JP2018025607A - 画像形成装置および制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の帯電器を備えた画像形成装置において、コストの上昇を抑えつつ、帯電器の異常放電を検出することを目的とする。【解決手段】画像形成装置（カラープリンタ１）は、各帯電器５２に接続され、複数の帯電器５２のいずれかで異常放電が発生したことを検出する１つの異常放電検出部（放電検出回路２００）と、制御部１００を備える。制御部１００は、各グリッド電極５２２に流れるグリッド電流を検出する検出処理と、各グリッド電流がそれぞれ基準値となるように各ワイヤ５２１に個別のワイヤ電圧を印加する印加処理と、異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定処理と、異常放電が発生したと判定した場合に、印加処理における各ワイヤ電圧に基づいて特定帯電器を特定する特定処理と、特定帯電器が異常であることを報知する報知処理を実行する。【選択図】図２

Description

本発明は、ワイヤおよびグリッド電極を有する複数の帯電器を備えた画像形成装置および制御方法に関する。

感光体を帯電させるコロナ帯電器は、使用期間が長くなるとワイヤに付着物が付く場合がある。ワイヤに付着物が付着すると、ワイヤとグリッドとの間の抵抗が高くなり、ワイヤとグリッド電極との間で局所的な異常放電が発生することがある。

異常放電が発生すると、感光体が劣化する可能性があるため、異常放電したことを検出する必要がある。このような課題を解決すべく、従来、異常放電を検出するための放電検出回路を備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、複数の帯電器に対応するように放電検出回路が複数設けられている。

特開２０１０−１９７９６９号公報

しかしながら、従来技術では、帯電器の数だけ放電検出回路を設けているため、構成が複雑化し、コストが上昇するという問題がある。

そこで、本発明は、複数の帯電器を備えた画像形成装置において、コストの上昇を抑えつつ、帯電器の異常放電を検出することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、複数の感光体と、ワイヤおよびグリッド電極を有し、各感光体に対応した複数の帯電器と、各帯電器に接続され、複数の帯電器のいずれかで異常放電が発生したことを検出する１つの異常放電検出部と、制御部と、を備える。
前記制御部は、各グリッド電極に流れるグリッド電流を検出する検出処理と、各グリッド電流がそれぞれ基準値となるように各ワイヤに個別のワイヤ電圧を印加する印加処理と、前記異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定処理と、異常放電が発生したと判定した場合に、前記印加処理における各ワイヤ電圧に基づいて特定帯電器を特定する特定処理と、前記特定帯電器が異常であることを報知する報知処理と、を実行する。

この構成によれば、単一の異常放電検出部で異常放電を検出するので、コストの上昇を抑えることができる。また、単一の異常放電検出部で異常放電を検出した場合に、特定帯電器、つまり異常放電が発生した可能性の高い帯電器を、印加処理における各ワイヤ電圧に基づいて特定して報知することができる。

また、本発明に係る画像形成装置は、複数の感光体と、ワイヤおよびグリッド電極を有し、各感光体に対応した複数の帯電器と、各帯電器に接続され、複数の帯電器のいずれかが異常放電したことを検出する１つの異常放電検出部と、制御部と、を備える。
複数の前記ワイヤは並列に接続されている。
前記制御部は、各グリッド電極に流れるグリッド電流を検出する検出処理と、複数のグリッド電流のうち最小のグリッド電流が基準値となるように、並列に接続された各ワイヤにワイヤ電圧を印加する印加処理と、前記異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定処理と、異常放電が発生したと判定した場合に、各グリッド電流に基づいて特定帯電器を特定する特定処理と、前記特定帯電器が異常であることを報知する報知処理と、を実行する。

この構成によれば、単一の異常放電検出部で異常放電を検出するので、コストの上昇を抑えることができる。また、単一の異常放電検出部で異常放電を検出した場合に、特定帯電器、つまり異常放電が発生した可能性の高い帯電器を、各グリッド電流に基づいて特定して報知することができる。

また、本発明に係る制御方法は、複数の感光体と、ワイヤおよびグリッド電極を有し、各感光体に対応した複数の帯電器と、各帯電器に接続され、複数の帯電器のいずれかが異常放電したことを検出する１つの異常放電検出部と、を備えた画像形成装置において、帯電器の異常を報知する制御方法である。
この制御方法では、各ワイヤに電圧を印加する印加工程と、前記異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定工程と、異常放電が発生したと判定した場合に、前記印加工程において前記ワイヤに印加していたワイヤ電圧または前記グリッド電極に流れていたグリッド電流に基づいて、前記ワイヤと前記グリッド電極の間の抵抗が最大となる帯電器を、特定帯電器とする特定工程と、前記特定帯電器が異常であることを報知する報知工程と、を実行する。

これによれば、単一の異常放電検出部で異常放電を検出するので、コストの上昇を抑えることができる。また、単一の異常放電検出部で異常放電を検出した場合に、印加工程においてワイヤに印加していたワイヤ電圧またはグリッド電極に流れていたグリッド電流に基づいて、異常放電が発生した可能性の高い特定帯電器を特定して報知することができる。

