JP6464557B2

JP6464557B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6464557B2
Application number: JP2014038670A
Authority: JP
Inventors: 政士濱谷
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2019-02-06
Anticipated expiration: 2034-02-28
Also published as: JP2015161903A

Description

感光体に対して帯電および除電の少なくとも一方を行う電気部を備える画像形成装置の技術に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、例えば放電ワイヤおよびグリッドを有する帯電部により感光体を帯電させる。このような画像形成装置では、例えば、放電ワイヤの特定箇所にトナーが集中して付着することにより、火花など、絶縁破壊による異常放電が生じることがある。そこで、従来から、この異常放電エネルギーを抑制するために、グリッド電流の経路中に抑制抵抗が設けられた画像形成装置がある（特許文献１参照）。

特開２０１２−５３１６８公報

ところが、抑制抵抗を設けた従来の画像形成装置では、異常放電が発生する可能性が低い場合でも、帯電電流は、常に、異常放電を抑制できる程度の比較的に高い抵抗値の抑制抵抗に流れるため、無駄に電力が消費されてしまうという問題がある。なお、このような問題は、帯電部に限らず、除電部を有する画像形成装置でも生じ得る。

本明細書では、消費電力を抑えつつ、異常放電エネルギーを抑制することが可能な技術を開示する。

本明細書によって開示される画像形成装置は、電気負荷と、印加電圧を出力する印加部と、前記印加電圧が印加されることにより、前記電気負荷に対して帯電および除電の少なくとも一方を行う電気部と、前記電気部に流れる電流の経路中に設けられ、抵抗値を変更可能な抵抗部と、制御部と、を備え、前記電気部に異常放電が発生する可能性の高低を判断する高低判断処理と、前記高低判断処理で、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、前記異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合よりも、前記抵抗部に抵抗値を小さくさせる抵抗変更処理と、を実行する。

この画像形成装置は、異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合よりも、抵抗部の抵抗値を小さくさせる。これにより、抑制抵抗の抵抗値が異常放電を抑制できる程度の固定値である場合に比べて消費電力を抑えつつ、異常放電エネルギーを抑制することができる。

上記画像形成装置では、前記電気部に流れる電流に応じた信号を出力する電流検出部と、前記印加電圧に応じた信号を出力する電圧検出部と、を備え、前記制御部は、前記電流検出部からの信号に基づき、前記電流が一定になるように前記印加部を制御する印加処理を実行し、前記高低判断処理において、前記電圧検出部からの信号に基づき、前記印加電圧が電圧閾値以下である場合、前記印加電圧が前記電圧閾値より大きい場合よりも、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断する。

この画像形成装置は、印加電圧が電圧閾値以下である場合、印加電圧が電圧閾値より大きい場合よりも、異常放電が発生する可能性が低いと判断する。これにより、異常放電が発生する可能性の高低に伴う電気的変化を利用しない場合に比べて、異常放電が発生する可能性の高低を、より正確に判断することができる。

上記画像形成装置では、前記制御部は、前記抵抗変更処理において、前記高低判断処理で前記異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、および、前記異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合の少なくとも一方の場合において、前記印加電圧が大きいほど、前記抵抗部の抵抗値を大きくしてもよい。

この画像形成装置は、印加電圧が大きいほど、抵抗部の抵抗値を大きくする。これにより、異常放電が発生する可能性の高低度合いに応じて、抵抗部の抵抗値を変更することができる。

上記画像形成装置では、前記制御部は、前記電気部がクリーニングされたか否かを判断するクリーニング判断処理を実行し、前記高低判断処理において、前記クリーニング判断処理でクリーニングされたと判断したことに応じて、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断し、クリーニングされていないと判断したことに応じて、前記異常放電が発生する可能性が高いと判断してもよい。

この画像形成装置は、電気部がクリーニングされたと判断したことに応じて、異常放電が発生する可能性が低いと判断し、クリーニングされていないと判断したことに応じて、異常放電が発生する可能性が高いと判断する。これにより、クリーニングの有無により異常放電が発生する可能性の高低を判断することができる。

上記画像形成装置では、前記印加電圧に応じた信号を出力する電圧検出部と、記憶部と、を備え、前記制御部は、前記電圧検出部からの信号に基づき、前記電気部が帯電および除電の少なくとも一方を行う毎に前記印加電圧を前記記憶部に記憶する記憶処理と、前記クリーニング判断処理において、今回の印加電圧と前回記憶した印加電圧との電圧差が基準差より大きいことに応じて、前記電気部がクリーニングされたと判断してもよい。

