JP4566346B2

JP4566346B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4566346B2
Application number: JP2000192858A
Authority: JP
Inventors: 宏明酒井; 聖史齋藤; 武志川村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2020-06-27
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複写機あるいはプリンタなどとされる電子写真方式の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真画像形成プロセスを用いた電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体、および電子写真感光体に作用するプロセス手段を一体的にカートリッジ化して、このカートリッジを画像形成装置本体に着脱可能とするプロセスカートリッジ方式が採用されている。このプロセスカートリッジ方式によれば、装置のメンテナンスがサービスマンによらずにユーザー自身が行なうことができるので、格段に操作性を向上させることができた。そこでこのプロセスカートリッジ方式は、電子写真画像形成装置において広く用いられている。
【０００３】
このようなプロセスカートリッジとは、帯電手段またはクリーニング手段と現像手段および電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化し、このカートリッジを画像形成装置本体に対して着脱可能とするものであるか、帯電手段、クリーニング手段の少なくとも一つと現像手段あるいは電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものであるか、さらに、少なくとも現像手段と電子写真感光体とを一体的にカートリッジ化して画像形成装置本体に着脱可能とするものをいう。
【０００４】
このようなプロセスカートリッジにあっては、現像手段として現像部材と現像剤（以下、「トナー」という）を収納する現像剤収納部とを備えている。
【０００５】
このプロセスカートリッジを長期間使用すると、感光体ドラムが削れ、画像形成に際してカブリなどの画像不良を生じる。そのために、従来は感光体ドラムの寿命を知らせる手段として、感光体ドラムの回転数、または回転時間を検知して積算することにより、その値が所定値を超えることで感光体ドラムの寿命と判断することが提案されている。
【０００６】
また、この方法の改良形として、感光体ドラムの回転数または回転時間に加えて、帯電手段に印加される交流電流の印加時間を加味した方法も提案されている。
【０００７】
そして、感光体ドラムの回転数または回転時間を、感光体ドラムを有するドラムユニット、または一体型プロセスカートリッジに取り付けられた記憶手段であるＩＣメモリー（例えばＥＥＰＲＯＭ）に格納する方法が提案されている。ＩＣメモリーとしては、非接触方式も特開平１０−２２１９３８号公報により提案されている。
【０００８】
プロセスカートリッジ方式を採用した電子写真画像形成装置として、図９にレーザプリンタの一従来例を示す。
【０００９】
このレーザプリンタは、感光体ドラム１０１、露光装置１０２、現像装置１０３、転写部材１０４、クリーニング装置１０５、帯電部材１０６、定着装置１０７、転写材を収納する給紙カセットＢ、給紙装置１０８などを備えており、感光体ドラム１０１、現像装置１０３、クリーニング装置１０５、および帯電部材１０６はプロセスカートリッジＣを構成している。
【００１０】
帯電部材１０６により所望の電位に帯電された感光体ドラム１０１の表面に対して、露光装置１０２が画像情報に応じたレーザ光Ｌをオン・オフさせて照射し、電荷を除電することで静電潜像を感光体ドラム１０１上に形成する。
【００１１】
