JP3495798B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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- G03G2221/18—Cartridge systems
- G03G2221/1823—Cartridges having electronically readable memory
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、着脱自在のプロセスカ
ートリッジを利用した複写機、レーザビームプリンタ等
の画像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の、プロセスカートリッジＣ0 を使
用した画像形成装置の縦断面を図１５に示す。 【０００３】同図の画像形成装置は、給紙方法としてＭ
Ｐ給紙トレイ（多種類サイズ対応）１２と紙カセット９
との２通りがあり、排紙方法としてはＦＵ排紙トレイ
（印字面上側）１０、ＦＤ排紙トレイ（印字面下面）１
１の２通りがある。画像形成装置本体（以下単に「装置
本体」という。）Ｍのほぼ中央には、両面ユニット１３
が設けてある。両面プリントを行う場合、定着装置５に
よる定着が終了した記録材Ｐは、両面ユニット１３に搬
送され再び画像形成装置の搬送路に搬送される。 【０００４】同図に示すプロセスカートリッジＣ0 は、
感光体１、帯電部材２、現像装置３、そしてクリーニン
グ装置４を、カートリッジ容器Ｙに一体的に組み込んで
構成されており、装置本体Ｍに対して着脱自在に装着さ
れる。 【０００５】装置本体Ｍ内の、両面ユニット１３の下方
には、帯電部材２に一次バイアス（直流電圧）を印加す
る高圧電源７、高圧電源７のオン、オフ制御を行う制御
装置８が配置されている。制御装置８は、感光体１が回
転するときは常に高圧電源７にオン命令を送り、高圧電
源７は帯電部材２に高圧のＤＣバイアスを印加するよう
に構成されている。このため、感光体１表面はその回転
時には常に所望の電位に帯電されている。これにより、
感光体１表面の非印字領域（非画像形成領域）に現像剤
が付着することを防止している。 【０００６】図１６は感光体１の拡大図である。感光体
１は、アルミニウムなどの導電シリンダ１ｂに有機感光
体（以下「感光層」という。）１ａが塗工され、全体と
してドラム状に構成されている。同図中のＧ１は感光層
１ａの膜厚を示す。この膜厚Ｇ１は、厚すぎると静電潜
像の解像度が落ちるという問題があり、逆に、薄すぎる
とリークなどの問題がある。 【０００７】図１７は膜厚Ｇ１が４０μｍの感光体１を
帯電したときの、高圧電源７の出力とその印加電圧で得
られる感光体１の表面電位との関係を示したものであ
る。感光体１表面は、印加電圧が５７０Ｖよりも大きく
なると帯電が始まり、その後、傾きが１で表面電位が上
昇する。例えば、印加電圧が１２００Ｖのときの表面電
位は、６３０Ｖ（１２００Ｖ−５７０Ｖ）となることが
わかる。 【０００８】図１８は印加電圧を１２５０Ｖに設定して
帯電を行ったときの感光層１ａの膜厚Ｇ１と感光体１の
表面電位との関係を示している。感光層１ａの膜厚Ｇ１
が小さいと感光体１の表面電位（暗部電位）ＶD は大き
くなることがわかる。表面電位ＶD が高すぎると静電潜
像が浅くなってしまい現像コントラストが十分にとれな
くなるのでライン幅が細くなったり、また、反転コント
ラストが大きくなるので反転トリボを持つ現像剤による
反転カブリが発生したりする画像上の問題が生じる。逆
に、感光層１ａの膜厚Ｇ１が大きいと静電潜像の潜像の
解像が悪くなることがある。 【０００９】図１９は画像形成（以下適宜「プリント」
という。）を続けられていったときの感光体１の表面電
位ＶD の変化を表しており、プリントを重ねることで感
光層１ａが削れていき、膜厚Ｇ１が小さくなり、表面電
位ＶD が高くなっていることがわかる。 【００１０】以上の理由から、感光体１は、感光層１ａ
の膜厚Ｇ１が２０〜４０μｍの範囲で使用するのが好適
であることがわかる。したがって、感光層１ａの初期の
膜厚Ｇ１は感光体１の寿命を考慮すると３４〜４０μｍ
であることが望ましい。 【００１１】図２０は感光体１とクリーニング装置４の
クリーニング部材４１との当接状態を示す拡大図であ
る。クリーニング部材４１は、弾性ブレード４１ａとこ
れを支持する支持部材４１ｂとから構成されている。弾
性ブレード４１ａは感光体１の回転方向（矢印Ｒ１方
向）に対してカウンタの向きに当接するように取り付け
られている。クリーニング部材４１の弾性ブレード４１
ａは、感光体１がない場合には図２０の実線で示すよう
な姿勢をとるが、感光体１が存在する場合（同図点線で
図示）には、感光体１表面に当接する位置に後退する。
このときの弾性ブレード４１ａ先端の移動量を侵入量と
してＧ４で示す。この侵入量Ｇ４は、大きすぎるとき
は、弾性ブレード４１ａのエッジがうまく感光体１表面
に当接せずに腹当りの状態になり、現像剤が弾性ブレー
ド４１ａをすり抜けてしまってクリーニング不良を起こ
すことがある。逆に、侵入量Ｇ４が小さすぎるときは、
弾性ブレード４１ａが感光体１の回転方向にめくれてし
まうことがある。したがって、侵入量は０．４〜１．０
ｍｍで使用するのが望ましい。また、同様な理由からク
リーニング部材４１の取付角度は感光体１の表面に対し
て２２〜２６°で使用するのが好ましい。 【００１２】ところで、近時の低価格の画像形成装置は
帯電方法として接触帯電方式を用いているものが多い。 【００１３】接触帯電は、例えば、軸芯の周囲をゴム層
など囲繞して帯電ローラを構成し（不図示）、この帯電
ローラを感光体表面に当接させて帯電ニップ部を形成す
るとともに、この帯電ローラにＡＣバイアスとＤＣバイ
アスとを重畳させた重畳電圧を印加し、このときの帯電
ニップ部での放電を利用して感光体１表面に対して電荷
を供給する。この方式によると、ＡＣバイアスを重畳す
ることで安定した電位を得ることができるとともに、従
来のコロナ帯電に比べて大幅にオゾンの発生が少ないと
いう利点がある。 【００１４】しかし、ＡＣバイアスを印加することで、
コロナ帯電方式に比べて感光体１の感光層１ａの削れ量
が２〜５倍大きくなっている。また、画像の一様性を保
つためにはプロセススピードに応じてＡＣバイアスの周
波数を変える必要があり、高速機ではかなり高い周波数
のＡＣバイアスにしなければならない。ＡＣバイアスの
印加によって帯電ローラおよび感光体１には振動が発生
する。ＡＣバイアスの周波数が高い場合には、帯電ロー
ラと感光体１との振動によって高周波が発生する。この
高周波は、帯電音として人の耳に聞こえ、周波数がさら
に高くなると耳障りなものとなる。 【００１５】上述のような、感光層１ａの削れや帯電音
の発生といった問題を防止するために、接触帯電をＤＣ
バイアスで行う方法（以下「接触ＤＣ帯電」という。）
が有効である。接触ＤＣ帯電を用いた場合、感光層１ａ
の削れ量は接触ＡＣ帯電に比べて２分の１から４分の１
になる。また、ＤＣバイアスなので一次帯電のバイアス
を原因とする帯電ローラおよび感光体１の振動が起きな
いので帯電音の発生はない。 【００１６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成によると、感光層１ａとして有機感光体を有する感
