JP3223432B2 - 静電記録装置の電源異常対策装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ページプリンタ、アナ
ログ複写機、デジタル複写機等、電子写真プロセスを用
いた静電記録装置の電源異常対策装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ページプリンタ（レーザビームプリン
タ）等の静電記録装置においては、帯電器によって像担
持体である例えば感光体ドラム周面に一様に帯電した
後、感光体ドラム周面にレーザビームによって像露光を
行い、静電的な潜像を形成する。この潜像は現像器によ
って現像・顕像化されてトナー像となる。この感光体ド
ラム周面に形成されたトナー像はタイミングを合わせて
給送される記録紙上に転写される。そして、トナー像の
転写を受けた記録紙は、感光体ドラムから分離されて、
定着手段に搬送され、そのトナー像が定着された後、装
置外に排出される。

【０００３】ところで、このような静電記録装置におい
ては、帯電、現像、転写等のためにそれぞれ高圧電源
（ 1.5ＫＶ以上）が使用される。この場合、帯電、転写
には５〜10ＫＶ、現像には３ＫＶ前後の高圧が使用され
る。また、紙の分離性能を上げるため紙先端を帯電させ
たり除電するためには、２ＫＶ前後の高圧電源が使用さ
れる。更に、クリーニング性能を上げるために、やはり
高圧を印加することがある。

【０００４】しかし、高圧電源は、機械を長く使用して
いると、高圧給電路又は電極部にて十分な沿面距離、空
間距離が保たれなくなり、リーク（火花放電）を起こす
場合が生じる。リーク時にはトナーが燃えたりする。そ
こで、最近は、安全のために、各高圧電源に異常放電を
出力電流の増大をもって検出する異常放電検出回路を設
け、異常放電発生時に自ら電源をオフして高圧の出力を
停止するようにしている。そしてまた、異常放電検出回
路からの信号によって、機械自体を停止させて、プリン
ト動作を停止させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにすると、記録される画像には直接影響のない部分、
例えば、紙分離のために使用される高圧電源や、クリー
ニングのために使用される高圧電源の異常により、これ
らの電源がオフしても、プリント動作が禁止されてしま
い、これを解除するためには、必ず機械の主電源をオフ
／オンして復帰することになり、使い勝手が悪いという
問題点があった。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑み、各高
圧電源の機能に応じて異常時の対策を工夫することによ
り、高圧電源の異常による記録動作の停止を可及的に減
らすことができるようにした静電記録装置の電源異常対
策装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、像
担持体に帯電し、像露光し、現像して、トナー像を形成
し、これを記録紙に転写し、定着して記録する静電記録
装置であって、複数の高圧電源を備え、各高圧電源ごと
に異常放電を検出して自ら電源をオフする異常放電検出
回路を備えるものにおいて、前記複数の高圧電源の内の
トナー像形成及び転写に用いられる第１グループの高圧
電源の各異常放電検出回路による異常放電の検出時には
記録動作を停止させ、前記第１グループの高圧電源以外
の第２グループの高圧電源の各異常放電検出回路による
異常放電の検出時には、当該異常放電の検出回数が所定
数未満の場合には記録動作を停止させることなく前記第
２グループの高圧電源をオン状態に復帰させ、当該異常
放電の検出回数が所定数に達した場合には記録動作を停
止させる異常処理手段を設けて、電源異常対策装置を構
成したものである。

【０００８】

【作用】上記の構成においては、トナー像形成及び転写
に用いられる第１グループの高圧電源のいずれかに異常
放電が生じた場合には、その高圧電源をオフ状態にし
て、記録動作を停止させる。また、記録画像に影響を与
えない第２グループの高圧電源のいずれかに異常放電が
生じた場合には、当該異常放電の検出回数が所定数未満
のときには記録動作を停止させることなく前記第２グル
ープの高圧電源をオン状態に復帰させ、当該異常放電の
検出回数が所定数に達したときには記録動作を停止させ
ることで、ランニング性能を向上させる。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の一実施例を説明する。先ず図
１を参照して静電記録装置の全体構成を説明する。像担
持体である感光体ドラム10は、ドラム上に光を受けて導
通するＯＰＣ感光層を塗布してなり、図で時計方向に回
転駆動される。