現像装置１０３は、トナーＴを収容する現像剤収納部である現像容器１３３、現像部材である現像スリーブ１３１、およびドクターブレード１３２などを備えている。現像スリーブ１３１から感光ドラム１０１上の静電潜像に対してトナーＴが供給され、トナー像が形成される。その後、転写部材１０４により感光体ドラム１０１上のトナー像は転写材Ｐの表面に転写される。この転写材Ｐ上の未定着トナー像は定着装置１０７にて加熱加圧されることにより転写材Ｐに永久定着され、機外に排出される。
【００１２】
一方、転写時に感光体ドラム１０１上に残ったトナーや紙粉などはクリーニング装置１０５により取り除かれる。
【００１３】
また、現像スリーブ１３１と平行に残検棒１１１が設けられ、現像スリーブ１３１との間の静電容量を検出することにより、トナーの残量を検出している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
プロセスカートリッジ方式の画像形成装置においては、プロセスカートリッジを新品から継続使用することにより、画像の特性が変化する。
【００１５】
この原因として、感光体ドラムの感度変動、トナーの帯電状態の変動がある。
感光体ドラムの感度変動は、帯電、露光、除電を繰り返し行なうことにより生じるものである。画像形成条件が同じである場合、感光体ドラムの感度が増加する方向に推移すると、画像形成動作の繰り返しにより、同じラインを印字しようとしても徐々に太くなっていくものである。逆に感光体ドラムの感度が減少する方向に推移すると、同じラインを印字しようとしても徐々に細くなっていくものである。
【００１６】
また、トナーの帯電状態は、新品から画像形成動作を繰り返すことにより徐々に帯電量が増加していく。適正範囲に帯電したトナーが増加する場合は、同じラインを印字しようとしても徐々に太くなっていく。逆にトナーの帯電量が適正範囲を超えて増加する場合は、同じラインを印字しようとしても徐々に細くなる。
このような現象は低湿環境で生じやすくなる。
【００１７】
この変動特性を考慮し、一般的には変動特性の飽和レベルを画像の適正範囲として設定する。よって、プロセスカートリッジの使用範囲全体では最適な画像形成条件が最も多くなるように設定される。
【００１８】
図１０に、プロセスカートリッジの累積動作によるライン幅の変動を示す。この図は、２００μｍを基準値として画像形成条件を設定し、ドラム感度および現像特性が増加する特性を示す場合の例を示す。特に、初期に急激な変動を示し、プロセスカートリッジの累積動作に伴って徐々に２００μｍに漸近する変動特性を示している。
【００１９】
従って、本発明の目的は、プロセスカートリッジまたは現像装置の累積動作による画像形成特性の変動を小さくすることのできる画像形成装置を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体上を帯電する帯電手段と、前記帯電手段に帯電された前記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって前記像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する現像装置と、前記帯電手段の累積帯電時間を示すデータを格納するための記憶手段と、を有し、前記記憶手段のデータを参照して前記現像装置に印加する電圧を変更可能な画像形成装置において、
前記帯電手段の累積帯電時間が第１の時間となるまでは前記現像装置に第１の電圧値で電圧を印加し、前記帯電手段の累積帯電時間が前記第１の時間経過したことに続いて、前記第１の時間より経過時間の長い第２の時間となるまでは前記現像装置に前記第１の電圧値より少ない第２の電圧値で電圧を印加する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００２１】
本発明による一実施態様によると、前記制御手段は、前記現像装置により所望の現像量を得るために前記現像装置に印加する基準電圧値を定めており、
前記第１の電圧値とは前記基準電圧値に第１の補正電圧値を加算したものであり、前記第２の電圧値とは前記基準電圧値に前記第１の補正電圧値より少ない第２の補正電圧値を加算したものである。