光体１を使用してプロセスカートリッジを構成し、この
プロセスカートリッジを高速の画像形成装置に適用した
場合、感光層１ａの削れ、そして削れに伴う画質の劣化
が問題となる。 【００１７】図２１は感光層１ａの初期の膜厚Ｇ１が４
０μｍの感光体１を用いてプリントを重ねていったとき
の膜厚Ｇ１の変化を表している。３本のカーブはそれぞ
れ弾性ブレード４１ａの侵入量Ｇ４を０．５ｍｍ、０．
７ｍｍ、０．９ｍｍに設定したプロセスカートリッジＣ
0 を用いたときの結果である。また、このときの感光体
１の表面電位ＶD の変化を図２２に示す。侵入量Ｇ４が
大きい設定のプロセスカートリッジＣ0 は、侵入量Ｇ４
が小さい設定のプロセスカートリッジＣ0 に比べると削
れ量が大きく、そのため感光体表面電位も高くなってい
る。 【００１８】このような表面電位のばらつきを抑えるに
は部品精度をあげる方法もあるが、これは製造コストが
上昇し、低価格のプロセスカートリッジＣ0 を達成する
には不利である。 【００１９】図２３は弾性ブレード４１ａの侵入量Ｇ４
が０．７ｍｍの設定のクリーニング装置４を含むプロセ
スカートリッジＣ0 を用いてプリントを重ねていったと
きの膜厚Ｇ１の変化を表している。３本のカーブはそれ
ぞれ感光層１ａの初期の膜厚Ｇ１を３６μｍ、３８μ
ｍ、４０μｍに設定したプロセスカートリッジＣ0 を用
いたときの結果である。また、このときの感光体１の表
面電位ＶD の変化を図２４に示す。侵入量Ｇ４が大きい
設定のプロセスカートリッジＣ0 は侵入量Ｇ４が小さい
設定のプロセスカートリッジＣ0 に比べると削れ量が大
きく、そのため電位も低くなっている。このような電位
のばらつきを抑えるには感光層１ａの塗工材料の精度を
あげる方法もあるが、これも製造コストが上昇し、低価
格のプロセスカートリッジＣ0 を達成するには不利であ
る。 【００２０】一方、近年の電子写真方式のプリンタはパ
ーソナルなユーザーも多いがネットワークに接続するネ
ットワークプリンタとして使用することが多くなってき
ている。パーソナルな使用の場合はユーザーは一般にプ
リントするときにしか電源をオンにしていない。これに
対し、ネットワークで使用するときは、朝から深夜まで
一日中電源を入れっぱなしであるのが一般的である。電
源をオンにしていると画像形成装置はシーケンス上、印
字動作以外のときにも感光体１を回転させるものが多
い。そのためユーザーの使用環境や方法に応じて感光体
１寿命に大きく差がでてくるといった現象が生じる。感
光体１が突然、寿命となると、多数のユーザーが同時に
使用するネットワークプリンタでは特に使用上にいろい
ろと不都合がでることが考えられる。このためユーザー
に対して感光体１の寿命が間近であるといった警告を出
して、プロセスカートリッジＣ0 の交換を促す必要があ
る。 【００２１】感光体１の寿命を検知する手段としては一
次帯電時に流れるＤＣ電流を検出し感光体１の感光層１
ａの膜厚Ｇ１を推測する方法があるが、感光体１の寿命
間近においては、高い検出精度が必要であることを考え
るとこの方法は装置の複雑化を招き、不利である。 【００２２】そこで本発明は、簡単な構成で、しかも感
光体の寿命まで高画質を維持するように、さらに感光体
の寿命間近を的確に把握できるようにした画像形成装置
を提供することを目的とするものである。 【００２３】 【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
感光体と、画像形成枚数を記憶する読み書き可能なメモ
リと、を有するプロセスカートリッジが着脱可能な画像
形成装置において、前記感光体に接触配置されるととも
に電圧が印加されて前記感光体を帯電する帯電部材と、
前記メモリに対して画像形成枚数を読み書きする読み書
き装置と、記録材に対する画像形成動作に伴って前記読
み書き装置を介して前記メモリに記憶されている画像形
成枚数を順次更新する制御装置と、前記記録材を搬送す
るための搬送長さの異なる複数の記録材搬送路と、を有
し、前記制御装置は、画像形成に用いられた前記記録材
搬送路の長さに応じて前記画像形成枚数を補正して、補
正後の画像形成枚数を前記メモリに記憶させるととも
に、前記メモリに記憶されている画像形成枚数に応じて
前記電圧を制御する、ことを特徴とする。 【００２４】 【００２５】 【００２６】 【００２７】 【作用】以上の構成のうち、代表的なものについてその
作用を説明する。 【００２８】画像形成（プリント）が行われるごとに、
プロセスカートリッジに備えられたメモリには、制御装
置、読み書き装置によって、順次に更新された画像形成
枚数が書き込まれる。つまり、画像形成が１枚なされる
ごとに、メモリ中の画像形成枚数が１枚加算される。し
たがって、メモリの初期値を０に設定しておけば、画像
形成後にメモリが記憶している画像形成枚数は、そのプ
ロセスカートリッジによって実際に画像形成がなされた
枚数を示す。このことは、メモリが装置本体側ではな
く、プロセスカートリッジ側に設けられていることのメ
リットとでもある。すなわち、例えば、そのプロセスカ
ートリッジが画像形成装置本体から一時取り外され、別
のプロセスカートリッジによって画像形成がなされ、そ
の後、再び元のプロセスカートリッジによって画像形成
が再開された場合においては、元のプロセスカートリッ
ジが使用されなかった分の画像形成については、その分
の画像形成枚数は当然に加算されない。メモリが画像形
成装置本体側に装着されている場合には上述のように、
プロセスカートリッジが異なる場合においても、画像形
成枚数はトータルとしてカウントされてしまう。 【００２９】ここで、感光体の感光層は画像形成によっ
て削られ、画像形成枚数の増加に伴って感光層の膜厚が
薄くなり、帯電部材に印加する一次バイアスが一定の場
合には、感光体の表面電位が上昇することが知られてい
る。この表面電位は、一定に保持することが好ましく、
これは、一次バイアスを徐々に低下させることで実現で
きる。そこで、予め実験等によって画像形成枚数と感光
体の表面電位との関係を求め、この関係を制御装置に記
憶しておく。そして、画像形成を行う際に、上述のプロ
セスカートリッジのメモリが記憶している画像形成枚数
と、上述の制御装置が記憶している上述の関係とに基づ
いて、帯電部材に印加する直流電圧を制御し、これによ
り、画像形成枚数が増加していった場合においても、感
光体表面の表面電位が一定に保持されるようにする。 【００３０】 【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。なお、前述または後述の図面中で同一の符
号を付した部材等は、同一の構成、機能等を有する部材
等であり、これらについての重複説明は省略するものと
する。 〈実施例１〉図１に、本発明に係る画像形成装置の全体
模式構成図を示す。同図に示す装置本体Ｍには、プロセ
スカートリッジＣ1 が着脱自在に装着されている。この
プロセスカートリッジＣ1 には、図１５に示すプロセス
カートリッジＣ0 と同様に、カートリッジ器Ｙに対し
て、感光体１、帯電部材２、現像装置３、クリーニング
装置４が一体的に組み込まれている。両プロセスカート
リッジＣ0 、Ｃ1 の大きな相違点は、本実施例のプロセ
スカートリッジＣ1 が前述のプロセスカートリッジＣ0
と異なり、メモリ６を備えている点である。メモリ６
は、読み書き可能なメモリであり、後述のようにプロセ
スカートリッジＣ1 についての情報が適宜に読み書きさ