この画像形成装置は、今回の印加電圧と前回記憶した印加電圧との電圧差が基準差より大きいことに応じて、電気部がクリーニングされたと判断する。これにより、電気部のクリーニングの有無に伴う電気的変化を利用しない場合に比べて、クリーニングの有無を、より正確に判断することができる。

上記画像形成装置では、前記抵抗部は、抵抗値が固定である第１抵抗部、および、抵抗値を変更可能な第２抵抗部を有する構成でもよい。

この画像形成装置では、抵抗部は、抵抗値が固定である第１抵抗部、および、抵抗値を変更可能な第２抵抗部を有する構成である。これにより、異常放電が発生する可能性の高低に関係なく、第１抵抗部の抵抗成分により、例えば負荷の短絡等による異常電流を抑制することができる。

上記画像形成装置では、前記第２抵抗部は、スイッチング素子を有し、前記制御部の制御により当該スイッチング素子のオン抵抗が変化するシャント回路を有する構成でもよい。

この画像形成装置では、第２抵抗部は、制御部の制御によりスイッチング素子のオン抵抗が変化するシャント回路を有する構成である。これにより、可変抵抗を用いずに第２抵抗部を構成することができる。

上記画像形成装置では、前記制御部は、前記電気部が、前記電気負荷に対して帯電および除電のいずれも行っていない非画像形成期間に、前記抵抗変更処理を実行してもよい。

この画像形成装置は、電気負荷に対して帯電および除電のいずれも行っていない非実行期間に抵抗変更処理を実行する。これにより、抵抗変更処理の実行により正常に帯電や除電ができなくなることを抑制することができる。

上記画像形成装置では、前記非実行期間は、前記電気部が、前記電気負荷に対して帯電および除電の少なくとも一方を行う実行期間の前のウオームアップ期間でもよい。

この画像形成装置では、非実行期間は、電気部が、電気負荷に対して帯電および除電の少なくとも一方を行う実行期間の前のウオームアップ期間である。これにより、実行期間中において、抑制抵抗の抵抗値が異常放電を抑制できる程度の固定値である場合に比べて消費電力を抑えつつ、異常放電エネルギーを抑制することができる。

上記画像形成装置では、前記電気部に電流閾値を超える過電流が流れたことを検出する異常検出部を備え、前記制御部は、前記異常検出部の検出結果に基づき、異常放電が発生した否かを判断する異常判断処理と、前記高低判断処理で、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、前記異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合に比べて、前記異常検出部の検出感度、および、前記異常判断処理の判断感度の少なくとも一方を低くする感度変更処理と、を実行してもよい。

この画像形成装置では、異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合に比べて、前記異常検出部の検出感度、および、前記異常判断処理の判断感度の少なくとも一方を低くする。これにより、異常放電が発生する可能性が低い場合に、異常放電が発生したと誤って判断されることを抑制することができる。

上記画像形成装置では、前記制御部は、前記異常判断処理において、前記過電流の検出回数が基準回数に達したことに応じて、異常放電が発生したと判断し、前記感度変更処理において、前記高低判断処理で、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、前記異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合よりも、前記基準回数を大きくしてもよい。

この画像形成装置では、異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合に比べて、異常放電の発生の有無を判断するための基準回数を大きくする。これにより、異常放電が発生する可能性が低い場合に、異常放電に関する判断の感度が低くなり、異常放電が発生したと誤って判断されることを抑制することができる。

なお、この発明は、画像形成装置、抵抗変更方法、異常放電の検出方法、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体等の種々の態様で実現することができる。

本明細書によって開示される発明によれば、消費電力を抑えつつ、異常放電エネルギーを抑制することができる。

一実施形態に係るプリンタの内部構成を示す概略図高圧電源装置の概略的な回路図制御処理を示すフローチャートウォーミングアップ処理を示すフローチャート異常放電検出処理を示すフローチャート

一実施形態のプリンタ１について図１〜図５を参照しつつ説明する。プリンタ１は、電子写真方式のカラープリンタであり、画像形成装置の一例である。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），Ｋ（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。

