JP4661253B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、直流電圧に交流電圧が重畳されたAC重畳バイアスが印加される被印加部材を備えたトナー像形成ユニットを複数備えた画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus including a plurality of toner image forming units each including an applied member to which an AC superimposed bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied.

従来より、電子写真技術による複写機やプリンタ等の画像形成装置が知られており、今日では、イエロー、マゼンタ、シアンのカラートナーと黒トナーによる、カラー複写機やカラープリンタ等が急速に普及してきている。   Conventionally, image forming apparatuses such as copying machines and printers based on electrophotography have been known. Today, color copying machines and color printers using yellow, magenta, and cyan color toners and black toners are rapidly spreading. ing.

これらカラー複写機やカラープリンタ等では、各色ごとのトナー像を形成するために各色に対応したトナー像形成ユニットを備えている。各トナー像形成ユニットには、トナー像が形成される像担持体や、その像担持体の表面を帯電する帯電器や、像担持体にトナーを静電気に供給する現像器等が配備されており、画像形成を行うにあたって、まず、この像担持体担持体の表面を帯電器によって帯電させる。各トナー像形成ユニットには、対応する色の画像信号が入力され、帯電後の像担持体表面に入力された画像信号に基づく露光光を照射することによりその表面に静電潜像を得、現像器を用いてその静電潜像をトナーによって現像し像担持体表面にトナー像を形成する。こうして、各トナー像形成ユニットにおいてそれぞれの色に対応するトナー像を形成し、これらのトナー像を最終的に記録媒体上で最終的に一つに重なるように転写し、転写したこれらトナー像をその記録媒体上に定着することにより定着トナー像からなる画像を形成する。   These color copying machines, color printers, and the like are provided with a toner image forming unit corresponding to each color in order to form a toner image for each color. Each toner image forming unit is provided with an image carrier on which a toner image is formed, a charger that charges the surface of the image carrier, a developer that supplies toner to the image carrier electrostatically, and the like. In forming an image, first, the surface of the image carrier carrying member is charged by a charger. Each toner image forming unit receives an image signal of a corresponding color, and obtains an electrostatic latent image on the surface by irradiating exposure light based on the image signal input to the surface of the image carrier after charging, The electrostatic latent image is developed with toner using a developing device to form a toner image on the surface of the image carrier. In this way, toner images corresponding to the respective colors are formed in the respective toner image forming units, and these toner images are finally transferred onto the recording medium so as to overlap each other. By fixing on the recording medium, an image composed of a fixed toner image is formed.

各トナー像形成ユニットに配備された帯電器や現像器には所定のバイアスが印加され、その所定のバイアスとして直流電圧に交流電圧が重畳されたAC重畳バイアスを用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   A technique has been proposed in which a predetermined bias is applied to a charger or a developer provided in each toner image forming unit, and an AC superimposed bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is used as the predetermined bias (for example, , See Patent Document 1).

図1は、特許文献1に開示されたAC重畳バイアスを発生させる回路のブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram of a circuit for generating an AC superimposed bias disclosed in Patent Document 1. In FIG.

図1に示すAC重畳バイアス生成回路8は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、および黒(K)トナーそれぞれの現像器9に接続されており、各現像器9に印加する現像バイアスの制御を独立させるため、色ごとに別個独立してAC重畳バイアスを生成する。すなわち、このAC重畳バイアス生成回路8は、直流の高電圧を発生する直流高圧電源81y,81m,81c,81kを色ごとに有する他、交流電圧を発生する交流電圧電源82y,82m,82c,82kも色ごとに有するとともに交流電圧電源で発生した交流電圧を変圧する変圧部83y,83m,83c,83kも色ごとに有する。このため、部品コストが高くなり、基板の実装面積も大きくなってしまう。また、図1に示すAC重畳バイアス生成回路8では、交流成分が色間で非同期であり、このため色ごとの信号ラインの距離や、色ごとに設けられた変圧部の抵抗等の負荷の距離が近接していると、電圧の干渉や絶縁距離不足といった交流成分に関する問題が生じる。
特開平10−171183号公報
The AC superimposed bias generation circuit 8 shown in FIG. 1 is connected to each developing device 9 for yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toner, and is applied to each developing device 9. In order to make the control of the developing bias to be independent, an AC superimposed bias is generated independently for each color. That is, the AC superimposed bias generation circuit 8 has DC high voltage power supplies 81y, 81m, 81c, 81k for generating DC high voltages for each color, and AC voltage power supplies 82y, 82m, 82c, 82k for generating AC voltages. Are also provided for each color and also have transformers 83y, 83m, 83c, and 83k for transforming the AC voltage generated by the AC voltage power source for each color. For this reason, component cost becomes high and the mounting area of a board | substrate will also become large. Further, in the AC superimposed bias generation circuit 8 shown in FIG. 1, the AC component is asynchronous between the colors, and therefore, the distance of the signal line for each color and the distance of the load such as the resistance of the transformer provided for each color. If they are close to each other, problems relating to AC components such as voltage interference and insufficient insulation distance occur.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-171183

本発明は上記事情に鑑み、部品コストを抑え、基板の実装面積を小さくしつつ電圧の干渉や絶縁距離不足といった交流成分に関する問題が生じることを防止する工夫がなされた画像形成装置を提供することを目的とするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention provides an image forming apparatus that has been devised to prevent problems relating to AC components such as voltage interference and insufficient insulation distance while reducing component cost and reducing the mounting area of a substrate. It is intended.

上記目的を解決する本発明の画像形成装置は、帯電および露光によって像担持体上に静電潜像を形成するとともにその静電潜像をトナーにより現像して該像担持体上にトナー像を形成する複数のトナー像形成ユニットが配備され、各トナー像形成ユニットで形成されたトナー像が記録媒体上で最終的に一つに重なるようにこれらトナー像をその記録媒体上に転写し、転写したこれらトナー像をその記録媒体上に定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記複数のトナー像形成ユニットそれぞれが、直流電圧に交流電圧が重畳されたAC重畳バイアスが印加される被印加部材を備えたものであり、
この画像形成装置がさらに、
交流電圧を発生する交流電圧発生部と、
上記複数のトナー像形成ユニットのうちの所定の1又は複数のトナー像形成ユニットに配備された被印加部材に印加する上記AC重畳バイアスのうちの交流電圧を、その交流電圧発生部で発生した交流電圧を変圧することにより生成する第1生成部と、
上記複数のトナー像形成ユニットのうちから上記所定の1又は複数のトナー像形成ユニットを除いた残りのトナー像形成ユニットのうちの所定の1又は複数のトナー像形成ユニットに配備された被印加部材に印加する上記AC重畳バイアスのうちの交流電圧を、上記交流電圧発生部と上記第1生成部を電気的に接続する接続ラインに印加された印加交流電圧を変圧することにより生成する第2生成部と、
上記第2生成部に交流電圧を生成させるか否かを切り替える切替部とを有することを特徴とする。
The image forming apparatus of the present invention that solves the above object forms an electrostatic latent image on an image carrier by charging and exposure, and develops the electrostatic latent image with toner to form a toner image on the image carrier. A plurality of toner image forming units to be formed are provided, and the toner images formed by each toner image forming unit are transferred onto the recording medium so that the toner images finally overlap each other on the recording medium, and then transferred. In an image forming apparatus for forming an image composed of a fixed toner image on the recording medium by fixing these toner images on the recording medium,
Each of the plurality of toner image forming units includes an applied member to which an AC superimposed bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied,
This image forming apparatus further includes
An AC voltage generator for generating AC voltage;
An AC voltage generated by the AC voltage generation unit that generates an AC voltage of the AC superimposed bias to be applied to a member to be applied to a predetermined one or a plurality of toner image forming units among the plurality of toner image forming units. A first generator that generates voltage by transforming;
A member to be applied disposed in one or more predetermined toner image forming units among the remaining toner image forming units excluding the predetermined one or more toner image forming units from the plurality of toner image forming units. The second generation is generated by transforming the AC voltage of the AC superimposed bias to be applied to the AC line applied to the connection line that electrically connects the AC voltage generator and the first generator. And
And a switching unit that switches whether or not the second generation unit generates an AC voltage.

