(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１又は複数の感光体と、
前記１の感光体に対して複数設けられるか、前記複数の感光体に対してそれぞれ設けられ前記１又は複数の感光体を帯電させる各スコロトロン帯電器と、
前記各スコロトロン帯電器が共通接続され、前記各スコロトロン帯電器に電圧を印加する電圧印加回路と、
前記各スコロトロン帯電器に設けられた各ワイヤと、
前記各スコロトロン帯電器に設けられた各グリッド電極と、
前記各グリッド電極のうち１以上のグリッド電極に対応して設けられ、前記グリッド電極に流れるグリッド電流を検出する１以上の電流検出部と、
前記１以上の電流検出部にて検出した１以上のグリッド電流が基準値以上となるように前記電圧印加回路を制御する制御装置と、を備え、
前記電流検出部は前記各グリッド電極に対応してそれぞれ設けられ、各グリッド電流の検出をそれぞれ行い、
前記制御装置は、検出された各グリッド電流から最小電流値を判別して、最小電流値のグリッド電流が前記基準値以上の定電流になるように前記電圧印加回路を制御する画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記制御装置は、前記各グリッド電流から最小電流値を判別する処理を所定印字枚数毎に行い、前記最小電流値と判別されたグリッド電流が前記基準値以上の定電流になるように前記電圧印加回路を制御する画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の画像形成装置であって、
前記各スコロトロン帯電器に印加される前記電圧印加回路の出力電圧を検出する電圧検出回路を有し、
前記制御装置は、前記電圧検出回路にて検出された出力電圧が上限値を超えたときに、前記ワイヤのクリーニングを促すワイヤクリーニングを報知する処理を実行する画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御装置は、前記最小電流値のグリッド電流が前記基準値以上の定電流に制御できない場合に、異常を報知する処理を実行する画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記制御装置は、異なる２つのグリッド電流の電流差が許容値以上になった場合に、前記ワイヤのクリーニングを促すワイヤクリーニングを報知する処理を実行する画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラーレーザプリンタ等の多色の画像形成装置は、各現像剤色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）ごとに帯電器を設けている。下記特許文献１には、この種の画像形成装置において、各帯電器に高電圧を印加する高圧電源ユニット（電圧印加回路）を共通化することで、部品点数の削減、装置の小型化を図ったものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１４２４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように高圧電源ユニットを共通化した場合、各帯電器に印加する電圧レベルを個々に調整できなくなる。一方、各帯電器に設けられたワイヤ汚れは必ずしも均一にはならない。そのため、電圧電源ユニットを共通化した場合、各帯電器の放電量にばらつきが発生する。このように帯電器の各放電量にばらつきが発生すると、感光体の帯電量が目標値を下回って画質を低下させる恐れがある。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電圧印加回路の共通化した画像形成装置において、画質の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１の発明に係る画像形成装置は、１又は複数の感光体と、前記１の感光体に対して複数設けられるか、前記複数の感光体に対してそれぞれ設けられ前記１又は複数の感光体を帯電させる各スコロトロン帯電器と、前記各スコロトロン帯電器が共通接続され、前記各スコロトロン帯電器に電圧を印加する電圧印加回路と、前記各スコロトロン帯電器に設けられた各ワイヤと、前記各スコロトロン帯電器に設けられた各グリッド電極と、前記各グリッドのうち１以上のグリッド電極に対応して設けられ、前記グリッド電極に流れるグリッド電流を検出する１以上の電流検出部と、前記１以上の電流検出部にて検出した１以上のグリッド電流が基準値以上となるように前記電圧印加回路を制御する制御装置と、を備え、前記電流検出部は前記各グリッド電極に対応してそれぞれ設けられ、各グリッド電流の検出をそれぞれ行い、前記制御装置は、検出された各グリッド電流から最小電流値を判別して、最小電流値のグリッド電流が前記基準値以上の定電流になるように前記電圧印加回路を制御する。
【０００６】
帯電器のワイヤから感光体に流れる放電電流とグリッド電流は概ね比例する。この発明の構成によれば、電流検出部が設けられたグリッドのグリッド電流は、基準値以上に制御される。そのため、グリッド電流が基準値以上に制御される帯電器では、ワイヤから感光体へ流れる放電電流が目標レベル以上になる。従って、感光体の帯電量が不足することがなく、画質を低下させない。
【０００７】
【０００８】
また、この発明の構成によれば、最小電流値のグリッド電流が基準値以上の電流値に定電流制御される。従って、全帯電器の全グリッド電流が基準値以上となり、全ての感光体の帯電量を目標レベル以上にできる。そのため、画質を低下させない。
【０００９】
