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技術 画像形成装置

出願人 ブラザー工業株式会社
発明者 金原紘平
出願日 2015年3月25日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2015-062092
公開日 2016年10月13日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2016-180931
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における帯電・転写・分離 電子写真における制御・管理・保安 カラー電子写真
主要キーワード 装着判断 デューテイ比 PWMポート 抵抗群 転写対象物 有線通信方式 供給信号 帰還コイル
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (7)

課題

画像形成装置内の複数の帯電部に電圧印加する回路構成が複雑になることを抑制する技術を開示する。

解決手段

画像形成装置は、第1感光体と、第2感光体と、供給電圧を出力する電圧供給回路と、互いに直列に接続された第1抵抗素子と第2抵抗素子とを有し、電圧供給回路が出力する供給電圧を第1抵抗素子と第2抵抗素子とによって分圧した第1印加電圧を生成する分圧回路と、第1印加電圧が印加されて、第1感光体を帯電させる第1帯電部と、電圧供給回路が出力する供給電圧を、入力される第1基準電圧に対応する第2印加電圧となるように変更する可変回路と、第2印加電圧が印加されて、第2感光体を帯電させる第2の帯電部と、を備える。

概要

背景

複数色の現像剤を用いて画像形成可能な画像形成装置には、複数色の現像剤それぞれに対応する複数の帯電部が備えられている。このような画像形成装置の一例として、帯電電圧を出力する電圧供給回路を備え、電圧供給回路から出力される帯電電圧が複数の帯電部それぞれに印加されるものが知られている(特許文献1参照)。

概要

画像形成装置内の複数の帯電部に電圧を印加する回路構成が複雑になることを抑制する技術を開示する。画像形成装置は、第1感光体と、第2感光体と、供給電圧を出力する電圧供給回路と、互いに直列に接続された第1抵抗素子と第2抵抗素子とを有し、電圧供給回路が出力する供給電圧を第1抵抗素子と第2抵抗素子とによって分圧した第1印加電圧を生成する分圧回路と、第1印加電圧が印加されて、第1感光体を帯電させる第1帯電部と、電圧供給回路が出力する供給電圧を、入力される第1基準電圧に対応する第2印加電圧となるように変更する可変回路と、第2印加電圧が印加されて、第2感光体を帯電させる第2の帯電部と、を備える。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

第1感光体と、第2感光体と、供給電圧を出力する電圧供給回路と、互いに直列に接続された第1抵抗素子と第2抵抗素子とを有し、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を前記第1抵抗素子と前記第2抵抗素子とによって分圧した第1印加電圧を生成する分圧回路と、前記第1印加電圧が印加されて、前記第1感光体を帯電させる第1帯電部と、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を、入力される第1基準電圧に対応する第2印加電圧となるように変更する可変回路と、前記第2印加電圧が印加されて、前記第2感光体を帯電させる第2の帯電部と、を備える画像形成装置

請求項2

請求項1に記載の画像形成装置であって、前記第1感光体に黒色現像剤を供給する第1現像部と、前記第2感光体に黒色以外の色の現像剤を供給する第2現像部と、を備える、画像形成装置。

請求項3

請求項2に記載の画像形成装置であって、制御部を備え、前記制御部は、画像形成指示受け付け受付処理と、前記受付処理において黒色の現像剤のみを用いた画像形成指示を受け付けた場合に、黒色の現像剤と黒色以外の現像剤とを用いた画像形成指示を受け付けた場合に比べて、前記第2印加電圧の絶対値が低くなるように前記第1基準電圧を調整する第1調整処理と、前記第1調整処理で調整された前記第1基準電圧を前記可変回路に入力する入力処理と、を実行する、画像形成装置。

請求項4

請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記第2の帯電部は、複数あり、前記可変回路は、複数あり、前記可変回路は、前記第2の帯電部の各々に1対1で対応付けられている、画像形成装置。

請求項5

請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記第2の帯電部は、複数あり、前記可変回路は、1つあり、前記可変回路は、複数の前記第2の帯電部に前記第2印加電圧を印加する、画像形成装置。

請求項6

請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の画像形成装置であって、前記電圧供給回路は、前記供給電圧を出力する出力端子と、を有し、前記分圧回路では、前記第2抵抗素子は、互いに直列に接続された第3抵抗素子と第4抵抗素子とを有し、前記第1抵抗素子の前記第3抵抗素子とは逆側の端子は、前記出力端子に接続され、前記第4抵抗素子の前記第3抵抗素子とは逆側の端子は接地され、前記電圧供給回路は、更に、前記第3抵抗素子と前記第4抵抗素子との間の電圧値と、入力される第2基準電圧との電圧差に応じたレベル差分信号を出力する差分回路と、前記差分信号のレベルが大きいほど、前記出力端子から出力する前記供給電圧の電圧値の絶対値が大きくなるように前記供給電圧を変更する変更回路と、を有する、画像形成装置。

請求項7

請求項6に記載の画像形成装置であって、前記出力端子の電圧値をフィードバックするフィードバック回路と、制御部と、を備え、前記制御部は、前記フィードバック回路のフィードバックする電圧値が前記第2基準電圧に対応する所定の電圧値になるように前記第2基準電圧を調整する調整処理を実行する、画像形成装置。

