特開 2022-86733 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022086733

(43)【公開日】2022-06-09

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/00 20060101AFI20220602BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20220602BHJP

   G03G 15/01 20060101ALI20220602BHJP

   H02M 3/28 20060101ALI20220602BHJP

【ＦＩ】

G03G15/00 680

G03G21/00 520

G03G21/00 398

G03G15/01 Z

H02M3/28 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020198913

(22)【出願日】2020-11-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005267

【氏名又は名称】ブラザー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸征

(72)【発明者】

【氏名】辻本 嘉之

【テーマコード（参考）】

2H171

2H270

2H300

5H730

【Ｆターム（参考）】

2H171FA20

2H171MA17

2H171MA18

2H171QA04

2H171QA08

2H171QB01

2H171QB32

2H171QC03

2H171QC05

2H171QC36

2H171SA10

2H171SA12

2H171SA18

2H171SA19

2H171SA22

2H171SA26

2H171SA31

2H171SA32

2H270KA04

2H270LA54

2H270LD01

2H270LD08

2H270MC01

2H300EB04

2H300EB07

2H300EB12

2H300EF02

2H300EF06

2H300EF08

2H300EG01

2H300EH17

2H300EJ09

2H300EJ47

2H300EK03

2H300EL01

2H300QQ03

2H300QQ24

5H730AA14

5H730AA17

5H730AS00

5H730AS04

5H730BB23

5H730BB43

5H730DD02

5H730EE02

5H730EE07

5H730EE59

5H730FD31

5H730FG05

5H730ZZ01

(57)【要約】

【課題】更なる省電力に対応した画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、入力される低電圧を昇圧することによって高電圧を発生する高電圧発生部（７３）と、高電圧を所定値に維持する高電圧維持部（７２）を有する高電圧電源基板（３０）と、高電圧発生部（７３）および高電圧維持部（７２）に低電圧を入力する低電圧電源（６３）と、低電圧電源（６３）から高電圧発生部（７３）および高電圧維持部（７２）に低電圧を入力するか、入力しないかを切り替えるオンオフ回路（６２）とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートに画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に出力電圧を印加する高電圧電源基板であって、入力される低電圧を昇圧することによって高電圧を発生する高電圧発生部と、前記高電圧を所定値に維持する高電圧維持部であって、入力される低電圧によって駆動する高電圧維持部とを有する高電圧電源基板と、
前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力する低電圧電源と、
前記低電圧電源から前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力するか、入力しないかを切り替えるオンオフ回路とを備えた画像形成装置。

【請求項2】

制御部と前記オンオフ回路とが配置されている制御基板を備え、
前記制御部から第１信号が前記オンオフ回路に送信されると、前記オンオフ回路は、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を印加し、
前記制御部から第２信号が前記オンオフ回路に送信されると、前記オンオフ回路は、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力しないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

制御部が配置されている制御基板を備え、
前記オンオフ回路は、前記高電圧電源基板に配置されており、
前記制御部から第１信号が前記オンオフ回路に送信されると、前記オンオフ回路は、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力し、
前記制御部から第２信号が前記オンオフ回路に送信されると、前記オンオフ回路は、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力しないことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記画像形成装置のカバーが開くと連動して開となるインターロックスイッチを更に備え、
前記オンオフ回路は、前記インターロックスイッチが開のときには、前記制御部からの前記第１信号および前記第２信号の送信にかかわらず、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力しないことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

画像形成装置は、帯電器や転写ローラなどに高電圧を供給する高圧発生電源を有する。省電力の観点から、画像形成装置の高圧発生電源は、帯電器や転写ローラなどに供給していた高電圧の供給を停止する。

【0003】

特許文献１には、高圧発生電源に低圧電源遮断部を設けた画像形成装置が開示されている。画像形成装置の開閉カバーが開放されると、開閉カバーの開放に連動するインターロックスイッチは第１低圧ラインを遮断する。第１低圧ラインの遮断によって低圧電源遮断部に第１低電圧が供給されず、低圧電源遮断部は、第２低圧電源から第２基準電圧生成部への第２低電圧の供給を遮断する。

【0004】

従来の画像形成装置は、入力される電圧を昇圧し、昇圧された電圧である高電圧を画像形成部に供給する高電圧発生部と、高電圧を所定値に維持する高電圧維持部と、を有している。省電力モードに移行する際、従来の画像形成装置は、高電圧維持部への駆動電圧を遮断することによって、画像形成部への高電圧の供給を停止していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－２５６８０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、省電力モードに移行する際、従来の画像形成装置では、高電圧発生部に入力される電圧は供給され続け、当該電圧の供給によって高電圧発生部のトランスに微弱な電流が流れ続けるという問題があった。

