JPH06348116A - コロトロンリーク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感光体ドラムに配置する複数のコロトロン
に、高電圧を印加するコロトロン出力制御回路にコロト
ロン出力垂下検出回路を設け、前記回路でリークを検知
した情報を制御装置に入力して、コロトロンの異常状態
を検知させる。 【構成】 感光体ドラム３の周囲に、各種のコロトロン
２０、２１、２２、２３等を配置し、各コロトロンに対
してコロトロン出力制御回路２５〜２５ｃを配置する。
また、各コロトロン出力制御回路の中に出力垂下検出回
路２６〜２６ｃを設けてリークの検知を行う。前記出力
垂下検出回路から出力されるフェイル信号は、制御装置
２９に入力され、制御装置において、リークの発生時間
の長さ、発生間隔、および回数等を検知して、コロトロ
ンワイヤの異常状態を検知する。また、不良コピーの作
成を検知し、不良コピーが作成された場合には、再びコ
ピーを作成する等の動作を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真複写機等の電
子写真方式を用いてトナー画像を形成する装置におい
て、コロトロンの異常を検知する装置に関し、特に、コ
ロトロンでの異常放電が生じた状態を、電源装置に設け
たコロトロン出力垂下検出回路を用いて検知し、異常放
電の回数や時間間隔等の情報により故障を検知するコロ
トロンリーク検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機やプリンタ等のように、
電子写真方式を用いて感光体ドラム等の感光体にトナー
画像を形成する画像形成装置においては、感光体ドラム
の周囲に帯電コロトロンや、転写・剥離コロトロン等
の、複数の放電装置を配置している。前記コロトロン装
置のうち、帯電コロトロンは、感光体ドラムの表面に一
様な帯電を行わせて、原稿を走査した画像の光を照射す
るか、または、レーザ光による書き込みを行うことによ
り、感光体ドラムに静電潜像を形成させるようにする。
また、感光体ドラムの画像転写部の直前部にはプリ転写
コロトロンを配置して、感光体ドラムの表面に対するト
ナーの付着力を弱める働きを行わせる。さらに、感光体
ドラムの画像転写部に配置する転写・剥離コロトロンで
は、用紙に対してトナー画像を転写する作用と、用紙を
感光体ドラムから剥離させる作用を行うものとして用い
ている。

【０００３】前述したような各種のコロトロンでは、高
圧電源に接続されるコロトロンワイヤに対して、高電圧
を印加することにより、感光体ドラムとの間で放電を生
じさせる機構を構成している。ところが、前記コロトロ
ンに対して異物が付着したり、画像形成装置機内で浮遊
する粉塵等が入り込むと、異常な放電が発生し、感光体
ドラムに対する帯電作用等が正常に行われないという問
題が生じる。また、コロトロンワイヤは放電作用を繰り
返している間に酸化したり、金属の蒸発等によりワイヤ
の表面に凹凸等が発生し、さらに使用時間が長くなる
と、断線等の問題が発生する。そして、帯電コロトロン
の放電状態に異常が発生し、高電圧がシールドに流れた
りすると、感光体ドラムの帯電状態に問題が発生し、帯
電されない部分が真黒なコピーとして作成されたりする
場合がある。前記帯電コロトロンの場合と同様に、プリ
転写コロトロンに異常が生じた場合には、コピーが薄く
なり、不鮮明なコピーが作成されるという問題につなが
り、転写コロトロンの異常の場合には、用紙にトナー画
像が転写されずに、白抜け等の問題が発生する。

【０００４】前述したようなコロトロンの問題を解決す
るために、例えば、特開昭５５−１５３９６３号公報等
に示されるように、コロトロンワイヤの劣化を検知する
手段を設けることが行われている。また、特開昭５６−
１０１１５８号公報等に示されるように、高圧電源から
の出力電流を積分し、その積分値が一定値以上になった
ときに、保護回路を作動させて高圧電源の出力を停止す
る手段を設けることが行われている。そして、前述した
ような検知手段を用いることにより、コロトロンに異常
な放電現象が生じた場合には、その状態に対応させて制
御回路を作動させることにより、良質なコピーの作成を
可能にしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例のうち、例
えば、前記特開昭５５−１５３９６３号公報等に示され
るように、コロトロンワイヤの劣化を検知する手段を設
けるには、ワイヤの長さ方向にイメージセンサを移動さ
せながら走査を行うための走査装置が高価であるという
問題がある。そして、その走査装置に付属させて設ける
診断装置等のコストを考えると、一般の電子写真複写機
等に容易に適用できないものとなる。また、ワイヤの断
面形状の変化や、汚れを検知したのみでは、実際にコロ
トロンに生じる異常放電を検知することができず、感光
体ドラムに対して、異常放電等により発生する白抜け
や、黒点等に対応させることが困難であるという問題も
残る。