本発明によれば、複数の帯電器を備えた画像形成装置において、コストの上昇を抑えつつ、帯電器の異常放電を検出することができる。

本発明の実施形態に係るカラープリンタを示す断面図である。 帯電器周りの回路構成を示す図である。 放電検出回路の構成を示す図である。 制御部の動作を示すフローチャートである。 変形例１に係る制御部の動作を示すフローチャートである。 変形例１の特定処理を示すフローチャートである。 変形例２の特定処理を示すフローチャートである。 変形例３の特定処理を示すフローチャートである。 変形例４に係る制御部の動作を示すフローチャートである。 変形例５に係る帯電器周りの回路構成を示す図である。 変形例５に係る制御部の動作を示すフローチャートである。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、画像形成装置の一例としてのカラープリンタ１の概略構成を説明した後、本発明の特徴部分について説明する。

また、以下の説明において、方向は、図１に示す方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、手前側を「右」、奥側を「左」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、カラープリンタ１は、本体筐体１０と、アッパーカバー１１と、用紙Ｓを供給する給紙部２０と、供給された用紙Ｓに画像を形成する画像形成部３０と、画像が形成された用紙Ｓを排出する排紙部９０とを主に備えている。

アッパーカバー１１は、本体筐体１０の上部に設けられ、後側の回動軸１２を中心として前側が本体筐体１０に対し上下に回動することで、本体筐体１０の上面に形成された開口１０Ａを開閉する。

給紙部２０は、本体筐体１０内の下部に設けられ、用紙Ｓを収容する給紙トレイ２１と、給紙トレイ２１から用紙Ｓを画像形成部３０に供給する用紙供給機構２２とを主に備えている。給紙トレイ２１内の用紙Ｓは、用紙供給機構２２によって１枚ずつ分離されて画像形成部３０に供給される。

画像形成部３０は、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスユニット５０と、転写ユニット７０と、定着ユニット８０とを主に備えて構成されている。

ＬＥＤユニット４０は、アッパーカバー１１に保持部１４を介して揺動可能に支持されており、アッパーカバー１１を閉じた状態において感光体ドラム５１の上方に対向して配置される。このＬＥＤユニット４０は、画像データに基づいて先端の発光部（ＬＥＤ）が明滅することで、帯電後の感光体ドラム５１の表面を露光する。

プロセスユニット５０は、アッパーカバー１１と給紙トレイ２１との間で前後方向に沿って並列配置されており、アッパーカバー１１を開いたときに露出する本体筐体１０の開口１０Ａを通して、本体筐体１０に対し略上下方向に着脱可能となっている。

プロセスユニット５０は、感光体の一例としての感光体ドラム５１と、帯電器５２と、現像ローラ５３と、供給ローラ５４と、層厚規制ブレード５５と、トナーを収容するトナー収容部５６と、クリーニングローラ５７とを主に備えている。

プロセスユニット５０は、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色のトナーが入った５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの符号で示すものが用紙Ｓの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。なお、本明細書および図面において、トナーの色に対応した感光体ドラム５１や帯電器５２などを特定する場合には、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのそれぞれに対応させて、Ｋ、Ｙ、Ｍ、Ｃの記号を付することとする。

感光体ドラム５１は、導電性を有する円筒状のドラム本体と、ドラム本体の外周面に形成される感光層とを有している。

帯電器５２は、各感光体ドラム５１に対応して設けられており、ワイヤ５２１と、グリッド電極５２２とを主に有している。この帯電器５２は、ワイヤ５２１にワイヤ電圧が印加されることでコロナ放電を発生させ、対応する感光体ドラム５１の表面を帯電させる。

現像ローラ５３は、各感光体ドラム５１に対応して設けられており、表面にトナーを担持している。

クリーニングローラ５７は、各感光体ドラム５１に対応して設けられており、感光体ドラム５１に接触して感光体ドラム５１上の異物（紙粉やトナー等）を除去している。

転写ユニット７０は、給紙トレイ２１とプロセスユニット５０との間に設けられ、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、駆動ローラ７１と従動ローラ７２の間に張設された無端状の搬送ベルト７３と、４つの転写ローラ７４とを主に備えている。搬送ベルト７３は、外側の面が各感光体ドラム５１に接しており、その内側には各転写ローラ７４が各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持するように配置されている。

定着ユニット８０は、プロセスユニット５０および転写ユニット７０の後方に設けられ、加熱ローラ８１と、加熱ローラ８１と対向配置されて加熱ローラ８１を押圧する加圧ローラ８２とを主に備えている。

画像形成部３０では、感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により一様に帯電された後、ＬＥＤユニット４０により露光されることで、感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。

また、トナー収容部５６内のトナーは、供給ローラ５４を介して現像ローラ５３に供給され、現像ローラ５３と層厚規制ブレード５５との間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ５３上に担持される。

そして、現像ローラ５３上に担持されたトナーが感光体ドラム５１の露光部分に供給されることで、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム５１上にトナー像が形成される。その後、給紙部２０から供給された用紙Ｓが、感光体ドラム５１と搬送ベルト７３（転写ローラ７４）の間を搬送されることで、感光体ドラム５１上に形成されたトナー像が用紙Ｓ上に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは、加熱ローラ８１と加圧ローラ８２の間を搬送されることでトナー像が熱定着される。

