JP7351182B2 - 画像形成装置、画像形成装置の異常検知制御の誤動作防止方法、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成装置の異常検知制御の誤動作防止方法、プログラムに関する。

特許文献１には、負荷短絡等の異常が発生したとき、画像形成装置の電源出力を停止する技術が開示されている。電源は、帯電部材、転写部材、像担持体などの負荷にトナーと逆極性のバイアスを印加する電源、当該負荷にトナーと同極性のバイアスを印加する電源などである。特許文献１に開示される技術では、電源の出力電流に応じて発生する電圧をＡ/Ｄコンバータへ入力し、Ａ/Ｄコンバータでデジタル値に変換された電圧の値を示す信号がマイクロコンピュータに入力される。そして、マイクロコンピュータのプログラムによって負荷短絡などの異常が発生している判断されたとき、異常検知信号を出力することで電源出力が停止される。

しかしながら、特許文献１に開示される従来技術は、異常の判断において、電源出力電流の変動などが考慮されていない。電源出力電流の変動の要因は、画像形成装置の周囲の環境（温湿度）、負荷の初期ばらつき、負荷の経時ばらつき、などである。このような電源出力電流の変動が生じた場合、異常の誤検知が生じ、また負荷異常の適切な検出ができない虞がある。異常の誤検知を防ぎ、また負荷異常の適切な検出を実現するためには、異常を判断するための閾値を適切な値に設定する方法が考えられる。ところが、例えば像担持体が一時的に電源出力の極性と逆極性に帯電することによって電源出力電流が増加することを考慮すると、異常状態を判断する閾値を低く設定し過ぎると誤検知が頻繁に発生する虞がある。また当該閾値を高く設定しすぎると負荷異常の適切な検出ができない虞がある。従って、異常の誤検知を防止するためには、複雑な制御が必要になる。このように従来技術は、異常の誤検知を防ぐ上での改善の余地がある。

本発明は、上記課題に鑑み、複雑な制御を行うことなく異常の誤検知を防止できる。

上記課題に鑑み、本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体に第１電圧を印加する第１電源と、前記第１電圧とは逆極性の電圧である第２電圧を前記像担持体に印加する第２電源と、前記第１電源及び前記第２電源に接続され、前記第１電圧及び前記第２電圧を前記像担持体に印加する転写ローラと、前記像担持体に印加される電圧が前記第１電圧から前記第２電圧に変化するときに前記像担持体と前記転写ローラとの間に過電流が流れる過電流状態による異常を検知する異常検知制御を行う異常検知部と、を備え、前記像担持体に印加される電圧が前記第１電圧から前記第２電圧に変化してから前記像担持体が１回転する時間以上、前記異常検知制御をマスクする期間であるマスク期間を設定する。

本発明によれば、複雑な制御を行うことなく異常の誤検知を防止できるという効果を奏する。

実施の形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示す図 作像部の構成例を示す図 転写用バイアスを生成する電源の構成例を示す図 転写電流、転写電圧、感光体表面電位の関係を説明するための図 転写（＋）制御信号、転写（－）制御信号、転写電圧Ｖ_Ｔ、感光体表面電位Ｖ_Ｄ、及び転写電流Ｉ_Ｔの第１タイミングチャート 転写（＋）制御信号、転写（－）制御信号、転写電圧Ｖ_Ｔ、感光体表面電位Ｖ_Ｄ、及び転写電流Ｉ_Ｔの第２タイミングチャート 転写（＋）制御信号、転写（－）制御信号、転写電圧Ｖ_Ｔ、感光体表面電位Ｖ_Ｄ、及び転写電流Ｉ_Ｔの第３タイミングチャート 異常検知部の機能ブロック図 異常検知制御のマスク処理を説明するための第１フローチャート 異常検知制御のマスク処理を説明するための第１タイミングチャート 感光体２を１回転以上させる場合の動作を説明するための図 異常検知部の変形例に係る構成例を示す図 制御装置及び異常検知部の変形例に係る構成例を示す図 異常検知制御のマスク処理を説明するための第２フローチャート 異常検知制御のマスク処理を説明するための第２タイミングチャート

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は実施の形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示す図である。画像形成装置１００は、プロセッサ１０１、メモリ１０２、通信Ｉ／Ｆ１０３及び作像部１０４を備える。プロセッサ１０１は、マイクロコンピュータ、ＧＰＵ（General Purpose Graphics Processing Unit）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などで構成される演算手段である。メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成される記憶手段である。通信Ｉ／Ｆ１０３は、例えば画像形成装置１００をネットワークに接続するためのインタフェースであり、プロセッサ１０１は、バス１０５を介して、外部機器（例えばクラウドサーバなど）との間で、データ、制御情報などの受け渡しを相互に行うことが可能である。

