215は、定着後の記録材216の有無を検出する。コントローラ212は、CPU213を備え、上記の各構成の動作を制御する制御部である。環境センサ226は、画像形成装置200の外部環境条件を検出する。第2の記憶手段である装置メモリ231は画像形成装置の動作特性の情報や電源特性の情報等を記憶する。
(Example 1)
An electrophotographic image forming apparatus will be described below as an example of an image forming apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram of the image forming apparatus 200 with the process cartridge 222 installed. A process cartridge 222 can be detachably attached to the image forming apparatus 200, and the portion of the image forming apparatus 200 other than the process cartridge 222 is an apparatus main body. It has a photosensitive drum 201 which is an image carrier. A laser scanner 204 scans the photosensitive drum 201 with a laser beam using a semiconductor laser 203 . The process cartridge 222 includes a charging roller 202, a developer carrier 224, a developer container 207 that stores toner, and a cartridge memory 230 that is first storage means. The charging roller 202 is charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 201 . A developer carrier 224 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 201 with toner. A transfer roller 208 transfers the toner image developed on the photosensitive drum 201 onto a recording material 216 . A fixing device 219 fuses the toner transferred to the recording material 216 to the recording material 216 with heat. A temperature thermistor 225 controls the temperature of the fuser 219 . A paper feed roller 210 feeds a recording material 216 . The top sensor 214 synchronizes with the conveyance of the recording material 216 . A paper discharge roller 211 discharges the recording material 216 after fixing to a paper discharge tray 217 . A paper discharge sensor 215 detects the presence or absence of the recording material 216 after fixing. The controller 212 is a control unit that includes a CPU 213 and controls the operations of the components described above. Environmental sensor 226 detects external environmental conditions of image forming apparatus 200 . A device memory 231, which is a second storage means, stores information on operating characteristics of the image forming device, information on power source characteristics, and the like.

図3は、本実施例における画像形成装置の帯電制御を示すブロック図である。コントローラ212のCPU213は、カートリッジメモリ230に対して、帯電制御に使用するデータ(目標放電電流値Iso、帯電電流値Ic、使用環境情報)の書き込み及び読み出しを行う。使用環境情報としては、環境センサ226の検出値が格納される。また、CPU213は、装置メモリ231に対して、電源特性の情報の読み出しを行う。CPU213は、演算部305、記憶部306、交流電圧用駆動信号発生部307を有する。CPU213は、電圧印加手段である帯電制御回路310内の電圧制御部301に信号を送ることで、電圧印加部300による帯電ローラ202への電圧の印加を制御する。CPU213は、交流電流検出部302、電圧振幅値検出部303、微分振幅値検出部304の検出値から放電電流を算出する。CPU213は、環境センサ226や温度サーミスタ225による検出値を取得し、検出値に応じて画像形成装置200の制御を行う。 FIG. 3 is a block diagram showing charge control of the image forming apparatus in this embodiment. The CPU 213 of the controller 212 writes and reads data (target discharge current value Iso, charging current value Ic, usage environment information) used for charging control to the cartridge memory 230 . A detected value of the environment sensor 226 is stored as the usage environment information. In addition, the CPU 213 reads information on power supply characteristics from the device memory 231 . The CPU 213 has a calculation unit 305 , a storage unit 306 , and an AC voltage drive signal generation unit 307 . The CPU 213 controls voltage application to the charging roller 202 by the voltage application unit 300 by sending a signal to the voltage control unit 301 in the charging control circuit 310, which is voltage application means. The CPU 213 calculates the discharge current from the detection values of the alternating current detection section 302 , the voltage amplitude value detection section 303 and the differential amplitude value detection section 304 . The CPU 213 acquires values detected by the environment sensor 226 and the temperature thermistor 225, and controls the image forming apparatus 200 according to the detected values.

図4に基づき、本実施例における帯電制御回路310による帯電制御について説明する。帯電制御回路310は、電圧印加部300、電圧制御部301、交流電流検出部302、電圧振幅値検出部303、微分振幅値検出部304等を有して構成されている。 The charge control by the charge control circuit 310 in this embodiment will be described with reference to FIG. The charging control circuit 310 includes a voltage application section 300, a voltage control section 301, an alternating current detection section 302, a voltage amplitude value detection section 303, a differential amplitude value detection section 304, and the like.

コントローラ212のCPU213がI/Oポート307からクロックパルス400を出力すると、プルアップ抵抗402とベース抵抗403を介して増幅回路471に入力する。トランジスタ405がスイッチング動作し、クロックパルス400は、プルアップ抵抗404とダイオード447を介して接続されるオペアンプ445の出力に応じた振幅に増幅される。増幅されたクロックパルスは、コンデンサ406を介してフィルタ回路473に入力されて正弦波になる。フィルタ回路473は、抵抗407、408、411、412、415、416、417、419、421、422、424、コンデンサ406、410、414、418、420、423、オペアンプ409、413からなる。この正弦波出力は、抵抗426、427、428、430、432、ダイオード425、トランジスタ429、431、433からなるドライブ回路472とコンデンサ434を介してトランス435に入力される。これによりトランス435から正弦波の交流高圧が発生する。トランス435には、抵抗437を介して直流高圧回路470が接続されており、こ
の直流電圧にトランス435から出力される正弦波の交流高圧が重畳される。この振動電圧は、帯電電圧として抵抗436を介して出力端子481から出力され、帯電ローラ202に供給される。
When the CPU 213 of the controller 212 outputs the clock pulse 400 from the I/O port 307 , it is input to the amplifier circuit 471 via the pull-up resistor 402 and the base resistor 403 . Transistor 405 performs a switching operation, and clock pulse 400 is amplified to an amplitude corresponding to the output of operational amplifier 445 connected via pull-up resistor 404 and diode 447 . The amplified clock pulse is input to filter circuit 473 via capacitor 406 and becomes a sine wave. The filter circuit 473 consists of resistors 407, 408, 411, 412, 415, 416, 417, 419, 421, 422, 424, capacitors 406, 410, 414, 418, 420, 423, and operational amplifiers 409, 413. This sine wave output is input to transformer 435 via drive circuit 472 comprising resistors 426 , 427 , 428 , 430 and 432 , diode 425 , transistors 429 , 431 and 433 and capacitor 434 . As a result, a sinusoidal AC high voltage is generated from the transformer 435 . A DC high voltage circuit 470 is connected to the transformer 435 via a resistor 437, and a sinusoidal AC high voltage output from the transformer 435 is superimposed on this DC voltage. This oscillating voltage is output as a charging voltage from the output terminal 481 via the resistor 436 and supplied to the charging roller 202 .

交流電流検出部302は、コンデンサ438を介し、ダイオード439、440と、抵抗442及びコンデンサ441を含む積分回路とから構成され、その出力は抵抗443を介して電圧制御部301のオペアンプ445に入力する。オペアンプ445には、コントローラ212のCPU213から制御信号461が抵抗444を介して入力される。制御信号461の電圧レベルに応じて増幅回路471から出力されるクロックパルスの振幅が調節され、出力される帯電電圧が調節される。帯電電圧のレベルは、交流電流が制御信号461に応じた値となるように定電流制御される。 The alternating current detection unit 302 is composed of diodes 439 and 440 via a capacitor 438 and an integration circuit including a resistor 442 and a capacitor 441. Its output is input to the operational amplifier 445 of the voltage control unit 301 via a resistor 443. . A control signal 461 is input from the CPU 213 of the controller 212 to the operational amplifier 445 via the resistor 444 . The amplitude of the clock pulse output from the amplifier circuit 471 is adjusted according to the voltage level of the control signal 461, and the charging voltage to be output is adjusted. The charging voltage level is constant current controlled so that the alternating current has a value corresponding to the control signal 461 .

帯電制御回路310は、電圧振幅値検出部303であるピーク電圧検出回路303と、微分振幅値検出部304である微分波形ピーク電圧検出回路304とを有する。帯電電圧は、コンデンサ480を介してダイオード448、469で分流されて、ピーク電圧検出回路303のオペアンプ465と抵抗464、466、467と、コンデンサ468とから構成された積分回路に入力される。この積分回路の出力は、ピーク電圧値に応じた直流電圧信号462としてCPU213に入力される。これにより、CPU213は、出力する帯電電圧のピーク値を検出することができる。 The charge control circuit 310 has a peak voltage detection circuit 303 as a voltage amplitude value detection section 303 and a differential waveform peak voltage detection circuit 304 as a differential amplitude value detection section 304 . The charged voltage is shunted by diodes 448 and 469 via capacitor 480 and input to an integration circuit composed of operational amplifier 465 , resistors 464 , 466 and 467 and capacitor 468 of peak voltage detection circuit 303 . The output of this integration circuit is input to the CPU 213 as a DC voltage signal 462 corresponding to the peak voltage value. Thereby, the CPU 213 can detect the peak value of the output charging voltage.

また、微分波形ピーク電圧検出回路304においては、コンデンサ480のインピーダンスが、抵抗449の抵抗値に対して十分大きく設定されている。これにより、オペアンプ450の入力部に微分波形の半波形を発生させることが可能となる。このように微分された波形は、オペアンプ450、454、ダイオード451、452、抵抗453、455~457、コンデンサ458で構成された微分波形ピーク電圧検出回路304によって直流電圧信号460に変換されてCPU213に入力される。これにより、CPU213は、出力する帯電電圧の微分波形のピーク値を検出することができる。 Also, in the differential waveform peak voltage detection circuit 304 , the impedance of the capacitor 480 is set sufficiently large with respect to the resistance value of the resistor 449 . This makes it possible to generate a half-wave of the differential waveform at the input of the operational amplifier 450 . The thus differentiated waveform is converted into a DC voltage signal 460 by a differentiated waveform peak voltage detection circuit 304 comprising operational amplifiers 450, 454, diodes 451, 452, resistors 453, 455 to 457, and a capacitor 458, and sent to the CPU 213. is entered. Thereby, the CPU 213 can detect the peak value of the differential waveform of the output charging voltage.

図5(a)に基づき本実施例における放電電流の検出方法について、図5(b)に基づき本実施例における放電電流と帯電電流との関係について説明する。図5(a)は、帯電ローラ202に印加される帯電電圧のピーク値及びその微分波形(微分電圧)のピーク値と帯電電流との関係を示す。横軸は帯電電圧のピーク値、縦軸は帯電電流の実効値を示す。 A method of detecting the discharge current in this embodiment will be described with reference to FIG. 5(a), and the relationship between the discharge current and the charging current in this embodiment will be described with reference to FIG. 5(b). FIG. 5A shows the peak value of the charging voltage applied to the charging roller 202 and the relationship between the peak value of its differential waveform (differential voltage) and the charging current. The horizontal axis indicates the peak value of the charging voltage, and the vertical axis indicates the effective value of the charging current.

本実施例では、帯電部材である帯電ローラ202を感光ドラム201の表面に当接させ、この帯電ローラ202に電圧を印加して感光ドラム201を帯電させる接触帯電方式を採用している。帯電ローラ202に交流電圧を印加した場合、プラス側とマイナス側への放電が交互に発生するため、帯電の均一性の点で有利である。例えば、直流電圧を印加した場合の感光ドラム201への放電開始閾値電圧(帯電開始電圧)の2倍以上のピーク間電圧を有する交流電圧と直流電圧とを重畳した振動電圧を印加することによって、均一な帯電が得られる。帯電ローラ202に振動電圧として正弦波電圧を印加した場合、抵抗負荷電流、容量負荷電流、及び放電電流が発生する。抵抗負荷電流は帯電ローラ202と感光ドラム201との間の抵抗性負荷に流れる電流、容量負荷電流は帯電ローラ202と感光ドラム201との間の容量性負荷に流れる電流、放電電流は帯電ローラ202と感光ドラム201との間の流れる電流である。これらの電流の合計が帯電ローラ202に流れる。このうち、放電電流を所定値以上にすることで感光ドラム201の安定的な帯電が得られる。 This embodiment employs a contact charging method in which a charging roller 202 as a charging member is brought into contact with the surface of the photosensitive drum 201 and a voltage is applied to the charging roller 202 to charge the photosensitive drum 201 . When an AC voltage is applied to the charging roller 202, discharge to the positive side and negative side alternately occurs, which is advantageous in terms of charging uniformity. For example, by applying an oscillating voltage obtained by superimposing an AC voltage having a peak-to-peak voltage that is at least twice the discharge start threshold voltage (charging start voltage) to the photosensitive drum 201 when a DC voltage is applied, and a DC voltage, Uniform charging is obtained. When a sinusoidal voltage is applied as an oscillating voltage to the charging roller 202, a resistive load current, a capacitive load current, and a discharge current are generated. The resistive load current is the current flowing through the resistive load between the charging roller 202 and the photosensitive drum 201, the capacitive load current is the current flowing through the capacitive load between the charging roller 202 and the photosensitive drum 201, and the discharging current is the charging roller 202. and the photosensitive drum 201 . The sum of these currents flows through charging roller 202 . Among these, the photosensitive drum 201 can be stably charged by setting the discharge current to a predetermined value or higher.