排紙部９０は、定着ユニット８０から搬出された用紙Ｓを案内するための排紙経路９１と、用紙Ｓを搬送する複数の搬送ローラ９２とを主に備えている。トナー像が熱定着された用紙Ｓは、搬送ローラ９２によって排紙経路９１を搬送され、本体筐体１０の外部に排出されて排紙トレイ１３上に載置される。

図２に示すように、カラープリンタ１は、制御部１００と、１つの異常放電検出部の一例としての１つの放電検出回路２００とを備えている。放電検出回路２００は、複数の帯電器５２のいずれかで異常放電が発生したことを検出する回路である。

放電検出回路２００は、各帯電器５２Ｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに対応して設けられる各コンデンサ１５Ｋ，１５Ｙ，１５Ｍ，１５Ｃを介して、各帯電器５２Ｋ，５２Ｙ，５２Ｍ，５２Ｃに接続されている。また、放電検出回路２００は、制御部１００に接続されている。

各帯電器５２のワイヤ５２１には、高圧電源部１６が接続されている。高圧電源部１６は、ワイヤ５２１に高圧のワイヤ電圧を印加する回路である。なお、図２においては、便宜上、高圧電源部１６を簡略化して図示している。

ワイヤ５２１に高圧のワイヤ電圧を印加すると、ワイヤ５２１とグリッド電極５２２との間にコロナ放電が発生し、感光体ドラム５１が帯電する。感光体ドラム５１の電位は、グリッド電極５２２の電位によって決定されている。なお、コロナ放電が発生すると、グリッド電極５２２には、電流（以下、「グリッド電流」ともいう。）が流れる。

各帯電器５２のグリッド電極５２２は、直列接続された第１抵抗１７および第２抵抗１８を介して接地されている。グリッド電極５２２の電位は、グリッド電流と、第１抵抗１７および第２抵抗１８の抵抗値によって決定される。グリッド電極５２２と第１抵抗１７とを繋ぐ配線と、コンデンサ１５とは、第１接続点Ｐ１で接続されている。コンデンサ１５は、第１接続点Ｐ１の電流の交流成分を放電検出回路２００に流す役割をしている。

第１抵抗１７と第２抵抗１８とを繋ぐ配線と、制御部１００とは、第２接続点Ｐ２で接続されている。制御部１００は、第２接続点Ｐ２における電位から、各グリッド電極５２２Ｋ，５２２Ｙ，５２２Ｍ，５２２Ｃに流れる各グリッド電流を検出する。

図３に示すように、放電検出回路２００は、複数の抵抗２０１、コンデンサ２０２、トランジスタ２０３、抵抗２０４などで構成されている。各抵抗２０１とコンデンサ２０２は、各コンデンサ１５から入力される異常放電に伴う電流を所定の回路定数によって電圧に変換し、トランジスタ２０３のベースに印加するために設けられている。異常放電に伴う電流は瞬間的であるため、各コンデンサ１５を介して、グリッド電極５２２に流れる電流の交流成分のみが放電検出回路２００に入力されるように構成されている。

トランジスタ２０３は、エミッタがグランドに接続され、コレクタが抵抗２０４を介して電源に接続され、ベースが抵抗２０１およびコンデンサ２０２を介して各コンデンサ１５に接続されている。第３接続点Ｐ３は、トランジスタ２０３と抵抗２０４との間に設けられ、制御部１００に接続されている。なお、抵抗２０４は、第３接続点Ｐ３の電位をプルアップするために設けられている。トランジスタ２０３のベースに電圧が印加されず、コレクタ・エミッタ間が非導通状態の場合は、第３接続点Ｐ３の電位は電源電圧と略同じ３．３ボルトとなり、放電検出回路２００の出力はハイ状態となる。

複数の帯電器５２のいずれかで異常放電が発生した場合、対応するコンデンサ１５を介して異常放電に伴う電流の交流成分が放電検出回路２００に流れる。異常放電に伴う電流は、コンデンサ１５とコンデンサ２０２の分圧比によって決まる電圧として、トランジスタ２０３のベースに印加される。トランジスタ２０３のベースに電圧が印加され、コレクタ・エミッタ間が導通状態の場合は、第３接続点Ｐ３の電位が０Ｖに近くなり、放電検出回路２００の出力はロー状態となる。

制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ、ＡＳＩＣおよび入出力回路などを備えており、外部のコンピュータから出力されてくる印刷指令と、各第２接続点Ｐ２や放電検出回路２００から出力されてくる信号と、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、制御を実行する。具体的に、制御部１００は、各第２接続点Ｐ２から各グリッド電極５２２に流れる各グリッド電流を所定のサンプリング周期で検出する検出処理（検出工程）を実行する機能を有している。

