JP2012053350A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置を構成する高圧電源装置の小型化と、高画質化を両立させる。
【解決手段】複数の感光ドラム４１と、前記複数の感光ドラム４１に対してそれぞれ設けられた各帯電器５０と、各現像ローラ４５と、前記各帯電器５０が共通接続され、前記各帯電器５０に電圧を印加する電圧印加回路２００と、前記電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏを制御する第一制御装置１１０と、前記電圧印加回路２００の出力ラインに共通接続され、前記電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏを降圧することによって前記各現像ローラ４５に印加する現像電圧Ｖｄを生成する各降圧回路３００と、前記各降圧回路３００の出力電圧Ｖｄが目標値になるように各降圧回路３００における降圧量を個別に制御する第二制御装置１１０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

カラーレーザプリンタ等の多色の画像形成装置は、現像器と帯電器を各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）ごとに設けている。この種の画像形成装置では、部品点数の削減、装置の小型化を図ることが求められており、従来から種々な提案がされている。例えば、下記特許文献１には、各帯電器に高電圧を印加する高圧電源ユニット（電圧印加回路）を共通化することで、部品点数の削減、装置の小型化を図っている。また、下記特許文献２には、各現像器に印加する現像電圧を、コロナ帯電器の出力から作り出すことで、現像電圧発生用の電源を廃止している。

特開平３−１４２４８３号公報

特開平８−５４７６８号公報

ところで、画質を高めるためには、各現像器に印加する現像電圧を、各色のトナーごとに制御することが好ましい。これは、現像電圧が同じであったとしても、トナーの帯電量が各色ごとに異なること、また、トナーは劣化が進むとそれだけ帯電し難くなるが、劣化の早さが各色によってバラツキがあるからである。一方、上記特許文献２のものは、コロナ帯電器の出力を抵抗で分圧して現像電圧を作り出している。そのため、各現像電圧を微調整することは、困難であった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、画像形成装置を構成する高圧電源装置の小型化と、高画質化を両立させることを目的とする。

第１の発明に係る画像形成装置は、１又は複数の感光体と、前記１の感光体に対して複数設けられるか、前記複数の感光体に対してそれぞれ設けられ前記１又は複数の感光体を帯電させる各帯電器と、前記１の感光体に対して複数設けられるか、前記複数の感光体に対してそれぞれ設けられ前記１又は複数の感光体に各色の現像剤を供給する各現像器と、前記各帯電器が共通接続され、前記各帯電器に電圧を印加する電圧印加回路と、前記電圧印加回路の出力電圧を制御する第一制御装置と、前記電圧印加回路の出力ラインに共通接続され、前記電圧印加回路の出力電圧を降圧することによって前記各現像器に印加する現像電圧を生成する各降圧回路と、前記各降圧回路の出力電圧が目標値になるように各降圧回路における降圧量を個別に制御する第二制御装置と、を備える。

この構成では、各帯電器間で電圧印加回路を共通化し、更に、各現像電圧を電圧印加回路の出力電圧を降圧して作りだす構成となっている。そのため、画像形成装置を構成する高圧電源装置を小型化出来る。また、各現像器の現像電圧を個別に制御出来るので、画質を高くすることが可能である。

第２の発明は、第１の発明の画像形成装置であって、前記各降圧回路は、一端が前記電圧印加回路の出力ラインに連なる第一抵抗と、前記第一抵抗の他端とグラウンドとの間に接続され前記第一抵抗に流れる電流を制御する制御トランジスタとを含み、前記各降圧回路の出力ラインは、前記第一抵抗と前記制御トランジスタの接続点から引き出されている。

この構成では、第一抵抗を流れる電流値を制御トランジスタにて増減させることにより、第一抵抗における電圧降下の値、引いては各現像器に印加する各現像電圧を無段階で連続的に制御できる。従って、各現像器の現像電圧を緻密に制御することが可能となり、画質を高画質に出来る。

第３の発明は、第２の発明の画像形成装置であって、前記各降圧回路の各第一抵抗は、共通の第二抵抗を介して前記電圧印加回路の出力ラインに接続され、前記第二抵抗は、前記電圧印加回路を構成するトランスと共に樹脂にてモールドされたモールド抵抗であり、前記第一抵抗は、モールドされていない非モールド抵抗である。このような構成であれば、樹脂モールドする範囲を狭くすることが出来るので、電圧印加回路を小型化できる。

第４の発明は、第２の発明の画像形成装置であって、前記第一抵抗と前記第二抵抗の接続点の電圧を定電圧化する定電圧素子を備える。この構成では第一抵抗と第二抵抗の接続点の電圧が定電圧となる。そのため、各降圧回路の出力電圧は、各降圧回路を構成する第一抵抗の電圧降下だけに依存することとなり、他の降圧回路の影響を受けない。以上のことから、各降圧回路の第一抵抗に流す電流値を簡単な演算で設定することが可能となるので、第二制御装置の処理負担が少なくなる。

