JP2021162776A - Image forming apparatus - Google Patents

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Makoto Shimazoe
能史 笹本
Yoshifumi Sasamoto
恭宏 小出
Yasuhiro Koide
雄平 立本
Yuhei Tatsumoto
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Abstract

To provide an image forming apparatus that can accurately measure a photoreceptor influx current in a high voltage generator for electrification.SOLUTION: An image forming apparatus 300 comprises: a photoreceptor 3; an electrifier 4 that electrifies the surface of the photoreceptor 3; a plurality of high voltage generators (high voltage generator 65, electrification power supply 63) that apply a predetermined voltage to the electrifier 4; and a negative feedback amplifier 64 that outputs a voltage proportional to a current flowing into the ground from the photoreceptor 3.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.

静電写真方式を利用した複合機において、低・中速機で使用される感光体帯電方式は帯電ローラ式であり、帯電電流（ワイヤ電流Ｉｃ）は全て感光体を帯電する電流（感光体流れ込み電流Ｉｐｃ）になる。そのため、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定することが簡単であった。 In a multifunction device using an electrostatic photography method, the photoconductor charging method used in low- and medium-speed machines is a charging roller type, and the charging current (wire current Ic) is the current that charges the photoconductor (photoreceptor inflow). Current Ipc). Therefore, it was easy to measure the photoconductor inflow current Ipc.

しかしながら、高速機で使用される感光体帯電方式はスコロトロン方式であり、帯電電流（ワイヤ電流Ｉｃ）は、グリッドへ流れ込むグリッド電流Ｉｇと感光体流れ込み電流Ｉｐｃとに分岐する。このため、スコロトロン方式の複合機の場合は、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを直接測定することができなかった。 However, the photoconductor charging method used in the high-speed machine is the scorotron method, and the charging current (wire current Ic) is branched into a grid current Ig flowing into the grid and a photoconductor flowing current Ipc. Therefore, in the case of the Scorotron type multifunction device, the photoconductor inflow current Ipc could not be measured directly.

そこで、感光体とグランドに抵抗を入れて、そこに発生する電圧をモニタする方法があるが、感光体流れ込み電流Ｉｐｃは、現像電流と転写電流との合算になってしまう。ここで、帯電電流（ワイヤ電流Ｉｃ）を定電流制御し、グリッド電流Ｉｇの測定を行い、帯電電流（ワイヤ電流Ｉｃ）からグリッド電流Ｉｇを差し引くことで、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを予測することができる。 Therefore, there is a method of inserting a resistor in the photoconductor and the ground to monitor the voltage generated there, but the photoconductor inflow current Ipc is the sum of the developing current and the transfer current. Here, the charge current (wire current Ic) is controlled to a constant current, the grid current Ig is measured, and the grid current Ig is subtracted from the charge current (wire current Ic) to predict the photoconductor inflow current Ipc. can.

しかしながら、グリッド電流Ｉｇは、感光体流れ込み電流Ｉｐｃよりも非常に大きいため（Ｉｇ＞＞Ｉｐｃ）、グリッド電流Ｉｇの誤差が感光体流れ込み電流Ｉｐｃの精度に大きく関係する。 However, since the grid current Ig is much larger than the photoconductor inflow current Ipc (Ig >> Ipc), the error of the grid current Ig is greatly related to the accuracy of the photoconductor inflow current Ipc.

また、感光体や帯電器の状態及び感光体の表面電位を測定する手法も検討されているが、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを高精度に測定する必要がある。 Further, a method of measuring the state of the photoconductor and the charger and the surface potential of the photoconductor is also being studied, but it is necessary to measure the photoconductor inflow current Ipc with high accuracy.

ここで、例えば、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを定電流になるように制御する電子写真装置用高圧電源が開示されている（例えば、特許文献１参照）。 Here, for example, a high-voltage power supply for an electrophotographic apparatus that controls the photoconductor inflow current Ipc to be a constant current is disclosed (see, for example, Patent Document 1).

特開平３−９５５７３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-95573

放電ワイヤ・グリッドからグランドに流れる感光体流れ込み電流Ｉｐｃが定電流になるように制御する方法では、放電ワイヤの劣化による感光体流れ込み電流Ｉｐｃの減少に対して測定することができるので、効果的である。一方、感光体の膜厚変動による感光体表面電位の変動に対しては、その効果を得ることができない場合がある。 The method of controlling the photoconductor inflow current Ipc flowing from the discharge wire grid to the ground to be a constant current is effective because it can measure the decrease in the photoconductor inflow current Ipc due to the deterioration of the discharge wire. be. On the other hand, it may not be possible to obtain the effect on the fluctuation of the surface potential of the photoconductor due to the fluctuation of the film thickness of the photoconductor.

そこで、放電針、シールド・グリッドに流れる各電流値をそれぞれ検知し、その値により感光体流れ込み電流Ｉｐｃを検知して感光体の膜厚を検知し、最適な設定値にする手法が考えられる。 Therefore, it is conceivable to detect each current value flowing through the discharge needle and the shield grid, detect the photoconductor inflow current Ipc based on the value, detect the film thickness of the photoconductor, and set the optimum set value.

この場合、例えば、放電針電流（ワイヤ電流Ｉｃ）が１０００μＡでシールド・グリッド電流（グリッド電流Ｉｇ）が９５０μＡの場合、感光体流れ込み電流Ｉｐｃは、放電針電流（ワイヤ電流Ｉｃ）からシールド・グリッド電流（グリッド電流Ｉｇ）を引いた差分であるため、５０μＡとなる。 In this case, for example, when the discharge needle current (wire current Ic) is 1000 μA and the shield grid current (grid current Ig) is 950 μA, the photoconductor inflow current Ipc is changed from the discharge needle current (wire current Ic) to the shield grid current. Since it is the difference obtained by subtracting (grid current Ig), it is 50 μA.

そして、例えば、放電針電流（ワイヤ電流Ｉｃ）の測定が、−１％ばらつき９９０μＡになり、一方、シールド・グリッド電流（グリッド電流Ｉｇ）の測定が、＋１％ばらつき９５９．５μＡになった場合、感光体流れ込み電流Ｉｐｃは、３０．５μＡになり、感光体流れ込み電流Ｉｐｃとしては、約４０％の測定誤差になってしまう。 Then, for example, when the measurement of the discharge needle current (wire current Ic) has a -1% variation of 990 μA, while the measurement of the shield grid current (grid current Ig) has a + 1% variation of 959.5 μA. The photoconductor inflow current Ipc is 30.5 μA, and the photoconductor inflow current Ipc has a measurement error of about 40%.

このように測定誤差が大きいと、帯電用高圧発生装置では、最適な設定値を決定することができない。これに対して、帯電用高圧発生装置側で感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定することで、電流測定誤差を一定に扱うことができる。また、感光体のグランド側で感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定する方法も考えられるが、上述したように転写電流と現像電流とが同時に流れるため、測定タイミングの制限が発生する。 If the measurement error is large as described above, the high-voltage charging device cannot determine the optimum set value. On the other hand, by measuring the photoconductor inflow current Ipc on the charging high-voltage generator side, the current measurement error can be handled constantly. Further, a method of measuring the photoconductor inflow current Ipc on the ground side of the photoconductor is also conceivable, but as described above, since the transfer current and the development current flow at the same time, the measurement timing is limited.

更に、感光体とグランド間に測定用の抵抗を挿入すると、構成的に大きなコストアップにつながるとともに、感光体のグランド電位が帯電電流で上下するため、画像形成上、画質に影響を与えることが考えられる。 Furthermore, inserting a resistor for measurement between the photoconductor and the ground leads to a large increase in cost in terms of composition, and the ground potential of the photoconductor fluctuates due to the charging current, which may affect the image quality in image formation. Conceivable.

そこで、本発明は、帯電用高圧発生装置側で感光体流れ込み電流を高精度に測定することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to measure the photoconductor inflow current with high accuracy on the charging high voltage generator side.

すなわち、本発明の上記課題は、下記の構成により解決される。 That is, the above problem of the present invention is solved by the following configuration.

（１）感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部に所定の電圧を印加する複数の高圧発生装置と、
前記感光体からグランドに流れ込む電流に比例した電圧を出力する負帰還アンプと、
を備える画像形成装置。
（２）前記複数の高圧発生装置は、前記帯電部の放電ワイヤに接続される主高圧発生装置と、前記帯電部のシールド・グリッドに接続される副高圧発生装置とであり、
前記主高圧発生装置の低圧側と前記負帰還アンプとの間には、電流検知抵抗が接続され、前記副高圧発生装置の低圧側は、前記負帰還アンプに接続されている、
請求項１に記載の画像形成装置。
（３）前記負帰還アンプの入力側の一端には、前記電流検知抵抗と帰還抵抗の一端と前記副高圧発生装置の低圧側とが接続され、
前記負帰還アンプの出力側の端子は、前記帰還抵抗の他端が接続され、
前記負帰還アンプの入力側の他端には、基準電圧が印加される、
請求項２に記載の画像形成装置。
（４）前記主高圧発生装置の制御端子には、前記主高圧発生装置の低圧側の電圧が印加されて安定化される、
請求項２または３に記載の画像形成装置。
（５）前記副高圧発生装置の両端には分圧抵抗が接続されており、
前記副高圧発生装置の制御端子には、前記分圧抵抗で分圧された電圧が印加されて安定化される、
請求項２または３に記載の画像形成装置。
（６）前記副高圧発生装置は、トランジスタにより構成されたドロッパー式レギュレータで構成される、
請求項５に記載の画像形成装置。
（７）前記トランジスタは、フォトカプラにより前記分圧抵抗と絶縁される、
請求項６に記載の画像形成装置。
（８）
前記帯電部は、前記シールド・グリッドよりも内側に前記放電ワイヤが配置されており、当該シールド・グリッドの外側に前記感光体が配置される、
請求項３から５のうち何れか１項に記載の画像形成装置。
（９）前記複数の高圧発生装置のうち何れかは、高圧トランスを含んで構成される、
請求項１から８のうち何れか１項に記載の画像形成装置。
（１０）前記感光体に流れ込む電流を測定し、当該感光体に流れ込む電流に基づいて、当該感光体の表面電位を測定する制御部、
を備えることを特徴とする請求項１から９のうち何れか１項に記載された画像形成装置。
（１１）前記感光体に流れ込む電流を測定し、当該感光体に流れ込む電流に基づいて、前記放電ワイヤに付着する放射生成物の有無を判定する制御部、
を備えることを特徴とする請求項２に記載された画像形成装置。
（１２）前記感光体に流れ込む電流を測定し、当該感光体に流れ込む電流に基づいて、当該感光体の残り寿命を予測する制御部、
を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載された画像形成装置。 (1) Photoreceptor and
A charged portion that charges the surface of the photoconductor and
A plurality of high-voltage generators that apply a predetermined voltage to the charged portion,
A negative feedback amplifier that outputs a voltage proportional to the current flowing from the photoconductor to the ground, and
An image forming apparatus comprising.
(2) The plurality of high-voltage generators are a main high-voltage generator connected to the discharge wire of the charging unit and a sub-high-voltage generator connected to the shield grid of the charging unit.
A current detection resistor is connected between the low voltage side of the main high voltage generator and the negative feedback amplifier, and the low voltage side of the sub high voltage generator is connected to the negative feedback amplifier.
The image forming apparatus according to claim 1.
(3) One end of the current detection resistor and the feedback resistor and the low voltage side of the sub high voltage generator are connected to one end of the input side of the negative feedback amplifier.
The other end of the feedback resistor is connected to the output side terminal of the negative feedback amplifier.
A reference voltage is applied to the other end of the input side of the negative feedback amplifier.
The image forming apparatus according to claim 2.
(4) A voltage on the low voltage side of the main high voltage generator is applied to the control terminal of the main high voltage generator to stabilize the control terminal.
The image forming apparatus according to claim 2 or 3.
(5) A voltage dividing resistor is connected to both ends of the sub high voltage generator.
A voltage divided by the voltage dividing resistor is applied to the control terminal of the sub high voltage generator to stabilize the voltage.
The image forming apparatus according to claim 2 or 3.
(6) The sub-high voltage generator is composed of a dropper type regulator composed of transistors.
The image forming apparatus according to claim 5.
(7) The transistor is insulated from the voltage dividing resistor by a photocoupler.
The image forming apparatus according to claim 6.
(8)
In the charging portion, the discharge wire is arranged inside the shield grid, and the photoconductor is arranged outside the shield grid.
The image forming apparatus according to any one of claims 3 to 5.
(9) Any one of the plurality of high-voltage generators includes a high-voltage transformer.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8.
(10) A control unit that measures the current flowing into the photoconductor and measures the surface potential of the photoconductor based on the current flowing into the photoconductor.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising.
(11) A control unit that measures the current flowing into the photoconductor and determines the presence or absence of radiation products adhering to the discharge wire based on the current flowing into the photoconductor.
2. The image forming apparatus according to claim 2.
(12) A control unit that measures the current flowing into the photoconductor and predicts the remaining life of the photoconductor based on the current flowing into the photoconductor.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising.

