CN102998949A

CN102998949A - 高压电源和图像形成装置

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Publication number: CN102998949A
Application number: CN2012103386616A
Authority: CN
Inventors: 安川航司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-13
Also published as: US20130064565A1; JP6124522B2; US9229376B2; CN102998949B; JP2013078252A

Abstract

本发明公开了高压电源和图像形成装置。一种高压电源包括：输出具有预定的极性的高电压的第一高压输出单元；和输出具有与预定的极性相反的极性的高电压的第二和第三高压输出单元，其中，与第一高压输出单元连接的整流单元使对于第二高压输出单元的电流路径与对于第三高压输出单元的电流路径分离。

Description

高压电源和图像形成装置

技术领域

本发明涉及用于使用电子照相系统的图像形成装置的高压电源以及该图像形成装置。

背景技术

采用电子照相系统的图像形成装置包括用于在记录介质上形成图像的图像形成处理所需要的各种高压电源。该高压电源可以为例如作为各种模块化电源的用于带电装置的高压电源、用于显影装置的高压电源和用于转印装置的高压电源。这些模块化电源具有根据图像形成装置的配置的不同的规范。例如，存在在DC高压电源的输出上重叠AC高压电源的输出的规范和在DC负高压电源的输出上重叠DC正高压电源的输出的规范。此外，存在关于规定的电压、规定的电流和恒流控制系统、恒压控制系统、单个值输出和多阶段值控制输出以及负载条件的各种规范。

例如，关于转印电压，为了在图像形成装置的清洁操作期间去除附着于转印辊的调色剂，需要在转印辊上施加极性与在正常转印期间施加的电压的极性相反的电压。一般地，调色剂自身具有负极性。因此，在形成图像的转印处理中，通过从具有正极性的高压电源（以下，称为“正电源”）施加电压，调色剂从感光鼓被转印到中间转印带并且从中间转印带被转印到记录介质。相反，在清洁处理期间，调色剂从转印部件被排出到中间转印带，并且，处于中间转印带上并且要被去除的调色剂通过感光鼓被传递到使用的调色剂的容器中。例如，日本专利申请公开No.2008-309904提出了如下的图像形成装置，该图像形成装置将没有转印在记录介质上并且残留于中间转印带上的调色剂逆转印到感光鼓上并回收该调色剂。

图8示意性地示出包括中间转印带（以下，简写为“ITB”）900的图像形成装置中的常规的二次转印电源和ITB清洁电源。在图8中，MPU 901是微处理器，其检测流过二次转印辊906和ITB清洁刷916的负载电流，并且基于检测到的负载电流值控制二次转印电源和ITB清洁电源的输出。二次转印正电源902和二次转印负电源903根据通过D/A端口来自MPU 901的控制信号（模拟信号）在转印辊906上分别施加正电压和负电压。ITB清洁正电源912和ITB清洁负电源913根据通过D/A端口来自MPU 901的控制信号（模拟信号）在ITB清洁刷916上分别施加正电压和负电压。电阻器904、905、914和915是泄流电阻器（bleeder resistor）。

在图像形成时，通过从一次转印电源（未示出）施加到一次转印垫（pad）909上的转印电压，感光鼓908上的调色剂图像被转印到ITB900上。随后，根据通过MPU 901的控制，从二次转印正电源902向二次转印辊906施加具有正极性的转印电压，并且，ITB 900上的调色剂图像被转印到记录介质920上。通过MPU 901使得ITB清洁正电源912向ITB清洁刷916施加具有正极性的电压，没有转印到记录介质920上并且残留于ITB 900上的调色剂被暂时回收到ITB清洁刷916。此时，已流到二次转印辊906的二次转印电流流向感光鼓908的地（以下，称为“GND”），并且从负载电流检测电路907的GND通过该负载电流检测电路907和泄流电阻器905，并且返回二次转印正电源902。因此，可通过负载电流检测电路907检测二次转印电流的值。因此，检测到的负载电流值根据从负载电流检测电路907输出的模拟信号通过A/D端口被输入到MPU 901中。类似地，ITB清洁电流从ITB清洁刷916流向感光鼓908的GND，从负载电流检测电路917的GND通过该负载电流检测电路917和泄流电阻器915，并且返回ITB清洁正电源912。因此，可通过负载电流检测电路917检测ITB清洁电流的值。检测到的负载电流值根据从负载电流检测电路917输出的模拟信号通过A/D端口被输入到MPU 901中。

另一方面，在清洁处理中，MPU 901接通二次转印负电源903和ITB清洁负电源913。从各负电源供给的负电压通过泄流电阻器904和914被施加到二次转印辊906和ITB清洁刷916。粘附于二次转印辊906的调色剂由于向二次转印辊906施加的负电压而被转印到ITB900，并且从该二次转印辊906被去除。在ITB清洁刷916处被暂时回收和蓄积的调色剂由于向ITB清洁刷916施加的负电压被排出到ITB 900上。排出的调色剂被逆转印到感光鼓908并且回收到该感光鼓中的清洁器容器中。

