(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧電源の１次以外の出力電流を検知して高圧異常出力を異常と判断した場合、高圧電源の出力を停止し、記録動作を停止させ、異常状態を表示部に表示する静電記録装置の高圧異常検知方法において、
高圧出力の異常を異常検知回路が検知したとき、
高圧電源の出力を停止させる異常信号を、ラッチ回路を介してＣＰＵに入力して高圧電源の出力を停止させ、
前記ラッチ回路により高圧電源の出力停止状態を保持するとともに、
１ページ内に１回発生する前記高圧異常出力をカウントする高圧異常ページカウンタをカウントアップさせ、次いで、
前記高圧電源に対する前記ＣＰＵからのＯＦＦの制御信号を用いて前記ラッチ回路をリセットさせるとともに、
前記制御信号のＯＮにより前記高圧電源を駆動し、
高圧電源を出力するタイミングは記録ページ間の書き込みを行わないタイミングとし、
上述の動作を繰り返すことにより、異常ページカウンタによるカウント値が、連続して２回以上の任意に設定した値になったとき、
初めて前記高圧電源が復帰できない高圧出力異常と判断して記録動作を中断停止させるとともに、
表示部に異常表示を表示させ、また、
前記異常ページカウンタがカウントを開始してから前記の設定した値に至る間に異常出力の発生がないときは、該異常ページカウンタをクリアする、
ことを特徴とする静電記録装置の高圧異常検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高圧電源を備えた静電記録装置の電気制御に係わり、特に静電記録装置の高圧電源に異常が生じた際の異常検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式によって画像形成を行う静電記録装置では、高圧電源を用いて帯電，現像，転写，分離等がなされている。この場合、例えばコロナ帯電を行う電極近傍の異物混入により、絶縁の空間・沿面距離が確保出来ず高圧出力が電極付近でリーク放電が起こる。このリーク放電が原因となり、転写紙、トナーや難燃性の低い部分が燃え、安全性の問題があった。
【０００３】
そこで、かかる場合の安全対策として、高圧電源のリークを検知して、高圧電源を強制停止させる方法が一般に取られている。また、高圧電源の異常解除は、メイン電源を一旦ＯＦＦすることで行っている。
【０００４】
しかしながら、機能的に直接画像に影響がない高圧や出力が低い高圧で、リークしても引火しない場所に使用する高圧については、１回のリークで高圧出力を停止し、むやみに機械を停止してしまうことは、ユーザの使い勝手から好ましくないことであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
静電記録装置に用いられる高圧電源には、高圧出力がなされ安全面で重要度の高い電源がある一方、例えばリークがあっても直ちに火災等になる恐れのない安全面で重要度の低い電源もある。またリークすることで直ちに画像記録が不可能となる電源がある一方、リークすることで信頼性等においてやや劣るものの画像記録は継続して行う事の出来る電源もある。
【０００６】
本発明はこのような安全面で重要度の低い高圧電源でしかもエラーがあっても画像に影響しない高圧電源については、即復帰できるリーク放電で直ちに記録動作を停止させないようにした静電記録装置の高圧異常検知方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、高圧電源の１次以外の出力電流を検知して高圧異常出力を異常と判断した場合、高圧電源の出力を停止し、記録動作を停止させ、異常状態を表示部に表示する静電記録装置の高圧異常検知方法において、
高圧出力の異常を異常検知回路が検知したとき、
高圧電源の出力を停止させる異常信号を、ラッチ回路を介してＣＰＵに入力して高圧電源の出力を停止させ、
前記ラッチ回路により高圧電源の出力停止状態を保持するとともに、
１ページ内に１回発生する前記高圧異常出力をカウントする高圧異常ページカウンタをカウントアップさせ、次いで、
前記高圧電源に対する前記ＣＰＵからのＯＦＦの制御信号を用いて前記ラッチ回路をリセットさせるとともに、
前記制御信号のＯＮにより前記高圧電源を駆動し、