本発明によれば、帯電用高圧発生装置側で感光体流れ込み電流を高精度に測定することができる。 According to the present invention, the photoconductor inflow current can be measured with high accuracy on the charging high voltage generator side.

第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成例を説明する図である。It is a figure explaining the structural example of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 中間転写ベルトの周囲の構成をより具体的に説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure around the intermediate transfer belt more concretely. ＣＰＵに接続される各種デバイスを説明するための図である。It is a figure for demonstrating various devices connected to a CPU. 第１の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the image forming apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第２の実施の形態に係る画像形成装置において、帯電電源が高圧トランスを含んで構成されたブロック図である。FIG. 5 is a block diagram in which a charging power source includes a high-voltage transformer in the image forming apparatus according to the second embodiment. 第３の実施の形態に係る画像形成装置において、副高圧発生装置が、トランジスタにより構成されたドロッパー式レギュレータで構成されたブロック図である。In the image forming apparatus according to the third embodiment, it is a block diagram in which the sub high voltage generator is configured by the dropper type regulator composed of transistors. 第３の実施の形態に係る画像形成装置において、副高圧発生装置に絶縁素子（フォトカプラ）ＰＣを更に備えたブロック図である。FIG. 5 is a block diagram in which an insulating element (photocoupler) PC is further provided in a sub-high voltage generator in the image forming apparatus according to the third embodiment. 第４の実施の形態の画像形成装置の該当箇所の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the corresponding part of the image forming apparatus of 4th Embodiment. ＡＣ印加ユニットが、感光体に印加した交流電圧と誘電電流の波形を示すグラフである。It is a graph which shows the waveform of the AC voltage and the dielectric current applied to the photoconductor by the AC application unit. ＡＣ印加ユニットが感光体に交流電圧を印加した時に流れる誘電電流の経路の概念を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the concept of the path of the dielectric current which flows when an AC application unit applies an AC voltage to a photoconductor. 第５の実施の形態に係る画像形成装置において、放電ワイヤに放射生成物が付着してない状態で、感光体の電位を変更する場合のイメージを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the image in the case of changing the potential of the photoconductor in the state which the radiation product does not adhere to the discharge wire in the image forming apparatus which concerns on 5th Embodiment. 第５の実施の形態に係る画像形成装置において、放電ワイヤに放射生成物が付着した状態で、感光体の電位を変更する場合のイメージを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the image in the case of changing the potential of the photoconductor in the state which the radiation product is attached to the discharge wire in the image forming apparatus which concerns on 5th Embodiment. 放電ワイヤに放射生成物が付着した状態で、感光体の感光体流れ込み電流を測定したときの電流値を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the current value when the photoconductor inflow current of a photoconductor was measured with the radiation product attached to the discharge wire. 放電ワイヤに２つの放射生成物が付着した状態で、感光体の感光体流れ込み電流を測定したときの電流値を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the current value when the photoconductor inflow current of a photoconductor was measured in the state which two radiation products were attached to a discharge wire. 現在の時間を示すｂ地点において、ａ地点からｂ地点までの時間の変化量と、ａ地点からｂ地点までの感光体流れ込み電流Ｉｐｃの変化量とから、感光体の寿命であるｃ地点を予測することを示した説明図である。At point b, which indicates the current time, the life of the photoconductor, point c, is predicted from the amount of change in time from point a to point b and the amount of change in the photoconductor inflow current Ipc from point a to point b. It is explanatory drawing which showed that it does. 従来の画像形成装置の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the conventional image forming apparatus. 感光体流れ込み電流を定電流化させる画像形成装置の構成を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the image forming apparatus which makes the photoconductor inflow current constant.

以下に、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。また、後述する各実施の形態の一部を適宜組み合わせて構成してもよい。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. The embodiments described below are examples for realizing the present invention, and should be appropriately modified or changed depending on the configuration of the apparatus to which the present invention is applied and various conditions. It is not limited to the embodiment of. In addition, a part of each embodiment described later may be appropriately combined and configured.

＜本技術の概要＞
図１５は、従来の画像形成装置３００Ａの構成を示した説明図である。画像形成装置３００Ａは、感光体３、帯電器（帯電部）４、高圧発生装置（主高圧発生装置）６５、帯電電源（副高圧発生装置）６３を備えて構成されている。また、帯電器４は、放電ワイヤ４１とシールド・グリッド４２を備えて構成されている。 <Outline of this technology>
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the configuration of the conventional image forming apparatus 300A. The image forming apparatus 300A includes a photoconductor 3, a charging device (charging unit) 4, a high voltage generator (main high voltage generator) 65, and a charging power supply (sub high voltage generator) 63. Further, the charger 4 includes a discharge wire 41 and a shield grid 42.

高圧発生装置６５は、帯電器４の放電ワイヤ４１に接続され、この帯電器４に所定の負電圧を印加する。高圧発生装置６５は、グランドとの間に、ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃが接続されている。ワイヤ電流Ｉｃは、高圧発生装置６５とワイヤ電流検知抵抗Ｒｃとが接続されたノードに発生する電圧を一定にするようにワイヤ電圧Ｖｃを制御することにより、定電流制御されている。 The high voltage generator 65 is connected to the discharge wire 41 of the charger 4 and applies a predetermined negative voltage to the charger 4. In the high voltage generator 65, a wire current detection resistor Rc is connected to the ground. The wire current Ic is controlled by a constant current by controlling the wire voltage Vc so as to make the voltage generated at the node to which the high voltage generator 65 and the wire current detection resistor Rc are connected constant.

帯電器４には、高圧発生装置６５と並列に、帯電電源６３が接続されている。ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃとグランドとが接続されたノードと、帯電器４との間には、帯電電源６３が接続されている。帯電電源６３は、帯電器４に所定の負電圧を印加する。帯電電源６３は、両端に、分圧抵抗（グリッド電圧検知抵抗Ｒｇａ、グリッド電圧検知抵抗Ｒｇｂ）が接続されており、制御端子には、分圧抵抗で分圧された電圧が印加されて安定化される。グリッド電圧Ｖｇは、ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃとグランドとが接続されたノードに接続され、グリッド電圧Ｖｇを制御することにより、定電圧制御されている。 A charging power supply 63 is connected to the charger 4 in parallel with the high voltage generator 65. A charging power supply 63 is connected between the node to which the wire current detection resistor Rc and the ground are connected and the charger 4. The charging power supply 63 applies a predetermined negative voltage to the charging device 4. A voltage dividing resistor (grid voltage detecting resistor Rga, grid voltage detecting resistor Rgb) is connected to both ends of the charged power supply 63, and a voltage divided by the voltage dividing resistor is applied to the control terminal to stabilize the charging power supply 63. Will be done. The grid voltage Vg is connected to a node to which the wire current detection resistor Rc and the ground are connected, and is controlled at a constant voltage by controlling the grid voltage Vg.

感光体３の軸と接地電位との間には、Ｉｐｃ検知抵抗Ｒｐｃが接続されている。感光体３の軸とＩｐｃ検知抵抗Ｒｐｃとの間の点電圧を測定することで、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定することが出来る。しかしながら、感光体３の軸電位の上昇が発生するということが考えられる。 An Ipc detection resistor Rpc is connected between the axis of the photoconductor 3 and the ground potential. By measuring the point voltage between the axis of the photoconductor 3 and the Ipc detection resistor Rpc, the photoconductor inflow current Ipc can be measured. However, it is conceivable that the axial potential of the photoconductor 3 rises.

感光体３は、通常はアルミ素管と呼ばれる筒状のアルミ管と、その外周に形成される光半導体層より構成されている。また、アルミ素管と感光体軸は、電気的に接続されている。静電写真プロセスは、通常、アルミ素管の電位をベースに各静電写真形成プロセスで印加する高圧電圧が設計されており、アルミ素管電圧が変動することがある。このアルミ素管電圧の変動は、画像形成上、好ましくない。 The photoconductor 3 is composed of a tubular aluminum tube usually called an aluminum tube and an optical semiconductor layer formed on the outer periphery thereof. Further, the aluminum tube and the photoconductor shaft are electrically connected. The electrostatic photography process is usually designed with a high voltage applied in each electrostatic photography process based on the potential of the aluminum tube, and the aluminum tube voltage may fluctuate. This fluctuation of the aluminum tube voltage is not preferable in terms of image formation.

また、現像ローラの電流、及び１次転写の電流がＩｐｃ検知抵抗Ｒｐｃを経由することになるため、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定するタイミングは、現像ローラ及び１次転写の出力が停止している必要がある。そのため、プロセス上の時間的な制約が発生する。 Further, since the current of the developing roller and the current of the primary transfer pass through the Ipc detection resistor Rpc, the output of the developing roller and the primary transfer is stopped at the timing of measuring the photoconductor inflow current Ipc. There is a need. Therefore, there is a time constraint on the process.

また、画像形成装置３００Ａの構成内に、感光体３毎にＩｐｃ検知抵抗Ｒｐｃを実装することになるため、画像形成装置３００Ａの構成上の難しさが発生する。 Further, since the Ipc detection resistor Rpc is mounted for each photoconductor 3 in the configuration of the image forming apparatus 300A, there is a difficulty in the configuration of the image forming apparatus 300A.

これに対し、図１６に、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを定電流化する構成について説明する。図１６は、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを定電流化させる画像形成装置３００Ｂを示した説明図である。 On the other hand, FIG. 16 describes a configuration in which the photoconductor inflow current Ipc is made constant. FIG. 16 is an explanatory view showing an image forming apparatus 300B for converting the photoconductor inflow current Ipc into a constant current.

図１６に示すように、画像形成装置３００Ｂは、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを検知するＩｐｃ検知抵抗Ｒｐｃが、高圧発生装置６５とグランドとの間に接続されている。画像形成装置３００Ｂは、Ｉｐｃ検知抵抗Ｒｐｃの電圧を検知することにより感光体流れ込み電流Ｉｐｃを直接検知することができる。 As shown in FIG. 16, in the image forming apparatus 300B, an Ipc detection resistor Rpc for detecting the photoconductor inflow current Ipc is connected between the high voltage generator 65 and the ground. The image forming apparatus 300B can directly detect the photoconductor inflow current Ipc by detecting the voltage of the Ipc detection resistor Rpc.

ここで、放電ワイヤ４１の劣化等により感光体流れ込み電流Ｉｐｃが変動しても検知することができるが、クリーニングブレードにより感光体３の膜厚に削れが生じた場合、感光体３の表面電位の変動が大きくなってしまう。このため、画像形成装置３００Ｂは、ワイヤ電流Ｉｃを定電流制御して、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定することができない。 Here, even if the photoconductor inflow current Ipc fluctuates due to deterioration of the discharge wire 41 or the like, it can be detected. However, when the film thickness of the photoconductor 3 is scraped by the cleaning blade, the surface potential of the photoconductor 3 is changed. The fluctuation becomes large. Therefore, the image forming apparatus 300B cannot measure the photoconductor inflow current Ipc by controlling the wire current Ic with a constant current.

これに対し、放電ワイヤ４１やシールド・グリッド４２に流れる電流をそれぞれ検知して、放電ワイヤ４１の電流値からシールド・グリッド４２の電流値を引き、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを算出し、最適値を設定することも考えられる。 On the other hand, the current flowing through the discharge wire 41 and the shield grid 42 is detected, the current value of the shield grid 42 is subtracted from the current value of the discharge wire 41, the photoconductor inflow current Ipc is calculated, and the optimum value is obtained. It is also possible to set it.

しかしながら、ワイヤ電流Ｉｃとグリッド電流Ｉｇは、感光体流れ込み電流Ｉｐｃよりも非常に大きいため（Ｉｃ＞Ｉｇ＞＞Ｉｐｃ）、ワイヤ電流Ｉｃとグリッド電流Ｉｇの測定精度が低いと、感光体流れ込み電流Ｉｐｃの測定精度が大きく低下する。 However, since the wire current Ic and the grid current Ig are much larger than the photoconductor inflow current Ipc (Ic> Ig >> Ipc), if the measurement accuracy of the wire current Ic and the grid current Ig is low, the photoconductor inflow current Ipc The measurement accuracy of the current is greatly reduced.