れる。このメモリ６に対して情報を読み書きする読み書
き装置１４は、装置本体Ｍ側に配置されている。さら
に、読み書き装置１４は、制御装置８１に接続されてお
り、この制御装置８１の命令に従って読み書き動作を実
行するように構成されている。制御装置８１は、ＭＰ給
紙トレイ１２または紙カセット９から給紙動作が行われ
るごとに、プリント（画像形成）枚数を１枚ずつ加算し
て更新し、この更新したプリント枚数を、上述の読取り
装置１４を介してプロセスカートリッジＣ1 のメモリ６
に書き込む。すなわち、メモリ６は、プロセスカートリ
ッジＣ1 が装置本体Ｍにはじめて装着されたときの初期
値を０とすると、装着後、このプロセスカートリッジＣ
1 によって実際にプリントされた記録材Ｐのプリント枚
数が記憶されることになる。 【００３１】図１５を参照して前述したように、高圧電
源７が帯電部材２に印加する一次バイアスが同じであっ
ても、プリントを重ねていくと感光体１の表面電位ＶD
は順次に大きくなっていく。表面電位ＶD が大きいと静
電潜像が浅くなってしまうため、ライン幅が細くなった
り、反転コントラストが大きくなって反転トリボを持つ
現像剤による反転カブリが発生したりする画像上の不良
が現れる。これを防ぐためには感光層１ａの膜厚に応じ
て一次のＤＣバイアスを変化させる必要があるが適切な
バイアスを与えないと、適正画像を得られる表面電位と
はならない。 【００３２】本実施例では感光層１ａの膜厚Ｇ１を直接
検知することは行わないが、上述のようにプロセスカー
トリッジＣ1 のメモリ６が更新記憶しているプリント枚
数に応じて、図２に示すように、制御装置８１により、
高圧電源７の出力設定値、つまり一次バイアスを変化さ
せていくことを特徴とする。この制御装置８１には、予
め、実験等によって求めた画像形成枚数と感光体１の表
面電位との関係が入力されている。 【００３３】画像形成装置によるプリントに際し、プリ
ント前に、制御装置８１は、まず、読取り装置１４を介
してメモリ６に記憶されているプリント枚数の読み込み
動作を行い、次に、読み込んだプリント枚数の値に対し
て、図２に示すように高圧電源７の出力設定値を決定す
る。その後、決定された設定値を高圧電源７に与える。
高圧電源７は与えられた設定値に応じて感光体１の回転
時にＤＣバイアスを出力する。これらの制御を用いて実
際にプリントを続けていったときの高圧電源７の出力電
圧は図３に示すようになり、また、このとき得られた表
面電位の測定値は図４に示すようになる。図４からプリ
ントを続けても感光体１の表面電位がほぼ一定に保たれ
ていることがわかる。また、このとき、ライン幅の細
り、反転カブリなど一次帯電に起因する画像上の問題は
発生せず、本実施例のプロセスカートリッジＣ1 は、感
光体１等の寿命がくるまで良好な画質を維持することが
できた。 〈実施例２〉図５に、実施例２の画像形成装置の全体模
式構成図を示す。 【００３４】本実施例２に係る画像形成装置は、全体構
成が簡略化されている。例えば、プロセスカートリッジ
Ｃ1 を駆動する駆動源と画像形成装置の紙搬送に用いる
駆動源、定着装置５を回転させる駆動源は同一のモータ
（不図示）で行っているものとする。このような構成に
おいて、記録材Ｐの搬送は行っているが、画像形成は行
っていない場合や、定着装置５を立ち上げる場合なども
プロセスカートリッジＣ1 は駆動され、感光体１は回転
する。感光体１を回転させるときは常に一次帯電を行
い、感光体１の表面電位ＶD を所望の電位に保って現像
剤が感光体１に移動しないようにする必要がある。 【００３５】ところで、本実施例の画像形成装置は、図
１５に示す画像形成と同様の記録材搬送路（以下「紙パ
ス」という。）であるため、単純に１枚のプリントとい
ってもその紙パスは何通りもある。例えば、紙カセット
９から記録材Ｐを給紙し、片面プリントを行いＦＵ排紙
トレイ１０に排紙する紙パスに対して、ＭＰ給紙トレイ
１２から給紙し、両面プリントを行いＦＤ排紙トレイ１
１に排紙する紙パスは２倍以上の長さになる。 【００３６】そこで、本実施例２では紙パスの長さを考
慮に入れ、プロセスカートリッジＣ1 内のメモリ６に記
憶させる記録材Ｐのプリント枚数に補正を加えるように
している。これは、感光体１の感光層１ａの膜厚Ｇ１
が、画像形成枚数に対応するばかりでなく、画像形成１
枚当たりの感光体１の回転数にも対応し、さらにこの回
転数と紙パスの長さとは対応関係にあるからである。つ
まり、感光層１ａの膜厚Ｇ１と紙パスの長さとは、感光
体１の回転数を媒介として、対向関係にあるからであ
る。 【００３７】図６および図７は、その補正の具体例を示
したものである。 【００３８】まず、図６は給紙、排紙、片面プリント／
両面プリントの各動作に応じた補正量を示している。例
えば、ＭＰ給紙トレイ１２から給紙するときはカウント
する数に対して０．１を加え、片面プリントを行い、Ｆ
Ｕ排紙トレイ１０に排紙するときはカウントする数から
０．２をひく。このとき全体としての補正量は０．１−
０．２＝−０．１であり、実際には１．０−０．１＝
０．９がカウントされる。さらに両面プリントするとき
にはカウントする数に１を加える。両面プリントを行う
とき、ＭＰ給紙、ＦＵ排紙を行うと全体としての補正量
は−０．２＋０．１＋１．０＝０．９となり、実際には
１．０＋０．９＝１．９がカウントされる。 【００３９】このようにしてカウントされたプリント枚
数は実際のプリント枚数とは異なるが、感光体１の寿命
を警告し、プロセスカートリッジＣ1 の交換をユーザー
に促すためには現実的なプリント枚数である。実際には
実施例１で用いたものと同じプロセスカートリッジＣ1
を用いてプリントを続けたときに、メモリ６に記憶され
ているプリント枚数の変化を示したものが図８である。
図中の破線はメモリ６に記憶されていたプリント枚数と
実際のプリント枚数が同じである場合である。実際には
紙パスがいろいろあるために、図８中の実線で示される
ように多めにカウントされていることがわかる。 【００４０】本実施例の制御装置８２は以上のように補
正されカウントされたプリント枚数に応じて、実施例１
と同様に図２に示す設定値を決定し、高圧電源７を動作
させる。 【００４１】以上のような制御を用いて実際にプリント
を続けていったときの高圧電源７の出力電圧は図９に示
すようになった。実施例１に比べて、高圧電源７の出力
は小さくなっていることがわかる。これは本実施例の画
像形成装置が両面ユニット１３を備えているために同じ
プリント枚数をプリントしても、図８に示すように補正
により多めにカウントされたためで、このとき得られた
表面電位ＶD の測定値は図１０に示すようになる。図１
０から、プリントを重ねても感光体１の表面電位ＶD が
ほぼ一定に保たれていることがわかる。これはカウント
されたプリント枚数が感光層１ａの膜厚Ｇ１の変化に良
く対応していることを示しており、また、このとき、カ
ブリ、ライン細りなど一次帯電に起因する画像上の問題
は発生せず、寿命がくるまで本実施例に用いたプロセス
カートリッジＣ1 は良好画像を維持することができた。 〈実施例３〉図１１は、実施例３の画像形成装置の全体
模式構成図である。 【００４２】本実施例の画像形成装置の制御装置８３も
実施例２と同様に補正を伴うプリントカウントをする機
能を持っている。すなわち、プリント枚数をプロセスカ
ートリッジＣ3 のメモリ６３にカウントすることができ
