JP2812484B2

JP2812484B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2812484B2
Application number: JP1097464A
Authority: JP
Inventors: 正秀中谷; 広人大石; 恒秀高橋; 健福地
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1989-04-19
Publication date: 1998-10-22
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JPH02277079A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、コロナ放電器を使用する電子写真複写装置
等の画像形成装置に関する。

〔従来の技術〕

電子写真装置に用いるコロナ放電器は、長時間の使用
によりトナーや紙粉、さらに空気中の埃が吸着して汚れ
てくる。このため、定期的な清掃やコロナ放電電極の交
換および感光体帯電電流の調整等のメンテナンスを行う
必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術においては、第24図に略示する回路図の
ように、感光体帯電電流の調整は、複写機から感光体を
取り外し感光体帯電電流を測定するための治具Ａを取り
付け、さらに電流計AMを接続してその値を読みながら高
圧発生装置の出力設定ボリユウムVRを調整するという時
間の掛かる作業である。これらメンテナンス作業の間は
複写機が使用できないため、出来るだけ短時間で行える
ような作業を選択しなければならないという問題点があ
つた。

本発明の目的は、感光体帯電電流を設定する作業を短
時間で行えるようにした画像形成装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、コロナ放電器を使用する電子写真複写機
等の画像形成装置において、感光体帯電電流を電圧に変
換する着脱自在な感光体帯電電流設定治具と、該感光体
帯電電流設定治具によつて検出される電圧が所定値とな
るように前記コロナ放電器に供給する設定値を演算して
記憶する手段とを備える構成とすることにより達成され
る。

〔作用〕

画像形成装置は、正および負極性の直流と交流の感光
体帯電電流を同時に検出し、感光体帯電電流設定モード
において制御回路のA/D変換器に入力されるこれら３種
類の検出信号を、対象のコロナ放電器に応じて選択す
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明による画像形成装置の一実施例を説明
する要部構成図であつて、１は感光体、２は帯電コロナ
放電器、３は現像スリーブ、４はPTコロナ放電器、５は
転写コロナ放電器、６は分離コロナ放電器、７はPCコロ
ナ放電器、８はバイアスローラ、９は除電コロナ放電
器、10はフアーブラシ、11は廃トナータンク、21は帯電
高圧電源、22は現像バイアス電源、23は転写高圧電源、
24はクリーニングバイアス電源、25は除電高圧電源、26
は転写前除電高圧電源、27は分離高圧電源、28はクリー
ニング前除電高圧電源、29は治具信号端子、30は制御回
路（CPU）、31は直流分高圧PWMタイマ、32は交流分PWM
タイマ、33は交流分駆動回路、34は直流分PWMタイマ、3
5は直流分駆動回路、36は500Hz共通発振回路、37は出力
検出選択回路、RRは送りローラ、Ｓは搬送装置、QLは除
電ランプである。

第１図において、画像形成部のドラム状の感光体１
は、接地されており、矢印０の方向に回転している。感
光体１の周囲には、帯電高圧電源21（以下「Ｃ電源」と
称する）に接続した帯電コロナ放電器２、現像バイアス
電源22（以下「Ｂ電源」と称する）に接続した現像スリ
ーブ３を含む現像装置、転写前除電高圧電源26（以下
「PT電源」称する）に接続したPTコロナ放電器４、転写
高圧電源23（以下「Ｔ電源」と称する）に接続した転写
コロナ放電器５、分離高圧電源27（以下「Ｄトランス」
と称する）に接続した分離コロナ放電器６、クリーニン
グ前除電高圧電源28（以下「PCトランス」と称する）に
接続したPCコロナ放電器７、クリーニングバイアス電源
24（以下「BR電源」と称する）に接続したバイアスロー
ラ８を含むクリーニング装置、除電高圧電源25（以下
「PQ電源」と称する）に接続した除電コロナ放電器９等
が配置してある。さらにPTコロナ放電器４の転写コロナ
放電器５の間には転写紙の進入路のガイド板と送りロー
ラRRが、分離コロナ放電器６の下流側には画像が転写さ
れた転写被を次工程の図示されていない定着装置へ送る
搬送装置Ｓが配置されている。