【００２２】
本発明による他の実施態様によると、前記制御手段は、前記現像装置に印加する基準電圧値に前記第１の補正電圧値を加算して前記現像装置に印加する第１の電圧値とした際に、前記帯電手段に印加する電圧にも前記第１の補正電圧値を加算して前記帯電手段に印加する第１の電圧値とすることで、前記現像装置に印加する第１の電圧値と前記帯電手段に印加する第１の電圧値との差分を一定に保つ。
【００２３】
本発明による他の実施態様によると、前記記憶手段に前記現像装置に印加する電圧値、あるいは、前記第１の補正電圧値及び第２の補正電圧値を記憶する。
【００２５】
本発明による他の実施態様によると、前記現像装置は画像形成装置本体に対して着脱可能である。
【００２６】
本発明による他の態様によると、画像形成装置本体に着脱可能であり、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置を有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジの累積動作量を示すデータを格納するための記憶手段と、を有し、前記記憶手段のデータを参照して前記現像装置に印加する電圧を変更可能な画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジの累積動作量が第１の量増加するまでは前記現像装置に第１の電圧値で電圧を印加し、前記カートリッジの累積動作量が前記第１の量増加したことに続いて、前記第１の量より多い第２の量増加するまでは前記現像装置に前記第１の電圧値より少ない第２の電圧値で電圧を印加する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００２７】
本発明による一実施態様によると、前記制御手段は、前記現像装置により所望の現像量を得るために前記現像装置に印加する基準電圧値を定めており、
前記第１の電圧値とは前記基準電圧値に第１の補正電圧値を加算したものであり、前記第２の電圧値とは前記基準電圧値に前記第１の補正電圧値より少ない第２の補正電圧値を加算したものである。
【００２８】
本発明による他の実施態様によると、前記プロセスカートリッジは、前記像担持体上を帯電する帯電手段を有しており、前記プロセスカートリッジの累積動作量とは前記帯電手段による累積帯電時間である。
【００２９】
本発明による他の実施態様によると、前記制御手段は、前記現像装置に印加する基準電圧値に前記第１の補正電圧値を加算して前記現像装置に印加する第１の電圧値とした際に、前記帯電手段に印加する電圧にも前記第１の補正電圧値を加算して前記帯電手段に印加する第１の電圧値とすることで、前記現像装置に印加する第１の電圧値と前記像担持体に印加する第１の電圧値との差分を一定に保つ。
【００３０】
本発明による他の実施態様によると、前記記憶手段に前記現像装置に印加する電圧の設定値、あるいは、前記第１の補正電圧値又は第２の補正電圧値を記憶する。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００３２】
実施例１
本発明の第１実施例について図１〜図４により説明する。
【００３３】
本実施例の画像形成装置はレーザープリンタであって、図１に示すように、電子写真感光体である感光体ドラム１が画像形成装置本体の不図示の駆動手段により矢印Ａ方向に回転される。感光体ドラム１は接触式帯電ローラなどの帯電手段６により表面を一様に帯電した後、画像に対応した露光装置２のレーザー光Ｌによる照射を受けて静電潜像を形成する。
【００３４】
現像装置３は、現像剤である磁性一成分高抵抗トナーＴを収容する現像剤収納部であるトナー容器３３と、感光体ドラム１に非接触で回転可能な現像部材である現像スリーブ３１と、現像スリーブ３１上のトナー層厚を規制するトナー層厚規制部材３２と、トナーＴを現像スリーブ３１に供給する攪拌手段３４とを備えており、現像スリーブ３１内に固定配置した磁石の力などでトナーＴを現像スリーブ３１上に保持し、トナーＴは回転する現像スリーブ３１との摩擦やトナー層厚規制部材３２との摩擦で所定の帯電量を有する。現像バイアス電源１４から現像スリーブ３１に供給されるＡＣ＋ＤＣバイアスによって現像スリーブ３１と感光体ドラム１上の静電潜像との間に電位差を作り、静電潜像上にトナーＴを現像スリーブ３１上から転移させ、トナー像として現像する。