本発明の実施の形態よれば、スコロトロン方式の帯電器において、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを高精度に測定することができる画像形成装置を提供する。 According to the embodiment of the present invention, there is provided an image forming apparatus capable of measuring the photoconductor inflow current Ipc with high accuracy in a scorotron type charger.

＜第１の実施の形態＞
［画像形成装置の全体の概略構成］
図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置３００の構成例を説明する図である。第１の実施の形態において、画像形成装置３００は、レーザプリンタやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置である。 <First Embodiment>
[Overall schematic configuration of the image forming apparatus]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of the image forming apparatus 300 according to the first embodiment. In the first embodiment, the image forming apparatus 300 is an electrophotographic image forming apparatus such as a laser printer or an LED (Light Emitting Diode) printer.

なお、従来の画像形成装置３００Ａ，３００Ｂと同一の部材には同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。 The same members as those of the conventional image forming apparatus 300A and 300B are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted as appropriate.

図１に示されるように、画像形成装置３００は、内部の略中央部にベルト部材として中間転写ベルト１を備えている。中間転写ベルト１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）、マゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）、シアン（Ｃｙａｎ）、ブラック（ｂｌａｃＫ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが中間転写ベルト１に沿って並んで配置される。これらの作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、トナー像を担持可能に構成される感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと、帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、現像ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、クリーニングブレード８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋとをそれぞれ有している。 As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 300 includes an intermediate transfer belt 1 as a belt member in a substantially central portion inside. Below the lower horizontal portion of the intermediate transfer belt 1, four image-forming units 2Y, 2M, 2C, and 2K corresponding to each color of yellow, magenta, cyan, and black, respectively. Are arranged side by side along the intermediate transfer belt 1. These image forming units 2Y, 2M, 2C, 2K include photoconductors 3Y, 3M, 3C, 3K configured to be able to support a toner image, chargers 4Y, 4M, 4C, 4K, and exposure devices 5Y, 5M. , 5C, 5K, developing rollers 6Y, 6M, 6C, 6K, and cleaning blades 8Y, 8M, 8C, 8K, respectively.

なお、感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋのうち、いずれかを特定する必要がない場合は、感光体３と記載する。また、帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのうち、いずれかを特定する必要がない場合は、帯電器４と記載する。 When it is not necessary to specify any of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K, the photoconductor is described as the photoconductor 3. When it is not necessary to specify any of the chargers 4Y, 4M, 4C, and 4K, the charger 4 is described.

像担持体である各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、対応する感光体を帯電するための帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋと、露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋと、現像ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋと、中間転写ベルト１を挟んで各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋと対向する１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋと、クリーニングブレード８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋとがそれぞれ配置されている。また、現像ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋのそれぞれは、現像ユニットと呼ばれることもある。 Around each of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K, which are image carriers, there are chargers 4Y, 4M, 4C, and 4K for charging the corresponding photoconductors in order along the rotation direction, and an exposure apparatus. 5Y, 5M, 5C, 5K, developing rollers 6Y, 6M, 6C, 6K, and primary transfer rollers 7Y, 7M, 7C, facing each photoconductor 3Y, 3M, 3C, 3K with the intermediate transfer belt 1 in between. 7K and cleaning blades 8Y, 8M, 8C, 8K are arranged respectively. Further, each of the developing rollers 6Y, 6M, 6C, and 6K may be referred to as a developing unit.

中間転写ベルト１の中間転写ベルト駆動ローラ１０で支持された部分には、２次転写ローラ１１が圧接されており、当該領域で用紙Ｐへの２次転写が行なわれる。２次転写領域後方の搬送路Ｒの下流位置には、定着ローラ２１と加圧ローラ２２とを含む定着加熱部２０が配置されている。 The secondary transfer roller 11 is pressure-welded to the portion of the intermediate transfer belt 1 supported by the intermediate transfer belt drive roller 10, and the secondary transfer to the paper P is performed in this region. A fixing heating unit 20 including a fixing roller 21 and a pressure roller 22 is arranged at a position downstream of the transport path R behind the secondary transfer region.

画像形成装置３００の下部には、給紙カセット３０が着脱可能に配置されている。給紙カセット３０内に積載収容された用紙Ｐは、給紙ローラ３１の回転によって最上部の用紙から１枚ずつ搬送路Ｒに送り出されることになる。 A paper cassette 30 is detachably arranged at the bottom of the image forming apparatus 300. The paper P loaded and stored in the paper feed cassette 30 is sent out one by one from the uppermost paper to the transport path R by the rotation of the paper feed roller 31.

また、画像形成装置３００の上部には、操作パネル８０が配置されている。操作パネル８０は、一例として、タッチパネルとディスプレイとが互いに重ね合わせられた画面と、物理ボタンとから構成される。 Further, an operation panel 80 is arranged on the upper part of the image forming apparatus 300. As an example, the operation panel 80 is composed of a screen in which a touch panel and a display are superposed on each other, and physical buttons.

また、画像形成装置３００は、排紙ローラ５０と、排紙トレイ５５と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７０とを備えて構成されている。ＣＰＵ７０は、画像形成装置３００の全体制御を行うようになっている。 Further, the image forming apparatus 300 includes a paper ejection roller 50, a paper ejection tray 55, and a CPU (Central Processing Unit) 70. The CPU 70 is designed to perform overall control of the image forming apparatus 300.

なお、上記の例において画像形成装置３００は、タンデム式の中間転写方式を採用しているがこれに限定されるものではない。具体的には、サイクル方式を採用する画像形成装置であってもよいし、現像装置から印刷媒体に直接トナーを転写する直接転写方式を採用する画像形成装置であってもよい。 In the above example, the image forming apparatus 300 employs a tandem type intermediate transfer method, but the present invention is not limited to this. Specifically, it may be an image forming apparatus adopting a cycle method, or an image forming apparatus adopting a direct transfer method of directly transferring toner from a developing device to a printing medium.

［画像形成装置の概略動作］
次に、上記の構成からなる画像形成装置３００の概略動作について説明する。外部装置（たとえば、パソコン等）から画像形成装置３００の制御装置として機能するＣＰＵ７０に画像信号が入力されると、ＣＰＵ７０ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの各露光装置５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋを発光させて露光を行なう。 [Approximate operation of image forming apparatus]
Next, the schematic operation of the image forming apparatus 300 having the above configuration will be described. When an image signal is input from an external device (for example, a personal computer) to the CPU 70 that functions as a control device for the image forming apparatus 300, the CPU 70 converts the image signal into yellow, cyan, magenta, and black to convert the digital image signal into yellow, cyan, magenta, and black. Based on the created and input digital signal, each exposure device 5Y, 5M, 5C, 5K of each image forming unit 2Y, 2M, 2C, 2K is made to emit light to perform exposure.

これにより、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。各色のトナー画像は、各１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋの作用により、図１中の矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト１上に順次重ね合わせて１次転写される。 As a result, the electrostatic latent image formed on each of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K is developed by each developing roller 6Y, 6M, 6C, and 6K to obtain a toner image of each color. The toner images of each color are sequentially superposed on the intermediate transfer belt 1 moving in the direction of arrow A in FIG. 1 by the action of the primary transfer rollers 7Y, 7M, 7C, and 7K, and are first transferred.

このようにして中間転写ベルト１上に形成されたトナー画像は、２次転写ローラ１１の作用により、用紙Ｐに一括して２次転写される。 The toner image thus formed on the intermediate transfer belt 1 is collectively secondarily transferred to the paper P by the action of the secondary transfer roller 11.

トナー画像が２次転写された用紙Ｐは、定着加熱部２０に達する。トナー画像は、加熱された定着ローラ２１、および加圧ローラ２２の作用により用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラ５０を介して排紙トレイ５５に排出される。 The paper P on which the toner image is secondarily transferred reaches the fixing heating unit 20. The toner image is fixed on the paper P by the action of the heated fixing roller 21 and the pressure roller 22. The paper P on which the toner image is fixed is discharged to the paper ejection tray 55 via the paper ejection roller 50.

［電気的な構成］
次に、図２および図３を用いて、ＣＰＵ７０に接続される電気的な構成について説明する。図２は、中間転写ベルト１の周囲の構成をより具体的に説明するための図である。図３は、ＣＰＵ７０に接続される各種デバイスを説明するための図である。 [Electrical configuration]
Next, the electrical configuration connected to the CPU 70 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a diagram for more specifically explaining the configuration around the intermediate transfer belt 1. FIG. 3 is a diagram for explaining various devices connected to the CPU 70.

図２および図３に示すように、帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋのそれぞれには、対応する帯電電源（副高圧発生装置）６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋが接続される。帯電電源６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋのそれぞれは、対応する帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋに所定の負電圧を印加する。また、これらと並列に、対応する高圧発生装置（主高圧発生装置）６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋがそれぞれ接続されている。更に、帯電電源６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋのそれぞれと、高圧発生装置６５Ｙ，６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋのそれぞれの接続ノードと、グランドとの間には、負帰還アンプ６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｋのそれぞれが接続されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, corresponding charging power supplies (sub-high voltage generators) 63Y, 63M, 63C, 63K are connected to the chargers 4Y, 4M, 4C, and 4K, respectively. Each of the charging power supplies 63Y, 63M, 63C, 63K applies a predetermined negative voltage to the corresponding charging devices 4Y, 4M, 4C, 4K. Further, in parallel with these, corresponding high-voltage generators (main high-voltage generators) 65Y, 65M, 65C, and 65K are connected, respectively. Further, there are negative feedback amplifiers 64Y, 64M, 64C, 64K between the charging power supplies 63Y, 63M, 63C, 63K, the connection nodes of the high voltage generators 65Y, 65M, 65C, 65K, and the ground. Each is connected.

現像ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋのそれぞれには、対応する現像電源６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋが接続される。現像電源６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋのそれぞれは、対応する直流電源６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋと、対応する交流電源６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋとを含んで構成される。これにより、現像ローラ６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋのそれぞれには、直流電圧と交流電圧とが重畳された電圧が印加される。 The corresponding developing power supplies 60Y, 60M, 60C, 60K are connected to each of the developing rollers 6Y, 6M, 6C, and 6K. Each of the developing power supplies 60Y, 60M, 60C, 60K is configured to include corresponding DC power supplies 61Y, 61M, 61C, 61K and corresponding AC power supplies 62Y, 62M, 62C, 62K. As a result, a voltage obtained by superimposing a DC voltage and an AC voltage is applied to each of the developing rollers 6Y, 6M, 6C, and 6K.

１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋには、共通する１次転写電源６８が接続される。つまり、１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋには、共通する転写バイアスＶｔが印加される。１次転写電源６８と接地電位との間には、電圧センサ６６が配置される。なお、他の局面において、画像形成装置３００は、１次転写ローラ７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋごとに独立した１次転写電源を有してもよい。 A common primary transfer power source 68 is connected to the primary transfer rollers 7Y, 7M, 7C, and 7K. That is, a common transfer bias Vt is applied to the primary transfer rollers 7Y, 7M, 7C, and 7K. A voltage sensor 66 is arranged between the primary transfer power source 68 and the ground potential. In another aspect, the image forming apparatus 300 may have an independent primary transfer power source for each of the primary transfer rollers 7Y, 7M, 7C, and 7K.

２次転写ローラ１１には、２次転写電源６７が接続される。ＣＰＵ７０は、各種電源（帯電電源６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ、現像電源６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋ、１次転写電源６８、２次転写電源６７）などと各種部材（負帰還アンプ６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｋ、電圧センサ６６）とにそれぞれ接続される。ＣＰＵ７０は、各種電源に制御信号を送信し、各種電源の出力を制御する。また、各種部材は、測定結果をＣＰＵ７０に送信するように構成される。 A secondary transfer power source 67 is connected to the secondary transfer roller 11. The CPU 70 includes various power supplies (charged power supplies 63Y, 63M, 63C, 63K, developing power supplies 60Y, 60M, 60C, 60K, primary transfer power supply 68, secondary transfer power supply 67) and various members (negative feedback amplifiers 64Y, 64M, It is connected to 64C, 64K, and voltage sensor 66), respectively. The CPU 70 transmits control signals to various power supplies and controls the outputs of the various power supplies. Further, the various members are configured to transmit the measurement result to the CPU 70.

ＣＰＵ７０は、上述のデバイス以外に、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）５１０と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）５２０と、記憶装置５３０と、操作パネル８０と、環境センサ５４０のそれぞれに電気的に接続されている。 In addition to the above-mentioned devices, the CPU 70 is electrically connected to each of a RAM (Random Access Memory) 510, a ROM (Read Only Memory) 520, a storage device 530, an operation panel 80, and an environment sensor 540. ..

