JP2010156730A

JP2010156730A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2010156730A
Application number: JP2008333505A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Tabuchi; 英孝田淵
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2008-12-26
Publication date: 2010-07-15

Abstract

【課題】高電圧出力に異常が発生した場合に、出力画像の確認の手間が少なくてすみ、紙の無駄遣いを抑えることができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【解決手段】所定の画像形成プロセスにより画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成を制御する制御手段と、前記画像形成プロセスにかかる高電圧出力手段と、前記高電圧出力手段の出力異常を検出する出力異常検出手段とを備え、前記制御手段は、前記異常検出手段の出力にもとづいて、出力異常が、１ページ分の画像形成とその次の１ページ分の画像形成との間の期間である非画像形成期間で発生したか、１ページ分の画像形成の期間である画像形成期間で発生したかを判別し（Ｓ１０５）、前記非画像形成期間で発生したと判別した場合はそのまま処理を継続し、前記画像形成期間で発生したと判別した場合は警告を表示する（Ｓ１０７）画像形成装置により課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関し、特にその画像形成にかかる高電圧出力の異常に伴う、出力画像の異常の処理に関するものである。

帯電像を用いた電子写真プロセス方式の複写装置においては、画像形成プロセスにおいて必要となる種々の高電圧を出力する複数の高電圧出力手段が用いられている。これらの高電圧出力手段は、装置本体各部の制御を行うＣＰＵからの指令により制御されている。

前記複写装置において、この高電圧出力手段の少なくともいずれかの出力において出力異常が発生した場合に備え、出力異常検出手段とその出力異常を検出した時に、警告メッセージを表示する表示手段を備えているものがある（特許文献１）。
特開平５−３１３４３９号公報

しかし、画像形成動作中以外でごく短時間に単発で高電圧出力が異常になっても異常画像が出力されるわけではないが、前述の従来の方式では、高電圧出力に異常が発生した場合は画像形成動作中であるか否かに係わらず警告メッセージが表示される。そして、出力画像に影響しているかどうかは実際に出力画像（ハードコピーともいう）を１枚ずつ確認しないと判別できなかった。

しかしながら、大量の印刷物を作成する使用者にとって、出力画像を１枚ずつ確認することは時間の浪費となり、作業効率が下がるといったこともある。また、画像異常の可能性があると判断された出力画像はその内容にかかわらず全てやり直す場合があり、資源を浪費するといった問題があった。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、高電圧出力に異常が発生した場合に、出力画像の確認の手間が少なくてすみ、紙の無駄遣いを抑えることができる画像形成装置を提供することを課題とするものである。

前記課題を解決するため、本発明では画像形成装置を次の（１）、（２）のとおりに構成する。

（１）所定の画像形成プロセスにより画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成を制御する制御手段と、前記画像形成プロセスにかかる高電圧出力手段と、前記高電圧出力手段の出力異常を検出する出力異常検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記異常検出手段の出力にもとづいて、出力異常が、１ページ分の画像形成とその次の１ページ分の画像形成との間の期間である非画像形成期間で発生したか、１ページ分の画像形成の期間である画像形成期間で発生したかを判別し、前記非画像形成期間で発生したと判別した場合はそのまま処理を継続し、前記画像形成期間で発生したと判別した場合は警告を表示する画像形成装置。

（２）所定の画像形成プロセスにより画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成を制御する制御手段と、前記画像形成プロセスにかかる高電圧出力手段と、前記高電圧出力手段の出力異常を検出する出力異常検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記異常検出手段の出力にもとづいて、出力異常が、１ページ分の画像形成とその次の１ページ分の画像形成との間の期間である非画像形成期間で発生したか、１ページ分の画像形成の期間である画像形成期間で発生したかを判別し、前記非画像形成期間で発生したと判別した場合はそのまま処理を継続し、前記画像形成期間で発生したと判別した場合は画像形成をやり直す画像形成装置。

本発明によれば、画像形成にかかる高電圧出力に異常が発生した場合に、出力画像の確認の手間が少なくてすみ、紙の無駄遣いを抑えることができる画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施の形態例により詳しく説明する。

