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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-08
(45)【発行日】2024-07-17
(54)【発明の名称】画像形成装置
(51)【国際特許分類】
G03G 15/00 20060101AFI20240709BHJP
B41J 29/00 20060101ALI20240709BHJP
G03G 15/02 20060101ALI20240709BHJP
G03G 15/06 20060101ALI20240709BHJP
G03G 21/00 20060101ALI20240709BHJP
G03G 21/16 20060101ALI20240709BHJP
H02M 3/00 20060101ALI20240709BHJP
H02M 7/48 20070101ALI20240709BHJP
【ＦＩ】
G03G15/00 680
B41J29/00 C
G03G15/02 102
G03G15/06 101
G03G21/00 398
G03G21/16
G03G21/16 176
H02M3/00
H02M7/48
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020096384
(22)【出願日】2020-06-02
(65)【公開番号】P2021189356
(43)【公開日】2021-12-13
【審査請求日】2023-05-29
(73)【特許権者】
【識別番号】000006150
【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001933
【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】相川 行浩
【審査官】大浜 登世子
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－２５２３８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１６１０３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１３９９００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２５０２３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０３Ｇ １５／００
Ｂ４１Ｊ ２９／００
Ｇ０３Ｇ １５／０２
Ｇ０３Ｇ １５／０６
Ｇ０３Ｇ ２１／００
Ｇ０３Ｇ ２１／１６
Ｈ０２Ｍ ３／００
Ｈ０２Ｍ ７／４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
パルス信号とＰＷＭ信号の２つの信号を出力する制御回路と、クロック信号生成回路、パルス信号変換回路、前記ＰＷＭ信号が入力されるＰＷＭ信号変換回路と、交流電圧を生成する交流電圧生成回路、及び、直流電圧を生成する直流電圧生成回路と、を含み、トナー像を形成するための印加対象に前記交流電圧と前記直流電圧を印加する高圧電源部と、を備え、
前記クロック信号生成回路は、
前記パルス信号が入力され、
入力された前記パルス信号に基づきクロック信号を生成し、
前記パルス信号変換回路は、
前記パルス信号が入力され、
入力された前記パルス信号のデューティ比に応じた電圧値のパルス変換制御信号を生成し、
前記ＰＷＭ信号変換回路は、入力された前記ＰＷＭ信号のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、前記ＰＷＭ信号のデューティ比が小さいほど電圧値が小さいＰＷＭ変換制御信号を生成し、
前記交流電圧生成回路は、
前記クロック信号が入力され、
前記クロック信号に基づいた周波数の前記交流電圧を生成し、
前記交流電圧生成回路又は前記直流電圧生成回路のうち一方は、
前記パルス変換制御信号が入力され、
前記パルス変換制御信号の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、前記パルス変換制御信号の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成し、
前記交流電圧生成回路と前記直流電圧生成回路のうちの他方は、
前記ＰＷＭ変換制御信号が入力され、
前記ＰＷＭ変換制御信号の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、前記ＰＷＭ変換制御信号の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記クロック信号生成回路は、Ｄフリップフロップであり、