ＲＯＭ５２０は、制御プログラム５２２を格納する。ＲＡＭ５１０は、例えば、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）により実現される。ＲＡＭ５１０は、ＣＰＵ７０が制御プログラム５２２を実行するために必要なデータや画像データを一時的に記憶するワーキングメモリーとして機能し得る。 The ROM 520 stores the control program 522. The RAM 510 is realized by, for example, a DRAM (Dynamic Random Access Memory). The RAM 510 can function as a working memory that temporarily stores data and image data necessary for the CPU 70 to execute the control program 522.

記憶装置５３０は、例えば、ハードディスクドライブにより実現される。 The storage device 530 is realized by, for example, a hard disk drive.

操作パネル８０は、ユーザの操作内容を表す情報（例えば、タッチパネル上のタッチされた座標）をＣＰＵ７０に出力する。環境センサ５４０は、温度および湿度のうち少なくとも一方を測定可能に構成され、測定結果をＣＰＵ７０に出力する。 The operation panel 80 outputs information (for example, touched coordinates on the touch panel) representing the operation content of the user to the CPU 70. The environment sensor 540 is configured to be capable of measuring at least one of temperature and humidity, and outputs the measurement result to the CPU 70.

［画像形成装置の構成］
図４は、第１の実施の形態に係る画像形成装置３００の構成を示した説明図である。図４に示すように、画像形成装置３００は、感光体３と、感光体３の表面を帯電させる帯電器（帯電部）４と、帯電器４に所定の電圧を印加する複数の高圧発生装置（高圧発生装置６５、帯電電源６３）と、感光体３からグランドに流れ込む電流に比例した電圧を出力する負帰還アンプ６４と、を備えて構成されている。また、帯電器４は、放電ワイヤ４１とシールド・グリッド４２を備えて構成されている。 [Configuration of image forming apparatus]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of the image forming apparatus 300 according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the image forming apparatus 300 includes a photoconductor 3, a charging device (charging unit) 4 that charges the surface of the photoconductor 3, and a plurality of high-voltage generators that apply a predetermined voltage to the charging device 4. (High voltage generator 65, charging power supply 63) and a negative feedback amplifier 64 that outputs a voltage proportional to the current flowing from the photoconductor 3 to the ground are provided. Further, the charger 4 includes a discharge wire 41 and a shield grid 42.

また、画像形成装置３００は、Ｉｐｃ検知抵抗Ｒｐｃ、ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃ、グリッド電圧検知抵抗Ｒｇａ、及びグリッド電圧検知抵抗Ｒｇｂを備えて構成されている。 Further, the image forming apparatus 300 includes an Ipc detection resistor Rpc, a wire current detection resistor Rc, a grid voltage detection resistor Rga, and a grid voltage detection resistor Rgb.

第１の実施の形態によれば、画像形成装置３００は、負帰還アンプ６４を備えていることにより、グリッド電流ＩｇがＩｐｃ検知抵抗Ｒｐｃに流れ込まないため、感光体流れ込み電流Ｉｐｃを高精度に測定することができる。 According to the first embodiment, since the image forming apparatus 300 includes the negative feedback amplifier 64, the grid current Ig does not flow into the Ipc detection resistor Rpc, so that the photoconductor inflow current Ipc is measured with high accuracy. can do.

なお、図２に示すように、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの周囲には、それぞれ帯電器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが配置されて、それぞれ同様に構成される。 As shown in FIG. 2, chargers 4Y, 4M, 4C, and 4K are arranged around the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K, respectively, and are configured in the same manner.

帯電器４の放電ワイヤ４１に接続される高圧発生装置（主高圧発生装置）６５と、帯電器４のシールド・グリッド４２に接続される帯電電源（副高圧発生装置）６３は、複数の高圧発生装置を構成する。高圧発生装置６５の低圧側と負帰還アンプ６４との間には、ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃが接続され、帯電電源６３の低圧側は、負帰還アンプ６４に接続されている。 The high-voltage generator (main high-voltage generator) 65 connected to the discharge wire 41 of the charger 4 and the charging power supply (sub-high-voltage generator) 63 connected to the shield grid 42 of the charger 4 generate a plurality of high-voltages. Configure the device. A wire current detection resistor Rc is connected between the low voltage side of the high voltage generator 65 and the negative feedback amplifier 64, and the low voltage side of the charging power supply 63 is connected to the negative feedback amplifier 64.

高圧発生装置６５は、帯電器４の放電ワイヤ４１に接続され、この帯電器４に所定の負電圧を印加する。高圧発生装置６５は、ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃを介して、負帰還アンプ６４に接続されている。ワイヤ電流Ｉｃは、高圧発生装置６５とワイヤ電流検知抵抗Ｒｃとが接続されたノードに発生する電圧を一定にするようにワイヤ電圧Ｖｃを制御することにより、定電流制御されている。また、高圧発生装置６５の制御端子には、高圧発生装置６５の低圧側の電圧が印加されて安定化されている。 The high voltage generator 65 is connected to the discharge wire 41 of the charger 4 and applies a predetermined negative voltage to the charger 4. The high voltage generator 65 is connected to the negative feedback amplifier 64 via the wire current detection resistor Rc. The wire current Ic is controlled by a constant current by controlling the wire voltage Vc so as to make the voltage generated at the node to which the high voltage generator 65 and the wire current detection resistor Rc are connected constant. Further, a voltage on the low voltage side of the high voltage generator 65 is applied to the control terminal of the high voltage generator 65 to stabilize the control terminal.

帯電器４には、高圧発生装置６５と並列に、帯電電源６３が接続されている。ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃと負帰還アンプ６４とが接続されたノードと、帯電器４との間に、帯電電源６３が接続されている。帯電電源６３は、帯電器４に所定の負電圧を印加する。帯電電源６３は、両端に、分圧抵抗（グリッド電圧検知抵抗Ｒｇａ、グリッド電圧検知抵抗Ｒｇｂ）が接続されており、制御端子には、分圧抵抗で分圧された電圧が印加されて安定化される。グリッド電圧Ｖｇは、ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃと負帰還アンプ６４とが接続されたノードに接続され、グリッド電圧Ｖｇを制御することにより、定電圧制御されている。 A charging power supply 63 is connected to the charger 4 in parallel with the high voltage generator 65. A charging power supply 63 is connected between the node to which the wire current detection resistor Rc and the negative feedback amplifier 64 are connected and the charger 4. The charging power supply 63 applies a predetermined negative voltage to the charging device 4. A voltage dividing resistor (grid voltage detecting resistor Rga, grid voltage detecting resistor Rgb) is connected to both ends of the charged power supply 63, and a voltage divided by the voltage dividing resistor is applied to the control terminal to stabilize the charging power supply 63. Will be done. The grid voltage Vg is connected to a node to which the wire current detection resistor Rc and the negative feedback amplifier 64 are connected, and is controlled at a constant voltage by controlling the grid voltage Vg.

また、ワイヤ電流検知抵抗Ｒｃと負帰還アンプ６４とが接続されたノードと、グランドとの間には、負帰還アンプ６４が接続されている。負帰還アンプ６４の入力側の一端には、ワイヤ電流検知抵抗ＲｃとＩｐｃ検知抵抗（帰還抵抗）Ｒｐｃの一端と帯電電源６３の低圧側とが接続され、負帰還アンプ６４の出力側の端子は、Ｉｐｃ検知抵抗（帰還抵抗）Ｒｐｃの他端が接続され、負帰還アンプ６４の入力側の他端には、基準電圧Ｖｒｅｆが印加されている。なお、基準電圧Ｖｒｅｆは、定電圧源に接続されており、例えば、ツェナーダイオード又はシャントレギュレータにより生成される。 Further, a negative feedback amplifier 64 is connected between the node to which the wire current detection resistor Rc and the negative feedback amplifier 64 are connected and the ground. One end of the wire current detection resistor Rc and the Ipc detection resistor (feedback resistor) Rpc and the low voltage side of the charging power supply 63 are connected to one end on the input side of the negative feedback amplifier 64, and the terminal on the output side of the negative feedback amplifier 64 is , The other end of the Ipc detection resistor (feedback resistor) Rpc is connected, and the reference voltage Vref is applied to the other end on the input side of the negative feedback amplifier 64. The reference voltage Vref is connected to a constant voltage source and is generated by, for example, a Zener diode or a shunt regulator.

なお、帯電器４は、シールド・グリッド４２よりも内側に放電ワイヤ４１が配置されており、シールド・グリッド４２の外側に感光体３が配置されている。 In the charger 4, the discharge wire 41 is arranged inside the shield grid 42, and the photoconductor 3 is arranged outside the shield grid 42.

グリッド電流Ｉｇは、帯電電源６３から高圧発生装置６５と帯電器４Ｙを介して再び帯電電源６３に還流する電流成分である。ワイヤ電流Ｉｃは、帯電器４から感光体３に流れこみ、グランドを介して負帰還アンプ６４に流れ、高圧発生装置６５を逆方向に流れる電流成分である。 The grid current Ig is a current component that returns from the charging power supply 63 to the charging power supply 63 again via the high voltage generator 65 and the charging device 4Y. The wire current Ic is a current component that flows from the charger 4 into the photoconductor 3, flows through the ground to the negative feedback amplifier 64, and flows in the high voltage generator 65 in the reverse direction.

本実施の形態では、負帰還アンプ６４は、負帰還アンプ６４の反転入力と出力端子の間に、Ｉｐｃ検知抵抗Ｒｐｃが接続されることにより、反転入力端子の電位が基準電圧Ｖｒｅｆになるように出力を制御する。この場合、負帰還アンプ６４の出力端子から出力される電圧は、式（１）となる。 In the present embodiment, in the negative feedback amplifier 64, the potential of the inverting input terminal becomes the reference voltage Vref by connecting the Ipc detection resistor Rpc between the inverting input and the output terminal of the negative feedback amplifier 64. Control the output. In this case, the voltage output from the output terminal of the negative feedback amplifier 64 is given by the equation (1).

Figure 2021162776
Figure 2021162776

これにより、画像形成装置３００は、グリッド電圧Ｖｇを発生させる高圧発生装置６５の低圧側が負帰還アンプ６４の反転入力の入力端子に接続されているため、グリッド電流Ｉｇは、Ｉｐｃ検知抵抗Ｒｐｃを流れない。 As a result, in the image forming apparatus 300, since the low voltage side of the high voltage generator 65 that generates the grid voltage Vg is connected to the input terminal of the inverting input of the negative feedback amplifier 64, the grid current Ig flows through the Ipc detection resistor Rpc. No.

以上説明したように、第１の実施の形態に係る画像形成装置３００は、高圧発生装置６５側で感光体流れ込み電流Ｉｐｃを高精度に測定することができる。 As described above, the image forming apparatus 300 according to the first embodiment can measure the photoconductor inflow current Ipc with high accuracy on the high voltage generator 65 side.

また、ワイヤ電流Ｉｃは、高圧発生装置６５とワイヤ電流検知抵抗Ｒｃとが接続されたノードに発生する電圧を一定にするようにワイヤ電圧Ｖｃを制御することにより、定電流制御することができる。 Further, the wire current Ic can be controlled to a constant current by controlling the wire voltage Vc so as to keep the voltage generated at the node to which the high voltage generator 65 and the wire current detection resistor Rc are connected constant.

また、帯電電源６３は、両端に、分圧抵抗（グリッド電圧検知抵抗Ｒｇａ、グリッド電圧検知抵抗Ｒｇｂ）が接続されているため、制御端子には、分圧抵抗で分圧された電圧が印加されて安定化され、グリッド電圧Ｖｇを定電圧制御することができる。 Further, since the voltage dividing resistor (grid voltage detection resistor Rga, grid voltage detection resistor Rgb) is connected to both ends of the charging power supply 63, the voltage divided by the voltage dividing resistor is applied to the control terminal. It is stabilized and the grid voltage Vg can be controlled by a constant voltage.

＜第２の実施の形態＞
［高圧発生装置の構成］
第２の実施の形態に係る画像形成装置３００は、複数の高圧発生装置（高圧発生装置６５、帯電電源６３）のうち何れかが、高圧トランスを含んで構成されている。 <Second Embodiment>
[Configuration of high-voltage generator]
The image forming apparatus 300 according to the second embodiment is configured such that any one of a plurality of high voltage generators (high voltage generator 65, charging power supply 63) includes a high voltage transformer.

図５は、第２の実施の形態に係る画像形成装置３００において、帯電電源６３が高圧トランスを含んで構成されたブロック図である。図５に示すように、帯電電源６３は、交流電圧発生器６３１、高圧トランス６３２、整流素子６３３、平滑素子６３４、及び抵抗６３５を備えて構成されている。 FIG. 5 is a block diagram in which the charging power supply 63 includes a high-voltage transformer in the image forming apparatus 300 according to the second embodiment. As shown in FIG. 5, the charging power supply 63 includes an AC voltage generator 631, a high-voltage transformer 632, a rectifying element 633, a smoothing element 634, and a resistor 635.

