(57)【要約】  【課題】  電気的負荷と電源供給側とが電気的に切離可能な構成において、両者が接続されているときに電気的負荷が正常に動作可能な状態であるか否かを簡易的に検出する。  【解決手段】  転写ローラ３０へ順転写バイアスを印加する順転写バイアス印加回路７２では、転写ローラ３０への出力電圧Ｖｅ（図中Ａ−Ｂ間の電圧）を順転写出力電圧検出回路が検出してＣＰＵ７０へ入力しており、ＣＰＵ７０はこの出力電圧Ｖｅに基づいて転写ローラ３０側の抵抗値Ｚを求め、定電流制御のための定電流値を決定している。ＣＰＵ７０は更に、入力される出力電圧Ｖｅに基づいて、転写バイアス印加電源７１と転写ローラ３０との電気的接続の異常や回路の劣化等を検出している。出力電圧Ｖｅが規定範囲より大きければ、転写ローラ３０側との電気的接続状態が不良と判断し、規定範囲より小さければ、転写ローラ３０側の回路に内部短絡等の異常が生じているものと判断する。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的負荷への電源供給量を指示する指示手段と、
前記電気的負荷と電気的に接離可能に構成され、前記電気的負荷と電気的に接続した状態で前記指示手段からの指示に従って該電気的負荷へ電源供給を行うことにより該電気的負荷を駆動する負荷駆動手段と、
を備えた電気的負荷駆動装置において、
前記負荷駆動手段から前記電気的負荷への出力電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された出力電圧に基づいて、前記電気的負荷が正常に動作可能な状態か否かを判断する状態判断手段と、
を備えたことを特徴とする電気的負荷駆動装置。
【請求項２】
前記状態判断手段は、前記負荷駆動手段と前記電気的負荷との電気的接続状態が正常であるか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項３】
前記状態判断手段は、前記電気的負荷が異常か否か、又は、前記指示手段からの指示が前記負荷駆動手段へ正常に伝達されているか否かを判断することを特徴とする請求項１記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項４】
前記状態判断手段は、前記電圧検出手段により検出された出力電圧を判断対象値として、該判断対象値が予め設定した第１の規定範囲内になければ、前記電気的負荷が正常に動作可能な状態ではないと判断する
ことを特徴とする請求項１記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項５】
前記状態判断手段は、前記電圧検出手段により検出される出力電圧を所定の時間間隔で複数回取得し、該取得した各出力電圧の分布の中心傾向を表す代表値を前記判断対象値とする
ことを特徴とする請求項４記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項６】
前記状態判断手段は、前記判断対象値が前記第１の規定範囲内になければ、前記負荷駆動手段と前記電気的負荷との電気的接続状態が異常であると判断する
ことを特徴とする請求項４又は５記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項７】
前記状態判断手段は、前記判断対象値が前記第１の規定範囲より大きい場合、前記負荷駆動手段と前記電気的負荷とが電気的に接続されていないものと判断する
ことを特徴とする請求項６記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項８】
前記状態判断手段は、前記判断対象値が前記第１の規定範囲より小さい場合、前記電気的負荷が異常、又は、前記指示手段からの指示が前記負荷駆動手段へ正常に伝達されていない状態にあるものと判断する
ことを特徴とする請求項６記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項９】
前記状態判断手段は、前記電圧検出手段により検出される出力電圧を所定の時間間隔で複数回取得し、該取得した各出力電圧のバラツキの程度を示すバラツキ量が予め設定した第２の規定範囲内になければ、前記電気的負荷が正常に動作可能な状態ではないと判断する
ことを特徴とする請求項１記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項１０】
前記状態判断手段は、前記バラツキ程度が前記第２の規定範囲内になければ、前記負荷駆動手段と前記電気的負荷との電気的接続状態が異常であると判断する
ことを特徴とする請求項９記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項１１】
前記指示手段は、前記電源供給量として前記電気的負荷へ供給すべき定電流値を指示し、
前記負荷駆動手段は、前記電気的負荷へ供給する電流が前記指示手段からの前記定電流値になるよう定電流制御を行う
ことを特徴とする請求項１〜１０いずれかに記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項１２】
前記指示手段は、前記電源供給量として前記電気的負荷へ供給すべき定電流値を指示し、
前記負荷駆動手段は、前記電気的負荷へ供給する電流が前記指示手段からの前記定電流値になるよう定電流制御を行い、
前記状態判断手段は、
前記指示手段から複数種類の前記定電流値を順次指示させ、該各定電流値に従って前記負荷駆動手段が前記電気的負荷を定電流制御したときの前記電圧検出手段からの出力電圧を各々判断対象値として取得し、該取得した各判断対象値がそれぞれ対応する前記定電流値に応じた値であるか否かによって、前記電気的負荷が劣化しているか否かを判断する
ことを特徴とする請求項１記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項１３】
前記状態判断手段は、前記指示手段から指示される前記複数種類の定電流値毎に、前記電圧検出手段により検出される出力電圧を所定の時間間隔で複数回取得し、該取得した各出力電圧の分布の中心傾向を表す代表値を、その定電流値に対応した前記判断対象値とする
ことを特徴とする請求項１２記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項１４】
前記状態判断手段は、前記各定電流値に対応した前記各出力電圧の変化が、該各定電流値の変化に略比例しなかった場合に、前記電気的負荷が劣化しているものと判断する
ことを特徴とする請求項１２又は１３記載の電気的負荷駆動装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４いずれかに記載の電気的負荷駆動装置であって、
当該電気的負荷駆動装置は、現像剤像が担持された像担持体から該現像剤像を印刷媒体へ転写する前記電気的負荷としての転写手段を備えた画像形成装置に設けられ、
前記負荷駆動手段は、前記指示手段からの指示に従って前記転写手段へ転写バイアスを印加する
ことを特徴とする電気的負荷駆動装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の電気的負荷駆動装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に接離可能な電気的負荷に対して電源を供給し駆動する電気的負荷駆動装置、及び、それを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタや複写機などの画像形成装置には、通常、感光ドラムと、その感光ドラムの周りに帯電器、スキャナユニット、現像ローラ及び転写ローラとが、感光ドラムの回転方向に従って順次設けられている。
【０００３】
