JPH07287482A

JPH07287482A - 静電記録装置の高圧異常検知方法

Info

Publication number: JPH07287482A
Application number: JP6080691A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Maruyama; 宏之丸山
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1994-04-19
Publication date: 1995-10-31
Anticipated expiration: 2019-08-04
Also published as: JP3551389B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画像に影響しないエラーや即復帰できるリー
ク放電では直ちに記録動作を停止させないでランニング
性能の向上をはかる。【構成】高圧出力の異常を検知した場合、高圧電源の
出力を停止すると共に停止状態を保持する手段と、該停
止状態を高圧電源の制御信号をＯＦＦする事で解除する
手段を設け、高圧出力が異常の間、ＯＦＦ／ＯＮを繰り
返し、該繰り返し動作をカウントして連続して任意の値
以上になった場合、初めて高圧出力異常と判断し、記録
動作を中断停止、異常表示を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高圧電源を備えた静電
記録装置の電気制御に係わり、特に静電記録装置の高圧
電源に異常が生じた際の異常検知方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式によって画像形成を行う静
電記録装置では、高圧電源を用いて帯電，現像，転写，
分離等がなされている。この場合、例えばコロナ帯電を
行う電極近傍の異物混入により、絶縁の空間・沿面距離
が確保出来ず高圧出力が電極付近でリーク放電が起こ
る。このリーク放電が原因となり、転写紙、トナーや難
燃性の低い部分が燃え、安全性の問題があった。

【０００３】そこで、かかる場合の安全対策として、高
圧電源のリークを検知して、高圧電源を強制停止させる
方法が一般に取られている。また、高圧電源の異常解除
は、メイン電源のＯＦＦ／ＯＮで行っている。

【０００４】しかしながら、機能的に直接画像に影響が
ない高圧や出力が低い高圧で、リークしても引火しない
場所に使用する高圧については、１回のリークで高圧出
力を停止し、むやみに機械を停止してしまうことは、ユ
ーザの使い勝手から好ましくないことであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】静電記録装置に用いら
れる高圧電源には、高圧出力がなされ安全面で重要度の
高い電源がある一方、例えばリークがあっても直ちに火
災等になる恐れのない安全面で重要度の低い電源もあ
る。またリークすることで直ちに画像記録が不可能とな
る電源がある一方、リークすることで信頼性等において
やや劣るものの画像記録は継続して行う事の出来る電源
もある。

【０００６】本発明はこのような安全面で重要度の低い
高圧電源でしかもエラーがあっても画像に影響しない高
圧電源については、即復帰できるリーク放電で直ちに記
録動作を停止させないようにした静電記録装置の高圧異
常検知方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、高圧電源を
備えた静電記録装置で、高圧電源の１次以外の出力電流
を検知して高圧異常出力を異常と判断した場合、高圧電
源の出力を停止し、記録動作を停止させ、異常状態を表
示部に表示する高圧異常検知方法において、高圧出力の
異常を検知した場合、高圧電源の出力を停止すると共に
停止状態を保持する手段と、該停止状態を高圧電源の制
御信号をＯＦＦする事で解除する手段を設け、高圧出力
が異常の間、ＯＦＦ／ＯＮを繰り返し、該繰り返し動作
をカウントするカウンタを設け、該カウンタが連続して
任意の値以上になった場合、初めて高圧出力異常と判断
し、記録動作を中断停止、表示部に異常表示を表示させ
る事を特徴とする静電記録装置の高圧異常検知方法によ
り達成される。

【０００８】なお上記発明において、前記高圧出力異常
時のＯＦＦ／ＯＮの間隔は、記録ページを基準とするこ
とが好ましい実施態様である。

【０００９】

【作用】本発明は、安全面で重要度が低い高圧について
は、高圧のＯＮ／ＯＦＦ制御信号により高圧電源異常状
態を解除する構造として、制御信号のＯＦＦ／ＯＮを繰
り返し、ある回数以上続いた場合、高圧出力異常と判断
して機械を停止する方法をとるもので、図６は高圧電源
異常検知回路のブロック図で、（ａ）は従来の回路構成
を示し、（ｂ）は本発明の回路構成の一例を示したもの
で、ラッチ回路に高圧のＯＦＦ／ＯＮ信号によってリセ
ットがなされる回路としたものである。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の静電記録装置の一実施例とし
てカラー画像形成装置の構成を示す構成断面図である。