第５の発明は、第１の発明ないし第４の発明に記載の画像形成装置であって、前記帯電器はワイヤと、グリッドを有するスコロトロン帯電器であり、前記各帯電器のグリッドに流れるグリッド電流の電流和を検出するグリッド電流検出部が設けられ、前記第一制御装置は、前記グリッド電流検出部の検出値に基づいて、前記グリッド電流の電流和が定電流になるように前記電圧印加回路の出力電圧を制御する。この構成では、グリッド電流の電流和が定電流に制御される。そのため、各感光体を十分帯電させることが可能となり、帯電量不足による画質低下を生じさせない。

第６の発明は、第１の発明ないし第５の発明に記載の画像形成装置であって、前記帯電器はワイヤと、グリッドを有するスコロトロン帯電器であり、前記電圧印加回路より出力される出力電流を検出する出力電流検出部と、前記出力電流検出部にて検出された出力電流から各降圧回路側に分岐する分岐電流を減算することにより、各帯電器のワイヤに流れるワイヤ電流の電流和を算出する算出部と、を備え、前記第一制御装置は、前記算出部にて算出された前記ワイヤ電流の電流和が定電流になるように前記電圧印加回路の出力電圧を制御する。この構成では、ワイヤ電流の電流和が定電流に制御される。そのため、各感光体を十分帯電させることが可能となり、帯電量不足による画質低下を生じさせない。

本発明によれば、画像形成装置を構成する高圧電源装置の小型化と、高画質化を両立させることが可能となる。

本発明の実施形態１に係るプリンタの内部構成を表す概略断面図 高圧電源装置の電気的構成を示すブロック図 降圧回路の構成を示す図（図２の一部を拡大した図） 感光ドラム周りを拡大した図 実施形態２における高圧電源装置の電気的構成を示すブロック図 実施形態３における高圧電源装置の電気的構成を示すブロック図 実施形態４における高圧電源装置の電気的構成を示すブロック図 プリンタの他の構成例を示す図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。
１．プリンタの全体構成
図１は、本実施形態のプリンタ１（本発明の「画像形成装置」の一例）の内部構成を表す概略断面図である。以下の説明では、各構成要素について色毎に区別する場合は、各部の符号にＢ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）の添え字を付し、区別しない場合は添え字を省略する。

プリンタ１は、給紙部３、画像形成部５、搬送機構７、定着部９、ベルトクリーニング機構２０および高圧電源装置１００を含む構成である。

給紙部３は、プリンタ１の最下部に設けられており、シート（用紙、ＯＨＰシートなど）１５を収容するトレイ１７と、ピックアップローラ１９とを備える。トレイ１７に収容されたシート１５は、ピックアップローラ１９により１枚ずつ取り出され、搬送ローラ１１，レジストレーションローラ１２を介して搬送機構７に送られる。

搬送機構７は、シート１５を搬送するものであり、プリンタ１内において給紙部３の上側に設置されている。搬送機構７は、駆動ローラ３１、従動ローラ３２、およびベルト３４を含み、ベルト３４は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に架け渡されている。駆動ローラ３１が回動すると、ベルト３４は、感光ドラム４１と対向する側の表面が、図１中の右方向から左方向へ移動する。これにより、レジストレーションローラ１２から送られてきたシート１５が、画像形成部５下へと搬送される。

また、ベルト３４には、４つの感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃに対応して、４つの転写ローラ３３Ｂ、３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃが設けられている。各転写ローラ３３は、ベルト３４を間に挟みつつ各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃに対して向かい合う位置に配置されている。

画像形成部５は４個のプロセスユニット４０Ｂ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃおよび４個の露光装置４９Ｂ、４９Ｙ、４９Ｍ、４９Ｃを含む。各プロセスユニット４０Ｂ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃは、シート１５の搬送方向（図１の左右方向）に一列状に配置されている。

各プロセスユニット４０は同一構造であり、各色の感光ドラム（本発明の「感光体」の一例）４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、各色のトナー(例えば正帯電性の非磁性１成分トナー)を収容するトナーケース４３、現像ローラ（本発明の「現像器」の一例）４５Ｂ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ、及び帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃを含む構造となっている。尚、トナーは、本発明の「現像剤」の一例である。

各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃは、例えばアルミニウム製の基材上に、正帯電性の感光層が形成されたものであり、アルミニウム製の基材がプリンタ１のグラウンドに接続されている。

現像ローラ４５Ｂ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃは、トナーケース４３の下部にて供給ローラ４６と対向配置されており、後述する降圧回路３００Ｂ、３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃにより現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４が印加される。この現像ローラ４５〜４５Ｃは、供給ローラ４６を通じて供給されるトナーを、現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４の作用により正極性に帯電させながら、感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ上へ供給する機能を果たす。