根据图8所示的在负电源上重叠正电源的电源配置，通过泄流电阻器输出负电压，由此降低输出电压和输出电流的精度。但是，一般地，与为了形成图像而施加的正电压相比，为了去除调色剂而施加的负电压不要求严格的电压和电流精度。因此，仅施加至少具有预定值的电压可满足所需的清洁性能。

近年来，已要求实现图像形成装置的进一步的小型化和低成本化。如上所述，包含于常规的图像形成装置中的高压电源具有用于要施加的各电压的独立的电源电路。该配置导致由于部件数量的增加而造成成本增加的问题，并且导致电路基板的面积增加的问题。因此，还要求高压电源减小尺寸并降低成本。

发明内容

本发明的一个目的是在保持在图像形成装置中供给高电压的功能的同时，允许由于高压电源的共享而减少电源的数量。

本发明的另一目的是，提供一种高压电源，该高压电源包括：输出具有预定的极性的高电压的第一高压输出单元；与第一高压输出单元的输出部分连接的多个整流单元；与所述多个整流单元中的一个连接并且输出具有与所述预定的极性相反的极性的高电压的第二高压输出单元；和与所述多个整流单元中的另一个连接并输出具有与所述预定的极性相反的极性的高电压的第三高压输出单元，其中，所述多个整流单元使对于第二高压输出单元的电流路径与对于第三高压输出单元的电流路径相互分离。

本发明的另一目的是，提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括：形成图像的图像形成单元；和向所述图像形成单元供给高电压的高压电源，其中，高压电源包含：输出具有预定的极性的高电压的第一高压输出单元；与第一高压输出单元的输出部分连接的多个整流单元；与所述多个整流单元中的一个连接并且输出具有与所述预定的极性相反的极性的高电压的第二高压输出单元；和与所述多个整流单元中的另一个连接并输出具有与所述预定的极性相反的极性的高电压的第三高压输出单元，其中，所述多个整流单元使对于第二高压输出单元的电流路径与对于第三高压输出单元的电流路径相互分离。

参照附图阅读示例性实施例的以下描述，本发明的其它目的将变得清晰。

附图说明

图1是示出实施例1的二次转印电源和ITB清洁电源的配置的示图。

图2是示出实施例1的二次转印电源和ITB清洁电源的配置的示图。

图3是示出实施例1的二次转印电源和ITB清洁电源的配置的示图。

图4是实施例1的二次转印电源和ITB清洁电源的序列图。

图5是示出实施例1与常规的例子之间的电源配置的比较的示图。

图6是示出实施例2的二次转印电源和ITB清洁电源的配置的示图。

图7是实施例3的一次转印电源的配置的示图。

图8是示出常规的例子的二次转印电源和ITB清洁电源的配置的示图。

具体实施方式

现在将根据附图详细描述本发明的优选实施例。

现在将描述本发明的配置和操作。下文所述的实施例是示例。不是要将本发明的技术范围仅限于此。以下，参照附图，将根据实施例详细描述本发明的实施模式。

现在将描述实施例1。

二次转印电源和ITB清洁电源的概述

图1是示出本实施例的图像形成装置的二次转印电源和ITB清洁电源的配置的示意图。在图1中，与常规的例子中的图8中的构成部件相同的构成部件被赋予相同的附图标记。省略其描述。本实施例中的图1与常规的例子中的图8之间的主要差别在于，在单个负电源的输出上重叠二次转印正电源和ITB清洁正电源的输出，并且，该负电源由于二极管112和142的使用而被分离，使得各正电源不影响负电源。

在图1中，MPU 101是微处理器，其检测流过二次转印辊906和ITB清洁刷916的负载电流并且控制二次转印电源和ITB清洁电源。作为第一高压电源的负电源包含电压共振电路和作为电压产生单元的多级倍压器整流电路174。电压共振电路包含时钟振荡器151、场效应晶体管（FET）152、电感器153和电容器173。时钟振荡器151根据通过D/A端口来自MPU 101的控制信号（模拟信号）控制和调整频率和占空比中的一个。多级倍压器整流电路174倍增并整流由电压共振电路产生的电压以实现高电压，并且包含电容器161、164、167、169和171以及二极管163、165、166、168、170和172。作为第二高压电源的电压输出单元的二次转印正电源102和ITB清洁正电源132包含根据来自MPU 101的控制信号驱动变压器的变压器驱动电路；产生输出电压的变压器；和整流从变压器输出的电压的整流电路。

