JPH11327366A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JPH11327366A
JPH11327366A JP10139029A JP13902998A JPH11327366A JP H11327366 A JPH11327366 A JP H11327366A JP 10139029 A JP10139029 A JP 10139029A JP 13902998 A JP13902998 A JP 13902998A JP H11327366 A JPH11327366 A JP H11327366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
image forming
unit
forming apparatus
photosensitive drum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10139029A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Kawase
道夫 川瀬
Takahiro Watabe
高廣 渡部
Jun Yamaguchi
純 山口
Toshihiko Otsubo
俊彦 大坪
Kazuyoshi Suzuki
一可 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP10139029A priority Critical patent/JPH11327366A/ja
Publication of JPH11327366A publication Critical patent/JPH11327366A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 像担持体に形成した静電潜像を現像して画像
を形成するクリーナレスの画像形成装置に関し、装置を
緊急停止させても出力画像や装置を損なわないことに。 【解決手段】 モータMは駆動回路1705で駆動さ
れ、近傍に専用クリーニング装置を持たない感光ドラム
を回転駆動する。高圧電源1706から高電圧を供給す
ることで、感光ドラムを帯電させるプロセスと、感光ド
ラムに静電潜像を形成させるプロセスと、静電潜像を可
視像化させるプロセスと、搬送される記録媒体に可視像
を転写させるプロセスとによるシーケンスで画像形成す
る。前ドアスイッチ1704で前ドアが開けられたこと
を検知すると、高圧電源1706と駆動回路1705へ
の直流電源供給を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体に静電潜
像を形成し、この静電潜像を現像することによってモノ
クロ画像やカラー画像を形成する画像形成装置に関し、
特に、複写機やプリンタ装置の画像形成装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】この種のカラー画像形成装置では電子写
真方式が知られており、その画像形成過程は、まず帯電
装置によって感光ドラムを均一に帯電し、静電潜像を形
成する。次にこの静電潜像をトナーによって現像し、こ
のトナー像を用紙等の記録材に転写する。これをマゼン
タ、シアン、イエロー、ブラックの色毎に行い、記録材
に重ねたトナー像を熱によって記録材に定着させるとい
う方法でカラー画像を形成している。この過程の中で、
転写後に感光ドラム上に残留したトナーはクリーナ装置
によって除去している。
【0003】ところで、近年、装置の低コスト化、小型
化が要求されており、感光ドラム等の像担持体の周辺に
クリーナ装置を持たない、いわゆるクリーナレスの画像
形成装置が提案されている。
【0004】このようなクリーナレスの画像形成装置で
は、たとえば、感光ドラムの周辺に配置した接触方式帯
電装置が転写後に残留した少量のトナーを一旦取り込ん
で静電的特性を変化させ、再び感光体上に戻し、その後
現像装置がこのトナーを回収して再利用するという方法
がある。そして、電源OFF時や、ジャム等の装置停止
時には、適切なプロセス条件を満足するように、感光ド
ラム電位制御、帯電装置制御、現像器制御、駆動制御を
行っている。
【0005】また、感光ドラム駆動や記録材の搬送手段
の駆動には、従来、DCモータやステッピング・モータ
が使用されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画像形
成動作中にユーザが画像形成装置の電源をOFFしたり
あるいは前ドアを開けたりした場合には、現像時のジャ
ム等の要因により感光ドラム上にトナーが大量に付着し
た状態で画像形成動作が停止してしまい、所定のプロセ
ス条件を満足できない事態が発生するため、感光ドラム
上の電位制御を行う必要がある。
【0007】また、感光ドラムの駆動源にはワウ/フラ
ッタや振動の極めて少ないモータが必要であり、特に、
色ずれのないカラー画像形成装置を実現するためには適
切な駆動源を用いることが重要である。
【0008】また、プロセス・シーケンス中に前ドア等
がオープンされた場合には、装置の高電圧部と駆動系に
安全面での配慮が必要である。すなわち、高電圧部には
ユーザが触れられないように配慮することが必要であ
り、あるいは、少なくとも触れても安全な電圧に迅速に
電圧が低下していることが必要である。駆動系は少なく
ともユーザが触れられないようにすることが必要であ
り、あるいは、触れても安全なように停止していること
が必要である。駆動系に対する上記の要求は、即時停止
可能なモータにより実現可能である。
【0009】このような安全面で配慮すべき項目がある
が、一方でプロセス・シーケンス中にAC電源ラインの
遮断、電圧降下が発生した場合、画像形成装置を停止す
るプロセス条件が整わない状態で装置制御が停止してし
まうという問題があった。画像形成装置を停止するプロ
セス条件が整わない状態で装置制御が停止してしまうと
いう問題があった。
【0010】このように、画像形成装置を停止するプロ
セス条件が整わない状態で装置制御が停止してしまう
と、以下のような5つのプロセス上の問題がある。
【0011】(1)注入キャリア漏れ:注入の低抵抗キ
ャリアが現像の高抵抗キャリアに混入する。
【0012】これにより現像剤の抵抗値が低下してトリ
ボ付与力を低下させる。また、トナー現像特性を劣化さ
せて画像不良を発生させる。
【0013】(2)現像キャリア漏れ:現像の高抵抗キ
ャリアが注入の低抵抗キャリアに混入する。
【0014】これにより注入剤の抵抗値が上昇して注入
電荷付与力を低下させる。また、感光ドラム電位均一性
を劣化させて画像不良を発生させる。
【0015】(3)感光ドラム上残留トナー(その
1):感光ドラム上の未転写トナー像が補助帯電器を汚
染する現象。
【0016】これにより、感光ドラム上残留トナーへの
電荷付与力の低下、電荷付与の均一性の劣化を招き、注
入帯電器でのトナー回収を適切に行えなくなる。結果と
して、残留トナーを回収できずに、感光ドラム上にトナ
ーが残留したまま潜像形成、現像プロセスを行うことに
なり、画像劣化を招く。
【0017】(4)感光ドラム上残留トナー(その
2):感光ドラム上の大量の未転写トナー像が注入帯電
器に混入する。
【0018】これにより、注入帯電器内に回収した感光
ドラム上残留トナーに対して摩擦帯電による電荷付与力
の低下、電荷付与の均一性の劣化を招き、注入帯電器か
ら現像器へのトナー吐き出しシーケンスを適切に行えな
くなる。結果として、回収した残留トナーを再利用でき
ずに、注入帯電器内に過剰に蓄積されるため、回収効率
が低下する。さらに、トナー吐き出しシーケンスによる
トナー吐き出しが追従しきれず、回収効率を改善するこ
とができなくなる。
【0019】(5)感光ドラム上残留トナー(その
3):感光ドラム上残留トナーを転写ベルトに転写して
ベルト・クリーニングを行う必要がある。
【0020】また、次の電源投入が行われる場合に、感
光ドラム上の残留トナーを回収するために、トナー回収
プロセス制御を行いながら感光ドラム、転写ベルトを回
転させてクリーニング動作を行っても、適切な残留トナ
ー回収ができなくなる。
【0021】この場合、次回画像形成時に感光ドラム表
面に残留しているトナーに重ねて帯電動作が行われるた
め、感光ドラムの表面を所定の電位に均一に帯電させる
ことができず、目的とする画像濃度が得られないという
課題がある。
【0022】また、帯電部材にトナーが混入すると、徐
々に帯電部材の抵抗上昇による帯電ムラの問題が生じ、
さらに、帯電部材として磁気ブラシを用いた際にはトナ
ーの混入により磁気粒子が押し出され、接触不安定によ
る帯電ムラおよびトナーの現像器混入による異常画像が
発生する等の問題があった。特に、転写残留トナーを除
去するクリーナ装置を有しない画像形成装置では顕著で
ある。
【0023】また、多数回のクリーニング動作を行うと
接触方式帯電装置内の剤劣化を引き起こし、接触方式帯
電装置内の剤の交換や、接触帯電装置の交換等のメンテ
ナンスが定期的に必要になる。
【0024】メンテナンスの要/不要の時期は、感光ド
ラム上に不用意に残留トナーを生じてしまう事態がどの
程度の頻度で発生し、そのためのクリーニング動作や回
復動作などのプロセス・シーケンスがどの程度なされた
のかといった装置履歴により異なる。そのため、装置状
態を適切に保つためのメンテナンス時期の予測がつきに
くく、サービスマンの効率的な保守作業に支障をきた
し、ひいてはメンテナンス・コストの上昇、装置のダウ
ン・タイムが長くなるといった問題を生じている。
【0025】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、感光ドラムのクリー
ニング専用装置を有しない画像形成装置において、装置
稼動中に装置が緊急停止される状態になった場合に、装
置にダメージを与えないように停止させることである。
【0026】また本発明の他の目的は、帯電器の帯電特
性、現像器の現像特性の劣化を防ぎ、画像劣化を防止
し、感光ドラム上に残留トナーを効率的に回収できる状
態を維持し、さらに、装置のメンテナンス時期を最適に
行える画像形成装置を提供することである。
【0027】また本発明他の目的は、感光ドラム上に残
留トナーを生じさせてしまった後にも、所定のプロセス
・シーケンスを適切に実行することにより、上記問題点
の発生をできるだけ抑制することのできる画像形成装置
を提供することである。
【0028】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに請求項1の発明は、所定の搬送経路において記録媒
体を搬送する搬送手段と、近傍にクリーニング手段を持
たない像担持体を回転駆動する駆動手段と、電源装置か
ら所定の電力を供給されて、当該回転位置に応じて前記
像担持体を帯電させるプロセスと、前記像担持体に静電
潜像を形成させるプロセスと、前記静電潜像を可視像化
させるプロセスと、当該可視像を前記記録媒体に転写さ
せるプロセスとによるシーケンスで画像を形成する作像
手段とを開閉自在な扉内に備えた画像形成装置におい
て、前記扉が開けられたこと、または、前記搬送経路に
おける前記記録媒体の搬送の異常の少なくも一方を検知
する検知手段と、前記検知手段の検知結果に応じて前記
駆動手段または前記電源装置を停止させ、異常時にも前
記作像手段の各プロセスを所望のシーケンスで行えるよ
うに装置を停止させる停止手段とを備えることを特徴と
する。
【0029】また、請求項2の発明は、請求項1におい
て、前記像担持体は感光ドラムであって、前記帯電させ
るプロセスを行う帯電手段と前記可視像化させるプロセ
スを行う現像手段を前記シーケンスに応じた位置に配設
されており、前記駆動手段は、振動波を利用して前記像
担持体を駆動する振動波駆動装置を含み、前記停止手段
により前記振動波駆動装置を停止させることで、前記感
光ドラムが、前記現像手段のスリーブと前記感光ドラム
間で形成される第1のキャリア領域の幅Ddに対し、ほ
ぼDd≧L、かつ、前記帯電手段のスリーブと前記感光
ドラム間で形成される第2のキャリア領域の幅Diに対
し、ほぼDi≧Lなる距離Lだけ円周距離が移動するだ
け回転する間に装置を停止させるようにしたものであ
る。
【0030】また、請求項3の発明は、請求項1または
2において、前記駆動手段および前記電源装置は商用交
流電力を整流する整流手段からの整流電力により動作
し、前記商用交流電力の異常を検知する電力検知手段
と、前記検知手段の検知結果に応じて前記整流手段から
の前記整流電力の供給または前記整流手段への前記整流
電力の供給を停止する電力停止手段とをさらに備えるも
のである。
【0031】また、請求項4の発明は、請求項3におい
て、前記電力停止手段は、前記駆動手段および前記電源
装置と前記商用交流電力間に接続されるリレーであるも
のである。
