特許 7265439 電気的不良判断装置及び複合機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-04-18

(45)【発行日】2023-04-26

(54)【発明の名称】電気的不良判断装置及び複合機

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20230419BHJP

   G03G 15/16 20060101ALI20230419BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 510

G03G15/16

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019134198

(22)【出願日】2019-07-20

(65)【公開番号】P2021018333

(43)【公開日】2021-02-15

【審査請求日】2022-03-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147304

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 知哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148493

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 浩二

(74)【代理人】

【識別番号】100166372

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 博明

(72)【発明者】

【氏名】綿世 茂

【審査官】佐藤 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０７４９５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６１７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１４６６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０１１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０６６４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０２－０２８６７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３０９０４４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

定電圧制御により第１極性電圧を発生する第１極性電源及び定電流制御により第２極性電圧を発生する第２極性電源を有する電源装置を備え、前記第１極性電源及び前記第２極性電源が前記第１極性電源の一方の出力端子及び前記第２極性電源の一方の出力端子を介して直列に接続され、前記第１極性電源の他方の出力端子が接地され、前記第２極性電源の他方の出力端子に負荷が接続されており、前記電源装置又は前記負荷に関連した電気的な不良の判断をするための電気的不良判断装置であって、
前記電源装置の出力端子の電圧又は前記第１極性電源の前記一方の出力端子と前記第２極性電源の前記一方の出力端子との間を流れる電流に基づいて前記電気的な不良の判断をする電気的不良判断装置であって、
前記第１極性電源が定電圧制御により所定の第１極性電圧を発生し、前記第２極性電源が目標電流をゼロとして定電流制御される期間において、前記電源装置の前記出力端子における電圧が所定の電圧以上である場合には、前記第１極性電源が故障していると判断する手段を備えることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電気的不良判断装置であって、
前記第１極性電源及び前記第２極性電源の制御状態にも基づいて前記判断をすることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の電気的不良判断装置であって、
前記第１極性電源が定電圧制御により所定の第１極性電圧を発生し、前記第２極性電源が所定の電流値を目標電流として定電流制御される期間において、前記電源装置の前記出力端子の電圧が所定の電圧以上である場合には、前記負荷がハイインピーダンス状態又はオープン状態であると判断する手段を備えることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか１項に記載の電気的不良判断装置であって、
前記第１極性電源が定電圧制御により所定の第１極性電圧を発生し、前記第２極性電源が所定の電流値を目標電流として定電流制御される期間において、前記電源装置の前記出力端子における電圧が所定の電圧以下である場合には、前記第２極性電源が故障していると判断する手段を更に備えることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項5】

請求項４に記載の電気的不良判断装置であって、
前記所定の電圧は、第１極性電圧の前記定電圧制御における目標電圧と該目標電圧に前記第２極性電圧の前記定電流制御における目標電流に対応した想定最低電圧を追加した電圧との間の電圧であることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項6】

請求項５に記載の電気的不良判断装置であって、
前記所定の電圧は、一定電圧又は前記定電流制御における目標電流に依存した電圧であることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項7】

請求項１に記載の電気的不良判断装置であって、
前記所定の電圧は、第１極性電圧の前記定電圧制御における目標電圧と、ゼロボルトの間の所定の電圧であることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項8】

請求項１乃至７の何れか１項に記載の電気的不良判断装置であって、
前記第１極性電源が定電圧制御により所定の第１極性電圧を発生し、前記第２極性電源が所定の電流値を目標電流として定電流制御される期間において、前記第１極性電源の前記一方の出力端子及び前記第２極性電源の前記一方の出力端子との間で測定された電流が所定の閾値電流以上である場合には、前記負荷がショート状態又はこれに近い状態であると判断する手段を備えることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項9】

請求項８に記載の電気的不良判断装置であって、
前記所定の閾値電流は、前記目標電流に依存した電流であることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか１項に記載の電気的不良判断装置であって、
前記第１極性電源が定電圧制御により所定の第１極性電圧を発生し、前記第２極性電源が所定の電流値を目標電流として定電流制御される期間において前記第１極性電源の前記一方の出力端子及び前記第２極性電源の前記一方の出力端子との間で測定された電流が所定の電流以下である場合には、前記負荷がハイインピーダンス状態又はオープン状態であると判断する手段を備えることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項11】

請求項１乃至１０の何れか１項に記載の電気的不良判断装置であって、
像担持体に形成されたトナー像を、前記像担持体と転写ローラにより挟持された被転写体に転写する転写装置における前記転写ローラが前記電源装置の出力端子に所定の経路を介して接続され、前記像担持体が所定の経路を介して接地されることにより、前記転写ローラ、被転写体及び前記像担持体を含む前記負荷が構成されることを特徴とする電気的不良判断装置。