感光ドラムの表面は、その感光ドラムの回転に伴なって、まず、帯電器により一様に帯電された後、スキャナユニットからのレーザーピームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラと対向した時に、現像ローラ上に担持されているトナーが、感光ドラムの表面上に形成されている静電潜像に供給され、選択的に担持されることによって、トナー像（可視像）が形成される。その後、感光ドラムの表面上に担持されたトナー像は、転写ローラと対向して、用紙が感光ドラムと転写ローラとの間を通る間に、転写ローラに印加される転写バイアスによって、その用紙に転写される。
【０００４】
このような画像形成装置では、一般に、感光ドラム、現像ローラ、帯電器、転写ローラなどが、プロセスユニットとして一体化され、画像形成装置本体のケーシングに対して着脱自在に装着されている。そして、プロセスユニットを構成する感光ドラム、現像ローラ、帯電器及び転写ローラ等の駆動用電源（バイアス電源）は、画像形成装置本体側（以下単に「本体側」ともいう）から給電するようにしている。
【０００５】
そのため、本体側及びプロセスユニット側の双方に、駆動用電源を授受するための電極が設けられ、プロセスユニットを本体側に装着したときに、対応する電極の双方が物理的に接触して電気的にも接続されることで、本体側からプロセスユニットへの給電が可能な状態となる。例えば、本体側から転写ローラへ転写バイアスを印加するために、本体側には転写バイアス出力用の電極が設けられ、プロセスユニットにはその転写バイアスを入力するための入力用電極が設けられている。そして、プロセスユニットを本体側の所定の部位に装着することで、双方の電極が接触し、本体側から転写ローラへの転写バイアス印加が可能となる。
【０００６】
しかし、このようにプロセスユニットを装着して電極相互を物理的に接触させる構成であるため、例えばプロセスユニットの装着が不完全で電極が接触不良となっていたり、電極の破損や腐食等が生じていたりするなどの、何らかの要因で、本体側からプロセスユニットへの給電が正常に行われない状態になることも考えられる。この場合、従来は、用紙に画像を転写（印字）するまでは異常がわからず、用紙の印字結果を見てはじめて、何らかの異常が生じていることを認識できるのが普通だった。そのため、印字結果をみなくても前もって異常を検知できるようにすることが望まれていた。
【０００７】
このような、電源供給側と負荷側とが電気的に切離可能に構成されたものに対し、その電気的接続の有無を検出する方法として、双方にその接続検出用の回路を設け、両者を接続したときにその回路が電気的に接続されて一つの検出回路が形成され、正常に接続されているか否かに応じた信号を出力するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−９５４４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記のような方法では、電源供給側及び負荷側の双方に、接続検出のための専用の回路を設ける必要があり、両者共に装置の大型化・コストアップを招くおそれがある。つまり、画像形成装置において上記方法を適用すると、本体側及びプロセスユニットの双方に、両者の電気的接続が正常な状態にあるか否か、延いては負荷を正常に動作させることができるか否かを検出するための回路を設ける必要がある。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、電気的負荷と電源供給側とが電気的に切離可能な構成において、両者が接続されているときに電気的負荷が正常に動作可能な状態であるか否かを、簡易的に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の電気的負荷駆動装置は、電気的負荷への電源供給量を指示する指示手段と、電気的負荷と電気的に接離可能に構成され、電気的負荷と電気的に接続した状態で指示手段からの指示に従って該電気的負荷へ電源供給を行うことにより該電気的負荷を駆動する負荷駆動手段と、を備えたものであり、更に、負荷駆動手段から電気的負荷への出力電圧を検出する電圧検出手段と、その電圧検出手段により検出された出力電圧に基づいて、電気的負荷が正常に動作可能な状態か否かを判断する状態判断手段と、を備えている。
【００１１】
上記構成の電気的負荷駆動装置によれば、負荷駆動手段から電気的負荷へ出力される電圧に基づいて判断するため、電気的負荷の通常の動作時に負荷駆動手段から出力されている電圧をモニタするだけでその判断が可能となり、電気的負荷が正常に動作可能な状態であるか否かを簡易的に検出することが可能となる。
【００１２】
そして、状態判断手段による具体的な判断内容としては、例えば請求項２に記載のように、負荷駆動手段と電気的負荷との電気的接続状態が正常であるか否かを判断するようにしてもよい。また例えば、請求項３に記載のように、電気的負荷が異常か否か、又は、指示手段からの指示が負荷駆動手段へ正常に伝達されているか否かを判断するようにしてもよい。このようにすれば、電気的負荷が正常に動作可能と判断されなかった場合に、より具体的な原因の特定が可能となる。
【００１３】
一方、状態判断手段による判断の具体的方法としては、例えば請求項４に記載のように、電圧検出手段により検出された出力電圧を判断対象値として、該判断対象値が予め設定した第１の規定範囲内になければ、電気的負荷が正常に動作可能な状態ではないと判断するようにしてもよい。このように出力電圧が第１の規定範囲内にあるか否かで判断するようにすれば、電気的負荷が正常に動作可能な状態であるか否かを簡易的に検出できる。
【００１４】
この場合、あるタイミングでの出力電圧値をそのまま判断対象値としてもよいが、例えば請求項５に記載のように、電圧検出手段により検出される出力電圧を所定の時間間隔で複数回取得し、該取得した各出力電圧の分布の中心傾向を表す代表値を判断対象値とするようにしてもよい。代表値としては、例えば平均値、メジアン、モードなどが考えられる。出力電圧を取得する際の時間間隔は、一定周期としてもよいし、ランダムな時間間隔であってもよい。
【００１５】
上記構成の電気的負荷駆動装置によれば、複数の出力電圧値からその代表値を得て、その代表値を判断対象値として第１の規定範囲内にあるか否か判断するため、仮にノイズの混入した出力電圧を取得することがあっても、その影響が抑制され、より適切な判断を行うことが可能となる。
【００１６】
そして、判断対象値が第１の規定範囲内になかった場合は、例えば請求項６に記載のように、負荷駆動手段と前記電気的負荷との電気的接続状態が異常であると判断するようにしてもよい。このようにすれば、電気的負荷が正常に動作可能と判断されなかった場合に、より具体的な原因の特定が可能となる。
【００１７】
更に、判断対象値が第１の規定範囲より大きい場合は、例えば請求項７に記載のように負荷駆動手段と電気的負荷とが電気的に接続されていないものと判断し、第１の規定範囲より小さい場合は、例えば請求項８に記載のように、電気的負荷が異常、又は、指示手段からの指示が負荷駆動手段へ正常に伝達されていない状態にあるものと判断するようにしてもい。このようにすれば、電気的負荷が正常に動作可能と判断されなかった場合のより具体的な原因の特定が可能となる。
【００１８】
一方、例えば請求項９に記載のように、状態判断手段は、電圧検出手段により検出される出力電圧を所定の時間間隔で複数回取得し、該取得した各出力電圧のバラツキの程度を示すバラツキ量が予め設定した第２の規定範囲内になければ、電気的負荷が正常に動作可能な状態ではないと判断してもよい。
【００１９】
バラツキ量としては、例えば分散、標準偏差、レンジ（範囲）、四分位範囲などが考えられる。つまり、出力電圧が安定せずバラツキがある場合に正常動作可能な状態ではないと判断するものであり、バラツキ量が第２の規範以内にあるか否かを判断するだけの簡易的な構成で電気的負荷が正常に動作可能な状態か否かを判断することができる。
【００２０】
そしてこの場合、具体的な判断内容としては、例えば請求項１０に記載のように、バラツキ程度が第２の規定範囲内にない場合、負荷駆動手段と電気的負荷との電気的接続状態が異常であると判断するようにしてもよい。具体的には、例えば接触不良状態にあって出力電圧値が安定していない可能性が考えられる。
【００２１】
