JPH0635333A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転写高圧に関する異常の発生およびその発生
個所を容易に知ることのできる画像形成装置を提供す
る。 【構成】 高圧制御部８におけるＣＰＵ６３のＤ／Ａ出
力端子Ｄ／Ａからボルテージフォロワ６０を介して、転
写高圧の電圧設定値を指示する信号ＨＶＴＩＮ１が転写
高圧ユニット２００に供給される。この信号ＨＶＴＩＮ
１はＣＰＵ６３の第２のＡ／Ｄ入力端子Ａ／Ｄ・ＣＨ２
にも供給される。転写高圧ユニット２００からその高圧
を監視する信号ＨＶＴＯＵＴ１がＣＰＵ６３の第１のＡ
／Ｄ入力端子Ａ／Ｄ・ＣＨ１に供給される。ＣＰＵ６３
はＡ／Ｄ・ＣＨ２の入力が適正な値からはずれている場
合には高圧制御部８が異常であると判定し、Ａ／Ｄ・Ｃ
Ｈ２の値が正常で、Ａ／Ｄ・ＣＨ１の入力がない場合、
転写高圧ユニット２００が異常であると判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光ドラム上に形成し
た画像を記録媒体に転写することによって画像を形成す
る画像形成装置に関し、特にその異常個所の判定に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図６に、本発明が対象とする画像形成装
置の一例であるレーザビームプリンタの構成を示す。こ
の図をもとにレーザビームプリンタの画像形成動作につ
いて説明する。図において、１０１は画像信号（ＶＤＯ
信号）で、レーザユニット１０２に入力される。１０３
は、前記レーザユニット１０２によりオン／オフ変調さ
れたレーザビーム、１０４はモータで、回転多面鏡（ポ
リゴンミラー）１０５を定常回転させる。１０６は結像
レンズで、偏向されたレーザビーム１０７を感光ドラム
１０８上に焦点を結ばせる。

【０００３】したがって、画像信号１０１により変調さ
れたレーザビーム１０７は、感光ドラム１０８上を水平
走査（主走査方向の走査）される。１０９はビーム検出
口で、スリット上の入射口よりレーザビームを取り入れ
る。この入射口より入ったレーザビームは、光ファイバ
１１０内を通って光電変換素子１１１に導かれる。光電
変換素子１１１により電気信号に変換されたレーザビー
ムは、コントローラ上の増幅回路（図示しない）により
増幅された後水平同期信号となる。１１２は転写紙で、
感光ドラム１０８に形成される潜像を現像器（図示しな
い）により可視化されたトナー像が転写器（図示しな
い）により転写される。

【０００４】次に図７を用いて電子プロセスについて説
明する。図において、１は像担持体としてのドラム型の
電子写真感光体すなわち感光ドラムであり、矢示の時計
方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転
駆動される。

【０００５】感光ドラム１は回転過程において、一次帯
電器４による所要極性・所要電位の一様な帯電処理を受
け、次いで不図示の露光手段による目的の画像情報に対
応した画像露光Ｌ（レーザビーム走査露光，原稿像の結
像露光など）を受けて周面に露光パターンに対応した静
電潜像が形成される。その静電潜像は現像器５により正
規現像又は反転現像されて可転写のトナー像として顕像
化される。

【０００６】２は、接触転写手段としての転写ローラで
あり、感光ドラム１に所定の押圧力をもって接触してい
て感光ドラム１とほぼ同じ周速度でドラムの回転に順方
向に回転する。この転写ローラ２は、芯金に同心一体に
導電性ゴム材を金型成形等でローラ状に成形したもので
ある。

【０００７】感光ドラム１と転写ローラ２とのニップ部
（転写部）に対して不図示の給紙部から転写材３（紙）
が感光ドラム１の回転と同期どりされた所定のタイミン
グをもって給送されて転写部を通ることで、感光ドラム
１面側に形成担持されているトナー像が転写材３面側に
順次に転写されていく。転写ローラ２にはトナーの荷電
極性とは逆極性の所要の高電圧（本例では正の高電圧）
が印加されており、感光ドラム１面側のトナー像が転写
材３面側へ静電転写される。

