(57)【要約】      （修正有）【課題】ドラムアースの電流を検知する回路を不要とし、かつ、ケーブルの本数を削減可能なエラー検知技術を提供する。【解決手段】画像形成装置は、第一電源から帯電手段に流れる帯電電流と、第二電源から現像手段に流れる交流の現像電流を検知する。画像形成装置は、帯電電流の検知結果を示す第一検知信号と現像電流の検知結果を示す第二検知信号とが入力され、単一の出力信号を出力する出力手段をさらに有する。制御手段は、第一検知信号のレベルが第二検知信号よりも高いときに出力される出力信号に基づき第一電源または感光体に関するエラーを検知する。さらに、制御手段は、第一検知信号のレベルが第二検知信号よりも高くないときに出力される出力信号に基づき第二電源または現像手段に関するエラーを検知する。【選択図】図４
2018044996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体と、
帯電電圧を用いて前記感光体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、
静電潜像を形成するために前記一様に帯電した感光体の表面を露光する露光手段と、
直流成分と交流成分とを含む現像電圧を用いてトナーを付着させて前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記トナー画像をシートに転写する転写手段と、
前記トナー画像を前記シートに定着させる定着手段と、
前記帯電電圧を前記帯電手段に供給する第一電源と、
前記現像電圧を前記現像手段に供給する第二電源と、
前記帯電電圧を前記第一電源に設定し、前記現像電圧を前記第二電源に設定することで前記第一電源と前記第二電源とを制御する制御手段と、
前記第一電源から前記帯電手段に流れる帯電電流を検知する第一検知手段と、
前記第二電源から前記現像手段に流れる交流の現像電流を検知する第二検知手段と、
前記第一検知手段の検知結果を示す第一検知信号と前記第二検知手段の検知結果を示す第二検知信号とが入力され、前記第一検知信号のレベルが前記第二検知信号よりも高ければ前記第一検知信号に応じた出力信号を出力し、前記第一検知信号のレベルが前記第二検知信号よりも高くなければ前記第二検知信号に応じた出力信号を前記制御手段に出力する出力手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第一検知信号のレベルが前記第二検知信号よりも高いときに出力される前記出力信号に基づき前記第一電源または前記感光体に関するエラーを検知し、前記第一検知信号のレベルが前記第二検知信号よりも高くないときに出力される前記出力信号に基づき前記第二電源または前記現像手段に関するエラーを検知するエラー検知手段を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記出力信号のレベルは、前記第一電源および前記感光体にエラーがなければ、第一レベル以上でかつ第二レベル未満となり、前記第二電源および前記現像手段にエラーがなければ、前記第二レベルよりも高い第三レベル以上でかつ第四レベル未満となることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第一検知手段は、前記第一電源および前記感光体にエラーがなければ、前記出力信号のレベルが前記第一レベル以上でかつ前記第二レベル未満となるように前記第一検知信号を生成するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第二検知手段は、前記第二電源および前記現像手段にエラーがなければ、前記出力信号のレベルが前記第三レベル以上でかつ前記第四レベル未満となるように前記第二検知信号を生成するように構成されていることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記エラー検知手段は、前記第一電源が前記帯電電圧を前記帯電手段に供給しており、かつ、前記第二電源が前記現像電圧の交流成分を前記現像手段に供給していない期間に前記出力手段から出力される前記出力信号に基づき前記第一電源および前記感光体のエラーを検知することを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記エラー検知手段は、前記出力信号のレベルが前記第一レベル未満であれば帯電電流のリークが発生していると判定することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記エラー検知手段は、前記出力信号のレベルが前記第二レベル以上であれば前記感光体の装着エラーが発生していると判定することを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記エラー検知手段は、前記第一電源が前記帯電電圧を前記帯電手段に供給しており、かつ、前記第二電源が前記現像電圧の交流成分を前記現像手段に供給している期間に前記出力手段から出力される前記出力信号に基づき前記第二電