ここで、指示手段が電気的負荷へ指示する電源供給量としては、例えば電気的負荷への出力電圧値や出力電流値、或いは出力電力値などが考えられるが、例えば出力電圧値を指示して定電圧制御を行う場合、出力電圧値を一定にするという制御内容上、その出力電圧値に基づいて上記の各判断を行うと正確な判断がなされない可能性がある。
【００２２】
そこで、例えば請求項１１に記載のように、指示手段が、電源供給量として電気的負荷へ供給すべき定電流値を指示し、負荷駆動手段が、電気的負荷へ供給する電流が指示手段からの定電流値になるよう定電流制御を行うよう構成された電気的負荷駆動装置であれば、制御されるのは電気的負荷への電流値であって、仮に何らかの異常が生じればそれが出力電圧値に反映される場合が多くなるため、より効果的である。
【００２３】
次に、請求項１２に記載の電気的負荷駆動装置は、指示手段が、電源供給量として電気的負荷へ供給すべき定電流値を指示し、負荷駆動手段が、電気的負荷へ供給する電流が指示手段からの定電流値になるよう定電流制御を行うよう構成されたものであって、状態判断手段は、指示手段から複数種類の定電流値を順次指示させ、該各定電流値に従って負荷駆動手段が電気的負荷を定電流制御したときの電圧検出手段からの出力電圧を各々判断対象値として取得し、該取得した各判断対象値がそれぞれ対応する定電流値に応じた値であるか否かによって、電気的負荷が劣化しているか否かを判断する。
【００２４】
つまり、指示する定電流値を変化させたときに、その定電流値に応じた出力電圧値となっていれば問題ないが、例えばある一つの定電流値に対しては本来出力されるべき電圧が出力されない状態となった場合、電気的負荷の動作に大きな支障は生じないものの、電気的負荷が劣化しているものと判断することができる。
【００２５】
この場合も、各定電流値について一つの出力電圧を取得して判断対象値としてもよいが、例えば請求項１３に記載のように、指示手段から指示される複数種類の定電流値毎に、電圧検出手段により検出される出力電圧を所定の時間間隔で複数回取得し、該取得した各出力電圧の分布の中心傾向を表す代表値を、その定電流値に対応した判断対象値とするようにしてもよい。このようにすれば、請求項５と同様、仮にノイズの混入した出力電圧を取得することがあっても、その影響が抑制され、より適切な判断を行うことが可能となる。
【００２６】
また、各定電流値に対応した出力電圧であるか否かを判断する際に、例えば、各定電流値毎に一意的に判断基準の出力電圧値を設定すると、正確な判断がなされなくなるおそれも生じる。即ち、例えば周囲温度等の影響によって、異常ではないものの設定した出力電圧値から外れてしまうと、そのことをもって異常と誤判断してしまうおそれがある。
【００２７】
そこで、例えば請求項１４に記載のように、状態判断手段は、各定電流値に対応した各出力電圧の変化が、該各定電流値の変化に略比例しなかった場合に、電気的負荷が劣化しているものと判断するようにするとよい。つまり、各定電流値に対する出力電圧値そのものを判断対象とするのではなく、比率に基づいて判断するのである。このようにすれば、電気的負荷が正常に動作可能な状態か否かの判断を簡易的に且つ正確に行うことができる。
【００２８】
そして、電気的負荷駆動装置としては、種々のものが考えられるが、例えば請求項１５に記載のように、電気的負荷として、現像剤像が担持された像担持体から該現像剤像を印刷媒体へ転写する転写手段を備えた画像形成装置に設けられ、負荷駆動手段が、指示手段からの指示に従って転写手段へ転写バイアスを印加するものであるとよい。
【００２９】
このように、本発明（請求項１〜１４）の電気的負荷駆動装置を画像形成装置における転写手段の駆動に適用すれば、転写手段が正常に動作可能な状態であるか否かを簡易的に判断することができ、印刷媒体への転写品質を良好に維持することも可能となる。
【００３０】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の電気的負荷駆動装置を備えた画像形成装置である。このように構成された画像形成装置によれば、転写手段の動作状態を判断し、転写品質を良好に維持することが可能となるため、最終的に得られる印刷物も、良好な品質のものを得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下に、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。図１に示す如く、本実施形態のレーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、印刷媒体としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に所定の画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００３２】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６内に設けられた用紙押圧板７と、給紙トレイ６の一端側端部の上方に設けられる給紙ローラ８および給紙パット９と、給紙ローラ８に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙紛取りローラ１０および１１と、紙紛取りローラ１０および１１に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１２とを備えている。
【００３３】
用紙押圧板７は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙ローラ８に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、近い方の端部が上下方向に移動可能とされており、また、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板７は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙ローラ８に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。給紙ローラ８および給紙パット９は、互いに対向状に配設され、給紙パット９の裏側に配設されるばね１３によって、給紙パット９が給紙ローラ８に向かって押圧されている。用紙押圧板７上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ８に向かって押圧され、その給紙ローラ８の回転によって給紙ローラ８と給紙パット９とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。給紙された用紙３は、紙紛取りローラ１０および１１によって、紙紛が取り除かれた後、レジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２は、１対のローラから構成されており、用紙３を所定のレジスト後に、画像形成部５に送るようにしている。
【００３４】
なお、このフィーダ部４は、さらに、マルチパーパストレイ１４と、マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス側給紙ローラ１５およびマルチパーパス側給紙パット２５とを備えており、マルチパーパス側給紙ローラ１５およびマルチパーパス側給紙パット２５は、互いに対向状に配設され、マルチパーパス側給紙パット２５の裏側に配設されるばね２５ａによって、マルチパーパス側給紙パット２５がマルチパーパス側給紙ローラ１５に向かって押圧されている。マルチパーパストレイ１４上に積層される用紙３は、マルチパーパス側給紙ローラ１５の回転によってマルチパーパス側給紙ローラ１５とマルチパーパス側給紙パット２５とで挟まれた後、１枚毎に給紙される。
【００３５】
画像形成部５は、スキャナユニット１６、プロセスユニット１７、定着部１８などを備えている。