これらの高圧発生部は、制御回路30にパスラインを介
して接続されているPWMタイマ31,32,34に接続されてい
る。PWMタイマ31は直流の高圧を出力している前述の各
電源21,22,23,24,25に接続してある。PWMタイマ32は交
流分駆動回路33を介して、さらにPWMタイマ34は直流分
駆動回路35を介してそれぞれ、直流バイアスされた交流
を出力している前述の各電源26,27,28に接続してある。
これら交流の各電源にはさらに交流分の発振回路36と高
圧出力を検出する出力検出選択回路37が接続されてい
る。また、制御回路30は、複写機全体の動作を制御して
いる本体制御装置（図示していない）と光フアイバーに
よるシリアル通信路によつて接続してある。

このような構成における動作について説明する。ま
ず、複写プロセスについて説明する。セレンなどを主成
分とする感光体１は、帯電コロナ放電器２によるコロナ
放電により正極性（約800v）に帯電される。次に図示し
ていない原稿読み取り装置から感光体１に原稿反射光が
照射され、感光体１の表面には原稿の静電潜像が形成さ
れる。次に現像部で現像スリーブ３上のトナーが静電潜
像の電位に応じて付着しトナー像が形成される。次にPT
コロナ放電器４による交流コロナ放電によりトナーと感
光体１の静電吸着力が弱められる。次に送りローラPRに
より図示していない転写紙が送り出されトナー像と重ね
られる。転写紙の背面から転写コロナ放電器５によりト
ナーの電荷（負極性）と逆極性の電界が付与されトナー
像は転写紙に転写される。転写紙は転写工程での電界に
より感光体１に静電吸着しているため、転写紙の背面か
ら分離コロナ放電器６により交流電界を付与する。これ
により転写紙の電荷は除電され、転写紙は、自重で感光
体１から分離し、搬送装置Ｓにより図示していない定着
装置へ搬送される。分離後の感光体１には、紙粉や転写
されなかつた少量のトナーが付着しているので、次にPC
コロナ放電器７で交流電界を付与して電位を均一にした
後、フアーブラシ10により感光体１からトナーを除去し
ている。トナーはバイアスローラ８によりフアーブラシ
10から取り除かれ廃トナータンク11に排出される。次に
感光体１はPCコロナ放電器９による直流電界で除電され
た後、除電ランプQLで光除電され、感光体１は初期状態
に復帰して一連の作像プロセスが終了する。

第２図は制御プローチヤートである。第２図を参照し
ながら、第１図に示したような構成の複写機での本体制
御装置における処理の概略を説明する。電源が投入され
ると、ステツプS1でCPU30の初期化を行う。次に、ステ
ツプS2で複写機の各部を初期状態に設定する。次に、ス
テツプS3でサービスメンテナンス用のSPモードが選択さ
れているかどうが判断し、選ばれていればステツプS4で
SPモードを実行し、選ばれていなければ待機モード（ス
テツプS5）の処理を行つている。ここでは複写機の操作
部の表示処理、各キーの状態の読み込みとそれに対応し
た処理を行つている。さらに各センサ出力を読み込み異
常有無の判定を行つている。ステツプS6でコピー可能か
どうか判断し、各部の準備が整いコピー可能な状態とな
つた後、操作者によりプリントキーが押される（ステツ
プS7）まで上記待機モードS5を繰り返している。プリン
トキーが押されるとコピー前モード（ステツプS8）を実
行する。ここでは、画像形成部への転写紙の給紙処理を
行う。次にステツプS9でコピーモードの処理を行う。こ
の処理では原稿および転写紙のサイズに応じた所定のタ
イミングで各コロナ放電器のオン，オフや、その他複写
プロセスに関与する部分の制御および転写紙の搬送処理
などを行つている。複数枚のコピー時にはこのモードを
繰り返している（ステツプS10）。次にステツプS11でコ
ピー後モードを実行する。ここでは転写紙の排出処理を
行つている。この処理（ステツプS12）が終わると、前
述の待機モードS5に戻り再びプリントキーが押されるま
で待機モードS5を繰り返している。

第３図はSPモードのフローチヤートである。次にSPモ
ードについて説明する。SPモードにはサービスメンテナ
ンス用の多くの機能が設けてあるが、ここでは感光体帯
電電流設定モードについてのみ説明する。本体制御装置
に設けてあるデツプスイツチによりSPモードに入り、次
に複写機本体の操作パネルのスイツチで感光体帯電電流
設定モードが選択される（ステツプS13）と、コロナ放
電器選択（ステツプS14）のサブルーチンが実行され
る。次にプリントキーが押される（ステツプS15）と、
高圧発生装置の制御回路30に対し、感光体帯電電流設定
モードフラグをオンにするデータが割込みで送信される
（ステツプS16）。これにより高圧発生装置の制御回路3
0では、感光体帯電電流設定モードを実行する。本体制
御装置では、感光体帯電電流設定モードの実行による異
常をチエツク（ステツプS17）し、異常があればステツ
プS18で異常を表示し、異常がなければSPモードを終了
する（ステツプS19）。