【0032】また、請求項5の発明は、請求項1ないし
4のいずれかにおいて、前記停止手段は、前記検知手段
による検知結果に応じて開閉動作する接点手段を備え、
前記接点手段の動作により前記駆動手段および/または
前記電源装置を前記整流電力から遮断するものである。
【0033】また、請求項6の発明は、請求項2ないし
5のいずれかにおいて、前記振動波駆動装置は制御信号
により駆動速度を制御され、前記停止手段は、前記検知
手段の検知結果に応じて前記制御信号の供給を停止して
前記振動波駆動装置を速やかに停止させる手段をさらに
備えるものである。
【0034】また、請求項7の発明は、請求項6におい
て、前記速やかに停止させる手段は、前記扉の近傍に配
設され、前記接点手段の動作に応じた開閉検知信号を生
成する手段と、前記生成する手段と離間して配設され、
前記開閉検知信号を入力されて前記制御信号の供給を停
止する手段とを備えるものである。
【0035】また、請求項8の発明は、請求項2ないし
7のいずれかにおいて、前記振動波駆動装置は振動波ア
クチュエータものである。
【0036】また、請求項9の発明は、請求項2ないし
7のいずれかにおいて、前記振動波駆動装置は振動波モ
ータものである。
【0037】また、請求項10の発明は、請求項2ない
し7のいずれかにおいて、前記振動波駆動装置は超音波
モータとしたものである。
【0038】また、請求項11の発明は、請求項5ない
し10のいずれかにおいて、前記接点手段は、前記駆動
手段および前記電源装置と前記整流電力間に接続される
リレーとしたものである。
【0039】また、請求項12の発明は、請求項1ない
し11のいずれかにおいて、画像読み取り手段をさらに
備え、前記画像読み取り手段により読み取った画像を前
記作像手段により画像形成するものである。
【0040】また、請求項13の発明は、請求項1ない
し11のいずれかにおいて、画像データ受信手段をさら
に備え、前記画像データ受信手段により受信した画像デ
ータに応じた画像を前記作像手段により画像形成するも
のである。
【0041】
【発明の実施の形態】以下、異常事態で感光ドラムを迅
速に停止する本発明の各実施の形態について、図面を参
照して詳細に説明する。
【0042】(第1の実施の形態)図1に本発明の第1
の実施の形態のカラー画像形成装置の概略断面図を示
す。本発明が適用されるカラー画像形成装置は、大略し
てカラー・リーダ部とカラー・プリンタ部によって構成
されている。
【0043】まず、カラー・リーダ部の構成について説
明する。
【0044】図1において、100はCCDである。1
11は基板であり、ここにはCCD100が実装され
る。112は画像処理部であり、図2乃至図3のCCD
100を除いた部分と、図4の2値変換部401,遅延
部402〜405の部分とを含む。
【0045】101は原稿台ガラス(プラテン),10
2は原稿給紙装置(DF)である。なお、この原稿給紙
装置102の代わりに鏡面圧板(不図示)を装着する構
成もある。103および104は原稿を照明する光源で
あり、ハロゲン・ランプまたは蛍光灯を用いることがで
きる。105および106は光源103,104の光を
原稿に集光する反射傘、107〜109はミラー、11
0は原稿からの反射光または投影光をCCD100上に
集光するレンズである。
【0046】114はキャリッジであり、ハロゲン・ラ
ンプ103,104と反射傘105,106とミラー1
07を収容する。115もキャリッジであり、これはミ
ラー108,109を収容する。113は他のIPU等
とのインターフェイス(I/F)部である。なお、キャ
リッジ114は速度Vで、キャリッジ115は速度V/
2で、CCD100の電気的走査(主走査)方向に対し
て垂直な矢印方向に機械的に移動することによって、原
稿の全面を走査(副走査)する。
【0047】図2乃至図3は画像処理部112の詳細な
構成を示すブロック図である。以下、図1乃至図3を参
照して、読み取り画像のディジタル画像処理について説
明する。
【0048】原稿台ガラス101上の原稿(不図示)は
光源103,104からの光を反射し、その反射光はC
CD100に導かれて結像して電気信号に変換される。
このCCD100はカラー・センサであり、RGBのカ
ラー・フィルタが1ラインCCD上にRGB順にインラ
インに乗ったものでも、3ラインCCDで、それぞれR
フィルタ、Gフィルタ、BフィルタをそれぞれのCCD
毎に並べたものでも構わない。また、カラー・フィルタ
がオン・チップ化されたものでも、カラー・フィルタが
CCDと別構成になったものでも構わない。
【0049】CCD100が出力する電気信号(アナロ
グ画像信号)は画像処理部112に入力されクランプ&
Amp&S/H&A/D部202でアナログ画像信号の
ダークレベルを基準電位にクランプされてサンプル・ホ
ールド(S/H)され、所定レベルに増幅され(上記処
理順序は表記順とは限らない)、更にA/D変換され
て、たとえばRGB各8ビットのディジタル信号に変換
される。そして、RGB信号にシェーディング部203
でシェーディング補正および黒補正が施された後、つな
ぎ&MTF補正&原稿検知部204でCCD100の構
成に応じた処理が施される。
【0050】CCD100が3ラインCCDタイプの場
合はライン間の読み取り位置が異なるため、読み取り速
度に応じてライン毎の遅延量を調整してつなぎ処理を行
って、3ラインの読み取り位置が同じになるように信号
タイミングを補正する。そして、読み取り速度や変倍率
によって読み取りのMTFが変るため、MTF補正によ
りその変化を補正し、原稿検知処理により原稿台ガラス
101上の原稿を走査することにより原稿サイズを認識
する。
【0051】読み取り位置のタイミングが補正されたデ
ィジタル信号は、入力マスキング部205によってCC
D100および光源103,104および反射傘10
5,106の分光特性を補正されたものとされる。入力
マスキング部205の出力信号はセレクタ206に入力
される。セレクタ206には外部I/F部207からの
外部I/F信号も入力され、これにより両信号の切り換
え出力が可能になる。
【0052】セレクタ206から出力された信号は、図
3のとおり下地除去部218と色空間圧縮&下地除去&
LOG変換部210とに入力される。下地除去部218
に入力された信号は下地除去された後、原稿中の原稿の
黒い文字かどうかを判定する黒文字判定部219に入力
され、原稿から黒文字を判定する黒文字信号を生成す
る。
【0053】また一方、セレクタ206から色空間圧縮
&下地除去&LOG変換部210に入力された信号は、
色空間圧縮処理によって、読み取った画像信号がプリン
タで再現できる範囲に入っているかどうか判断され、入
っている場合はそのまま、入っていない場合は画像信号
がプリンタで再現できる範囲に入るように補正される。
そして、下地除去処理を施され、LOG変換によってR
GB信号からCMY信号に変換される。そして、黒文字
判定部219で生成された黒文字信号とタイミングを補
正するため色空間圧縮&下地除去&LOG変換部210
の出力信号は遅延部211でタイミングを補正される。
【0054】この2種類の信号(タイミング補正された
信号と黒文字信号)はモアレ除去部212でモアレが除
去され、変倍処理部213で主走査方向に変倍処理され
る。214はUCR&マスキング&黒文字反映部であ
り、変倍処理部213で処理されたCMY信号は、この
UCR処理でCMYK信号とされ、マスキング処理でプ
リンタの出力に合った信号に補正される。更に、黒文字
判定部219で生成された黒文字信号がこのCMYK信
号にフィード・バックされる。
【0055】UCR&マスキング&黒文字反映部214
で処理された信号は、γ補正部215で濃度調整された
後、フィルタ部216でスムージングまたはエッジ処理
される。以上のとおり処理された各色画像信号はプリン
タ部に送られ、図4の2値変換部401で8ビットの多
値信号から2値信号に変換される。この変換方法は、デ
ィザ法または誤差拡散法などの周知のもので良い。
【0056】次に、図1に戻ってカラー・プリンタ部の
構成について説明する。
【0057】図1において、117はマゼンタ画像用の
M画像形成部、118はシアン画像用のC画像形成部、
119はイエロー画像用のY画像形成部、120はブラ
ック画像用のK画像形成部である。各画像形成部の構成
は同一なので、ここではM画像形成部117について詳
細に説明し、他の画像形成部の説明を省略する。
【0058】M画像形成部117において、142は像
担持体としての感光ドラムである。感光ドラム142を
一定の周速度で回転駆動する駆動源としては、本発明装
置においては振動波アクチュエータを使用した。この感
光ドラム142にはLEDアレー170からの光が照射
され、これによってその表面に静電潜像(以下、潜像と
略記する)が形成される。121は帯電器で、150m
m/secの周速度で回転する感光ドラム142の表面
を所定の電位に帯電させ、潜像形成の準備をする。
【0059】ここで、図5に帯電器121を詳細に示
す。
【0060】図5に示すように、帯電器121は、スリ
ーブ501をたとえば255mm/secの一定速度で
矢印の方向に回転させて低抵抗のフェライト・キャリア
502で誘電ブラシを形成することにより、感光ドラム
142の帯電を行う。
【0061】図1において122は現像器で、感光ドラ
ム142上の潜像を現像して可視像化し、トナー画像を
形成する。なお、現像器122には、現像バイアスを印
加して現像するためのスリーブ155が含まれている。
123は転写帯電器で、転写ベルト133の背面(図中
下面)から放電を行い、感光ドラム142上のトナー画
像を、転写ベルト133上の記録紙などへ転写する。こ
の転写終了後、感光ドラム142上に残留したトナー5
03は帯電器121に一旦取り込まれ、静電的特性を変
化させて再び感光ドラム142上に戻し(図5参照)、
現像器122がこれを回収して再利用する。
【0062】次に、記録紙などの上へ画像を形成する手
順を説明する。
【0063】カセット140または141に格納された
記録紙等は、ピック・ アップ・ ローラ139または13
8から一対の給紙ローラ136,137で転写ベルト1
33上に1枚毎に給紙される。この転写ベルト133
は、転写ベルト ローラ148の回転によって矢印方向
に150mm/secで駆動される。給紙された記録紙
は、吸着帯電器146で帯電される。転写ベルト ロー
ラ148は、転写ベルト133を駆動する他、吸着帯電
器146と対になって記録紙等を帯電させ、転写ベルト
133に記録紙等を吸着させる。
【0064】147は紙先端センサで、転写ベルト13
3上の記録紙等の搬送方向先端(または後端)を検知す
る。なお、紙先端センサ147の検出信号はプリンタ部
からカラー・リーダ部へ送られ、カラー・リーダ部から
プリンタ部にビデオ信号を送る際の副走査同期信号とし
て用いられる。この検出信号は、CPU(不図示)に供
給される。この後、記録紙等は、転写ベルト133によ
って搬送され、各画像形成部117〜120においてM
CYKの順に、その表面に各色のトナー画像を形成され
る。
【0065】最終的にK画像形成部120を通過した記
録紙等は、転写ベルト133からの分離を容易にするた
めに除電帯電器149で除電された後、転写ベルト13
3から分離される。150は剥離帯電器で、記録紙等が
転写ベルト133から分離する際の剥離放電による画像
乱れを防止する。転写ベルト133から分離された記録
紙等は、トナーの吸着力を補って画像乱れを防止するた
めに定着前帯電器151,152で帯電された後、定着
器134でトナー画像を加熱定着された後、排紙トレー
135に排紙される。また、転写ベルト133は内外除
電器153によって除電される。
【0066】次に、LEDアレーによる画像記録につい
て説明する。
【0067】図4において、画像処理部の2値変換部4
01で紙先端センサ147からの紙先端信号を基に多値
信号から2値とされたCMYKの各色画像信号は、それ
ぞれ遅延部402〜405によって異なる時間遅延され
て紙先端センサ147とそれぞれの画像形成部117〜
120との距離の違いを補正されてLED駆動部406
〜409に出力される。LED駆動部406〜409は
LEDアレー170〜173を駆動するための信号を生
成し、タイミング補正された各駆動信号によってLED
アレー170〜173が所定タイミングで発光する。こ
れにより、4色を記録紙等の所定の位置に印字すること
が可能となる。
【0068】振動波モータの駆動原理は公知なため、詳
しく説明しないが以下に簡単に説明する。
【0069】振動波モータは金属製のたとえば円環形状
に形成された弾性体の片面に圧電素子を接着剤により接
着し、この圧電素子に形成された駆動用の2つの圧電素
子群にそれぞれ位相の異なる交流電圧を印加することに
より、弾性体上に2つの定在波を励起し、これらの定在