図5(a)に示すように、帯電電圧の振幅が増加すると、帯電電流が増加する。帯電電圧が放電開始電圧(Vh)の2倍以下の領域では、帯電ローラ202と感光ドラム201
との間の抵抗性負荷及び容量性負荷に応じた帯電電流が流れる。この領域では、帯電電流と帯電電圧の振幅との関係はほぼ比例関係であり、この関係は原点を通る直線で表される。これは抵抗負荷電流と容量性負荷電流とが電圧振幅に比例するとともに、電圧振幅が小さいために放電現象が発生せず放電電流が流れないためである。
As shown in FIG. 5(a), as the amplitude of the charging voltage increases, the charging current increases. In a region where the charging voltage is less than twice the discharge start voltage (Vh), the charging roller 202 and the photosensitive drum 201
A charging current flows according to the resistive load and capacitive load between. In this region, the relationship between the charging current and the amplitude of the charging voltage is approximately proportional, and this relationship is represented by a straight line passing through the origin. This is because the resistive load current and the capacitive load current are proportional to the voltage amplitude, and the voltage amplitude is small, so that no discharge phenomenon occurs and no discharge current flows.

帯電電圧が放電開始電圧(Vh)の2倍以上の領域(以下、放電発生領域という)において、放電現象が発生する。放電発生領域では、帯電ローラ202と感光ドラム201との間に放電電流が流れるため、帯電電流は上記の抵抗性負荷及び容量性負荷に応じた電流に放電電流が加算された値となる。そのため、帯電電圧と帯電電流の関係は、帯電電圧が所定電圧Vhの2倍以下の場合における関係とは異なる関係となる。 A discharge phenomenon occurs in a region where the charging voltage is two times or more the discharge start voltage (Vh) (hereinafter referred to as a discharge generation region). Since a discharge current flows between the charging roller 202 and the photosensitive drum 201 in the discharge generation region, the charging current is a value obtained by adding the discharge current to the current corresponding to the resistive load and the capacitive load. Therefore, the relationship between the charging voltage and the charging current is different from the relationship when the charging voltage is less than twice the predetermined voltage Vh.

図6(a)に帯電ローラ202に印加されている帯電電圧の波形を、図6(b)にその微分波形を示す。放電は帯電電圧のピーク付近で発生するため、帯電電圧の波形は、放電の影響を受けてピーク付近の電圧がΔV(=(Va’-Va))だけ下がった形状になる。帯電ローラの帯電性能は、放電しない場合の帯電電圧のピーク値(Va’)に対する、放電によるピーク値の低下分(ΔV)の比率(ΔV/Va’)で表される。微分波形の位相は帯電電圧の位相に対して90°遅れるため、微分波形のピーク値は放電の影響を受けない。そのため、微分波形のピーク値(Vb)は、放電しない場合の帯電電圧のピーク値(Va’)に相当する。帯電ローラの帯電性能σは以下の式(1)で表すことができる。

σ=(Vb-Va)/Vb ・・・式(1)
FIG. 6A shows the waveform of the charging voltage applied to the charging roller 202, and FIG. 6B shows its differential waveform. Since the discharge occurs near the peak of the charging voltage, the waveform of the charging voltage has a shape in which the voltage near the peak is lowered by ΔV (=(Va′−Va)) due to the influence of the discharge. The charging performance of the charging roller is represented by the ratio (ΔV/Va') of the reduction in peak value (ΔV) due to discharge to the peak value (Va') of charging voltage when no discharge is performed. Since the phase of the differential waveform lags the phase of the charging voltage by 90°, the peak value of the differential waveform is not affected by discharge. Therefore, the peak value (Vb) of the differentiated waveform corresponds to the peak value (Va') of the charging voltage when no discharge occurs. The charging performance σ of the charging roller can be expressed by the following formula (1).

σ=(Vb−Va)/Vb Expression (1)

図5(a)において、放電発生領域における帯電電圧のピーク値と帯電電流との関係をグラフ500で表し、微分波形のピーク値と帯電電流との関係をグラフ501で表す。グラフ500で示すように、放電発生領域では、帯電電圧のピーク値が2×Vh以下の場合と比べて、放電電流Isの分だけ帯電電流Icが増加する。一方、上述したように微分波形のピーク値は放電の影響を受けない。そのため、グラフ501で示すように、放電発生領域における微分波形のピーク値と帯電電流との関係は、帯電電圧のピーク値が2×Vh以下の場合と同じである。 In FIG. 5A, a graph 500 represents the relationship between the peak value of the charging voltage and the charging current in the discharge occurrence region, and a graph 501 represents the relationship between the peak value of the differential waveform and the charging current. As shown by the graph 500, in the discharge occurrence region, the charging current Ic increases by the discharge current Is compared to the case where the peak value of the charging voltage is 2×Vh or less. On the other hand, as described above, the peak value of the differential waveform is not affected by discharge. Therefore, as shown in graph 501, the relationship between the peak value of the differential waveform and the charging current in the discharge generation region is the same as when the peak value of the charging voltage is 2×Vh or less.

グラフ500及びグラフ501で表される関係から、放電電流Isは、帯電電流Ic、帯電電圧のピーク値Va、微分波形のピーク値Vbを用いて、以下の式(2)で表すことができる。

Is=Ic×(Vb-Va)/Vb ・・・式(2)
From the relationships represented by the graphs 500 and 501, the discharge current Is can be expressed by the following equation (2) using the charging current Ic, the peak value Va of the charging voltage, and the peak value Vb of the differential waveform.

Is=Ic×(Vb−Va)/Vb Expression (2)

帯電電圧のピーク値Vaはピーク電圧検出回路303によって、微分波形のピーク値Vbは微分波形ピーク電圧検出回路304によって検出される。制御信号461の電圧レベルに応じて増幅回路471から出力される帯電電圧の振幅を調節し、帯電電流Icを調節することにより、放電電流Isを制御する。本実施例では、放電電流Isの目標値を20μAとし、そのために帯電電流Icを1500μAに制御している。例えば、図5(b)に示すように、帯電電流Icを1350μA又は1650μAから1500μAに向けて調節することによって、放電電流Isを20μAに制御する。 The peak value Va of the charging voltage is detected by a peak voltage detection circuit 303 and the peak value Vb of the differential waveform is detected by a differential waveform peak voltage detection circuit 304 . By adjusting the amplitude of the charging voltage output from the amplifier circuit 471 according to the voltage level of the control signal 461 and adjusting the charging current Ic, the discharge current Is is controlled. In this embodiment, the target value of the discharge current Is is set to 20 μA, and the charging current Ic is controlled to 1500 μA. For example, as shown in FIG. 5B, the discharging current Is is controlled to 20 μA by adjusting the charging current Ic from 1350 μA or 1650 μA to 1500 μA.

本実施例では、図5(a)、図5(b)、図6に示した関係に基づき、所定の帯電性能を満たす放電電流Isが得られるように帯電電流Icを制御する。帯電電流Icの制御情報は、コントローラ212の書き出し部309によって、カートリッジメモリ230に記憶される。なお、カートリッジメモリ230に記憶される情報は、所定の帯電性能を満た
す帯電電流Icが出力されるときのCPU231からの制御信号461の制御値(例えばPWM値)である。カートリッジメモリ230は、帯電装置又はプロセスカートリッジ222に配置されることが望ましい。それにより、プロセスカートリッジ222毎に情報を保持することができる。
In this embodiment, based on the relationships shown in FIGS. 5A, 5B, and 6, the charging current Ic is controlled so as to obtain the discharging current Is that satisfies the predetermined charging performance. The control information for the charging current Ic is stored in the cartridge memory 230 by the writing unit 309 of the controller 212 . The information stored in the cartridge memory 230 is the control value (for example, PWM value) of the control signal 461 from the CPU 231 when the charging current Ic that satisfies the predetermined charging performance is output. Cartridge memory 230 is preferably located in charging device or process cartridge 222 . Thereby, information can be held for each process cartridge 222 .

図7に本実施例の画像形成装置200における帯電電流の制御の一例を示す。この例では、所定の帯電性能を満たす最小限の放電電流をIsαとし、この放電電流が得られるように、帯電電流の制御を行う。帯電電流の制御は、CPU213からの制御信号461の制御値を調節することによって行う。ここでは、CPU213からの制御信号461はPWM信号とし、制御値をPWM値(DEC)で表す。CPU213は、PWM値を、放電電流Isαに対応するDECαを中心としてDECα+n、DECα-nに可変させる。PWM値の可変量nは、外部からのノイズの影響を考慮し小さく設定されている。 FIG. 7 shows an example of charging current control in the image forming apparatus 200 of this embodiment. In this example, the minimum discharge current that satisfies a predetermined charging performance is Isα, and the charging current is controlled so as to obtain this discharge current. Control of the charging current is performed by adjusting the control value of the control signal 461 from the CPU 213 . Here, the control signal 461 from the CPU 213 is assumed to be a PWM signal, and the control value is represented by a PWM value (DEC). The CPU 213 varies the PWM value to DECα+n and DECα−n centering on DECα corresponding to the discharge current Isα. The variable amount n of the PWM value is set small considering the influence of noise from the outside.

図8に画像形成装置本体毎の帯電電流とCPU213からの制御信号との関係の一例を示す。この例では、CPU213からの制御信号461は256段階の値で表されるPWM信号とする。なお、制御信号461は一例であってこれに限られない。画像形成装置Aでは、PWM値を160DECに設定したときに帯電電流1500μAが得られたとする。一方、画像形成装置Bで同様にPWM値を160DECに設定すると、帯電電流1390μAになるとする。画像形成装置Bで帯電電流1500μAを得るには、CPU213が出力するPWM値を176DECにする必要があるとする。 FIG. 8 shows an example of the relationship between the charging current for each image forming apparatus main body and the control signal from the CPU 213 . In this example, the control signal 461 from the CPU 213 is a PWM signal represented by 256 levels of values. Note that the control signal 461 is an example and is not limited to this. Assume that image forming apparatus A obtains a charging current of 1500 μA when the PWM value is set to 160 DEC. On the other hand, if the PWM value is similarly set to 160 DEC in image forming apparatus B, the charging current will be 1390 μA. Assume that in order to obtain a charging current of 1500 μA in the image forming apparatus B, the PWM value output from the CPU 213 must be 176 DEC.

このように、同じ帯電電流を得るためにCPU213が出力すべき制御信号には画像形成装置毎にばらつきがある。この画像形成装置毎のばらつきは、各画像形成装置に搭載されている帯電制御回路の個体差に起因している。この個体差は、主として図4に示す交流電流検出部302に含まれている抵抗442の抵抗値の個体差やCPU213の電源電圧のばらつきに起因している。また、帯電ローラ202への印加電圧と放電量との関係は、感光ドラム201の感光体層や誘電体層の膜厚等の条件にも依存する。このように画像形成装置毎に帯電制御回路の特性に個体差があることにより、従来、プロセスカートリッジ222を複数の画像形成装置で使用する場合、使用する画像形成装置を変更した後に調節が必要だった。 As described above, the control signal that the CPU 213 should output in order to obtain the same charging current varies from image forming apparatus to image forming apparatus. This variation for each image forming apparatus is caused by individual differences in the charge control circuit mounted on each image forming apparatus. This individual difference is mainly due to individual difference in the resistance value of the resistor 442 included in the alternating current detection unit 302 shown in FIG. Also, the relationship between the voltage applied to the charging roller 202 and the amount of discharge depends on conditions such as the film thickness of the photosensitive layer and the dielectric layer of the photosensitive drum 201 . Due to the individual differences in the characteristics of the charge control circuit for each image forming apparatus, conventionally, when the process cartridge 222 is used in a plurality of image forming apparatuses, adjustment is required after changing the image forming apparatus to be used. rice field.