【0007】

本発明は、更なる省電力に対応した画像形成装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の課題を解決するために、本発明の態様１に係る画像形成装置は、シートに画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部に出力電圧を印加する高電圧電源基板であって、入力される低電圧を昇圧することによって高電圧を発生する高電圧発生部と、前記高電圧を所定値に維持する高電圧維持部であって、入力される低電圧によって駆動する高電圧維持部とを有する高電圧電源基板と、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力する低電圧電源と、前記低電圧電源から前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力するか、入力しないかを切り替えるオンオフ回路とを備える。

【0009】

上記構成の画像形成装置によれば、オンオフ回路は、高電圧維持部および高電圧発生部に低電圧を入力するか入力しないかを切り替える。これにより、オンオフ回路は、高電圧維持部の駆動を停止させると共に、高電圧発生部に流れていた微弱な電流を遮断することができる。

【0010】

また、本発明の態様２に係る画像形成装置は、態様１において、制御部と前記オンオフ回路とが配置されている制御基板を備え、前記制御部から第１信号が前記オンオフ回路に送信されると、前記オンオフ回路は、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力し、前記制御部から第２信号が前記オンオフ回路に送信されると、前記オンオフ回路は、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力しないことを特徴とする。

【0011】

上記構成の画像形成装置によれば、制御部は、オンオフ回路に第１信号及び第２信号を送信することによって、オンオフ回路に、高電圧発生部および高電圧維持部に低電圧を入力するか、入力しないかを切り替えさせることができる。

【0012】

また、上記構成の画像形成装置によれば、オンオフ回路が制御基板上に配置されるので、制御基板と高電圧電源基板との間の配線は１本となる。すなわち、この１本の配線は、オンオフ回路から高電圧電源基板に低電圧を入力する電圧線である。

【0013】

また、本発明の態様３に係る画像形成装置は、態様１において、制御部が配置されている制御基板を備え、前記オンオフ回路は、前記高電圧電源基板に配置されており、前記制御部から第１信号が前記オンオフ回路に送信されると、前記オンオフ回路は、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力し、前記制御部から第２信号が前記オンオフ回路に送信されると、前記オンオフ回路は、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力しないことを特徴とする。

【0014】

上記構成の画像形成装置によれば、制御部は、オンオフ回路に第１信号及び第２信号を送信することによって、オンオフ回路に、高電圧発生部および高電圧維持部に低電圧を入力するか、入力しないかを切り替えさせることができる。

【0015】

また、上記構成の画像形成装置によれば、オンオフ回路が高電圧電源基板に配置されるので、制御基板と高電圧電源基板との間の配線は２本となる。すなわち、この２本の配線は、制御部からオンオフ回路に第１信号および第２信号を送信する通信線と、低電圧をオンオフ回路に入力する電圧線と、である。

【0016】

また、本発明の態様４に係る画像形成装置は、態様２または３において、前記画像形成装置のカバーが開くと連動して開となるインターロックスイッチを更に備え、前記オンオフ回路は、前記インターロックスイッチが開のときには、前記制御部からの前記第１信号および前記第２信号の送信にかかわらず、前記高電圧発生部および前記高電圧維持部に低電圧を入力しないことを特徴とする。

【0017】

上記構成の画像形成装置によれば、画像形成装置のカバーが開くとインターロックスイッチが開となる。この場合、オンオフ回路は、制御部からの第１信号または第２信号の送信の有無にかかわらず、オンオフ回路は、高電圧維持部および高電圧発生部への低電圧の入力を停止する。それゆえ、画像形成装置のカバーが開放された場合、高電圧発生部および高電圧維持部への低電圧の入力を確実に停止することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明の一態様によれば、更なる省電力に対応した画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】実施形態１に係る画像形成装置の内部構成を表す概略断面図である。

【図2】実施形態１に係る高電圧電源の概略的な回路図である。

【図3】実施形態１に係るオンオフ回路の回路図である。

【図4】実施形態１に係るオンオフ回路の動作例である。

【図5】実施形態２に係る高電圧電源の概略的な回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ以下に説明する。実施形態１に係る画像形成装置１は、シートに画像を形成する装置である。

【0021】

＜画像形成装置１０の全体構成＞
図１は、実施形態１に係る画像形成装置１０の内部構成を表す概略断面図である。なお、以下の説明においては、図１における右側を画像形成装置の前方とする。また、画像形成装置１０は４色（ブラックＫ、イエローＹ、マゼンダＭ、シアンＣ）の着色剤でカラー画像を形成するＬＥＤカラープリンタであり、以下、各構成部品を色ごとに区別する場合には、その構成部品の符号末尾に各色を意味するＫ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）を付すものとする。さらに、画像形成装置１０はＬＥＤカラープリンタに限られず、例えば、レーザカラープリンタ、あるいはファクシミリ装置や、プリンタ機能および読み取り機能（スキャナ機能）等を備えた、いわゆる複合機であってもよい。