各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃは、スコロトロン帯電器であり、シールドケース５１、ワイヤ５３及び金属製のグリッド５５を有する。シールドケース５１は、感光ドラム４１の回転軸方向に長い角筒型をしている。シールドケース５１のうち、感光ドラム４１との対向面は放電口５２として開口している（図４参照）。

ワイヤ５３は例えばタングステン線からなる。ワイヤ５３は、シールドケース５１内において回転軸方向に張り渡されており、後述する電圧印加回路２００により高電圧が印加される。ワイヤ５３は高電圧の印加により、シールドケース５１内においてコロナ放電を生じさせる。そして、コロナ放電により生じたイオンが放電口５２から感光ドラム４１側に放電電流として流れることで、感光ドラム４１の表面を一様に正極性に帯電させる。

そして、シールドケース５１の放電口５２には、スリットや透孔を有する板状のグリッド５５が取り付けられている。このグリッド５５に電圧を加え、その加えた電圧を制御することで、感光ドラム４１の帯電電圧を制御することが可能となっている。

各露光装置４９Ｂ、４９Ｙ、４９Ｍ、４９Ｃは、例えば、感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの回転軸方向に沿って一列状に並んだ複数の発光素子（例えばＬＥＤやレーザ光源）を有し、外部より入力される画像データに応じて発光することにより、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面に静電潜像を形成する機能を果たす。

上記のように構成されたレーザプリンタ１による一連の画像形成処理について簡単に説明すると、プリンタ１は印刷データＤをＰＣ等の情報端末装置や原稿を読み取る画像読取装置などから受信すると、印刷処理を開始する。これにより、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面は、その回転に伴って、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃにより一様に正帯電される。そして、各露光装置４９から各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃに向けてレーザ光がそれぞれ照射される。これにより、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面には、印刷データに応じた所定の静電潜像が形成、すなわち一様に正帯電された感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面のうち、レーザ光が照射された部分は電位が下がる。

次いで、現像ローラ４５Ｂ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃの回転により、現像ローラ４５Ｂ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ上に担持されかつ正帯電されているトナーが、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面上に形成される静電潜像に供給される。これにより、各感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの静電潜像は、可視像化され、感光ドラム４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃの表面には、反転現像によるトナー像が担持される。

また、上記したトナー像を形成するための処理と並行して、シート１５を搬送する処理が行われる。すなわち、ピックアップローラ１９の回動により、トレイ１７からシート１５が一枚ずつ用紙搬送経路Ｙへと送り出される。用紙搬送経路Ｙに送り出されたシート１５は、搬送ローラ１１、ベルト３４により、転写位置（感光ドラム４１と転写ローラ３３とが接触する点）に運ばれる。

すると、この転写位置を通るときに、各転写ローラ３３に印加される転写バイアスによって、各感光ドラム４１の表面上に担持された各色のトナー像（現像剤像）がシート１５の表面に順次、重畳転写される。かくして、シート１５上には、カラーのトナー像（現像剤像）が形成される。その後、ベルト３４の後方に設けられた定着部９を通過するときに、転写されたトナー像（現像剤像）は熱定着され、シート１５は排紙トレイ６０上に排紙される。

２．高圧電源装置１００の電気的構成
高圧電源装置１００は、グリッド電流Ｉｇ１〜Ｉｇ４の電流和Ｉｇを定電流制御する機能、各現像ローラ４５に概ね６００Ｖ程度の現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４を印加する機能を果たすものであり、図２に示すように制御装置（本発明の「第一制御装置」の一例、「第二制御装置」の一例、「算出部」の一例）１１０、電圧印加回路２００、抵抗回路２５０、グリッド電流検出部２６０、及び降圧回路３００を備えている。

制御装置１１０はＣＰＵ又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）により構成されており、５つのＰＷＭポートＰ０〜Ｐ４と、６つのＡ／ＤポートＡ０〜Ａ５と、内部メモリ（抵抗値やツェナーダイオードの降伏電圧等の回路定数を含む各種のデータを記憶している）を備えた構成となっている。

電圧印加回路２００はＰＷＭ信号平滑回路２１０と、トランスドライブ回路２２０と、出力回路２３０と、電圧検出回路２４０とを備えた構成であり、各帯電器５０に６ｋＶ〜７ｋＶ程度の高電圧を印加する機能を果たす。ＰＷＭ信号平滑回路２１０は、制御装置１１０のＰＷＭポートＰ０から出力されるＰＷＭ信号を平滑して、トランスドライブ回路２２０に出力するものである。トランスドライブ回路２２０は例えばトランジスタなどの増幅素子を含んで構成され、トランス２３１の一次巻線にＰＷＭ信号のデューティー比に応じた動作点の発振電流を流す。

