JP6124522B2 - 高圧電源装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
(2)画像を担持する像担持体と、前記像担持体に作用する複数のプロセス部材と、前記複数のプロセス部材に高電圧を出力する高圧電源と、前記高圧電源を制御する制御部と、を備え、前記高圧電源は、負極性の高電圧を前記複数のプロセス部材のうちの第1のプロセス部材及び第2のプロセス部材に出力する第1の高圧出力部と、正極性の高電圧を前記第1のプロセス部材に出力する第2の高圧出力部と、正極性の高電圧を前記第2のプロセス部材に出力する第3の高圧出力部と、前記第2の高圧出力部から前記第1のプロセス部材に正極性の高電圧を出力している際に、前記第1のプロセス部材に流れる電流を検知する第1の電流検知部と、前記第3の高圧出力部から前記第2のプロセス部材に正極性の高電圧を出力している際に、前記第2のプロセス部材に流れる電流を検知する第2の電流検知部と、前記第2の高圧出力部と前記第1の電流検知部の間と、前記第1の高圧出力部とに接続された第1の整流部と、前記第3の高圧出力部と前記第2の電流検知部の間と、前記第1の高圧出力部とに接続された第2の整流部と、前記第2の高圧出力部から出力される正極性の高電圧を検知する電圧検知部と、を備え、前記制御部は、前記第2の高圧出力部から前記第1のプロセス部材に正極性の高電圧が出力され、且つ、前記第3の高圧出力部から前記第2のプロセス部材に正極性の高電圧が出力される第1出力状態と、前記第1の高圧出力部から負極性の高電圧が出力され、且つ、前記負極性の高電圧が出力されている間に、前記第2の高圧出力部から前記正極性の高電圧の出力と停止を交互に繰り返す第2出力状態に、切り替え可能であり、前記第1出力状態において、前記第1の電流検知部で検知した電流に基づき前記第2の高圧出力部から出力される電圧を制御し、前記第2の電流検知部で検知した電流に基づき前記第3の高圧出力部から出力される電圧を制御され、前記第2出力状態において、前記電圧検知部で検知した電圧に基づき、前記第2の高圧出力部から出力される前記正極性の高電圧が一定電圧になるように制御されることを特徴とする画像形成装置。
図1は、本実施例の画像形成装置の二次転写電源及びITBクリーニング電源の構成を示す概略図である。図1では、前述した従来例の図6と同じ構成箇所については、同一符号を付し、説明を省略する。本実施例の図1と従来例の図8との主たる相違点は、1つの負電源の出力に、二次転写正電源、ITBクリーニング正電源の出力を重畳させると共に、各正電源が負電源に影響しないよう、ダイオード112、142を用いて負電源を分離している点である。
図2は、図1の回路において、二次転写電源、ITBクリーニング電源からの電流経路を示した図である。図2において、二次転写電源からの電流経路については、中間転写ベルト900上のトナーを記録材920に二次転写させるために、二次転写ローラ906に正電圧を印加した場合に流れる電流(以下、二次転写正電流という)の経路を示している。ITBクリーニング電源からの電流経路については、記録材に転写されずにITB900上に残留したトナーを吸着させるために、ITBクリーニングブラシ916に正電圧を印加した場合に流れる電流(以下、ITBクリーニング正電流という)の経路を示している。このとき、二次転写正電源102とITBクリーニング正電源132がオン状態で、多段倍電圧整流回路174を含む負電源はオフ状態である。なお、図2において、多段倍電圧整流回路174は電流経路とは直接関係しないので、簡単化のため、多段倍電圧整流回路174の内部回路は、コンデンサ175のみの等価的な表記にしている。
Va=Vref1−i1×R1
となる。一方、経路283を流れる二次転写正電流の電流値をi2とすると、ダイオード112のアノード側電圧Vbは、ブリーダ抵抗105の抵抗値R2を用いて、
Vb=Vref2−i2×R2
となる。電圧Vaと電圧Vbが異なる場合でも、正しく電流検知が行えるよう、ダイオード112、142により電圧Vaと電圧Vbを分離することにより、二次転写正電源102、ITBクリーニング正電源132の電流経路を確保している。
また、図3のように、二次転写正電源102はオフ状態で、ITBクリーニング正電源132と、多段倍電圧整流回路174を含む二次転写負電源から出力されていた場合、電圧Vaは電圧検知回路158により定電圧制御が行われる。そのため、電圧検知回路158による制御電圧値が前述した式(Vref1−i1×R1)により算出される電圧値より大きい場合は、電圧Vaは制御電圧値となる。逆に、制御電圧値が前述した式(Vref1−i1×R1)により算出される電圧値より小さい場合には、電圧Vaは、式(Vref1−i1×R1)により算出された電圧値となるように、定電圧制御される。この場合、ITBクリーニング正電源132の両端の電位差は、ITBクリーニング正電源がオフ状態で、電圧Vaの電圧制御を行わない場合に比べて、増加するため、ITBクリーニング正電源の負荷も増加することになる。そのため、ITBクリーニング正電源132内に設けられたトランスの出力をパワーアップしたり、特に図3のように正と負の電圧を印加する場合のようなクリーニングシーケンスにおいて、電圧を制限するなどの対応が必要になる場合がある。