（実施の形態１）
図２は、実施の形態１であるカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図である。本カラー画像形成装置は電子写真方式の画像形成プロセスを行う画像形成装置である
図２において、１ａ〜１ｄは感光体、２ａ〜２ｄは１次帯電部、３ａ〜３ｄは露光部、４ａ〜４ｄは現像部、５１は中間転写ベルト、５３ａ〜５３ｄは１次転写部、５５は中間転写ベルトクリーナー、５６、５７は２次転写ローラ、６ａ〜６ｄはクリーナーである。

１次帯電部２ａ〜２ｄによって感光体１ａ〜１ｄが一様に帯電された後、画像信号に応じた露光が露光部３ａ〜３ｄによってなされることにより、感光体１ａ〜１ｄ上に静電潜像が形成される。その後現像部４ａ〜４ｄによってトナー像に現像され、４個の感光体１ａ〜１ｄ上のトナー像は、１次転写部５３ａ〜５３ｄによって中間転写ベルト５１上に多重転写され、さらに２次転写ローラ５６、５７によって記録紙Ｐに転写される。

感光体１ａ〜１ｄ上に残った転写残トナーはクリーナー６ａ〜６ｄによって回収され、中間転写ベルト５１に残った転写残トナーは中間転写ベルトクリーナー５５によって回収される。記録紙Ｐに転写されたトナー像は、定着部７によって記録紙Ｐ上に定着されることにより、出力カラー画像（ハードコピー）を得る。

図３は、本カラー画像形成装置における、高圧（高電圧ともいう）電源の構成を示すブロック図である。なお、高圧出力は、複数あるが、説明の便宜上、一つの高圧出力で説明する。

高圧発生回路９１ａは、入力電圧を昇圧して高電圧に変換する。出力電流を検出する出力電流検出回路９１ｃは、高圧電源内を流れる電流を監視しており、異常が発生すると、異常検知部９１ｂに異常があったことを伝える。その後、出力電流検出回路９１ｃは、異常検知部９１ｂを介してＣＰＵ９０に高圧異常発生信号９０２を出力する。ＣＰＵ９０は、装置本体各部の制御を行うとともに、後述のように、画像形成期間中に高圧電源の異常が発生した場合に、表示部９３にエラーメッセージを表示するなどの処理を行う。負荷９２は、１次帯電部２ａ〜２ｄなどである。
この出力電流検出回路９１ｃと異常検知部９１ｂが請求項でいう「高電圧出力手段の出力異常を検出する出力異常検出手段」に相当する。

次に、図１のフローチャートを用いて、本実施の形態における高圧出力異常発生時の処理を説明する。このフローチャートの処理は、ＣＰＵ９０により行われる。なお、本明細書では、１ページ分の画像形成とその次の１ページ分の画像形成との間の期間を「非画像形成期間」といい、１ページ分の画像形成の期間を「画像形成期間」という。
本実施の形態は、高圧出力異常が画像形成期間中に発生した際に、エラーメッセージ（警告ともいえる）を表示する例である。

まず、ステップ１０１（図ではＳ１０１のように略記する）で開始キーが押されると、ＣＰＵ９０は、ステップ１０２でプリントを開始し、ステップ１０３にて高圧回路の出力をＯＮにする。高圧発生回路９１ａの出力は出力電流検出回路９１ｃによって監視されており、出力電流検出回路９１ｃの出力は異常検知部９１ｂに送信される。

次に、ＣＰＵ９０は、ステップ１０４で異常検知部９１ｂの状態により出力異常が発生したかどうかを判断し、異常が発生したと判断した場合、ステップ１０５へ移行し、出力異常が画像形成期間中に発生したか非画像形成期間中に発生したかを判別する。ＣＰＵ９０は、出力異常の発生が画像形成期間中であった場合はステップ１０７で表示部９３にエラーメッセージを表示し、出力異常の発生が非画像形成期間中であった場合はステップ１０６で現在の処理をそのまま続行する。そして、ステップ１０８でプリント終了かどうか判断する。ステップ１０４で異常が発生したと判断しなかった場合は、ステップ１０８でプリント終了かどうかの判断をする。なお、前記エラーメッセージは、たとえば、出力画像に異常がある可能性がある旨などのユーザへの警告である。