出力回路２３０は、トランス２３１からなる昇圧回路と、ダイオードＤとコンデンサＣからなる平滑回路２３３から構成されており、トランス２３１の一次巻線に加わる一次電圧を昇圧した後、整流して出力する。そして、出力回路２３０の出力ラインＬｏには、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのワイヤ５３が共通接続されている。これにより、出力回路２３０の出力電圧Ｖｏが各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのワイヤ５３に印加される構成となっている。

また、出力回路２３０のトランス２３１には補助巻線２３５が設けられている。補助巻線２３５にはトランス２３１の２次電圧に応じたレベルの電圧が発生する構成となっている。

電圧検出回路２４０は補助巻線２３５に発生する電圧を検出して、制御装置１１０のＡ／ＤポートＡ０に入力する。これにより制御装置１１０に対してトランス２３１の二次電圧のデータが取り込まれる構成となっている。

また、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのグリッド５５が、共通の接続ラインＬ１を通じてグラウンドＧＮＤに接続されている。そして、共通の接続ラインＬ１には抵抗回路２５０とグリッド電流検出部２６０が設けられている。

抵抗回路２５０は直列接続された３つの抵抗２５１から構成されている。グリッド電流検出部２６０は、抵抗回路２５０に対して直列接続された検出抵抗Ｒａからなり、グラウンドＧＮＤに接続されている。そして、検出抵抗Ｒａのうち抵抗回路２５０との接続点は、制御装置１１０に設けられたＡ／ＤポートＡ５に信号線を介して接続されている。

以上のことから、接続ラインＬ１に流れる電流（４つの帯電器５０のグリッド電流Ｉｇ１〜Ｉｇ４の電流和Ｉｇの大きさに比例した電圧がＡ／ＤポートＡ５に入力される。そのため、Ａ／ＤポートＡ５の入力電圧のレベルを読み取ることで、制御装置１１０において、グリッド電流Ｉｇ１〜Ｉｇ４の電流和Ｉｇの大きさを検出できる。そして、制御装置１１０は、検出された電流和Ｉｇが目標電流値（例えば、１ｍＡ）になるように、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏを制御する（本発明の「第一制御装置」の機能を実現）。

以上のことから、各帯電器５０Ｂ〜５０Ｃのグリッド５５には、多少のバラツキはあるものの概ね一定レベル（例えば、０．２５ｍＡ）のグリッド電流Ｉｇ１〜Ｉｇ４が流れるから、各感光ドラム４１に一定量の放電電流Ｉｆが流れ、各感光ドラム４１Ｂ〜４１Ｃを十分に帯電させることが可能になる。そのため、帯電量不足による画質の低下を生じさせない。

また、グリッド電流Ｉｇ１〜Ｉｇ４の電流和Ｉｇが定電流に制御されるので、抵抗回路２５０に加わる電圧は、自ずと定電圧（概ね、８００Ｖ程度）になる。従って、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのグリッド電圧、ひいては各感光ドラム４１の帯電電圧を定電圧化することが可能となり、画像の高画質化に寄与する。

次に、降圧回路３００Ｂ、３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ（総称して３００）は、各現像ローラ４５Ｂ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃに現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４を印加する機能を果たすものであり、各現像ローラ４５Ｂ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃに対応して個別に設けられている。

各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃは、図２に示すように電圧印加回路２００の出力ラインＬに共通接続されている。以下、図３を参照して降圧回路３００Ｂを代表させて回路説明を行う。降圧回路３００Ｂは、第一抵抗Ｒ１と制御トランジスタＴｒとを備える。第一抵抗Ｒ１は、一端を電圧印加回路２００の出力ラインＬｏに接続している。

制御トランジスタＴｒは、ＮＰＮトランジタであり、コレクタＣを第一抵抗Ｒ１の他端に接続し、エミッタＥをグラウンドＧＮＤに接続している。また、制御トランジスタＴｒのベースＢは、信号線を介して、制御装置１１０のＰＷＭポートＰ１に接続されている。そして、信号線には、コンデンサＣと抵抗Ｒからなる積分回路３１０が設けられており、制御装置１１０のＰＷＭポートＰ１から出力されるＰＷＭ信号を平滑して制御トランジスタＴｒのベースに印加する構成となっている。そして、降圧回路３００Ｂの出力ラインＬｄ１は、第一抵抗Ｒ１と制御トランジスタＴｒの接続点（すなわち、コレクタＣ）から引き出されている。

そのため、降圧回路３００Ｂの出力電圧Ｖｄ１は、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏから第一抵抗Ｒ１の電圧分だけ降圧された電圧値となる。そして、降圧回路３００Ｂの出力ラインＬｄ１には現像ローラ４５Ｂが連なっていることから、降圧回路３００Ｂの出力電圧Ｖｄ１が、現像ローラ４５Ｂに現像電圧として印加されるようになっている。