本発明の画像形成装置によれば、上記第1生成部と上記第2生成部が、共通の交流電圧発生部を用いて、上記AC重畳バイアスのうちの交流電圧を生成する。そのため、基板の実装面積を小さくしつつ、交流成分が色間で非同期であるということがなくなり、電圧の干渉や絶縁距離不足といった交流成分に関する問題の発生が防止される。また、上記切替部を備えたことで、本発明の画像形成装置には、総てのトナー像形成ユニットを使用するフルカラーモードや、上記第1生成部で変圧された交流電圧が直流電圧に重畳されたAC重畳バイアスが印加される被印加部材を備えたトナー像形成ユニットのみを使用する特色モード(上記第1生成部で変圧された交流電圧が重畳されたAC重畳バイアスが印加される被印加部材を備えたトナー像形成ユニットが、黒色のトナー像を形成するトナー像形成ユニット一つであればモノクロモード)といった、使用するトナー像形成ユニットの個数を変えたモードを設けることができ、無駄なトナー消費を抑え、帯電を受ける上記像担持体の寿命を延ばすことができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, the first generation unit and the second generation unit generate an AC voltage of the AC superimposed bias using a common AC voltage generation unit. Therefore, the AC component is not asynchronous between colors while reducing the mounting area of the substrate, and the occurrence of problems relating to the AC component such as voltage interference and insufficient insulation distance is prevented. Further, since the switching unit is provided, the image forming apparatus of the present invention superimposes the full color mode using all the toner image forming units and the AC voltage transformed by the first generation unit on the DC voltage. Special color mode using only a toner image forming unit having an applied member to which an AC superimposed bias is applied (applied to which an AC superimposed bias on which an AC voltage transformed by the first generation unit is superimposed is applied It is possible to provide a mode in which the number of toner image forming units to be used is changed, such as a monochrome image mode in which a toner image forming unit including a member is a single toner image forming unit that forms a black toner image. Thus, it is possible to suppress excessive toner consumption and extend the life of the image carrier that is charged.

ここで、上記被印加部材が、
上記AC重畳バイアスが印加されてそのAC重畳バイアスの作用により上記像担持体を帯電する帯電器であってもよいし、あるいは
上記AC重畳バイアスが印加され、上記像担持体に形成された静電潜像を、そのAC重畳バイアスの作用によりトナーで現像する現像器であってもよい。
Here, the applied member is
The AC superimposing bias may be applied and the image carrier may be charged by the action of the AC superimposing bias. Alternatively, the AC superimposing bias may be applied to form an electrostatic image formed on the image carrier. A developing device that develops the latent image with toner by the action of the AC superimposed bias may be used.

また、本発明の画像形成装置において、上記切替部が、上記接続ラインから分岐して上記第2生成部に電気的に接続する経路の途中に設けられた、オフすることによりその経路の電気的接続を遮断するスイッチ回路であってもよい。   In the image forming apparatus according to the aspect of the invention, the switching unit may be provided in the middle of a path that branches from the connection line and is electrically connected to the second generation unit. It may be a switch circuit that cuts off the connection.

例えば、上述のフルカラーモードが設定された場合には上記スイッチ回路をオンすることで、総てのトナー像形成ユニットの上記被印加部材に上記AC重畳バイアスが印加され、上述のモノクロモードが設定された場合には上記スイッチ回路をオフすることで、黒色のトナー像を形成するトナー像形成ユニットの上記被印加部材のみに上記AC重畳バイアスを印加される。   For example, when the above-described full color mode is set, by turning on the switch circuit, the AC superimposed bias is applied to the applied members of all the toner image forming units, and the monochrome mode is set. In this case, the AC superimposed bias is applied only to the applied member of the toner image forming unit for forming a black toner image by turning off the switch circuit.

さらに、本発明の画像形成装置において、上記切替部が、上記接続ラインから分岐して上記第2生成部に電気的に接続する経路の途中に設けられた、上記印加交流電圧の信号を等倍に増幅する増幅器と、オンすることによりその増幅器の出力をグラウンドに接地するスイッチ回路とを有するものであってもよいし、
上記第2生成部が、直列接続されたキャパシタと抵抗とからなるRC回路と、そのRC回路の出力が入力されるオペアンプとを備え、そのオペアンプからの出力を昇圧するものであり、上記切替部が、オンすることにより上記RC回路の出力をグラウンドに接地するスイッチ回路を有するものであってもよいし、
上記第2生成部が、入力側にキャパシタが配備されそのキャパシタに直列に接続された抵抗が出力側に配備されたRC回路と、そのRC回路の出力が入力されるオペアンプとを備え、そのオペアンプからの出力を昇圧するものであり、
上記切替部が、オンすることにより上記RC回路のキャパシタの出力をグラウンドに接地するスイッチ回路を備え、そのスイッチ回路がオンすることで上記オペアンプの出力を直流的に固定するものであってもよいし、あるいは、
上記第2生成部が、負帰還用の抵抗を有しその抵抗が短絡されることにより増幅率がゼロになるオペアンプを備え、そのオペアンプからの出力を昇圧するものであり、
上記切替部が、オンすることにより上記抵抗を短絡するスイッチ回路を有するものであってもよい。
Furthermore, in the image forming apparatus of the present invention, the switching unit is provided with the same size as the applied AC voltage signal provided in the middle of the path branched from the connection line and electrically connected to the second generation unit. An amplifier that amplifies the amplifier and a switch circuit that grounds the output of the amplifier to the ground when turned on,
The second generation unit includes an RC circuit including a capacitor and a resistor connected in series, and an operational amplifier to which an output of the RC circuit is input, and boosts an output from the operational amplifier. May have a switch circuit that grounds the output of the RC circuit to the ground by turning on,
The second generation unit includes an RC circuit in which a capacitor is provided on the input side and a resistor connected in series to the capacitor is provided on the output side, and an operational amplifier to which an output of the RC circuit is input. Boosts the output from
The switching unit may include a switch circuit that grounds the output of the capacitor of the RC circuit to the ground when turned on, and the output of the operational amplifier may be fixed in a DC manner when the switch circuit is turned on. Or
The second generation unit includes an operational amplifier that has a negative feedback resistor and the amplification factor becomes zero when the resistor is short-circuited, and boosts the output from the operational amplifier.
The switching unit may include a switch circuit that short-circuits the resistor when turned on.

これらの4つの各形態では、例えば、上述のフルカラーモードが設定された場合には上記いずれのスイッチ回路もオフすることで、総てのトナー像形成ユニットの上記被印加部材に上記AC重畳バイアスが印加され、上述のモノクロモードが設定された場合には上記いずれのスイッチ回路もオンすることで、黒色のトナー像を形成するトナー像形成ユニットの上記被印加部材のみに上記AC重畳バイアスを印加される。   In each of these four modes, for example, when the above-described full color mode is set, by turning off any of the above switch circuits, the AC superimposed bias is applied to the applied members of all the toner image forming units. When the above-described monochrome mode is set, any of the switch circuits is turned on so that the AC superimposed bias is applied only to the applied member of the toner image forming unit that forms a black toner image. The

本発明によれば、部品コストを抑え、基板の実装面積を小さくしつつ電圧の干渉や絶縁距離不足といった交流成分に関する問題が生じることを防止する工夫がなされた画像形成装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus that has been devised to suppress problems related to AC components such as voltage interference and insufficient insulation distance while reducing component costs and reducing the mounting area of the substrate. .

