(57)【要約】【課題】本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、動作が止まる方向に制御されるのを抑制することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】このレーザプリンタ装置１００は、転写電圧発生部５と、転写電流を検出する転写電流検出部１３とを備え、転写電流検出部１３は、第１検知部１３ａと、第２検知部１３ｂとを含み、第１検知部の検知結果または第２検知部の検知結果のいずれか一方を選択して、選択された検知結果に基づいて、転写電圧発生部５から転写ローラ部４に流れる過電流から転写ローラ部４を保護する過電流保護信号ＳＳを生成するように構成されている。【選択図】図３
2016018152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写部に印加する転写電圧を発生させる転写電圧発生部と、
前記転写電圧発生部から前記転写部に流れる転写電流を検出する転写電流検出部とを備え、
前記転写電流検出部は、
前記転写電流に応じた電圧が第１しきい値以上の電圧値であることを検知する第１検知部と、
前記転写電流に応じた電圧が前記第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上の電圧値であることを検知する第２検知部と、
前記第１検知部の検知結果または前記第２検知部の検知結果のいずれか一方を選択して、選択された前記検知結果に基づいて、前記転写電圧発生部から前記転写部に流れる過電流から前記転写部を保護する過電流保護信号を生成する過電流保護信号生成部とを含む、画像形成装置。
【請求項２】
前記過電流保護信号生成部は、前記第１検知部の検知結果または前記第２検知部の検知結果のいずれか一方を選択して、選択された前記検知結果に基づいた前記過電流保護信号を生成するための検知部選択信号を生成する検知部選択信号生成部を含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記過電流保護信号生成部は、前記転写電圧が変化する期間を含む所定の期間内では、前記第２検知部の検知結果を選択して、選択された前記第２検知部の検知結果に基づいて、前記過電流保護信号を生成するように構成されている、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写電圧が変化する期間を含む所定の期間は、前記転写電圧の印加開始時を含む期間と、前記転写電圧の極性が切り替わる期間と、前記転写電圧の印加停止時を含む期間とのうちの少なくとも１つの期間を含む、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１検知部は、前記転写電流に応じた電圧が前記第１しきい値に達した場合に電流が流れて降伏状態となる第１定電圧素子を含み、
前記第２検知部は、前記第１定電圧素子に直列に接続され、前記転写電流に応じた電圧が前記第２しきい値に達した場合に電流が流れて降伏状態となる第２定電圧素子を含む、請求項１〜４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】
この発明は、画像形成装置に関し、特に、過電流保護信号生成部を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、過電流保護信号生成部を備えた画像形成装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、過電流保護回路（過電流保護信号生成部）を備えた画像形成装置が開示されている。この画像形成装置は、モータと、予め設定されている電流値とモータに流れる電流値とを比較する第１の比較器ＩＣと第２の比較器ＩＣとを含む過電流保護回路を備えている。そして、この画像形成装置では、第１の比較器ＩＣによる電流値の比較によりモータに過電流が流れていると判断した場合に、モータへの電流供給をオフするように構成されている。また、この画像形成装置では、第２の比較器ＩＣによる電流値の比較により、第１の比較器ＩＣによる電流値の比較によりモータに過電流が流れていると判断されてから、過電流が流れている状態が所定時間継続していると判断した場合には、モータの制御（駆動）を停止させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１４６６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の画像形成装置では、モータに流れる電流の変動の大きいモータの駆動開始時などにおいて、比較的短時間の間過電流が流れた場合でも、第１の比較器ＩＣによる電流値の比較によりモータに過電流が流れていると判断されて、モータへの電流供給をオフされてしまうため、モータの動作が止まる方向に制御されてしまうという不都合が考えられる。すなわち、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、モータの動作が止まる方向に制御されるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、動作が止まる方向に制御されるのを抑制することが可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による画像形成装置では、転写部に印加する転写電圧を発生させる転写電圧発生部と、転写電圧発生部から転写部に流れる転写電流を検出する転写電流検出部とを備え、転写電流検出部は、転写電流に応じた電圧が第１しきい値以上の電圧値であることを検知する第１検知部と、転写電流に応じた電圧が第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上の電圧値であることを検知する第２検知部と、第１検知部の検知結果または第２検知部の検知結果のいずれか一方を選択して、選択された検知結果に基づいて、転写電圧発生部から転写部に流れる過電流から転写部を保護する過電流保護信号を生成する過電流保護信号生成部とを含む。
