JP2004201445A - High voltage generator and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高電圧発生装置および高電圧発生装置を備えた複写機やレーザビームプリンタなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機やレーザビームプリンタなどの画像形成装置は、図7に示すように、像担持体である感光体ドラム51の外周面を一様に帯電させる帯電装置52、画像情報に基づいて変調されたレーザビームなどを感光体ドラム51に照射する露光装置53、感光体ドラム51に形成された静電潜像に対して現像剤であるトナーなどを付着させることによりトナー像を形成する現像装置54、感光体ドラム1上に形成されたトナー像を給紙カセット55から搬送されてくる転写材である転写紙に転写する転写装置56などを備えている。転写装置6によってトナー像が転写された転写紙は、定着装置7に搬送され、加熱及び加圧されることによって転写紙上の可視像が定着され、排紙トレイ8に排紙される。
【0003】
この画像形成の過程で、現像剤を現像装置7から感光体ドラム1へ飛ばして吸着させるためには、数KVの高電圧によるバイアスが必要であり、また、感光体ドラム1から転写紙に現像剤を飛ばすためには更に高い電圧によるバイアスが必要となる。高電圧発生装置とバイアスを必要とする箇所が離れている場合は、高圧ケーブルを介して電圧を供給している。しかしながら、高圧ケーブルが複数本ある場合、互いの間隔が狭かったり、交差することによって、電気的な干渉を起こし、バイアスに狂いが生じて画像の再現性を低下させる可能性がある。
【0004】
そこで、例えば特許文献1には、基板を装置本体に固定する基板台に高圧ケーブルを固定することによって、空間でも基板と高圧ケーブル間の距離を確保し、高圧ケーブルが長くなっても安定した画像バイアスを供給し、装置作動にかかわる信号ライン内のノイズ発生を抑制することが提案されている。また、この従来技術には、基板台全体に導電性の薄膜を付けることにより電気ノイズを軽減するも提案されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平7−325443号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、高圧ケーブルの相互干渉を軽減するため条件として、基板台などを設けなくてはならないので、設置の仕方にある一定の制約が生じる。また、基板台全体に導電性の薄膜を付けて電気ノイズを軽減するようにしているが、このように薄膜を付けるということは、高圧特有の浮遊容量について考慮していないということを示している。
【0007】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、高圧ケーブル間のノイズ発生を低減させた高電圧発生装置及びこの発生装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第1の手段は、高電圧発生部からの高電圧を複数の高圧ケーブルによって複数の負荷に供給する高電圧発生装置において、前記複数の高圧ケーブルを等間隔に保持し、高圧ケーブル間の電気的な干渉の発生を抑制する絶縁性の高圧ケーブル保持手段が前記複数の高圧ケーブル間に設けられていることを特徴とする。
【0009】
第2の手段は、第1の手段において、前記高圧ケーブル保持手段が、平板状の部材で構成され、その一端から他端に貫通する前記高圧ケーブル挿通用の貫通孔が部材の前記一端から他端に対して直交する方向に間隔をおいて形成されていることを特徴としている。
【0010】
第3の手段は、第1の手段において、前記高圧ケーブル保持手段が、円柱状の部材で構成され、その軸方向一端から他端に貫通する前記高圧ケーブル挿通用の貫通孔が部材の外周部近傍に円周方向に間隔をおいて形成されていることを特徴としている。
【0011】
第4の手段は、第1の手段において、前記高圧ケーブル保持手段が、円柱状の部材で構成され、その軸方向一端から他端の外周面には、前記高圧ケーブルを差込み保持可能な溝が円周方向に間隔をおいて形成されていることを特徴としている。
【0012】
第5の手段は、第1ないし第4の手段において、前記高圧ケーブル保持手段が、絶縁性の合成樹脂で作られていることを特徴としている。
【0013】
第6の手段は、高電圧発生部からの高電圧を複数の高圧ケーブルによって複数の負荷に供給する高電圧発生装置において、前記高電圧の周波数を可変する高電圧発生周期可変手段と、前記高電圧の周波数を設定する選択手段とを備え、前記選択手段によって前記負荷ごとに異なる周波数の高電圧を前記高圧ケーブルに伝達することを特徴とする。
【0014】
第7の手段は、第6の手段において、前記高圧ケーブルが、第1ないし第5の手段による高圧ケーブル保持手段により保持されていることを特徴としている。
【0015】
第8の手段は、像担持体に形成された静電潜像を現像して顕像化し、顕像化された画像を転写材に転写するための高電圧を前記像担持体に供給するための複数本の高圧ケーブルを備えた画像形成装置において、前記高圧ケーブルは第1ないし第5の手段における高圧ケーブル保持手段により保持されていることを特徴としている。
【0016】
第9の手段は、像担持体に形成された静電潜像を現像して顕像化し、顕像化された画像を転写材に転写するため高電圧発生装置からの高電圧を複数の高圧ケーブによって前記像担持体に供給する画像形成装置において、前記高電圧発生装置は第6または第7の手段により構成されていることを特徴としている。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。
【0018】