波の合成によって、屈曲振動である進行性振動波を形成
する。一方、弾性体の他面側には、たとえば円環形状の
部材がバネ等の加圧手段を介して加圧され、弾性体に形
成される進行性振動波による摩擦駆動により円環部材を
移転させ、あるいは弾性体を移動させる。
【0070】図6に、振動波アクチュエータ(振動波モ
ータ、超音波モータとも言う)の構成例を示す。
【0071】601はケーシング部材としてのケースで
あり、602はモータの固定部材としてのカバーであ
る。円環形状の弾性体603には圧電素子604が固着
してあり、これらでステータ(振動体)605を構成し
ている。
【0072】608はロータであり、リング606にス
ライダ607を固着して構成している。このロータ60
8は、ゴム等の弾性体609を挟んでサラバネ610の
加圧力によってステータ605に押し付けられ、シャフ
ト611と一体に回転するようになっている。
【0073】サラバネ610の加圧力は、シム612の
厚みを適当に選んで調整してからスナップリング613
によって保持するため、極めて容易に調整することがで
きる。シャフト611は、ケース601およびカバー6
02のそれぞれに接着されたベアリング614,615
により、回転自在に軸支されている。
【0074】なお、ステータ605は、圧電素子604
への通電による電歪で生じた熱エネルギー、およびステ
ータ605とスライダックとの間で発生する摩擦熱によ
り発熱する。ステータ605の発熱によるモータ温度上
昇は、ステータ605からカバー602,ケース601
へと伝導・放散されることで抑制される構造となってい
る。
【0075】圧電体の屈曲振動を利用した振動波アクチ
ュエータの構造に関する技術は、特開昭63−7388
7号公報等で提案されている。
【0076】上記のとおり構成された振動波アクチュエ
ータでは、金属等によって円環状に形成された弾性体6
09の片平面に分極処理が施された圧電素子(電気−機
械変換素子)604を取り付けたものをステータ(振動
体)605として有し、圧電素子604に一定の位相差
を有する交流電界を印加することによって、弾性体60
9の他平面に進行波を励起する。そして、進行波が形成
される他平面(駆動面)に円環または円板状に形成され
た接触部材(サラバネ610)を接触させ、両者間の摩
擦によってこれらの間に相対的な駆動力を発生させる。
【0077】このような振動波アクチュエータを駆動す
るためには、通常、交流の高電圧が必要であるため、振
動波の周波数を出力する発振器の出力を適当な電力増幅
手段で増幅して用いている。
【0078】ところで、振動波アクチュエータは、駆動
効率をよくするために通常は振動体の共振周波数よりも
高い周波数で駆動される。また、振動波アクチュエータ
は、図7に示すように共振周波数frで最高速度を示す
周波数−速度特性を有しており、周波数を変化させるこ
とにより振動波アクチュエータの速度が制御される。
【0079】次に、振動波アクチュエータの制御装置に
ついて説明する。
【0080】図8は本発明の第1実施の形態における振
動波アクチュエータの制御装置の回路構成を示す。
【0081】図8において、801は直流電源回路であ
り、その出力電源ラインAには適当な容量を有する電解
コンデンサ802が接続される。812は水晶発振器な
どの基準周波数発振器、815はマイコンなどで構成さ
れる速度制御回路である。813は一定の位相差を持っ
た2相のパルスを成形するパルス成形回路、808,8
20はAND回路である。805,817は電流検出回
路であり、直流電源回路801からの電流を検出する。
【0082】804,816は状態保持回路、806,
818は昇圧用トランスである。811,823はスイ
ッチング用のnチャンネルMOSFET、803,81
4はトランス806,818をリセットするためのダイ
オードである。807,819は振動波アクチュエータ
の圧電素子である。824はエンコーダ等の速度センサ
であり、振動波アクチュエータの速度を検出する。80
9,810,821,822は抵抗である。
【0083】図9は電流検出回路805,817の具体
的構成例を示す。
【0084】図9において、925は電流検出用抵抗、
926は差動増幅器、927は基準電圧回路、928は
コンパレータである。
【0085】また、図10は状態保持回路804,81
6の具体的構成例を示す。
【0086】図10において、1000はリセット端子
付きのDフリップ・フロップである。
【0087】図8に戻って説明すると、パルス成形回路
813によって速度制御回路815からの周波数指令
(f),パルス幅指令(pw)に応じて基準発振器81
2の周波信号を適当に分周することにより、所定の位相
差を持った2相のパルス信号を成形する。これらの2相
パルス信号は、AND回路808,820および状態保
持回路804,816に入力される。
【0088】状態保持回路804,816は最初リセッ
ト端子(RST)が“L”レベルとなっていてリセット
されているので、入力端子b,fはハイ・レベル“H”
となり、パルス信号は抵抗809,821を介してその
ままMOSFET811,823のゲートに印加され
る。このためMOSFET811,823はONしてト
ランス806,818が駆動され、昇圧された電圧が圧
電素子807,819に印加され、振動波アクチュエー
タが駆動される。
【0089】このようにして駆動される振動波アクチュ
エータの速度はエンコーダ等の速度センサ824によっ
て検出され、速度制御回路815にフィード・バックさ
れる。フィード・バックされた検出速度に基づいて速度
制御回路815が周波数指令(f),パルス幅指令(p
w)を出力することで振動波アクチュエータの速度制御
が行われる。
【0090】次に、直流電源回路801から所定より大
きい電流が流れたときの電流制限について、図11を併
せ参照して説明する。なお、図11においてアルファベ
ットa〜h,B,Cは図8中の当該アルファベットを付
した各端子の信号波形を表し、実線は電流制限が行われ
る場合、破線は電流制限が行われない場合の波形を示
す。
【0091】図9に示した基準電圧回路927では、規
定以上の電流が抵抗925に流れたときコンパレータ9
28の出力を“H”レベルにさせるように、その出力基
準電圧を設定されている。
【0092】図11(a),(b)に示すようにパルス
成形回路813からのパルス信号がAND回路808,
820を介してMOSFET811,823に入力さ
れ、図11(b)に示すように所定レベルの基準値を超
えた電流が端子B,Cからトランス806,818に流
入すると、図11(c)に示すように状態保持回路80
4,816のクロック端子(CLK),すなわちa,e
にパルス信号が入力される。
【0093】これによって白丸を付した反転出力端子に
ロー・レベル“L”がセットされ、図11(d)に示す
ようにAND回路808,820の入力端子b,fに
“L”レベルが出力される。このため、図11(e)に
示すようにAND回路808,820の出力d,hが
“L”レベルとなって、MOSFET811,823が
OFFしてトランス806,818を遮断する。
【0094】この結果、図11(b)に示すように直流
電源回路801からトランス806,818へのそれ以
上の電流の流入が阻止される。この遮断状態は、パルス
成形回路813からのパルス信号c,gが“L”レベル
となってフリップ・フロップ1000がリセットされる
まで保持される。その後フリップ・フロップ1000が
リセットされると、図11(d)に示すようにAND回
路808,820の入力端子b,fが“L”から“H”
レベルとなって、次のパルスを受け付ける状態となる。
パルス成形回路813から次のパルス信号が入力する
と、AND回路808,820の出力が“H”レベルと
なって、スイッチング用のMOSFET811,823
がONし、基準値に達するまで電流が流れる。
【0095】以下、この繰り返しによって適正な電力が
トランス806,818に入力される。
【0096】こうしてトランス806,818に供給さ
れる電流が制御されることによって、圧電素子807,
819に入力される電圧が低くなり、振動波アクチュエ
ータの速度が遅くなることがあるが、速度制御回路81
5によってパルス信号の周波数を低くする方向(すなわ
ち、振動波アクチュエータの速度を速める方向)に制御
すれば、振動波アクチュエータの速度を一定に保つこと
ができる。
【0097】なお、電流検出回路805,817におけ
る基準電圧回路927の基準電圧は必ずしも一定値に固
定される必要はなく、たとえば駆動デューティが低く、
高出力が必要なときや、アクチュエータを起動するとき
には電流の基準制限値を上げるために基準電圧を上げら
れるようにしても良い。
【0098】以上説明したように、第1の実施の形態の
装置では、基準値を超える電流がトランスに流れるのを
阻止できるため、大きな容量のトランス、スイッチング
素子や大きな放熱器を用いることなく、トランスの効率
の悪化を防止することができる。
【0099】ところで、振動波アクチュエータは駆動周
波数が共振周波数frに近いほど駆動効率が良くなるた
め、入力電圧が増えなくても駆動周波数が共振周波数f
rに近付くと振動波アクチュエータの速度が速くなる。
第1の実施の形態では電流検出回路805,817にお
いて抵抗925を電流検出手段として用いているが、ホ
ール素子やカレント・トランスなどの磁気センサを用い
ることも可能である。
【0100】図12は第1の実施の形態の操作部の全体
構成を示す平面図、図13は第1の実施の形態の操作部
中の液晶表示パネルの表示画面を示す平面図である。以
下、両図を参照し、操作部について説明する。
【0101】図13において、液晶表示パネル1204
は装置状態を示す各種のメッセージ、マークを表示する
とともに、透明タッチ・キーを備え、用紙サイズ選択キ
ー、コピー倍率設定キー、濃度設定キー等を設定する。
現在の装置状態等のメッセージ例として、コピー可能状
態をメッセージ表示部1301に「コピーできます。」
のメッセージにより示す。また、一例として、コピー枚
数設定状態は枚数表示部1302に、用紙サイズ指定状
態は用紙サイズ表示部1303に、倍率指定状態は倍率
表示部1304にそれぞれ示される。
【0102】図12に戻って説明すると、置数キー12
00によってコピー枚数を設定する。原稿画像を原稿台
ガラス101上に載せてコピー・スタート・キー120
1を押下することにより、電子写真プロセスを含む所定
のコピー・シーケンス動作が開始される。コピー動作中
は、図13のメッセージ表示部1301において、「コ
ピー動作中です。」等のメッセージを表示するのが適当
と思われる。コピー動作が正常に終了した後は、メッセ
ージ表示部1301において、再び「コピーできま
す。」のメッセージを表示する。
【0103】コピー動作中に装置動作を正常に停止させ
るには、ストップ・キー1202を押下する。ストップ
・キー1202を押下することにより、現在コピー動作
中のコピー用紙とコピー前で既に給紙ローラ136,1
37の位置まで給紙されているコピー用紙(すなわち、
給紙ジャム発生以前に既に給紙されたコピー用紙)につ
いてはコピー動作を止めることなくコピー動作を続け、
正常に排紙トレー135に排紙してコピー動作を正常に
終了させてからコピー・シーケンス動作を停止し、所定
の停止シーケンス動作の後に装置が停止される。
【0104】今、何等かの原因で、コピー動作中にたと
えば給紙ローラ136,137において紙搬送に不具合
が生じ、ジャムが発生したものとする。このとき、CP
U(不図示)には紙先端センサ147からの紙先端検知
信号が入力されており、ジャム発生によりこの紙先端検
知信号が所定のタイミングで生成されなくなるため、C
PUは給紙ローラ136,137にジャムが発生したと
判断する。そこで、メッセージ表示部1301におい
て、「ジャム発生。」等のメッセージを表示する。
【0105】また、「ジャム発生。調整中につき、前ド
アを開けないでください。」等のメッセージを表示して
もよく、所定の停止シーケンス動作を終了するまでユー
ザが前ドアを開けてジャム処理等を行わないような、適
切な警告表示をすることが必要である。したがって、各
種のメッセージを表示する液晶表示部1204の表示を
たとえばネガポジ反転させたり、一目でユーザが「ジャ
ム発生」とわかるようにする必要がある。なお、図12
において1203は余熱キーである。
【0106】また、図14の表示例のように、前ドアを
まだ開けないように、特別の注意を引くようなマーク1
400等を液晶表示部1204内に表示させても良い。
【0107】停止シーケンス動作を終了してジャム処理
可能になったときには、「前ドアを開けられます。」の
メッセージを表示したり、別のマークを表示するなどし
て、前ドアを開けられる状態であることをユーザに報知
することができる。
【0108】あるいは、ジャム処理等をユーザが行わな
いように警告表示をするために、LED等の表示手段を