【０００８】転写部を通った転写材３は感光ドラム１面
から分離されて不図示の像定着手段を経て画像形成物と
して出力される。転写材分離後の感光ドラム１はクリー
ニング器５０で転写残りトナー等の付着汚染物の除去を
受けて清浄面化され繰り返して画像形成に供される。

【０００９】６は現像器５に対する高圧電源、７は一次
帯電器に対する高圧電源であり、それぞれ高圧制御部８
からの制御信号ＣＯＮＴ３，ＣＯＮＴ４によりＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御される。

【００１０】転写ローラ２に印加する高電圧はインバー
タトランス９より出力される。インバータトランス９は
高圧制御部８からのパルス信号ＯＳＣによりトランジス
タ１０を介して駆動される。前記パルス信号はインバー
タトランス９の２次側で整流（ダイオード１１，コンデ
ンサ１２）されて転写ローラ２に印加される。ここで転
写高圧出力の直流レベルはトランジスタ１３のエミッタ
電位に比例する。

【００１１】高圧制御部８において、ＨＶＴＩＮ１はＤ
／Ａ出力、ＨＶＴＯＵＴ１はＡ／Ｄ入力である。転写高
圧出力の直流レベルはトランジスタ１３のエミッタ電位
に比例する。また、高圧制御部８の中のＣＰＵ（中央処
理装置）６１のＤ／Ａ出力をボルテージフォロア６０を
介して出力しているＨＶＴＩＮ１（ＤＣレベル信号）は
オペアンプ３００において増幅されてトランジスタ１３
のベースに入力される。従って、ＨＶＴＩＮ１の増加に
伴い転写出力電圧が増加する。この時の出力電流はオペ
アンプ３０１により抵抗３０２の電圧降下を見ることに
より検知できる。高圧制御部８はオペアンプ３０１の出
力（ＨＶＴＯＵＴ１）から出力電流Ｉｔを Ｉｔ＝（５−ＨＶＴＯＵＴ１）／Ｒ３０２ として算出できる。

【００１２】図８，図９に高圧制御シーケンス及び高圧
制御部８における前回転時（定電流動作時）のフローチ
ャートを示す。

【００１３】図９のステップＳ０においてシステムが印
字動作に入り感光ドラム１の駆動に伴いステップＳ１で
タイマスタートがなされ、ステップＳ２で初期値を設定
し、ステップＳ３で制御信号ＣＯＮＴ４，ＣＯＮＴ３に
より一次帯電高圧，現像高圧を出力する。

【００１４】ステップＳ４でＨＶＴＩＮ１を１ビットづ
つ増加し、ステップＳ５でＨＶＴＯＵＴ１が目標とする
電流値Ｋに到達したか判断する。ＨＶＴＯＵＴ１がＫよ
り大きければ、目標とする電流値に達していないと判断
しＨＶＴＩＮ１を１ビット増やす動作を繰り返す。ＨＶ
ＴＯＵＴ１がＫ以下であれば、ステップＳ５で目標とす
る電流値に達したと判断し、ステップＳ６でタイマを記
憶ＴＡ＝ｔする。そしてステップＳ７，Ｓ８で転写ロー
ラ１周分の時間ｔ１の間、ＨＶＴＯＵＴ１をサンプルし
その総和ＴＯＴＡＬをとる。この時、転写高圧出力はＨ
ＶＴＩＮ１で定電圧動作状態にある。

【００１５】ステップＳ８で時間ＴＡからｔ１経過後
（ｔ−ＴＡ≧ｔ１）、ステップＳ９でＨＶＴＩＮ１と目
標値Ｋ、出力電流の総和ＴＯＴＡＬ、サンプル数Ｎより
所望の定電圧出力値ＣＶを下記のように求める。