高圧電源を出力するタイミングは記録ページ間の書き込みを行わないタイミングとし、
上述の動作を繰り返すことにより、異常ページカウンタによるカウント値が、連続して２回以上の任意に設定した値になったとき、
初めて前記高圧電源が復帰できない高圧出力異常と判断して記録動作を中断停止させるとともに、
表示部に異常表示を表示させ、また、
前記異常ページカウンタがカウントを開始してから前記の設定した値に至る間に異常出力の発生がないときは、該異常ページカウンタをクリアする、
ことを特徴とする静電記録装置の高圧異常検知方法により達成される。
【０００９】
【作用】
本発明は、安全面で重要度が低い高圧については、高圧のＯＮ／ＯＦＦ制御信号により高圧電源異常状態を解除する構造として、制御信号のＯＦＦとＯＮを繰り返し、ある回数以上続いた場合、高圧出力異常と判断して機械を停止する方法をとるもので、図６は高圧電源異常検知回路のブロック図で、（ａ）は従来の回路構成を示し、（ｂ）は本発明の回路構成の一例を示したもので、ラッチ回路に高圧のＯＮ／ＯＦＦ制御信号によってリセットがなされる回路としたものである。
【００１０】
【実施例】
図１は本発明の静電記録装置の一実施例としてカラー画像形成装置の構成を示す構成断面図である。
【００１１】
まず構成と作動について説明する。
【００１２】
図において１０は像担持体である感光体ドラムで、ＯＰＣ感光層をドラム上に塗布したもので接地されて時計方向に駆動回転される。１２は帯電用の高圧の直流電源によって電流制御がなされるスコロトロン帯電器で、感光体ドラム１０周面に対しＶＨの一様な帯電をＶＧに電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器１２による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ１１による露光を行って感光体周面の除電をしておく。
【００１３】
感光体への一様帯電ののち像露光手段１３により画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段１３は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転するポリゴンミラー１３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー１３２により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体ドラム１０の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施例では文字部に対して露光を行い、文字部の方が低電位ＶＬとなるような反転潜像を形成する。
【００１４】
感光体ドラム１０周縁にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナーとキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器１４が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ１４１によって行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリエステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもので、現像剤は層形成棒によって現像スリーブ１４１上に３００〜６００μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送される。
【００１５】
現像域における現像スリーブ１４１と感光体ドラム１０との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい０．４〜１．０ｍｍとして、この間に現像用の高圧電源によってＶＡＣのＡＣバアイスとＶＤＣのＤＣバイアスが重畳して印加される。ＶＤＣとＶＨ、トナーの帯電は同極性であるため、ＶＡＣによってキャリアから離脱するきっかけを与えられたトナーはＶＤＣより電位の高いＶＨの部分には付着せず、ＶＤＣより電位の低いＶＬ部分に付着し顕像化（反転現像）が行われる。