スキャナユニット１６は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）、回転駆動されるポリゴンミラー１９、レンズ２０および２１、反射鏡２２、２３および２４などを備えており、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザ光を、鎖線で示すように、ポリゴンミラー１９、ｆθレンズ２０、反射鏡２２および２３、シリンダーレンズ２１、反射鏡２４の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット１７の感光ドラム２７の表面上に高速走査にて照射させている。
【００３６】
プロセスユニット１７は、スキャナユニット１６の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されるドラムカートリッジ２６内に、像担持体としての感光ドラム２７、現像カートリッジ２８、スコロトロン型帯電器２９、転写手段としての転写ローラ３０および導電性ブラシ５１などを備えている。
【００３７】
現像カートリッジ２８は、ドラムカートリッジ２６に対して着脱自在に装着されており、現像ローラ３１、層厚規制ブレード３２、供給ローラ３３およびトナーボックス３４などを備えている。
【００３８】
トナーボックス３４内には、現像剤として、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが使用されている。このような重合トナーは、球状をなし、流動性が極めて良好である。なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その粒子径は、約６〜１０μｍ程度である。
【００３９】
そして、トナーボックス３４内のトナーは、トナーボックス３４の中心に設けられる回転軸３５に支持されるアジテータ３６により攪拌されて、トナーボックス３４の側部に開口されたトナー供給口３７から放出される。なお、トナーボックス３４の側壁には、トナーの残量検知用の窓３８が設けられており、回転軸３５に支持されたクリーナ３９によって清掃される。
【００４０】
トナー供給口３７の側方位置には、供給ローラ３３が回転可能に配設されており、また、この供給ローラ３３に対向して、現像ローラ３１が回転可能に配設されている。そして、これら供給ローラ３３と現像ローラ３１とは、そのそれぞれがある程度圧縮するような状態で互いに当接されている。
【００４１】
供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性の発泡材料からなるローラが被覆されている。また、現像ローラ３１は、金属製のローラ軸に、導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。より具体的には、現像ローラ３１のローラ部分は、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体の表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。なお、現像ローラ３１には、感光ドラム２７に対して、所定の現像バイアスが印加されている。
【００４２】
また、現像ローラ３１の近傍には、層厚規制ブレード３２が配設されている。この層厚規制ブレード３２は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部４０を備えており、現像ローラ３１の近くにおいて現像カートリッジ２８に支持されて、押圧部４０がブレード本体の弾性力によって現像ローラ３１上に圧接されるように構成されている。
【００４３】
そして、トナー供給口３７から放出されるトナーは、供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３１に供給され、この時、供給ローラ３３と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像ローラ３１の回転に伴って、層厚規制ブレード３２の押圧部４０と現像ローラ３１との間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。
【００４４】
感光ドラム２７は、現像ローラ３１の側方位置において、その現像ローラ３１と対向するような状態で回転可能に配設されている。この感光ドラム２７は、ドラム本体が接地されるとともに、その表面部分がポリカーボネートなどから構成される正帯電性の感光層により形成されている。
【００４５】
スコロトロン型帯電器２９は、感光ドラム２７の上方に、感光ドラム２７に接触しないように、所定の間隔を隔てて配設されている。このスコロトロン型帯電器２９は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、感光ドラム２７の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００４６】
そして、感光ドラム２７の表面は、スコロトロン型帯電器２９により一様に正帯電された後、スキャナユニット１６からのレーザ光の高速走査により露光され、所定の画像データに基づく静電潜像（現像剤像）が形成される。次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光ドラム２７に対向して接触する時に、感光ドラム２７の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２７の表面のうち、レーザ光によって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００４７】
転写ローラ３０は、感光ドラム２７の下方において、この感光ドラム２７に対向するように配置され、ドラムカートリッジ２６に回転可能に支持されている。この転写ローラ３０は、金属製のローラ軸５２に、過塩素酸リチウムなどのイオン性物質が添加されている弾性体からなるローラが被覆されている、イオン導電タイプの転写ローラが用いられており、２２℃、５０％ＲＨにおける抵抗値が、約１０７〜１０８．５Ωとされている。転写ローラ３０によれば、感光ドラム２７に形成される静電潜像を用紙３に転写しつつ、用紙３を良好に搬送することができる。
【００４８】
また、転写ローラ３０として、イオン導電タイプに代えて電子伝導タイプのものを用いてもよい。イオン導電タイプは、温度・湿度などの環境による抵抗値の変動が電子伝導タイプに比べて大きい。一方、電子伝導タイプは、経時変化（劣化）としての抵抗値の増大がイオン導電タイプに比べて大きい。いずれにせよ、抵抗値の変化は生じる。
【００４９】
そして、この転写ローラ３０には、転写時に、後述する順転写バイアス印加回路７２によって、感光ドラム２７に対して所定の順転写バイアスが印加されるように構成されている。そのため、感光ドラム２７の表面上に担持された可視像は、転写ローラ３０と対向して、用紙３が感光ドラム２７と転写ローラ３０との間を通る間に、その用紙３に転写される。  導電性ブラシ５１は、感光ドラム２７の回転方向における転写ローラ３０の下流側であって、かつ、スコロトロン型帯電器２９の上流側において、感光ドラム２７の表面に接触するように設けられている。この導電性ブラシ５１によって、転写後に感光ドラム２７の表面に付着する紙粉が除去される。
【００５０】
定着部１８は、図１に示すように、プロセスユニット１７の側方下流側に配設され、加熱ローラ４１、加熱ローラ４１を押圧する押圧ローラ４２、および、これら加熱ローラ４１および押圧ローラ４２の下流側に設けられる１対の搬送ローラ４３を備えている。加熱ローラ４１は、金属製で加熱のためのハロゲンランプを備えており、プロセスユニット１７において用紙３上に転写されたトナーを、用紙３が加熱ローラ４１と押圧ローラ４２との間を通過する間に熱定着させ、その後、その用紙３を搬送ローラ４３によって、排紙パス４４に搬送するようにしている。排紙パス４４に送られた用紙３は、排紙ローラ４５に送られて、その排紙ローラ４５によって排紙トレイ４６上に排紙される。
【００５１】
また、このレーザプリンタ１には、用紙３の両面に画像を形成するために、反転搬送部４７が設けられている。この反転搬送部４７は、排紙ローラ４５と、反転搬送パス４８と、フラッパ４９と、複数の反転搬送ローラ５０とを備えている。