前記パルス信号の立ち上がり、又は、立ち下がりににあわせて前記クロック信号のレ
ベルを反転させる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】
前記パルス信号変換回路は、積分回路を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記印加対象は、感光体ドラムを帯電させる帯電用部材、又は、トナーを保持して前記感光体ドラムを現像する現像ローラーであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記パルス信号変換回路は、入力された前記パルス信号のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、前記パルス信号のデューティ比が小さいほど電圧値が小さい、又は、入力された前記パルス信号のデューティ比が大きいほど電圧値が小さく、前記パルス信号のデューティ比が小さいほど電圧値が大きい、前記パルス変換制御信号を生成することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項6】
第１パルス信号と第２パルス信号と第１ＰＷＭ信号と第２ＰＷＭ信号の４つの信号を出力する制御回路と、第１クロック信号生成回路、第２クロック信号生成回路、第１パルス信号変換回路、第２パルス信号変換回路、前記第１ＰＷＭ信号が入力される第１ＰＷＭ信号変換回路、前記第２ＰＷＭ信号が入力される第２ＰＷＭ信号変換回路、第１印加対象に印加する第１交流電圧を生成する第１交流電圧生成回路、第２印加対象に印加する第２交流電圧を生成する第２交流電圧生成回路、第１印加対象に印加する第１直流電圧を生成する第１直流電圧生成回路、及び、第２印加対象に印加する第２直流電圧を生成する第２直流電圧生成回路を含み、トナー像を形成するための電圧を出力する高圧電源部と、を備え、
前記第１クロック信号生成回路は、
前記第１パルス信号が入力され、
入力された前記第１パルス信号に基づき第１クロック信号を生成し、
前記第１パルス信号変換回路は、
前記第１パルス信号が入力され、
入力された前記第１パルス信号のデューティ比に応じた電圧値の第１パルス変換制御信号を生成し、
前記第２クロック信号生成回路は、
前記第２パルス信号が入力され、
入力された前記第２パルス信号に基づき第２クロック信号を生成し、
前記第２パルス信号変換回路は、
前記第２パルス信号が入力され、
入力された前記第２パルス信号のデューティ比に応じた電圧値の第２パルス変換制御
信号を生成し、
前記第１ＰＷＭ信号変換回路は、入力された前記第１ＰＷＭ信号のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、前記第１ＰＷＭ信号のデューティ比が小さいほど電圧値が小さい第１ＰＷＭ変換制御信号を生成し、
前記第２ＰＷＭ信号変換回路は、入力された前記第２ＰＷＭ信号のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、前記第２ＰＷＭ信号のデューティ比が小さいほど電圧値が小さい第２ＰＷＭ変換制御信号を生成し、
前記第１交流電圧生成回路は、
前記第１クロック信号が入力され、
前記第１クロック信号に基づいた周波数の前記第１交流電圧を生成し、
前記第２交流電圧生成回路は、
前記第２クロック信号が入力され、
前記第２クロック信号に基づいた周波数の前記第２交流電圧を生成し、
前記第１交流電圧生成回路、前記第２交流電圧生成回路、前記第１直流電圧生成回路、
及び、前記第２直流電圧生成回路のうちの１つは、
前記第１パルス変換制御信号が入力され、
前記第１パルス変換制御信号の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きい電圧を生成し、
前記第１パルス変換制御信号の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成し、
前記第１交流電圧生成回路、前記第２交流電圧生成回路、前記第１直流電圧生成回路、
及び、前記第２直流電圧生成回路のうち、前記第１パルス変換制御信号が入力されないもののうちの１つは、
前記第２パルス変換制御信号が入力され、
前記第２パルス変換制御信号の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きい電圧を生成し、
前記第２パルス変換制御信号の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成し、
前記第１交流電圧生成回路、前記第２交流電圧生成回路、前記第１直流電圧生成回路、及び、前記第２直流電圧生成回路のうち、前記第１パルス変換制御信号と前記第２パルス変換制御信号が入力されないもののうちの１つは、
前記第１ＰＷＭ変換制御信号が入力され、
