(57)【要約】【課題】入力交流電圧の供給が途絶えた場合に、二成分現像剤におけるキャリアが感光体へ移行することを防止すること。【解決手段】画像形成装置１０は、入力断検出回路７、制御装置８０および信号停止装置８３を備える。前記制御装置８０は、電源回路５から直流電圧が供給されることによって動作し、帯電バイアス回路４２０への第１制御信号Ｃｔ１および現像バイアス回路４３０への第２制御信号Ｃｔ２を出力する。前記入力断検出回路７は、入力交流電圧ＡＣ０の供給が途絶えた入力断状態を検出する。前記信号停止装置８３は、前記入力断状態が検出された場合に、前記現像バイアス回路４３０から現像部材４３１への現像バイアス電圧Ｖｄ０の印加が停止する前に、前記制御装置８０から前記帯電バイアス回路４２０への前記第１制御信号Ｃｔ１の供給を停止させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた回転方向へ回転する感光体と、
帯電バイアス電圧が印加され、前記感光体の外周の第１の位置において前記感光体の表面を帯電させる帯電部材と、
現像バイアス電圧が印加され、トナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を担持し、前記感光体の外周における前記第１の位置よりも前記回転方向の下流側の第２の位置において前記感光体の表面に前記トナーを供給する現像部材と、
装置外から供給される入力交流電圧を直流電圧へ変換する電源回路と、
前記電源回路から供給される前記直流電圧を前記帯電バイアス電圧へ変換し、第１制御信号が入力されているときに前記帯電部材へ前記帯電バイアス電圧を印加する帯電バイアス回路と、
前記電源回路から供給される前記直流電圧を前記現像バイアス電圧へ変換し、第２制御信号が入力されているときに前記現像部材へ前記現像バイアス電圧を印加する現像バイアス回路と、
前記電源回路から前記直流電圧が供給されることによって動作し、前記第１制御信号および前記第２制御信号を出力する制御装置と、
前記入力交流電圧の供給が途絶えた入力断状態を検出する入力断検出回路と、
前記入力断状態が検出された場合に、前記現像バイアス回路から前記現像部材への前記現像バイアス電圧の印加が停止する前に、前記制御装置から前記帯電バイアス回路への前記第１制御信号の供給を停止させる信号停止装置と、を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記信号停止装置は、前記制御装置から出力される前記第１制御信号の前記帯電バイアス回路への伝送を遮断する回路である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御装置が、前記入力断状態が検出された場合に前記第１制御信号の出力を停止することにより、前記信号停止装置を兼ねる、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記入力断検出回路は、
前記入力交流電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路と、
前記ゼロクロス検出回路の検出信号が途絶えたことを検出するフィルタ回路と、を含む、請求項１から請求項３のいずれか１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、入力交流電圧の停止に応じた制御を行う画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置において、帯電バイアス電圧が印加された帯電ローラーが感光体の表面を帯電させ、レーザースキャニングユニットが前記感光体の表面に静電潜像を書き込む。さらに、現像バイアス電圧が印加された現像ローラーが、トナーを担持するとともに、前記トナーを前記感光体へ供給する。これにより、前記静電潜像がトナー像へ現像される。
【０００３】
また、二成分現像方式の現像装置において、前記現像ローラーは、前記トナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を担持する。この場合、前記現像ローラーの表面に前記二成分現像剤の磁気ブラシが形成され、前記トナーのみが前記磁気ブラシから前記感光体へ供給される。