第２の発明は、第１の画像形成装置であって、前記制御装置は、前記各グリッド電流から最小電流値を判別する処理を所定印字枚数毎に行い、前記最小電流値と判別されたグリッド電流が前記基準値以上の定電流になるように前記電圧印加回路を制御する。
【００１０】
この発明の構成によれば、所定印字枚数毎に各グリッド電極のグリッド電流を比較して最小電流値を判別するようにしている。そのため、各帯電器のワイヤ汚れの傾向が変化しても、常に、ワイヤ汚れが最も酷い帯電器のグリッド電流を基準値以上に制御することが可能となる。
【００１１】
第３の発明は、第１又は第２の画像形成装置であって、前記各スコロトロン帯電器に印加される前記電圧印加回路の出力電圧を検出する電圧検出回路を有し、前記制御装置は、前記電圧検出回路にて検出された出力電圧が上限値を超えたときに、前記ワイヤのクリーニングを促すワイヤクリーニングを報知する処理を実行する。
【００１２】
この発明の構成によれば、帯電器に印加される電圧が上限値を超えるとワイヤクリーニングが報知される。そのため、帯電器の帯電電圧が上限値を超えて上昇することがなく、ワイヤの異常放電を防止できる。
【００１３】
第４の発明は、第１ないし第３のいずれかの画像形成装置であって、前記制御装置は、前記最小電流値のグリッド電流が前記基準値以上の定電流に制御できない場合に、異常を報知する処理を行う。このようにすれば、回路の異常を早期に発見できる。
【００１４】
第５の発明は、第１ないし第４のいずれかの画像形成装置であって、前記制御装置は、異なる２つのグリッド電流の電流差が許容値以上になった場合に、前記ワイヤのクリーニングを促すワイヤクリーニングを報知する処理を実行する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の画像形成装置によれば、電圧印加回路を共通化した画像形成装置において、画質の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態１に係るプリンタの内部構成を表す概略断面図
【図２】プロセスユニットの構造を模式的に示した図
【図３】帯電器の構造を模式的に示した図
【図４】高圧電源装置の電気的構成を示すブロック図
【図５】電圧印加回路の出力制御フローを示す図
【図６】プリンタの電気的構成を示すブロック図
【図７】実施形態２における電圧印加回路の出力制御フローを示す図
【図８】電圧印加回路の出力制御フローの変形例を示す図
【図９】プリンタの他の構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。
【００１８】
１．プリンタの全体構成
図１は、本実施形態のプリンタ１（本発明の「画像形成装置」の一例）の内部構成を表す概略断面図である。以下の説明では、各構成要素について、色毎に区別する場合は各部の符号にＢ（ブラック）、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），の添え字を付し、区別しない場合は添え字を省略する。
【００１９】
プリンタ１は、給紙部３、画像形成部５、搬送機構７、定着部９、ベルトクリーニング機構２０および高圧電源装置１００を含む構成である。給紙部３は、プリンタ１の最下部に設けられており、シート（用紙、ＯＨＰシートなど）１５を収容するトレイ１７と、ピックアップローラ１９とを備える。トレイ１７に収容されたシート１５は、ピックアップローラ１９により１枚ずつ取り出され、搬送ローラ１１，レジストレーションローラ１２を介して搬送機構７に送られる。
【００２０】
搬送機構７は、シート１５を搬送するものであり、プリンタ１内において給紙部３の上側に設置されている。搬送機構７は、駆動ローラ３１、従動ローラ３２、およびベルト３４を含み、ベルト３４は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に架け渡されている。駆動ローラ３１が回動すると、ベルト３４は、感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃと対向する側の表面が、図１中の右方向から左方向へ移動する。これにより、レジストレーションローラ１２から送られてきたシート１５が、画像形成部５下へと搬送される。
【００２１】
また、ベルト３４には、４つの感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃに対応して、４つの転写ローラ３３Ｂ、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃが設けられている。各転写ローラ３３は、ベルト３４を間に挟みつつ各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃに対して向かい合う位置に配置されている。
【００２２】
画像形成部５は４個のプロセスユニット４０Ｂ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃおよび４個の露光装置４９Ｂ、４９Ｙ、４９Ｍ、４９Ｃを含む。各プロセスユニット４０Ｂ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、シート１５の搬送方向（図１の左右方向）に一列状に配置されている。
【００２３】
各プロセスユニット４０は同一構造であり、各色の感光ドラム（本発明の「感光体」の一例）４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、各色のトナー(例えば正帯電性の非磁性１成分トナー）を収容するトナーケース４３、現像ローラ４５及び帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃを含む構造となっている。
【００２４】