【００１６】 ＣＶ＝ＨＶＴＩＮ１＊（５−Ｋ）／（５−ＴＯＴＡＬ／Ｎ） これは、平均出力電流と目標とする定電流出力値との比
から求める出力電圧値を算出している。

【００１７】その後、ステップＳ１０においてプリント
動作に入る時間ｔ２になる（タイマ≧ｔ２）と、ステッ
プＳ１１において補正された所望の定電圧動作に入る
（ＨＶＴＩＮ１を求めた値ＣＶに固定する）。また、ス
テップＳ１０においてプリント動作に入る迄の時間（ｔ
２−ｔ１−ＴＡ）は転写出力をＯＦＦ（ＨＶＴＩＮ１＝
０）しておいても構わない。

【００１８】連続プリント時には、紙間でＨＶＴＩＮ１
を“０”とし、プリントに入るタイミングで先に求めた
定電圧値を出力（ＨＶＴＩＮ１＝ＣＶ）すれば良い。

【００１９】プリント終了後、ＣＯＮＴ３，ＣＯＮＴ
４，ＨＶＴＩＮ１をＯＦＦし、後回転処理の後、感光ド
ラム１の駆動を停止する。

【００２０】以上の動作時における各部の波形を図８に
示す。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来例では、高圧制御シーケンスが複雑であり、異常発
生の際、故障箇所を断定することが困難である。

【００２２】特に、高圧制御部８を高圧発生部２００と
は別のユニット例えばシーケンスをコントロールするユ
ニットが司どるような場合には、故障個所発見のために
高圧ユニットとシーケンスコントローラ部の２つのユニ
ットを検査する必要がある。

【００２３】また仮に高圧ユニットに故障が発生しシー
ケンスユニットを破壊してしまったような場合において
は、シーケンスユニットを新たに交換しても、またその
ユニットを破壊してしまうという問題がある。

【００２４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、転写高圧に関する、異常（故障）の発生およ
びその発生個所を容易に知ることのできる画像形成装置
を提供することを目的とするものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は、転写高圧の電
圧値を設定する信号（先の従来例ではＨＶＴＩＮ１）を
監視する手段を設けることにより、異常発生の際、異常
個所を容易に判定することができるようにするものであ
り、具体的には画像形成装置を次の（１）のとおりに構
成するものである。

【００２６】（１）感光体上に形成した静電画像を転写
ローラを用いて記録媒体上に転写し画像を形成する画像
形成装置であって、前記転写ローラに印加する転写高圧
の電圧設定値を指示する電圧情報発生手段と、この電圧
情報発生手段の出力にしたがって転写高圧を発生する転
写高圧発生手段と、前記電圧情報発生手段の出力を監視
する第１の監視手段と、前記転写高圧発生手段の出力を
監視する第２の監視手段と、前記第１の監視手段，第２
の監視手段の出力にもとづいて異常個所を判定する判定
手段と、この判定手段の出力にもとづいて異常表示を行
う表示手段とを備えた画像形成装置。

【００２７】

【作用】前記（１）の構成により、第１，第２の監視手
段にもとづいて異常個所が検知されると共に、異常が表
示される。

【００２８】

【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。

【００２９】（実施例１）図１は実施例１である“画像
形成装置”の回路図である。図７に示す従来例とと同じ
機能の個所には同じ番号を付しここでの説明を省略す
る。

【００３０】ＣＰＵ６３の出力端子Ｄ／Ａより出力され
たアナログ信号は、ボルテージフォロワ６０を介して出
力される。この信号は転写高圧の電圧設定値を指示する
信号である。ＣＰＵ６３の出力端子Ｄ／Ａは、インピー
ダンスが高くノイズに弱いため、そのまま転写高圧ユニ
ット２００に転送することはできない。そこでボルテー
ジフォロワ６０を使用して出力する。このボルテージフ
ォロワ６０の出力は、転写高圧ユニット２００へ転送さ
れるとともに、ＣＰＵ６３の第２のＡ／Ｄ入力端子Ａ／
Ｄ・ＣＨ２に入力される。ＣＰＵ６３は転写高圧制御中
にこの第２のＡ／Ｄ入力端子Ａ／Ｄ・ＣＨ２をモニタ
し、適正な値になっているかどうかを監視する。もし適
正な値からはずれている場合には、高圧制御部８が異常
であると判定する。