【０００４】
さらに、前記画像形成装置は、装置外から供給される入力交流電圧を直流電圧へ変換する電源回路を備える。前記帯電バイアス電圧および前記現像バイアス電圧を出力する回路およびその他の画像形成処理に関する機器は、前記電源回路から電力が供給されることによって動作する。
【０００５】
また、前記画像形成装置において、前記入力交流電圧のゼロクロス検出信号に基づいて、定着ヒーターへ供給される電力を制御するスイッチング回路の位相を制御することが知られている（例えば、特許文献１参照）。これにより、過大な突入電流が前記定着ヒーターに流れることが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−９７６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、停電または電源プラグの接続不備などにより、予期せず前記入力交流電圧の供給が途絶える場合がある。また、前記電源回路は、電解コンデンサーを備えることにより、前記入力交流電圧の供給が途絶えた後も、しばらくの間は前記直流電圧の出力を維持できる。
【０００８】
そして、前記入力交流電圧の供給が途絶えた後、しばらくしてから前記帯電バイアス電圧の出力および前記現像バイアス電圧の出力が概ね同時に停止する。この場合、前記現像バイアス電圧の出力が下降し始める時点から停止する時点までの期間において、前記感光体の表面における前記磁気ブラシが接触する領域は、帯電位置において少し前に動作していた前記帯電ローラーの作用によって既に帯電している。
【０００９】
前記磁気ブラシが前記感光体の表面の帯電した領域に接触する状態で、前記現像ローラーへの前記現像バイアス電圧の印加が停止すると、前記キャリアが前記感光体の表面へ移行してしまう。以下、この現象のことをキャリア飛びと称する。
【００１０】
前記キャリア飛びが発生すると、前記感光体上の前記キャリアが、前記感光体の表面に接触する転写ローラー、中間転写ベルトまたはクリーニング部材などの部材から圧力を受けた際に、前記感光体の表面が損傷するおそれがある。さらに、前記キャリア飛びが頻繁に発生すると、前記キャリアが無駄に消費され、現像不良が生じるおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、入力交流電圧の供給が途絶えた場合に、二成分現像剤におけるキャリアが感光体へ移行することを防止できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、感光体と、帯電部材と、現像部材と、電源回路と、帯電バイアス回路と、現像バイアス回路と、制御装置と、入力断検出回路と、信号停止装置と、を備える。前記感光体は、予め定められた回転方向へ回転する。前記帯電部材は、帯電バイアス電圧が印加され、前記感光体の外周の第１の位置において前記感光体の表面を帯電させる。前記現像部材は、現像バイアス電圧が印加され、トナーおよびキャリアを含む二成分現像剤を担持し、前記感光体の外周における前記第１の位置よりも前記回転方向の下流側の第２の位置において前記感光体の表面に前記トナーを供給する。前記電源回路は、装置外から供給される入力交流電圧を直流電圧へ変換する。前記帯電バイアス回路は、前記電源回路から供給される前記直流電圧を前記帯電バイアス電圧へ変換し、第１制御信号が入力されているときに前記帯電部材へ前記帯電バイアス電圧を印加する。前記現像バイアス回路は、前記電源回路から供給される前記直流電圧を前記現像バイアス電圧へ変換し、第２制御信号が入力されているときに前記現像部材へ前記現像バイアス電圧を印加する。前記制御装置は、前記電源回路から前記直流電圧が供給されることによって動作し、前記第１制御信号および前記第２制御信号を出力する。前記入力断検出回路は、前記入力交流電圧の供給が途絶えた入力断状態を検出する。前記信号停止装置は、前記入力断状態が検出された場合に、前記現像バイアス回路から前記現像部材への前記現像バイアス電圧の印加が停止する前に、前記制御装置から前記帯電バイアス回路への前記第１制御信号の供給を停止させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、入力交流電圧の供給が途絶えた場合に、二成分現像剤におけるキャリアが感光体へ移行することを防止できる画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】図２は、実施形態に係る画像形成装置における電源回路および入力断検出回路の構成図である。