（プリンタの機械的構成）
プリンタ１は、供給部３、画像形成部５、搬送機構７、定着部９、および高圧電源装置５０を備える。プリンタ１は、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に形成する。なお、シート１５は、例えば用紙、ＯＨＰシートなどである。

供給部３は、プリンタ１の最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とを有する。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１１，レジストレーションローラ１２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、駆動ローラ３１、従動ローラ３３、ベルト３４を有し、ベルト３４は、駆動ローラ３１と従動ローラ３３との間に架け渡されている。駆動ローラ３１が回動すると、ベルト３４は、感光ドラム４４と対向する側の表面が、図１上の左方向へ移動する。これにより、レジストレーションローラ１２から送られてきたシート１５が、画像形成部５へと搬送される。また、搬送機構７は、４つの転写ローラ３３を有する。

画像形成部５は、４個のプロセスユニット４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃおよび４個の露光装置４５を有する。各プロセスユニット４０は、帯電器４１、感光ドラム４４、ユニットケース４６、現像ローラ４７、および供給ローラ４８を有する。各プロセスユニット４０Ｋ，４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃは、プリンタ１内において、搬送機構７の搬送方向に沿って配列されている。帯電器４１は電気部の一例であり、感光ドラム４４は電気負荷、感光体の一例である。

感光ドラム４４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、アルミニウム製の基材が、例えば、導電性の軸４４Ａを介してプリンタ１のグランドラインに接続されている。帯電器４１はスコロトロン型の帯電器であり、放電ワイヤ４２およびグリッド４３を有する。放電ワイヤ４２に帯電電圧ＣＨＧが印加され、グリッド４３のグリッド電圧ＧＲＩＤは、感光ドラム４４の表面がほぼ同電位（例えば、＋７００Ｖ）になるように制御される。

露光装置４５は、例えば、感光ドラム４４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、複数の発光素子を、外部より入力される画像データに応じて発光制御することにより、感光ドラム４４の表面に静電潜像を形成する。なお、露光装置４５は、プリンタ１内に固定設置される。露光装置４５はレーザを使用したものであってもよい。

ユニットケース４６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および供給ローラ４８を有する。トナーは、供給ローラ４８の回転により現像ローラ４７に供給され、供給ローラ４８と現像ローラ４７との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ４７が、トナーを感光ドラム４４上へ供給することによって静電潜像を現像して、感光ドラム４４上にトナー象を形成する。

各転写ローラ３３は、各感光ドラム４４との間でベルト３４を挟む位置に配置されている。各転写ローラ３３は、感光ドラム４４との間にトナーの帯電極性とは逆極性（ここでは、負極性）の転写電圧が印加されることで、感光ドラム４４上に形成されたトナー像をシート１５に転写する。その後、シート１５は、搬送機構７により定着部９へと搬送され、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。

（高圧電源装置の構成）
図２に示すように、高圧電源装置５０は、ＣＰＵ５１、ＣＰＵ５１に接続された高圧電源回路５２、記憶部５３、受付部５４を備える。ＣＰＵ５１は、制御部の一例であり、高圧電源回路５２の制御の他に、プリンタ全体の制御を司る。なお、制御部はＣＰＵに限られず、例えば、ＡＳＩＣ等の特定用途向けのハード回路などでもよい。

高圧電源回路５２は、帯電電圧生成回路６０、抵抗部６７、異常放電検出回路７０、グリッド電流検出回路８０、帯電電圧検出回路９０を有する。なお、高圧電源回路５２は、各帯電器（４１Ｋ〜４１Ｃ）に対してそれぞれ設けられが、構成が同一のため、図２には一個の高圧電源回路５２のみが示されている。

帯電電圧生成回路６０は、印加部の一例であり、トランス駆動回路６１および昇圧回路６２を有する。帯電電圧生成回路６０は、帯電器４１の放電ワイヤ４２に印加する帯電電圧ＣＨＧを生成する。帯電電圧ＣＨＧの放電ワイヤ４２への印加に伴って、放電ワイヤ４２からグリッド４３に対するコロナ放電が発生する。そのコロナ放電によって、グリッド４３にはグリッド電圧ＧＲＩＤが生成される。帯電電圧ＣＨＧは、印加電圧の一例であり、例えば、５．５ｋＶ〜８ｋＶであり、グリッド電圧ＧＲＩＤは、例えば、約７００Ｖである。

