(57)【要約】【課題】逆バイアスが生じる場合であっても転写工程時における電源の起動シーケンスを最適にする。【解決手段】メインコントローラ２００と、像担持体に対して電圧または電流を印加する第１電源部１０と、像担持体に対して第１電源部１０と異なる極性の電圧または電流を印加する第２電源部２０と、を有し、第１電源部１０は、メインコントローラ２００からの入力制御信号による出力値と、像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出部１１を有し、メインコントローラ２００は、像担持体から第１電源部１０の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、上記電位差に応じて第１電源部１０の出力に先立って、第２電源部２０による出力を行う。【選択図】図３
2017219620.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御部と、
像担持体に対して電圧または電流を印加する第１電源部と、
前記像担持体に対して前記第１電源部と異なる極性の電圧または電流を印加する第２電源部と、
を有し、
前記第１電源部は、
前記制御部からの入力制御信号による出力値と、前記像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出部を有し、
前記制御部は、前記電位検出部において検出した電位差により前記像担持体から前記第１電源部の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、前記第１電源部の出力に先立って、前記電位差に応じて前記第２電源部による出力を行うことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記出力端子からの電圧または電流の出力値を前記制御部にフィードバックするフィードバック入力部と、
前記フィードバック入力部に入力された出力値と対応する前記第１電源部の起動時のバイアス値を記憶しておく記憶装置と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記フィードバックされた出力値に対応する前記記憶装置に記憶されているバイアス値にしたがって前記第１電源部への入力制御信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記フィードバックされた出力値が所定の値となるまで前記第２電源部の出力を増加させ、所定値となった後に前記第１電源部を起動することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記第２電源部の出力が予め設定される上限値に達した状態で、前記フィードバックされた出力値が所定値に達していない場合に、前記フィードバックの出力値によって予め記憶装置に記憶されているバイアス値になるまで前記第２電源部の出力を増加し、当該バイアス値で前記第１電源部を出力することを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記記憶装置内にフィードバックされた出力値に対応するバイアス値がない場合、前記記憶装置内のフィードバックされた出力値となるまで前記第２電源部の出力を増加させ、前記記憶装置に記憶されているバイアス値で前記第１電源部を起動することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項６】
前記第１電源部は、前記像担持体上に形成された画像を転写する際に印加する転写高圧電源であり、前記第２電源部は、前記像担持体から画像が転写された後の前記像担持体上に残留した画像を除去する転写クリーニング高圧電源であることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の電源装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一つに記載の電源装置と、
像担持体に画像を形成する画像形成部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
像担持体に対して電圧または電流を印加する第１電源部と、前記像担持体に対して前記第１電源部と異なる極性の電圧または電流を印加する第２電源部と、を有する電源装置の制御方法であって、
入力制御信号による出力値と、前記像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出工程を含み、
前記電位検出工程において検出した電位差により前記像担持体から前記第１電源部の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、前記第１電源部の出力に先立って、前記電位差に応じて前記第２電源部による出力を行うことを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項９】
像担持体に対して電圧または電流を印加する第１電源部と、前記像担持体に対して前記第１電源部と異なる極性の電圧または電流を印加する第２電源部と、を有するコンピュータに、
