JPH07175375A - Image carrier's life detecting device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To detect the life of a photoreceptor drum with high accuracy at a low cost by extracting only fluctuations due to wearing in a detection current signal flowing out from the photoreceptor drum and amplifying the dynamic range of a detection signal through the use of a gain amplifier. CONSTITUTION:A primary current signal flowing from the photoreceptor drum 9 is converted into the detection signal 42 by a current-voltage converting circuit 30. Its output signal 42 is amplified in a full band by a first gain amplifier 43 and inputted to a clipper circuit 45 from an AC removing circuit 44. The clipper circuit 45 previously sets a value for taking out a section for detecting the life as a clip level. A level shifter 46 applies a bias to obtain an optimum value in the operating point of a second gain amplifier 47. Then, only the extracted detection signal is further amplified by the second gain amplifier 47, compared with the previously set value for setting the life of the photoreceptor drum 9 by a comparator 48 and then, outputted as a life generating signal 49 when it is judged that the drum 9 is used to the limit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ・複写
機・記録装置・画像表示装置等の画像形成装置における
像担持体寿命検出装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image carrier life detecting device in an image forming apparatus such as a laser printer, a copying machine, a recording device and an image display device.

【０００２】より詳しくは、電子写真感光体・静電記録
誘電体等の像担持体に適宜の作像プロセスを適用して画
像形成を実行させ、像担持体は繰り返して作像に供する
画像形成装置における像担持体寿命検出装置に関する。More specifically, an image forming process is applied to an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric to execute image formation, and the image carrier is repeatedly used for image formation. The present invention relates to an image carrier lifetime detection device.

【０００３】[0003]

【従来の技術】転写式の画像形成装置のように電子写真
感光体・静電記録誘電体等の像担持体を繰り返し使用す
るものにあっては像担持体（以下、感光ドラムと記す）
は繰り返し使用で次第に削れを生じていき寿命に至り装
置の作像性能が低下する。2. Description of the Related Art An image carrier (hereinafter referred to as a photosensitive drum) is used in a transfer type image forming apparatus in which an image carrier such as an electrophotographic photoreceptor or an electrostatic recording dielectric is repeatedly used.
With repeated use, abrasion gradually occurs, reaching the end of its life, and the imaging performance of the device deteriorates.

【０００４】感光ドラムの削れによる寿命検出手段とし
ては幾つかある。例えばトナーの使用量から推測するの
もその１つである。しかしこれは低印加率のプリントを
大量に行い、トナーが少量しか使用されない場合、正確
に判断することは不可能であった。There are several means for detecting the life of the photosensitive drum due to abrasion. For example, one of them is to infer from the amount of toner used. However, this makes a large amount of printing at a low application rate, and when a small amount of toner is used, it is impossible to judge accurately.

【０００５】感光ドラムの帯除電処理手段として所謂接
触帯電方式を用いた画像形成装置にあっては、電圧供給
源から感光ドラムに対して帯電時あるいは除電時に電流
が流れる。この時感光ドラムから流れる電流を測定する
ことにより電気的に直接的に感光ドラムの膜厚測定を行
ない、寿命検出できることは公知である。例えば、感光
ドラムから流れる電流を電圧変換した後、寿命規格値と
の比較によって寿命の判断する方法である。In the image forming apparatus using the so-called contact charging method as the charge removing means for the photosensitive drum, current flows from the voltage supply source to the photosensitive drum during charging or discharging. At this time, it is known that the film thickness of the photosensitive drum can be directly measured electrically by measuring the current flowing from the photosensitive drum to detect the life. For example, there is a method of determining the life by converting the current flowing from the photosensitive drum into a voltage and then comparing it with a life standard value.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接触帯
電方式を用いた画像形成装置における感光ドラムの寿命
検出を行う手法である帯電あるいは除電時に流れる電流
を測定する方法は、精度向上のために検出電圧を大きく
採ることが必要である。これに伴い、感光ドラム接地点
の電位差がグランド電位から大きくなるため画像に悪影
響を与える恐れがある。However, the method of measuring the current flowing at the time of charging or discharging, which is a method for detecting the life of the photosensitive drum in the image forming apparatus using the contact charging method, is a method for measuring the detection voltage in order to improve the accuracy. It is necessary to take large. Along with this, the potential difference at the photosensitive drum ground point becomes larger than the ground potential, which may adversely affect the image.

【０００７】そこで本発明は、像担持体の帯除電処理手
段としてＡＣ印加方式の接触帯電方式を用いた画像形成
装置において、像担持体の帯電時あるいは除電時に像担
持体から流れる電流を測定することよる像担持体の膜厚
測定により像担持体の寿命を検出する場合における寿命
検出信号の抽出を、上述のような問題なく、高精度・低
コストに行ない、像担持体の寿命検出の精度を向上させ
ることができるようにした像担持体寿命検出装置を提供
することを目的とする。In view of this, the present invention measures the current flowing from the image bearing member when the image bearing member is charged or discharged in an image forming apparatus that uses a contact charging method of AC application as the charge removing processing means of the image bearing member. Therefore, when detecting the life of the image carrier by measuring the film thickness of the image carrier, the life detection signal can be extracted with high accuracy and low cost without the problems described above, and the accuracy of the life detection of the image carrier can be detected. It is an object of the present invention to provide an image carrier lifetime detection device capable of improving the above.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする像担持体寿命検出装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an image carrier life detecting device having the following structure.

【０００９】（１）帯電体に電圧を印加する電圧出力手
段と、前記帯電体を像担持体に接触することによって前
記像担持体を帯電（除電も含む、以下同じ）させる手段
と、それによって前記像担持体から出力される検出電流
信号を検出する手段を有する像担持体寿命検出装置であ
って、前記検出電流信号を電圧変換する手段を以て得ら
れた検出電圧信号を増幅する第１増幅手段と、前記第１
増幅手段の出力信号から信号変動分を抽出する手段と、
前記抽出手段の出力信号を更に増幅する第２増幅手段を
有し、該第２増幅手段から得られた結果をもって、像担
持体寿命検出比較手段により像担持体の寿命判定を行う
ことを特徴とする像担持体寿命検出装置。(1) A voltage output means for applying a voltage to a charged body, a means for charging the image bearing body by bringing the charged body into contact with the image bearing body (including static elimination, the same applies hereinafter), and thereby An image carrier lifetime detecting device having means for detecting a detection current signal output from the image carrier, the first amplifying means amplifying a detection voltage signal obtained by means for converting the detection current signal into a voltage. And the first
Means for extracting a signal fluctuation component from the output signal of the amplification means,
A second amplifying means for further amplifying the output signal of the extracting means, and the life of the image carrier is judged by the life detecting and comparing means of the image carrier based on the result obtained from the second amplifying means. Image carrier life detecting device.

