JP2007121838A - Ac高圧装置、画像形成装置及びac高圧出力制御方法 - Google Patents

Ac高圧装置、画像形成装置及びac高圧出力制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 AC高圧出力における過電流の発生に応じて行われる異常停止制御を適正化し、安全性と使用効率の確保の両立を図る。
【解決手段】 AC駆動制御部212は、主制御部30からPWMで指示される定電圧にトランスを制御しAC高圧を出力する。検出部213で検出したAC高圧出力に発生する過電流の検出信号を比較回路(1)215へ入力し、AC駆動制御部へのPWM制御入力を所定時間OFFし、その後再び定電圧制御に切替える、間欠出力制御を行うことによって、異常放電が持続しても発火等を起すことが回避でき、安全性の確保を可能にする。又、間欠出力制御をしたことで、主制御部30で異常処理(異常停止等)の必要性(SC検出)を見極める期間を長くとることができ、一瞬の外乱ノイズ等によるSC誤検出を回避し、正常動作の継続を可能にする。
【選択図】 図6

Description

本発明は、定電圧制御によりAC高圧を出力するAC高圧装置に関し、より特定すると、AC高圧出力における過電流の発生に応じて装置で行われる異常停止制御を適正化し、安全性と使用効率の確保の両立を図るようにしたAC高圧装置、AC高圧出力制御方法、及び前記AC高圧装置のAC高圧放電を像担持体分離(例えば、除電によって中間転写体から転写紙を分離)に用いた画像形成装置に関する。
従来から、電子写真方式の画像形成装置(プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、MFP:複合機等)においては、像担持体上に形成されたトナー像を電荷バイアス方式で転写紙などの像担持体に転写する。この方式による転写の際に、像担持体同士が転写後に吸着するので、AC高圧放電で除電することにより両像担持体を分離する方法が用いられている(下記特許文献1,2、参照)。
特に、カラー画像を形成において、色ごとに感光体上に生成した画像を中間転写ベルトへの転写過程でカラー画像合成し、その後中間転写ベルトから転写紙へ転写を行う、所謂タンデム方式では、転写後の転写紙と中間転写ベルトの吸着力が強いことから、除電針(下記特許文献2、参照)にAC高圧出力を印加することにより、紙転写された紙に放電を行い紙分離性を確保することが不可欠である。
この方法による場合、除電針に印加するAC高圧出力は、ピーク−ピーク(以下「Pk−Pk」と記す)電圧が約8.0〜12.0kVとパワーが大きいので、安全性を確保するために、AC高圧生成部にAC高圧出力の過電流検出部を設け、過電流による障害を回避する対応を可能にしている。
このAC高圧出力の過電流検出条件としては、AC高圧出力における出力電流仕様範囲の約2倍の値が約200〜300msec連続で検出した時としている。この検出条件に該当する場合は、AC高圧部でAC高圧出力を強制的にOFFするとともに、その異常を示す情報を画像形成装置の主制御部にフィードバックして、画像形成装置でSC(サービスマン コール)として、正常な状態へ復帰させる処置が必要であることを知らせる信号を発する。
図9は、AC高圧出力に係わる従来技術の動作を説明する信号線図である。同図において、縦軸は出力値、横軸は時間をとり、同じ時間軸に生じる3つの信号、(A)PWM信号、(B)AC高圧出力の出力電流、(C)SC信号の関係を示すものである。
除電針に印加するAC高圧出力を生成するAC高圧生成部は、画像形成装置の主制御部からPWM信号により指示される目標Pk−Pk値によって変圧部を制御することにより電源をAC高圧出力に変換する定電圧制御を行う。AC高圧出力の出力電流における過電流の検出は常時行なわれており、過電流検出値を超える電流が流れても、過電流検出条件としては、出力電流仕様範囲の約2倍の値が約200〜300msec連続で検出した時としているので、図9に示すように、200〜300msecの間は、出力を続け、その後AC高圧出力は、オフ(OFF)される。
この出力OFF時にAC高圧生成部から異常を示すSC信号が主制御部に送られる。
主制御部では、AC高圧生成部からの異常を示すSC信号を検知して、異常に対応する処理として、AC高圧生成部に送っていたPWM信号をOFFする。
ただ、従来では、PWM信号をOFFした後も、出力OFF時にAC高圧生成部から出された異常を示すSC信号は継続して出し続け、画像形成装置の電源のOFF/ONまで解除(復帰)できない構成となっている。
特許3167092号公報 特開平8−101589号公報
しかしながら、図9を参照して説明した従来技術には、以下(1)〜(3)に示す問題点がある。
(1) 除電針に印加するAC高圧出力は、紙に付着した導電性物質及び一瞬の外乱ノイズに対して敏感であり、予め設定したAC高圧出力の過電流検出値を超えてしまう特性がある。そのため、安全上問題無い状態でもSC誤検出が多発し易い。
(2) SC誤検出を少なくするために、従来のAC高圧出力の過電流検出条件に対して、AC高圧出力の過電流検出値或は検出時間を長くする等の単純なAC高圧出力の過電流検出条件の緩和を行うと、ユーザーが誤って感光体遮光紙等の導電性の紙を通紙した際に、発煙・発火が発生する可能性がある等、安全性を確保できないケースが生じる。
(3) 従来のAC高圧出力の過電流検出条件に該当する場合、AC高圧生成部でAC高圧出力を強制的にOFFするとともに、その異常を示すSC信号を主制御部にフィードバックして画像形成装置でSCを検知し、その後、画像形成装置の電源のOFF/ONまでSC信号はそのままの状態を継続し、解除(復帰)できないため、画像形成装置のシステムリセットが働いてもSC解除できず、復帰に時間が掛かってしまう。
本発明は、主制御部から指示される目標値によって変圧部を制御することにより電源をAC高圧出力に変換する定電圧制御を行う過程でAC高圧出力に過電流の発生が検出されたときに、AC高圧出力をOFFする制御を行う従来のAC高圧出力装置における上述の問題点に鑑み、これを解決するためになされたもので、その解決課題は、AC高圧出力における過電流の発生に応じて行われる異常停止制御を適正化し、安全性と使用効率の確保の両立を図ることにある。また、画像形成装置においては、除電針にAC高圧出力を印加した際に、安全上問題無い、紙に付着した導電性物質及び一瞬の外乱ノイズに対する、SC誤検出を低減し、誤って感光体遮光紙等の導電性の紙を通紙した際に発煙/発火の発生を回避でき、かつSCキャンセルするために行う画像形成装置のシステムリセットへの対応を確保をすることを具体的な解決課題とする。
請求項1の発明は、電源をAC高圧出力に変換する変圧部と、前記変圧部を制御する電圧制御部と、前記変圧部のAC高圧出力における過電流の発生を検出する過電流検出手段を有するAC高圧装置であって、前記電圧制御部は、主制御部から入力される目標値にAC高圧出力を制御する定電圧制御手段とAC高圧出力をオフする出力オフ手段を備え、 