第４図は高圧発生器の制御を示すフローチヤートであ
り、このフローチヤートを参照して高圧発生部について
説明する。

まず、電源が投入されるとステツプS20でCPU30の初期
化を行う。次にステツプS21で本体制御装置と同様に初
期設定を行う。この初期設定S21では、PWMタイマ31のカ
ウント値と定電流制御および感光体帯電電流設定モード
の目標値等の直前の値が、本体制御装置のバツクアツプ
メモリから読み出され制御回路30に設定される。さら
に、出力検出回路37から制御回路30に取り込む信号を選
択およびその処理のタイミングを設定しているFB割り込
みタイマをスタートさせる。したがつてこの設定が終了
したのち電源およびトランスのトリガがオンすると、該
当する高圧出力がコロナ放電器に供給される。次にステ
ツプS22で感光体帯電設定モードかどうか判断した後、
ステツプS23の感光体帯電電流設定モードと画像形成モ
ード（ステツプS26）および出力異常処理（ステツプS2
7）をループ処理しているが、これらのモードは本体制
御装置からの割り込み信号により実行される。前述のよ
うに通常は、プリントキーが押されると本体制御装置の
コピーモードの処理に連携して画像形成モードS26を実
行し、温帯制御装置のサービスモードで感光体帯電電流
設定モードが選択されるとId設定モードのフラグが設定
され実行される。第４図においてステツプS24は画像作
成モードはかどうかを判断し、ステツプS25は画像作成
ビジイをセツトする。

次に高圧発生部の個々の機能を説明する。まず、電源
およびトランスについて説明する。高圧発生部のＣ電源
21,T電源23,PQ電源25はコロナ放電用の直流（約6000v）
を出力する高圧電源であり、出力電流を定電流制御して
いる。電源21,23,25を各々同じ回路構成である。

第５図は一つの電源の構成を示す回路図であつて、30
は、CPU、31はPWMタイマ、D/Aは積分回路（デジタル／
アナログ変換器）、Ａは比較器、Is′は出力検出手段、
HVT1は高圧トランス、Q1はトランジスタ、PWMはパルス
幅変調回路である。

第６図はPWMタイマからの信号を示す説明図、第７図
は定電流制御された出力値を示す説明図である。

第５図，第６図および第７図において、第５図に示す
ように電源自身に出力を安定化する制御機能を持つてい
る。この第５図について説明すると、PWMタイマ31から
第６図に示すような周期がT1（例えば1KHz）でT2期間が
変化するPWM信号が出力されている。デユーテイ＝（T₂/
T₁）×100（％）である。電源ではPWM信号を内蔵の積分
回路（D/A）でアナログ信号に変換し比較器Ａの基準電
圧としている。比較器Ａでは基準電圧と出力検出手段I
s′からのフイードバツク信号を比較し、差の電圧（以
後エラー信号と称す）をパルス幅変調回路PWMに出力し
ている。パルス幅変調回路PWMではエラー信号に応じた
時間幅のパルス信号をトランジスタQ1に出力し高圧トラ
ンスHVT1を駆動している。これによりトランジスタQ1は
比較器Ａから出力されるエラー信号に対応したオン／オ
フのデユーテイでスイツチングを行い高圧トランスHVT1
の２次側に誘起する。高電圧は整流回路で直流に変換さ
れ負荷（コロナ放電器）に供給される。負荷電流は高圧
トランスHVT1の低圧側に接続してある出力検出手段Is′
で電圧として検出され比較器Ａにフイードバツクされて
いる。この一連のフイードバツクループによりコロナ放
電器に流れる電流は所定値に定電流制御され、出力値
（負荷電流）は第７図に示すようにPWMタイマ31から出
力されるPWM信号のデユーテイに対応した値となる。第
５図においてI_oは、I_o＝I_c＋I_dとなる。

また、Ｂ電源22,BR電源24は、直流出力（約600v）の
バイアス電源であり、出力電圧を定電圧制御している。
前述の電源21,23,25では終検出手段Is′で出力電流を検
出していたが、これらの電源22,24では出力電圧を検出
し定電圧制御を行つている。