【００１０】（２）前記（１）に記載の像担持体寿命検
出装置であって、複数の検出信号抽出手段を有し、前記
検出電圧信号を第１信号抽出手段によって抽出し、前記
第１増幅手段の出力信号から更に信号変動分を抽出する
第２抽出手段と、前記第２抽出手段の出力信号を増幅す
る第２増幅手段から得られた結果をもって、像担持体寿
命検出比較手段により像担持体の寿命判定を行うことを
特徴とする像担持体寿命検出装置。(2) The image bearing member life detecting apparatus according to (1) above, which has a plurality of detection signal extraction means, and extracts the detection voltage signal by the first signal extraction means. The image obtained by the image carrier lifetime detection and comparison means has the results obtained from the second extraction means for further extracting a signal fluctuation component from the output signal of the amplification means and the second amplification means for amplifying the output signal of the second extraction means. An image carrier life detecting device characterized by determining the life of a carrier.

【００１１】（３）前記（１）に記載の像担持体寿命検
出装置であって、前記検出電流信号を電圧変換する手段
と、前記第１増幅手段と、前記第１増幅手段の出力信号
から信号変動分を抽出する手段と、前記抽出手段の出力
信号を更に増幅する第２増幅手段を以て、像担持体寿命
検出比較手段により像担持体の膜厚判定を行うことによ
り得られた結果により、前記像担持体寿命検出比較手段
の出力がパルス状であるか否かによって切り替える手段
を有し、前記像担持体寿命検出比較手段の出力がパルス
状ならばカウントする手段とその結果を比較する第２比
較手段を有し、前記像担持体寿命検出比較手段の出力が
パルス状でないならば、前記像担持体寿命検出比較手段
の出力から寿命検出信号を出力する検出信号発生手段を
以て、前記第２比較手段の出力信号と、前記検出信号発
生手段の出力信号を選択する手段を以て像担持体の寿命
判定を行うことを特徴とする像担持体寿命検出装置。(3) In the image carrier lifetime detecting device according to (1), the means for converting the detected current signal into voltage, the first amplifying means, and the output signal of the first amplifying means are used. According to the result obtained by performing the film thickness determination of the image bearing member by the image bearing member life detecting and comparing unit by means for extracting the signal fluctuation component and the second amplifying unit for further amplifying the output signal of the extracting unit, A means for switching the output of the image carrier life detection / comparison means depending on whether it is pulsed or not, and comparing the result with a means for counting if the output of the image carrier life detection / comparison means is pulsed; If the output of the image carrier lifetime detection / comparison means is not pulsed, the detection signal generating means for outputting a lifetime detection signal from the output of the image carrier lifetime detection / comparison means is provided, and the second comparison means is provided. ratio An output signal means, said detection signal image carrier lifetime detecting device which is characterized in that the life determination of the image bearing member with a means for selecting an output signal of the generating means.

【００１２】（４）前記（１）に記載の像担持体寿命検
出装置であって、前記検出電流信号を電圧変換する手段
と、前記第１増幅手段と、前記第１増幅手段の出力信号
から信号変動分を抽出する手段と、前記抽出手段の出力
信号を更に増幅する第２増幅手段を以て、前記第１増幅
手段の出力信号からクロック成分を抽出しクロックを発
生する手段クロック発生手段と、基準クロック発生手段
と、前記基準クロック発生手段の出力を分周する手段と
を以て、前記クロック発生手段の出力と、前記分周手段
の出力を選択する手段により選択された信号をクロック
として前記第２増幅器の出力をアナログ−デジタル変換
する手段により得られたデジタル検出信号に対して、像
担持体寿命検出比較手段により像担持体の膜厚判定を行
うことにより得られた結果により、像担持体寿命信号発
生手段を以て像担持体の寿命判定を行うことを特徴とす
る像担持体寿命検出装置。(4) The image carrier lifetime detecting device according to (1), wherein the means for converting the detected current signal into voltage, the first amplifying means, and the output signal of the first amplifying means are used. Means for extracting a signal fluctuation component, means for generating a clock by extracting a clock component from the output signal of the first amplifying means by means of second amplifying means for further amplifying the output signal of the extracting means, clock generating means, and a reference The second amplifier is provided with a clock generating means and a means for dividing the output of the reference clock generating means, and using the signal selected by the means for selecting the output of the clock generating means and the output of the dividing means as a clock. It is obtained by determining the film thickness of the image carrier by the image carrier life detection and comparison means with respect to the digital detection signal obtained by the means for analog-digital converting the output of As a result of the image carrier lifetime detecting device which is characterized in that the life determination of the image bearing member with a image carrier lifetime signal generating means.

【００１３】[0013]

【作用】即ち、像担持体から流れ出す電流値を電圧変換
する際に像担持体と接地点間の電位変動を抑えたまま、
像担持体摩耗による検出信号の変動分のみを抽出し、ゲ
イン・アンプを用いることにより検出信号のダイナミッ
ク・レンジを出来るだけ増幅する像担持体寿命検出部を
有するものであり、これにより像担持体の寿命判定をよ
り高精度で行うだけでなく、像担持体の接地点に対する
電位変動を最小限に抑えられるため画像形成装置の出力
画像への悪影響が防止される。In other words, when the current value flowing out of the image carrier is converted into a voltage, the potential fluctuation between the image carrier and the ground point is suppressed,
The image carrier has a life detecting unit that extracts only the fluctuation of the detection signal due to wear of the image carrier and uses the gain amplifier to amplify the dynamic range of the detection signal as much as possible. Not only is the life determination of the image carrier performed with higher accuracy, but also potential fluctuations with respect to the grounding point of the image carrier can be minimized, so that adverse effects on the output image of the image forming apparatus are prevented.