【０００８】
この発明の一の局面による画像形成装置では、上記のように、過電流保護信号生成部を、第１しきい値以上の電圧値であることを検知する第１検知部の検知結果、または、第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上の電圧値であることを検知する第２検知部の検知結果のいずれか一方を選択して、選択された検知結果に基づいて、転写電圧発生部から転写部に流れる過電流から転写部を保護する過電流保護信号を生成するように構成する。これにより、たとえば、過電流が発生しやすい期間である一方、比較的短時間の間しか過電流が生じないため過電流からの保護を行う必要がない期間において、第２検知部の検知結果を選択することにより、過電流に対するしきい値を大きくすることができる。その結果、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、動作が止まる方向に制御されるのを抑制することができる。
【０００９】
上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、過電流保護信号生成部は、第１検知部の検知結果または第２検知部の検知結果のいずれか一方を選択して、選択された検知結果に基づいた過電流保護信号を生成するための検知部選択信号を生成する検知部選択信号生成部を含む。このように構成すれば、検知部選択信号を用いることにより、容易に、第１検知部の検知結果または第２検知部の検知結果のいずれか一方を選択することができる。
【００１０】
上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、過電流保護信号生成部は、転写電圧が変化する期間を含む所定の期間内では、第２検知部の検知結果を選択して、選択された第２検知部の検知結果に基づいて、過電流保護信号を生成するように構成されている。ここで、転写電圧が変化する期間を含む所定の期間は、過電流が発生しやすい期間である一方、比較的短時間の間しか過電流が生じないため過電流からの保護を行う必要がない期間である。そこで、上記のように所定の期間内では第２検知部の検知結果を選択するように構成すれば、所定の期間内は過電流に対するしきい値を大きくすることができる。その結果、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、動作が止まる方向に制御されるのを、確実に抑制することができる。
【００１１】
この場合、好ましくは、転写電圧が変化する期間を含む所定の期間は、転写電圧の印加開始時を含む期間と、転写電圧の極性が切り替わる期間と、転写電圧の印加停止時を含む期間とのうちの少なくとも１つの期間を含む。ここで、転写電圧の印加開始時を含む期間と、転写電圧の極性が切り替わる期間と、転写電圧の印加停止時を含む期間との期間は、過電流が発生しやすい期間である一方、比較的短時間の間しか過電流が生じないため過電流からの保護を行う必要がない期間である。そこで、上記の期間を所定の期間に含むように構成すれば、より効果的に、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、動作が止まる方向に制御されるのを抑制することができる。
【００１２】
上記一の局面による画像形成装置において、好ましくは、第１検知部は、転写電流に応じた電圧が第１しきい値に達した場合に電流が流れて降伏状態となる第１定電圧素子を含み、第２検知部は、第１定電圧素子に直列に接続され、転写電流に応じた電圧が第２しきい値に達した場合に電流が流れて降伏状態となる第２定電圧素子を含む。このように構成すれば、転写電流に応じた電圧が第１しきい値に達した場合に第１定電圧素子に電流が流れ、第２しきい値に達した場合に第２定電圧素子に電流が流れるので、第１定電圧素子または第２定電圧素子に電流が流れることを検知することにより、容易に、転写電流に応じた電圧が第１しきい値以上の電圧値であること、または、転写電流に応じた電圧が第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上の電圧値であることを検知することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記のように、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、動作が止まる方向に制御されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態によるレーザプリンタ装置の全体構成を示した断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるレーザプリンタ装置の全体構成を示したブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による転写電流検出部の構成を示した回路図である。
【図４】本発明の第１実施形態による過電流保護信号の生成を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施形態による転写電圧の変化と検知部選択信号との関係を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施形態による過電流保護信号の生成を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態による転写電流検出部の構成を示した回路図である。
【図８】本発明の第３実施形態による転写電流検出部の構成を示した回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して、本発明の第１実施形態によるレーザプリンタ装置１００の構成について説明する。なお、レーザプリンタ装置１００は、本発明の「画像形成装置」の一例である。
【００１７】