【００３５】
感光体ドラム１上のトナー像は転写手段４によって記憶媒体である記録紙などのシートＰに転写される。感光体ドラム１上に残留したトナーはクリーニング装置５によって清掃され、次の画像形成に供される。
【００３６】
トナー像が転写されたシートＰは定着装置７に搬送され、ここで熱と圧とを付与されてトナー像が定着され、機外に排紙される。
【００３７】
本実施例では、感光体ドラム１、帯電手段６、現像装置３、およびクリーニング装置５がプロセスカートリッジＣとして一体に構成され、装着手段４０を介して画像形成装置本体に着脱可能とされている。
【００３８】
また、現像装置３において、現像スリーブ３１と平行に残検棒１１が設けられ、現像スリーブ３１との間の静電容量を検出することにより、トナーの残量を検出している。
【００３９】
また、本実施例のプロセスカートリッジＣには記憶手段１５が搭載されている。記憶手段１５としてはＥＥＰＲＯＭを採用した。
【００４０】
なお、画像形成装置本体側には、上述した露光手段２、転写手段４、現像バイアス電源１４、定着装置７の他に、帯電バイアス電源１３、各信号処理手段としてのＣＰＵ２０や電気回路、記録紙搬送系などが配設されている。
【００４１】
つぎに、本発明の特徴部分について説明する。本発明は、プロセスカートリッジあるいは現像装置の累積動作により現像特性が増加する方向に変動する画像形成特性の補正に関し、本実施例ではこの画像形成特性を現像コントラストの設定変更により補正する。
【００４２】
図２に、画像形成時の感光体ドラム１と現像スリーブ３１の電位関係を示す。
【００４３】
（ａ）は帯電ローラ６により所定電位Ｖｄ（暗電位）に設定されていることを示し、続いて（ｂ）は露光装置２によりレーザ露光された部分がＶｌ（明電位）になることを示す。そして（ｃ）において、現像スリーブ３１にはＶｄｃのＤＣバイアスが印加されることにより、現像コントラストＶｃｏｎｔ＝Ｖｄｃ−Ｖｌに対応した部分にトナーが現像されることを示す。（ｄ）は累積動作量が増加したときの現像コントラストの変化を示すもので、ＶｌがＶｌ’に変化することにより、現像コントラストＶｃｏｎｔがＶｃｏｎｔ’になり、現像量が増加することを示している。
【００４４】
本実施例においては、累積動作量が増加したときに、感光体ドラム１の感度変動、すなわちＶｌの変化を補正するべく、現像スリーブ３１のＤＣバイアスであるＶｄｃを累積帯電時間により変更する。なお、具体的には、感光体ドラム１の暗電位Ｖｄは−６５０Ｖ、感光体ドラム１の初期明電位Ｖｌは−２００Ｖ、安定時明電位Ｖｌ’は−１７０Ｖとした。
【００４５】
図３に画像形成条件を変更する場合のフローチャート、図４にＶｄｃ変更時のライン幅の変動特性を示す。
【００４６】
まず、プロセスカートリッジＣの累積動作のカウントリセット（ｔ＝０）により本実施例に示す変動動作を開始する（Ｓ１）。本実施例においては、帯電時間ｔを計測し、帯電時間が増加する毎にｔの値を増加させ、プロセスカートリッジＣのＥＥＰＲＯＭ１５に記憶する（Ｓ２）。累積帯電時間ｔが所定帯電時間ΔＴ１以上となったかどうかを判断し（Ｓ３）、累積帯電時間ｔが所定帯電時間ΔＴ１未満であれば、Ｖｄｃは基準電圧ＶｒｅｆにΔＶ１を加えた値とする（Ｓ４）。また、帯電時間がΔＴ１以上である場合には、さらに累積帯電時間ｔが所定帯電時間ΔＴ２以上であるかを判断し（Ｓ５）、ΔＴ２未満である場合には、Ｖｄｃを基準電圧ＶｒｅｆにΔＶ２を加えた値とする（Ｓ６）。累積帯電時間ｔが所定帯電時間ΔＴ２以上の場合にはＶｄｃ＝Ｖｒｅｆとする（Ｓ７）。
【００４７】
基準電圧Ｖｒｅｆは目標とする画像形成特性を実現できる現像ＤＣバイアスＶｄｃの設定であり、本実施例では、Ｖｒｅｆ＝−５００Ｖとした。