【００１４】また、像担持体寿命検出部を有する画像形
成装置を回路構成の大幅な変動を必要とせず、低コスト
にて実現出来る。Further, the image forming apparatus having the image bearing member life detecting section can be realized at a low cost without requiring a great change in the circuit configuration.

【００１５】[0015]

【実施例】【Example】

〈実施例１〉（図１〜図５） （１）画像形成装置例 図１は画像形成装置の一例の概略構成を示している。本
例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のカラ
ーレーザプリンタ（カラー画像形成装置）である。この
カラーレーザプリンタ自体は公知に属するからその説明
は簡単にとどめる。<Example 1> (Figs. 1 to 5) (1) Example of image forming apparatus Fig. 1 shows a schematic configuration of an example of the image forming apparatus. The image forming apparatus of this example is a color laser printer (color image forming apparatus) using a transfer type electrophotographic process. Since this color laser printer itself is known, its description will be briefly described.

【００１６】１はプリンタ本体、２はインターフェイス
部であり、不図示のスキャナ等で読み取ったデジタル画
像データを入力する部分である。Reference numeral 1 is a printer main body, 2 is an interface section, and is a section for inputting digital image data read by a scanner or the like (not shown).

【００１７】プリンタ１はこのインターフェイス部２か
ら入力されるデータに対応した画像をフルカラーでプリ
ント出力する。The printer 1 prints out an image corresponding to the data input from the interface section 2 in full color.

【００１８】インターフェイス部２より信号処理部３へ
送られてくるＲＧＢ信号は、信号処理部３で、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ
ｋ）の各画像信号に変換処理され、レーザドライバ４に
送られる。The RGB signal sent from the interface section 2 to the signal processing section 3 is magenta (M), cyan (C), yellow (Y), black (B) in the signal processing section 3.
The image signals of k) are converted and sent to the laser driver 4.

【００１９】レーザドライバ４は、画像信号に対応し、
半導体レーザ５を変調して画像信号に対応した変調レー
ザ光Ｌを出力する。レーザ光Ｌは、ポリゴンミラー６、
f-θレンズ７、ミラー８を介し、像担持体としての感光
ドラム９上を走査する。The laser driver 4 corresponds to the image signal,
The semiconductor laser 5 is modulated and the modulated laser light L corresponding to the image signal is output. The laser light L is generated by the polygon mirror 6,
The photosensitive drum 9 as an image carrier is scanned through the f-θ lens 7 and the mirror 8.

【００２０】感光ドラム９は矢示の反時計方向に所定の
周速度（プロセススピード）をもって回転駆動されてお
り、接触帯電体としての帯電ローラ１０により、所定の
極性・電位に一様に一次帯電処理される。The photosensitive drum 9 is rotationally driven in the counterclockwise direction indicated by an arrow at a predetermined peripheral speed (process speed), and is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by a charging roller 10 as a contact charging member. It is processed.

【００２１】帯電ローラ１０は感光ドラム９に所定の押
圧力をもって圧接させてあり、後述するように直流電圧
と交流電圧の重畳電圧（振動電圧）が印加されてＡＣ印
加方式の接触帯電方式にて感光ドラム９を帯電処理す
る。The charging roller 10 is pressed against the photosensitive drum 9 with a predetermined pressing force, and a superimposed voltage (oscillation voltage) of a DC voltage and an AC voltage is applied to the charging roller 10 by a contact charging method of an AC application method. The photosensitive drum 9 is charged.

【００２２】その感光ドラム帯電面に上記のレーザ光走
査がなされることにより静電潜像が形成される。An electrostatic latent image is formed by scanning the charged surface of the photosensitive drum with the laser beam.

【００２３】１２は回転現像器であり、マゼンタ現像部
１３、シアン現像部１４、イエロー現像部１５、ブラッ
ク現像部１６により構成され、４つの現像器が交互に感
光ドラム９に接し、感光ドラム９上に形成された静電潜
像をトナーで現像する。Reference numeral 12 denotes a rotary developing device, which is composed of a magenta developing part 13, a cyan developing part 14, a yellow developing part 15 and a black developing part 16, and four developing devices alternately contact the photosensitive drum 9 to form the photosensitive drum 9. The electrostatic latent image formed above is developed with toner.

【００２４】１７は転写ドラムで、用紙カセット１８よ
り給紙されてきた用紙Ｐをこの転写ドラム１７に巻付
け、感光ドラム９上に現像された像を用紙Ｐに転写す
る。A transfer drum 17 winds the paper P fed from the paper cassette 18 around the transfer drum 17, and transfers the image developed on the photosensitive drum 9 to the paper P.

【００２５】上記の潜像形成・現像・転写もプロセスが
マゼンタ・シアン・イエロー・ブラックの各画像信号に
ついて繰り返されてマゼンタトナー画像・シアントナー
画像・イエロートナー画像・ブラックトナー画像の４色
のトナー画像が同一の用紙Ｐ面に順次に重ね転写される
ことでフルカラー画像が合成形成される。９Ａは用紙Ｐ
に対するトナー画像転写後の感光ドラム９の面を清掃す
るクリーナである。The above-mentioned latent image formation, development and transfer processes are repeated for each image signal of magenta, cyan, yellow and black, and four color toners of magenta toner image, cyan toner image, yellow toner image and black toner image are formed. The images are sequentially transferred onto the surface of the same sheet of paper P in a superimposed manner to form a full-color image. 9A is paper P
Is a cleaner for cleaning the surface of the photosensitive drum 9 after the transfer of the toner image to.

【００２６】そしてそのフルカラー画像が形成された用
紙Ｐは転写ドラム１７から分離され、搬送装置で定着ユ
ニット１９へ送られ、定着ユニット１９を通過して排紙
される。The paper P on which the full-color image is formed is separated from the transfer drum 17, sent to the fixing unit 19 by the conveying device, passes through the fixing unit 19, and is discharged.