【請求項12】

請求項１乃至１０の何れか１項に記載の電気的不良判断装置を備えることを特徴とする複合機。

【請求項13】

請求項１乃至１０の何れか１項に記載の電気的不良判断装置を備える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、電気的不良判断装置及びこれを含む複合機に関する。

【背景技術】

【0002】

多くの複合機には記録紙などの記録媒体などに画像を形成するための電子写真方式の画像形成装置が含まれている。そして、電子写真方式の画像形成装置では、駆動装置により回転駆動される円筒状の感光体ドラム、感光体ドラムの表面を帯電させるための帯電ユニット、感光体ドラムに画像信号に従って潜像を形成するための露光ユニット、潜像をトナー画像にするための現像ユニット、トナー画像を中間転写ベルトに転写するための転写ユニット、中間転写ベルトに転写されたトナー画像を記録媒体に転写するための転写ユニット、記録媒体に転写されたトナー画像を定着するための定着ユニット、転写後に感光体ドラムに残存したトナーを除去するためのクリーナユニット、転写後に中間転写ベルトに残存したトナーを除去するためのクリーナユニット、トナーを除去した後に感光体ドラムの表面を除電するための除電ユニットを含んでいる。感光体ドラムの回転方向でみて上流から帯電ユニット、露光ユニット、現像ユニット、転写ユニットの順に感光体ドラムの周囲に配置されている。

【0003】

なお、ＹＭＣＫの４系統の画像形成ユニットを持つ場合、上記のように各色の感光体ドラムに形成されたトナー像は、中間転写ベルトに転写されてから、記録媒体に転写されるが、このほかに、例えば、モノクロの画像形成装置の場合には、感光体ドラムに形成されたトナー像は、直接記録媒体に転写される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－１９５４７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１には、トラブル発生時に、回転系の駆動異常と転写電流源の出力異常とを正確に判定することができる画像形成装置が開示されている。

【0006】

モノクロ複合機の直接転写出力の多くは、メディア転写期間及びその前後にはプラス定電流出力を印加し、その後はマイナス定電圧出力を印加して転写ベルト(又は転写ローラ)へのトナー付着防止などのクリーニング工程を実施している。

【0007】

定電流制御の高圧出力は環境の影響を受け易く、一般に湿度が高い程漏れ電流が大きくなり、同じ出力制御条件下でも出力電圧が低くなることが多い。

【0008】

漏れ電流の経路としては、高圧出力経路(スプリングワイヤー引回し部/転写ユニットとの接点部など)フォルダーなどの樹脂やメディア(用紙)経由の搬送ローラなどが考えられるが、例えば樹脂については、樹脂も完全な絶縁体ではなく一般的に含水するほど絶縁物自体の抵抗値が低くなる。

【0009】

また、樹脂表面の微細な水滴の影響などで表面の抵抗値も変化する場合があるため、環境/部品ライフ/メディア種類など様々な要素によって漏れ電流が変化する。

【0010】

転写出力は上記経路の漏れ電流を考慮して設定するのが一般的である。

【0011】

一方、市場での転写不良の原因として転写出力不良が挙がっていた。

【0012】

転写出力不良としては、出力経路の開放（オープン）/フレームグランドなどへの短絡/転写出力回路不良などが考えられる。

【0013】

転写不良対策として転写出力時の異常な電圧を検知してERR判定する方法が考えられた。

【0014】

従来は、転写出力異常検知信号を用いて、転写出力時に常時異常をモニターしていたが、メディア(用紙)が転写ベルト(又はローラ)を通過する時には定電流制御である転写プラス出力電圧はメディア／環境などの影響によって電圧が大きく変化してしまい、ある電圧(例えばオープン閾値：６ｋＶ以上/ショート閾値：＋５０Ｖ以下)で異常判定する転写出力異常検知信号の誤検知を起こす場合があった。

【0015】

正常を異常であるとする誤検知が発生してしまうと、利用者が戸惑うばかりではなく、保守点検の部門にとってみても、コストが嵩んでしまうことがある。

【0016】

また、異常であるのに異常検知信号が出力されないと、印刷不良のまま印刷をしてしまい、利用者に迷惑をかける可能性がある。

【0017】

例えば、夜中（近傍に人がいない場合なども）に受注のＦＡＸ受信があり、エラー状態なのに白紙又は薄い状態で出力してしまった場合、送信者側は注文完了できたと思うが、受信者は受注に気付かない(黒ベタなら気付く又は気づき易いかもしれないが白紙又は薄い状態なのでより気付きにくい)可能性がある。