前記過電流検出手段により過電流発生が検出された時点で前記定電圧制御手段から前記出力オフ手段に切替え、所定期間の経過後に前記定電圧制御手段に再び切替える間欠出力制御を行うことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項2の発明は、請求項1に記載されたAC高圧装置において、AC高圧出力の前記目標値がAC高圧出力のピーク−ピーク値であることを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載されたAC高圧装置において、前記電圧制御部は、前記過電流検出手段により過電流発生が検出された時点から始まり、前記定電圧制御手段によってAC高圧出力が過電流を発生しない状態に制御されるまでの間欠出力制御期間を示す信号を前記主制御部に出力する手段を備えたことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項4の発明は、請求項3に記載されたAC高圧装置において、前記主制御部は、前記電圧制御部から送られてくる間欠出力制御期間を示す前記信号を所定のサンプリング周期で連続して検知するフィードバック信号検知手段を備えたことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項5の発明は、請求項4に記載されたAC高圧装置において、前記主制御部は、前記フィードバック信号検知手段によって所定時間連続して間欠出力制御期間を示す前記信号が検知されたことを条件に、異常発生を検出する異常検出手段を備えたことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項6の発明は、請求項4又は5に記載されたAC高圧装置において、前記主制御部は、前記異常検出手段による異常発生の検出を条件に前記電圧制御部への目標値の出力をオフする手段を備えたことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項7の発明は、前記異常検出手段による異常発生の検出を条件に前記主制御部のシステムをオフする請求項6に記載されたAC高圧装置において、前記異常検出手段による異常発生の検出が1回だけであることを条件に、前記主制御部のシステムリセットを行う手段を備えたことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項8の発明は、第1像担持体に電子写真方式でトナー像を作成する作像手段と、第1像担持体上に作成されたトナー像を第2像担持体に電荷バイアス方式で転写する手段と、転写後に第2像担持体を第1像担持体から分離するためにAC高圧放電による除電を行う像担持体分離手段を有する画像形成装置であって、前記像担持体分離手段において除電を行うためにAC高圧を印加するAC高圧装置として、請求項1乃至7のいずれかに記載されたAC高圧装置を用いることを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項9の発明は、前記第1像担持体が中間転写ベルトであり、前記第2像担持体が転写紙である請求項8に記載された画像形成装置において、前記AC高圧装置によってAC高圧が印加される前記像担持体分離手段は、中間転写ベルトから転写紙を分離する除電針であることを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項10の発明は、請求項8又は9に記載された画像形成装置において、前記主制御部は、画像形成装置全体の制御部であることを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項11の発明は、主制御部から指示される目標値によって変圧部を制御することにより電源をAC高圧出力に変換する定電圧制御工程で、AC高圧出力において過電流の発生が検出されたときにAC高圧出力をオフする出力オフ制御工程を行うAC高圧出力制御方法であって、前記定電圧制御工程でAC高圧出力において過電流の発生が検出された時点で前記出力オフ制御工程に切替え、前記出力オフ制御工程に切替えてから所定期間の経過後に、再び前記定電圧制御工程に切替えることによって、間欠出力制御を行うことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項12の発明は、請求項11に記載されたAC高圧出力制御方法において、AC高圧出力の前記目標値がAC高圧出力のピーク−ピーク値であることを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項13の発明は、請求項11又は12に記載されたAC高圧出力制御方法において、AC高圧出力において過電流の発生が検出された時点から始まり、前記定電圧制御工程によってAC高圧出力が過電流を発生しない状態に制御されるまでの間欠出力制御期間を示す信号を前記主制御部に出力する工程を行うことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項14の発明は、請求項13に記載されたAC高圧出力制御方法において、前記主制御部では、送られてくる間欠出力制御期間を示す前記信号を所定のサンプリング周期で連続して検知するフィードバック信号検出工程を行うことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項15の発明は、請求項14に記載されたAC高圧出力制御方法において、前記フィードバック信号検知工程によって所定時間連続して間欠出力制御期間を示す前記信号が検知されたことを条件に、異常発生を検出する異常検出工程を行うことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
請求項16の発明は、請求項14又は15に記載されたAC高圧出力制御方法において、前記主制御部では、前記異常検出工程による異常発生の検出を条件に目標値の出力をオフする工程を行うことを特徴とし、このようにすることによって上記課題を解決するものである。
本発明によると、定電圧制御によるAC高圧出力において過電流の発生が検出された時点で出力を所定期間OFFし、その後再び定電圧制御に戻す、間欠出力制御を行うことによって、異常放電が持続しても発煙或は発火を起すことが回避でき、安全性を確保することが可能になる。しかも、間欠出力制御をしたことで、異常処理の必要性(SC)を見極める期間を長くとることができ、一瞬の外乱ノイズ等によるSC誤検出を回避し、正常動作を継続することが可能になる(請求項1、2,11,12)。
また、間欠出力制御期間を示すフィードバック信号を受取る主制御部で、所定時間連続して間欠出力制御期間を示す前記フィードバック信号が検知されたことを条件に、異常発生を検出するようにしたことで、AC高圧出力の制御目標値の出力OFF、異常の報知といった主制御部による異常処理を行うことが可能になり、装置の適正な動作を確保することができる(請求項3〜6、13〜16)。さらに、異常発生の検出が1回だけであることを条件に、主制御部のシステムリセットを行い、制御の立ち上げることを可能としたので、迅速な復帰が可能になる(請求項7)。
(3) AC高圧放電による除電を行う像担持体分離手段を有する画像形成装置において、除電用のAC高圧を印加するAC高圧装置に請求項1乃至7のいずれかに記載されたAC高圧装置を用いること、特に、中間転写ベルトから転写紙を分離する除電針へAC高圧を印加するためのAC高圧装置として用いることによって、画像形成装置において、異常停止制御を適正化し、安全性と使用効率の確保の両立を図る本発明のAC高圧装置による上記(1)、(2)の効果が実現され、画像形成装置のパフォーマンスを向上させることが可能になる(請求項8〜10)。
以下、本発明の実施形態に係わるAC高圧装置、画像形成装置及びAC高圧出力制御方法について、説明する。
なお、本実施形態は、電子写真方式で画像を形成する装置として、光書込み・トナー現像プロセスで各色成分の画像をそれぞれ担持するシアン(C)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、ブラック(BK)の4つの感光体ドラムと、感光体ドラムからのトナー画像の転写を受ける中間転写ベルトを用いる、いわゆるタンデム方式でカラー画像を形成するカラー複写機を適用例とする。ここに、AC高圧装置を用い、AC高圧放電による除電を行う像担持体の分離は、中間転写ベルトからカラー画像の転写を受ける転写紙の両者間の分離を行う手段として実施する例を示す。ただ、AC高圧放電による除電を必要とする要素部であれば適用対象とすることが可能であり、本例に限る趣旨ではない。
図1は、本実施形態に係わるカラー複写機の構成を概略的に示す図である。なお、作像エンジン部は、図2により詳細な構成を示す。