第８図は１つのトランスの構成を示す回路図であつ
て、第１図と同一部分には同一符号を付して説明を省略
するが、Q2,Q3,Q4はトランジスタ、HTV2,HTV3は高圧ト
ランス、I_sは出力検出手段である。この構成はPTトラン
ス26,Dトランス27,PCトランス28で使用される。直流バ
イアスされた交流を出力しているPTトランス26,Dトラン
ス27,PCトランス28は、コロナ放電用の直流バイアスさ
れた交流（AC500Hz,5500vrms）を出力する高圧電源であ
り、出力電流を定電流制御している。第８図に示すよう
に制御回路30を介して出力を安定化する制御を行つてい
る。

第９図はパルス信号の周期を示す説明図、第10図はコ
ンバータの構成を示す回路図であつて、第８図，第９
図，第10図において詳しく説明すると、交流分は、トラ
ンジスタQ2とQ3が他のトランスと共通の発振回路36から
供給されるパルス信号により、第９図に示すような所定
の周期（T3/2）で交互に導通する。これにより高圧トラ
ンスHVT2の２次側には正と負極性の時間（T4とT5）およ
び波高値（Ｖ＋とＶ−）がそれぞれ等しい矩形波の交流
高電圧が誘起する。すなわち、第８図においてＶ＋＝Ｖ
−で、T4＝T5＝T3/2である。各トランスは発振回路36か
らのパルス信号共有している。したがつて各トランスの
２次側に誘起する交流電圧の周期は同期している。この
交流高電圧の電圧値は交流分駆動回路33から高圧トラン
スHVT2に供給される直流電圧に比例した値となる。駆動
回路33は第10図に示すようなチヨツパー型のDC/DCコン
バータで構成してあり、Q5,Q6はトランジスタである。
出力電圧はPWMタイマ32からトランジスタQ6のベースに
供給されているPWM信号のデユーテイに対応した値とな
る。このPWM信号の周期は約20KHz（0.05ms）である。PW
Mタイマ32から出力されるPWM信号のデユーテイにより高
圧出力の交流分を任意の値に設定できる。

次に直流分は、高圧トランスHVT3の出力電圧を、交流
分の高圧トランスHVT2とアース間に加えることにより出
力している。したがつて負荷（HV−アース間）には第９
図に破線で示すような交流分をVdc（Ｖ）だけ直流バイ
アスした電圧が供給される。この直流分の電圧はPWMタ
イマ34から出力されるPWM信号（0.05ms）を直流分駆動
回路35で増幅し、トランジスタQ4のベースに供給するこ
とにより、トランジスタQ4をスイツチングさせ、高圧ト
ランスHVT3の２次側に誘起した高電圧を整流して作つて
いる。したがつて交流分と同様にPWMタイマ34から出力
されるPWM信号のデユーテイにより高圧出力の直流分を
任意の値に設定できる。

第11図はトランス26,27および28の交流出力を同期さ
せる回路を示す回路図であつて、33はAC（交流）分駆動
回路、Q11,Q12,Q13,Q21,Q22,Q23,Q31,Q32,Q33,Q41,Q42,
Q43,Qiはトランジスタ、36は共通発振回路である。共通
発振器36には内部発振器OSCと、その出力信号を分周す
るフリツプフロツプF/Fと、出力トランジスタQiと▲
▼が内蔵されており、発振器OSCに同期してトランジ
スタQiと▲▼が交互に導通する。各トランスの１次
側に接続してある一対のトランジスタのうち交流出力の
正極成分を出力するトランジスタQ31,Q32,Q33は各々ト
ランスタQ41,Q42,Q43を介して発振器36のトランジスタQ
iに接続してあり、トランジスタQiにより共通に駆動さ
れる。他方、交流出力の負極成分を出力するトランジス
タQ21,Q22,Q23は各々トランジスタQ11,Q12,Q13を介して
発振器36のトランジスタ▲▼に接続してあり、トラ
ンジスタ▲▼により共通に駆動される。したがつて
発振器36のトランジスタQi,▲▼に同期して各トラ
ンス26,27,28から同相の交流電圧が各コロナ放電器に供
給される。

次に、トランス26,27,28の出力制御について説明す
る。出力電圧および電流は、それぞれのトランスに設け
られている出力検出手段Isで低い電圧として検出され、
出力検出選択回路37でこれら検出信号を選択し、制御回
路30のA/D変換器入力される。