【００５２】
排紙ローラ４５は、１対のローラからなり、正回転および逆回転の切り換えができるように構成されている。この排紙ローラ４５は、上記したように、排紙トレイ４６上に用紙３を排紙する場合には、正方向に回転するが、用紙３を反転させる場合には、逆方向に回転する。
【００５３】
反転搬送パス４８は、排紙ローラ４５から画像形成部５の下方に配設される複数の反転搬送ローラ５０まで用紙３を搬送することができるように、上下方向に沿って設けられており、その上流側端部が、排紙ローラ４５の近くに配置されるとともに、その下流側端部が、反転搬送ローラ５０の近くに配置されている。
【００５４】
フラッパ４９は、排紙パス４４と反転搬送パス４８との分岐部分に臨むように、揺動可能に設けられており、図示しないソレノイドの励磁または非励磁により、排紙ローラ４５によって反転された用紙３の搬送方向を、排紙パス４４に向かう方向から、反転搬送パス４８に向かう方向に切り換えることができるように構成されている。
【００５５】
反転搬送ローラ５０は、給紙トレイ６の上方において、略水平方向に複数設けられており、最も上流側の反転搬送ローラ５０が、反転搬送パス４８の後端部の近くに配置されるとともに、最も下流側の反転搬送ローラ５０が、レジストローラ１２の下方に配置されるように設けられている。
【００５６】
そして、用紙３の両面に画像を形成する場合には、この反転搬送部４７が、次のように動作される。すなわち、一方の面に画像が形成された用紙３が搬送ローラ４３によって排紙パス４４から排紙ローラ４５に送られてくると、排紙ローラ４５は、用紙３を挟んだ状態で正回転して、この用紙３を一旦外側（排紙トレイ４６側）に向けて搬送し、用紙３の大部分が外側に送られ、用紙３の後端が排紙ローラ４５に挟まれた時に、正回転を停止する。次いで、排紙ローラ４５は、逆回転するとともに、フラッパ４９が、用紙３が反転搬送パス４８に搬送されるように、搬送方向を切り換えて、用紙３を前後逆向きの状態で反転搬送パス４８に搬送するようにする。なお、フラッパ４９は、用紙３の搬送が終了すると、元の状態、すなわち、搬送ローラ４３から送られる用紙３を排紙ローラ４５に送る状態に切り換えられる。次いで、反転搬送パス４８に逆向きに搬送された用紙３は、反転搬送ローラ５０に搬送され、この反転搬送ローラ５０から、上方向に反転されて、レジストローラ１２に送られる。レジストローラ１２に搬送された用紙３は、裏返しの状態で、再び、所定のレジスト後に、画像形成部５に向けて送られ、これによって、用紙３の両面に所定の画像が形成される。
【００５７】
そして、このレーザプリンタ１では、図２に示す如く、転写ローラ３０に転写バイアス印加電源７１が接続されている。この転写バイアス印加電源７１は、指示手段及び状態判断手段としてのＣＰＵ７０によって制御され、転写時に順転写バイアスを印加するための負荷駆動手段としての順転写バイアス印加回路７２と、転写ローラ３０のクリーニング時に逆転写バイアスを印加するための逆転写バイアス印加回路７３とを備えている。
【００５８】
この転写バイアス印加電源７１では、順転写バイアス印加回路７２が定電流制御によって、転写ローラ３０に順転写バイアスを印加し、逆転写バイアス印加回路７３が定電圧制御によって、転写ローラ３０に逆転写バイアスを印加するように構成されている。また、これら順転写バイアス印加回路７２および逆転写バイアス印加回路７３は、転写ローラ３０のローラ軸５２に接続される接続ライン８８に、順転写バイアス印加回路７２および逆転写バイアス印加回路７３の順序で、直列に接続されている。
【００５９】
順転写バイアス印加回路７２は、順転写昇圧・平滑整流回路７４、電圧検出手段としての順転写出力電圧検出回路７５、定電流出力値制御回路７６、定電流制御回路７７、出力電流検出回路７８、順転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路７９、順転写発振制御回路８０および順転写トランスドライブ回路８１を備えている。
【００６０】
順転写昇圧・平滑整流回路７４は、トランス８２、ダイオード８３、平滑コンデンサ８４などを備えている。トランス８２は、２次側巻線８５、１次側巻線８６および補助巻線８７を備えている。２次側巻線８５は、転写ローラ３０のローラ軸５２に接続される接続ライン８８に接続されており、接続ライン８８における２次側巻線８５が接続されている間には、放電抵抗８９が設けられている。
【００６１】
また、このトランス８２では、次に述べる順転写出力電圧検出回路７５において検出される出力電圧値Ｖｅが０以上（Ｖｅ≧０）となるように、２次側巻線８５と補助巻線８７とが巻回されている。これによって、Ｂ点での電位が０以下（ＶＢ≦０）の時には、２次側巻線８５と補助巻線８７との電圧比αが０以下（α≦０）となり、Ｂ点での電位が０以上（ＶＢ≧０）の時には、２次側巻線８５と補助巻線８７との電圧比αが０以上（α≧０）となる。また、ダイオード８３は、２次側巻線８５の途中に接続され、平滑コンデンサ８４は、２次側巻線８５の間に接続されている。
【００６２】
順転写出力電圧検出回路７５は、順転写昇圧・平滑整流回路７４のトランス８２の補助巻線８７と、ＣＰＵ７０とに接続されており、順転写バイアス印加回路７２による定電流制御時において、２次側巻線８５の間で発生する出力電圧（図２における２次側巻線８５のＡ−Ｂ間の電圧）を検出して、その出力電圧値ＶｅをＣＰＵ７０に入力するように構成されている。
【００６３】
定電流出力値制御回路７６は、ＣＰＵ７０と、定電流制御回路７７とに接続されており、順転写バイアス印加回路７２による定電流制御時において、ＣＰＵ７０からの定電流出力値指令信号（本発明の電源供給量）に基づく定電流設定値ｉで、定電流が出力されるように、定電流制御回路７７を制御するように構成されている。定電流制御回路７７は、定電流出力値制御回路７６と、出力電流検出回路７８と、順転写発振制御回路８０とに接続されており、順転写バイアス印加回路７２による定電流制御時において、定電流出力値制御回路７６により制御される定電流設定値ｉ１で定電流を出力するように順転写発振制御回路８０を制御するように構成されている。
【００６４】
出力電流検出回路７８は、定電流制御回路７７に接続され、接続ライン８８における後述する逆転写昇圧・平滑整流回路９１のトランス９７の２次側巻線１００よりも下流側に接続される抵抗９０を備えており、順転写バイアス印加回路７２による定電流制御時において、出力電流を検出して、その出力電流値を定電流制御回路７７に入力することによって、定電流制御回路７７をフィードバック制御するように構成されている。
【００６５】
順転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路７９は、ＣＰＵ７０と、順転写発振制御回路８０とに接続されており、順転写バイアス印加回路７２による定電流制御時において、ＣＰＵ７０からの順転写定電流ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、順転写発振制御回路８０をＯＮ／ＯＦＦ制御するように構成されている。
【００６６】
順転写発振制御回路８０は、順転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路７９と、定電流制御回路７７と、順転写トランスドライブ回路８１とに接続されており、順転写バイアス印加回路７２による定電流制御時において、定電流制御回路７７からの出力に基づいて順転写トランスドライブ回路８１でトランス８２を発振させるように構成されている。
【００６７】
順転写トランスドライブ回路８１は、順転写発振制御回路８０と、順転写昇圧・平滑整流回路７４とに接続されており、順転写発振制御回路８０の発振に基づき１次側巻線８６に発振電流を流すように構成されている。１次側巻線８６の発振電流は、順転写昇圧・平滑整流回路７４において、昇圧および整流され、定電流で転写ローラ３０のローラ軸５２に順転写バイアスとして印加される。なお、以下の説明において、この時に定電流設定値ｉ１で印加される定電流の矢印方向の流れを、ｉ１≧０とする。