図1に示すカラー複写機は、露光された複写原稿からの反射光を光電変換し、読取った原稿画像の信号処理を行うスキャナー部1と、画像データによってPM、PWM変調がかけられ発光が制御されるレーザ光源からのビーム光で感光面を照射する書き込み部2と、書き込み部2からのレーザービームで感光面が照射され、静電潜像を作る感光体ドラム3とを備える。 また、感光体ドラムまわりには、感光面を一様に帯電させる帯電部4と、潜像を作った感光体ドラム3にトナーを付着させる現像部5と、感光体ドラム3に付着させたトナー画像を転写紙に転写する(中間転写ベルトを介して行う)ための転写部6とを備える。ここではタンデム方式によるので、これら現像,感光体ドラム回りの作像は、シアン(C)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、ブラック(BK)の各色成分で独立に行ことができ、また感光体ドラム3から中間転写ベルト(図2、参照)への転写過程で各色成分をカラー合成するような構成をとる。
また、給紙トレイを本体部7(片面機)と給紙バンク8に、手差し給紙台9を本体部に備える。 また、搬送部によって送られてきた作像済みの転写紙に温度と圧を加えて、トナーを用紙上に融着させるベルト定着ユニット11と、定着ローラ12、加圧ローラ13とを備える。
図2は、作像エンジンの要部構成を示す。同図示の構成は、タンデム方式の作像エンジンを示すので、色成分である4色分の感光体ドラム3C,3Y,3M,3BKに各色のトナー画像を作像する。このために感光体ドラム3C,3Y,3M,3BKまわりには、それぞれ帯電ユニット4C,4Y,4M,4BK(光書き込み前の感光面を一様に帯電させる)と、現像ユニット5C,5Y,5M,5BK(光書込みにより生成した静電潜像をトナーにより現像する)と、クリーニングユニット15C,15Y,15M,15BK(感光体ドラム上の未転写トナーをクリーニングする)等よりなる作像ユニットを備える。なお、各作像ユニットは、用いるトナー以外に基本的な違いはない。
本例では、各感光体ドラムに作像されたトナー画像を中間転写ベルト18に一旦転写(1次転写)した後、中間転写ベルト18上の画像を転写紙にさらに転写(2次転写)する2度の転写により、転写紙に画像を形成する。また、1回の通紙により画像形成を行うので、移動する中間転写ベルト18の上流から下流に所定の間隔を持って配列された感光体ドラム3C,3Y,3M,3BKを経て中間転写ベルト18上に転写される画像は、中間転写ベルト18上で重ね合わされ、カラー画像として形成され、その後、転写紙に転写される。
転写プロセスをより詳細に説明すると、1次転写プロセスは、1次転写ローラ16C,16Y,16M,16BKに−極性のトナー像と反極性である+極性の電荷バイアスを各1次転写ローラに印加することにより、感光体ドラム3C,3Y,3M,3BK上に作像されたトナー像を中間転写ベルト18の内側から引き寄せ中間ベルト18上に転写する方式である。
2次転写プロセスは、2次転写ローラ24,2次転写対抗ローラ17,中間転写ベルト18を用いた押し出しバイアス方式により行う。中間転写ベルト上に転写された−極性のトナー像を、トナーと同極性である−極性のバイアスを2次転写対抗ローラ17に印加することにより、中間転写ベルト18の内側からトナーを押し出して転写紙へ転写する方式である。
2次転写を経た転写紙は、中間転写ベルト18に吸着した状態になっているので、両者を分離するために、放電をさせる。ここでは、除電針によって高圧ACで放電を行う。図2の実施形態では、分離ユニットとして、2次転写部20内の転写ローラの下流に、除電針22と、除電針22にAC高圧出力を印加する為のAC高圧生成部21と、除電針22とAC高圧生成部21とのインターフェイスを持つ高圧ハーネス部23とを一体化して構成する。
なお、中間転写ベルト18上に未転写トナーとして残留するトナーは、ベルトクリーニングユニット19により除去される。
上記した画像形成装置の分離ユニットにおけるAC高圧生成部21の制御について説明する。
分離ユニットのAC高圧生成部21は、電荷バイアス方式で行う2次転写により吸着した転写紙と中間転写ベルトを放電によって分離するために、除電針22にAC高圧を印加する。適正な分離を可能とする除電針22への印加電圧は、画像形成装置の主制御部からAC高圧生成部21にPk−Pk目標電圧値として指示される。
AC高圧生成部21は、指示された目標電圧値に電源を定電圧制御し、出力する。また、AC高圧生成部21は、AC高圧出力における過電流の発生を検出し、所定の検出条件に従って過電流の発生を検出した場合に、AC高圧出力をOFFする制御を行い、安全性を確保する。
こうしたAC高圧出力をOFFする制御は、従来から行なわれているが、技術技術における検出条件は、出力電流仕様範囲の約2倍の値が約200〜300msec連続で検出した時としている(図9、参照)。このため、SC誤検出が多発し易く、発煙・発火が発生する可能性がある等の問題が生じる(上記[発明が解決しようとする課題]の項に示した (1)〜(2)に示す問題点、参照)。
そこで、本発明においては、間欠出力制御を行う。本発明のAC高圧生成部21(AC高圧装置)が行う間欠出力制御は、定電圧制御によるAC高圧出力において過電流の発生が検出された時点で出力をOFFし、例えば、100msec未満の所定のOFF期間後、再び定電圧制御に戻し、間欠出力制御を行う。この間欠出力制御の動作を例えば、500msec繰り返しても、過電流が継続し、正常に戻らない(適正な分離性が得られない)場合に、正常な状態へ修復する処置が必要な異常状態であると判断して、異常処理として出力を停止させる。ただ、500msecの間に異常発生の原因が無くなり、正常な状態へ復帰した場合には、そのまま定電圧制御動作を継続する。
こうした間欠出力制御を行うことによって、異常放電が持続しても発煙或は発火を起すことが回避でき、安全性を確保することが可能になる。しかも、間欠出力制御をしたことで、異常処理の必要性(SC)を見極める期間を長くとることができ、一瞬の外乱ノイズ等によるSC誤検出を回避し、正常動作を継続することが可能になる
次に、上記した間欠出力制御に係わる実施形態を示す。
なお、以下には、「AC高圧生成部における間欠出力制御」及び「主制御部における異常処理」として、AC高圧生成部と主制御部に分けて、本発明の間欠出力制御に係わる実施形態を説明する。「AC高圧生成部における間欠出力制御」には、間欠出力を行うAC高圧生成部21の制御系の構成を中心に説明し、また、「主制御部における異常処理」には、AC高圧生成部21における間欠出力制御による動作状態がフィードバックされる主制御部30の制御系の構成を中心に説明する。
「AC高圧生成部における間欠出力制御」
図3は、間欠出力制御を行う本実施形態に係わるAC高圧生成部のハードウェア構成を示すブロックである。
AC高圧生成部21は、除電針22に転写紙と中間転写ベルトを放電によって分離するためにPk−Pk定電圧の正弦波のAC高圧バイアスを印加し、AC高圧出力の過電流に対し間欠出力制御を行う。
主制御部30は、ROMに格納されたプログラムやデータに従って演算機能等を実行するCPU、装置の制御、管理等に必要なプログラムやデータを格納したROM、CPUのワークエリアとして使用されるRAM等を備え、画像形成装置全体を制御するコントローラとして機能する。
本実施形態では、主制御部30は、予め適正な分離を行うために求められた除電針22への印加電圧(Pk−Pk目標電圧値)を指示し、AC高圧生成部21を動作させる。主制御部30は、指示するPk−Pk目標電圧値をPWM信号に変換してAC高圧生成部21に送信する。AC高圧生成部21では、主制御部から受けたPWM信号をD/A変換器218でアナログ変換して、AC高圧出力目標基準電圧値として比較回路 (1) 215に入力する。