請求項8

請求項6に記載の画像形成装置であって、前記出力端子の電圧値をフィードバックするフィードバック回路と、制御部と、表示部と、を備え、前記制御部は、前記フィードバック回路のフィードバックする電圧値が前記第2基準電圧に対応した所定の範囲内であるか否かを判断する判断処理と、前記判断処理において前記フィードバック回路のフィードバックする電圧値が前記所定の範囲内でないと判断したことを条件に、前記第1感光体が装着されていない旨を前記表示部に表示させる表示処理と、を実行する、画像形成装置。

請求項9

第1感光体と、第2感光体と、供給電圧を出力する電圧供給回路と、互いに直列に接続された第1抵抗素子と第2抵抗素子とを有し、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を前記第1抵抗素子と前記第2抵抗素子とによって分圧して第1印加電圧を生成する分圧回路と、前記第1印加電圧が印加されて、前記第1感光体に第1の色の現像剤を供給する第1現像部と、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を、入力される第1基準電圧に対応する第2印加電圧となるように変更する可変回路と、前記第2印加電圧が印加されて、前記第2感光体に第2の色の現像剤を供給する第2現像部と、を備える画像形成装置。

請求項10

第1感光体と、第2感光体と、前記第1感光体上に第1の色の現像剤を供給する第1現像部と、前記第2感光体上に第2の色の現像剤を供給する第2現像部と、供給電圧を出力する電圧供給回路と、互いに直列に接続された第1抵抗素子と第2抵抗素子とを有し、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を前記第1抵抗素子と前記第2抵抗素子とによって分圧して第1印加電圧を生成する分圧回路と、前記第1印加電圧が印加されて、前記第1感光体上の前記第1の色の現像剤を転写対象物転写させる第1転写部と、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を、入力される第1基準電圧に対応する第2印加電圧となるように変更する可変回路と、前記第2印加電圧が印加されて、前記第2感光体上の前記第2の色の現像剤を転写対象物に転写させる第2転写部と、を備える画像形成装置。

請求項11

第1感光体と、第2感光体と、前記第1感光体上に第1の色の現像剤を供給する第1現像部と、前記第2感光体上に第2の色の現像剤を供給する第2現像部と、供給電圧を出力する電圧供給回路と、互いに直列に接続された第1抵抗素子と第2抵抗素子とを有し、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を前記第1抵抗素子と前記第2抵抗素子とによって分圧して第1印加電圧を生成する分圧回路と、前記第1印加電圧が印加されて、前記第1感光体上の前記第1の色の現像剤を前記第1感光体から回収する第1回収部と、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を、入力される第1基準電圧に対応する第2印加電圧となるように変更する可変回路と、前記第2印加電圧が印加されて、前記第2感光体上の前記第2の色の現像剤を前記第2感光体から回収する第2回収部と、を備える画像形成装置。

技術分野

0001

本明細書に開示される技術は、画像形成装置に関する。

背景技術

0002

複数色の現像剤を用いて画像形成可能な画像形成装置には、複数色の現像剤それぞれに対応する複数の帯電部が備えられている。このような画像形成装置の一例として、帯電電圧を出力する電圧供給回路を備え、電圧供給回路から出力される帯電電圧が複数の帯電部それぞれに印加されるものが知られている(特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2013−134429号公報

発明が解決しようとする課題

0004

例えば、各帯電部の個体差周囲温度相違等により、複数の帯電部それぞれに印加される電圧値は互いに異なることがある。このため、複数の帯電部それぞれに印加される電圧の電圧値を個別に変更する構成が望まれる。そこで、電圧供給回路から出力される帯電電圧を複数の帯電部それぞれに印加する上述の従来の画像形成装置に対して、各帯電部に印加される電圧の電圧値を個別に変更する構成を適用しようとすると、回路構成冗長的になり、回路構成が複雑になるといった問題が生じ得る。

0005

本明細書では、電圧供給回路から出力される帯電電圧を複数の帯電部それぞれに印加する画像形成装置において、帯電電圧を複数の帯電部それぞれに印加する回路構成をより簡素化することが可能な技術を開示する。

課題を解決するための手段

0006

本明細書に開示される技術は、以下の形態として実現することが可能である。
本明細書に開示される画像形成装置は、第1感光体と、第2感光体と、供給電圧を出力する電圧供給回路と、互いに直列に接続された第1抵抗素子と第2抵抗素子とを有し、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を前記第1抵抗素子と前記第2抵抗素子とによって分圧した第1印加電圧を生成する分圧回路と、前記第1印加電圧が印加されて、前記第1感光体を帯電させる第1帯電部と、前記電圧供給回路が出力する前記供給電圧を、入力される基準電圧に対応する第2印加電圧となるように変更する可変回路と、前記第2印加電圧が印加されて、前記第2感光体を帯電させる第2の帯電部と、を備える。

図面の簡単な説明

0007

一実施形態におけるプリンタ1の全体構成を示す概略図
一実施形態における制御部70と高圧電源部76と操作部77と通信部78との回路構成を示すブロック図
CPU71が実行する制御処理を示すフローチャート
別の実施形態における制御部70と高圧電源部76と操作部77と通信部78との回路構成を示すブロック図
CPU71が実行する装着判断処理を示すフローチャート
別の実施形態における制御部70と高圧電源部76と操作部77と通信部78との回路構成を示すブロック図