トランス駆動回路６１は、例えば、ＣＰＵ５１のポートＰＷＭ１からのＰＷＭ（Pulse Width Modulation；パルス幅変調）信号を受けて、ＰＷＭ信号を平滑し、平滑されたＰＷＭ信号に基づいて、昇圧回路６２のトランス６３の１次側巻線６３Ａに発振電流を流す。そして、ここでは、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じて、帯電電圧ＣＨＧの値が制御される。なお、以下の説明では、ＰＷＭ信号のデューティ比が大きくなるほど昇圧回路６２によって生成される帯電電圧ＣＨＧが大きくなるように制御されるものとする。

昇圧回路６２は、例えば、トランス６３、整流ダイオード６４、平滑コンデンサ６５を有する。このような構成により、トランス６３の１次側巻線６３Ａの電圧は、２次側巻線６３Ｂを介して昇圧され、整流ダイオード６４および平滑コンデンサ６５によって整流・平滑され、帯電電圧ＣＨＧが生成される。帯電電圧ＣＨＧは、帯電器４１の放電ワイヤ４２に印加される。

異常放電検出回路７０は、異常検出部の一例であり、帯電器４１において、火花等、絶縁破壊による異常放電が発生したことを、異常放電に起因して帯電器４１に瞬間的に流れる過電流を検出することによって、検出する。異常放電検出回路７０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。

異常放電検出回路７０は、例えば、カップリングコンデンサ７１、コンデンサ７２、抵抗７３，７４、バイアス抵抗７５，７６、およびトランジスタＱ１等を有する。カップリングコンデンサ７１は、帯電器４１での異常放電に起因する過電流、換言すれば、電流閾値を超える異常放電電流を受け取る。すなわち、放電ワイヤ４２とグリッド４３との間で異常放電が発生すると、グリッド４３に流れるグリッド電流ＩＧが断続的に大きく変化する。

そして、カップリングコンデンサ７１により、グリッド電流ＩＧの交流成分が取り出され、その交流成分に応じてトランジスタＱ１がオンオフする。すなわち、放電ワイヤ４２とグリッド４３との間に所定レベル以上の異常放電が発生する毎にトランジスタＱ１がオンする。ＣＰＵ５１は、トランジスタＱ１からのオフ信号を入力ポートＩＮから読み取り、異常放電の発生を検出する。

グリッド電流検出回路８０は、電流検出部の一例であり、検出抵抗８１，８２を有し、グリッド４３に流れるグリッド電流ＩＧに応じた検出信号を、ＣＰＵ５１のポートＡ／Ｄ１に与える。グリッド電流ＩＧは電気部に流れる電流の一例である。帯電電圧検出回路９０は、電圧検出部の一例であり、分圧抵抗９１，９２を有し、帯電電圧ＣＨＧに応じた検出信号を、ＣＰＵ５１のポートＡ／Ｄ２に与える。

抵抗部６７は、グリッド電流ＩＧの経路中に設けられ、抵抗値を変更可能な構成である。この抵抗部６７は、抵抗値を高くすることにより、帯電器４１に異常放電が発生した際の異常放電エネルギーを抑制する抑制抵抗として機能し、抵抗値を低くすることにより、異常放電エネルギーを抑制する抑制抵抗として機能せず、電気負荷の短絡等を抑制する抵抗として機能する。

具体的には、抵抗部６７は、固定抵抗６８と、シャント回路６９とが直列に接続された構成である。固定抵抗６８は、第１抵抗部の一例であり、抵抗値が固定である。この固定抵抗６８の抵抗成分により、異常放電が発生する可能性の高低に関係なく、例えば感光ドラム４４等の電気負荷の短絡等による異常電流を抑制することができる。

シャント回路６９は、第２抵抗部の一例であり、抵抗値を変更可能な構成である。具体的には、シャント回路６９は、トランジスタＱ２および抵抗６９Ａを有し、ＣＰＵ５１のポートＰＷＭ２からのＰＷＭ信号を受けて、そのＰＷＭ信号のデューティ比に応じて、トランジスタＱ２のオン抵抗が変化する構成である。トランジスタＱ２はスイッチング素子の一例である。これにより、可変抵抗を用いずに第２抵抗部を構成することができる。

記憶部５３は、例えばＲＯＭ，ＲＡＭや不揮発性メモリなどであり、後述する制御処理等を実行するためのプログラムや、画像形成部５等の各部の動作を制御するためのプログラムが含まれる。受付部５４は、複数のボタンを有し、ユーザによる各種の入力指示を受け付け可能な操作部や、無線通信方式または有線通信方式により、図示しない外部装置と通信を行う通信部などである。