て、このカウントは紙パスに応じて補正することができ
る。本実施例ではさらに加えてメモリ６３にプリント枚
数だけでなくプロセスカートリッジＣ3 の構成要素につ
いての情報を記憶できることを特徴とする。つまり、メ
モリ６３は、構成要素の情報を記憶したＲＡＭを有す
る。プロセスカートリッジＣ3 についての情報として
は、例えば、感光層１ａの膜厚Ｇ１、クリーニング部材
４１の弾性ブレード４１ａの侵入量Ｇ４などである。そ
の他、帯電ブレード４１ａの抵抗値等を記憶してもよ
い。この記録は読み込み専用であり、画像形成装置の読
み書き装置１４では書き込みできないようにしている。
この情報は磁気的なものであってもよし、機械式、また
は光学式のものであってもよい。 【００４３】制御装置８３は読み込んだ値に応じて図１
２に示すように、プロセスカートリッジＣ3 のランク付
けを行うことができる。本実施例ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅの５段階のランク付けを行っている。例えば、工場検
査時に、弾性ブレード（同図では「Ｃブレード」で示
す。）４１ａの侵入量Ｇ４の測定値が１．０５ｍｍで、
感光層１ａの初期の膜厚Ｇ１の測定値が３８．４μｍで
あるとき、つまり、図１２でいえば中央下の枠をみると
ランクはＤであることがわかる。ランクＡからＥについ
てはＥが感光層１ａの削れに対して最も不利で、Ｄ、
Ｃ、Ｂ、Ａの順で削れが小さくなるという結果が試験デ
ータ（不図示）から確認されている。従来の画像形成装
置は一次バイアスが一定であるので、ランクがＥに近付
けば近付くほどプリント枚数が多くなったときに感光体
１の表面電位ＶD は大きくなっている。逆に、ランクが
Ａに近付けば感光体１の削れ量が小さいので表面電位Ｖ
D は小さくなっている。 【００４４】図１３は、上述のランクに応じての、高圧
電源７の出力設定値を示している。本実施例の制御装置
８３はランク付けを行った後、各ランクに応じた高圧出
力を図１３の設定に従って出力し感光体１の帯電を行
う。 【００４５】図１４は上述のＤランクのプロセスカート
リッジＣ3 を実際に本実施例の画像形成装置に装着して
プリントを続けたときの感光体１の表面電位ＶD の変化
を示したものである。ほぼ一定の帯電電位を得ることが
できていることがわかる。また、この他にも全ランクの
カートリッジとのランクのプロセスカートリッジＣ3を
用いてもほぼ一定の帯電電位を得ることができた。ま
た、カブリ、ライン細りなど一次帯電に起因する画像上
の問題は発生せず、寿命がくるまで本実施例のプロセス
カートリッジＣ3 は良好画像を維持することができた。 【００４６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
プロセスカートリッジのメモリが更新記憶する画像形成
枚数に基づいて、帯電部材に印加する直流電圧（一次バ
イアス）の値を設定することにより、画像形成枚数が順
次に増加した場合にあっても、感光体の表面電位を一定
に保持し、良好な画像形成を行うことができる。 【００４７】また、画像形成装置が搬送長さの異なる複
数の記録材搬送路を有する場合には、その記録材搬送路
に応じて、画像形成枚数に補正を加え、この補正後の画
像形成枚数にしたがって、帯電部材に印加する直流電圧
を制御することで、複数の記録材搬送路を使用して画像
形成を行った場合でも、感光体表面の帯電電位を一定に
保持することが可能となる。 【００４８】 【００４９】以上のように、画像形成が進行した場合に
あっても、一定の電位で感光体表面を帯電することがで
きるので、感光体をその寿命に達するまで有効に使用す
ることができ、その結果、プロセスカートリッジの長寿
命化、画像形成装置の低価格化等を達成することができ
る。
ートリッジを利用した複写機、レーザビームプリンタ等
の画像形成装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の、プロセスカートリッジＣ0 を使
用した画像形成装置の縦断面を図１５に示す。 【０００３】同図の画像形成装置は、給紙方法としてＭ
Ｐ給紙トレイ（多種類サイズ対応）１２と紙カセット９
との２通りがあり、排紙方法としてはＦＵ排紙トレイ
（印字面上側）１０、ＦＤ排紙トレイ（印字面下面）１
１の２通りがある。画像形成装置本体（以下単に「装置
本体」という。）Ｍのほぼ中央には、両面ユニット１３
が設けてある。両面プリントを行う場合、定着装置５に
よる定着が終了した記録材Ｐは、両面ユニット１３に搬
送され再び画像形成装置の搬送路に搬送される。 【０００４】同図に示すプロセスカートリッジＣ0 は、
感光体１、帯電部材２、現像装置３、そしてクリーニン
グ装置４を、カートリッジ容器Ｙに一体的に組み込んで
構成されており、装置本体Ｍに対して着脱自在に装着さ
れる。 【０００５】装置本体Ｍ内の、両面ユニット１３の下方
には、帯電部材２に一次バイアス（直流電圧）を印加す
る高圧電源７、高圧電源７のオン、オフ制御を行う制御
装置８が配置されている。制御装置８は、感光体１が回
転するときは常に高圧電源７にオン命令を送り、高圧電
源７は帯電部材２に高圧のＤＣバイアスを印加するよう
に構成されている。このため、感光体１表面はその回転
時には常に所望の電位に帯電されている。これにより、
感光体１表面の非印字領域（非画像形成領域）に現像剤
が付着することを防止している。 【０００６】図１６は感光体１の拡大図である。感光体
１は、アルミニウムなどの導電シリンダ１ｂに有機感光
体（以下「感光層」という。）１ａが塗工され、全体と
してドラム状に構成されている。同図中のＧ１は感光層
１ａの膜厚を示す。この膜厚Ｇ１は、厚すぎると静電潜
像の解像度が落ちるという問題があり、逆に、薄すぎる
とリークなどの問題がある。 【０００７】図１７は膜厚Ｇ１が４０μｍの感光体１を
帯電したときの、高圧電源７の出力とその印加電圧で得
られる感光体１の表面電位との関係を示したものであ
る。感光体１表面は、印加電圧が５７０Ｖよりも大きく
なると帯電が始まり、その後、傾きが１で表面電位が上
昇する。例えば、印加電圧が１２００Ｖのときの表面電
位は、６３０Ｖ（１２００Ｖ−５７０Ｖ）となることが
わかる。 【０００８】図１８は印加電圧を１２５０Ｖに設定して
帯電を行ったときの感光層１ａの膜厚Ｇ１と感光体１の
表面電位との関係を示している。感光層１ａの膜厚Ｇ１
が小さいと感光体１の表面電位（暗部電位）ＶD は大き
くなることがわかる。表面電位ＶD が高すぎると静電潜
像が浅くなってしまい現像コントラストが十分にとれな
くなるのでライン幅が細くなったり、また、反転コント
ラストが大きくなるので反転トリボを持つ現像剤による
反転カブリが発生したりする画像上の問題が生じる。逆
に、感光層１ａの膜厚Ｇ１が大きいと静電潜像の潜像の
解像が悪くなることがある。 【０００９】図１９は画像形成（以下適宜「プリント」
という。）を続けられていったときの感光体１の表面電
位ＶD の変化を表しており、プリントを重ねることで感
光層１ａが削れていき、膜厚Ｇ１が小さくなり、表面電
位ＶD が高くなっていることがわかる。 【００１０】以上の理由から、感光体１は、感光層１ａ
の膜厚Ｇ１が２０〜４０μｍの範囲で使用するのが好適
であることがわかる。したがって、感光層１ａの初期の
膜厚Ｇ１は感光体１の寿命を考慮すると３４〜４０μｍ
であることが望ましい。 【００１１】図２０は感光体１とクリーニング装置４の