実施例

0008

一実施形態のプリンタ1について図1図3を参照しつつ説明する。以下の説明では、図1紙面右側をプリンタ1の前側Fとし、紙面奥側をプリンタ1の右側Rとし、紙面上側をプリンタ1の上側Uとする。プリンタ1は、例えばブラックイエローマゼンタシアンの4色のトナーを用いてカラー画像を形成可能な直接転写タンデム方式カラーレーザプリンタであり、画像形成装置の一例である。以下の説明では、プリンタ1の各構成部品や用語を色毎に区別する場合、その構成部品等の符号の末尾に各色を意味するK(ブラック)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)を付し、その他の場合は適宜省略する。図1では、各色間で同一の構成部品については、適宜符号が省略されている。

0009

図1は、プリンタ1の全体構成を示す概略図である。図1に示すように、プリンタ1は、供給部2と、ベルトユニット3と、露光部4と、4個のプロセス部5(5K、5Y、5M、5C)と、定着部6とを備える。

0010

供給部2は、プリンタ1の最下部に設けられ、複数枚シートWを収容可能なトレイ21と、ピックアップローラ22と、搬送ローラ23と、レジストレーションローラ24とを有する。ピックアップローラ22は、トレイ21に収容されたシートWを1枚ずつ取り出して、搬送ローラ23とレジストレーションローラ24とは、ピックアップローラ22によって取り出されたシートWをベルトユニット3へと搬送する。シートWは、転写対象物の一例である。

0011

ベルトユニット3は、駆動ローラ31と、従動ローラ32と、ベルト33とを備える。ベルト33は、駆動ローラ31と従動ローラ32とに架け渡されている。駆動ローラ31が回動すると、ベルト33のうちプロセス部5と向かい合う側の表面が後方向へ移動し、これにより、レジストレーションローラ24から送られてきたシートWは、上記表面によってプロセス部5から定着部6へと搬送される。

0012

露光部4は、光ビームLを、左右方向、すなわち、後述する感光ドラム52の回転軸方向に平行な主走査方向に沿って照射して、各感光ドラム52を露光する。具体的には、露光部4は、各色に対応する図示しない4つの光源と、図示しない回転多面鏡とを備える。各色の光源は、後述するCPU71により発光制御される。回転多面鏡は、図示しないモータによって回転駆動され、各光源からの光ビームLを偏向する。偏向された各光ビームLは、図示しない光学部品を介して、各色の感光ドラム52に照射される。これにより、露光部4は、感光ドラム52の表面に静電潜像を形成することができる。

0013

4個のプロセス部5は、前後方向、すなわち、ベルト33によるシートWの搬送方向に沿って並んでいる。以下、4つのプロセス部5は、トナーの色以外は、同様の構成であるものとし、ブラックに対応するプロセス部5Kを例に挙げて具体的構成を説明する。

0014

プロセス部5Kは、帯電ローラ51と、感光ドラム52と、トナーボックス53と、現像ローラ54と、転写ローラ55と、回収ローラ56とを備える。

0015

帯電ローラ51は、感光ドラム52と接触して感光ドラム52の表面を一様に帯電させる。現像ローラ54は、トナーボックス53内のトナーを感光ドラム52上へ供給することによって、露光部4が形成した上記静電潜像を現像して、感光ドラム52上にブラックのトナー像を形成する。転写ローラ55は、ベルト33を介して感光ドラム52と向かい合うように配置されており、感光ドラム52上に形成されたトナー像をシートWに転写する。回収ローラ56は、シートWに転写されずにベルト33に残った残トナーをベルト33から回収する。トナーは、現像剤の一例である。

0016

こうして各色のトナー像が転写されたシートWは、ベルトユニット3により定着部6へと搬送され、定着部6にてトナー像が熱定着され、プリンタ1の上面に排出される。

0017

図2は、制御部70と高圧電源部76と操作部77と通信部78との回路構成を示すブロック図である。

0018

高圧電源部76は、電圧供給回路80と、分圧回路90と、3つの可変回路100、110、120とを備える。

0019

電圧供給回路80は、正の供給電圧KVを出力する。電圧供給回路80は、供給電圧印加回路81と、DA変換回路82と、入力端子83と、出力端子84とを備える。入力端子83は、制御部70の後述するPWMポートP1に接続されており、PWMポートP1から出力されるPWM信号S1が入力される。DA変換回路82は、PWM信号S1が入力されて、PWM信号S1を平滑した第1平滑信号H1を出力する。PWM信号S1は、供給電圧KVの目標電圧に対応するデジタル信号である。

0020

供給電圧印加回路81は、供給電圧KVを生成する。供給電圧印加回路81は、差分回路86と、変更回路87とを備える。

0021

差分回路86は、差分信号KS1を出力する。差分回路86は、オペアンプOP11と、抵抗R11と、コンデンサC11とを備える。オペアンプOP11の一方の入力端子T3は、DA変換回路82に接続されており、第1平滑信号H1が入力される。オペアンプOP11の他方の入力端子T2と、オペアンプOP11の出力端子T1との間には、抵抗R11とコンデンサC11が直列に接続されている。上記構成により、差分回路86は、オペアンプOP11の両方の入力端子T2、T3に入力される電圧値の電圧差が大きいほど、電圧値が大きい差分信号KS1をオペアンプOP11の出力端子T1から出力する。