【図３】図３は、実施形態に係る画像形成装置における帯電バイアス電圧および現像バイアス電圧に関連する機器のブロック図である。
【図４】図４は、停電時の帯電バイアス電圧と現像バイアス電圧と現像位置での感光体表面電位の一般的な変化の一例を示すグラフである。
【図５】図５は、実施形態に係る画像形成装置における停電時の帯電バイアス電圧と現像バイアス電圧と現像位置での感光体表面電位の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【００１６】
［画像形成装置１０の構成］
図１に示されるように、実施形態に係る画像形成装置１０は、電子写真方式でシート９に画像を形成する画像形成部４を備える。シート９は、用紙または樹脂フィルムなどのシート状の画像形成媒体である。
【００１７】
画像形成装置１０は、本体１００内に配置されたシート搬送機構３、画像形成部４、電源回路５および制御ユニット８を備える。さらに、画像形成装置１０は、操作装置８ａおよび表示装置８ｂなども備える。
【００１８】
操作装置８ａは、ユーザーの操作を受け付ける装置であり、例えば操作ボタンまたはタッチパネル装置などである。表示装置８ｂは、情報を表示する装置であり、例えば液晶パネルユニットなどである。
【００１９】
シート搬送機構３は、シート送出機構３０および複数組の搬送ローラー対３１を備える。シート送出機構３０は、シート補給部１０１に載置されたシート９を、本体１００内のシート搬送路３００へ送り出す。複数組の搬送ローラー対３１は、シート９をシート搬送路３００に沿って搬送する。
【００２０】
画像形成部４は、光走査ユニット４０、感光体４１、帯電装置４２、現像装置４３、トナー補給ユニット４４、転写ローラー４５、クリーニング装置４６および定着装置４７などを備える。
【００２１】
ドラム状の感光体４１は、予め定められたドラム回転方向Ｒ０へ回転する。帯電装置４２は、回転する感光体４１の外周面を一様に帯電させる。
【００２２】
光走査ユニット４０は、帯電した感光体４１の外周面にビーム光を走査することにより、感光体４１の外周面に静電潜像を書き込む。現像装置４３は、二成分現像剤９０を用いて前記静電潜像をトナー像へ現像する。二成分現像剤９０は、粉状のトナー９１および粉状の磁性体であるキャリア９２を含む。
【００２３】
転写ローラー４５は、感光体４１上の前記トナー像を、シート搬送路３００を移動中のシート９に転写する。定着装置４７は、シート９に転写された前記トナー像を加熱することにより、前記トナー像をシート９に定着させる。
【００２４】
クリーニング装置４６は、感光体４１の外周面に残存するトナー９１を感光体４１から擦り取るクリーニング部材４６１を備える。トナー補給ユニット４４は、補給用のトナー９１を収容し、トナー９１を現像装置４３へ補給する。
【００２５】
図３に示されるように、帯電装置４２は、帯電ローラー４２１と、帯電バイアス回路４２０とを備える。帯電ローラー４２１は、帯電バイアス電圧Ｖｃ０が印加される状態で回転する。帯電バイアス回路４２０は、帯電ローラー４２１に帯電バイアス電圧Ｖｃ０を印加する。
【００２６】
帯電ローラー４２１は、感光体４１の外周の帯電位置Ｐ１において、感光体４１の外周面に接触する。これにより、帯電ローラー４２１は、帯電位置Ｐ１において感光体４１の表面を帯電させる。例えば、帯電バイアス電圧Ｖｃ０は、直流電圧と交流電圧とが重畳された電圧である。なお、帯電ローラー４２１は帯電部材の一例である。
【００２７】
図３に示されるように、現像装置４３は、筒状の現像ローラー４３１と、磁石４３２と、現像バイアス回路４３０とを備える。現像ローラー４３１は、現像バイアス電圧Ｖｄ０が印加される状態で回転する。
【００２８】
現像バイアス回路４３０は、現像ローラー４３１に現像バイアス電圧Ｖｄ０を印加する。現像バイアス電圧Ｖｄ０は、直流電圧と交流電圧とが重畳された電圧である。