【００４８】
上記のような制御を行なうことによって、図４に示すように、変更なしの破線に対して、適性値に近いレベルに補正され、実線にて示すライン幅推移となる。なお、画像形成特性の変動が徐々に漸近する特性から、画像形成条件の基準値からの変更量は、初期が最も大きく、画像形成条件を変更する毎に変更量が小さくなるように設定することにより、変更後の画像形成特性の変動をより小さくすることができる。すなわち、画像形成条件の基準値からの変更量Ｖ（Ｎ）は、Ｖ（０）：初期値、Ｎ：１以上の整数で画像形成条件の変更回数としたとき、Ｖ（Ｎ＋１）＜Ｖ（Ｎ）を満足する。
【００４９】
また、画像形成条件の変更タイミングは、画像形成特性の変動が大きい初期は短く、それ以降のタイミングが長くなるように累積動作量を設定することにより、変更後の画像形成特性の変動をより少なくすることができる。すなわち、画像形成条件を変更するためのプロセスカートリッジの累積動作量ｔ（Ｎ）と画像形成条件の変更回数Ｎの関係は、Ｎ：１以上の整数としたとき、ｔ（Ｎ＋２）−ｔ（Ｎ＋１）≧ｔ（Ｎ＋１）−ｔ（Ｎ）≧ｔ（１）を満足する。
【００５０】
なお、本実施例においては、ΔＴ１＝０．３×ΔＴ２、ΔＶ１＝２×ΔＶ２の関係になるように設定した。ただし、変動の特性が急な場合は、ΔＴ１＝ΔＴ２でもよい。
【００５１】
本実施例においては、２回の切り換えを行なう例を示したが、画像形成特性の変動量に応じて任意の回数切り換えを行なってもよいのはもちろんである。
【００５２】
また、本実施例では、感光体ドラムの感度変動に対して補正を行なうことを示したため、プロセスカートリッジの累積動作のカウントリセットは使用初期に限定されるものではなく、休止期間が一定以上となって感光体ドラムの感度が初期の状態に戻った場合でも有効である。
【００５３】
また、プロセスカートリッジの使用初期においては、トナーの帯電特性を考慮して、画像形成特性の変更量を多く設定することにより、より基準値に近い画像形成を行なうことが可能となる。
【００５４】
本実施例においては、帯電時間ｔをＥＥＰＲＯＭ１５に記憶し、その値を参照することで現像ＤＣバイアスＶｄｃを変更するため、プロセスカートリッジの着脱交換、によりデータが失われることがないという利点があるが、さらに、現像ＤＣバイアスの変更量ΔＶ１、ΔＶ２、累積帯電時間ΔＴ１、ΔＴ２を出荷時に記憶させることで、感光体ドラムやトナーの製造ばらつきも補正することが可能となる。
【００５５】
また、本実施例においては、プロセスカートリッジの累積動作量として累積帯電時間を基に画像形成条件を変更したが、累積動作量としては帯電時間に限ったものではなく、累積現像時間、累積転写時間、累積感光体ドラム回転時間、累積プリント枚数などを累積動作量として画像形成条件の変更を行なっても同様な効果を得ることができる。
【００５６】
実施例２
つぎに、本発明の第２実施例について図５により説明する。図５には、画像形成時の感光体ドラム１と現像スリーブ３１の電位関係を示す。
【００５７】
第１実施例では、現像スリーブ３１に印加するＤＣバイアスＶｄｃの値のみを変更して画像形成特性の変更を行なう例を示したが、Ｖｄｃのみを変更する場合、ドラム暗電位ＶｄとＶｄｃとの差、すなわちバックコントラストＶｂａｃｋが変化する。トナーの帯電特性にも関係するが、Ｖｂａｃｋが小さくなり過ぎるとかぶりが増加するため、Ｖｂａｃｋがかぶりの適性範囲に入っていることが望ましい。本実施例では、Ｖｄｃの変更とともにＶｄの値も同時に変更する場合について示す。
【００５８】
図５において、（ａ）は未変更時の電位関係を示し、現像コントラストはＶｃｏｎｔ＝Ｖｄｃ−Ｖｌ、バックコントラストはＶｂａｃｋ＝Ｖｄ−Ｖｄｃである。（ｂ）は未変更時の画像形成特性安定時の電位関係を示し、現像コントラストはＶｃｏｎｔ’＝Ｖｄｃ−Ｖｌ’、バックコントラストはＶｂａｃｋ＝Ｖｄ−Ｖｄｃである。
【００５９】