交流電圧発生器６３１は、所定の交流電圧を出力する。高圧トランス６３２は、１次コイルと２次コイルとを備えており、１次コイルと２次コイルの巻き数の比により、巻き数比倍の交流電圧を発生させる。この場合、高圧トランス６３２は、１次コイルに交流電圧発生器６３１の交流電圧を供給し、２次コイルから巻き数比倍の交流電圧を発生させる。 The AC voltage generator 631 outputs a predetermined AC voltage. The high-voltage transformer 632 includes a primary coil and a secondary coil, and generates an AC voltage that is twice the number of turns depending on the ratio of the number of turns of the primary coil and the secondary coil. In this case, the high-voltage transformer 632 supplies the AC voltage of the AC voltage generator 631 to the primary coil, and generates an AC voltage that is twice the number of turns from the secondary coil.

整流素子６３３と平滑素子６３４は、整流回路を構成し、高圧トランス６３２で発生された交流電圧を整流素子６３３により整流させ、平滑素子６３４により平滑化する。これにより、交流電圧から直流電圧に変換される。抵抗６３５は、平滑素子６３４と並列に接続され、平滑素子６３４の電荷放電用に使用される。 The rectifying element 633 and the smoothing element 634 form a rectifying circuit, and the AC voltage generated by the high-voltage transformer 632 is rectified by the rectifying element 633 and smoothed by the smoothing element 634. As a result, the AC voltage is converted into the DC voltage. The resistor 635 is connected in parallel with the smoothing element 634 and is used for charge discharging of the smoothing element 634.

高圧発生装置６５及び帯電電源６３は、高圧トランス６３２を使用することにより、ワイヤ電圧Ｖｃやグリッド電圧Ｖｇの電圧値（振幅）を制御することができ、安定化を図ることができる。 By using the high-voltage transformer 632, the high-voltage generator 65 and the charging power supply 63 can control the voltage values (amplitude) of the wire voltage Vc and the grid voltage Vg, and can be stabilized.

＜第３の実施の形態＞
［帯電電源の構成］
第３の実施の形態に係る画像形成装置３００は、帯電電源（副高圧発生装置）６３が、トランジスタにより構成されたドロッパー式レギュレータで構成されている。 <Third embodiment>
[Composition of charged power supply]
In the image forming apparatus 300 according to the third embodiment, the charging power supply (sub-high voltage generator) 63 is composed of a dropper type regulator composed of transistors.

図６は、第３の実施の形態に係る画像形成装置３００において、副高圧発生装置６９が、トランジスタにより構成されたドロッパー式レギュレータで構成されたブロック図である。図６に示すように、副高圧発生装置６９は、ＰＮＰ型のトランジスタＴｒ１、ＰＮＰ型のトランジスタＴｒ２、負荷抵抗Ｒ１、負荷抵抗Ｒ２、及び負荷抵抗Ｒ３を備えて構成されている。 FIG. 6 is a block diagram in which the sub-high voltage generator 69 is a dropper type regulator composed of transistors in the image forming apparatus 300 according to the third embodiment. As shown in FIG. 6, the sub-high voltage generator 69 includes a PNP type transistor Tr1, a PNP type transistor Tr2, a load resistance R1, a load resistance R2, and a load resistance R3.

トランジスタＴｒ１は、負荷抵抗Ｒ１の一端がコレクタ端子に接続され、負荷抵抗Ｒ１の他端と負荷抵抗Ｒ２の一端とが接続されたノードが、ベース端子に接続されている。 In the transistor Tr1, one end of the load resistor R1 is connected to the collector terminal, and a node to which the other end of the load resistor R1 and one end of the load resistor R2 are connected is connected to the base terminal.

トランジスタＴｒ２は、トランジスタＴｒ１のエミッタ端子がコレクタ端子に接続され、負荷抵抗Ｒ２の他端と負荷抵抗Ｒ３の一端とコントロール端子ＣＯＮＶとが接続されたノードが、ベース端子に接続されている。負荷抵抗Ｒ３の他端は、トランジスタＴｒ２のエミッタ端子に接続されている。 In the transistor Tr2, the emitter terminal of the transistor Tr1 is connected to the collector terminal, and the node to which the other end of the load resistor R2, one end of the load resistor R3, and the control terminal CONV are connected is connected to the base terminal. The other end of the load resistor R3 is connected to the emitter terminal of the transistor Tr2.

トランジスタＴｒ２のベース端子は、コントロール端子ＣＯＮＶが接続されているため、入力される電圧に応じて、ベース電流を制御し、トランジスタＴｒ２のコレクタ端子からエミッタ端子に流れるコレクタ電流を制御することができる。この場合、トランジスタＴｒ２は、コレクタ電流の電流値により、高圧側の電圧を制御する。コントロール端子ＣＯＮＶは、制御回路から出力され、低圧である。 Since the control terminal CONV is connected to the base terminal of the transistor Tr2, the base current can be controlled according to the input voltage, and the collector current flowing from the collector terminal of the transistor Tr2 to the emitter terminal can be controlled. In this case, the transistor Tr2 controls the voltage on the high voltage side by the current value of the collector current. The control terminal CONV is output from the control circuit and has a low voltage.

本実施の形態では、高圧側が負であるため、コレクタ端子側を高圧側に接続し、エミッタ端子側を低圧側に接続する。なお、図６の副高圧発生装置６９は、グリッド電圧がマイナス電圧の場合を想定している。 In the present embodiment, since the high voltage side is negative, the collector terminal side is connected to the high voltage side and the emitter terminal side is connected to the low voltage side. The sub-high voltage generator 69 of FIG. 6 assumes a case where the grid voltage is a negative voltage.

なお、負荷抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、高圧側と低圧側の電位差により所望する電圧となるように調整される。また、負荷抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は、分圧抵抗（グリッド電圧検知抵抗Ｒｇａ、グリッド電圧検知抵抗Ｒｇｂ）に対応する。 The load resistors R1, R2, and R3 are adjusted to have a desired voltage by the potential difference between the high voltage side and the low voltage side. Further, the load resistors R1, R2, and R3 correspond to voltage dividing resistors (grid voltage detection resistor Rga, grid voltage detection resistor Rgb).

また、第３の実施の形態の副高圧発生装置６９は、コントロール端子ＣＯＮＶとトランジスタの間を光絶縁させてもよい。 Further, the sub-high voltage generator 69 of the third embodiment may be optically insulated between the control terminal CONV and the transistor.

図７は、第３の実施の形態に係る画像形成装置３００において、副高圧発生装置６９に絶縁素子（フォトカプラ）ＰＣを更に備えた副高圧発生装置６９Ａのブロック図である。図７に示すように、副高圧発生装置６９Ａは、副高圧発生装置６９に、フォトトランジスタＰＴとフォトダイオードＰＤからなる絶縁素子ＰＣと、ツェナーダイオードＺＤを備え構成されている。 FIG. 7 is a block diagram of the sub-high voltage generator 69A in which the image forming apparatus 300 according to the third embodiment further includes an insulating element (photocoupler) PC in the sub-high voltage generator 69. As shown in FIG. 7, the sub-high voltage generator 69A includes the sub-high voltage generator 69, an insulating element PC composed of a phototransistor PT and a photodiode PD, and a Zener diode ZD.

本実施の形態において、コントロール端子ＣＯＮＶに流れる電流は、感光体流れ込み電流Ｉｐｃの微小な誤差を生じ得る。そこで、微小な誤差を解消するため、副高圧発生装置６９Ａは、絶縁素子ＰＣを設け、コントロール端子ＣＯＮＶとトランジスタＴｒ２のベース端子を電気的に絶縁する。 In the present embodiment, the current flowing through the control terminal CONV may cause a minute error in the photoconductor inflow current Ipc. Therefore, in order to eliminate a minute error, the sub-high voltage generator 69A is provided with an insulating element PC to electrically insulate the control terminal CONV from the base terminal of the transistor Tr2.

絶縁素子ＰＣは、光により１次側のフォトダイオードＰＤと２次側のフォトトランジスタＰＴとが光絶縁されている。絶縁素子ＰＣは、フォトダイオードＰＤに流れる電流に比例した電流がフォトトランジスタＰＴに流れ、その電流に比例して負荷抵抗Ｒ３の両端の電位が上昇する。 In the insulating element PC, the photodiode PD on the primary side and the phototransistor PT on the secondary side are photoinsulated by light. In the insulating element PC, a current proportional to the current flowing through the photodiode PD flows through the photodiode PT, and the potential across the load resistor R3 rises in proportion to the current.

この電圧を制御して、ツェナーダイオードＺＤとトランジスタＴｒ２のエミッタ・ベース電圧を制御することにより、トランジスタＴｒ２に流れるコレクタ電流を制御して、高圧側であるトランジスタＴｒ１のコレクタ側を安定化させることができる。 By controlling this voltage and controlling the emitter-base voltage of the Zener diode ZD and the transistor Tr2, the collector current flowing through the transistor Tr2 can be controlled to stabilize the collector side of the transistor Tr1 which is the high voltage side. can.

＜第４の実施の形態＞
第４の実施の形態に係る画像形成装置３００は、ＣＰＵ７０が、感光体３に流れ込む感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定し、当該感光体３に流れ込む感光体流れ込み電流Ｉｐｃに基づいて、当該感光体３の表面電位を測定する。 <Fourth Embodiment>
In the image forming apparatus 300 according to the fourth embodiment, the CPU 70 measures the photoconductor inflow current Ipc flowing into the photoconductor 3, and based on the photoconductor inflow current Ipc flowing into the photoconductor 3, the photoconductor 3 Measure the surface potential of.

［画像形成装置の構成］
第４の実施の形態に係る画像形成装置３００は、第１の実施の形態に係る画像形成装置３００に、更に、感光体３への流れ込み電流を検出する電流モニタ回路６４９と、感光体３に交流電圧を印加して電流を測定するＡＣ印加ユニット９と、備えて構成されている。 [Configuration of image forming apparatus]
The image forming apparatus 300 according to the fourth embodiment includes the image forming apparatus 300 according to the first embodiment, the current monitor circuit 649 for detecting the current flowing into the photoconductor 3, and the photoconductor 3. It is configured to include an AC application unit 9 that applies an AC voltage and measures a current.

また、ＣＰＵ７０は、ＡＣ印加ユニット９による交流電圧と、当該交流電圧の印加時の電流とから感光体容量を算出し、流れ込み電流による移動電荷量と感光体容量とを基に、感光体３の表面電位が所定値となるように制御値を変更する。 Further, the CPU 70 calculates the photoconductor capacity from the AC voltage generated by the AC application unit 9 and the current when the AC voltage is applied, and based on the amount of moving charge due to the inflow current and the photoconductor capacity, the photoconductor 3 The control value is changed so that the surface potential becomes a predetermined value.

第４の実施の形態によれば、ＣＰＵ７０は、ＡＣ印加ユニット９による交流電圧と、当該交流電圧の印加時の電流とから感光体容量を算出し、感光体流れ込み電流Ｉｐｃによる移動電荷量と感光体容量とを基に、感光体３の表面電位が所定値となるように制御値を変更することができる。 According to the fourth embodiment, the CPU 70 calculates the photoconductor capacity from the AC voltage by the AC application unit 9 and the current when the AC voltage is applied, and the transfer charge amount and the photosensitivity by the photoconductor inflow current Ipc. The control value can be changed so that the surface potential of the photoconductor 3 becomes a predetermined value based on the body capacity.

これにより、第４の実施の形態の画像形成装置３００のＣＰＵ７０は、感光体の表面電位を測定することができる。 Thereby, the CPU 70 of the image forming apparatus 300 of the fourth embodiment can measure the surface potential of the photoconductor.

図８は、第４の実施の形態の画像形成装置３００の該当箇所の構成を示した説明図である。図８に示すように、画像形成装置３００の感光体３の周囲には、帯電器４と、ＡＣ印加ユニット９のＡＣ印加ローラ９１とが配置されて構成されている。帯電器４には、高圧発生装置６５と、帯電電源６３と、負帰還アンプ６４と、電流モニタ回路６４９とが接続されている。ＡＣ印加ユニット９は、ＡＣ印加ローラ９１と、交流電源ＣＰ２と、直流電源ＣＰ３と、電流モニタ回路６４２と、電圧センサＶＳと、を備えて構成されている。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the configuration of the corresponding portion of the image forming apparatus 300 according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 8, a charger 4 and an AC application roller 91 of the AC application unit 9 are arranged around the photoconductor 3 of the image forming apparatus 300. A high-voltage generator 65, a charging power supply 63, a negative feedback amplifier 64, and a current monitor circuit 649 are connected to the charger 4. The AC application unit 9 includes an AC application roller 91, an AC power supply CP2, a DC power supply CP3, a current monitor circuit 642, and a voltage sensor VS.