前記第１ＰＷＭ変換制御信号の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、前記第１ＰＷＭ変換制御信号の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成し、
前記第１交流電圧生成回路、前記第２交流電圧生成回路、前記第１直流電圧生成回路、及び、前記第２直流電圧生成回路のうち、前記第１パルス変換制御信号、前記第２パルス変換制御信号、及び、前記第１ＰＷＭ変換制御信号が入力されないものは、
前記第２ＰＷＭ変換制御信号が入力され、
前記第２ＰＷＭ変換制御信号の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、前記第２ＰＷＭ変換制御信号の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項7】
前記第１パルス信号変換回路は、入力された前記第１パルス信号のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、前記第１パルス信号のデューティ比が小さいほど電圧値が小さい、又は、入力された前記第１パルス信号のデューティ比が大きいほど電圧値が小さく、前記第１パルス信号のデューティ比が小さいほど電圧値が大きい、前記第１パルス変換制御信号を生成し、前記第２パルス信号変換回路は、入力された前記第２パルス信号のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、前記第２パルス信号のデューティ比が小さいほど電圧値が小さい、又は、入力された前記第２パルス信号のデューティ比が大きいほど電圧値が小さく、前記第２パルス信号のデューティ比が小さいほど電圧値が大きい、前記第２パルス変換制御信号を生成することを特徴とする請求項６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、トナーを用いて印刷する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
トナーを用いて印刷する画像形成装置は、感光体ドラムや感光体ドラムを帯電させる部材を含む。放電を利用して感光体ドラムを帯電させる場合、高い電圧を帯電用部材に印加する。また、適切な帯電のため、帯電用部材に交流電圧と直流電圧の両方を印加することもある。特許文献１には、帯電用部材に交流電圧と直流電圧の両方を印加する装置の一例が記載されている。
【0003】
具体的に、特許文献１には、画像形成装置の感光体の帯電用部材に高圧交流電圧と高圧直流電圧を重畳した高電圧を印加し、入力されたパルス幅変調信号に基づいて第１の電圧値を持つ第１直流電圧を出力し、第１直流電圧を第２直流電圧に変換して出力し、第２の直流電圧を昇圧して高圧直流電圧を生成し、高電圧の交流成分の正のピーク値および負のピーク値を検出し、正のピーク値の絶対値と負のピーク値の絶対値の差分に係数α（１未満の正の実数）を乗じた値に相当する第３の電圧値を持つ第３直流電圧を出力し、第１電圧値から第３の電圧値を減算した電圧値を持つ第２直流電圧を出力する高圧電源が記載されている。この構成により、電荷が残る感光体表面を狙った電位で帯電しようとする（特許文献１：請求項１、［０００４］参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１５－９２２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
トナーを用いて印刷する画像形成装置では、感光体ドラムと、感光体ドラムを帯電させる帯電用部材が設けられる。例えば、ローラーやブラシが帯電用部材として用いられる。画像データに基づき、露光装置が帯電した感光体ドラムを露光する。現像用部材は感光体ドラムの静電潜像をトナーで現像する。転写用部材は、現像されたトナー像を用紙に転写する。用紙は加熱、加圧される。用紙にトナー像が定着し、印刷が完了する。
【0006】
帯電用部材に交流電圧と直流電圧の両方を印加することがある。過不足なく（適切に）感光体ドラムを帯電させるには、帯電用部材に印加する交流電圧と直流電圧の大きさ（振幅）を制御しなくてはならない。例えば、交流電圧と直流電圧の一方、又は、両方が小さすぎると、帯電不足によって、画質が低下する場合がある。また、画像にムラが生じないように、交流電圧の周波数を制御する必要もある。つまり、２種の電圧の振幅、及び、周波数の合計３項目を制御する必要がある。
【0007】
トナー像形成用部材への電圧印加のため、画像形成装置に電源基板を搭載することがある。電源基板は、高圧電源、又は、高圧基板と称されることもある。制御回路の指示に基づき、電源基板はトナー像形成用部材に印加する電圧を生成する。交流と直流を重畳した電圧をトナー像形成用部材に印加する場合、交流電圧の大きさを指示する制御信号線と、直流電圧の大きさを指示する制御信号線と、交流電圧の周波数を指示する制御信号線の３つの信号線が必要となる。交流と直流を重畳した電圧を印加する部材は、１つに限られない。制御回路と電源基板をつなぐ信号線が多くなる場合があるという問題がある。