本実施例においては、図３のフローチャートをも参照すると、プロセスカートリッジＣの累積動作量をリセットしたところから、累積帯電時間がΔＴ１未満の場合、（ｃ）に示すように、現像コントラストがＶｃｏｎｔ’、バックコントラストがＶｂａｃｋになるように、現像ＤＣバイアスおよび感光体ドラムの暗電位をΔＶｌだけ変更する。つまり、現像コントラストはＶｃｏｎｔ’＝Ｖｄｃ＋ΔＶｌ−Ｖｌ１、バックコントラストはＶｂａｃｋ＝（Ｖｄ＋ΔＶ１）−（Ｖｄｃ＋ΔＶ１）＝Ｖｄ−Ｖｄｃとなる。
【００６０】
累積帯電時間がΔＴ１以上ΔＴ２未満の場合、（ｄ）に示すように、現像コントラストがＶｃｏｎｔ’、バックコントラストがＶｂａｃｋになるように現像ＤＣバイアスおよび感光体ドラムの暗電位をΔＶ２だけ変更する。つまり、現像コントラストはＶｃｏｎｔ’＝Ｖｄｃ＋ΔＶ２−Ｖｌ２、バックコントラストはＶｂａｃｋ＝（Ｖｄｃ＋ΔＶ２）＝Ｖｄ−Ｖｄｃとなる。
【００６１】
本実施例においても、画像形成特性の変動が徐々に漸近する特性から、初期の変更量を大きく、変更のタイミングは小さく、つまり短くした方が、より画像の基準値に近い画像形成を行なうことが可能となる。よって、変更タイミングと変更量は、それぞれ、ΔＴ１＝０．３×ΔＴ２、ΔＶ１＝２×ΔＶ２の関係になるように設定することで、第１実施例と同様の効果を得ることができた。
【００６２】
実施例３
つぎに、本発明の第３実施例について図６により説明する。
【００６３】
第１、第２実施例においては、現像スリーブ３１に印加するＤＣバイアスＶｄｃ、あるいはＶｄｃとドラム暗電位Ｖｄの両方を変更して画像形成特性の変更を行なう例を示したが、本実施例においては、現像スリーブ３１に印加するＡＣバイアスの値を変化させる場合について説明する。また、本実施例においては、感光体ドラムの暗電位Ｖｄは−６５０Ｖ、現像スリーブのＤＣバイアスＶｄｃは−５００Ｖ、感光体ドラムの初期明電位Ｖｌは−２００Ｖ、安定時明電位Ｖｌ’は−１７０Ｖとした。
【００６４】
図６に、本実施例における画像形成時の現像スリーブ３１に印加されているＡＣ電圧の波形を示す。現像ＡＣ電圧の波形は矩形波を用いており、画像設定の基準値は、Ｖｐｐ＝１６００Ｖ、周波数２０００Ｈｚ、デューティ５０％とした。
本実施例においても、累積帯電時間ｔを基に２回画像形成条件の変更を行なう。
【００６５】
図６において、（ａ）累積帯電時間ｔがΔＴ１未満の場合はＶｐｐが１８００Ｖ、（ｂ）累積帯電時間ｔがΔＴ１以上ΔＴ２未満の場合は、Ｖｐｐが１７００Ｖ、（ｃ）累積帯電時間ｔがΔＴ２以上の場合は、Ｖｐｐが１６００Ｖであることを示す。
【００６６】
また、上記実施例と同様に、初期の変更量を大きく、変更のタイミングは小さく、つまり短くした方がより画像の基準値に近い画像形成を行なうことが可能となるため、変更タイミングと変更量はΔＴ１＝０．３×ΔＴ２、ΔＶｌ＝２×ΔＶ２の関係となるように設定することで、第１実施例と同様の効果を得ることができた。
【００６７】
実施例４
つぎに、本発明の第４実施例について図７により説明する。
【００６８】
第３実施例においては、現像スリーブ３１に印加するＡＣバイアスＶｐｐを変更して画像形成特性の変更を行なったが、本実施例においては、現像スリーブ３１に印加するＡＣバイアスのデューティを変化させる。本実施例において、感光体ドラムの暗電位Ｖｄは−２００Ｖ、安定時明電位Ｖｌ’は−１７０Ｖ、現像ＡＣバイアスＶｐｐは１６００Ｖ、周波数は２０００Ｈｚとした。
【００６９】
図７に、本実施例における画像形成時の現像スリーブ３１に印加されているＡＣ電圧の波形を示す。現像ＡＣ電圧の波形は矩形波を用いており、画像設定の基準値は、Ｖｐｐ＝１６００Ｖ、周波数２０００Ｈｚ、デューティ５０％とした。
本実施例においても、累積帯電時間ｔを基に２回画像形成条件の変更を行なう。
【００７０】
図７において、（ａ）累積帯電時間ｔがΔＴ１未満の場合は、現像側のデューティが７０％、（ｂ）累積帯電時間ｔがΔＴ１以上ΔＴ２未満の場合は、現像側のデューティが６０％、（ｃ）累積帯電時間ｔがΔＴ２以上の場合は、現像側のデューティが５０％であることを示している。
【００７１】
