(57)【要約】【課題】数の電圧出力回路の故障を電圧出力回路の数よりも少ない数の信号線を用いて簡易な構成で通知できる技術を提供する。【解決手段】バイアス出力装置は、負荷に供給するバイアス電圧と、当該バイアス電圧に基づき生成した判定電圧と、をそれぞれが出力する複数の電圧出力回路と、複数の電圧出力回路それぞれが出力する判定電圧に基づき、２値の判定信号を出力する判定手段と、複数の電圧出力回路が第１順序でバイアス電圧を出力する様に複数の電圧出力回路を制御している間の判定信号の第１出力パターンに基づき複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定し、複数の電圧出力回路が第２順序でバイアス電圧の出力を停止する様に複数の電圧出力回路を制御している間の判定信号の第２出力パターンに基づき複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定する様に構成された制御手段と、を備えている。【選択図】図５
2020086005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に供給するバイアス電圧と、当該バイアス電圧に基づき生成した判定電圧と、をそれぞれが出力する複数の電圧出力回路と、
前記複数の電圧出力回路それぞれが出力する前記判定電圧に基づき、２値の判定信号を出力する判定手段と、
前記複数の電圧出力回路が第１順序で前記バイアス電圧を出力する様に前記複数の電圧出力回路を制御している間の前記判定信号の第１出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定し、前記複数の電圧出力回路が第２順序で前記バイアス電圧の出力を停止する様に前記複数の電圧出力回路を制御している間の前記判定信号の第２出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定する様に構成された制御手段と、
を備えていることを特徴とするバイアス出力装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記複数の電圧出力回路が前記バイアス電圧を出力する様に前記複数の電圧出力回路を制御している際に前記複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定する場合、前記複数の電圧出力回路が前記第２順序で前記バイアス電圧の出力を停止する様に前記複数の電圧出力回路を制御することを特徴とする請求項１に記載のバイアス出力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路のいずれが故障であるか否かを判定し、前記第２出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路のいずれが故障であるか否かを判定することを特徴とする請求項１又は２に記載のバイアス出力装置。
【請求項４】
前記第１順序は、前記第２順序とは逆の順序であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のバイアス出力装置。
【請求項５】
前記複数の電圧出力回路は第１電圧出力回路から第ｎ電圧出力回路（ｎは２以上の整数）を有し、
第ｋ電圧出力回路（ｋは１からｎまでの整数）は、第ｋバイアス電圧及び前記第ｋバイアス電圧に基づき生成した第ｋ判定電圧を出力し、
前記判定手段は、前記第１電圧出力回路から前記第ｎ電圧出力回路それぞれに対応する第１判定手段から第ｎ判定手段を、有し、
前記第ｎ判定手段は、第ｎ閾値と第ｎ判定電圧とを比較して第１結果又は第２結果を示す第ｎ比較結果を出力し、
第ｍ判定手段（ｍは１からｎ−１までの整数）は、第（ｍ＋１）判定手段による第（ｍ＋１）比較結果が第２結果を示していると、第ｍ閾値と第ｍ判定電圧とを比較して前記第１結果又は前記第２結果を示す第ｍ比較結果を出力し、前記第（ｍ＋１）判定手段による前記第（ｍ＋１）比較結果が前記第１結果を示していると、前記第２結果を示す前記第ｍ比較結果を出力し、
前記判定手段は、前記第１判定手段による第１比較結果に基づき前記判定信号を出力し、
前記第１順序は、第ｍ電圧出力回路が第ｍバイアス電圧を出力した後に、第（ｍ＋１）電圧出力回路が第（ｍ＋１）バイアス電圧を出力する順序であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のバイアス出力装置。
【請求項６】
前記第２順序は、前記第（ｍ＋１）電圧出力回路が前記第（ｍ＋１）バイアス電圧の出力を停止した後に、前記第ｍ電圧出力回路が前記第ｍバイアス電圧の出力を停止する順序であることを特徴とする請求項５に記載のバイアス出力装置。
【請求項７】
前記第ｎ判定手段は、前記第ｎ閾値と前記第ｎ判定電圧とを比較することで、第ｎバイアス電圧が正常に出力されているか否かを判定し、前記第ｎバイアス電圧が正常に出力されていると前記第１結果を示す前記第ｎ比較結果を出力し、それ以外の場合には前記第２結果を示す前記第ｎ比較結果を出力し、
前記第ｍ判定手段は、前記第（ｍ＋１）比較結果が前記第２結果を示していると、前記第ｍ閾値と前記第ｍ判定電圧とを比較することで、前記第ｍバイアス電圧が正常に出力されているか否かを判定し、前記第ｍバイアス電圧が正常に出力されていると前記第１結果を示す前記第ｍ比較結果を出力し、それ以外の場合には前記第２結果を示す前記第ｍ比較結果を出力することを特徴とする請求項６に記載のバイアス出力装置。