【０００６】これに対して、前記特開昭５６−１０１１
５８号公報等に示されるように、高圧電源からの出力電
流を積分して、制御を行う機構を設けた場合には、軽い
アーク等が発生する頻度に応じて、異常発生を検知でき
ることになる。しかし、前記従来例のような保護手段を
設ける場合には、装置の信頼性を向上させるために、高
圧電源の保護回路の構成が複雑になる等の問題が発生す
る。そこで、前述したようなコロトロンの過放電による
コピーの品質の問題を解決するために、より安価で信頼
性の高い制御手段の開発が望まれているのが現状であ
る。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、前述したような従来のコロト
ロンの異常放電検知機構の問題を解消するもので、電源
回路内にコロトロン出力垂下検出回路を設け、前記コロ
トロン出力垂下検出回路の出力を制御装置に入力し、異
常放電のパルスの幅と回数を検知して、異常信号の処理
を行うとともに、１枚のコピーの作成時に低品質のコピ
ーが作成される状態では、再コピーを作成する処理を行
うことができるようなコロトロンリーク検出装置を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、感
光体の周囲に複数のコロトロンを配置し、電子写真方式
を用いて感光体にトナー画像を形成する画像形成装置に
関する。本発明においては、前記感光体に配置する複数
のコロトロンに対して、コロトロン出力制御回路とコロ
トロン出力垂下検出回路をそれぞれ配置するとともに、
コロトロン出力垂下検出回路の出力を信号入力回路を介
して制御装置に入力する回路を構成し、コロトロンの動
作の異常状態の検知を行う機構を構成している。また、
本発明においては、前記コロトロンに対して配置するコ
ロトロン出力垂下検出回路から、コロトロンの異常放電
の情報を制御装置に入力し、前記コロトロンの放電時間
や、放電間隔、用紙１枚当たりの放電回数等の異常放電
の情報にもとづいて、コロトロンの異常状態の検知を行
う手段を構成することができる。さらに、本発明の制御
装置において、複数のコロトロンの異常状態の検知情報
と、あらかじめ設定している許容範囲の場合に再度コピ
ーを作成する動作を行い、前記許容範囲を越えた状態で
は、コロトロンの異常状態の表示を行う制御手段を構成
することができる。

【０００９】前述したように、コロトロンに対して配置
するコロトロン出力制御回路に、コロトロン出力垂下検
出回路を配置して、異常放電のパルスを出力させ、制御
装置において、異常放電の回数や時間、放電間隔等の情
報にもとづいてコロトロンワイヤの状態を容易に検知す
ることができる。したがって、本発明の制御手段を用い
ることにより、コロトロンワイヤの状態の検知を正確に
行うことができるとともに、制御装置の構成を簡素化す
ることが可能である。さらに、本発明において、１枚の
コピー作成時の異常放電の発生回数が、設定された範囲
にある場合には、画質の良くないコピーを排除して、再
コピーを行う制御手段を設けることにより、低品質のコ
ピーを排除することができる。