また、制御部１００は、各グリッド電流がそれぞれ基準値となるように高圧電源部１６によって各ワイヤ５２１に個別のワイヤ電圧を印加する印加処理（印加工程）を実行する機能を有している。ここで、グリッド電流は、帯電器５２での放電が正常な場合には、例えば３００〜３５０μＡ程度であるが、帯電器５２で異常放電が発生した場合には、例えば１ｍＡ程度の大きな電流値となる。なお、異常放電時のグリッド電流が大きな電流値となるのは、瞬間的であるため、制御部１００は、印加処理のためのサンプリング周期では異常放電時のグリッド電流を正確に検出できない場合がある。

また、制御部１００は、放電検出回路２００の第３接続点Ｐ３の電圧、つまり放電検出回路２００からの出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定処理（異常放電判定工程）を実行する機能を有している。詳しくは、制御部１００は、放電検出回路２００の出力がハイ状態である場合は、帯電器５２が正常な放電、すなわち、コロナ放電を行っていると判断する。一方、制御部１００は、放電検出回路２００の出力がロー状態である場合は、異常な放電、すなわち、いずれかの帯電器５２を構成するワイヤ５２１に局部的にアーク放電が発生していると判断する。なお、本実施形態では、複数の帯電器５２に対して１つの放電検出回路２００しか設けていないため、制御部１００は、放電検出回路２００からの出力だけでは、どの帯電器５２で異常放電が発生したか否かを特定することはできず、単に、いずれかの帯電器５２で異常放電が発生したかを把握することしかできない。

また、制御部１００は、異常放電判定処理において異常放電が発生したと判定した場合に、印加処理における各ワイヤ電圧に基づいて、特定帯電器を特定する特定処理（特定工程）を実行する機能を有している。ここで、特定帯電器は、異常放電が発生した可能性の高い帯電器であり、後述する報知処理の対象となる帯電器である。

詳しくは、制御部１００は、特定処理において、各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器を、特定帯電器に設定している。詳しくは、制御部１００は、異常放電が発生したと判断する直前において、各ワイヤ５２１に印加していた各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧に対応した帯電器を、特定帯電器に設定している。

ここで、各グリッド電流がそれぞれ基準値となるように各ワイヤ電圧をそれぞれ個別に制御する場合において、所定のワイヤ５２１に付着物が付着すると、所定のワイヤ５２１とグリッド電極５２２との間の抵抗が高くなり、グリッド電流が基準値よりも小さくなる。このようにグリッド電流が小さくなると、制御部１００は、グリッド電流が基準値まで上がるように、所定のワイヤ５２１に印加するワイヤ電圧を高くする。そのため、この形態では、最大のワイヤ電圧が印加されていたワイヤ５２１が印加されていた帯電器５２は、ワイヤ５２１とグリッド電極５２２との間の抵抗が最大となる帯電器５２と同義である。つまり、この形態では、制御部１００は、印加処理において各ワイヤ５２１に印加していたワイヤ電圧に基づいて、ワイヤ５２１とグリッド電極５２２との間の抵抗が最大となる帯電器５２を、特定帯電器に設定しているとも言える。

また、制御部１００は、特定処理において設定した特定帯電器が異常であることを報知する報知処理（報知工程）を実行する機能を有している。具体的に、制御部１００は、報知処理において、特定帯電器のワイヤ５２１の清掃が必要であることを報知することで、通常の状態でないこと、つまり異常であることを報知している。なお、報知の方法としては、例えば、カラープリンタ１の液晶画面に文字等で表示させる方法や、音声でユーザに知らせる方法や、カラープリンタ１に有線または無線を介して接続されたコンピュータの画面上に文字等で表示する方法などが挙げられる。

また、制御部１００は、異常放電判定処理において異常放電が発生したと判定した場合に、各ワイヤ５２１へのワイヤ電圧の印加を停止する機能を有している。

次に、制御部１００の動作について詳細に説明する。
図４に示すように、制御部１００は、印刷指令を受けると（ＳＴＡＲＴ）、まず、各ワイヤ５２１に個別のワイヤ電圧を印加する（Ｓ１）。ステップＳ１の後、制御部１００は、各グリッド電流を検出し（Ｓ２）、各グリッド電流がそれぞれ基準値となるように各ワイヤ電圧を個別に制御する（Ｓ３）。

ステップＳ３の後、制御部１００は、放電検出回路２００からの出力に基づいて、いずれかの帯電器５２で異常放電が発生したか否かを判定する（Ｓ４）。ステップＳ４において異常放電が発生していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、印刷制御が終了したか否かを判定する（Ｓ５）。

ステップＳ５において印刷制御が終了していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ２の処理に戻る。また、ステップＳ５において印刷制御が終了したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、本制御を終了する。

ステップＳ４において異常放電が発生したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、各ワイヤ５２１へのワイヤ電圧の印加を停止する（Ｓ６）。ステップＳ６の後、制御部１００は、印加処理（Ｓ３）において印加していた各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を、特定帯電器に設定する（Ｓ７）。