源および前記現像手段のエラーを検知することを特徴とする請求項２ないし５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記エラー検知手段は、前記出力信号のレベルが前記第三レベル未満であれば前記現像手段の装着エラーが発生していると判定することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記エラー検知手段は、前記出力信号のレベルが前記第四レベル以上であれば前記現像電流のリークが発生していると判定することを特徴とする請求項８または９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記出力手段は、前記第一検知信号が前記第二検知手段に流れ込むことを阻止する回路素子を有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記出力手段は、前記第二検知信号が前記第一検知手段に流れ込むことを阻止する回路素子を有することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記出力手段は、第一ダイオードと第二ダイオードとを含み、
前記第一ダイオードのアノードは前記第一検知手段に接続されており、前記第一ダイオードのカソードは前記出力手段の出力端子に接続されており、
前記第二ダイオードのアノードは前記第二検知手段に接続されており、前記第二ダイオードのカソードは前記出力端子に接続されていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記エラー検知手段が検知したエラーを表示する表示手段をさらに有することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項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では、帯電ローラに帯電電圧を供給する高圧基板と、現像器の現像スリーブに現像電圧を供給する高圧基板とを有している。これらの高圧基板に接続された制御基板は、高圧基板の制御と高圧基板に関連するエラーを検知する。特許文献１によれば、帯電ローラに流れる電流値を検知することで、帯電エラーを検知する方法が提案されている。特許文献２によれば、現像器に流れる過電流を検知する検知回路も提案されている。特許文献３によれば、ドラムアースに流れる電流を検知することにより高圧基板の故障を検知する画像形成装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３３３８１２号公報
【特許文献２】特開２００９−１２２２０８号公報
【特許文献３】特開２００３−２０８０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１や特許文献２に記載された発明によれば、帯電電流の検知信号を伝達するケーブルと、現像電流の検知信号を伝達するケーブルとをそれぞれ制御基板に接続する必要があった。これは各高圧基板と制御基板との間のケーブルの本数を増加させてしまう。特許文献３の発明によれば、ドラムアースに流れる電流を制御基板にフィードバックするためのケーブルは１本で済むものの、ドラムアースの電流を検知する回路が必要となってしまう。そこで、本発明は、ドラムアースの電流を検知する回路を不要とし、かつ、ケーブルの本数を削減可能なエラー検知技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、たとえば、
感光体と、
帯電電圧を用いて前記感光体の表面を一様に帯電させる帯電手段と、
静電潜像を形成するために前記一様に帯電した感光体の表面を露光する露光手段と、
直流成分と交流成分とを含む現像電圧を用いてトナーを付着させて前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、
前記トナー画像をシートに転写する転写手段と、
前記トナー画像を前記シートに定着させる定着手段と、
前記帯電電圧を前記帯電手段に供給する第一電源と、
前記現像電圧を前記現像手段に供給する第二電源と、
前記帯電電圧を前記第一電源に設定し、前記現像電圧を前記第二電源に設定することで前記第一電源と前記第二電源とを制御する制御手段と、
前記第一電源から前記帯電手段に流れる帯電電流を検知する第一検知手段と、
前記第二電源から前記現像手段に流れる交流の現像電流を検知する第二検知手段と、
