JP2010197969A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】異常放電の検知感度の変更について利便性を向上させることが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置１は、画像形成用の電気的負荷４１Ａと、電気的負荷に印加電圧ＶＣを与える電圧出力回路５４と、電気的負荷における放電レベルに基づく放電検出信号ＳＧ３を出力する放電検出部９１と、放電検出信号に基づき異常放電を検知する異常放電検知部５３と、異常放電が生じる発生危険度を推定し、当該発生危険度が高いほど検知感度を高くする感度変更部５３と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置における異常放電検知に関する。

電子写真方式の画像形成装置では、画像形成のための帯電、現像や転写等を行う際に高電圧が使用される。このため、アーク放電等の異常放電が生じる場合があり、画像品質に悪影響を与えるおそれがある。そこで、従来から、異常放電を検知するとともに、利用者が操作部で操作することにより異常放電の検知感度を変更することが可能な画像形成装置が提案されている（特許文献１）。

ところが、上記のように従来の画像形成装置は、利用者の手動により異常放電の検知感度を変更する構成であるため、利用者にとっては手間がかかり、また、適切な検知感度に変更できないおそれがあるなど、検知感度の変更の利便性が低かった。

特開２００３−９８９１３号公報

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、その目的は、異常放電の検知感度の変更について利便性を向上させることが可能な画像形成装置を提供するところにある。

上記の目的を達成するための手段として、第１発明に係る画像形成装置は、画像形成用の電気的負荷と、前記電気的負荷に印加電圧を与える電圧出力回路と、前記電気的負荷における放電レベルに基づく放電検出信号を出力する放電検出部と、前記放電検出信号に基づき異常放電を検知する異常放電検知部と、前記異常放電が生じる発生危険度を推定し、当該発生危険度が高いほど前記異常放電検知部における検知感度を高くする感度変更部と、を備える。

この発明によれば、画像形成装置は、異常放電が生じる発生危険度を推定し、その発生危険度が高いほど異常放電の検知感度を高くする。これにより、利用者の手間をかけることなく、上記発生危険度に応じた適切な検知感度に変更することができるので、検知感度を変更について利便性を向上させることが可能である。

第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記電気的負荷の通電路における電圧の値に応じた電圧検出信号を出力する電圧検出回路を備え、前記感度変更部は、前記電圧検出信号に基づき前記発生危険度を推定する構成である。

この発明によれば、電気的負荷の通電路における電圧の値に基づき、異常放電が生じる発生危険度を推定する。発生危険度は上記電圧の変化として直接的に表れるので、発生危険度を精度よく推定することが可能である。

第３の発明は、第２の発明の画像形成装置であって、前記感度変更部は、前記電圧の値が第１基準値を越えた場合に前記発生危険度を高レベルと推定し、前記電圧の値が前記第１基準値以下である場合に前記発生危険度を低レベルと推定する。

この発明によれば、電気的負荷の通電路における電圧の値と第１基準値とを比較し、その比較結果に基づき、異常放電が生じる発生危険度を推定する。発生危険度は上記電圧の変化として直接的に表れるので、発生危険度を精度よく推定することが可能である。

第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記放電検知部は、前記放電レベルのピーク値に応じた信号を、前記放電検出信号として出力する構成とされ、前記感度変更部は、前記ピーク値に基づき前記発生危険度を推定する構成である。

この発明によれば、放電レベルのピーク値に基づき、異常放電が生じる発生危険度を推定する。発生危険度は放電レベルの変化として直接的に表れるので、発生危険度を精度よく推定することが可能である。

第５の発明は、第４の発明の画像形成装置であって、前記感度変更部は、前記ピーク値が第２基準値を越えた場合に前記発生危険度を高レベルと推定し、前記ピーク値が前記第２基準値以下である場合に前記発生危険度を低レベルと推定する。

この発明によれば、放電レベルのピーク値と第２基準値とを比較し、その比較結果に基づき、異常放電が生じる発生危険度を推定する。発生危険度は放電レベルの変化として直接的に表れるので、発生危険度を精度よく推定することが可能である。

第６の発明は、第４または第５の発明の画像形成装置であって、前記異常放電検知部は、前記ピーク値に基づき、前記異常放電として、前記放電レベルが比較的に高い高放電、及び、前記放電レベルが比較的に低い低放電を検知し、
前記感度変更部は、前記高放電及び前記低放電の少なくとも一方について、前記ピーク値に基づき前記発生危険度を推定する構成である。
この発明によれば、低放電を検知することで、高放電に備えるための対処が可能である。