（制御内容）
プリンタ１の電源がオンされると、ＣＰＵ５１は、受付部５４が印刷指示を受け付けたか否かを判断し（Ｓ１）、印刷指示を受け付けていないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）待機し、印刷指示を受け付けたと判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ウォーミングアップ処理を実行する（Ｓ２）。

（１）ウォーミングアップ処理
ウォーミングアップ処理について図２を参照しつつ説明する。ＣＰＵ５１は、上記搬送機構７等に搬送動作を開始させ、帯電電圧生成回路６０に帯電電圧ＣＨＧを生成させて放電ワイヤ４２に印加させる（Ｓ１１）。次に、ＣＰＵ５１は、グリッド電流検出回路８０による検出値に基づいて、グリッド電流ＩＧが一定となるように帯電電圧生成回路６０を制御し始める。即ち、ＣＰＵ５１は、帯電電圧生成回路６０に対して定電流制御を開始する（Ｓ１２）。これにより、感光ドラム４４の帯電を安定して行うことができる。Ｓ１２の処理は印加処理の一例である。

ＣＰＵ５１は、定電流制御の開始後、帯電電圧検出回路９０からの検出信号から、今回の帯電電圧ＣＨＧの値を取得し、記憶部５３に記憶する（Ｓ１３）。このＳ１３の処理は記憶処理の一例である。

次に、ＣＰＵ５１は、帯電器４１に異常放電が発生する可能性の高低を判断する（Ｓ１４，Ｓ１５）。これらの処理は高低判断処理の一例である。具体的には、ＣＰＵ５１は、前回のウォーミングアップ処理の実行後から、放電ワイヤ４２がクリーニングされたか否かを判断する（Ｓ１４）。このＳ１４の処理はクリーニング判断処理の一例である。ここで、放電ワイヤ４２に付着したトナー等がクリーニングされると、放電ワイヤ４２の抵抗値が低下し、上記定電流制御を維持するために、前回と今回とで帯電電圧ＣＨＧの値が大きく変化する。

そこで、ＣＰＵ５１は、前回のウォーミングアップ処理の実行時に記憶した帯電電圧ＣＨＧの値と、今回の帯電電圧ＣＨＧの値との電圧差Δが基準差より大きいか否かを判断する（Ｓ１４）。電圧差Δが基準差より大きい場合、放電ワイヤ４２がクリーニングされた可能性が高く、異常放電が発生する可能性は低いと考えられ、電圧差Δが基準差以下の場合、放電ワイヤ４２がクリーニングされた可能性が低く、異常放電が発生する可能性は高いと考えられる。これにより、放電ワイヤ４２のクリーニングの有無に伴う電気的変化を利用しない場合に比べて、クリーニングの有無を、より正確に判断することができる。

そこで、ＣＰＵ５１は、電圧差Δが基準差より大きいと判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、異常放電が発生する可能性は低いため、基準回数を相対的に多い回数に設定する（Ｓ１９）。この基準回数は、後述する異常放電検出処理において、異常放電エラーが発生したとする判断するための過電流の検出回数であり、この基準回数が多いほど、異常放電の判断感度が低くなる。これにより、異常放電が発生する可能性は低い場合において、異常放電エラーが発生したと安易に判断されることを抑制することができる。

また、ＣＰＵ５１は、抵抗部６７の抵抗値を小さい値にする（Ｓ１９）。例えば、ＣＰＵ５１は、抵抗部６７の抵抗値を、１ＫΩ程度にする。これにより、異常放電が発生する可能性が低い場合に、抵抗部６７で無駄に電力が消費されてしまうことを抑制することができる。

Ｓ１４で、ＣＰＵ５１は、電圧差Δが基準差以下であると判断した場合（Ｓ１４：ＮＯ）、今回の帯電電圧ＣＨＧの値が、第１電圧閾値より大きい否かを判断する（Ｓ１５）。第１電圧閾値は、電圧閾値の一例であり、例えば放電ワイヤ４２に異常放電が発生したときの帯電電圧ＣＨＧの値よりもやや小さい値であり、これは実験等によって求めることができる。ＣＰＵ５１は、今回の帯電電圧ＣＨＧの値が、第１電圧閾値より大きいと判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、異常放電が発生する可能性は高いため、基準回数を相対的に少ない回数に設定する（Ｓ１７）。これにより、異常放電が発生する可能性は高い場合には、異常放電の判断感度が高くなり、異常放電エラーが発生したことを早期に検出することができる。