【0008】
特許文献１に記載の高圧電源では、制御回路から３種類の制御信号が入力される（特許文献１：図５参照）。３種類の制御信号線を用いて、３種類の制御信号を高圧電源に入力している。特許文献１に記載の高圧電源は、高圧電源につなぐ信号線の数は、従来どおりである。従って、特許文献１記載の技術では上記の問題を解決できない。
【0009】
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、制御回路と電源装置をつなぐ信号線の数を従来よりも減らし、配線を簡素化する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題解決のため、本発明に係る画像形成装置は、制御回路、高圧電源部を備える。前記制御回路はパルス信号を出力する。前記高圧電源部は、クロック信号生成回路、パルス信号変換回路、交流電圧を生成する交流電圧生成回路、及び、直流電圧を生成する直流電圧生成回路と、を含む。前記高圧電源部は、トナー像を形成するための印加対象に前記交流電圧と前記直流電圧を印加する。前記クロック信号生成回路は、前記パルス信号が入力される。前記クロック信号生成回路は、入力された前記パルス信号に基づきクロック信号を生成する。前記パルス信号変換回路は、前記パルス信号が入力される。前記パルス信号変換回路は、入力された前記パルス信号のデューティ比に応じた電圧値のパルス変換制御信号を生成する。前記交流電圧生成回路は、前記クロック信号が入力される。前記交流電圧生成回路は、前記クロック信号に基づいた周波数の前記交流電圧を生成する。前記交流電圧生成回路又は前記直流電圧生成回路のうち一方は、前記パルス変換制御信号が入力される。前記交流電圧生成回路又は前記直流電圧生成回路のうち一方は、前記パルス変換制御信号の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、前記パルス変換制御信号の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成する。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、従来よりも、制御回路と電源装置をつなぐ信号線の数を減らし、配線を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態に係るプリンターの一例を示す図である。
【図2】実施形態に係る印刷部の一例を示す図である。
【図3】実施形態に係る高圧電源部の一例を示す図である。
【図4】実施形態に係る高圧電源部で扱う信号波形の一例を示す図である。
【図5】実施形態に係るクロック信号生成回路の一例を示す図である。
【図6】第１変形例に係る高圧電源部の一例を示す図である。
【図7】第２変形例に係る高圧電源部の一例を示す図である。
【図8】第２変形例に係る各信号の入力先の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図１～図８を用いて本発明の実施形態、第１変形例、及び、第２変形例を説明する。以下の説明では、画像形成装置として、プリンター１００を例に挙げて説明する。但し、本実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定せず、単なる説明例にすぎない。以下の説明では、正帯電型のトナーを用いる例を説明する。しかし、本発明は、負帯電型のトナーを用いる画像形成装置にも適用できる。
【0014】
【0015】
プリンター１００は制御部１、記憶部２、操作パネル３、エンジン制御部４、印刷部５を含む。制御部１は基板である（メイン制御基板）。制御部１はプリンター１００の動作を制御する。制御部１はメイン制御回路１０、画像処理回路１１、通信回路部１２を含む。例えば、メイン制御回路１０はＣＰＵである。記憶部２が記憶するプログラム、データに基づき、メイン制御回路１０は演算、処理を行い、プリンター１００の各部の動作を制御する。
【0016】
例えば、通信回路部１２はコネクター、通信制御回路（通信ＩＣ）、通信用メモリーを含む。通信回路部１２はコンピューター２００と通信する。通信回路部１２は、通信関連処理を行う。通信用メモリーは通信用ソフトウェアを記憶する。例えば、コンピューター２００はＰＣ、サーバーである。通信回路部１２は、コンピューター２００から送信された印刷用データを受信する。印刷用データは、印刷の設定データや印刷内容をページ記述言語で記述したデータを含む。
【0017】