电压检测电路108和138对于用于二次转印辊906的正电压和用于ITB清洁刷916的正电压进行电阻分压，并且分别将该电压反馈（未示出）到二次转印正电源102和ITB清洁正电源132，以执行恒压控制。电压检测电路158对于二极管142的阳极电压进行电阻分压，并且将该电压反馈（未示出）到时钟振荡器151以对于负电源执行恒压控制。二极管112的阳极电压通过泄流电阻器104变为用于二次转印辊906的负电压。二极管142的阳极电压通过泄流电阻器134变为用于ITB清洁刷916的负电压。电流检测电路107和137分别检测流入二次转印辊906和ITB清洁刷916中的负载电流。负载电流的检测值作为模拟信号输出到MPU 101的A/D端口。

二次转印电源和ITB清洁电源的电流路径

图2是示出图1中的电路中的来自二次转印电源和ITB清洁电源的电流路径的示图。在图2中，来自二次转印电源的电流路径表示当向二次转印辊906施加正电压以将驻留于中间转印带900上的调色剂二次转印于记录介质920上时流动的电流（以下，称为二次转印正电流）的路径。来自ITB清洁电源的电流路径表示当向ITB清洁刷916施加正电压以吸引没有被转印于记录介质上并且残留于ITB 900上的调色剂时流动的电流（以下，称为ITB清洁正电流）的路径。此时，二次转印正电源102和ITB清洁正电源132处于接通（on）状态，并且，包含多级倍压器整流电路的负电源132处于关断（off）状态。在图2中，多级倍压器整流电路174不直接与电流路径有关。因此，为了简化，多级倍压器整流电路的内部电路仅由电容器715等效地表示。

当从ITB清洁正电源132向ITB清洁刷916施加正电压时流动的ITB清洁正电流的电流路径包含路径201和203。沿路径201，来自ITB清洁正电源132的正电流通过ITB清洁刷916、作为中间转印带的ITB 900和感光鼓908流向该感光鼓908的GND。沿路径203，来自ITB清洁正电源132的正电流从电流检测电路137的GND通过电流检测电路137和泄流电阻器135返回ITB清洁正电源132。

另一方面，当从二次转印正电源102向二次转印辊906施加正电压时流动的二次转印正电流的电流路径包含路径281和283。沿路径281，来自二次转印正电源102的正电流通过二次转印辊906、记录介质920、作为中间转印带的ITB 900和感光鼓908流向该感光鼓908的GND。沿路径283，来自二次转印正电源102的正电流从电流检测电路107的GND流过该电流检测电路107和泄流电阻器105并且返回二次转印正电源102。

在ITB清洁正电流的情况下，存在不流过处理部件的电流的路径209。沿该路径，电流从ITB清洁正电源132流过泄流电阻器134并且返回ITB清洁正电源132。另一方面，在二次转印正电流的情况下，存在路径282，沿该路径282，电流从二次转印正电源102流过泄流电阻器104并返回二次转印正电源102。

电流检测电路137和107的未接地侧的电压Vref1和Vref2典型地通过运算放大器（未示出）被控制为恒定电压。包含时钟振荡器151、FET 152、电感器153和电容器173的电压共振电路分别经电阻器110和140与电压Vref2和Vref1分离，以不影响电压Vref1和Vref2。因此，电压Vref1和Vref2可被设为不同的电压以允许调整电流检测精度。

假定流过路径203的ITB清洁正电流的值为i1，通过使用泄流电阻器135的电阻值R1，二极管142的阳极电压Va被表示如下。

Va＝Vref1-i1×R1。

另一方面，假定流过路径283的二次转印正电流的值为i2，通过使用泄流电阻器105的电阻值R2，二极管112的阳极电压Vb被表示如下。

Vb＝Vref2-i2×R2。

为了即使在电压Va和Vb相互不同的情况下也正确地检测电流，二极管112和142将电压Va和Vb分离。因此，确保用于二次转印正电源102和ITB清洁正电源132的电流路径。

图3是如图2那样地示出来自二次转印电源和ITB清洁电源的电流路径的示图。关于来自二次转印电源的电流路径，当向二次转印辊906施加负电压以去除粘附于该二次转印辊906的调色剂时流动的电流（以下，称为二次转印负电流）的路径由虚线表示。ITB清洁正电流通过与图2中的路径类似的电流路径。该路径包含路径201和203。此时，包含ITB清洁正电源132和多级倍压器整流电路174的负电源处于接通状态，并且，二次转印正电源102处于关断状态。

当向二次转印辊906施加来自作为二次转印负电源的多级倍压器整流电路的电容器175的负电压时流动的二次转印负电流的电流路径包含路径221和222。沿路径222，来自多级倍压器整流电路的电容器175的负电流通过电阻器110和电流检测电路107流向该电流检测电路107的GND。沿路径221，来自电容器175的负电流从感光鼓908的GND流过该感光鼓908、ITB 900和二次转印辊906，并通过泄流电阻器104和二极管112返回到电容器175。