【0022】

画像形成装置１０は、本体ケーシング１１を備えており、本体ケーシング１１の底部には、シートの一例である用紙３が積載される給紙トレイ２１が設けられている。また、本体ケーシング１１の前面は、後述する画像形成部２５にアクセスするためのアクセス口とされ、当該アクセス口には、フロントカバー１５が回動操作可能に設置されている。フロントカバー１５は、カバーの一例である。これにより、アクセス口を閉止、あるいは開放出来るようになっている。また、開閉センサ２２が、フロントカバー１５に隣接して配置されている。開閉センサ２２は、フロントカバー１５の開閉に応じた検知信号を生成し、検知信号を高電圧電源基板３０に供給する。

【0023】

給紙トレイ２１の前端上方には給紙ローラ１９が設けられており、給紙ローラ１９の回転に伴って給紙トレイ２１内に蓄積された最上位の用紙３がレジストレーションローラ１８へ送り出される。レジストレーションローラ１８は、用紙３の斜行補正等を行った後、用紙３を画像形成部２５のベルトユニット２３上へ搬送する。

【0024】

画像形成に係る画像形成部２５は、ベルトユニット２３、露光部２７、プロセスカートリッジ２４、現像ローラ３１、感光体ドラム３２、転写ローラ３４、定着部３５、およびベルトクリーニング装置１６等を備える。

【0025】

ベルトユニット２３は、前後一対のベルト支持ローラ１７およびベルト３６を備える。後側のベルト支持ローラ１７が回転駆動されることにより、ベルト３６が紙面反時計回りに循環移動し、ベルト３６上面の用紙３が後方へ搬送される。また、ベルト３６の内側には、感光体ドラム３２とベルト３６を挟んで対向する位置に転写ローラ３４が設けられている。ベルトユニット２３は、各転写ローラ３４に印加される転写電圧ＴＲＣＣ１～ＴＲＣＣ４（出力電圧）を受け取るためのＴＲＣＣ１～ＴＲＣＣ４端子を有する。ベルトユニット２３は、図示しない本体フレームに設置されたベルトユニット装着部１３に装着されている。ベルトユニット装着部１３には、各ＴＲＣＣ１～ＴＲＣＣ４端子に対応した位置に図示しない各電極端子が設けられている。各電極端子は、図示しない各電圧印加ラインを介して各転写電圧生成回路７０Ｋ～７０Ｃに接続されている。

【0026】

露光部２７は、各色に対応した４つのＬＥＤユニット３７を備える。形成すべき画像データに基づいて図示しない各発光部は発光制御され、これにより各発光部から出射された光Ｌ１～Ｌ４が感光体ドラム３２の表面に照射され、その表面が露光される。

【0027】

画像形成部２５は、上記４色に対応したプロセスカートリッジ２４を備える。プロセスカートリッジ２４は、モノクロカートリッジ２４Ｋと、カラーカートリッジ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃとを備える。

【0028】

モノクロカートリッジ２４Ｋは、表面が正帯電性の感光層によって覆われ、高抵抗体である感光体ドラム３２と、帯電器３３と、ドラムクリーニングローラ３８と、図示しないドラムクリーニングシャフトと、図示しない現像カートリッジとを備える。

【0029】

ドラムクリーニングローラ３８には、高電圧であるローラ電圧ＤＣＬＮＡが印加され、ローラ電圧ＤＣＬＮＡの印加によって感光体ドラム３２上に残留したトナーを回収する。

【0030】

また、ドラムクリーニングシャフトは導電性の金属からなり、ローラ電圧ＤＣＬＮＡより高い電圧であるシャフト電圧ＤＣＬＮＢの印加によって、ドラムクリーニングローラ３８上の紙粉を除去する。すなわち、クリーニングシャフトは、シャフト電圧ＤＣＬＮＢを利用して本体ケーシング１１内部に混入した紙粉を除去する。

【0031】

通常、トナーは正極性に帯電し、紙粉は、負極性に帯電するため、帯電の極性の相違を利用して、トナーおよび紙粉が感光体ドラム３２上から個別に除去される。印字中に負電圧、例えば－４００Ｖのローラ電圧ＤＣＬＮＡをドラムクリーニングローラ３８に印加してトナーのみを感光体ドラム３２上からドラムクリーニングローラ３８上に回収する。そして、印字中に、正電圧、例えば６００Ｖのローラ電圧ＤＣＬＮＡをドラムクリーニングローラ３８に印加し、７００Ｖのシャフト電圧ＤＣＬＮＢをドラムクリーニングシャフトに印加する。このとき、紙粉はドラムクリーニングローラ３８を介してドラムクリーニングシャフトに回収される。トナーは感光体ドラム３２上に吐き出され、その後、ベルト３６表面に付着させ、ベルトクリーニング装置１６によって回収される。