【００２７】（２）感光ドラム９に対するバイアス印加
方法 図２の（ａ）は接触帯電方法による像担持体としての感
光ドラム９のバイアス印加方法のブロック図である。(2) Method of Applying Bias to Photosensitive Drum 9 FIG. 2A is a block diagram of the method of applying bias to the photosensitive drum 9 as an image carrier by the contact charging method.

【００２８】１１は高圧発生部であり、帯電体としての
帯電ローラ１０に対して印加するための帯電又は除電電
圧を発生させる部分である。Reference numeral 11 is a high-voltage generating portion, which is a portion for generating a charging or discharging voltage to be applied to the charging roller 10 as a charging body.

【００２９】１次ＤＣ電圧源２０は高圧発生部１１内に
あり、感光ドラム９を帯電させるに必要な高圧ＤＣ電圧
を発生する回路で、その出力電圧に同じく高圧発生部１
１内の１次ＡＣ電圧源２１によって出力するバイアス用
ＡＣ電圧を重畳した後、バイアス電圧信号２２として帯
電ローラ１０に加圧される。The primary DC voltage source 20 is a circuit for generating a high voltage DC voltage necessary for charging the photosensitive drum 9 in the high voltage generator 11, and the output voltage of the primary DC voltage source 20 is the same as that of the high voltage generator 1.
After superimposing the bias AC voltage output by the primary AC voltage source 21 in 1, the charging roller 10 is pressurized as a bias voltage signal 22.

【００３０】更に帯電ローラ１０は感光ドラム９と同時
に回転し合いながら感光ドラム９を帯電させるが、除電
も同様に１次ＤＣ電圧信号源２０から帯電時と逆バイア
スを帯電ローラ１０に印加することによって感光ドラム
９を除電する。Further, the charging roller 10 charges the photosensitive drum 9 while rotating at the same time as the photosensitive drum 9, and in the same way, the charge is removed from the primary DC voltage signal source 20 by applying a reverse bias to the charging roller 10. The photosensitive drum 9 is discharged by.

【００３１】（３）感光ドラム９の膜厚検出 一方、帯電及び除電時の感光ドラム９から接地点に対し
て流れる１次電流信号Idc23 を測定することによって感
光ドラム９の膜厚検出が可能であることは公知である。
すなわち、図２の（ｂ）の等価回路のように感光ドラム
９は等価的に微小容量成分の集合体２４と考えられる。(3) Detecting the film thickness of the photosensitive drum 9 On the other hand, the film thickness of the photosensitive drum 9 can be detected by measuring the primary current signal Idc23 flowing from the photosensitive drum 9 to the ground point during charging and discharging. It is known that there is.
That is, the photosensitive drum 9 is considered to be equivalently an aggregate 24 of minute capacitance components as in the equivalent circuit of FIG.

【００３２】感光ドラム９が１回転した時の総容量をＣ
とすると、その長手方向の長さＬと回転速度Ｖｐ及び感
光ドラム９が１回転する時間をｔと定めると一意的に決
定され、感光ドラム９の膜厚をｄとすると式［１］で表
わされる。The total capacity when the photosensitive drum 9 makes one rotation is C
Then, the length L in the longitudinal direction, the rotation speed Vp, and the time for the photosensitive drum 9 to make one rotation are uniquely determined, and when the film thickness of the photosensitive drum 9 is d, it is expressed by the formula [1]. Be done.

【００３３】 Ｃ＝（εｒ・ε０・Ｌ・Ｖｐ・ｔ）／ｄ …… ［１］ また、感光ドラム９に印加されるバイアス電圧信号２２
の平均ＤＣバイアス電圧値をＶｄとすると、時間ｔの間
に蓄積される電荷量Ｑｄが求められ（式［２］）、この
関係から１次電流Idc ２６と感光ドラム９の膜厚ｄとの
関係が式［３］から与えられる。C = (εr · ε0 · L · Vp · t) / d [1] In addition, the bias voltage signal 22 applied to the photosensitive drum 9
When the average DC bias voltage value of Vd is Vd, the amount of charge Qd accumulated during time t is obtained (Equation [2]), and from this relationship, the primary current Idc 26 and the film thickness d of the photosensitive drum 9 The relationship is given by equation [3].

【００３４】 Ｑｄ＝Ｃ・Ｖｄ＝Idc・ｔ …… ［２］ ∴Idc ＝（Ｃ・Ｖｄ）／ｔ ＝（εｒ・ε０・Ｌ・Ｖｐ・Ｖｄ）／ｄ…… ［３］ ここで（εｒ・ε０・Ｌ・Ｖｐ・Ｖｄ）の各値は固有値
であり定数ｋで置き換えられ、膜厚ｄが１次電流信号Id
c ２６に対して逆比例関数的に推移してくことがわかる
（式［４］）。Qd = C · Vd = Idc · t [2] ∴Idc = (C · Vd) / t = (εr · ε0 · L · Vp · Vd) / d …… [3] where (εr Each value of (ε0, L, Vp, Vd) is an eigenvalue and is replaced by a constant k, and the film thickness d is the primary current signal Id.
It can be seen that it changes like an inverse proportional function with respect to c 26 (equation [4]).

【００３５】 Idc ＝ｋ／ｄ …… ［４］ 従って、１次電流信号Idc ２３をモニタすることによっ
て、感光ドラム９の膜厚を測定できると同時に寿命検出
が実現する。Idc = k / d [4] Therefore, by monitoring the primary current signal Idc 23, it is possible to measure the film thickness of the photosensitive drum 9 and at the same time detect the life of the photosensitive drum 9.

【００３６】図３は、１次電流信号Idc ２６を出力する
ための高圧発生部１１及び感光ドラム９の制御シーケン
スを示すタイミング・チャートである。FIG. 3 is a timing chart showing a control sequence of the high voltage generator 11 and the photosensitive drum 9 for outputting the primary current signal Idc 26.

【００３７】図４はドラム寿命検出のブロック図であ
り、図５は各ブロックの出力波形を示す。FIG. 4 is a block diagram of drum life detection, and FIG. 5 shows the output waveform of each block.