【0018】

この誤検知の対策として、数年程前の機種からはメディアが転写を通過する通紙前の「前回転出力(吸着工程)」時に転写出力異常判定をしてメディアの影響をなくして誤検知しないようにしている。また、カラーの場合も通紙前のダミー出力時に異常判定している。

【0019】

元々吸着工程とはドラムの表面電位を除電する工程のことであり、通紙前にドラム1周以上転写出力を印加してドラム除電をしている。

【0020】

吸着工程の時間帯を利用してドラム除電の効果が期待でき、かつメディア／環境の影響まで考慮した電流を印加して転写出力異常かの判定を行っている。

【0021】

但し、吸着工程時の転写出力異常判定では、リアルタイムに判定できておらず通紙途中に転写出力が異常になっても異常判定できないまま印字が完了してしまう場合があった。

【0022】

特にマルチコピー時には未判定の時間が延長してしまう。1枚コピーの場合は異常検知しない。

【0023】

時間は短いが、マルチコピー時には２枚目以降の紙間での異常判定は行えない（紙間の時間が短いため判定時間が確保できない）ため、２枚コピー/３枚コピーと印字設定枚数が増える程、未判定のまま印字継続する時間が長くなる。機種にも因るが一般的にマルチコピーは９９９枚設定可能で、自動原稿送り装置なども使えば数時間異常判定せずに印字し続けることもあり得るため、通紙途中に転写出力が異常になる可能性が高まる。

【0024】

また、除電ランプを搭載し除電ランプでもドラム除電している機種においては、吸着工程の効果である「ドラム除電」よりも、紙パスなどの構造上の問題による「転写ローラ汚れ」の逆効果の方が大きい場合もあり、そのような機種では吸着工程時の転写出力電流を下げる検討がなされている。

【0025】

ただ、吸着工程時の転写出力電流値を下げてしまうと特に高温/高湿環境下ではショート閾値の５０Ｖ以下になってしまう場合があり注意が必要となる。

【0026】

また、もし吸着工程を廃止すれば最初のコピーが出力されるまでの時間（ＦＣＯＴ）の短縮も見込める場合もある。

【0027】

そこで、本発明は、転写不良に関連した電気的な不良をリアルタイムで判断することが可能な電気的不良判断装置及びそれを備える複合機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0028】

本発明によれば、
定電圧制御により第１極性電圧を発生する第１極性電源及び定電流制御により第２極性電圧を発生する第２極性電源を備え、前記第１極性電源及び前記第２極性電源が前記第１電極電源の一方の出力端子及び前記第２極性電源の一方の出力端子を介して直列に接続され、前記第１極性電源の他方の出力端子が接地され、前記第２極性電源の他方の出力端子を自電源装置の出力端子とする電源装置又は該電源装置の出力端子に接続された負荷に関連した電気的な不良の判断をするための電気的不良判断装置であって、
前記電源装置の出力端子の電圧又は前記第１電極電源の前記一方の端子と前記第２極性電極の前記一方の端子との間を流れる電流に基づいて前記電気的な不良の判断をすることを特徴とする電気的不良判断装置が提供される。

【0029】

また、本発明によれば、上記の電気的不良判断装置を備えることを特徴とする複合機が提供される。

【0030】

更に、本発明によれば、上記の電気的不良判断装置を備えることを特徴とする画像形成装置が提供される。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、転写不良に関連した電気的な不良をリアルタイムで判断することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の第１の実施の形態による電源、該電源により駆動される負荷及びこれらの電気的な不良を判断するための電気的不良判断装置を示す概念図である。

【図2】本発明の実施の形態による画像形成装置のうちの図１に示す電源装置に対する電気的な負荷を構成する部分付近を示す。

【図3】図３に示す電気的な負荷のうちのオープン不良又はハイインピーダンス不良が発生する部分の例を示す図である。

【図4】本発明の第１の実施の形態による電気的不良判断装置による不良検出方法を説明するための出力電圧波形図である。

【図5】本発明の第１の実施の形態による電気的不良判断装置による他の不良検出方法を説明するための出力電圧波形図である。

【図6】本発明の第１の実施の形態による電気的不良判断装置による更に他の不良検出方法を説明するための出力電圧波形図である。

【図7】本発明の第１の実施の形態による電気的不良判断装置による更に他の不良検出方法を説明するための出力電圧波形図及び目標電流対実測電流対応図である。

【図8】本発明の第１の実施の形態による電気的不良判断装置による更に他の他の不良検出方法を説明するための出力電圧波形図及び目標電流対実測電流対応図である。

【図9】本発明の第２の実施の形態による複合機の概念的断面図である。

【図10】本発明の第２の実施の形態による複合機の機能ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。

【0034】

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態による電源装置、該電源装置により駆動される負荷及びこれらの電気的な不良を判断するための電気的不良判断装置を示す。