【００３１】また第２のＡ／Ｄ入力端子Ａ／Ｄ・ＣＨ２
の値が適正であるにもかかわらず、転写高圧を監視する
第１のＡ／Ｄ入力端子Ａ／Ｄ・ＣＨ１への入力がない場
合には、転写高圧ユニット２００が異常であると判定す
る。

【００３２】このように、第２のＡ／Ｄ入力端子Ａ／Ｄ
・ＣＨ２を設けることにより異常（故障）個所を明確に
判定することが可能となる。

【００３３】ＣＰＵ６３はこれらの異常を判定すると、
不図示の操作パネルに異常個所を表示する。これにより
サービスマンは迅速で適確な修理を行うことができる。
画像形成装置が複写機のようなスタンドアロンでなく、
レーザビームプリンタのようにホストコンピュータに接
続して使われるような装置の場合には、プリンタインタ
フェースを介してホストコンピュータに異常情報を伝達
し表示してもよい。こうすることにより、よりユーザフ
レンドリな対応が可能となる。

【００３４】さらには、異常情報をＣＰＵ６３が認識し
ているために、熟練したサービスマンでなくても、一般
ユーザが特殊な装置を使うことなく異常原因を知ること
ができ、異常時の対応が容易となる。

【００３５】（実施例２）次に図２を用いて実施例２に
ついて説明する。実施例１と同じ機能部分には同じ番号
を付し、再度説明することを省略する。本実施例は、Ｃ
ＰＵ６５から出力するＤ／Ａ出力（ＨＶＴＩＮ１）をア
ナログのままモニタするのではなく、ディジタル的にモ
ニタする例である。

【００３６】信号ＨＶＴＩＮ１は、抵抗６３と６４で所
定のスライスレベルに設定されたコンパレータ６２によ
り比較される。そのスライスレベルに相当する電圧を出
力端子Ｄ／Ａから出力し、スライスレベルを横切る際に
コンパレータ６２の出力が反転することをＣＰＵ６５の
ディジタルポート６６でモニタする。

【００３７】ＣＰＵによっては、Ａ／Ｄ入力端子を多数
もっていないものもある。外部に専用のＡ／Ｄコンバー
タを構成する場合に比べて、本実施例は安価に構成する
ことができる。

【００３８】（実施例３）次に高圧制御部８から転写高
圧ユニット２００への転写高圧設定値をＰＷＭ（パルス
幅変調）信号にて転送する場合の実施例を示す。図３は
実施例３の回路図である。高圧制御部８において、ＨＶ
ＴＩＮ２はＰＷＭ出力、ＨＶＴＯＵＴ２はＡ／Ｄ入力で
ある。転写高圧出力の直流レベルはトランジスタ１３の
エミッタ電位に比例する。また、高圧制御部８からの出
力ＨＶＴＩＮ２（ＰＷＭ信号）は、抵抗，コンデンサ３
０３〜３０６より構成される低域通過フィルタ（ＬＰ
Ｆ）により直流レベル信号に変換され、オペアンプ３０
０において増幅されてトランジスタ１３のペースに入力
される。従って、信号ＨＶＴＩＮ２の増加に伴い転写出
力電圧が増加する。この時の出力電流は、オペアンプ３
０１により抵抗３０２の電圧降下を見ることにより検知
できる。ＣＰＵ７１はオペアンプ３０１の出力信号ＨＶ
ＴＯＵＴ２から出力電流Ｉｔを Ｉｔ＝（５−ＨＶＴＯＵＴ２）／Ｒ３０２ として算出できる。

【００３９】図５のフローチャートにより高圧制御部８
における前回転時の動作を説明する。図５のステップＳ
４−２において信号ＨＶＴＩＮ２（ＰＷＭ信号）のデュ
ーティを１分解能分増加していき、ステップＳ５−２で
信号ＨＶＴＯＵＴ２が目標とする電流値Ｋに到達したか
判断する。信号ＨＶＴＯＵＴ２がＫより大きければ、目
標とする電流値に達していないと判断し信号ＨＶＴＩＮ
２を１分解能分増やす動作を繰り返す。信号ＨＶＴＯＵ
Ｔ２がＫ以下であれば、目標とする電流値に達したと判
断し、ステップＳ７−２、同Ｓ８で信号ＨＶＴＯＵＴ２
の総和ＴＯＴＡＬをタイマがｔ１（転写ローラ１周分）
になる迄（ｔ−ＴＡ≧ｔ１）をとる。この時、転写高圧
出力はＨＶＴＩＮ２で定電圧動作状態にある。