入力制御信号による出力値と、前記像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出ステップを実行させ、
前記電位検出ステップにおいて検出した電位差により前記像担持体から前記第１電源部の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、前記第１電源部の出力に先立って、前記電位差に応じて前記第２電源部による出力を行う動作を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、画像形成装置、電源装置の制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真プロセスに基づいた画像形成装置では、自励式の高圧電源、転写用高圧電源が用いられている。特に転写高圧電源を用いた画像形成装置では、転写ローラを経由して感光体からの流れ込み電流が存在し、いわゆる逆バイアスが生じる。この逆バイアスによって高圧電源が起動不良になり、異常画像の発生や高圧電源の破損が起こることが知られている。このため、起動不良を防ぐ目的で、高圧電源の起動時に一時的に高いＤｕｔｙのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を使う技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、上記起動不良を防ぐ目的で、高圧電源の起動時に数十ｍｓの間、高いＰＷＭ−Ｄｕｔｙの制御信号を入力する起動時バイアスを追加する方式が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記に示される従来の技術にあっては、環境や状態によって上述した逆バイアスは変化するため、起動時におけるバイアスが最適でないという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、逆バイアスが生じる場合であっても転写工程時における電源の起動シーケンスを最適なものとすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、制御部と、像担持体に対して電圧または電流を印加する第１電源部と、前記像担持体に対して前記第１電源部と異なる極性の電圧または電流を印加する第２電源部と、を有し、前記第１電源部は、前記制御部からの入力制御信号による出力値と、前記像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する電位検出部を有し、前記制御部は、前記電位検出部において検出した電位差により前記像担持体から前記第１電源部の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、前記電位差に応じて前記第１電源部の出力に先立って、前記第２電源部による出力を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、逆バイアスが生じる場合であっても転写工程時における電源の起動シーケンスを最適なものとすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる電源装置が搭載される画像形成装置の構成例を示す説明図である。
【図２】図２は、図１のカラープリンタのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、電源装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、電源装置の構成例（その１）を示す回路図である。
【図５】図５は、図４においてＶ（Ｔ＋）およびＶｉｎｖが存在するときの電流方向を示す回路図である。
【図６】図６は、図４においてＶ（Ｔ−）の電流方向を示す回路図である。
【図７】図７は、本実施の形態にかかる電源装置のシーケンス例（１）を示すタイミングチャートである。
【図８】図８は、逆バイアスを−２５０Ｖ印加した状態で、転写クリーニングＶ（Ｔ−）の制御信号を徐々に上げて行ったときの点Ｐの電位変動を示すグラフである。
【図９】図９は、電源装置の構成例（その２）を示す回路図である。
【図１０】図１０は、転写ＦＢ電圧を利用して紙転写の起動時の出力を最適化する例を示すタイミングチャートである。
【図１１】図１１は、転写ＦＢ電圧が正常値になるところまで転写クリーニング高圧電源の出力を徐々に大きくする例を示すタイミングチャートである。
【図１２】図１２は、図１０および図１１のシーケンスを組み合わせたときの制御動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電源装置、画像形成装置、電源装置の制御方法、およびプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態にかかる電源装置が搭載される画像形成装置の構成例を示す説明図である。本構成は、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能などの複合機能を有する複合機に利用されるカラープリンタ１である。この実施例のカラープリンタ１は、レーザプリンタである。
【００１１】