次に図２を参照して作像部１０４の構成例を説明する。図２は作像部の構成例を示す図である。作像部１０４は記録材に画像を形成する機能である。

作像部１０４は、感光体２、帯電ローラ３、露光部４、現像器５、転写ローラ６、中間転写ベルト７、除電器８、帯電用バイアスを生成する高圧電源である電源１０、転写用バイアスを生成する高圧電源である電源１１、及び制御装置１２を備える。

作像部１０４では、電源１０で生成された帯電用バイアスが帯電ローラ３に印加されることで、感光体２が一様に帯電する。その後、露光部４により画像信号に応じた露光がなされ、感光体２に静電潜像が形成される。そして、現像器５によってトナー像が現像された後、電源１１で生成された転写用バイアスが転写ローラ６に印加されることにより、感光体２上のトナー像が中間転写ベルト７に転写される。中間転写ベルト７に転写されたトナー像は、２次転写部によって記録材に転写され、その後に定着手段によって定着されることにより、画像が得えられる。また、除電器８により感光体２表面の電荷が除去された後に帯電処理をおこなう。なお、カラー印刷の場合、同様の構成が４つあり、色毎に中間転写ベルトにトナー像を転写し、その後に２次転写部、定着手段に至る。

次に図３を参照して電源１１の構成例を説明する。図３は転写用バイアスを生成する電源の構成例を示す図である。電源１１は、感光体２に印加する正極性転写バイアスである転写（＋）バイアスを生成する転写（＋）バイアス生成部１１ａと、感光体２に印加する負極性転写バイアスである転写（－）バイアスを生成する転写（－）バイアス生成部１１ｂと、異常検知部１１ｃとを備える。

転写（＋）バイアス生成部１１ａは、感光体２に転写（＋）バイアスを印加する第１電源である。転写（＋）バイアスは、定電圧制御された正極性の第１電圧である。転写（－）バイアス生成部１１ｂは、感光体２に転写（－）バイアスを印加する第２電源である。転写（－）バイアスは、第１電圧とは逆極性の定電圧制御された第２電圧である。

転写（＋）バイアス及び転写（－）バイアスのそれぞれの大きさと、発生タイミングは、制御装置１２から出力されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号である制御信号により、決定される。

なお、転写（＋）バイアス及び転写（－）バイアスのそれぞれは、制御装置１２から出力される２種類の制御信号（転写（＋）制御信号、転写（－）制御信号）によって、個別に制御可能である。転写（＋）バイアス生成部１１ａから転写（＋）バイアスが出力されることにより、正極性の転写用電流である転写電流Ｉ_Ｔ（＋）が流れる。転写（－）バイアス生成部１１ｂから転写（－）バイアスが出力されることにより、負極性の転写用電流である転写電流Ｉ_Ｔ（－）が流れる。これらの転写電流Ｉ_Ｔ（＋）、転写電流Ｉ_Ｔ（－）を以下では出力電流と称する。

ここで、像担持体である感光体２の表面電位が、定電圧制御された高圧電源の出力と逆極性になった場合に、出力電流が一定の閾値（電流閾値）を超えたとき、異常検知部１１ｃは、負荷短絡が生じていると判断し、制御装置１２へ異常検知信号を送信する。出力電流は例えば不図示の電流検出器で検出される。異常検知部１１ｃの構成の詳細については後述する。

制御装置１２は、電源１１を制御する装置であり、２種類の制御信号を電源１１に出力する。制御装置１２は、例えば、作像部１０４に異物が挟まった場合や、地絡で過電流状態になった場合に、電源１１の出力電流が所定の電流閾値を超えたことによって、異常検知部１１ｃからの異常検知信号を受信したとき、短絡検知制御又は過電流検知制御（以下、短絡検知制御など）を実行する。短絡検知制御などは、例えば、定電圧制御時に過電流が流れたときに電源１１などの動作を停止させ、異常状態であることをユーザに報知するなどの処理制御である。