また、ＣＰＵ５１は、抵抗部６７の抵抗値を大きい値にする（Ｓ１７）。例えば、ＣＰＵ５１は、抵抗部６７の抵抗値を、１ＭΩ程度にする。これにより、異常放電が発生する可能性が高い場合に、異常放電エネルギーを抑制することができる。

Ｓ１５で今回の帯電電圧ＣＨＧの値が、第１電圧閾値以下であると判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、今回の帯電電圧ＣＨＧの値が、第２電圧閾値より大きい否かを判断する（Ｓ１６）。第２電圧閾値は、電圧閾値の一例であり、第１電圧閾値よりも小さい値である。ＣＰＵ５１は、今回の帯電電圧ＣＨＧの値が、第２電圧閾値より大きいと判断した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、異常放電が発生する可能性はやや高いため、基準回数を、中間回数に設定する（Ｓ１８）。これにより、基準回数を、Ｓ１７の処理と同様の値にする場合に比べて、異常放電エラーが発生したと安易に判断されることを抑制でき、また、Ｓ１９の処理と同様の値にする場合に比べて、異常放電エラーが発生したことを早期に検出することができる。

また、ＣＰＵ５１は、抵抗部６７の抵抗値を中間値にする（Ｓ１９）。例えば、ＣＰＵ５１は、抵抗部６７の抵抗値を、１ＫΩと１ＭΩとの間の値にする。これにより、抵抗部６７の抵抗値を、Ｓ１７の処理と同様の値にする場合に比べて、異常放電エネルギーを抑制でき、また、Ｓ１９の処理と同様の値にする場合に比べて、抵抗部６７で無駄に電力が消費されてしまうことを抑制することができる。

ＣＰＵ５１は、Ｓ１７からＳ１９の処理のいずれを実行した後、ウォーミングアップ動作が終了するまで待機する（Ｓ２０：ＮＯ）。ＣＰＵ５１は、例えば搬送機構７の搬送速度が一定になるなどして、ウォーミングアップ動作が終了すると（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ウォーミングアップ処理を終了し、図３のＳ３に進み、シートに画像を形成する動作を、画像形成部５に行わせる画像形成処理を実行する。ＣＰＵ５１は、シートへの画像形成を終了すると（Ｓ４：ＹＥＳ）、帯電電圧生成回路６０に帯電電圧ＣＨＧの生成を停止させて（Ｓ５）、制御処理を終了する。

（２）異常放電検出処理
ＣＰＵ５１は、例えばプリンタ１の電源がオンされている間、図５に示す異常放電検出処理を実行している。ＣＰＵ５１は、異常放電検出回路７０で過電流が検出された検出回数が、上記Ｓ１７からＳ１９の処理のいずれかで設定された基準回数に達したか否かを判断する（Ｓ３１）。この処理は異常判断処理の一例である。

ＣＰＵ５１は、異常放電の検出回数が基準回数に達していないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）待機し、異常放電の検出回数が基準回数に達したと判断した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、エラー処理を実行し（Ｓ３２）、Ｓ３１に戻る。このエラー処理は、例えば、エラー情報を、図示しない表示部に表示させたり、受付部５４を介して外部装置に通知したり、搬送動作や画像形成動作を停止させたりする処理である。これにより、異常放電が発生したことをユーザ等に報知することができる。

（本実施形態の効果）
以上のように、ＣＰＵ５１は、今回の帯電電圧ＣＨＧの値が上記各電圧閾値以下である場合、電圧閾値より大きい場合よりも、異常放電が発生する可能性が低いと判断する。これにより、異常放電が発生する可能性の高低に伴う電気的変化を利用しない場合に比べて、異常放電が発生する可能性の高低を、より正確に判断することができる。

また、ＣＰＵ５１は、異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合よりも、抵抗部６７の抵抗値を小さくさせる。これにより、抑制抵抗の抵抗値が異常放電を抑制できる程度の固定値である場合に比べて消費電力を抑えつつ、異常放電エネルギーを抑制することができる。Ｓ１７〜Ｓ１９の処理は抵抗変更処理および感度変更処理の一例である。