【0032】

ベルトクリーニング装置１６は、ベルトクリーニングローラ１６ａと、ベルトクリーニングシャフト１６ｂとを備える。ベルトクリーニングローラ電圧ＢＣＬＮ（出力電圧）をベルトクリーニングローラ１６ａに印加することによって、ベルトクリーニングローラ１６ａおよびベルトクリーニングシャフト１６ｂを介してベルト３６表面に付着したトナーが回収される。ベルトクリーニング装置１６は、ベルトクリーニングローラ電圧ＢＣＬＮを受け取るためのＢＣＬＮ端子を有する。ベルトクリーニング装置１６は、図示しない本体フレームに設置されたクリーニング装置装着部１４に装着されている。

【0033】

また、モノクロカートリッジ２４Ｋは、帯電電圧ＣＨＧ（出力電圧）を受け取るＣＨＧ端子、グリッド電圧ＧＲＩＤを受け取るＧＲＩＤ端子、現像バイアスＤＥＶを受け取るＤＥＶ端子、ローラ電圧ＤＣＬＮＡを受け取るＤＣＬＮＡ端子、およびシャフト電圧ＤＣＬＮＢを受け取るＤＣＬＮＢ端子を有する。

【0034】

一方、各カラーカートリッジ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃは、同じく感光体ドラム３２と、帯電器３３と、ドラムクリーニングローラ３８と、図示しない現像カートリッジとを備える。

【0035】

また、各カラーカートリッジ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃは、それぞれ、ＣＨＧ端子と、ＧＲＩＤ端子と、ＤＥＶ端子と、ＤＣＬＮＡ端子とを有する。

【0036】

各現像カートリッジは、箱状の本体ケーシング１１の内側上部に、現像剤である各色のトナーを収容する図示しないトナー収容室と、供給ローラ３９と、現像ローラ３１とを備える。

【0037】

トナー収容室から放出されたトナーは、供給ローラ３９の回転により現像ローラ３１に供給され、供給ローラ３９と現像ローラ３１との間で正に摩擦帯電される。さらに、現像ローラ３１上に供給されたトナーは、現像バイアスＤＥＶの印加に伴って十分に帯電されて、一定厚さの薄層として現像ローラ３１上に担持される。

【0038】

画像形成時には、感光体ドラム３２が回転駆動され、それに伴って感光体ドラム３２の表面が帯電器３３により一様に正帯電される。そして、その正帯電された部分がＬＥＤユニット３７からの光の高速走査により露光されて、感光体ドラム３２の表面に用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。

【0039】

次いで、現像ローラ３１の回転により、現像ローラ３１上に担持され正に帯電されているトナーが、感光体ドラム３２に対向して接触するときに、感光体ドラム３２の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３２の静電潜像が可視像化され、感光体ドラム３２の表面には露光部分にのみトナーが付着したトナー像が担持される。

【0040】

その後、各感光体ドラム３２の表面上に担持されたトナー像は、ベルト３６によって搬送される用紙３が、感光体ドラム３２と転写ローラ３４との間の各転写位置を通る間に、転写ローラ３４に印加される負極性の転写電圧ＴＲＣＣによって、用紙３に順次転写される。こうしてトナー像が転写された用紙３は、次いで定着部３５に搬送される。

【0041】

定着部３５は、熱源を有する加熱ローラ２９と、用紙３を加熱ローラ２９側へ押圧する加圧ローラ２８とを備えており、用紙３上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、定着部３５により熱定着された用紙３は、上方へ搬送され、本体ケーシング１１の上面壁１１Ａに設けられた排紙トレイ上に排紙するように構成されている。

【0042】

また、本体ケーシング１１内には、高電圧電源基板３０と、低電圧電源基板１２と、高電圧電源基板３０及び低電圧電源基板１２を制御する制御基板２０が設けられている。

【0043】

＜高電圧電源１００の構成＞
次に、図２を参照して、高電圧電源１００の構成を説明する。図２は、高電圧電源１００の概略的な回路構成を示す。高電圧電源１００は、画像形成装置１０に備えられた各電気的負荷にそれぞれに印加する複数の高電圧を生成する。各電気的負荷は、転写ローラ３４、ベルトクリーニングローラ１６ａ、ドラムクリーニングローラ３８、帯電器３３、および現像ローラ３１等である。