0022

変更回路87は、供給電圧を変更する。変更回路87は、トランジスタTR11と、トランジスタTR12と、トランスTN11と、平滑回路HZ11と、帰還コイルL12と、抵抗R12〜R14と、コンデンサC12とを備える。

0023

トランジスタTR11のベースBは、オペアンプOP11の出力端子T1に接続されており、トランジスタTR11のコレクタCは、抵抗R12を介して電源に接続されており、トランジスタTR11のエミッタEは、抵抗R13、R14、コンデンサC12を介して帰還コイルL12の一端に接続されている。トランジスタTR11は、オペアンプOP11から出力される差分信号KS1の電圧値が大きいほど、帰還コイルL12の一端に印加される電圧値を大きくする。

0024

トランジスタTR12のベースBは、帰還コイルL12の他端に接続されており、トランジスタTR12のコレクタCは、トランスTN11の一次側の巻き線に接続されており、トランジスタTR12のエミッタEは、接地されている。トランジスタTR12は、トランジスタTR11から帰還コイルL12の一端に印加される電圧値が大きいほど、トランスTN11の一次側の巻き線に流れる電流を増大させる。この結果、トランスTN11の二次側の巻き線に流れる電流が増大し、トランスTN11の二次側の巻き線に発生する電圧値が大きくなる。平滑回路HZ11は、トランスTN11の二次側の巻き線に発生する電圧値を平滑し、出力端子84に供給電圧KVを出力する。上記構成により、変更回路87は、差分回路86から出力される差分信号KS1の電圧値が大きいほど、供給電圧KVが大きくなるように供給電圧KVを変更する。

0025

出力端子84は、接続ラインLNを介して分圧回路90と、可変回路100、110、120とに接続されている。これにより、電圧供給回路80が出力する供給電圧KVが、分圧回路90と、可変回路100、110、120とに出力される。

0026

分圧回路90は、電圧供給回路80が出力する供給電圧KVを分圧して第1印加電圧IV1を生成する。分圧回路90は、互いに直列に接続された抵抗R1と抵抗R2と抵抗R3を備える。抵抗R1と抵抗R2と抵抗R3とは、高圧側から低圧側にこの順で配置されている。抵抗R1の高圧側の端子、つまり、抵抗R1の抵抗R2とは逆側の端子は、出力端子84に接続されており、抵抗R3の低圧側の端子、つまり、抵抗R3の抵抗R2とは逆側の端子は、接地されている。

0027

抵抗R1と抵抗R2との間の電圧値が、第1印加電圧IV1である。つまり、第1印加電圧IV1は、供給電圧KVを固定の抵抗値を有する抵抗R1と抵抗R2と抵抗R3とで分圧したものであり、供給電圧KVから一義的に決定される。そのため、PWM信号S1は、第1印加電圧IV1の目標電圧に対応するデジタル信号ということもできる。抵抗R1は、第1抵抗素子の一例であり、抵抗R2と抵抗R3とを含めたものが、第2抵抗素子の一例である。抵抗R2は、第3抵抗素子の一例であり、抵抗R3は、第4抵抗素子の一例である。

0028

抵抗R2と抵抗R3との中間部は、電圧供給回路80の配線85を介して、差分回路86におけるオペアンプOP11の他方の入力端子T2に接続されている。そのため、差分回路86は、第1平滑信号H1の電圧値と、抵抗R2と抵抗R3との間の電圧値との電圧差が大きいほど、電圧値が大きい差分信号KS1をオペアンプOP11の出力端子T1から出力し、変更回路87は、差分回路86から出力される差分信号KS1の電圧値が大きいほど、供給電圧KVが大きくなるように供給電圧KVを変更する。この結果、供給電圧KVは、抵抗R2と抵抗R3との間の電圧値と、第1平滑信号H1の電圧値とが等しくなるように調整されることで、PWM信号S1に対応する電圧値へと調整される。第1平滑信号H1の電圧値は、第2基準電圧の一例である。

0029

可変回路100は、電圧供給回路80が出力する供給電圧KVを第2印加電圧IV2に変更する。可変回路100は、互いに直列に接続された抵抗R4と抵抗R5と抵抗R6と、調整回路101と、DA変換回路102と、入力端子103とを備える。

0030

抵抗R4と抵抗R5と抵抗R6とは、高圧側から低圧側にこの順で配置されている。抵抗R4の高圧側の端子、つまり、抵抗R4の抵抗R5とは逆側の端子は、出力端子84に接続されており、抵抗R6の低圧側の端子、つまり、抵抗R6の抵抗R5とは逆側の端子は、接地されている。抵抗R4と抵抗R5との間の電圧値が、第2印加電圧IV2である。

0031

入力端子103は、制御部70の後述するPWMポートP2に接続されており、PWMポートP2から出力されるPWM信号S2が入力される。DA変換回路102は、PWM信号S2が入力されて、PWM信号S2を平滑した第2平滑信号H2を出力する。PWM信号S2は、第2印加電圧IV2の目標電圧に対応するデジタル信号である。