【００２９】
現像ローラー４３１は、感光体４１の外周の現像位置Ｐ２において、感光体４１の外周面との間にわずかな隙間を隔てて回転する。現像位置Ｐ２は、感光体４１の外周における帯電位置Ｐ１よりもドラム回転方向Ｒ０の下流側の位置である。
【００３０】
感光体４１が一定速度で回転するため、感光体４１の外周面は、既知の所要時間ｄＴ０の間に帯電位置Ｐ１から現像位置Ｐ２まで移動する。なお、帯電位置Ｐ１および現像位置Ｐ２は、それぞれ第１の位置および第２の位置に相当する。
【００３１】
磁石４３２は、現像ローラー４３１の内側に配置され、キャリア９２を磁力によって現像ローラー４３１の外周面に引き寄せる。
【００３２】
二成分現像方式の現像装置４３において、現像ローラー４３１は、トナー９１およびキャリア９２を含む二成分現像剤９０を担持する。磁石４３２の作用により、二成分現像剤９０の磁気ブラシが現像ローラー４３１の外周面に形成される。そして、現像位置Ｐ２において、トナー９１のみが前記磁気ブラシから感光体４１の外周面に供給される。
【００３３】
本実施形態において、トナー９１の帯電極性はプラスであり、キャリア９２の帯電極性はマイナスである。以下の説明において、トナー９１の帯電極性のことをトナー極性と称し、キャリア９２の帯電特性のことをキャリア極性と称する。
【００３４】
また、現像バイアス電圧Ｖｄ０が現像ローラー４３１に印加されている状態において、現像ローラー４３１の表面電位を基準にした感光体４１の外周面の背景領域の相対電位のことを基準背景電位と称する。前記背景領域は、帯電ローラー４２１によって帯電され、かつ、前記静電潜像が形成されていない領域である。
【００３５】
また、現像バイアス電圧Ｖｄ０が現像ローラー４３１に印加されている状態において、現像ローラー４３１の表面電位を基準にした感光体４１の前記静電潜像の部分の相対電位のことを潜像電位と称する。
【００３６】
現像位置Ｐ２において、前記基準背景電位の極性は、前記トナー極性と同じ、または極性なしであり、前記潜像電位の極性は前記トナー極性に対して逆である。従って、現像位置Ｐ２において、現像ローラー４３１上のトナー９１が、感光体４１の外周面における前記静電潜像の部分にのみ移行する。これにより、現像ローラー４３１は、前記静電潜像を前記トナー像へ現像する。なお、現像ローラー４３１は現像部材の一例である。
【００３７】
また、現像バイアス電圧Ｖｄ０が現像ローラー４３１に印加されている場合、現像位置Ｐ２において、現像ローラー４３１上のキャリア９２は、磁石４３２の引力により、現像ローラー４３１上に保持される。
【００３８】
［電源回路５］
電源回路５は、商用電源などの外部電源から供給される入力交流電圧ＡＣ０を直流電圧ＤＣ１，ＤＣ２へ変換し、直流電圧ＤＣ１，ＤＣ２を装置内の複数の電気機器に供給する。
【００３９】
図２に示されるように、電源回路５は、保護回路５１、全波整流回路５２、電圧調整回路５３、補助電解コンデンサー５４、高周波トランス５５、二次電解コンデンサー５６、負荷フィードバック回路５７および電圧変換回路５８などを含む。
【００４０】
保護回路５１は、過電流が流れることを防ぐヒューズ５１ａ、過電圧が印加されることを防ぐバリスタ５１ｂおよびノイズフィルター５１ｃを含む。
【００４１】
全波整流回路５２は、入力交流電圧ＡＣ０を全波整流するブリッジ整流回路５２ａおよび全波整流後の電圧を平滑化する一次電解コンデンサー５２ｂを含む。また、高周波トランス５５は、入力交流電圧ＡＣ０が印加される一次側回路から二次側回路へ電力を伝達する。
【００４２】
前記一次側回路は、保護回路５１、全波整流回路５２、電圧調整回路５３、補助電解コンデンサー５４および負荷フィードバック回路５７の一部を含む。前記二次側回路は、二次電解コンデンサー５６および負荷フィードバック回路５７の残りの一部を含む。
【００４３】
電圧調整回路５３は、電圧制御素子５３ａおよびスイッチング素子５３ｂを含む。電圧制御素子５３ａは、負荷フィードバック回路５７によって検出される二次側負荷のレベルに基づくＰＷＭ制御によってスイッチング素子５３ｂを制御する。スイッチング素子５３ｂは、電圧制御素子５３ａによる制御に従って、一次コイル５５ａに供給する電力を調節する。これにより、電源回路５の出力電圧が予め定められた一定の目標電圧に維持される。なお、前記二次側負荷は、電源回路５の出力端に接続された負荷である。