以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図2は、本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

図2に示す画像形成装置100は、フルカラータンデム方式を採用した画像形成装置であって、フルカラーモードとモノクロモードを有する。これら2つのモードは、不図示の操作パネルをユーザが操作することによって設定される。フルカラーモードに設定されると、図2に示す画像形成装置では、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、および黒(K)の4色のトナーそれぞれに対応した、4つのトナー像形成ユニットを用いて、中間転写ベルトの送りに同期させて各トナー像形成ユニットでそれぞれの色のトナー像を形成し、それらトナー像を中間媒体としての中間転写ベルト上に重ね合わせ(1次転写)、中間転写ベルト上に重ね合わせたトナー像を記録媒体である用紙に転写(2次転写)し、定着する。一方、モノクロモードに設定されると、図2に示す画像形成装置では、4つのトナー像形成ユニットのうち黒(K)のトナーに対応したトナー像形成ユニットのみを用いて、黒色のトナー像を形成し、その黒色のトナー像を、中間転写ベルト上への1次転写を経て用紙に2次転写し、定着する。   An image forming apparatus 100 shown in FIG. 2 is an image forming apparatus adopting a full color tandem system, and has a full color mode and a monochrome mode. These two modes are set by the user operating an operation panel (not shown). When the full color mode is set, the image forming apparatus shown in FIG. 2 has four toners corresponding to yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) toners, respectively. Using the image forming unit, each toner image forming unit forms a toner image of each color in synchronization with the feeding of the intermediate transfer belt, and superimposes the toner images on an intermediate transfer belt as an intermediate medium (primary Transfer), the toner image superimposed on the intermediate transfer belt is transferred (secondary transfer) to a sheet as a recording medium and fixed. On the other hand, when the monochrome mode is set, the image forming apparatus shown in FIG. 2 uses only the toner image forming unit corresponding to the black (K) toner among the four toner image forming units to generate a black toner image. Then, the black toner image is secondarily transferred onto a sheet through a primary transfer onto an intermediate transfer belt and fixed.

図2に示すように、この画像形成装置100は、4つのトナー像形成ユニット110Y、110M、110C、110K、4つの1次転写ロール120、複数の支持ロール131に支持されて反時計回りの方向に循環移動する半導電性の中間転写ベルト130、2次転写を行う2次転写装置140、および未定着トナー像を用紙に定着させる定着器150を備えている。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 is supported by four toner image forming units 110Y, 110M, 110C, and 110K, four primary transfer rolls 120, and a plurality of support rolls 131 in a counterclockwise direction. A semi-conductive intermediate transfer belt 130 that circulates in the direction, a secondary transfer device 140 that performs secondary transfer, and a fixing device 150 that fixes an unfixed toner image on a sheet.

4つのトナー像形成ユニット110Y、110M、110C、110Kは、中間転写ベルト130の循環方向に並んで配置されており、各トナー像形成ユニット110Y、110M、110C、110Kには、時計回りに回転する感光体ドラム111が配備さている。各感光体ドラム111の表面は、中間転写ベルト130の表面に接している。1次転写ロール120は、中間転写ベルト130を挟んで感光体ドラム111と対向する位置に配備されており、感光体ドラム111と1次転写ロールの間が1次転写領域になる。   The four toner image forming units 110Y, 110M, 110C, and 110K are arranged side by side in the circulation direction of the intermediate transfer belt 130, and each toner image forming unit 110Y, 110M, 110C, and 110K rotates clockwise. A photosensitive drum 111 is provided. The surface of each photosensitive drum 111 is in contact with the surface of the intermediate transfer belt 130. The primary transfer roll 120 is disposed at a position facing the photosensitive drum 111 with the intermediate transfer belt 130 interposed therebetween, and a primary transfer region is formed between the photosensitive drum 111 and the primary transfer roll.

また、各トナー像形成ユニット110Y、110M、110C、110Kは、帯電器112、現像器113、およびクリーニング装置114も備えている。現像器113は、感光体ドラム111の周囲の、1次転写領域の上流側に配備されている。帯電器112は、その現像器113よりもさらに上流側に配備されている。さらに、クリーニング装置114は、感光体ドラム111の周囲の、1次転写領域の下流側に配備されている。   Each of the toner image forming units 110Y, 110M, 110C, and 110K also includes a charger 112, a developing device 113, and a cleaning device 114. The developing device 113 is disposed on the upstream side of the primary transfer region around the photosensitive drum 111. The charger 112 is disposed further upstream than the developing unit 113. Further, the cleaning device 114 is disposed on the downstream side of the primary transfer region around the photosensitive drum 111.

帯電器112には、直流電圧に交流電圧が重畳された帯電バイアスが印加され、感光体ドラム111の表面は、この帯電器112によって一様に帯電される。帯電器112により一様に帯電された感光体ドラム111の表面には、不図示の露光器から画像情報に応じたレーザ光が照射され感光体ドラム111表面に静電潜像が形成される。現像器113にはトナーが収容されており、この現像器内でトナーは所定極性に帯電される。現像器113には、直流電圧に交流電圧が重畳された現像バイアスが印加され、現像器113は、感光体ドラム111の表面に形成された静電潜像を、現像バイアスの作用によりトナーで現像し、感光体ドラム111の表面にはトナー像が形成される。中間転写ベルト130の、1次転写領域を通過する部分には、1次転写ロール120によってトナーの極性とは逆極性の1次転写バイアスが印加されている。感光体ドラム11の表面に形成されたトナー像は、この1次転写バイアスの作用によって、感光体ドラム表面から中間転写ベルト130表面に移行する。   A charging bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied to the charger 112, and the surface of the photosensitive drum 111 is uniformly charged by the charger 112. The surface of the photosensitive drum 111 that is uniformly charged by the charger 112 is irradiated with laser light corresponding to image information from an exposure unit (not shown) to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 111. The developer 113 stores toner, and the toner is charged to a predetermined polarity in the developer. A developing bias in which an alternating voltage is superimposed on a direct current voltage is applied to the developing device 113, and the developing device 113 develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 111 with toner by the action of the developing bias. Then, a toner image is formed on the surface of the photosensitive drum 111. A primary transfer bias having a polarity opposite to the polarity of the toner is applied to the portion of the intermediate transfer belt 130 passing through the primary transfer region by the primary transfer roll 120. The toner image formed on the surface of the photosensitive drum 11 is transferred from the surface of the photosensitive drum to the surface of the intermediate transfer belt 130 by the action of the primary transfer bias.

フルカラーモードでは、各トナー像形成ユニット110Y、110M、110C、110Kにおいて、帯電バイアスや現像バイアスが印加され各色トナー像が形成され、各色トナー像は中間転写ベルト130上で1つに重なり合ったトナー像になる。一方、モノクロモードでは、4つのトナー像形成ユニットのうち黒色トナーのトナー像形成ユニットを除いた残り3つのトナー像形成ユニットにおいては帯電バイアスや現像バイアスが印加されずトナー像形成は行われず、黒色トナーのトナー像形成ユニットのみで黒色トナー像が形成され、その黒色トナー像は中間転写ベルト130に担持される。   In the full color mode, each toner image forming unit 110Y, 110M, 110C, 110K is applied with a charging bias or a developing bias to form each color toner image, and each color toner image is superimposed on the intermediate transfer belt 130 as a single toner image. become. On the other hand, in the monochrome mode, the remaining three toner image forming units excluding the black toner image forming unit among the four toner image forming units are not applied with a charging bias or developing bias, and no toner image is formed. A black toner image is formed only by the toner image forming unit of toner, and the black toner image is carried on the intermediate transfer belt 130.