例えば、画像処理回路１１はＡＳＩＣ（画像処理用に設計された集積回路）である。印刷用データに含まれるページ記述言語で記述されたデータに基づき、画像処理回路１１は画像データ（ラスターデータ）を生成する。画像処理回路１１は、コンピューター２００での印刷の設定内容（設定データ）に応じて、ラスターデータの画像処理を行う。画像処理回路１１は、画像処理後のラスターデータを変換し、出力用画像データを生成する。
【0018】
プリンター１００は、記憶部２として、ＲＯＭ２１、ＲＡＭ２２、ストレージ２３を含む。例えば、ストレージ２３はＨＤＤ又はＳＳＤである。記憶部２は不揮発性と揮発性の記憶装置を含む。
【0019】
プリンター１００は操作パネル３を含む。操作パネル３は、表示パネル３１、タッチパネル３２、ハードキー３３を含む。制御部１は、メッセージ、設定画面、ソフトウェアキーを表示パネル３１に表示させる。また、タッチパネル３２の出力に基づき、制御部１は操作されたソフトウェアキーを認識する。ハードキー３３が出力する信号に基づき、制御部１は、操作されたハードキー３３を認識する。
【0020】
プリンター１００はエンジン制御部４と印刷部５を含む。エンジン制御部４は基板である（エンジン制御基板）。エンジン制御部４はエンジン制御回路４０（制御回路に相当）とエンジンメモリー４１を含む。例えば、エンジン制御回路４０はＣＰＵである。エンジンメモリー４１はＲＡＭ、ＲＯＭを含む。例えば、エンジン制御部４は印刷部５が含むモーターの回転を制御する。また、エンジン制御部４は、用紙搬送やトナー像形成を制御する。
【0021】
印刷部５は給紙部５ａ、用紙搬送部５ｂ、画像形成部５ｃ、定着部５ｄを含む。制御部１の指示に基づき、エンジン制御部４は給紙部５ａ、用紙搬送部５ｂ、画像形成部５ｃ、定着部５ｄの動作を制御する。
【0022】
【0023】
給紙部５ａは、例えば、用紙セット板５１、給紙ローラー５２、給紙モーター（不図示）を含む。用紙セット板５１には、用紙束がセットされる。給紙モーターは給紙ローラー５２を回転させる。印刷ジョブのとき、エンジン制御部４１は、給紙ローラー５２（給紙モーター）を回転させる。回転する給紙ローラー５２は、用紙セット板５１にセットされた用紙を１枚ずつ送り出す。用紙は用紙搬送部５ｂに送り出される。
【0024】
用紙搬送部５ｂは、用紙搬送用の搬送ローラー対５３、搬送ガイド５４、搬送モーター（不図示）を含む。搬送モーターは搬送ローラー対５３を回転させる。これにより、搬送ローラー対５３は用紙を搬送する。図２は、搬送ローラー対５３として、レジストローラー対５５と排出ローラー対５６を設ける例を示す。
【0025】
エンジン制御部４１は、用紙先端が到達した時点では、レジストローラー対５５を停止させる。用紙先端をレジストローラー対５５のニップに突き当てることにより、用紙の斜行が矯正される。矯正後、エンジン制御部４１は、画像形成部５ｃ（感光体ドラム６０）で形成されたトナー像にあわせてレジストローラー対５５を回転させる。これにより、用紙の適切な位置にトナー像が転写されるように、用紙がレジストローラー対５５から送り出される。搬送ガイド５４は、搬送される用紙を案内する。これにより、用紙は所定の経路で搬送される。
【0026】
画像形成部５ｃは、感光体ドラム６０、露光装置６１、帯電用部材６２、現像装置６３、転写ローラー６４、クリーニング装置６５を含む。感光体ドラム６０の回転方向において、帯電用部材６２、現像装置６３、転写ローラー６４、クリーニング装置６５の順番に、感光体ドラム６０の周りに各装置が設けられる。
【0027】
感光体ドラム６０は円筒状である。感光体ドラム６０の表面（周面）は感光層である。感光層は、例えば、アモルファスシリコンの層である。画像形成部５ｃはメインモーターを含む。メインモーターは、感光体ドラム６０を回転させる。印刷のとき、エンジン制御部４１は、メインモーター（不図示）を回転させる。印刷のとき、エンジン制御部４１は、所定の周速度で感光体ドラム６０を回転させる。
【0028】
帯電用部材６２は感光体ドラム６０の表面を帯電させる。帯電用部材６２は、例えば、帯電用のローラーである。
【0029】
露光装置６１は、半導体レーザー装置６６（レーザーダイオード）を含む。出力用画像データに基づき、露光装置６１は、半導体レーザー装置６６を点消灯させる。露光装置６１は、ポリゴンミラー６７とポリゴンモーター６８を含む。ポリゴンミラー６７の形状は多角柱である。ポリゴンミラー６７は、感光体ドラム６０に向けて、半導体レーザー装置６６のレーザー光を反射する。ポリゴンモーター６８は、ポリゴンミラー６７を回転させる。ポリゴンミラー６７の回転により、感光体ドラム６０上のレーザー光の照射位置が主走査方向に沿って、一定の速度で移動する。露光装置６１のレーザー光（光信号）の照射によって、感光体ドラム６０が走査、露光される。感光体ドラム６０のうち、レーザー光が照射された部分（画素）は正電荷がキャンセルされる。その結果、出力用画像データと対応する静電潜像が感光体ドラム６０の周面に形成される。
【0030】