【００４４】
負荷フィードバック回路５７は、シャントレギュレータ５７ａ、フォトカプラ５７ｂ、負荷検出コンデンサー５７ｃおよび定電流回路５７ｄを含む。シャントレギュレータ５７ａおよびフォトカプラ５７ｂの発光素子は、電源回路５の出力端に接続されている。フォトカプラ５７ｂの受光素子および負荷検出コンデンサー５７ｃは、電源回路５の一次側において電気的に並列に接続されている。
【００４５】
定電流回路５７ｄは、フォトカプラ５７ｂの前記受光素子および負荷検出コンデンサー５７ｃに対して電気的に直列に接続されている。なお、本実施形態における定電流回路５７ｄは、電圧制御素子５３ａに内蔵されている。
【００４６】
電源回路５の出力電圧が、前記二次側負荷の低下によって前記目標電圧を上回った場合、シャントレギュレータ５７ａおよびフォトカプラ５７ｂがＯＮ状態となり、負荷検出コンデンサー５７ｃの電圧が低下する。
【００４７】
一方、電源回路５の出力電圧が、前記二次側負荷の増大によって前記目標電圧を下回った場合、シャントレギュレータ５７ａおよびフォトカプラ５７ｂがＯＦＦ状態となり、負荷検出コンデンサー５７ｃの電圧が、定電流回路５７ｄから流れ込む電荷によって上昇する。
【００４８】
フォトカプラ５７ｂは、シャントレギュレータ５７ａの動作状態を前記二次回路から前記一次回路へ帰還させる役割を果たす。
【００４９】
負荷検出コンデンサー５７ｃの電圧レベルが、前記二次側負荷のレベルを表す。電圧制御素子５３ａは、負荷検出コンデンサー５７ｃの電圧レベルに基づくＰＷＭ制御によってスイッチング素子５３ｂを制御する。
【００５０】
また、電圧制御素子５３ａおよびスイッチング素子５３ｂは、前記一次側回路において、負荷フィードバック回路５７の検出信号のレベルに応じて前記一次側回路の出力電力を調節する。
【００５１】
二次電解コンデンサー５６は、高周波トランス５５の二次コイル５５ｂから出力される高周波の電圧を整流する。二次電解コンデンサー５６は、電源回路５への入力交流電圧ＡＣ０の供給が意図せず遮断された場合の二次電池でもある。
【００５２】
電圧変換回路５８は、二次電解コンデンサー５６から出力される第１直流電圧ＤＣ１をそれより低い電位レベルの第２直流電圧ＤＣ２へ変換する。電源回路５は、出力端に接続された前記二次側負荷へ第１直流電圧ＤＣ１および第２直流電圧ＤＣ２を印加する。
【００５３】
前記二次側負荷は、第１直流電圧ＤＣ１が印加される帯電バイアス回路４２０および現像バイアス回路４３０などの高電圧系の機器と、第２直流電圧ＤＣ２が印加される制御ユニット８などの低電圧系の機器とを含む。
【００５４】
［制御ユニット８］
図３に示されるように、制御ユニット８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０と、主記憶装置８１と、二次記憶装置８２とを含む。
【００５５】
主記憶装置８１は、ＣＰＵ８０によって実行されるプログラムと、ＣＰＵ８０が入力および出力するデータとを一時記憶するコンピューター読取可能な一時記憶装置である。主記憶装置８１は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）である。
【００５６】
二次記憶装置８２は、コンピューター読取可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置８２は、ＣＰＵ８０によって実行されるプログラムおよび各種の補正制御に用いられる補正データなどを予め記憶する。二次記憶装置８２は、例えばフラッシュメモリーなどである。
【００５７】
ＣＰＵ８０は、二次記憶装置８２に記憶された前記プログラムを実行することにより、各種の制御を実行する。例えば、ＣＰＵ８０は、操作装置８ａ、表示装置８ｂ、帯電バイアス回路４２０および現像バイアス回路４３０などを制御する。
【００５８】
ＣＰＵ８０は、電源回路５から第２直流電圧ＤＣ２が供給されることによって動作する制御装置の一例である。なお、画像形成装置１０が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの回路を、ＣＰＵ８０の代わりに前記制御装置として備えることも考えられる。