クリーニング部材４１との当接状態を示す拡大図であ
る。クリーニング部材４１は、弾性ブレード４１ａとこ
れを支持する支持部材４１ｂとから構成されている。弾
性ブレード４１ａは感光体１の回転方向（矢印Ｒ１方
向）に対してカウンタの向きに当接するように取り付け
られている。クリーニング部材４１の弾性ブレード４１
ａは、感光体１がない場合には図２０の実線で示すよう
な姿勢をとるが、感光体１が存在する場合（同図点線で
図示）には、感光体１表面に当接する位置に後退する。
このときの弾性ブレード４１ａ先端の移動量を侵入量と
してＧ４で示す。この侵入量Ｇ４は、大きすぎるとき
は、弾性ブレード４１ａのエッジがうまく感光体１表面
に当接せずに腹当りの状態になり、現像剤が弾性ブレー
ド４１ａをすり抜けてしまってクリーニング不良を起こ
すことがある。逆に、侵入量Ｇ４が小さすぎるときは、
弾性ブレード４１ａが感光体１の回転方向にめくれてし
まうことがある。したがって、侵入量は０．４〜１．０
ｍｍで使用するのが望ましい。また、同様な理由からク
リーニング部材４１の取付角度は感光体１の表面に対し
て２２〜２６°で使用するのが好ましい。 【００１２】ところで、近時の低価格の画像形成装置は
帯電方法として接触帯電方式を用いているものが多い。 【００１３】接触帯電は、例えば、軸芯の周囲をゴム層
など囲繞して帯電ローラを構成し（不図示）、この帯電
ローラを感光体表面に当接させて帯電ニップ部を形成す
るとともに、この帯電ローラにＡＣバイアスとＤＣバイ
アスとを重畳させた重畳電圧を印加し、このときの帯電
ニップ部での放電を利用して感光体１表面に対して電荷
を供給する。この方式によると、ＡＣバイアスを重畳す
ることで安定した電位を得ることができるとともに、従
来のコロナ帯電に比べて大幅にオゾンの発生が少ないと
いう利点がある。 【００１４】しかし、ＡＣバイアスを印加することで、
コロナ帯電方式に比べて感光体１の感光層１ａの削れ量
が２〜５倍大きくなっている。また、画像の一様性を保
つためにはプロセススピードに応じてＡＣバイアスの周
波数を変える必要があり、高速機ではかなり高い周波数
のＡＣバイアスにしなければならない。ＡＣバイアスの
印加によって帯電ローラおよび感光体１には振動が発生
する。ＡＣバイアスの周波数が高い場合には、帯電ロー
ラと感光体１との振動によって高周波が発生する。この
高周波は、帯電音として人の耳に聞こえ、周波数がさら
に高くなると耳障りなものとなる。 【００１５】上述のような、感光層１ａの削れや帯電音
の発生といった問題を防止するために、接触帯電をＤＣ
バイアスで行う方法（以下「接触ＤＣ帯電」という。）
が有効である。接触ＤＣ帯電を用いた場合、感光層１ａ
の削れ量は接触ＡＣ帯電に比べて２分の１から４分の１
になる。また、ＤＣバイアスなので一次帯電のバイアス
を原因とする帯電ローラおよび感光体１の振動が起きな
いので帯電音の発生はない。 【００１６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成によると、感光層１ａとして有機感光体を有する感
光体１を使用してプロセスカートリッジを構成し、この
プロセスカートリッジを高速の画像形成装置に適用した
場合、感光層１ａの削れ、そして削れに伴う画質の劣化
が問題となる。 【００１７】図２１は感光層１ａの初期の膜厚Ｇ１が４
０μｍの感光体１を用いてプリントを重ねていったとき
の膜厚Ｇ１の変化を表している。３本のカーブはそれぞ
れ弾性ブレード４１ａの侵入量Ｇ４を０．５ｍｍ、０．
７ｍｍ、０．９ｍｍに設定したプロセスカートリッジＣ
0 を用いたときの結果である。また、このときの感光体
１の表面電位ＶD の変化を図２２に示す。侵入量Ｇ４が
大きい設定のプロセスカートリッジＣ0 は、侵入量Ｇ４
が小さい設定のプロセスカートリッジＣ0 に比べると削
れ量が大きく、そのため感光体表面電位も高くなってい
る。 【００１８】このような表面電位のばらつきを抑えるに
は部品精度をあげる方法もあるが、これは製造コストが
上昇し、低価格のプロセスカートリッジＣ0 を達成する
には不利である。 【００１９】図２３は弾性ブレード４１ａの侵入量Ｇ４
が０．７ｍｍの設定のクリーニング装置４を含むプロセ
スカートリッジＣ0 を用いてプリントを重ねていったと
きの膜厚Ｇ１の変化を表している。３本のカーブはそれ
ぞれ感光層１ａの初期の膜厚Ｇ１を３６μｍ、３８μ
ｍ、４０μｍに設定したプロセスカートリッジＣ0 を用
いたときの結果である。また、このときの感光体１の表
面電位ＶD の変化を図２４に示す。侵入量Ｇ４が大きい
設定のプロセスカートリッジＣ0 は侵入量Ｇ４が小さい
設定のプロセスカートリッジＣ0 に比べると削れ量が大
きく、そのため電位も低くなっている。このような電位
のばらつきを抑えるには感光層１ａの塗工材料の精度を
あげる方法もあるが、これも製造コストが上昇し、低価
格のプロセスカートリッジＣ0 を達成するには不利であ
る。 【００２０】一方、近年の電子写真方式のプリンタはパ
ーソナルなユーザーも多いがネットワークに接続するネ
ットワークプリンタとして使用することが多くなってき
ている。パーソナルな使用の場合はユーザーは一般にプ
リントするときにしか電源をオンにしていない。これに
対し、ネットワークで使用するときは、朝から深夜まで
一日中電源を入れっぱなしであるのが一般的である。電
源をオンにしていると画像形成装置はシーケンス上、印
字動作以外のときにも感光体１を回転させるものが多
い。そのためユーザーの使用環境や方法に応じて感光体
１寿命に大きく差がでてくるといった現象が生じる。感
光体１が突然、寿命となると、多数のユーザーが同時に
使用するネットワークプリンタでは特に使用上にいろい
ろと不都合がでることが考えられる。このためユーザー
に対して感光体１の寿命が間近であるといった警告を出
して、プロセスカートリッジＣ0 の交換を促す必要があ
る。 【００２１】感光体１の寿命を検知する手段としては一
次帯電時に流れるＤＣ電流を検出し感光体１の感光層１
ａの膜厚Ｇ１を推測する方法があるが、感光体１の寿命
間近においては、高い検出精度が必要であることを考え
るとこの方法は装置の複雑化を招き、不利である。 【００２２】そこで本発明は、簡単な構成で、しかも感
光体の寿命まで高画質を維持するように、さらに感光体
の寿命間近を的確に把握できるようにした画像形成装置
を提供することを目的とするものである。 【００２３】 【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
感光体と、画像形成枚数を記憶する読み書き可能なメモ
リと、を有するプロセスカートリッジが着脱可能な画像
形成装置において、前記感光体に接触配置されるととも
に電圧が印加されて前記感光体を帯電する帯電部材と、
前記メモリに対して画像形成枚数を読み書きする読み書
き装置と、記録材に対する画像形成動作に伴って前記読
み書き装置を介して前記メモリに記憶されている画像形
成枚数を順次更新する制御装置と、前記記録材を搬送す
るための搬送長さの異なる複数の記録材搬送路と、を有
し、前記制御装置は、画像形成に用いられた前記記録材
搬送路の長さに応じて前記画像形成枚数を補正して、補
正後の画像形成枚数を前記メモリに記憶させるととも
に、前記メモリに記憶されている画像形成枚数に応じて