【0044】

高電圧電源１００は、制御基板２０、高電圧電源基板３０、および低電圧電源基板１２を備える。また、高電圧電源基板３０には、実際には各色に対応した回路が設けられるが、各回路の構成は、ほぼ同一であるため、図２には単一の色に対応した構成のみ示される。

【0045】

なお、図２には、画像形成装置１０が生成する複数の高電圧のうち、各転写ローラ３４Ｋ～３４Ｃに印加する転写電圧ＴＲＣＣ１～ＴＲＣＣ４を生成する転写電圧生成回路７０Ｋ～７０Ｃ、およびベルトクリーニングローラ１６ａに印加するベルトクリーニングローラ電圧ＢＣＬＮを生成するベルトクリーニング電圧生成回路８０のみが示されている。また、各カラーカートリッジ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃに対応する転写ローラ３４Ｙ～３４Ｃの転写電圧生成回路７０Ｙ、７０Ｍ、７０Ｃの構成は、モノクロカートリッジ２４Ｋに対応する転写ローラ３４Ｋの転写電圧生成回路７０Ｋと同一のため、図２において内部構成の詳細は省略されているとともに、その説明を省略する。

【0046】

制御基板２０は、制御部６１と、オンオフ回路６２とを備える。高電圧電源基板３０は、転写電圧生成回路７０Ｋと、ベルトクリーニング電圧生成回路８０と、インターロックスイッチ９０とを備える。低電圧電源基板１２は、低電圧電源６３を備える。

【0047】

制御部６１は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）に格納された所定の処理プログラムにしたがって、各転写電圧生成回路７０Ｋ～７０Ｃと、ベルトクリーニング電圧生成回路８０と、オンオフ回路６２とを制御する。

【0048】

オンオフ回路６２は、信号線Ｓ２を介して制御部６１のＥＮＡＢＬＥ／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ端子に接続される。また、オンオフ回路６２は、低電圧電源６３と電圧線Ｓ１を介して接続される。

【0049】

オンオフ回路６２は、制御部６１のＥＮＡＢＬＥ／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ端子からのＥＮＡＢＬＥ信号／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ信号に基づいて、オンオフ回路６２の出力線である低電圧供給線ＰＬに低電圧を入力するか入力しないかを切り替えを行う。ＥＮＡＢＬＥ信号は第１信号の一例である。ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ信号は第２信号の一例である。より詳細には、オンオフ回路６２は、制御部６１からＥＮＡＢＬＥ信号が入力されると、低電圧供給線ＰＬに低電圧を入力する。オンオフ回路６２は、制御部６１からＤＩＳＥＮＡＢＬＥ信号が入力されると、低電圧供給線ＰＬに低電圧を入力しない。

【0050】

低電圧供給線ＰＬは、高電圧電源基板３０に配置された各転写電圧生成回路７０Ｋ～７０Ｃの高電圧維持部７２および高電圧発生部７３に低電圧を入力する。また、低電圧供給線ＰＬは、ベルトクリーニング電圧生成回路８０の高電圧維持部８２、および高電圧発生部８３に低電圧を入力する。なお、高電圧電源基板３０に配置された各部材に入力される低電圧の値は同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0051】

低電圧電源６３は、低電圧をオンオフ回路６２に電圧線Ｓ１を介して供給する。例えば、実施形態１では、低電圧は２４Ｖである。

【0052】

インターロックスイッチ９０は、高電圧電源基板３０上に設けられる。画像形成装置１０のフロントカバー１５が開放されると、図１の開閉センサ２２が動作する。開閉センサ２２は、インターロックスイッチ９０と連動しており、フロントカバー１５が開放されると開閉センサ２２の動作と連動してインターロックスイッチ９０は開となる。また、フロントカバー１５が閉じているときには、インターロックスイッチ９０は開閉センサ２２の動作と連動して閉となる。インターロックスイッチ９０の一端はオンオフ回路６２及び制御部６１に接続され、インターロックスイッチ９０の他端は、ＧＮＤに接地されている。

【0053】

制御基板２０と、低電圧電源基板１２と、高電圧電源基板３０との間は、ハーネス線によりＰＷＭ信号、ＥＮＡＢＬＥ信号／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ信号等の送受信および低電圧の供給が行われる。本実施形態では、制御基板２０にオンオフ回路６２が配置されているため、オンオフ回路６２と高電圧電源基板３０との間をハーネス線である低電圧供給線ＰＬ１本のみが配線される。

【0054】

ここからは、各転写電圧生成回路７０Ｋ～７０Ｃのうち転写電圧生成回路７０Ｋを代表して説明し、残りの各転写電圧生成回路７０Ｙ～７０Ｃは、同じ内容の繰り返しになるので省略する。