図9に、従来技術においてプロセスカートリッジを、順次、複数の画像形成装置に装着した場合の帯電制御の一例を示す。プロセスカートリッジを画像形成装置Aに装着して動作させているときには、所定の帯電性能を満たす放電電流(ここでは20μAとする)を得るためにPWM値を160DECに設定して帯電制御していたとする。プロセスカートリッジを画像形成装置Aで最後に使用したとき(符号Cで示す)の制御情報(ここではPWM値=160DEC)がプロセスカートリッジのメモリに記憶される。次に、プロセスカートリッジを画像形成装置Bに装着して動作させると、プロセスカートリッジのメモリに記憶されている前回使用した画像形成装置Aでの制御情報(ここではPWM値=160DEC)が読み出される。そして、この制御情報に基づき帯電制御が開始される(符号C’で示す)。しかし、画像形成装置Aで目標の帯電性能を満たす帯電が得られたPWM値(160DEC)を用いて画像形成装置Bで帯電制御を行っても、画像形成装置Bでは目標の帯電性能は得られない。図8に示したように、画像形成装置BでPWM値=160DECで制御したときに得られる帯電電流は1390μAであり、図5(b)に示すように、この帯電電流で得られる放電電流は目標の放電電流(20μA)より小さいからである。そこで、図7に示すように、PWM値を調節することにより、目標の放電電流が得られるようにする必要があった。図9に示す期間Eにおいて、画像形成装置Bにおいて目標の放電電流が得られるようなPWM値(176DEC)に調節される。期間Eの長さは30秒~40秒程度である。期間Eでは、所定の帯電性能を満たさないため、帯電の過不足により画像不良等が発生する可能性があった。 FIG. 9 shows an example of charge control when process cartridges are sequentially mounted in a plurality of image forming apparatuses according to the prior art. Assume that when the process cartridge is installed in the image forming apparatus A and operated, the PWM value is set to 160 DEC to control charging in order to obtain a discharge current (here, 20 μA) that satisfies a predetermined charging performance. . Control information (here, PWM value=160 DEC) when the process cartridge was last used in image forming apparatus A (indicated by symbol C) is stored in the memory of the process cartridge. Next, when the process cartridge is mounted in the image forming apparatus B and operated, the control information (here, PWM value=160 DEC) for the previously used image forming apparatus A stored in the memory of the process cartridge is read. Then, charging control is started based on this control information (indicated by symbol C'). However, even if the image forming apparatus B performs charge control using the PWM value (160 DEC) at which the image forming apparatus A achieves charging that satisfies the target charging performance, the image forming apparatus B cannot obtain the target charging performance. do not have. As shown in FIG. 8, the charging current obtained when the image forming apparatus B is controlled at a PWM value of 160 DEC is 1390 μA, and as shown in FIG. This is because it is smaller than the target discharge current (20 μA). Therefore, as shown in FIG. 7, it was necessary to obtain the target discharge current by adjusting the PWM value. In the period E shown in FIG. 9, the PWM value (176 DEC) is adjusted so that the target discharge current can be obtained in the image forming apparatus B. FIG. The length of period E is about 30 to 40 seconds. In the period E, since the predetermined charging performance is not satisfied, an image defect or the like may occur due to excessive or insufficient charging.

そこで本実施例では、各々の画像形成装置200の装置メモリ231に記憶されている、画像形成装置200に搭載される帯電制御回路の動作特性や電源特性等を示す情報(以下、装置特性情報)に基づき、帯電電流Icの制御に用いる制御値を補正する。これにより、プロセスカートリッジ222を複数の画像形成装置200で使用した場合に、所定の帯電性能を満たさない状態が発生することを抑制する。 Therefore, in this embodiment, information indicating the operation characteristics, power supply characteristics, etc. of the charge control circuit mounted in the image forming apparatus 200 (hereinafter referred to as apparatus characteristic information) is stored in the apparatus memory 231 of each image forming apparatus 200. Based on, the control value used for controlling the charging current Ic is corrected. As a result, when the process cartridge 222 is used in a plurality of image forming apparatuses 200, the occurrence of a state in which predetermined charging performance is not satisfied is suppressed.

図10に画像形成装置毎の装置特性情報の一例を示す。図10は、帯電電流制御の制御値(PWM値(DEC))と帯電電流Icとの関係を示している。本実施例では、装置特性情報として、表1に示すようなデータを各画像形成装置200の装置メモリ231に記憶する。表1は、2つの画像形成装置A、Bの装置特性情報のデータの一例を示している。

Figure 2022167118000002
FIG. 10 shows an example of device characteristic information for each image forming device. FIG. 10 shows the relationship between the control value (PWM value (DEC)) for charging current control and the charging current Ic. In this embodiment, data as shown in Table 1 is stored in the device memory 231 of each image forming device 200 as the device characteristic information. Table 1 shows an example of device characteristic information data of two image forming apparatuses A and B.
Figure 2022167118000002

表1において、PWM値は、電圧印加手段である帯電制御回路310の出力を制御する電圧制御パラメータであり、帯電電流Icは上述のように感光ドラム201の帯電レベルに関する値である。表1の装置特性情報は、2つの電圧制御パラメータ(PWM値)と感光ドラム201の帯電レベルに関する値(帯電電流)との組み合わせの情報を含む例を示している。感光ドラム201の帯電レベルに関する値は放電電流によって表したものであってもよい。表1に示す装置特性情報は、画像形成装置の所定の動作特性を示す特性値の一例である。なお、表1は便宜的に複数の画像形成装置の装置特性情報を併記しているが、各画像形成装置200の装置メモリ231には、自装置の装置特性情報が記憶されている。すなわち、画像形成装置Aの装置メモリには画像形成装置Aの装置特性情報が記憶されており、画像形成装置Bの装置メモリには画像形成装置Bの装置特性情報が記憶されている。 In Table 1, the PWM value is a voltage control parameter for controlling the output of the charging control circuit 310, which is voltage applying means, and the charging current Ic is a value related to the charging level of the photosensitive drum 201 as described above. The device characteristic information in Table 1 shows an example including information on a combination of two voltage control parameters (PWM value) and a value (charging current) relating to the charging level of the photosensitive drum 201 . A value relating to the charge level of the photosensitive drum 201 may be expressed in terms of discharge current. The apparatus characteristic information shown in Table 1 is an example of characteristic values indicating predetermined operating characteristics of the image forming apparatus. Although Table 1 also lists the device characteristic information of a plurality of image forming apparatuses for convenience, the device memory 231 of each image forming apparatus 200 stores the device characteristic information of its own device. That is, the device memory of the image forming device A stores the device characteristic information of the image forming device A, and the device memory of the image forming device B stores the device characteristic information of the image forming device B. FIG.

装置メモリ231に記憶されている装置特性情報は、使用しているプロセスカートリッジ222のカートリッジメモリ230に書き込まれる。第1の記憶手段であるカートリッジメモリ230には、画像形成装置Aの所定の動作特性を示す第1の特性値として、表1の第2列に示すPWM値と帯電電流の2つの組み合わせが記憶されている。第2の記憶手段である画像形成装置Bの装置メモリ231には、画像形成装置Bの前記所定の動作特性を示す第2の特性値として、表1の第3列に示すPWM値と帯電電流の2つの組み合わせが記憶されている。画像形成装置Bのコントローラ212は、カートリッジメモリ230から画像形成装置Aの動作特性の情報(第1の特性値)を取得するとともに、画像形成装置Bの装置メモリ231から画像形成装置Bの動作特性の情報(第2の特性値)を取得する。すなわち、画像形成装置Aは、所定の動作特性を示す特性値として第1の特性値を有する画像形成装置であり、画像形成装置Bは、所定の動作特性を示す特性値として第2の特性値を有する画像形成装置である。 The device characteristic information stored in the device memory 231 is written to the cartridge memory 230 of the process cartridge 222 being used. The cartridge memory 230, which is the first storage means, stores two combinations of the PWM value and the charging current shown in the second column of Table 1 as the first characteristic values indicating the predetermined operating characteristics of the image forming apparatus A. It is The device memory 231 of the image forming device B, which is the second storage means, stores the PWM value and the charging current shown in the third column of Table 1 as the second characteristic values indicating the predetermined operating characteristics of the image forming device B. are stored. The controller 212 of the image forming apparatus B acquires the information (first characteristic value) of the operating characteristics of the image forming apparatus A from the cartridge memory 230, and obtains the operating characteristics of the image forming apparatus B from the apparatus memory 231 of the image forming apparatus B. information (second characteristic value). That is, the image forming apparatus A is an image forming apparatus having a first characteristic value as a characteristic value indicating predetermined operation characteristics, and the image forming apparatus B is an image forming apparatus having a second characteristic value as a characteristic value indicating predetermined operation characteristics. An image forming apparatus having

プロセスカートリッジ222が使用される画像形成装置200が画像形成装置Aから画像形成装置Bに変更された場合、画像形成装置Aはプロセスカートリッジ222が過去に
使用された他の画像形成装置である。そして、画像形成装置Bはプロセスカートリッジ222が現在使用されている画像形成装置である。画像形成装置Bのコントローラ212は、画像形成装置Aの所定の動作特性を示す第1の特性値と、画像形成装置Bの所定の動作特性を示す第2の特性値とに基づき、所定の動作特性に係わる制御パラメータを補正する。補正の対象となる制御パラメータは、所定の動作特性を示す特性値として第1の特性値を有する画像形成装置Aにおいてプロセスカートリッジ222の動作の制御に用いられた所定の動作特性に係わる制御パラメータである。制御パラメータは、所定の動作特性を示す特性値として第2の特性値を有する画像形成装置Bにおけるプロセスカートリッジ222の動作が、画像形成装置Aにおいて当該制御パラメータを用いて制御されたときの動作と同じになるように、補正する。本実施例では、制御パラメータとして、プロセスカートリッジ222に記憶されている帯電電流Icの制御に用いる制御値(PWM値)を補正する。補正されるPWM値は、過去に使用された他の画像形成装置Aにおいてプロセスカートリッジ222の動作の制御に用いられた制御パラメータである。
When the image forming apparatus 200 in which the process cartridge 222 is used is changed from the image forming apparatus A to the image forming apparatus B, the image forming apparatus A is another image forming apparatus in which the process cartridge 222 was used in the past. Image forming apparatus B is an image forming apparatus in which the process cartridge 222 is currently used. Controller 212 of image forming apparatus B performs a predetermined operation based on a first characteristic value indicating predetermined operation characteristics of image forming apparatus A and a second characteristic value indicating predetermined operation characteristics of image forming apparatus B. Correct the control parameters related to the characteristics. The control parameter to be corrected is a control parameter related to a predetermined operating characteristic used for controlling the operation of the process cartridge 222 in the image forming apparatus A having a first characteristic value as a characteristic value indicating the predetermined operating characteristic. be. The control parameter is the operation when the operation of the process cartridge 222 in the image forming apparatus B having the second characteristic value as the characteristic value indicating the predetermined operation characteristic is controlled using the control parameter in the image forming apparatus A. Correct to be the same. In this embodiment, as a control parameter, a control value (PWM value) used for controlling the charging current Ic stored in the process cartridge 222 is corrected. The corrected PWM value is a control parameter used to control the operation of the process cartridge 222 in another image forming apparatus A used in the past.

本実施例では、この補正対象となるPWM値は、過去に使用された他の画像形成装置Aにおいて感光ドラム201が適正な帯電レベルに帯電されたとき、すなわち目標の放電電流又は帯電電流が得られたときの電圧制御パラメータである。このPWM値は、第1の記憶手段であるカートリッジメモリ230に記憶されており、現在の画像形成装置Bのコントローラ212は、このPWM値の情報をカートリッジメモリ230から取得する。例えば、画像形成装置Aと画像形成装置Bの単位PWM値(1DEC)当たりの帯電電流Icの変化量をそれぞれ算出し、それに基づき帯電電流Icの制御に用いる制御値(PWM値)を補正する。この補正は、現在の画像形成装置Bにおけるプロセスカートリッジ222の動作、すなわち帯電ローラ202による帯電が、過去に使用された他の画像形成装置Aにおいて補正前の制御パラメータを用いて制御したときの帯電と同じになるように行う。本実施例では、過去に使用された他の画像形成装置Aにおいて適正な帯電レベルに帯電されたときの電圧制御パラメータを、現在の画像形成装置Bにおいても適正な帯電レベルで帯電させることができるように補正する。現在の画像形成装置Bのコントローラ212は、補正後の電圧制御パラメータ(PWM値)を用いて、電圧印加手段である帯電制御回路310を制御することにより、現在の画像形成装置Bにおいても適正な帯電レベルで帯電制御を行うことが可能となる。 In this embodiment, the PWM value to be corrected is obtained when the photosensitive drum 201 is charged to an appropriate charging level in another image forming apparatus A that has been used in the past, that is, when the target discharging current or charging current is obtained. is the voltage control parameter when This PWM value is stored in the cartridge memory 230 which is the first storage means, and the current controller 212 of the image forming apparatus B acquires this PWM value information from the cartridge memory 230 . For example, the amount of change in charging current Ic per unit PWM value (1 DEC) of image forming apparatuses A and B is calculated, and based on this, the control value (PWM value) used for controlling charging current Ic is corrected. This correction is performed when the operation of the process cartridge 222 in the current image forming apparatus B, that is, the charging by the charging roller 202 is controlled using the control parameters before correction in another image forming apparatus A used in the past. be the same as In the present embodiment, the voltage control parameters when charging to a proper charging level in another image forming apparatus A used in the past can also be charged to a proper charging level in the current image forming apparatus B. corrected as follows. The controller 212 of the current image forming apparatus B uses the corrected voltage control parameter (PWM value) to control the charge control circuit 310, which is the voltage applying means, so that the current image forming apparatus B can perform proper operation. It becomes possible to perform charging control at the charging level.