【００１０】

【実施例】図示される例にしたがって、本発明のコロト
ロンリーク検出装置を説明する。図１に示される例のよ
うに、電子写真方式を用いて感光体ドラムにトナー画像
を形成する装置では、感光体ドラム３の周囲に、帯電コ
ロトロン２０、プリ転写コロトロン２１、転写コロトロ
ン２２と剥離コロトロン２３とを配置している。そし
て、帯電コロトロン２０からの放電により感光体ドラム
の表面に一様な帯電を行った状態で、画像書き込み部５
で書き込み装置からの光を照射して静電潜像を形成す
る。前記静電潜像に対して、書き込み装置の下流部に配
置する現像装置（図示を省略）からトナーを供給してト
ナー画像を形成し、プリ転写コロトロン２１の放電によ
り、トナーの感光体ドラムに対する付着力を弱めた状態
で、転写コロトロン２２によるトナー画像の転写位置に
向けて移動させる。前記転写コロトロン２２によるトナ
ー画像の転写位置では、用紙の裏面から転写コロトロン
２２の放電を行ってトナー画像を用紙に転写し、感光体
ドラムに付着する用紙を、剥離コロトロン２３の放電で
剥離して、定着装置に向けて搬送装置１８により搬送す
る。前記トナー画像が転写される用紙は、図示を省略し
た給紙トレイ等から供給され、用紙整合部のレジストロ
ーラ装置１７により、用紙の先端部を感光体ドラムのト
ナー画像に対してタイミングを合わせる状態で給紙され
る。

【００１１】前述したように、感光体ドラムの周囲に配
置する複数のコロトロンに対しては、図２に示されるよ
うに、コロトロン出力制御回路をそれぞれ配置して、各
コロトロンに対する高電圧を印加させる手段を構成して
いる。前記図２に示される回路図において、４つのコロ
トロン２０〜２３のそれぞれに対して、コロトロン出力
制御回路２５〜２５ｃを配置して、各々のコロトロンに
対して高電圧を印加する手段を構成する。また、前記コ
ロトロンに対するコロトロン出力制御回路に付属させ
て、コロトロン出力垂下検出回路２６〜２６ｃをそれぞ
れ配置し、コロトロンにおいてリークが発生した場合
に、前記コロトロン出力垂下検出回路により検知したフ
ェイル信号を出力し、その信号を、信号入力回路２７〜
２７ｃを介して、信号入力ポート２８〜２８ｃから、制
御装置２９に入力させる機構を構成している。前記４つ
のコロトロンにおいては、それぞれのコロトロンに対応
させて印加する電圧の値は異なるものであるが、前記コ
ロトロン出力垂下検出回路２６〜２６ｃのそれぞれに
は、通常印加する電圧に対して、コロトロンの異常放電
により電圧が垂下する情報を検知する手段を設け、その
フェイル信号を制御装置２９に入力して、コロトロンの
異常状態の検知を行わせるようにする。

【００１２】前記コロトロン出力垂下検出回路から出力
される電圧の垂下の情報は、例えば、図３に示されるよ
うに出力される。つまり、コロトロンに対するコロトロ
ン出力制御回路において、放電作用が正常である場合に
は、電圧が垂下する状態は生じないが、リークが生じた
場合に、フェイル信号がリークを生じた時間（ｔL ）に
対応する情報として、制御装置に入力されることにな
る。前記コロトロン出力垂下検出回路から出力されるリ
ーク信号を制御装置に入力することにより、図２に示さ
れる制御装置では、リーク時間tLがある一定の時間継続
したときに、リークが生じたものとして処理する。ま
た、本発明の制御装置においては、４つのコロトロンに
対して、各々個別のプログラムを設定しておき、コロト
ロンにおけるリーク時間の許容範囲をそれぞれ設定させ
ることができるようにする。さらに、コロトロンワイヤ
が断線した場合には、長時間のリーク、または、短時間
のリークが繰り返して発生するので、そのような状態に
対しては、制御装置のプログラムに、断線を検知する制
御手段を設定する。

【００１３】前述したような制御手段を配置した本発明
の画像形成装置は、例えば、図４に示されるように構成
することができる。前記図４に示される画像形成装置１
では、装置の上部にトップトレイ９を配置するととも
に、装置本体の側部に排出トレイ８を配置して、正常な
コピーを排出トレイに排出するとともに、欠陥コピーと
判断されたものをトップトレイ９に向けて排出させる手
段を設けている。また、装置のコントロールパネル２に
は、コロトロンワイヤに欠陥が生じた場合に、そのこと
を表示する表示部を配置し、前記図２の制御装置からコ
ロトロンワイヤの切れた信号を出力した場合に、その表
示を行うようにする。前記画像形成装置１では、一般の
デジタル方式の電子写真複写機の場合と同様に、書き込
み装置４から出力されるレーザ光をミラー４ａで反射し
て、感光体ドラム３の光照射部で書き込みを行い、トナ
ー画像を作成する機構を配置している。前記感光体ドラ
ム３からの画像転写部に向けて用紙を送るために、装置
下部に配置する給紙部１０には、複数の給紙トレイ１１
〜１１ｂと、大容量トレイ１２を配置し、それ等のトレ
イの用紙送り出し部に給紙装置１３〜１３ｃをそれぞれ
配置する。