【0055】

転写電圧生成回路７０Ｋは、例えば、自励式の高電圧生成回路であり、高電圧維持部７２と、高電圧発生部７３とから構成される。高電圧維持部７２は、基準電圧生成回路７１と、オペアンプＩＣ１と、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２とを有する。高電圧発生部７３は、トランジスタＴｒ１と、トランスＴ１と、ダイオードＤ１と、コンデンサＣ１とを有する。転写電圧生成回路７０Ｋは、モノクロカートリッジ２４Ｋに対応した転写ローラ３４Ｋに供給する転写電圧ＴＲＣＣ１を生成する。転写電圧ＴＲＣＣ１は、負極性の高電圧である。また、転写電圧生成回路７０Ｋは、制御部６１に対して出力に関するフィードバックがされないハード制御構成の電圧生成回路である。

【0056】

基準電圧生成回路７１は、制御部６１のＰＷＭ１ポートからのＰＷＭ信号にしたがって基準電圧Ｖｔｈを生成し、基準電圧ＶｔｈをオペアンプＩＣ１の非反転入力に供給する。

【0057】

一方、オペアンプＩＣ１の反転入力には、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２による分圧電圧Ｖｄが入力される。オペアンプＩＣ１は、基準電圧Ｖｔｈおよび分圧電圧Ｖｄに基づいて、トランスＴ１の１次側を駆動するための駆動信号Ｓｄ１を生成する。また、オペアンプＩＣ１の駆動電圧入力端子には、低電圧供給線ＰＬが接続されている。分圧抵抗Ｒ１の一端が、トランスＴ１の２次巻線の一端に接続され、その他端がオペアンプＩＣ１の反転入力に接続される。また、分圧抵抗Ｒ２の一端が、オペアンプＩＣ１の反転入力に接続され、その他端がＧＮＤに接地される。

【0058】

また、トランスＴ１の１次巻線の一端は、低電圧供給線ＰＬに接続され、１次巻線の他端は、トランジスタＴｒ１のコレクタに接続されている。駆動信号Ｓｄ１は、トランジスタＴｒ１のベースに供給され、駆動信号Ｓｄ１によってトランジスタＴｒ１のベース電流が制御されることによって、トランスＴ１の２次側電圧、すなわち、転写電圧ＴＲＣＣ１が生成される。その際、オペアンプＩＣ１は基準電圧Ｖｔｈと分圧電圧Ｖｄとの差をなくすように動作し、その動作によって、分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２に流れる電流Ｉ１が所定値に維持される。すなわち、転写電圧ＴＲＣＣ１の転写ローラ３４Ｋへの印加による転写電流が所定値に維持される。

【0059】

ダイオードＤ１およびコンデンサＣ１は、トランスＴ１の２次側電圧を整流及び平滑して直流電圧の転写電圧ＴＲＣＣ１を生成する。

【0060】

ここでは、基準電圧生成回路７１、オペアンプＩＣ１、および分圧抵抗Ｒ１、Ｒ２は、高電圧維持部７２を構成し、トランジスタＴｒ１、トランスＴ１、ダイオードＤ１、およびコンデンサＣ１は、高電圧発生部７３を構成する。本実施形態では、転写電圧生成回路７０Ｋは、定電流制御される。なお、これに限られず、転写電圧生成回路７０Ｋは定電圧制御されるものであってもよい。

【0061】

ここで、オンオフ回路６２の低電圧供給線ＰＬは、転写電圧生成回路７０Ｋの高電圧維持部７２のオペアンプＩＣ１に接続されている。オンオフ回路６２が低電圧を入力しないとき、オペアンプＩＣ１は駆動を停止して駆動信号Ｓｄ１はトランジスタＴｒ１のベースに送信されない。その結果、高電圧発生部７３は、転写電圧ＴＲＣＣ１を発生させないようにする。

【0062】

また、低電圧供給線ＰＬは高電圧発生部７３のトランスＴ１の一端に接続されている。オンオフ回路６２が低電圧を入力しないとき、トランスＴ１の一端にも低電圧が印加されずトランスＴ１には、電流が流れることがない。

【0063】

ベルトクリーニング電圧生成回路８０は、例えば、転写電圧生成回路７０Ｋと同様に自励式の高電圧生成回路であり、駆動回路８１と、トランジスタＴｒ２と、トランスＴ２と、ダイオードＤ２と、コンデンサＣ２と、および電流検出回路８４とを含む。駆動回路８１と、電流検出回路８４は、高電圧維持部８２を構成する。トランジスタＴｒ２と、トランスＴ２と、ダイオードＤ２と、コンデンサＣ２は、高電圧発生部８３を構成する。ベルトクリーニング電圧生成回路８０は、ベルトクリーニングローラ１６ａにベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮを生成する。ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮは、正極性の高電圧である。また、ベルトクリーニング電圧生成回路８０は、制御部６１に対して出力に関するフィードバックがなされるソフト制御構成の電圧生成回路である。