【請求項８】
第ｋ閾値は、前記第ｋバイアス電圧が正常に出力されているときの前記第ｋ判定電圧と、前記第ｋバイアス電圧が出力されていないときの前記第ｋ判定電圧との間の値であることを特徴とする請求項６又は７に記載のバイアス出力装置。
【請求項９】
像担持体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段が、前記像担持体に前記画像を形成する際に使用するバイアス電圧を生成して出力するバイアス出力手段と、
を備え、
前記バイアス出力手段は、
前記バイアス電圧と、当該バイアス電圧に基づき生成した判定電圧と、をそれぞれが出力する複数の電圧出力回路と、
前記複数の電圧出力回路それぞれが出力する前記判定電圧に基づき、２値の判定信号を出力する判定手段と、
前記複数の電圧出力回路が第１順序で前記バイアス電圧を出力する様に前記複数の電圧出力回路を制御している間の前記判定信号の第１出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定し、前記複数の電圧出力回路が第２順序で前記バイアス電圧の出力を停止する様に前記複数の電圧出力回路を制御している間の前記判定信号の第２出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定する様に構成された制御手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記複数の電圧出力回路が前記バイアス電圧を出力する様に前記複数の電圧出力回路を制御している際に所定の条件が満たされると、前記複数の電圧出力回路が前記第２順序で前記バイアス電圧の出力を停止する様に前記複数の電圧出力回路を制御し、前記第２出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記所定の条件は、前記像担持体に形成された画像の濃度に基づく条件であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記所定の条件は、前記像担持体に形成された画像の濃度と目標濃度との差が閾値より大きいと満たされることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記画像形成手段は、感光体に形成された潜像を現像する現像手段を有し、
前記所定の条件は、前記現像手段が有するトナーとキャリアとの比率に基づく条件であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記所定の条件は、前記現像手段が有するトナーとキャリアとの比率が目標範囲内にないと満たされることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記所定の条件が満たされないと、前記複数の電圧出力回路が第３順序で前記バイアス電圧の出力を停止する様に前記複数の電圧出力回路を制御することを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第３順序は、前記第１順序と同じ順序であることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第１順序は、前記第２順序とは逆の順序であることを特徴とする請求項９から１６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記バイアス出力手段は、前記画像形成手段が使用する帯電バイアス電圧、現像バイアス電圧、又は、転写バイアス電圧を出力することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイアス電圧出力装置及び当該バイアス電圧出力装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置は、画像形成処理において、様々な高電圧を使用する。このため、画像形成装置は、高電圧を生成して出力する電圧出力回路を有する。特許文献１は、電圧出力回路が出力する高電圧に基づき生成した電圧と所定値とを比較することで電圧出力回路の故障を判定する検知回路を開示している。検知回路は、故障の有無を示す２値信号を制御回路に出力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２０２２１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成では、複数の電圧出力回路の故障検出を行う場合、電圧出力回路の数と同じ数の２値信号を制御回路に出力する必要がある。例えば、４つの色で画像を形成する画像形成装置は、４つの現像用の電圧出力回路により、４つの現像バイアス電圧を生成する。したがって、４つの現像用の電圧出力回路の故障検出を行う場合、それぞれの電圧出力回路について、故障の有無を示す２値信号を制御回路に出力する必要があり、故障通知用の信号線数が増加する。
【０００５】