現像装置６３はトナーを収容する。現像装置６３は、現像ローラー６３ａと攪拌ローラー６３ｂを含む。印刷のとき、現像ローラー６３ａと攪拌ローラー６３ｂは回転する。例えば、メインモーターが現像ローラー６３ａと攪拌ローラー６３ｂを回転させる。印刷のとき、エンジン制御部４１はメインモーターを回転させる。
【0031】
攪拌ローラー６３ｂはトナーを攪拌するための羽根を有する。攪拌ローラー６３ｂの回転により、トナーは攪拌される。攪拌による摩擦でトナーが正帯電する。なお、プリンター１００は補給装置を含む（不図示）。現像装置６３内のトナーが減ると、補給装置はトナーを現像装置６３に補給する。
【0032】
現像ローラー６３ａの周面と感光体ドラム６０の周面は向かい合う。現像ローラー６３ａの回転軸と感光体ドラム６０の回転軸は平行である。現像ローラー６３ａと感光体ドラム６０の間には、隙間が設けられる。この隙間は微小である。例えば、隙間は１ｍｍ以下である。現像ローラー６３ａは周面にトナーを担持する。感光体ドラム６０の周面のうち、露光で正電荷がキャンセルされた部分（画素）に、トナーが付着する。現像ローラー６３ａが担持するトナーによって、感光体ドラム６０の周面の静電潜像が現像される。感光体ドラム６０は、現像ローラー６３ａから供給されるトナーで現像されたトナー像を担持しつつ回転する。
【0033】
転写ローラー６４の周面と感光体ドラム６０の周面は向かい合う。転写ローラー６４の回転軸は、感光体ドラム６０の回転軸と平行である。転写ローラー６４は感光体ドラム６０と接する。この接触部分が転写ニップ６９となる。印刷時、感光体ドラム６０と転写ローラー６４は回転する。用紙は転写ニップ６９を通過する。この通過のとき、トナー像が感光体ドラム６０から用紙に転写される。図２の例では、感光体ドラム６０と転写ローラー６４は、上下方向で接する。クリーニング装置６５は、転写後の感光体ドラム６０の表面に残るトナーを回収する。クリーニング装置６５は、感光体ドラム６０の表面をきれいにする。
【0034】
画像形成部５ｃの用紙搬送方向下流側に定着部５ｄが設けられる。定着部５ｄは、定着用回転体を含む。定着用回転体として、第１加熱ローラー５７、第２加熱ローラー５８、加圧ローラー５９を含む。第１加熱ローラー５７と第２加熱ローラー５８には、加熱用ベルト５１０が架け回される。第１加熱ローラー５７は、ヒーター５７ａを内蔵する。例えば、ヒーター５７ａはＩＨヒーターである。第２加熱ローラー５８と加圧ローラー５９は加熱用ベルト５１０を挟む。トナー像が転写された用紙は、加熱用ベルト５１０の外周面と加圧ローラー５９の間を通過する。用紙が加熱、加圧される結果、トナー溶融し、トナー像が用紙に定着する。
【0035】
定着部５ｄの用紙搬送方向下流には、排出ローラー対５６が設けられる。印刷のとき、エンジン制御部４１は排出ローラー対５６を回転させる。排出ローラー対５６を通過した用紙は、排出トレイ５１１に排出される。
【0036】
（高圧電源部７）
次に、図３を用いて、実施形態に係る高圧電源部７の一例を説明する。図３は、実施形態に係る高圧電源部７の一例を示す図である。図４は、実施形態に係る高圧電源部７で扱う信号波形の一例を示す図である。図５は、実施形態に係るクロック信号生成回路７０ａの一例を示す図である。
次に、図３を用いて、実施形態に係る高圧電源部７の一例を説明する。図３は、実施形態に係る高圧電源部７の一例を示す図である。図４は、実施形態に係る高圧電源部７で扱う信号波形の一例を示す図である。図５は、実施形態に係るクロック信号生成回路７０ａの一例を示す図である。
【0037】
プリンター１００は高圧電源部７を含む。高圧電源部７はトナー像を形成するための部材に高電圧を印加するための電源基板（高圧基板）である。図３は、帯電用部材６２に交流と直流を重畳した電圧を印加する高圧電源部７の一例を示す。高圧電源部７は、帯電用部材６２ではなく、現像ローラー６３ａに電圧を印加してもよい。
【0038】
エンジン制御回路４０は、パルス信号Ａ０とＰＷＭ信号Ｂ０を出力する。パルス信号Ａ０は、帯電用部材６２に印加する交流電圧Ｖａｃの周波数を設定するための信号である。パルス信号Ａ０は、帯電用部材６２に印加する交流電圧Ｖａｃの振幅（大きさ）を設定するための信号でもある。ＰＷＭ信号Ｂ０は、帯電用部材６２に印加する直流電圧Ｖｄｃの振幅（大きさ）を設定するための信号である。
【0039】
高圧電源部７は、クロック信号生成回路７０ａ、パルス信号変換回路７０ｂ、交流電圧生成回路８０、直流電圧生成回路９０、ＰＷＭ信号変換回路７０ｃを含む。
【0040】
パルス信号Ａ０はクロック信号生成回路７０ａに入力される。クロック信号生成回路７０ａは、入力されたパルス信号Ａ０に基づきクロック信号ＣＬＫを生成する。
【0041】
パルス信号変換回路７０ｂは、パルス変換制御信号Ｓ０を生成し、出力する。パルス信号変換回路７０ｂは、入力されたパルス信号Ａ０のデューティ比が大きいほど電圧値が大きいパルス変換制御信号Ｓ０を出力する。パルス信号変換回路７０ｂは、入力されたパルス信号Ａ０のデューティ比が小さいほど電圧値が小さいパルス変換制御信号Ｓ０を出力する。パルス信号変換回路７０ｂは、例えば、積分回路である。