0032

調整回路101は、差分回路106とトランジスタTR21とを備える。差分回路106は、差分信号KS2を出力する。差分回路106は、オペアンプOP21と、抵抗R21と、コンデンサC21とを備える。オペアンプOP21の一方の入力端子T3は、DA変換回路102に接続されており、第2平滑信号H2が入力される。オペアンプOP21の他方の入力端子T2は、配線105を介して抵抗R5と抵抗R6との中間部に接続されており、抵抗R5と抵抗R6との間の電圧値が入力される。オペアンプOP21の他方の入力端子T2と、オペアンプOP21の出力端子T1との間には、抵抗R21とコンデンサC21が直列に接続されている。上記構成により、差分回路106は、第2平滑信号H2の電圧値と、抵抗R5と抵抗R6との間の電圧値との電圧差が大きいほど、電圧値が大きい差分信号KS2をオペアンプOP21の出力端子T1から出力する。

0033

トランジスタTR21のベースBは、オペアンプOP21の出力端子T1に接続されており、トランジスタTR21のコレクタCは、抵抗R4と抵抗R5との間に接続されている。トランジスタTR21のエミッタEは、接地されている。トランジスタTR21は、オペアンプOP21からトランジスタTR21のベースBに出力される差分信号KS2の電圧値が大きいほど、抵抗R4と抵抗R5との間の電圧値、つまり、第2印加電圧IV2を小さくする。

0034

つまり、トランジスタTR21は、第2平滑信号H2の電圧値と、抵抗R5と抵抗R6との間の電圧値との電圧差が大きいほど、第2印加電圧IV2を小さくなるように調整する。この結果、第2印加電圧IV2は、抵抗R5と抵抗R6との間の電圧値との電圧差と、第2平滑信号H2の電圧値とが等しくなるように調整されることで、PWM信号S2に対応する電圧値へと調整される。第2平滑信号H2の電圧値は、第1基準電圧の一例である。

0035

分圧回路90は、生成した第1印加電圧IV1をブラックに対応するプロセス部5Kの帯電ローラ51Kに出力する。帯電ローラ51Kは、第1帯電部の一例である。感光ドラム52Kは、第1感光体の一例であり、現像ローラ54Kは、第1現像部の一例であり、転写ローラ55Kは、第1転写部の一例であり、回収ローラ56Kは、第1回収部の一例である。

0036

可変回路100は、変更した第2印加電圧IV2をイエローに対応するプロセス部5Yの帯電ローラ51Yに出力する。帯電ローラ51Yは、第2帯電部の一例である。感光ドラム52Yは、第2感光体の一例であり、現像ローラ54Yは、第2現像部の一例であり、転写ローラ55Yは、第2転写部の一例であり、回収ローラ56Yは、第2回収部の一例である。

0037

同様に、可変回路110は、供給電圧KVを、制御部70のPWMポートP3から出力されるPWM信号S3に対応する第3印加電圧IV3となるように変更し、マゼンタに対応するプロセス部5Mの帯電ローラ51Mに印加する。また、可変回路120は、供給電圧KVを、制御部70のPWMポートP4から出力されるPWM信号S4に対応する第4印加電圧IV4となるように変更し、シアンに対応するプロセス部5Cの帯電ローラ51Cに印加する。つまり、3つの可変回路100、110、120は、3つの帯電ローラ51Y、51M、51Cの各々に1対1対応対応付けられている。なお、可変回路110、120は、可変回路100と同一の構造のため、重複した説明を省略する。

0038

制御部70は、中央処理装置(以下、CPU)71と、ROM72と、RAM73と、不揮発性メモリ74と、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)75と、4つのPWMポートP1〜P4を備える。なお、図2では、供給部2と、ベルトユニット3と、露光部4と、定着部6とが省略されている。

0039

ROM72には、各種のプログラムが記憶されており、各種のプログラムには、例えば、後述する制御処理を実行するためのプログラムなど、プリンタ1の各部の動作を制御するためのプログラムが含まれる。RAM73は、CPU71が各種のプログラムを実行する際の作業領域や、データの一時的な記憶領域として利用される。不揮発性メモリ74は、NVRAMフラッシュメモリ、HDD、EEPROMなどの書き換え可能なメモリであればよい。ASIC75は、例えば画像処理専用ハード回路である。

0040

CPU71は、制御部の一例であり、ROM72から読み出したプログラムに従って、プリンタ1の各部を制御する。具体的には、制御部70は、PWMポートP1より出力するPWM信号S1のデューテイ比を調整する。また、制御部70は、PWMポートP2〜P4より出力するPWM信号S2〜S4のデューテイ比を調整する。

0041

操作部77は、ユーザによる操作を受け付ける各種のボタンタッチパネル(いずれも図示しない)を有する。タッチパネルは、各種情報を表示する表示部としても機能する。通信部78は、無線通信方式または有線通信方式により、パーソナルコンピュータ等の外部装置と通信を行う。

0042

図3は、CPU71が実行する制御処理を示すフローチャートである。CPU71は、プリンタ1の電源がオンされると、所定時間毎に制御処理を実行する。CPU71は、制御処理において、PWMポートP2〜P4より出力するPWM信号S2〜S4のデューテイ比を調整する。