【００６８】
また、逆転写バイアス印加回路７３は、逆転写昇圧・平滑整流回路９１、逆転写出力電圧検出回路９２、定電圧制御回路９３、逆転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路９４、逆転写発振制御回路９５および逆転写トランスドライブ回路９６を備えている。
【００６９】
逆転写昇圧・平滑整流回路９１は、トランス９７、ダイオード９８、平滑コンデンサ９９などを備えている。トランス９７は、２次側巻線１００、１次側巻線１０１および補助巻線１０２を備えている。２次側巻線１００は、転写ローラ３０のローラ軸５２に接続される接続ライン８８における順転写昇圧・平滑整流回路７４の下流側に接続されており、接続ライン８８における２次側巻線１００が接続されている間には、放電抵抗１０３が設けられている。また、ダイオード９８は、２次側巻線１００の途中において、順転写昇圧・平滑整流回路７４のダイオード８３とは逆向きで接続され、平滑コンデンサ９９は、２次側巻線１００の間に接続されている。
【００７０】
逆転写出力電圧検出回路９２は、逆転写昇圧・平滑整流回路９１のトランス９７の補助巻線１０２と、定電圧制御回路９３とに接統されており、逆転写バイアス印加回路７３による定電圧制御時において、出力電圧を検出して、その出力電圧値を定電圧制御回路９３に入力することによって、定電圧制御回路９３をフィードバック制御するように構成されている。
【００７１】
定電圧制御回路９３は、逆転写出力電圧検出回路９２と、逆転写発振制御回路９５とに接続されており、逆転写バイアス印加回路７３による定電圧制御時において定電圧を出力するように逆転写発振制御回路９５を制御するように構成されている。
【００７２】
逆転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路９４は、ＣＰＵ７０と、逆転写発振制御回路９５とに接続されており、逆転写バイアス印加回路７３による定電圧制御時において、ＣＰＵ７０からの逆転写定電圧ＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、逆転写発振制御回路９５をＯＮ／ＯＦＦ制御するように構成されている。
【００７３】
逆転写発振制御回路９５は、逆転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路９４と、定電圧制御回路９３と、逆転写トランスドライブ回路９６とに接続されており、逆転写バイアス印加回路７３による定電圧制御時において、定電圧制御回路９３からの出力に基づいて逆転写トランスドライブ回路９６でトランス９７を発振させるように構成されている。
【００７４】
逆転写トランスドライブ回路９６は、逆転写発振制御回路９５と、逆転写昇圧・平滑整流回路９１とに接続されており、逆転写発振制御回路９５の発振に基づき１次側巻線１０１に発振電流を流すように構成されている。１次側巻線１０１の発振電流は、逆転写昇圧・平滑整流回路９１において、昇圧および整流され、定電圧で転写ローラ３０のローラ軸５２に逆転写バイアスとして印加される。
【００７５】
そして、このような転写バイアス印加電源７１において、転写時に順転写バイアス印加回路７２から定電流制御によって転写ローラ３０に順転写バイアスを印加するには、まず、ＣＰＵ７０から、定電流出力値制御回路７６に定電流出力値指令信号が、順転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路７９に順転写バイアスＯＮ信号が出力される。
【００７６】
そうすると、定電流出力値制御回路７６は、その定電流出力値指令信号に基づいて定電流制御回路７７を制御するので、定電流制御回路７７からは、その定電流出力値指令信号に基づく定電流設定値ｉ１で定電流が出力されるように、順転写発振制御回路８０を制御する。
【００７７】
また、順転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路７９は、順転写バイアスＯＮ信号に基づいて順転写発振制御回路８０をＯＮするように制御するので、順転写発振制御回路８０からは、定電流制御回路７７に基づいて順転写トランスドライブ回路８１でトランス８２を発振させる。そして、トランス８２の１次側巻線８６に流れる発振電流は、順転写昇圧・平滑整流回路７４によって、昇圧および整流された後に、定電流で転写ローラ３０のローラ軸５２に、順転写バイアスとして印加される。なお、このような定電流制御時には、出力電流検出回路７８により検出された出力電流値によって、定電流制御回路７７が定電流を出力するように、フィードバック制御されている。
【００７８】
一方、このような定電流制御時において、この順転写バイアス印加回路７２では、順転写出力電圧検出回路７５によって、２次側巻線８５の間で発生する出力電圧（図２における２次側巻線８５のＡ−Ｂ間の電圧）が検出され、その出力電圧値ＶｅがＣＰＵ７０に入力される。
【００７９】
但し、本実施形態では、後述するように異常検出処理が行われ、その処理中に出力電圧値Ｖｅを所定の時間間隔で複数回取得してその平均値Ｖｅａｖを求めるようにしており、ＣＰＵ７０では、この平均値Ｖｅａｖと、順転写昇圧・平滑整流回路７４のトランス８２の２次側巻線８５と補助巻線８７との電圧比α（ＶＢ≦０の時α≦Ｏ、ＶＢ≧０の時α≧０）と、逆転写昇圧・平滑整流回路９１の放電抵抗１０３の抵抗値Ｒと、定電流設定値ｉ１（矢印方向の電流ｉ１≧０）とに甚づいて、下記式から転写ローラ３０側（本発明の電気的負荷）の抵抗値Ｚを検知するようにしている。
【００８０】
Ｚ＝（αＶｅａｖ−Ｒｉ１）／ｉ１
すなわち、この順転写バイアス印加回路７２において、Ａ点での電位は、
ＶＡ＝一Ｒｉ１
であり、Ｂ点での電位は、
ＶＢ＝αＶｅａｖ十ＶＡ＝αＶｅａｖ−Ｒｉ１
となる。
【００８１】
そのため、転写ローラ３０側の抵抗値Ｚは、（αＶｅａｖ−Ｒｉ１）を定電流設定値ｉ１で割り算した上記式による求めることができる。なお、転写ローラ３０側の抵抗値Ｚには、転写ローラ３０、その転写ローラ３０と接触している感光ドラム２７、さらに、転写時においては、転写ローラ３０と感光ドラム２７との間に挟まれる用紙３の抵抗値が含まれる。
【００８２】
このように、上記式に基づいて転写ローラ３０側の抵抗値Ｚを検知すれば、順転写出力電圧検出回路７５によって検知された出力電庄Ｖｅの平均値Ｖｅａｖのみならず、逆転写バイアス印加回路７３側の放電抵抗１０３の抵抗値Ｒをも考慮して、転写ローラ３０側の抵抗値Ｚが求められる。
【００８３】
そしてＣＰＵ７０では、順転写バイアス印加回路７２によるトナーの転写時には、このようにして求められる転写ローラ３０側の抵抗値Ｚに基づいて定電流を決定し、定電流出力値指令信号を出力する。そして順転写バイアス印加回路７２では、それらの信号に基づく定電流設定値ｉ２で、転写ローラ３０に順転写バイアスを印加している。
【００８４】
そのため、このレーザプリンタ１では、精度のよい適切な定電流値を算出することができる。その結果、転写ローラ３０に、精度のよい適切な順転写バイアスを印加して、高画質の画像形成を達成することができる。
【００８５】
また、このような転写バイアス印加電源７１において、クリーニング時に逆転写バイアス印加回路７３から定電圧制御によって転写ローラ３０に逆転写バイアスを印加するには、まず、ＣＰＵ７０から、逆転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路９４に、逆転写バイアスＯＮ信号が出力される。
【００８６】
そうすると、逆転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路９４は、逆転写バイアスＯＮ信号に基づいて逆転写発振制御回路９５をＯＮするように制御するので、逆転写発振制御回路９５からは、定電圧制御回路９３に基づいて、逆転写トランスドライブ回路９６でトランス９７を発振させる。そして、トランス９７の１次側巻線１０１に流れる発振電流は、逆転写昇圧・平滑整流回路９１によって、昇圧および整流された後に、定電圧で転写ローラ３０のローラ軸５２に、逆転写バイアスとして印加される。