ＣＰＵ９０は、ステップ１０８ではプリントが終了していないと判断した場合はステップ１０４に戻り、ステップ１０４以降の処理を続行し、プリントが全て終了したと判断した場合は高圧出力をＯＦＦとし（ステップ１０９）、一連の処理を終了する。

ステップ１０４における出力異常発生の判断手法およびステップ１０５における画像形成期間中か非画像形成期間中かの判別手法の例について説明する。出力異常発生の判断および画像形成期間中か非画像形成期間中かの判別は、常時行ってもよいが、所定のタイミングで行ってもよい。以下、所定のタイミングで行う例を、図４、図５、図６により説明する。

図４に異常検知部９１ｂの回路構成を示す。まず、出力電流検出回路９１ｃでは高圧電源の負荷を流れる電流を監視しており、検出した電流を電圧に変換してコンパレータ９１１ｃに出力電流検出信号９０３として送信する。異常が発生して電流が増加すると、それに伴って出力電流検出回路９１ｃから送られる電圧も増加する。

コンパレータ９１１ｃでは、出力電流検出回路９１ｃから入力された出力電流検出信号９０３の電圧と、異常検出の基準となる基準電圧源９１１ｄの電圧と比較を行い、高圧出力異常信号９０４として出力する。基準電圧源９１１ｄの電圧は、出力電流検出回路９１ｃから入力された電圧における異常レベルに設定されている。正常時は基準電圧源９１１ｄからの電圧よりも出力電流検出信号９０３の電圧が低いために、コンパレータ９１１ｃからハイレベルの信号すなわちハイ信号が出力される。一方、出力電流検出回路９１ｃからの入力電圧が基準電圧源９１１ｄの電圧を超えるとコンパレータ９１１ｃからローレベルの信号すなわちロー信号が出力される。

ラッチ回路９１１ａでは、正常時は高圧異常発生信号９０２としてハイ信号をＣＰＵ９０に出力する。しかしながら、高圧出力に異常が発生しコンパレータ９１１ｃからロー信号を受けると、ラッチ回路９１１ａはロー信号を保持し、ＣＰＵにロー信号を出力する。高圧異常発生信号９０２がロー信号の状態は、ＣＰＵ９０からリセット信号９０１がラッチ回路９１１ａに入るまで保持される。このラッチ回路９１１ａは、請求項でいう、「出力異常信号を保持するラッチ手段」に相当する。

図５、図６により、高圧電源の異常発生時における処理について説明する。ＣＰＵ９０は、所定の負荷から送られてくる信号を元に画像形成期間中であるか非画像形成期間中かを識別する（画像領域識別）。画像形成期間中の場合はハイ信号、非画像形成期間中の場合はロー信号とし、信号が立ち下がった時を画像形成期間終了時、立ち上がった時を非画像形成期間終了時と判断する。

また、高圧異常発生信号９０２を１ページ毎の画像形成期間終了時と非画像形成期間終了時にチェックし、高圧異常発生信号９０２が発生していた場合は、解除する信号すなわちリセット信号９０１をラッチ回路９１１ａに送信する。この際、図５に示すように、非画像形成期間終了時（画像形成期間開始時）に異常信号が出力されていたことを検出した場合は、画像形成期間中に高圧異常が発生していないと判別し、異常画像が出力された可能性はないとして現在の処理を続行する。図６に示すように、画像形成期間終了時（非画像形成期間開始時）に異常信号が出力されていたことを検出した場合は画像形成期間中に出力異常が発生したと判別し、異常画像が出力された可能性があるとして表示部９３に警告を表示する。なお、画像形成期間終了時が請求項でいう第１のタイミングであり、非画像形成期間終了時が請求項でいう第２のタイミングである。

以上説明したように、本実施の形態によれば、画像形成期間中に高圧電源の異常が発生した場合にのみ警告を行っているので、出力異常が発生した場合に常に出力画像をチェックする必要がなく、警告があった場合にのみ出力画像のチェックをすればよい。よって、出力画像の確認の手間が少なくてすみ、紙の無駄遣いを抑えることができる。