本発明の第１実施形態によるレーザプリンタ装置１００には、図１に示すように、給紙トレイ１が設けられている。給紙トレイ１には、内部に給紙される用紙Ｐが載置して格納されている。
【００１８】
また、レーザプリンタ装置１００には、搬送ローラ部２ａ〜２ｅが設けられている。搬送ローラ部２ａ〜２ｅは、給紙トレイ１から用紙Ｐを像担持部３および転写ローラ部４側へ搬送するように構成されている。なお、転写ローラ部４は、本発明の「転写部」一例である。
【００１９】
そして、レーザプリンタ装置１００には、像担持部３が設けられている。像担持部３は、感光体ドラム３１と、帯電ローラ３２と、レーザ発光部３３と、現像ローラ３４と、トナーカートリッジ３５と、クリーニング部３６とを含む。
【００２０】
そして、感光体ドラム３１は、帯電ローラ３２により表面が負電荷を帯びるように構成されている。また、感光体ドラム３１は、回転方向Ａに回転するように構成されている。そして、レーザ発光部３３からのレーザ光が感光体ドラム３１の所定の表面に照射されて、照射された位置の表面の負電荷が除去される。これにより、感光体ドラム３１の表面のうち、負電荷が除去された領域に静電潜像が作成される。そして、現像ローラ３４は、トナーカートリッジ３５からトナーを取得して、トナーを負に帯電させるとともに、トナーを感光体ドラム３１の静電潜像に付着させる。
【００２１】
そして、レーザプリンタ装置１００には、転写ローラ部４が設けられている。転写ローラ部４は、後述する転写電圧発生部５から印加された電圧が印加されるように構成されている。そして、転写ローラ部４は、正電荷を帯びることによって、感光体ドラム３１から負電荷を帯びるトナーを引き付けて、転写ローラ部４と感光体ドラム３１との間に配置された用紙Ｐにトナーが吸着（転写）させるように構成されている。また、クリーニング部３６は、感光体ドラム３１に付着しているトナーを剥がして回収するように構成されている。
【００２２】
また、レーザプリンタ装置１００には、定着ローラ部６ａおよび６ｂが設けられている。定着ローラ部６ａおよび６ｂは、用紙Ｐを加熱して、トナーと用紙Ｐとを圧着することにより画像を定着させるように構成されている。
【００２３】
また、レーザプリンタ装置１００には、搬送ローラ部２ｆ〜２ｋおよび排紙トレイ７が設けられている。搬送ローラ部２ｆ〜２ｋは、用紙Ｐを、定着ローラ部６ａおよび６ｂから排紙トレイ７に搬送するように構成されている。
【００２４】
そして、図２に示すように、レーザプリンタ装置１００には、制御部８が設けられている。制御部８は、たとえば、ＳＯＣ（Ｓｙｓｔｅｍ−Ｏｎ−ａ−Ｃｈｉｐ）などにより構成されており、レーザプリンタ装置１００の全体の制御を行うように構成されている。たとえば、制御部８は、後述する駆動回路９にＰＷＭ（パルス幅変調）信号を伝送することにより、電源部１０からの電力を、トランス１１を介して、転写電圧発生部５に供給する制御を行うように構成されている。なお、制御部８は、本発明の「検知部選択信号生成部」の一例である。
【００２５】
また、レーザプリンタ装置１００には、駆動回路９と、電源部１０と、トランス１１とが設けられている。電源部１０は、外部電源（図示せず）から電力を取得して、取得した電流をトランス１１の１次側巻線に供給するように構成されている。そして、駆動回路９は、制御部８からＰＷＭ信号を取得して、取得したＰＷＭ信号に基づいて、電源部１０からトランス１１の１次側巻線を介して供給される電力（電圧）をオンオフするように構成されている。そして、トランス１１は、トランス１１の２次側巻線に接続されている転写電圧発生部５に電力を供給するように構成されている。また、トランス１１の２次側巻線は、１次側巻線よりも巻き数が大きく、トランス１１の２次側において、高電圧（たとえば、７００Ｖおよび−１５００Ｖなど）を生成することが可能に構成されている。
【００２６】
また、レーザプリンタ装置１００には、保護回路１２が設けられている。保護回路１２は、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などを含む。そして、保護回路１２は、後述する転写電流検出部１３から過電流保護信号ＳＳ（電圧レベルがＬの信号）を取得した場合には、ＦＥＴをオンすることにより、制御部８から駆動回路９に伝達されるＰＷＭ信号をオフするように構成されている。これにより、レーザプリンタ装置１００は、過電流保護信号ＳＳが生成され、保護回路１２が過電流保護信号ＳＳを取得した場合には、駆動回路９の駆動が停止して、転写電圧発生部５への電力の供給が停止される。
【００２７】
また、レーザプリンタ装置１００には、転写電圧発生部５が設けられている。転写電圧発生部５は、整流ダイオードおよび平滑コンデンサなどを含み、転写ローラ部４に直流の高電圧を供給することが可能に構成されている。この場合、転写電圧発生部５から転写ローラ部４には、転写電流Ｉが流れる。
【００２８】
そして、レーザプリンタ装置１００には、転写電流検出部１３が設けられている。また、転写ローラ部４および転写電流検出部１３は、共に転写電圧発生部５に接続されているとともに、接地されている。これにより、転写電圧発生部５と、転写ローラ部４と、転写電流検出部１３とは、電気回路を形成するように構成されている。すなわち、転写電流Ｉは、転写電圧発生部５から、転写ローラ部４および転写電流検出部１３を介して、転写電圧発生部５に戻るように構成されている。なお、転写電流検出部１３は、本発明の「過電流保護信号生成部」の一例である。
【００２９】
そして、図３に示すように、転写電流検出部１３には、オペアンプＩＣ１が設けられている。オペアンプＩＣ１は、接地されているとともに、正の入力端子には、抵抗Ｒ１を介して、定電圧Ｖ０が印加されている。また、オペアンプＩＣ１の負の入力端子は、抵抗Ｒ２を介して、オペアンプＩＣ１の出力端子と接続されているとともに、抵抗Ｒ３を介して、転写電圧発生部５と接続されている。これにより、転写電流Ｉは、オペアンプＩＣ１から、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とを介して、転写電圧発生部５に流れるように構成されている。なお、オペアンプＩＣ１の負の入力端子は、定電圧Ｖ０となる。