各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃは、例えばアルミニウム製の基材上に、正帯電性の感光層が形成されたものであり、アルミニウム製の基材がプリンタ１のグラウンドに接地されている。
【００２５】
現像ローラ４５は、トナーケース４３の下部にて供給ローラ４６と対向配置されており、両間をトナーが通過するときに回転に伴う摩擦によりトナーを正極性に摩擦帯電させ、均一な薄層として感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ上へ供給する機能を果たす。
【００２６】
各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃは、スコロトロン型の帯電器であり、図２、図３に示すように、シールドケース５１、ワイヤ５３及び金属製のグリッド電極５５を有する。シールドケース５１は、感光ドラム４１の回転軸方向に長い角筒型をしている。シールドケース５１のうち、感光ドラム４１との対向面は放電口５２として開口している。
【００２７】
ワイヤ５３は例えばタングステン線からなる。ワイヤ５３は、シールドケース５１内において回転軸方向（図３の左右方向）に張り渡されており、後述する電圧印加回路２００により高電圧が印加される。ワイヤ５３は高電圧の印加により、シールドケース５１内においてコロナ放電を生じさせる。そして、コロナ放電により生じたイオンが放電口５２から感光ドラム４１側に放電電流として流れることで、感光ドラム４１の表面を一様に正極性に帯電させる。
【００２８】
そして、シールドケース５１の放電口５２には、スリットや透孔を有する板状のグリッド電極５５が取り付けられている。このグリッド電極５５に電圧を加え、その加えた電圧を制御することで、感光ドラム４１の帯電電圧を制御することが可能となっている。
【００２９】
また、帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃにはワイヤクリーナ５７が設けられている。ワイヤクリーナ５７はワイヤ５３に沿って摺動自在な構成となっている。このワイヤクリーナ５７を、オペレータがワイヤ５３に沿って往復させることで、ワイヤ５３の汚れを落とすことが出来る。
【００３０】
各露光装置４９Ｂ、４９Ｙ、４９Ｍ、４９Ｃは、例えば、感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの回転軸方向に沿って一列状に並んだ複数の発光素子（例えばＬＥＤやレーザ光源）を有し、外部より入力される画像データに応じて発光することにより、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面に静電潜像を形成する機能を果たす。
【００３１】
上記のように構成されたレーザプリンタ１による一連の画像形成処理について簡単に説明すると、プリンタ１は印刷データＤを受信すると（図６参照）、印刷処理を開始する。これにより、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面は、その回転に伴って、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃにより一様に正帯電される。そして、各露光装置４９から各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃに向けてレーザ光がそれぞれ照射される。これにより、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面には、印刷データに応じた所定の静電潜像が形成、すなわち一様に正帯電された感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面のうち、レーザ光が照射された部分は電位が下がる。
【００３２】
次いで、現像ローラ４５の回転により、現像ローラ４５上に担持されかつ正帯電されているトナーが、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面上に形成される静電潜像に供給される。これにより、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの静電潜像は、可視像化され、感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
【００３３】
また、上記したトナー像を形成するための処理と並行して、シート１５を搬送する処理が行われる。すなわち、ピックアップローラ１９の回動により、トレイ１７からシート１５が一枚ずつ用紙搬送経路Ｙへと送り出される。用紙搬送経路Ｙに送り出されたシート１５は、搬送ローラ１１、ベルト３４により、転写位置（感光ドラム４１と転写ローラ３３とが接触する点）に運ばれる。
【００３４】
すると、この転写位置を通るときに、各転写ローラ３３に印加される転写バイアスによって、各感光ドラム４１の表面上に担持された各色のトナー像（現像剤像）がシート１５の表面に順次、重畳転写される。かくして、シート１５上には、カラーのトナー像（現像剤像）が形成される。その後、ベルト３４の後方に設けられた定着部９を通過するときに、転写されたトナー像（現像剤像）は熱定着され、シート１５は排紙トレイ６０上に排紙される。
【００３５】
２．高圧電源装置１００の構成
高圧電源装置１００は、図４に示すように、電圧印加回路２００、定電圧回路２５０Ｂ、２５０Ｙ、２５０Ｍ、２５０Ｃ、電流検出部２６０Ｂ、２６０Ｙ、２６０Ｍ、２６０Ｃ及び制御装置１１０を備えている。
【００３６】