前記電圧を制御する、ことを特徴とする。 【００２４】 【００２５】 【００２６】 【００２７】 【作用】以上の構成のうち、代表的なものについてその
作用を説明する。 【００２８】画像形成（プリント）が行われるごとに、
プロセスカートリッジに備えられたメモリには、制御装
置、読み書き装置によって、順次に更新された画像形成
枚数が書き込まれる。つまり、画像形成が１枚なされる
ごとに、メモリ中の画像形成枚数が１枚加算される。し
たがって、メモリの初期値を０に設定しておけば、画像
形成後にメモリが記憶している画像形成枚数は、そのプ
ロセスカートリッジによって実際に画像形成がなされた
枚数を示す。このことは、メモリが装置本体側ではな
く、プロセスカートリッジ側に設けられていることのメ
リットとでもある。すなわち、例えば、そのプロセスカ
ートリッジが画像形成装置本体から一時取り外され、別
のプロセスカートリッジによって画像形成がなされ、そ
の後、再び元のプロセスカートリッジによって画像形成
が再開された場合においては、元のプロセスカートリッ
ジが使用されなかった分の画像形成については、その分
の画像形成枚数は当然に加算されない。メモリが画像形
成装置本体側に装着されている場合には上述のように、
プロセスカートリッジが異なる場合においても、画像形
成枚数はトータルとしてカウントされてしまう。 【００２９】ここで、感光体の感光層は画像形成によっ
て削られ、画像形成枚数の増加に伴って感光層の膜厚が
薄くなり、帯電部材に印加する一次バイアスが一定の場
合には、感光体の表面電位が上昇することが知られてい
る。この表面電位は、一定に保持することが好ましく、
これは、一次バイアスを徐々に低下させることで実現で
きる。そこで、予め実験等によって画像形成枚数と感光
体の表面電位との関係を求め、この関係を制御装置に記
憶しておく。そして、画像形成を行う際に、上述のプロ
セスカートリッジのメモリが記憶している画像形成枚数
と、上述の制御装置が記憶している上述の関係とに基づ
いて、帯電部材に印加する直流電圧を制御し、これによ
り、画像形成枚数が増加していった場合においても、感
光体表面の表面電位が一定に保持されるようにする。 【００３０】 【実施例】以下、図面に沿って、本発明の実施例につい
て説明する。なお、前述または後述の図面中で同一の符
号を付した部材等は、同一の構成、機能等を有する部材
等であり、これらについての重複説明は省略するものと
する。 〈実施例１〉図１に、本発明に係る画像形成装置の全体
模式構成図を示す。同図に示す装置本体Ｍには、プロセ
スカートリッジＣ1 が着脱自在に装着されている。この
プロセスカートリッジＣ1 には、図１５に示すプロセス
カートリッジＣ0 と同様に、カートリッジ器Ｙに対し
て、感光体１、帯電部材２、現像装置３、クリーニング
装置４が一体的に組み込まれている。両プロセスカート
リッジＣ0 、Ｃ1 の大きな相違点は、本実施例のプロセ
スカートリッジＣ1 が前述のプロセスカートリッジＣ0
と異なり、メモリ６を備えている点である。メモリ６
は、読み書き可能なメモリであり、後述のようにプロセ
スカートリッジＣ1 についての情報が適宜に読み書きさ
れる。このメモリ６に対して情報を読み書きする読み書
き装置１４は、装置本体Ｍ側に配置されている。さら
に、読み書き装置１４は、制御装置８１に接続されてお
り、この制御装置８１の命令に従って読み書き動作を実
行するように構成されている。制御装置８１は、ＭＰ給
紙トレイ１２または紙カセット９から給紙動作が行われ
るごとに、プリント（画像形成）枚数を１枚ずつ加算し
て更新し、この更新したプリント枚数を、上述の読取り
装置１４を介してプロセスカートリッジＣ1 のメモリ６
に書き込む。すなわち、メモリ６は、プロセスカートリ
ッジＣ1 が装置本体Ｍにはじめて装着されたときの初期
値を０とすると、装着後、このプロセスカートリッジＣ
1 によって実際にプリントされた記録材Ｐのプリント枚
数が記憶されることになる。 【００３１】図１５を参照して前述したように、高圧電
源７が帯電部材２に印加する一次バイアスが同じであっ
ても、プリントを重ねていくと感光体１の表面電位ＶD
は順次に大きくなっていく。表面電位ＶD が大きいと静
電潜像が浅くなってしまうため、ライン幅が細くなった
り、反転コントラストが大きくなって反転トリボを持つ
現像剤による反転カブリが発生したりする画像上の不良
が現れる。これを防ぐためには感光層１ａの膜厚に応じ
て一次のＤＣバイアスを変化させる必要があるが適切な
バイアスを与えないと、適正画像を得られる表面電位と
はならない。 【００３２】本実施例では感光層１ａの膜厚Ｇ１を直接
検知することは行わないが、上述のようにプロセスカー
トリッジＣ1 のメモリ６が更新記憶しているプリント枚
数に応じて、図２に示すように、制御装置８１により、
高圧電源７の出力設定値、つまり一次バイアスを変化さ
せていくことを特徴とする。この制御装置８１には、予
め、実験等によって求めた画像形成枚数と感光体１の表
面電位との関係が入力されている。 【００３３】画像形成装置によるプリントに際し、プリ
ント前に、制御装置８１は、まず、読取り装置１４を介
してメモリ６に記憶されているプリント枚数の読み込み
動作を行い、次に、読み込んだプリント枚数の値に対し
て、図２に示すように高圧電源７の出力設定値を決定す
る。その後、決定された設定値を高圧電源７に与える。
高圧電源７は与えられた設定値に応じて感光体１の回転
時にＤＣバイアスを出力する。これらの制御を用いて実
際にプリントを続けていったときの高圧電源７の出力電
圧は図３に示すようになり、また、このとき得られた表
面電位の測定値は図４に示すようになる。図４からプリ
ントを続けても感光体１の表面電位がほぼ一定に保たれ
ていることがわかる。また、このとき、ライン幅の細
り、反転カブリなど一次帯電に起因する画像上の問題は
発生せず、本実施例のプロセスカートリッジＣ1 は、感
光体１等の寿命がくるまで良好な画質を維持することが
できた。 〈実施例２〉図５に、実施例２の画像形成装置の全体模
式構成図を示す。 【００３４】本実施例２に係る画像形成装置は、全体構
成が簡略化されている。例えば、プロセスカートリッジ
Ｃ1 を駆動する駆動源と画像形成装置の紙搬送に用いる
駆動源、定着装置５を回転させる駆動源は同一のモータ
（不図示）で行っているものとする。このような構成に
おいて、記録材Ｐの搬送は行っているが、画像形成は行
っていない場合や、定着装置５を立ち上げる場合なども
プロセスカートリッジＣ1 は駆動され、感光体１は回転
する。感光体１を回転させるときは常に一次帯電を行
い、感光体１の表面電位ＶD を所望の電位に保って現像
剤が感光体１に移動しないようにする必要がある。 【００３５】ところで、本実施例の画像形成装置は、図
１５に示す画像形成と同様の記録材搬送路（以下「紙パ
ス」という。）であるため、単純に１枚のプリントとい
ってもその紙パスは何通りもある。例えば、紙カセット
９から記録材Ｐを給紙し、片面プリントを行いＦＵ排紙
トレイ１０に排紙する紙パスに対して、ＭＰ給紙トレイ
１２から給紙し、両面プリントを行いＦＤ排紙トレイ１
１に排紙する紙パスは２倍以上の長さになる。 【００３６】そこで、本実施例２では紙パスの長さを考
慮に入れ、プロセスカートリッジＣ1 内のメモリ６に記
憶させる記録材Ｐのプリント枚数に補正を加えるように
している。これは、感光体１の感光層１ａの膜厚Ｇ１
が、画像形成枚数に対応するばかりでなく、画像形成１