また、上記実施例と同様に、初期の変更量を大きく、変更のタイミングは小さくした方がより基準値に近い画像形成を行なうことが可能となるため、変更タイミングと変更量はΔＴ１＝０．３×ΔＴ２、ΔＶ１＝２×ΔＶ２の関係になるように設定することで、第１実施例と同様の効果を得ることができた。
【００７２】
また、第３実施例で示した現像ＡＣ電圧の出力電圧値と本実施例の現像ＡＣ電圧のデューティを組み合わせて変更しても同様の効果を得ることができる。
【００７３】
実施例５
つぎに、本発明の第５実施例について図８により説明する。
【００７４】
上述した実施例では、画像形成装置の高圧設定を変更する例を示したが、本実施例においては、レーザ光量を変更する場合について説明する。本実施例において、感光体ドラムの暗電位Ｖｄは−６５０Ｖ、現像ＤＣバイアスＶｄｃは−５００Ｖ、現像ＡＣバイアスＶｐｐは１６００Ｖとした。
【００７５】
図８にレーザ光量（レーザ光強度）と感光体ドラムの明電位の関係を示す。ここで、レーザー光量と感光体ドラムの明電位の関係は同じ条件でレーザ光量だけを変えたものである。
【００７６】
図８において、丸数字１は累積帯電時間ｔがΔＴ１未満の場合の光量設定値で、丸数字２は累積帯電時間ｔがΔＴ１以上ΔＴ２未満の場合の光量設定値、丸数字３は累積帯電時間ｔがΔＴ２以上での光量設定値を示す。
【００７７】
このように、プロセスカートリッジの継続使用により、レーザ光量を順次変更することにより、いずれの累積動作量においても感光体ドラムの明電位は小さい変動範囲に制御されるものである。
【００７８】
また、上記実施例と同様に初期の変更量を大きく、変更のタイミングは小さくした方がより基準値に近い画像形成を行なうことが可能となるため、変更タイミングと変更量はΔＴ１＝０．３×ΔＴ２、ΔＶ１＝２×ΔＶ２の関係になるように設定することで、第１実施例と同様の効果を得ることができた。
【００７９】
なお、上記実施例では、本発明を、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジを装着した画像形成装置に適用したが、画像形成装置本体に着脱可能な現像装置、つまり現像カートリッジを装着した画像形成装置に適用することもでき、また現像装置を画像形成装置本体に固定的に装着した画像形成装置にも適用できる。
【００８０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の画像形成装置は、プロセスカートリッジまたは現像装置の累積動作量が所定値になる毎に、画像形成条件を変更することにより、プロセスカートリッジまたは現像装置の累積動作による画像形成特性の変動を小さくすることができ、安定して高品位の画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプロセスカートリッジを装着した画像形成装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】第１実施例における感光体ドラムの電位関係を示す図である。
【図３】画像形成条件の変更を示すフローチャートである。
【図４】プロセスカートリッジの累積動作によるライン幅の変動を示す図である。
【図５】第２実施例における感光体ドラムの電位関係を示す図である。
【図６】第３実施例における現像ＡＣバイアスの波形を示す図である。
【図７】第４実施例における現像ＡＣバイアスの波形を示す図である。
【図８】第５実施例におけるレーザ光強度と感光体ドラム明電位の関係を示す図である。
【図９】従来の画像形成装置の一例を示す図である。
【図１０】従来の画像形成装置における累積動作によるライン幅の変動を示す図である。
【符号の説明】
３現像装置
１５ＥＥＰＲＯＭ（記憶手段）
Ｃプロセスカートリッジ

Claims

像担持体上を帯電する帯電手段と、前記帯電手段に帯電された前記像担持体上に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって前記像担持体上に形成された前記静電潜像を現像する現像装置と、前記帯電手段の累積帯電時間を示すデータを格納するための記憶手段と、を有し、前記記憶手段のデータを参照して前記現像装置に印加する電圧を変更可能な画像形成装置において、