前記第一検知手段の検知結果を示す第一検知信号と前記第二検知手段の検知結果を示す第二検知信号とが入力され、前記第一検知信号のレベルが前記第二検知信号よりも高ければ前記第一検知信号に応じた出力信号を出力し、前記第一検知信号のレベルが前記第二検知信号よりも高くなければ前記第二検知信号に応じた出力信号を前記制御手段に出力する出力手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第一検知信号のレベルが前記第二検知信号よりも高いときに出力される前記出力信号に基づき前記第一電源または前記感光体に関するエラーを検知し、前記第一検知信号のレベルが前記第二検知信号よりも高くないときに出力される前記出力信号に基づき前記第二電源または前記現像手段に関するエラーを検知するエラー検知手段を含むことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ドラムアースの電流を検知する回路を不要とし、かつ、ケーブルの本数を削減可能なエラー検知技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】画像形成装置の構造を示す図
【図２】制御基板と電源基板とを示すブロック図
【図３】帯電現像基板を示すブロック図
【図４】電流検知回路を示す回路図
【図５】エラーの判定基準を示す図
【図６】エラーがないときのタイミングチャート
【図７】エラーがあるときのタイミングチャート
【図８】エラー検知処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
●画像形成装置
図１によれば、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）といった４色のトナーを重畳して多色画像を形成する４つの像形成ステーションを有している。参照符号の末尾に付与されたｙｍｃｋの文字はトナーの色を示しているが、四色に共通する事項が説明されるときはｙｍｃｋの文字が省略される。感光体１は静電潜像やトナー画像を担持するドラム状の像担持体である。帯電装置の帯電ローラ２は感光体１に対して帯電電圧を印加し、感光体１の表面を一様に帯電させる。帯電電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳させて生成される。露光装置３はレーザ光源と回転多面鏡を有する走査光学装置である。露光装置３は、画像データに応じてレーザ光を変調して出力し、回転多面鏡でレーザ光を偏向する。これにより、レーザ光が感光体１の表面を走査し、画像データに対応した静電潜像が形成される。このように、露光装置３は静電潜像を形成するために一様に帯電した感光体の表面を露光する露光手段として機能する。現像器４はトナーを収容しており、現像スリーブを介してトナーを静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。一次転写ローラ６は感光体１と協働して中間転写ベルト５を挟持しており、感光体１に担持されているトナー画像を中間転写ベルト５に転写する。４色のトナー画像が順番に中間転写ベルト５に転写されることで多色画像が形成される。中間転写ベルト５はトナー画像を二次転写部に搬送する。二次転写部では二次転写ローラ対７が中間転写ベルト５と、給紙カセット９から給紙されたシートＰとを挟持しながら搬送する。これにより、中間転写ベルト５に担持されている多色のトナー画像がシートＰに転写される。定着装置８は、シートＰとトナー画像に熱と圧力を加えることで、トナー画像をシートＰに定着させる。
【０００９】
●制御基板と電源基板
図２が示すように、帯電現像基板２００は帯電電圧を生成して帯電ローラ２に供給し、現像電圧を生成して現像器４に供給する高圧電源基板である。この例では、ＹＭＣＫの像形成ステーションそれぞれについて帯電現像基板２００が設けられている。各ステーションごとに感光体１の劣化状態が異なるため、各ステーションごとに必要となる帯電電圧と現像電圧とが異なる。そのため、各ステーションごとに、帯電現像基板２００が設けられている。帯電現像基板２００は、帯電電圧を生成して帯電ローラ２に供給する第一電源回路である帯電回路２３０と、直流成分と交流成分とを含む現像電圧を生成して現像器４に供給する第二電源回路である現像回路２４０とを有している。
【００１０】
制御基板１００は帯電現像基板２００に対し、各種の設定を実行したり、各種の指令を送信したりする。この設定には帯電電圧や現像電圧の設定が含まれる。指令には、帯電電圧の出力開始指令、現像電圧の直流成分の出力開始指令、現像電圧の交流成分の出力開始指令などが含まれる。また、制御基板１００は、帯電現像基板２００などに関するエラー検知も実行する。操作部１１０は操作者が指示を入力する入力装置と操作者に情報を出力するための出力装置とを有している。入力装置はタッチパネルセンサやスイッチなどである。出力装置は、音声出力装置や表示装置などである。
【００１１】
●帯電現像基板の詳細
図３は帯電現像基板２００ｙの回路構成例を示している。帯電現像基板２００ｍ〜２００ｋの回路構成は帯電現像基板２００ｙの回路構成と共通しているため、これらは図示が省略されている。現像回路２４０ｙは現像電圧の直流（ＤＣ）成分を生成するＤＣ高圧回路３６０ｙと交流（ＡＣ）成分を生成するＡＣ高圧回路３５０ｙを有している。
【００１２】
制御基板１００に設けられたＣＰＵ３００はメモリ３８０に記憶された制御プログラムを実行することでエラー検知部３７０として機能する。エラー検知部３７０は、ＯＲ回路３０７から出力される検知信号ＩＳに基づき帯電回路２３０や感光体１に関するエラーと、現像回路２４０や現像器４に関するエラーを検知する。メモリ３８０にはエラーかどうかを判定するための閾値データなどが記憶されている。