【００８７】
なお、このような定電圧制御時には、逆転写出力電圧検出回路９２により検出された出力電圧値に基づいて、定電圧制御回路９３が、定電圧を出力するように、フイードバック制御されている。
【００８８】
そして・このレーザプリンタ１では、上記したように、ＣＰＵ７０の転写バイアス印加電源７１の制御により、用紙３にトナー像を転写する転写時には、順転写バイアス印加回路７２での定電流制御により、転写ローラ３０と対向接触される感光ドラム２７の表面電位よりも低い順転写バイアス（例えば、一１２μＡ）が印加される。これによって、感光ドラム２７と転写ローラ３０との間を通過する用紙３に、感光ドラム２７に形成されているトナー像を確実に転写することができる。
【００８９】
また、このような転写時において、環境変化（湿度変化）により、転写ローラ３０、用紙３、さらには、感光ドラム２７の抵抗値が変化することにより、転写ローラ３０側の抵抗値Ｚが変化しても、この順転写バイアス印加回路７２では、上記したように、転写ローラ３０側の抵抗値Ｚの変化に対応して、適切な定電流値を決定することができる。そのため、常に転写ローラ３０に適切な転写電流を流すことができるので、良好な転写を確保することができる。
【００９０】
一方、このレーザプリンタ１では、画像形成動作の前後や、画像形成動作中において転写される各用紙３の間などには、逆転写バイアス印加回路７３での定電圧制御により、転写ローラ３０と対向接触される感光ドラム２７の表面電位よりも高い逆転写バイアス（例えば、１．６ｋＶ）が印加される。これによって、転写時において転写ローラ３０に付着したトナーを、感光ドラム２７上に電気的に吐出させることにより、転写ローラ３０の良好なクリーニングを達成することができる。
【００９１】
次に、レーザプリンタ１における、本体側とプロセスユニット１７との電気的接続部分について、図３及び図４に基づいて説明する。図３は、レーザプリンタ１における、プロセスユニット１７との電気的接続部分を説明するための斜視図であり、図４は、プロセスユニット１７を図３の矢印Ｘ方向からみた側面図である。
【００９２】
図４に示す如く、プロセスユニット１７の側面には、現像カートリッジ２８における現像ローラ３１の下部（現像ローラ軸３１ａの下部）に、現像ローラ３１へ現像バイアスを印加するための現像バイアス電極ＤＥＶ−Ｐが設けられている。また、ドラムカートリッジ２６においては、感光ドラム２７のドラム軸２７ａが、感光ドラム２７へのドラムバイアス印加用のドラムバイアス電極ＤＲ−Ｐを兼ねており、そのドラム軸２７ａの下部に、転写ローラ３０への転写バイアス印加用の転写バイアス電極ＴＲ−Ｐが設けられている。
【００９３】
また、ドラム軸２７ａ近傍に接地用のグランド電極ＧＮＤ−Ｐが設けられ、その上部に、スコロトロン型帯電器２９が備える図示しないワイヤへ電荷をチャージするためのチャージ電極ＣＨＧ−Ｐと、スコロトロン型帯電器２９が備える図示しないグリッドへバイアスを印加するためのグリッドバイアス電極ＧＲＩＤ−Ｐが設けられ、端部には感光ドラム２７のクリーニング用に必要な電源を供給する２つのクリーニング電極ＣＬ１−Ｐ，ＣＬ２−Ｐが設けられている。
【００９４】
一方、レーザプリンタ１の本体側には、図３に示す如く、現像ローラ３１への現像バイアス印加用の現像バイアス電極ＤＥＶ−Ｂと、感光ドラム２７へのドラムバイアス印加用のドラムバイアス電極ＤＲ−Ｂと、転写ローラ３０への転写バイアス印加用の転写バイアス電極ＴＲ−Ｂと、接地用のグランド電極ＧＮＤ−Ｂと、スコロトロン型帯電器２９が備えるワイヤへ電荷をチャージするためのチャージ電極ＣＨＧ−Ｂと、スコロトロン型帯電器２９が備えるグリッドへバイアスを印加するためのグリッドバイアス電極ＧＲＩＤ−Ｂと、クリーニング用の電源を供給するための２つのクリーニング電極ＣＬ１−Ｂ，ＣＬ２−Ｂが設けられている。
【００９５】
そして、プロセスユニット１７を、ドラム軸２７ａ及び現像ローラ軸５２が図３における矢印Ａ方向へ、固定用ボス１７ａ及びピンチローラ１７ｂが図３における矢印Ｂ方向へそれぞれ進むように挿入していくと、所定の部位に装着される。そして、装着が完了したとき、本体側の各電極とプロセスユニット１７側の各電極が相互に接触して、電気的に接続された状態となる。
【００９６】
具体的には、現像バイアス印加用の各現像バイアス電極ＤＥＶ−Ｂ，ＤＥＶ−Ｐが相互に接触し、ドラムバイアス印加用の各ドラムバイアス電極ＤＲ−Ｂ，ＤＲ−Ｐが相互に接触し、転写バイアス印加用の各転写バイアス電極ＴＲ−Ｂ，ＴＲ−Ｐが相互に接触し、接地用の各グランド電極ＧＮＤ−Ｂ，ＧＮＤ−Ｐが相互に接触し、各チャージ電極ＣＨＧ−Ｂ，ＣＨＧ−Ｐが相互に接触し、各グリッドバイアス電極ＧＲＩＤ−Ｂ，ＧＲＩＤ−Ｐが相互に接触し、クリーニング用の各クリーニング電極ＣＬ１−Ｂ，ＣＬ１−Ｐが相互に接触し、同じくクリーニング用の各クリーニング電極ＣＬ２−Ｂ，ＣＬ２−Ｐが相互に接触する。
【００９７】
次に、本実施形態のレーザプリンタ１が有する、転写バイアス印加電源７１に、ＣＰＵ７０からの各種信号の伝送ラインや接続コネクタ（いずれも図示略）、更に転写ローラ３０側を含む転写駆動系の異常を検出する機能について説明する。
【００９８】
図３及び図４に示した通り、転写ローラ３０への転写バイアスは、レーザプリンタ１本体側の転写バイアス電極ＴＲ−Ｂとプロセスユニット１７側の転写バイアス電極ＴＲ−Ｐとが物理的に接触（電気的に接続）することにより、これら各電極を介して印加される。そのため、例えばプロセスユニット１７の本体ケーシング２への装着状態が悪かったり、各電極ＴＲ−Ｂ，ＴＲ−Ｐの状態が悪いなどの要因で両者の電気的接続状態が悪くなると、良好な印刷結果が得られなくなる。
【００９９】
そのため、本実施形態では、用紙３への印刷を行うときは毎回、印刷を開始する前に、転写駆動系に異常がないか否かを検出するようにしている。具体的には、図５に示す異常検出処理を実行することによって、電極の接触状態などの各種異常を検出し、更に図６に示す劣化検出処理を実行することによって、転写バイアス印加電源７１の劣化或いは転写ローラ３０側の劣化を検出する。
【０１００】
まず、異常検出処理について説明する。図５は、ＣＰＵ７０にて実行される異常検出処理を示すフローチャートである。この処理が開始されると、まずステップ（以下「Ｓ」と略す）１１０にて、−１４μＡの転写定電流の出力を開始させる。具体的には、定電流出力値制御回路７６へ定電流出力値指令信号を出力して−１４μＡの定電流制御を実行させる。そして、Ｓ１２０でタイマーをスタートさせ、Ｓ１３０で、そのタイマー時間が１００ｍｓを越えたか否か判断する。１００ｍｓを越えたら、Ｓ１４０に進んでそのときの転写出力電圧Ｖｅを読み込み、一時記憶しておく。
【０１０１】
そしてＳ１５０でタイマーをリセットした後、Ｓ１６０に進み、転写出力電圧Ｖｅの読み込み回数が２４回を越えたか否か判断し、まだ越えていなければＳ１７０に進んでタイマー時間が２０ｍｓ経過するのを待って再びＳ１４０以下の処理を繰り返す。一方、読み込み回数が２４回を越えたら、Ｓ１８０に進んで、それまでに読み込んだ転写出力電圧Ｖｅの平均値Ｖｅａｖ（請求項５の代表値に相当）、及び、最小値と最大値の比率であるＭＩＮ／ＭＡＸ（本発明のバラツキ量に相当）を演算する。
【０１０２】
Ｓ１９０では、ＭＩＮ／ＭＡＸが規定範囲内にあるか否かを判断し、規定範囲内にあればＳ２２０に進むが、規定範囲内になければＳ２００に進み、出力異常判定を行う。この場合、転写出力電圧Ｖｅのバラツキが大きいことから、例えば電極の接触不良等による放電発生など、出力電圧のバラツキを引き起こす異常が生じているものと判断する。そして、Ｓ２１０にて、例えばレーザプリンタ１に設けられた図示しない表示パネルに異常が生じた旨の表示を行ったり、或いは警告音を発生する等のエラー処理１を行って、この処理を終了する。
【０１０３】
一方、ＭＩＮ／ＭＡＸが規定範囲内にあった場合は、Ｓ２２０に進んで、平均値Ｖｅａｖが規定範囲（本発明の第１の規定範囲に相当）内にあるか否か判断する。このとき、規定範囲内にあれば、異常は検出されなかったものとしてＳ２３０に進み、転写出力電流値を正式に決定する。具体的には、既述の通り、このときの転写ローラ３０側の抵抗値Ｚを平均値Ｖｅａｖを用いて求め、その抵抗値Ｚに基づいて定電流値を決定する。