本発明は、複数の電圧出力回路の故障を電圧出力回路の数よりも少ない数の信号線を用いて簡易な構成で通知できる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によると、バイアス出力装置は、負荷に供給するバイアス電圧と、当該バイアス電圧に基づき生成した判定電圧と、をそれぞれが出力する複数の電圧出力回路と、前記複数の電圧出力回路それぞれが出力する前記判定電圧に基づき、２値の判定信号を出力する判定手段と、前記複数の電圧出力回路が第１順序で前記バイアス電圧を出力する様に前記複数の電圧出力回路を制御している間の前記判定信号の第１出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定し、前記複数の電圧出力回路が第２順序で前記バイアス電圧の出力を停止する様に前記複数の電圧出力回路を制御している間の前記判定信号の第２出力パターンに基づき前記複数の電圧出力回路が正常であるか否かを判定する様に構成された制御手段と、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、複数の電圧出力回路の故障を電圧出力回路の数よりも少ない数の信号線を用いて簡易な構成で通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の構成図。
【図２】制御基板及び現像高圧基板の構成図。
【図３】現像高圧回路の構成図。
【図４】判定回路の構成図。
【図５】判定情報を示す図。
【図６】故障検出処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明を実施形態の内容に限定するものではない。また、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。
【００１０】
＜第一実施形態＞
図１は、本実施形態による画像形成装置１０の構成図である。画像形成装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像を形成して中間転写ベルト５に転写する、各色の画像形成部を有する。具体的には、図１の参照符号の末尾が"ａ"の部材は、イエローの画像形成部を構成し、末尾が"ｂ"の部材は、マゼンタの画像形成部を構成し、末尾が"ｃ"の部材は、シアンの画像形成部を構成し、末尾が"ｄ"の部材は、ブラックの画像形成部を構成している。各画像形成部の構成は、使用するトナーの色以外は同様であるため、以下では、代表して、イエローの画像形成部によるイエローのトナー像の形成及び中間転写ベルト５への転写について説明する。感光体１ａは、画像形成時、図の反時計回り方向に回転駆動される。帯電ローラ２ａは、帯電バイアス電圧を出力することで、感光体１ａの表面を一様な電位に帯電させる。なお、以下、バイアス電圧を単にバイアスと称する。レーザスキャナ３ａは、感光体１ａを露光し、感光体１ａに静電潜像を形成する。現像器４ａは、現像バイアスを出力することで、感光体１ａの静電潜像をトナーで現像し、感光体１ａの表面にイエローのトナー像を形成する。一次転写ローラ６ａは、一次転写バイアスを出力することで、感光体１ａのトナー像を、図の時計回り方向に回転駆動され、像担持体である中間転写ベルト５に転写する。なお、感光体１ａ〜１ｄのトナー像を重ねて中間転写ベルト５に転写することで、フルカラーのトナー像を中間転写ベルト５に形成することができる。二次転写ローラ７は、二次転写バイアスを出力することで、用紙カセット９から搬送された記録材Ｐに中間転写ベルト５のトナー像を転写する。トナー像が転写された記録材Ｐは、定着器８に搬送される。定着器８は、記録材Ｐを加熱及び加圧して、トナー像をシートに定着させる。トナー像の定着後、記録材Ｐは、画像形成装置１０の外部に排出される。また、画像形成装置１０は、中間転写ベルト５に形成されたパッチ画像の濃度を検知する濃度検知センサ９００を有する。
【００１１】
図２は、現像器４ａ〜４ｄが出力する現像バイアスを生成するための構成を示している。制御基板１００のＣＰＵ１０１は、不揮発性メモリであるＲＯＭ１０２が格納しているプログラムを実行することで、画像形成装置１を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、画像形成装置１の制御に必要なデータを揮発性メモリであるＲＡＭ１０３に格納する。操作部５００は、ユーザが画像形成装置１０を操作し、ユーザに画像形成装置１０の状態を表示するためのユーザインタフェースを提供する。現像高圧基板２００は、電圧出力回路（以下、現像高圧回路）３００Ｙ及び３００Ｍを有し、現像高圧基板８００は、現像高圧回路３００Ｃ及び３００Ｋを有する。現像高圧回路３００Ｙは現像器４ａの現像バイアスＹを生成し、現像高圧回路３００Ｍは現像器４ｂの現像バイアスＭを生成し、現像高圧回路３００Ｃは、現像器４ｃの現像バイアスＣを生成し、現像高圧回路３００Ｋは現像器４ｄの現像バイアスＫを生成する。現像高圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋは、それぞれ、制御基板１００のＣＰＵ１０１からの駆動信号と、対応する出力設定値に基づき現像バイアスを出力する。また、現像高圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋは、それぞれ、出力する現像バイアスに基づき判定電圧を生成して現像高圧基板２００の判定回路７００に出力する。判定回路７００は、各判定電圧に基づき現像高圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋの故障を判定し、判定結果を示す２値信号である判定信号をＣＰＵ１０１に出力する。
【００１２】