また、降圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃも、降圧回路３００Ｂと同じく第一抵抗Ｒ１と制御トランジスタＴｒから構成されていて、制御装置１１０のＰＷＭポートＰ２〜Ｐ４から出力されるＰＷＭ信号が平滑された後、制御トランジスタＴｒのベースＢに印加される構成となっている。そして、各降圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃの出力ラインＬｄ２〜Ｌｄ４は各現像ローラ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃにそれぞれ連なっていて、各降圧回路３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃの出力電圧Ｖｄ２、Ｖｄ３、Ｖｄ４が、各現像ローラ４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃに対して現像電圧Ｖｄ２〜Ｖｄ４として印加されるようになっている。尚、各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃの第一抵抗Ｒ１の抵抗値は、全て同じ値にしてあるが、異なる値に設定することも可能である。

また、各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃには、図２に示すように、出力電圧（現像電圧）Ｖｄ１〜Ｖｄ４を検出する電圧検出回路３２０Ｂ〜３２０Ｃが設けられている。電圧検出回路３２０Ｂ〜３２０Ｃは、直列接続された抵抗Ｒｂ、Ｒｃにより構成されており、降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃの制御トランジスタＴｒに並列接続されている。

抵抗Ｒｂ、Ｒｃの中間接続点には、各降圧回路３００の出力電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４を抵抗比に従って分圧した電圧が発生する。そして、制御装置１１０の各Ａ／ＤポートＡ１〜Ａ４は、信号線を通じて、各電圧検出回路３２０Ｂ〜３２０Ｃを構成する抵抗Ｒｂ、Ｒｃの中間接続点に接続されている。

従って、各Ａ／ＤポートＡ１〜Ａ４の電圧レベルから、各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃの出力電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４を検出できるようになっている。そして、制御装置１１０は、出力電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４の検出値に基づいて、各降圧回路３００Ｂ〜３００ＣにＰＷＭ信号を与えて制御トランジタＴｒに流れる電流値をコントロールする。これにて、各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃにおいて降圧量（第一抵抗Ｒ１における電圧降下の大きさ）が調整され、出力電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４が目標電圧に制御される（本発明の「第二制御装置」の機能を実現）。

ここで、降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃは各現像ローラ４５Ｂ〜４５Ｃに対してそれぞれ個別に設けられているから、例えば、４色の現像ローラ４５Ｂ〜４５Ｃのうち、ある色の現像ローラ４５については現像電圧Ｖｄの目標値を高めに設定する一方、ある色の現像電圧４５の目標値を低めに設定するなど、現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４の目標値を各現像ローラ４５Ｂ〜４５Ｃごとに個別設定できる。

一般に、各色のトナーは、劣化により帯電し難くなるが、劣化の進行度合いは不均一である。また、新品の状態で同じ現像電圧Ｖｄを印加しても、トナー色によって帯電し易さが異なる場合がある。そのため、画質を高めるには、各色のトナーの性状や劣化の度合いに応じて現像電圧Ｖｄを設定する必要がある。この点、本プリンタ１では、上述のように各現像ローラ４５Ｂ〜４５Ｃの現像電圧Ｖｄを個々に制御できるので、上記要請に対応することができ、画質を高めることが可能となる。

また、降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃは、第一抵抗Ｒ１に流れる電流値を制御トランジタＴｒによって調整することで、現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４をレベル調整する制御方式をとっている。そのため、各現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４を無段階で連続的に制御できる。従って、現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４の緻密な制御が可能となり、画質を一層高画質に出来る。

また、４つの降圧回路３００Ｂ、３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃに設けられた４つの第一抵抗Ｒ１は、出力回路２３０のトランス２３１と共に樹脂によりモールドされている。これは、第一抵抗Ｒ１には高圧が加わるため、他の回路と絶縁する必要があるからである。尚、図３中の４つの第一抵抗Ｒ１を囲む枠は、４つの第一抵抗Ｒ１がモールドされていることを意図している。

以上説明したように、本プリンタ１は、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ間で電圧印加回路２００を共通化し、更に、各現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４を電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏを降圧して作りだす構成となっている。そのため、プリンタ１を構成する高圧電源装置１００を小型化出来る。また、現像電圧Ｖｄ１〜Ｖｄ４を個別に制御出来るので、画質を高画質に出来る。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図５によって説明する。実施形態１では、電圧印加回路２００の出力ラインＬｏに対して、各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃの各第一抵抗Ｒ１を直接接続した回路構成を例示した。実施形態２では、各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃの各第一抵抗Ｒ１を、共通の第二抵抗Ｒ２を介して電圧印加回路２００の出力ラインＬｏに接続した回路構成にしている。そして、第二抵抗Ｒ２の抵抗値を第一抵抗Ｒ１の抵抗値に比べて大きく設定してある。そのため、第二抵抗Ｒ２に高い分担電圧（概ね５．６ｋＶ程度）が加わり、第一抵抗側Ｒ１の分担電圧は低くなる。