【００３０】
そして、オペアンプＩＣ１の出力端子の電圧Ｖｔは、定電圧Ｖ０と転写電流Ｉと抵抗Ｒ２とを用いて、以下の式（１）の関係を有する。すなわち、オペアンプＩＣ１の出力端子の電圧Ｖｔは、転写電流Ｉとの一次関数として表される。また、オペアンプＩＣ１の出力端子の電圧Ｖｔは、電流モニタ電圧として、制御部８に伝達されるように構成されている。なお、オペアンプＩＣ１の出力端子の電圧Ｖｔは、本発明の「転写電流に応じた電圧」の一例である。
Ｖｔ＝Ｖ０＋Ｒ２×Ｉ・・・（１）
【００３１】
ここで、第１実施形態では、図３に示すように、転写電流検出部１３には、第１検知部１３ａおよび第２検知部１３ｂが設けられている。そして、第１検知部１３ａには、転写電流Ｉに応じた電圧Ｖｔが第１しきい値電圧Ｖ１に達した場合に電流が流れて降伏状態となるツェナーダイオードＺ１が設けられている。また、第２検知部１３ｂには、ツェナーダイオードＺ１に直列に接続され、転写電流Ｉに応じた電圧Ｖｔが第２しきい値電圧Ｖ２に達した場合に電流が流れて降伏状態となるツェナーダイオードＺ２が設けられている。そして、第２しきい値電圧Ｖ２は、第１しきい値電圧Ｖ１よりも大きい値に設定されている。なお、ツェナーダイオードＺ１は、本発明の「第１定電圧素子」の一例である。また、ツェナーダイオードＺ２は、本発明の「第２定電圧素子」の一例である。
【００３２】
具体的には、第１検知部１３ａには、ツェナーダイオードＺ１と、抵抗分割回路（抵抗Ｒ４およびＲ５）と、トランジスタＱ１と、抵抗Ｒ６とを含む。
【００３３】
そして、ツェナーダイオードＺ１のカソードは、オペアンプＩＣ１の出力端子に接続されている。すなわち、ツェナーダイオードＺ１のカソードには、オペアンプＩＣ１の出力端子の電圧Ｖｔが印加される。また、ツェナーダイオードＺ１は、第１しきい値電圧Ｖ１（降伏電圧）よりも大きい電圧が印加された場合には、カソード側からアノード側に電流が流れて降伏状態となるように構成されている。
【００３４】
そして、ツェナーダイオードＺ１が降伏状態になった場合は、ツェナーダイオードＺ１のアノード側の電圧は、Ｖｔ−Ｖ１の大きさになる。この場合、トランジスタＱ１は、オンするように構成されている。
【００３５】
また、トランジスタＱ１のコレクタには、抵抗Ｒ６を介して、定電圧Ｖ０が印加されている。これにより、トランジスタＱ１がオフの状態では、トランジスタＱ１のコレクタの電圧は、電圧Ｖ０（電圧レベルがＨ）となり、トランジスタＱ１がオンの状態では、トランジスタＱ１のコレクタの電圧は、略０（電圧レベルがＬ）となる。トランジスタＱ１のコレクタの電圧は、第１検知信号Ｓ１として、マルチプレクサＭ１に入力されるように構成されている。なお、マルチプレクサＭ１は、本発明の「過電流保護信号生成部」の一例である。
【００３６】
また、第２検知部１３ｂには、ツェナーダイオードＺ２と、抵抗分割回路（抵抗Ｒ７およびＲ８）と、トランジスタＱ２と、抵抗Ｒ９とを含む。
【００３７】
そして、ツェナーダイオードＺ２のカソードは、ツェナーダイオードＺ１のアノードに接続されている。すなわち、ツェナーダイオードＺ２は、ツェナーダイオードＺ１に直列に接続されている。これにより、ツェナーダイオードＺ２のカソードには、電圧（Ｖｔ−Ｖ１）が印加される。また、ツェナーダイオードＺ２は、電圧（Ｖｔ−Ｖ１）が電圧（Ｖ２−Ｖ１）よりも大きい電圧の場合には、カソード側からアノード側に電流が流れて降伏状態となるように構成されている。なお、第２しきい値電圧Ｖ２は、第１しきい値電圧Ｖ１よりも大きい電圧値である。すなわち、ツェナーダイオードＺ２は、転写電流Ｉに応じた電圧Ｖｔが第２しきい値電圧Ｖ２に達した場合に電流が流れて降伏状態となるように構成されている。
【００３８】
そして、トランジスタＱ２は、トランジスタＱ１と同様に、ツェナーダイオードＺ２が降伏状態になった場合には、オンするように構成されている。また、トランジスタＱ２のコレクタの電圧は、第２検知信号Ｓ２として、マルチプレクサＭ１に入力されるように構成されている。
【００３９】
ここで、第１実施形態では、図４に示すように、制御部８は、第１検知部１３ａの検知結果または第２検知部１３ｂの検知結果のいずれか一方を選択して、選択された検知結果に基づいた過電流保護信号ＳＳを生成するための検知部選択信号ＳＣを生成するように構成されている。そして、マルチプレクサＭ１は、制御部８から検知部選択信号ＳＣを取得して、取得した検知部選択信号ＳＣに基づいて、過電流保護信号ＳＳを出力するように構成されている。
【００４０】
具体的には、制御部８から出力された検知部選択信号ＳＣの電圧レベルがＬの場合、マルチプレクサＭ１は、第１検知信号Ｓ１および第２検知信号Ｓ２がＨの場合には、過電流保護信号ＳＳをＨとして出力する。また、マルチプレクサＭ１は、第１検知信号Ｓ１がＬで、かつ、第２検知信号Ｓ２がＨの場合には、過電流保護信号ＳＳをＬとして出力する。また、マルチプレクサＭ１は、第１検知信号Ｓ１および第２検知信号Ｓ２がＬの場合には、過電流保護信号ＳＳをＬとして出力する。すなわち、制御部８は、検知部選択信号ＳＣをＬにすることにより、第１検知部１３ａの検知結果を選択することが可能に構成されている。
【００４１】
また、制御部８から出力された検知部選択信号ＳＣの電圧レベルがＨの場合、マルチプレクサＭ１は、第１検知信号Ｓ１および第２検知信号Ｓ２がＨの場合には、過電流保護信号ＳＳをＨとして出力する。また、マルチプレクサＭ１は、第１検知信号Ｓ１がＬで、かつ、第２検知信号Ｓ２がＨの場合には、過電流保護信号ＳＳをＨとして出力する。また、マルチプレクサＭ１は、第１検知信号Ｓ１および第２検知信号Ｓ２がＬの場合には、過電流保護信号ＳＳをＬとして出力する。すなわち、制御部８は、検知部選択信号ＳＣをＨにすることにより、第２検知部１３ｂの検知結果を選択することが可能に構成されている。
【００４２】