【００１６】
１色目の顕像化が終った後２色目の画像形成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器１２による一様帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露光手段１３によって形成される。このとき１色目の画像形成行程で行われたＰＣＬ１１による除電は、１色目の画像部に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛び散るため行わない。
【００１７】
再び感光体ドラム１０周面の全面に亘ってＶＨの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行われるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー自身のもつ電荷によってＶＭ′の潜像が形成され、ＶＤＣとＶＭ′の電位差に応じた現像が行われる。この１色目と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶＬの潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランスが崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶＨ＞ＶＭ＞ＶＬとなる中間電位とすることもある。
【００１８】
３色目、４色目についても２色目と同様の画像形成行程が行われ、感光体ドラム１０周面上には４色の顕像が形成される。
【００１９】
一方、給紙カセット２１より給紙機構２２によって給送された記録紙Ｐは、転写ベルト３１を張架した転写ベルト装置３０によって転写域へと給送され、感光体ドラム１０周面上の多色像が一括して記録紙Ｐ上に移される。
【００２０】
転写ベルト３１はウレタンゴムの基体の外側ＦＬＣ層を形成した１０６〜１０１４Ω・ｃｍ抵抗を持つ厚さ０．４〜１．０ｍｍの無端状のゴムベルトで、除電機構等を設ければＰＥＴなどのフィルムや、これらを塗布したものなど高抵抗ベルトも用いられる。
【００２１】
この転写ベルト３１を張架する保持ローラ３２，３３の上流側保持ローラ３２の軸３２ａに対しては転写前帯電手段として直流の高圧電源によってＶＰＣの電圧が印加されており、この軸３２ａに転写ベルト３１を介して設置する位置には記録紙Ｐへの電荷付与手段として導電性のブラシ３４が接地、又は非線形素子抵抗体を介して接地されている。給送されて来た記録紙Ｐはブラシ３４と転写ベルト３１の間に進入し、ブラシ３４より記録紙Ｐに対して電荷が注入され、記録紙Ｐと転写ベルト３１との間に吸着力が生じる。このあと記録紙Ｐは感光体ドラム１０と転写ベルト３１とで形成されるニップ部（転写域）３５に進入し、転写ベルト３１裏面より電流制御される高圧のトナーとは逆極性の高圧電源よりコロナ放電器３６あるいはこれに代えてバイアスローラに転写電界が付与され、記録紙Ｐ上に多色像が転移する。
【００２２】
感光体ドラム１０より分離した記録紙Ｐは、転写ベルト３１を張架する下流側の保持ローラ３３の軸３３ａを対向電極として交流の高圧電源によってＡＣコロナ放電による除電を受けたのち、あるいはＡＣコロナ放電を受けながら転写ベルト３１から分離する。３７はクリーニングブレードで回転する転写ベルト３１に付着したトナーを除去する。この転写ベルト装置３０の転写ベルト３１は多色像形成中は下流側の保持ローラ３３の軸３３ａを回動中心として感光体ドラム１０より離間されている。
【００２３】
転写ベルト装置３０から分離した多色像を保持した記録紙Ｐは、少くとも一方のローラ内部にヒータを有する２本の圧着ローラからなる定着装置２３へと搬送され、圧着ローラ間で熱と圧力を加えられることにより付着トナーは溶融し、記録紙Ｐ上に固定されたのち、装置外へ排出される。
【００２４】
転写後の感光体ドラム１０周面上に残った残留トナーは例えば高圧交流電源によるＡＣコロナ放電を用いた除電器１５により除電を受けたのち、クリーニング装置１６にいたり感光体に当接したゴム材から成るクリーニングブレード１６ａによってクリーニング装置１６内に掻き落とされ、スクリュー等により排出後、回収ボックスへ貯留される。なお上記の除電器１５はその配置によっては、記録紙の除電を兼ねることが可能である。