【００１３】
帯電回路２３０ｙに設けられた制御回路３０１はＣＰＵ３００から設定信号Ｖｃ_ｓｅｔにより設定された目標値と、電圧検知回路３０４により検知された帯電電圧Ｖｃとが一致するように、帯電電圧Ｖｃを制御する。駆動回路３０２は制御基板１００から入力されるクロック信号ＣＬＫｃに基づきトランスＴ１を駆動する。整流平滑回路３０３はトランスＴ１の二次側から出力された交流電圧を整流および平滑し直流電圧を生成する回路である。電圧検知回路３０４は帯電電圧Ｖｃを検知する回路であり、帯電電圧Ｖｃをより低いレベルの電圧に変換し、制御回路３０１にフィードバックする回路である。電流検知回路３０５は帯電回路２３０ｙから帯電ローラ２ｙに流れる電流（帯電電流）を検知する回路であり、帯電電流を電圧（第一検知信号Ｉｃ）に変換して出力する回路である。つまり、第一検知信号Ｉｃは帯電電流の検知値を示す信号である。第一検知信号Ｉｃは過電流に対する保護を適用する保護回路３０６に入力される。また、第一検知信号Ｉｃは、感光体１ｙのエラーの検知するためにＯＲ回路３０７を通じて制御基板１００のＣＰＵ３００に入力される。保護回路３０６は第一検知信号Ｉｃのレベルが所定値を超えた場合に駆動回路３０２を停止させ、帯電電圧Ｖｃの生成を停止させる回路である。これにより帯電ローラ２ｙと感光体１ｙを過電流から保護することが可能となる。
【００１４】
ＤＣ高圧回路３６０ｙに設けられた制御回路３６１はＣＰＵ３００から設定信号Ｖｄｃ_ｓｅｔにより設定された直流成分の目標値と、電圧検知回路３６４により検知された直流成分とが一致するように、直流成分を制御する。駆動回路３６２は制御基板１００から入力されるクロック信号ＣＬＫｄｄに基づきトランスＴ２を駆動する回路である。整流平滑回路３６３はトランスＴ３の二次側から出力される交流電圧を整流および平滑して直流電圧を生成する回路である。電圧検知回路３６４は現像電圧の直流成分をより低いレベルの電圧に変換し、制御回路３６１にフィードバックする回路である。
【００１５】
ＡＣ高圧回路３５０ｙに設けられた制御回路３５１はＣＰＵ３００から設定信号Ｖｄａ_ｓｅｔにより設定された交流成分の目標値にしたがって、トランスＴ２により生成される交流成分を制御する。駆動回路３５２は制御基板１００から入力されるクロック信号ＣＬＫｄａに基づきトランスＴ２を駆動するフルブリッジ回路である。電流検知回路３５３は現像器４ｙに流れる交流の現像電流を検知する回路であり、現像電流を電圧（第二検知信号Ｉｄａ）に変換して出力する変換回路である。第二検知信号Ｉｄａは、現像器４ｙや感光体１ｙを過電流から保護する保護回路３５４に入力される。また、第二検知信号Ｉｄａは、現像器４ｙのエラーの検知するためにＯＲ回路３０７を通じて制御基板１００のＣＰＵ３００に入力される。保護回路３５４は第二検知信号Ｉｄａのレベルが所定値を超えた場合に駆動回路３５２を停止させ、現像電圧の交流成分の生成を停止させる回路である。これにより現像器４ｙや感光体１ｙを過電流から保護することが可能となる。
【００１６】
ＯＲ回路３０７は、第一検知信号Ｉｃと第二検知信号Ｉｄａとを一本の信号線でＣＰＵ３００に伝達するために設けられた出力回路である。ＯＲ回路３０７は、第一検知信号Ｉｃが入力される入力端子と第二検知信号Ｉｄａが入力される入力端子と、出力信号（検知信号ＩＳ）を出力する一つの出力端子とを有する。ＯＲ回路３０７は、たとえば、２つのダイオードから構成される。第一ダイオードＤ１のアノード側には第一検知信号Ｉｃが入力される。第二ダイオードＤ２のアノード側には第二検知信号Ｉｄａが入力される。第一ダイオードＤ１のカソードと第二ダイオードＤ２のカソードは共通の出力端子に接続されている。つまり、第一ダイオードＤ１のカソードと第二ダイオードＤ２のカソードが結合されている。このようなＯＲ回路３０７は、第一検知信号Ｉｃと第二検知信号Ｉｄａとのうちレベルの高いほうを検知信号ＩＳとして出力する。つまり、第一検知信号Ｉｃのレベルが第二検知信号Ｉｄａのレベルよりも高い場合、検知信号ＩＳは第一検知信号Ｉｃを示す。一方、第一検知信号Ｉｃのレベルが第二検知信号Ｉｄａのレベルよりも高くない場合（第二検知信号Ｉｄａのレベルが第一検知信号Ｉｃのレベルよりも高い場合）、検知信号ＩＳは第二検知信号Ｉｄａを示す。このようにＯＲ回路３０７は信号選択回路や信号切替回路として機能する。なお、検知信号ＩＳのレベルは、ダイオードの順方向電圧Ｖｆ（例：０．６Ｖ）だけ低下する。つまり、第一検知信号Ｉｃまたは第二検知信号ＩｄａのレベルからＶｆだけ低下したレベルの検知信号ＩＳがＯＲ回路３０７から出力される。
【００１７】
仮にダイオードが省略されると、電流検知回路３０５から電流検知回路３５３の方向、または、その逆方向に電流が流れてしまう。これは、ＣＰＵ３００が正しい検知結果を取得できなくしてしまう。したがって、第一ダイオードＤ１と第二ダイオードＤ２は電流検知回路３０５と電流検知回路３５３との間での電流の流れ込みを阻止する回路素子として機能している。