なお、1次転写領域において中間転写ベルト130に転写されず、感光体ドラム111に残留したトナーは、クリーニング装置114によって感光体ドラム111上から除去される。   The toner that is not transferred to the intermediate transfer belt 130 in the primary transfer region and remains on the photosensitive drum 111 is removed from the photosensitive drum 111 by the cleaning device 114.

2次転写装置140は、中間転写ベルト130の表面(トナー像担持面)側に圧接配置された2次転写ロール141と、中間転写ベルト130の裏面側に配置されたバックアップロール142とを備えており、これら2つのロール141,142で中間転写ベルト130を挟みこんでいる。これら2つのロール141,142によって挟み込まれた領域が2次転写領域になる。   The secondary transfer device 140 includes a secondary transfer roll 141 arranged in pressure contact with the surface (toner image carrying surface) side of the intermediate transfer belt 130 and a backup roll 142 arranged on the back side of the intermediate transfer belt 130. The intermediate transfer belt 130 is sandwiched between these two rolls 141 and 142. A region sandwiched between these two rolls 141 and 142 becomes a secondary transfer region.

フルカラーモードでは、中間転写ベルト130上で1つに重なり合ったトナー像がこの2次転写領域に到達するタイミングに合わせて、用紙Pが2次転写領域に送り込まれ、モノクロモードでは、中間転写ベルト130に担持された黒色トナー像がこの2次転写領域に到達するタイミングに合わせて、用紙Pが2次転写領域に送り込まれる。   In the full color mode, the sheet P is fed into the secondary transfer area in accordance with the timing at which the toner images overlapped on the intermediate transfer belt 130 reach the secondary transfer area. In the monochrome mode, the intermediate transfer belt 130 is fed. The paper P is fed into the secondary transfer area in accordance with the timing at which the black toner image carried on the toner reaches the secondary transfer area.

バックアップロール142には、トナーの極性と同極性の2次転写バアイスが印加されている。中間転写ベルト30上のトナー像は、この2次転写バイアスの作用によって、中間転写ベルト30から静電的に反発し、用紙P上に転写される。2次転写装置140を通過した用紙Pは搬送ベルト160により定着装置150まで搬送される。定着装置150は、加熱機構を内部に有する加熱ロール151と、その加熱ロール151に押し付けられた定着ベルト152を備えている。加熱ロール151と定着ベルト152の間には、2次転写領域を通過した用紙Pが送り込まれる。用紙P上のトナー像を構成するトナーは、加熱ロール151によって溶融され、定着ベルト152からの圧力を受けて用紙Pに定着し、定着トナー像からなる画像が形成される。   Secondary transfer baice having the same polarity as the polarity of the toner is applied to the backup roll 142. The toner image on the intermediate transfer belt 30 is electrostatically repelled from the intermediate transfer belt 30 by the action of the secondary transfer bias and transferred onto the paper P. The sheet P that has passed through the secondary transfer device 140 is transported to the fixing device 150 by the transport belt 160. The fixing device 150 includes a heating roll 151 having a heating mechanism inside, and a fixing belt 152 pressed against the heating roll 151. The paper P that has passed through the secondary transfer region is sent between the heating roll 151 and the fixing belt 152. The toner constituting the toner image on the paper P is melted by the heating roll 151 and is fixed to the paper P by receiving pressure from the fixing belt 152 to form an image composed of the fixed toner image.

なお、2次転写装置140の下流側には、中間転写ベルト130上の残留トナーを除去するベルトクリーナ170が設けられている。   A belt cleaner 170 that removes residual toner on the intermediate transfer belt 130 is provided on the downstream side of the secondary transfer device 140.

続いて、図2に示す帯電器112に印加する帯電バイアスや現像器113に印加する現像バイアスを生成するAC重畳バイアス生成回路について説明する。図2に示す画像形成装置100は、同じ構成のAC重畳バイアス生成回路を2つ備えており、一方のAC重畳バイアス生成回路で帯電バイアスを発生させ、もう一方のAC重畳バイアス生成回路で現像バイアスを発生する。ここでは、互いに同じ構成である2つのAC重畳バイアス生成回路を、帯電バイアスを発生するものと現像バイアスを発生するものとに区別せずに、単にAC重畳バイアスを発生する回路として説明する。   Next, an AC superimposed bias generation circuit that generates a charging bias applied to the charging device 112 and a developing bias applied to the developing device 113 shown in FIG. 2 will be described. The image forming apparatus 100 shown in FIG. 2 includes two AC superimposed bias generation circuits having the same configuration. One AC superimposed bias generation circuit generates a charging bias, and the other AC superimposed bias generation circuit generates a developing bias. Is generated. Here, two AC superimposed bias generation circuits having the same configuration will be described as circuits that simply generate an AC superimposed bias without distinguishing between those that generate a charging bias and those that generate a development bias.

図3は、本実施形態におけるAC重畳バイアス生成回路を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing an AC superimposed bias generation circuit in the present embodiment.

図3に示すAC重畳バイアス生成回路180は、図2に示す帯電器112あるいは現像器113に接続されており、それらに印加するAC重畳バイアスの生成制御を、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、およびシアン(C)と、黒(K)との間で2つに分けて制御する。すなわち、このAC重畳バイアス生成回路180は、直流の高電圧を発生する直流高圧電源181y,181m,181c,181kを色ごとに有するものの、基になる交流電圧を発生する交流電圧電源182は一つしか備えておらず、その交流電圧電源182で発生した交流電圧を所望の電圧に変圧する交流電圧生成回路は、黒専用の第1生成回路183kと、イエロー、マゼンタ、およびシアンの3色に共通な第2生成回路183ymcとの2つしか備えていない。3色に共通な第2生成回路183ymcは、これら3色用のAC重畳バイアスのうちの交流電圧を、交流電圧電源182と黒専用の第1生成回路183kを電気的に接続する接続ライン184に印加された印加交流電圧を変圧することにより生成する。また、その接続ライン184から分岐して第2生成回路183ymcにつながる接続ライン185の途中には、第2生成回路183ymcに交流電圧を生成させるか否かを切り替える切替回路186が設けられている。   The AC superimposed bias generation circuit 180 shown in FIG. 3 is connected to the charger 112 or the developer 113 shown in FIG. 2, and the generation control of the AC superimposed bias applied thereto is controlled by yellow (Y) and magenta (M). , And cyan (C) and black (K). That is, the AC superimposed bias generation circuit 180 has DC high-voltage power supplies 181y, 181m, 181c, and 181k for generating a high DC voltage for each color, but has only one AC voltage power supply 182 for generating a basic AC voltage. However, the AC voltage generation circuit that transforms the AC voltage generated by the AC voltage power supply 182 to a desired voltage is common to the first generation circuit 183k dedicated to black and the three colors of yellow, magenta, and cyan. Only the second generation circuit 183ymc. The second generation circuit 183ymc common to the three colors connects the AC voltage of the AC superimposed bias for these three colors to the connection line 184 that electrically connects the AC voltage power supply 182 and the first generation circuit 183k dedicated to black. It is generated by transforming the applied applied AC voltage. In addition, a switching circuit 186 that switches whether or not the second generation circuit 183ymc generates an AC voltage is provided in the middle of the connection line 185 branched from the connection line 184 and connected to the second generation circuit 183ymc.

図3に示すAC重畳バイアス生成回路180では、黒専用の直流高圧電源181kで発生した直流電圧に、黒専用の第1生成回路183kで生成された交流電圧が重畳され、イエロー、マゼンタ、およびシアン用の直流高圧電源181y,181m,181cそれぞれで発生した直流電圧に、これら3色共通の第2生成回路183ymcで生成された交流電圧が重畳される。   In the AC superimposed bias generation circuit 180 shown in FIG. 3, the AC voltage generated by the first black generation circuit 183k is superimposed on the direct current voltage generated by the black dedicated high voltage power supply 181k, so that yellow, magenta, and cyan are generated. The AC voltage generated by the second generation circuit 183ymc common to these three colors is superimposed on the DC voltage generated by each of the DC high-voltage power supplies 181y, 181m, and 181c.