本実施形態において、ＣＰＵ１０１が出力する駆動信号は、５０ｋＨｚ及び３．４Ｖで、デューティ比が２５％のクロック信号であり、現像高圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋそれぞれに入力される。また、ＣＰＵ１０１が出力する出力設定値Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫは、３．４Ｖ、５０ＫＨｚのパルス幅変調（ＰＷＭ）信号であり、対応する現像高圧回路が出力すべき現像バイアスに応じたデューティ比に調整される。上述した様に、各画像形成部で形成されたトナー像は、中間転写ベルト５上で重ね合わされる。したがって、各画像形成部におけるトナー像の形成開始タイミングも異なり、図１の構成では、イエローの画像形成部が最も早く、ブラックの画像形成部が最も遅くなる。本実施形態では、各画像形成部の画像形成開始タイミングの差を６００ｍｓとする。このため、ＣＰＵ１０１は、画像形成時、現像バイアスＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの出力タイミングを、それぞれ、６００ｍｓだけ異ならせる。つまり、ＣＰＵ１０１は、駆動信号を出力した状態で、まず、出力設定値Ｙを設定して現像バイアスＹを出力する。現像バイアスＹの出力後、６００ｍｓが経過すると、ＣＰＵ１０１は、出力設定値Ｍを設定して現像バイアスＭを出力する。現像バイアスＭの出力後、６００ｍｓが経過すると、ＣＰＵ１０１は、出力設定値Ｃを設定して現像バイアスＣを出力する。現像バイアスＣの出力後、６００ｍｓが経過すると、ＣＰＵ１０１は、出力設定値Ｋを設定して現像バイアスＫを出力する。また、画像形成が終了すると、制御部１０１は、現像バイアスＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの順で、出力を停止する。なお、この停止間隔も６００ｍｓである。
【００１３】
濃度検知センサ９００は、反射型のフォトセンサであり、濃度調整制御において、中間転写ベルト５に転写されたパッチ画像からの反射光量を検出し、検出した反射光量を示す濃度検知信号をＣＰＵ１０１に出力する。なお、パッチ画像とは、濃度調整制御用に形成される濃度測定用の画像である。ＣＰＵ１０１は、パッチ画像からの反射光量に基づきパッチ画像の濃度を判定し、当該パッチ画像の濃度が所定の濃度となる様に、濃度に関する画像形成条件を調整する。
【００１４】
現像高圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋの構成は同様であり、以下では、代表して、現像高圧回路３００Ｙの構成を図３により説明する。ＰＷＭ平滑部３０１は、ＰＷＭ信号である出力設定値Ｙを平滑化し、直流電圧に変換する。ＰＷＭ平滑部３０１は、抵抗Ｒ３０１及びコンデンサＣ３０１で構成されるローパスフィルタである。定電圧制御部３０２は、オペアンプＩＣ３０１、コンデンサＣ３０２、トランジスタＱ３０１及び電解コンデンサＣ３０３から構成される。オペアンプＩＣ３０１の負端子には、ＰＷＭ平滑部３０１からの直流電圧が入力され、正端子には、判定電圧Ｙが入力される。オペアンプＩＣ３０１は、負端子と正端子の電圧が一致する様に出力電圧を調整する反転増幅回路を構成している。なお、コンデンサＣ３０２は反転増幅回路の出力電圧の安定化を目的とした積分要素である。オペアンプＩＣ３０１の出力はコレクタ接地のトランジスタＱ３０１のベースに接続される。トランジスタＱ３０１のエミッタは、オペアンプＩＣ３０１の出力電圧よりトランジスタＱ３０１のベース・エミッタ間電圧（約０．６Ｖ）だけ低い電圧となる。トランジスタＱ３０１のエミッタには電圧安定化用の電解コンデンサＣ３０３が接続される。
【００１５】
トランス駆動部３０３は、トランスＴ３０１を駆動するための回路であり、プルダウン抵抗Ｒ３０２、ダンピング抵抗Ｒ３０３及びＦＥＴ  Ｑ３０２から構成される。ＦＥＴ  Ｑ３０２は、駆動信号に従ってオン、オフが制御される。ＦＥＴ  Ｑ３０２のオン、オフに従い、トランスＴ３０１の１次側の電流が制御される。高圧整流部３０４は、高圧ダイオードＤ３０１、高圧セラミックコンデンサＣ３０４から構成され、トランスＴ３０１から出力される交流電圧の負の電圧を整流・平滑化し、負の直流電圧を現像バイアスＹとして出力する。電圧検出部３０５は、現像バイアスＹと＋３．４Ｖを三つの抵抗Ｒ３０４、Ｒ３０５、Ｒ３０６で分圧した電圧を判定電圧Ｙとして出力する。
【００１６】
本実施形態では、出力設定値Ｙのデューティ比が８８％、５０％、０％の場合、それぞれ、現像バイアスＹとして、０Ｖ、−５５０Ｖ、−１１００Ｖが出力されるものとする。なお、出力設定値Ｙのデューティ比が８８％、５０％、０％は、それぞれ、ＰＷＭ平滑部３０１が出力する直流電圧に換算すると、凡そ３.０Ｖ、１．７Ｖ、０Ｖになる。また、図３の回路から、この電圧が、判定電圧Ｙとして出力される。したがって、本実施形態では、現像高圧回路３００Ｙが正常であると、現像バイアスＹが、０Ｖ、−５５０Ｖ、−１１００Ｖのときには、それぞれ、３.０Ｖ、１．７Ｖ、０Ｖが、判定電圧Ｙとして出力される。なお、本実施形態では、現像バイアスＹ、Ｍ、Ｃ及びＫとして、−５５０Ｖの値を出力するものとする。したがって、判定電圧Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫは、現像高圧回路が正常であると、１．７Ｖになる。
【００１７】