正常な状態において、比較回路 (1) 215は、AC高圧出力目標基準電圧値をAC駆動制御部212へ通すので、この電圧値をもとにAC駆動制御部212は、AC高圧出力がPk−Pk定電圧に保たれるように、電源を昇圧するACトランス部211を駆動制御し、ACトランス出力を除電針22に印加する。
除電針22に印加されるAC高圧出力は、通常Pk−Pk電圧が8.0k〜12.0kVの非常に大きな出力のため、安全上、AC高圧が出力される除電針22に過大な電流が流れた時に、それを検出するAC高圧過電流検出部213を設けている。このAC高圧過電流検出部213には、除電針22に流れるAC高圧出力の電流を過電流として検出するために、予め所定の過電流検出値が設定される。
AC高圧出力時に、AC高圧過電流検出部213が、AC高圧出力の電流が予め設定した過電流検出値を超えたことを検出した場合に、その情報が比較回路 (2) 216を介して比較回路 (1) 215に入力される。
このとき、比較回路 (2) 216では、過電流検出情報が参照値と比較され、比較結果の信号が比較回路 (1) 215に入力され、この信号によって、比較回路 (1) 215の出力を変更し、これまでにAC駆動制御部212へ通していたAC高圧出力目標基準電圧値をOFFする。
従って、比較回路 (1) 215の動作によって、強制的にAC高圧の出力が停止し、除電針22へのAC高圧印加が停止する。
この後、除電針22へのAC高圧出力の印加が停止するため、AC高圧過電流検出部213においては、予め設定した除電針22に流れるAC高圧出力の過電流検出値を下回るため、比較回路 (2) 216、比較回路 (1) 215を介して、再びAC高圧出力目標基準電圧値(主制御部30からPWM信号で受け変換した電圧)による定電圧制御を経て、AC高圧出力が除電針に印加される。なお、AC高圧出力の印加が停止されるOFF期間は、AC高圧過電流検出部213と比較回路 (2) 216の間に設けたCR回路の時定数により定まり、時定数を変えることにより任意に設定し得る。
AC高圧出力のOFF期間の後、定電圧制御に切替わった後、再度過電流が検出されて AC高圧出力をOFFに切替える、というようにAC高圧出力が過電流検出値を超えている期間が続くと、AC高圧出力のOFF/ONを繰り返す出力制御動作が継続し(以下、この期間を「間欠出力制御期間」という)、この状態で除電針22にAC高圧が印加される。
一方、過電流が一瞬の外乱ノイズ等、一過性の原因によるもので、AC高圧出力の過電流が検出される期間が終息して正常状態に戻ると、定電圧制御に切替わった後、AC高圧出力は、AC高圧出力目標基準電圧値(主制御部30からPWM信号で受け変換した電圧)による定電圧制御によるAC高圧出力が除電針22に印加される。
この結果、AC高圧出力が予め設定した除電針22に流れるAC高圧出力の過電流検出値を超える期間に間欠出力制御によるAC高圧出力が除電針22に印加される。
図4は、本実施形態における間欠出力制御期間のAC高圧出力に係わる動作を説明する信号線図である。同図において、縦軸は出力値、横軸は時間をとり、同じ時間軸に生じる3つの信号、(A)PWM信号、(B)AC高圧出力の出力電流、(C)SC信号の関係を示すものである。
図4(A)のPWM信号は、主制御部30からAC高圧生成部21に送信される予め設定された除電針印加用のAC高圧出力のPk−Pk目標電圧値をデューティ比で表すPWM信号波形であり、同図(B)のAC高圧出力の出力電流値は、除電針22に印加されるAC高圧出力の出力電流値を電圧変換した波形である。
図4(B)のAC高圧出力の出力電流における変化に示すように、除電針22に印加されるAC高圧出力が予め設定したAC高圧出力の過電流検出値を超えた時点から所定期間を出力OFFとし、除電針22に印加されるAC高圧が間欠的に出力される状態を示している。
除電針22に流れる過電流検出値を例えば、pk値2.86mAに設定しており、図4(A)のPWM信号により指示される目標基準電圧値による定電圧制御を行なっている間に、この過電流検出値を超えると、AC高圧出力がOFFされる。このOFF期間後に再び定電圧制御に切替えられても、過電流が検出されると、OFFとなり、過電流が検出されなくなるまでOFF/ONを繰り返す間欠出力制御期間となる。
上記のように、除電針22に印加されるAC高圧出力が、予め設定したAC高圧出力の過電流検出値を超えている期間には、間欠出力制御を行うため、長い時間レンジで見た除電針22に印加されるAC高圧出力の平均パワーが低減する。そのため、画像形成装置において、仮に感光体遮光紙等の導電性の紙や除電ブラシ等の導電性物質が除電針に付着して除電針に印加されるAC高圧出力の異常放電が持続しても、発煙・発火を起すことなく、安全性の確保が可能になる。
また、図4に示すように、間欠出力制御を行なっている間に、過電流の発生原因が無くなり、過電流検出値を下回って正常な状態へ復帰した場合には(図4では、2周期のOFF期間を経て正常に復帰した動作例を示している)、そのまま定電圧制御動作を継続し、PWM信号による目標基準電圧値のAC高圧出力が除電針に印加される。従って、過電流が一瞬の外乱ノイズ等、一過性の原因によるもので、AC高圧出力の過電流が検出される期間が終息して正常状態に復帰可能となる。
図5は、AC高圧生成部における間欠出力の制御フローを示す。
この制御フローは、画像形成装置の主制御部30によって起動がかけられ、主制御部30から目標基準電圧値としてPWM信号が送信されてくると、AC高圧生成部21は、電源を昇圧するACトランス部211を駆動し、PWM信号によって指示された目標基準電圧値への定電圧制御によりAC高圧出力を行う。
このAC高圧出力の制御動作時に、適当なタイミングで図5に示す制御フローを実行する。
この制御フローでは、まず、AC高圧過電流検出部213によってAC高圧出力の電流が予め設定した過電流検出値を超えるか、否かを検出する(ステップS101)。
ここで、過電流であるという検出結果が得られない場合(ステップS102-NO)、正常な状態で動作しているので、そのまま、主制御部30から受けた目標基準電圧値(PWM信号による指示値)への定電圧制御を継続し、除電針22に転写紙と中間転写ベルト18を放電によって分離するためのAC高圧を出力し(ステップS104)、過電流検出から始まるシーケンスに戻る(ステップS101)。
他方、過電流であるという検出結果が得られた場合(ステップS102-YES)、過電流検出信号が比較回路 (2) 216を介して比較回路 (1) 215に入力され、比較回路 (1) 215の出力を変更し、これまでにAC駆動制御部212へ通していたAC高圧出力目標基準電圧値を一定期間OFFすることで、AC高圧出力をOFFし(ステップS103)、この期間経過後にAC駆動制御部212へ通していたAC高圧出力目標基準電圧値をONする(ステップS104)。この間、AC高圧出力がOFF/ONする間欠出力の制御に切替わる。AC高圧出力をONした後、電流検出から始まるシーケンスに戻る(ステップS101)。
「主制御部における異常処理」
以下には、AC高圧生成部21における間欠出力制御の動作状態を示す情報がフィードバックされる主制御部30の制御系の構成を中心に説明する。
AC高圧生成部21では、上記「AC高圧生成部における間欠出力制御」にて説明したように、AC高圧出力における過電流の発生を条件に出力動作が間欠出力制御に切替えられる。この制御により、過電流により起こり得る障害(発煙・発火等の)を防ぎ、安全性の確保が可能になり、さらに一過性の過電流の発生原因に対し、正常動作への復帰の可能性を大きくする。が、正常動作への復帰が不可能な過電流発生原因に対しては、修復が必要であるから、制御システムでは、過電流の発生から間欠出力制御に切替えられ、一定の時間この制御動作が継続した場合に、異常を判断し、この判断に従い必要となる異常時の処理で対応することが求められる。主制御部30は、これらの対応を制御システムとして実現するための機能を備える。