【００１８】
図４は電流検知回路３０５、電流検知回路３５３およびＯＲ回路３０７の各回路構成を示している。帯電電流を検知する電流検知回路３０５はオペアンプＩＣ１、抵抗およびコンデンサなどから構成される電流電圧変換回路である。オペアンプＩＣ１の＋端子には＋２．２Ｖの基準電圧が入力されている。オペアンプＩＣ１の出力は抵抗Ｒ３を介してオペアンプＩＣ１の−端子にフィードバックされているため、オペアンプの−端子の電位は＋２．２Ｖとなっている。負の帯電電流Ｉｃ’が発生すると、帯電電流Ｉｃ’は帯電ローラ２ｙから抵抗Ｒ３（例：１０ｋΩ）を介してオペアンプＩＣ１の出力側に流れ込む。このときオペアンプＩＣ１の出力電圧である第一検知信号Ｉｃのレベルは２．２Ｖ＋１０ｋΩ×Ｉｃ’となる。たとえば、帯電電流Ｉｃ’が０ｕＡであれば第一検知信号Ｉｃのレベルは２．２Ｖとなる。ｕはマイクロを意味している。また、帯電電流Ｉｃ’が−１００ｕＡであれば第一検知信号Ｉｃのレベルは１．２Ｖとなる。検知信号ＩＳのレベルは第一検知信号Ｉｃのレベルからさらに順方向電圧Ｖｆだけ低下したレベルとなる。そのため、帯電電流Ｉｃ’が−１００ｕＡないし０ｕＡのときに、検知信号ＩＳのレベルは０．６．Ｖないし１．６Ｖの範囲に収まる。
【００１９】
現像電流Ｉｄｃ’を検知する電流検知回路３５３はコンデンサ、抵抗、ダイオードなどで構成される。変換回路４０１は、現像電流Ｉｄｃ’を電圧に変換する電流電圧変換回路である。現像電流Ｉｄｃ’は、現像器４ｙの等価容量（負荷容量）、コンデンサＣ１の容量およびコンデンサＣ２の容量に応じた電圧に変換される。この電圧は交流電圧であるため、ダイオードＤ３を含む整流回路４０２により、半波整流され、直流電圧（第二検知信号Ｉｄｃ’）に変換される。たとえば、現像電圧の交流成分が１６００Ｖｐ−ｐであり、かつ、現像回路２４０ｙから見た現像器４ｙの負荷容量が１２０ｐＦであれば、第二検知信号Ｉｄｃ’のレベルは約２．３Ｖになる。また、負荷容量が１８０ｐＦであれば、第二検知信号Ｉｄｃ’のレベルは約３．７Ｖになる。なお、コンデンサＣ１の容量は３３００ｐＦであり、コンデンサＣ２の容量は０．００３３ｕＦであると仮定されている。検知信号ＩＳは順方向電圧Ｖｆ（約０．６Ｖ）だけ下がる。そのため、検知信号ＩＳのレベルは、負荷容量が１２０ｐＦないし１８０ｐＦのときに１．７Ｖないし３．１Ｖの範囲となる。また、現像電圧の交流成分が出力されていない場合、検知信号ＩＳのレベルは０Ｖとなる。
【００２０】
帯電現像基板２００ｙから出力された検知信号ＩＳは制御基板１００上のＣＰＵ３００のアナログポートＡＤＣに入力される。アナログポートＡＤＣはアナログ信号をデジタル信号に変換する機能を有している。ＣＰＵ３００のアナログポートＡＤＣは、たとえば、０Ｖないし＋３．４Ｖのアナログ値をそれに比例したデジタル値に変換できるが、＋３．４Ｖを超えたアナログ値はいずれも３．４Ｖのデジタル値に変換する。
【００２１】
●エラー検知（判定）
図５は検知電圧ＩＳと、検知電圧ＩＳの帯電電流への換算値と、検知電圧ＩＳの現像器４の負荷容量への換算値と、エラーとの関係を示している。なお、帯電電圧と現像電圧はいずれも負の電圧である。ＣＰＵ３００は、帯電電圧を出力しているときの帯電電流が−１００ｕＡ以上でかつ−１０ｕＡ未満であれば、エラーはなし（正常状態）と判定する。ＣＰＵ３００は、帯電電流が−１００ｕＡ以上（例：−１３０ｕＡ）であれば帯電電流のリークが発生していると判定する。ＣＰＵ３００は、帯電電流が−１０ｕＡ未満かつ０ｕＡ以上の場合、感光体１ｙの装着エラーが発生していると判定する。帯電電流を検知信号ＩＳに換算すると、検知信号ＩＳのレベルが０．６Ｖ未満の場合にＣＰＵ３００は帯電電流のリークが発生していると判定する。また、ＣＰＵ３００は、検知信号ＩＳのレベルが０．６Ｖ以上でかつ１．５Ｖ未満の場合、帯電電流は正常であると判定する。また、ＣＰＵ３００は、検知信号ＩＳのレベルが１．５以上の場合、感光体１ｙの装着エラーが発生していると判定する。
【００２２】
現像電圧の交流成分を出力しているときの現像電流（負荷容量換算値）が１２０ｐＦ以上でかつ１８０ｐＦ未満の場合、ＣＰＵ３００は現像器４ｙを正常と判定する。負荷容量が１８０ｐＦ以上の場合、ＣＰＵ３００は現像電流のリークが発生していると判定する。負荷容量が１２０ｐＦ未満の場合、ＣＰＵ３００は、現像器４ｙの装着エラーが発生している判定する。負荷容量を検知信号ＩＳに換算すると、検知信号ＩＳのレベルが１．７Ｖ未満の場合、ＣＰＵ３００は、現像器４ｙの装着エラーが発生していると判定する。検知信号ＩＳのレベルが１．７Ｖ以上でかつ３．１Ｖ未満の場合、ＣＰＵ３００は現像器４ｙが正常であると判定する。検知信号ＩＳのレベルが３．１Ｖ以上の場合、ＣＰＵ３００は、現像電流のリークが発生していると判定する。
【００２３】