【0035】

電源装置は、第１極性の電圧を発生する第１極性電源２０１及び第２極性の電圧を発生する第２極性電源２０５が直列に接続されることにより構成される。

【0036】

第１極性電源２０１は、定電圧制御部２０３により出力端子間に目的とする電圧が発生するように制御される。

【0037】

第２極性電源２０５は、定電流制御部２０７により、所定の測定位置（例えば、出力端子間）に目的とする電流が発生するように制御される。

【0038】

第１極性電源２０１の一方の出力端子は、接地され、他方の端子は、電流検出部２２１を介して、第２極性電源２０５の一方の出力端子に接続される。第２極性電源の他方の出力端子は、電源の出力端子となるが、この端子には、電気的な負荷に接続される。

【0039】

制御部２１１は、定電圧制御部２０３に対して、オン／オフの制御信号を出力する。また、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２０９を介して、定電圧制御における目標電圧を指示する。

【0040】

また、制御部２１１は、定電流制御部２０７に対して、オン／オフの制御信号を出力する。また、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）２０９を介して、定電流制御における目標電流を指示する。

【0041】

第２極性電源２０５の第２の出力端子には、電気的な負荷のほかに電圧検出部２２３が接続される。

【0042】

閾値電圧発生部２２５は、制御部２１１からの指示により４つの参照電圧（第１乃至第４の参照電圧）を発生する。

【0043】

比較器２３１は、電圧検出部２２３により検出された電源装置の出力端子の電圧と第１の参照電圧を比較する。

【0044】

比較器２３３は、電圧検出部２２３により検出された電源装置の出力端子の電圧と第２の参照電圧を比較する。

【0045】

比較器２３５は、電流検出部２２１により検出された第１極性電源２０１と第２極性電源２０５との間を流れる電流を示す電圧と第３の参照電圧を比較する。

【0046】

比較器２３７は、電流検出部２２１により検出された第１極性電源２０１と第２極性電源２０５との間を流れる電流を示す電圧と第４の参照電圧を比較する。

【0047】

なお、電流検出部２２１により検出された第１極性電源２０１と第２極性電源２０５との間を流れる電流は、第２極性電源２０５の出力電流と等しいので第極性電源２０５のトランスの補助巻き線などの別の箇所で測定した電流を示す電圧を比較器２３３、２３５に供給してもよい。

【0048】

次に、図２は、画像形成装置のうちの上記の電気的な負荷を構成する部分付近を示す。

【0049】

円筒状の像担持体３０５は、軸受け３１５に挿入された軸３１３を中心にして自転する。円筒状の転写ローラ３０３は、軸受け３１１に挿入された軸３０９を中心にして自転する。

【0050】

像担持体３０５の表面に形成されたトナー像は、トナー像を構成するトナーの帯電極性と反対極性に転写ローラ３０３が帯電すると、像担持体３０５と転写ローラ３０３により挟持された被転写体３０７に転写される。

【0051】

電源装置の出力端子とグランドとの間には、経路３１９及び経路３２１を含む電気的な負荷が構成される。この負荷は、転写ローラ３０３、被転写体３０７及び像担持体３０５を含むことになる。

【0052】

なお、感光体ドラムから直接的に記録紙にトナー像を転写するタイプの画像形成装置においては、像担持体３０５は、感光体ドラムであり、被転写体３０７は記録紙である。

【0053】

また、感光体ドラムから中間転写ベルトを介して記録紙にトナー像を転写するタイプの画像形成装置においては、感光体ドラムから中間転写ベルトにトナー像を転写する第１次転写部と、中間転写ベルトから記録紙にトナー像を転写する第２次転写部を含むことになる。第１次転写部における像担持体は、感光体ドラムであり、被転写体は中間転写ベルトである。第２次転写部における像担持体は、中間転写ベルトであり、被転写体は記録紙である。

【0054】

次に、図３を参照すると、負荷を構成する経路においては、コネクタ不良、コネクタ外れ、組み立てミス、軸・軸受間接触不良により、負荷は、オープン状態又はハイインピーダンス状態になる可能性がある。また、図示していないが、低インピーダンス経路(複数の経路の一部がバイパスされる場合を含む)または短絡経路が電源装置の出力端子とグランドとの間に構成する可能性や帯電された感光体ドラムの表面電位／トナー像電位などの影響により転写出力が影響を受ける可能性がある。