【００１０】感光体ドラム10には、スコロトロン帯電器
12により、一様な帯電をコロナ放電によって与える。一
様帯電の後、感光体ドラム10に対し、像露光手段13によ
り画像信号に基づいた１色目の像露光が行われる。像露
光手段13は、図示しないレーザダイオードを発光光源と
し、回転するポリゴンミラー13ａ、ｆθレンズ13ｂ、反
射ミラー13ｃ等により主走査を行うもので、感光体ドラ
ム10の回転（副走査）によって感光体ドラム10上に潜像
が形成される。ここでは、例えば画像部分に対して露光
を行い、画像部分が低電位となるような反転潜像を形成
する。

【００１１】像露光の後、感光体ドラム10に対し、１色
目の現像が行われる。すなわち、イエロー（Ｙ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）のトナーとキャ
リアとからなる現像剤をそれぞれ内蔵した４個の現像器
14が設けられていて、そのうちの１つにより、１色目の
現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現
像スリーブ14ａによって行われる。現像域における現像
スリーブ14ａと感光体ドラム10との間にはバイアス電圧
が印加され、これによりトナーはキャリアから離脱し、
感光体ドラム10の低電位の部分に付着して顕像化（反転
現像）が行われる。

【００１２】１色目のトナー像形成が終わった後、感光
体ドラム10の２回転目に２色目のトナー像形成工程に入
り、再び帯電器12による一様帯電が行われ、２色目の画
像データによる潜像が像露光手段13によって形成された
後、２色目の現像による顕像化が行われる。３色目、４
色目についても、２色目と同様のトナー像形成が行わ
れ、感光体ドラム10周面上には４色の顕像が形成され
る。

【００１３】一方、給紙カセット15より給紙機構16によ
って給送された記録紙Ｐは、感光体ドラム10と転写ベル
ト17とで形成されるニップ部（転写域）18へと送られ、
転写ベルト17裏面よりコロナ放電器を用いた転写電極19
により転写電界が付与され、記録紙Ｐ上に多色像が転写
される。ここで、転写ベルト17を張架する保持ローラ2
0，21のうち上流側保持ローラ20の軸に対しては電圧が
印加されており、記録紙Ｐがこの保持ローラ20に巻掛け
られた転写ベルト17と接地されているブラシ22との間に
進入すると、記録紙Ｐに対して電荷が注入され、記録紙
Ｐと転写ベルト17との間に吸着力が生じる。

【００１４】また、下流側保持ローラ21の近傍では後述
する除電器26により下流側保持ローラ21の軸を対向電極
としてコロナ放電による除電を受けて、記録紙Ｐは転写
ベルト17から分離する。また、転写ベルト17の記録紙Ｐ
分離後の戻り経路には電圧が印加されたクリーニングロ
ーラ23が設けられ、転写ベルト17に付着したトナーを除
去する。詳しくは、図３に示されるようにトナーがクリ
ーニングローラ23に移り、これがクリーニングブレード
23ａによって掻き落とされて回収される。

【００１５】尚、転写ベルト17は、多色像形成中、下流
側保持ローラ21の軸を中心として時計方向に回動し、感
光体ドラム10より離間している。転写ベルト17から分離
した多色像を保持した記録紙Ｐは、内部にヒータ24ａを
有する定着ヒータローラ24と、これに圧接する定着加圧
ローラ25との間へと搬送され、これらのローラ24，25間
で熱と圧力とを加えられることにより、付着トナーが溶
融し、記録紙Ｐ上に固定された後、装置外へ排出され
る。

【００１６】転写後の感光体ドラム10周面上に残った残
留トナーは、コロナ放電器を用いた除電器26により除電
を受けた後、クリーニングブレード27に至り、これによ
って掻き落とされて回収される。ここで、除電器26はそ
の配置によって記録紙Ｐの除電を兼ねている。尚、多色
像形成中は、除電器26による除電はＯＦＦ状態に保た
れ、クリーニングブレード27は感光体ドラム10から離間
した状態に保たれる。

【００１７】ここにおいて、図２に示すように、帯電器
12、現像器14、転写電極19に対し、それぞれ高圧電源31
〜33が使用されている。また、転写ベルト17の上流側保
持ローラ（以下紙帯電ローラという）20及びクリーニン
グローラ23に対し、共通の高圧電源34が使用されてい
る。更に、除電器26に対して、高圧電源35が使用されて
いる。