制御することによって、ユーザに注意を促すようにして
も良い。たとえば、CPU(不図示)の制御により停止
シーケンス実行中はLED1205を点滅させ、ジャム
処理可能になったときには、LED1205を点灯させ
るようにしても良い。また、ジャム処理可能状態と不可
能状態とで、点灯させるLEDの表示色を異ならせるよ
うにしても良い。
【0109】あるいは、CPUの制御によりスピーカ等
の発音部1206を動作させ、停止シーケンス実行中は
ビープ音などの警告音を発し、ジャム処理可能になった
ときには警告音を停止させるようにしても良い。また、
ジャム処理可能状態と不可能状態とで、発音する音色や
メロディーを異ならせるようにしても良い。
【0110】あるいは、操作部でのメッセージ表示や警
告音に限らず、音声(ボイス・メッセージ)による警告
を行うようにしても良い。図15に音声による警告のた
めの構成例を示す。
【0111】図15において、CPU(不図示)の制御
により音声再生部1502にCPUバスから各種のコマ
ンドが送られ、このコマンドに対応したボイス・メッセ
ージを音声メモリ1501から周知の技術により読み出
して再生し、スピーカ1503より発声させる。
【0112】図16にコマンドとボイス・メッセージの
一例の説明図を示す。
【0113】コピー可能状態のときは、たとえばコマン
ド01Hが音声再生部1502に送られ、コマンド01
Hを受け取る度に音声再生部1502は、音声メモリ1
501から対応する所定のボイス・メッセージ・データ
を読み出し、「コピーできます。」の音声を再生し、ス
ピーカ1503を駆動する。同様にして、コピー中には
コマンド02Hが送られ、「コピー動作中です。」のボ
イス・メッセージを発声する。
【0114】ジャムが発生した時には、コマンド03H
およびコマンド04Hが送られ、「ジャム発生です。し
ばらく、お待ち下さい。」のボイス・メッセージを発声
する。あるいは、コマンド05Hおよびコマンド06H
が送られ、「調整中につき、前ドアを開けないでくださ
い。」のボイス・メッセージを発声する。また、ジャム
処理可能になったときにはコマンド07Hが送られ、
「前ドアを開けられます。」のボイス・メッセージを発
声する。あるいは、ジャム処理可能になったときにはさ
らに警告音声の発声を停止させるようにしても良い。
【0115】また、給紙ジャム発生以前に既に給紙され
たコピー用紙については、前述の通りに排紙トレー13
5に排紙された後に所定の停止シーケンス動作に移り、
装置が停止される。
【0116】また、電子写真プロセスによる画像形成
(以下、作像と記す)中に前ドアを開けた場合には、ユ
ーザが危険な事態に陥らないように、直ちに装置を停止
させる必要があり、さらに、作像中に定着部でジャムが
発生したときなどにも、直ちに装置を停止させる必要が
ある。
【0117】特に、装置内には各種高圧出力が印加され
た帯電器等が配置されているため、ジャム処理等のため
に前ドアを開いた時に、ユーザが誤って帯電器等に直接
触れると感電の可能性がある。また、装置内には各種モ
ータ、駆動ギア等のメカニカルな可動部分も多数配置さ
れているため、ユーザが誤って可動部分に直接触れると
傷害の可能性がある。
【0118】そこで、通常、前ドアが開かれたときに
は、下記(1),(2)のような対策を行ってユーザの
安全を確保することが要求される。
【0119】(1)高圧に関する対策 前ドアが開いたときに、接点を有する開閉器(スイッ
チ、リレー類)によって、プロセス高圧電源に供給され
る電源ラインを遮断すること。
【0120】ユーザが触わることができる状態では、高
圧電源の出力電圧を感電の危険性がない程度に十分に減
衰させること。
【0121】駆動源(モータ類)の高電圧部分について
も、同様に感電の危険がない程度に十分に減衰させるこ
と。
【0122】(2)駆動系等の可動部分に関する対策 前ドアが開いたときに、接点を有する開閉器(スイッ
チ、リレー類)によって、駆動源(モータ類)に供給さ
れる電源ラインを遮断すること。
【0123】ユーザが触わることができる状態では、駆
動源(モータ類)により駆動される可動部分の動作が傷
害の危険性がない程度に十分に減衰させること。
【0124】そこで、一般に画像形成装置では、前ドア
の開閉状態を検知し、オープン状態ではたとえば次のよ
うにして、各種駆動部や高圧電源の出力を停止させる。
【0125】すなわち、ユーザが装置の前ドアを開ける
と、前ドア・スイッチ(不図示)がオープン状態とな
り、負荷系電源部(不図示)の出力を停止するように負
荷系電源ラインを遮断するとともに、各種駆動源である
モータ類の電源ラインを遮断し、感光ドラム142〜1
45,転写ベルト133,帯電器121,124,12
7,130のスリーブ501(図5参照)、現像器のス
リーブ155〜158用の駆動部を停止させ、さらに各
帯電器等の高圧電源の出力を停止する。
【0126】この前ドア・スイッチは、前ドアが閉じら
れているときにはクローズ状態を検知し、ユーザが装置
の前ドアを開けると前ドアのオープン状態を検知する前
ドア検知信号を生成する。前ドア検知信号はCPU(不
図示)に入力され、このCPUは前ドア検知信号が前ド
アオープン状態であるとき、前ドアオープン状態のとき
に必要とされる所定の処理を行う。たとえば、操作部の
液晶表示パネル1204上に「ドアが開いています。」
などの表示を行わせたり、装置が稼働中であるときに
は、作像系の高圧電源、駆動源のみならず給紙系の駆動
源を停止させるなどの制御を行う。
【0127】このように、一般的な画像形成装置では、
前ドアを開くことによって、各種駆動部や高圧電源の出
力を停止させることになる。
【0128】さらに、作像中に定着部でジャムなどが発
生した後にも、直ちに装置を停止させる必要がある。す
なわち、定着部でジャムが発生した場合には、定着ロー
ラの駆動を直ちに停止させないと、コピー用紙が定着ロ
ーラに巻き付いたり、後続のコピー紙が次々に定着部に
集積されたりして装置にダメージを与えたり、ジャム処
理が困難になるなどのトラブルを生じやすい。したがっ
て、定着部ジャム発生時には、定着部よりも上流側の作
像部での作像動作も直ちに停止させる必要がある。
【0129】そこで、定着部での定着部ジャムセンサに
より通紙タイミングを検知し着ジ定着部ジャム検知信号
を生成し、CPU(不図示)に入力する。CPUは定着
部ジャム検知信号が所定のタイミングでジャム状態にあ
るとき、定着部ジャム状態のときに必要とされる所定の
処理を行う。すなわち、直ちに定着ヒータを消灯すると
ともに、定着ローラ駆動モータを停止させる。さらに、
作像系の感光ドラムや転写ベルトの駆動源や給紙系の駆
動源を停止させるとともに、作像系の高圧電源出力をO
FFする。また、操作部の液晶表示パネル1204上に
「定着部のジャム紙を取り除いて下さい。」などの表示
処理を行う。また、カラー・リーダ部による原稿読み取
り動作も終了させる。
【0130】しかしながら、一般の画像形成装置で行わ
れてきたような上記の装置停止方法では、作像中にドア
が開けられたり、定着部などでのジャム発生で装置を緊
急に停止させなければならない異常事態において、以下
に述べるような不都合が生ずる。
【0131】すなわち、感光ドラム等の像担持体の周辺
にクリーナ装置を持たない、クリーナレスの一般的な画
像形成装置では、既に形成された潜像形成領域と、トナ
ー現像された現像領域と、転写ベルト上にトナー像を転
写した後の転写済み領域と、転写済み領域が帯電器によ
って所定の電位に帯電されて整えられた帯電領域の4領
域が感光ドラム上に存在し、装置の異常事態発生によっ
て緊急停止させる場合は、適切なプロセス制御を行いな
がら装置を停止させることができない。
【0132】ところで、現像器内の現像剤の攪拌により
現像剤中のトナーに電荷を付与するために、現像剤のキ
ャリアには、通常、高抵抗のフェライト・キャリアを用
いている。一方、帯電器内のキャリアは図5で説明した
ように誘電ブラシを形成することにより帯電を行うため
に、低抵抗のフェライト・キャリアを用いている。
【0133】緊急停止により現像剤のキャリアを感光ド
ラム上に不要に付着させてしまう事態が発生した場合、
高抵抗のフェライト・キャリアが感光ドラムを介して帯
電器内に取り込まれることになる。これにより、帯電器
内の低抵抗のフェライト・キャリアに高抵抗のフェライ
ト・キャリアが混合され、帯電器内のキャリアの抵抗値
が高くなる。その結果、帯電器により感光ドラム上の電
位を適切な静電電位に制御することが困難になるため適
切な静電潜像を形成することができなくなり、ひいては
出力画像の劣化を引き起こす不都合が生ずる。
【0134】また、緊急停止により帯電器のキャリアを
感光ドラム上に不要に付着させてしまう事態が発生した
場合、低抵抗のフェライト・キャリアが感光ドラムを介
して、現像器内に取り込まれることになり、現像器内の
高抵抗キャリアと混合され、現像器内のキャリアの抵抗
値が低くなる。その結果、現像器により現像剤中のトナ
ーに適切な電荷を付与することができなくなり、適切な
現像特性が得られず、良好なトナー像を形成できなくな
り、ひいては出力画像の劣化を引き起こす不都合が生ず
る。
【0135】さらに、緊急停止によりコピー用紙上にト
ナー画像が正常に転写されずに、感光ドラム上に多量の
残留トナーが生じてしまう事態が発生した場合に、感光
ドラムが速やかに回転を停止することができずに、慣性
で感光ドラムの停止距離(円周距離)が長くなると、多
量の残留トナーが不要に帯電器内に取り込まれることに
なる。その結果、帯電器内のキャリアに対するトナー比
率が大幅に増大し、帯電器の帯電性能を劣化させ、帯電
器により感光ドラム上の電位を適切な静電電位に制御す
ることができなくなる。
【0136】このため、適切な静電潜像を形成すること
ができなくなり、ひいては出力画像の劣化を引き起こす
不都合が生ずる。また、不要のトナーが帯電器から感光
ドラムに再付着することもあり、この場合にも、カブリ
等の画像劣化を引き起こす不都合が生ずることがある。
【0137】上述のように、現像器や帯電器のキャリア
混合が進んだ場合や、帯電器内のトナー比率が高くなり
すぎた場合には、正常状態に回復させるようなプロセス
・シーケケンスを実行したとしても回復の目処はなく、
現像剤の交換や帯電器のキャリア交換といった抜本的な
対策を行う必要がある。したがって、サービスマンによ
るメンテナンスが必要となり、装置のダウン・タイムや
トラブルコストの増大といった不利益を招く。
【0138】次に、作像中にジャム等の異常事態が発生
した場合に緊急停止させるための一般的な後処理プロセ
ス・シーケンスの例について、再び図1を参照して説明
する。
【0139】作像中に装置を停止させる必要が生じた場
合、たとえば感光ドラム142上の大量のトナーが不要
に帯電器121に混入しないようにする必要がある。ま
た、帯電器121内のキャリアや現像器内のキャリアが
感光ドラム142上に不要に付着しないようにして、2
種類のキャリアが混合されないようにする必要がある。
そのため、所定の箇所でのジャム発生や前ドアが開けら
れるなどの作像中の異常事態を制御CPUにより検知し
た場合には、直ちにLEDアレー170を消灯させる。
【0140】さらに、感光ドラム142の駆動モータを
停止させるとともに、現像器122のスリーブ155の
回転を停止させ、スリーブ155に印加されていた現像
ACバイアスもOFFする。現像器122のスリーブ1
55に印加されていた現像DCバイアスも直ちにOFF
すると、現像剤のキャリアが感光ドラム142上に付着
してしまうこともある。このため、現像器のスリーブ1
55の回転が確実に停止されるまでの所定時間が経過し
た後、現像DCバイアスをOFFする。
【0141】帯電器121については、制御CPUによ
り異常事態を検知した場合に、帯電器121のスリーブ
501(図5参照)に印加されていたDCバイアスを徐
々に低下させ、DCバイアス値が0ボルトになる時間が
経過した後、帯電器121のスリーブに印加されていた
ACバイアスを停止させ、帯電器121のスリーブ回転
を停止させる。
【0142】このように画像形成装置を停止させる一連
のプロセス・シーケンスの例としては、上述の後処理シ
ーケンスの他には、転写ベルト上のトナーを清掃するた
めの転写ベルト・クリーニング・シーケンスなどの後処
理を必要とする。さらに、これらの後処理によっても、
現像剤や帯電器のキャリアが多量に転写ベルト上に付着
してしまい除去しきれない事態も発生し、メンテナンス
・コストを増大させてしまう場合もあった。
【0143】本発明が適用されるクリーナレスの画像形
成装置において、作像中に装置を停止させる場合には、
適切なプロセス制御を行いながら装置を停止させること
が大変重要になってくる。しかしながら、装置の緊急停
止時に所定のプロセス条件を満足するようにプロセス制
御を実行するとともに直ちに装置の駆動部と高圧電源部