前記帯電手段の累積帯電時間が第１の時間となるまでは前記現像装置に第１の電圧値で電圧を印加し、前記帯電手段の累積帯電時間が前記第１の時間経過したことに続いて、前記第１の時間より経過時間の長い第２の時間となるまでは前記現像装置に前記第１の電圧値より少ない第２の電圧値で電圧を印加する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記現像装置により所望の現像量を得るために前記現像装置に印加する基準電圧値を定めており、
前記第１の電圧値とは前記基準電圧値に第１の補正電圧値を加算したものであり、前記第２の電圧値とは前記基準電圧値に前記第１の補正電圧値より少ない第２の補正電圧値を加算したものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記現像装置に印加する基準電圧値に前記第１の補正電圧値を加算して前記現像装置に印加する第１の電圧値とした際に、前記帯電手段に印加する電圧にも前記第１の補正電圧値を加算して前記帯電手段に印加する第１の電圧値とすることで、前記現像装置に印加する第１の電圧値と前記帯電手段に印加する第１の電圧値との差分を一定に保つことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記記憶手段に前記現像装置に印加する電圧値、あるいは、前記第１の補正電圧値及び第２の補正電圧値を記憶することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記現像装置は画像形成装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
画像形成装置本体に着脱可能であり、少なくとも像担持体上に形成された静電潜像を現像する現像装置を有するプロセスカートリッジと、前記プロセスカートリッジの累積動作量を示すデータを格納するための記憶手段と、を有し、前記記憶手段のデータを参照して前記現像装置に印加する電圧を変更可能な画像形成装置において、
前記プロセスカートリッジの累積動作量が第１の量増加するまでは前記現像装置に第１の電圧値で電圧を印加し、前記カートリッジの累積動作量が前記第１の量増加したことに続いて、前記第１の量より多い第２の量増加するまでは前記現像装置に前記第１の電圧値より少ない第２の電圧値で電圧を印加する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記現像装置により所望の現像量を得るために前記現像装置に印加する基準電圧値を定めており、
前記第１の電圧値とは前記基準電圧値に第１の補正電圧値を加算したものであり、前記第２の電圧値とは前記基準電圧値に前記第１の補正電圧値より少ない第２の補正電圧値を加算したものであることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記プロセスカートリッジは、前記像担持体上を帯電する帯電手段を有しており、
前記プロセスカートリッジの累積動作量とは前記帯電手段による累積帯電時間であることを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記現像装置に印加する基準電圧値に前記第１の補正電圧値を加算して前記現像装置に印加する第１の電圧値とした際に、前記帯電手段に印加する電圧にも前記第１の補正電圧値を加算して前記帯電手段に印加する第１の電圧値とすることで、前記現像装置に印加する第１の電圧値と前記像担持体に印加する第１の電圧値との差分を一定に保つことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
前記記憶手段に前記現像装置に印加する電圧の設定値、あるいは、前記第１の補正電圧値又は第２の補正電圧値を記憶することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。