ステップＳ７の後、制御部１００は、ステップＳ７で設定した特定帯電器についてワイヤ５２１の清掃が必要である旨を報知して（Ｓ８）、本制御を終了する。

次に、制御部１００の動作の一例について説明する。
例えば、イエローのトナーに対応した帯電器５２Ｙのワイヤ５２１Ｙが最も汚れている場合には、制御部１００は、ステップＳ３において、ワイヤ５２１Ｙに最も高いワイヤ電圧を印加する。そして、ステップＳ４において異常放電が発生したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、各ワイヤ電圧の印加を停止して（Ｓ６）、最大のワイヤ電圧が印加されていたイエロー用の帯電器５２Ｙを特定帯電器に設定して（Ｓ７）、イエロー用の帯電器５２Ｙのワイヤ５２１Ｙの清掃が必要である旨を報知する（Ｓ８）。

以上によれば、本実施形態において以下のような効果を得ることができる。
単一の放電検出回路２００で異常放電を検出するので、コストの上昇を抑えることができる。また、単一の放電検出回路２００で異常放電を検出した場合に、特定帯電器、つまり異常放電が発生した可能性の高い帯電器を、印加処理における各ワイヤ電圧に基づいて特定して報知することができる。

ワイヤ５２１とグリッド電極５２２間の抵抗が大きい場合に異常放電が発生しやすいため、最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を、特定帯電器として特定することで、帯電器５２の特定を精度よく行うことができる。

制御部１００が、報知処理において、特定帯電器のワイヤ５２１の清掃が必要であることを報知するので、汚れたワイヤ５２１の清掃をユーザに報知することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構成およびステップには同一の符号を付し、その説明は省略する。

特定帯電器を特定（設定）するための特定処理は、前記実施形態の特定処理に限らず、以下に例示するように様々な特定処理を採用することができる。例えば、図５および図６に示すような特定処理で、特定帯電器を設定してもよい。

図５のフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ７の代わりに、新たなステップＳ２０を設けた構成となっている。ステップＳ２０において、制御部１００は、図６に示す特定処理を実行する。

図６に示すように、制御部１００は、特定処理において、まず、印加処理で印加していた各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を判定対象に設定する（Ｓ２１）。ステップＳ２１の後、制御部１００は、再判定処理（Ｓ２２，Ｓ２３）を実行する。再判定処理において、制御部１００は、まず、判定対象に対応したワイヤ５２１のみにワイヤ電圧を印加する（Ｓ２２）。

ステップＳ２２の後、制御部１００は、放電検出回路２００からの出力に基づいて異常放電が発生したか否かを判定する（Ｓ２３）。ステップＳ２３において異常放電が発生したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、判定対象を、特定帯電器に設定して（Ｓ２４）、特定処理を終了する。

ステップＳ２３において異常放電が発生しなかったと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、すべての帯電器５２について再判定処理を実行したか否かを判定する（Ｓ２５）。ステップＳ２５においてすべての帯電器５２について再判定処理を実行していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、前回の判定対象に対応したワイヤ電圧の次に高電圧となるワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を判定対象に設定して（Ｓ２６）、ステップＳ２２の処理に戻る。つまり、制御部１００は、ワイヤ電圧の高い順に順次判定対象を設定していき、各判定対象について再判定処理を実行する。

例えば、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順でワイヤ電圧が低くなっている場合には、制御部１００は、ステップＳ２１において、ブラック用の帯電器５２Ｋを判定対象に設定する。その後、最初にステップＳ２６を実行する場合には、制御部１００は、イエロー用の帯電器５２Ｙを判定対象に設定する。同様にして、制御部１００は、２回目にステップＳ２６を実行する場合には、マゼンタ用の帯電器５２Ｍを判定対象に設定し、３回目にステップＳ２６を実行する場合には、シアン用の帯電器５２Ｃを判定対象に設定する。

ステップＳ２５においてすべての帯電器５２について再判定処理を実行したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、すべての帯電器５２を特定帯電器に設定して（Ｓ２７）、特定処理を終了する。つまり、制御部１００は、すべての帯電器５２について再判定処理を実行した結果、すべての帯電器５２について異常放電が発生しなかったと判定した場合には（Ｓ２３：Ｎｏ）、すべての帯電器５２を特定帯電器に設定する。

以上、図５および図６に示す形態によれば、ステップＳ４において異常放電の発生を判定した後、各ワイヤ５２１の１つずつにワイヤ電圧を印加することで、どのワイヤ５２１で異常放電が発生したのかを再現させるので（Ｓ２２，Ｓ２３）、異常放電が発生した帯電器をより精度良く特定することができる。

すべての帯電器５２において異常放電が再現されなかった場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、すべての帯電器５２を特定帯電器に設定するので（Ｓ２７）、ユーザにすべての帯電器５２の清掃を促すことができ、次回以降の印刷制御において異常放電が発生するのを良好に抑えることができる。

また、図５のステップＳ２０で行う特定処理は、図７に示すような特定処理であってもよい。図７に示すように、制御部１００は、特定処理において、まず、印加処理で印加していた各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を仮特定帯電器に設定する（Ｓ３１）。

ステップＳ３１の後、制御部１００は、印加処理で印加していた各ワイヤ電圧のうち２番目に高いワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を判定対象に設定する（Ｓ３２）。ステップＳ３２の後、制御部１００は、予備判定処理（Ｓ３３，Ｓ３４）を実行する。予備判定処理において、制御部１００は、まず、判定対象に対応したワイヤ５２１のみにワイヤ電圧を印加する（Ｓ３３）。