【0055】

次に、図４を参照すると、１つの主走査期間は、おおまかに第１期間乃至第６期間に分けることができる。

【0056】

第１期間は、逆流防止期間と称されている。第２期間は、吸着工程期間と称されている。第３期間は、先端バイアス期間と称されている。第４期間は、転写バイアス期間と称されている。第５期間は、後端バイアス期間と称されている。第６期間は、クリーニングバイアス期間と称されている。トナー像の転写は、転写バイアス期間で行われる。

【0057】

第１期間及び第６期間においては、電源の出力はマイナス電位になる。第２期間乃至第５期間においては、電源の出力は通常はプラス電位になる。

【0058】

従って、制御部２１１は、第１期間及び第６期間では、定電圧制御部２０３に対して、第１極性電源２０１を定電圧制御させる。また、第２極性電源２０５には電圧を発生させない。

【0059】

また、第２期間乃至第５期間では、制御部２１１は、定電圧制御部２０３に対して、第１極性電源２０１を定電圧制御させ、定電流制御部２０７に対して、期間に応じた目標電流にして第２極性電源２０５を定電流制御させる。図４（ａ）に示すように、目標電流は、
第２期間＜第３期間＜第４期間＞第５期間
となっている。

【0060】

なお、制御部２１１は、定電圧制御回路２０３に対して、一般的には第１乃至第６期間を通して、共通な電圧を目標電圧にして、第１極性電源２０１を制御させる。また、期間切替りタイミングに目標電圧を変更すると第２極性電源２０５が起動不良を起こす可能性があるなどの理由によって、少なくとも同タイミングに目標電圧を変更することは避けるのが一般的である。

【0061】

次に、電気的不良判断装置による電源又は負荷の不良を検出するための構成及び方法についての説明をする。

【0062】

図４を参照すると、第２期間乃至第５期間の何れかの期間において、電源装置の出力端子の電圧が第１の所定の閾値以上になるならば、負荷がオープン状態又はハイインピーダンス状態であると判断する。負荷がオープン状態又はハイインピーダンス状態であると、第２極性電源２０５に対する定電流制御により電源装置の出力端子の電圧が高くなるからである。

【0063】

ここで、第１の所定の閾値は、例えば、図４（ｂ）に示すように、正常時の第２期間乃至第５期間の電源の出力端子の最大電圧よりもある程度のマージンをもって高い電圧に設定する。

【0064】

例えば、正常時の第２期間乃至第５期間の電源の出力端子の最大電圧が、２ｋＶ程度ならば、第１の所定の閾値を５．５ｋＶに設定する。但し、正常である場合に、電流制御における目標電流Ｉｄに応じて、出力端子の電圧が変わることを考慮して、目標電流Ｉｄが２（ｕＡ）乃至２０（ｕＡ）の範囲にあるときにのみ判断を有効にし、目標電流Ｉｄが２０（ｕＡ）以上であるときには判断を無効にしてもよい。つまり、定電流制御における目標電流が所定値以下である場合にのみ、上記の判断が有効になるようにしてもよい。目標電流が所定値を超える場合には、異常がなくても出力端子の電圧が第１の所定の電圧を超える可能性があるからである。

【0065】

また、正常である場合、電流制御における目標電流Ｉｄに応じて、電源装置の出力端子の電圧が変わることを考慮して、例えば、
出力端子の電圧≧０．０５６Ｉｄ＋４．４（ｋＶ）
ただし、
Ｉｄ≦２０（ｕＡ）
ならば、負荷がオープン状態又はハイインピーダンス状態であると判断するようにしてもよい。

【0066】

さらに、温湿度センサにより、周辺環境を検出し、またマシンの用紙設定情報などにより被転写体である紙などの種類（厚紙設定かどうかなど）を検出し、これらの検出情報も加味して、閾値を設定すれば、より正確な判断をすることができる。これは、後述する他の事項の検出方法においても同様なことである。

【0067】

図５を参照すると、第２期間乃至第５期間の何れかの期間において、電源の出力端子の電圧が第２の所定の閾値以下になるならば、第２極性電源２０５が故障又は負荷側異常（ショート側）（以下同様）していると判断する。本来第２極性電源２０５で発生するべき電圧が発生していないからである。

【0068】

ここで、第２の所定の閾値は、例えば、図５（ｂ）に示すように、正常時の第２期間乃至第５期間の電源の出力端子の最小電圧よりもある程度のマージンをもって低い電圧に設定する。