0043

具体的には、CPU71は、操作部77を介してユーザから画像形成指令を受け付ける(S100:NO)。CPU71は、画像形成指示を受け付けると(S100:YES)、受け付けた画像形成指示が、ブラックのトナーのみを用いて画像を形成するモノクロ画像形成指示と、複数色のトナーを用いて画像を形成するカラー画像形成指示とのいずれであるかを判断する(S110)。

0044

CPU71は、受け付けた画像形成指示がカラー画像形成指示であると判断した場合(S110:NO)、PWM信号S2〜S4のデューテイ比を調整し、帯電ローラ51Y、51M、51Cに印加される印加電圧IV2〜IV4が、例えば2kVなど、画像形成に適した値となるようにする(S120)。これにより、帯電ローラの表面には720Vが印加され、感光体表面が700Vに帯電される。

0045

一方、CPU71は、受け付けた画像形成指示がモノクロ画像形成指示であると判断した場合(S110:YES)、PWM信号S2〜S4のデューテイ比を調整し、帯電ローラ51Y、51M、51Cに印加される印加電圧IV2〜IV4が、例えば1kVなど、画像形成に適した値よりも小さくなるようにする(S130)。これにより、イエローに対応する感光ドラム52Y、マゼンタに対応する感光ドラム52M、シアンに対応する感光ドラム52Cを帯電しておくことにより、プリンタ1内を浮遊するトナーが、感光ドラム52Y、感光ドラム52M、感光ドラム52Cに付着することを防止することができる。

0046

CPU71は、S120およびS130によりデューテイ比が調整されたPWM信号S2〜S4を可変回路100、110、120に入力する(S140)。CPU71は、画像形成指示に基づく画像形成が終了したか否かを判断する(S150)。CPU71は、画像形成が終了していないと判断した場合(S150:NO)、画像形成が終了するのを待機する。CPU71は、画像形成が終了したと判断した場合(S150:YES)、制御処理を終了する。

0047

プリンタ1は、電圧供給回路80から出力される供給電圧KVから各帯電ローラ51K、51Y、51M、51Cに印加される印加電圧IV1〜IV4を生成する際に、帯電ローラ51Kに印加される第1印加電圧IV1を、個別に電圧値を変更不能な分圧回路90を用いて生成し、他の帯電ローラ51Y、51M、51Cに印加される印加電圧IV1〜IV4を、個別に電圧値を変更可能な可変回路100、110、120を用いて生成する。

0048

一般に、電圧供給回路は、電圧値を調整可能な回路構成を有する。そのため、仮に、プリンタ1が4つの可変回路を有し、各帯電ローラ51K、51Y、51M、51Cに印加される印加電圧IV1〜IV4を、個別に電圧値を変更可能な可変回路により生成する場合、各帯電ローラ51K、51Y、51M、51Cに印加される印加電圧IV1〜IV4は、電圧供給回路80に含まれる供給電圧印加回路81等の電圧値を調整可能な回路構成と、可変回路に含まれる調整回路101等の電圧値を調整可能な回路構成とによって調整が可能となる。その結果、電圧供給回路80と可変回路とのいずれか一方の電圧値を調整可能な回路構成が冗長となる。

0049

本実施形態のプリンタ1では、帯電ローラ51Kに印加される第1印加電圧IV1を、個別に電圧値を変更不能な分圧回路90を用いて生成することで、第1印加電圧IV1は電圧供給回路80により電圧値が調整され、印加電圧IV2〜IV4は可変回路100、110、120により電圧値が調整される。そのため、電圧供給回路80および可変回路100、110、120の電圧値を調整可能な回路構成が冗長とならず、画像形成装置の構成を簡素化することができる。

0050

プリンタ1では、各帯電ローラ51K、51Y、51M、51Cに印加される印加電圧IV1〜IV4のうち、ブラックの帯電ローラ51Kに印加される第1印加電圧IV1を、個別に電圧値を変更不能な分圧回路90を用いて生成する。ブラックのトナーは、画像形成指令がカラー画像形成指示である場合でも、モノクロ画像形成指示である場合でも、使用される可能性があり、ブラックの帯電ローラ51Kには、画像形成指令の種類によらず第1印加電圧IV1を印加する必要がある。また、分圧回路90は、画像形成指令の種類によらず印加電圧IVを生成する。そのため、分圧回路90により第1印加電圧IV1を生成することで、分圧回路90により他の印加電圧IV2〜IV4を生成する場合に比べて、分圧回路90を用いて生成した印加電圧IVが使用されないなど、プリンタ1の電力が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。

0051

分圧回路90は、供給電圧KVを抵抗R1と、抵抗R2と、抵抗R3とによって分圧して第1印加電圧IV1を生成するから、第1印加電圧IV1の絶対値は供給電圧KVの絶対値よりも小さくなる。

0052

仮に、第1印加電圧IV1の絶対値が供給電圧KVの絶対値と等しいとすると、同じく供給電圧KVから生成される印加電圧IV2〜IV4の絶対値を第1印加電圧IV1の絶対値よりも大きくすることができない。

0053

本実施形態のプリンタ1では、第1印加電圧IV1の絶対値が供給電圧KVの絶対値よりも小さくなるので、印加電圧IV2〜IV4の絶対値を第1印加電圧IV1の絶対値よりも大きくすることができる。