図1に本実施例に係る帯電制御のフローチャートを示す。画像形成装置200の電源がオンすると(A101)、CPU213は、プロセスカートリッジ222のカートリッジメモリ230と通信する。そして、プロセスカートリッジ222を使用する画像形成装置が変更されたか(画像形成装置に対してプロセスカートリッジ222が変更されたか)検出する(A102)。プロセスカートリッジ222を使用する画像形成装置が変更されていない、もしくはプロセスカートリッジ222が未使用でカートリッジメモリ230のCPU213との通信が未だ行われていない場合、A102でNoと判定される。この場合、CPU213は装置メモリ231から装置特性情報(表1、図10に示す、帯電電流IcとPWM値の対応関係の情報)を読み込む(A103)。CPU213は、読み込んだ装置特性情報をカートリッジメモリ230に書き込む(A104)。その後、スタンバイとなる(A105)。プリントがスタートすると(A106)、CPU213はカートリッジメモリ230から帯電制御の制御情報(帯電電流の制御値(PWM値)及び帯電電流Ic)を読み込み(A107)、読み込んだ制御情報に基づき帯電制御を開始する(A108)。CPU213は、帯電制御で使用した制御情報をカートリッジメモリ230に書き込む(A109)。その後、プリントを終了し(A118)、スタンバイ状態となる(A119)。 FIG. 1 shows a flow chart of charging control according to this embodiment. When the image forming apparatus 200 is powered on (A101), the CPU 213 communicates with the cartridge memory 230 of the process cartridge 222. FIG. Then, it is detected whether the image forming apparatus using the process cartridge 222 has been changed (whether the process cartridge 222 has been changed for the image forming apparatus) (A102). If the image forming apparatus using the process cartridge 222 has not been changed, or if the process cartridge 222 has not been used and communication with the CPU 213 of the cartridge memory 230 has not yet been performed, A102 is determined as No. In this case, the CPU 213 reads device characteristic information (information on the correspondence between the charging current Ic and the PWM value shown in Table 1 and FIG. 10) from the device memory 231 (A103). The CPU 213 writes the read device characteristic information to the cartridge memory 230 (A104). After that, it becomes standby (A105). When printing starts (A106), the CPU 213 reads control information for charging control (charging current control value (PWM value) and charging current Ic) from the cartridge memory 230 (A107), and starts charging control based on the read control information. (A108). The CPU 213 writes the control information used for charging control to the cartridge memory 230 (A109). After that, printing is completed (A118) and the printer enters a standby state (A119).

一方、プロセスカートリッジ222を使用する画像形成装置が変更された(画像形成装置に対してプロセスカートリッジ222が変更された)場合、A102でYesと判定さ
れる。この場合、CPU213はカートリッジメモリ230から前回使用した画像形成装置200の装置特性情報を読み込み(A110)、スタンバイとなる(A111)。このとき、プロセスカートリッジ222は使用履歴があり、カートリッジメモリ230のCPU213との通信が行われたことがある状態である。そして、プリントがスタートすると(A112)、CPU213はカートリッジメモリ230から帯電制御の制御情報を読み込む(A113)。CPU213は、装置メモリ231の装置特性情報を用いてカートリッジメモリ230から読み込んだ制御情報を補正する(A114)。
On the other hand, if the image forming apparatus using the process cartridge 222 has been changed (the process cartridge 222 has been changed for the image forming apparatus), A102 is determined to be Yes. In this case, the CPU 213 reads the apparatus characteristic information of the image forming apparatus 200 used last time from the cartridge memory 230 (A110), and goes into standby (A111). At this time, the process cartridge 222 has a history of use and has been in communication with the CPU 213 of the cartridge memory 230 . Then, when printing starts (A112), the CPU 213 reads control information for charging control from the cartridge memory 230 (A113). The CPU 213 corrects the control information read from the cartridge memory 230 using the device characteristic information in the device memory 231 (A114).

例えば、カートリッジメモリ230に前回使用した画像形成装置Aで使用した制御情報としてPWM(A)=160DEC及び帯電電流Ic=1500μAが記憶されていたとする。この場合、現在使用している画像形成装置B及び前回使用した画像形成装置Aの装置特性情報(表1)に基づき、以下の式(3)のように、PWM(A)を画像形成装置Bで用いるべき制御情報PWM(B)に補正する。

Figure 2022167118000003
For example, assume that PWM(A)=160 DEC and charging current Ic=1500 μA are stored in the cartridge memory 230 as the control information used in the image forming apparatus A used last time. In this case, based on the device characteristic information (Table 1) of the currently used image forming apparatus B and the previously used image forming apparatus A, PWM(A) is changed to the image forming apparatus B as shown in the following equation (3). is corrected to the control information PWM(B) to be used in .
Figure 2022167118000003

そして、補正後の制御情報を用いて帯電制御を開始する(A115)。CPU213は、帯電制御で使用した制御情報をカートリッジメモリ230に記憶する(A116)。CPU213は、現在使用している画像形成装置の装置メモリ231の装置特性情報をカートリッジメモリ230に記憶(A117)し、プリント終了し(A118)、スタンバイ状態となる。 Then, charging control is started using the corrected control information (A115). The CPU 213 stores the control information used for charging control in the cartridge memory 230 (A116). The CPU 213 stores the device characteristic information of the device memory 231 of the currently used image forming device in the cartridge memory 230 (A117), finishes printing (A118), and enters a standby state.

以上のように、画像形成装置200の装置メモリ231に記憶されている装置特性情報を用いて制御情報を補正することで、プロセスカートリッジ222を異なる画像形成装置本体で使用した場合にも、帯電制御を適切に行うことが可能となる。これにより、帯電の過不足による画像不良や感光ドラムの劣化等を抑制することができる。また、プロセスカートリッジを使用する画像形成装置を変更した後、適切な帯電制御が行えるようになるまでの初期調節時間(図9の期間E)を短縮することができる。これにより、30~40秒のダウンタイム改善につなげることができる。 As described above, by correcting the control information using the apparatus characteristic information stored in the apparatus memory 231 of the image forming apparatus 200, charging control can be performed even when the process cartridge 222 is used in a different image forming apparatus main body. can be performed appropriately. As a result, image defects and deterioration of the photosensitive drum due to excessive or insufficient charging can be suppressed. In addition, after changing the image forming apparatus using the process cartridge, the initial adjustment time (period E in FIG. 9) until appropriate charging control can be performed can be shortened. This can lead to an improvement of 30 to 40 seconds of downtime.

本実施例では、装置メモリ231に装置特性情報として2点の帯電電流IcとPWM値の情報を記憶する例を示した。しかし、前回使用した画像形成装置の制御情報(所定の動作特性として第1の特性値を有する画像形成装置で用いられた当該所定の動作特性に係わる制御パラメータ)の補正をすることが可能であればこれに限られない。上記のように、各画像形成装置の装置メモリ231には、当該装置メモリ231が設けられた画像形成装置の装置特性情報のみが記憶されている。図1のステップA104、A117のように、現在使用している画像形成装置の装置特性情報はカートリッジメモリ230に書き込まれる。そして、プロセスカートリッジ222が使用する画像形成装置が変更された場合には、ステップA110のように、前回使用した画像形成装置の装置特性情報がカートリッジメモリ230から読み込まれる。そのため、装置メモリ231には当該装置メモリ231を備えた画像形成装置の装置特性情報のみが記憶されているが、CPU213は、現在使用している画像形成装置と前回使用した画像形成装置の装置特性情報を取得することができる。したがって、前回使用した画像形成装置の帯電制御で用いた制御情報を現在使用している画像形成装置に適した値に補正することが可能である。 In this embodiment, the device memory 231 stores the information of the two charging currents Ic and the PWM value as the device characteristic information. However, if it is possible to correct the control information of the previously used image forming apparatus (the control parameter related to the predetermined operating characteristic used in the image forming apparatus having the first characteristic value as the predetermined operating characteristic), However, it is not limited to this. As described above, the device memory 231 of each image forming apparatus stores only the device characteristic information of the image forming device in which the device memory 231 is provided. As in steps A104 and A117 of FIG. 1, the device characteristic information of the image forming device currently in use is written into the cartridge memory 230. FIG. When the image forming apparatus used by the process cartridge 222 is changed, the apparatus characteristic information of the previously used image forming apparatus is read from the cartridge memory 230 as in step A110. Therefore, although the device memory 231 stores only the device characteristic information of the image forming apparatus having the device memory 231, the CPU 213 can store the device characteristic information of the currently used image forming apparatus and the previously used image forming apparatus. Information can be obtained. Therefore, it is possible to correct the control information used in the charging control of the previously used image forming apparatus to a value suitable for the currently used image forming apparatus.

(実施例2)
実施例1では、プロセスカートリッジ222を使用する画像形成装置200が変更され
た場合にも、帯電制御を正確に行う方法について述べた。本実施例では、プレートアンテナ方式のトナー残量検出手段を有する画像形成装置において、プロセスカートリッジを使用する画像形成装置200が変更された場合にも、精度良くトナー残量を検出する方法について説明する。なお、本実施例において実施例1と同等の構成については詳細な説明を省略する。
(Example 2)
In the first embodiment, the method of accurately controlling charging even when the image forming apparatus 200 using the process cartridge 222 is changed has been described. In this embodiment, in an image forming apparatus having a plate antenna type toner remaining amount detecting means, a method for accurately detecting the remaining toner amount even when the image forming apparatus 200 using the process cartridge is changed will be described. . In addition, in this embodiment, detailed description of the configuration equivalent to that of the first embodiment is omitted.

プレートアンテナ方式のトナー残量検出は、例えば、現像剤担持体に交流バイアスを印加して電子写真感光体に形成された潜像を現像する現像方式を採用したカートリッジに適用できる。具体的には、電極となる板金を、現像剤担持体に対向する位置や、それを含む複数の位置に設ける。そして、現像剤担持体とそれに対向する板金との間の静電容量や複数の板金の間の静電容量が、カートリッジ内のトナー残量に応じて変化することを利用して、トナー残量を検出する。現像剤担持体とそれに対向する板金との間の空間や複数の板金の間の空間がトナーで充満しているときは静電容量が大きい。トナーが減るにつれて前記空間において空気が占める割合が増えるため、静電容量は小さくなる。従って、静電容量とトナー残量との関係を予め求めておけば、静電容量の測定値に基づいてトナー残量を検出することができる。 The detection of the remaining amount of toner by the plate antenna method can be applied, for example, to a cartridge adopting a developing method in which an AC bias is applied to a developer carrier to develop a latent image formed on an electrophotographic photosensitive member. Specifically, a sheet metal serving as an electrode is provided at a position facing the developer carrying member or at a plurality of positions including the same. Using the fact that the electrostatic capacity between the developer carrying member and the sheet metal facing it and the electrostatic capacity between a plurality of sheet metals changes according to the remaining amount of toner in the cartridge, the remaining amount of toner is calculated. to detect When the space between the developer carrying member and the sheet metal facing it and the space between the plurality of sheet metals are filled with toner, the electrostatic capacitance is large. As the amount of toner decreases, the proportion of the space occupied by air increases, so the capacitance decreases. Therefore, if the relationship between the electrostatic capacity and the remaining amount of toner is obtained in advance, the remaining amount of toner can be detected based on the measured value of the electrostatic capacity.