【0042】
なお、パルス信号変換回路７０ｂは、入力されたパルス信号Ａ０のデューティ比が大きいほど電圧値が小さく、パルス信号Ａ０のデューティ比が小さいほど電圧値が大きいパルス変換制御信号Ｓ０を出力してもよい。パルス信号変換回路７０ｂは、入力されたパルス信号Ａ０のデューティ比に応じた電圧値のパルス変換制御信号Ｓ０を出力してもよい。
【0043】
ＰＷＭ信号変換回路７０ｃは、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を生成し、出力する。ＰＷＭ信号変換回路７０ｃは、入力されたＰＷＭ信号Ｂ０のデューティ比が大きいほど電圧値が大きいＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を出力する。ＰＷＭ信号変換回路７０ｃは、入力されたＰＷＭ信号Ｂ０のデューティ比が小さいほど電圧値が小さいＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を出力する。ＰＷＭ信号変換回路７０ｃも、例えば、積分回路である。
【0044】
交流電圧生成回路８０はクロック信号ＣＬＫとパルス変換制御信号Ｓ０が入力される。交流電圧生成回路８０は、クロック信号ＣＬＫに基づき生成する交流電圧Ｖａｃの周波数を制御し、パルス変換制御信号Ｓ０に基づき生成する交流電圧Ｖａｃの振幅を制御する。
【0045】
例えば、交流電圧生成回路８０は、昇圧回路８ａとＨブリッジ回路８ｂ（単相フルブリッジ回路）を備える。Ｈブリッジ回路８ｂは、複数のスイッチング素子を含む。Ｈブリッジ回路８ｂは、昇圧回路８ａが昇圧した電圧の帯電用部材６２への印加のＯＮ／ＯＦＦを行う。Ｈブリッジ回路８ｂにより電流の向きを変えることができる。例えば、交流電圧生成回路８０は、入力されたクロック信号ＣＬＫの半周期ごとに、電流の向きを変える。
【0046】
つまり、交流電圧生成回路８０は、クロック信号ＣＬＫに基づいた周波数の交流電圧Ｖａｃを生成する。例えば、交流電圧生成回路８０は、クロック信号ＣＬＫと同じ周波数の正弦波の交流電圧Ｖａｃを生成する。帯電用部材６２に印加したい交流電圧Ｖａｃの周波数（帯電用周波数）は予め定められる。エンジン制御回路４０は、帯電用周波数の２倍の周波数のパルス信号Ａ０を生成、出力すればよい。
【0047】
また、昇圧回路８ａは、入力されたパルス変換制御信号Ｓ０を昇圧する。昇圧回路８ａの入力電圧と出力電圧の比率は予め決まっている。つまり、交流電圧生成回路８０は、入力されたパルス変換制御信号Ｓ０の電圧値が大きいほど振幅が大きく、パルス変換制御信号Ｓ０の電圧値が小さいほど振幅が小さい交流電圧Ｖａｃを生成する。
【0048】
例えば、交流電圧生成回路８０は、インバーターである。交流電圧生成回路８０はクロック信号ＣＬＫの半周期の間、帯電用部材６２への電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを高速に行う。つまり、交流電圧生成回路８０はチョッピングを行う。チョッピング周波数は、交流電圧Ｖａｃの周波数よりも十分に高速である。交流電圧生成回路８０は、クロック信号ＣＬＫの半周期の間、チョッピングでのデューティ比を増減させる。その結果、交流電圧生成回路８０は、擬似的な正弦波の交流電圧Ｖａｃを出力する。交流電圧生成回路８０は、生成した交流電圧Ｖａｃを帯電用部材６２に印加する。
【0049】
例えば、交流電圧生成回路８０が出力する交流電圧Ｖａｃのピーク間電圧は、数百Ｖ～数ｋＶの範囲内とされる。帯電用部材６２に印加する交流電圧Ｖａｃのピーク間電圧は予め設定される。エンジン制御回路４０は、設定された電圧で交流電圧Ｖａｃが印加されるようにする。具体的には、エンジン制御回路４０は、設定されたピーク間電圧となるデューティ比のパルス信号Ａ０を生成し、出力する。
【0050】
直流電圧生成回路９０は、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０が入力される。直流電圧生成回路９０は、トランスを用いて昇圧を行ってもよい。また、直流電圧生成回路９０は昇圧型ＤＣＤＣコンバーターでもよい。この場合、直流電圧生成回路９０は、例えば、コイル、半導体スイッチング素子、ダイオード、コンデンサーを含む。直流電圧生成回路９０は、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を昇圧する。直流電圧生成回路９０の入力電圧と出力電圧の比率は予め決まっている。
【0051】