このカラープリンタ１は、マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（ブラック：Ｋ）の各色の画像を形成するための４組の作像ユニットａ，ｂ，ｃ，ｄが、第１転写ベルト１０８の移動方向（図中の左から右方向）に沿ってこの順に配置されている。すなわち、４連ドラム方式（タンデム方式）のフルカラー画像形成装置である。回転可能に支持され矢印方向に回転する感光体１０１の外周部には、除電装置，クリーニング装置，帯電装置１０２および現像装置１０４が配備されている。
【００１２】
帯電装置１０２と現像装置１０４の間には、露光装置１０３から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体１０１は、４個（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）配置しているが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。以下、単に感光体１０１と記述する。現像装置１０４が扱う色材（トナー）の色が異なる。各感光体１０１（４個）の一部が、第１転写ベルト１０８に接している。なお、感光体１０１は、ベルト状の感光体であってもよい。
【００１３】
第１転写ベルト１０８は矢印方向に移動可能に、回転する支持ローラおよび駆動ローラ間に支持、張架されていて、裏側（ループの内側）には、第１転写ローラが感光体１０１の近傍に配備されている。ベルトループの外側に、第１転写ベルト１０８用のクリーニング装置が配備されている。第１転写ベルト１０８より転写紙（用紙）または第２転写ベルト１１５にトナー像を転写した後に、その表面に残留する不要のトナーを拭い去る。
【００１４】
露光装置１０３は公知のレーザ光書込み方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体１０１表面に潜像として照射する。また、レーザ光書込み方式の他にＬＥＤアレイと結像手段から成る露光装置も採用できる。
【００１５】
第１転写ベルト１０８の右方には、第２転写ベルト１１５が配備されている。第１転写ベルト１０８と第２転写ベルト１１５は接触し、予め定められた転写ニップを形成する。第２転写ベルト１１５は矢印方向に移動可能に、支持ローラおよび駆動ローラ間に支持，張架されていて、裏側（ループの内側）には、第２転写手段が配備されている。ベルトループの外側に、第２転写ベルト１１５用のクリーニング装置，チャージャ等が配備されている。該クリーニング装置は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。
【００１６】
転写紙（用紙）は、図の下方の給紙カセット１０９，１１０に収納されており、最上の用紙が給紙ローラで１枚ずつ、複数の用紙ガイドを経てレジストローラ１３３に搬送される。第２転写ベルト１１５の上方に、定着器１１４，排紙ガイド１２４，排紙ローラ１２５，排紙スタック１２６が配備されている。第１転写ベルト１０８の上方で、排紙スタック１２６の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部１２７が設けてある。トナーの色はマゼンタ，シアン，イエロー，ブラックの四色があり、カートリッジの形態にしてある。粉体ポンプ等により対応する色の現像装置１０４に適宜補給される。
【００１７】
ここで両面印刷のときの各部の動作を説明する。カラープリンタ１は制御基板１５０に実装されている後述するメインコントローラ（制御部）により統括的に制御される。まず、感光体１０１による、作像が行われる。すなわち、露光装置１０３の作動により、不図示のＬＤ光源からの光は、不図示の光学部品を経て、帯電装置１０２で一様に帯電された感光体１０１のうち、作像ユニットａの感光体上１０１に至り、書き込み情報（色に応じた情報）に対応した潜像を形成する。感光体１０１上の潜像は現像装置１０４で現像され、トナーによる顕像が感光体１０１の表面に形成され保持される。
【００１８】
このトナー像は、感光体１０１と同期して移動する第１転写ベルト１０８の表面に転写される。感光体１０１の表面の、残存するトナーがクリーニング装置でクリーニングされ、除電装置で除電され感光体１０１の表面は、次の作像サイクルに備える。
【００１９】
第１転写ベルト１０８は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。作像ユニットｂの感光体１０１に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第１転写ベルト１０８に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に４色重ねられる。なお、単色黒のみを形成する場合もある。
【００２０】
このとき同期して第２転写ベルト１１５は矢印方向に移動していて、第２転写ベルト１１５の表面に第１転写ベルト１０８表面に作られた画像が転写される。いわゆるタンデム形式である４個の作像ユニットａ〜ｄの各感光体１０１上で画像が形成されながら、第１転写ベルト１０８，第２転写ベルト１１５が移動し、作像が進められるので、その時間が短縮できる。
【００２１】