ところが、通常に利用している場合、すなわち作像部１０４に異物が挟まっておらず、地絡が発生していない場合でも、画像形成装置１００の周囲の環境（温湿度）、負荷の初期ばらつき、負荷の経時ばらつき、などに起因して、電源１１の出力電流が所定の電流閾値を超える場合がある。例えば、作像部１０４周囲の気温が上昇すると、転写ローラ６の保湿量が相対的に増えるため、転写ローラ６から感光体２のＧＮＤまでの間のインピーダンスが低下する。そのため、一定の電圧を印加しても、感光体２に流れる電流すなわち電源１１の出力電流が、所定の電流閾値を超える場合がある。

このような問題に鑑み、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、所定の場合に、電源１１の出力電流が大きくなることによる短絡検知制御などの誤動作を防ぐため、異常検知制御のマスク期間を設けるように構成されている。

異常検知制御は、負荷短絡などによって過電流が発生した際に異常を検知すると共に、異常を検知したことを示す信号である異常検知信号を生成して制御装置１２に対して出力する制御である。

異常検知制御のマスク期間とは、異常検知信号が出力される期間をマスクする期間である。具体的には、異常検知制御のマスク期間は、異常検知制御が保留される期間に等しく、保留は、異常検知信号の出力を無効にさせ又は停止させることである。

なお、本実施の形態では、異常検知部１１ｃが電源１１の内部に設けられているが、異常検知部１１ｃは制御装置１２の内部に設けてもよい。また、転写（＋）バイアス生成部１１ａと転写（－）バイアス生成部１１ｂは、１つの電源１１の内部に設けられているが、それぞれ別の電源装置として構成してもよいし、転写（＋）バイアス生成部１１ａと転写（－）バイアス生成部１１ｂのそれぞれを構成する部品を、１つの基板に設けてもよいし、別々の基板に設けてもよい。

次に図４から図７を参照して転写電流、転写電圧、感光体表面電位などの関係について説明する。図４は転写電流、転写電圧、感光体表面電位の関係を説明するための図である。図４には、帯電ローラ３と、感光体２と、転写ローラ６と、電源１１から出力される転写電流Ｉ_Ｔ（－）と、転写ローラニップ近傍の感光体表面電位Ｖ_Ｄと、転写電圧Ｖ_Ｔとが示される。

転写電流Ｉ_Ｔは、（１）式で表せる。Ｚは、転写ローラ６から感光体２のＧＮＤまでの間のインピーダンスである。

Ｉ_Ｔ∝（Ｖ_Ｔ－Ｖ_Ｄ）／Ｚ・・・（１）

図５は転写（＋）制御信号、転写（－）制御信号、転写電圧Ｖ_Ｔ、感光体表面電位Ｖ_Ｄ、及び転写電流Ｉ_Ｔの第１タイミングチャートである。図５には、転写（＋）制御信号が出力されていない状態で、転写（－）制御信号が出力された場合の転写電圧Ｖ_Ｔ、感光体表面電位Ｖ_Ｄ、及び転写電流Ｉ_Ｔの変化の様子が示される。

転写（＋）制御信号が出力されていない状態とは、転写（＋）制御信号のレベルがローレベル（Ｌｏｗ）を維持している状態である。転写（＋）制御信号が出力されていない状態では、感光体表面電位Ｖ_Ｄは負極性である。転写（－）制御信号が出力された場合とは、転写（－）制御信号のレベルがローレベル（Ｌｏｗ）からハイレベル（Ｈｉｇｈ）に変化したときである。

時刻ｔ１は、転写（－）制御信号が出力されたタイミング、すなわち転写（－）制御信号のレベルが、ローレベルからハイレベルに変化したタイミングである。これにより、時刻ｔ１で転写電圧Ｖ_Ｔが負極性の電圧に変化する。転写電圧Ｖ_Ｔが負極性の電圧に変化すると、感光体表面電位Ｖ_Ｄは負極性のままであり、また、転写電圧Ｖ_Ｔが負極性の電圧に変化したことに伴う転写電流Ｉ_Ｔ（－）が流れる。

時刻ｔ２は、転写（－）制御信号が停止したタイミング、すなわち転写（－）制御信号のレベルが、ハイレベルからローレベルに変化したタイミングである。転写（－）制御信号が停止すると、転写電圧Ｖ_Ｔが０［Ｖ］に変化するため、転写電流Ｉ_Ｔは０［Ａ］に変化する。

図６は転写（＋）制御信号、転写（－）制御信号、転写電圧Ｖ_Ｔ、感光体表面電位Ｖ_Ｄ、及び転写電流Ｉ_Ｔの第２タイミングチャートである。

図６では、転写（－）制御信号が出力される時刻ｔ２よりも前の期間において、転写（＋）制御信号が出力されている。具体的には、時刻ｔ１において、転写（＋）制御信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化し、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間に、図中（１）に示すような転写（＋）制御信号が出力され続ける。