【００５９】
例えば、ＣＰＵ８０は、帯電バイアス回路４２０に対して第１制御信号Ｃｔ１を出力し、現像バイアス回路４３０に対して第２制御信号Ｃｔ２を出力する。
【００６０】
帯電バイアス回路４２０は、電源回路５から供給される第１直流電圧ＤＣ１を帯電バイアス電圧Ｖｃ０へ変換する。帯電バイアス回路４２０は、第１制御信号Ｃｔ１が入力されているときに帯電ローラー４２１へ帯電バイアス電圧Ｖｃ０を印加する。即ち、ＣＰＵ８０が第１制御信号Ｃｔ１の出力を停止すると、帯電バイアス回路４２０は、帯電バイアス電圧Ｖｃ０の出力を停止する。
【００６１】
現像バイアス回路４３０は、電源回路５から供給される第１直流電圧ＤＣ１を現像バイアス電圧Ｖｄ０へ変換する。帯電バイアス回路４２０は、第２制御信号Ｃｔ２が入力されているときに帯電ローラー４２１へ帯電バイアス電圧Ｖｃ０を印加する。即ち、ＣＰＵ８０が第２制御信号Ｃｔ２の出力を停止すると、現像バイアス回路４３０は、現像バイアス電圧Ｖｄ０の出力を停止する。
【００６２】
ところで、停電または電源プラグの接続不備などにより、予期せず入力交流電圧ＡＣ０の供給が途絶える場合がある。また、電源回路５は、一次電解コンデンサー５２ｂおよび二次電解コンデンサー５６などを備えることにより、入力交流電圧ＡＣ０の供給が途絶えた後も、しばらくの間は第１直流電圧ＤＣ１および第２直流電圧ＤＣ２の出力を維持できる。
【００６３】
図４において、停電時点Ｔ０が、入力交流電圧ＡＣ０の供給が途絶えた時点である。また、維持時間ｄＴ１は、一次電解コンデンサー５２ｂおよび二次電解コンデンサー５６などの作用により、電源回路５が停電時点Ｔ０から第１直流電圧ＤＣ１および第２直流電圧ＤＣ２の出力を維持する時間である。
【００６４】
図４に示されるように、入力交流電圧ＡＣ０の供給が途絶えた後、しばらくしてから帯電バイアス電圧Ｖｃ０の出力および現像バイアス電圧Ｖｄ０の出力が概ね同時に停止する。この場合、現像バイアス電圧Ｖｄ０が下降し始める時点Ｔ１から停止する時点Ｔ２までの期間ｄＴ２において、感光体４１の表面における前記磁気ブラシが接触する領域は、帯電位置Ｐ１において少し前に動作していた帯電ローラー４２１の作用によって既に帯電している。
【００６５】
図４において、感光体表面電位Ｖｃ１は、現像位置Ｐ２における感光体４１の表面電位、即ち、感光体４１の表面における前記磁気ブラシが接触する領域の電位である。図４に示されるように、期間ｄＴ２において、現像位置Ｐ２での感光体表面電位Ｖｃ１は、帯電バイアス電圧Ｖｃ０によって帯電された状態である。
【００６６】
現像位置Ｐ２において、前記磁気ブラシが感光体４１の表面の帯電した領域に接触する状態で、現像ローラー４３１への現像バイアス電圧Ｖｄ０の印加が停止すると、キャリア９２が感光体４１の表面へ移行してしまう。以下、この現象のことをキャリア飛びと称する。
【００６７】
図４において、期間ｄＴ２における現像位置Ｐ２での感光体４１の外周面の相対電位ｄＶ０は、現像ローラー４３１の表面電位を基準にした感光体４１の外周面の電位である。期間ｄＴ２における相対電位ｄＶ０は、キャリア９２の極性の逆の極性であり、かつ、その電位レベルが大きい。
【００６８】
従って、相対電位ｄＶ０によりキャリア９２を感光体４１へ電気的に引き寄せる力が、磁石４３２によりキャリア９２を現像ローラー４３１に磁気的に保持する力よりも大きくなる。その結果、前記キャリア飛びが生じる。
【００６９】
前記キャリア飛びが発生すると、感光体４１上のキャリア９２が、感光体４１の表面に接触する転写ローラー４５またはクリーニング部材４６１などの部材から圧力を受けた際に、感光体４１の表面が損傷するおそれがある。なお、画像形成装置１０が、タンデム式のカラー画像形成装置である場合、転写ローラー４５の代わりに中間転写ベルトが、感光体４１の表面に接触する。
【００７０】
さらに、前記キャリア飛びが頻繁に発生すると、キャリア９２が無駄に消費され、現像不良が生じるおそれがある。
【００７１】