図11に本実施例のプレートアンテナを用いたトナー残量検出手段を有するプロセスカートリッジを模式的に示す。プロセスカートリッジ1222は、現像剤(トナー)1104を収容する容器である現像容器1207を有する。また、プロセスカートリッジ1222は、トナーを撹拌する攪拌部材1103、トナーを現像剤担持体1224に向けて搬送する搬送部材1101、現像剤担持体1224上のトナー量を規制する規制部材1100を有する。現像容器1207内のトナー1104の占める領域は、トナー1104が消費されるにつれて変化する。プレートアンテナ1102は、現像容器1207内でトナーが存在する領域を介してトナー1104を担持する担持体の現像剤担持体1224に対向するように配置される。プレートアンテナ1102は、プレートアンテナ1102と現像剤担持体1224の間の空間にトナー1104が存在する領域の少なくとも一部が含まれるように設置される。トナー1104の消費に伴って当該空間に占めるトナー1104の比率が小さくなる。プレートアンテナ1102は良導性の材料で構成された板金である。プレートアンテナ1102の材料は導電性を有するものであれば特に限定されないが、トナー粒子に及ぼす影響が小さく、かつ湿度等の環境条件の変化に強いものが望ましい。プレートアンテナ1102の少なくとも一つの側面は、外部より電気的に接続して通電可能に構成される。外部とプレートアンテナ1102との電気的接続は、導線等による直接的な接続でもよいし、プロセスカートリッジ1222の側面から導電性のピン形状の部材が挿入されることにより電気的に接続されるようにしてもよい。 FIG. 11 schematically shows a process cartridge having toner remaining amount detecting means using the plate antenna of this embodiment. The process cartridge 1222 has a developer container 1207 that is a container that stores developer (toner) 1104 . The process cartridge 1222 also has a stirring member 1103 for stirring toner, a conveying member 1101 for conveying toner toward the developer carrier 1224 , and a regulating member 1100 for regulating the amount of toner on the developer carrier 1224 . The area occupied by the toner 1104 in the developer container 1207 changes as the toner 1104 is consumed. Plate antenna 1102 is arranged to face developer carrier 1224 that carries toner 1104 via a region where toner exists in developer container 1207 . Plate antenna 1102 is installed so that the space between plate antenna 1102 and developer carrier 1224 includes at least part of the area where toner 1104 exists. As the toner 1104 is consumed, the ratio of the toner 1104 in the space decreases. The plate antenna 1102 is a sheet metal made of a highly conductive material. The material of the plate antenna 1102 is not particularly limited as long as it has conductivity, but it is desirable to use a material that has little effect on toner particles and is resistant to changes in environmental conditions such as humidity. At least one side surface of the plate antenna 1102 is configured to be electrically connected to and energized from the outside. The electrical connection between the outside and the plate antenna 1102 may be a direct connection using a lead wire or the like, or an electrical connection may be made by inserting a conductive pin-shaped member from the side of the process cartridge 1222 . may

現像容器1207内のトナー残量の検出は、現像剤担持体1224に印加された現像バイアスによってプレートアンテナ1102に誘起される電圧を検出することにより行う。現像剤担持体1224とプレートアンテナ1102との間の空間を占めるトナーの量に応じて現像剤担持体1224とプレートアンテナ1102との間の空間の誘電率が変化し、プレートアンテナ1102に誘起される電圧が変化する。プレートアンテナ1102は、外部から電圧印加手段により現像バイアスを印加されることにより、現像剤担持体1224とプレートアンテナ1102との間の空間の静電容量、すなわち現像容器1207内の現像剤量に応じた信号を出力する出力手段である。 The remaining amount of toner in the developer container 1207 is detected by detecting the voltage induced in the plate antenna 1102 by the developing bias applied to the developer carrier 1224 . The dielectric constant of the space between the developer carrier 1224 and the plate antenna 1102 changes according to the amount of toner occupying the space between the developer carrier 1224 and the plate antenna 1102 , and is induced in the plate antenna 1102 . Voltage changes. The plate antenna 1102 is applied with a developing bias by a voltage applying means from the outside, so that the electrostatic capacity of the space between the developer carrier 1224 and the plate antenna 1102, that is, the amount of developer in the developer container 1207 is changed. output means for outputting a signal.

画像形成装置200本体にプロセスカートリッジ1222が装着されると、画像形成装置200本体とプロセスカートリッジ1222とは電気的に接続される。これにより、プロセスカートリッジ1222のプレートアンテナ1102と画像形成装置200本体に設けられた、現像容器1207内の現像剤量を検出する検出手段とが接続される。 When the process cartridge 1222 is attached to the main body of the image forming apparatus 200, the main body of the image forming apparatus 200 and the process cartridge 1222 are electrically connected. As a result, the plate antenna 1102 of the process cartridge 1222 is connected to the detection means provided in the main body of the image forming apparatus 200 for detecting the amount of developer in the developer container 1207 .

図12に、本実施例のトナー残量検出手段の回路構成を示す。トナー残量検出手段は、出力手段であるプレートアンテナ1102から出力される信号に基づき現像容器1207内の現像剤量を検出する。プロセスカートリッジ1222の現像剤担持体1224に現像バイアスを印加する電圧印加手段である現像バイアス回路1201は、画像形成装置200本体に設けられ、基準容量となるリファレンス用コンデンサCL1に接続される。リファレンス用コンデンサCL1は、トナー残量検出回路1202に接続されており、電流I2が流れる。電流I2は、抵抗R12により電流I3と電流I4に分流される。分流された電流I4と抵抗R11により基準電圧V4が決まる。現像バイアス回路1201は、現像剤担持体1224に接続されるとともに、プレートアンテナ1102を介して、トナー残量検出回路1202に接続される。図12では、現像剤担持体1224とプレートアンテナ1102との間の静電容量をCcrgで表す。プレートアンテナ1102からトナー残量検出回路1202には電流I1が流れる。電流I1は、現像バイアス回路1201の周波数f[Hz]、電圧振幅Vpp[V]、静電容量Ccrg[pF]で決まる。電流I1は、トナー残量検出回路1202内のオペアンプの入力端子に接続される。これにより、次の式(4)で表されるトナー残量検出値Vout[V]がトナー残量検出回路1202から出力される。

Vout=V4-(f×Vpp×Ccrg×R10)・・・式(4)
FIG. 12 shows the circuit configuration of the toner remaining amount detecting means of this embodiment. The toner remaining amount detection means detects the amount of developer in the developer container 1207 based on a signal output from the plate antenna 1102, which is output means. A developing bias circuit 1201, which is voltage applying means for applying a developing bias to the developer carrier 1224 of the process cartridge 1222, is provided in the main body of the image forming apparatus 200 and connected to a reference capacitor CL1 serving as a reference capacity. The reference capacitor CL1 is connected to the toner remaining amount detection circuit 1202, and the current I2 flows therethrough. Current I2 is split into currents I3 and I4 by resistor R12. A reference voltage V4 is determined by the shunted current I4 and the resistor R11. The development bias circuit 1201 is connected to the developer carrier 1224 and to the remaining toner amount detection circuit 1202 via the plate antenna 1102 . In FIG. 12, Ccrg represents the capacitance between the developer carrier 1224 and the plate antenna 1102 . A current I1 flows from the plate antenna 1102 to the remaining toner detection circuit 1202 . The current I1 is determined by the frequency f [Hz] of the developing bias circuit 1201, the voltage amplitude Vpp [V], and the capacitance Ccrg [pF]. The current I1 is connected to the input terminal of the operational amplifier in the remaining toner detection circuit 1202. FIG. As a result, the remaining toner amount detection value Vout[V] represented by the following equation (4) is output from the remaining toner amount detection circuit 1202 .

Vout=V4−(f×Vpp×Ccrg×R10) Expression (4)

トナー残量検出回路1202から出力されたトナー残量検出値Voutは、画像形成装置200本体のCPU213に入力され、AD変換される。トナー残量検出値のAD変換値PAは、CPU213の電圧V12[V]を用いて次の式(5)で表される。

PA=Vout÷V12・・・式(5)
A toner remaining amount detection value Vout output from the toner remaining amount detection circuit 1202 is input to the CPU 213 of the main body of the image forming apparatus 200 and AD-converted. AD conversion value PA of the remaining toner amount detection value is expressed by the following equation (5) using voltage V12 [V] of CPU 213 .

PA=Vout÷V12 Expression (5)

図13に、本実施例の現像剤担持体に現像バイアスを印加する現像バイアス回路1201の回路構成を示す。現像バイアス出力部1303は、トランジスタによる駆動回路部と電圧を増幅するトランスを備え、CPU213からの信号を増幅してプロセスカートリッジ1222内の現像剤担持体1224に振動電圧Vpp[V]を供給する。振動電圧Vpp[V]はコンデンサC1305でフィードバックされ、ダイオードD1306で整流され、オペアンプOP1304で基準電圧と比較することで、一定電圧となるように制御される。 FIG. 13 shows the circuit configuration of the development bias circuit 1201 that applies the development bias to the developer bearing member of this embodiment. The developing bias output unit 1303 includes a transistor drive circuit unit and a voltage amplifying transformer, amplifies a signal from the CPU 213 and supplies an oscillating voltage Vpp [V] to the developer carrier 1224 in the process cartridge 1222 . The oscillating voltage Vpp [V] is fed back by a capacitor C1305, rectified by a diode D1306, and compared with a reference voltage by an operational amplifier OP1304 to be controlled to a constant voltage.

図14に、本実施例においてプロセスカートリッジ1222を複数の画像形成装置200本体で用いた場合のトナー残量検出値(PA値)の一例を示す。現像容器1207にトナーがフル充填されている状態では、現像剤担持体1224とプレートアンテナ1102との間の静電容量Ccrgは最も大きく、トナー残量検出回路1202の出力値、従ってCPU213が算出するPA値は最も小さい。このときのPA値は、現像容器1207内に最大量の現像剤が充填されている状態においてプレートアンテナ1102から出力される信号に基づき検出される現像剤量であり、これをPAF(プレートアンテナ・フル)という。検出手段としてのCPU213は、このPAFを基準として現像容器1207内の現像剤量の検出を行う。現像容器1207内のトナー量の減少に伴って静電容量Ccrgは減少し、CPU213が算出するPA値は増加する。 FIG. 14 shows an example of the toner remaining amount detection value (PA value) when the process cartridge 1222 is used in a plurality of main bodies of the image forming apparatuses 200 in this embodiment. When the developer container 1207 is fully filled with toner, the electrostatic capacitance Ccrg between the developer carrier 1224 and the plate antenna 1102 is the largest, and the output value of the toner remaining amount detection circuit 1202 and thus the CPU 213 calculates PA value is the smallest. The PA value at this time is the developer amount detected based on the signal output from the plate antenna 1102 when the developer container 1207 is filled with the maximum amount of developer. full). The CPU 213 as detection means detects the amount of developer in the developer container 1207 based on this PAF. As the toner amount in the developing container 1207 decreases, the capacitance Ccrg decreases and the PA value calculated by the CPU 213 increases.

プロセスカートリッジ1222を画像形成装置Cで使用開始すると、現像容器1207にトナーがフル充填されている状態におけるPA値がCPU213によって算出され、画像形成装置CにおけるPAF値(PAF(C)とする)が確定する。図14の例ではPAF(C)=20である。画像形成装置Cにおいてプロセスカートリッジ1222の使用を
継続すると、トナー量の減少に伴いPA値は徐々に上昇する。
When the process cartridge 1222 is started to be used in the image forming apparatus C, the CPU 213 calculates the PA value when the developing container 1207 is fully filled with toner, and the PAF value in the image forming apparatus C (assumed to be PAF(C)) is calculated. Determine. In the example of FIG. 14, PAF(C)=20. As the process cartridge 1222 continues to be used in the image forming apparatus C, the PA value gradually increases as the amount of toner decreases.

CPU213は、PA値のPAF値からの変化量(増加量)に基づき、トナー残量判定値[%]を決定する。表2に本実施例におけるPA値の変化量(PA値-PAF値)とトナー残量判定値との対応関係の一例を示す。表2のテーブルは、画像形成装置200の装置メモリ231に記憶され、CPU213は装置メモリ231からこのテーブルを読み出す。

Figure 2022167118000004
The CPU 213 determines the toner remaining amount determination value [%] based on the amount of change (increase) in the PA value from the PAF value. Table 2 shows an example of the correspondence relationship between the amount of change in the PA value (PA value-PAF value) and the remaining toner determination value in this embodiment. Table 2 is stored in device memory 231 of image forming device 200 , and CPU 213 reads this table from device memory 231 .
Figure 2022167118000004

図14の例では、画像形成装置Cにおいて使用開始したプロセスカートリッジについて検出されたPA値(PACとする)=70となったタイミングで、画像形成装置CのPAF(C)からのPA値の変化量ΔC=PAC-PAF(C)=50となる。このとき、CPU213は表2のテーブルに基づき、トナー残量10%と判定する。また、このプロセスカートリッジ1222を画像形成装置Dで使用開始した場合、現像容器1207にトナーがフル充填されている状態におけるPA値がCPU213によって算出され、画像形成装置DにおけるPAF値(PAF(D)とする)が確定する。図14の例ではPAF(D)=30である。 In the example of FIG. 14, at the timing when the PA value (assumed to be PAC) detected for the process cartridge that has started to be used in the image forming apparatus C becomes 70, the change in the PA value from the PAF (C) of the image forming apparatus C The quantity ΔC=PAC-PAF(C)=50. At this time, the CPU 213 determines that the remaining amount of toner is 10% based on Table 2. Further, when the process cartridge 1222 is started to be used in the image forming apparatus D, the PA value in the state where the developing container 1207 is fully filled with toner is calculated by the CPU 213, and the PAF value in the image forming apparatus D (PAF(D) ) is determined. In the example of FIG. 14, PAF(D)=30.

このように、画像形成装置Cと画像形成装置DとでPAF値が異なるのは、画像形成装置本体毎の個体差に起因する。この個体差は、現像バイアス回路1201の周波数f[Hz]、電圧振幅Vpp[V]、CPU213の電圧V12[V]の公差に起因する。また、図13のオペアンプOP1304において振動電圧と比較される基準電圧に含まれる電圧V1300、抵抗R1301、抵抗R1302の公差に起因する。この画像形成装置毎の個体差により、CPU213によって算出されるトナー残量検出値(PA値)にはばらつきが生じる。 The difference in the PAF values between image forming apparatus C and image forming apparatus D is due to individual differences between image forming apparatus main bodies. This individual difference is caused by tolerances of the frequency f [Hz] of the developing bias circuit 1201, the voltage amplitude Vpp [V], and the voltage V12 [V] of the CPU 213. FIG. It is also caused by tolerances of the voltage V1300, the resistors R1301, and the resistors R1302 included in the reference voltage that is compared with the oscillation voltage in the operational amplifier OP1304 of FIG. Due to this individual difference for each image forming apparatus, the remaining toner amount detection value (PA value) calculated by the CPU 213 varies.