0054

分圧回路90は、ブラックに対応するプロセス部5Kの帯電ローラ51Kに第1印加電圧IV1を印加する。仮に、分圧回路90が帯電ローラ51K以外の帯電ローラ51に第1印加電圧IV1を印加し、可変回路100が帯電ローラ51Kに第2印加電圧IV2を印加する構成であるとする。この場合、プリンタ1がユーザからモノクロ画像形成指示の画像形成指示を受けて帯電ローラ51Kに第2印加電圧IV2を印加すると、上記帯電ローラ51K以外の帯電ローラ51にも第1印加電圧IV1が印加されてしまい、上記帯電ローラ51K以外の帯電ローラ51の寿命縮めるとともに、プリンタ1の電力が無駄に消費されてしまう問題が生じる。

0055

本実施形態のプリンタ1では、分圧回路90が帯電ローラ51Kに第1印加電圧IV1を印加する構成であるので、プリンタ1がユーザからモノクロ画像形成指示の画像形成指示を受けて帯電ローラ51Kに第1印加電圧IV1を印加する際でも、帯電ローラ51K以外の帯電ローラ51に印加される印加電圧IV2〜IV4は、可変回路100、110、120により低く抑えることができる。そのため、帯電ローラ51K以外の帯電ローラ51の寿命を縮めることが抑制されるとともに、プリンタ1の電力が無駄に消費されてしまうことを抑制することができる。

0056

プリンタ1では、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーは、カラー画像形成指示における画像形成では使用される一方、モノクロ画像形成指示における画像形成では使用されない。CPU71は、モノクロ画像形成指示を受け付けた場合に、使用しないイエロー、マゼンタ、シアンのトナーに対応する帯電ローラ51Y、51M、51Cに印加される印加電圧IV2〜IV4の絶対値が、カラー画像形成指示を受け付けた場合に比べて低くなるように、PWM信号S2〜S4のデューテイ比を調整する。そのため、印加電圧IV2〜IV4の絶対値が高くなるように調整する場合に比べて、モノクロ画像を画像形成する際の画像形成装置の消費電力を抑制することができる。

0057

3つの可変回路100、110、120は、3つの帯電ローラ51Y、51M、51Cの各々に1対1対応で対応付けられている。そのため、3つの帯電ローラ51Y、51M、51Cの各々に互いに異なる印加電圧IV2〜IV4を印加することができる。

0058

図4図5は、別の実施形態のプリンタ1を示す。別の実施形態のプリンタ1の構成の内、上述した第1実施形態のプリンタ1と同一の構成については、同一符号を付すことによって、その説明を省略する。

0059

図4は、制御部70と高圧電源部76と操作部77と通信部78との回路構成を示す別の実施形態のブロック図である。本実施形態の高圧電源部76は、図4に示すように、電圧供給回路80と、分圧回路90と、3つの可変回路100、110、120とに加え、フィードバック回路130を備える。

0060

フィードバック回路130は、電圧供給回路80の出力端子84の電圧値を制御部にフィードバックする。フィードバック回路130は、互いに直列に接続された抵抗R7と抵抗R8とを備える。抵抗R7と抵抗R8とは、高圧側から低圧側にこの順で配置されており、抵抗R7の抵抗R8とは逆側の端子は、接続ラインLNを介して電圧供給回路80の出力端子84に接続され、抵抗R8の抵抗R7とは逆側の端子は、接地されている。抵抗R7と抵抗R8との中間値が、配線131を介して制御部70のA/DポートA1に接続され、抵抗R7と抵抗R8との間の電圧値が、A/DポートA1にフィードバックされる。

0061

図5は、CPU71が実行する装着判断処理を示すフローチャートである。CPU71は、プリンタ1の電源がオンされると、所定時間毎に装着判断処理を実行する。CPU71は、装着判断処理において、A/DポートA1にフィードバックされる電圧値を用いて、プリンタ1に感光ドラム52Kが装着されているか否かを判断する。

0062

具体的には、CPU71は、操作部77を介してユーザから画像形成指令を受け付ける(S200:NO)。CPU71は、画像形成指示を受け付けると(S200:YES)、PWM信号S1のデューテイ比を調整し、帯電ローラ51Kに印加される第1印加電圧IV1が、画像形成に適した値となるようにする(S210)。

0063

CPU71は、S210によりデューテイ比が調整されたPWM信号S1を電圧供給回路80に入力し(S220)、それに応じてA/DポートA1にフィードバックされた電圧値を取得する(S230)。CPU71は、取得された電圧値が、電圧供給回路80に入力したPWM信号S1に対応するものであるか否かを判断する(S240)。

0064

不揮発性メモリ74には、例えば、PWM信号S1のデューテイ比と、抵抗R7と抵抗R8との間の基準電圧値との対応情報が記憶されている。CPU71は、S220で調整されたデューテイ比と、S250で取得された電圧値とが、不揮発性メモリ74に記憶された上記対応情報と一致するかを判断する。ここで、「一致する」かの判断は、対応情報においてS220で調整されたデューテイ比に対応付けられている基準電圧値と、S250で取得された電圧値との電圧値の差が、予め定められた所定の範囲内であるか否かを判断することによって行われる。