図4は、図3に示すAC重畳バイアス生成回路の中から、交流電圧電源、切替回路、第1生成回路、および第2生成回路の部分を抜き出しその部分を回路図で示した図である。   FIG. 4 is a circuit diagram of the AC voltage bias generator, the switching circuit, the first generation circuit, and the second generation circuit extracted from the AC superimposed bias generation circuit shown in FIG.

図4に示す第1生成回路183kは、オペアンプ1831とトランス1832を有する。オペアンプ1831のマイナス端子は、直列に接続されたキャパシタ1833と抵抗1834を介して交流電圧電源182に接続されている。一方、オペアンプ1831のプラス端子は基準電源1835に接続されている。また、このオペアンプ1831には、負帰還用抵抗1836が設けられている。さらに、このオペアンプ1831の出力端子は、キャパシタ1837を介してトランス1832の1次側コイルに接続されている。オペアンプ1831の出力端子から出力された交流電圧は、このトランス1832によって昇圧され、トランス1832の2次側コイルからは、黒専用のAC重畳バイアスのうちの交流電圧(AC−K)が出力される。   The first generation circuit 183k illustrated in FIG. 4 includes an operational amplifier 1831 and a transformer 1832. The negative terminal of the operational amplifier 1831 is connected to the AC voltage power supply 182 via a capacitor 1833 and a resistor 1834 connected in series. On the other hand, the plus terminal of the operational amplifier 1831 is connected to the reference power source 1835. The operational amplifier 1831 is provided with a negative feedback resistor 1836. Further, the output terminal of the operational amplifier 1831 is connected to the primary side coil of the transformer 1832 via the capacitor 1837. The AC voltage output from the output terminal of the operational amplifier 1831 is boosted by the transformer 1832, and the secondary side coil of the transformer 1832 outputs the AC voltage (AC-K) of the black-only AC superimposed bias. .

また、交流電圧電源182と黒専用の第1生成回路183kを電気的に接続する接続ライン184におけるノードAと第2生成回路183ymcとの間に切替回路186としてのスイッチ回路1861が設けられている。このスイッチ回路1861は、ノードAと第2生成回路183ymcとを結ぶ接続ライン185を、オンすることで電気的に導通させ、オフすることで電気的に遮断するものである。   In addition, a switch circuit 1861 as a switching circuit 186 is provided between the node A and the second generation circuit 183ymc in the connection line 184 that electrically connects the AC voltage power supply 182 and the first generation circuit 183k dedicated to black. . The switch circuit 1861 electrically connects the connection line 185 connecting the node A and the second generation circuit 183ymc by turning it on, and electrically cuts it by turning it off.

図4に示す第2生成回路183ymcも、第1生成回路183kの回路構成と同じであり、ここでは重複した説明は省略し、同じ素子には第1生成回路183kの説明で用いた符号を付して説明する。この第2生成回路183ymcにおいては、オペアンプ1831のマイナス端子は、直列に接続されたキャパシタ1833と抵抗1834(RC回路)を介してスイッチ回路1861の一端に接続されており、このオペアンプ1831のマイナス端子には、スイッチ回路1861がオンすることで、ノードAに印加された電圧を表す信号(原信号)が入力される。オペアンプ1831の出力端子から出力された交流電圧は、第2生成回路183ymcに設けられたトランス1832によって昇圧され、このトランス1832の2次側コイルからは、3色共通のAC重畳バイアスのうちの交流電圧(AC−YMC)が出力される。   The second generation circuit 183ymc shown in FIG. 4 is also the same as the circuit configuration of the first generation circuit 183k, and redundant description is omitted here, and the same elements are denoted by the same reference numerals used in the description of the first generation circuit 183k. To explain. In the second generation circuit 183ymc, the negative terminal of the operational amplifier 1831 is connected to one end of the switch circuit 1861 via a capacitor 1833 and a resistor 1834 (RC circuit) connected in series, and the negative terminal of the operational amplifier 1831 Is supplied with a signal (original signal) representing a voltage applied to the node A when the switch circuit 1861 is turned on. The AC voltage output from the output terminal of the operational amplifier 1831 is boosted by a transformer 1832 provided in the second generation circuit 183ymc, and the secondary coil of the transformer 1832 generates an AC of the AC superimposed bias common to the three colors. A voltage (AC-YMC) is output.

したがって、フルカラーモードが設定された場合には、不図示の制御部がスイッチ回路1861をオンすることで、総てのトナー像形成ユニット110Y、110M、110C、110Kの帯電器112や現像器113にAC重畳バイアスが印加され、モノクロモードが設定された場合には、制御部がスイッチ回路1861をオフに切り替えることで、黒色のトナー像を形成するトナー像形成ユニット110Kの帯電器112や現像器113にのみにAC重畳バイアスが印加される。   Therefore, when the full color mode is set, the control unit (not shown) turns on the switch circuit 1861 so that the charger 112 and the developer 113 of all the toner image forming units 110Y, 110M, 110C, and 110K are turned on. When the AC superimposing bias is applied and the monochrome mode is set, the control unit switches off the switch circuit 1861 so that the charger 112 and the developer 113 of the toner image forming unit 110K that forms a black toner image are formed. The AC superposition bias is applied only to.

よって、第1生成部183kと第2生成部183ymcが、共通の交流電圧電源182を用いてAC重畳バイアスのうちの交流電圧を生成するため、基板の実装面積を小さくしつつ、交流成分が色間で非同期であるということがなくなり、電圧の干渉や絶縁距離不足といった交流成分に関する問題の発生が防止される。また、フルカラーモードとモノクロモードとの間のモード切り替えに応じてスイッチ回路1861がオン/オフすることで、無駄なトナー消費を抑え、帯電を受ける感光体ドラム111の寿命を延ばすことができる。   Therefore, since the first generation unit 183k and the second generation unit 183ymc generate the AC voltage of the AC superimposed bias using the common AC voltage power source 182, the AC component is colored while reducing the mounting area of the substrate. As a result, the occurrence of problems relating to AC components such as voltage interference and insufficient insulation distance is prevented. Further, when the switch circuit 1861 is turned on / off in accordance with the mode switching between the full color mode and the monochrome mode, wasteful toner consumption can be suppressed and the life of the photosensitive drum 111 that is charged can be extended.

続いて、切替回路186の変形例を4つ説明する。以下の説明では、重複する説明は省略して図4に示す素子と同じ素子には今まで用いた符号と同じ符号を付して説明する。また、4つの変形例いずれにおいても、切替回路186はスイッチ回路を備えており、このスイッチ回路は、フルカラーモードに設定された場合には不図示の制御部によってオフされ、モノクロモードに設定された場合にはその制御部によってオンされる。   Subsequently, four modified examples of the switching circuit 186 will be described. In the following description, overlapping description is omitted, and the same elements as those shown in FIG. In any of the four modifications, the switching circuit 186 includes a switch circuit, which is turned off by a control unit (not shown) when set to the full color mode and set to the monochrome mode. In some cases, it is turned on by the control unit.

図5は、図4に示す切替回路に代えて第1変形例の切替回路を用いた例を示す回路図である。   FIG. 5 is a circuit diagram showing an example in which the switching circuit of the first modification is used instead of the switching circuit shown in FIG.