关于电流不流过处理部件的电流路径，二次转印负电流沿路径224流动，从路径223流向路径226并且从路径223流向路径225。沿路径224，电流流过电阻器110、泄流电阻器105和二极管112。从路径223到路径226，电流流过电阻器140、泄流电阻器135和二极管142。从路径223到路径225，电流流过电阻器140和电流检测电路137。这里，流过路径225的负电流和ITB清洁正电流203两者趋于流过电流检测电路137。因此，MPU 101不能正确地检测ITB清洁正电流203。但是，也在这种情况下，电流检测电路137的未接地侧的电压Vref1典型地通过运算放大器（未示出）被控制为作为基准电压的恒定电压。因此，该恒定电压可被输出到ITB清洁刷916。因此，在二次转印电源和ITB清洁电源输出具有不同的极性的电压的情况下，该配置仅适于不需要电流检测的情况。这种情况为例如各种清洁用途的情况，其中当至少输出一定的电压时可在没有电流检测的情况下执行图像形成装置的功能。

二次转印电源和ITB清洁电源的电流检测

在这种情况下，如同图3那样，在二次转印正电源102处于关断状态并且输出是来自ITB清洁正电源132和包含多级倍压器整流电路174的二次转印负电源的情况下，电压Va经受通过电压检测电路158进行的恒压控制。因此，当通过电压检测电路158的控制电压值比根据表达式（Vref1-i1×R1）计算的值高时，电压Va变为该控制电压值。相反，当控制电压值比根据表达式（Vref1-i1×R1）计算的值低时，电压Va经受恒压控制以变为根据表达式（Vref1-i1×R1）计算的电压值。在这种情况下，ITB清洁正电源132的相对的端部之间的电势差与ITB清洁正电源处于关断状态并且电压Va不经受电压控制时的电势差相比增加。因此，ITB清洁正电源上的负载也增加。因此，针对其的措施会是必要的。作为措施，增大设置在ITB清洁正电源132中的变压器的输出。作为另一措施，在如同施加正电压和负电压的图3中的情况一样的清洁序列中，限制电压。

此外，在二次转印电压和ITB清洁电压两者均具有负极性的情况下，包含多级倍压器整流电路174的负电源处于接通状态并且二次转印正电源102和ITB清洁正电源132处于关断状态。二次转印负电流从多级倍压器整流电路的电容器175通过电阻器110和电流检测电路107流向该电流检测电路107的GND。二次转印负电流然后从感光鼓908的GND流过该感光鼓908、ITB 900和二次转印辊906，并且通过泄流电阻器104和二极管112返回到电容器175。另一方面，ITB清洁负电流通过电阻器140和电流检测电路137从多级倍压器整流电路的电容器175流向该电流检测电路137的GND。ITB清洁负电流然后从感光鼓908的GND流过该感光鼓908、ITB 900和ITB清洁刷916，并且通过泄流电阻器134和二极管142返回到电容器175。在这种情况下，电路配置仅包含一个负电源。因此，该配置具有二次转印负电压和ITB清洁负电压不能被设为相互不同的电压的限制。但是，如上所述，与用于图像形成的正电压的施加相比，用于去除调色剂的负电压的典型的施加不需要被施加的电压的严格的精度（流动的电流的精度）。因此，仅施加至少具有预定值的电压，就可满足清洁性能。

图4示出打印期间和打印之后的后旋转期间的二次转印电压、二次转印电流、ITB清洁电压和ITB清洁电流的序列的例子。在打印期间，二次转印正电源102和ITB清洁正电源132被接通，并且执行恒流控制。在打印之后，二次转印正电源102和ITB清洁正电源132被关断，并且负电源174被接通。因此，二次转印辊906上的调色剂和ITB清洁刷916上的调色剂被去除。实际上，如图4中的附图标记291和292所示，通过正负交替输出ITB清洁电压来去除ITB清洁刷916上的调色剂。在图4中的291的情况下，二次转印电压和ITB清洁电压两者都是负电压。在292的情况下，二次转印电压是负电压并且ITB清洁电压是正电压。其原因在于ITB清洁刷916的特性。根据特性，与通过DC负电压的情况相比，通过正负交替输出ITB清洁电压以导致电压的倾斜（dV/dt）可更高效地排出调色剂。省略详细的描述。