を停止させることは、様々な困難を伴う。
【0144】一方で、前ドアを開いたときに、装置制御
を司るCPUの暴走や、CPUにより各駆動源や高圧電
源出力を制御するための各種制御信号に不具合が生じて
いても、ユーザが安全に装置内部に触れられるようにす
る必要がある。このため、ドドア・スイッチアスイッチ
のような接点を有する回路開閉器等により、直接、駆動
源や高圧電源の停止を行うような安全装置を用いること
が有効である。
【0145】したがって、前ドアを開いたときに、回路
開閉器のような安全装置により駆動源や高圧電源を停止
させながら緊急停止時のプロセス制御も同時に行うこと
は、短時間の内に緊急停止処理が必要となり、CPU処
理時間の不足を招くという課題が生じる。あるいは、駆
動源や高圧電源の電源供給ラインを回路開閉器で遮断す
る場合には、駆動源の停止時間や高圧電源停止時の出力
電圧の減衰スロープにバラツキが生じたりするという課
題も生じる。
【0146】そこで本発明の第1の実施の形態では、前
ドアの開閉に関して、ユーザが前ドアを開けてしまう
と、駆動源や高圧電源出力が停止してしまい、残留トナ
ーの処理を完了できない事態を想定した例を示した。し
かし本発明は、前ドアの開閉によって制御される例に限
定されるものではなく、装置が稼働状態にある最中に、
異常事態により装置を停止させるような場合に広く応用
可能である。
【0147】また第1の実施の形態では、感光ドラムの
駆動源として振動波アクチュエータを用いることによ
り、異常事態に際して極めて短時間に感光ドラムを緊急
停止させるとともに、高圧電源を速やかに停止させるよ
うに構成した。
【0148】たとえば、図17に示すように、商用周波
数のAC電圧がノイズ・フィルタ1701にコンセント
1700から装置のAC入力プラグを介して入力され
る。商用AC電圧は、ノイズ除去された後に装置本体の
直流電源1702で直流電圧に変換され、駆動回路17
05と高圧電源1706に、接点を有する前ドア・スイ
ッチ1704を介して入力される。
【0149】このように、前ドア・スイッチ1704の
開閉により、駆動回路1705と高圧電源1706の両
方の電源ラインを導通/遮断することができる。駆動回
路1705には、感光ドラムを駆動する振動波アクチュ
エータやその他のモータMの駆動回路、クラッチ類CL
の駆動回路が含まれる。つまり、この駆動回路1705
は本発明の要旨に沿った駆動源(作像系の転写ベルト駆
動源、給紙系の駆動源)の駆動回路を含んでも良い。ま
た、前ドア・スイッチ1704を介したDC電源出力
は、各種プロセス制御を行う高圧電源1706に入力さ
れる。
【0150】このように、前ドア・スイッチ1704の
開閉により、感光ドラム等の駆動回路と高圧電源と両方
の電源入力をON/OFF可能とすると共に、感光ドラ
ムの駆動源として振動波アクチュエータを用いることに
より、緊急停止時に感光ドラムを極く短時間に停止させ
ることができる。さらに、高圧電源出力を速やかに停止
することもできる。
【0151】電源OFFから感光ドラムが停止するまで
に駆動系の特性により回転し続ける距離は、駆動源とし
て振動波アクチュエータを用いたことにより、DCブラ
シレス・モータ等の一般的な駆動源を用いた場合よりも
短くすることができ、これにより、感光ドラム上での別
種のキャリアの混入を最小限に抑制して異常画像を防止
することができる。
【0152】たとえば、現像器のスリーブ、注入回転ス
リーブ、感光ドラムの回転が完全に停止するまでの時間
は、それぞれのメカニカルな要因、たとえばスリーブ、
感光ドラムの形状、材質、軸受け手法、キャリアの量な
どや、駆動源の種類(DCブラシレス・モータ、ステッ
ピング・モータ、超音波モータなど)や、駆動伝達機構
(ダイレクト・ドライブかギアによる減速か、クラッチ
の有無)などにより大いに異なる。
【0153】しかしながら、装置にダメージを与えない
ように緊急停止させるためには、停止時に、少なくとも
帯電器内の低抵抗のフェライト・キャリアと現像器内の
高抵抗のフェライト・キャリアとが混じり合うことを最
小限に抑制する必要がある。
【0154】そのための条件としては、プロセス条件が
適切に制御できなくなる事態が発生したときに、前述の
メカニカルな要因にかかわらず、できるだけ速やかに感
光ドラムを停止させる必要がある。感光ドラムを速やか
に停止させることにより、それぞれ別種のキャリア同士
の混入を最小限に抑えられる。
【0155】そのため、装置稼働中のプロセス・シーケ
ンス動作の間に装置を緊急停止させる事態となった場合
に、別種のキャリア同士の混入を最小限に抑えるために
は、感光ドラムが停止するまでの感光ドラム表面上の移
動距離(円周距離)Lを、たとえば現像器のスリーブと
感光ドラム間で高抵抗のフェライト・キャリアで作られ
る現像ニップ幅Ddに対し、ほぼDd≧Lなる関係を満
足するような距離にすればよい。また、帯電器と感光ド
ラム間においても、同様に、注入回転スリーブと感光ド
ラム間で低抵抗のフェライト・キャリアで作られる帯電
ニップ幅Diに対し、ほぼDi≧Lなる関係を満足する
ように停止させればよい。
【0156】すなわち、プロセス的に制御しきれないキ
ャリアをそのニップの外に出さないためには、ニップ幅
で感光ドラムを緊急停止させるのである。
【0157】DCブラシレス・モータの回転をギアで減
速して感光ドラムを駆動する一般的な構成の駆動源で
は、電源をOFFして緊急停止させる場合でも、慣性力
の働きにより感光ドラムが円周方向の移動距離で半周分
ほど回転してからようやく停止する場合があり、感光ド
ラム停止距離Lは各ニップ幅Dd,Diの何倍もの大き
さとなってしまう。
【0158】しかしながら第1の実施の形態では、感光
ドラムの駆動源として前述の通り振動波アクチュエータ
を用いたので、振動波方式の駆動源の特長を利用して、
極めて短時間で感光ドラムを緊急停止させることができ
る。すなわち、感光ドラムの電源OFFからの停止距離
Lを、ほぼニップ幅Dd,Diと同程度の移動距離か、
Dd,Di以下に抑えることができる。
【0159】このように、ほぼニップ幅以内で感光ドラ
ムの回転を停止させる共に、高圧電源出力もほぼ同様の
時間程度でOFFするようにしたので、プロセス的に制
御しきれないキャリアを不要に感光ドラム上に付着させ
て、低抵抗のフェライト・キャリアと高抵抗のフェライ
ト・キャリアを互いに混入させてしまわないようにする
ことができる。
【0160】第1の実施の形態では、各種駆動源の駆動
回路を全て同時に前ドア・スイッチ1704で遮断する
場合について説明したが、振動波アクチュエータからな
る感光ドラム駆動源や、その他のモータからなる紙搬送
駆動源の駆動回路と別々にスイッチ手段を設けても良
い。また、駆動回路と高圧電源とを共通の前ドア・スイ
ッチで同時に遮断する例を示したが、これらを別々のス
イッチ手段で遮断するように構成しても良い。
【0161】次に、残留トナーを所定プロセス・シーケ
ンスで適切に処理する所定の前処理プロセス・シーケン
スの一例について説明する。まず、現像中か否かを検知
する方法と検知結果に基づく前多回転制御について詳細
に説明する。
【0162】まず、図18を参照して現像中か否かを検
知記憶する方法について説明する。
【0163】感光ドラム142は、たとえば150mm
/secの周速度で図18中矢印の方向に回転し、(回
転方向の)画像先端に対応する感光ドラム上の点Aは位
置aにおいて帯電器121により所定の表面電位に帯電
され、位置bにおいてLEDアレー170により潜像を
形成され、位置cへ移動して現像器155により現像が
開始され、位置dにおいてに転写される。
【0164】ここで、画像先端に対応する点Aの現像開
始と同時に、バックアップRAM上に割り当てられた現
像中フラグを制御CPUによりセットする。続いて、位
置cにおいて形成された現像画像は、位置dにおいて同
じく150mm/secの速度で移動する記録材に転写
帯電器123により転写される。このような一連の画像
形成動作が画像先端から画像後端に至るまで行われ、画
像後端に対応する現像画像が位置dにおいて記録材に転
写された時点で、制御CPUにより現像中フラグをリセ
ットする。
【0165】以上の処理により、感光ドラム上に現像画
像が存在する場合には現像中フラグはセットされた状態
にあり、現像画像が存在しない場合には現像中フラグは
リセットされた状態にある。
【0166】次に、図19乃至図20のフローチャート
を参照して、検知結果に基づく前多回転制御の説明をす
る。
【0167】前多回転制御を開始すると、まずステップ
S191において定着ヒータをONし、ステップS19
2において定着ローラ温度がT℃になるのを待つ。定着
ローラの温度がT℃になったらステップS193で転写
ベルトを150mm/secの速度で駆動させ、ステッ
プS194で高圧を印加して転写ベルトの除電を開始す
る。
【0168】次にステップS195において、バックア
ップRAM上に割り当てられた現像中フラグにアクセス
し、現像中フラグがSETの状態か調べる。セットの状
態の場合、すなわち前回の画像形成動作が現像中に停止
し、感光ドラム上にトナーが残留している場合はステッ
プS196〜S199に進み、クリーニング動作を開始
する。
【0169】感光ドラムのクリーニング動作では、まず
ステップS196で感光ドラムを駆動するパルス・モー
タの駆動速度を画像形成時よりも速い250mm/se
cに設定し、ステップS197で感光ドラムを駆動す
る。そして、ステップS198で帯電器を駆動する。す
なわち、帯電器に−700VのDC電圧と1.1kVp
p,1kHz,50%デューティの矩形波のACバイア
ス電圧を印加して注入回転スリーブを駆動し、ステップ
S199で現像器を駆動する。すなわち、現像器に−5
50VのDCと1kVpp,2.2kHz,50%デュ
ーティの矩形波のACバイアスを印加して現像スリーブ
を駆動する。
【0170】帯電器は、感光ドラム上のトナーを一旦取
り込んで静電的特性を変化させ、再び感光体上にトナー
を戻し、その後、このトナーを現像器により回収して再
利用する。ステップS201では時間S秒が経過するの
を待つ。この時間S秒は転写ベルト上の除電を開始した
部分が紙先端センサ147の位置に移動するのに要する
時間であり、このS秒間の感光ドラムの回転数は画像形
成時の周速度150mm/secで回転させるよりも多
くなるため、感光ドラム表面のクリーニング効果は向上
する。
【0171】時間S秒が経過したら、ステップS202
においてSETの状態にある現像中フラグをリセットす
ると、続いて前多回転の終了動作を行う。前多回転の終
了動作は、ステップS204〜S208により行う。す
なわち、ステップS204で帯電器に印加したバイアス
をOFFし、ステップS205で(現像)スリーブを停
止させ、ステップS206で感光ドラムの駆動を停止さ
せ、ステップS207で転写ベルトを停止させ、ステッ
プS208で転写ベルト除電を停止させる。
【0172】ステップS195において現像中フラグが
リセットの状態、すなわち前回の画像形成動作が正常に
終了した状態であればステップS201において時間S
秒が経過するのを待つ。時間S秒が経過したら、ステッ
プS202においてリセットの状態にある現像中フラグ
を再度リセットし、ステップS204〜S208で前多
回転の終了動作を行う。
【0173】ところで、上記の前多回転制御動作はコピ
ー前処理プロセスの1つであり、過去に装置により行わ
れた前多回転の動作履歴が、クリーニング能力や再生画
像の画質の優劣を決定することが多い。すなわち、感光
ドラム上のトナーを帯電器に取り込む能力や、取り込ん
だトナーを感光ドラム上に吐き出す能力や、さらに、作
像時に感光ドラム帯電電位を均一に行う能力等が、動作
履歴により劣化してくる。そして、装置のプロセス処理
の動作履歴に応じて適切なプロセス処理を施したり、ユ
ーザに装置状態の警告をしたり、エラー表示をしたりす
る等の必要性がある。
【0174】図21は、装置の動作履歴に応じた動作の
フローチャートの一例である。
【0175】コピー・スタート・キー1201が押下さ
れると、予めCPUのバックアップRAMに格納されて
いた、過去に装置で動作された前多回転の積算時間Tb
と積算回数Nbが読み出され、予め決められた所定値の
警告値と比較される。以下のCPUでのシーケンスは、
比較結果に応じて次のように進められる。
【0176】すなわち、前多回転の警告時間をTB,警
告回数をNB,前多回転の上限時間をTBM、上限回数
をNBMとすると、ステップS210およびステップS
220の条件分岐によって、次の状態(1)〜(3)に
場合分けされる。
【0177】状態(1):ステップS210の条件分岐
において、前多回転の積算時間Tbが警告時間TB以
下、または、前多回転の積算回数Nbが警告回数NB以
下の状態。
【0178】このときは、ステップS210からステッ
プS212に進んで、正常にコピー動作が許可される。