画像形成装置Dにおいてプロセスカートリッジ1222の使用を継続すると、トナー量の減少に伴いPA値は徐々に上昇する。図14の例では、画像形成装置Dにおいて使用開始したプロセスカートリッジについて検出されたPA値(PADとする)=80となったタイミングで、画像形成装置DのPAF(D)からのPA値の変化量ΔD=PAD-PAF(D)=50となる。このとき、CPU213は表2のテーブルに基づき、トナー残量10%と判定する。 As the process cartridge 1222 continues to be used in the image forming apparatus D, the PA value gradually increases as the toner amount decreases. In the example of FIG. 14, at the timing when the PA value (assumed to be PAD) detected for the process cartridge started to be used in image forming apparatus D becomes 80, the change in PA value from PAF (D) of image forming apparatus D The quantity ΔD=PAD-PAF(D)=50. At this time, the CPU 213 determines that the remaining amount of toner is 10% based on Table 2.

ここで、画像形成装置Cで使用開始したプロセスカートリッジ1222を、画像形成装置CのCPU213から出力されるPA値(PAC)=βのタイミングで画像形成装置Dに装着して使用する状況を考える。上記のように、CPU213によって算出されるトナー残量検出値(PA値)には、画像形成装置毎の個体差に起因するばらつきがある。そのため、後述する本実施例のトナー残量検出制御を行わない場合、すなわち従来の技術では、以下のように、正確なトナー残量検出を行えない可能性があった。 Here, consider a situation in which the process cartridge 1222 started to be used in the image forming apparatus C is attached to the image forming apparatus D at the timing of the PA value (PAC) output from the CPU 213 of the image forming apparatus C=β. As described above, the remaining toner amount detection value (PA value) calculated by the CPU 213 varies due to individual differences among image forming apparatuses. Therefore, if the remaining toner amount detection control of this embodiment, which will be described later, is not performed, that is, in the conventional technique, there is a possibility that the remaining toner amount cannot be accurately detected as follows.

プロセスカートリッジ1222を画像形成装置Dに装着すると、実際のトナー残量に変化はない。しかしながら、画像形成装置Cと画像形成装置Dの個体差により、画像形成装置DのCPU213から出力されるPA値(PAD)はPAC(=β)とは異なる値γとなる。一方、プロセスカートリッジ1222のカートリッジメモリ230には、画像形成装置Cで使用開始したときに確定したPAF値(PAF(C)=20)が記憶されている。そのため、画像形成装置DのCPU213は、画像形成装置DのPA値(PAD)と、画像形成装置Cで使用時に確定したPAF値(PAF(C))とを用いてトナー残量の判定を行うことになる。そのため、ΔD’=PAD-PAF(C)=50となるタイミング、すなわち画像形成装置DのPA値(PAD)が70となったタイミングでトナー残量10%と判定することになる。しかし、実際には、このタイミングで画像形成装置DのPA値の画像形成装置DのPAF値からの変化量=PAD-PAF(D)=70-30=40であり、表2よりトナー残量15%と判定されるべき状態である。このように、プロセスカートリッジ1222を複数の画像形成装置で使用した場合、トナー残量の判定には画像形成装置の個体差に起因する誤差が生じる可能性があった。 When the process cartridge 1222 is attached to the image forming apparatus D, the actual toner remaining amount does not change. However, due to individual differences between image forming apparatuses C and D, the PA value (PAD) output from the CPU 213 of image forming apparatus D is a value γ different from PAC (=β). On the other hand, the cartridge memory 230 of the process cartridge 1222 stores the PAF value (PAF(C)=20) determined when the image forming apparatus C starts to be used. Therefore, the CPU 213 of the image forming apparatus D uses the PA value (PAD) of the image forming apparatus D and the PAF value (PAF(C)) determined when the image forming apparatus C is used to determine the remaining amount of toner. It will be. Therefore, at the timing when ΔD′=PAD−PAF(C)=50, that is, when the PA value (PAD) of the image forming apparatus D becomes 70, it is determined that the toner remaining amount is 10%. However, actually, at this timing, the amount of change in the PA value of image forming apparatus D from the PAF value of image forming apparatus D=PAD−PAF(D)=70−30=40. It is a state that should be judged as 15%. In this way, when the process cartridge 1222 is used in a plurality of image forming apparatuses, there is a possibility that errors due to individual differences between image forming apparatuses may occur in determining the remaining amount of toner.

そこで、本実施例では、画像形成装置200に搭載される電圧印加手段(現像バイアス回路)や検出手段(CPU)に関わる装置固有の電源特性の情報(以下、装置特性情報)に基づき、PAF値を補正する。装置特性情報は、各々の画像形成装置200の第2の記憶手段である装置メモリ231に記憶されている。補正対象となるPAF値は、第1の記憶手段であるプロセスカートリッジ1222のカートリッジメモリ230に記憶されている。このPAF値は、容器内に最大量の現像剤が充填されている状態でプレートアンテナ1102から出力された信号に基づき、プロセスカートリッジ1222が過去に使用された画像形成装置の検出手段により検出された現像剤量の情報である。これにより、プロセスカートリッジ1222を複数の画像形成装置200で使用した場合に、トナー残量検出値に誤差が生じることを抑制する。 Therefore, in the present embodiment, the PAF value is calculated based on device-specific power source characteristic information (hereinafter referred to as device characteristic information) related to voltage applying means (development bias circuit) and detecting means (CPU) mounted in the image forming apparatus 200. correct. The device characteristic information is stored in the device memory 231 that is the second storage means of each image forming device 200 . The PAF value to be corrected is stored in the cartridge memory 230 of the process cartridge 1222, which is the first storage means. This PAF value is detected by the detecting means of the image forming apparatus in which the process cartridge 1222 has been used in the past based on the signal output from the plate antenna 1102 while the container is filled with the maximum amount of developer. This is developer amount information. As a result, when the process cartridge 1222 is used in a plurality of image forming apparatuses 200, errors in the toner remaining amount detection value are suppressed.

本実施例では、装置特性情報として、表3に示すようなデータが各画像形成装置200の装置メモリ231に記憶されている。表3は、2つの画像形成装置C、Dの装置特性情報を含むデータの一例を示している。

Figure 2022167118000005
In this embodiment, data as shown in Table 3 is stored in the device memory 231 of each image forming device 200 as the device characteristic information. Table 3 shows an example of data including device characteristic information of two image forming devices C and D.
Figure 2022167118000005

表3において、周波数f及び電圧振幅Vppは現像バイアス回路の電源特性の情報であり、電圧V12は検出手段としてのCPU213の電源電圧に関する情報である。表3に示す装置特性情報は、画像形成装置の所定の動作特性を示す特性値の一例である。なお、表3は便宜的に複数の画像形成装置の装置特性情報を併記しているが、各画像形成装置200の装置メモリ231には、自装置の装置特性情報が記憶されている。すなわち、画像形成装置Cの装置メモリには画像形成装置Cの装置特性情報が記憶されており、画像形成装置Dの装置メモリには画像形成装置Dの装置特性情報が記憶されている。 In Table 3, the frequency f and the voltage amplitude Vpp are information on the power supply characteristics of the developing bias circuit, and the voltage V12 is information on the power supply voltage of the CPU 213 as detection means. The apparatus characteristic information shown in Table 3 is an example of characteristic values indicating predetermined operating characteristics of the image forming apparatus. Although Table 3 also lists the device characteristic information of a plurality of image forming apparatuses for convenience, the device memory 231 of each image forming apparatus 200 stores the device characteristic information of its own device. That is, the device memory of the image forming device C stores the device characteristic information of the image forming device C, and the device memory of the image forming device D stores the device characteristic information of the image forming device D. FIG.

装置メモリ231に記憶されている装置特性情報は、使用しているプロセスカートリッジ1222のカートリッジメモリ230に書き込まれる。第1の記憶手段であるカートリッジメモリ230には、画像形成装置Cの所定の動作特性を示す第1の特性値として、表3の第2列に示す周波数f、電圧振幅Vpp、電圧V12が記憶されている。第2の記憶
手段である画像形成装置Dの装置メモリ231には、画像形成装置Dの前記所定の動作特性を示す第2の特性値として、表3の第3列に示す周波数f、電圧振幅Vpp、電圧V12が記憶されている。画像形成装置Dのコントローラ212は、カートリッジメモリ230から画像形成装置Cの動作特性の情報(第1の特性値)を取得するとともに、画像形成装置Dの装置メモリ231から画像形成装置Dの動作特性の情報(第2の特性値)を取得する。すなわち、画像形成装置Cは、所定の動作特性を示す特性値として第1の特性値を有する画像形成装置であり、画像形成装置Dは、所定の動作特性を示す特性値として第2の特性値を有する画像形成装置である。
The device characteristic information stored in the device memory 231 is written to the cartridge memory 230 of the process cartridge 1222 being used. The frequency f, voltage amplitude Vpp, and voltage V12 shown in the second column of Table 3 are stored in the cartridge memory 230, which is the first storage means, as first characteristic values indicating predetermined operating characteristics of the image forming apparatus C. It is In the device memory 231 of the image forming device D, which is the second storage means, the frequency f and the voltage amplitude shown in the third column of Table 3 are stored as the second characteristic values indicating the predetermined operating characteristics of the image forming device D. Vpp and voltage V12 are stored. The controller 212 of the image forming apparatus D acquires the information (first characteristic value) of the operating characteristics of the image forming apparatus C from the cartridge memory 230, and obtains the operating characteristics of the image forming apparatus D from the apparatus memory 231 of the image forming apparatus D. information (second characteristic value). That is, the image forming apparatus C is an image forming apparatus having a first characteristic value as a characteristic value indicating predetermined operation characteristics, and the image forming apparatus D is an image forming apparatus having a second characteristic value as a characteristic value indicating predetermined operation characteristics. An image forming apparatus having

プロセスカートリッジ1222が使用される画像形成装置200が画像形成装置Cから画像形成装置Dに変更された場合、画像形成装置Cはプロセスカートリッジ1222が過去に使用された他の画像形成装置である。そして、画像形成装置Dはプロセスカートリッジ1222が現在使用されている画像形成装置である。画像形成装置Dは、画像形成装置Cの所定の動作特性を示す第1の特性値と、画像形成装置Dの動作特性を示す第2の特性値とに基づき、所定の動作特性に係わる制御パラメータを補正する。補正の対象となる制御パラメータは、所定の動作特性を示す特性値として第1の特性値を有する画像形成装置Cにおいてプロセスカートリッジ222の動作の制御に用いられた所定の動作特性に係わる制御パラメータである。制御パラメータは、所定の動作特性を示す特性値として第2の特性値を有する画像形成装置Dにおけるプロセスカートリッジ222の動作が、画像形成装置Cにおいて当該制御パラメータを用いて制御されたときの動作と同じになるように、補正する。本実施例では、制御パラメータとして、プロセスカートリッジ1222に記憶されているPAF値を補正する。補正されるPAF値は、過去に使用された他の画像形成装置Cにおいてプロセスカートリッジ1222の動作の制御に用いられた制御パラメータである。本実施例では、この補正対象となるPAF値は、過去に使用された他の画像形成装置Cにおいて容器内に最大量の現像剤が充填された状態でプレートアンテナ1102から出力された信号に基づき画像形成装置Cの検出手段により検出された現像剤量である。このPAF値は、第1の記憶手段であるカートリッジメモリ230に記憶されており、現在の画像形成装置Dのコントローラ212は、このPAF値の情報をカートリッジメモリ230から取得する。 When the image forming apparatus 200 in which the process cartridge 1222 is used is changed from the image forming apparatus C to the image forming apparatus D, the image forming apparatus C is another image forming apparatus in which the process cartridge 1222 was used in the past. Image forming apparatus D is an image forming apparatus in which process cartridge 1222 is currently used. The image forming apparatus D determines a control parameter related to the predetermined operating characteristic based on the first characteristic value indicating the predetermined operating characteristic of the image forming apparatus C and the second characteristic value indicating the operating characteristic of the image forming apparatus D. correct. The control parameter to be corrected is a control parameter related to a predetermined operating characteristic used for controlling the operation of the process cartridge 222 in the image forming apparatus C having a first characteristic value as a characteristic value indicating the predetermined operating characteristic. be. The control parameter is the operation when the operation of the process cartridge 222 in the image forming apparatus D, which has the second characteristic value as the characteristic value indicating the predetermined operation characteristic, is controlled in the image forming apparatus C using the control parameter. Correct to be the same. In this embodiment, the PAF value stored in the process cartridge 1222 is corrected as the control parameter. The corrected PAF value is a control parameter used to control the operation of the process cartridge 1222 in another image forming apparatus C used in the past. In this embodiment, the PAF value to be corrected is based on the signal output from the plate antenna 1102 when the container is filled with the maximum amount of developer in another image forming apparatus C that has been used in the past. This is the developer amount detected by the detection means of the image forming apparatus C. FIG. This PAF value is stored in the cartridge memory 230 which is the first storage means, and the current controller 212 of the image forming apparatus D acquires this PAF value information from the cartridge memory 230 .