第１転写ベルト１０８が、所定のところまで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再度、感光体１０１により作像され、給紙が開始される。給紙カセット１０９または１１０内の最上部にある用紙が引き出され、レジストローラ１３３に搬送される。レジストローラ１３３を経て、第１転写ベルト１０８と第２転写ベルト１１５の間に送られる用紙の片側の面に、第１転写ベルト１０８表面のトナー像が、転写される。
【００２２】
さらに用紙は上方に搬送され、第２転写ベルト１１５表面のトナー像が、チャージャにより用紙のもう一方の面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。上記のステップで両面にトナー像が転写された用紙は、定着器１１４に送られ、用紙上のトナー像（両面）が一度に溶融，定着され、排紙ガイド１２４を経て排紙ローラ１２５により本体フレーム上部の排紙スタック１２６に排出される。
【００２３】
図１のように、排紙部を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面（頁）、すなわち第１転写ベルト１０８から用紙に直接転写される面が下面となっている。また、排紙スタック１２６に載置されるから、頁揃えをしておくには２頁目の画像を先に作成し、第２転写ベルト１１５にそのトナー像を保持し、１頁目の画像を第１転写ベルト１０８から用紙に直接転写する。第１転写ベルト１０８から直接に用紙に転写される画像は、感光体１０１表面で正像にし、第２転写ベルト１１５から用紙に転写されるトナー像は、感光体１０１表面で逆像（鏡像）になるよう露光される。
【００２４】
このような頁揃えのための作像順、ならびに、正、逆像（鏡像）に切り換える画像処理も、メインコントローラ上でのメモリに対する画像データの読み書き制御によって行っている。第２転写ベルト１１５から用紙に転写した後、ブラシローラ，回収ローラ，ブレード等を備えたクリーニング装置が、第２転写ベルト１１５に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。
【００２５】
図１では、第２転写ベルト１１５のクリーニング装置のブラシローラが、第２転写ベルト１１５の表面から離れた状態にある。支点を中心として揺動可能で、第２転写ベルト１１５の表面に接離可能な構造になっている。用紙に転写する以前で、第２転写ベルト１１５がトナー像を担持しているとき離し、クリーニングが必要のとき、図で反時計方向に揺動し接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部に集められる。
【００２６】
以上が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードの作像プロセスである。両面印刷の場合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。片面印刷の場合には、「第２転写ベルト１１５による片面転写モード」と「第１転写ベルト１０８による片面転写モード」の２つがある。前者の第２転写ベルト１１５を用いる片面転写モードを設定した場合には、第１転写ベルト１０８に３色または４色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が、第２転写ベルト１１５に転写され、そして用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。
【００２７】
この場合、排紙スタック１２６に排出された印刷済用紙の上面に印刷画面がある。後者の第１転写ベルト１０８を用いる片面転写モードを設定した場合には、第１転写ベルト１０８に３色または４色重ねもしくは単色黒で形成された顕像が、第２転写ベルト１１５には転写されずに、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック１２６に排出された印刷済用紙の下面に印刷画面がある。
【００２８】
図２は、図１のカラープリンタ１のハードウェア構成を示すブロック図である。図示するように、バス２１０上に、メインコントローラ２００、画像形成部２０４、画像処理部２０５、入出力ポート制御部２０６、記憶装置２０７などが接続されている。
【００２９】
制御部としてのメインコントローラ２００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）２０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）２０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）２０３を有する。入出力ポート制御部２０６には、後述する電源装置２０８が接続されている。
【００３０】
ＣＰＵ２０１は、ＲＯＭ２０２に格納されている制御プログラムに従って後述する所定の制御を行う。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１の制御プログラムなどを格納する。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１の制御時におけるワーキングメモリとして使用する。
【００３１】