【００３８】感光ドラム９から流れる１次電流信号Idc
２３は、電流−電圧変換回路３０にて検出信号４２に変
換される。Primary current signal Idc flowing from the photosensitive drum 9
23 is converted into a detection signal 42 by the current-voltage conversion circuit 30.

【００３９】この電流−電圧変換回路３０は、抵抗器又
はオペ・アンプ等で構成し、回路構成を簡素化するため
に電圧値として検出信号取り出す目的をもつ。The current-voltage conversion circuit 30 is composed of a resistor or an operational amplifier, and has the purpose of extracting a detection signal as a voltage value in order to simplify the circuit structure.

【００４０】こうして得られた電流−電圧変換回路３０
の出力信号は、第１ゲイン・アンプ４３にてフル・バン
ドを増幅する。The current-voltage conversion circuit 30 thus obtained
The first gain amplifier 43 amplifies the full band of the output signal of.

【００４１】ＡＣ除去回路４４は、入力信号に含まれる
ＡＣ成分除去する目的でありロー・パス・フィルタ（Ｌ
ＰＦ）あるいはトラップから成り、カット・オフ周波数
は除去すべき成分が充分減衰するように設定する。The AC removing circuit 44 is for the purpose of removing the AC component contained in the input signal, and is a low pass filter (L
PF) or trap, and the cut-off frequency is set so that the component to be removed is sufficiently attenuated.

【００４２】ＡＣ除去回路４４からクリッパ回路４５に
入力された信号は、寿命検出を行うための区間を取り出
すための値をクリップ・レベルとして予め設定する。The signal input from the AC removing circuit 44 to the clipper circuit 45 is preset with a clip level as a value for extracting a section for detecting the life.

【００４３】更にクリッパ回路４５の回路構成は、ダイ
オード・クリップや比較器による実現方法が考えられ
る。Further, the circuit configuration of the clipper circuit 45 may be realized by a diode clip or a comparator.

【００４４】レベル・シフタ４６は、第２ゲイン・アン
プ４７の動作点が最適値となるようにバイアスを加える
目的で構成される回路で、その出力を第２ゲイン・アン
プ４７にて抽出した検出信号のみを更に増幅する。The level shifter 46 is a circuit constructed for the purpose of applying a bias so that the operating point of the second gain amplifier 47 becomes an optimum value, and its output is detected by the second gain amplifier 47. Only the signal is further amplified.

【００４５】このようにして得られた信号を、比較器４
８にて予め設定した感光ドラム９の寿命設定値に対して
比較した後、寿命と判断した時に寿命発生信号４９とし
て出力する。The signal thus obtained is used as a comparator 4
After comparing the preset life value of the photosensitive drum 9 in 8, the life generation signal 49 is output when the life is determined.

【００４６】〈実施例２〉（図６・図７） 図６は第２の実施例の回路構成を示すブロック図であ
り、図７は各ブロックの出力波形を示す。<Embodiment 2> (FIGS. 6 and 7) FIG. 6 is a block diagram showing the circuit configuration of the second embodiment, and FIG. 7 shows the output waveform of each block.

【００４７】感光ドラム９から流れる１次電流信号Idc
２３は、電流−電圧変換回路３０にて検出信号４２に変
換される。Primary current signal Idc flowing from photosensitive drum 9
23 is converted into a detection signal 42 by the current-voltage conversion circuit 30.

【００４８】こうして得られた電流−電圧変換回路３０
出力である検出信号４２は、第１クリッパ回路６０にて
抽出し第１ゲイン・アンプ６１にて増幅する。The current-voltage conversion circuit 30 thus obtained
The output detection signal 42 is extracted by the first clipper circuit 60 and amplified by the first gain amplifier 61.

【００４９】第１クリッパ回路６０にて検出信号４２か
ら感光ドラム９の膜厚変動分のみを取り出すようにクリ
ップ・レベルを設定する。The clip level is set by the first clipper circuit 60 so that only the variation in the film thickness of the photosensitive drum 9 is extracted from the detection signal 42.

【００５０】ＡＣ除去回路６２によってＡＣ成分を除去
した検出信号は第２クリッパ回路６３に入力され、第２
クリッパ回路６３で寿命検出を行うための区間を取り出
すために予め設定した値にて再度クリップする。The detection signal from which the AC component has been removed by the AC removing circuit 62 is input to the second clipper circuit 63 and
The clipper circuit 63 clips again with a preset value in order to extract a section for detecting the life.

【００５１】レベル・シフタ６４において第２ゲイン・
アンプ６５の動作点が最適値となるようにバイアスを加
えた後、その出力を第２ゲイン・アンプ６５にて抽出し
た検出信号のみを更に増幅する。In the level shifter 64, the second gain
After a bias is applied so that the operating point of the amplifier 65 becomes an optimum value, only the detection signal whose output is extracted by the second gain amplifier 65 is further amplified.

【００５２】このようにして得られた信号を比較器６６
にて予め設定した感光ドラム９の寿命設定値に対して比
較した後寿命と判断した時に寿命発生信号４９として出
力する。The signal thus obtained is compared with the comparator 66.
When the life of the photosensitive drum 9 is compared with the preset life setting value of the photosensitive drum 9, the life generation signal 49 is output.

【００５３】〈実施例３〉（図８・図９） 図８は、本発明の第３の実施例の回路構成を示すブロッ
ク図であり、図９は各ブロックの出力波形を示す。<Third Embodiment> (FIGS. 8 and 9) FIG. 8 is a block diagram showing a circuit configuration of a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows an output waveform of each block.

【００５４】感光ドラム９から流れる１次電流信号Idc
２３は、電流−電圧変換回路３０にて検出信号４２に変
換される。Primary current signal Idc flowing from photosensitive drum 9
23 is converted into a detection signal 42 by the current-voltage conversion circuit 30.

【００５５】こうして得られた電流−電圧変換回路３０
から出力される検出信号４２は、第１ゲイン・アンプ７
０にてフル・バンドを増幅する。The current-voltage conversion circuit 30 thus obtained
The detection signal 42 output from the first gain amplifier 7 is
Amplifies the full band at 0.