電圧印加回路２００はＰＷＭ信号平滑回路２１０と、トランスドライブ回路２２０と、出力回路２３０と、電圧検出回路２４０とを備えた構成であり、各帯電器５０に６ｋＶ〜７ｋＶ程度の高電圧を印加する機能を果たす。ＰＷＭ信号平滑回路２１０は、制御装置１１０のＰＷＭポートＡから出力されるＰＷＭ信号Ｓ１を平滑して、トランスドライブ回路２２０に出力するものである。トランスドライブ回路２２０は例えばトランジスタなどの増幅素子から構成され、トランスＴｒの一次巻線にＰＷＭ信号Ｓ１のデューティー比に応じたレベルの一次電圧を印加する。
【００３７】
出力回路２３０は、トランスＴｒからなる昇圧回路と、ダイオードＤとコンデンサＣからなる平滑回路２３５から構成されており、トランストライブ回路２２０から入力される一次電圧を昇圧した後、整流して出力する。そして、出力回路２３０の出力ラインＬｏには、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのワイヤ５３が共通接続されている。これにより、出力回路２３０の出力電圧Ｖｏが各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのワイヤ５３に印加される構成となっている。
【００３８】
また、出力回路２３０のトランスＴｒには補助巻線２３１が設けられている。補助巻線２３１にはトランスＴｒの２次電圧に応じたレベルの電圧が発生する構成となっている。
【００３９】
電圧検出回路２４０は補助巻線２３１に発生する電圧を検出して、制御装置１１０のＡ／ＤポートＰ５に入力する。これにより制御装置１１０に対してトランスＴｒの二次電圧のデータが取り込まれる構成となっている。
【００４０】
また、図４に示すように、この実施形態では各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃごとに接続ラインＬ１〜Ｌ４がそれぞれ設けられており、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃの各グリッド電極５５が、各接続ラインＬ１〜Ｌ４を通じてグラウンドＧＮＤに接続されている。そして、各接続ラインＬ１〜Ｌ４上には定電圧回路２５０と電流検出部２６０がそれぞれ設けられている。
【００４１】
定電圧回路２５０Ｂ、２５０Ｙ、２５０Ｍ、２５０Ｃは直列接続された３つのツェナーダイオードから構成されており、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのグリッド電極５５の電圧の値を、ツェナーダイオード１個あたりの降伏電圧を３倍した電圧値（例えば、２５０Ｖ×３）に定電圧化する。
【００４２】
各電流検出部２６０Ｂ、２６０Ｙ、２６０Ｍ、２６０Ｙは、各定電圧回路２５０Ｂ、２５０Ｙ、２５０Ｍ、２５０Ｃと直列接続された各抵抗Ｒ１〜Ｒ４からなる。そして、各抵抗Ｒ１〜Ｒ４のうち各定電圧回路２５０Ｂ、２５０Ｙ、２５０Ｍ、２５０Ｃとの接続点は制御装置１１０に設けられた各Ａ／ＤポートＰ１〜Ｐ４にそれぞれ信号線を介して接続されている。以上のことから、各接続ラインＬ１〜Ｌ４に流れる電流（各グリッド電流Ｉｇ）の大きさに比例した電圧が、各Ａ／ＤポートＰ１〜Ｐ４に入力される。そのため、各Ａ／ＤポートＰ１〜Ｐ４の入力電圧のレベルを読み取ることで、制御装置１１０において、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのグリッド電流Ｉｇの大きさを検出できる構成となっている。
【００４３】
制御装置１１０は電圧印加回路２００の出力を制御するものであり、ＰＷＭポートＡと、５つのＡ／ＤポートＰ１〜Ｐ５を備える。制御装置１１０はＣＰＵを内蔵して構成すること、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）により構成することが可能である。制御装置１１０は、不揮発性の記憶部（図略）を内蔵しており、そこに、次に説明する出力制御フローを実行するための各種データ（例えば、以下（ａ）〜（ｄ）のデータ）を記憶させている。
【００４４】
（ａ）グリッド電流Ｉｇの基準値のデータ（２５０μＡ）
（ｂ）電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏの目標値のデータ（６ｋＶ）
（ｃ）電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏの上限値のデータ（７．５ｋＶ）
（ｄ）グリッド電流Ｉｇの電流差の許容値のデータ（１００μＡ）
【００４５】
尚、グリッド電流Ｉｇは、帯電器５０から感光ドラム４１に流れる放電電流と概ね比例関係にあることが知られており、感光ドラム４１に流れる放電電流のレベルを図る指標となる。すなわち、グリッド電流Ｉｇが、基準値２５０μＡ流れていれば、感光ドラム４１に流れる放電電流が目標レベルを超える関係となっている。
【００４６】
次に、図５を参照して制御装置１１０により実行される電圧印加回路２００の出力制御フローについて説明を行う。本電圧印加回路２００の出力制御フローは、印刷処理開始直後に実行される初期制御（定電圧制御：Ｓ１０〜Ｓ５０）と、初期制御以降の印刷処理終了時まで実行される実制御（定電流制御：Ｓ６０〜Ｓ１２０）の２段階制御となっている。また、以下の説明において各チャンネルＣＨとは、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃを指すものとする。
【００４７】
（初期制御・・定電圧制御）