【００２５】
クリーニング装置１６によって残留トナーを除去された感光体ドラム１０はＰＣＬ１１による露光を受けたのち先に述べたスコロトロン帯電器１２によって一様帯電を受け、次の画像形成サイクルにはいる。多色像形成中はクリーニングブレード１６ａは感光体表面から離間され、除電器１５によるＡＣ除電はＯＦＦ状態に保たれる。
【００２６】
図３（ａ）は静電記録装置全体のフローチャートを示したもので、プリンタ本体がＯＮすると、システム全体がイニシャライズし、プリント実行コマンドがくるまで、アイドリング処理を絶えず実行する。この状態でプリント実行コマンドがくると、プリント処理を繰り返して実行し、プリント動作が終了すればアイドリング処理に戻る。
【００２７】
図３（ｂ）は図３（ａ）におけるプリント処理の一例を示したもので、プリント処理は本発明の後に説明する高圧異常判断ルーチンを含む各個別ルーチンの集まりとなっていて、例えば１〜５ｍｓｅｃの間に１回又は例えば５ｍｓｅｃの時間間隔でこのプリント処理を行うようにソフトが構成されている。
【００２８】
本発明の静電記録装置にあって、例えば転写前帯電手段のように、該帯電部分にリークがあっても引火の恐れはなく、記録紙の搬送に信頼性は低下する（ジャム等が生じ易くなる）ものの画像には影響を及ぼさない高圧電源については、高圧出力の異常を検知した場合、高圧電源の出力を停止すると共に停止状態を保持する手段と、該停止状態を高圧電源の制御信号をＯＦＦする事で解除する手段を設け、制御手段をＯＮして高圧電源を出力するタイミングは記録ページ間の書き込みを行わないタイミングとし、高圧出力が異常の間、ＯＦＦとＯＮを繰り返し、該繰り返し動作をカウントするカウンタを設け、該カウンタが連続して任意の値以上になった場合、初めて高圧出力異常と判断し、記録動作を中断停止し、例えば静電記録装置の上面に設けた液晶等を用いた表示部に異常表示を表示させるものである。
【００２９】
図２は本発明の制御系を示すブロック回路図で、図４はＣＰＵによって判断処理がなされる本発明の高圧異常判断Ａのフローチャートを示し、図５は本発明による高圧異常信号と高圧ＯＮ／ＯＦＦ制御信号のタイムチャート図である。また図６は、高圧出力に異常放電が発生したときの異常出力波形と検知信号および異常出力の間の関係を示す図である。なお図６には直流の高圧出力について異常放電があった場合を図示しているが、交流についても同様である。
【００３０】
図４の高圧異常判断Ａのフローチャートを中心に説明を行う。図２に示すＣＰＵ２０１は、高圧異常判断ルーチンに従って、対象となる高圧電源が動作中であるか否かのチェックを行ない（Ｆ１）、高圧出力がなされている状態では異常フラグ＝１であるか？否かのチェックがなされる（Ｆ２）。図７（ｂ）に示す高圧電源ユニット２０２の高圧発生部２０２Ｂから高圧出力がなされるが、異常フラグが立ってない状態にあって図６に示すように高圧出力波形が異常放電状態（ａ）となると、高圧発生部２０２Ｂから異常検知回路２０２Ｃへ図７（ｂ）に示すような検知信号が送られ、ラッチ回路２０２ＤからＣＰＵ２０１に異常信号が出力される。異常信号入力されたか否かのチェック（Ｆ３）で、異常信号がＣＰＵ２０１に入力されたときは、ＣＰＵ２０１は異常フラグのセットを行ない（Ｆ４）、図５（１）に示すところで高圧出力の出力停止を行ない、ＲＡＭメモリ２０４の異常ページカウンタのカウントアップを行う（Ｆ５）。ついでカウントアップしたカウント値とＲＯＭ２０３に予めストアされた比較値例えば２００ページと比較し（Ｆ６）、カウント値が２００ページと等しくなったときは、（図５（４））記録動作の停止処理を行ない（Ｆ７Ａ）、表示部２０５に［高圧異常発生］の表示を行う（Ｆ８Ａ）。
【００３１】
またカウントアップしたカウント値が２００ページにまで至らないときは、画像形成を行う書き込み動作は終了したか否かはチェックがなされる（Ｆ７）。書き込み動作が終了していないときは、これまで説明した高圧異常判断ルーチンのＦ１に戻ることとなる。また書き込み動作が終了しているときは、高圧出力状態で異常フラグ＝１となっているか否かのチェックがなされ（Ｆ８）、異常フラグ＝１となっていないときは先にカウントアップされていた異常ページカウンタのクリアを行ない（Ｆ９Ａ）、次いで異常フラグをクリアして（Ｆ１０）、新たに高圧異常判断ルーチンのＦ１に戻る。