【００４０】ステップＳ９−２で時間ＴＡからｔ１経過
後、信号ＨＶＴＩＮ２と目標Ｋ、出力電流の総和ＴＯＴ
ＡＬ、サンプル数より所望の定電圧出力値（ＰＷＭデュ
ーティ）ＣＶを下記のように求める。

【００４１】 ＣＶ＝ＨＶＴＩＮ２＊（５−Ｋ）／（５−ＴＯＴＡＬ／Ｎ） これは平均出力電流と目標とする定電流出力値との比か
ら、所望の出力電圧値（ＰＷＭデューティ）を算出して
いる。

【００４２】その後、ステップＳ１０でプリント動作に
入る時間ｔ２になる（タイマｔ≧ｔ２）と、ステップＳ
１１−２で補正された所望の定電圧動作に入る（ＨＶＴ
ＩＮ２を求めた値ＣＶに固定する）。また、ステップ１
０でプリント動作に入る迄の時間（ｔ２−ｔ１−ＴＡ）
は転写出力をＯＦＦ（ＨＶＩＩＮ２＝０）しておいても
構わない。

【００４３】連続プリント時には、紙間で信号ＨＶＴＩ
Ｎ２を“０”とし、プリントに入るタイミングで先に求
めたＰＷＭデューティ（定電圧値）を出力（ＨＶＴＩＮ
２＝ＣＶ）すれば良い。

【００４４】プリント終了後信号ＣＯＮＴ３，ＣＯＮＴ
４，ＨＶＴＩＮ２をＯＦＦし、後回転処理の後、感光ド
ラム１の駆動を停止する。

【００４５】以上の動作時における各部波形を図４に示
す。

【００４６】ＣＰＵ７１のＰＷＭ出力に接続したバッフ
ァ７２の出力をディジタル入力ポートＰＯＲＴに供給す
る。このＰＷＭ出力信号のパルス幅をモニタすることに
より、異常を検出することが可能となる。以降、異常
（故障）個所の判断手法、その後の処理は先の実施例と
同じである。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、異
常の発生およびその発生個所を容易に知ることができ
る。そのために熟練したサービスマン等でなくても、正
確かつ迅速に修理をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の回路図

【図２】 実施例２の回路図

【図３】 実施例３の回路図

【図４】 実施例３の高圧制御シーケンスを示す図

【図５】 実施例３における前回転時のフローチャート

【図６】 レーザビームプリンタの構成を示す斜視図

【図７】 従来例の回路図

【図８】 従来例の高圧制御シーケンスを示す図

【図９】 従来例における前回転時のフローチャート

【符号の説明】

１ 感光ドラム ２ 転写ローラ ６３ ＣＰＵ ２００ 転写高圧ユニット Ｄ／Ａ Ｄ／Ａ出力端子 Ａ／Ｄ・ＣＨ１ 第１のＡ／Ｄ入力端子 Ａ／Ｄ・ＣＨ２ 第２のＡ／Ｄ入力端子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体上に形成した静電画像を転写ロー
   ラを用いて記録媒体上に転写し画像を形成する画像形成
   装置であって、前記転写ローラに印加する転写高圧の電
   圧設定値を指示する電圧情報発生手段と、この電圧情報
   発生手段の出力にしたがって転写高圧を発生する転写高
   圧発生手段と、前記電圧情報発生手段の出力を監視する
   第１の監視手段と、前記転写高圧発生手段の出力を監視
   する第２の監視手段と、前記第１の監視手段，第２の監
   視手段の出力にもとづいて異常個所を判定する判定手段
   と、この判定手段の出力にもとづいて異常表示を行う表
   示手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。