なお、図２に示すように、各感光体３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋの周囲には、それぞれ帯電器４Ｍ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋが配置されて構成される。 As shown in FIG. 2, chargers 4M, 4M, 4C, and 4K are arranged around each of the photoconductors 3Y, 3M, 3C, and 3K, respectively.

帯電電源６３は、帯電器４に接続されて、この帯電器４に所定の負電圧を印加する。帯電器４には、帯電電源６３と並列に、高圧発生装置６５が接続されている。高圧発生装置６５は、帯電器４に接続されて、この帯電器４に所定の負電圧を印加する。更に、帯電電源６３と高圧発生装置６５とが接続されたノードと、グランドとの間には、負帰還アンプ６４と、電流モニタ回路６４９とが接続されている。 The charging power supply 63 is connected to the charging device 4 and applies a predetermined negative voltage to the charging device 4. A high voltage generator 65 is connected to the charger 4 in parallel with the charging power supply 63. The high voltage generator 65 is connected to the charger 4 and applies a predetermined negative voltage to the charger 4. Further, a negative feedback amplifier 64 and a current monitor circuit 649 are connected between the node to which the charging power supply 63 and the high voltage generator 65 are connected and the ground.

グリッド電流Ｉｇは、帯電電源６３から高圧発生装置６５と帯電器４を介して再び帯電電源６３に還流する電流成分である。ワイヤ電流Ｉｃは、帯電器４から感光体３に流れこみ、グランドを介して、電流モニタ回路６４９と負帰還アンプ６４に流れ、電流モニタ回路６４９を逆方向に流れる電流成分である。 The grid current Ig is a current component that returns from the charging power supply 63 to the charging power supply 63 again via the high voltage generator 65 and the charging device 4. The wire current Ic is a current component that flows from the charger 4 into the photoconductor 3, flows through the ground to the current monitor circuit 649 and the negative feedback amplifier 64, and flows in the current monitor circuit 649 in the opposite direction.

電流モニタ回路６４９は、感光体３への感光体流れ込み電流Ｉｐｃを検出する。ＣＰＵ７０は、ワイヤ電流Ｉｃからグリッド電流Ｉｇを引いた電流値を、感光体３への感光体流れ込み電流Ｉｐｃとして、電流モニタ回路６４９で計測する。 The current monitor circuit 649 detects the current Ipc of the photoconductor flowing into the photoconductor 3. The CPU 70 measures the current value obtained by subtracting the grid current Ig from the wire current Ic as the photoconductor inflow current Ipc into the photoconductor 3 by the current monitor circuit 649.

ＡＣ印加ユニット９は、ＡＣ印加ローラ９１と、交流電源ＣＰ２と、直流電源ＣＰ３と、電流モニタ回路６４２と、電圧センサＶＳとを備えている。ＡＣ印加ローラ９１は、感光体３に接しており、更に、交流電源ＣＰ２と、逆向きに接続された直流電源ＣＰ３と、電流モニタ回路６４２とが直列接続されている。ＣＰＵ７０は、ＡＣ印加ユニット９の交流電源ＣＰ２と直流電源ＣＰ３とを駆動して、負のバイアスが掛かった交流電圧Ｖａｃを感光体３に印加する。ＣＰＵ７０は、電流モニタ回路６４２で誘電電流Ｉａｃを測定し、電圧センサＶＳで交流電圧Ｖａｃを測定する。 The AC application unit 9 includes an AC application roller 91, an AC power supply CP2, a DC power supply CP3, a current monitor circuit 642, and a voltage sensor VS. The AC application roller 91 is in contact with the photoconductor 3, and further, the AC power supply CP2, the DC power supply CP3 connected in the opposite direction, and the current monitor circuit 642 are connected in series. The CPU 70 drives the AC power supply CP2 and the DC power supply CP3 of the AC application unit 9 to apply a negatively biased AC voltage Vac to the photoconductor 3. The CPU 70 measures the dielectric current Iac with the current monitor circuit 642, and measures the AC voltage Vac with the voltage sensor VS.

つまり、ＣＰＵ７０は、非印刷時に、ＡＣ印加ユニット９により交流電圧Ｖａｃを印加し、交流電圧Ｖａｃと当該交流電圧Ｖａｃの印加時の誘電電流Ｉａｃとから感光体容量Ｃを算出する。これにより、ＣＰＵ７０は、印刷時に、感光体流れ込み電流Ｉｐｃによる移動電荷量Ｑと感光体容量Ｃとを基に、感光体３の表面電位ＶＳが所定値となるように帯電電源６３の制御値を変更することができる。 That is, the CPU 70 applies the AC voltage Vac by the AC application unit 9 at the time of non-printing, and calculates the photoconductor capacitance C from the AC voltage Vac and the dielectric current Iac when the AC voltage Vac is applied. As a result, the CPU 70 sets the control value of the charging power supply 63 so that the surface potential VS of the photoconductor 3 becomes a predetermined value based on the transfer charge amount Q due to the photoconductor inflow current Ipc and the photoconductor capacitance C at the time of printing. Can be changed.

［感光体の表面電位］
第４の実施の形態の画像形成装置３００は、感光体３の表面電位ＶＳを、物理モデルに基づき算出するようになっている。具体的に、ＣＰＵ７０は、感光体３を感光体容量Ｃのコンデンサモデルとみなして、式（２）に示すように、感光体３への移動電荷量Ｑと感光体容量Ｃに基づいて表面電位ＶＳを算出する。 [Surface potential of photoconductor]
The image forming apparatus 300 of the fourth embodiment calculates the surface potential VS of the photoconductor 3 based on the physical model. Specifically, the CPU 70 regards the photoconductor 3 as a capacitor model of the photoconductor capacity C, and as shown in the equation (2), the surface potential is based on the amount of charge transferred to the photoconductor 3 and the photoconductor capacity C. Calculate VS.

Figure 2021162776
Figure 2021162776

第４の実施の形態のＣＰＵ７０は、感光体３の表面電位ＶＳを算出するにあたり、移動電荷量Ｑと、感光体容量Ｃのそれぞれを、以下のように算出する。 In calculating the surface potential VS of the photoconductor 3, the CPU 70 of the fourth embodiment calculates each of the transfer charge amount Q and the photoconductor capacity C as follows.

［移動電荷量Ｑの算出］
感光体３の移動電荷量Ｑを算出する方法について説明する。ＣＰＵ７０は、電流モニタ回路６４９により、感光体３の感光体流れ込み電流Ｉｐｃを検出する。次に、ＣＰＵ７０は、感光体３の感光体流れ込み電流Ｉｐｃを時間で積分して単位時間当たりの移動電荷量Ｑを算出する。 [Calculation of transfer charge amount Q]
A method of calculating the transfer charge amount Q of the photoconductor 3 will be described. The CPU 70 detects the photoconductor inflow current Ipc of the photoconductor 3 by the current monitor circuit 649. Next, the CPU 70 integrates the photoconductor inflow current Ipc of the photoconductor 3 over time to calculate the amount of moving charge Q per unit time.

Figure 2021162776
Figure 2021162776

この移動電荷量Ｑは、ＣＰＵ７０が感光体３の表面電位ＶＳを算出するために使用される。 This transfer charge amount Q is used by the CPU 70 to calculate the surface potential VS of the photoconductor 3.

［感光体容量Ｃ］
次に、感光体３の感光体容量Ｃを算出する方法について説明する。第４の実施の形態の画像形成装置３００は、感光体３に交流電圧を印加するＡＣ印加ユニット９を備えている。ＡＣ印加ユニット９は、非印刷時に、感光体３に負のバイアスが掛かった交流電圧Ｖａｃを印加して、電圧センサＶＳで交流電圧Ｖａｃを測定し、電流モニタ回路６４２で誘電電流Ｉａｃを測定する。 [Photoreceptor capacity C]
Next, a method of calculating the photoconductor capacity C of the photoconductor 3 will be described. The image forming apparatus 300 of the fourth embodiment includes an AC application unit 9 that applies an AC voltage to the photoconductor 3. The AC application unit 9 applies a negatively biased AC voltage Vac to the photoconductor 3 during non-printing, measures the AC voltage Vac with the voltage sensor VS, and measures the dielectric current Iac with the current monitor circuit 642. ..

ＣＰＵ７０は、ＡＣ印加ユニット９による交流電圧Ｖａｃと、当該交流電圧Ｖａｃの印加時の誘電電流Ｉａｃとの位相差から感光体容量Ｃを算出する。 The CPU 70 calculates the photoconductor capacitance C from the phase difference between the AC voltage Vac generated by the AC application unit 9 and the dielectric current Iac when the AC voltage Vac is applied.

図９は、ＡＣ印加ユニット９が、感光体３に印加した交流電圧Ｖａｃと誘電電流Ｉａｃの波形を示すグラフである。また、図１０は、ＡＣ印加ユニット９が感光体３に交流電圧Ｖａｃを印加した時に流れる誘電電流Ｉａｃの経路の概念を示した説明図である。 FIG. 9 is a graph showing waveforms of an AC voltage Vac and a dielectric current Iac applied to the photoconductor 3 by the AC application unit 9. Further, FIG. 10 is an explanatory diagram showing the concept of the path of the dielectric current Iac that flows when the AC application unit 9 applies the AC voltage Vac to the photoconductor 3.

図９に示す正弦波状の実線は交流電圧Ｖａｃを示し、正弦波状の破線は誘電電流Ｉａｃを示している。交流電圧Ｖａｃは、周期Ｔの交流であり、所定の負のバイアスが掛かっている。第４の実施の形態のＣＰＵ７０は、交流電圧Ｖａｃと、誘電電流Ｉａｃの位相差θを算出する。 The sinusoidal solid line shown in FIG. 9 indicates the AC voltage Vac, and the sinusoidal broken line indicates the dielectric current Iac. The AC voltage Vac is an alternating current having a period T, and is subject to a predetermined negative bias. The CPU 70 of the fourth embodiment calculates the phase difference θ between the AC voltage Vac and the dielectric current Iac.

ＣＰＵ７０は、非印刷時に、例えば、画像形成装置３００の起動後やアイドルからの復帰後に、感光体の容量を測定する。 The CPU 70 measures the capacitance of the photoconductor during non-printing, for example, after the image forming apparatus 300 is started or after returning from idle.

ＣＰＵ７０は、例えば、時刻ｔ０において交流電圧Ｖａｃの正の頂点を検出するとともに、時刻ｔ１において誘電電流Ｉａｃの正の頂点を検出する。そして、ＣＰＵ７０は、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間と交流電圧の周期Ｔとから、式（４）に基づき、印加電圧と誘電電流の位相差θを算出する。 For example, the CPU 70 detects the positive apex of the AC voltage Vac at time t 0 and detects the positive apex of the dielectric current Iac at time t 1. Then, the CPU 70 calculates the phase difference θ between the applied voltage and the dielectric current from the time from time t 0 to time t 1 and the period T of the AC voltage based on the equation (4).

Figure 2021162776
Figure 2021162776

ＣＰＵ７０は、同様に、時刻ｔ２において交流電圧Ｖａｃの負の頂点を検出するとともに、時刻ｔ３において誘電電流Ｉａｃの負の頂点を検出する。そして、ＣＰＵ７０は、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの時間と交流電圧の周期Ｔとから、式（４）に基づき、印加電圧と誘電電流の位相差θを算出する。 CPU70 similarly detects a negative apex of the AC voltage Vac at the time t 2, the detected negative vertex dielectric current Iac at time t 3. Then, the CPU 70 calculates the phase difference θ between the applied voltage and the dielectric current from the time from time t 2 to time t 3 and the period T of the AC voltage based on the equation (4).

ＣＰＵ７０は、同様に、時刻ｔ４において交流電圧Ｖａｃの正の頂点を検出するとともに、時刻ｔ５において誘電電流Ｉａｃの正の頂点を検出する。そして、ＣＰＵ７０は、時刻ｔ４から時刻ｔ５までの時間と交流電圧の周期Ｔとから、式（４）に基づき、印加電圧と誘電電流の位相差θを算出する。 CPU70 likewise detects the positive vertex of the AC voltage Vac at time t 4, detects the positive vertex dielectric current Iac at time t 5. Then, CPU 70 from the period T of the time the AC voltage from time t 4 to time t 5, based on the equation (4), calculates the phase difference θ between the applied voltage and the dielectric current.