【００１８】各高圧電源31〜35は、ＣＰＵ40から図示省
略したＩ／Ｏドライバを介して出力される高圧リモート
信号（ＣＯＮＴ）によりＯＮ・ＯＦＦ制御されると共
に、それぞれ異常放電（火花放電）を検出して自ら電源
をＯＦＦする異常放電検出回路を有する。また、各異常
放電検出回路による異常検出信号（ＮＧ）がＣＰＵ40へ
送られるようになっている。尚、異常放電検出回路は出
力電流の増大をもって異常放電を検出する。

【００１９】このことを転写ユニット部分の例で図３に
より説明する。転写電極19用の高圧電源33は、 6.5ＫＶ
と極めて高圧であり、異常放電検出回路33ａにより異常
放電を検出すると、高圧リモート信号（ＣＯＮＴ）をＯ
ＦＦにして、高圧の出力を禁止するようになっている。
そして、異常検出信号（ＮＧ）がＣＰＵ40へ送られるよ
うになっている。

【００２０】紙帯電ローラ20及びクリーニングローラ23
用の高圧電源34は、例えば２ＫＶと比較的低圧であり、
異常放電検出回路34ａにより異常放電を検出すると、高
圧リモート信号（ＣＯＮＴ）をＯＦＦにして、高圧の出
力を禁止するようになっている。そして、異常検出信号
（ＮＧ）がＣＰＵ40へ送られるようになっている。ＣＰ
Ｕ40においては、各高圧電源31〜35の異常放電検出回路
からの異常検出信号を受けて各種の処理を行うが、高圧
電源31〜35を、トナー像形成及び転写に用いられる第１
グループの高圧電源と、それ以外の第２グループの高圧
電源とに分けて、それぞれ異なる処理を行うようになっ
ている。

【００２１】ＣＰＵ40の処理内容について図４及び図５
のフローチャートによって説明する。図４は高圧異常検
出処理ルーチンのフローチャートであり、本発明に係る
異常処理手段に相当する。ステップ１（図にはＳ１と記
してある。以下同様）では、帯電器12用の高圧電源31の
異常検出信号の有無を検出する。帯電器12用の高圧電源
31は、トナー像形成に用いられるもので、第１のグルー
プの高圧電源に相当する。従って、異常検出信号有りの
場合はステップ６へ進む。

【００２２】ステップ２では、現像器14用の高圧電源32
の異常検出信号の有無を検出する。現像器14用の高圧電
源32は、トナー像形成に用いられるもので、第１のグル
ープの高圧電源に相当する。従って、異常検出信号有り
の場合はステップ６へ進む。ステップ３では、転写電極
19用の高圧電源33の異常検出信号の有無を検出する。転
写電極19用の高圧電源33は、トナー像の転写に用いられ
るもので、第１のグループの高圧電源に相当する。従っ
て、異常検出信号有りの場合はステップ６へ進む。

【００２３】ステップ４では、紙帯電ローラ20及びクリ
ーニングローラ23用の高圧電源34の異常検出信号の有無
を検出する。紙帯電ローラ20及びクリーニングローラ23
用の高圧電源34は、トナー像形成及び転写に用いられる
ものではなく、記録画像に影響を与えないので、第２の
グループの高圧電源に相当する。従って、異常検出信号
有りの場合はステップ８へ進む。

【００２４】ステップ５では、除電器26用の高圧電源35
の異常信号の有無を検出する。除電器26用の高圧電源35
は、トナー像形成及び転写に用いられるものではなく、
記録画像に影響を与えないので、第２のグループの高圧
電源に相当する。従って、異常検出信号有りの場合はス
テップ９へ進む。このように第１のグループの高圧電源
の異常の場合は、ステップ６へ進んで、高圧異常状態を
表示し、次のステップ７で記録（プリント）動作を停止
させて、本ルーチンを終了する。

【００２５】従って、例えば転写電極19用の高圧電源33
にて異常放電を生じた場合は、その異常放電検出回路33
ａによって高圧リモート信号（ＣＯＮＴ）がＯＦＦにな
って高圧の出力が禁止されると共に、ＣＰＵ40により記
録動作が停止される。この状態を解除するには、装置の
主電源をＯＦＦ／ＯＮする必要がある。帯電器12用の高
圧電源31及び現像器14用の高圧電源32についても同様で
ある。