第12図は定電流制御のフローチヤートを示す。出力電
流は第12図に示すフローにしたがつて所定の周期（例え
ば14ms）で、取り込まれ定電流制御されている。この定
電流制御は制御回路30に取り込んだ検出値をステツプS2
8でA/D変換器を介してデジタルデータに変換し比例制御
を行つている。比例制御ではステツプS29,S30,S30でこ
の検出データを予め設定してある目標値の差（以後エラ
ーデータと称す）に比例定数（予め設定してある）を乗
じた変化分を、PWMタイマの現在のカウト値（操作量）
に加えて、ステツプS32で新しいカウント値としてPWMタ
イマに書き込んでいる。

第13図は出力電圧の処理を説明するフローチヤートで
あつて、出力電圧は出力電流の検出よりも長い周期（例
えば100ms）で検出し、第13図のフローに従つて処理し
ている。この処理では出力電圧が基準値内にあるか否か
判定することにより負荷の状態を検出し、各々の状態に
応じた処理を行つている。フローを参照して説明する。
出力電圧の検出信号をステツプS33でデジタルデータに
変換した後、ステツプS34,S35,S36,S37で検出データが
基準値内にあるか否か判定している。基準値は一つの高
圧電源に対し４点設けてあり、第13図に示すように電圧
の高い方からHLMT,HST,LST,LLMTである。検出データがH
STとLST間にある場合は出力電圧は正常であり、この処
理は終了する。また検出データがHSTとHLMT間あるいはL
STとLLMT間にある場合はコロナ放電器の汚れが予想され
るので、出力異常フラグFHST（ステツプS41）またはFLS
T（ステツプS40）を設定しこの処理は終了する。また、
検出データがHLMT以上あるいはLLMT以下の場合は負荷に
重大な異常が予想されるので、出力異常フラグFHLMT
（ステツプS39）またはFLLMT（ステツプS38）を設定
し、さらに現在の処理を中断して「出力異常:1」の割込
み処理を行う。異常処理は後述する。

各トランスの出力検出手順について説明する。各トラ
ンスの出力制御は一括して制御回路30で行つているの
で、検出信号を所定の手順で取り込み処理している。

第14図および第15図は出力検出信号の説明図であつ
て、これらの図に示す出力検出信号のうち、前者のNo.1
〜No.6までを14msの周期で、また、後者のNo.1〜No.6ま
でを84msの周期で検出し処理している。

第16図はこの処理を行つている「出力検出スキヤン」
のフローチヤートを示す。この処理は制御回路30内で2m
s毎に到来するFB割込みにより実行される。この処理の
中では２個のプログラムによるカウンタを設けてある。
このうち一方のＩスキヤンカウンタは、このサブルーチ
ンが実行される毎に（2ms）カウントされ、他方のＶス
キヤンカウンタはＩスキヤンカウンタがカウントアツプ
する毎（14ms）にカウントしている。各々のスキヤンカ
ウンタのカウント値は第14図と第15図の検出信号と対応
させてある。

以下、第16図のフローを参照し説明する。FB割り込み
が起こるとステツプS42でＩスキヤンカウンタの減算が
行われ、対応する検出値が選択される。まず、ステツプ
S43での判断によりPTトランス26の交流分出力電流PTI_AC
が検出されると、ステツプS44でPTトランス26の出力が
オン（トリガオン）されているか判断し、オフならばこ
の処理を終了し、オンの場合は出力検出信号PTI_ACをス
テツプS45で制御回路30のA/D変換器に取り込む。次に、
第12図に示す「定電流制御」のサブルーチンをステツプ
S63で実行しこの処理を終わる。次のFB割り込みが発生
したときにはステツプS46の判断によりPTI_DCが検出され
る。以後FB割込みごとにステツプS49,S52,S55,S58の判
断によりDII_AC,DI_DC,PCI_AC,PCI_DCの順序で出力の検出が
行われる。それぞれの出力検出後の処理は上記ステツプ
S44およびS45に対応するそれぞれのステツプS47,S50,S5
3,S56,S59、およびS48,S51,S54,S57,S60の処理によつて
制御回路30のA/D変換器に取り込まれ、次いでステツプS
63のサブルーチンを実行し、これらの処理を終わる。こ
のあとさらにFB割り込みが処理を終わる。このあとさら
にFB割り込みが発生すると、次にステツプS62でＶスキ
ヤンカウンタの減算が行われる。