図6は、本実施例の画像形成装置の二次転写電源及びITBクリーニング電源の構成を示す概略図である。図6では、実施例1の図1と同じ構成箇所については、同一符号を付し、説明は省略する。本実施例の図6と実施例1の図1との相違点は、負電源用圧電トランス204の出力を並列接続された2つの整流回路271、272を介することにより、二次転写ローラへの電流経路とITBクリーニングブラシへの電流経路を分離している点である。この構成により、電流検知回路137、107の接地されていない側の基準電圧Vref1とVref2の分離も同時に行っている。本実施例においても、実施例1と同様に、二次転写電源とITBクリーニング電源における電流経路を分離するという考え方は同じである。
二次転写正電流は、フライバックトランス202内のコンデンサ254のチャージポンプにより二次転写ローラ906、ITB900、感光ドラム908を経由して、感光ドラム908のGNDに流れ込む。そして、感光ドラム908のGNDに流れ込んだ二次転写正電流は、電流検知回路107のGNDから電流検知回路107、ブリーダ抵抗235を通り、フライバックトランス202内のコンデンサ254に戻る。
図7は、本実施例の複数のカラー画像形成部(ステーション)が並置されたインライン方式の画像形成装置における一次転写電源の構成を示す概略図である。本実施例は、正電源に対し、負電源を共通化した構成を一次転写電源に適用し、かつ、3つの一次転写正電源の出力に対し、1つの共通の負電源からの出力を重畳している点が、実施例1、2と異なっている。
次に、本実施例の一次転写電圧の印加制御について説明する。画像形成時においては、一次転写パッドに正電圧を印加することにより、感光ドラム191〜194上に形成されたトナー像がITB800に転写される。一方、クリーニングシーケンス時においては、一次転写パッドに正電圧を印加することにより、ITB800上の正極性を有した廃トナーを感光ドラム191〜194に移動させて、廃トナーボトル401〜404に廃トナーの回収を行う。逆に、一次転写パッドに負電圧を印加することにより、廃トナーのステーション振り分けが行われる。
図7において、第1ステーション501の一次転写パッド181に流れる一次転写正電流は、一次転写正電源335から流れ、一次転写パッド181、ITB800、感光ドラム191を経由して、感光ドラム191のGNDに流れ込む。そして、感光ドラム191のGNDに流れ込んだ一次転写正電流は、電流検知回路317のGNDから、電流検知回路317、ブリーダ抵抗314を通り、一次転写正電源335に戻る。第1ステーション501の一次転写パッド181に流れる一次転写負電流は、整流回路361のコンデンサ373のチャージポンプにより電流検知回路317、電流検知回路317のGNDに流れ込む。そして、電流検知回路317のGNDに流れ込んだ一次転写負電流は、感光ドラム191のGNDから、感光ドラム191、ITB800、一次転写パッド181、ブリーダ抵抗338を経由して、コンデンサ373に戻る。第2ステーション502、第3ステーション503の一次転写パッド181、183に流れる一次転写正電流、負電流についても、第1ステーションにおける電流経路と同様、各ステーションに対応した電流経路で流れる。第4ステーション504の一次転写パッド184については、負電圧印加がないため、一次転写正電流のみが流れる。そして、MPU101は、各ステーションの一次転写パッドに流れる電流を検出する電流検知回路により、一次転写のための各ステーションの電流検知を行い、最適な一次転写電圧を選択することができる。
174 多段倍電圧整流回路
181、182、183、184、209、909 一次転写パッド
191、192、193、194、208、908 感光ドラム
202 フライバックトランス
204、210、303、304 圧電トランス
800、900 中間転写ベルト
906 二次転写ローラ
916 ITBクリーニングブラシ
Claims (10)
- 画像形成装置の複数のプロセス部材に高電圧を出力する高圧電源装置において、
負極性の高電圧を前記複数のプロセス部材のうちの第1のプロセス部材及び第2のプロセス部材に出力する第1の高圧出力部と、
正極性の高電圧を前記第1のプロセス部材に出力する第2の高圧出力部と、
正極性の高電圧を前記第2のプロセス部材に出力する第3の高圧出力部と、
前記第2の高圧出力部から前記第1のプロセス部材に正極性の高電圧を出力している際に、前記第1のプロセス部材に流れる電流を検知する第1の電流検知部と、
前記第3の高圧出力部から前記第2のプロセス部材に正極性の高電圧を出力している際に、前記第2のプロセス部材に流れる電流を検知する第2の電流検知部と、
前記第2の高圧出力部と前記第1の電流検知部の間と、前記第1の高圧出力部とに接続された第1の整流部と、