【００１１】まず構成と作動について説明する。

【００１２】図において10は像担持体である感光体ドラ
ムで、ＯＰＣ感光層をドラム上に塗布したもので接地さ
れて時計方向に駆動回転される。12は帯電用の高圧の直
流電源によって電流制御がなされるスコロトロン帯電器
で、感光体ドラム10周面に対しＶ_Hの一様な帯電をＶ_Gに
電位保持されたグリッドとコロナ放電ワイヤによるコロ
ナ放電によって与えられる。このスコロトロン帯電器12
による帯電に先だって、前プリントまでの感光体の履歴
をなくすために発光ダイオード等を用いたＰＣＬ11によ
る露光を行って感光体周面の除電をしておく。

【００１３】感光体への一様帯電ののち像露光手段13に
より画像信号に基づいた像露光が行われる。像露光手段
13は図示しないレーザダイオードを発光光源とし回転す
るポリゴンミラー131、fθレンズ等を経て反射ミラー13
2により光路を曲げられ走査がなされるもので、感光体
ドラム10の回転（副走査）によって潜像が形成される。
本実施例では文字部に対して露光を行い、文字部の方が
低電位Ｖ_Lとなるような反転潜像を形成する。

【００１４】感光体ドラム10周縁にはイエロー（Ｙ）、
マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒色（Ｋ）等のトナー
とキャリアとから成る現像剤をそれぞれ内蔵した現像器
14が設けられていて、先ず１色目の現像がマグネットを
内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ141によ
って行われる。現像剤はフェライトをコアとしてそのま
わりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、ポリ
エステルを主材料として色に応じた顔料と荷電制御剤、
シリカ、酸化チタン等を加えたトナーとからなるもの
で、現像剤は層形成棒によって現像スリーブ141上に300
〜600μmの層厚に規制されて現像域へと搬送される。

【００１５】現像域における現像スリーブ141と感光体
ドラム10との間隙は層厚（現像剤）よりも大きい0.4〜
1.0mmとして、この間に現像用の高圧電源によってＶ_AC
のＡＣバアイスとＶ_DCのＤＣバイアスが重畳して印加さ
れる。Ｖ_DCとＶ_H、トナーの帯電は同極性であるため、
Ｖ_ACによってキャリアから離脱するきっかけを与えられ
たトナーはＶ_DCより電位の高いＶ_Hの部分には付着せ
ず、Ｖ_DCより電位の低いＶ_L部分に付着し顕像化（反転
現像）が行われる。

【００１６】１色目の顕像化が終った後２色目の画像形
成行程にはいり、再びスコロトロン帯電器12による一様
帯電が行われ、２色目の画像データによる潜像が像露光
手段13によって形成される。このとき１色目の画像形成
行程で行われたＰＣＬ11による除電は、１色目の画像部
に付着したトナーがまわりの電位の急激な低下により飛
び散るため行わない。

【００１７】再び感光体ドラム10周面の全面に亘ってＶ
_Hの電位となった感光体のうち、１色目の画像のない部
分に対しては１色目と同様の潜像がつくられ現像が行わ
れるが、１色目の画像がある部分に対し再び現像を行う
部分では、１色目の付着したトナーにより遮光とトナー
自身のもつ電荷によってＶ_M′の潜像が形成され、Ｖ_DC
とＶ_M′の電位差に応じた現像が行われる。この１色目
と２色目の画像の重なりの部分では１色目の現像をＶ_L
の潜像をつくって行うと、１色目と２色目とのバランス
が崩れるため、１色目の露光量を減らしてＶ_H＞Ｖ_M＞Ｖ
_Lとなる中間電位とすることもある。

【００１８】３色目、４色目についても２色目と同様の
画像形成行程が行われ、感光体ドラム10周面上には４色
の顕像が形成される。

【００１９】一方、給紙カセット21より給紙機構22によ
って給送された記録紙Ｐは、転写ベルト31を張架した転
写ベルト装置30によって転写域へと給送され、感光体ド
ラム10周面上の多色像が一括して記録紙Ｐ上に移され
る。