第17図はステツプS62のＶスキヤンのサブルーチンを
示すフローチヤートで、ここではPTトランスの交流電圧
PTV_ACが検出され「出力電圧検出」のサブルーチンが実
行される。次にＩスキヤンカウンタがリセツトされFB割
り込みが発生すると、先頭のPTI_ACから検出が行われ
る。したがつて第14図に示す信号の検出が一巡する毎に
第15図に示す信号が１信号ずつ検出される。

第17図のフローチヤートについてさらに説明すると、
まず、ステツプS64での判断によりPTトランスの交流電
圧PTV_ACが検出されると、ステツプS65でPTトランス26の
出力がオン（トリガオン）されているか判断し、オフな
らばこの処理を終了し、オンの場合は出力検出信号PTV
_ACをステツプS66で制御回路30のA/D変換器に取り込む。
次に第13図に示した出力電圧検出のサブルーチンをステ
ツプS83で実行しこの処理を終わる。以後FB割込ごとに
ステツプS67,S70,S73,S76の判断によりPTV_AC,DV_AC,D
V_DC,PCV_ACの順序で出力の検出が行われる。それぞれの
出力検出後の処理は上記ステツプS65およびS66に対応す
るそれぞれのステツプS68,S71,S74,S77およびS69,S72,S
75およびS78の処理によつて制御回路30のA/D変換器に取
り込まれ、次いでステツプS83のサブルーチンを実行
し、これらの処理を終わる。さらに、ステツプS79でＶ
スキヤンカウンタがリセツトされ、FB割込みが発生する
と、ステツプS80の判断によりPCV_DCが検出される。ステ
ツプS81でPCトランスの出力がオンされているか判断
し、オンならば出力検出信号PCV_DCをステツプS80でA/D
変換器に取り込み、ステツプS83のサブルーチンが実行
され、ステツプS84でＩスキヤンカウンタがリセツトさ
れる。

第18図は感光体帯電電流検出手段（以下「Id検出手
段」と称する）の構成を示す回路図であつて、38は治具
ドラム、38aは導電層、38bは絶縁層、30はCPU、D1,D2,D
3,D4,D5はダイオード、C1,C2,C3,C4はコンデンサ、R1,R
2,R3は抵抗、39はコネクタである。第18図を参照して感
光体帯電電流測定具、すなわちドラム治具について説明
する。ドラム治具38は感光体と同一形状の円筒形である
が、感光剤は塗布してなく導電性基板（導電層）38aが
露出しており、内側は絶縁層38bで絶縁してある。導電
性基板38aは内側に設けてある、感光体帯電電流検出回
路部（第18図の点線内）を介して接地するようにしてあ
る。これによりコロナ放電器からのコロナ放電によりド
ラム治具38に流れる感光体帯電電流Idは、検出抵抗Rsの
両端に電圧として出力される。この検出抵抗Rsにはダイ
オードD1およびコンデンサC1と抵抗R1からなる感光体帯
電電流Idの正極性成分を検出する＋分整流回路と、ダイ
オードD2およびコンデンサC2と抵抗R2からなる感光体帯
電電流Idの負極性成分を検出する−分整流回路、および
ダイオードD3,D4およびコンデンサC3,C4と抵抗R3からな
る感光体帯電電流Idの交流成分を検出するAC分整流回路
が並列に接続してある。これらの整流回路の出力は、コ
ネクタ39に接続してあり、ドラム治具38を複写機に組み
込んだ時に制御回路30の治具信号端子29に接続する。こ
により正および負極性の直流と交流の感光体帯電電流Id
が同時に検出でき、さらに正極性の検出値の和をとるこ
とにより交流に含まれる直流分（正と負の差）を検出す
ることができる。感光体帯電電流設定モードでは制御回
路30のA/D変換器に入力するこれら３種類の検出信号
を、対象のコロナ放電器に応じて選択している。

第19図は感光体帯電電流設定モードを説明するフロー
チヤートであつて、次に、感光体帯電電流設定モードに
ついて説明する。感光体帯電電流Idを所定値に設定した
ときの、高圧出力値に定電流化することにより、実質的
に感光体帯電電流Idを定電流化している。以下、詳細な
説明を行う。感光体帯電電流設定モードは、各コロナ放
電器毎に単独にコロナ放電を行い、PWMタイマの値、ま
たは比例制御の目標値を可変して、Id検出手段29での検
出値が所定値（所定の感光体帯電量流）となつたときの
出力電流値を記憶し、この電流値を目標値として所定電
流制御するものである。これは出力電流Ioが前述の第５
図に示すように、コロナ放電器内で感光体帯電電流Idと
ケーシング電流Icに分流するが、出力電流Ioと感光体帯
電電流Idの比｛分配比＝100・（d/Io）｝は、通常コロ
ナ放電器内のトナーや紙粉等による汚れによつてのみ変
化する。したがつて汚れによる変化が許容できる所定の
周期で出力電流Ioの目標値を設定すれば、実質的に感光
体帯電電流Idを検出しなくとも定電流化できる。この感
光体帯電電流設定モードでは電源21,23,25とトランス2
6,27,28では設定の方法が異なつている。前者は感光体
帯電電流Idを設定するために直接PWMタイマ31のカウン
ト値を操作しているが、後者は比例制御の目標値を操作
している。