図３は、電源装置２０８の機能構成を示すブロック図である。電源装置２０８は、第１電源部１０、第２電源部２０を備える。第１電源部１０は、電位検出部１１、出力増幅部１２、スイッチング部１３、トランス部１４を有する。第２電源部２０は、駆動部１５、トランス部１６を有する。
【００３２】
メインコントローラ２００は、第１電源部１０に対して電源駆動のための入力制御信号を出力する第１出力制御部１７、および第２電源部２０に対して電源駆動のための入力制御信号を出力する第２出力制御部１８を有する。
【００３３】
なお、上述した電源装置２０８の機能構成の一部または全部をハードウェアによって構成してもよい。
【００３４】
第１電源部１０は、像担持体に対して電圧または電流を印加する。第２電源部２０は、像担持体に対して第１電源部１０と異なる極性の電圧または電流を印加する。なお、本実施の形態では、像担持体は、転写部（転写ローラを含む）としての第１転写ベルト１０８および第２転写ベルト１１５が該当する。また、後述する第１電源部１０は、転写部としての第１転写ベルト１０８および第２転写ベルト１１５に電圧または電流を印加する転写高圧電源３００（図４等参照）に該当する。また、第２電源部２０は、後述する転写クリーニング高圧電源３０１（図４等参照）が該当する。
【００３５】
電位検出部１１は、メインコントローラ２００の第１出力制御部１７からの入力制御信号による出力値と、像担持体に電圧または電流が印加される出力端子からの電圧または電流の出力値と、の電位差を検出する。出力増幅部１２は、電位検出部１１で検出した電位差に応じて出力を増幅する。スイッチング部１３は、出力増幅部１２からの出力に応じてトランス部１４を駆動する。メインコントローラ２００は、電位検出部１１において検出した電位差により像担持体から第１電源部１０の出力と逆極性の流れ込み電流が存在する場合、上記電位差に応じて第１電源部１０の出力に先立って、第２電源部２０による出力を行う。
【００３６】
図４は、電源装置２０８の構成例（その１）を示す回路図である。この電源装置２０８は、第１電源部１０としての転写高圧電源３００と第２電源部２０としての転写クリーニング高圧電源３０１の回路を模式的に示した図である。図４において、Ｒ１〜Ｒ８は抵抗、Ｃ１〜Ｃ６はキャパシタ、Ｄ１〜Ｄ４はダイオードである。転写高圧電源３００は、オペアンプ３０２、スイッチングトランジスタ３０３、トランス３０４を有する。転写クリーニング高圧電源３０１は、駆動回路３０５、トランス３０６を有する。転写高圧電源３００および転写クリーニング高圧電源３０１は共通の出力端子３１０を有する。
【００３７】
図４において、オペアンプ３０２の出力は、非反転入力端子（＋）側の転写用ＰＷＭ信号によって決まる点Ｎの電位と、反転入力端子（−）側の転写部へ出力する出力端子からのフィードバックをＶｄｄで吊り上げた値で決まる点Ｐの電位と、の差によって決まる。オペアンプ３０２の出力がスイッチングトランジスタ３０３をオンすることでトランス３０４を駆動し、転写出力が得られる。
【００３８】
点Ｐの電位をＶｐ、点Ｎの電位をＶｎ、転写高圧電源３００の出力をＶ（Ｔ＋）、転写クリーニング高圧電源３０１の出力をＶ（Ｔ−）、転写部からの流れ込み電流が存在する、いわゆる逆バイアスの電位をＶｉｎｖとする。Ｖ（Ｔ＋）＝０，Ｖｉｎｖ＝０のとき、点Ｐの電位Ｖｐは、Ｖｄｄと抵抗Ｒ１や抵抗Ｒ８などの抵抗分圧比によって決まり、このときの電位を仮にＶｆｂとする。
【００３９】
図５は、図４においてＶ（Ｔ＋）およびＶｉｎｖが存在するときの電流方向を示す回路図である。図６は、図４においてＶ（Ｔ−）の電流方向を示す回路図である。
【００４０】
Ｖｐは０＜Ｖｐ≦Ｖｆｂとなるように設計され、Ｖ（Ｔ＋）が増加すると、Ｖｐは低下するという関係にある。また、Ｖ（Ｔ＋）やＶｉｎｖによって流れる電流の向きは図５に示した方向であり、｜Ｖｉｎｖ｜＞０のときＶｐは低下する。
【００４１】
一方、Ｖ（Ｔ−）は図６に示すとおり、Ｖ（Ｔ＋）やＶｉｎｖとは逆方向に電流が流れる。そのためＶ（Ｔ＋）＝０，Ｖｉｎｖ＝０で｜Ｖ（Ｔ−）｜＞０のとき、Ｖｐ＞Ｖｆｂとなるはずであるが、実際にはＶｄｄの容量が大きいためＶｆｂにクランプされＶｐ≒Ｖｆｂとなる。
【００４２】
以上より、転写起動前かつ逆バイアスが存在する場合、つまり｜Ｖｉｎｖ｜＞０の状態で転写用ＰＷＭ信号を入力しＶｎを高くすると、ＶｐとＶｎの電位差がとれない。このため、オペアンプ３０２の出力はＶｉｎｖが存在しない場合よりも低下し、スイッチングトランジスタ３０３のベースに流れる電流が小さくなる。スイッチングトランジスタ３０３のベースがオンにならないと発振不良に陥り、転写高圧電源３００は起動不良となってしまう。
【００４３】
従来は、上記問題を対策するため、転写起動時は常に高いＰＷＭ−Ｄｕｔｙを一時的に入力、つまりＶｎを高くすることを対策としていた。この場合、確かに起動不良対策は行えるが、起動時に常に大きなＶ（Ｔ＋）が存在することになる。これは電源の効率を低下させるためＶｉｎｖが存在する場合にのみＶｎを高くしたいという要求が存在する。また、大きなＶ（Ｔ＋）は、転写部（転写ローラ）の次周期（二周目）に電荷が残り残像が発生する、または紙搬送がずれると紙の先端で過剰転写などの異常画像を誘発するといった問題がある。このため、Ｖ（Ｔ＋）を高くしない対策方法が求められる場合がある。そこで、本実施の形態ではＶｉｎｖの有無や大きさを検知して制御を行う構成と、Ｖｎを大きくせずにＶｉｎｖの影響をなくす構成としている。