【００２６】これに対し、第２のグループの高圧電源の
異常の場合は、ステップ８又はステップ９へ進んで、エ
ラーフラグＦ１又はエラーフラグＦ３をセットするだけ
で、記録動作を停止させることなく、本ルーチンを終了
する。従って、紙帯電ローラ20及びクリーニングローラ
23用の高圧電源34にて異常放電を生じた場合は、その異
常放電検出回路34ａによって高圧リモート信号（ＣＯＮ
Ｔ）がＯＦＦになって高圧の出力が禁止され、紙帯電及
びクリーニング機能はなくなるものの、ＣＰＵ40により
記録動作が停止されることはなく、プリント可能であ
る。

【００２７】但し、図５の第２処理ルーチンによる処理
がなされる（図４のステップ８でエラーフラグＦ１がセ
ットされるため）。ステップ11では、エラー動作フラグ
Ｆ２がセットされているか否かを判定し、ＮＯの場合は
ステップ12へ進む。ステップ12では、エラーフラグＦ１
がセットされているか否かを判定し、ＮＯの場合はステ
ップ13へ進む。

【００２８】従って、正常の場合はステップ13へ進み、
１プリント中、高圧電源34に異常がなかったか否かを判
定し、ＮＯの場合はそのまま、ＹＥＳの場合はステップ
14でエラーカウンタＣをリセットして、このルーチンを
終了する。異常の場合、すなわち、高圧電源34に異常を
生じて図４のルーチンによりエラーフラグＦ１がセット
されている場合は、ステップ12での判定でＹＥＳとなる
ので、ステップ15以降へ進む。

【００２９】ステップ15では、異常発生からの経過時間
を計測するため、タイマをスタートさせる。次のステッ
プ16では、エラーカウンタＣをインクリメントする。次
のステップ17では、エラー動作フラグＦ２をセットす
る。次のステップ18では、エラーフラグＦ１をリセット
する。次のステップ19では、エラーカウンタＣが所定値
（例えば 150）に達したか否かを判定し、最初は、当然
に達していないので、このルーチンを終了する。

【００３０】次回以降のルーチンにおいては、エラー動
作フラグＦ２がセットされているので、ステップ11から
ステップ20へ進む。ステップ20では、タイマが所定値
（例えば６秒）になったか否かを判定し、６秒経過する
まではこのルーチンを終了し、６秒経過した時点でステ
ップ21以降へ進む。

【００３１】ステップ21では、高圧電源34への高圧リモ
ート信号（ＣＯＮＴ）をＯＦＦ／ＯＮし、その異常放電
検出回路34ａによりＯＦＦにされていた高圧電源34をＯ
Ｎ状態に復帰させる。そして、次のステップ22では、エ
ラー動作フラグＦ２をリセットする。このようにして、
高圧電源34に異常を生じてその異常放電検出回路34ａに
より自ら電源がＯＦＦされても、６秒後には自動的にＯ
Ｎ状態に復帰させる。

【００３２】但し、復帰させても異常状態が続く場合は
危険であるので、ステップ19での判定でエラーカウンタ
Ｃが所定値（例えば 150）に達すると、ステップ23へ進
んで高圧異常状態を表示し、次のステップ24で記録動作
を停止させる。この状態を解除するには、装置の主電源
をＯＦＦ／ＯＮする必要がある。また、除電器26用の高
圧電源35にて異常放電を生じた場合は、その異常放電検
出回路によって高圧リモート信号（ＣＯＮＴ）がＯＦＦ
になって高圧の出力が禁止され、除電機能はなくなるも
のの、ＣＰＵ40により記録動作が停止されることはな
く、プリント可能である。

【００３３】但し、図６の第３処理ルーチンによる処理
がなされる（図４のステップ９でエラーフラグＦ３がセ
ットされるため）。ステップ31では、エラー動作フラグ
Ｆ４がセットされているか否かを判定し、ＮＯの場合は
ステップ32へ進む。ステップ32では、エラーフラグＦ３
がセットされているか否かを判定し、ＮＯの場合はステ
ップ33へ進む。

【００３４】従って、正常の場合はステップ33へ進み、
１プリント中、高圧電源35に異常がなかったか否かを判
定し、ＮＯの場合はそのまま、ＹＥＳの場合はステップ
34でエラーカウンタＤをリセットして、このルーチンを
終了する。異常の場合、すなわち、高圧電源35に異常を
生じて図４のルーチンによりエラーフラグＦ３がセット
されている場合は、ステップ32での判定でＹＥＳとなる
ので、ステップ35以降へ進む。