このとき、図中（２）に示すように、転写電圧Ｖ_Ｔのレベルが上昇すると共に、図中（３）に示すように、負極性の感光体表面電位Ｖ_Ｄの絶対値が、図５に示す負極性の感光体表面電位Ｖ_Ｄの絶対値よりも小さくなる。従って、上記（１）式の「Ｖ_Ｔ－Ｖ_Ｄ」で得られる値が大きくなる。

これにより、図中（４）に示すように、時刻ｔ１からｔ２までの期間における転写電流Ｉ_Ｔ（＋）の値が大きくなり、さらに図中（５）に示すように、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間における転写電流Ｉ_Ｔ（－）の絶対値も大きくなる。従って、負荷短絡などが生じていないにも係わらず、転写電流Ｉ_Ｔ（－）と比較される過電流検知用の閾値Ｉ_ｔｈ以上の電流が流れる虞がある。

図７は転写（＋）制御信号、転写（－）制御信号、転写電圧Ｖ_Ｔ、感光体表面電位Ｖ_Ｄ、及び転写電流Ｉ_Ｔの第３タイミングチャートである。図６との違いは、図７の（３）で示す感光体表面電位Ｖ_Ｄが正極性になったことで、上記（１）式の「Ｖ_Ｔ－Ｖ_Ｄ」で得られる値が大きくなり、図７の（５）に示す時刻ｔ２から時刻ｔ３までの転写電流Ｉ_Ｔ（－）の絶対値がさらに大きくなる点である。これにより、転写電流Ｉ_Ｔ（－）と比較される過電流検知用の閾値Ｉ_ｔｈ以上の電流が流れる虞がある。

図６及び図７に示すような閾値Ｉ_ｔｈ以上の転写電流Ｉ_Ｔ（－）が流れた場合、異常検知部１１ｃから制御装置１２に対して異常検知信号が送信されるため、制御装置１２では短絡検知制御などが実行される。すなわち、負荷短絡などが生じていないにも係わらず、短絡検知制御などが実行される。この現象を、短絡検知制御などの誤動作と称する。

短絡検知制御などの誤動作の対策としては、閾値Ｉ_ｔｈのレベルを変更する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、前述したように、異常検知部１１ｃでの誤検知が頻繁に発生する虞があり、又は異常検知部１１ｃでの異常の適切な検出ができない虞がある。そのため、この方法は、根本的な対策にはならず、従来では、複雑な制御が採用されていた。ところが、複雑な制御を採用すると、部品のスペックを上げる必要があり、さらに当該部品を実装する基板のサイズが大きくなる傾向があるため、制御装置１２などの製造コストが増加する懸念がある。

ここで、図６及び図７の時刻ｔ２で、転写（－）制御信号の出力が開始された後は、転写ローラニップ通過後の感光体表面電位（Ｖ_Ｄ'）が、図５の感光体表面電位Ｖ_Ｄと同程度にまで低下することが知られている。従って、時刻ｔ２から感光体２が回転し始めて１回転し終わった時刻ｔ３において、感光体表面の全体の電位がＶ_Ｄ＝Ｖ_Ｄ'となると、感光体表面電位（Ｖ_Ｄ'）に伴った転写電流Ｉ_Ｔが発生する。すなわち、図６及び図７の（６）に示すような、絶対値の小さな転写電流Ｉ_Ｔ（－）が発生する。

これにより、異常検知部１１ｃは、異常検知信号の出力を停止する。そのため、感光体表面電位Ｖ_Ｄの変化によって、大きな値の転写電流Ｉ_Ｔが流れ続ける時間は、転写（－）制御信号の出力が開始された時点（ｔ２）から、感光体２が１周（１回転）し終わる時点（ｔ３）までの時間Ｔ_ＯＰＣ［ｓ］に等しいと言える。時間Ｔ_ＯＰＣ［ｓ］は、感光体２が１周（１回転）するのに必要な時間であり、下記（２）式で表せる。Ｌは感光体２の周長［ｍｍ］、ｖはプロセス速度［ｍｍ／ｓ］である。

Ｔ_ＯＰＣ＝Ｌ／ｖ・・・（２）

短絡検知制御などの誤動作の懸念があるのは、時間Ｔ_ＯＰＣの間のみであり、時間Ｔ_ＯＰＣの経過後は、例えば負荷が正常、すなわち短絡していない状態であれば、図５に示す転写電流Ｉ_Ｔと同等の電流が流れる。また、時間Ｔ_ＯＰＣの経過後は、負荷が異常、すなわち短絡している状態であれば、時間Ｔ_ＯＰＣ経過後も、過電流が流れ続けるため、短絡検知制御などが動作する。