図5に示す切替回路186は、オペアンプ1862と、スイッチ回路1863と、抵抗1864とを有する。この切替回路186に配備されたオペアンプ1862のプラス端子はノードAに接続されており、マイナス端子はこのオペアンプ1862の出力端子に接続されている。切替回路186のオペアンプ1862は、ノードAに印加された交流電圧を等倍に増幅する増幅器である。なお、このオペアンプ1862に代えてバッファを用いてもよい。この等倍の増幅率を有するオペアンプ1862の出力端子は、第2生成回路183ymcの入力側に配備されたキャパシタ1833に、抵抗1864を介して接続されている。また、その抵抗1864とそのキャパシタ1833との間におけるノードBとグラウンドを結ぶ接続経路187にスイッチ回路1863が配備されている。このスイッチ回路1863は、オンすることにより等倍の増幅率を有するオペアンプ1862の出力をグラウンドに接地する。   The switching circuit 186 illustrated in FIG. 5 includes an operational amplifier 1862, a switch circuit 1863, and a resistor 1864. The plus terminal of the operational amplifier 1862 arranged in the switching circuit 186 is connected to the node A, and the minus terminal is connected to the output terminal of the operational amplifier 1862. The operational amplifier 1862 of the switching circuit 186 is an amplifier that amplifies the AC voltage applied to the node A at an equal magnification. Note that a buffer may be used instead of the operational amplifier 1862. The output terminal of the operational amplifier 1862 having the same amplification factor is connected to a capacitor 1833 arranged on the input side of the second generation circuit 183ymc via a resistor 1864. In addition, a switch circuit 1863 is provided in a connection path 187 connecting the node B and the ground between the resistor 1864 and the capacitor 1833. When the switch circuit 1863 is turned on, the output of the operational amplifier 1862 having the same amplification factor is grounded.

この第1変形例では、フルカラーモードに設定された場合には、不図示の制御部がスイッチ回路1863をオフすることで、ノードAに印加された交流電圧を表す信号がそのままオペアンプ1862から出力され、第2生成回路183ymcに入力される。したがって、第2生成回路183ymcでは、ノードAに印加された交流電圧を変圧することになり、3色用のAC重畳バイアスのうちの交流電圧として所望の電圧値の交流電圧(AC−YMC)を生成する。また、第1生成回路183kでは、ノードAに印加された交流電圧を変圧することになり、黒色専用のAC重畳バイアスのうちの交流電圧として所望の電圧値の交流電圧(AC−K)を生成する。一方、モノクロモードに設定されたことにより制御部がスイッチ回路1863をオンすると、切替回路186からの信号は‘L’レベルになり、この‘L’レベルの信号が第2生成回路183ymcのオペアンプ1831に入力される。その結果、第2生成回路183ymcから交流電圧(AC−YMC)が出力されない。また、ノードAの電圧レベルはほとんど変化せず、第1生成回路183kでは、ノードAに印加された交流電圧を変圧することになり、黒色専用のAC重畳バイアスのうちの交流電圧として所望の電圧値の交流電圧(AC−K)を生成する。   In the first modification, when the full color mode is set, a control unit (not shown) turns off the switch circuit 1863 so that a signal representing the AC voltage applied to the node A is output from the operational amplifier 1862 as it is. , Input to the second generation circuit 183ymc. Therefore, in the second generation circuit 183ymc, the AC voltage applied to the node A is transformed, and an AC voltage (AC-YMC) having a desired voltage value is used as the AC voltage of the AC superimposing bias for three colors. Generate. In addition, the first generation circuit 183k transforms the AC voltage applied to the node A, and generates an AC voltage (AC-K) having a desired voltage value as the AC voltage of the black-only AC superimposed bias. To do. On the other hand, when the control unit turns on the switch circuit 1863 due to the setting to the monochrome mode, the signal from the switching circuit 186 becomes the “L” level, and this “L” level signal is the operational amplifier 1831 of the second generation circuit 183ymc. Is input. As a result, no AC voltage (AC-YMC) is output from the second generation circuit 183ymc. Further, the voltage level of the node A hardly changes, and the first generation circuit 183k transforms the AC voltage applied to the node A, and a desired voltage as the AC voltage of the black-only AC superimposed bias. A value alternating voltage (AC-K) is generated.

この第1変形例の切替回路を用いたAC重畳バイアス生成回路では、交流電圧電源182の出力能力によらない設計が可能となる。   The AC superimposed bias generation circuit using the switching circuit of the first modification can be designed independent of the output capability of the AC voltage power supply 182.

図6は、図4に示す切替回路に代えて第2変形例の切替回路を用いた例を示す回路図である。   FIG. 6 is a circuit diagram showing an example in which the switching circuit of the second modified example is used instead of the switching circuit shown in FIG.

図6に示す切替回路186はスイッチ回路1863からなるものである。このスイッチ回路1863は、第2生成回路183ymcを構成する、互いに直列接続されたキャパシタ1833と抵抗1834とからなるRC回路183RCと、オペアンプ1831とを電気的に接続する経路188から分岐したものであり、オンすることによりそのRC回路183RCの出力をグラウンドに接地する。 The switching circuit 186 shown in FIG. 6 includes a switch circuit 1863. This switch circuit 1863 is branched from a path 188 electrically connecting the operational amplifier 1831 and an RC circuit 183 RC comprising a capacitor 1833 and a resistor 1834 connected in series to constitute the second generation circuit 183ymc. Yes, turning on turns the output of the RC circuit 183 RC to ground.

この第2変形例では、フルカラーモードに設定されると、スイッチ回路1863がオフし、第1生成回路183kおよび第2生成回路183ymcのいずれもがノードAに印加された交流電圧を変圧することになり、それぞれ所望の電圧値の交流電圧(AC−K,AC−YMC)を生成する。一方、モノクロモードに設定されると、スイッチ回路1863がオンし、ノードAからスイッチ回路1863に電流が流れ込み、第2生成回路183ymcのオペアンプ1831のマイナス端子への入力は0になる。その結果、オペアンプ1831は動作せず、第2生成回路183ymcから交流電圧(AC−YMC)が出力されない。また、第2生成回路183ymcのキャパシタ1833によって、ノードAにおける電圧レベルの変化が抑えられ、第1生成回路183kでは、交流電圧電源182で発生した交流電圧を所望の電圧(AC−K)に変圧する。   In the second modification, when the full color mode is set, the switch circuit 1863 is turned off, and both the first generation circuit 183k and the second generation circuit 183ymc transform the AC voltage applied to the node A. Thus, AC voltages (AC-K, AC-YMC) having desired voltage values are generated. On the other hand, when the monochrome mode is set, the switch circuit 1863 is turned on, a current flows from the node A to the switch circuit 1863, and the input to the negative terminal of the operational amplifier 1831 of the second generation circuit 183ymc becomes zero. As a result, the operational amplifier 1831 does not operate, and no AC voltage (AC-YMC) is output from the second generation circuit 183ymc. Further, the change in voltage level at the node A is suppressed by the capacitor 1833 of the second generation circuit 183ymc, and the first generation circuit 183k transforms the AC voltage generated by the AC voltage power supply 182 to a desired voltage (AC-K). To do.

この第2変形例の切替回路を用いたAC重畳バイアス生成回路では、スイッチ回路1863に、ICチップによって実現されるいわゆるアナログスイッチを用いなくてもすみ、このスイッチ回路1863はトランジスタで実現することができ、コスト的に有利である。しかも、切替回路186にオペアンプを用いていないことからもコスト的に有利である。   In the AC superimposed bias generation circuit using the switching circuit of the second modification, it is not necessary to use a so-called analog switch realized by an IC chip for the switch circuit 1863, and the switch circuit 1863 can be realized by a transistor. This is cost effective. In addition, since no operational amplifier is used in the switching circuit 186, it is advantageous in terms of cost.

図7は、図4に示す切替回路に代えて第3変形例の切替回路を用いた例を示す回路図である。   FIG. 7 is a circuit diagram showing an example in which the switching circuit of the third modification is used in place of the switching circuit shown in FIG.