虽然在图4中的序列中没有示出，但是，考虑具有与图3中的极性相反的电压极性的情况。即，在二次转印电压具有正极性并且ITB清洁电压具有负极性的情况下，二次转印正电源102处于接通状态，ITB清洁正电源132处于关断状态，并且包含多级倍压器整流电路174的二次转印负电源处于接通状态。二次转印正电流通过二次转印辊906、ITB 900和感光鼓908从二次转印正电源102流向该感光鼓908的GND。二次转印正电流从电流检测电路107的GND流过该电流检测电路107和泄流电阻器105，并返回二次转印正电源102。另一方面，ITB清洁负电流通过电阻器140和电流检测电路137从多级倍压器整流电路的电容器175流向该电流检测电路137的GND。ITB清洁负电流然后从感光鼓908的GND流过该感光鼓908、ITB 900和ITB清洁刷916，并通过泄流电阻器134和二极管142返回电容器175。在这种情况下，与二次转印正电源处于关断状态的情况相比，二次转印正电源102的相对的端部之间的电势差增加。因此，二次转印正电源102上的负载也增加。如同图3那样，针对其的措施会是必要的。根据这些措施，可增加设置在二次转印正电源102中的变压器的输出。根据其它的措施，可以限制清洁序列中的电压。在这种情况下，MPU 101不能使得电流检测电路107正确地检测二次转印正电流。这是由于ITB清洁负电流趋于流过电流检测电路107。因此，在二次转印电压具有正极性并且ITB清洁电压具有负极性的情况下，该配置仅适用于不需要检测二次转印电流的情况。

图5示出常规的例子与本实施例的电源配置之间的比较。更具体而言，在基板面积、电源电势、电流检测的性能和正负电压输出的方面相互比较这些配置。以S（优于或者等同于另一个）和I（比另一个差）两种类型的符号示出比较的结果。关于成本和基板面积，在常规的电源中，二次转印电源和ITB清洁电源两者均包含正电源和负电源。而根据本实施例，采用由二次转印电源和ITB清洁电源共享的多级倍压器整流电路和作为多级倍压器整流电路的驱动电路的电压共振电路作为负电源。该配置使得可降低成本并减小基板面积。此外，可以减少用于负电源的一个D/A端口。因此，降低成本。但是，关于电源电势，正电源的最大电压降低。因此，为了在本实施例实现常规的最大电压，需要增大用于正电源的变压器的输出。在本实施例中，可通过增加倍压器整流电路的段数（the number of steps）来增大变压器的输出。因此，成本和基板面积的增加的不利影响小。关于电流检测的性能，电流检测精度与上述的常规的精度类似。在二次转印电压和ITB清洁电压的极性相互不同的情况下，电流不能被检测。但是，该配置在清洁序列中不造成问题。此外，负电源被二次转印电源和ITB清洁电源共享。因此，不能对于各电源单独地设定电压。但是，该配置在清洁序列中不造成问题。

如上所述，本实施例可通过共享高压电源来减少电源的数量，同时保持图像形成装置的提供高电压的功能。根据本实施例，作为二次转印正电源和ITB清洁正电源的两个电源重叠于单个负电源上；电流路径被分离，使得各正电源不影响该负电源。该配置可通过使用多级倍压器整流电路及其驱动电路来减少负电源，并且减少用于控制负电源的信号端口。因此，该配置可进一步降低电路的成本并减小基板的尺寸。在本实施例中，通过包含二极管和电容器的多级倍压器整流电路来配置负电源。但是，即使在具有缠绕变压器（wound transformer）和压电变压器中的任一个的配置的情况下，也可实现与本实施例的效果类似的有利的效果。在这种情况下，存在缠绕变压器和压电变压器中的任一个的尺寸增加的可能性。即使在这种情况下，通过减少电源的数量来降低成本以及减小基板尺寸的有利效果仍可被实现。在本实施例中，电压检测电路108和138分别被反馈到正电源102和132，并且，电压检测电路158被反馈到时钟振荡器151，由此执行恒压控制。作为替代，电压检测电路的信号可被反馈到MPU 101，由此执行恒压控制。

现在将描述实施例2。

二次转印电源和ITB清洁电源的概述

图6是示出本实施例的图像形成装置的二次转印电源和ITB清洁电源的配置的示意图。在图6中，对于与实施例1中的图1中的构成部件相同的构成部件赋予相同的附图标记。其描述被省略。本实施例中的图6与实施例1中的图1的不同之处在于，整流电路271和272干预（intervene in）用于负电源的压电变压器204的输出，以将对于二次转印辊的电流路径和对于ITB清洁刷的电流路径相互分离。该配置也将各电流检测电路137和107的未接地侧的基准电压Vref1和Vref2相互分离。与实施例1同样地，本发明具有将用于二次转印电源和ITB清洁电源的电流路径相互分离的相同的概念。

在图6中，二次转印正电源的变压器驱动单元251驱动回扫变压器202。该驱动单元根据从MPU 101的D/A端口输入的模拟信号（例如，PWM信号）被以一定的频率驱动。用于控制电压的控制信号（PWM信号）和用于指定频率的时钟信号被输入到变压器驱动单元251中。回扫变压器202在内部包含电容器254和泄流电阻器206。该变压器根据变压器驱动单元251的控制进入接通状态，并且向二次转印辊906施加正电压。