ステップＳ３３の後、制御部１００は、放電検出回路２００からの出力に基づいて異常放電が発生したか否かを判定する（Ｓ３４）。ステップＳ３４において異常放電が発生したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、判定対象および仮特定帯電器を、特定帯電器に設定して（Ｓ３５）、特定処理を終了する。

ステップＳ３４において異常放電が発生しなかったと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、仮特定帯電器以外のすべての帯電器５２について予備判定処理を実行したか否かを判定する（Ｓ３６）。ステップＳ３６において仮特定帯電器以外のすべての帯電器５２について予備判定処理を実行していないと判定した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、前回の判定対象に対応したワイヤ電圧の次に高電圧となるワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を判定対象に設定して（Ｓ３７）、ステップＳ３３の処理に戻る。つまり、制御部１００は、仮特定帯電器以外の帯電器５２をワイヤ電圧の高い順に順次判定対象に設定していき、各判定対象について予備判定処理を実行する。

ステップＳ３６において仮特定帯電器以外のすべての帯電器５２について予備判定処理を実行したと判定した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、仮特定帯電器を特定帯電器に設定して（Ｓ３８）、特定処理を終了する。つまり、制御部１００は、仮特定帯電器以外のすべての帯電器５２について予備判定処理を実行した結果、仮特定帯電器以外のすべての帯電器５２について異常放電が発生しなかったと判定した場合には、仮特定帯電器を特定帯電器に設定する。

以上、図７に示す形態によれば、ワイヤ電圧が最大の帯電器５２のみで異常放電が発生したとは限らないため、最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２以外の帯電器５２について予備判定処理を行うことで、異常放電が発生した帯電器５２を確実に特定することができる。また、異常放電の発生の可能性が高い、ワイヤ電圧が最大の帯電器５２については予備判定処理を実行しないので、予備判定処理で異常放電が起こることによる感光体ドラム５１の傷付きを抑制することができる。

図７の形態では、予備判定処理において異常放電が発生したと判定した場合に（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、仮特定帯電器と判定対象を特定帯電器に設定したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、予備判定処理において異常放電が発生したと判定した場合に（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、制御部１００が、すべての帯電器５２を特定帯電器に設定する（Ｓ４１）ように構成されていてもよい。

この形態によれば、予備判定処理において、仮特定帯電器以外の帯電器５２で異常が判定された場合には、すべての帯電器５２が異常であると報知するので、例えば仮特定帯電器以外のすべての帯電器５２について予備判定処理が実行されていない場合において、まだ判定対象となっていない帯電器５２でも異常放電が発生していたとしても、その帯電器５２の清掃をユーザに促すことができる。

なお、図８の予備判定処理においては、仮特定帯電器以外の帯電器５２に同時にワイヤ電圧を印加してもよい。詳しくは、図８のステップＳ３２において、仮特定帯電器以外の帯電器５２を判定対象とし、ステップＳ３３において、各判定対象となる各帯電器５２に同時にワイヤ電圧を印加してもよい。なお、この場合、ステップＳ３６，Ｓ３７の処理は、不要となる。つまり、ステップＳ３４において異常放電が発生していないと判定した場合には（Ｎｏ）、ステップＳ３８の処理に移行させればよい。

図４の形態における特定処理（Ｓ７）では、最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を特定帯電器に設定したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図９に示すように、制御部１００は、特定処理（Ｓ５１）において、印加処理における各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧を最大値とする所定の電圧範囲内にあるワイヤ電圧が印加されていた帯電器５２を、特定帯電器に設定するように構成されていてもよい。

具体的には、例えば、ブラック用のワイヤ電圧が８０００Ｖ、イエロー用のワイヤ電圧が７９００Ｖ、マゼンタ用およびシアン用のワイヤ電圧がともに７０００Ｖであって、所定の電圧範囲を決めるための基準電圧範囲が２００Ｖに設定されている場合には、制御部１００は、最大のワイヤ電圧を最大値とする所定の電圧範囲を、８０００〜７８００Ｖに設定する。そのため、この場合、制御部１００は、ワイヤ電圧が８０００〜７８００Ｖの電圧範囲内にあるブラック用とイエロー用の各帯電器５２を特定帯電器に設定する。

この形態によれば、最大のワイヤ電圧に近い値のワイヤ電圧が印加された帯電器５２は、異常放電が発生している可能性が高い、または、次回以降の印刷制御中にすぐに異常放電が発生する可能性が高いため、このような帯電器５２も含めて異常であると報知することで、異常放電を効率よく抑制することができる。

図２で示した実施形態では、各帯電器５２に個別のワイヤ電圧を印加する構造に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、図１０に示すように、各ワイヤ５２１に共通のワイヤ電圧を印加する構造に本発明を適用してもよい。