図５が示すように、現像電流が正常なときに検知信号ＩＳのレベルがとりうる範囲は、帯電電流が正常なときに検知信号ＩＳのレベルがとりうる範囲よりも高く設定されている。換言すれば、現像電流が正常なときの検知信号ＩＳのレベルの下限値は、帯電電流が正常なときの検知信号ＩＳのレベルの上限値よりも高い。よって、正常状態において帯電電圧が出力され、現像電圧が出力されていない場合、検知信号ＩＳのレベルは帯電電流の検知結果を示す。また、帯電電圧と現像電圧との両方が出力されている場合、検知信号ＩＳのレベルは現像電流の検知結果を示す。ただし、現像電圧の出力が開始されると、検知信号ＩＳに基づき帯電電流を検知することは不可能となる。そこで、ＣＰＵ３００は、帯電電圧の出力を開始してから所定時間が経過したときに現像電圧の交流成分の出力を開始することで、検知信号ＩＳに基づき帯電電流と現像電流との両方を検知する。つまり、帯電電流の測定が完了した後で交流成分の出力が開始される。これにより、ＣＰＵ３００は、帯電電流のリーク、感光体１ｙの装着エラー、現像電流のリーク、現像器４ｙの装着エラーをそれぞれ判別する。
【００２４】
●シーケンス
図６は、正常状態における帯電電圧、現像電圧、検知信号ＩＳの変化と、検知タイミングを示している。図７は、現像器４ｙが未装着の状態における帯電電圧、現像電圧、検知信号ＩＳの変化と、検知タイミングを示している。
【００２５】
ＣＰＵ３００は第一タイミング（０ｍｓ）に帯電回路２３０ｙに帯電電圧の出力を開始させる（帯電電圧ＯＮ）。これにより帯電電流が正常な範囲であれば、帯電電流の検知結果（一点鎖線）は０．６から１．５Ｖまでの範囲に収まる。現像電流の検知結果（破線）は０Ｖであるため、検知信号ＩＳ（実線）は帯電電流の検知結果を示す。
【００２６】
ＣＰＵ３００は第二タイミング（２００ｍｓ）にＤＣ高圧回路３６０ｙに現像電圧の直流成分の生成を開始させる（直流成分ＯＮ）。ＣＰＵ３００は、第三タイミング（３００ｍｓ）から第四タイミング（５００ｍｓ）までの期間において、５０ｍｓ間隔で検知信号ＩＳをサンプリングする。この期間では現像電圧の交流成分は出力されていない（ＯＦＦ）ため、帯電電流の検知結果（第一検知信号Ｉｃ）＞現像電圧の交流成分の検知結果（第二検知信号Ｉｄａ）となる。よって、検知信号ＩＳは帯電電流の検知結果を示し、ＣＰＵ３００は検知信号ＩＳに基づき帯電ローラ２ｙに関連するエラーを検知する。
【００２７】
さらに、ＣＰＵ３００は第五タイミング（６００ｍｓ）にＡＣ高圧回路３５０ｙに現像電圧の交流成分の生成を開始させる（交流成分ＯＮ）。このとき、現像器４ｙなどが正常であれば、所定の現像電流が流れる。現像電流の検知結果（Ｉｄａ）が帯電電流の検知結果（Ｉｃ）を超えたタイミングで、検知信号ＩＳは現像電流の検知結果を示す。
【００２８】
ＣＰＵ３００は、第六タイミング（８００ｍｓ）から第七タイミング（１０００ｍｓ）までの期間に５０ｍｓ間隔で検知信号ＩＳをサンプリングする。現像器４ｙが正常であれば、図６が示すように、検知信号ＩＳは例えば２．５Ｖとなる。
【００２９】
一方、現像器４ｙが装着されていない場合、現像電圧を出力しても現像電流は流れない。よって、図７が示すように、現像電流を検知する期間において帯電電流の検知結果（Ｉｃ）＞現像電流の検知結果（Ｉｄｃ）となり、検知信号ＩＳは帯電電流の検知結果を示すことになる。このとき、検知信号ＩＳのレベルは例えば１．２Ｖとなるため、ＣＰＵ３００は現像器４ｙの装着エラーが発生していると判定する。
【００３０】
●フローチャート
図８はエラー検知処理を示すフローチャートである。このエラー検知処理はＲＯＭなどのメモリ３８０に記憶された制御プログラムに従ってＣＰＵ３００（エラー検知部３７０）により実行される。
【００３１】
Ｓ８０１でＣＰＵ３００は帯電回路２３０ｙに帯電電圧の出力を指示することで、帯電回路２３０ｙに帯電電圧の出力を開始させる。たとえば、ＣＰＵ３００は、帯電電圧Ｖｃの目標値を設定するための設定信号Ｖｃ_ｓｅｔを出力するとともに、トランスＴ１を駆動するためのクロック信号ＣＬＫｃを出力する。これにより、帯電回路２３０ｙは帯電電圧の出力を開始する。その後、ＣＰＵ３００は所定時間（例：２００ｍｓ）ほど待機してからＳ８０２に進む。
【００３２】
Ｓ８０２でＣＰＵ３００はＤＣ高圧回路３６０ｙに現像電圧の直流成分の出力を指示することで、ＤＣ高圧回路３６０ｙに直流成分の出力を開始させる。ＣＰＵ３００は、直流成分の目標値を設定するための設定信号Ｖｄｃ_ｓｅｔと、トランスＴ３を駆動するためのクロック信号ＣＬＫｄｄをＤＣ高圧回路３６０ｙに出力する。これにより、ＤＣ高圧回路３６０ｙは直流成分の出力を開始する。その後、ＣＰＵ３００は、所定時間（例：１００ｍｓ）ほど待機してからＳ８０３に進む。
【００３３】
Ｓ８０３でＣＰＵ３００は、ＯＲ回路３０７から出力される検知信号ＩＳに基づき帯電電流を検知する。たとえば、ＣＰＵ３００は、５０ｍｓ間隔で４回にわたり検知信号ＩＳをサンプリングし、平均値ＩＳａｖｅを取得し、Ｓ８０４に進む。
【００３４】