第７の発明は、第６の発明の画像形成装置であって、前記異常放電検知部が前記低放電を検知した場合に、当該低放電に応じた情報を報知する報知部と、
前記異常放電検知部が前記異常放電を検知した場合には画像形成処理を停止し、前記低放電を検知した場合には前記画像形成処理を続行する制御部と、を備える。
この発明によれば、画像形成処理を続行しつつ、異常放電の発生危険度等を報知することが可能である。

第８の発明は、第１から第７のいずれか一つの画像形成装置であって、
前記感度変更部は、前記放電検出信号の読取周期を変更することにより前記検知感度を変更する。
この発明によれば、放電検出信号の読取周期を変更することにより検知感度を比較簡単に変更することが可能である。

第９の発明は、第１から第７のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、前記異常放電検知部は、前記放電レベルが閾値以上になった回数と閾値回数との比較に基づき異常放電を検知する構成であり、前記感度変更部は、前記閾値回数を変更することにより前記検知感度を変更する。
この発明によれば、閾値回数を変更することにより検知感度を比較簡単に変更することが可能である。

第１０の発明は、第１から第９のいずれか一つの発明の画像形成装置であって、帯電対象物を備え、前記電気的負荷は、前記印加電圧が印加されることによりコロナ放電を発生して前記帯電対象物を帯電する放電部材である。
放電部材はトナー等の異物が付着することでアーク放電が生じやすいため、本願発明が特に有効である。

本発明によれば、異常放電の検知感度の変更について利便性を向上させることが可能である。

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 高圧制御装置の部分的構成図 異常放電検知処理を示すフローチャート 帯電電圧、読取周期、オンオフ信号レベルを示すタイムチャート 実施形態２の高圧制御装置の部分的構成図 異常放電検知処理を示すフローチャート 帯電電圧、読取周期、ノイズ許容信号、低放電信号、高放電信号を示すタイムチャート

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１について図１〜図４を参照しつつ説明する。
（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Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｂ（ブラック）の添え字を付し、区別しない場合は添え字を省略する。

プリンタ１は、給紙部３と、画像形成部５と、搬送機構７と、定着部９と、高圧制御装置１１とを備え、例えば外部から入力される画像データに応じた１または複数色（本実施形態ではイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色）のトナーからなるトナー像を、シート１５（用紙、ＯＨＰシートなど）に形成する。

給紙部３は、プリンタ１の下部に設けられており、シート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２１，レジストレーションローラ２３を介して搬送機構７に送られる。

搬送機構７は、シート１５を搬送するためのものであり、ベルト２７が、駆動ローラ２９と従動ローラ３１との間に架け渡された構成になっている。駆動ローラ２９が回動すると、ベルト２７は、感光体３９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２３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。

画像形成部５は、各トナー色に対応する４個のプロセスカートリッジ３７Ｙ，３７Ｍ，３７Ｃ，３７Ｂ、及び、４つの露光装置４３を有する。各プロセスカートリッジ３７は、プリンタ１に対して着脱可能であり、感光体３９と、帯電器４１と、露光装置４３と、ユニットケース４５とを備える。

感光体３９（本発明の「帯電対象物」の一例）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、このアルミニウム製の基材がプリンタ１のグランドラインに接地されている。

帯電器４１は、いわゆるスコロトロン型の帯電器であり、帯電ワイヤ４１Ａ（本発明の「放電部材」の一例）及びグリッド電極４１Ｂを有する（図２参照）。帯電器４１は、帯電ワイヤ４１Ａに帯電電圧ＶＣが印加されることにより、感光体３９の表面を一様に帯電させる。

露光装置４３は、感光体３９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）を有し、これらの複数の発光素子を、各色ごとの画像データに基づき発光制御することにより、感光体３９の表面に静電潜像を形成する。

ユニットケース４５は、各色のトナー（本実施形態では、例えば正帯電性の非磁性１成分トナー）を収納するとともに、現像ローラ４７を有する。現像ローラ４７が、トナーを「＋」（正極性）に帯電させ、均一な薄層として感光体３９上へ供給することにより上記静電潜像を現像してトナー像を形成する。

各転写ローラ３３は、上記各感光体３９との間でベルト２７を挟む位置に配置されている。各転写ローラ３３は、図示しない負電圧の電源により、感光体３９との間にトナーの帯電極性とは逆極性の転写電圧（例えば−５００〜−７０００Ｖ）が印加されて、感光体３９上に形成された上記トナー像をシート１５に転写する。その後、当該シート１５は、搬送機構７により定着部９へと搬送され、この定着部９にてトナー像が熱定着され、プリンタ１の上面に排出される。