【００５６】７１はクリッパ回路で寿命検出を行うため
の区間を取り出すために予め設定した値にてクリップ
し、レベル・シフタ７２にて第２ゲイン・アンプ７３の
動作点が最適値となるようにバイアスを加えた後、その
出力を第２ゲイン・アンプ７３にて抽出した検出信号の
みを更に増幅する。Reference numeral 71 is a clipper circuit, which is clipped at a preset value in order to extract a section for detecting the life, so that the level shifter 72 sets the operating point of the second gain amplifier 73 to an optimum value. After applying the bias, only the detection signal whose output is extracted by the second gain amplifier 73 is further amplified.

【００５７】このうよして得られた信号を、第１比較器
７４にて予め設定した感光ドラム９の寿命設定値に対し
て比較する。この第１比較出力信号７５にはＡＣ成分を
含んだパルス状となっている時はパルス・カウンタ回路
７７にてそのパルス数をカウントし、第２比較器７８に
よってパルス数が所定の数以上（あるいは以下）になっ
たことの比較出力を行う。The signal thus obtained is compared with the preset life value of the photosensitive drum 9 by the first comparator 74. When the first comparison output signal 75 has a pulse shape including an AC component, the pulse counter circuit 77 counts the number of pulses, and the second comparator 78 counts the number of pulses to a predetermined number or more ( Or the following) is output for comparison.

【００５８】また、第１比較出力信号７５にＡＣ成分が
含まれていない時は、第１スイッチ７６にて切り替え、
ＡＣ除去回路７９にてＡＣ成分を除去した後寿命発生信
号のフラグ発生回路８０と通して第２スイッチ８１にに
入力する。When the first comparison output signal 75 does not include an AC component, the first switch 76 switches the
After the AC component is removed by the AC removing circuit 79, the signal is input to the second switch 81 through the flag generating circuit 80 for the life generation signal.

【００５９】ところで第１スイッチ７６及び第２スイッ
チ８１は、検出信号にＡＣ成分が含まれていないかある
いは信号レベルが小さすぎるためパルス・カウンタ回路
７７が正常に動作しない時のために検出手段を切り替え
る役割を果たす。By the way, the first switch 76 and the second switch 81 have a detecting means for the case where the pulse counter circuit 77 does not operate normally because the detection signal does not include an AC component or the signal level is too low. Play a switching role.

【００６０】第２スイッチ８１では、第１比較出力信号
７５にＡＣ成分を含んでいるか否かを選択し寿命発生信
号を４９を出力する。The second switch 81 selects whether or not the first comparison output signal 75 includes an AC component, and outputs 49 as a life generation signal.

【００６１】〈実施例４〉（図１０） 図１０は、本発明の第４の実施例の回路構成を示すブロ
ック図である。<Fourth Embodiment> (FIG. 10) FIG. 10 is a block diagram showing a circuit configuration of a fourth embodiment of the present invention.

【００６２】感光ドラム９から流れる１次電流信号Idc
２３を、電流−電圧変換回路３０にて検出電圧信号４２
に変換し、第１ゲイン・アンプ１００にてフル・バンド
を増幅する。Primary current signal Idc flowing from the photosensitive drum 9
23 to the detected voltage signal 42 in the current-voltage conversion circuit 30.
And the full band is amplified by the first gain amplifier 100.

【００６３】検出信号に含まれるＡＣ成分はＡＣ除去回
路１０１にて除去し、寿命検出を行うための区間をクリ
ッパ１０２にて予め決められたクリップ・レベルを以て
抽出する。The AC component contained in the detection signal is removed by the AC removing circuit 101, and the section for detecting the life is extracted by the clipper 102 with a predetermined clip level.

【００６４】レベル・シフタ１０３は、第２ゲイン・ア
ンプ１０４の動作点が適切値となるようにバイアスを加
える。The level shifter 103 applies a bias so that the operating point of the second gain amplifier 104 becomes an appropriate value.

【００６５】第２ゲイン・アンプ１０４は抽出した検出
Ａ信号のみを更に増幅した後ドライバー１０５に入力す
る。The second gain amplifier 104 further amplifies only the detected detection A signal and inputs it to the driver 105.

【００６６】ドライバー１０５は、Ａ／Ｄコンバータ１
０６の入力レンジに見合うようバイアス点の設定を行
う。The driver 105 is the A / D converter 1
The bias point is set to match the input range of 06.

【００６７】また、第１ゲイン・アンプ１００の出力信
号は、バッファ１０７通した後クロック発生回路１０８
にて検出信号からＡＣ成分を抽出し、ＡＣ成分と同期し
たクロック信号を出力する。The output signal of the first gain amplifier 100 is passed through the buffer 107 and then the clock generation circuit 108.
At, an AC component is extracted from the detection signal, and a clock signal synchronized with the AC component is output.

【００６８】基準クロック発生用水晶発振素子１１１出
力は、分周器１１０にて（１／ｍ）分周したクロックを
出力する。これは、検出信号にＡＣ成分が含まれていな
いあるいは信号レベルが小さすぎるため正常なクロック
を発生できない場合に用いる。The reference clock generating crystal oscillating element 111 outputs the clock divided by the frequency divider 110 (1 / m). This is used when the detection signal does not include an AC component or the signal level is too low to generate a normal clock.

【００６９】このうよにして得られた各出力は、切り替
えスイッチ１０９により選択されたクロックをＡ／Ｄコ
ンバータ１０６に入力する。Each of the outputs thus obtained inputs the clock selected by the changeover switch 109 to the A / D converter 106.

【００７０】Ａ／Ｄコンバータ１０６によってｎビット
のデジタル・データに変換した後、デジタル比較器１１
２によって予め決められた値と比較し寿命と判断した時
に寿命フラグ発生回路１１３にて寿命発生信号４９を出
力する。After being converted into n-bit digital data by the A / D converter 106, the digital comparator 11
The life flag generation circuit 113 outputs a life generation signal 49 when the life is determined by comparing with a value determined in advance by 2.

【００７１】[0071]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、接触帯電
方式の画像形成装置において、像担持体と接地点間の微
小な信号を検出電圧信号として取り出し、充分なゲイン
を以て像担持体寿命検出を行うため精度向上が図れる。As described above, according to the present invention, in the contact charging type image forming apparatus, a minute signal between the image carrier and the ground point is taken out as a detection voltage signal, and the life of the image carrier is secured with a sufficient gain. Since detection is performed, accuracy can be improved.