ＣＰＵ７０は、同様に、時刻ｔ６において交流電圧Ｖａｃの負の頂点を検出するとともに、時刻ｔ７において誘電電流Ｉａｃの負の頂点を検出する。そして、ＣＰＵ７０は、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの時間と交流電圧の周期Ｔとから、式（４）に基づき、印加電圧と誘電電流の位相差θを算出する。 CPU70 similarly detects a negative apex of the AC voltage Vac at time t 6, at time t 7 for detecting a negative apex of the dielectric current Iac. Then, CPU 70 from the period T of the time the AC voltage up to time t 7 from the time t 6, based on the equation (4), calculates the phase difference θ between the applied voltage and the dielectric current.

このように、ＣＰＵ７０は、ＡＣ印加ユニット９による交流電圧Ｖａｃと、当該交流電圧Ｖａｃの印加時の誘電電流Ｉａｃとの１振幅毎の位相差θを算出することができる。なお、ＣＰＵ７０は、ＡＣ印加ユニット９による交流電圧Ｖａｃと、当該交流電圧Ｖａｃの印加時の誘電電流Ｉａｃのそれぞれの頂点を検出し、各振幅の位相差の平均を算出してもよい。 In this way, the CPU 70 can calculate the phase difference θ for each amplitude between the AC voltage Vac by the AC application unit 9 and the dielectric current Iac when the AC voltage Vac is applied. The CPU 70 may detect the vertices of the AC voltage Vac by the AC application unit 9 and the dielectric current Iac when the AC voltage Vac is applied, and calculate the average of the phase differences of each amplitude.

また、感光体３Ｙにおけるインピーダンス成分は、図１０に示すように、ＡＣ印加ユニット９の抵抗成分である抵抗Ｒ４と、感光体３の容量成分Ｃの和である。 Further, as shown in FIG. 10, the impedance component in the photoconductor 3Y is the sum of the resistance R4, which is the resistance component of the AC application unit 9, and the capacitance component C of the photoconductor 3.

この場合、感光体３に流れる誘電電流Ｉａｃの経路におけるインピーダンス成分は、ＡＣ印加ローラ９１が形成する抵抗成分の抵抗Ｒ４と、感光体３が形成する容量成分Ｃの影響が支配的であると考えることができる。また、印加電圧と誘電電流の位相差は、抵抗成分では発生せず、容量成分によって発生する。そのため、図９に示す位相差θから感光体容量Ｃを抽出することができる。 In this case, it is considered that the impedance component in the path of the dielectric current Iac flowing through the photoconductor 3 is dominated by the influence of the resistance component R4 of the resistance component formed by the AC application roller 91 and the capacitance component C formed by the photoconductor 3. be able to. Further, the phase difference between the applied voltage and the dielectric current does not occur in the resistance component, but occurs in the capacitance component. Therefore, the photoconductor capacitance C can be extracted from the phase difference θ shown in FIG.

したがって、感光体容量Ｃは、式（５）で算出することができる。 Therefore, the photoconductor capacity C can be calculated by the formula (5).

Figure 2021162776
Figure 2021162776

ＣＰＵ７０は、式（３）から移動電荷量Ｑを算出するとともに、式（５）から感光体容量Ｃを算出することができるため、式（２）に基づいて、感光体３Ｙの表面電位ＶＳを算出することができる。 Since the CPU 70 can calculate the transfer charge amount Q from the formula (3) and the photoconductor capacity C from the formula (5), the surface potential VS of the photoconductor 3Y can be calculated based on the formula (2). Can be calculated.

これにより、ＣＰＵ７０は、感光体流れ込み電流Ｉｐｃによる移動電荷量Ｑと、感光体容量Ｃとを基に、感光体３の表面電位ＶＳが所定値となるように、帯電電源６３の制御値を変更することができる。 As a result, the CPU 70 changes the control value of the charging power supply 63 so that the surface potential VS of the photoconductor 3 becomes a predetermined value based on the transfer charge amount Q due to the photoconductor inflow current Ipc and the photoconductor capacitance C. can do.

具体的には、ＣＰＵ７０は、例えば、感光体３Ｙの容量成分Ｃが大きくなった場合には、感光体３の表面電位ＶＳを決定するワイヤ電流Ｉｃが大きくなるように帯電電源６３を制御する。または、ＣＰＵ７０は、感光体３の容量成分Ｃが大きくなった場合、グリッド電圧Ｖｇが大きくなるように高圧発生装置６５を制御する。 Specifically, the CPU 70 controls the charging power supply 63 so that, for example, when the capacitance component C of the photoconductor 3Y becomes large, the wire current Ic that determines the surface potential VS of the photoconductor 3 becomes large. Alternatively, the CPU 70 controls the high voltage generator 65 so that the grid voltage Vg becomes large when the capacitance component C of the photoconductor 3 becomes large.

以上説明したように、第４の実施の形態に係る画像形成装置３００は、更に、電流モニタ回路６４９と、ＡＣ印加ユニット９と、ＣＰＵ７０とを備えている。電流モニタ回路６４９は、感光体３への感光体流れ込み電流Ｉｐｃを検出し、ＡＣ印加ユニット９は、感光体３に交流電圧Ｖａｃを印加して誘電電流Ｉａｃを測定する。 As described above, the image forming apparatus 300 according to the fourth embodiment further includes a current monitor circuit 649, an AC application unit 9, and a CPU 70. The current monitor circuit 649 detects the current Ipc flowing into the photoconductor 3, and the AC application unit 9 applies an AC voltage Vac to the photoconductor 3 to measure the dielectric current Iac.

第４の実施の形態に係る画像形成装置３００のＣＰＵ７０は、ＡＣ印加ユニット９による交流電圧Ｖａｃと、当該交流電圧Ｖａｃの印加時の誘電電流Ｉａｃとから感光体３の感光体容量Ｃを算出する。ＣＰＵ７０は、感光体流れ込み電流Ｉｐｃによる移動電荷量Ｑと感光体３の感光体容量Ｃとを基に、感光体３の表面電位ＶＳが所定値となるように帯電電源６３の制御値を変更することができる。 The CPU 70 of the image forming apparatus 300 according to the fourth embodiment calculates the photoconductor capacitance C of the photoconductor 3 from the AC voltage Vac by the AC application unit 9 and the dielectric current Iac when the AC voltage Vac is applied. .. The CPU 70 changes the control value of the charging power supply 63 so that the surface potential VS of the photoconductor 3 becomes a predetermined value based on the transfer charge amount Q due to the photoconductor inflow current Ipc and the photoconductor capacitance C of the photoconductor 3. be able to.

これにより、ＣＰＵ７０は、表面電位センサを使用することなく、感光体３の表面電位を測定することができる。 As a result, the CPU 70 can measure the surface potential of the photoconductor 3 without using the surface potential sensor.

＜第５の実施の形態＞
第５の実施の形態に係る画像形成装置３００は、ＣＰＵ７０が、感光体３に流れ込む感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定し、当該感光体３に流れ込む感光体流れ込み電流Ｉｐｃに基づいて、放電ワイヤ４１に付着する放射生成物の有無を判定する。 <Fifth Embodiment>
In the image forming apparatus 300 according to the fifth embodiment, the CPU 70 measures the photoconductor inflow current Ipc flowing into the photoconductor 3, and the discharge wire 41 is based on the photoconductor inflow current Ipc flowing into the photoconductor 3. Determine the presence or absence of adhering radiation products.

第５の実施の形態に係る画像形成装置３００は、第４の実施の形態に係る画像形成装置３００の電流モニタ回路６４９を使用して、感光体３への感光体流れ込み電流Ｉｐｃを検出する。ＣＰＵ７０は、ワイヤ電流Ｉｃからグリッド電流Ｉｇを引いた電流値を、感光体３への感光体流れ込み電流Ｉｐｃとして、電流モニタ回路６４９で測定する。 The image forming apparatus 300 according to the fifth embodiment uses the current monitor circuit 649 of the image forming apparatus 300 according to the fourth embodiment to detect the current Ipc of the photoconductor inflow into the photoconductor 3. The CPU 70 measures the current value obtained by subtracting the grid current Ig from the wire current Ic as the photoconductor inflow current Ipc into the photoconductor 3 in the current monitor circuit 649.

図１１Ａは、第５の実施の形態に係る画像形成装置３００において、放電ワイヤ４１に放射生成物が付着してない状態で、感光体３Ｙの電位を変更する場合のイメージを示した説明図である。放電ワイヤ４１は、シールド・グリッド４２に電圧を印加している。 FIG. 11A is an explanatory diagram showing an image of changing the potential of the photoconductor 3Y in the image forming apparatus 300 according to the fifth embodiment in a state where no radiation product is attached to the discharge wire 41. be. The discharge wire 41 applies a voltage to the shield grid 42.

まず、帯電器４Ｙによって感光体３を１周分帯電させ、電位変更をしない場合、感光体３は電位が帯電されたままなので、再度（２周目）、帯電させても電位差が無く、感光体流れ込み電流Ｉｐｃは流れない。 First, when the photoconductor 3 is charged for one round by the charger 4Y and the potential is not changed, the potential of the photoconductor 3 remains charged, so that there is no potential difference even if the photoconductor 3 is charged again (second round). The body flow current Ipc does not flow.

そこで、ＣＰＵ７０は、感光体３の領域を５つの区間に設定し、領域ごとに電位変更をさせると、その領域の電位が変化する。これにより、再度（２周目）、感光体３に帯電させると電位変更した領域に電流が流れる。 Therefore, when the CPU 70 sets the region of the photoconductor 3 in five sections and changes the potential for each region, the potential in that region changes. As a result, when the photoconductor 3 is charged again (second lap), a current flows in the region where the potential is changed.

次に、感光体３の領域をＣＤ（Ｃｒｏｓｓ ｆｅｅｄｉｎｇ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向に移動させて電位変更させると、電位を変更した領域の電位が変化するため、再度（３周目）、感光体３に帯電させると２周目に電位変更した領域に感光体流れ込み電流Ｉｐｃが流れる。 Next, when the region of the photoconductor 3 is moved in the CD (Cross feding Direction) direction to change the potential, the potential of the region where the potential is changed changes, so that the photoconductor 3 is charged again (third lap). In the second lap, the photoconductor inflow current Ipc flows in the region where the potential is changed.

これを区間１から区間５まで順次行い、領域ごとの感光体流れ込み電流Ｉｐｃの電流値を検知する。 This is sequentially performed from section 1 to section 5, and the current value of the photoconductor inflow current Ipc for each region is detected.

図１１Ｂは、第５の実施の形態に係る画像形成装置３００において、放電ワイヤ４１に放射生成物ＤＴが付着した状態で、感光体３Ｙの電位を変更する場合のイメージを示した説明図である。放電ワイヤ４１は、シールド・グリッド４２に電圧を印加している。 FIG. 11B is an explanatory diagram showing an image of changing the potential of the photoconductor 3Y in a state where the radiation product DT is attached to the discharge wire 41 in the image forming apparatus 300 according to the fifth embodiment. .. The discharge wire 41 applies a voltage to the shield grid 42.

図１１Ｂでは、例えば、放電ワイヤ４１の一部に放射生成物ＤＴが存在する。放電ワイヤ４１に放射生成物ＤＴが付着すると、放射生成物ＤＴは抵抗成分となる。そのため、感光体３の感光体流れ込み電流Ｉｐｃは、放射生成物ＤＴが存在する領域だけ、感光体流れ込み電流Ｉｐｃの電流値が低くなる。 In FIG. 11B, for example, the radiation product DT is present in a part of the discharge wire 41. When the radiation product DT adheres to the discharge wire 41, the radiation product DT becomes a resistance component. Therefore, as for the photoconductor inflow current Ipc of the photoconductor 3, the current value of the photoconductor inflow current Ipc is lowered only in the region where the radiation product DT exists.

図１２は、放電ワイヤ４１に放射生成物ＤＴが付着した状態で、感光体３の感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定したときの電流値を示した説明図である。図１２に示すように、横軸は、感光体３の区間を示し、縦軸は、感光体流れ込み電流Ｉｐｃの電流値を示している。 FIG. 12 is an explanatory diagram showing a current value when the photoconductor inflow current Ipc of the photoconductor 3 is measured with the radiation product DT attached to the discharge wire 41. As shown in FIG. 12, the horizontal axis represents the section of the photoconductor 3, and the vertical axis represents the current value of the photoconductor inflow current Ipc.

図１２では、感光体３の区間３において、感光体流れ込み電流Ｉｐｃの電流値が他の区間の感光体流れ込み電流Ｉｐｃの電流値よりも低いことを示している。これは、図１１Ｂに示したように、感光体３の区間３に対応する放電ワイヤ４１の位置に、放射生成物ＤＴが付着していることを示している。 FIG. 12 shows that the current value of the photoconductor inflow current Ipc in the section 3 of the photoconductor 3 is lower than the current value of the photoconductor inflow current Ipc in the other sections. This indicates that, as shown in FIG. 11B, the radiation product DT is attached to the position of the discharge wire 41 corresponding to the section 3 of the photoconductor 3.