（２）高圧制御装置の構成
高圧制御装置１１は、転写ローラ３３、現像ローラ４７、帯電器４１など、プリンタ１に備えられた、画像形成用の各電気的負荷への印加電圧を生成する。

図２は、高圧制御装置１１のうち、帯電器４１の帯電ワイヤ４１Ａ及びグリッド電極４１Ｂへの印加電圧（帯電電圧ＶＣ、グリッド電圧ＶＧ）を生成する構成部分が図示されている。高圧制御装置１１は、帯電回路５１（本発明の「電圧出力回路」の一例）、放電検出回路５２（本発明の「放電検出部」の一例）、電圧検出回路５４、ＰＷＭ制御回路５３（本発明の「異常放電検知部、感度変更部」の一例）を備える。なお、ＰＷＭ制御回路５３は、ＣＰＵを内蔵して構成されたものでも、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として構成されたものでもよい。

（２−１）帯電回路
帯電回路５１は、帯電ワイヤ４１Ａに帯電電圧ＶＣを印加してコロナ放電を発生させるものであり、ＰＷＭ信号平滑回路５７、帯電制御電流発生回路５９、トランスドライブ回路６１、昇圧・平滑整流回路６３を備えている。ＰＷＭ信号平滑回路５７は、ＰＷＭ制御回路５３のＰＷＭポート５３ＡからのＰＷＭ信号ＳＧ１を受けて平滑してトランスドライブ回路６１に与える。トランスドライブ回路６１は、自励巻線６１Ａを有し、受けたＰＷＭ信号ＳＧ１に基づき、昇圧・平滑整流回路６３のトランス６５に発振電流を流す。このような構成により、トランス６５の発振電圧が昇圧及び整流され、第１接続端子ＴＢ１を介して帯電ワイヤ４１Ａに帯電電圧ＶＣとして印加される。

また、帯電制御電流発生回路５９は、オペアンプ６７を有し、このオペアンプ６７の正端子に、ＰＷＭ信号平滑回路５７からのＰＷＭ信号ＳＧ１が与えられ、負端子に分圧回路６９による所定の分圧電圧が与えられている。また、オペアンプ６７の出力は、コンデンサ７１及び抵抗７３を介して負端子に帰還される。グリッド電極４１Ｂは、第２接続端子ＴＢ２、グリッド電圧検出回路７４を構成するフィードバック抵抗７５を介してグランドラインに接続されている。ＰＷＭ信号ＳＧ１のＰＷＭデューティと帯電ワイヤ４１Ａに流れる電流とは、概ね比例する特性がある。帯電制御電流発生回路５９は、この特性における直線式の傾きが、トランスドライブ回路６１のトランジスタの特性に影響されずに安定するように機能する。

（２−２）放電検出回路
帯電器４１は、例えば長期間使用されると、帯電ワイヤ４１Ａにシリカ等が付着（いわゆるワイヤ太り）して当該帯電ワイヤ４１Ａのインピーダンスが上昇する。一方、後述するようにグリッド電極４１Ｂに流れるグリッド電流について定電流制御がされるから帯電電圧ＶＣは上昇する。そして、帯電電圧ＶＣが所定値以上になると、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間でアーク放電が生じて多量の電流が流れ、その結果、感光体３９を均一に帯電できなくなり、画像品質が低下してしまうおそれがある。

放電検出回路５２は、所定レベル以上のアーク放電の発生の有無に応じたオンオフ（ハイ・ロー）信号ＳＧ３（本発明の「放電検出信号」の一例）を出力する。放電検出回路５２は種々の公知回路で構成することが可能であり、図２にはその一例が示されている。具体的には、放電検出回路５２は、主として、グリッド電極４１Ｂに第２接続端子ＴＢ２を介して接続されるコンデンサ８１と、ＲＣ並列回路８３と、スイッチング素子（例えばトランジスタ）８５とを備える。

帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間でアーク放電が発生すると、グリッド電極４１Ｂに流れるグリッド電流が断続的に大きく変化する。そして、コンデンサ８１により、グリッド電流の交流成分が取り出され、その交流成分に応じてスイッチング素子８５をオンオフさせる。即ち、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間に所定レベル以上のアーク放電が発生するごとにスイッチング素子８５がオンする。ＰＷＭ制御回路５３は、スイッチング素子８５からのオンオフ信号ＳＧ３を入力ポート５３Ｃから読み取り、アーク放電の発生を検知することができる。