ここでは、AC高圧生成部21からフィードバックされる間欠出力制御の動作状態を示す情報をもとに主制御部30側で必要になる、AC高圧出力の制御目標値(PWM信号)の出力OFF、異常の報知といった停止制御に係わる異常処理を行い、この処理を行うことにより、装置の適正な動作を確保し、さらに、異常発生の検出を主制御部のシステムリセットに連動させ、異常からの復帰時の動作に不具合を生じることのない対応を可能にする機能として、搭載される。
図6は、間欠出力制御の動作状態を示す情報がフィードバックされる本実施形態に係わるAC高圧生成部と主制御部の関連構成を示すブロック図である。
図6に示すAC高圧生成部21において、間欠出力制御による動作状態を示す情報を主制御部30にフィードバックするために、先に図3によって示したと同様の構成を有するAC高圧生成部21において、AC高圧過電流検出部213の出力側に設けた比較回路 (2) 216の出力がA/D変換器219を介し、SC信号として主制御部30にフィードバックされる(つまり、比較回路 (2) 216の出力先を比較回路 (1) 215と主制御部の両方にする)。
このようにフィードバック回路を構成することによって、比較回路 (2) 216の出力が示すAC高圧出力の過電流の状態変化を示す情報をデジタルのSC信号として主制御部30で、AC高圧生成部21における過電流の検出に同期して、受け取ることができる。なお、このフィードバック回路以外のAC高圧生成部21の構成は、図3に示した構成と同様であるから、先の説明を参照することとし、ここでは、記載を省略する。
また、SC信号は、この信号を受取る主制御部30がSC信号をAC高圧出力の過電流が検出された時点から始まる間欠出力制御期間を示す信号として認識し得るような情報として送られる。即ち、図6に示すAC高圧生成部21のA/D変換器219は、比較回路 (2) 216の出力をもとに、例えば、デジタルのSC信号におけるHighレベル信号、Lowレベル信号に次の情報を割当てる。
即ち、Highレベル信号には、AC高圧出力が予め設定したAC高圧出力の過電流検出値を超えてなく、主制御部30によって指示されたAC高圧出力目標基準電圧値(PWM信号)によるAC高圧が出力されていること、他方、Lowレベル信号には、AC高圧出力が予め設定したAC高圧出力の過電流検出値を超えて、間欠出力制御によるAC高圧が出力されていることを示す情報とする。
なお、比較回路 (2) 216の出力は、AC高圧過電流検出部213で検出されるAC高圧出力の過電流検出信号が間欠制御の周期でON/OFFするので、周期性を持った信号となるので、間欠出力制御期間に連続するLowレベル信号とするためには、A/D変換器219にこの機能を持たせるようにする。
先に、間欠出力制御期間のAC高圧出力に係わる動作を説明する信号線図として示した図4を参照すると、図中の(C)SC信号に上記の動作による信号が示されている。
図4に示す動作例は、図中の(B)AC高圧出力の出力電流における変化に示すように、除電針22に印加されるAC高圧出力が予め設定したAC高圧出力の過電流検出値を超えた時点から所定期間を出力OFFとする間欠出力制御が始まる。
従って、この時点で、A/D変換器219は、それまで主制御部30によって指示されたAC高圧出力目標基準電圧値(PWM信号)によるAC高圧が正常に(過電流の検出なく)出力されている時にHighレベルであった、主制御部30にフィードバックするSC信号をLowレベルに切替える。
その後、間欠出力制御により除電針22に印加されるAC高圧が間欠的に出力される状態になって、同図示の例では2サイクルの出力OFF期間を経て、過電流を生じる原因がなくなり、正常に(過電流の検出なく)AC高圧出力目標基準電圧値(PWM信号)への定電圧制御に戻っている。この正常動作を回復した時に、A/D変換器219は、Lowレベルであった、主制御部30にフィードバックするSC信号をHighレベルに切替える。
SC信号を受取る主制御部30は、SC信号によってフィードバックされる間欠出力制御期間を示す情報をもとに主制御部30側で異常の発生を検出する。
つまり、間欠出力制御期間を示すSC信号が送られてきても、正常動作への復帰が可能なケースもあれば(図4の動作例、参照)、不可能なケースもある(後述の図7の動作例、参照)ので、復帰が不可能で修復を要するケースを見極める必要がある。このために、所定の時間を設定して、間欠出力制御期間が設定した時間継続しているか、否かを判断し、継続している場合に、異常発生としてこれを検出する。
異常発生の検出を実施する形態としては、検出の条件として、予め設定した時間、間欠出力制御期間を示すSC信号が継続することを条件としているので、例えば、所定のサンプリング周期でSC信号をチェックし、継続して間欠出力制御期間を示すSC信号(Lowレベル信号)が存在した場合に、得られた継続時間を、予め作成しておいた継続時間に対する異常発生の関係を定めたテーブルを参照し、参照結果により、異常発生の有無を判断する。この異常発生の検出処理は、主制御部30で用意した異常処理の処理プログラムをCPUでドライブすることによって、ソフトウェアで対応が可能である。
また、異常発生の検出は、転写紙が感光体遮光紙等の導電性の紙であったり、除電ブラシ等の導電性物資が除電針に付着して除電針に印加されるAC高圧出力の異常放電が発生し易い等、装置の画像形成部の構成や転写条件によって、異常発生の検出条件が異なる場合があるので、検出に用いるテーブルとして、検出条件の違いに対応する各種のテーブルを用意し、主制御部30のソフトウェアで転写条件に応じ条件を設定し、最適な検出を行うようにする。
次に、異常発生の検出条件とする間欠出力制御期間を示すSC信号の継続時間の設定を500msecとした実施形態について説明する。
間欠出力制御を行うことにより、上記「AC高圧生成部における間欠出力制御」にて説明したように、この制御期間におけるAC高圧出力の過電流(異常放電)に対して安全性が確保されるので、SC信号の設定時間を長くとっても安全性に問題が起きない。このため、従来技術における200msecの設定を異常発生の検出条件とした場合(図9、参照)に比べて、設定時間を長くとることで、一過性の原因による過電流であり、設定時間を長くすることによって正常状態に復帰可能となるケースに対する誤検出の低減が可能になる。
ただ、検出条件として設定するSC信号の継続時間を長く取りすぎると、正常状態に復帰しないケースは、過電流が継続し、正常に戻らない(適正な分離性が得られない)ので、無駄に時間を費やすことになる。このようなことから、検出条件としてのSC信号の継続時間には、適正値を設定することが望ましい。ここでは、経験上得られた適正値として500msecとする例を示す。
図7は、本実施形態における間欠出力制御期間のAC高圧出力に係わる動作を説明する信号線図である。同図において、縦軸は出力値、横軸は時間をとり、同じ時間軸に生じる3つの信号、(A)PWM信号、(B)AC高圧出力の出力電流、(C)SC信号の関係を示すものである。
図7(A)のPWM信号は、主制御部30からAC高圧生成部21に送信される予め設定された除電針印加用のAC高圧出力のPk−Pk目標電圧値をデューティ比で表すPWM信号波形であり、同図(B)のAC高圧出力の出力電流値は、除電針22に印加されるAC高圧出力の出力電流値を電圧変換した波形である。
図7に示す動作例は、図中の(B)AC高圧出力の出力電流における変化に示すように、除電針22に印加されるAC高圧出力が予め設定したAC高圧出力の過電流検出値を超えた時点から所定期間を出力OFFとする間欠出力制御が始まる。
従って、この時点で、A/D変換器219は、それまで主制御部30によって指示されたAC高圧出力目標基準電圧値(PWM信号)によるAC高圧が正常に(過電流の検出なく)出力されている時にHighレベルであった、主制御部30にフィードバックするSC信号をLowレベルに切替える。