図7にも図6と同様に、第2生成回路183ymcを構成する、互いに直列接続されたキャパシタ1833と抵抗1834とからなるRC回路183RCが示されている。このRC回路183RCでは、キャパシタ1833が入力側に配備されており、そのキャパシタ1833に直列に接続された抵抗1834が出力側に配備されている。図7に示す切替回路186は、このRC回路183RCの、キャパシタ1833と抵抗1834を電気的に結ぶ経路189から分岐したものである。この切替回路186は、スイッチ回路1863と抵抗1866からなるものである。スイッチ回路1863は、キャパシタ1833と抵抗1834の間におけるノードCに抵抗1866を介して接続されており、RC回路183RCを構成するキャパシタ1833の出力を、オンすることによりグラウンドに接地する。また、抵抗1866は、スイッチ回路1863がオンされたことによる交流電圧電源182に対する影響を小さく抑えるためのものである。 FIG. 7 also shows an RC circuit 183 RC comprising a capacitor 1833 and a resistor 1834 that are connected in series to constitute the second generation circuit 183ymc, as in FIG. In this RC circuit 183 RC , a capacitor 1833 is provided on the input side, and a resistor 1834 connected in series to the capacitor 1833 is provided on the output side. The switching circuit 186 shown in FIG. 7 is branched from a path 189 electrically connecting the capacitor 1833 and the resistor 1834 of the RC circuit 183 RC . The switching circuit 186 includes a switch circuit 1863 and a resistor 1866. The switch circuit 1863 is connected to a node C between the capacitor 1833 and the resistor 1834 via a resistor 1866, and the output of the capacitor 1833 constituting the RC circuit 183 RC is turned on and grounded. The resistor 1866 is for suppressing the influence on the AC voltage power supply 182 due to the switch circuit 1863 being turned on.

この第3変形例でも、フルカラーモードに設定されると、スイッチ回路1863がオフし、第1生成回路183kおよび第2生成回路183ymcのいずれもが、ノードAに印加された交流電圧を変圧することになり、それぞれ所望の電圧値の交流電圧(AC−K,AC−YMC)を生成する。一方、モノクロモードに設定されると、スイッチ回路1863がオンし、第2生成回路183ymcに設けられたオペアンプ1831のマイナス端子への入力電圧は直流的に固定された状態になる。この状態では、オペアンプ1831は動作しているものの、そのオペアンプ1831の出力電圧は最大値付近で直流的に固定され、第2生成回路183ymcから交流電圧(AC−YMC)が出力されない。また、切替回路186に配備された抵抗1866によって、ノードAにおける電圧レベルの変化は抑えられ、第1生成回路183kでは、交流電圧電源182で発生した交流電圧を所望の電圧(AC−K)に変圧する。   Also in the third modification, when the full color mode is set, the switch circuit 1863 is turned off, and both the first generation circuit 183k and the second generation circuit 183ymc transform the AC voltage applied to the node A. Thus, AC voltages (AC-K, AC-YMC) having desired voltage values are generated. On the other hand, when the monochrome mode is set, the switch circuit 1863 is turned on, and the input voltage to the negative terminal of the operational amplifier 1831 provided in the second generation circuit 183ymc is fixed in a DC manner. In this state, although the operational amplifier 1831 is operating, the output voltage of the operational amplifier 1831 is fixed in a DC manner near the maximum value, and no AC voltage (AC-YMC) is output from the second generation circuit 183ymc. Further, a change in voltage level at the node A is suppressed by the resistor 1866 provided in the switching circuit 186, and the first generation circuit 183k converts the AC voltage generated by the AC voltage power supply 182 to a desired voltage (AC-K). Transform.

この第3変形例の切替回路を用いたAC重畳バイアス生成回路でも、第2変形例と同じく、スイッチ回路1863をトランジスタで実現することができ、切替回路186にオペアンプを用いていないことからコスト的に有利である。   In the AC superimposed bias generation circuit using the switching circuit of the third modified example, the switch circuit 1863 can be realized by a transistor as in the second modified example, and an operational amplifier is not used for the switching circuit 186. Is advantageous.

図8は、図4に示す切替回路に代えて第4変形例の切替回路を用いた例を示す回路図である。   FIG. 8 is a circuit diagram showing an example in which the switching circuit of the fourth modified example is used instead of the switching circuit shown in FIG.

図8に示す切替回路186はスイッチ回路1863からなるものである。このスイッチ回路1863は、第2生成回路183ymcに配備されたオペアンプ1831の負帰還用抵抗1836を、オンすることにより短絡するものである。また、この図8に示す第2生成回路183ymcのオペアンプ1831は、負帰還用抵抗1836が短絡されることにより増幅率がゼロになるものである。   The switching circuit 186 shown in FIG. 8 includes a switch circuit 1863. The switch circuit 1863 is a short circuit by turning on the negative feedback resistor 1836 of the operational amplifier 1831 provided in the second generation circuit 183ymc. Further, the operational amplifier 1831 of the second generation circuit 183ymc shown in FIG. 8 has a gain of zero when the negative feedback resistor 1836 is short-circuited.

この第4変形例でも、フルカラーモードに設定されると、スイッチ回路1863がオフし、第1生成回路183kおよび第2生成回路183ymcのいずれもが、ノードAに印加された交流電圧を変圧することになり、それぞれ所望の電圧値の交流電圧(AC−K,AC−YMC)を生成する。一方、モノクロモードに設定されると、スイッチ回路1863がオンし、負帰還用抵抗1836が短絡され、図8に示す第2生成回路183ymcに配備されたオペアンプ1831は増幅率がゼロになり、このオペアンプ1831からはDC成分は出力されるもののAC成分は出力されなくなり、第2生成回路183ymcから交流電圧(AC−YMC)が出力されない。また、第1生成回路183kでは、ノードAに印加された交流電圧を変圧することになり、所望の電圧値の交流電圧(AC−K)を生成する。   Also in the fourth modification, when the full color mode is set, the switch circuit 1863 is turned off, and both the first generation circuit 183k and the second generation circuit 183ymc transform the AC voltage applied to the node A. Thus, AC voltages (AC-K, AC-YMC) having desired voltage values are generated. On the other hand, when the monochrome mode is set, the switch circuit 1863 is turned on, the negative feedback resistor 1836 is short-circuited, and the operational amplifier 1831 provided in the second generation circuit 183ymc shown in FIG. The operational amplifier 1831 outputs a DC component but does not output an AC component, and no AC voltage (AC-YMC) is output from the second generation circuit 183ymc. In the first generation circuit 183k, the AC voltage applied to the node A is transformed, and an AC voltage (AC-K) having a desired voltage value is generated.

特許文献1に開示されたAC重畳バイアスを発生させる回路のブロック図である。10 is a block diagram of a circuit for generating an AC superimposed bias disclosed in Patent Document 1. FIG. 本発明の一実施形態である画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施形態におけるAC重畳バイアス生成回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the AC superimposition bias generation circuit in this embodiment. 図3に示すAC重畳バイアス生成回路の中から、交流電圧電源、切替回路、第1生成回路、および第2生成回路の部分を抜き出しその部分を回路図で示した図である。FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a portion of an AC voltage power supply, a switching circuit, a first generation circuit, and a second generation circuit extracted from the AC superimposed bias generation circuit illustrated in FIG. 3. 図4に示す切替回路に代えて第1変形例の切替回路を用いた例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing an example in which a switching circuit of a first modification is used instead of the switching circuit shown in FIG. 4. 図4に示す切替回路に代えて第2変形例の切替回路を用いた例を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing an example in which a switching circuit of a second modification is used instead of the switching circuit shown in FIG. 4. 図4に示す切替回路に代えて第3変形例の切替回路を用いた例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing an example in which a switching circuit of a third modification is used instead of the switching circuit shown in FIG. 4. 図4に示す切替回路に代えて第4変形例の切替回路を用いた例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the example which replaced with the switching circuit shown in FIG. 4, and used the switching circuit of the 4th modification.