そこで、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、転写電流Ｉ_Ｔ（－）の出力が開始された時点から、例えば時間Ｔ_ＯＰＣが経過するまで、異常検知制御をマスクするように構成される。これにより、複雑な制御を行うことなく、感光体表面電位Ｖ_Ｄの変化に起因する、制御装置１２における短絡検知制御などの誤動作を防止できる。その結果、制御装置１２の製造コストなどの増加を抑制することができる。

次に図８から図１０を参照して異常検知制御のマスク処理に係る動作を説明する。図８は異常検知部の機能ブロック図である。異常検知部１１ｃは、過電流状態による異常を検知したとき異常検知信号を生成する異常検知信号生成部１１ｃ１と、マスク部１１ｃ２とを備える。

マスク部１１ｃ２は、２種類の転写制御信号（転写（＋）制御信号、転写（－）制御信号）と、回転情報と、転写電圧Ｖ_Ｔと、感光体表面電位Ｖ_Ｄとの何れか、もしくは全てを入力する。回転情報は、例えば、感光体２の回転情報（回転速度、回転位置、回転角度など）を検出する回転情報検出部から送信される情報である。転写電圧Ｖ_Ｔは、例えば、転写電圧を検出する電圧検出部から送信される情報である。感光体表面電位Ｖ_Ｄは、例えば、感光体２の表面の電位を検出する感光体電位検出部から送信される情報である。なお、マスク部１１ｃ２は、異常検知部１１ｃに設けられても良いし、制御装置１２内に設けられてもよい。

図９は異常検知制御のマスク処理を説明するための第１フローチャートである。図１０は異常検知制御のマスク処理を説明するための第１タイミングチャートである。

ステップＳ１において、マスク部１１ｃ２は、転写（＋）制御信号が入力されたか否かを判断し、転写（＋）制御信号が入力されていない場合（ステップＳ１，Ｎｏ）、転写（＋）制御信号が入力されるまでステップＳ１の処理を繰り返す。

転写（＋）制御信号が入力された場合（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、マスク部１１ｃ２は、ステップＳ２において、転写電圧Ｖ_Ｔが上昇したか否かを判断し、転写電圧Ｖ_Ｔが上昇していない場合（ステップＳ２，Ｎｏ）、転写電圧が上昇するまでステップＳ２の処理を繰り返す。

転写電圧が上昇した場合（ステップＳ２，Ｙｅｓ）、マスク部１１ｃ２は、ステップＳ３において、感光体表面電位Ｖ_Ｄが上昇したか否かを判断し、感光体表面電位Ｖ_Ｄが上昇していない場合（ステップＳ３，Ｎｏ）、感光体表面電位Ｖ_Ｄが上昇するまでステップＳ３の処理を繰り返す。

感光体表面電位Ｖ_Ｄが上昇した場合（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、マスク部１１ｃ２は、ステップＳ４において、転写（－）制御信号が入力されたか否かを判断し、転写（－）制御信号が入力されていない場合（ステップＳ４，Ｎｏ）、転写（－）制御信号が入力されるまで、ステップＳ１からステップＳ４までの処理を繰り返す。

転写（－）制御信号が入力された場合（ステップＳ４，Ｙｅｓ）、マスク部１１ｃ２は、ステップＳ５において、異常検知制御のマスク期間を設けるための信号であるマスク信号を生成し、生成したマスク信号を、例えば異常検知信号生成部１１ｃ１に対して出力する。これにより、異常検知信号生成部１１ｃ１は、異常検知制御のマスク期間を設定する。

マスク部１１ｃ２は、ステップＳ６において、回転情報（例えばプロセス速度［ｍｍ／ｓ］を含む）に基づき上記（２）式を用いて、時間Ｔ_ＯＰＣ［ｓ］を算出し、マスク信号を出力した時点から時間Ｔ_ＯＰＣ［ｓ］が経過したか否か、すなわち感光体２が１回転したか否かを判断する。