【００４４】
図７は、本実施の形態にかかる電源装置のシーケンス例（１）を示すタイミングチャートである。このシーケンスで、図４においてＶｎを大きくせずにＶｉｎｖの影響をなくすものである。（Ａ）は紙転写時における転写高圧電源３００の出力、（Ｂ）は転写クリーニング高圧電源３０１の出力である。
【００４５】
図７において、ｔ０は印刷開始、ｔ１はジョブ前クリーニング完了、ｔ２は転写クリーニング高圧電源３０１のオン、ｔ３は転写高圧電源３００のオン、ｔ４は転写クリーニング高圧電源３０１のオフ、ｔ５は紙転写終了を示している。以降、上記ｔ２〜ｔ５を規定の印刷枚数が終了するまで繰り返す。
【００４６】
転写部からの流れ込み電流が存在する、いわゆる逆バイアスＶｉｎｖの影響をなくす目的で、転写高圧電源３００の起動前に転写クリーニングＶ（Ｔ−）を起動する。図５、図６で示したとおり、逆バイアスＶｉｎｖと転写クリーニングＶ（Ｔ−）は電流の方向が逆であるため打ち消しあう。
【００４７】
転写の出力端や、転写ローラには転写高圧電源３００からの出力と転写クリーニング高圧電源３０１からの出力が重畳される。図７では転写高圧電源３００の起動後に転写クリーニング高圧電源３０１の出力を停止しているが、転写クリーニング高圧電源３０１は起動し続けてもよい。
【００４８】
転写クリーニング高圧電源３０１を停止する場合は、停止の瞬間に転写側からみた負荷が変動する（マイナスの電位がなくなることによる）ため、切替幅を制限して多段階で入力信号を低下させるなど、紙転写出力が安定させることが望ましい。
【００４９】
転写クリーニングを起動し続ける場合は、転写高圧電源３００の二次側に大きな電圧がかかるため、耐圧に注意が必要となり、また電源効率の面でも悪化する。一方で制御がシンプルになることや、転写クリーニング高圧電源３０１を停止するときに転写側からみた負荷変動がなくなるため、転写出力が安定するという利点がある。
【００５０】
図８は、逆バイアスを−２５０Ｖ印加した状態で、転写クリーニング出力Ｖ（Ｔ−）の制御信号を徐々に上げて行ったときの点Ｐの電位変動を示すグラフである。図８の横軸は転写クリーニング出力Ｖ（Ｔ−）のＰＷＭ−Ｄｕｔｙ、縦軸は点Ｐの電圧を示している。図８に示すように、逆バイアスがない場合の電位は４．６Ｖであるため、転写クリーニング出力Ｖ（Ｔ−）のＤｕｔｙが１５％以上であれば逆バイアスがない状態と同等とできることがわかる。
【００５１】
図９は、電源装置２０８の構成例（その２）を示す回路図である。この電源装置２０８は、図４の構成に対して、メインコントローラ２００にフィードバック入力部１９を設けている点が異なる。本構成では、点Ｐの電位Ｖｐを転写ＦＢ電圧としてフィードバック入力部１９へフィードバックして、メインコントローラ２００がＶｉｎｖの有無や大きさを検知して制御するものである。
【００５２】
フィードバック入力部１９は、出力端子３１０からの電圧または電流の出力値をフィードバック入力部１９にフィードバックする。記憶装置２０７は、フィードバック入力部１９に入力された出力値と対応する第１電源部１０の起動時のバイアス値を記憶しておく（後述する表１参照）。メインコントローラ２００は、フィードバックされた出力値に対応する記憶装置２０７に記憶されているバイアス値にしたがって第１電源部１０への入力制御信号を出力する。
【００５３】
メインコントローラ２００は、フィードバックされた出力値が所定の値となるまで第２電源部２０の出力を増加させ、所定値となった後に第１電源部１０を起動する。
【００５４】
メインコントローラ２００は、第２電源部２０の出力が予め設定される上限値に達した状態で、フィードバックされた出力値が所定値に達していない場合に、フィードバックの出力値によって予め記憶装置２０７に記憶されているバイアス値になるまで第２電源部２０の出力を増加し、当該バイアス値で第１電源部１０を出力する。
【００５５】
メインコントローラ２００は、記憶装置２０７にフィードバックされた出力値に対応するバイアス値がない場合、記憶装置２０７内のフィードバックされた出力値となるまで第２電源部２０の出力を増加させ、記憶装置２０７に記憶されているバイアス値で第１電源部１０を起動する。
【００５６】
図９では、フィードバック入力部１９に入力された転写ＦＢ電圧を利用して以下の制御などが行える。まず、メインコントローラ２００は、フィードバック入力部１９に入力された転写ＦＢ電圧に基づき紙転写の起動バイアスを最適に制御することが可能になる。また、メインコントローラ２００は、転写クリーニングバイアスを転写の先に出力する構成で、転写ＦＢ電圧が正常値になるような転写クリーニング高圧電源３０１を使用することが可能となる。以下、詳細に説明する。
【００５７】
図１０は、転写ＦＢ電圧を利用して紙転写の起動時の出力を最適化する例を示すタイミングチャートである。図１０において、（Ａ）は紙転写（転写高圧電源３００の出力Ｖ（Ｔ＋））、（Ｂ）は転写クリーニング高圧電源３０１の転写クリーニング出力Ｖ（Ｔ−）、（Ｃ）は転写ＦＢ電圧について示している。
【００５８】
図１０において、ｔ０は印刷開始、ｔ１はジョブ前クリーニング完了、ｔ２は転写ＦＢ電圧の読取値Ｖ２に応じた起動バイアスの値で転写起動、ｔ３は転写出力を紙転写用の値へ低下、ｔ４は紙転写終了、ｔ５は転写ＦＢ電圧の読取値Ｖ１に応じた起動バイアスの値で転写起動、ｔ６は転写出力を紙転写用の値へ低下、ｔ７は紙転写終了の各出力タイミングについて示している。