図６に示すように、ホストコンピュータなどの上位装置から印刷データＤが出力されると、その印刷データＤはインターフェースＩＦを通じてプリンタ１にて受信される。すると、プリンタ１の全体を制御統括する主制御部８０から高圧電源装置１００の制御装置１１０に対して、印刷処理開始指令が与えられる。これにより、制御装置１１０は図５の出力制御フローをスタートさせ、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏ、すなわち各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのワイヤ５３に印加する印加電圧の目標値を「６ｋＶ」に設定する（Ｓ１０）。
【００４８】
次に、制御装置１１０は、Ａ／ＤポートＰ５の入力値（電圧検出回路２４０にて検出される電圧値）に基づいて、ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティー比を調整する。これにて、トランスＴｒの一次電圧がトランスドライブ回路２２０により制御され、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが目標値の「６ｋＶ」に調整される（Ｓ２０、定電圧制御）。
【００４９】
出力電圧Ｖｏが目標値である「６ｋＶ」に安定すると、次に、制御装置１１０は各Ａ／ＤポートＰ１〜Ｐ４の入力電圧から各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの電流値を算出する。そして、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの電流値を基準値と比較し、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇが基準値を上回っているか判定する処理を行う（Ｓ３０）。この例では、基準値は２５０μＡに設定されているから、Ｓ３０では、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇが２５０μＡ以上かどうか、判定されることになる。
【００５０】
そして、Ｓ３０の判定処理では、グリッド電流Ｉｇが基準値を下回るチャンネルＣＨが１つでもあれば、ＮＯ判定される。ＮＯ判定された場合、制御装置１１０にてＳ４０、Ｓ５０の処理が順に行われる。まず、Ｓ４０では、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが上限値以上か、判定する処理が行われる。
【００５１】
このような判定を設けるのは、出力電圧Ｖｏが高くなり過ぎることを防止するためである。この例では、出力電圧Ｖｏの上限値を「７．５ｋＶ」に設定してあり、出力電圧Ｖｏが上限値より小さい場合にはＳ４０ではＮＯ判定され、次にＳ５０の処理が制御装置１１０により行われる。
【００５２】
Ｓ５０では、出力電圧Ｖｏの目標値を変更して２００Ｖアップする処理が行われる。これにより、印加電圧の目標値が「６ｋＶ」から「６．２ｋＶ」に変更されることとなる。
【００５３】
その後は、先に説明したようにＳ２０で、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏの調整が行われ、Ｓ３０にて、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇが基準値２５０μＡを上回っているかどうかが、再判定される。そして、Ｓ３０の判定処理でＮＯ判定された場合、Ｓ４０の判定処理の後、Ｓ５０で印加電圧の目標値を再度変更して、２００Ｖアップする処理が行われる。
【００５４】
そして、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇが全て基準値２５０μＡを上回る状態になると、Ｓ３０にて判定を行ったときにＹＥＳ判定される。Ｓ３０にてＹＥＳ判定されると、初期制御は終了し、Ｓ６０以降の実制御に移る。
【００５５】
（実制御・・定電流制御）
制御装置１１０は、実制御に移行すると、各Ａ／ＤポートＰ１〜Ｐ４の入力電圧から各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの電流値を算出する。その後、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの電流差を算出して、許容値「１００μＡ」に収まっているかどうかを判定する処理を行う（Ｓ６０）。電流差が許容値以下であれば、Ｓ６０ではＹＥＳ判定されることとなる。そして、制御装置１１０は、Ｓ６０でＹＥＳ判定されると、次にＳ７０に移行して、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの電流値を比較して、グリッド電流Ｉｇが最小（最小電流値）のチャンネルＣＨを選択する。
【００５６】
各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの大きさは、基本的には帯電器５０のワイヤ汚れの程度に依存しており、汚れが酷いものほど電流値は小さくなり、汚れのないものは電流値が小さくならない。これは、グリッド電流Ｉｇの大きさは、ワイヤ５３の放電量に比例し、汚れが酷くなるに連れ、ワイヤ５３が放電し難くなるためである。
【００５７】
この時点では、プリンタ１は印字をほとんど行っていない状態であり、各帯電器５０のワイヤ５３は汚れていない。そのため、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇは概ね同じ値となる。ここでは、その中でも、１番目のチャンネルＣＨ１、すなわち帯電器５０Ｂのグリッド電流Ｉｇが最小であったものとして以降の説明を行う。
【００５８】