【0069】

例えば、第１期間及び第６期間における出力端子の電圧が－８００Ｖであるならば、第２の所定の閾値を－４００Ｖに設定する。

【0070】

図６を参照すると、第２期間乃至第５期間の何れかの期間において、電源の出力端子の電圧が第３の所定の閾値以下になるならば、第２極性電源２０５が故障していると判断する。本来第２極性電源２０５で発生するべき電圧が発生していないからである。

【0071】

ここで、第３の所定の閾値は、例えば、図６（ｂ）に示すように、正常時の第２期間乃至第５期の各々における電源装置の出力端子の電圧の二分の一程度の電圧に設定する。

【0072】

また、図６を参照すると、第１期間又は第６期間において、電源の出力端子の電圧が第４の所定の閾値以上になるならば、第１極性電源２０１が故障していると判断する。本来第１極性電源２０１で発生するべき電圧が発生していないからである。

【0073】

ここで、第４の所定の閾値は、例えば、図６（ｂ）に示すように、正常時の第１期間及び第６期の各々における電源装置の出力端子の電圧の二分の一程度の電圧に設定する。

【0074】

図７を参照すると、第２期間乃至第５期間の何れかの期間において、第１極性電源２０１と第２極性電源２０５との間を流れる電流が第５の所定の閾値以上になるならば、負荷が短絡状態又はこれに近い状態であると判断する。

【0075】

ここで、第５の所定の閾値は、例えば、図７（ｂ）に示すように、正常時に本来流れるべき電流（目標電流）に依存した電流に設定する。図７（ｂ）の例では、
閾値電流Ｉｍ（ｕＡ）＝目標電流１．０５Ｉｓ（ｕＡ）＋４（ｕＡ）
にしている。ここで、電流公差が２（ｕＡ）であることを前提にして、上式における４（ｕＡ）を設定している。

【0076】

また、定電流制御部２０７による定電流制御において、電流応答性が遅くても差し支えない機種においては、応答性を遅くすることができる。その場合、短絡状態に近づくほどリプル電流が大きくなり、結果として、最大電流値が増えることを利用して、確実にエラー検出することができる。

【0077】

図８を参照すると、第２期間乃至第５期間の何れかの期間において、第１極性電源と第２極性電源との間を流れる電流が第６の所定の閾値以下になるならば、負荷がオープン状態又はハイインピーダンス状態であると判断する。

【0078】

ここで、第６の所定の閾値は、例えば、図８（ｂ）に示すように、所定の一定値に設定する。

【0079】

また、ノイズを考慮して、目標電流が所定範囲（例えば、１５（ｕＡ）乃至８０（ｕＡ））にあるときにのみこの判断を有効にしている。

【0080】

また、電流制御における目標電流Ｉｄに応じて第６の所定の閾値を変動させてもよい。

【0081】

なお、像担持体に形成されたトナー像がマイナス電極を帯びているのに応じて、第１極性をマイナス極性にして、第２極性をプラス極性にしている。もし、像担持体に形成されたトナー像又はそれに類するものがプラス電極を帯びているのであれば、第１極性をプラス極性にして，第２極性をマイナス極性にする。

【0082】

電気的不良判断装置によって電源又は負荷の不良が検出されたならば、例えば、装置の動作を中止する。また、不良を利用者に知らせるために、画面にメッセージを表示したり、音声を出力したりする。

【0083】

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、第１の実施の形態による原稿読取装置を含む複合機８００に関するものである。図９及び図１０は、複合機８００の構成などを示すものである。

【0084】

図９及び図１０に示すように、複合機８００は、原稿の画像を読み取る原稿読取装置８２０と、シートに画像を形成する複合機本体（画像形成部本体）８３０と、原稿読取装置８２０及び複合機本体８３０を操作するための操作パネル部８４３と、操作パネル部８４３による操作に基づいて原稿読取装置８２０及び複合機本体８３０を制御する演算処理部８４１と、を備えている。

【0085】

画像読取りのために原稿読取装置８２０を単体で用いること、画像形成のために複合機本体８３０を単体で用いることの他に、画像を複写するためにこれらを連動させることもできる。また、複合機８００は図示しない記憶装置及びファクシミリ装置を含んでいてもよい。記憶装置は、原稿読取装置８２０により読み取られた画像やファクシミリ装置により受信した画像を格納することができる。ファクシミリ装置は、原稿読取装置８２０により読み取られた画像や記憶装置に格納されている画像を送信することと、外部から画像を受信することができる。更に、複合機８００は、ネットワークを介してパーソナルコンピュータと接続するためのインターフェースを含んでいてもよい。複合機８００に接続されたパーソナルコンピュータは、これが管理できるデータについて複合機の機能を利用することができる。