（２−３）電圧検出回路
電圧検出回路５４は、帯電電圧ＶＣの値（本発明の「通電路における電圧の値」の一例）に応じた電圧検出信号ＳＧ４（本発明の「電圧検出信号」の一例）を出力する。具体的には、電圧検出回路５４は、トランス６５の１次側巻線側に巻回された補助巻線８７と、平滑回路８９とを備え、補助巻線８７の端子電圧（帯電電圧ＶＣ）の値に応じた検出信号ＳＧ４を出力する。ＰＷＭ制御回路５３は、検出信号ＳＧ４をＡ／Ｄポート５３Ｂから読み取り、帯電電圧ＶＣの値を検出することができる。

（２−４）ＰＷＭ制御回路
ＰＷＭ制御回路５３は、フィードバック抵抗７５，７５の分圧電圧に応じた検出信号ＳＧ２を、Ａ／Ｄポート５３Ｄから読み取り、グリッド電圧ＶＧ（グリッド電流）を把握する。そして、このグリッド電圧ＶＧをグリッド目標値（例えば＋７００Ｖ）に近付けるように、上記ＰＷＭ信号ＳＧ１のＰＷＭ値（デューティ比）を適宜変更する、帯電電圧制御を実行する。これにより、一定のインピーダンス（フィードバック抵抗７５の抵抗値）の下、グリッド電圧ＶＧが一定レベルになるよう制御、すなわち、グリッド電極４１Ｂに流れるグリッド電流が所定の一定レベルになるよう定電流制御がされ、感光体３９の表面がグリッド目標値とほぼ同電位に帯電される。なお、ＰＷＭ制御回路５３には表示部５５が接続されている。

（３）異常放電検知処理
図３は異常放電検知処理を示すフローチャートである。図４は帯電電圧ＶＣ、オンオフ信号ＳＧ３及び検出信号ＳＧ４の読取周期、アーク放電の発生の有無（オンオフ信号レベル）を示すタイムチャートである。ＰＷＭ制御回路５３は、例えば各印刷ジョブに基づく画像形成を開始する度に、異常放電検知処理を実行する。

Ｓ１１で、グリッド目標値を設定し、カウンタ値を初期値「０」に設定し、読取周期（ポーリング周期）の値を長期周期Ｔ２（例えば２０［ｍｓ］）に設定する。現在実行中の印刷ジョブについて画像形成処理が終了するなど、帯電回路５１をオフすべきタイミングが到来したときには（Ｓ１３：ＹＥＳ）、Ｓ３１で帯電回路５１による印加動作をオフし、本異常放電検知処理を終了する。

一方、帯電回路５１をオフすべきタイミングが到来していなければ（Ｓ１３：ＮＯ）、Ｓ１５で上記帯電電圧制御を実行し、Ｓ１７で所定の基準時間だけ待機しつつ、カウンタ値に「１」加算し、帯電電圧ＶＣの値を読み取る。なお、基準時間は、帯電電圧制御の実行時から、帯電電圧ＶＣがほぼ安定するのに必要な時間であり、本実施形態では例えば１［ｍｓ］である。

Ｓ１９では、ＰＷＭ制御回路５３は、帯電電圧ＶＣの値に基づき異常放電が生じる発生危険度を推定し、その発生危険度が高いほど異常放電の検知感度を高くする。このときＰＷＭ制御回路５３は「感度変更部」として機能する。ここでいう「異常放電」とは、アーク放電を連続して閾値回数（例えば１０回）以上検出した場合をいう。具体的には、ＰＷＭ制御回路５３は、帯電電圧ＶＣの値が第１基準値以上であるか否かを判定する。この第１基準値は、アーク放電が生じていない正常時の帯電電圧値（例えば６．４［ｋｖ］）と、異常放電が生じたときの帯電電圧値（例えば７．３［ｋｖ］）との間の値（例えば例えば７［ｋｖ］）に設定されている。

そして、帯電電圧ＶＣの値が第１基準値以下であると判定した場合には（Ｓ１９：ＮＯ）、発生危険度が低レベルであると推定し、検知感度を低くする。具体的には、Ｓ３３で読取周期を上記長期周期Ｔ２に設定する。これにより、ＰＷＭ制御回路５３は、カウンタ値が読取周期の値と一致するごとに（Ｓ２３：ＹＥＳ）、即ち、長期周期Ｔ２でオンオフ信号ＳＧ３を読み取る（図４の前半参照）。