前記第3の高圧出力部と前記第2の電流検知部の間と、前記第1の高圧出力部とに接続された第2の整流部と、
前記第2の高圧出力部から出力される正極性の高電圧を検知する電圧検知部と、
を備え、
前記第2の高圧出力部から前記第1のプロセス部材に正極性の高電圧が出力され、且つ、前記第3の高圧出力部から前記第2のプロセス部材に正極性の高電圧が出力される第1出力状態と、前記第1の高圧出力部から負極性の高電圧が出力され、且つ、前記負極性の高電圧が出力されている間に、前記第2の高圧出力部から前記正極性の高電圧の出力と停止を交互に繰り返す第2出力状態に、切り替え可能であり、
前記第1出力状態において、前記第1の電流検知部で検知した電流に基づき前記第2の高圧出力部から出力される電圧が制御され、前記第2の電流検知部で検知した電流に基づき前記第3の高圧出力部から出力される電圧が制御され、
前記第2出力状態において、前記電圧検知部で検知した電圧に基づき、前記第2の高圧出力部から出力される前記正極性の高電圧が一定電圧になるように制御されることを特徴とする高圧電源装置。 - 前記第1の高圧出力部は多段の倍電圧整流部を有することを特徴とする請求項1に記載の高圧電源装置。
- 前記第1の高圧出力部は圧電トランスを有することを特徴とする請求項1に記載の高圧電源装置。
- 前記整流部はダイオードであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の高圧電源装置。
- 前記倍電圧整流部はダイオードとコンデンサを有することを特徴とする請求項2に記載の高圧電源装置。
- 前記第1のプロセス部材は、画像を担持する像担持体をクリーニングするためのクリーニング部材であり、前記第2のプロセス部材は、前記像担持体上に担持された画像を記録材に転写するための転写部材であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の高圧電源装置。
- 画像を担持する像担持体と、
前記像担持体に作用する複数のプロセス部材と、
前記複数のプロセス部材に高電圧を出力する高圧電源と、
前記高圧電源を制御する制御部と、
を備え、
前記高圧電源は、
負極性の高電圧を前記複数のプロセス部材のうちの第1のプロセス部材及び第2のプロセス部材に出力する第1の高圧出力部と、
正極性の高電圧を前記第1のプロセス部材に出力する第2の高圧出力部と、
正極性の高電圧を前記第2のプロセス部材に出力する第3の高圧出力部と、
前記第2の高圧出力部から前記第1のプロセス部材に正極性の高電圧を出力している際に、前記第1のプロセス部材に流れる電流を検知する第1の電流検知部と、
前記第3の高圧出力部から前記第2のプロセス部材に正極性の高電圧を出力している際に、前記第2のプロセス部材に流れる電流を検知する第2の電流検知部と、
前記第2の高圧出力部と前記第1の電流検知部の間と、前記第1の高圧出力部とに接続された第1の整流部と、
前記第3の高圧出力部と前記第2の電流検知部の間と、前記第1の高圧出力部とに接続された第2の整流部と、
前記第2の高圧出力部から出力される正極性の高電圧を検知する電圧検知部と、
を備え、
前記制御部は、前記第2の高圧出力部から前記第1のプロセス部材に正極性の高電圧が出力され、且つ、前記第3の高圧出力部から前記第2のプロセス部材に正極性の高電圧が出力される第1出力状態と、前記第1の高圧出力部から負極性の高電圧が出力され、且つ、前記負極性の高電圧が出力されている間に、前記第2の高圧出力部から前記正極性の高電圧の出力と停止を交互に繰り返す第2出力状態に、切り替え可能であり、
前記第1出力状態において、前記第1の電流検知部で検知した電流に基づき前記第2の高圧出力部から出力される電圧を制御し、前記第2の電流検知部で検知した電流に基づき前記第3の高圧出力部から出力される電圧を制御され、
前記第2出力状態において、前記電圧検知部で検知した電圧に基づき、前記第2の高圧出力部から出力される前記正極性の高電圧が一定電圧になるように制御されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1のプロセス部材は、画像を担持する像担持体をクリーニングするためのクリーニング部材であり、前記第2のプロセス部材は、前記像担持体上に担持された画像を記録材に転写するための転写部材であることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
- 更に、画像が形成される感光体を有し、
前記像担持体は、前記感光体に形成された画像が転写される中間転写体であることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の画像形成装置。 - 更に、前記感光体を複数有し、
前記像担持体は前記複数の感光体の夫々に形成された色の異なる画像が重ねて転写される中間転写体であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
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