【００１４】前記給紙装置１３〜１３ｃは、用紙に押圧
される給紙ローラと、用紙さばき装置から構成され、用
紙を１枚ずつさばいた状態で、用紙搬送路１５に向けて
送り出す。そして、前記用紙搬送路１５の下流部に配置
する用紙整合装置１６で、用紙に対する整合作用を行
い、感光体ドラム３に形成されるトナー画像の位置にタ
イミングを合わせて、レジストローラ装置１７を駆動
し、用紙を転写コロトロン２２による転写位置に向けて
送り出すようにする。前述したようにして、トナー画像
が転写された用紙は、搬送装置１８により定着装置６に
送られ、熱と圧力を付与して定着を行い、コピーを排出
トレイ８に向けて排出させる。また、コピーとして作成
された用紙が、不良コピーと判断される場合には、排出
路に設けたゲート７を介して、トップトレイ９に向けて
コピーを送り出し、排出トレイには不良コピーを排出さ
せないような手段を構成している。

【００１５】前記図２のような制御機構を構成した画像
形成装置においては、図５のフローチャートに示される
ような制御情報の動作が行われる。前記図５のフローチ
ャートにおいて、コロトロン出力制御回路からコロトロ
ンに電圧を印加すると、コロトロンにリークが生じない
状態では、ステップａ−１で、コロトロン出力垂下検出
回路からリーク信号が出力されずに、正常にコピー作成
の動作が行われる。これに対して、前記ａ−１のステッ
プで、コロトロン出力制御回路に設けたコロトロン出力
垂下検出回路からリークが生じると、フェイル信号が制
御装置に向けて出力される。そして、前記フェイル信号
が制御装置に入力されることにより、ａ−３のステップ
でリーク時間ｔL が設定時間Ｔに比較して、Ｔ＜ｔL で
あるかの判断を行い、ノーの場合にはステップａ−６に
移行して、コロトロンワイヤの断線が生じたものと判断
し、ａ−７、ａ−８のステップを経て、画像形成装置の
動作を中断させ、コントロールパネルに異常状態の表示
を行うようにする。

【００１６】前記ａ−３のステップで、Ｔ＜ｔL である
と判断された場合には、ａ−４のステップに移行し、リ
ーク回数が許容範囲としての設定値ＮF の範囲にあるか
の判断を行う。そして、リーク回数がＮF を越えている
状態では、ａ−６のステップに移行して、コロトロンワ
イヤの断線の場合の処理を行う。これに対して、リーク
回数が設定値以下の場合には、ａ−５のステップに移行
し、正常にコピー作成の動作を行うが、そのａ−５のス
テップで、短時間のリーク発生回数ｔF が許容回数ｔF1
の範囲にあるかの判断を行い、許容範囲以内の場合に
は、正常なコピーとして排出トレイに向けて排出させ
る。しかし、前記ａ−５のステップにおいて、１枚のコ
ピーに対して、リーク回数が許容範囲を越えていると判
断された場合には、正常なコピーが作成されていないの
であるから、ａ−１０、１１のステップを踏んで、その
コピーをトップトレイに向けて排出させ、改めて正常な
コピーを作成する動作を指令する。

【００１７】また、再コピーを作成する場合にも、前記
ａ−５のステップで欠陥コピーが作成されることがある
ので、そのような状態が複数回連続して発生すると、コ
ロトロンワイヤに欠陥が生じているものとして、ａ−６
のステップに移行させることができる。そして、画像形
成装置の動作を中断させるとともに、コントロールパネ
ルに欠陥が生じたことを表示して、オペレータに対して
故障の処理を行わせるようなモードを設定することもで
きる。前述したように、コロトロンに高電圧を印加する
コロトロン出力制御回路の中に、コロトロン出力垂下検
出回路を配置することにより、コロトロンにリークが生
じた状態を信号入力回路を介して制御装置に入力し、制
御装置において、そのリークの発生時間の長さと回数、
パルスの幅等の情報を用いて、コロトロンの異常状態の
検知を行うことにより、欠陥コピーを排出トレイに堆積
させることを防止し、良好な高品質のコピーのみを排出
トレイに排出させることができる。