【0179】状態(2):ステップS210とステップ
S220の条件分岐において、前多回転の積算時間Tb
が警告時間TBより大きく上限時間TBM以下、また
は、前多回転の積算回数Nbが警告回数NBより大きく
上限時間NBM以下の状態。
【0180】このときは、ステップS210からステッ
プS219に進んでユーザに対してメンテナンス時期が
近付いていることを警告するとともに、ステップS21
9からステップS220,ステップS212に進んで、
正常にコピー動作が許可される。
【0181】状態(3):ステップS210とステップ
S220の条件分岐において、前多回転の積算時間Tb
が上限時間TBM以上、または、前多回転の積算回数N
bが上限回数NBMの状態。
【0182】このときは、ステップS210からステッ
プS219に進んでユーザに対してメンテナンス時期が
近付いていることを警告するとともに、ステップS21
9からステップS220,ステップS221に進んでコ
ピー動作が禁止される。
【0183】今、コピー・スタート・キー1201が押
下され、状態(1)を満足するとき正常にコピー動作が
許可され、ステップS212を行って前多回転制御値を
変更する。ここで、履歴の積算時間Tb,積算回数Nb
に応じて、前多回転処理のプロセス条件が再設定され
る。たとえば、図19乃至図20の前多回転処理のステ
ップS196の感光ドラム回転速度を増減することや、
帯電器や現像器に印加する高圧電圧の制御値を増減させ
ることや、前多回転の時間Sの値を増減することなどの
プロセス条件を再設定しても良い。
【0184】また、ステップS213を行って、これら
の再設定されたプロセス条件に従って前多回転制御を行
うかどうかを、装置のプロセス処理の動作履歴に応じて
決定されるようにしても良い。すなわち、過去の装置履
歴によっては、装置状態が良好で必ずしも前多回転制御
の必要がないときには、前多回転制御を省略して直ちに
ステップS216に進んで作像シーケンスに移り、コピ
ー動作を遂行するようにしても良い。
【0185】たとえば、過去に作像中のジャムが発生し
たことがないとか、感光ドラム上のかぶりトナーが少な
いなどのように、装置履歴によっては前多回転制御を省
略することができる場合がある。このような場合に直ち
に作像シーケンスにとりかかれるため、ファースト・コ
ピー時間を短縮することができ、ユーザの利便性を向上
させることができる。
【0186】また、装置履歴によって前多回転制御を省
略できないときには、ステップS212で決定されたプ
ロセス条件に従って、前多回転制御処理が行われる。こ
こで、ステップS214において前多回転制御処理が開
始されると、積算回数Nbに1が加算され、また、前回
転処理する間、CPUにより積算時間Tbがカウント・
アップされる。前多回転処理が終了すると、ステップS
215において積算時間Tbのカウント・アップが停止
され、バックアップRAMに新たな積算時間Tbが格納
されるとともに、新たな積算回数Nbも格納される。
【0187】次に、ステップS216で作像シーケンス
が開始され、再生トナー画像が形成される。ステップS
217で順次転写材に転写され、定着され、再生画像出
力を得る。
【0188】ステップS216におけるように、作像シ
ーケンスが開始されるとCPUにより積算作像回数Nv
に1が加算され、作像シーケンス処理する間、CPUに
より積算作像時間Tvがカウント・アップされるように
しても良い。すなわち、画像形成し転写した後に感光ド
ラム上に残留したトナーや、本来画像形成しない紙間部
分など非画像部分でのかぶりトナーが感光ドラム上に残
留するといった、好ましくない残留トナー分を、上記積
算作像回数Nvや積算作像時間Tvによってある程度予
想することが可能である。
【0189】したがって、上記積算作像回数Nvや積算
作像時間Tvにより、帯電器内に取り込まれた感光ドラ
ム上の残留トナー量を見積もることによって、作像シー
ケンス終了後に帯電器内に取り込まれたトナーの静電的
特性を変化させるのに必要なプロセス条件を適切に制御
することができる。
【0190】たとえば、制御CPUにより、所定のコピ
ー枚数、コピー・サイズに応じて、残留トナー量を予測
し、帯電性能に支障がないかどうかを判定する。帯電器
内に感光ドラム上のトナーが混入すると帯電器内の抵抗
値が低下するため、どの程度トナーが混入すると画像形
成に影響するかを予め実験により求めておく。所定のコ
ピー枚数、コピー・サイズに応じて、帯電器内の抵抗値
の低下を実験値から予測したコピー条件値をバックアッ
プRAMに記憶しておき、たとえば、コピー条件値とし
て、積算作像回数や積算作像時間によって、帯電性能の
劣化を予測するようにしてもよい。
【0191】今、コピー条件値として、積算作像回数や
積算作像時間の所定の最大値がバックアップRAMに記
憶されているとき、コピー中に積算作像回数Nvまたは
積算作像時間Tvが、積算作像回数や積算作像時間の所
定の最大値を超えたときに、積算作像回数Nvや積算作
像時間Tvを超えてコピーされたことが判別される。そ
こで、積算作像回数や積算作像時間の所定の最大値を超
えた時点、あるいはコピー終了時、あるいは次のコピー
時に所定の前多回転処理が行われる。
【0192】その際には、異常状態として多量なトナー
が帯電器内に混入するのとは異なり、通常コピー状態に
おいて徐々に混入したのであり、混入量は比較的少量で
あると考えられる。このため、異常時の前多回転時より
少時間の前多回転処理で済み、時間Sは予めバックアッ
プRAM内に記憶されていた前多回転時間Sが使用され
る。
【0193】次に、状態(2)の場合、すなわち、コピ
ー動作を続けているうちに何度かジャム等の異常状態が
発生した場合について説明する。ジャム等の異常状態が
発生し、作像中に装置を停止させる事態が発生すると、
装置にダメージを与えないように前述したような後処理
シーケンスを行った後、装置を停止させる。その後、再
びコピー動作に入る場合には、前述したような前処理シ
ーケンス、たとえば、前多回転処理を行うことにより、
装置状態を良好に保つように制御される。
【0194】この時、前多回転処理が行われる際には、
前多回転処理の履歴として制御CPUのバックアップR
AMに前多回転の積算時間または積算回数を記憶してお
き、前多回転の積算時間Tbが警告時間TBより大き
く、上限時間TBM以下であること、または、前多回転
の積算回数Nbが警告回数NBより大きく、上限回数N
BM以下であることをCPUにより判定する。勿論、前
多回転の積算時間または積算回数のいずれか一方を記憶
するようにしても良い。
【0195】警告時間TBまたは警告回数NBを超えた
場合には、CPUにより操作部の表示パネルに警告表示
を行う。たとえば、「帯電器の交換時期が近付いていま
す。」のような表示を行うのが有用であろう。ここで、
警告のみ行って通常のコピーは禁止しないようにしても
よい。
【0196】前多回転の積算時間または積算回数に対す
る警告時間TBまたは警告回数NBのどちらが優先され
るかは装置構成により異なり、一概には言えない。たと
えば、帯電器内の剤容量や剤の抵抗値、帯電器内のトナ
ーの帯電性能、感光ドラムの感度、現像器構成などのプ
ロセス条件によって、帯電器内のプロセス条件を良好に
保つ条件が異なるためである。
【0197】一般には、過度の前多回転で帯電器の性能
が著しく低下する系では、積算時間を優先するのが有効
であろう。簡便には、積算回数のみでも充分に実用可能
な場合も多い。また、積算時間と積算回数との組み合せ
により、警告を行うようにしても良い。
【0198】また、前述の後処理シーケンスの積算時間
や積算回数をバックアップRAMに記憶しておき、予め
決められた所定の警告時間TAまたは警告回数NAと比
較して、それを超える場合に、前多回転処理の場合と同
様に警告表示を行うようにしてもよい。
【0199】次に、状態(3)の場合、すなわち、コピ
ー動作を続けているうちに、ジャム等の異常状態が多数
回発生した場合について説明する。ジャム等の異常状態
が発生し、作像中に装置を停止させる事態が発生する
と、装置にダメージを与えないように前述したような後
処理シーケンスを行った後、装置を停止させる。その
後、再びコピー動作に入る場合には、前述したような前
処理シーケンス、たとえば、前多回転処理を行うことに
より、装置状態を良好に保つように制御される。
【0200】ところが、ある程度以上の後処理シーケン
ス、前処理シーケンスを行った後には帯電器内の状態が
劣化してしまい、プロセス条件を良好な状態に回復する
ことが不可能になってしまうことがある。このような場
合には、帯電器内の剤を交換したり、帯電器毎交換する
など、何らかのメンテナンスが必要になってくる。
【0201】したがって、制御CPUによって、前多回
転の積算時間や積算回数の履歴を監視し適切な装置制御
を行うことが重要である。そのための制御例として、前
多回転の積算時間Tbが予め決められた上限時間TBM
以上、または、前多回転の積算回数Nbが予め決められ
た上限回数NBMであるとき、制御CPUは、操作部表
示においてユーザに対してエラー・メッセージを表示し
て警告するとともに(ステップS219),コピー動作
を禁止する(ステップS221)。
【0202】たとえば、「帯電器の交換が必要です。」
などの表示を行うのが有用と思われる。また、帯電器の
交換がユーザには難しい装置構造である場合には、「サ
ービス・コール。E123」のように、予め決められて
いるサービスマン・コール表示とエラー番号E123
(数値は任意)を表示するようにしてもよい。
【0203】また、状態(2)の場合と同様にして、後
処理シーケンスの積算時間や積算回数に注目するのも有
用である。たとえば、後処理シーケンスの上限時間TA
M以上または上限回数NAMを超えるような後処理シー
ケンスが行われた場合、上述したようなエラー・メッセ
ージの表示、コピー動作の禁止、サービスマン・コール
表示とエラー番号表示などを行うなどの異常時処理も有
用であろう。
【0204】本実施の形態では、前ドアの開閉や定着部
でのジャム発生などに際して装置稼働中(プロセス・シ
ーケンス中)に緊急停止させる事態を想定した例を示し
たが、本発明は前ドアの開閉や定着部でのジャム検知な
どによって制御される例に限定されない。装置が稼働状
態にある最中に異常事態により装置を停止させるような
場合に広く応用することが可能である。
【0205】以上のように装置にダメージを与えるよう
な緊急停止よるトラブルを防ぎ、装置停止に際しての不
適切なプロセス条件を排しつつ装置を停止させることに
より、画像劣化の無い、美しい画像表現が可能になる。
さらに、ダウン・タイムの短縮、保守の容易化、不具合
コストの低減が可能になる。
【0206】(第2の実施の形態)上記の第1の実施の
形態では、超音波モータ(振動波アクチュエータ)を緊
急停止させる場合に、超音波モータの駆動回路に入力さ
れる電源ラインを単に前ドア・スイッチ1704により
遮断する場合について説明したが、第2の実施の形態で
は、超音波モータをより短時間に緊急停止させる手法に
ついて、図8を参照して説明する。
【0207】図8に示すように、たとえば直流電源回路
801から超音波モータ駆動回路への電源入力ラインA
には通常、適当な容量を有する電解コンデンサ802が
設けられている。第1の実施の形態のように電源ライン
Aを前ドア・スイッチ1704で遮断するように構成し
ても、電解コンデンサ802にチャージされている電荷
により、スイッチ1704が開いてからも感光ドラムを
駆動する超音波モータが若干の間は回転を続け、停止時
間は僅かながら長くなってしまう。
【0208】そこで、第2の実施の形態の画像形成装置
は、緊急停止時には所定の駆動源の駆動電源ラインをス
イッチにより遮断し、かつ、当該駆動源の制御信号を停
止することにより、より速やかに緊急停止させることが
できるように構成したものであり、図8においてたとえ
ば電源ラインAを前ドア・スイッチで遮断し、かつ、2
相のパルス信号d,hも前ドア・スイッチにより遮断す
るように構成したものである。
【0209】この時、前ドアが開けられると、パルス信
号d,hが入力されないスイッチング用MOSFET8
11,823はOFFとなる。したがって、電源ライン
Aの電解コンデンサ802の残留電荷が供給されていて
も、MOSFET811,823の制御によりトランス
の入力電流が制限され、これにより超音波モータは速や
かに停止する。
【0210】なお、第1の実施の形態のように駆動回路
の電源ラインを前ドア・スイッチで遮断させただけの場
合にも、比較的短時間で超音波モータは停止するためユ
ーザが危険にさらされることはない。しかしながら、装
置に与えるダメージを極力少なくして停止させるために
は、第2の実施の形態のように駆動源の制御信号を停止
させる手法を行ったり、両者を併用した方が、目的達成
に有利である。
【0211】また、駆動回路と前ドア・スイッチが離れ