Ｓ８０４でＣＰＵ３００は帯電電流の検知結果の平均値ＩＳａｖｅが第一レベルｔｈ１（例：０．６Ｖ）未満であるかどうかを判定する。平均値ＩＳａｖｅが第一レベルｔｈ１未満であれば、ＣＰＵ３００は帯電電流のリークが発生していると判定して、Ｓ８０５に進む。このようにＣＰＵ３００は帯電電流のリークエラーの判定手段として機能する。Ｓ８０５でＣＰＵ３００は操作者などにリークエラーを報知する。たとえば、ＣＰＵ３００は、帯電電流のリークが発生していることを示すメッセージを操作部１１０に表示し、画像形成を停止する。このようにＣＰＵ３００は帯電電流のリークエラーを報知する報知手段として機能する。一方、Ｓ８０４で平均値ＩＳａｖｅが第一レベルｔｈ１未満でなければ、ＣＰＵ３００はＳ８０６に進む。
【００３５】
Ｓ８０６でＣＰＵ３００は平均値ＩＳａｖｅが第二レベルｔｈ２（例：１．５Ｖ）以上であるかどうかを判定する。平均値ＩＳａｖｅが第二レベルｔｈ２以上であれば、ＣＰＵ３００は感光体１が装着されていないと判定して、Ｓ８０７に進む。このようにＣＰＵ３００はドラムエラーの判定手段として機能する。Ｓ８０７でＣＰＵ３００は操作者などにドラムエラーを報知する。たとえば、ＣＰＵ３００は感光体１を正しく装着するよう促すメッセージを操作部１１０に表示し、画像形成を停止する。このようにＣＰＵ３００はドラムエラーを報知する報知手段として機能する。一方、Ｓ８０６で平均値ＩＳａｖｅが第二レベルｔｈ２以上でなければ、ＣＰＵ３００は帯電電圧に関するエラーは発生していないと判定し、所定時間（例：１００ｍｓ）後にＳ８０８に進む。
【００３６】
Ｓ８０８でＡＣ高圧回路３５０ｙに現像電圧の交流成分の出力を指示する。ＣＰＵ３００は、交流成分の目標値を設定するための設定信号Ｖｄａ_ｓｅｔと、トランスＴ２を駆動するためのクロック信号ＣＬＫｄａをＡＣ高圧回路３５０ｙに出力する。これによりＡＣ高圧回路３５０ｙは交流成分の出力を開始する。その後、ＣＰＵ３００は所定時間（例：２００ｍｓ）ほど待機してからＳ８０４８０９に進む。
【００３７】
Ｓ８０９でＣＰＵ３００は検知信号ＩＳに基づき現像電流を検知する。たとえば、ＣＰＵ３００は、５０ｍｓ間隔で４回にわたり検知信号ＩＳをサンプリングする。さらに、ＣＰＵ３００は、４つのサンプリング値の平均値ＩＳａｖｅを算出する。
【００３８】
Ｓ８１０でＣＰＵ３００は平均値ＩＳａｖｅが第三レベルｔｈ３（例：１．７Ｖ）未満かどうかを判定する。平均値ＩＳａｖｅが第三レベルｔｈ３未満であれば、ＣＰＵ３００は、現像器４ｙの装着エラーは発生していると判定し、Ｓ８１１に進む。このようにＣＰＵ３００は現像器エラーを判定する判定手段として機能する。Ｓ８１１でＣＰＵ３００は現像機エラーを操作者などに報知する。たとえば、ＣＰＵ３００は、現像器４ｙを正しく装着することを促すメッセージを操作部１１０に出力し、画像形成を停止する。このようにＣＰＵ３００は帯電器エラーを報知する報知手段として機能する。Ｓ８１０で平均値ＩＳａｖｅが第三レベルｔｈ３未満でなければ、ＣＰＵ３００はＳ８１２に進む。
【００３９】
Ｓ８１２でＣＰＵ３００は平均値ＩＳａｖｅが第四レベルｔｈ４（例：１．７Ｖ）以上かどうかを判定する。平均値ＩＳａｖｅが第四レベルｔｈ４以上であれば、ＣＰＵ３００は、現像電流のリークが発生していると判定し、Ｓ８１３に進む。このようにＣＰＵ３００は現像電流のリークエラーを判定する判定手段として機能する。Ｓ８１３でＣＰＵ３００は操作者などに現像電流のリークエラーを報知する。たとえば、ＣＰＵ３００は、現像電流のリークエラーが発生していることを示すメッセージを操作部１１０に表示し、画像形成を停止する。このようにＣＰＵ３００は現像電流のリークエラーを報知する報知手段として機能する。一方、平均値ＩＳａｖｅが第四レベルｔｈ４以上でなければ、ＣＰＵ３００は、現像器４ｙに関するエラーも発生していないと判定し、画像形成を継続する。
【００４０】
＜まとめ＞
図３を用いて説明したように電流検知回路３０５は帯電回路２３０から帯電ローラ２に流れる帯電電流を検知する第一検知手段として機能する。電流検知回路３５３は現像回路２４０から現像器４に流れる交流の現像電流を検知する第二検知手段として機能する。ＯＲ回路３０７には電流検知回路３０５の検知結果を示す第一検知信号Ｉｃと電流検知回路３５３の検知結果を示す第二検知信号Ｉｄａとが入力される。ＯＲ回路３０７は第一検知信号Ｉｃのレベルが第二検知信号Ｉｄａよりも高ければ第一検知信号Ｉｃに応じた出力信号（検知信号ＩＳ）を出力する。また、ＯＲ回路３０７は、第一検知信号Ｉｃのレベルが第二検知信号Ｉｄａよりも高くなければ第二検知信号Ｉｄａに応じた検知信号ＩＳをＣＰＵ３００に出力する出力手段として機能する。ＣＰＵ３００はエラー検知部３７０を含む。エラー検知部３７０は、第一検知信号Ｉｃのレベルが第二検知信号Ｉｄａよりも高いときに出力される検知信号ＩＳに基づき帯電回路２３０または感光体１に関するエラーを検知する。さらに、エラー検知部３７０は、第一検知信号Ｉｃのレベルが第二検知信号Ｉｄａよりも高くないときに出力される検知信号ＩＳに基づき現像回路２４０または現像器４に関するエラーを検知する。このように、ＯＲ回路３０７を設けたことで、二種類の検知信号を一般の信号線で伝達することが可能となる。よって、本実施例によれば、ドラムアースの電流を検知する回路を不要とし、かつ、ケーブルの本数を削減可能なエラー検知技術が提供される。また、二種類の検知信号を一つのアナログポートで受信できるようになる。これらは画像形成装置１０の製造コストを低減させるであろう。なお、電流検知回路３０５と電流検知回路３５３はそれぞれ過電流を検出するために設けられている回路を利用できるため、追加の電流検知回路は不要である。