【００５９】
図１０において、転写高圧電源３００および転写クリーニング高圧電源３０１が出力していないとき、転写ＦＢ電圧は逆バイアスの有無や量と連動する。そのため、転写高圧電源３００および転写クリーニング高圧電源３０１のどちらも出力されていない転写クリーニング終了後から転写起動まで期間（図中ｔ１〜ｔ２）において、転写ＦＢ電圧の値を読み取り、読取値Ｖ２に応じて転写の起動バイアスを設定する。２枚目以降の印刷では紙間（図中ｔ４〜ｔ５）の期間にＶｐを読み取り、読取値Ｖ１に応じた値で転写を起動する。Ｖｐは本来、紙転写出力Ｖ（Ｔ＋）を狙いの値に制御するために使われるため、Ｖ（Ｔ＋）出力中は逆バイアスとは無関係に低下することに注意が必要である。
【００６０】
また、Ｖｐ１やＶｐ２と起動バイアスの関係は、事前に転写ＦＢ電圧Ｖｐと逆バイアス量の関係性と逆バイアス量と転写起動バイアスの関係を実験的に求め、転写ＦＢ電圧Ｖｐに応じた転写起動バイアスのテーブルを内部に有する。下記表１にテーブルの例を示す。本テーブルは、例えば記憶装置２０７を利用する。
【００６１】
メインコントローラ２００は、フィードバック入力部１９に入力された転写ＦＢ電圧Ｖｐが、例えば、４．４Ｖである場合、下記表１を参照し、逆バイアス量１μＡ、転写起動バイアス１０μＡに設定する。
【００６２】
【表１】
2017219620.tif 000003
【００６３】
例えば低温低湿環境において、転写部（転写ローラ）などの抵抗値が高くなり、転写部へ流れ込む逆バイアスの電流は小さくなる。紙転写は定電流制御されることが多いが、低温低湿環境で一定の電流を流そうとすると電圧が高くなる。これは逆バイアス対策として起動時バイアスを固定値で設定すると過大な電圧がかかってしまい、故障や異常画像の原因になりうる。以上より、逆バイアスが小さいときには起動時バイアスも必要な範囲で小さくすることが望ましい。
【００６４】
なお、２枚目以降のシーケンスについては紙転写出力が０Ｖまたは０μＡであることを想定している。紙転写出力を紙間に数μＡ出力する構成も存在するが、その場合は起動し続けているため起動不良の問題は起きない。
【００６５】
図１１は、転写ＦＢ電圧Ｖｐが正常値になるところまで転写クリーニング高圧電源３０１の出力を徐々に大きくする例を示すタイミングチャートである。図１０において、（Ａ）は紙転写（転写高圧電源３００の出力Ｖ（Ｔ＋））、（Ｂ）は転写クリーニング高圧電源３０１の転写クリーニング出力Ｖ（Ｔ−）、（Ｃ）は転写ＦＢ電圧Ｖｐについて示している。
【００６６】
図１１において、ｔ０はジョブ前クリーニング終了、ｔ１は転写クリーニング高圧電源３０１の出力を徐々に起動、ｔ２はＶｐ＝Ｖｆｂに到達したため、転写クリーニング高圧電源３０１の出力を固定、ｔ３は転写高圧電源３００の出力オン、の各タイミングについて示している。
【００６７】
図１１では、転写クリーニング終了後、または紙間：搬送される記録紙と記録紙との間に、転写ＦＢ電圧を監視している。ここで、転写ＦＢ電圧値Ｖｐが逆バイアスの存在しないときの値Ｖｆｂになるまで転写クリーニング高圧電源３０１の出力を増加させる。その後、ＶｐとＶｆｂが誤差の範囲内で一致したとき、つまり｜Ｖｆｂ−Ｖｐ｜＜αとなった後に紙転写時の転写高圧電源３００を起動する。
【００６８】
ここでαは実験的に取得した回路の実力値やバラつきで決まる値など、状況に応じて変わる数値で、例えば０．１などである。また、αを対策なしでも逆バイアスによる起動不良が発生しない値として実験的に求めてもよい。Ｖｐを監視することで確実に逆バイアスをなくすだけの転写クリーニング高圧電源３０１の出力を得ると同時に、不必要に高い転写クリーニングにおいて高圧をかけることを予防している。転写部（転写ローラ）には紙転写時の転写高圧電源３００の出力と転写クリーニング高圧電源３０１の出力とが重畳されて出力されるため、転写クリーニング高圧電源３０１の出力が大きいと紙転写高圧回路に大きな負荷がかかる。よって、転写クリーニング高圧電源３０１の出力値は必要最小限であることが望ましい。
【００６９】
図１０および図１１で説明した紙転写の起動時バイアスを最適化するシーケンスと、転写クリーニングを使用するシーケンスは単独でも効果が得られる。また、図１０および図１１のシーケンスを組み合わせることでより大きな効果を得ることができる。図１０および図１１のシーケンスを組み合わせたときのフローチャートを図１２に示す。本動作はメインコントローラ２００により実行される。
【００７０】
図１２において、まず、印刷が開始されジョブ前クリーニングが終了した後、または紙間に、点Ｐの電位Ｖｐを読み取る（ステップＳ１）。続いて、読取値Ｖｐと設計によって決まる値Ｖｆｂとの値を比較する（ステップＳ２）。すなわち、｜Ｖｆｂ−Ｖｐ｜＜αであるか否かを判断する。ステップＳ２において、｜Ｖｆｂ−Ｖｐ｜＜αであれば（判断Ｙｅｓ）、逆バイアスが存在しないと判断して、紙転写工程時の転写高圧電源３００を通常通りに起動し（ステップＳ３）、紙転写の起動シーケンスを終わる。
【００７１】
一方、ステップＳ２において、｜Ｖｆｂ−Ｖｐ｜＞αであれば（判断Ｎｏ）、逆バイアスが存在すると判断し、転写クリーニング出力Ｖ（Ｔ−）が出力可能な範囲の上限であるか否かを判断する（ステップＳ４）。ステップＳ４において、Ｖ（Ｔ−）にまだ余裕があれば（判断Ｎｏ）、Ｖ（Ｔ−）を増加させ（ステップＳ５）、再度ＶｐとＶｆｂとを比較する。