第19図は前者の方法である「Id設定:1」を説明するフ
ローチヤート、第20図は後者の方法である「Id設定:2」
を示すフローチヤートである。前者の方法を第19図に示
す「Id設定:1」のフローにて説明する。まず、ステツプ
S85で電源の出力をオンる（トリガオン）が、この時の
出力電流は現在PWMタイマに設定されているカウント
値、または全くの初期時には予め設定してある標準カウ
ント値によるデユーテイのPWM信号を出力する。次に数1
00msの待機後に、ステツプS86でIdを検出し、Idを検出
し、Id検出手段29での感光体帯電電流Idの検出信号をA/
D変換（ステツプS87）してデジタルデータに変換した
後、検出データが予め設定してある目標値内にあるかス
テツプS89で判定する。目標値内にあるときはそのまま
終了し（ステツプS94）、目標値外にある場合はPWMタイ
マ31の現在のカウント値に増減（ステツプS90,S91）を
行つた新しいカウント値をPWMタイマ32に設定し、検出
データが目標値内に入るまで上記フローを繰り返す。ス
テツプS92でカウント値がリミツトより大きいかどうか
を判断し、大きいならばステツプS93で異常送信し、ス
テツプS95で出力をオフする。後者の感光体帯電電流Id
の設定方法を、第20図に示す「Id設定:2」のフローにて
説明する。まず、第12図に示す定電流制御のサブルーチ
ンを数回（例えば５回）実行して、ステツプS96で高圧
出力を十分に立ち上げた後、Id検出処理（ステツプS9
7）とA/D変換（ステツプS98）、さらに検出データの判
定（ステツプS99）を行う。判定の結果、検出データが
目標値外にあるときは前述の「定電流制御」のサブルー
チンの比例制御の目標値を、現在の値に対し増減を行
い、検出データが感光体帯電電流Idの目標値内に入るま
で上記処理を繰り返す。

すなわち、ステツプS100でId＞目標値を判断し、Id＞
目標値ならば現在のカウント値に対してステツプS101,S
102で増減を行い、ステツプS103でカウント値＞リミツ
トを判定し、カウント値＞リミツトならばステツプS104
で異常を送信してステツプS106で出力をオフする。ステ
ツプS99でId目標値内ならばステツプS105で設定終了を
送信する。

第21図は感光体帯電電流設定モードのフローチヤート
であつて、図において、感光体帯電電流設定モードに入
ると、ドラム治具が接続されているかチエツク（ステツ
プS107）する接続検知を行う。接続されていないならば
ステツプS108でセツト不良を送信する。これは検出回路
のダイオードD5を介して電圧を供給し、A/D変換器でこ
の電圧をチエツクしコネクタが電気的に接続されている
か判定している。次に本体制御装置からどのコロナ放電
器が選択されているか判定（ステツプS109,S111,S113,S
115,S117,S119）し、出力に応じ前述の「Id設定:1」
（ステツプS110,S114,S120）または「Id設定:2」（ステ
ツプS112,S116,S118）を実行する。

第22図は「出力異常処理:1」を説明するフローチヤー
トである。本実施例では出力異常を２段階に分けて処理
し復旧の作業を行つており、復旧処理中も複写機を使用
できるようにし、ダウンタイムを少なくするようにして
いる。第22図を参照して「出力異常処理:1」を説明す
る。