て設けられている場合には、上記の構成ではパルス信号
を前ドア・スイッチの部分までの長い距離にわたって引
き回さなければならない。このため、パルス信号による
放射ノイズが発生したり、またはパルス信号に別のノイ
ズが混入したりして装置の動作信頼性が低下することが
ある。
【0212】そこで、図22に示すように前ドア・スイ
ッチの開閉検知信号を前ドア・スイッチ近傍で生成する
構成とし、この開閉検知信号に応じたパルス信号を引き
回して駆動回路に入力するようにしても良い。
【0213】図22において、前ドア・スイッチ222
と抵抗223の直列接続が電源電圧Vccとグランド間
に接続される。前ドア・スイッチ222は図17の前ド
ア・スイッチ1704と同様にON/OFF動作し、前
ドア・スイッチ222と抵抗223の共通接続点に現れ
る開閉検知信号をAND回路220,221に入力して
いる。
【0214】開閉検知信号は、前ドア・スイッチ222
のオープン時には“L”レベル、クローズ時には“H”
レベルとなる。この開閉検知信号をAND回路220,
221に入力してAND回路808,820出力のパル
ス信号d,hをゲートすることで、前ドアの開閉に応じ
てパルス信号を制御することができる。
【0215】たとえば、開閉検知信号が“L”レベルの
ときはAND回路220,221の出力は“L”レベル
で、パルス信号d′,h′は“L”レベルである。開閉
検知信号が“H”レベルのときは、AND回路220,
221はAND回路808,820からのパルス信号
d,hをパルス信号d′,h′として出力し、これによ
りMOSFET811,823をON/OFF制御す
る。
【0216】すなわち、前ドアオープン時に前ドア・ス
イッチ222はオープンとなり、抵抗223でプルダウ
ンされた“L”レベル信号がAND回路220,221
に入力され、パルス信号d′,h′は“L”レベルとな
り、超音波モータは速やかに停止される。前ドクローズ
時に前ドア・スイッチ222はクローズとなり、駆動回
路の電源電圧Vccが前ドア・スイッチ222を介して
AND回路220,221に“H”レベル信号として入
力され、パルス信号d,hがそれぞれパルス信号d′,
h′としてMOSFET811,823に入力され、超
音波モータは駆動回路の制御に応じて動作する。
【0217】以上のようにMOSFET811,823
へのパルス信号を前ドア・スイッチ近傍で開閉検知信号
に応じて生成し、この信号を引き回して駆動回路に入力
するようにれば、前述したノイズによる信頼性の低下を
防ぐことができる。
【0218】またこの他にも、駆動系の制御回路用電源
と駆動電源とが別系統として分けられている場合、両方
の電源ラインに前ドア・スイッチ1704を2回路分設
けて、両電源ラインを同時にON/OFFするようにし
ても良い。
【0219】また、たとえば前ドア・スイッチ1704
の開閉により図8の状態保持回路804,816をプリ
セット状態とするようにしたり、他にも種々の応用が考
えられる。
【0220】また、第1および第2の実施の形態では前
ドア・スイッチ1704として接点を有するスイッチ手
段を用いた例について説明したが、前ドア・スイッチ1
704により接点を有するリレーをON/OFFさせ、
これにより電源ラインの導通/遮断を行うようにしても
良い。
【0221】また、第2の実施の形態では、ユーザが作
像中の装置のメイン電源スイッチを不用意にOFFして
も装置にダメージを与えることがないという効果もあ
る。
【0222】以上、第1および第2の実施の形態におい
ては、感光ドラムの駆動系として超音波モータ(振動波
アクチュエータ)を用いた例について説明したが、この
他に、転写ベルト駆動系や、各種紙搬送駆動系や現像器
のスリーブ駆動、注入回転スリーブ駆動系にも、超音波
モータを使用することが可能であり、迅速に超音波モー
タを停止させる場合にも充分応用が可能である。
【0223】また、上記の各実施の形態では、4つの感
光ドラムを有するカラー画像形成装置の例について説明
したが、1つの感光ドラムを有するモノクロ等の単色画
像形成装置などにも応用が可能である。
【0224】(第3の実施の形態)上記の各実施の形態
は、装置の前ドアがプロセス・シーケンス実行中に開か
れたり、ジャム発生を検知した異常時に装置にダメージ
を与えないように駆動源、高圧電源を緊急停止、あるい
は感光ドラムが所定距離回転する間に停止させるもので
あった。
【0225】ここで説明される第3の実施の形態は、装
置稼働中に停電したり、もしくはACコンセントが抜か
れたような、装置全体の動作が停止してしまうようなA
C電源入力ラインの瞬断が発生した場合にも、感光ドラ
ム等の本発明の要旨に沿った駆動源(作像系の転写ベル
ト駆動源、給紙系の駆動源)および高圧電源を、装置に
ダメージを与えないように速やかに停止させるように構
成したものである。
【0226】図23は本発明の第3の実施の形態の構成
例を示すブロック図であり、同図において、図17中の
ものと同一の構成要素には同一符号を付してある。
【0227】図23において、商用周波数のAC電圧が
ノイズ・フィルタ1701にコンセント1700から装
置のAC入力プラグを介して入力される。商用AC電圧
がノイズ除去されたノイズ・フィルタ出力は、直流電源
1702とAC瞬断検知回路2308に入力され、直流
電源1702で直流電圧に変換される。直流電源170
2の出力は、接点を有するリレー2301を介して前ド
ア・スイッチ1704と同様の前ドア・スイッチ230
4に入力された後、各種駆動系の駆動回路1705に入
力され、また、高圧電源1706にも入力される。リレ
ー2301および前ドア・スイッチ2304は、駆動回
路1705と高圧電源1706用に独立した2系統で構
成されている。
【0228】また、AC瞬断検知回路2308はノイズ
・フィルタ出力をモニタし、商用AC電圧が瞬断すると
リレー・オフ信号をリレー2301に出力し、瞬断時に
リレー2301をOFFさせる。商用AC電圧が瞬断し
なければリレー2301はONしたままである。したが
って、前ドア・スイッチ2304の開閉に加え、リレー
2301の開閉により、駆動回路1705と高圧電源1
706の両方の電源ラインをそれぞれ導通/遮断するこ
とができる。
【0229】たとえば前ドアがクローズの時には、感光
ドラムを駆動する超音波モータやその他のモータM、ク
ラッチ類CL等の本発明の要旨に沿った各種駆動源の駆
動回路1705と高圧電源1706には、リレー230
1の開閉状態に応じて所定のDC電源電圧が供給され
る。すなわち、AC入力の瞬断が発生しない場合は、閉
じたリレー2301を介して常にDC電源電圧が供給さ
れる。
【0230】一方、所定時間または所定サイクルの程度
でAC電源ラインの入力に瞬断が発生すると、AC瞬断
検知回路2308からのリレー・オフ信号が送られ、リ
レー2301がOFFされる。したがって、駆動回路1
705へのDC電源供給は、前ドア・スイッチ2304
が開かなくとも停止される。これにより、感光ドラムを
駆動する超音波モータは速やかに停止される。
【0231】また、AC瞬断検知時にはリレー・オフ信
号に応じて高圧電源1706が停止して各種高圧出力も
速やかにOFFされる。このため、各帯電器内の低抵抗
のフェライト・キャリアや現像器内の高抵抗のフェライ
ト・キャリアを不用意に感光ドラム上に付着させ、別種
のキャリアの混入を抑制して異常画像を防止することが
できる。
【0232】また、AC瞬断検知回路2308からのリ
レー・オフ信号により、超音波モータのパルス信号d,
h(図8参照)をOFFするようにゲート回路を設ける
ことにも有用であり、感光ドラムを駆動する超音波モー
タ等の駆動源をより速やかに停止させることができる。
これは、図22の構成において開閉検知信号の代わりに
ハイ・アクティブのリレー・オフ信号をANDゲート2
20,221に入力することで実施することができる
が、リレー・オフ信号がロー・アクティブの場合には、
たとえばANDゲート220,221をORゲートにす
れば良い。
【0233】また、AC電源ラインの瞬断は直ちにユー
ザに危険を与えるものではないため、必ずしも、瞬時に
ON/OFF可能な接点を有するリレー2301のよう
な開閉手段を用いる必要はなない。たとえば、パワー・
トランジスタのような半導体素子をリレー2301の代
替としてスイッチングさせるようにしても、本発明の目
的を達成することができる。
【0234】このように本発明による画像形成装置によ
れば、感光ドラムのクリーニング専用装置を用いない画
像形成装置において、感光ドラム上の残留トナーを不用
意に発生させないようにし、クリーニング能力を低下さ
せないようにすることができる。特に、装置動作中にユ
ーザが前ドアを開けてしまったり、用紙の搬送経路にお
いてジャムが発生したり、AC入力が遮断または瞬断し
た場合にも、装置にもユーザにもダメージを与えずに緊
急停止させることが可能であり、画像劣化のない再生画
像形成を行うことができる。また、装置の保守を適切な
時期に実施することができる。
【0235】また、クリーニング専用装置を必要としな
いために装置のコストを抑えることができ、現像中に異
常停止した際にも感光ドラム上のクリーニングを行うた
め、感光ドラムの劣化や、画像劣化等のトラブルの発生
を抑えることができる。
【0236】また、装置動作中に、ユーザが不用意に装
置を停止させてしまうような事態を防ぐことができ、同
様に装置動作へのダメージを防ぐことができる。さら
に、ユーザの安全を確実に保証することができる。
【0237】なお、上記の各実施の形態では、画像読み
取り手段(CCDセンサ)を備え、読み取った画像の画
像形成を電子写真方式で行う複写機に本発明を適用した
例を説明したが、同様にして、電子写真方式で画像形成
を行う構成のファクシミリ装置に本も発明を適用するこ
とができる。
【0238】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録媒体の搬送手段と像担持体の駆動手段と電子写真方式
による所定のシーケンスで画像を形成する作像手段とを
開閉自在な扉内に備え、クリーニング手段を持たない像
担持体により画像形成を行う画像形成装置において、扉
が開けられたこと、または、搬送経路における記録媒体
の搬送の異常の少なくも一方を検知手段により検知し、
この検知結果に応じて駆動手段または電源装置を停止さ
せ、異常時にも作像手段の各プロセスを所望のシーケン
スで行えるように装置を停止させるようにしたので、装
置を緊急停止させても出力画像に異常を生じたり、装置
にダメージを与えたりすることがなく、また、駆動手段
または電源装置によりユーザに危険を与えるようなこと
もないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態のカラー画像形成装
置の概略断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態における画像処理部
の詳細な構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態における画像処理部
の詳細な構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態における画像記録の
ための画像処理ブロック図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態における帯電器を示
す概略断面図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態における振動波アク
チュエータの構成例を示す断面図である。
【図7】振動波アクチュエータの周波数−速度特性を示
すグラフである。
【図8】本発明の第1実施の形態における振動波アクチ
ュエータの制御装置の回路構成を示す回路図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態における振動波アク
チュエータの制御装置の電流検出回路の具体的構成例を
示す回路図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態における振動波ア
クチュエータの制御装置の状態保持回路の具体的構成例
を示す回路図である。
【図11】本発明の第1の実施の形態における振動波ア
クチュエータの制御装置の各部の波形を示す波形図であ
る。
【図12】本発明の第1の実施の形態における操作部の
全体構成を示す平面図である。
【図13】本発明の第1の実施の形態における操作部中
の液晶表示パネルの表示画面を示す平面図である。
【図14】本発明の第1の実施の形態において前ドアを
まだ開けさせないようにするためのマーク表示例の説明
図である。
【図15】本発明の第1の実施の形態において音声によ
り警告するための構成例を示すブロック図である。
【図16】本発明の第1の実施の形態におけるメッセー