变压器驱动单元252和253分别驱动压电变压器210和204。这些驱动单元以基于从MPU 101的D/A端口输入的控制信号（频率设定信号）的频率驱动各压电变压器以输出预定的电压。压电变压器210根据变压器驱动单元252的控制进入接通状态，并且向ITB清洁刷916施加正电压。二极管261和262以及电容器263配置用于整流压电变压器210的输出的整流电路。电阻器205是泄流电阻器。

压电变压器204根据变压器驱动单元253的控制进入接通状态，并且通过整流电路271向ITB清洁刷916施加负电压，并且通过整流电路272向二次转印辊906施加负电压。整流电路271包含二极管273和274以及电容器275。整流电路272包含二极管276和277以及电容器278。这些电路整流来自压电变压器204的输出。电阻器234和235是泄流电阻器。

二次转印电源和ITB清洁电源的电流路径和电流检测

回扫变压器202中的电容器254的电荷泵导致二次转印正电流通过二次转印辊906、ITB 900和感光鼓908流入感光鼓908的GND。已流入感光鼓908的GND的二次转印正电流从电流检测电路107的GND通过该电流检测电路107和泄流电阻器235，并返回回扫变压器202中的电容器254。

电容器263的电荷泵导致ITB清洁正电流通过ITB清洁刷916、ITB 900和感光鼓908流入该感光鼓908的GND。已流入感光鼓908的GND中的ITB清洁正电流从电流检测电路137的GND通过该电流检测电路137和泄流电阻器234，并返回电容器263。

电容器278的电荷泵导致二次转印负电流流入电流检测电路107和该电流检测电路107的GND。已流入电流检测电路107的GND的二次转印负电流从感光鼓908的GND通过该感光鼓908、ITB 900、二次转印辊906和回扫变压器202中的泄流电阻器206，并返回电容器278。

类似地，电容器275的电荷泵导致ITB清洁负电流流入电流检测电路137和该电流检测电路137的GND。已流入电流检测电路137的GND中的ITB清洁负电流从感光鼓908的GND通过该感光鼓908、ITB 900、ITB清洁刷916和泄流电阻器205，并返回电容器275。

并且，在本实施例中，二极管273和277将用于二次转印电源和ITB清洁电源的电流路径相互分离。本实施例还具有与实施例1的限制类似的限制。即，正电源的最大电压下降，并且，电路配置只具有一个负电源。因此，二次转印负电压和ITB清洁负电压不能被设为相互不同的电压。存在在二次转印电压和ITB清洁电压具有相互不同的极性的情况下不能检测电流的另一限制。在这一点上，考虑清洁序列，在二次转印电压和ITB清洁电压具有不同的极性的情况下，电流检测是不必要的。并且，由于负电压用于清洁，因此，与用于图像形成的正电压相比，负电压不需要严格的精度。该点也与实施例1类似。

如上所述，本实施例可通过共享高压电源来减少电源的数量，同时保持图像形成装置的高压电源的输出功能。在本实施例中，负电源的输出通过与单个负电源并联连接的两个整流电路重叠于二次转印正电源和ITB清洁正电源上，并且，二次转印电流和ITB清洁电流的电流路径相互分离。该配置可减少负电源和用于负电源的信号端口，这继而可进一步降低电路的成本并减小基板的尺寸。

此外，本实施例采用用于二次转印正电源的回扫变压器以及用于ITB清洁正电源和负电源的压电变压器。与采用多级倍压器整流电路的实施例1相比，该配置使得尺寸增大。但是，该配置可增加电源的输出。因此，该配置适于需要高电压的高速图像形成装置。

现在将描述实施例3。

一次转印电源的概述

图7是示出根据本实施例的彩色图像形成单元（也称为站）被布置的在线（in-line）图像形成装置中的一次转印电源的示意图。本实施例与实施例1和实施例2的不同之处在于对于一次转印电源应用关于正电源共享负电源的配置，并且，在三个一次转印正电源的输出上重叠单个共享负电源的输出。

在图7中，图像形成装置包含沿中间转印带（ITB）800的下游方向依次设置的四个图像形成单元（也称为站）。这些单元是第一站501、第二站502、第三站503和第四站504。感光鼓191至194是各站的图像承载部件。这些鼓沿箭头（逆时针）的方向被未示出的驱动单元旋转驱动。该站在各感光鼓191至194周围包含带电装置（未示出）、曝光装置（未示出）、显影装置（未示出）、使用的调色剂的瓶401至404以及清洁刮刀411至414。通过带电装置、曝光装置和显影装置在感光鼓191至194上形成的调色剂图像通过向各一次转印垫181至184施加的电压被转印到ITB 800上。随后，在向二次转印辊512施加电压的同时，记录介质513被传输到ITB 800与二次转印辊512之间的接触部分。因此，ITB 800上的调色剂图像被转印到记录介质513上。还没有转印到记录介质513上并残留于ITB 800上的调色剂被ITB清洁装置511从ITB 800暂时回收。