一方、帯電電圧ＶＣの値が第１基準値を超えたと判定した場合には（Ｓ１９：ＹＥＳ）、発生危険度が高レベルであると推定し、検知感度を高くする。具体的には、Ｓ２１で読取周期を短期周期Ｔ１（例えば５［ｍｓ］）に設定する。これにより、ＰＷＭ制御回路５３は、カウンタ値が読取周期の値と一致するごとに（Ｓ２３：ＹＥＳ）、即ち、短期周期Ｔ１でオンオフ信号ＳＧ３を読み取る（図４の後半参照）。なお、カウンタ値は読取周期の値と一致するごとに「０」に初期化される（Ｓ２５）。

Ｓ２７では、上記オンオフ信号ＳＧ３に基づきアーク放電の発生の有無を検出し、その連続検出回数が上記閾値回数に達したか否かに基づき異常放電を検知する。具体的には、連続検出回数が上記閾値回数未満であれば（Ｓ２７：ＮＯ）、Ｓ１３に戻り、帯電電圧制御を続行する。

これに対し、連続検出回数が閾値回数に達すると（Ｓ２７：ＹＥＳ）、Ｓ２９で異常放電検知エラーを例えば表示部５５を介して利用者に報知し、Ｓ３１で帯電回路５１による印加動作を停止して本異常放電検知処理を終了する。

（４）本実施形態の効果
本実施形態によれば、プリンタ１は、異常放電が生じる発生危険度を推定し、その発生危険度が高いほど異常放電の検知感度を高くする。これにより、利用者の手間をかけることなく、上記発生危険度に応じた適切な検知感度に変更することができるので、検知感度を変更について利便性を向上させることが可能である。

しかも、ＰＷＭ制御回路５３は、帯電電圧ＶＣの値に基づき異常放電が生じる発生危険度を推定する。発生危険度は帯電電圧ＶＣの変化として直接的に表れるので、発生危険度を精度よく推定することが可能である。また、ＰＷＭ制御回路５３は、オンオフ信号ＳＧ３の読取周期を変更するという比較的簡単な方法により検知感度を変更する。

また、帯電ワイヤ４１Ａは、トナー等の異物が付着することでアーク放電が生じやすいため、本発明が特に有効である。

＜実施形態２＞
図５〜図７は実施形態２を示す。前記実施形態１との相違は、放電検出部の構成及び異常放電検知処理にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。

（１）高圧制御装置の構成
図５は高圧制御装置９０の部分的構成図である。上記実施形態１では異常放電検知のために電圧検出回路５４が必要であったが、本実施形態２では異常放電検知のために電圧検出回路５４を必要としない。図５では電圧検出回路５４を削除した例が示されている。また、上記実施形態１の放電検出回路５２は上記アーク放電の発生の有無に応じたオンオフ信号ＳＧ３を出力する構成であった。これに対し、本実施形態２の放電検出回路９１（本発明の「放電検出部」の一例）は、帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間で生じる放電のレベルのピーク値に応じたアナログ信号ＳＧ５を出力する。

図５に示すように放電検出回路９１は、主として、グリッド電極４１Ｂに第２接続端子ＴＢ２を介して接続されるコンデンサ８１と、ＲＣ並列回路８３と、ピークホールド回路９３とを備える。なお、放電レベルのピーク値の検出は、回路構成に限らず、ＣＰＵによる波形処理で実現してもよい。

帯電ワイヤ４１Ａとグリッド電極４１Ｂとの間で放電が発生すると、コンデンサ８１により、グリッド電流の交流成分が取り出され、その交流成分に応じた信号がピークホールド回路９３に与えられ、ピークホールド回路９３は上記アナログ信号ＳＧ５を出力する。また、ピークホールド回路９３は、放電回路９７による放電をオンオフするためのスイッチ素子９９を有し、このスイッチ素子９９がオンすることで、ホールドコンデンサ９５に蓄積された電荷が放電され、ピーク値がリセットされる。

ＰＷＭ制御回路５３は、アナログ信号ＳＧ５をＡ／Ｄポート５３Ｅから読み取り、放電のピーク値を検知し、オンオフ信号ＳＧ６を出力ポートから出力してスイッチ素子９９をオンオフ制御する。