図1は第1の実施の形態における高圧ケーブル保持部材を示す斜視図、図2は第2の実施の形態における高圧ケーブル保持部材を示す正面図、図3は第3の実施の形態における高圧ケーブル保持部材を示す正面図である。
【0019】
図1において、高圧ケーブル保持部材1は、高圧ケーブル(図示しない)の一部を平面状に等間隔に保持するように構成されている。すなわち、平板状の高圧ケーブル保持部材1はプラスチックのような硬質樹脂製の絶縁材料でつくられており、その一端から他端に高圧ケーブルを通すための貫通孔1aが等間隔で複数個形成されている。貫通孔1aの数は、使用する高圧ケーブルの本数に合わせて決められる。なおここで説明する第1ないし第3の実施形態においては、6本の高圧ケーブルを使用するものとする。これを高圧電源(図示しない)から感光部材である感光体ドラム51までのはい回しの際、等間隔(例えば20cm間隔)で取り付ける。これにより、複数本の高圧ケーブルは所定の間隔をおいて保持され、高圧ケーブル間の相互干渉を軽減することができる。
【0020】
上述した第1の実施形態では、高圧ケーブル保持部材1の形状が、高圧ケーブルの本数が増えるにしたがい横に広がる傾向にあり、高圧ケーブルの本数が増せば増すほど設置場所に制限がでてきてしまう。この欠点を解消するため、図2に示す第2の実施形態においては、高圧ケーブル保持部材を円柱状に形成している。すなわち、高圧ケーブル保持部材2は、断面が円形の円柱状をしており、高圧ケーブルが挿通される貫通孔2aは外周部近傍に等間隔に設けられている。
【0021】
この第2の実施形態は、例えばカラー画像形成装置のように、複数の高圧電源出力を夫々の負荷に接続する場合に好適である。すなわち、カラー画像形成装置の高圧ケーブルのはい回しの際、帯電出力や現像出力など複数の高圧電源出力を夫々の負荷(作像プロセス側の負荷、例えばタンデム方式感光体ドラム)に接続する場合、高圧電源側の高圧ケーブルのはい回しは全出力(例えばK:ブラック/C:シアン/M:マゼンタ/Y:イエロー)を束ねておく傾向が強い。第2の実施形態においては、高圧ケーブル保持部材2は円柱状になっているので、この傾向を踏襲した形に複数の高圧ケーブルを保持することができる。
【0022】
また、高圧ケーブルは、図4に示すように、芯線4を第1被覆5と第2被覆6とからなる二重被覆で被覆するように構成されており、導電物質と絶縁物質で構成されているとも言える。この状態で筐体フレーム(図示しない)が導伝物質たとえばスチール製であったとすると、芯線4と筐体フレームとの間に絶縁物質が挟まれ、コンデンサと等価となることがある。この状態では高圧特有の浮遊容量が発生し、ノイズの原因となり得る。これを軽減するため且つ高圧ケーブルの長さに関係なく等間隔に一定の距離の基で高圧ケーブル同士をはい回すことができる。
【0023】
上述した第1および第2の実施の形態においては、例えば高電圧発生装置と感光体ドラム間とのような高圧電源側と付加側間を高圧ケーブルで接続する前に、高圧ケーブル保持部材1あるいは2の貫通孔1aあるいは2aに高圧ケーブルを挿通しておかなければないが、高圧電源側と付加側間に接続した後でも高圧ケーブルに取り付け可能に構成することもできる。この例を図4に第3の実施形態として示す。すなわち、この第3の実施の形態に係る高圧ケーブル保持部材3は第2の実施の形態の発展形状であり、断面が円形の円柱状をした部材の外周部に高圧ケーブルを押し込むようにして差込み可能な保持溝3aが所定の間隔で設けられている。一般には、等間隔で設けるとよい。このように高圧ケーブルの保持部が溝状になっているので、組付け手順として予め高圧電源側から負荷側までの取付を終えたあとにはめ込む形で一定の距離の基で高圧ケーブル同士をはい回すことができる。なお、上述した第1の実施の形態においても貫通孔に代えて上方(一面側)が解放された溝にしてもよい。
【0024】
上述したような高圧ケーブル保持部材で複数本の高圧ケーブルを保持する場合を図5により説明する。
【0025】
図5は、複数本の高圧ケーブルを複数個の高圧ケーブル保持部材で保持した状態を示す図である。すなわち、複数本の高圧ケーブル9には、本発明の高圧ケーブル保持部材8が等間隔に取り付けられている。これら高圧ケーブル保持部材8は、上述した第2あるいは第3の実施の形態において説明した構造にすることにより、複数本の高圧ケーブル9は、丸く束ねた形になり場所を取ることもない。また、高圧ケーブル保持部材8を等間隔に取り付けることにより、高圧ケーブル9同士に一定の距離を保つができる。
【0026】
次に、図6に示す第4の実施の形態について説明する。
【0027】
図6は第4の実施の形態を示すブロック図である。すなわちこの第4の実施の形態においては、電気的にノイズの低減を行うものである。すなわち、第4の実施の形態は、CPU11を搭載し、画像形成装置のシステム全体を制御する制御基板部(本実施形態では高圧電源の制御信号部のみの説明とする)10と、選択部14、駆動部15及び高圧出力部13を搭載した高圧電源部12とから構成されている。駆動部15は高電圧発生周期可変回路であり、それぞれ出力周波数が異なる第1駆動部、第2駆動部、第3駆動部の3つの駆動部から構成されている。
【0028】
選択部14は、例えばデマルチプレクサで構成され、ひとつの入力データにより多岐のデータのうちのひとつを選択するものである。取り扱う信号はハイレベルとローレベルの2値で構成されるディジタル信号であり、例えば駆動部の前段にNPNトランジタを使用してHレベルで有効(ハイアクティブ)と定義したとき、駆動部の後段にある駆動回路(例えばオペアンプによる発振回路と増幅回路)を駆動し、例えばトランスで構成された高圧出力部13で変圧して出力する。これらの一連の流れにおいて選択部14すなわちデマルチプレクサの切り替えをどのようにするか、その詳細を説明する。
【0029】