【００２０】転写ベルト31はウレタンゴムの基体の外側
ＦＬＣ層を形成した10⁶〜10¹⁴Ω・cm抵抗を持つ厚さ0.4
〜1.0mmの無端状のゴムベルトで、除電機構等を設けれ
ばＰＥＴなどのフィルムや、これらを塗布したものなど
高抵抗ベルトも用いられる。

【００２１】この転写ベルト31を張架する保持ローラ3
2，33の上流側保持ローラ32の軸32ａに対しては転写前
帯電手段として直流の高圧電源によってＶ_PCの電圧が印
加されており、この軸32ａに転写ベルト31を介して設置
する位置には記録紙Ｐへの電荷付与手段として導電性の
ブラシ34が接地、又は非線形素子抵抗体を介して接地さ
れている。給送されて来た記録紙Ｐはブラシ34と転写ベ
ルト31の間に進入し、ブラシ34より記録紙Ｐに対して電
荷が注入され、記録紙Ｐと転写ベルト31との間に吸着力
が生じる。このあと記録紙Ｐは感光体ドラム10と転写ベ
ルト31とで形成されるニップ部（転写域）35に進入し、
転写ベルト31裏面より電流制御される高圧のトナーとは
逆極性の高圧電源よりコロナ放電器36あるいはこれに代
えてバイアスローラに転写電界が付与され、記録紙Ｐ上
に多色像が転移する。

【００２２】感光体ドラム10より分離した記録紙Ｐは、
転写ベルト31を張架する下流側の保持ローラ33の軸33ａ
を対向電極として交流の高圧電源によってＡＣコロナ放
電による除電を受けたのち、あるいはＡＣコロナ放電を
受けながら転写ベルト31から分離する。37はクリーニン
グブレードで回転する転写ベルト31に付着したトナーを
除去する。この転写ベルト装置30の転写ベルト31は多色
像形成中は下流側の保持ローラ33の軸33ａを回動中心と
して感光体ドラム10より離間されている。

【００２３】転写ベルト装置30から分離した多色像を保
持した記録紙Ｐは、少くとも一方のローラ内部にヒータ
を有する２本の圧着ローラからなる定着装置23へと搬送
され、圧着ローラ間で熱と圧力を加えられることにより
付着トナーは溶融し、記録紙Ｐ上に固定されたのち、装
置外へ排出される。

【００２４】転写後の感光体ドラム10周面上に残った残
留トナーは例えば高圧交流電源によるＡＣコロナ放電を
用いた除電器15により除電を受けたのち、クリーニング
装置16にいたり感光体に当接したゴム材から成るクリー
ニングブレード16ａによってクリーニング装置16内に掻
き落とされ、スクリュー等により排出後、回収ボックス
へ貯留される。なお上記の除電器15はその配置によって
は、記録紙の除電を兼ねることが可能である。

【００２５】クリーニング装置16によって残留トナーを
除去された感光体ドラム10はＰＣＬ11による露光を受け
たのち先に述べたスコロトロン帯電器12によって一様帯
電を受け、次の画像形成サイクルにはいる。多色像形成
中はクリーニングブレード16ａは感光体表面から離間さ
れ、除電器15によるＡＣ除電はＯＦＦ状態に保たれる。

【００２６】図３（ａ）は静電記録装置全体のフローチ
ャートを示したもので、プリンタ本体がＯＮすると、シ
ステム全体がイニシャライズし、プリント実行コマンド
がくるまで、アイドリング処理を絶えず実行する。この
状態でプリント実行コマンドがくると、プリント処理を
繰り返して実行し、プリント動作が終了すればアイドリ
ング処理に戻る。

【００２７】図３（ｂ）は図３（ａ）におけるプリント
処理の一例を示したもので、プリント処理は本発明の後
に説明する高圧異常判断ルーチンを含む各個別ルーチン
の集まりとなっていて、例えば１〜５msecの間に１回又
は例えば５msecの時間間隔でこのプリント処理を行うよ
うにソフトが構成されている。