この処理の実行時は、負荷に重大な異常が予想される
ため、進行中の処理を中断して割込み処理で実行してい
る。初めて異常を検出したときは高圧出力の目標値（設
定値）を所定の比率だけ変更（出力を下げる）復旧の処
理を行う。再びこの異常が検出された時には全ての高圧
出力を停止し、さらに複写機の使用を禁止する「サービ
スマンコール」の信号を本体制御装置に送信している。
すなわち、ステツプS121で異常処理ビジーを判定し、ビ
ジーでないならば、ステツプS122で異常処理ビジーを設
定し、ステツプS123で目標値を変更し、ステツプS124で
異常処理中を送信する。一方、ステツプS121で異常処理
ビジーならば、ステツプS125で全出力をオフし、ステツ
プS126でサービスマンコールを送信する。

第23図は「出力異常処理:2」を説明するフローチヤー
トである。第23図において、この処理では、コロナ放電
器の汚れによる出力異常時の処理を行つており、第16図
の「出力検出」のフローでFHSTまたはFLSTが設定された
ときに実行している。始めてこの処理が実行されたとき
は、FHSTまたはFLSTのどちらが設定されたか判定する
（ステツプS127）。FHST（ステツプS132）が設定された
ときはコロナワイヤの清掃要求（ステツプS133）を、ま
た、FLSTが設定されたとき（ステツプS132）はコロナ放
電器のケーシングの清掃要求（ステツプS134）を、各
々、本体制御装置に送信し「クリーナBUSY」フラグを設
定している（ステツプS135）。これらの清掃要求に対し
本体制御装置は、清掃処理後に「クリーナEND」の設定
（ステツプS128）と「クリーナBUSY」のリセツトを行
う。次に「クリーナEND」が設定されても再びFHSTまた
はFLSTが設定されるときは、その都度、高圧出力の目標
値の変更（ステツプS129）を行つている。なお、目標値
を変更した場合は「異常処理中」の信号を送信している
（ステツプS130）。その後ステツプS136で出力異常フラ
グをリセツトする。本体制御装置では、複写機の使用者
に異常処理中であることを表示し、サービスマンによる
修理が必要であることを知らせる。この「異常処理中」
は複写機の使用を禁止していない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、感光体帯電電
流設定治具に感光体帯電電流を電圧として出力する検出
回路を設け、複写機側にこの電圧を読み込み、所定値と
なるようにコロナ放電器に供給する高電圧の設定値を自
動的に決める手段を設けたので、短時間でしかも簡単に
感光体帯電電流の設定を行うことができ、また、メンテ
ナンスによるダウンタイムを少なくすることが可能な画
像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による画像形成装置の一実施例を説明す
る要部構成図、第２図は制御フローチヤート、第３図は
SPモードを示すフローチヤート、第４図は高圧発生器の
制御を示すフローチヤート、第５図は電源の構成を示す
回路図、第６図はPWMタイマからの信号を示す説明図、
第７図は定電流制御された出力値を示す説明図、第８図
はトランスの構成を示す回路図、第９図はパルス信号の
周期を示す説明図、第10図はコンバータの構成を示す回
路図、第11図はトランスの交流出力を同期させる回路を
示す回路図、第12図は定電流制御のフローチヤート、第
13図は出力電圧の処理を示すフローチヤート、第14図お
よび第15図は出力検出信号を示す説明図、第16図は出力
検出スキヤンのフローチヤート、第17図はＶスキヤンの
サブルーチンを示すフローチヤート、第18図はId検出手
段の構成を示す回路図、第19図はId設定:1を説明するフ
ローチヤート、第20図はId設定:2を説明するフローチヤ
ート、第21図は感光体帯電電流設定モードのフローチヤ
ート、第22図は出力異常処理:1を説明するフローチヤー
ト、第23図は出力異常処理:2を説明するフローチヤー
ト、第24図は従来装置を示す回路図である。２……帯電コロナ放電器、４……PTコロナ放電器、５…
…転写コロナ放電器、６……分離コロナ放電器、７……
PCコロナ放電器、９……除電コロナ放電器、29……Id検
出手段、30……制御回路、38……感光体帯電電流測定具
（ドラム治具）、C1〜C4……コンデンサ、D1〜D5……ダ
イオード、R1〜R3……抵抗、R_s……検出抵抗。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福地健東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (56)参考文献特開昭63−38965（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−151169（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−57276（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−172362（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−54855（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/02 102 G03G 21/00 G03G 15/00 303

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】コロナ放電器を使用する電子写真複写機等
の画像形成装置において、感光帯電電流を電圧に変換す
る着脱自在な感光帯電電流設定治具と、該感光体帯電電
流設定治具によつて検出される電圧が所定値となるよう
に前記コロナ放電器に供給する高電圧の設定値を演算し
て記憶する手段とを備えることを特徴とする画像形成装
置。