例えば現像出力回路や帯電出力回路などの出力回路が駆動している際、帯電出力回路の出力周波数が1kHzだったとする。一方、現像出力回路が駆動したとき、当該現像出力の周波数が2kHzだったとすると、帯電出力と現像出力の周波数の関係は整数倍になる。このように周波数が整数倍のときには、相互干渉が発生し、低周波側の波形に高周波成分の影響を受けてしまう。上述の場合は、帯電出力回路が低周波側であり、現像出力回路の高周波成分が帯電出力回路に影響を及ぼしてしまう。これを避けるために、現像出力回路側に図6の高圧電源部12を設け、第1駆動部の周波数はこの実施形態では、1.2kHz、第2駆動部の周波数は2.2kHz、第3駆動部の周波数は3.2kHzにそれぞれ設定しておく。そして、例えば現像出力回路においては、第3駆動部を有効となるように選択部14を設定する。デマルチプレクサは既存の技術であるのでその動作説明は省略する。なお、現像出力周波数の可変範囲というのは各仕様によって異なり、精度を要求することから、広範囲にわたるようにする必要があるため、この第4の実施の形態においては、1.2、2.2、3.2kHzの3種の周波数で可変できるようにしたとして説明しているが、整数倍にならないような周波数を選択できるようにすればよい。
【0030】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、簡単な構成によって高圧ケーブル間に発生するノイズを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における高圧ケーブル保持部材を示す斜視図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態における高圧ケーブル保持部材を示す正面図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態における高圧ケーブル保持部材を示す正面図である。
【図4】高圧ケーブルの構造の一例を示す図である。
【図5】複数本の高圧ケーブルを複数個の高圧ケーブル保持部材で保持した状態を示す図である。
【図6】本発明の第4の実施の形態を示すブロック図である。
【図7】従来の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
1,2,3,8 高圧ケーブル保持部材
1a,2a 貫通孔
3a 保持溝
9 高圧ケーブル
10 制御基板部
11 CPU
12 高圧電源部
13 高圧出力部
14 選択部
15 駆動部
15a 第1駆動回路
15b 第2駆動回路
15c 第3駆動回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high voltage generator and an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer provided with the high voltage generator.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer, as shown in FIG. 7, has a
[0003]
In the course of this image formation, a bias by a high voltage of several KV is required to cause the developer to fly from the developing
[0004]
Therefore, for example, Patent Document 1 discloses that a high-voltage cable is fixed to a board base that fixes a board to an apparatus main body, so that a distance between the board and the high-voltage cable is secured even in a space, and a stable image is obtained even when the high-voltage cable becomes long. It has been proposed to provide a bias to suppress noise generation in signal lines involved in device operation. This prior art also proposes reducing electrical noise by applying a conductive thin film on the entire substrate stand.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-7-325443
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned prior art, a board stand or the like must be provided as a condition for reducing the mutual interference of the high-voltage cables, so that there are certain restrictions on the way of installation. Also, electrical noise is reduced by attaching a conductive thin film to the entire substrate base, but such a thin film shows that stray capacitance peculiar to high voltage is not considered. .