符号の説明Explanation of symbols

100 画像形成装置
110Y、110M、110C、110K トナー像形成ユニット
111 感光体ドラム
112 帯電器
113 現像器
120 1次転写ロール
130 中間転写ベルト
140 2次転写装置
150 定着器
180 AC重畳バイアス生成回路
181y,181m,181c,181k 直流高圧電源
182 交流電圧電源
183k 第1生成回路
183ymc 第2生成回路
1831 オペアンプ
1832 トランス
1833 キャパシタ
1834 抵抗
183RC RC回路
1836 負帰還用抵抗
184,185 接続ライン
186 切替回路
1861 スイッチ回路
1862 オペアンプ
1863 スイッチ回路
1864 抵抗
1866 抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 110Y, 110M, 110C, 110K Toner image forming unit 111 Photoconductor drum 112 Charger 113 Developing device 120 Primary transfer roll 130 Intermediate transfer belt 140 Secondary transfer device 150 Fixing device 180 AC superimposing bias generation circuit 181y, 181m, 181c, 181k DC high voltage power supply 182 AC voltage power supply 183k first generation circuit 183ymc second generation circuit 1831 operational amplifier 1832 transformer 1833 capacitor 1833 resistance 183 RC RC circuit 1836 negative feedback resistance 184, 185 connection line 186 switching circuit 1861 switch circuit 1862 Operational amplifier 1863 Switch circuit 1864 Resistor 1866 Resistor

Claims (7)

帯電および露光によって像担持体上に静電潜像を形成するとともに該静電潜像をトナーにより現像して該像担持体上にトナー像を形成する複数のトナー像形成ユニットが配備され、各トナー像形成ユニットで形成されたトナー像が記録媒体上で最終的に一つに重なるようにこれらトナー像を該記録媒体上に転写し、転写したこれらトナー像を該記録媒体上に定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記複数のトナー像形成ユニットそれぞれが、直流電圧に交流電圧が重畳されたAC重畳バイアスが印加される被印加部材を備えたものであり、
この画像形成装置がさらに、
交流電圧を発生する交流電圧発生部と、
前記複数のトナー像形成ユニットのうちの所定の1又は複数のトナー像形成ユニットに配備された被印加部材に印加する前記AC重畳バイアスのうちの交流電圧を、該交流電圧発生部で発生した交流電圧を変圧することにより生成する第1生成部と、
前記複数のトナー像形成ユニットのうちから前記所定の1又は複数のトナー像形成ユニットを除いた残りのトナー像形成ユニットのうちの所定の1又は複数のトナー像形成ユニットに配備された被印加部材に印加する前記AC重畳バイアスのうちの交流電圧を、前記交流電圧発生部と前記第1生成部を電気的に接続する接続ラインに印加された印加交流電圧を変圧することにより生成する第2生成部と、
前記第2生成部に交流電圧を生成させるか否かを切り替える切替部とを有し、
前記切替部が、前記接続ラインから分岐して前記第2生成部に電気的に接続する経路の途中に設けられた、前記印加交流電圧の信号を等倍に増幅する増幅器と、オンすることにより該増幅器の出力をグラウンドに接地するスイッチ回路とを有するものであることを特徴とする画像形成装置。
A plurality of toner image forming units are provided that form an electrostatic latent image on the image carrier by charging and exposure and develop the electrostatic latent image with toner to form a toner image on the image carrier. Transferring the toner images onto the recording medium so that the toner images formed by the toner image forming unit finally overlap each other on the recording medium, and fixing the transferred toner images onto the recording medium; In an image forming apparatus for forming an image composed of a fixed toner image on the recording medium by
Each of the plurality of toner image forming units includes an applied member to which an AC superimposed bias in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage is applied,
This image forming apparatus further includes
An AC voltage generator for generating AC voltage;
An AC voltage generated by the AC voltage generator is used to generate an AC voltage of the AC superimposed bias to be applied to a member to be applied to a predetermined one or a plurality of toner image forming units among the plurality of toner image forming units. A first generator that generates voltage by transforming;
A member to be applied provided in one or more predetermined toner image forming units among the remaining toner image forming units excluding the predetermined one or more toner image forming units from the plurality of toner image forming units. The second generation is generated by transforming the AC voltage of the AC superimposed bias applied to the AC voltage applied to the connection line that electrically connects the AC voltage generator and the first generator. And
Possess a switching portion that switches whether to generate an alternating voltage to the second generating unit,
When the switching unit is turned on with an amplifier that is provided in the middle of a path that branches from the connection line and is electrically connected to the second generation unit, and that amplifies the signal of the applied AC voltage at an equal magnification An image forming apparatus comprising: a switch circuit for grounding an output of the amplifier to ground .
前記被印加部材が、前記AC重畳バイアスが印加されて該AC重畳バイアスの作用により前記像担持体を帯電する帯電器であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the member to be applied is a charger that applies the AC superimposed bias and charges the image carrier by the action of the AC superimposed bias. 前記被印加部材が、前記AC重畳バイアスが印加され、前記像担持体に形成された静電潜像を、該AC重畳バイアスの作用によりトナーで現像する現像器であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The developing device for developing the electrostatic latent image formed on the image bearing member with toner by the action of the AC superimposed bias, wherein the AC superimposed bias is applied to the member to be applied. The image forming apparatus according to 1. 前記切替部が、前記接続ラインから分岐して前記第2生成部に電気的に接続する経路の途中に設けられた、オフすることにより該経路の電気的接続を遮断するスイッチ回路であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。   The switching unit is a switch circuit that is provided in the middle of a path that branches from the connection line and is electrically connected to the second generation unit, and shuts off the electrical connection of the path by turning off. The image forming apparatus according to claim 1, wherein: 前記第2生成部が、直列接続されたキャパシタと抵抗とからなるRC回路と、該RC回路の出力が入力されるオペアンプとを備え、該オペアンプからの出力を昇圧するものであり、The second generation unit includes an RC circuit including a capacitor and a resistor connected in series, and an operational amplifier to which an output of the RC circuit is input, and boosts an output from the operational amplifier.
前記切替部が、オンすることにより前記RC回路の出力をグラウンドに接地するスイッチ回路を有するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the switching unit includes a switch circuit that, when turned on, grounds an output of the RC circuit to a ground.
前記第2生成部が、入力側にキャパシタが配備され該キャパシタに直列に接続された抵抗が出力側に配備されたRC回路と、該RC回路の出力が入力されるオペアンプとを備え、該オペアンプからの出力を昇圧するものであり、  The second generation unit includes an RC circuit in which a capacitor is provided on the input side and a resistor connected in series with the capacitor is provided on the output side, and an operational amplifier to which an output of the RC circuit is input. Boosts the output from
前記切替部が、オンすることにより前記RC回路のキャパシタの出力をグラウンドに接地するスイッチ回路を備え、該スイッチ回路がオンすることで前記オペアンプの出力を直流的に固定するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。  The switching unit includes a switch circuit that, when turned on, grounds the output of the capacitor of the RC circuit to ground, and when the switch circuit is turned on, the output of the operational amplifier is fixed in a DC manner. The image forming apparatus according to claim 1.
前記第2生成部が、負帰還用の抵抗を有し該抵抗が短絡されることにより増幅率がゼロになるオペアンプを備え、該オペアンプからの出力を昇圧するものであり、  The second generation unit includes an operational amplifier that has a negative feedback resistor and the amplification factor becomes zero when the resistor is short-circuited, and boosts the output from the operational amplifier.
前記切替部が、オンすることにより前記抵抗を短絡するスイッチ回路を有するものであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the switching unit includes a switch circuit that short-circuits the resistor when turned on.
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