さて、Ｓ７０にてチャンネルＣＨの選択が行われると、次に、制御装置１１０は、選択したチャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇを基準値２５０μＡに定電流制御する。この場合、選択されたチャンネルは１番目のチャンネルＣＨ１であるので、チャンネルＣＨ１のグリッド電流Ｉｇが基準値２５０μＡの定電流になるように、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが調整される。具体的には、Ａ／ＤポートＰ１の入力電圧に基づいて、ＰＷＭポートＡから出力されるＰＷＭ信号Ｓ１のデューティー比が調整されることにより、出力電力Ｖｏが調整される（Ｓ８０、定電流制御）。
【００５９】
このように、最小電流値のグリッド電流Ｉｇを基準値２５０μＡに定電流制御すれば、残るチャンネルＣＨ２〜ＣＨ４のグリッド電流Ｉｇは、いずれも基準値２５０μＡを超える電流値となる。そのため、各チャンネルＣＨとも、各帯電器５０側から各感光ドラム４１に対して放電電流を十分量流すことができ、各感光ドラム４１の帯電量を目標レベル以上にできる。尚、この例では、最小電流値のグリッド電流Ｉｇを基準値の２５０μＡにて定電流制御しているが、基準値以上に定電流制御するものであればよく、例えば、最小電流値のグリッド電流Ｉｇを２７０μＡに定電流制御してもよい。
【００６０】
そして、Ｓ８０に続いて、Ｓ９０にて電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが上限値「７．５ｋＶ」以上か、判定する処理が行われる。出力電圧Ｖｏが上限値を下回っていれば、Ｓ１００処理（後述する）が実行され、その後、Ｓ１１０にて、グリッド電流Ｉｇの検出タイミングかどうかを判定する処理が制御装置１１０にて実行される。
【００６１】
この実施形態では、グリッド電流Ｉｇの検出タイミングを、所定印字枚数毎（たとえば、１００枚ごと）に定めており、一枚目の印刷頁から数えて印字枚数が１００枚に達するまでの間は、Ｓ１１０ではＮＯ判定される。そして、Ｓ１１０でＮＯ判定されると、処理はＳ８０に戻る結果、印字枚数が１００枚に達するまでの間は、Ｓ８０〜Ｓ１１０の処理が繰り返されることとなる。尚、グリッド電流Ｉｇの検出タイミングは、所定印字枚数毎ではなく、所定時間間隔毎に定めてもよい。
【００６２】
以上のことから、印字枚数が１００枚に達するまでの間は、Ｓ７０にて選択したチャンネル、すなわちチャンネルＣＨ１のグリッド電流が基準値２５０μＡの一定値になるように、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが制御装置１１０にて調整されることとなる。
【００６３】
そして、印字枚数が１００枚に達すると、Ｓ１１０にてＹＥＳ判定される。この場合、処理はＳ６０に移行する。すると、制御装置１１０は、各Ａ／ＤポートＰ１〜Ｐ４の入力値から各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの電流値を改めて算出する。その後、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの電流差を算出して、許容値に収まっているかどうかを判定する処理を行う。そして、電流差が許容値以下であれば、次に、Ｓ７０にてグリッド電流Ｉｇが最小のチャンネルＣＨを選択する処理が再度行われる。
【００６４】
Ｓ８０では、新たに選択されたチャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇが２５０μＡの一定値になるように、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが制御装置１１０により調整されることとなる。この制御状態は、次の１００枚を印字するまでの間は、継続されることとなる。
【００６５】
そして、印字枚数が次の１００枚に達すると、Ｓ６０にて各グリッド電流Ｉｇの電流値を検出する処理と電流差を判定する処理がなされる。その後、Ｓ７０にてグリッド電流Ｉｇが最小のチャンネルＣＨを選択する処理が再び行われ、新たに選択されたチャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇが２５０μＡの一定値になるように、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが制御装置１１０にて増減調整されることとなる。
【００６６】
このように、定電流制御の制御対象チャンネルを一定期間（印字枚数１００枚）ごとに更新するのは、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの大小関係が、プリンタ１の使用経過により変わることを想定したからである。すなわち、プリンタ１が使用され印字枚数が増えてくると、各帯電器５０のワイヤ５３が次第に汚れてゆく。先に説明したように、グリッド電流Ｉｇの大きさは、帯電器５０のワイヤ汚れの程度に依存しており、汚れが酷いものほどグリッド電流Ｉｇの電流値は小さくなる。
【００６７】
この点、本実施形態では、一定期間（印字枚数１００枚）ごとに各グリッド電流Ｉｇの電流値を比較して、グリッド電流Ｉｇが最小のチャンネルＣＨを選択している。そのため、ワイヤ汚れが最も酷いチャンネルＣＨが、定電流制御の制御対象チャンネルとなり、当該チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇが基準値以上の電流値に制御される。従って、全チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇを、常に基準値以上に制御することが可能となる。
【００６８】
一方、定電流制御中、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏは、上昇する傾向となる。これは、使用によりワイヤ５３が汚れるとグリッド電流Ｉｇは低下するから、その低下分を補うため、制御装置１１０が、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏのレベルを上げる方向に制御するからである。仮に、出力電圧Ｖｏが高くなり過ぎると、帯電器５０のワイヤ５３が異常放電を起こす恐れがある。