（２）異常放電検知処理
図６は異常放電検知処理を示すフローチャートである。図７は、帯電電圧、読取周期、ノイズ許容信号、低放電信号、高放電信号を示すタイムチャートである。各信号については後述する。

ＰＷＭ制御回路５３は、例えば各印刷ジョブに基づく画像形成を開始する度に、異常放電検知処理を実行する。この異常放電検知処理では、放電レベルが比較的に高く画像品質に影響し得る「高放電（アーク放電）」と、放電レベルが比較的に低く画像品質に実質的な影響を与えない「低放電（ニア放電）」とを検知する。そして、放電のピーク値に基づき低放電の発生危険度を推定し、その発生危険度に基づき低放電の検知感度を変更する。

Ｓ４１で、グリッド目標値を設定し、低放電検知閾値をノイズ許容値に設定し、カウンタ値及び検知回数を初期値「０」に設定する。現在実行中の印刷ジョブについて画像形成処理が終了するなど、帯電回路５１をオフすべきタイミングが到来したときには（Ｓ４３：ＹＥＳ）、Ｓ５９で帯電回路５１による印加動作をオフし、本異常放電検知処理を終了する。低放電検知閾値は、低放電を検知するための閾値であり、ＰＷＭ制御回路５３は、低放電検知閾値を、低放電を精度よく検知するための「ニア検知値」と、ノイズを許容するための「ノイズ許容値」（＞ニア検知値）とに設定変更することができる。

帯電回路５１をオフすべきタイミングが到来していなければ（Ｓ４３：ＮＯ）、Ｓ４５で上記帯電電圧制御を実行し、Ｓ４７で所定の基準時間（例えば１［ｍｓ］）だけ待機し、Ｓ４９でカウンタ値に「１」加算し、カウンタ値が所定値（例えば５）に達していなければ（Ｓ５１：ＮＯ）、Ｓ４３に戻り、達していれば（Ｓ５１：ＹＥＳ）、Ｓ５５に進む。即ち、ＰＷＭ制御回路５３は、読取周期Ｔ３（５［ｍｓ］）ごとにＳ５５に進む（図７参照）。

Ｓ５５では、ＰＷＭ制御回路５３は、放電のピーク値が高放電検知閾値を超えるか否かを判定する。この高放電検知閾値は、高放電を検知するための閾値であり、低放電検知閾値も高いレベルに設定されている。そして、ピーク値が高放電検知閾値を超える場合には（Ｓ５５：ＹＥＳ）、Ｓ５７で高放電信号を出力し（図７参照）、高放電エラーを例えば表示部５５を介して利用者に報知し、Ｓ５９で帯電回路５１による印加動作を停止して本異常放電検知処理を終了する。なお、図７に示すようにピーク値が高放電検知閾値を超えること（Ｓ５５：ＹＥＳ）が複数回（例えば５回）あった場合にＳ５７で高放電エラーとしてもよい。

ピーク値が高放電検知閾値を超えず、且つ、低放電検知閾値も超えない場合には（Ｓ５５：ＮＯ，且つ、Ｓ６３：ＮＯ）、Ｓ６１で検知回数を「０」に初期化し、Ｓ５３でカウンタ値を「０」に初期化し、スイッチ素子９９をオンさせてピークホールド回路９３をリセットし、Ｓ４３に戻る。なお、低放電検知閾値は、当初はノイズ許容値に設定されている（Ｓ４１参照）。

ピーク値が高放電検知閾値を超えないが、低放電検知閾値（ノイズ許容値）を越える場合には（Ｓ５５：ＮＯ，且つ、Ｓ６３：ＹＥＳ）、Ｓ６５でノイズ許容信号を出力し（図７参照）、検知回数に１加算し、Ｓ６７で進む。なお、ＰＷＭ制御回路５３は、Ｓ５５で低放電検知閾値がニア検知値に設定されている場合には低放電信号を出力する（図７参照）。

Ｓ６７では、ＰＷＭ制御回路５３は、検知回数が閾値回数（例えば５回）以上であり、且つ、低放電検知閾値がニア検知値に設定されているか否かを判断する。当初、低放電検知閾値はノイズ許容値に設定されているから（Ｓ６７：ＮＯ）、Ｓ７１に進む。