その後、間欠出力制御により除電針22に印加されるAC高圧が間欠的に出力される状態になって、同図示の例では5サイクル目のの出力OFF期間の途中で、間欠出力制御期間が開始されてからの継続時間が、予め検出条件として設定された500msec経過するので、この時点で異常を検出する。このようにして異常が検出された場合に、主制御部30は、異常発生時の処理を実行する。異常発生時の処理については、後述する。
異常検知条件に従い異常が検知された場合に、主制御部30は、異常発生時の処理を行う。
異常発生時の処理の1つは、異常が発生したことをユーザ(オペレータ)に報知する処理である。本案において、異常を検知する際の検出条件は、上記実施形態に示した500msec、といった従来に比べ長い時間を設定しているので、一過性の原因による誤検出が低減できるので、検出された異常はサービスマン等によって修復が必要なケースが多くなる。このために、異常の発生(SC)が検出された場合には、画像形成装置の操作パネルに設けた表示部に、2次転写部20内の分離ユニットに異常が生じた、旨のメッセージを表示し、ユーザ(オペレータ)に異常の発生を報知する。
異常の発生を報知する処理を実施する形態としては、主制御部30でAC高圧生成部21から送られてくる間欠出力制御期間を示すSC信号(Lowレベル信号)をもとに、上記のようにして異常を検出した場合、検出した異常により、エラーテーブルとして予め作成しておいた異常の種類と表示すべきエラーメッセージの関係を定めたテーブルを参照する。テーブルを参照した結果によって、該当するエラーメッセージの表示制御に必要な設定を行い、メッセージ表示を実行する。
この異常発生時のエラーメッセージの表示処理は、主制御部30で用意した異常処理の処理プログラムをCPUでドライブすることによって、ソフトウェアで対応が可能である。
異常発生時のもう1つの処理は、AC高圧生成部21の出力をOFFする制御を行うことである。
主制御部30でAC高圧生成部21から送られてくる間欠出力制御期間を示すSC信号(Lowレベル信号)をもとに、異常を検出した後、間欠出力制御による出力を行っているAC高圧生成部21を動作させる意味はない(間欠出力によっては、適正な分離性が得られない)ので、直ちに出力をOFFする。
AC高圧生成部21の出力をOFFする処理を実施する形態としては、主制御部30からAC高圧生成部21に送信されるPWM信号(予め設定された除電針印加用のAC高圧出力のPk−Pk目標電圧値を表す信号)の出力を停止させることによる。
先に、間欠出力制御によって行われるAC高圧出力に係わる動作を説明する信号線図として示した図7を参照すると、図中の(C)SC信号に異常発生の検出条件として設定された500msecの間欠出力期間を経過した時点で、異常発生(SC)が検出されることが示されている。
図7の動作例に示すように、この異常発生の検出後、同図中の(A)PWM信号における変化に示すように、PWM信号の出力を停止させている。
従って、PWM信号の出力をOFFする制御は次のように実行し得る。
即ち、主制御部30でAC高圧生成部21から送られてくる間欠出力制御期間を示すSC信号(Lowレベル信号)に基づき、上記のようにして異常を検出したときに、検出したAC高圧生成部21におけるAC高圧出力の異常によって、エラーテーブルとして予め作成しておいた異常の種類と異常処理の内容の関係を定めたテーブルを参照する。テーブルを参照した結果、該当する異常処理の内容としてAC高圧生成部21へのPWM信号出力のOFFが指示されるので、この指示に従いPWM信号出力のOFF制御に必要な設定を行い、この制御を実行する。
この異常発生時におけるPWM信号出力のOFF制御に係わる処理は、主制御部30で用意した異常処理の処理プログラムをCPUでドライブすることによって、ソフトウェアで対応が可能である。
次に示す実施形態は、上記したAC高圧生成部21の出力OFF制御後、正常動作への復帰時に従来生じていた不具合を解消することを意図するものである。
上記では、間欠出力制御期間を示すSC信号に基づいて検出された異常に対する処理として、AC高圧生成部21の出力OFF制御を行う。
従来、間欠出力制御は行わないが、AC高圧出力における過電流の検出に基づく、AC高圧出力のOFF制御を行い、過電流の検出時点で、AC高圧生成部はSC信号をそれまでのHighレベルからLowレベルに変化させて、出力状態を示す信号として主制御部に送っていた(図9、参照)。ただ、SC信号がLowレベルに変化してから、AC高圧出力の停止をAC高圧生成部で行い、主制御部からAC高圧生成部に指示されるPWM信号についても送信停止し、これらの出力停止制御が行われた後も、LowレベルにしたSC信号は、そのままLowレベルを保ち、Highレベルに復帰させていない(図9の従来技術の動作例に示すように、同図(A)のPWM信号のOFF後に、同図(C)のSC信号はHighレベルに復帰していない)。
従って、システムリセットをかけて、SCを解除しても、AC高圧生成部からのSC信号はHighレベルに復帰しないので、画像形成装置が正常に動作できない、という不具合が生じる。なお、従来技術では、SC信号をHighレベルに復帰させるためには、電源OFF/ONを行うことが必要で、システムリセットでAC高圧出力に生じる過電流に対する修復が可能なケースでは、電源OFF/ONを行う手間等が掛かり、装置のパフォーマンスを低下ささせる。
そこで、本実施形態では、主制御部30からAC高圧生成部21に送信されるPWM信号(予め設定された除電針印加用のAC高圧出力のPk−Pk目標電圧値を表す信号)の出力がOFFされると、AC高圧生成部21側は、AC高圧出力の過電流に対応して行う間欠出力制御期間を示すLowレベルであったSC信号をHighレベルにして、主制御部30に返すフィードバック信号を正常に復帰させる。
先に、間欠出力制御によって行われるAC高圧出力に係わる動作を説明する信号線図として示した図7を参照すると、図中の(C)SC信号に異常発生の検出条件として設定された500msecの間欠出力期間を経過した時点で、異常発生(SC)が検出されることが示され、この時に直ちに、同図中の(A)PWM信号における変化に示すように、PWM信号の出力を停止させている。
また、PWM信号の出力がOFFされた後、図7中の(C)SC信号に示すように、間欠出力制御期間をLowレベルで示していたSC信号をHighレベルにして、正常な動作状態であることを示す信号に復帰させている。
上記した、主制御部30からAC高圧生成部21に送信されるPWM信号の出力をOFFする出力停止制御を行った後に、AC高圧生成部21から出力するSC信号を正常な動作状態であることを示す信号に復帰させることを前提にすると、出力停止制御により動作を停止させた画像形成装置をシステムリセットで動作させることが可能になる。
ただ、システムリセットを自動で行うようにすると、制限がないと、異常時の処理動作が繰り返されることになるので、2度異常時の処理を行い再び異常が発生した場合、それ以上処理を繰り返しても、正常な動作状態に戻る可能性は、極めて低いので、1回限りとすることが適当である。つまり、主制御部30で設定する異常発生の検出条件として、Lowレベルを500msec連続で1回だけ検出した時にして、主制御部30をシステムリセットさせることにより、SC解除をし、画像形成装置を動作することが可能になり、電源OFF/ONを必要とした従来技術の不具合を解消できる。また、本実施形態では、2度異常処理を行うので、異常発生の検出時間を長くしたと同等の意義があり、更なる誤検出の低減が可能になる。
図8は、間欠出力制御に伴って行われる異常処理に係わる制御フローを示す図である。
この制御フローは、画像形成装置の主制御部30によって起動がかけられ、AC高圧生成部21でAC高圧を出力し、出力に発生する過電流に対応して行う間欠出力制御期間にAC高圧生成部21からフィードバックされるSC信号に基づいて、主制御部30側で行う異常処理に係わる。なお、AC高圧生成部21で行う間欠出力制御については、上記実施形態(図5の制御フロー、参照)に示される通りであり、図8の制御フローでは、省略した。