【００６９】
この点、本実施形態ではＳ４０、Ｓ９０にて、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが上限値以上か判定する処理を行うこととしている。そして、上限値を超える場合にはＳ１２０に移行して、各帯電器５０のワイヤ５３のクリーニングを促すワイヤクリーニングを報知するようにしている。具体的には、制御装置１１０がプリンタ１に設けられたモニタ（図略）に、クリーニングを促すメッセージを表示させる。
【００７０】
クリーニングを促すメッセージを表示させるようにしておけば、それを見たオペレータが、ワイヤクリーナ５７を使って、各帯電器５０のワイヤ５３の汚れを落とす。そのため、以降、各帯電器５０のワイヤ５３は放電し易くなるので、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏを下げることが可能となり、各帯電器５０のワイヤ５３が異常放電を起こすことを未然に防止できる。
【００７１】
また、例えば、一部の帯電器５０のワイヤ５３だけが集中的に汚れた場合には、そのチャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇだけが小さくなるので、チャンネルＣＨ間におけるグリッド電流Ｉｇの電流値の差が大きくなる。すると、Ｓ６０の判定処理を行ったときにＮＯ判定される。これにより、処理はＳ１２０に移行することとなり、上記した場合と同様に、各帯電器５０のワイヤ５３のクリーニングを促すワイヤクリーニングが報知される。これにより、オペレータが、ワイヤクリーナ５７を使って、各帯電器５０のワイヤ５３の汚れを落とすので、一部の帯電器５０のワイヤ５３が集中的に汚れる状況を解消できる。
【００７２】
また、プリンタ１が印刷処理を終了すると、制御装置１１０は、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃに対する高電圧の印加処理は終了したと判断する。これにより、Ｓ１００の判定処理を行ったときに、ＹＥＳ判定されることとなり一連の処理は一旦終了する。
【００７３】
そして、上位装置から出力された印刷データＤがプリンタ１にて再受信されると、主制御部８０から高圧電源装置１００の制御装置１１０に対して、印刷処理開始指令が与えられる。これにより、再び、Ｓ１０から順に処理が実行され、実制御段階では、最小電流値のグリッド電流Ｉｇが基準値２５０μＡの定電流になるように、制御装置１１０により電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが制御される。
【００７４】
以上説明したように、プリンタ１は、電圧印加回路２００を各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ間で共通使用している。そのため、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃに対してそれぞれ専用の電圧印加回路２００を設ける場合に比べて、部品点数を削減することが可能であり、コストメリットが高い。
【００７５】
しかも、最小電流値のグリッド電流Ｉｇが基準値以上の電流値に定電流制御される。従って、全チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇを全て基準値以上にすることが可能となるので、全ての感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの帯電量を目標レベル以上にできる。そのため、帯電量不足による画質低下を生じさせない。
【００７６】
＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図７によって説明する。
実施形態１では、制御装置１１０により実行される電圧印加回路２００の出力制御フローとして、初期制御では定電圧制御を行い、実制御では定電流制御を行うものを例示した。
【００７７】
実施形態２のものは、実施形態１に対して初期制御を簡素化したものである。具体的に説明すると、制御装置１１０はプリンタ１の印刷処理開始に伴って、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの最小電流値（すなわち、目標電流値）を２５０μＡに設定する（Ｓ１５）。その後、制御装置１１０は、電圧印加回路２００にＰＷＭ信号Ｓ１を出力して、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのワイヤ５３に電圧を印加する。これにて、初期制御は終了し、次いで実制御に移行する。
【００７８】
実制御の制御内容は、実施形態１と同様でありＳ６０〜Ｓ１２０の処理から構成されており、条件分岐しながら各処理が実行されることとなる。これにより、Ｓ７０にて選択されたチャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇの電流値がＳ１５にて設定した２５０μＡの一定値になるように、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏが制御装置１１０にて調整されることとなる。尚、本実施形態では、Ｓ１５にて目標電流値２５０μＡが設定されるが、実施形態１のように、Ｓ８０にてグリッド電流Ｉｇを定電流制御する際に目標電流値２５０μＡが設定されてもよい。
【００７９】