Ｓ７１では、ＰＷＭ制御回路５３は、検知回数が閾値回数（例えば５回 Ｓ６７と異なる回数であってもよい）以上であり、且つ、低放電検知閾値がノイズ許容値に設定されているか否かを判断する。そして、これが否定判断であれば（Ｓ７１：ＮＯ）、Ｓ５３に進む。一方、肯定判断であれば（Ｓ７１：ＹＥＳ）、ノイズをこれ以上は許容できないとして、Ｓ７３で低放電検知閾値をノイズ許容値からニア検知値に設定変更する。

要するに、ＰＷＭ制御回路５３は、放電のピーク値がノイズ許容値（本発明の「第２基準値」の一例）以下の場合は、低放電の発生危険度が低レベルであると推定し、低放電の検知感度が低い状態を維持する。この結果、低放電だけでなくノイズをも検知し得る。これに対し、ピーク値がノイズ許容値を超えると、低放電の発生危険度が高レベルであると推定し、低放電の検知感度を高くする（Ｓ７３）。この結果、低放電を精度よく検知することが可能になる。なお、Ｓ７３では更に検知回数を「０」に初期化し、Ｓ５３に進む。

ＰＷＭ制御回路５３は、低放電検知閾値をニア検知値に変更した後、低放電の検知回数が閾値回数以上になると（Ｓ６７：ＹＥＳ）、低放電エラーを例えば表示部５５（本発明の「報知部」の一例）を介して利用者に報知する。但し、前述したように低放電は画像品質に実質的な影響を与えないから、帯電回路５１による印加動作を停止せずにＳ５３に進み、本異常放電検知処理を続行する。これにより、画像形成処理を続行しつつ、異常放電の発生危険度を報知することが可能である。このときＰＷＭ制御回路５３は本発明の「制御部」として機能する。

（３）本実施形態の効果
本実施形態によれば、放電レベルのピーク値に基づき、異常放電が生じる発生危険度を推定する。発生危険度は放電レベルの変化として直接的に表れるので、発生危険度を精度よく推定することが可能である。また、低放電を検知することで、高放電に備えるための対処が可能である。

＜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、例えば次のような種々の態様も本発明の技術的範囲に含まれる。特に、各実施形態の構成要素のうち、最上位の発明の構成要素以外の構成要素は、付加的な要素なので適宜省略可能である。
（１）上記実施形態では直接転写タンデム方式のプリンタ１を例に説明したが、本発明は、これに限られない。電子写真方式であれば、例えば中間転写方式、４サイクル方式のプリンタであってもよく、モノクロプリンタであってもよい。また、上記感光体３９はドラム形であったが、感光体ベルトであってもよい。

（２）上記実施形態では、帯電対象物として感光体３９を帯電する帯電器４１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。例えばベルト２７を帯電する帯電器であってもよい。要するに、画像形成装置における帯電対象物を帯電する帯電器であればよい。

（３）上記実施形態では、スコロトロン型の帯電器を例に挙げて説明したが、本発明はコロトロン型の帯電器であっても適用可能である。例えば上記実施形態１において、グリッド電圧ＶＧに基づき定電流制御するのではなく、電圧検出回路５４により検出される帯電電圧ＶＣに基づき定電圧制御する構成とすれば、コロトロン型の帯電器にも本発明を適用することが可能である。

（４）上記実施形態では、電気的負荷として帯電ワイヤ４１Ａを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。画像形成に使用される電気的負荷であれば例えば転写体（転写ローラ３３）や現像体（現像ローラ４７）等であってもよい。例えば転写体に印加される転写電圧は放電レベルに応じて小さくなる。そこで、転写電圧の値を検出し、その検出値が低い（絶対値が小さい）ほど、異常放電の発生危険度が高いとし、それに応じて異常放電の検知感度を高くする構成が考えられる。

（５）上記実施形態１では、帯電電圧ＶＣの値に応じた電圧検出信号ＳＧ４に基づき異常放電の発生危険度を推定したが、本発明はこれに限られない。異常放電の発生によって変動し得る電圧であればよい。例えばグリッド電圧ＶＧが、異常放電の発生によって変動する場合には、そのグリッド電圧ＶＧの値に応じた電圧検出信号に基づき異常放電の発生危険度を推定してもよい。

（６）上記実施形態１，２では、帯電電圧ＶＣの値や放電のピーク値に基づき異常放電の発生危険度を推定したが、本発明はこれに限られない。例えば画像形成したシート１５の累計枚数、或いは感光体３９の回転数等に基づき推定してもよい。更に周囲環境変化（温度変化や湿度変化など）を考慮してもよい。例えば上記累計枚数が多くなるほど、また、湿度が高くなるほど、発生危険度が高いと推定する。