更に、ＣＰＵ５１は、今回の帯電電圧ＣＨＧの値が大きいほど、抵抗部６７の抵抗値を大きくする。これにより、異常放電が発生する可能性の高低度合いに応じて、抵抗部６７の抵抗値を変更することができる。

また、ＣＰＵ５１は、感光ドラム４４に対して印刷を行っていない非実行期間に抵抗変更処理を実行する。これにより、抵抗変更処理の実行により正常に帯電ができなくなることを抑制することができる。しかも、この非実行期間は、感光ドラム４４に対して帯電を行う実行期間の前のウオームアップ期間である。これにより、帯電の実行期間中において、抑制抵抗の抵抗値が異常放電を抑制できる程度の固定値である場合に比べて消費電力を抑えつつ、異常放電エネルギーを抑制することができる。

ＣＰＵ５１は、異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合に比べて、異常放電の判断感度を低くする。これにより、異常放電が発生する可能性が低い場合に、異常放電が発生したと誤って判断されることを抑制することができる。しかも、ＣＰＵ５１は、異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合に比べて、異常放電の発生の有無を判断するための基準回数を大きくする。これにより、異常放電が発生する可能性が低い場合に、異常放電に関する判断の感度が低くなり、異常放電が発生したと誤って判断されることを抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術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含まれる。

画像形成装置は、プリンタ単体に限らず、例えば読取機能および印刷機能を備えてコピー機、ファクシミリ機能を備えたファクシミリ単体、更には、コピー機能やファクシミリ機能などの複数の機能を備えた複合機でもよい。また、画像形成装置は、カラーに限らず、モノクロ専用のプリンタでもよい。また、画像形成装置は、ポリゴンスキャニング露光方式など、他の電子写真方式でもよい。

電気部は、スコロトロン型の帯電器に限らず、グリッドを有しないコロトロン型の帯電器でもよい。また、電気部は、帯電器に限らず、例えば感光ドラム４４上の電荷を除去する除電器でもよい。要するに、電気部は、電圧が印加されることにより、電気負荷に対して帯電および除電の少なくとも一方を行うものであればよい。また、電気負荷は、感光体に限らず、例えばシートを静電吸着させる搬送用ベルトなどでもよい。

抵抗部６７は、帯電電圧生成回路６０と、放電ワイヤ４２との間に接続されていたが、これに限られない。抵抗部６７は、例えば、グリッド４３と異常放電検出回路７０との間、感光ドラム４４とグランドとの間などでもよい。要するに、抵抗部６７は、グリッド電流ＩＧが流れる経路中に設ければよい。

第１抵抗部は、抵抗そのもの限らず、抵抗成分を有する素子であればよい。第２抵抗部は、シャント回路６９に限らず、可変抵抗素子などでもよい。

高低判断処理では、ＣＰＵ５１は、例えば、放電ワイヤ４２のクリーニングの実行時からのシートの印刷枚数、帯電時間、感光ドラム４４の回転数等が、規定値以上になったら、異常放電が発生する可能性が高いと判断してもよい。

クリーニング処理では、ＣＰＵ５１は、例えば、ユーザによる放電ワイヤ４２のクリーニングの実行指示を受付部５４が受け付けたことを条件に、放電ワイヤ４２がクリーニングされたと判断してもよい。また、ＣＰＵ５１は、クリーニングの実行を促すクリーニングサインを図示しない表示部に表示させ、クリーニングサインをクリアする指示を受付部５４が受け付けたことを条件に、放電ワイヤ４２がクリーニングされたと判断してもよい。

Ｓ１７〜Ｓ１９の処理において、ＣＰＵ５１は、異常放電検出処理の判断感度を変更すること以外に、異常放電検出回路７０における電流閾値を変更したり、異常放電検出回路７０におけるグリッド電流ＩＧの検出値を変更するなどして、異常放電検出回路７０の検出感度を変更してもよい。

図４において、ＣＰＵ５１は、Ｓ１４の処理と、Ｓ１５，Ｓ１６の処理のいずれか一方を実行しなくてもよい。例えば、ＣＰＵ５１は、Ｓ１３の処理の実行後、Ｓ１４の処理をせずに、Ｓ１５に進んでもよい。また、ＣＰＵ５１は、Ｓ１４で肯定判断した場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、Ｓ１５，Ｓ１６の処理をせずに、Ｓ１７に進んでもよい。また、ＣＰＵ５１は、Ｓ１５で否定判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ１６の処理をせずに、Ｓ１８またはＳ１９の処理に進んでもよい。