本実施例では、画像形成装置Cと画像形成装置Dの周波数f[Hz]、電圧振幅Vpp[V]、電圧V12[V]の情報から、下記の式(6)によって、PAF(C)を画像形成装置Dに適した値に補正したPAF値(PAF(D’))を算出する。

Figure 2022167118000006
In this embodiment, PAF(C) is calculated from the following equation (6) based on the information of frequency f [Hz], voltage amplitude Vpp [V], and voltage V12 [V] of image forming apparatuses C and D. A PAF value (PAF(D')) corrected to a value suitable for the image forming apparatus D is calculated.
Figure 2022167118000006

この補正は、現在の画像形成装置Dにおけるプロセスカートリッジ1222の動作(トナー残量検出)が、過去に使用された他の画像形成装置Cにおいて補正前の制御パラメータ(PAF値)を用いて行われたトナー残量検出と同じになるように行う。本実施例では、過去に使用された他の画像形成装置Cにおいて精度良くトナー残量が検出されたときに用いられた制御パラメータ、すなわちPAF値を、現在の画像形成装置Dにおいても精度良くトナー残量が検出されるように補正する。補正は、他の画像形成装置Cの現像バイアスの周波数及び振幅並びにCPUの電源電圧と、現在の画像形成装置Dの現像バイアスの周波数及び振幅並びにCPUの電源電圧とに基づき行う。現在の画像形成装置Dのコントローラ212は、補正後のPAF値を基準として用いてプレートアンテナ1102の出力に基づきトナー残量検出を行うことにより、現在の画像形成装置Dでも精度良くトナー残量検出を行うことができる。 This correction is performed by using the control parameter (PAF value) before correction in another image forming apparatus C that was used in the past, while the operation of the process cartridge 1222 (toner remaining amount detection) in the current image forming apparatus D is performed. This is done in the same way as the remaining toner amount detection. In this embodiment, the control parameter, that is, the PAF value, which was used when the remaining amount of toner was accurately detected in another image forming apparatus C used in the past, is also used in the current image forming apparatus D with high accuracy. Correct so that the remaining amount is detected. The correction is performed based on the frequency and amplitude of the developing bias of the other image forming apparatus C and the power supply voltage of the CPU, and the frequency and amplitude of the developing bias of the current image forming apparatus D and the power supply voltage of the CPU. The controller 212 of the current image forming apparatus D detects the remaining toner amount based on the output of the plate antenna 1102 using the corrected PAF value as a reference. It can be performed.

図15に本実施例に係るトナー残量検出制御のフローチャートを示す。画像形成装置200の電源がオン(A1501)すると、CPU213はカートリッジメモリ230と通信してプロセスカートリッジ1222のPAF値が確定されているか判定する(A1502)。PAF値が確定されていない場合(A1502:No)、CPU213は装置メモリ231から装置特性情報を読み込む(A1503)。CPU213は、読み込んだ装置特性情報をカートリッジメモリ230に書き込む(A1504)。その後、スタンバイとなる(A1505)。プリントが開始すると(A1506)、CPU213はトナー残量検出制御を開始する(A1507)。CPU213は、所定枚数のプリントが行われたか判定する(A1508)。所定枚数のプリントが行われるまでPAF値の確定を行わない。所定枚数のプリントが行われた後、CPU213はPAF値を確定し(A1509)、カートリッジメモリ230に書き込む(A1510)。プリント終了した後、スタンバイとなる(A1512)。 FIG. 15 shows a flowchart of toner remaining amount detection control according to the present embodiment. When the power of the image forming apparatus 200 is turned on (A1501), the CPU 213 communicates with the cartridge memory 230 to determine whether the PAF value of the process cartridge 1222 has been determined (A1502). If the PAF value has not been determined (A1502: No), the CPU 213 reads device characteristic information from the device memory 231 (A1503). The CPU 213 writes the read device characteristic information to the cartridge memory 230 (A1504). After that, it becomes standby (A1505). When printing starts (A1506), the CPU 213 starts toner remaining amount detection control (A1507). The CPU 213 determines whether a predetermined number of prints have been made (A1508). The PAF value is not determined until a predetermined number of prints are made. After printing the predetermined number of sheets, the CPU 213 determines the PAF value (A1509) and writes it in the cartridge memory 230 (A1510). After printing is completed, the printer enters standby mode (A1512).

一方、プロセスカートリッジ1222のPAF値が確定している場合(A1502:Yes)、使用する画像形成装置200が変更されたか(画像形成装置に対してプロセスカートリッジ1222のPAF値が変わったか)判定する(A1511)。使用する画像形成装置200が変更されていない場合(A1511:No)、スタンバイとなり(A1512)、プリントが開始されると(A1513)、トナー残量検出制御を開始する(A1514)。CPU213は、装置メモリ231からトナー残量判定テーブル(表3)を読み出し、これに従ってトナー残量判定を行う(A1515)。CPU213は、トナー残量判定結果をカートリッジメモリ230に書き込み(A1516)、プリントを終了し(A1527)、スタンバイとなる(A1528)。 On the other hand, if the PAF value of the process cartridge 1222 has been determined (A1502: Yes), it is determined whether the image forming apparatus 200 to be used has been changed (whether the PAF value of the process cartridge 1222 has changed for the image forming apparatus). A1511). If the image forming apparatus 200 to be used has not been changed (A1511: No), it will be on standby (A1512), and when printing starts (A1513), toner remaining amount detection control will start (A1514). The CPU 213 reads out the toner remaining amount determination table (Table 3) from the device memory 231, and performs toner remaining amount determination according to this table (A1515). The CPU 213 writes the toner remaining amount determination result in the cartridge memory 230 (A1516), finishes printing (A1527), and enters standby (A1528).

一方、使用している画像形成装置200が変更された(画像形成装置に対してプロセスカートリッジ1222のPAF値が変わった)場合、A1511でYesと判定される。この場合、CPU213はカートリッジメモリ230から前回使用した画像形成装置200の装置特性情報を読み込む(A1517)。このとき、プロセスカートリッジ1222は使用履歴があり、カートリッジメモリ230のCPU213との通信が行われたことがある状態である。さらに、CPU213は、カートリッジメモリ230から前回使用した画像形成装置で確定されたPAF値を読み込む(A1518)。CPU213は、前回使用した画像形成装置の装置特性情報を用いてPAF値を補正する(A1519)。その後、CPU213は、装置メモリ231から装置特性情報を読み込み(A1520)、読み込んだ装置特性情報をカートリッジメモリ230に書き込む(A1521)。その後、スタンバイとなる(A1522)。プリントが開始さると(A1523)、CPU213はトナー残量検出制御を開始する(A1524)。CPU213は、装置メモリ231からトナー残量判定テーブル(表3)を読み出し、これに従ってトナー残量判定を行う(A1525)。CPU213は、トナー残量判定結果をカートリッジメモリ230に書き込み(A1526)、プリントを終了し(A1527)、スタンバイとなる(A1528)。 On the other hand, if the image forming apparatus 200 being used has been changed (the PAF value of the process cartridge 1222 has changed for the image forming apparatus), A1511 is determined to be Yes. In this case, the CPU 213 reads the apparatus characteristic information of the image forming apparatus 200 used last time from the cartridge memory 230 (A1517). At this time, the process cartridge 1222 has a history of use and has been in communication with the CPU 213 of the cartridge memory 230 . Further, the CPU 213 reads the PAF value determined by the image forming apparatus used last time from the cartridge memory 230 (A1518). The CPU 213 corrects the PAF value using the apparatus characteristic information of the image forming apparatus used last time (A1519). Thereafter, the CPU 213 reads device characteristic information from the device memory 231 (A1520) and writes the read device characteristic information to the cartridge memory 230 (A1521). After that, it becomes standby (A1522). When printing starts (A1523), the CPU 213 starts toner remaining amount detection control (A1524). The CPU 213 reads out the toner remaining amount determination table (Table 3) from the apparatus memory 231, and performs toner remaining amount determination according to this table (A1525). The CPU 213 writes the toner remaining amount determination result in the cartridge memory 230 (A1526), finishes printing (A1527), and enters standby (A1528).

以上のように、使用する画像形成装置200の装置メモリ231に記憶されている装置特性情報を用いてPAF値を補正することで、プロセスカートリッジ1222を異なる画像形成装置本体で使用した場合にも、正確なトナー残量判定を行うことができる。PAF値を補正することで、トナー残量判定の精度を例えば5~10%改善することができる。 As described above, by correcting the PAF value using the apparatus characteristic information stored in the apparatus memory 231 of the image forming apparatus 200 to be used, even when the process cartridge 1222 is used in a different image forming apparatus main body, Accurate toner remaining amount determination can be performed. By correcting the PAF value, it is possible to improve the accuracy of determining the remaining amount of toner by, for example, 5 to 10%.

なお、本実施例では、表2に示すトナー残量判定テーブルとして、5%刻みのトナー残量判定値をトナー残量検出値(AD変換値)と対応付ける例を示したが、これに限られず、トナー残量判定値の刻みや段階数はこの例より多くてもよいし少なくてもよい。また、装置メモリ231に記憶する装置特性情報として、現像バイアス回路の周波数f、振幅電圧Vpp、電圧V12を記憶したが、これに限らず、画像形成装置毎の個体差を示す他の情報を記憶してもよい。上記のように、各画像形成装置の装置メモリ231には、当該装
置メモリ231が設けられた画像形成装置の装置特性情報のみが記憶されている。図15のステップA1504、A1521のように、現在使用している画像形成装置の装置特性情報はカートリッジメモリ230に書き込まれる。そして、プロセスカートリッジ1222が使用する画像形成装置が変更された場合には、ステップA1517のように、前回使用した画像形成装置の装置特性情報がカートリッジメモリ230から読み込まれる。そのため、装置メモリ231には当該装置メモリ231を備えた画像形成装置の装置特性情報のみが記憶されているが、CPU213は、現在使用している画像形成装置と前回使用した画像形成装置の装置特性情報を取得することができる。したがって、前回使用した画像形成装置のトナー残量検出制御で用いたPAF値を現在使用している画像形成装置に適した値に補正することが可能である。
In this embodiment, as the remaining toner amount determination table shown in Table 2, an example in which the remaining toner amount determination value in increments of 5% is associated with the remaining toner amount detection value (AD conversion value) is shown, but the present invention is not limited to this. , the increments and the number of stages of the toner remaining amount determination value may be larger or smaller than in this example. Further, the frequency f of the developing bias circuit, the amplitude voltage Vpp, and the voltage V12 are stored as the device characteristic information stored in the device memory 231, but the information is not limited to these, and other information indicating individual differences for each image forming device is stored. You may As described above, the device memory 231 of each image forming apparatus stores only the device characteristic information of the image forming device in which the device memory 231 is provided. As in steps A1504 and A1521 of FIG. 15, the device characteristic information of the currently used image forming device is written in the cartridge memory 230. FIG. If the image forming apparatus used by the process cartridge 1222 is changed, the apparatus characteristic information of the previously used image forming apparatus is read from the cartridge memory 230 in step A1517. Therefore, although the device memory 231 stores only the device characteristic information of the image forming apparatus having the device memory 231, the CPU 213 can store the device characteristic information of the currently used image forming apparatus and the previously used image forming apparatus. Information can be obtained. Therefore, it is possible to correct the PAF value used in the toner remaining amount detection control of the previously used image forming apparatus to a value suitable for the currently used image forming apparatus.

なお、実施例では、帯電制御やトナー残量検出制御に関して、プロセスカートリッジを複数の画像形成装置で用いる場合でも画像形成装置の個体差によらず適切な制御が行えるようにする例を説明したが、本発明は帯電制御やトナー残量検出制御に限られない。装着する画像形成装置による個体差に起因するばらつきが生じ得るプロセスカートリッジの動作制御全般に本発明は適用することができる。 In the embodiment, an example has been described in which appropriate control can be performed regardless of individual differences between image forming apparatuses even when the process cartridge is used in a plurality of image forming apparatuses with respect to charge control and toner remaining amount detection control. However, the present invention is not limited to charge control and toner remaining amount detection control. The present invention can be applied to general operation control of process cartridges that may vary due to individual differences depending on the mounted image forming apparatus.