【００２８】本発明の静電記録装置にあって、例えば転
写前帯電手段のように、該帯電部分にリークがあっても
引火の恐れはなく、記録紙の搬送に信頼性は低下する
（ジャム等が生じ易くなる）ものの画像には影響を及ぼ
さない高圧電源については、高圧出力の異常を検知した
場合、高圧電源の出力を停止すると共に停止状態を保持
する手段と、該停止状態を高圧電源の制御信号をＯＦＦ
する事で解除する手段を設け、高圧出力が異常の間、Ｏ
ＦＦ／ＯＮを繰り返し、該繰り返し動作をカウントする
カウンタを設け、該カウンタが連続して任意の値以上に
なった場合、初めて高圧出力異常と判断し、記録動作を
中断停止し、例えば静電記録装置の上面に設けた液晶等
を用いた表示部に異常表示を表示させるものである。

【００２９】図２は本発明の制御系を示すブロック回路
図で、図４はＣＰＵによって判断処理がなされる本発明
の高圧異常判断Ａのフローチャートを示し、図５は本発
明による高圧異常信号と高圧ＯＮ／ＯＦＦ信号のタイム
チャート図である。また図６は、高圧出力に異常放電が
発生したときの異常出力波形と検知信号および異常出力
の間の関係を示す図である。なお図６には直流の高圧出
力について異常放電があった場合を図示しているが、交
流についても同様である。

【００３０】図４の高圧異常判断Ａのフローチャートを
中心に説明を行う。図２に示すＣＰＵ201は、高圧異常
判断ルーチンに従って、対象となる高圧電源が動作中で
あるか否かのチェックを行ない（Ｆ１）、高圧出力がな
されている状態では異常フラグ＝１であるか？否かのチ
ェックがなされる（Ｆ２）。図７（ｂ）に示す高圧電源
ユニット202の高圧発生部202Ｂから高圧出力がなされる
が、異常フラグが立ってない状態にあって図６に示すよ
うに高圧出力波形が異常放電状態（ａ）となると、高圧
発生部202Ｂから異常検知回路202Ｃへ図７（ｂ）に示す
ような検知信号が送られ、ラッチ回路202ＤからＣＰＵ2
01に異常信号が出力される。異常信号入力されたか否か
のチェック（Ｆ３）で、異常信号がＣＰＵ201に入力さ
れたときは、ＣＰＵ201は異常フラグのセットを行ない
（Ｆ４）、図５（１）に示すところで高圧出力の出力停
止を行ない、ＲＡＭメモリ204の異常ページカウンタの
カウントアップを行う（Ｆ５）。ついでカウントアップ
したカウント値とＲＯＭ203に予めストアされた比較値
例えば200ページと比較し（Ｆ６）、カウント値が200ペ
ージと等しくなったときは、（図５（４））記録動作の
停止処理を行ない（Ｆ７Ａ）、表示部205に［高圧異常
発生］の表示を行う（Ｆ８Ａ）。

【００３１】またカウントアップしたカウント値が200
ページにまで至らないときは、画像形成を行う書き込み
動作は終了したか否かはチェックがなされる（Ｆ７）。
書き込み動作が終了していないときは、これまで説明し
た高圧異常判断ルーチンのＦ１に戻ることとなる。また
書き込み動作が終了しているときは、高圧出力状態で異
常フラグ＝１となっているか否かのチェックがなされ
（Ｆ８）、異常フラグ＝１となっていないときは先にカ
ウントアップされていた異常ページカウンタのクリアを
行ない（Ｆ９Ａ）、次いで異常フラグをクリアして（Ｆ
10）、新たに高圧異常判断ルーチンのＦ１に戻る。

【００３２】また書き込み動作が終了していて、なお異
常フラグ＝１にあるときは、ＣＰＵ201からの制御信号
ＯＦＦ／ＯＮ動作（図５（２））によって高圧出力を再
度ＯＮとし（Ｆ９）、異常フラグをクリアした状態（Ｆ
10）で、高圧異常判断ルーチンのＦ１に戻る。

【００３３】ここで異常フラグを設けた理由は、図４に
示した高圧異常判断ルーチンは、図３（ｂ）に示すプリ
ント処理フローチャートの一部として、例えば１〜５ms
ecの間に１回この処理が行われるので、その間異常状態
は継続し、どんどんカウントアップしてしまうので、異
常フラグがセットされている（異常フラグ＝１）とき
は、ヌケてカウントアップしないルーチンとしたもので
ある。