枚当たりの感光体１の回転数にも対応し、さらにこの回
転数と紙パスの長さとは対応関係にあるからである。つ
まり、感光層１ａの膜厚Ｇ１と紙パスの長さとは、感光
体１の回転数を媒介として、対向関係にあるからであ
る。 【００３７】図６および図７は、その補正の具体例を示
したものである。 【００３８】まず、図６は給紙、排紙、片面プリント／
両面プリントの各動作に応じた補正量を示している。例
えば、ＭＰ給紙トレイ１２から給紙するときはカウント
する数に対して０．１を加え、片面プリントを行い、Ｆ
Ｕ排紙トレイ１０に排紙するときはカウントする数から
０．２をひく。このとき全体としての補正量は０．１−
０．２＝−０．１であり、実際には１．０−０．１＝
０．９がカウントされる。さらに両面プリントするとき
にはカウントする数に１を加える。両面プリントを行う
とき、ＭＰ給紙、ＦＵ排紙を行うと全体としての補正量
は−０．２＋０．１＋１．０＝０．９となり、実際には
１．０＋０．９＝１．９がカウントされる。 【００３９】このようにしてカウントされたプリント枚
数は実際のプリント枚数とは異なるが、感光体１の寿命
を警告し、プロセスカートリッジＣ1 の交換をユーザー
に促すためには現実的なプリント枚数である。実際には
実施例１で用いたものと同じプロセスカートリッジＣ1
を用いてプリントを続けたときに、メモリ６に記憶され
ているプリント枚数の変化を示したものが図８である。
図中の破線はメモリ６に記憶されていたプリント枚数と
実際のプリント枚数が同じである場合である。実際には
紙パスがいろいろあるために、図８中の実線で示される
ように多めにカウントされていることがわかる。 【００４０】本実施例の制御装置８２は以上のように補
正されカウントされたプリント枚数に応じて、実施例１
と同様に図２に示す設定値を決定し、高圧電源７を動作
させる。 【００４１】以上のような制御を用いて実際にプリント
を続けていったときの高圧電源７の出力電圧は図９に示
すようになった。実施例１に比べて、高圧電源７の出力
は小さくなっていることがわかる。これは本実施例の画
像形成装置が両面ユニット１３を備えているために同じ
プリント枚数をプリントしても、図８に示すように補正
により多めにカウントされたためで、このとき得られた
表面電位ＶD の測定値は図１０に示すようになる。図１
０から、プリントを重ねても感光体１の表面電位ＶD が
ほぼ一定に保たれていることがわかる。これはカウント
されたプリント枚数が感光層１ａの膜厚Ｇ１の変化に良
く対応していることを示しており、また、このとき、カ
ブリ、ライン細りなど一次帯電に起因する画像上の問題
は発生せず、寿命がくるまで本実施例に用いたプロセス
カートリッジＣ1 は良好画像を維持することができた。 〈実施例３〉図１１は、実施例３の画像形成装置の全体
模式構成図である。 【００４２】本実施例の画像形成装置の制御装置８３も
実施例２と同様に補正を伴うプリントカウントをする機
能を持っている。すなわち、プリント枚数をプロセスカ
ートリッジＣ3 のメモリ６３にカウントすることができ
て、このカウントは紙パスに応じて補正することができ
る。本実施例ではさらに加えてメモリ６３にプリント枚
数だけでなくプロセスカートリッジＣ3 の構成要素につ
いての情報を記憶できることを特徴とする。つまり、メ
モリ６３は、構成要素の情報を記憶したＲＡＭを有す
る。プロセスカートリッジＣ3 についての情報として
は、例えば、感光層１ａの膜厚Ｇ１、クリーニング部材
４１の弾性ブレード４１ａの侵入量Ｇ４などである。そ
の他、帯電ブレード４１ａの抵抗値等を記憶してもよ
い。この記録は読み込み専用であり、画像形成装置の読
み書き装置１４では書き込みできないようにしている。
この情報は磁気的なものであってもよし、機械式、また
は光学式のものであってもよい。 【００４３】制御装置８３は読み込んだ値に応じて図１
２に示すように、プロセスカートリッジＣ3 のランク付
けを行うことができる。本実施例ではＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、
Ｅの５段階のランク付けを行っている。例えば、工場検
査時に、弾性ブレード（同図では「Ｃブレード」で示
す。）４１ａの侵入量Ｇ４の測定値が１．０５ｍｍで、
感光層１ａの初期の膜厚Ｇ１の測定値が３８．４μｍで
あるとき、つまり、図１２でいえば中央下の枠をみると
ランクはＤであることがわかる。ランクＡからＥについ
てはＥが感光層１ａの削れに対して最も不利で、Ｄ、
Ｃ、Ｂ、Ａの順で削れが小さくなるという結果が試験デ
ータ（不図示）から確認されている。従来の画像形成装
置は一次バイアスが一定であるので、ランクがＥに近付
けば近付くほどプリント枚数が多くなったときに感光体
１の表面電位ＶD は大きくなっている。逆に、ランクが
Ａに近付けば感光体１の削れ量が小さいので表面電位Ｖ
D は小さくなっている。 【００４４】図１３は、上述のランクに応じての、高圧
電源７の出力設定値を示している。本実施例の制御装置
８３はランク付けを行った後、各ランクに応じた高圧出
力を図１３の設定に従って出力し感光体１の帯電を行
う。 【００４５】図１４は上述のＤランクのプロセスカート
リッジＣ3 を実際に本実施例の画像形成装置に装着して
プリントを続けたときの感光体１の表面電位ＶD の変化
を示したものである。ほぼ一定の帯電電位を得ることが
できていることがわかる。また、この他にも全ランクの
カートリッジとのランクのプロセスカートリッジＣ3を
用いてもほぼ一定の帯電電位を得ることができた。ま
た、カブリ、ライン細りなど一次帯電に起因する画像上
の問題は発生せず、寿命がくるまで本実施例のプロセス
カートリッジＣ3 は良好画像を維持することができた。 【００４６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
プロセスカートリッジのメモリが更新記憶する画像形成
枚数に基づいて、帯電部材に印加する直流電圧（一次バ
イアス）の値を設定することにより、画像形成枚数が順
次に増加した場合にあっても、感光体の表面電位を一定
に保持し、良好な画像形成を行うことができる。 【００４７】また、画像形成装置が搬送長さの異なる複
数の記録材搬送路を有する場合には、その記録材搬送路
に応じて、画像形成枚数に補正を加え、この補正後の画
像形成枚数にしたがって、帯電部材に印加する直流電圧
を制御することで、複数の記録材搬送路を使用して画像
形成を行った場合でも、感光体表面の帯電電位を一定に
保持することが可能となる。 【００４８】 【００４９】以上のように、画像形成が進行した場合に
あっても、一定の電位で感光体表面を帯電することがで
きるので、感光体をその寿命に達するまで有効に使用す
ることができ、その結果、プロセスカートリッジの長寿
命化、画像形成装置の低価格化等を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の画像形成装置の全体模式構成図。
【図２】実施例１におけるプリント枚数と高圧電源の出
力値設定値との関係を示す図。 【図３】実施例１におけるプリント枚数と高圧電源の出
力との関係を示す図。 【図４】実施例１におけるプリント枚数と感光体表面電
位との関係を示す図。 【図５】実施例２の画像形成装置の全体模式構成図。 【図６】実施例２における紙パスと補正量との関係を示