【００７２】また、像担持体の接地点電圧の変動を最小
限に抑えられるため画像への悪影響をも防止できる。Further, since the fluctuation of the ground point voltage of the image carrier can be suppressed to the minimum, the adverse effect on the image can be prevented.

【００７３】更に、その回路構成は現状システムに対し
て大幅な変更が必要無いため、部品コストを少なく及び
基板面積の低占有にて実現できるFurther, since the circuit configuration does not need to be largely changed from the current system, it can be realized with a small component cost and a small board area.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 第１の実施例の概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment.

【図２】 （ａ）はバイアス印加方法を示すブロック
図 （ｂ）は等価回路図FIG. 2A is a block diagram showing a bias applying method, and FIG. 2B is an equivalent circuit diagram.

【図３】 １次電流信号を出力するに必要なシーケン
スを示すタイミングチャートFIG. 3 is a timing chart showing a sequence required to output a primary current signal.

【図４】 回路のブロック図FIG. 4 is a circuit block diagram.

【図５】 各ブロックの出力を示す波形図FIG. 5 is a waveform diagram showing the output of each block.

【図６】 第２の実施例における検出部のブロック図FIG. 6 is a block diagram of a detection unit according to the second embodiment.

【図７】 各ブロックの出力を示す波形図FIG. 7 is a waveform diagram showing the output of each block.

【図８】 第３の実施例における検出部のブロック図FIG. 8 is a block diagram of a detection unit according to a third embodiment.

【図９】 各ブロックの出力を示す波形図FIG. 9 is a waveform diagram showing the output of each block.

【図１０】 第４の実施例における検出部のブロック図FIG. 10 is a block diagram of a detection unit according to a fourth embodiment.