図４は、判定回路７００の構成図である。判定回路７００は、４つのコンパレータＩＣ７０１〜ＩＣ７０４を有する。コンパレータＩＣ７０４の正端子には判定電圧Ｋが入力され、負端子には、３．４Ｖを抵抗Ｒ７０７及び７０８で分圧した閾値電圧が入力される。なお、本実施形態では、抵抗Ｒ７０１、Ｒ７０３、Ｒ７０５、Ｒ７０７が１３ｋΩであり、抵抗Ｒ７０２、Ｒ７０４、Ｒ７０６、Ｒ７０８が２７ｋΩであるものとする。したがって、閾値電圧は２．３Ｖになる。コンパレータＩＣ７０４の出力は、抵抗Ｒ７０５と抵抗Ｒ７０６の接続点に接続される。抵抗Ｒ７０５の他方の端子は３．４Ｖに接続され、抵抗Ｒ７０６の他方の端子はグラウンド（０Ｖ）に接続される。さらに、コンパレータＩＣ７０４の出力と、抵抗Ｒ７０５と、抵抗Ｒ７０６の接続点は、コンパレータＩＣ７０３の負端子に入力される。なお、コンパレータＩＣ７０３の正端子には、判定電圧Ｃが入力される。コンパレータＩＣ７０２と、コンパレータＩＣ７０３との接続関係は、コンパレータＩＣ７０３と、コンパレータＩＣ７０４との接続関係と同様である。但し、コンパレータＩＣ７０２の正端子には、判定電圧Ｍが入力される。さらに、コンパレータＩＣ７０１と、コンパレータＩＣ７０２との接続関係は、コンパレータＩＣ７０２と、コンパレータＩＣ７０３との接続関係と同様である。但し、コンパレータＩＣ７０１の正端子には、判定電圧Ｙが入力される。コンパレータＩＣ７０１の出力は、判定信号として制御部１０１に出力される。なお、判定信号は、制御基板１００内で抵抗Ｒ１０１を介して３．４Ｖにプルアップされる。
【００１８】
コンパレータＩＣ７０１〜コンパレータＩＣ７０４の出力は、正端子の電圧が負端子の電圧以上であるとオープンになり、正端子の電圧が負端子の電圧より小さいと０Ｖになる。コンパレータＩＣ７０１の出力は、制御基板１００内で、抵抗Ｒ１０１を介して３．４Ｖにプルアップされている。したがって、コンパレータＩＣ７０１の出力がオープンであると、判定信号は、ハイレベル（Ｈ）となり、コンパレータＩＣ７０１の出力が０Ｖであると、判定信号は、ローレベル（Ｌ）となる。
【００１９】
以下、画像形成時の現像バイアスの出力状態と、判定信号の値との関係について、図５に示す表を用いて説明する。図５の表の出力設定状態のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの文字は、−５５０Ｖの現像バイアスを出力させている現像高圧回路を示している。例えば、"Ｙ"は、現像高圧回路３００Ｙのみに−５５０Ｖの現像バイアスを出力させている状態を示し、"ＹＭ"は、現像高圧回路３００Ｙ及び現像高圧回路３００Ｍに−５５０Ｖの現像バイアスを出力させている状態を示している。また、"全停止"は、総ての現像高圧回路に現像バイアスを出力させていない状態、より詳しくは、出力する現像バイアスを０Ｖとしている状態を示している。上述した様に、画像形成の開始時、ＣＰＵ１０１は、現像バイアスを出力していない状態から、現像高圧回路３００Ｙ、現像高圧回路３００Ｍ、現像高圧回路３００Ｃ、現像高圧回路３００Ｋの順で現像バイアスを出力させる。したがって、図５の表の"全停止"から"ＹＭＣＫ"までは、画像形成開始時の状態を時間順に示すものである。また、画像形成の終了時、ＣＰＵ１０１は、総ての色について現像バイアスを出力している状態から、現像高圧回路３００Ｙ、現像高圧回路３００Ｍ、現像高圧回路３００Ｃ、現像高圧回路３００Ｋの順で現像バイアスの出力を停止させる。したがって、図５の表の"ＹＭＣＫ"から"全停止"までは、画像形成終了時の状態を時間順に示すものである。
【００２０】
また、図５の表の故障内容の列に示す"無出力"は、所定の現像バイアス（−５５０Ｖ）を出力する様に出力設定値を設定したが、例えば、トランスＴ３０１の故障等により、現像高圧回路が出力する現像バイアスが０Ｖとなる故障を示している。さらに、図５の表の故障内容の列に示す"張り付き"は、例えば、トランスＱ３０１のショート故障等により、現像高圧回路が出力する現像バイアスの絶対値が所定の最大値に張り付く故障を示している。なお、本例においては、"張り付き"故障により−１０００Ｖの現像バイアスが出力されるものとする。なお、このときの判定電圧は０．２Ｖ程度になる。さらに、図５の表の故障個所の列のＹ、Ｍ、Ｃ及びＫの文字は、それぞれ、故障が生じている現像高圧回路を示し、"無し"は、総ての現像高圧回路が正常である場合を示している。
【００２１】
＜正常時＞
まず、総ての現像高圧回路が正常である場合の、画像形成開始時の判定信号の変化について説明する。現像バイアスＹ、Ｍ、Ｃ及びＫ総ての出力が停止されているとき（状態＃１）、判定電圧Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫは、それぞれ、３．０Ｖであり、閾値電圧２．３Ｖより大きい。したがって、コンパレータＩＣ７０４の出力はオープンとなり、コンパレータＩＣ７０３の負端子に入力される電圧は、閾値電圧である２．３Ｖとなる。したがって、コンパレータＩＣ７０３の出力はオープンとなる。コンパレータＩＣ７０２及びコンパレータＩＣ７０１も同様であり、よって、コンパレータＩＣ７０１の出力はオープンとなり、判定信号はハイレベル（Ｈ）となる。
【００２２】
続いて、現像バイアスＹが出力される（状態＃２）。その他の現像バイアスの出力は停止されているため、コンパレータＩＣ７０２〜７０４の出力は変化せず、よって、コンパレータＩＣ７０１の負端子に入力される電圧は、閾値電圧である２．３Ｖのままである。上述した様に、正常時、判定電圧Ｙの値は、１．７Ｖであり、コンパレータＩＣ７０１の正端子の電圧は、閾値電圧である２．３Ｖより小さくなる。したがって、コンパレータＩＣ７０１の出力は０Ｖとなり、判定信号は、ローレベル（Ｌ）となる。