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances of the related art, and an object of the present invention is to provide a high-voltage generator that reduces noise generation between high-voltage cables and an image forming apparatus including the generator. It is in.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first means is a high voltage generator that supplies a high voltage from a high voltage generator to a plurality of loads via a plurality of high voltage cables, wherein the plurality of high voltage cables are held at equal intervals. Insulating high voltage cable holding means for suppressing the occurrence of electrical interference between the high voltage cables is provided between the plurality of high voltage cables.
[0009]
The second means is the first means, wherein the high-voltage cable holding means is formed of a flat plate-like member, and the high-voltage cable insertion through hole penetrating from one end to the other end is provided from the one end of the member to the other end. It is characterized by being formed at an interval in a direction perpendicular to the end.
[0010]
A third means is the first means, wherein the high-voltage cable holding means is formed of a columnar member, and the high-voltage cable insertion through hole penetrating from one end to the other end in the axial direction is provided at an outer peripheral portion of the member. It is characterized by being formed in the vicinity at intervals in the circumferential direction.
[0011]
A fourth means is the first means, wherein the high-voltage cable holding means is formed of a columnar member, and a groove capable of inserting and holding the high-voltage cable is formed on an outer peripheral surface from one end to the other end in the axial direction. It is characterized by being formed at intervals in the circumferential direction.
[0012]
According to a fifth aspect, in the first to fourth aspects, the high-voltage cable holding means is made of an insulating synthetic resin.
[0013]
Sixth means is a high voltage generator for supplying a high voltage from a high voltage generator to a plurality of loads via a plurality of high voltage cables, wherein the high voltage generation cycle variable means for changing the frequency of the high voltage; Selecting means for setting a frequency of the voltage, wherein the selecting means transmits a high voltage having a different frequency for each load to the high-voltage cable.
[0014]
A seventh means is the sixth means, wherein the high-voltage cable is held by high-voltage cable holding means according to the first to fifth means.
[0015]
Eighth means for developing and developing the electrostatic latent image formed on the image carrier, and supplying a high voltage to the image carrier for transferring the visualized image to a transfer material. In the image forming apparatus provided with a plurality of high voltage cables, the high voltage cables are held by high voltage cable holding means in the first to fifth means.
[0016]
The ninth means develops the electrostatic latent image formed on the image carrier into a visible image, and transfers a high voltage from a high voltage generator to a plurality of high voltage In the image forming apparatus for supplying the image carrier with a cave, the high-voltage generating device is configured by a sixth or seventh unit.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
FIG. 1 is a perspective view showing a high-voltage cable holding member according to the first embodiment, FIG. 2 is a front view showing a high-voltage cable holding member according to the second embodiment, and FIG. 3 is a high-voltage cable according to the third embodiment. It is a front view which shows a holding member.
[0019]
In FIG. 1, a high-voltage cable holding member 1 is configured to hold a part of a high-voltage cable (not shown) in a planar shape at equal intervals. That is, the high-voltage cable holding member 1 in the form of a flat plate is made of an insulating material made of a hard resin such as plastic, and a plurality of through
[0020]
In the above-described first embodiment, the shape of the high-voltage cable holding member 1 tends to spread laterally as the number of high-voltage cables increases, and the installation location is restricted as the number of high-voltage cables increases. I will. In order to solve this drawback, in the second embodiment shown in FIG. 2, the high-voltage cable holding member is formed in a cylindrical shape. That is, the high-voltage
[0021]
The second embodiment is suitable for a case where a plurality of high-voltage power supply outputs are connected to respective loads, such as a color image forming apparatus. That is, when a plurality of high-voltage power supply outputs such as a charging output and a development output are connected to respective loads (loads on an image forming process, for example, a tandem type photosensitive drum) when a high-voltage cable of a color image forming apparatus is turned on, A high-voltage cable on the high-voltage power supply side has a strong tendency to bundle all outputs (for example, K: black / C: cyan / M: magenta / Y: yellow). In the second embodiment, since the high-voltage
[0022]
As shown in FIG. 4, the high-voltage cable is configured so that the core wire 4 is coated with a double coating composed of a
[0023]
In the above-described first and second embodiments, the high-voltage cable holding member 1 or the high-voltage cable holding member 1 is connected before the high-voltage power supply side, such as between the high-voltage generator and the photosensitive drum, is connected to the additional side. Although a high-voltage cable must be inserted through the through-
[0024]
A case where a plurality of high-voltage cables are held by the above-described high-voltage cable holding member will be described with reference to FIG.