次に、図５を参照して、レーザプリンタ装置１００における転写電圧の変化と検知部選択信号ＳＣとの関係について説明する。なお、レーザプリンタ装置１００における制御処理は、制御部８により行われる。
【００４３】
ここで、第１実施形態では、マルチプレクサＭ１は、転写電圧が変化する期間を含む期間内では、第２検知部１３ｂの検知結果を選択して、選択された第２検知部１３ｂの検知結果に基づいて、過電流保護信号ＳＳが生成される。
【００４４】
具体的には、転写ローラ部４に付着したトナーをクリーニングするためのクリーニング動作時は、転写電圧発生部５から転写ローラ部４に、電圧ＨＶ１（たとえば、７００Ｖ）およびＨＶ２（たとえば、−１５００Ｖ）が交互に印加される。すなわち、時点ｔ２〜時点ｔ３と、時点ｔ４〜時点ｔ５の期間では、転写ローラ部４には、電圧ＨＶ１が印加される。また、時点ｔ３〜時点ｔ４と、時点ｔ５〜時点ｔ６の期間では、転写ローラ部４には、電圧ＨＶ２が印加される。これにより、転写ローラ部４に付着していたトナーが感光体ドラム３１に移り、クリーニング部３６により感光体ドラム３１に付着したトナーが回収される。
【００４５】
この場合、期間τ１（たとえば３０ｍｓ）は、転写電圧の印加開始時を含む期間（時点ｔ２を含む期間）と、転写電圧の極性が切り替わる期間（時点ｔ３〜ｔ５のいずれかを含む期間）と、転写電圧の印加停止時を含む期間（時点ｔ６を含む期間）とのうちのいずれかの期間である。この期間に発生する過電流は、比較的短時間に流れる過電流であるので、転写ローラ部４などが破損する可能性は極めて低い。
【００４６】
また、用紙Ｐにトナーを転写する転写動作時は、クリーニング動作時と同様に、電圧ＨＶ３が転写ローラ部４に印加される。すなわち、時点ｔ７（転写電圧の印加開始時）から時点ｔ８（転写電圧の印加停止時）までの期間、電圧ＨＶ３が転写ローラ部４に印加される。そして、時点ｔ７または時点ｔ８を含む期間τ１に発生する過電流も、比較的短時間に流れる過電流であるので、転写ローラ部４などが破損する可能性は極めて低い。
【００４７】
ここで、期間τ１では、検知部選択信号ＳＣがＨにされるとともに、期間τ１以外では、検知部選択信号ＳＣがＬにされる。これにより、期間τ１では、しきい値が大きい第２検知部１３ｂの検知結果が選択され、期間τ１以外の期間では、第１検知部１３ａの検知結果が選択される。
【００４８】
次に、図６を参照して、第１実施形態によるレーザプリンタ装置１００の過電流保護信号ＳＳの生成処理について説明する。過電流保護信号ＳＳの生成処理は、転写電流検出部１３により行われる。なお、以下に示す例では、図６のような転写電流Ｉが転写電流検出部１３に流れたものと仮定して説明する。
【００４９】
（期間τ１以外の期間）
時点ｔ１１〜ｔ１８の期間（期間τ１以外の期間）では、検知部選択信号ＳＣがＬにされる。すなわち、第１検知部１３ａの検知結果が選択される。以下、具体的に説明する。
【００５０】
また、時点ｔ１１〜時点ｔ１２の期間および時点ｔ１７〜時点ｔ１８の期間では、転写電流Ｉは０である。そして、転写電流に応じた電圧Ｖｔは、電圧Ｖ０となる。また、時点ｔ１２〜時点ｔ１３の期間および時点ｔ１６〜時点ｔ１７の期間では、転写電流に応じた電圧Ｖｔは、電圧Ｖｔ１となる。また、転写電流Ｉは、電流Ｉ１である。これらの場合、転写電流に応じた電圧Ｖｔ（電圧Ｖ０および電圧Ｖｔ１）は、第１しきい値電圧Ｖ１および第２しきい値電圧Ｖ２よりも低いので、第１検知信号Ｓ１および第２検知信号Ｓ２は、ともにＨとなる。したがって、過電流保護信号ＳＳは、Ｈとなる。
【００５１】
そして、時点ｔ１３〜ｔ１４および時点ｔ１５〜ｔ１６の期間では、転写電流Ｉは、電流Ｉ２である。そして、転写電流に応じた電圧Ｖｔは、電圧Ｖｔ２となる。この場合、転写電流に応じた電圧Ｖｔ２は、第１しきい値電圧Ｖ１よりも高いので、第１検知信号Ｓ１はＬとなる。また、電圧Ｖｔ２は、第２しきい値電圧Ｖ２よりも低いので、第２検知信号Ｓ２はＨとなる。ここで、検知部選択信号ＳＣは、Ｌなので、過電流保護信号ＳＳは、Ｌとなる。
【００５２】
そして、時点ｔ１４〜ｔ１５の期間では、転写電流Ｉは、電流Ｉ３である。そして、転写電流に応じた電圧Ｖｔは、電圧Ｖｔ３となる。この場合、電圧Ｖｔ３は、第１しきい値電圧Ｖ１および第２しきい値電圧Ｖ２よりも高いので、第１検知信号Ｓ１および第２検知信号Ｓ２はＬとなる。この場合、過電流保護信号ＳＳは、Ｌとなる。したがって、過電流保護信号ＳＳは、第１検知信号Ｓ１の検知結果に応じた出力が行われる。
【００５３】
（期間τ１）
時点ｔ１８〜ｔ２４の期間（期間τ１）では、検知部選択信号ＳＣがＨにされる。すなわち、第２検知部１３ｂの検知結果が選択される。なお、上記したクリーニング動作時および転写動作時における期間τ１に発生する過電流に応じた電圧は、電圧Ｖｔ２であるが、以下に示す例では、図６のような転写電流Ｉが転写電流検出部１３に流れたものと仮定して説明する。以下、具体的に説明する。
【００５４】
また、時点ｔ１８〜ｔ１９および時点ｔ２４以降では、転写電流Ｉは０である。そして、転写電流に応じた電圧Ｖｔは、電圧Ｖ０となる。また、時点ｔ１９〜時点ｔ２０の期間および時点ｔ２３〜時点ｔ２４の期間では、転写電流に応じた電圧Ｖｔは、電圧Ｖｔ１となる。また、転写電流ＩはＩ１である。これらの場合、転写電流に応じた電圧Ｖｔ（電圧Ｖ０およびＶｔ１）は、第１しきい値電圧Ｖ１および第２しきい値電圧Ｖ２よりも低いので、第１検知信号Ｓ１および第２検知信号Ｓ２は、ともにＨとなる。したがって、過電流保護信号ＳＳは、Ｈとなる。
【００５５】
そして、時点ｔ２０〜ｔ２１と、時点ｔ２２〜ｔ２３との期間では、転写電流Ｉは、電流Ｉ２である。そして、転写電流に応じた電圧Ｖｔは、電圧Ｖｔ２となる。この場合、電圧Ｖｔ２は、第１しきい値電圧Ｖ１よりも高いので、第１検知信号Ｓ１はＬとなる。また、電圧Ｖｔ２は、第２しきい値電圧Ｖ２よりも低いので、第２検知信号Ｓ２はＨとなる。ここで、検知部選択信号ＳＣは、Ｈなので、過電流保護信号ＳＳは、Ｈとなる。すなわち、クリーニング動作時および転写動作時における期間τ１に発生する過電流では、過電流保護信号ＳＳは、Ｌとはならない（過電流保護信号ＳＳが生成されない）。