（実施の形態２）
図７は、実施の形態２であるカラー画像形成装置における、高圧出力異常発生時の処理を示すフローチャートである。本実施の形態は、高圧出力異常が画像形成期間中に発生した場合に画像形成をやり直す例である。

本カラー画像形成装置の全体構成、画像形成動作は、実施の形態１と同様なので、説明は省略する。また、画像形成期間中に出力異常が発生した場合以外の処理、ならびに高圧電源と異常検知の構成については実施の形態１と同様なので説明を省略し、ここでは画像形成期間中に出力異常が発生した場合の動作について説明する。

ステップＳ２０１〜Ｓ２０３までの処理は実施の形態１（図１のステップＳ１０１〜Ｓ１０３）と同様である。ＣＰＵ９０は、ステップ２０４で高圧出力の異常が発生したかどうかを判断し、異常が発生したと判断した場合、ステップ２０５へ移行し画像形成期間中に異常が発生したか非画像形成期間中に異常が発生したかを判別する。画像形成期間中に高圧出力の異常が発生した場合は異常画像が出力された可能性があるので、ステップ２０７で再度画像形成処理をやり直し、非画像形成期間中に高圧出力の異常が発生した場合はステップ２０６で現在の処理をそのまま続行する。その後の処理は実施の形態１（図１のステップＳ２０８，Ｓ２０９）と同様である。

以上説明したように本実施の形態によれば、画像形成期間中に高圧電源の異常が発生した場合にのみ、再度画像形成をやり直しているので、紙の無駄遣いを抑えることができ、出力画像の確認の手間が少なくてすむ。

（実施の形態３）
実施の形態３であるカラー画像形成装置について説明する。本実施の形態は、一定時間以上にわたる高圧出力異常が発生した場合は、強制的にプリントを終了させる例である。

本カラー画像形成装置の全体構成、画像形成動作は、実施の形態１と同様なので、説明は省略する。

図８のフローチャートにより、本実施の形態における、高圧電源の異常発生時の処理について説明する。このフローチャートの処理はＣＰＵ９０により行われる。異常出力が発生した場合以外の動作については、実施の形態２と同様なので説明を省略し、ここでは異常出力が発生した場合の処理について説明する。

ステップＳ３０１〜Ｓ３０３の処理は実施の形態２（図７のステップＳ２０１〜Ｓ２０３）と同様である。ＣＰＵ９０は、高圧異常発生信号に加えて高圧出力異常信号を監視しており、ステップ３０５で高圧出力異常信号をもとに高圧異常の状態が継続している時間を計測する。正常時はハイ信号、異常時はロー信号として、一定時間ロー出力が続いた場合は、高圧異常が一定時間継続して発生したと判断してステップ３０７へ移行し高圧出力を強制的にＯＦＦする。その後、現在の処理に関係なくステップ３１１でプリント動作を強制的に終了させる。このステップ３０５、３０７が、請求項でいう、「出力異常が所定の時間以上継続した場合に、前記高圧出力手段を強制的に停止する」に相当する。ステップ３１１が、請求項でいう、「画像出力を終了する」に相当する。

ステップ３０５で異常出力が一定時間継続していると判断されなかった場合は、ステップ３０６で画像形成期間中であるか非画像形成期間中であるかの判別を行う。このステップＳ３０６以降の処理は実施の形態２（図７のステップＳ２０５以降）と同様であり、説明を省略する。

ステップ３０４における出力異常発生の判断手法およびステップ３０６の画像形成期間中か非画像形成期間中かの判別手法の例について説明する。出力異常発生の判断および画像形成中か非画像形成期間中かの判別は、常時行ってもよいが、所定のタイミングで行ってもよい。以下、所定のタイミングで行う例を図９、図１０により説明する。

図９に、出力異常の発生を検知する異常検知部の構成を示す。
コンパレータ９１１ｃとラッチ回路９１１ａの動作は実施の形態１の図４と同様である。コンパレータ９１１ｃから出力された高圧出力異常信号９０４は直接ＣＰＵ９０へ入力されるとともに、ラッチ回路９１１ａにも入力がされる。ここで、高圧出力異常信号９０４は、出力電流検出信号９０３の電圧が異常出力の基準電圧源９１１ｄの電圧を上回っている時のみ、出力がローとなる（図１０参照）。