主制御部30から目標基準電圧値としてPWM信号が送信されてくると、AC高圧生成部21は、電源を昇圧するACトランス部211を駆動し、PWM信号によって指示された目標基準電圧値への定電圧制御によりAC高圧出力を行う。
このAC高圧出力の制御動作時に、適当なタイミングで図8に示す制御フローを実行する。
この制御フローでは、まず、AC高圧過電流検出部213によってAC高圧出力の電流が予め設定した過電流検出値を超えるか、否かを検出する(ステップS201)。
ここでは、過電流検出値を超えるまでは、次のステップへ進めないので、過電流検出値を超えない場合には(ステップS202-NO)、次に過電流を検出するステップS201に戻る。
他方、過電流検出値を超えた場合(ステップS202-YES)、過電流検出信号が比較回路 (2) 216を介してA/D変換器219に入力され、A/D変換器219から主制御部30に間欠出力制御期間であることを示すSC信号(Lowレベル信号)をフィードバックする(ステップS203)。
次いで、AC高圧生成部21からフィードバックされたSC信号を受取る主制御部30は、SC信号に基づいて、AC高圧出力に異常が発生したか、否かを、SC信号が500msec継続したことを異常の検出条件として、検出する(ステップS204)。
ここで、SC信号が500msec継続しなければ、発生した過電流が終息した場合であるから(ステップS204-NO)、次にフィードバックされてくるSC信号(Lowレベル信号)を待って、到来するSC信号に対する異常の検出を行う。
他方、SC信号が500msec継続した場合(ステップS204-YES)、異常発生(SC)を検出し(ステップS205)、検出した異常発生(SC)の種類に対応する異常処理の内容をテーブルから参照する。
ここでは、AC高圧生成部21の出力に生じた過電流による異常であるから、異常の種類と異常処理の内容の関係を定めたエラーテーブルを参照して得られる異常処理の内容は、AC高圧生成部21へのPWM信号出力のOFF及びSC信号の正常復帰である。
従って、この異常処理の内容に従い、主制御部30は、AC高圧生成部21へのPWM信号出力をOFFする制御を行い、また、AC高圧生成部21は、PWM信号がOFFされたことに従って、LowレベルであったSC信号をHighレベルとして、正常に復帰させる制御を実行する(ステップS206)。
本発明の実施形態に係わるカラー複写機の構成を概略的に示す図である。 図1のカラー複写機におけるタンデム方式の作像エンジンの要部構成を示す図である。 間欠出力制御を行うAC高圧生成部のハードウェア構成を示すブロック図である。 間欠出力制御期間のAC高圧出力に係わる動作を説明する信号線図である。 AC高圧生成部の間欠出力の制御フローを示す図である。 間欠出力制御を行うAC高圧生成部(SC信号のフィードバック系搭載)のハードウェア構成を示すブロック図である。 間欠出力制御期間のAC高圧出力に係わる動作(異常検出時)を説明する信号線図である。 設定された検出条件に従って行われる異常処理に係わる制御フローを示す図である。 AC高圧出力に係わる従来技術の動作を説明する信号線図である。
符号の説明
1: スキャナー部、2: 書き込み部、3C: シアン感光体ドラム、3Y: イエロー感光体ドラム、3M: マゼンタ感光体ドラム、3BK: ブラック感光体ドラム、5C: シアン現像ユニット、5Y: イエロー現像ユニット、5M: マゼンタ現像ユニット、5BK: ブラック現像ユニット、6: 転写部、7: 給紙トレイ(本体部)、11: ベルト定着ユニット、16C: シアン1次転写ローラ、16Y: イエロー1次転写ローラ、16M: マゼンタ1次転写ローラ、16BK: ブラック1次転写ローラ、17: 2次転写対向ローラ、18: 中間転写ベルト、20: 分離ユニット、211: ACトランス、212: AC駆動制御部、213: AC高圧過電流検出部、215: 比較回路 (1)、216: 比較回路 (2)、218: D/A変換器、219: A/D変換器、22: 除電針、24: 2次転写ローラ、30: 主制御部。

Claims (16)

  1. 電源をAC高圧出力に変換する変圧部と、前記変圧部を制御する電圧制御部と、前記変圧部のAC高圧出力における過電流の発生を検出する過電流検出手段を有するAC高圧装置であって、
    前記電圧制御部は、主制御部から入力される目標値にAC高圧出力を制御する定電圧制御手段とAC高圧出力をオフする出力オフ手段を備え、
    前記過電流検出手段により過電流発生が検出された時点で前記定電圧制御手段から前記出力オフ手段に切替え、所定期間の経過後に前記定電圧制御手段に再び切替える間欠出力制御を行うことを特徴とするAC高圧装置。
  2. 請求項1に記載されたAC高圧装置において、AC高圧出力の前記目標値がAC高圧出力のピーク−ピーク値であることを特徴とするAC高圧装置。
  3. 請求項1又は2に記載されたAC高圧装置において、前記電圧制御部は、前記過電流検出手段により過電流発生が検出された時点から始まり、前記定電圧制御手段によってAC高圧出力が過電流を発生しない状態に制御されるまでの間欠出力制御期間を示す信号を前記主制御部に出力する手段を備えたことを特徴とするAC高圧装置。
  4. 請求項3に記載されたAC高圧装置において、前記主制御部は、前記電圧制御部から送られてくる間欠出力制御期間を示す前記信号を所定のサンプリング周期で連続して検知するフィードバック信号検知手段を備えたことを特徴とするAC高圧装置。
  5. 請求項4に記載されたAC高圧装置において、前記主制御部は、前記フィードバック信号検知手段によって所定時間連続して間欠出力制御期間を示す前記信号が検知されたことを条件に、異常発生を検出する異常検出手段を備えたことを特徴とするAC高圧装置。
  6. 請求項4又は5に記載されたAC高圧装置において、前記主制御部は、前記異常検出手段による異常発生の検出を条件に、前記電圧制御部への目標値の出力をオフする手段を備えたことを特徴とするAC高圧装置。
  7. 前記異常検出手段による異常発生の検出を条件に前記主制御部のシステムをオフする請求項6に記載されたAC高圧装置において、前記異常検出手段による異常発生の検出が1回だけであることを条件に、前記主制御部のシステムリセットを行う手段を備えたことを特徴とするAC高圧装置。
  8. 第1像担持体に電子写真方式でトナー像を作成する作像手段と、第1像担持体上に作成されたトナー像を第2像担持体に電荷バイアス方式で転写する手段と、転写後に第2像担持体を第1像担持体から分離するためにAC高圧放電による除電を行う像担持体分離手段を有する画像形成装置であって、
    前記像担持体分離手段において除電を行うためにAC高圧を印加するAC高圧装置として、請求項1乃至7のいずれかに記載されたAC高圧装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
  9. 前記第1像担持体が中間転写ベルトであり、前記第2像担持体が転写紙である請求項8に記載された画像形成装置において、前記AC高圧装置によってAC高圧が印加される前記像担持体分離手段は、中間転写ベルトから転写紙を分離する除電針であることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項8又は9に記載された画像形成装置において、前記主制御部は、画像形成装置全体の制御部であることを特徴とする画像形成装置。
  11. 主制御部から指示される目標値によって変圧部を制御することにより電源をAC高圧出力に変換する定電圧制御工程で、AC高圧出力において過電流の発生が検出されたときにAC高圧出力をオフする出力オフ制御工程を行うAC高圧出力制御方法であって、
    前記定電圧制御工程でAC高圧出力において過電流の発生が検出された時点で前記出力オフ制御工程に切替え、