【0086】

原稿読取装置８２０は、原稿を自動給送する原稿自動給送部ＳＰＦ(Single Pass Feeder)８２４と、原稿の画像を読み取る読取装置本体８２２と、を備えている。なお、原稿読取装置８２０は、図１０に示す構成要素の他に、図１０は示されないが図９に示される構成要素も含む。また、図９に示すように、読取装置本体８２２には、原稿台８２６が備わる。

【0087】

複合機本体８３０は、シートを給送するシート給送部１０と、シートを手差し給送可能な手差し給送部２０と、シート給送部１０又は手差し給送部２０により給送されるシートに画像を形成する画像形成部３０と、を備えている。

【0088】

シート給送部１０は、シートを積載するシート積載部１１と、シート積載部１１に積載されたシートを１枚ずつ分離給送する分離給送部１２と、を備えている。シート積載部１１は、回転軸１３を中心に回動する中板１４を備えており、中板１４は、シートを給送する際に回動してシートを上方に持ち上げる。分離給送部１２は、中板１４により持ち上げられたシートを給送するピックアップローラ１５と、ピックアップローラ１５により給送されるシートを１枚ずつに分離する分離ローラ対１６と、を備えている。

【0089】

手差し給送部２０は、シートを積載可能な手差しトレイ２１と、手差しトレイ２１に積載されたシートを１枚ずつ分離給送する分離給送部２２と、を備えている。手差しトレイ２１は、複合機本体８３０に回動自在に支持されており、手差し給送する際には、所定の角度に固定させることでシートを積載可能になる。分離給送部２２は、手差しトレイ２１に積載されたシートを給送するピックアップローラ２３と、ピックアップローラ２３により給送されるシートを１枚ずつに分離する分離ローラ２４及び分離パッド２５と、を備えている。

【0090】

画像形成部３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像を形成する４つのプロセスカートリッジ３１Ｙ～３１Ｋと、後述する感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋと、これらの表面を露光する露光装置３２と、感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋの表面に形成されたトナー像をシートに転写する転写部（転写手段）３３と、転写したトナー像をシートに定着させる定着部３４と、を備えている。なお、符号の最後に付すアルファベット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）は、それぞれの色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を示している。

【0091】

４つのプロセスカートリッジ３１Ｙ～３１Ｋのそれぞれは、複合機本体８３０から取り外し可能に構成されており、交換可能となっている。なお、４つのプロセスカートリッジ３１Ｙ～３１Ｋは、形成する画像の色が異なること以外は同様な構成であるため、イエロー（Ｙ）の画像を形成するプロセスカートリッジ３１Ｙの構成のみの説明し、プロセスカートリッジ３１Ｍ～３１Ｋの説明は省略する。

【0092】

プロセスカートリッジ３１Ｙは、像担持体としての感光体ドラム７４０Ｙと、感光体ドラム７４０Ｙを帯電させる帯電器７４１Ｙと、感光体ドラム７４０Ｙ上に形成された静電潜像を現像する現像装置７４２Ｙと、感光体ドラム７４０Ｙの表面に残留するトナーを除去するドラムクリーナ７４３Ｙと、を備えている。現像装置７４２Ｙは、感光体ドラム７４０Ｙを現像する現像装置本体（詳細には図示せず）と、現像装置本体にトナーを供給するトナーカートリッジ（詳細には図示せず）と、を備えている。トナーカートリッジは、現像装置本体に着脱可能に構成されており、収容されたトナーが無くなると、現像装置本体から取り外して、交換することができるようになっている。

【0093】

露光装置３２は、レーザ光を照射する光源（図示せず）と、レーザ光を感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋに導く複数のミラー（図示せず）等と、を備えている。転写部３３は、感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋに形成されたトナー像を担持する中間転写ベルト３５と、感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋに形成されたトナー像を中間転写ベルト３５に一次転写する一次転写ローラ３６Ｙ～３６Ｋと、中間転写ベルト３５に転写されたトナー像をシートに二次転写する二次転写ローラ３７と、中間転写ベルト３５に残留するトナーを除去するベルトクリーナ３８と、を備えている。中間転写ベルト３５は、駆動ローラ３９ａ及び従動ローラ３９ｂに掛け渡されており、一次転写ローラ３６Ｙ～３６Ｋによって感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋに押し付けられている。二次転写ローラ３７は、駆動ローラ３９ａとで中間転写ベルト３５をニップ（挟持）しており、ニップ部Ｎで中間転写ベルト３５が担持するトナー像をシートに転写する。定着部３４は、シートを加熱する加熱ローラ３４ａと、加熱ローラ３４ａに圧接する加圧ローラ３４ｂと、を備えている。