[0025]
FIG. 5 is a diagram illustrating a state where a plurality of high-voltage cables are held by a plurality of high-voltage cable holding members. That is, the high-voltage
[0026]
Next, a fourth embodiment shown in FIG. 6 will be described.
[0027]
FIG. 6 is a block diagram showing the fourth embodiment. That is, in the fourth embodiment, noise is electrically reduced. That is, in the fourth embodiment, a control board unit (in the present embodiment, only a control signal unit of a high-voltage power supply is described) 10 which includes a CPU 11 and controls the entire system of the image forming apparatus, and a
[0028]
The
[0029]
For example, it is assumed that the output frequency of the charging output circuit is 1 kHz when an output circuit such as a development output circuit and a charging output circuit is driven. On the other hand, if the frequency of the development output is 2 kHz when the development output circuit is driven, the relationship between the charging output and the frequency of the development output becomes an integral multiple. Thus, when the frequency is an integral multiple, mutual interference occurs, and the waveform on the low frequency side is affected by the high frequency component. In the above case, the charging output circuit is on the low frequency side, and the high frequency component of the development output circuit affects the charging output circuit. In order to avoid this, the high-voltage
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, noise generated between high-voltage cables can be reduced with a simple configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a high-voltage cable holding member according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a high-voltage cable holding member according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a front view showing a high-voltage cable holding member according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the structure of a high-voltage cable.
FIG. 5 is a diagram showing a state where a plurality of high-voltage cables are held by a plurality of high-voltage cable holding members.
FIG. 6 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a conventional image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3, 8 High voltage
12 High voltage
Claims (9)
前記複数の高圧ケーブルを等間隔に保持し、高圧ケーブル間の電気的な干渉の発生を抑制する絶縁性の高圧ケーブル保持手段が前記複数の高圧ケーブル間に設けられていることを特徴とする高電圧発生装置。In a high voltage generator that supplies a high voltage from a high voltage generator to a plurality of loads through a plurality of high voltage cables,
Insulating high-voltage cable holding means for holding the plurality of high-voltage cables at equal intervals and suppressing occurrence of electrical interference between the high-voltage cables is provided between the plurality of high-voltage cables. Voltage generator.
前記高電圧の周波数を可変する高電圧発生周期可変手段と、
前記高電圧の周波数を設定する選択手段と、
を備え、前記選択手段によって前記負荷ごとに異なる周波数の高電圧を前記高圧ケーブルに伝達することを特徴とする高電圧発生装置。In a high voltage generator that supplies a high voltage from a high voltage generator to a plurality of loads through a plurality of high voltage cables,
High voltage generation cycle variable means for varying the frequency of the high voltage,
Selecting means for setting the frequency of the high voltage,
A high-voltage generator that transmits a high voltage having a different frequency for each load to the high-voltage cable by the selection unit.
前記高圧ケーブルが、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の高圧ケーブル保持手段により保持されていることを特徴とする画像形成装置。A plurality of high-voltage cables for developing and developing the electrostatic latent image formed on the image carrier and supplying a high voltage to the image carrier for transferring the visualized image to a transfer material In the image forming apparatus provided with
An image forming apparatus, wherein the high-voltage cable is held by the high-voltage cable holding unit according to claim 1.
前記高電圧発生装置が、請求項6または7記載の高電圧発生装置からなることを特徴とする画像形成装置。The electrostatic latent image formed on the image carrier is developed and visualized, and a high voltage from a high voltage generator is applied to the image carrier by a plurality of high voltage cables to transfer the visualized image to a transfer material. In the image forming apparatus to be supplied to
An image forming apparatus comprising: the high voltage generator according to claim 6.
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