【００３２】
また書き込み動作が終了していて、なお異常フラグ＝１にあるときは、ＣＰＵ２０１からのＯＮ／ＯＦＦ制御信号によるＯＦＦとＯＮの動作（図５（２））をおこない、ラッチ回路を解除し、高圧出力を再び出力させ（Ｆ９）、異常フラグをクリアした状態（Ｆ１０）で、高圧異常判断ルーチンのＦ１に戻る。
【００３３】
ここで異常フラグを設けた理由は、図４に示した高圧異常判断ルーチンは、図３（ｂ）に示すプリント処理フローチャートの一部として、例えば１〜５ｍｓｅｃの間に１回この処理が行われるので、その間異常状態は継続し、どんどんカウントアップしてしまうので、異常フラグがセットされている（異常フラグ＝１）ときは、ヌケてカウントアップしないルーチンとしたものである。
【００３４】
以上説明した対象となる高圧電源は、高圧出力が停止しても機械にダメージを与えない高圧電源であって、記録動作時の制御は次の如くである。
【００３５】
（１）高圧電極で異常放電が発生。高圧異常検知回路２０２Ｃにより異常信号を出力するとともに、高圧電源を停止する。
【００３６】
（２）ＣＰＵは異常信号が入力されると、異常ページカウンタをカウントアップする。その記録ページが終了し、次の記録ページとの間の非画像領域で、ＯＮ状態の高圧のＯＮ／ＯＦＦ制御信号を一旦ＯＦＦしてＯＮすることでラッチ回路２０２Ｄをリセットし高圧電源を再度ＯＮする。
【００３７】
（３）連続して高圧異常放電が発生する場合、（２），（３）の動作を繰り返し、異常ページカウンタ値が設定値以上となった時、高圧出力系が復帰しない異常と判断して、記録動作を中止し、機械を停止し警告を表示する。
【００３８】
（４）異常カウンタが設定値に達する前に記録動作が終了し待機状態となった場合、また、連続プリント中でも１ページ分異常放電が発生しなかった場合は、異常ページカウンタの内容をクリアする。
【００３９】
比較値を実施例では２００ページとしているが、機械構成又はプロセス条件によって、この値を変更してもよいし、複数の値を持って、条件により切り替えて比較してもよい。
【００４１】
一方、例えば帯電手段，現像バイアス，転写手段等の高圧電源で、リーク等があった場合画像が形成されなくなり、或いは火災等の恐れがある場合は、即停止することが必要である。図８に示す高圧異常判断Ｂルーチンはこれを示している。本発明の高圧異常判断Ａルーチン及び高圧異常判断Ｂルーチンは図３（ｂ）のプリント処理フローチャートに組み込まれて、処理がなされる。
【００４２】
【発明の効果】
従来の画像記録装置では、画像に影響しないエラーや即復帰できるリーク放電によっても記録動作を停止させることがなされてきたが、本発明では高圧異常放電が発生した場合、復帰し得る異常と復帰しない異常とに分けて対応がなされることとなったので、機械のランニング性能が大幅に向上する結果となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の静電記録装置の構成を示す断面図。
【図２】本発明の制御系を示すブロック回路図。
【図３】（ａ）は全体制御のフローチャート、（ｂ）はプリント処理のフローチャート。
【図４】本発明の高圧異常判断Ａのフローチャート。
【図５】本発明の高圧異常（Ａ）発生時のタイムチャート図。
【図６】高圧出力に異常放電が発生したときの検知信号と異常出力の関係を示すタイムチャート。
【図７】（ａ）は従来の、（ｂ）は本発明の高圧電源ユニットのブロック回路図。
【図８】高圧異常判断Ｂのフローチャート。
【符号の説明】
２０１  ＣＰＵ
２０２  高圧電源ユニット
２０２Ａ  高圧制御部
２０２Ｂ  高圧発生部
２０２Ｃ  異常検知回路
２０２Ｄ  ラッチ回路
２０３  ＲＯＭ
２０４  メモリ
２０５  表示部
【図１】
0003551389.tif 000002
【図２】
0003551389.tif 000003
【図３】
0003551389.tif 000004
【図４】
0003551389.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003551389.tif 000009