【００２３】
現像バイアスＹの出力後、６００ｍｓが経過すると、現像バイアスＭが出力される（状態＃３）。現像バイアスＣ及びＫは出力されていないため、コンパレータＩＣ７０３及び７０４の出力は変化せず、よって、コンパレータＩＣ７０２の負端子に入力される電圧は、閾値電圧である２．３Ｖのままである。上述した様に、正常時、判定電圧Ｍの値は、１．７Ｖであり、コンパレータＩＣ７０２の正端子の電圧は、閾値電圧である２．３Ｖより小さくなる。したがって、コンパレータＩＣ７０２の出力は０Ｖとなる。よって、コンパレータＩＣ７０１の負端子の電圧は０Ｖとなり、正端子（判定電圧Ｙが入力）の電圧の方が大きくなるため、コンパレータＩＣ７０１の出力は、オープンとなる。したがって、判定信号は、ハイレベル（Ｈ）となる。
【００２４】
現像バイアスＭの出力後、６００ｍｓが経過すると、現像バイアスＣが出力される（状態＃４）。現像バイアスＹ、Ｍの出力時と同様、現像バイアスＣが正常に出力されると、コンパレータＩＣ７０３の出力は０Ｖとなり、これにより、コンパレータＩＣ７０２の出力はオープンとなる。よって、コンパレータＩＣ７０１の負端子に入力される電圧は、閾値電圧である２．３Ｖとなり、判定信号はＬとなる。現像バイアスＣの出力後、６００ｍｓが経過すると、現像バイアスＫが出力される（状態＃５）。現像バイアスＣの出力時と同様に、現像バイアスＫの出力によりコンパレータＩＣ７０４の出力は０Ｖとなり、コンパレータＩＣ７０３の出力はオープンとなり、コンパレータＩＣ７０２の出力は０Ｖとなる。したがって、コンパレータＩＣ７０１の出力はオープンとなり、判定信号はＨとなる。
【００２５】
続いて、総ての現像高圧回路が正常である場合の、画像形成終了時の判定信号の変化について説明する。ＣＰＵ１０１は、まず、現像バイアスＹの出力を停止する（状態＃６）。現像バイアスＹの出力停止により判定電圧Ｙは３．０Ｖになる。コンパレータＩＣ７０１の負端子に入力される電圧は、コンパレータＩＣ７０２の状態に応じて２．３Ｖ（閾値電圧）又は０Ｖになるが、いずれも判定電圧Ｙより小さい。したがって、判定信号はＨのままである。その後、現像バイアスＭ、Ｃ及びＫの順にその出力を停止する（状態＃７〜状態＃１）。しかしながら、コンパレータＩＣ７０１の正端子に入力される判定電圧Ｙの値（３．０Ｖ）は、コンパレータＩＣ７０２の負端子に入力される値（２．３Ｖ又は０Ｖ）より大きく、よって、判定信号はＨのままとなる。
【００２６】
続いて、現像高圧回路に故障が生じている場合について説明する。
【００２７】
＜現像高圧回路３００Ｙ無出力時＞
現像高圧回路３００Ｙに無出力故障が生じていると、判定電圧Ｙが３．０Ｖになり、コンパレータＩＣ７０１の負端子に入力される電圧より常に大きくなる。したがって、現像バイアスの出力設定状態に拘わらず、つまり、状態＃１〜状態＃８の総てにおいて判定信号はＨのままとなる。
【００２８】
＜現像高圧回路３００Ｙ張り付き時＞
現像高圧回路３００Ｙに張り付き故障が生じていると、判定電圧Ｙが０．２Ｖとなる。したがって、状態＃１、＃２、＃４、＃７及び＃８において、コンパレータＩＣ７０１の負端子に閾値電圧が入力されると判定信号はＬとなり、それ以外の状態においてコンパレータＩＣ７０１の負端子に０Ｖが入力されると判定信号はＨとなる。
【００２９】
＜現像高圧回路３００Ｍ無出力時＞
現像高圧回路３００Ｍに無出力故障が生じていると、判定電圧Ｍが３．０Ｖと、コンパレータＩＣ７０２の負端子に入力される電圧より常に大きくなる。したがって、コンパレータＩＣ７０２は、常に、オープン状態であり、コンパレータＩＣ７０１の負端子の入力電圧は、常に、閾値電圧となる。このため、状態＃３で現像バイアスＭを出力しても判定信号の論理の反転は生じず、判定信号はＬのままとなる。その後も、現像バイアスＹを出力している間（状態＃４及び状態５）、判定信号はＬのままとなる。
【００３０】
＜現像高圧回路３００Ｍ張り付き時＞
現像高圧回路３００Ｍに張り付き故障が生じていると、判定電圧Ｍが０．２Ｖとなる。したがって、コンパレータＩＣ７０３の状態により、コンパレータＩＣ７０２の負端子に閾値電圧が入力されると、コンパレータＩＣ７０２は０Ｖを出力し、負端子に０Ｖが入力されるとコンパレータＩＣ７０２はオープンになる。現像バイアスＹの出力時（状態＃２）、コンパレータＩＣ７０２は０Ｖを出力しているため、現像バイアスＹの出力による判定信号の論理の反転は生じず、判定信号はＨのままとなる。
【００３１】
現像高圧回路３００Ｃ及び現像高圧回路３００Ｋの故障時における判定信号についてはは、上述した、総ての現像高圧回路が正常時と、現像高圧回路３００Ｙ及び現像高圧回路３００Ｍの故障時の説明により当業者であれば理解できるため、その説明は省略する。なお、図５に示す表の網掛け部分は、判定信号の論理が正常時と反転している箇所を示している。
【００３２】
画像形成の開始時、ＣＰＵ１０１は、状態＃１、状態＃２、状態＃３、状態＃４及び状態＃５と、現像バイアスの出力設定状態を変化させる。以下、画像形成開始時に、現像バイアスの出力設定状態を、状態＃１から状態＃５に、上述した順に変化させる制御を現像バイアスの"順序立ち上げ"と呼ぶものとする。順序立ち上げの際に判定信号が出力する論理の出力パターンは、図５の表に示す様に現像高圧回路の故障箇所及び故障内容によって異なる。このため、図５に示す、故障箇所及び故障内容それぞれについて、状態＃１〜状態＃５における判定信号の出力レベルを判定情報としてＲＯＭ１０２に予め格納しておく。ＣＰＵ１０１は、順序立ち上げの際の判定信号の出力パターンと、判定情報と、を比較することで、故障している現像高圧回路を特定することができる。例えば、順序立上げの際の判定信号の出力パターンが、Ｈ、Ｌ、Ｌ、Ｌ、Ｈであると、判定情報に基づき、ＣＰＵ１０１は、現像高圧回路３００Ｃに張り付き故障が生じていると判定することができる。