以上のことから、第二抵抗Ｒ２のみモールドすればよく、この実施形態では、第二抵抗Ｒ２は出力回路２３０のトランス２３１と共にモールドされたモールド抵抗であるのに対して、４つの第一抵抗Ｒ１は、モールドされていない非モールド抵抗となっている。

このように、トランス２３１と一体的にモールドする抵抗の本数を少なくすることが出来れば（実施形態１の本数は「４本」に対して実施形態２では「１本」）、モールドする面積が小さくなるので、電圧印加回路２００を小型化できる。尚、図５中の第二抵抗Ｒ２を囲む枠は、第二抵抗Ｒ２がモールドされていることを意図している。

また、実施形態２では、第一抵抗Ｒ１と前記第二抵抗Ｒ２の接続点（Ａ）の電圧を定電圧化する定電圧素子２９０を設けている。定電圧素子２９０は、直列接続された２つのツェナーダイオードから構成されていて、アノードをグラウンドに接続し、カソードを接続点（Ａ）に接続している。係る定電圧素子２９０は、接続点（Ａ）の電圧Ｖｄｄを概ね６５０Ｖに定電圧化する。

このようにすることで、各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃの出力電圧は、各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃを構成する第一抵抗Ｒ１の電圧降下だけに依存することとなり、他の降圧回路３００の影響を受けない。以上のことから、各現像ローラ４５に印加する現像電圧Ｖｄを目標値にするために、第一抵抗Ｒ１に流す電流値を何ｍＡに設定すればよいのか、その計算式がシンプルな式で済むので、制御装置１１０の処理負担が少なくなる。

＜実施形態３＞
本発明の実施形態３を図６によって説明する。
実施形態３は、実施形態１の高圧電源装置１００に対して回路構成を一部変更し、各帯電器５０のワイヤ５３に流れるワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを定電流制御するようにしたものである。よって、実施形態１と回路を共通にする部分は、同一符号を付して説明を省略するものとする。

尚、このものでは、以下説明するように、電圧印加回路２００（出力回路２３０）の出力電流Ｉｏから各降圧回路３００側に分岐する分岐電流Ｉｓを減算することによって、ワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを検出する方式をとっている。
（１）出力電流Ｉｏ
電圧印加回路２００の出力回路２３０のトランス２３１の二次巻線の一端側は、出力端子Ｕとなっており、そこから引き出された出力ラインＬｏには、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのワイヤ５３が共通接続されている。各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのグリッド電極５３は、接続ラインＬ１を介してグラウンドＧＮＤに接続されている。そして、接続ラインＬ１上には、直列接続された３つの定電圧素子（具体的には、ツェナーダイオードＤｚ）から構成された定電圧回路３５０が設けられている。

一方、トランス２３１の二次巻線の他端Ｖ側は、接続ラインＬｒを介して低圧電源回路３７０の出力端子（３．３Ｖ）に接続されおり、電圧印加回路２００の出力電流Ｉｏは、接続ラインＬｒを介して電圧印加回路２００に全て帰還する。

帰還路Ｌｒには、出力電流検出部３６０として機能する抵抗Ｒｒが設けられている。抵抗Ｒｒは、制御装置１１０に設けられた各Ａ／ＤポートＡ５に信号線を介して接続されている。以上のことから、電圧印加回路２００の出力電流Ｉｏの大きさに比例した電圧が、Ａ／ＤポートＡ５に入力される。そのため、Ａ／ＤポートＡ５の入力電圧を参照することで、制御装置１１０において、電圧印加回路２００の出力電流Ｉｏの大きさを検出できる。

尚、帰還路Ｌｒを、低圧電源回路３７０の出力端子から引き出しているのは、制御装置１１０が負の電圧を読めないからであり、電圧引出点Ｐｒの電圧がマイナスにならないように、電圧レベルを持ち上げるためである。

（２）分岐電流Ｉｓ（Ｉｓ１〜Ｉｓ４の合計値）
各降圧回路３００に分岐する分岐電流Ｉｓ１〜Ｉｓ４は、以下の式により求めることが出来る。

Ｉｓ１＝（Ｖｏ−Ｖｄ１）／Ｒ１
Ｉｓ２＝（Ｖｏ−Ｖｄ２）／Ｒ１
Ｉｓ３＝（Ｖｏ−Ｖｄ３）／Ｒ１
Ｉｓ４＝（Ｖｏ−Ｖｄ４）／Ｒ１
Ｖｏ・・・・・・・・電圧印加回路２００の出力電圧（Ａ／ＤポートＡ５の入力値より検出可能）
Ｖｄ１〜Ｖｄ４・・・各降圧回路の出力電圧（Ａ／ＤポートＡ１〜Ａ４の入力値より検出可能）
Ｒ１・・・各降圧回路３００Ｂ〜３００Ｃの第一抵抗の抵抗値