    前記出力オフ制御工程に切替えてから所定期間の経過後に、再び前記定電圧制御工程に切替えることによって、間欠出力制御を行うことを特徴とするAC高圧出力制御方法。
  12. 請求項11に記載されたAC高圧出力制御方法において、AC高圧出力の前記目標値がAC高圧出力のピーク−ピーク値であることを特徴とするAC高圧出力制御方法。
  13. 請求項11又は12に記載されたAC高圧出力制御方法において、AC高圧出力において過電流の発生が検出された時点から始まり、前記定電圧制御工程によってAC高圧出力が過電流を発生しない状態に制御されるまでの間欠出力制御期間を示す信号を前記主制御部に出力する工程を行うことを特徴とするAC高圧出力制御方法。
  14. 請求項13に記載されたAC高圧出力制御方法において、前記主制御部では、送られてくる間欠出力制御期間を示す前記信号を所定のサンプリング周期で連続して検知するフィードバック信号検出工程を行うことを特徴とするAC高圧出力制御方法。
  15. 請求項14に記載されたAC高圧出力制御方法において、前記フィードバック信号検知工程によって所定時間連続して間欠出力制御期間を示す前記信号が検知されたことを条件に、異常発生を検出する異常検出工程を行うことを特徴とするAC高圧出力制御方法。
  16. 請求項14又は15に記載されたAC高圧出力制御方法において、前記主制御部では、前記異常検出工程による異常発生の検出を条件に目標値の出力をオフする工程を行うことを特徴とするAC高圧出力制御方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096532A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Seiko Epson Corp 画像形成装置および該装置の異常判定方法
JP2009139498A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Canon Inc 画像形成装置
JP2009139515A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Kyocera Mita Corp 画像形成装置および印刷システム

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007293340A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Oce Technologies Bv 電源過負荷防止を有する可変速印刷装置
US8081894B2 (en) * 2007-07-09 2011-12-20 Ricoh Company, Limited Image forming apparatus and method of controlling heating of fixing unit therein
JP4822083B2 (ja) * 2009-04-30 2011-11-24 ブラザー工業株式会社 画像形成装置および電圧印加装置
CN112425055B (zh) * 2018-06-19 2022-10-28 西门子能源全球有限公司 用于模块化多电平变流器的电势均衡系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000321942A (ja) * 1999-05-13 2000-11-24 Canon Inc 画像形成装置および高圧電源の制御方法
JP2004219831A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、復帰方法及びプログラム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4341457A (en) * 1979-09-13 1982-07-27 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic apparatus including an electrostatic separation device
US4520437A (en) * 1983-07-14 1985-05-28 At&T Bell Laboratories Power conversion circuit for synthesizing a sinewave with programmed amplitude control
US4713740A (en) * 1984-07-27 1987-12-15 Sms Advanced Power, Inc. Switch-mode power supply
JPH08101589A (ja) 1994-09-30 1996-04-16 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP3167092B2 (ja) 1995-04-18 2001-05-14 キヤノン株式会社 画像形成装置
JPH10318157A (ja) 1997-05-15 1998-12-02 Daikin Ind Ltd 冷凍装置の運転制御装置及び運転制御方法
US6281606B1 (en) * 1998-04-07 2001-08-28 Mike's Train House Plural output electric train control station
JP2000295839A (ja) 1999-04-06 2000-10-20 Mitsubishi Electric Corp 電源装置
US6480043B2 (en) * 1999-05-24 2002-11-12 Semiconductor Components Industries Llc Circuit and method for protecting a switching power supply from a fault condition
JP2004086156A (ja) * 2002-07-02 2004-03-18 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、帯電装置、および帯電装置の電源制御方法
US6813170B2 (en) * 2002-08-19 2004-11-02 Semtech Corporation Multiple output power supply having soft start protection for load over-current or short circuit conditions

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000321942A (ja) * 1999-05-13 2000-11-24 Canon Inc 画像形成装置および高圧電源の制御方法
JP2004219831A (ja) * 2003-01-16 2004-08-05 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、復帰方法及びプログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096532A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Seiko Epson Corp 画像形成装置および該装置の異常判定方法
JP2009139498A (ja) * 2007-12-04 2009-06-25 Canon Inc 画像形成装置
JP2009139515A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Kyocera Mita Corp 画像形成装置および印刷システム

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