（７）上記各実施形態では、発生危険度を高レベルと低レベルとの２つのレベルに推定したが、本発明はこれに限らず、３つ以上のレベルであってもよい。

（８）上記実施形態１ではアーク放電の連続検出回数が閾値回数に達した場合に異常放電を検知したが、本発明はこれに限られない。連続かどうかに限らず、所定時間内における検出回数が閾値回数に達した場合に異常放電を検知してもよい。

（９）上記実施形態１では、読取周期を変えることで検知感度を変更したが、本発明はこれに限られない。例えば閾値回数だけ、或いは、読取周期及び閾値回数を変えることで検知感度を変更してもよい。例えば上記図３のＳ３３で閾値回数を比較的多い回数に設定し、Ｓ２１で比較的に少ない回数に設定する。

（１０）上記実施形態２では、低放電の発生危険度を推定し、その発生危険度に基づき低放電の検知感度を変更したが、本発明はこれに限られない。放電のピーク値に基づき高放電の発生危険度を推定し、その発生危険度に基づき高放電の検知感度を変更してもよい。

（１１）上記実施形態に対し、放電レベル及び帯電電圧ＶＣの両レベルに基づき検知感度を変更してもよい。

１...プリンタ（画像形成装置）
３９...感光体（帯電対象物）
４１Ａ...帯電ワイヤ（放電部材、電気的負荷）
５１...帯電回路（電圧出力回路）
５２...放電検出回路（放電検出部）
５３...ＰＷＭ制御回路（異常放電検知部、感度変更部、制御部）
５４...電圧検出回路
９１...放電検出回路（放電検出部）
ＳＧ３...オンオフ信号（放電検出信号）
ＳＧ４...電圧検出信号（電圧検出信号）
ＶＣ...帯電電圧（印加電圧）

Claims (10)

1. 画像形成用の電気的負荷と、
   前記電気的負荷に印加電圧を与える電圧出力回路と、
   前記電気的負荷における放電レベルに基づく放電検出信号を出力する放電検出部と、
   前記放電検出信号に基づき異常放電を検知する異常放電検知部と、
   前記異常放電が生じる発生危険度を推定し、当該発生危険度が高いほど前記異常放電検知部における検知感度を高くする感度変更部と、を備える画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記電気的負荷の通電路における電圧の値に応じた電圧検出信号を出力する電圧検出回路を備え、
   前記感度変更部は、前記電圧検出信号に基づき前記発生危険度を推定する構成である、画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記感度変更部は、前記電圧の値が第１基準値を越えた場合に前記発生危険度を第１レベルと推定し、前記電圧の値が前記第１基準値以下である場合に前記発生危険度を前記第１レベルよりも低い第２レベルと推定する、画像形成装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記放電検知部は、前記放電レベルのピーク値に応じた信号を、前記放電検出信号として出力する構成とされ、
   前記感度変更部は、前記ピーク値に基づき前記発生危険度を推定する構成である、画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記感度変更部は、前記ピーク値が第２基準値を越えた場合に前記発生危険度を高レベルと推定し、前記ピーク値が前記第２基準値以下である場合に前記発生危険度を低レベルと推定する、画像形成装置。
6. 請求項４または請求項５に記載の画像形成装置であって、
   前記異常放電検知部は、前記ピーク値に基づき、前記異常放電として、前記放電レベルが比較的に高い高放電、及び、前記放電レベルが比較的に低い低放電を検知し、
   前記感度変更部は、前記高放電及び前記低放電の少なくとも一方について、前記ピーク値に基づき前記発生危険度を推定する構成である、画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置であって、
   前記異常放電検知部が前記低放電を検知した場合に、当該低放電に応じた情報を報知する報知部と、
   前記異常放電検知部が前記異常放電を検知した場合には画像形成処理を停止し、前記低放電を検知した場合には前記画像形成処理を続行する制御部と、を備える、画像形成装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記感度変更部は、前記放電検出信号の読取周期を変更することにより前記検知感度を変更する、画像形成装置。
9. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
   前記異常放電検知部は、前記放電レベルが閾値以上になった回数と閾値回数との比較に基づき異常放電を検知する構成であり、
   前記感度変更部は、前記閾値回数を変更することにより前記検知感度を変更する、画像形成装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
    帯電対象物を備え、
    前記電気的負荷は、前記印加電圧が印加されることによりコロナ放電を発生して前記帯電対象物を帯電する放電部材である、画像形成装置。

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