１：プリンタ４１：帯電器４４：感光ドラム５１：ＣＰＵ５３：記憶部５４：受付部６０：帯電電圧生成回路６７：抵抗部７０：異常放電検出回路８０：グリッド電流検出回路９０：帯電電圧検出回路

Claims

感光ドラムと、
印加電圧を出力する印加部と、
前記印加電圧が印加されることにより、前記感光ドラムに対して帯電を行う電気部と、前記電気部に流れる電流の経路中に設けられ、抵抗値を変更可能な抵抗部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記電気部が前記感光ドラムに対して帯電を行っていない非画像形成期間において、
前記電気部に異常放電が発生する可能性の高低を判断する高低判断処理と、
前記高低判断処理において前記異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、前記抵抗部の抵抗値を異常放電エネルギーを抑制する抑制抵抗として機能せず前記感光ドラムの短絡を抑制する抵抗値である第１抵抗値とし、前記高低判断処理において前記異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合、前記抵抗部の抵抗値を前記電気部の異常放電エネルギーを抑制可能であって前記第１抵抗値より大きい第２抵抗値とする抵抗変更処理と、を実行し、
前記印加部は、帯電電圧を出力する帯電電圧生成回路であって、
前記電気部は、前記帯電電圧が印加されることにより、前記感光ドラムに対して帯電を行う放電ワイヤを有する帯電器であって、
前記抵抗部は、前記帯電電圧生成回路と前記放電ワイヤとの間の電流が流れる経路中に設けられ、
前記抵抗変更処理で変更された前記第１抵抗値、又は、前記第２抵抗値は、前記電気部が前記感光ドラムの帯電を実行する際に変更されない前記抵抗部の抵抗値である、
画像形成装置。
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記電気部に流れる電流に応じた信号を出力する電流検出部と、
前記印加電圧に応じた信号を出力する電圧検出部と、を備え、
前記制御部は、
前記電流検出部からの信号に基づき、前記電流が一定になるように前記印加部を制御する印加処理を実行し、
前記高低判断処理において、前記電圧検出部からの信号に基づき、前記印加電圧が電圧閾値以下である場合、前記印加電圧が前記電圧閾値より大きい場合よりも、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断する、画像形成装置。
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記電気部がクリーニングされたか否かを判断するクリーニング判断処理を実行し、
前記高低判断処理において、前記クリーニング判断処理でクリーニングされたと判断したことに応じて、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断し、クリーニングされていないと判断したことに応じて、前記異常放電が発生する可能性が高いと判断する、画像形成装置。
請求項３に記載の画像形成装置であって、
前記印加電圧に応じた信号を出力する電圧検出部と、
記憶部と、を備え、
前記制御部は、
前記電圧検出部からの信号に基づき、前記電気部が帯電を行う毎に前記印加電圧を前記記憶部に記憶する記憶処理と、
前記クリーニング判断処理において、今回の印加電圧と前回記憶した印加電圧との電圧差が基準差より大きいことに応じて、前記電気部がクリーニングされたと判断する、画像形成装置。
請求項４に記載の画像形成装置であって、
前記第２抵抗部は、スイッチング素子を有し、前記制御部の制御により当該スイッチング素子のオン抵抗が変化するシャント回路を有する構成である、画像形成装置。
請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置であって、
前記電気部に電流閾値を超える過電流が流れたことを検出する異常検出部を備え、
前記制御部は、
前記異常検出部の検出結果に基づき、異常放電が発生した否かを判断する異常判断処理と、
前記高低判断処理で、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、前記異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合に比べて、前記異常検出部の検出感度、および、前記異常判断処理の判断感度の少なくとも一方を低くする感度変更処理と、を実行する、画像形成装置。
請求項６に記載の画像形成装置であって、
前記制御部は、
前記異常判断処理において、前記過電流の検出回数が基準回数に達したことに応じて、異常放電が発生したと判断し、
前記感度変更処理において、前記高低判断処理で、前記異常放電が発生する可能性が低いと判断した場合、前記異常放電が発生する可能性が高いと判断した場合よりも、前記基準回数を大きくする、画像形成装置。