一次转印正电源315、325、335和208在内部包含（未示出）：根据来自MPU 101的控制信号驱动变压器的变压器驱动电路；产生输出电压的变压器；和整流变压器的输出电压的整流电路。一次转印正电源315、325、335和208根据通过D/A端口来自MPU 101的控制信号（模拟信号）向各站的一次转印垫183、182、181和184施加正电压。这些垫以一一对应的方式与各一次转印正电源连接。电阻器318、328和338是泄流电阻器。

变压器驱动单元353驱动压电变压器304。驱动单元以基于从MPU 101的D/A端口输入的控制信号（频率设定信号）的频率驱动压电变压器304以输出预定的电压。压电变压器304根据变压器驱动单元353的控制进入接通状态，并且向一次转印垫181至183施加负电压。压电变压器304根据变压器驱动单元353的控制进入接通状态，并且通过各整流电路361、362和363向与第一、第二和第三站对应的一次转印垫181、182和183施加负电压。整流电路361包含二极管371和372以及电容器373。整流电路362包含二极管374和375以及电容器376。整流电路363包含二极管377和378以及电容器379。整流电路361、362和363整流来自压电变压器304的输出，并且向与第一、第二和第三站对应的各一次转印垫181、182和183施加负电压。电阻器314、324和334是泄流电阻器。

电压检测电路313、323和333对于用于第一、第二和第三站的一次转印垫181、182和183的正电压进行电阻分压，并且将该电压反馈（未示出）到各相应的一次转印正电源335、325和315以执行恒压控制。电压检测电路343对于二极管378的阳极电压进行电阻分压并且将电压反馈（未示出）到变压器驱动单元353以执行恒压控制。

电流检测电路317、327、337和207检测流过第一站到第四站的各一次转印垫181至184的负载电流。检测到的负载电流的值作为模拟信号被输出到MPU 101的A/D端口（未示出）。附图标记Vref1、Vref2和Vref3是各电流检测电路317、327和337的未接地侧的电压。

本实施例在电流路径和电源的限制方面以及在处理不需要负电压的严格精度方面与实施例1和实施例2类似。本实施例与实施例1和实施例2的不同仅在于正电源的数量以及负电源的整流电路的数量，该整流电路的数量在实施例1和实施例2中的每一个中为两个而在本实施例中变为三个。因此，省略其详细的描述。

施加一次转印电压的控制

现在将描述根据本实施例的施加一次转印电压的控制。在图像形成时，向一次转印垫施加正电压。因此，在感光鼓191～194上形成的调色剂图像被转印到ITB 800上。另一方面，在清洁序列中，向一次转印垫施加正电压。因此，用过的具有正极性的调色剂移动到感光鼓191～194，并且，用过的调色剂被回收到各用过的调色剂的瓶401～404中。相反，向一次转印垫施加负电压，由此将用过的调色剂划分到站中。

在图像形成时，没有被二次转印辊512转印到记录介质513上并且残留于ITB 800上的调色剂被暂时回收到ITB清洁装置511中。在清洁序列中，导致已被回收到ITB清洁装置511中的调色剂具有正极性并将其排出到ITB 800上。在清洁序列中，根据两种情况中的任一种处理用过的调色剂。在一种情况下，向一次转印垫施加正电压，由此导致用过的调色剂排斥（repel against）ITB 800并返回感光鼓。在另一种情况下，施加负电压，由此允许用过的调色剂被ITB 800吸收并流向下游的站。MPU 101执行如下控制，即划分用过的调色剂（这里，用过的调色剂流向下游的站），使得被第一站到第四站回收的用过的调色剂的量不超过各用过的调色剂的瓶404～404的容许量。最下游的第四站504不具有用过的调色剂流向的下游的站。该配置使得不需要向第四站504施加负电压。因此，仅正电源208与一次转印垫184连接。在清洁序列中，MPU 101向ITB清洁装置511施加正电压，以允许该ITB清洁装置511将暂时回收的调色剂排出到ITB 800上。考虑施加正电压的时间，MPU 101确定是将已移动到ITB 800上的用过的调色剂进一步移动到各站的感光鼓上还是不移动该用过的调色剂而允许该用过的调色剂穿过站。即，MPU 101确定向各站的一次转印垫施加电压的定时。根据该定时，通过施加正电压在站处回收已移动到ITB 800上的用过的调色剂，或者，通过施加负电压，用过的调色剂朝向下游的站穿过其中。此时，与实施例1和实施例2同样，清洁序列不需要电流检测，并且对于负电压不要求严格的电压精度。因此，如图7所示，在第一到第三站处的一次转印垫之间共享负电压的电源配置是适用的。