【0064】

駆動回路８１は、制御部６１のＰＷＭ５ポートからのＰＷＭ信号にしたがってトランスＴ２の１次側を駆動するための駆動信号Ｓｄ２を生成する。また、駆動回路８１は、駆動電圧入力端子には低電圧供給線ＰＬが接続されている。

【0065】

また、トランスＴ２の１次巻線の一端には、低電圧供給線ＰＬが接続されている。駆動信号Ｓｄ２は、トランジスタＴｒ２のベースに供給され、駆動信号Ｓｄ２によってトランジスタＴｒ２のベース電流が制御されることによって、トランスＴ２の２次側電圧、すなわち、ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮが生成される。その際、制御部６１は、電流検出回路８４からの電流検出信号Ｓｉｄに基づいてＰＷＭ信号のパルス幅を制御することによって、ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮあるいはベルトクリーニング電流が一定になるように、ベルトクリーニング電圧生成回路８０を制御する。

【0066】

ダイオードＤ２およびコンデンサＣ２は、トランスＴ２の２次側電圧を整流及び平滑してベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮを生成する。

【0067】

電流検出回路８４は、抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ４とを含む。抵抗Ｒ３の一端が、＋５Ｖ電圧およびトランスＴ２の２次巻線の一端に接続され、その他端が制御部のＡ／Ｄポートおよび分圧抵抗Ｒ４の一端に接続される。抵抗Ｒ４の他端はＧＮＤ接地される。電流検出信号Ｓｉｄは、抵抗Ｒ４に流れる電流Ｉｄを検出するための信号であり、抵抗Ｒ３と抵抗Ｒ４との接続点の電圧値としてＡ／Ｄポートに入力される。

【0068】

制御部６１は、電流検出回路８４から電流検出信号Ｓｉｄを受け取り、電流検出信号Ｓｉｄに基づき、ベルトクリーニング電圧生成回路８０にベルトクリーニングローラ１６ａへ所定値のベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮを印加させるためのＰＷＭ信号を、駆動回路８１に送出する。

【0069】

すなわち、制御部６１は、電流検出信号Ｓｉｄを受け取り、電流検出信号Ｓｉｄの電圧値と抵抗Ｒ４の抵抗値から、電流値を算出する。そして、制御部６１は、ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮが所定値になるように、電流値に基づいてＰＷＭ信号のパルス幅を制御する。

【0070】

ここで、オンオフ回路６２の低電圧供給線ＰＬは、ベルトクリーニング電圧生成回路８０の高電圧維持部８２の駆動回路８１に接続されている。オンオフ回路６２が低電圧を入力しないとき、駆動回路８１は駆動を停止して駆動信号Ｓｄ２はトランスＴ２に送信されず、高電圧発生部８３は、ベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮを発生させることができなくなる。

【0071】

そして、低電圧供給線ＰＬは高電圧発生部８３のトランスＴ２の一端に接続されている。オンオフ回路６２が低電圧を入力しないとき、トランスＴ２の一端にも低電圧が印加されずトランスＴ２には、電流が流れることがない。

【0072】

オンオフ回路６２は、各高電圧維持部７２、８２、および各高電圧発生部７３、８３に低電圧を入力しないとき、転写電圧ＴＲＣＣ１、およびベルトクリーニング電圧ＢＣＬＮの発生を一度に停止させることができる。

【0073】

＜オンオフ回路６２の回路図＞
図３は、オンオフ回路６２の回路図を示す。オンオフ回路６２は、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１９、Ｒ２０と、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ１３と、キャパシタＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３、Ｃ１４と、ダイオードＺＤ１１と、フューズＦ１とを備える。

【0074】

インターロックスイッチ９０の一端は、オンオフ回路６２の端子Ｐ１と接続し、抵抗Ｒ１９を介して制御部６１のカバーオープンスイッチ端子に接続される。また、インターロックスイッチ９０の一端は抵抗Ｒ１８を介してトランジスタＴｒ１２のベースと接続される。そして、インターロックスイッチ９０の一端は、抵抗Ｒ１９を介して３．３Ｖの電源と接続され、ツェナーダイオードＺＤ１１のカソードと接続され、コンデンサＣ１４と接続される。インターロックスイッチ９０の他端はＧＮＤに接地される。