200:画像形成装置、212:コントローラ、222:プロセスカートリッジ、230:カートリッジメモリ、231:装置メモリ 200: image forming apparatus, 212: controller, 222: process cartridge, 230: cartridge memory, 231: apparatus memory

Claims (13)

第1の記憶手段を有するカートリッジと、
第2の記憶手段を有し前記カートリッジを着脱可能な装置本体と、
前記カートリッジの動作を制御する制御部と、を備える画像形成装置において、
前記第1の記憶手段は、
画像形成装置の所定の動作特性を示す第1の特性値と、
前記カートリッジの動作の制御に用いられた前記所定の動作特性に係わる制御パラメータの情報と、を記憶し、
前記第2の記憶手段は、前記所定の動作特性を示す前記第1の特性値とは異なる第2の特性値を記憶し、
前記制御部は、前記第1の特性値と前記第2の特性値とに基づき前記制御パラメータを補正し、補正後の前記制御パラメータを用いて前記カートリッジの動作を制御することを特徴とする画像形成装置。
a cartridge having a first storage means;
an apparatus main body having a second storage means and detachable from the cartridge;
An image forming apparatus comprising: a control unit that controls the operation of the cartridge;
The first storage means is
a first characteristic value indicating a predetermined operating characteristic of the image forming apparatus;
and information of control parameters related to the predetermined operating characteristics used to control the operation of the cartridge;
the second storage means stores a second characteristic value different from the first characteristic value indicating the predetermined operating characteristic;
The control unit corrects the control parameter based on the first characteristic value and the second characteristic value, and controls the operation of the cartridge using the corrected control parameter. forming device.
前記制御部は、前記所定の動作特性を示す特性値として前記第2の特性値を有する前記制御部を備えた前記画像形成装置において補正後の前記制御パラメータを用いて制御したときの前記カートリッジの動作が、前記所定の動作特性を示す特性値として前記第1の特性値を有する画像形成装置において前記第1の記憶手段に記憶された前記制御パラメータを用いて制御されたときの前記カートリッジの動作と同じになるように、前記補正を行う請求項1に記載の画像形成装置。 The control unit controls the image forming apparatus, which includes the control unit having the second characteristic value as the characteristic value indicating the predetermined operation characteristic, and controls the cartridge using the corrected control parameter. The operation of the cartridge when the operation is controlled using the control parameter stored in the first storage means in the image forming apparatus having the first characteristic value as the characteristic value indicating the predetermined operation characteristic. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said correction is performed so as to be the same as . 前記カートリッジは、感光体を帯電させる帯電手段を備え、
前記装置本体は、前記帯電手段に電圧を印加する電圧印加手段を備え、
前記所定の動作特性は、前記電圧印加手段の出力を制御する電圧制御パラメータと前記感光体の帯電レベルに関する値との関係を含む請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The cartridge comprises charging means for charging the photoreceptor,
the device main body comprises voltage applying means for applying a voltage to the charging means,
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said predetermined operating characteristics include a relationship between a voltage control parameter for controlling the output of said voltage applying means and a value relating to a charge level of said photosensitive member.
前記所定の動作特性を示す特性値は、少なくとも2つの電圧制御パラメータと前記感光体の帯電レベルに関する値との組み合わせを含む請求項3に記載の画像形成装置。 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the characteristic value indicating the predetermined operating characteristic includes a combination of at least two voltage control parameters and a value relating to the charging level of the photoreceptor. 前記第1の記憶手段に記憶される前記制御パラメータの情報は、前記所定の動作特性を示す特性値として前記第1の特性値を有する画像形成装置において前記感光体が適正な帯電レベルに帯電されたときの前記電圧制御パラメータの情報である請求項3又は4に記載の画像形成装置。 The information of the control parameter stored in the first storage means is such that the photosensitive member is charged to an appropriate charging level in an image forming apparatus having the first characteristic value as a characteristic value indicating the predetermined operating characteristic. 5. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the information is the voltage control parameter information when the voltage is applied. 前記制御部は、
前記所定の動作特性を示す特性値として前記第1の特性値を有する画像形成装置の電圧印加手段の出力を制御する電圧制御パラメータと前記感光体の帯電レベルに関する値との関係と、
前記所定の動作特性を示す特性値として前記第2の特性値を有する前記制御部を備えた前記画像形成装置の電圧印加手段の出力を制御する電圧制御パラメータと前記感光体の帯電レベルに関する値との関係と、に基づき、
前記所定の動作特性を示す特性値として前記第1の特性値を有する画像形成装置において前記感光体が適正な帯電レベルに帯電されるときの前記電圧制御パラメータを補正し、
補正後の前記電圧制御パラメータを用いて前記制御部を備えた前記画像形成装置の前記電圧印加手段の出力を制御することにより、前記制御部を備えた前記画像形成装置において前記感光体を適正な帯電レベルに帯電させる請求項5に記載の画像形成装置。
The control unit
a relationship between a voltage control parameter for controlling an output of a voltage applying means of an image forming apparatus having the first characteristic value as a characteristic value indicating the predetermined operating characteristic and a value related to the charging level of the photoreceptor;
a voltage control parameter for controlling the output of the voltage applying means of the image forming apparatus having the control section having the second characteristic value as the characteristic value indicating the predetermined operating characteristic; and based on the relationship of
correcting the voltage control parameter when the photoreceptor is charged to an appropriate charging level in the image forming apparatus having the first characteristic value as the characteristic value indicating the predetermined operating characteristic;
By controlling the output of the voltage applying means of the image forming apparatus equipped with the control section using the voltage control parameter after correction, the photoreceptor can be properly operated in the image forming apparatus equipped with the control section. 6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the charge level is charged.
前記感光体の帯電レベルに関する値は、前記帯電手段と前記感光体との間に流れる帯電電流又は放電電流の値である請求項3~6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 3 to 6, wherein the value related to the charging level of the photoreceptor is a value of charging current or discharging current flowing between the charging means and the photoreceptor. 前記カートリッジは、
現像剤を収容する容器と、
外部から電圧が印加されることにより前記容器内の現像剤量に応じた信号を出力する出力手段と、
を備え、
前記装置本体は、
前記出力手段に電圧を印加する電圧印加手段と、
前記出力手段から出力される信号に基づき前記容器内の現像剤量を検出する検出手段と、
を備え、
前記所定の動作特性は、前記電圧印加手段及び前記検出手段に関わる電源特性を含む請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The cartridge is
a container containing a developer;
output means for outputting a signal corresponding to the amount of developer in the container when a voltage is applied from the outside;
with
The device main body is
a voltage applying means for applying a voltage to the output means;
detection means for detecting the amount of developer in the container based on the signal output from the output means;
with
3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said predetermined operating characteristics include power supply characteristics related to said voltage applying means and said detecting means.
前記検出手段は、前記容器内に最大量の現像剤が充填されている状態において前記出力手段から出力される信号に基づき検出される現像剤量を基準として、前記容器内の現像剤量を検出し、
前記第1の記憶手段に記憶される前記制御パラメータの情報は、前記容器内に最大量の現像剤が充填されている状態において前記出力手段から出力された信号に基づき前記所定の動作特性を示す特性値として前記第1の特性値を有する画像形成装置の検出手段により検出された現像剤量の情報である請求項8に記載の画像形成装置。
The detection means detects the amount of developer in the container based on the amount of developer detected based on the signal output from the output means when the container is filled with the maximum amount of developer. death,
The control parameter information stored in the first storage means indicates the predetermined operating characteristics based on the signal output from the output means when the container is filled with the maximum amount of developer. 9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the information is developer amount information detected by a detecting means of the image forming apparatus having the first characteristic value as the characteristic value.
前記カートリッジは、現像剤を担持する現像剤担持体を備え、
前記出力手段は、前記容器内で現像剤が存在する領域を介して前記現像剤担持体に対向するように配置されるプレートアンテナを有し、前記プレートアンテナと前記現像剤担持体との間の静電容量に応じた信号を出力し、
前記電圧印加手段が前記出力手段に印加する電圧は、前記現像剤担持体に印加する現像バイアスである請求項8又は9に記載の画像形成装置。
The cartridge includes a developer carrier that carries a developer,
The output means has a plate antenna disposed so as to face the developer carrier through a region where the developer is present in the container. Outputs a signal according to the capacitance,
10. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the voltage applied by said voltage applying means to said output means is a developing bias applied to said developer carrier.
前記所定の動作特性を示す特性値は、前記現像バイアスの周波数及び振幅並びに前記検出手段の電源電圧を含む請求項10に記載の画像形成装置。 11. The image forming apparatus according to claim 10, wherein the characteristic values indicating the predetermined operating characteristics include the frequency and amplitude of the developing bias and the power supply voltage of the detecting means. 前記制御部は、
前記所定の動作特性を示す特性値として前記第1の特性値を有する画像形成装置の電圧印加手段が印加する現像バイアスの周波数及び振幅並びに前記検出手段の電源電圧と、
前記所定の動作特性を示す特性値として前記第2の特性値を有する前記制御部を備えた前記画像形成装置の電圧印加手段が印加する現像バイアスの周波数及び振幅並びに前記検出手段の電源電圧と、に基づき、
前記容器内に最大量の現像剤が充填されている状態において前記出力手段から出力された信号に基づき前記所定の動作特性を示す特性値として前記第1の特性値を有する画像形成装置の検出手段により検出された現像剤量を補正し、
補正後の前記現像剤量を基準として前記検出手段により前記容器内の現像剤量を検出する請求項8~11のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The control unit
the frequency and amplitude of the developing bias applied by the voltage applying means of the image forming apparatus having the first characteristic value as the characteristic value indicating the predetermined operating characteristic, and the power supply voltage of the detecting means;
the frequency and amplitude of the developing bias applied by the voltage applying means of the image forming apparatus having the control unit having the second characteristic value as the characteristic value indicating the predetermined operating characteristic, and the power supply voltage of the detecting means; Based on
detecting means of an image forming apparatus having said first characteristic value as a characteristic value indicating said predetermined operating characteristic based on the signal output from said output means when said container is filled with the maximum amount of developer; corrects the amount of developer detected by
12. The image forming apparatus according to any one of claims 8 to 11, wherein the detecting means detects the developer amount in the container based on the corrected developer amount.
第1の記憶手段を有するカートリッジと、
第2の記憶手段を有し前記カートリッジを着脱可能な装置本体と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
画像形成装置の所定の動作特性を示す第1の特性値を前記第1の記憶手段から取得する工程と、
前記カートリッジの動作の制御に用いられた前記所定の動作特性に係わる制御パラメー
タの情報を前記第1の記憶手段から取得する工程と、
前記所定の動作特性を示す前記第1の特性値とは異なる第2の特性値を前記第2の記憶手段から取得する工程と、
前記第1の特性値と前記第2の特性値とに基づき、前記制御パラメータを補正する工程と、
補正後の前記制御パラメータを用いて前記カートリッジの動作を制御する工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
a cartridge having a first storage means;
A control method for an image forming apparatus comprising: a main body of the apparatus having a second storage unit and detachable from the cartridge, the method comprising:
acquiring a first characteristic value indicating a predetermined operating characteristic of the image forming apparatus from the first storage means;
a step of obtaining from the first storage means control parameter information relating to the predetermined operating characteristics used to control the operation of the cartridge;
obtaining from the second storage means a second characteristic value different from the first characteristic value indicating the predetermined operating characteristic;
correcting the control parameter based on the first characteristic value and the second characteristic value;
controlling the operation of the cartridge using the corrected control parameter;
A control method characterized by having
JP2021072680A 2021-04-22 2021-04-22 Image forming apparatus and control method for the same Pending JP2022167118A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021072680A JP2022167118A (en) 2021-04-22 2021-04-22 Image forming apparatus and control method for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021072680A JP2022167118A (en) 2021-04-22 2021-04-22 Image forming apparatus and control method for the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022167118A true JP2022167118A (en) 2022-11-04

Family

ID=83852820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021072680A Pending JP2022167118A (en) 2021-04-22 2021-04-22 Image forming apparatus and control method for the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022167118A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4669356B2 (en) Image forming apparatus
JP5512009B2 (en) Image forming apparatus
JP2016177278A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2017072655A (en) Image formation device
US10146150B2 (en) Process cartridge, image forming apparatus, image forming method
JP2022167118A (en) Image forming apparatus and control method for the same
JP6525644B2 (en) Image forming device
JP4266787B2 (en) Charging voltage control circuit and image forming apparatus
JP2016085295A (en) Power source device and image forming apparatus
JP2002132038A (en) Image forming device
JP2005128150A (en) Service life detecting device for image carrier and image forming apparatus
JP5453338B2 (en) Image forming apparatus and developing bias voltage control method
JP2007133038A (en) Image forming apparatus, its control method, cartridge, and storage device mounted on cartridge
JP2007322727A (en) Power supply, image forming apparatus, and control unit
JP6728800B2 (en) Image forming apparatus and control method thereof
JP2015106110A (en) Image forming apparatus
US20210080851A1 (en) Image forming apparatus
JP2018077284A (en) Image generation apparatus and image generation method thereby
JP2013152359A (en) Image forming apparatus
JP5067857B2 (en) Image forming apparatus and output control method
JP2018004741A (en) Charging device, image forming apparatus, and method for controlling voltage of charging device
US9459553B2 (en) Image forming apparatus
JP2007011094A (en) Image forming apparatus
JP6700997B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2005164920A (en) Image forming apparatus