【０１０４】
平均値Ｖｅａｖが規定範囲内になかった場合はＳ２４０に進み、その規定範囲より高いか否か判断する。そして、規定範囲より高い場合は、Ｓ２５０に進んで出力異常判定を行う。この場合、出力電圧値が高いことから、例えば電極が不良で転写ローラ３０側へ通電できなかったり、或いは組み付け不良等により電極が電気的に離れているといった、出力電圧上昇を引き起こす異常が生じていると判断する。そして、Ｓ２６０に進んで異常発生を液晶パネルに表示したり音声警告する等のエラー処理２を行う。
【０１０５】
逆に、規定範囲より低かった場合は、Ｓ２７０に進んで出力異常判定を行う。この場合、出力電圧値が低いことから、例えば転写出力回路の故障や転写ローラ３０側の異常、或いは、ＣＰＵ７０と順転写バイアス印加回路７２とを接続する図示しないコネクタの差込不良によりＣＰＵ７０からの指令が順転写バイアス印加回路７２側へ伝達されていないといった、出力電圧低下を引き起こす異常が生じていると判断する。そして、Ｓ２８０に進んでその異常発生を液晶パネルに表示したり音声警告する等のエラー処理３を行う。
【０１０６】
このようにして、図５に示した異常検出処理が終了したら、続いて、図６に示す劣化検出処理を実行する。この処理は、例えば転写バイアス印加電源７１を構成する各部品等の劣化や、転写ローラ３０側の各部品の劣化等を検出するための処理である。
【０１０７】
この処理が開始されると、まずＳ３１０でＮ＝１にセットし、続くＳ３２０で、（−５×Ｎ）μＡの転写定電流の出力を開始させる。ここでは、Ｎ＝１のため、定電流出力値制御回路７６へ定電流出力値指令信号を出力して−５μＡの定電流制御を実行させる。そして、Ｓ３３０でタイマーをスタートさせ、Ｓ３４０で、そのタイマー時間が１００ｍｓを越えたか否か判断する。１００ｍｓを越えたら、Ｓ３５０に進んでそのときの転写出力電圧Ｖｅを読み込み、一時記憶しておく。
【０１０８】
そしてＳ３６０でタイマーをリセットした後、Ｓ３７０に進み、転写出力電圧Ｖｅの読み込み回数が５回を越えたか否か判断し、まだ越えていなければＳ３８０に進んでタイマー時間が３０ｍｓ経過するのを待って再びＳ３５０以下の処理を繰り返す。一方、読み込み回数が５回を越えたら、Ｓ３９０に進んで、それまでに読み込んだ転写出力電圧Ｖｅの平均値ｍ１（請求項１３の代表値に相当）を演算し記憶する。
【０１０９】
その後、Ｓ４００でタイマーをリセットしてＳ４１０へ進み、Ｎ≧３か否か判断する。このとき、まだＮ＝１であるため、否定判定されてＳ４２０へ進み、ＮをインクリメントしてＮ＝２とした後、再びＳ３２０以下の処理を同様に実行する。つまり、Ｎ＝３まではＳ３２０からＳ４００の処理を行うことになり、この結果、転写定電流値が−５μＡ，−１０μＡ，及び−１５μＡの三種類の場合の転写出力電圧平均値ｍ１，ｍ２，ｍ３が得られる。
【０１１０】
その後、Ｓ４３０に進んで、Ａ＝（ｍ３−ｍ２）−（ｍ２−ｍ１）を演算し、続くＳ４４０で、Ａが許容範囲内にあるか否かを判断する。この判断は、言い換えれば、転写定電流値の変化に比例して各転写出力電圧平均値ｍ１，ｍ２，ｍ３が変化しているか否かを判断するものであり比例していれば、Ａは理論的には０となるはずである。そのため、Ｓ４４０における許容範囲は０を中心とするその近傍の狭い範囲内に設定している。
【０１１１】
そして、許容範囲内にあれば、異常はない（劣化していない）と判断してそのままこの処理を終了するが、許容範囲内になかった場合は、Ｓ４５０に進んで、定電流制御の制御性悪化や転写出力回路（転写ローラ３０側）が劣化しているといった異常の発生を液晶パネルに表示したり音声警告する等のエラー処理４を行う。
【０１１２】
但し、エラー処理４を行った場合であっても、印字動作は実行する。これは、このエラーが劣化を示すものであって、図５におけるエラー処理１〜３相当の異常が生じた場合とは異なり、印字動作ができないわけではないのはもちろん、印字結果にもそれほど大きな影響を与えないからである。
【０１１３】
以上説明した本実施形態のレーザプリンタ１によれば、順転写バイアス印加回路７２から転写ローラ３０側へ出力される電圧に基づいて、電極の接触不良などの各種異常を検出するようにしているため、異常検出のための専用の回路を設けることなく、転写ローラ３０が正常に動作可能な状態であるか否かを簡易的に検出することが可能となる。
【０１１４】
しかも、転写ローラ３０側への出力電圧のモニタは、転写ローラ３０側の抵抗値Ｚを演算して定電流値を決めるためにはじめからＣＰＵ７０に入力されるよう構成されているため、その入力電圧Ｖｅをそのまま利用して異常検出を行うことができる。
【０１１５】
また、本実施形態では、出力電圧Ｖｅをそのまま判断対象値とせず、複数の出力電圧Ｖｅを取得して、その平均値を判断対象値として異常か否かの判断を行うようにしているため、単発的なノイズ等によってあるタイミングでの検出電圧値が異常値となっても、その影響を抑制して正確な判断を行うことができる。
【０１１６】
更に、本実施形態では、出力電圧値Ｖｅ（又はその平均値）が規定範囲より大きいか小さいか、或いは複数取得したときのバラツキが大きいか否かを判断することによって、種々の異常の態様を判断することができる。しかも、異常そのものに加え、転写ローラ３０側の回路の劣化の判断もできるため、印字品質を常に良好に維持することが可能となる。
【０１１７】
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
例えば、本実施形態では、転写ローラ３０に転写バイアスを印加する転写バイアス印加電源７１に対して本発明を適用し、各種の異常を検出するようにしたが、本発明は転写ローラ３０への適用に限定されず、例えば現像ローラ３１へ現像バイアスを印加するための回路、帯電器２９へグリッドバイアスを印加するための回路、或いは、帯電器として帯電ローラを用いる場合には帯電ローラバイアスを印加するための回路など、電源供給側と負荷側とが切離可能に構成されたあらゆる電気的負荷駆動装置に対して適用でき、電源供給側と負荷側との接触状態などの各種異常を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本実施形態のレーザプリンタの概略構成を示す側断面図である。
【図２】転写バイアス印加電源の概略構成を示す構成図である。
【図３】レーザプリンタにおける、プロセスユニットとの電気的接続部分を説明するための斜視図である。
【図４】プロセスユニットの側面図である。
【図５】異常検出処理を示すフローチャートである。
【図６】劣化検出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１９】
１７…プロセスユニット、２６…ドラムカートリッジ、２７…感光ドラム、２７ａ…ドラム軸、２８…現像カートリッジ、２９…スコロトロン型帯電器、３０…転写ローラ、３１…現像ローラ、３５…回転軸、５２…ローラ軸、７０…ＣＰＵ、７１…転写バイアス印加電源、７２…順転写バイアス印加回路、７３…逆転写バイアス印加回路、７４…順転写昇圧・平滑整流回路、７５…順転写出力電圧検出回路、７６…定電流出力値制御回路、７７…定電流制御回路、７８…出力電流検出回路、７９…順転写ＯＮ／ＯＦＦ制御回路、８０…順転写発振制御回路、８１…順転写トランスドライブ回路、８２…トランス、８３…ダイオード、８４…平滑コンデンサ、８８…接続ライン、８９，１０３…放電抵抗、９０…抵抗、ＣＨＧ−Ｂ，ＣＨＧ−Ｐ…チャージ電極、ＣＬ１−Ｂ，ＣＬ１−Ｐ…クリーニング電極、ＤＥＶ−Ｂ，ＤＥＶ−Ｐ…現像バイアス電極、ＤＲ−Ｂ，ＤＲ−Ｐ…ドラムバイアス電極、ＧＮＤ−Ｂ，ＧＮＤ−Ｐ…グランド電極、ＧＲＩＤ−Ｂ，ＧＲＩＤ−Ｐ…グリッドバイアス電極、ＴＲ−Ｂ，ＴＲ−Ｐ…転写バイアス電極
【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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