【0075】

制御部６１のＥＮＡＢＬＥ／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ端子は、オンオフ回路６２の抵抗Ｒ１２を介してトランジスタＴｒ１２のコレクタと抵抗Ｒ１３を介してトランジスタＴｒ１１のベースに接続される。

【0076】

低電圧電源６３は、オンオフ回路６２の端子Ｐ３と接続される。端子Ｐ３は、フューズＦ１を介して、トランジスタＴｒ１３のソースと接続される。また、端子Ｐ３は、フューズＦ１、抵抗Ｒ１５、および抵抗Ｒ１４を介して、トランジスタＴｒ１１のコレクタと接続される。

【0077】

トランジスタＴｒ１３のドレインは、低電圧供給線ＰＬと接続し、端子Ｐ２を介して高電圧電源基板３０に配置される転写電圧生成回路７０Ｋ、ベルトクリーニング電圧生成回路８０に低電圧を入力する。

【0078】

図４を用いて、オンオフ回路６２の動作を説明する。フロントカバー１５が開くと、開閉センサ２２の検知信号はＨｉｇｈレベルとなる。当該検知信号がＨｉｇｈレベルになると、インターロックスイッチ９０は開となる。この場合、制御部６１のＥＮＡＢＬＥ／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ端子から送信される信号がＥＮＡＢＬＥ信号またはＤＩＳＥＮＡＢＬＥ信号のいずれであっても、オンオフ回路６２は低電圧を入力しない。すなわち、低電圧供給線ＰＬの電圧は０Ｖとなる。

【0079】

このように、フロントカバー１５が開いた状態では、省電力の観点から、オンオフ回路６２は、転写電圧生成回路７０Ｋおよびベルトクリーニング電圧生成回路８０への低電圧の入力を停止する。その結果、転写電圧生成回路７０Ｋおよびベルトクリーニング電圧生成回路８０は高電圧の生成を停止する。

【0080】

一方、フロントカバー１５が閉じると、開閉センサ２２の検知信号はＬｏｗレベルとなる。当該検知信号がＬｏｗレベルになると、インターロックスイッチ９０は閉となる。この場合、制御部６１のＥＮＡＢＬＥ／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ端子から送信される信号がＤＩＳＥＮＡＢＬＥ信号であれば、オンオフ回路６２は低電圧を入力しない。すなわち、低電圧供給線ＰＬの電圧は０Ｖとなる。制御部６１のＥＮＡＢＬＥ／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ端子から送信される信号がＥＮＡＢＬＥ信号であれば、オンオフ回路６２は低電圧を入力する。すなわち、低電圧供給線ＰＬの電圧は２４Ｖとなる。

【0081】

このように、フロントカバー１５が閉じた状態では、制御部６１のＥＮＡＢＬＥ／ＤＩＳＥＮＡＢＬＥ信号に基づいて、オンオフ回路６２は、低電圧供給線ＰＬに２４Ｖを入力するか入力しないか切り替えを行う。

【0082】

オンオフ回路６２は、低電圧供給線ＰＬに接続される転写電圧生成回路７０Ｋおよびベルトクリーニング電圧生成回路８０に低電圧を入力しないことにより、転写電圧生成回路７０Ｋおよびベルトクリーニング電圧生成回路８０の駆動を停止させ、高電圧発生部７３および８３の電流の流れを遮断する。これにより、画像形成装置１０の更なる省電力を実現することができる。

【0083】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0084】

図５は、実施形態２に係る画像形成装置１０の高電圧電源１００Ａの構成を示す。実施形態１との相違は、オンオフ回路６２Ａが高電圧電源基板３０Ａに配置されていることである。実施形態１では、制御基板２０にオンオフ回路６２が配置されていたため、制御基板２０と高電圧電源基板３０間は、低電圧供給線ＰＬが接続されていた。

【0085】

本実施形態では、オンオフ回路６２Ａには低電圧電源６３から電圧線Ｓ１と、制御部６１からの信号線Ｓ２が接続される。すなわち、高電圧電源基板３０Ａには２本のハーネス線が接続されることになる。

【0086】

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0087】

１０ 画像形成装置
１２ 低電圧電源基板
２０、２０Ａ 制御基板
３０、３０Ａ 高電圧電源基板
６１ 制御部
６２，６２Ａ オンオフ回路
６３ 低電圧電源
７０Ｋ 転写電圧生成回路
８０ ベルトクリーニング電圧生成回路
７２、８２ 高電圧維持部
７３、８３ 高電圧発生部
９０ インターロックスイッチ
Ｓ１ 電圧線
Ｓ２ 信号線
ＰＬ 低電圧供給線
１００ 高電圧電源
１５ フロントカバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】