【００５６】
そして、時点ｔ２１〜ｔ２２の期間では、転写電流Ｉは、電流Ｉ３である。そして、転写電流に応じた電圧Ｖｔは、電圧Ｖｔ３となる。この場合、電圧Ｖｔ３は、第１しきい値電圧Ｖ１および第２しきい値電圧Ｖ２よりも高いので、第１検知信号Ｓ１および第２検知信号Ｓ２はＬとなる。この場合、過電流保護信号ＳＳは、Ｌとなる。すなわち、第２検知部１３ｂの検知結果が選択された状態であっても、第２しきい値電圧Ｖ２を超える転写電流に応じた電圧Ｖｔを検出した場合には、過電流保護信号ＳＳが生成される。
【００５７】
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００５８】
第１実施形態では、上記のように、転写電流検出部１３を、第１しきい値電圧Ｖ１以上の電圧値であることを検知する第１検知部１３ａの検知結果、または、第１しきい値電圧Ｖ１よりも大きい第２しきい値電圧Ｖ２以上の電圧値であることを検知する第２検知部１３ｂの検知結果のいずれか一方を選択して、選択された検知結果に基づいて、転写電圧発生部５から転写ローラ部４に流れる過電流から転写ローラ部４を保護する過電流保護信号ＳＳを生成するように構成する。これにより、過電流が発生しやすい期間である一方、比較的短時間の間しか過電流が生じないため過電流からの保護を行う必要がない期間（期間τ１）において、第２検知部１３ｂの検知結果を選択することにより、過電流に対するしきい値を大きくすることができる。その結果、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、転写ローラ部４の動作が止まる方向に制御されるのを抑制することができる。
【００５９】
また、第１実施形態では、上記のように、制御部８を、第１検知部１３ａの検知結果または第２検知部１３ｂの検知結果のいずれか一方を選択して、選択された検知結果に基づいた過電流保護信号ＳＳを生成するための検知部選択信号ＳＣを生成する制御を行うように構成する。これにより、検知部選択信号ＳＣを用いることにより、容易に、第１検知部１３ａの検知結果または第２検知部１３ｂの検知結果のいずれか一方を選択することができる。
【００６０】
また、第１実施形態では、上記のように、転写電流検出部１３（マルチプレクサＭ１）を、転写電圧が変化する期間を含む所定の期間内（期間τ１）では、第２検知部１３ｂの検知結果を選択して、選択された第２検知部１３ｂの検知結果に基づいて、過電流保護信号ＳＳを生成するように構成する。ここで、転写電圧が変化する期間を含む所定の期間（期間τ１）は、過電流が発生しやすい期間である一方、比較的短時間の間しか過電流が生じないため過電流からの保護を行う必要がない期間である。そこで、期間τ１内では第２検知部１３ｂの検知結果を選択するように構成することにより、期間τ１内は過電流に対するしきい値を大きくすることができる。その結果、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、転写ローラ部４の動作が止まる方向に制御されるのを、確実に抑制することができる。
【００６１】
また、第１実施形態では、上記のように、転写電流検出部１３（マルチプレクサＭ１）を、転写電圧の印加開始時を含む期間（時点ｔ２またはｔ７を含む期間τ１）と、転写電圧の極性が切り替わる期間（時点ｔ３〜ｔ５のいずれかを含む期間τ１）と、転写電圧の印加停止時を含む期間（時点ｔ６またはｔ８を含む期間τ１）。第２検知部１３ｂの検知結果を選択して、選択された第２検知部１３ｂの検知結果に基づいて、過電流保護信号ＳＳを生成するように構成する。ここで、転写電圧の印加開始時を含む期間と、転写電圧の極性が切り替わる期間と、転写電圧の印加停止時を含む期間との期間は、過電流が発生しやすい期間である一方、比較的短時間の間しか過電流が生じないため過電流からの保護を行う必要がない期間である。そこで、上記の期間を期間τ１に含むように構成することにより、より効果的に、本来、過電流からの保護を行う必要がない比較的短期間の過電流が発生した場合に、転写ローラ部４の動作が止まる方向に制御されるのを抑制することができる。
【００６２】
また、第１実施形態では、上記のように、第１検知部１３ａに、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第１しきい値電圧Ｖ１に達した場合に電流が流れて降伏状態となるツェナーダイオードＺ１を設ける。また、第２検知部１３ｂに、ツェナーダイオードＺ１に直列に接続され、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第２しきい値電圧Ｖ２に達した場合に電流が流れて降伏状態となるツェナーダイオードＺ２を設ける。これにより、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第１しきい値電圧Ｖ１に達した場合にツェナーダイオードＺ１に電流が流れ、第２しきい値電圧Ｖ２に達した場合にツェナーダイオードＺ２に電流が流れるので、ツェナーダイオードＺ１またはツェナーダイオードＺ２に電流が流れることを検知することにより、容易に、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第１しきい値電圧Ｖ１以上の電圧値であること、または、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第１しきい値電圧Ｖ１よりも大きい第２しきい値電圧Ｖ２以上の電圧値であることを検知することができる。
【００６３】