す図。 【図７】実施例２における紙パスと補正量との関係を示
す図。 【図８】実施例２における実際のプリント枚数とメモリ
中のプリント枚数との関係を示す図。 【図９】実施例２における実際のプリント枚数と高圧電
源の出力との関係を示す図。 【図１０】実施例２におけるプリント枚数と感光体表面
電位との関係を示す図。 【図１１】実施例３の画像形成装置の全体模式構成図。 【図１２】実施例３における感光層の初期膜厚、クリー
ニングブレードの侵入量の評価を示す図。 【図１３】実施例３における評価ごとのプリント枚数と
高圧電源の出力設定値との関係を示す図。 【図１４】実施例３におけるプリント枚数と感光体表面
電位との関係を示す図。 【図１５】従来の画像形成装置の全体模式構成図。 【図１６】感光体の構成を示す縦断面図。 【図１７】従来の一次高圧電源の出力と感光体表面電位
との関係を示す図。 【図１８】従来の感光層膜厚と感光体表面電位との関係
を示す図。 【図１９】従来のプリント枚数と感光体表面電位との関
係を示す図。 【図２０】感光体に対するクリーニング部材の侵入量を
示す図。 【図２１】従来の、侵入量の違いによるプリント枚数と
感光層膜厚との関係を示す図。 【図２２】従来の、侵入量の違いによるプリント枚数と
感光体表面電位との関係を示す図。 【図２３】従来の、侵入量の違いによるプリント枚数と
感光層膜厚との関係を示す図。 【図２４】従来の、侵入量の違いによるプリント枚数と
感光体表面電位との関係を示す図。 【符号の説明】 １ 感光体 １ａ 感光層 １ｂ 導電シリンダ ２ 帯電部材 ３ 現像装置 ４ クリーニング装置 ５ 定着装置 ６、６３ メモリ ７ 高圧電源 ９ 紙カセット １０ ＦＵ排紙トレイ １１ ＦＤ排紙トレイ １２ ＭＰ給紙トレイ １３ 両面ユニット １４ 読み書き装置 ４１ クリーニング部材 ４１ａ 弾性ブレード４１ａ ４１ｂ ブレード支持部材 ８１、８２、８３制御装置 Ｃ0 、Ｃ1 、Ｃ3プロセスカートリッジ Ｇ１ 感光層の膜厚 Ｇ４ 弾性ブレードの侵入量 Ｐ 記録材 Ｙ カートリッジ容器
力値設定値との関係を示す図。 【図３】実施例１におけるプリント枚数と高圧電源の出
力との関係を示す図。 【図４】実施例１におけるプリント枚数と感光体表面電
位との関係を示す図。 【図５】実施例２の画像形成装置の全体模式構成図。 【図６】実施例２における紙パスと補正量との関係を示
す図。 【図７】実施例２における紙パスと補正量との関係を示
す図。 【図８】実施例２における実際のプリント枚数とメモリ
中のプリント枚数との関係を示す図。 【図９】実施例２における実際のプリント枚数と高圧電
源の出力との関係を示す図。 【図１０】実施例２におけるプリント枚数と感光体表面
電位との関係を示す図。 【図１１】実施例３の画像形成装置の全体模式構成図。 【図１２】実施例３における感光層の初期膜厚、クリー
ニングブレードの侵入量の評価を示す図。 【図１３】実施例３における評価ごとのプリント枚数と
高圧電源の出力設定値との関係を示す図。 【図１４】実施例３におけるプリント枚数と感光体表面
電位との関係を示す図。 【図１５】従来の画像形成装置の全体模式構成図。 【図１６】感光体の構成を示す縦断面図。 【図１７】従来の一次高圧電源の出力と感光体表面電位
との関係を示す図。 【図１８】従来の感光層膜厚と感光体表面電位との関係
を示す図。 【図１９】従来のプリント枚数と感光体表面電位との関
係を示す図。 【図２０】感光体に対するクリーニング部材の侵入量を
示す図。 【図２１】従来の、侵入量の違いによるプリント枚数と
感光層膜厚との関係を示す図。 【図２２】従来の、侵入量の違いによるプリント枚数と
感光体表面電位との関係を示す図。 【図２３】従来の、侵入量の違いによるプリント枚数と
感光層膜厚との関係を示す図。 【図２４】従来の、侵入量の違いによるプリント枚数と
感光体表面電位との関係を示す図。 【符号の説明】 １ 感光体 １ａ 感光層 １ｂ 導電シリンダ ２ 帯電部材 ３ 現像装置 ４ クリーニング装置 ５ 定着装置 ６、６３ メモリ ７ 高圧電源 ９ 紙カセット １０ ＦＵ排紙トレイ １１ ＦＤ排紙トレイ １２ ＭＰ給紙トレイ １３ 両面ユニット １４ 読み書き装置 ４１ クリーニング部材 ４１ａ 弾性ブレード４１ａ ４１ｂ ブレード支持部材 ８１、８２、８３制御装置 Ｃ0 、Ｃ1 、Ｃ3プロセスカートリッジ Ｇ１ 感光層の膜厚 Ｇ４ 弾性ブレードの侵入量 Ｐ 記録材 Ｙ カートリッジ容器
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(72)発明者 小野 和朗
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 小原 泰成
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 橋本 典夫
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 弓納持 貴康
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(72)発明者 大久保 正晴
東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ
ヤノン株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−181334（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−75668（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−35264（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 15/00 303
G03G 15/02 102
G03G 21/18
G03G 21/00 370 - 512
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 感光体と、画像形成枚数を記憶する読み
書き可能なメモリと、を有するプロセスカートリッジが
着脱可能な画像形成装置において、 前記感光体に接触配置されるとともに電圧が印加されて
前記感光体を帯電する帯電部材と、 前記メモリに対して画像形成枚数を読み書きする読み書
き装置と、 記録材に対する画像形成動作に伴って前記読み書き装置
を介して前記メモリに記憶されている画像形成枚数を順
次更新する制御装置と、前記記録材を搬送するための搬送長さの異なる複数の記
録材搬送路と、を有し、 前記制御装置は、画像形成に用いられた前記記録材搬送
路の長さに応じて前記画像形成枚数を補正して、補正後
の画像形成枚数を前記メモリに記憶させるとともに、前
記メモリに記憶されている画像形成枚数に応じて前記電
圧を制御する、 ことを特徴とする画像形成装置。
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|---|---|---|---|
| JP29864494A JP3495798B2 (ja) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | 画像形成装置 |
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