【符号の説明】 図中、１…カラー画像形成装置、２…インターフェイス
部、３…信号処理部、４…レーザドライバ、５…半導体
レーザ、６…ポリゴンミラー、７…ｆ−θレンズ、８…
ミラー、９…感光ドラム、９Ａ…クリーナ、１０…帯電
ローラ、１１…高圧発生部、１２…回転現像器、１３…
マゼンタ現像部、１４…シアン現像部、１５…イエロー
現像部、１６…ブラツク現像部、１７…転写ドラム、１
８…用紙カセット、１９…定着ユニット、２０…一次Ｄ
Ｃ電圧源、２１…一次ＡＣ電圧源、２２…バイアス電圧
信号、２３…一次電流信号Idc 、２４…微小容量成分集
合体、３０…電流−電圧変換回路、４１…コンデンサ、
４２…検出信号、４３…第１ゲイン・アンプ、４４…Ａ
Ｃ除去回路、４５…クリッパ回路、４６…レベル・シフ
タ（レベル・シフト回路）、４７…第２ゲイン・アン
プ、４８…比較器、４９…寿命発生信号、６０…第１ク
リップ回路、６１…第１ゲイン・アンプ、６２…ＡＣ除
去回路、６３…第２クリップ回路、６４…レベル・シフ
タ、６５…第２ゲイン・アンプ、７０…第１ゲイン・ア
ンプ、７１…クリップ回路、７２…レベル・シフタ、７
３…第２ゲイン・アンプ、７４…第１比較器、７５…第
１比較出力信号、７６…第１スイッチ、７７…パルス・
カウンタ回路、７８…第２比較器、７９…ＡＣ除去回
路、８０…フラグ発生回路、８１…第２スイッチ、第１
ゲイン・アンプ１００…第１ゲイン・アンプ、１０１…
ＡＣ除去回路、１０２…クリップ回路、レベル・シフタ
１０３…レベル・シフタ、第２ゲイン・アンプ１０４…
第２ゲイン・アンプ、１０５…ドライバ、１０６…Ａ／
Ｄコンバータ、１０７…バッファ、１０８…クロック発
生回路、１０９…クロック切り替えスイッチ、１１０…
分周器（１／ｍ）、１１１…基準クロック発生用水晶発
振素子、１１２…デジタル比較器、１１３…寿命フラグ
発生回路[Description of Reference Signs] In the drawing, 1 ... Color image forming apparatus, 2 ... Interface section, 3 ... Signal processing section, 4 ... Laser driver, 5 ... Semiconductor laser, 6 ... Polygon mirror, 7 ... f-θ lens, 8 ...
Mirror, 9 ... Photosensitive drum, 9A ... Cleaner, 10 ... Charging roller, 11 ... High-voltage generator, 12 ... Rotational developing device, 13 ...
Magenta developing section, 14 ... Cyan developing section, 15 ... Yellow developing section, 16 ... Black developing section, 17 ... Transfer drum, 1
8 ... Paper cassette, 19 ... Fixing unit, 20 ... Primary D
C voltage source, 21 ... Primary AC voltage source, 22 ... Bias voltage signal, 23 ... Primary current signal Idc, 24 ... Minute capacitance component aggregate, 30 ... Current-voltage conversion circuit, 41 ... Capacitor,
42 ... Detection signal, 43 ... First gain amplifier, 44 ... A
C removal circuit, 45 ... Clipper circuit, 46 ... Level shifter (level shift circuit), 47 ... Second gain amplifier, 48 ... Comparator, 49 ... Life generation signal, 60 ... First clip circuit, 61 ... 1-gain amplifier, 62 ... AC removing circuit, 63 ... Second clipping circuit, 64 ... Level shifter, 65 ... Second gain amplifier, 70 ... First gain amplifier, 71 ... Clip circuit, 72 ... Level shifter , 7
3 ... 2nd gain amplifier, 74 ... 1st comparator, 75 ... 1st comparison output signal, 76 ... 1st switch, 77 ... Pulse
Counter circuit, 78 ... Second comparator, 79 ... AC removing circuit, 80 ... Flag generating circuit, 81 ... Second switch, First
Gain amplifier 100 ... 1st gain amplifier, 101 ...
AC removal circuit, 102 ... Clip circuit, level shifter 103 ... Level shifter, second gain amplifier 104 ...
Second gain amplifier, 105 ... Driver, 106 ... A /
D converter, 107 ... Buffer, 108 ... Clock generation circuit, 109 ... Clock changeover switch, 110 ...
Frequency divider (1 / m), 111 ... Crystal oscillator for reference clock generation, 112 ... Digital comparator, 113 ... Life flag generation circuit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 帯電体に電圧を印加する電圧出力手段
と、前記帯電体を像担持体に接触することによって前記
像担持体を帯電させる手段と、それによって前記像担持
体から出力される検出電流信号を検出する手段を有する
像担持体寿命検出装置であって、前記検出電流信号を電
圧変換する手段を以て得られた検出電圧信号を増幅する
第１増幅手段と、前記第１増幅手段の出力信号から信号
変動分を抽出する手段と、前記抽出手段の出力信号を更
に増幅する第２増幅手段を有し、該第２増幅手段から得
られた結果をもって、像担持体寿命検出比較手段により
像担持体の寿命判定を行うことを特徴とする像担持体寿
命検出装置。1. A voltage output means for applying a voltage to a charged body, a means for charging the image carrier by bringing the charged body into contact with the image carrier, and a detection output from the image carrier by the means. An image carrier lifetime detecting device having means for detecting a current signal, the first amplifying means for amplifying a detected voltage signal obtained by means for converting the detected current signal into a voltage, and the output of the first amplifying means. The image carrier is detected by the image bearing member life detecting and comparing means by means of extracting a signal fluctuation component from the signal, and second amplifying means for further amplifying the output signal of the extracting means. An image carrier life detecting device characterized by determining the life of a carrier. 【請求項２】 請求項１に記載の像担持体寿命検出装置
であって、複数の検出信号抽出手段を有し、前記検出電
圧信号を第１信号抽出手段によって抽出し、前記第１増
幅手段の出力信号から更に信号変動分を抽出する第２抽
出手段と、前記第２抽出手段の出力信号を増幅する第２
増幅手段から得られた結果をもって、像担持体寿命検出
比較手段により像担持体の寿命判定を行うことを特徴と
する像担持体寿命検出装置。2. The image carrier lifetime detection device according to claim 1, further comprising a plurality of detection signal extraction means, wherein the detection voltage signal is extracted by a first signal extraction means, and the first amplification means is provided. Second extraction means for further extracting a signal fluctuation component from the output signal of the second output signal, and second for amplifying the output signal of the second extraction means
An image carrier life detecting device characterized in that the image carrier life detecting and comparing means determines the life of the image carrier based on the result obtained from the amplifying means. 【請求項３】 請求項１に記載の像担持体寿命検出装置
であって、前記検出電流信号を電圧変換する手段と、前
記第１増幅手段と、前記第１増幅手段の出力信号から信
号変動分を抽出する手段と、前記抽出手段の出力信号を
更に増幅する第２増幅手段を以て、像担持体寿命検出比
較手段により像担持体の膜厚判定を行うことにより得ら
れた結果により、前記像担持体寿命検出比較手段の出力
がパルス状であるか否かによって切り替える手段を有
し、前記像担持体寿命検出比較手段の出力がパルス状な
らばカウントする手段とその結果を比較する第２比較手
段を有し、前記像担持体寿命検出比較手段の出力がパル
ス状でないならば、前記像担持体寿命検出比較手段の出
力から寿命検出信号を出力する検出信号発生手段を以
て、前記第２比較手段の出力信号と、前記検出信号発生
手段の出力信号を選択する手段を以て像担持体の寿命判
定を行うことを特徴とする像担持体寿命検出装置。3. The image carrier life detecting apparatus according to claim 1, wherein the means for converting the detected current signal into voltage, the first amplifying means, and a signal fluctuation from an output signal of the first amplifying means. Of the image carrier based on the result obtained by determining the film thickness of the image carrier by the image carrier lifespan detecting and comparing means by means of means for extracting the amount and second amplifying means for further amplifying the output signal of the extracting means. A second comparison for comparing the result with a means for counting if the output of the image carrier life detection / comparison means has a pulse shape, and has means for switching depending on whether the output of the carrier life detection / comparison means is pulsed or not Means for outputting a lifespan detection signal from the output of the image carrier lifespan detection comparator if the output of the image carrier lifespan detection comparator is not pulsed. of An image carrier life detecting device, characterized in that the life of the image carrier is judged by means of selecting an output signal and an output signal of the detection signal generating means. 【請求項４】 請求項１に記載の像担持体寿命検出装置
であって、前記検出電流信号を電圧変換する手段と、前
記第１増幅手段と、前記第１増幅手段の出力信号から信
号変動分を抽出する手段と、前記抽出手段の出力信号を
更に増幅する第２増幅手段を以て、前記第１増幅手段の
出力信号からクロック成分を抽出しクロックを発生する
手段クロック発生手段と、基準クロック発生手段と、前
記基準クロック発生手段の出力を分周する手段とを以
て、前記クロック発生手段の出力と、前記分周手段の出
力を選択する手段により選択された信号をクロックとし
て前記第２増幅器の出力をアナログ−デジタル変換する
手段により得られたデジタル検出信号に対して、像担持
体寿命検出比較手段により像担持体の膜厚判定を行うこ
とにより得られた結果により、像担持体寿命信号発生手
段を以て像担持体の寿命判定を行うことを特徴とする像
担持体寿命検出装置。4. The image carrier lifetime detecting device according to claim 1, wherein the means for converting the detected current signal into voltage, the first amplifying means, and a signal fluctuation from an output signal of the first amplifying means. Means for extracting the component, and second amplifying means for further amplifying the output signal of the extracting means, means for extracting a clock component from the output signal of the first amplifying means and generating a clock, clock generating means, and reference clock generating Means and frequency dividing means for dividing the output of the reference clock generating means, and using the signal selected by the means for selecting the output of the clock generating means and the output of the frequency dividing means as the clock, the output of the second amplifier The result obtained by determining the film thickness of the image bearing member by the image bearing member life detecting and comparing unit, with respect to the digital detection signal obtained by the unit for analog-to-digital conversion of The image carrier life detecting device is characterized in that the image carrier life signal generation means determines the life of the image carrier.