また、ツェナーダイオードＺ１およびツェナーダイオードＺ２は、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第１しきい値電圧Ｖ１または第２しきい値電圧Ｖ２に達した場合に電流が流れるので、ツェナーダイオードＺ１およびツェナーダイオードＺ２に電流が流れる分、転写電圧発生部５から転写ローラ部４に流れる過電流の大きさを小さくすることができる。その結果、転写ローラ部４を、より確実に過電流から保護することができる。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、図２および図７を参照して、第２実施形態によるレーザプリンタ装置２００の構成について説明する。第２実施形態では、転写電流に応じた電圧がしきい値以上の電圧値であることを検知する検知部が２つ設けられていた第１実施形態によるレーザプリンタ装置１００と異なり、転写電流に応じた電圧がしきい値以上の電圧値であることを検知する検知部が３つ設けられている。
【００６５】
図２に示すように、第２実施形態によるレーザプリンタ装置２００には、転写電流検出部２１３と制御部２０８とが設けられている。そして、図７に示すように、転写電流検出部２１３には、第１検知部１３ａと、第２検知部２１３ｂと、第３検知部２１３ｃと、マルチプレクサＭ２とが設けられている。
【００６６】
ここで、第２実施形態では、第３検出部２１３ｃは、ツェナーダイオードＺ１と直列に接続されたツェナーダイオードＺ３と、抵抗分割回路（抵抗Ｒ１０および抵抗Ｒ１１）と、トランジスタＱ３と、抵抗Ｒ１２とを含み、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第３しきい値電圧Ｖ３に達した場合に、電圧レベルがＬの第３検知信号Ｓ３を出力するように構成されている。また、第３しきい値電圧Ｖ３は、第１しきい値電圧Ｖ１よりも大きく、第２しきい値電圧Ｖ２よりも小さい値に設定されている。なお、第３しきい値電圧Ｖ３は、第２しきい値電圧Ｖ２に加えて、本発明の「第２しきい値」の一例である。
【００６７】
また、第２実施形態による第２検知部２１３ｂのツェナーダイオードＺ４は、第１実施形態による第２検知部のツェナーダイオードＺ２と異なり、ツェナーダイオードＺ３に直列に接続されている。また、第２検知部２１３ｂは、抵抗分割回路（抵抗Ｒ１３および抵抗Ｒ１４）と、トランジスタＱ４と、抵抗Ｒ１５とを含み、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第２しきい値電圧Ｖ２に達した場合に、電圧レベルがＬの第２検知信号Ｓ２を出力するように構成されている。
【００６８】
また、第２実施形態では、制御部２０８は、第１検知部１３ａの検知結果と、第２検知部２１３ｂの検知結果と、第３検知部２１３ｃの検知結果とのいずれか１つを選択して、選択された検知結果に基づいた過電流保護信号ＳＳを生成するための検知部選択信号ＳＣ１およびＳＣ２を生成するように構成されている。そして、マルチプレクサＭ２は、制御部２０８から検知部選択信号ＳＣ１およびＳＣ２を取得して、取得した検知部選択信号ＳＣ１およびＳＣ２に基づいて、過電流保護信号ＳＳを出力するように構成されている。
【００６９】
具体的には、検知部選択信号ＳＣ２がＬの状態では、検知部選択信号ＳＣ１によるマルチプレクサＭ２の処理は、第１実施形態による検知部選択信号ＳＣによるマルチプレクサＭ１の処理と同様に行われる。すなわち、マルチプレクサＭ２は、検知部選択信号ＳＣ１がＬの場合は、第１検知部１３ａの検知結果に基づいて、過電流保護信号ＳＳを出力するように構成されており、検知部選択信号ＳＣ１がＨの場合は、第２検知部２１３ｂの検知結果に基づいて、過電流保護信号ＳＳを出力するように構成されている。
【００７０】
また、検知部選択信号ＳＣ２がＨの状態では、マルチプレクサＭ２は、第３検知部２１３ｃの検知結果に基づいて過電流保護信号ＳＳを出力するように構成されている。また、第２実施形態によるレーザプリンタ装置２００のその他の構成は、第１実施形態におけるレーザプリンタ装置１００と同様である。
【００７１】
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７２】
第２実施形態では、上記のように、転写電流検出部２１３に、第３検知部２１３ｃをさらに設ける。そして、第３検知部２１３ｃを、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第１しきい値電圧Ｖ１よりも大きく、第２しきい値電圧Ｖ２よりも小さい第３しきい値電圧Ｖ３に達した場合に、電圧レベルＬの第３検知信号Ｓ３を出力するように構成する。また、制御部２０８を、検出選択信号ＳＣ１およびＳＣ２を生成するように構成する。これにより、制御部２０８による検出選択信号ＳＣ１およびＳＣ２によって、マルチプレクサＭ２が過電流保護信号ＳＳを出力するためのしきい値電圧を３段階に選択可能に構成することができる。
【００７３】
たとえば、上記した転写動作時と、上記したクリーニング動作時とに発生する過電流の大きさが異なる場合（クリーニング動作時に発生する過電流よりも転写動作時に発生する過電流の大きさが小さい場合）には、制御部２０８を、クリーニング動作時に、第２検知部２１３ｂの検知結果を選択するようにして、転写動作時には、第３検知部２１３ｃの検知結果を選択するように構成することができる。その結果、より効果的に、本来、過電流からの保護を行う必要がない場合に、転写ローラ部４の動作が止まる方向に制御されるのを、確実に抑制することができる。また、第２実施形態によるレーザプリンタ装置２００のその他の効果は、第１実施形態におけるレーザプリンタ装置１００と同様である。
【００７４】
（第３実施形態）
次に、図２および図８を参照して、第３実施形態によるレーザプリンタ装置３００の構成について説明する。第３実施形態では、ツェナーダイオードを用いて転写電流に応じた電圧がしきい値以上の電圧値であることを検知する検知部が設けられていた第１および第２実施形態によるレーザプリンタ装置１００および２００と異なり、コンパレータを用いて転写電流に応じた電圧がしきい値以上の電圧値であることを検知する検知部が設けられている。
【００７５】
図２に示すように、第３実施形態によるレーザプリンタ装置３００は、転写電流検出部３１３が設けられている。そして、図８に示すように、転写電流検出部３１３には、第１検知部３１３ａと、第２検知部３１３ｂとが設けられている。
【００７６】