【００４１】
図５に示したように、検知信号ＩＳのレベルは、帯電回路２３０および感光体１にエラーがなければ、第一レベル以上でかつ第二レベル未満となる。つまり、電流検知回路３０５は、帯電回路２３０および感光体にエラーがなければ、検知信号ＩＳのレベルが第一レベル以上でかつ第二レベル未満となるように第一検知信号Ｉｃを生成するように構成されている。また、図５に示したように、現像回路２４０および現像器４にエラーがなければ、第二レベルよりも高い第三レベル以上でかつ第四レベル未満となる。つまり、電流検知回路３５３は、現像回路２４０および現像器４にエラーがなければ、検知信号ＩＳのレベルが第三レベル以上でかつ第四レベル未満となるように第二検知信号Ｉｄａを生成するように構成されている。また、エラー検知部３７０は、検知信号ＩＳのレベルが第三レベル未満であれば現像器４の装着エラーが発生していると判定する。エラー検知部３７０は、検知信号ＩＳのレベルが第一レベル未満であれば帯電電流のリークが発生していると判定する。エラー検知部３７０は、検知信号ＩＳのレベルが第二レベル以上であれば感光体の装着エラーが発生していると判定する。エラー検知部３７０は、検知信号ＩＳのレベルが第四レベル以上であれば現像電流のリークが発生していると判定する。これによりＣＰＵ３００は４種類のエラーを検知できるようになる。なお、操作部１１０は、エラー検知部３７０が検知したエラーを表示する表示手段として機能する。これにより操作者はどのようなエラーが発生したかを視覚的に把握できるようになり、サービスマンにどのようなエラーが生じているかを修理依頼時に知らせることができる。その結果、装置のダウンタイム低減が期待できる。
【００４２】
図６に示したように、帯電回路２３０が帯電電圧を帯電ローラ２に供給しており、かつ、現像回路２４０が現像電圧の交流成分を現像器４に供給していない期間がある。エラー検知部３７０は、この期間にＯＲ回路３０７から出力される検知信号ＩＳに基づき帯電回路２３０および感光体１のエラーを検知する。これによりこの期間の検知信号ＩＳは帯電回路２３０および感光体１のエラーの有無を示すようになる。また、帯電回路２３０が帯電電圧を帯電ローラ２に供給しており、かつ、現像回路２４０が現像電圧の交流成分を現像器４に供給している期間がある。エラー検知部３７０は、この期間にＯＲ回路３０７から出力される検知信号ＩＳに基づき現像回路２４０および現像器４のエラーを検知する。こにより、この期間の検知信号ＩＳは、現像回路２４０および現像器４のエラーの有無を示すようになる。
【００４３】
ＯＲ回路３０７は第一ダイオードＤ１と第二ダイオードＤ２とにより構成可能である。このような安価な回路素子で出力回路を構成できるため、製造コストを削減できる。第一ダイオードＤ１は第一検知信号Ｉｃが電流検知回路３５３に流れ込むことを阻止する回路素子の一例である。また、第二ダイオードＤ２は、第二検知信号Ｉｄａが電流検知回路３０５に流れ込むことを阻止する回路素子の一例である。これによりＣＰＵ３００は帯電電流の検知結果と現像電流の検知結果とを正確に取得できるようになる。
【００４４】
上述した実施例では主にイエローのステーションについて説明したが、ＣＰＵ３００は他の色のステーションについても同様のエラー検知を実行する。その際に、ＣＰＵ３００はエラーの発生しているステーションを特定可能な情報を操作部１１０に表示してもよい。また、ブラックのステーションにはエラーが発生しておらず、他の色のステーションにエラーが発生することがある。この場合、ＣＰＵ３００は、エラーを操作部１１０に表示するとともに、ブラックの単色画像の形成を操作者に許可し、多色画像の形成を禁止してもよい。
【００４５】
上記の実施例では一枚の基板上に帯電回路２３０と現像回路２４０が一つずつ搭載されているが、一枚の基板上に複数の帯電回路２３０と複数の現像回路２４０が搭載されてもよい。この場合、帯電回路２３０と現像回路２４０の一ペアごとにＯＲ回路３０７が設けられる。さらに、帯電回路２３０と現像回路２４０とがそれぞれ別の基板に設けられてもよい。この場合にも、帯電回路２３０と現像回路２４０の一ペアごとにＯＲ回路３０７が設けられる。
【符号の説明】
【００４６】
１…感光体、２…帯電ローラ、３…露光装置、４…現像器、１０…画像形成装置、２３０…帯電回路、２４０…現像回路、３００…ＣＰＵ、３０５、３５３…電流検知回路、３０７…ＯＲ回路
【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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【図７】
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【図８】
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