図１０を参照して、高圧電源の異常発生時における処理について説明する。ＣＰＵ９０は、所定の負荷から送られてくる不図示の信号をもとに画像形成期間中であるか非画像形成期間中かを識別する。不図示の信号が、画像形成期間中の場合はハイ信号、非画像形成期間中の場合はロー信号とし、信号が立ち下がった時を画像形成期間終了時、立ち上がった時を非画像形成期間終了時時と識別する。

また、高圧異常発生信号９０２を画像形成期間終了時と非画像形成期間終了時にチェックし、高圧異常発生信号９０２が発生していた場合は、解除する信号すなわちリセット信号９０１をラッチ回路９１１ａに送信する。この際、画像形成期間終了時に異常信号を検出した場合は画像形成期間中に異常が発生したと判別し、異常画像が出力された可能性があるとして画像形成のやり直しを行う。非画像形成期間終了時に異常信号を検出した場合は、画像形成期間中に異常が発生していないと判断し、異常画像が出力された可能性はないとして現在の処理を続行する。

以上説明したように、本実施の形態では、高圧出力異常が一定時間続く場合に、強制的にプリント動作を終了させることができる。また、実施の形態２と同様に、画像形成中に高圧電源の異常が発生した場合にのみ、再度画像形成をやり直しているので、紙の無駄遣いを抑えることができ、出力画像の確認の手間が少なくてすむ。

実施の形態１の動作を示すフローチャート実施の形態１であるカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図高圧電源の構成を示すブロック図異常検出回路の構成を示すブロック図非画像形成中に高圧異常が発生した際の波形を示す図画像形成中に高圧異常が発生した際の波形を示す図実施の形態２の動作を示すフローチャート実施の形態３の動作を示すフローチャート異常検出回路の構成を示すブロック図実施の形態３における高圧異常が発生した際の波形を示す図

符号の説明

９０ＣＰＵ
９１高圧電源
９１ａ高圧発生手段
９１ｂ異常検知部
９１ｃ出力電流検出手段

Claims

所定の画像形成プロセスにより画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成を制御する制御手段と、前記画像形成プロセスにかかる高電圧出力手段と、前記高電圧出力手段の出力異常を検出する出力異常検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記異常検出手段の出力にもとづいて、出力異常が、１ページ分の画像形成とその次の１ページ分の画像形成との間の期間である非画像形成期間で発生したか、１ページ分の画像形成の期間である画像形成期間で発生したかを判別し、前記非画像形成期間で発生したと判別した場合はそのまま処理を継続し、前記画像形成期間で発生したと判別した場合は警告を表示することを特徴とする画像形成装置。
所定の画像形成プロセスにより画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段による画像形成を制御する制御手段と、前記画像形成プロセスにかかる高電圧出力手段と、前記高電圧出力手段の出力異常を検出する出力異常検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記異常検出手段の出力にもとづいて、出力異常が、１ページ分の画像形成とその次の１ページ分の画像形成との間の期間である非画像形成期間で発生したか、１ページ分の画像形成の期間である画像形成期間で発生したかを判別し、前記非画像形成期間で発生したと判別した場合はそのまま処理を継続し、前記画像形成期間で発生したと判別した場合は画像形成をやり直すことを特徴とする画像形成装置。
請求項２に記載の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記出力異常が所定の時間以上継続した場合に、前記高電圧出力手段を強制的に停止するとともに、画像出力を終了することを特徴とする画像形成装置。
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記出力異常検出手段が検出した出力異常信号を保持するラッチ手段を備え、
前記制御手段は、前記ラッチ手段の出力により、前記画像形成期間の終了時に相当する第１のタイミングで出力異常が発生したと判断した場合は前記画像形成期間中に出力異常が発生したと判別し、前記非画像形成期間の終了時に相当する第２のタイミングで出力異常が発生したと判断した場合は前記非画像形成期間で発生したと判別するとともに、前記ラッチ手段を前記第１のタイミングおよび前記第２のタイミングでリセットすることを特徴とする画像形成装置。