0065

例えば、プリンタ1に感光ドラム52Kが装着されていない場合、帯電ローラ51Kは感光ドラム52Kを帯電させることがない。この場合、プリンタ1に感光ドラム52Kが装着されている場合に比べて、分圧回路90の電気的負荷が軽減し、分圧回路90の抵抗R1に流れる電流が増大する。この結果、供給電圧KVが、プリンタ1に感光ドラム52Kが装着されている場合の電圧値から所定の範囲を超えて上昇する。なお、この場合、基準電圧値は、プリンタ1に感光ドラム52Kが装着されている場合の供給電圧KVを、抵抗R8と抵抗R9とで分圧した電圧値である。

0066

CPU71は、S210で調整されたデューテイ比と、S230で取得された電圧値とが、不揮発性メモリ74に記憶された上記対応情報と一致する場合、S230で取得された電圧値がPWM信号S1に対応するものであると判断し(S240:YES)、調整処理を終了する。一方、CPU71は、S210で調整されたデューテイ比と、S230で取得された電圧値とが、不揮発性メモリ74に記憶された上記対応情報と一致しない場合、S230で取得された電圧値がPWM信号S1に対応するものでないと判断し(S240:NO)、感光ドラム52Kが装着されていない旨を操作部77のタッチパネルに表示させ(S250)、調整処理を終了する。

0067

プリンタ1は、高圧電源部76にフィードバック回路130を備えるので、CPU71は、電圧供給回路80が出力端子84から出力する供給電圧KVをフィードバック制御することができる。そのため、高圧電源部76にフィードバック回路130を備えない場合に比べて、電圧供給回路80が出力端子84から出力する供給電圧KVを精度良く制御することができる。

0068

CPU71は、電圧供給回路80が出力端子84から出力する供給電圧KVが、CPU71が調整したPWM信号S1のデューテイ比に対応しないものである場合には、操作部77のタッチパネルに感光ドラム52Kが装着されていない旨を表示するので、上記旨を表示しない場合に比べて、プリンタ1のユーザは、感光ドラム52Kが装着されていないことを気付きやすい。

0069

本明細書に開示された技術は、上述の実施形態や実施例、変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。

0070

画像形成装置は、プリンタ単体に限らず、複写機ファクシミリ装置複合機でもよい。これらの複写機等にも本発明を適用することができる。

0071

画像形成装置は、直接転写タンデム方式のカラーレーザプリンタに限られず、中間転写方式のカラーレーザプリンタでもよい。

0072

感光ドラム52の表面を帯電させる帯電部は、帯電ローラ51を感光ドラム52に接触させて感光ドラム52の表面を帯電させる接触方式に限られず、感光ドラム52と非接触のワイヤから感光ドラム52の表面に放電させて感光ドラム52の表面を帯電させる非接触方式でもよい。非接触方式では、ワイヤを含む帯電器に印加される印加電圧IV1〜IV4が、例えば2kVなど、画像形成に適した値となった場合に、ワイヤに800Vが印加され、感光体表面が700Vに帯電される。

0073

高圧電源部76が印加電圧IV1〜IV4を印加する対象は、帯電ローラ51に限られず、現像ローラ54、転写ローラ55や回収ローラ56でもよい。これらの現像ローラ54にも本発明を適用することができる。

0074

供給電圧印加回路81およびDA変換回路82の回路構成は上記構成に限られない。例えば、DA変換回路82は、供給電圧の情報を有し、制御部70から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換可能な回路であればよい。また、供給電圧印加回路81は、DA変換回路82から入力されるアナログ信号に基づいて所定の供給電圧KVを生成できる回路であればよい。調整回路101及びDA変換回路102についても同様である。

0075

抵抗R1〜抵抗R8は、それぞれが1つの抵抗で構成される場合に限らず、並列と直列の少なくとも一方で接続された複数の抵抗によって構成されていてもよい。

0076

電圧供給回路80が正の供給電圧KVを供給する例を示したが、負の供給電圧KVを供給してもよい。

0077

電圧供給回路80は、分圧回路90の抵抗R1〜R3によって供給電圧KVを調整する場合に限られず、分圧回路90とは別の抵抗群により供給電圧KVを調整してもよい。

0078

図6は、制御部70と高圧電源部76と操作部77と通信部78との回路構成を示す別の実施形態のブロック図である。図6に示すように、高圧電源部76は1つの可変回路100を有する構成でもよい。この場合、3つの帯電ローラ51Y、51M、51Cは、可変回路100に共通接続され、可変回路100が、3つの帯電ローラ51Y、51M、51Cに第2印加電圧IV2を印加する。これにより、3つの可変回路100、110、120を有する場合に比べて、プリンタ1の構造を簡素化することができる。

0079

1:プリンタ3:ベルトユニット4:露光部 5:プロセス部 33:ベルト51:帯電部 52:感光ドラム54:現像ローラ55:転写ローラ56:回収ローラ70:制御部 71:CPU 76:高圧電源部 77:操作部 80:電圧供給回路81:供給電圧印加回路82:DA変換回路86:差分回路87:変更回路90:分圧回路100、110、120:可変回路101:調整回路102:DA変換回路 130:フィードバック回路IV:印加電圧KS1、KS2:供給信号KV:供給電圧 S:PWM信号

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