一次转印电源的电流路径和电流检测

在图7中，流向第一站501的一次转印垫181的一次转印正电流通过一次转印垫181、ITB 800和感光鼓191从一次转印正电源335流入该感光鼓191的GND。已流入感光鼓191的GND的一次转印正电流从电流检测电路317的GND通过该电流检测电路317和泄流电阻器314并返回一次转印正电源335。流向第一站501的一次转印垫181的一次转印负电流通过整流电路361的电容器373的电荷泵流入电流检测电路317和该电流检测电路317的GND。已流入电流检测电路317的GND的一次转印负电流从感光鼓191的GND通过该感光鼓191、ITB 800、一次转印垫181和泄流电阻器338，并且返回电容器373。与第一站处的电流路径同样，流过第二站和第三站502和503的一次转印垫182和183的一次转印正电流和一次转印负电流流过与各站对应的电流路径。负电压没有被施加到第四站504的一次转印垫184。因此，只有一次转印正电流流过其中。MPU 101导致用于检测流过各站的一次转印垫的电流的电流检测电路检测用于一次转印的站处的电流。因此，可以选择最佳的一次转印电压。

如上所述，本实施例可通过共享高压电源来减少电源的数量，同时保持图像形成装置的供给高电压的功能。在本实施例中，负电源的输出通过与单个负电源并联连接的三个整流电路重叠于一次转印正电源上，并且，各站处的一次转印电流相互分离。该配置可减少负电源和用于负电源的信号端口，这继而可进一步降低电路的成本并减小基板的尺寸。

虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不限于公开的示例性实施例。以下的权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以包含所有的这样的变更方式和等同的结构和功能。

Claims

1.一种高压电源，包括：

输出具有预定的极性的高电压的第一高压输出单元；

与第一高压输出单元的输出部分连接的多个整流单元；

与所述多个整流单元中的一个连接并且输出具有与所述预定的极性相反的极性的高电压的第二高压输出单元；和

与所述多个整流单元中的另一个连接并输出具有与所述预定的极性相反的极性的高电压的第三高压输出单元，

其中，所述多个整流单元使对于第二高压输出单元的电流路径与对于第三高压输出单元的电流路径相互分离。

2.根据权利要求1的高压电源，还包括：检测流向第二高压输出单元的电流的第一电流检测单元；和检测流向第三高压输出单元的电流的第二电流检测单元。

3.根据权利要求1的高压电源，其中，第一高压输出单元包含多级倍压器整流单元。

4.根据权利要求1的高压电源，其中，第一高压输出单元包含压电变压器。

5.根据权利要求3的高压电源，其中，所述多级倍压器整流单元包含二极管。

6.根据权利要求3的高压电源，其中，所述多级倍压器整流单元包含二极管和电容器。

7.根据权利要求1的高压电源，其中，所述多个整流单元中的每一个包含二极管。

8.根据权利要求1的高压电源，其中，所述多个整流单元中的每一个包含二极管和电容器。

9.一种图像形成装置，包括：

形成图像的图像形成单元；和

向所述图像形成单元供给高电压的高压电源，

其中，高压电源包含：

输出具有预定的极性的高电压的第一高压输出单元；

与第一高压输出单元的输出连接的多个整流单元；

10.根据权利要求9的图像形成装置，还包括：检测流向第二高压输出单元的电流的第一电流检测单元；和检测流向第三高压输出单元的电流的第二电流检测单元。

11.根据权利要求9的图像形成装置，其中，图像形成单元包含：

承载图像的图像承载部件；

将图像承载部件上的图像转印到记录介质上的转印单元；和

清洁图像承载部件的清洁单元，并且，

来自第一高压输出单元的高电压被供给到转印单元和清洁单元。

12.根据权利要求11的图像形成装置，

其中，来自第二高压输出单元的高电压被供给到清洁单元，并且，来自第三高压输出单元的高电压被供给到转印单元。

13.根据权利要求11的图像形成装置，还包括感光部件，在所述感光部件上形成图像，

其中，图像承载部件是在感光部件上形成的图像被转印到其上的中间转印部件。

14.根据权利要求9的图像形成装置，

其中，图像形成单元包含承载图像的图像承载部件，和用于在图像承载部件上形成具有相互不同的颜色的图像的多个转印单元，并且，

其中，第一高压输出单元向转印单元供给高电压。

15.根据权利要求14的图像形成装置，还包括上面形成具有相互不同的颜色的各自图像的多个感光部件，

其中，图像承载部件是具有相互不同的颜色并且形成于所述多个感光部件上的图像被转印到其上的中间转印部件。