【００３３】
一方、画像形成の終了時、ＣＰＵ１０１は、状態＃５、状態＃６、状態＃７、状態＃８及び状態＃１と、現像バイアスの出力設定状態を変化させる。以下、画像形成終了時に、現像バイアスの出力設定状態を、状態＃５から状態＃１に、上述した順に変化させる制御を現像バイアスの"正順立ち下げ"と呼ぶものとする。図５の表に示す様に、正順立ち下げの際の判定信号の出力パターンは、故障箇所及び内容によっては正常時と同じものや、他の故障箇所及び内容と同じものがあるため、故障箇所及び内容を切り分けることができない。しかしながら、画像形成の終了時、状態＃５、状態＃４、状態＃３、状態＃２、状態＃１の順に推移させれば、故障箇所及び内容を切り分けることができる。以下、画像形成終了時に、現像バイアスの出力設定状態を、状態＃５、状態＃４、状態＃３、状態＃２、状態＃１の順に推移させることを、"逆順立ち下げ"と呼ぶものとする。
【００３４】
図６は、現像高圧回路の故障判定処理のフローチャートである。ＣＰＵ１０１は、画像形成開始が指示されると、画像形成処理において、図６に示す故障判定処理を実行する。ＣＰＵ１０１は、Ｓ１０１で、現像バイアスの順序立ち上げを実行し、Ｓ１０２で、順序立ち上げ時の判定信号の出力パターンと判定情報とを比較し、現像高圧回路３００が正常であるかを判定する。いずれかの現像高圧回路３００に故障が生じていると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１１２で、故障となっている現像高圧回路３００の異常を画像形成装置の操作部５００に表示し、画像形成処理を中止して、図６の処理を終了する。
【００３５】
Ｓ１０２で正常と判定すると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１０３で、画像形成を実行し、画像形成が終了すると、Ｓ１０４で、濃度調整の実行が必要か否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、例えば、前回の濃度調整の実行から画像形成した記録材Ｐの積算枚数が所定値に達していると、濃度調整の実行が必要と判定し、所定値に達していないと、濃度調整の実行が不要と判定する。Ｓ１０４で、濃度調整の実行を不要と判定すると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１０７で、現像バイアスの正順立ち下げを実行し、Ｓ１０８でスタンバイ状態に移行して図６の処理を終了する。
【００３６】
一方、Ｓ１０４で、濃度調整の実行が必要と判定すると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１０５で、濃度調整を実行する。具体的には、ＣＰＵ１０１は、中間転写ベルト５に濃度調整用のパッチ画像を形成し、濃度センサ９００によりパッチ画像の濃度を検出して濃度に関する画像形成条件を調整する。ＣＰＵ１０１は、濃度調整を実行すると、Ｓ１０６で、濃度調整が正常に終了したか否かを判定する。例えば、検出したパッチ画像の濃度と、期待される濃度（目標濃度）との差が閾値より大きい場合、ＣＰＵ１０１は、濃度調整が異常であると判定する。Ｓ１０６で濃度調整が正常に終了したと判定すると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１０７及びＳ１０８を実行して図６の処理を終了する。
【００３７】
一方、Ｓ１０６で濃度調整が正常に終了しなかったと判定すると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１０９で、現像高圧回路３００の故障の有無を判定するため、現像バイアスの逆順立ち下げを実行する。そして、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１１０で、逆順立ち下げ時の判定信号の出力パターンと判定情報とを比較し、現像高圧回路３００が正常であるかを判定する。いずれかの現像高圧回路３００に故障が生じていると、ＣＰＵ１０１は、Ｓ１１２で、故障となっている現像高圧回路３００の異常を画像形成装置の操作部５００に表示し図６の処理を終了する。また、現像高圧回路３００が正常であると、ＣＰＵ１０１は、濃度異常を、操作部５００に表示して、図６の処理を終了する。
【００３８】
以上、複数の現像高圧回路を所定の順序で立ち上げる際、或いは、立ち下げる際、判定信号の出力パターンを監視し、判定情報と比較することで、現像高圧回路の数より少ない数の判定信号で複数の現像高圧回路の故障箇所及び故障内容を判定することができる。
【００３９】