また、ＣＰＵ７０は、放射生成物ＤＴの有無を、例えば、感光体流れ込み電流Ｉｐｃと他の区間の感光体流れ込み電流Ｉｐｃとの差分（ΔＩｐｃ）により、放射生成物ＤＴの有無を判定することができる。 Further, the CPU 70 can determine the presence / absence of the radiation product DT by, for example, the difference (ΔIpc) between the photoconductor inflow current Ipc and the photoconductor inflow current Ipc in another section. ..

図１３は、放電ワイヤ４１に２つの放射生成物ＤＴが付着した状態で、感光体３の感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定したときの電流値を示した説明図である。 FIG. 13 is an explanatory diagram showing a current value when the photoconductor inflow current Ipc of the photoconductor 3 is measured with the two radiation products DT attached to the discharge wire 41.

図１３では、一例として、区間２と区間５が、他の区間よりも感光体流れ込み電流Ｉｐｃの電流値が低くなっていることを示している。この場合、ＣＰＵ７０は、感光体３の区間２と区間５に対応する放電ワイヤ４１の位置において、放射生成物ＤＴが存在すると判定することができる。 In FIG. 13, as an example, it is shown that the current value of the photoconductor inflow current Ipc is lower in the section 2 and the section 5 than in the other sections. In this case, the CPU 70 can determine that the radiation product DT is present at the positions of the discharge wires 41 corresponding to the sections 2 and 5 of the photoconductor 3.

＜第６の実施の形態＞
第６の実施の形態に係る画像形成装置３００は、ＣＰＵ７０が、感光体３に流れ込む感光体流れ込み電流Ｉｐｃを測定し、当該感光体３に流れ込む感光体流れ込み電流Ｉｐｃに基づいて、当該感光体３の残り寿命を予測する。 <Sixth Embodiment>
In the image forming apparatus 300 according to the sixth embodiment, the CPU 70 measures the photoconductor inflow current Ipc flowing into the photoconductor 3, and based on the photoconductor inflow current Ipc flowing into the photoconductor 3, the photoconductor 3 Predict the remaining life of the.

第６の実施の形態に係る画像形成装置３００は、第４の実施の形態に係る画像形成装置３００の電流モニタ回路６４９を使用して、感光体３への感光体流れ込み電流Ｉｐｃを検出する。ＣＰＵ７０は、ワイヤ電流Ｉｃからグリッド電流Ｉｇを引いた電流値を、感光体３への感光体流れ込み電流Ｉｐｃとして、電流モニタ回路６４９で測定する。 The image forming apparatus 300 according to the sixth embodiment uses the current monitor circuit 649 of the image forming apparatus 300 according to the fourth embodiment to detect the photoconductor inflow current Ipc into the photoconductor 3. The CPU 70 measures the current value obtained by subtracting the grid current Ig from the wire current Ic as the photoconductor inflow current Ipc into the photoconductor 3 in the current monitor circuit 649.

そして、ＣＰＵ７０は、感光体３を使用した経過時間、又は印刷枚数に基づいて、感光体流れ込み電流Ｉｐｃの変化量の傾きにより、感光体３の残りの寿命を予測する。以下、一例として、現在の時間から感光体３の残りの寿命を予測する場合について説明する。 Then, the CPU 70 predicts the remaining life of the photoconductor 3 by the slope of the amount of change in the photoconductor inflow current Ipc based on the elapsed time of using the photoconductor 3 or the number of printed sheets. Hereinafter, as an example, a case where the remaining life of the photoconductor 3 is predicted from the current time will be described.

図１４は、現在の時間を示すｂ地点において、ａ地点からｂ地点までの時間の変化量（Δｘ）と、ａ地点からｂ地点までの感光体流れ込み電流Ｉｐｃの変化量（Δｙ）とから、感光体３の寿命であるｃ地点を予測することを示した説明図である。 FIG. 14 shows the change amount (Δx) of the time from the a point to the b point and the change amount (Δy) of the photoconductor inflow current Ipc from the a point to the b point at the b point showing the current time. It is explanatory drawing which showed that the c point which is the life of a photoconductor 3 is predicted.

また、感光体３の残りの寿命は、式（６）を用いて表すことができる。 Further, the remaining life of the photoconductor 3 can be expressed by using the formula (6).

Figure 2021162776
Figure 2021162776

ＣＰＵ７０は、式（６）からΔｙａの感光体流れ込み電流Ｉｐｃの寿命電流までの変化量を算出し、その寿命電流に到達する時間Δｚを算出することにより、感光体３の寿命を予測することができる。 The CPU 70 can predict the life of the photoconductor 3 by calculating the amount of change from the equation (6) to the life current of the photoconductor inflow current Ipc of Δya and calculating the time Δz for reaching the life current. can.

なお、ＣＰＵ７０は、ｂ地点からの時間の代わりに、ｂ地点からの印刷枚数に基づいて、感光体流れ込み電流Ｉｐｃの変化量の傾きにより、感光体３の残りの寿命を予測することができる。 The CPU 70 can predict the remaining life of the photoconductor 3 by the slope of the amount of change in the photoconductor inflow current Ipc based on the number of prints from the point b instead of the time from the point b.

３００ 画像形成装置
１ 中間転写ベルト
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 作像ユニット
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 感光体
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 帯電器（帯電部）
５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ 露光装置
６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ 現像ローラ
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ １次転写ローラ
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ クリーニングブレード
１０ 中間転写ベルト駆動ローラ
１１ ２次転写ローラ
２１ 定着ローラ
２２ 加圧ローラ
２０ 定着加熱部
３０ 給紙カセット
３１ 給紙ローラ
８０ 操作パネル
７０ ＣＰＵ
５０ 排紙ローラ
５５ 排紙トレイ
６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋ 現像電源
６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋ 直流電源
６２Ｙ，６２Ｍ，６２Ｃ，６２Ｋ 交流電源
６３Ｙ，６３Ｍ，６３Ｃ，６３Ｋ 帯電電源
６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｋ 負帰還アンプ
６４２，６４９ 電流モニタ回路
６５ １次転写電源
６５Ｍ，６５Ｃ，６５Ｋ 高圧発生装置
６６ 電圧センサ
６７ ２次転写電源
６８ １次転写電源
６９ 副高圧発生装置 300 Image forming apparatus 1 Intermediate transfer belt 2Y, 2M, 2C, 2K Image drawing unit 3Y, 3M, 3C, 3K Photoreceptor 4Y, 4M, 4C, 4K Charger (charged part)
5Y, 5M, 5C, 5K Exposure device 6Y, 6M, 6C, 6K Development roller 7Y, 7M, 7C, 7K Primary transfer roller 8Y, 8M, 8C, 8K Cleaning blade 10 Intermediate transfer belt drive roller 11 Secondary transfer roller 21 Fixing roller 22 Pressurizing roller 20 Fixing heating unit 30 Paper feed cassette 31 Paper feed roller 80 Operation panel 70 CPU
50 Paper ejection roller 55 Paper ejection tray 60Y, 60M, 60C, 60K Development power supply 61Y, 61M, 61C, 61K DC power supply 62Y, 62M, 62C, 62K AC power supply 63Y, 63M, 63C, 63K Charged power supply 64Y, 64M, 64C, 64K Negative feedback amplifier 642,649 Current monitor circuit 65 Primary transfer power supply 65M, 65C, 65K High voltage generator 66 Voltage sensor 67 Secondary transfer power supply 68 Primary transfer power supply 69 Secondary high voltage generator

Claims (12)

感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電部と、
前記帯電部に所定の電圧を印加する複数の高圧発生装置と、
前記感光体からグランドに流れ込む電流に比例した電圧を出力する負帰還アンプと、
を備える画像形成装置。 Photoreceptor and
A charged portion that charges the surface of the photoconductor and
A plurality of high-voltage generators that apply a predetermined voltage to the charged portion,
A negative feedback amplifier that outputs a voltage proportional to the current flowing from the photoconductor to the ground, and
An image forming apparatus comprising. 前記複数の高圧発生装置は、前記帯電部の放電ワイヤに接続される主高圧発生装置と、前記帯電部のシールド・グリッドに接続される副高圧発生装置とであり、
前記主高圧発生装置の低圧側と前記負帰還アンプとの間には、電流検知抵抗が接続され、前記副高圧発生装置の低圧側は、前記負帰還アンプに接続されている、
請求項１に記載の画像形成装置。 The plurality of high-voltage generators are a main high-voltage generator connected to the discharge wire of the charging unit and a sub-high-voltage generator connected to the shield grid of the charging unit.
A current detection resistor is connected between the low voltage side of the main high voltage generator and the negative feedback amplifier, and the low voltage side of the sub high voltage generator is connected to the negative feedback amplifier.
The image forming apparatus according to claim 1. 前記負帰還アンプの入力側の一端には、前記電流検知抵抗と帰還抵抗の一端と前記副高圧発生装置の低圧側とが接続され、
前記負帰還アンプの出力側の端子は、前記帰還抵抗の他端が接続され、
前記負帰還アンプの入力側の他端には、基準電圧が印加される、
請求項２に記載の画像形成装置。 One end of the current detection resistor and the feedback resistor and the low voltage side of the sub high voltage generator are connected to one end of the input side of the negative feedback amplifier.
The other end of the feedback resistor is connected to the output side terminal of the negative feedback amplifier.
A reference voltage is applied to the other end of the input side of the negative feedback amplifier.
The image forming apparatus according to claim 2. 前記主高圧発生装置の制御端子には、前記主高圧発生装置の低圧側の電圧が印加されて安定化される、
請求項２または３に記載の画像形成装置。 A voltage on the low voltage side of the main high voltage generator is applied to the control terminal of the main high voltage generator to stabilize the control terminal.
The image forming apparatus according to claim 2 or 3. 前記副高圧発生装置の両端には分圧抵抗が接続されており、
前記副高圧発生装置の制御端子には、前記分圧抵抗で分圧された電圧が印加されて安定化される、
請求項２または３に記載の画像形成装置。 A voltage dividing resistor is connected to both ends of the sub-high voltage generator.
A voltage divided by the voltage dividing resistor is applied to the control terminal of the sub high voltage generator to stabilize the voltage.
The image forming apparatus according to claim 2 or 3. 前記副高圧発生装置は、トランジスタにより構成されたドロッパー式レギュレータで構成される、
請求項５に記載の画像形成装置。 The sub-high voltage generator is composed of a dropper type regulator composed of transistors.
The image forming apparatus according to claim 5. 前記トランジスタは、フォトカプラにより前記分圧抵抗と絶縁される、
請求項６に記載の画像形成装置。 The transistor is insulated from the voltage dividing resistor by a photocoupler.
The image forming apparatus according to claim 6. 前記帯電部は、前記シールド・グリッドよりも内側に前記放電ワイヤが配置されており、当該シールド・グリッドの外側に前記感光体が配置される、
請求項３から５のうち何れか１項に記載の画像形成装置。 In the charging portion, the discharge wire is arranged inside the shield grid, and the photoconductor is arranged outside the shield grid.
The image forming apparatus according to any one of claims 3 to 5. 前記複数の高圧発生装置のうち何れかは、高圧トランスを含んで構成される、
請求項１から８のうち何れか１項に記載の画像形成装置。 One of the plurality of high voltage generators is configured to include a high voltage transformer.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 8. 前記感光体に流れ込む電流を測定し、当該感光体に流れ込む電流に基づいて、当該感光体の表面電位を測定する制御部、
を備えることを特徴とする請求項１から９のうち何れか１項に記載された画像形成装置。 A control unit that measures the current flowing into the photoconductor and measures the surface potential of the photoconductor based on the current flowing into the photoconductor.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising. 前記感光体に流れ込む電流を測定し、当該感光体に流れ込む電流に基づいて、前記放電ワイヤに付着する放射生成物の有無を判定する制御部、
を備えることを特徴とする請求項２に記載された画像形成装置。 A control unit that measures the current flowing into the photoconductor and determines the presence or absence of radiation products adhering to the discharge wire based on the current flowing into the photoconductor.
2. The image forming apparatus according to claim 2. 前記感光体に流れ込む電流を測定し、当該感光体に流れ込む電流に基づいて、当該感光体の残り寿命を予測する制御部、
を備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載された画像形成装置。 A control unit that measures the current flowing into the photoconductor and predicts the remaining life of the photoconductor based on the current flowing into the photoconductor.
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising.
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