具体的に、この形態では、図２で示した実施形態と略同様の、複数の感光体ドラム５１、複数の帯電器５２、１つの放電検出回路２００および複数のコンデンサ１５を備えている。また、この形態では、複数の帯電器５２に高圧のワイヤ電圧を印加する高圧電源部１６Ａを備えている。なお、図１０においては、便宜上、高圧電源部１６Ａを簡略化して図示している。

高圧電源部１６Ａには、各帯電器５２のワイヤ５２１が共通接続されている。これにより、高圧電源部１６Ａの出力電圧が各帯電器５２のワイヤ５２１に印加される構成となっている。つまり、各ワイヤ５２１は、並列に接続されている。

各帯電器５２のグリッド電極５２２は、直列接続された第１抵抗１７および第２抵抗１８を介して接地されている。グリッド電極５２２の電位は、グリッド電流と、第１抵抗１７および第２抵抗１８の抵抗値によって決定される。グリッド電極５２２と第１抵抗１７とを繋ぐ配線と、コンデンサ１５とは、第１接続点Ｐ１で接続されている。コンデンサ１５は、第１接続点Ｐ１の電流の交流成分を放電検出回路２００に流す役割をしている。

第１抵抗１７と第２抵抗１８とを繋ぐ配線と、制御部１００とは、第２接続点Ｐ２で接続されている。制御部１００は、第２接続点Ｐ２における電位から、各グリッド電極５２２Ｋ，５２２Ｙ，５２２Ｍ，５２２Ｃに流れる各グリッド電流を検出する。

制御部１００は、各グリッド電極５２２に流れるグリッド電流を検出する検出処理（検出工程）を実行する機能を有している。また、制御部１００は、複数のグリッド電流のうち最小のグリッド電流が基準値となるように、並列に接続された各ワイヤ５２１にワイヤ電圧を印加する印加処理を実行する機能を有している。

さらに、制御部１００は、放電検出回路２００の出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定処理を実行する機能を有している。また、制御部１００は、異常放電判定処理において異常放電が発生したと判定した場合に、各グリッド電流に基づいて特定帯電器を特定する特定処理と、特定帯電器が異常であることを報知する報知処理とを実行する機能を有している。詳しくは、制御部１００は、特定処理において、各グリッド電流のうち最小のグリッド電流が流れていた帯電器５２を、特定帯電器に設定する。

具体的に、この形態に係る制御部１００は、図１１に示すフローチャートに従って制御を実行する。ここで、図１１のフローチャートは、図４のフローチャートにおけるステップＳ１，Ｓ３，Ｓ６，Ｓ７の代わりに新たなステップＳ６１，Ｓ６３，Ｓ６６，Ｓ６７を設けた構成となっている。

ステップＳ６１において、制御部１００は、高圧電源部１６Ａによって各ワイヤ５２１に共通のワイヤ電圧を印加する。ステップＳ６３において、制御部１００は、複数のグリッド電流のうち最小のグリッド電流が基準値となるように、ワイヤ電圧を制御する。

ステップＳ６６において、制御部１００は、高圧電源部１６Ａによるワイヤ電圧の印加を停止する。ステップＳ６７において、制御部１００は、最小のグリッド電流が流れていた帯電器５２を特定帯電器に設定する。詳しくは、ステップＳ６７において、制御部１００は、異常放電が発生する直前に流れていた、３００〜３５０μＡ程度の複数のグリッド電流を検出し、複数のグリッド電流のうち最小のグリッド電流が流れていた帯電器５２を特定帯電器に設定する。

ここで、複数のグリッド電流のうち最小のグリッド電流が基準値となるように共通のワイヤ電圧を制御する場合において、所定のワイヤ５２１に付着物が付着すると、所定のワイヤ５２１とグリッド電極５２２との間の抵抗が高くなり、グリッド電流が基準値よりも小さくなる。このようにグリッド電流が小さくなると、制御部１００は、グリッド電流が基準値まで上がるように、共通のワイヤ電圧を高くする。これにより、所定のワイヤ５２１に対応したグリッド電流が基準値（最小値）となり、その他のワイヤに対応したグリッド電流が基準値よりも大きな値となる。そのため、この形態では、最小のグリッド電流が流れていた帯電器５２は、ワイヤ５２１とグリッド電極５２２との間の抵抗が最大となる帯電器５２と同義である。つまり、この形態では、制御部１００は、印加処理において各グリッド電極５２２に流れていたグリッド電流に基づいて、ワイヤ５２１とグリッド電極５２２との間の抵抗が最大となる帯電器５２を、特定帯電器に設定しているとも言える。

この形態によれば、グリッド電流に基づいて特定帯電器を特定することができるので、図２で示した実施形態と同様の効果を得ることができる。

前記実施形態では、ワイヤ５２１の清掃が必要であることを報知することで異常の報知を行ったが、本発明はこれに限定されず、例えば特定帯電器で異常放電が発生したことを報知することで異常の報知を行ってもよい。

前記実施形態では、すべての帯電器５２について再判定処理を実行した結果、すべての帯電器５２について異常放電が発生しなかったと判定した場合に、すべての帯電器５２を特定帯電器に設定したが、本発明はこれに限定されず、すべての帯電器５２について異常放電が発生しなかったと判定した場合には特定帯電器の設定を行わず、印刷を継続してもよい。