ジ表示のためのコマンドとメッセージの一例の説明図で
ある。
【図17】本発明の第1の実施の形態における要部の構
成を示すブロック図である。
【図18】本発明の第1の実施の形態における現像中か
否かを検知記憶する方法を説明する説明図である。
【図19】本発明の第1の実施の形態における前多回転
制御を示すフローチャートである。
【図20】本発明の第1の実施の形態における前多回転
制御を示すフローチャートである。
【図21】本発明の第1の実施の形態における装置履歴
に応じた動作のフローチャートである。
【図22】本発明の第2の実施の形態における要部の構
成を示すブロック図である。
【図23】本発明の第3の実施の形態の構成例を示すブ
ロック図である。
【符号の説明】
142,143,144,145 感光ドラム 122,125,128,131 現像器 121,124,127,130 帯電器 123,126,129,132 転写帯電器 133 転写ベルト 155,156,157,158 スリーブ 170,171,172,173 LEDアレー 220,221,808,820 AND回路 222,1704,2304 前ドア・スイッチ 223 抵抗 801 直流電源回路 804,816 状態保持回路 811,823 MOSFET 813 パルス成形回路 815 速度制御回路 1702 直流電源 1705 駆動回路 1706 高圧電源 2301 リレー 2308 AC瞬断検知回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大坪 俊彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 鈴木 一可 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の搬送経路において記録媒体を搬送
    する搬送手段と、 近傍にクリーニング手段を持たない像担持体を回転駆動
    する駆動手段と、 電源装置から所定の電力を供給されて、当該回転位置に
    応じて前記像担持体を帯電させるプロセスと、前記像担
    持体に静電潜像を形成させるプロセスと、前記静電潜像
    を可視像化させるプロセスと、当該可視像を前記記録媒
    体に転写させるプロセスとによるシーケンスで画像を形
    成する作像手段とを開閉自在な扉内に備えた画像形成装
    置において、 前記扉が開けられたこと、または、前記搬送経路におけ
    る前記記録媒体の搬送の異常の少なくも一方を検知する
    検知手段と、 前記検知手段の検知結果に応じて前記駆動手段または前
    記電源装置を停止させ、異常時にも前記作像手段の各プ
    ロセスを所望のシーケンスで行えるように装置を停止さ
    せる停止手段とを備えることを特徴とする画像形成装
    置。
  2. 【請求項2】 前記像担持体は感光ドラムであって、前
    記帯電させるプロセスを行う帯電手段と前記可視像化さ
    せるプロセスを行う現像手段を前記シーケンスに応じた
    位置に配設されており、 前記駆動手段は、振動波を利用して前記像担持体を駆動
    する振動波駆動装置を含み、 前記停止手段により前記振動波駆動装置を停止させるこ
    とで、前記感光ドラムが、前記現像手段のスリーブと前
    記感光ドラム間で形成される第1のキャリア領域の幅D
    dに対し、ほぼDd≧L、かつ、前記帯電手段のスリー
    ブと前記感光ドラム間で形成される第2のキャリア領域
    の幅Diに対し、ほぼDi≧Lなる距離Lだけ円周距離
    が移動するだけ回転する間に装置を停止させるようにし
    たことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記駆動手段および前記電源装置は商用
    交流電力を整流する整流手段からの整流電力により動作
    し、 前記商用交流電力の異常を検知する電力検知手段と、 前記検知手段の検知結果に応じて前記整流手段からの前
    記整流電力の供給または前記整流手段への前記整流電力
    の供給を停止する電力停止手段とをさらに備えることを
    特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記電力停止手段は、前記駆動手段およ
    び前記電源装置と前記商用交流電力間に接続されるリレ
    ーであることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装
    置。
  5. 【請求項5】 前記停止手段は、前記検知手段による検
    知結果に応じて開閉動作する接点手段を備え、前記接点
    手段の動作により前記駆動手段および/または前記電源
    装置を前記整流電力から遮断することを特徴とする請求
    項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】 前記振動波駆動装置は制御信号により駆
    動速度を制御され、 前記停止手段は、前記検知手段の検知結果に応じて前記
    制御信号の供給を停止して前記振動波駆動装置を速やか
    に停止させる手段をさらに備えることを特徴とする請求
    項2ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
  7. 【請求項7】 前記速やかに停止させる手段は、 前記扉の近傍に配設され、前記接点手段の動作に応じた
    開閉検知信号を生成する手段と、 前記生成する手段と離間して配設され、前記開閉検知信
    号を入力されて前記制御信号の供給を停止する手段とを
    備えることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装
    置。
  8. 【請求項8】 前記振動波駆動装置は振動波アクチュエ
    ータであることを特徴とする請求項2ないし7のいずれ
    かに記載の画像形成装置。
  9. 【請求項9】 前記振動波駆動装置は振動波モータであ
    ることを特徴とする請求項2ないし7のいずれかに記載
    の画像形成装置。
  10. 【請求項10】 前記振動波駆動装置は超音波モータで
    あることを特徴とする請求項2ないし7のいずれかに記
    載の画像形成装置。
  11. 【請求項11】 前記接点手段は、前記駆動手段および
    前記電源装置と前記整流電力間に接続されるリレーであ
    ることを特徴とする請求項5ないし10のいずれかに記
    載の画像形成装置。
  12. 【請求項12】 画像読み取り手段をさらに備え、 前記画像読み取り手段により読み取った画像を前記作像
    手段により画像形成することを特徴とする請求項1ない
    し11のいずれかに記載の画像形成装置。
  13. 【請求項13】 画像データ受信手段をさらに備え、 前記画像データ受信手段により受信した画像データに応
    じた画像を前記作像手段により画像形成することを特徴
    とする請求項1ないし11のいずれかに記載の画像形成
    装置。
JP10139029A 1998-05-20 1998-05-20 画像形成装置 Pending JPH11327366A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10139029A JPH11327366A (ja) 1998-05-20 1998-05-20 画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10139029A JPH11327366A (ja) 1998-05-20 1998-05-20 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11327366A true JPH11327366A (ja) 1999-11-26

Family

ID=15235813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10139029A Pending JPH11327366A (ja) 1998-05-20 1998-05-20 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11327366A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008167596A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Kyocera Mita Corp 電気機器
JP2008185920A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Canon Inc 画像形成装置
JP2009069208A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2010179983A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、および画像形成プログラム
JP2020194146A (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置及びプログラム

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008167596A (ja) * 2006-12-28 2008-07-17 Kyocera Mita Corp 電気機器
JP2008185920A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Canon Inc 画像形成装置
JP2009069208A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2010179983A (ja) * 2009-02-03 2010-08-19 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、および画像形成プログラム
JP2020194146A (ja) * 2019-05-30 2020-12-03 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置及びプログラム

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7122767B2 (en) Method for controlling power supply to fixing roller in image forming apparatus
US20060285867A1 (en) Method and apparatus for image forming capable of effectively controlling power supply for energy saving
KR101545449B1 (ko) 화상 형성 장치
JP2003271023A (ja) 画像形成装置および方法
JPH11327366A (ja) 画像形成装置
US9052667B2 (en) Image forming apparatus having an interlock switch
US9946216B2 (en) Image forming apparatus
JPH11109806A (ja) 画像形成装置
JP5527939B2 (ja) 画像形成装置
JP5697459B2 (ja) 画像形成装置及び制御方法
JP2006184826A (ja) 画像形成装置及び画像形成装置の帯電器の汚れ検知方法
US5822647A (en) Developing device having means for preventing toner scattering
JP2008170722A (ja) 画像形成装置
JP2012078718A (ja) 画像形成装置、及び電子機器
JP5686713B2 (ja) 電子機器
JP2000050659A (ja) 振動波モータの駆動制御装置、振動波モータを備えた装置、及び画像形成装置
JP3744670B2 (ja) 画像形成装置
JPH0990771A (ja) 画像形成装置
JP2001175139A (ja) 画像形成装置
JP2003217417A (ja) インターロック回路を有する給電装置および画像形成装置
JP2023010366A (ja) 画像形成装置
JPH04313785A (ja) 画像形成装置のクリーニング装置
JP4314092B2 (ja) 画像形成装置
JP2006113614A (ja) 画像形成装置
KR900009115B1 (ko) 복사기의 감광드럼 보호회로