ここで、第３実施形態では、第１検知部３１３ａは、コンパレータＩＣ２と、抵抗分割回路（抵抗Ｒ２１およびＲ２２）とにより構成されている。そして、コンパレータＩＣ２の正の入力端子には、定電圧源および抵抗分割回路（抵抗Ｒ２１およびＲ２２）により、参照電圧Ｖ１（第１しきい値電圧Ｖ１）が印加されるように構成されている。また、コンパレータＩＣ２の負の入力端子は、オペアンプＩＣ１の出力端子に接続され、転写電流に応じた電圧Ｖｔが印加されるように構成されている。
【００７７】
すなわち、コンパレータＩＣ２は、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第１しきい値電圧Ｖ１以上になった場合には、コンパレータＩＣ２の出力端子から、電圧レベルがＬの第１検知信号Ｓ１が出力されるように構成されている。
【００７８】
また、第２検知部３１３ｂは、コンパレータＩＣ３と、抵抗分割回路（抵抗Ｒ２３およびＲ２４）とにより構成されている。そして、コンパレータＩＣ３の正の入力端子には、定電圧源および抵抗分割回路（抵抗Ｒ２３およびＲ２４）により、参照電圧Ｖ２（第２しきい値電圧Ｖ２）が印加されるように構成されている。また、コンパレータＩＣ３の負の入力端子は、オペアンプＩＣ１の出力端子に接続され、転写電流に応じた電圧Ｖｔが印加されるように構成されている。
【００７９】
すなわち、コンパレータＩＣ３は、転写電流に応じた電圧Ｖｔが第２しきい値電圧Ｖ２以上になった場合には、コンパレータＩＣ３の出力端子から、電圧レベルがＬの第２検知信号Ｓ２が出力されるように構成されている。また、第３実施形態によるレーザプリンタ装置３００のその他の構成は、第１実施形態におけるレーザプリンタ装置１００と同様である。
【００８０】
第３実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００８１】
第３実施形態では、上記のように、転写電流に応じた電圧Ｖｔがしきい値以上の電圧値であることを検知する第１検知部３１３ａおよび第２検知部３１３ｂに、コンパレータＩＣ２およびＩＣ３を設ける。ここで、一般的に、１つのＩＣチップ内には、複数のコンパレータが含まれるように構成されており、転写電流検出部３１３以外の回路内には、余剰にコンパレータが搭載されている場合（使用されていないコンパレータがある場合）がある。そこで、第１検知部３１３ａおよび第２検知部３１３ｂに、コンパレータＩＣ２およびＩＣ３を用いることにより、余剰に搭載され使用されていないコンパレータをコンパレータＩＣ２およびＩＣ３として用いることができるので、レーザプリンタ装置３００の部品点数の増加を抑制することができる。また、第３実施形態によるレーザプリンタ装置３００のその他の効果は、第１実施形態におけるレーザプリンタ装置１００と同様である。
【００８２】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００８３】
たとえば、上記第１〜第３実施形態では、本発明の画像形成装置として、レーザプリンタ装置を用いる例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、画像形成装置をレーザプリンタ装置以外に対して用いてもよい。たとえば、サーマルプリンタ装置などに対して用いてもよい。
【００８４】
また、上記第１〜第３実施形態では、本発明の転写電流に応じた電圧がしきい値以上の電圧値であることを検知する検知部を選択するための構成としてマルチプレクサを設ける例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、検知部を選択するための構成としてマルチプレクサ以外を設けるように構成してもよい。たとえば、検知部の検知結果（検知信号）を伝達する回路を切断または導通させるスイッチ部を設けて、スイッチ部を制御部により制御することにより、検知部を選択するように構成してもよい。
【００８５】
また、上記第１〜第３実施形態では、本発明の過電流保護信号の電圧レベルがＬの状態の場合に、保護回路が保護動作を行うように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、過電流保護信号の電圧レベルがＨの状態の場合に、保護回路が保護動作を行うように構成してもよい。
【００８６】
また、上記第１〜第３実施形態では、本発明の第２定電圧素子を、第１定電圧素子に直列に接続するように構成して、転写電流に応じた電圧が第２しきい値に達した場合に電流が流れるように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２定電圧素子を、第１定電圧素子に直列以外の方法により接続して、転写電流に応じた電圧が第２しきい値に達した場合に電流が流れるように構成してもよい。たとえば、第２定電圧素子に直接、転写電流に応じた電圧を印加して、転写電流に応じた電圧が第２しきい値に達した場合に電流が流れるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００８７】
４  転写ローラ部（転写部）
５  転写電圧発生部
８、２０８  制御部（検知部選択信号生成部）
１３、２１３、３１３  転写電流検出部（過電流保護信号生成部）
１３ａ、３１３ａ  第１検知部
１３ｂ、２１３ｂ、３１３ｂ  第２検知部
１００、２００、３００  レーザプリンタ装置（画像形成装置）
２１３ｃ  第３検知部（第２検知部）
Ｍ１、Ｍ２  マルチプレクサ（過電流保護信号生成部）
Ｚ１  ツェナーダイオード（第１定電圧素子）
Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４  ツェナーダイオード（第２定電圧素子）
【図１】
2016018152.tif 000003
【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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