従って、制御装置１１０にて各降圧回路３００に分岐する分岐電流Ｉｓ１〜Ｉｓ４をそれぞれ算出し、算出した電流値を合計することで分岐電流（合計値）Ｉｓが得られる。そして、制御装置１１０にて、出力電流Ｉｏから分岐電流Ｉｓを減算することで、各帯電器５０のワイヤ５３に流れるワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを求めることが出来る（本発明の「算出部」の機能を実現）。

制御装置１１０は、上記電流和Ｉｗを求める算出処理を行うと共に、算出されたワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗが定電流（一例として１．２ｍＡ）になるように、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏを制御する。このように、ワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを定電流制御するようにしておけば、実施形態１にて行ったグリッド電流Ｉｇ１〜Ｉｇ４の電流和Ｉｇを定電流制御する場合と同様に、各感光ドラム４１に一定量の放電電流Ｉｆを流すことが出来る。そのため、各感光ドラム４１Ｂ〜４１Ｃを十分に帯電させることが可能になる。そのため、帯電量不足による画質の低下を生じさせない。

＜実施形態４＞
本発明の実施形態４を図７によって説明する。
実施形態４は、実施形態２の高圧電源装置１００に対して回路構成を一部変更し、各帯電器５０のワイヤ５３に流れるワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを定電流制御するようにしたものである。よって、実施形態２と回路を共通にする部分は、同一符号を付して説明を省略するものとする。

尚、このものでは、以下説明するように、電圧印加回路２００（出力回路２３０）の出力電流Ｉｏから各降圧回路３００側に分岐する分岐電流Ｉｓを減算することによって、ワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを検出する方式をとっている。
（１）出力電流Ｉｏ
電圧印加回路２００の出力回路２３０のトランス２３１の二次巻線の一端側は、出力端子Ｕとなっており、そこから引き出された出力ラインＬｏには、各帯電器５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃのワイヤ５３が共通接続されている。一方、トランス２３１の二次巻線の他端Ｖ側は、接続ラインＬｒを介して低圧電源回路３７０の出力端子（３．３Ｖ）に接続されおり、電圧印加回路２００の出力電流Ｉｏは、接続ラインＬｒを介して電圧印加回路２００に全て帰還する。

帰還路Ｌｒには、出力電流検出部３６０として機能する抵抗Ｒｒが設けられている。抵抗Ｒｒは、制御装置１１０に設けられた各Ａ／ＤポートＡ５に信号線を介して接続されている。以上のことから、電圧印加回路２００の出力電流Ｉｏの大きさに比例した電圧が、Ａ／ＤポートＡ５に入力される。そのため、Ａ／ＤポートＡ５の入力電圧を検出することで、制御装置１１０において、電圧印加回路２００の出力電流Ｉｏの大きさを検出できる。

（２）分岐電流Ｉｓ
各降圧回路３００に分岐する分岐電流Ｉｓは、以下の式により求めることが出来る。
Ｉｓ＝（Ｖｏ−Ｖｄｄ）／Ｒ２
Ｖｏ・・・・電圧印加回路２００の出力電圧（Ａ／ＤポートＡ５の入力値より検出可能）
Ｖｄｄ・・・接続点（Ａ）の電圧値（既値）
Ｒ２・・・・第二抵抗の抵抗値（既値）

従って、出力電流Ｉｏから分岐電流Ｉｓを減算することで、各帯電器５０のワイヤ５３に流れるワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを求めることが出来る。

そして、制御装置１１０は、上記ワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを求める算出処理を行うと共に、算出されたワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗが定電流になるように、電圧印加回路２００の出力電圧Ｖｏを制御する。このようにワイヤ電流Ｉｗ１〜Ｉｗ４の電流和Ｉｗを定電流制御するようにしておけば、実施形態２にて行ったグリッド電流Ｉｇ１〜Ｉｇ４の電流和Ｉｇを定電流制御する場合と同様に、各感光ドラム４１に一定量の放電電流Ｉｆが流すことが出来る。そのため、各感光ドラム４１Ｂ〜４１Ｃを十分に帯電させることが可能になる。そのため、帯電量不足による画質の低下を生じさせない。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）実施形態１〜４では、プリンタ１の構成例として、１つの感光ドラム４１に１つの帯電器５０を対応させたもの（言い換えれば、各色ごとに感光ドラム４１を有するもの）を例示した。本発明は、実施形態１〜４で挙げた構成のプリンタ１の他にも、例えば、図８に示すように１つの感光ドラム４００に対して複数の帯電器４１０、４２０と複数の現像ローラ４１５、４２５を対応させて配置したもの（感光ドラム４００上に各色のトナー像を重ねた後、シートに一括転写するもの）にも適用することが可能である。