前記実施形態では、感光体として感光体ドラム５１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばベルト状の感光体であってもよい。

前記実施形態では、異常放電検出部として図３に示すような放電検出回路２００がグリッド電極に接続されたものを例示したが、本発明はこれに限定されず、ワイヤに電圧を印加する高圧電源部に放電検出回路が接続されていてもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ カラープリンタ
５１ 感光体ドラム
５２ 帯電器
１００ 制御部
２００ 放電検出回路
５２１ ワイヤ
５２２ グリッド電極

Claims (12)

1. 複数の感光体と、
   ワイヤおよびグリッド電極を有し、各感光体に対応した複数の帯電器と、
   各帯電器に接続され、複数の帯電器のいずれかで異常放電が発生したことを検出する１つの異常放電検出部と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   各グリッド電極に流れるグリッド電流を検出する検出処理と、
   各グリッド電流がそれぞれ基準値となるように各ワイヤに個別のワイヤ電圧を印加する印加処理と、
   前記異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定処理と、
   異常放電が発生したと判定した場合に、前記印加処理における各ワイヤ電圧に基づいて特定帯電器を特定する特定処理と、
   前記特定帯電器が異常であることを報知する報知処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記特定処理において、前記各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器を、特定帯電器とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記特定処理において、前記各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器を判定対象とし、当該判定対象に対応したワイヤのみにワイヤ電圧を印加し、異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否かを判定する再判定処理を実行し、
   前記再判定処理において異常放電が発生したと判定した場合に、前記判定対象を、特定帯電器とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記再判定処理において異常放電が発生しなかったと判定した場合には、前回の判定対象に対応したワイヤ電圧の次に高電圧となるワイヤ電圧が印加されていた帯電器を判定対象にして前記再判定処理を実行することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、すべての帯電器について前記再判定処理を実行した結果、すべての帯電器について異常放電が発生しなかったと判定した場合には、すべての帯電器を特定帯電器とすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、
   前記特定処理において、前記各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器を仮特定帯電器とし、前記仮特定帯電器以外の帯電器を判定対象とし、当該判定対象に対応したワイヤのみにワイヤ電圧を印加し、異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否かを判定する予備判定処理を実行し、
   前記予備判定処理において異常放電が発生しなかったと判定した場合には、前記仮特定帯電器を特定帯電器とし、
   前記予備判定処理において異常放電が発生したと判定した場合には、前記判定対象および前記仮特定帯電器を特定帯電器とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、
   前記特定処理において、前記各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧が印加されていた帯電器を仮特定帯電器とし、前記仮特定帯電器以外の帯電器を判定対象とし、当該判定対象に対応したワイヤのみにワイヤ電圧を印加し、異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否かを判定する予備判定処理を実行し、
   前記予備判定処理において異常放電が発生しなかったと判定した場合には、前記仮特定帯電器を特定帯電器とし、
   前記予備判定処理において異常放電が発生したと判定した場合には、すべての帯電器を特定帯電器とすることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記特定処理において、前記印加処理における前記各ワイヤ電圧のうち最大のワイヤ電圧を最大値とする所定の電圧範囲内にあるワイヤ電圧が印加されていた帯電器を、特定帯電器とすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、前記報知処理において、特定帯電器のワイヤの清掃が必要であることを報知することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 複数の感光体と、
    ワイヤおよびグリッド電極を有し、各感光体に対応した複数の帯電器と、
    各帯電器に接続され、複数の帯電器のいずれかが異常放電したことを検出する１つの異常放電検出部と、
    制御部と、を備え、
    複数の前記ワイヤは並列に接続され、
    前記制御部は、
    各グリッド電極に流れるグリッド電流を検出する検出処理と、
    複数のグリッド電流のうち最小のグリッド電流が基準値となるように、並列に接続された各ワイヤにワイヤ電圧を印加する印加処理と、
    前記異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定処理と、
    異常放電が発生したと判定した場合に、各グリッド電流に基づいて特定帯電器を特定する特定処理と、
    前記特定帯電器が異常であることを報知する報知処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置。
11. 前記制御部は、前記特定処理において、前記各グリッド電流のうち最小のグリッド電流が流れていた帯電器を、特定帯電器とすることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 複数の感光体と、
    ワイヤおよびグリッド電極を有し、各感光体に対応した複数の帯電器と、
    各帯電器に接続され、複数の帯電器のいずれかが異常放電したことを検出する１つの異常放電検出部と、を備えた画像形成装置において、帯電器の異常を報知する制御方法であって、
    各ワイヤに電圧を印加する印加工程と、
    前記異常放電検出部の出力に基づいて異常放電が発生したか否か判定する異常放電判定工程と、
    異常放電が発生したと判定した場合に、前記印加工程において前記ワイヤに印加していたワイヤ電圧または前記グリッド電極に流れていたグリッド電流に基づいて、前記ワイヤと前記グリッド電極の間の抵抗が最大となる帯電器を、特定帯電器とする特定工程と、
    前記特定帯電器が異常であることを報知する報知工程と、を実行することを特徴とする制御方法。

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