そのため、実施形態１の場合と同様に、全チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇを全て基準値以上にすることが可能となるので、全ての感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの帯電量を目標レベル以上にできる。そのため、帯電量不足による画質低下を生じさせない。また、実施形態２では、初期制御を簡素化しているので、初期制御の時間を短時間で終了させることが可能であるというメリットがある。
【００８０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８１】
（１）実施形態１、２では、最小のグリッド電流Ｉｇを基準値２５０μＡにて定電流制御した。これは、各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇを基準値２５０μＡ以上にすることを目的としたものであった。各チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇを基準値以上にするには、上記の定電流制御の他にも、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏを定電圧制御することでも可能である。すなわち、最小のグリッド電流Ｉｇが基準値を超える数値となるような電圧値にて出力電圧Ｖｏを定電圧制御してやればよい。
【００８２】
（２）実施形態１、２では、電流検出部２６０Ｂ、２６０Ｙ、２６０Ｍ、２６０Ｙを各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃごとに設けて、全チャンネルＣＨのグリッド電流Ｉｇを全て検出するようにした。このようにしたのは、どの帯電器５０のワイヤ５３が汚れ易いのか特定できないからであった。仮に、例えば、送風器（帯電器周囲の空気を循環させる機能を果たすもの）との位置関係で、特定の帯電器のワイヤ５３が汚れ易いことが予想出来る場合（すなわち、特定の帯電器だけ空気が循環し難いことが原因で、特定の帯電器のワイヤが汚れ易い場合）には、その帯電器５０の接続ラインＬにだけ電流検出部２６０を設けて、その帯電器５０のグリッド電流Ｉｇを定電流制御することも可能である。
【００８３】
（３）また、図８に示すように、実施形態１の出力制御フローに対してＳ８３の処理、Ｓ８５の処理を追加して、制御対象のチャンネルのグリッド電流Ｉｇが定電流にならない状態が発生したら、制御装置１１０により、プリンタ１に設けられたモニタ（図略）に、異常発生を警告する警告メッセージを表示させることが好ましい。このようにしておけば、オペレータに回路の異常を早期に知らせることが可能となる。
【００８４】
（４）実施形態１、２では、プリンタ１の構成例として、１つの感光ドラム４１に１つの帯電器５０を対応させたもの（言い換えれば、各色ごとに感光ドラム４１を有するもの）を例示した。本発明は、実施形態１、２で挙げた構成のプリンタ１の他にも、例えば、図９に示すように１つの感光ドラム３００に対して複数の帯電器３１０、３２０を対応させて配置したもの（感光ドラム３００上に各色のトナー像を重ねた後、シートに一括転写するもの）にも適用することが可能である。尚、図９中の符号３１５は帯電器３１０と組みをなすプロセスユニット（現像器）、符号３２５は帯電器３２０と組をなすプロセスユニットである。
【００８５】
（５）また、実施形態１で説明した図５の電圧印加回路２００の出力制御フローを次のようにすることも可能である。制御装置１１０は、電圧印加処理の終了に伴って、一連の処理を終了させるときに、終了時点において選択されていたチャンネルＣＨのデータと印字枚数のデータを記憶部に記憶させる。そして、印刷データＤがプリンタ１にて再受信され、出力制御フローを改めて実行するときには、これらデータを読み出して、ステップ８０から処理を始める。これにより、復帰以降は、終了直前にて選択していたチャンネルＣＨのグリッド電流が２５０μＡに定電流制御され、また、復帰後に印字した枚数は、前回の印字枚数に上積みする形でカウントされることとなる。このようにすることで、前回の状態を引き継ぐ形で、電圧印加回路２００の出力制御フローを再開できる。
【００８６】
（６）実施形態１〜２では、定電圧素子の一例としてツェナーダイオードを例示したが、この他にも、バリスタ (varistor) を使用することが可能である。また、電流検出部２６０の一例として抵抗検出式のもの例示したが、この他にもホール素子を用いた電流センサを使用することが可能である。
【符号の説明】
【００８７】
１...プリンタ
４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ...感光ドラム（本発明の「感光体」の一例）
５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ...スコロトロン帯電器
５３...ワイヤ
５５...グリッド電極
５７...ワイヤクリーナ
１１０...制御装置
２００...電圧印加回路
２４０...電圧検出回路
２６０Ｂ、２６０Ｙ、２６０Ｍ、２６０Ｃ...電流検出部
Ｉｇ...グリッド電流
【図１】
0005333865.tif 000002
【図２】
0005333865.tif 000003
【図３】
0005333865.tif 000004
【図４】
0005333865.tif 000005
【図５】
0005333865.tif 000006
【図６】
0005333865.tif 000007
【図７】
0005333865.tif 000008
【図８】
0005333865.tif 000009
【図９】
0005333865.tif 000010