感光体２が１回転し終えていない場合（ステップＳ６，Ｎｏ）、マスク部１１ｃ２は、感光体２が１回転し終えるまで、ステップＳ５及びステップＳ６の処理を繰り返す。

感光体２が１回転し終えた場合（ステップＳ６，Ｙｅｓ）、マスク部１１ｃ２は、ステップＳ７において、異常検知制御のマスク期間の設定を解除する。

なお、感光体表面電位Ｖ_Ｄや転写電圧Ｖ_Ｔを検出することにより、転写電流Ｉ_Ｔ（－）が過剰になる場合だけ異常検知制御をマスクすることも可能になる。

図１０には、マスク期間が設定されていない（マスク無し）の場合の異常検出信号のレベルと、マスク期間が設定されている（マスク有り）の場合の異常検出信号のレベルと、
マスク無しのときの短絡検知制御などの状態と、マスク有りのときの短絡検知制御などの状態とが示される。

マスク無しの場合、図中（７）で示すように時間Ｔ_ＯＰＣの間、異常検知信号のレベルがハイレベルとなるため、図中（９）で示すように短絡検知制御などが実行される。

これに対して、マスク有り場合、図中（８）で示すように時間Ｔ_ＯＰＣの間、異常検知信号のレベルがローレベルを維持するため、図中（１０）で示すように短絡検知制御などが実行されない。

なお、本実施の形態では、転写（－）制御信号が出力された時点から感光体１が１回転し終わるまでの期間の全体に、マスク期間が設定される例を説明したが、感光体１が１回転し終わるまでの期間の一部に、マスク期間を設定してもよい。

具体的には、制御装置１２において、ノイズなどの影響を考慮して、異常検知信号を有効にする時間Ｔ１が例えば２００ｍｓｅｃ以上の値に設定され、時間Ｔ_ＯＰＣが当該時間Ｔ１よりも長い３００ｍｓｅｃに設定されるとする。この場合、マスク期間を例えば時間Ｔ_ＯＰＣよりも短い１５０ｍｓｅｃに設定した場合、制御装置１２は、異常検知信号を無効とみなすため、短絡検知制御などを実行することがない。

また、マスク期間は、感光体２が１回転する時間以上の値に設定してもよい。図１１は感光体２を１回転以上させる場合の動作を説明するための図である。図中の時間Ｔ_ＯＰＣ１は、感光体２の１回転目の時間であり、転写（－）制御信号がローレベルからハイレベルに変化した時点で感光体２が回転し始めてから１回転し終えるまでの時間に相当する。図中の時間Ｔ_ＯＰＣ２は、感光体２の２回転目の時間であり、感光体２が１回転し終えた時点から２回転し終えるまでの時間に相当する。

例えば、高温多湿の状況により、転写電圧Ｖ_Ｔが想定以上の高い値になった場合、感光体２を１回転させるだけでは感光体２の電荷が抜けきらずに、図中（５）、（６）に示すように、転写電流Ｉ_Ｔが閾値Ｉ_ｔｈ以上の値を維持する場合もあり得る。この場合でも、例えば転写電圧Ｖ_Ｔの値に応じて感光体２の回転数を増やすことによって、感光体２に帯電する電荷を確実に取り除くことができる。図１１の例では、感光体２が２回転し終えた時点ｔ４において、図中（７）に示すように、閾値Ｉ_ｔｈ未満の転写電流Ｉ_Ｔに抑えることができる。

なお、感光体２が１回転する時間は、感光体２の１回転の整数倍に限定されず、例えば１．１周する時間、１．２周する時間などでもよい。この場合でも、図中（５）、（６）に示すように転写電流Ｉ_Ｔが段階的に小さくなるのではなく、転写電流Ｉ_Ｔは経時的に徐々に小さくなる。そのため、例えば感光体２が１．５回転した時点で、転写電流Ｉ_Ｔが閾値Ｉ_ｔｈ未満になることもある。

なお、本実施の形態に係る画像形成装置１００は、感光体２の回転速度に応じてマスク期間を変化させるように構成してもよい。感光体２の回転速度は、線速度、プロセス速度とも称され、印刷される紙の厚さが厚くなるほど、遅くなる傾向がある。上記（２）式より、プロセス速度「ｖ」が遅くなるほど、時間Ｔ_ＯＰＣが長くなることが分かる。

感光体２の回転速度、すなわちプロセス速度に応じてマスク期間を変化させることにより、印刷品質に影響を与えることなく、短絡検知制御などの誤動作を防ぐことができる。すなわち、印刷物の厚さが厚い場合には、プロセス速度ｖを遅くして、時間Ｔ_ＯＰＣが長くなることで、トナーの定着性を一定に保ちながら、短絡検知制御などの誤動作を防ぐことができる。また、印刷物の厚さが薄い場合には、プロセス速度ｖを速くして、時間Ｔ_ＯＰＣが短くなることで、印刷速度を高めながら、短絡検知制御などの誤動作を防ぐことができる。