【００３４】以上説明した対象となる高圧電源は、高圧
出力が停止しても機械にダメージを与えない高圧電源で
あって、記録動作時の制御は次の如くである。

【００３５】（１）高圧電極で異常放電が発生。高圧異
常検知回路202Ｃにより異常信号を出力するとともに、
高圧電源を停止する。

【００３６】（２）ＣＰＵは異常信号が入力されると、
高圧異常ページカウンタをカウントアップする。その記
録ページが終了し、非画像領域で高圧のＯＮ／ＯＦＦ制
御信号をＯＦＦ／ＯＮしてラッチ回路202Ｄをリセット
し高圧電源を再度ＯＮする。

【００３７】（３）連続して高圧異常放電が発生する場
合、（２），（３）の動作を繰り返し、高圧異常ページ
カウンタ値が設定値以上となった時、高圧出力系が復帰
しない異常と判断して、記録動作を中止し、機械を停止
し警告を表示する。

【００３８】（４）高圧異常カウンタが設定値に達する
前に記録動作が終了し待機状態となった場合、また、連
続プリント中でも１ページ分異常放電が発生しなかった
場合は、高圧異常ページカウンタの内容をクリアする。

【００３９】比較値を実施例では200ページとしている
が、機械構成又はプロセス条件によって、この値を変更
してもよいし、複数の値を持って、条件により切り替え
て比較してもよい。

【００４０】なお上記説明で、高圧のＯＦＦ／ＯＮによ
って記録画像の画質に劣化が出ない場合、高圧異常ペー
ジカウンタをタイマに変更し、高圧電源の再度ＯＮする
タイミングを画像領域内で行っても良い。

【００４１】一方、例えば帯電手段，現像バイアス，転
写手段等の高圧電源で、リーク等があった場合画像が形
成されなくなり、或いは火災等の恐れがある場合は、即
停止することが必要である。図８に示す高圧異常判断Ｂ
ルーチンはこれを示している。本発明の高圧異常判断Ａ
ルーチン及び高圧異常判断Ｂルーチンは図３（ｂ）のプ
リント処理フローチャートに組み込まれて、処理がなさ
れる。

【００４２】

【発明の効果】従来の画像記録装置では、画像に影響し
ないエラーや即復帰できるリーク放電によっても記録動
作を停止させることがなされてきたが、本発明では高圧
異常放電が発生した場合、復帰し得る異常と復帰しない
異常とに分けて対応がなされることとなったので、機械
のランニング性能が大幅に向上する結果となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電記録装置の構成を示す断面図。

【図２】本発明の制御系を示すブロック回路図。

【図３】（ａ）は全体制御のフローチャート、（ｂ）は
プリント処理のフローチャート。

【図４】本発明の高圧異常判断Ａのフローチャート。

【図５】本発明の高圧異常（Ａ）発生時のタイムチャー
ト図。

【図６】高圧出力に異常放電が発生したときの検知信号
と異常出力の関係を示すタイムチャート。

【図７】（ａ）は従来の、（ｂ）は本発明の高圧電源ユ
ニットのブロック回路図。

【図８】高圧異常判断Ｂのフローチャート。

【符号の説明】

201 ＣＰＵ 202 高圧電源ユニット 202Ａ高圧制御部 202Ｂ高圧発生部 202Ｃ異常検知回路 202Ｄラッチ回路 203 ＲＯＭ 204 メモリ 205 表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高圧電源を備えた静電記録装置で、高圧
電源の１次以外の出力電流を検知して高圧異常出力を異
常と判断した場合、高圧電源の出力を停止し、記録動作
を停止させ、異常状態を表示部に表示する高圧異常検知
方法において、高圧出力の異常を検知した場合、高圧電
源の出力を停止すると共に停止状態を保持する手段と、
該停止状態を高圧電源の制御信号をＯＦＦする事で解除
する手段を設け、高圧出力が異常の間、ＯＦＦ／ＯＮを
繰り返し、該繰り返し動作をカウントするカウンタを設
け、該カウンタが連続して任意の値以上になった場合、
初めて高圧出力異常と判断し、記録動作を中断停止、表
示部に異常表示を表示させる事を特徴とする静電記録装
置の高圧異常検知方法。
【請求項２】前記高圧出力異常時のＯＦＦ／ＯＮの間
隔は、記録ページを基準とする事を特徴とする請求項１
の静電記録装置の高圧異常検知方法。