（２）実施形態１〜４では、制御トランジスタＴｒの一例に、ＮＰＮトランジスタ（バイポーラ型）を例示したが、この他にもＦＥＴ（ユニポーラ型）を使用するが可能である。

（３）実施形態３、４では、帯電器５０の一例として、グリッド５５を備えたスコロトロン帯電器を例示したが、コロナ放電式の帯電器であれば適用可能であり、グリッド電極を持たないコロトロン帯電器としてもよい。

（４）実施形態２、４では、定電圧素子の一例としてツェナーダイオードを例示したが、この他にも、バリスタ (varistor) を使用することが可能である。

（５）また、実施形態１〜４ではグリッド電流検出部２６０、出力電流検出部３６０の一例として抵抗検出式のもの例示したが、この他にもホール素子を用いた電流センサを使用することが可能である。

１…プリンタ
４１Ｂ、４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ（総称して４１）…感光ドラム（本発明の「感光体」の一例）
４５Ｂ、４５Ｙ、４５Ｍ、４５Ｃ（総称して４５）…現像ローラ（本発明の「現像器」の一例）
５０Ｂ、５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ（総称して５０）…スコロトロン帯電器
５３…ワイヤ
５５…グリッド
１１０…制御装置（本発明の「第一制御装置」、「第二制御装置」、「算出部」の一例）
２００…電圧印加回路
３００Ｂ、３００Ｙ、３００Ｍ、３００Ｃ（総称して３００）…降圧回路
Ｒ１…第一抵抗
Ｒ２…第二抵抗
Ｌｏ…出力ライン
Ｌｄ１〜Ｌｄ４…出力ライン
Ｔｒ…制御トランジスタ
Ｖｄ１〜Ｖｄ４…現像電圧

Claims (6)

1. １又は複数の感光体と、
   前記１の感光体に対して複数設けられるか、前記複数の感光体に対してそれぞれ設けられ前記１又は複数の感光体を帯電させる各帯電器と、
   前記１の感光体に対して複数設けられるか、前記複数の感光体に対してそれぞれ設けられ前記１又は複数の感光体に各色の現像剤を供給する各現像器と、
   前記各帯電器が共通接続され、前記各帯電器に電圧を印加する電圧印加回路と、
   前記電圧印加回路の出力電圧を制御する第一制御装置と、
   前記電圧印加回路の出力ラインに共通接続され、前記電圧印加回路の出力電圧を降圧することによって前記各現像器に印加する現像電圧を生成する各降圧回路と、
   前記各降圧回路の出力電圧が目標値になるように各降圧回路における降圧量を個別に制御する第二制御装置と、を備える画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記各降圧回路は、一端が前記電圧印加回路の出力ラインに連なる第一抵抗と、前記第一抵抗の他端とグラウンドとの間に接続され前記第一抵抗に流れる電流を制御する制御トランジスタとを含み、
   前記各降圧回路の出力ラインは、前記第一抵抗と前記制御トランジスタの接続点から引き出されている画像形成装置。
3. 請求項２に記載の画像形成装置であって、
   前記各降圧回路の各第一抵抗は、共通の第二抵抗を介して前記電圧印加回路の出力ラインに接続され、
   前記第二抵抗は、前記電圧印加回路を構成するトランスと共に樹脂にてモールドされたモールド抵抗であり、
   前記第一抵抗は、モールドされていない非モールド抵抗である画像形成装置。
4. 請求項３に記載の画像形成装置であって、
   前記第一抵抗と前記第二抵抗の接続点の電圧を定電圧化する定電圧素子を備える画像形成装置。
5. 請求項１ないし請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記帯電器はワイヤと、グリッドを有するスコロトロン帯電器であり、
   前記各帯電器のグリッドに流れるグリッド電流の電流和を検出するグリッド電流検出部が設けられ、
   前記第一制御装置は、前記グリッド電流検出部の検出値に基づいて、前記グリッド電流の電流和が定電流になるように前記電圧印加回路の出力電圧を制御する画像形成装置。
6. 請求項１ないし請求項４に記載の画像形成装置であって、
   前記帯電器はワイヤと、グリッドを有するスコロトロン帯電器であり、
   前記電圧印加回路より出力される出力電流を検出する出力電流検出部と、
   前記出力電流検出部にて検出された出力電流から各降圧回路側に分岐する分岐電流を減算することにより、各帯電器のワイヤに流れるワイヤ電流の電流和を算出する算出部と、を備え、
   前記第一制御装置は、前記算出部にて算出された前記ワイヤ電流の電流和が定電流になるように前記電圧印加回路の出力電圧を制御する画像形成装置。

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