図１２は異常検知部の変形例に係る構成例を示す図である。図１２に示す異常検知部１１ｃは、１１ｃ１、１１ｃ２に加え、回転部１１ｃ３を備える。回転部１１ｃ３は、像担持体に印加される電圧が第１電圧から第２電圧に変化したことにより過電流状態が生じたとき、すなわちマスク部１１ｃ２においてマスク信号が出力されている間は、像担持体である感光体２の回転を継続するための回転指令を出力する。回転指令は感光体２を回転駆動させる駆動部に入力される。これにより、感光体２が回転を継続し、感光体２が回転している間はマスク信号が出力されてマスク期間が設定される。

回転部１１ｃ３は、過電流状態が生じていないとき、すなわちマスク部１１ｃ２においてマスク信号が出力されていない間は、回転指令の出力を停止する。これにより、感光体２が回転を停止し、感光体２が回転していない間はマスク期間の設定が解除される。

このように、過電流状態に感光体２の回転を連動させることにより、早期に過電流状態をリセットしつつ、制御装置１２における短絡検知制御などの誤動作を防止できる。

以上に説明したように、本実施の形態に係る画像形成装置は、像担持体である感光体２と、像担持体に第１電圧を印加する第１電源と、第１電圧とは逆極性の電圧である第２電圧を像担持体に印加する第２電源と、過電流状態による異常を検知する異常検知制御を行う異常検知部と、を備え、像担持体に印加される電圧が第１電圧から第２電圧に変化したことにより過電流状態が生じたとき、異常検知制御をマスクする期間であるマスク期間を設定するように構成される。

この構成により、像担持体の表面電位が、第１電圧の電位とは逆極性の電位になり、電源１１の出力電流が大きくなる場合でも、異常検知制御のマスク期間が設定されるため、簡易な回路構成、且つ、簡易な異常検知制御プログラムにより、短絡検知制御などの誤動作を防止できる。

また本実施の形態に係る画像形成装置の異常検知制御の誤動作防止方法では、第１電源が像担持体に第１電圧を印加し、第２電源が第１電圧とは逆極性の電圧である第２電圧を像担持体に印加し、過電流状態による異常を検知する異常検知制御を行う異常検知部が、像担持体に印加される電圧が第１電圧から第２電圧に変化したことにより過電流状態が生じたとき、異常検知制御をマスクする期間であるマスク期間を設定する。

また本実施の形態に係るプログラムは、像担持体と、像担持体に第１電圧を印加する第１電源と、第１電圧とは逆極性の電圧である第２電圧を像担持体に印加する第２電源と、過電流状態による異常を検知する異常検知制御を行う異常検知部とを備える画像形成装置に、像担持体に印加される電圧が第１電圧から第２電圧に変化したことにより過電流状態が生じたとき、異常検知制御をマスクする期間であるマスク期間を設定させる。

図１３は制御装置及び異常検知部の変形例に係る構成例を示す図である。図１３に示すように、制御装置１２は、マスク部１１ｃ２と異常検知制御実行部１１ｃ４とを備える。

マスク部１１ｃ２には、回転情報が入力される。当該回転情報は、例えば、感光体２の回転情報（回転速度、回転位置、回転角度など）を検出する回転情報検出部から送信される情報である。異常検知制御実行部１１ｃ４は、異常検知信号生成部１１ｃ１からの異常検知信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化した場合でも、マスク制御を行う。マスク制御は、異常検知信号が異常検知信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化した場合でも、マスク部１１ｃ２からのマスク信号に対して、異常検知制御を実行しない制御である。

なお、図１３に示す制御装置１２は、前述した転写電圧Ｖ_Ｔ、感光体表面電位Ｖ_Ｄ、を検出せず、またこれらをマスク制御へ反映せず、転写（＋）制御信号出力直後に、転写（－）制御信号を出力するようなシーケンスになっている場合、転写電流Ｉ_Ｔ（－）は大きくなるものとして、マスク制御を実行する。