一方、画像形成装置１０は、図２に示される入力断検出回路７および図３に示される信号停止回路８３を備える。これにより、画像形成装置１０は、入力交流電圧ＡＣ０の供給が途絶えた場合に、二成分現像剤９０におけるキャリア９２が感光体４１へ移行することを防止できる。
【００７２】
［入力断検出回路７］
入力断検出回路７は、入力交流電圧ＡＣ０の供給が途絶えた状態である入力断状態を検出する回路である。
【００７３】
図２に示される例において、入力断検出回路７は、ゼロクロス検出回路７１とローパスフィルタ回路７２とを含む。
【００７４】
ゼロクロス検出回路７１は、入力交流電圧ＡＣ０のゼロクロスを検出する。図２に示される例では、両波整流回路７１ａが、電源回路５に入力される交流電圧を整流する。さらに、比較回路７１ｂが、両波整流回路７１ａの出力信号の電圧が予め定められた下限値を下回るごとにパルス波が生じる信号であるゼロクロス信号Ｚｘ０を出力する。
【００７５】
入力交流電圧ＡＣ０が正常に電源回路５に供給されている場合、ゼロクロス信号Ｚｘ０が、入力交流電圧ＡＣ０の周波数に応じた周期で出力される。
【００７６】
ローパスフィルタ回路７２は、ゼロクロス信号Ｚｘ０から入力交流電圧ＡＣ０の周波数よりも低い周波数成分を検出するローパスフィルタ処理を施す。ローパスフィルタ回路７２は、ゼロクロス信号Ｚｘ０が入力交流電圧ＡＣ０の周波数よりも低い周波数成分を含む場合に入力断信号Ｉｎｔ０を出力する。
【００７７】
停電または電源プラグの接続不備などが発生すると、ゼロクロス信号Ｚｘ０におけるパルス波の発生が遅延する。これにより、ローパスフィルタ回路７２は、アクティブな入力断信号Ｉｎｔ０を出力する。即ち、入力断信号Ｉｎｔ０は、前記入力断状態の検出信号である。ローパスフィルタ回路７２は、ゼロクロス検出回路７１の検出信号が途絶えたことを検出するフィルタ回路の一例である。
【００７８】
図３に示される信号停止回路８３は、入力断信号Ｉｎｔ０がアクティブになった場合に、ＣＰＵ８０から出力される第１制御信号Ｃｔ１の帯電バイアス回路４２０への伝送を遮断する回路である。
【００７９】
例えば、信号停止回路８３が、入力断信号Ｉｎｔ０がアクティブであるか否かに応じて、ＣＰＵ８０から帯電バイアス回路４２０への信号伝送ラインを接地電位へ短絡させるか否かを切り替えるスイッチ回路であることが考えられる。このような信号停止回路８３は、第１制御信号Ｃｔ１がアクティブＨｉｇｈの信号である場合に採用可能である。
【００８０】
一方、ＣＰＵ８０から現像バイアス回路４３０への信号伝送ラインには、信号停止回路８３のような回路は設けられていない。従って、前記入力断状態が検出された場合、信号停止回路８３は、現像バイアス回路４３０から現像ローラー４３１への現像バイアス電圧Ｖｄ０の印加が停止する前に、ＣＰＵ８０から帯電バイアス回路４２０への前記第１制御信号の供給を停止させる。信号停止回路８３は、信号停止装置の一例である。
【００８１】
画像形成装置１０において、前記入力断状態が発生すると、帯電バイアス電圧Ｖｃ０、現像バイアス電圧Ｖｄ０および現像位置Ｐ２での前記感光体表面電位Ｖｃ１は、図５に示されるように変化する。
【００８２】
即ち、画像形成装置１０においては、停電時点Ｔ０からごく短い遅延時間ｄＴ３が経過した時点Ｔ３で入力断信号Ｉｎｔ０がアクティブになる。これにより、現像バイアス電圧Ｖｄ０の印加が停止する時点Ｔ１よりも前に、ＣＰＵ８０から帯電バイアス回路４２０への第１制御信号Ｃｔ１の供給を停止させる。
【００８３】
本実施形態における遅延時間ｄＴ３は、入力断検出回路７が前記入力断状態を検出するのに要する時間である。例えば、遅延時間ｄＴ３が１秒未満であることが考えられる。
【００８４】
帯電バイアス回路４２０への第１制御信号Ｃｔ１の供給が停止することにより、帯電バイアス回路４２０による帯電バイアス電圧Ｖｃ０の出力が停止し始める。さらに、帯電バイアス電圧Ｖｃ０の出力が停止し始めてから所要時間ｄＴ０が経過したときに、現像位置Ｐ２での感光体表面電位Ｖｃ１が下降し始める（図５の時点Ｔ４）。
【００８５】
また、電源回路５の維持時間ｄＴ１は、遅延時間ｄＴ３に所要時間ｄＴ０を加算した時間よりも長い。そのため、現像バイアス電圧Ｖｄ０が下降し始める時点Ｔ１は、現像位置Ｐ２での感光体表面電位Ｖｃ１が下降し始める時点Ｔ４よりも後の時点である。
【００８６】