【0094】

操作パネル部８４３は、所定の情報を表示する表示部８４５と、利用者が原稿読取装置８２０及び複合機本体８３０への指示を入力する入力部８４７と、を備えている。本実施形態においては、操作パネル部８４３は、読取装置本体８２２の正面側に配設されている。なお、正面側は図９の紙面の手前側に対応し、裏面側は図９の背面側に対応する。

【0095】

図１０に示すように、演算処理部８４１は、シート給送部１０、手差し給送部２０、画像形成部３０及び原稿読取装置８２０を駆動制御するＣＰＵ８４１ａと、ＣＰＵ８４１ａを動作させるための各種プログラムとＣＰＵ８４１ａが用いる各種情報等を記憶するメモリ８４１ｂと、を備えている。演算処理部８４１は、利用者による操作パネル部８４３への操作に基づいて、シート給送部１０、手差し給送部２０、画像形成部３０及び原稿読取装置８２０の動作を統合して制御し、シートに画像を形成させる。

【0096】

次に、上述のように構成された複合機８００による画像形成動作（演算処理部８４１による画像形成制御）について説明する。本実施形態においては、原稿自動給送部８２４により給送され、読取装置本体８２２により読み取られた読取原稿の画像を、シート給送部１０により給送されるシートに画像形成部３０が形成する画像形成動作を例にとり説明する。

【0097】

利用者による操作パネル部８４３の入力部８４７への入力により、画像形成開始信号が発信されると、利用者により原稿自動給送部８２４に載置された読取原稿が原稿読取位置に向けて自動給送され、原稿読取位置で読取装置本体８２２によって画像が読み取られる。

【0098】

読取装置本体８２２により原稿の画像が読み取られると、読み取られた原稿の画像情報に基づいて、露光装置３２が感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋに向けて、それぞれに対応する複数のレーザ光を照射する。このとき、感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋは、それぞれ、帯電器７４１Ｙ～７４１Ｋにより予め帯電されており、それぞれに対応するレーザ光が照射されることで感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋ上にそれぞれの静電潜像が形成される。その後、現像装置７４２Ｙ～７４２Ｋにより感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋ上にそれぞれ形成された静電潜像が現像され、感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋ上に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のトナー像が形成される。感光体ドラム７４０Ｙ～７４０Ｋ上に形成された各色のトナー像は、一次転写ローラ３６Ｙ～３６Ｋによって中間転写ベルト３５に重畳転写され、重畳転写されたトナー像（フルカラーのトナー像）は、中間転写ベルト３５に担持された状態でニップ部Ｎまで搬送される。

【0099】

上述の画像形成動作に並行して、シート積載部１１に積載されたシートが、分離給送部１２によって１枚ずつに分離されながら、ピックアップローラ１５によりシート搬送路２６に給送される。そして、ニップ部Ｎのシート搬送方向上流にあるレジストローラ対２７で、斜行が補正されると共に、所定の搬送タイミングでニップ部Ｎに搬送される。ニップ部Ｎに搬送されたシートは、二次転写ローラ３７によって中間転写ベルト３５が担持するフルカラーのトナー像が転写される。

【0100】

トナー像が転写されたシートは、定着部３４で加熱・加圧されることでトナー像が溶融定着され、排出ローラ対１８により装置外に排出される。装置外に排出されたシートは、排出シート積載部１９に積載される。

【0101】

なお、シートの両面（第１面及び第２面）に画像を形成する場合には、第１面に画像が形成されたシートが装置外に排出される前に、排出ローラ対１８を逆回転させて両面搬送路１７に搬送し、両面搬送路１７を介して画像形成部３０に再搬送する。そして、第１面と同様に、第２面に画像を形成し、装置外に排出する。装置外に排出されたシートは、排出シート積載部１９に積載される。

【0102】

本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の種々の形で実施することができる。そのため、前述した各実施形態は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるべきではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更はすべて本発明の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0103】

本発明は、電源又は負荷の異常の検出に利用することができる。

【符号の説明】

【0104】

２０１ 第１極性電源
２０３ 定電圧制御部
２０５ 第２極性電源
２０７ 定電流制御部
２０９ デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）
２１１ 制御部
２２５ 電圧閾値発生部
２３１、２３３、２３５、２３７ 比較器
２３９ 参照電圧発生部
３０１ 負荷
３０３ 転写ローラ
３０５ 像担持体
３０７ 被転写体
３０９ 軸
３１１ 軸受け
３１３ 軸
３１５ 軸受け
３１７ 入力端子
３１９ 第１の経路
３２１ 第２の経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】