なお、図４の判定回路７００は、４つの電圧出力回路の故障を判定するものであるが、以下では、より一般的に、ｎ個（ｎは２以上の整数）の電圧出力回路の故障を判定する場合について述べる。まず、ｎ個の電圧出力回路を、第１電圧出力回路から第ｎ電圧出力回路と呼ぶものとする。なお、ＣＰＵ１０１は、画像形成開始時、第１電圧出力回路からその昇順にバイアスが出力される様に、第１電圧出力回路から第ｎ電圧出力回路を制御する。また、第ｋ電圧出力回路（ｋは１〜Ｎまでの整数）は、第ｋバイアス電圧と、第ｋ判定電圧を出力するものとする。この場合、判定回路７００は、第１判定部から第ｎ判定部を有する。第１判定部から第ｎ判定部は、例えば、コンパレータＩＣである。第ｎ判定部は、第ｎ閾値と第ｎ判定電圧とを比較して、第ｎバイアス電圧が正常に出力されているかを判定し、第ｎバイアス電圧が正常に出力されていると第１結果を示す第ｎ比較結果を出力する。一方、それ以外の場合、第ｎ判定部は、第２結果を示す第ｎ比較結果を出力する。なお、それ以外の場合とは、ＣＰＵ１０１が、第ｎバイアス電圧を出力しない様に制御している状態（０Ｖを出力している状態）も含む。なお、第１結果は、図４の構成におけるローレベル（０Ｖ）に対応する。一方、第２結果は、図４の構成におけるハイレベル（オープン）に対応する。
【００４０】
第ｍ判定部（ｍは１〜（ｎ−１）までの整数）は、第（ｍ＋１）判定部による第（ｍ＋１）比較結果が第２結果（Ｈ）を示していると、第ｍ閾値と第ｍ判定電圧とを比較することで、第ｍ電圧出力回路から第ｍバイアス電圧が正常に出力されているかを判定する。そして、第ｍ判定部は、判定結果に応じて、第１結果又は第２結果を示す第ｍ比較結果を出力する。一方、第ｍ判定部は、第（ｍ＋１）比較結果が第１結果を示していると、第２結果（Ｈ）を示す第ｍ比較結果を出力する。そして、判定信号は、第１比較結果に基づき生成される。なお、第ｋ閾値は、第ｋバイアス電圧が正常に出力されているときの第ｋ判定電圧と、第ｋバイアス電圧が出力されていないときの第ｋ判定電圧との間の値に設定される。
【００４１】
なお、本実施形態では、現像高圧回路３００Ｙ及び３００Ｍを１つの基板に実装し、現像高圧回路３００Ｃ及び３００Ｋを１つの基板に実装したが、総ての現像高圧回路を1つの基板に実装する構成とすることができる。また、本実施形態では、判定回路７００を現像高圧基板２００に実装したが、現像高圧基板８００に実装する構成であっても良い。さらに、判定回路７００の一部分を現像高圧基板２００に実装し、残りを現像高圧基板８００に実装することもできる。
【００４２】
また、本実施形態では、濃度調整制御が異常終了すると、ＣＰＵ１０１は、現像バイアスに異常が生じている可能性があると判定し、逆順立ち下げを行って、現像バイアスに異常が生じているかを判定していた。しかしながら、逆順立ち下げのトリガは、濃度調整制御の異常終了に限定されない。例えば、現像器４ａ〜ｄ内のトナーとキャリアの比率を検出するセンサを設ける。当該センサの検出値が異常であると、つまり、トナーとキャリアとの比率が目標範囲内にないと、現像バイアスの異常によりトナーが現像器４ａ〜ｄから吐き出されてしまった可能性がある。したがって、現像器４ａ〜ｄ内のトナーとキャリアの比率を検出するセンサが異常を検出した場合、現像バイアスに異常が生じている可能性があると判定して逆順立ち下げを実行する構成とすることができる。つまり、より一般的には、逆順立ち下げを行うと判定するための所定の条件を決定しておく。そして、所定の条件が満たされると、ＣＰＵ１０１は、逆順立ち下げを実行して現像高圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ及び３００Ｋのいずれかに故障が生じているかを判定する構成とすることができる。一方、所定の条件が満たされないと、ＣＰＵ１０１は、正順立ち下げを実行する。なお、所定の条件は、現像バイアスに異常が生じているときに満たされる可能性のある条件とする。
【００４３】
また、本実施形態において、逆順立ち下げにおいて現像バイアスの出力を停止する順序を、順序立ち上げ時とは逆順としたが、本発明は、その様な構成に限定されない。つまり、判定信号の出力パターンから現像高圧回路の故障判定ができる限り、現像バイアスの出力を停止する順序は任意である。また、現像バイアスの出力時には、各現像バイアスを同時に出力し、停止時には、故障判定ができる順序で現像バイアスを停止させる構成とすることもできる。
【００４４】
［その他の実施形態］
なお、現像バイアス電圧を出力する現像高圧回路を例にして実施形態の説明を行った。しかしながら、本発明は、各画像形成部それぞれの帯電バイアス電圧や、一次転写バイアス電圧を出力する、複数の電圧出力回路の故障監視に対しても同様に適用することができる。さらに、上記実施形態では、バイアスの絶対値が大きくなるに従い、判定電圧の値の絶対値は小さくなったが、バイアスの絶対値が大きくなるに従い、判定電圧の値の絶対値が大きくなる構成とすることもできる。さらに、本発明は、任意の装置内において、当該装置が負荷に供給する複数の電圧（バイアス）を出力するバイアス出力装置としても実現できる。バイアス出力装置は、負荷へのバイアスの供給時、故障判定できる順序でバイアスを出力することができる。また、バイアス出力装置は、負荷に供給していたバイアスの停止時、故障判定できる順序でバイアスの出力を停止することができる。なお、故障判定できる順序で、常にバイアスの出力を開始したり、停止したりする必要はなく、必要に応じて故障判定できる順序での出力又は停止を行う構成とすることができる。
【００４５】
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００４６】
３００Ｙ，３００Ｍ，３００Ｃ，３００Ｋ：現像高圧回路、７００：判定回路、１０１：ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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