従って、現像バイアス電圧Ｖｄ０が下降し始める時点Ｔ１から停止する時点Ｔ２までの期間ｄＴ２において、前記キャリア飛びが発生するような状況は生じない。即ち、期間ｄＴ２における相対電位ｄＶ０は、キャリア９２の極性と同じ極性である。
【００８７】
以上に示されるように、画像形成装置１０が採用されれば、入力交流電圧ＡＣ０の供給が途絶えた場合における前記キャリア飛びを防止できる。
【００８８】
本実施形態において、第１制御信号Ｃｔ１の帯電バイアス回路４２０への伝送を遮断する信号停止回路８３が採用されている。この場合、ＣＰＵ８０が入力断信号Ｉｎｔ０の状態の判別および第１制御信号Ｃｔ１の出力停止を行う場合よりも、遅延時間ｄＴ３を短縮することができる。これにより、前記キャリア飛びをより確実に防止できる。
【００８９】
[応用例]
画像形成装置１０において、ＣＰＵ８０が、前記入力断状態が検出された場合に第１制御信号Ｃｔ１の出力を停止することも考えられる。
【００９０】
本応用例において、ＣＰＵ８０が、現像バイアス電圧Ｖｄ０の印加が停止する前にＣＰＵ８０から帯電バイアス回路４２０への第１制御信号Ｃｔ１の供給を停止させる信号停止装置を兼ねる。本応用例が採用されれば、回路をより簡素化することができる。
【符号の説明】
【００９１】
３        ：シート搬送機構
４        ：画像形成部
５        ：電源回路
７        ：入力断検出回路
８        ：制御ユニット
８ａ      ：操作装置
８ｂ      ：表示装置
９        ：シート
１０      ：画像形成装置
３０      ：シート送出機構
３１      ：搬送ローラー対
４０      ：光走査ユニット
４１      ：感光体
４２      ：帯電装置
４３      ：現像装置
４４      ：トナー補給ユニット
４５      ：転写ローラー
４６      ：クリーニング装置
４７      ：定着装置
５１      ：保護回路
５１ａ    ：ヒューズ
５１ｂ    ：バリスタ
５１ｃ    ：ノイズフィルター
５２      ：全波整流回路
５２ａ    ：ブリッジ整流回路
５２ｂ    ：一次電解コンデンサー
５３      ：電圧調整回路
５３ａ    ：電圧制御素子
５３ｂ    ：スイッチング素子
５４      ：補助電解コンデンサー
５５      ：高周波トランス
５５ａ    ：一次コイル
５５ｂ    ：二次コイル
５６      ：二次電解コンデンサー
５７      ：負荷フィードバック回路
５７ａ    ：シャントレギュレータ
５７ｂ    ：フォトカプラ
５７ｃ    ：負荷検出コンデンサー
５７ｄ    ：定電流回路
５８      ：電圧変換回路
７１      ：ゼロクロス検出回路
７１ａ    ：両波整流回路
７１ｂ    ：比較回路
７２      ：ローパスフィルタ回路
８０      ：ＣＰＵ
８１      ：主記憶装置
８２      ：二次記憶装置
８３      ：信号停止回路
９０      ：二成分現像剤
９１      ：トナー
９２      ：キャリア
１００    ：本体
１０１    ：シート補給部
３００    ：シート搬送路
４２０    ：帯電バイアス回路
４２１    ：帯電ローラー
４３０    ：現像バイアス回路
４３１    ：現像ローラー
４３２    ：磁石
４６１    ：クリーニング部材
ＡＣ０    ：入力交流電圧
Ｃｔ１    ：第１制御信号
Ｃｔ２    ：第２制御信号
ＤＣ１    ：第１直流電圧
ＤＣ２    ：第２直流電圧
Ｈｉｇｈ  ：アクティブ
Ｉｎｔ０  ：入力断信号
Ｐ１      ：帯電位置（第１の位置）
Ｐ２      ：現像位置（第２の位置）
Ｒ０      ：ドラム回転方向
Ｖｃ０    ：帯電バイアス電圧
Ｖｃ１    ：感光体表面電位
Ｖｄ０    ：現像バイアス電圧
Ｚｘ０    ：ゼロクロス信号
ｄＶ０    ：感光体の外周面の相対電位
【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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