【００７２】
一方、ステップＳ２，Ｓ４において、｜Ｖｆｂ−Ｖｐ｜＞α（判断Ｎｏ）、かつ、Ｖ（Ｔ−）が上限（判断Ｙｅｓ）であれば、転写クリーニングだけでは逆バイアスの影響を排除できないと判断して、紙転写の起動は起動時バイアスを用いて行なう（ステップＳ６）。このときの起動時バイアスは事前にＶｐと紙転写の起動特性を評価し、必要最小限の値とする。起動後は紙転写を行なうための規定値へ紙転写時の出力を下げ（ステップＳ７）、紙転写の起動シーケンスを終わる。
【００７３】
図１２では、先に転写クリーニングバイアスを制御し、そちらが上限となった後に紙転写出力の起動時バイアスを制御したが、この順序は逆であってもよい。つまり、｜Ｖｆｂ−Ｖｐ｜＞αのとき、Ｖｐの値によって事前に決められたテーブルから起動時バイアスの値を検索し、テーブル内に起動可能な起動時バイアスが存在しなかった場合に転写クリーニング出力Ｖ（Ｔ−）を増加させていってもよい。
【００７４】
このように、逆バイアスをモニタし、逆バイアス量に応じて転写クリーニングバイアスを起動し、逆バイアスの値が十分に低下した場合は紙転写を通常の転写電圧で起動し、不十分な場合は紙転写に起動時バイアスを最適な値で使用する。このため、大きな逆バイアスでも起動でき、異常画像や起動不良による高圧電源の破損の発生を防止することができる。
【００７５】
したがって、電源装置２０８は、高圧電源（転写高圧電源３００）の起動不良対策のための起動シーケンスでは、転写部からの流れ込み電流（逆バイアス）を転写クリーニングバイアスで相殺することができる。また、逆バイアス量を回路内のある点でモニタすることが可能となる。また、逆バイアス量がなくなるまで転写クリーニングバイアスを増加させ、転写クリーニングバイアスの上限でも逆バイアスが残っていた場合は紙転写を起動時バイアスで起動する。よって、像担持体からの逆電流による転写高圧電源３００の起動不良を防止することができる。
【００７６】
ところで、本実施の形態のコンピュータで実行されるプログラムは、ＲＯＭ２０２等に予め組み込まれて提供される。また、上記プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。
【００７７】
さらに、本実施の形態で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、本実施の形態で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。
【００７８】
本実施の形態で実行されるプログラムは、上述した各部を含むモジュール構成となっている。実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）２０１がＲＯＭ２０２からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００７９】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置をカラープリンタを例にとって説明したがこの限りではない。例えば、画像形成装置としてコピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機にも適用することができる。
【００８０】
なお、上述してきた実施の形態は本発明を実現するための一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しない。これらの新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。また、これら実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８１】
１０  第１電源部
１１  電位検出部
１２  出力増幅部
１３  スイッチング部
１４，１６  トランス部
１７  第１出力制御部
１８  第２出力制御部
１９  フィードバック入力部
２０  第２電源部
２００  メインコントローラ
２０１  ＣＰＵ
２０２  ＲＯＭ
２０３  ＲＡＭ
２０４  画像形成部
２０７  記憶装置
２０８  電源装置
３００  転写高圧電源
３０１  転写クリーニング高圧電源
３１０  出力端子
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２０１５−１６９８２０号公報
【図１】
2017219620.tif 000004
【図２】
2017219620.tif 000005
【図３】
2017219620.tif 000006
【図４】
2017219620.tif 000007
【図５】
2017219620.tif 000008
【図６】
2017219620.tif 000009
【図７】
2017219620.tif 000010
【図８】
2017219620.tif 000011
【図９】
2017219620.tif 000012
【図１０】
2017219620.tif 000013
【図１１】
2017219620.tif 000014
【図１２】
2017219620.tif 000015