【００１８】したがって、前述したように、コロトロン
出力制御回路に対してコロトロン出力垂下検出回路を配
置する手段を用いる場合に、各コロトロンに対して、そ
の放電特性に対応する制御プログラムを設定しておくこ
とにより、それぞれのコロトロンでの異常状態の検知の
動作を容易に行うことができる。なお、前述したような
制御手段を設けた画像形成装置としては、電子写真複写
機の他に、電子写真方式を用いるプリンタ等の装置を対
象とすることができ、書き込み装置としても、レーザ光
を用いる装置にのみ適用されるものではなく、原稿の画
像の反射光を、感光体ドラムに直接書き込む方式の電子
写真複写機等に対しても適用が可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明のコロトロンリーク検出装置は、
前述したように構成したものであるから、コロトロンに
対して配置するコロトロン出力制御回路にコロトロン出
力垂下検出回路を設けて、異常放電のパルスを出力さ
せ、制御装置において、異常放電の回数や時間、放電間
隔等の情報にもとづいてコロトロンワイヤの状態を容易
に検知することができる。したがって、本発明の制御手
段を用いることにより、コロトロンワイヤの状態の検知
を正確に行うことができるとともに、制御装置の構成を
簡素化することが可能である。さらに、本発明におい
て、１枚のコピー作成時の異常放電の発生回数が、設定
された範囲にある場合には、画質の良くないコピーを排
除して、再コピーを行う制御手段を設けることにより、
低品質のコピーを排除することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 感光体ドラムの周囲に配置するコロトロン装
置を示す説明図である。

【図２】 コロトロンに対する制御手段の配置を示すブ
ロック図である。

【図３】 コロトロン出力垂下検出回路から出力される
フェイル信号を示す説明図である。

【図４】 本発明を適用可能な画像形成装置の構成を示
す説明図である。

【図５】 本発明の制御装置における制御の動作を示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１ 画像形成装置、 ２ コントロールパネル、
３ 感光体ドラム、４ 書き込み装置、 ８ 排
出トレイ、 ９ トップトレイ、１０ 給紙部、
２０ 帯電コロトロン、２１ プリ転写コロトロ
ン、２２ 転写コロトロン、 ２３ 剥離コロトロ
ン、２５〜２５ｃ コロトロン出力制御回路、２６〜
２６ｃ コロトロン出力垂下検出回路、２７〜２７ｃ
信号入力回路、 ２８〜２８ｃ 信号入力ポー
ト、２９ 制御装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体の周囲に複数のコロトロンを配置
   し、電子写真方式を用いて感光体にトナー画像を形成す
   る画像形成装置において、 前記感光体に配置する複数のコロトロンに対して、コロ
   トロン出力制御回路とコロトロン出力垂下検出回路をそ
   れぞれ配置するとともに、コロトロン出力垂下検出回路
   の出力を信号入力回路を介して制御装置に入力する回路
   を構成し、 コロトロンの動作の異常状態の検知を行うことを特徴と
   するコロトロンリーク検出装置。
2. 【請求項２】 前記コロトロンに対して配置するコロト
   ロン出力垂下検出回路から、コロトロンの異常放電の情
   報を制御装置に入力し、 前記コロトロンの放電時間や、放電間隔、用紙１枚当た
   りの放電回数等の異常放電の情報にもとづいて、コロト
   ロンの異常状態の検知を行うことを特徴とする請求項１
   に記載のコロトロンリーク検出装置。
3. 【請求項３】 前記制御装置において、複数のコロトロ
   ンの異常状態の検知情報と、あらかじめ設定している許
   容範囲の場合に再度コピーを作成する動作を行い、 前記許容範囲を越えた状態では、コロトロンの異常状態
   の表示を行う制御手段を構成することを特徴とする請求
   項１または２に記載のコロトロンリーク検出装置。