この動作を図１４、図１５を参照して説明する。図１４は異常検知制御のマスク処理を説明するための第２フローチャートである。ステップＳ１の処理と、ステップＳ５～ステップＳ７の処理は、図９に示す処理と同様である。転写（＋）制御信号が入力された場合（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、マスク部１１ｃ２は、転写（＋）制御信号が入力されたか否かを判断し、転写（＋）制御信号が入力されていない場合（ステップＳ１，Ｎｏ）、転写（＋）制御信号が入力されるまでステップＳ１の処理を繰り返す。転写（＋）制御信号が入力された場合（ステップＳ１，Ｙｅｓ）、マスク部１１ｃ２は、ステップＳ２１の処理を実行する。ステップＳ２１において、制御装置１２は、転写（＋）制御信号出力直後（転写（＋）制御信号の停止後）に、転写（－）制御信号を入力したか否かを判断する。転写（－）制御信号を入力していない場合（ステップＳ２１，Ｎｏ）、転写（－）制御信号を入力するまでステップＳ２１の処理を繰り返す。転写（－）制御信号を入力した場合（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、制御装置１２は、ステップＳ５からステップＳ７の処理を行う。すなわち、制御装置１２は、転写電流Ｉ_Ｔ（－）が大きくなるものとして、マスク制御を実行する。

図１５は異常検知制御のマスク処理を説明するための第２タイミングチャートである。図１０との相違点は、マスク有り場合に、図中（８）で示すように時間Ｔ_ＯＰＣの間、異常検知信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化することである。すなわち、マスク部１１ｃ２が制御装置１２に設けられるため、マスク有であっても異常検知信号はハイレベルになり、短絡検知制御は実行されない（つまりローレベルのまま）ことになる。

２ ：感光体
３ ：帯電ローラ
４ ：露光部
５ ：現像器
６ ：転写ローラ
７ ：中間転写ベルト
８ ：除電器
１０ ：電源
１１ ：電源
１１ａ ：転写（＋）バイアス生成部
１１ｂ ：転写（－）バイアス生成部
１１ｃ ：異常検知部
１１ｃ１ ：異常検知信号生成部
１１ｃ２ ：マスク部
１１ｃ３ ：回転部
１１ｃ４ ：異常検知制御実行部
１２ ：制御装置
１００ ：画像形成装置
１０１ ：プロセッサ
１０２ ：メモリ
１０３ ：通信Ｉ／Ｆ
１０４ ：作像部
１０５ ：バス

特開平８－１７９６６０号公報

Claims (5)

1. 像担持体と、
   前記像担持体に第１電圧を印加する第１電源と、
   前記第１電圧とは逆極性の電圧である第２電圧を前記像担持体に印加する第２電源と、
   前記第１電源及び前記第２電源に接続され、前記第１電圧及び前記第２電圧を前記像担持体に印加する転写ローラと、
   前記像担持体に印加される電圧が前記第１電圧から前記第２電圧に変化するときに前記像担持体と前記転写ローラとの間に過電流が流れる過電流状態による異常を検知する異常検知制御を行う異常検知部と、
   を備え、
   前記像担持体に印加される電圧が前記第１電圧から前記第２電圧に変化してから前記像担持体が１回転する時間以上、前記異常検知制御をマスクする期間であるマスク期間を設定する画像形成装置。
2. 前記マスク期間は、前記像担持体の回転速度に応じて変化する請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記マスク期間に前記像担持体の回転を継続させる回転指令を出力し、前記マスク期間でないときに前記回転指令の出力を停止する回転部を備える請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 第１電源が、前記第１電源に接続される転写ローラを介して像担持体に第１電圧を印加し、
   第２電源が、前記第２電源に接続される前記転写ローラを介して前記第１電圧とは逆極性の電圧である第２電圧を前記像担持体に印加し、
   前記像担持体と前記転写ローラとの間に過電流が流れる過電流状態による異常を検知する異常検知制御を行う異常検知部が、前記像担持体に印加される電圧が前記第１電圧から前記第２電圧に変化してから前記像担持体が１回転する時間以上、前記異常検知制御をマスクする期間であるマスク期間を設定する、
   画像形成装置の異常検知制御の誤動作防止方法。
5. 像担持体と、前記像担持体に第１電圧を印加する第１電源と、前記第１電圧とは逆極性の電圧である第２電圧を前記像担持体に印加する第２電源と、前記第１電源及び前記第２電源に接続され、前記第１電圧及び前記第２電圧を前記像担持体に印加する転写ローラと、前記像担持体と前記転写ローラとの間に過電流が流れる過電流状態による異常を検知する異常検知制御を行う異常検知部とを備える画像形成装置に、
   前記像担持体に印加される電圧が前記第１電圧から前記第２電圧に変化してから前記像担持体が１回転する時間以上、前記異常検知制御をマスクする期間であるマスク期間を設定させるプログラム。

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