【００３５】ステップ35では、異常発生からの経過時間
を計測するため、タイマをスタートさせる。次のステッ
プ36では、エラーカウンタＤをインクリメントする。次
のステップ37では、エラー動作フラグＦ４をセットす
る。次のステップ38では、エラーフラグＦ３をリセット
する。次のステップ39では、エラーカウンタＤが所定値
（例えば 150）に達したか否かを判定し、最初は、当然
に達していないので、このルーチンを終了する。

【００３６】次回以降のルーチンにおいては、エラー動
作フラグＦ４がセットされているので、ステップ31から
ステップ40へ進む。ステップ40では、タイマが所定値
（例えば６秒）になったか否かを判定し、６秒経過する
まではこのルーチンを終了し、６秒経過した時点でステ
ップ41以降へ進む。

【００３７】ステップ41では、高圧電源35への高圧リモ
ート信号（ＣＯＮＴ）をＯＦＦ／ＯＮし、その異常放電
検出回路によりＯＦＦにされていた高圧電源35をＯＮ状
態に復帰させる。そして、次のステップ42では、エラー
動作フラグＦ４をリセットする。このようにして、高圧
電源35に異常を生じてその異常放電検出回路により自ら
電源がＯＦＦされても、６秒後には自動的にＯＮ状態に
復帰させる。

【００３８】但し、復帰させても異常状態が続く場合は
危険であるので、ステップ39での判定でエラーカウンタ
Ｄが所定値（例えば 150）に達すると、ステップ43へ進
んで高圧異常状態を表示し、次のステップ44で記録動作
を停止させる。この状態を解除するには、装置の主電源
をＯＦＦ／ＯＮする必要がある。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の高圧電源の内のトナー像形成及び転写に用いられる
第１グループの高圧電源の異常放電を検出した時には記
録動作を停止させ、前記第１グループの高圧電源以外の
第２グループの高圧電源の異常放電を検出した時には、
当該異常放電の検出回数が所定数未満の場合には記録動
作を停止させることなく前記第２グループの高圧電源を
オン状態に復帰させ、当該異常放電の検出回数が所定数
に達した場合には記録動作を停止させるので、高圧電源
の異常放電が記録画像に直接影響を与えない場合にはプ
リントが可能となる。また、高圧電源の異常による記録
動作の停止回数を、安全性を損なうことなく減らすこと
ができるので、ランニング性能が向上するという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す静電記録装置の全体
構成図

【図２】 高圧電源の配置図

【図３】 転写ユニット部の高圧電源の配置図

【図４】 高圧異常検出処理ルーチンのフローチャート

【図５】 第２処理ルーチンのフローチャート

【図６】 第３処理ルーチンのフローチャート

【符号の説明】

10 感光体ドラム 12 帯電器 13 像露光手段 14 現像器 17 転写ベルト 19 転写電極 20 紙帯電ローラ 23 クリーニングローラ 26 除電器 31〜35 高圧電源 33ａ，34ａ 異常放電検出回路 40 ＣＰＵ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−77762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−25166（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173678（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−157628（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−148276（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−21265（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−356065（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−289321（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−136645（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 370 - 520 B41J 29/46 G03G 15/02 101

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体に帯電し、像露光し、現像して、
   トナー像を形成し、これを記録紙に転写し、定着して記
   録する静電記録装置であって、複数の高圧電源を備え、
   各高圧電源ごとに異常放電を検出して自ら電源をオフす
   る異常放電検出回路を備えるものにおいて、 前記複数の高圧電源の内のトナー像形成及び転写に用い
   られる第１グループの高圧電源の各異常放電検出回路に
   よる異常放電の検出時には記録動作を停止させ、前記第１グループの高圧電源以外の 第２グループの高圧
   電源の各異常放電検出回路による異常放電の検出時に
   は、当該異常放電の検出回数が所定数未満の場合には記
   録動作を停止させることなく前記第２グループの高圧電
   源をオン状態に復帰させ、当該異常放電の検出回数が所
   定数に達した場合には記録動作を停止させる異常処理手
   段を設けたことを特徴とする静電記録装置の電源異常対
   策装置。