直流電圧生成回路９０は、入力されたＰＷＭ変換制御信号Ｐ０の電圧値が大きいほど電圧値が大きく、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０の電圧値が小さいほど電圧値が小さい直流電圧Ｖｄｃを生成する。直流電圧生成回路９０は、生成した直流電圧Ｖｄｃを帯電用部材６２に印加する。
【0052】
例えば、直流電圧生成回路９０が出力する直流電圧Ｖｄｃは、数百Ｖ～１ｋＶの範囲内とされる。帯電用部材６２に印加する直流電圧Ｖｄｃの大きさは予め設定される。エンジン制御回路４０は、帯電用部材６２に印加される直流電圧Ｖｄｃが設定された大きさとなるデューティ比のＰＷＭ信号Ｂ０を生成し、出力する。
【0053】
図４のタイミングチャートのうち、最上段のチャートは、パルス信号Ａ０の一例を示す。２段目のチャートは、クロック信号生成回路７０ａが生成するクロック信号ＣＬＫの一例を示す。図５は、クロック信号生成回路７０ａの一例を示す。図５に示すように、クロック信号生成回路７０ａとしてＤフリップフロップを用いることができる。Ｄフリップフロップのクロック入力端子には、パルス信号Ａ０が入力される。図５に示すフリップフロップは、パルス信号Ａ０が立ち上がるごとに、レベルが反転するクロック信号ＣＬＫを生成する。なお、クロック信号生成回路７０ａは、パルス信号Ａ０が立ち下がるごとに、レベルが反転するクロック信号ＣＬＫを生成してもよい。
【0054】
図５のクロック信号生成回路７０ａを用いた場合、クロック信号ＣＬＫの周波数は、パルス信号Ａ０の１／２となる。なお、クロック信号生成回路７０ａには、Ｄフリップフロップ以外の回路を用いてもよい。クロック信号ＣＬＫの周波数は、パルス信号Ａ０の１／２でなくてもよい。
【0055】
図４の上から３段目のチャートは、パルス変換制御信号Ｓ０の一例を示す。図４は、段階的に（右側に行くほど）、パルス信号Ａ０のデューティ比が大きい例を示す。図４の３段目のチャートに示すように、パルス信号Ａ０のデューティ比が大きいほど、パルス信号変換回路７０ｂは、電圧値が大きいパルス変換制御信号Ｓ０を出力する。また、パルス信号Ａ０のデューティ比が小さいほど、パルス信号変換回路７０ｂは、電圧値が小さいパルス変換制御信号Ｓ０を出力する。
【0056】
図４の最も下段のチャートは、交流電圧生成回路８０が出力する交流電圧Ｖａｃの一例を示す。図４では、段階的に（右側に行くほど）、パルス変換制御信号Ｓ０が大きくなっている。そのため、図４の例では、交流電圧Ｖａｃの振幅（ピーク間電圧）は、段階的に（右側に行くほど）大きくなっている。このように、交流電圧Ｖａｃの振幅は、パルス変換制御信号Ｓ０の大きさと対応する（比例する）。
【0057】
このように、２本の信号線で、交流電圧Ｖａｃの周波数、振幅、および、直流電圧Ｖｄｃの振幅の３項目を制御することができる。
【0058】
【0059】
上述の実施形態では、パルス変換制御信号Ｓ０を交流電圧生成回路８０に入力し、パルス変換制御信号Ｓ０に基づき交流電圧Ｖａｃを生成する例を説明した。また、上述の実施形態では、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を直流電圧生成回路９０に入力し、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０に基づき直流電圧Ｖｄｃを生成する例を説明した。
【0060】
図６に示すように、パルス信号変換回路７０ｂは、パルス変換制御信号Ｓ０を、交流電圧生成回路８０の代わりに直流電圧生成回路９０に入力してもよい。また、ＰＷＭ信号変換回路７０ｃは、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を、直流電圧生成回路９０の代わりに交流電圧生成回路８０に入力してもよい。高圧電源部７以外の部分では、実施形態と第１変形例のプリンター１００は同じでよい。
【0061】
なお、第１変形例でのクロック信号生成回路７０ａ、パルス信号変換回路７０ｂ、ＰＷＭ信号変換回路７０ｃ、交流電圧生成回路８０、直流電圧生成回路９０は、実施形態で説明したものと同様の回路である。
【0062】
第１変形例でも、パルス信号Ａ０はクロック信号生成回路７０ａに入力される。クロック信号生成回路７０ａは、入力されたパルス信号Ａ０に基づきクロック信号ＣＬＫを生成する。パルス信号変換回路７０ｂは、入力されたパルス信号Ａ０のデューティ比が大きいほど電圧値が大きいパルス変換制御信号Ｓ０を出力する。パルス信号変換回路７０ｂは、入力されたパルス信号Ａ０のデューティ比が小さいほど電圧値が小さいパルス変換制御信号Ｓ０を出力する。なお、パルス信号変換回路７０ｂは、入力されたパルス信号Ａ０のデューティ比が大きいほど電圧値が小さく、パルス信号Ａ０のデューティ比が小さいほど電圧値が大きいパルス変換制御信号Ｓ０を出力してもよい。ＰＷＭ信号変換回路７０ｃは、入力されたＰＷＭ信号Ｂ０のデューティ比が大きいほど電圧値が大きいＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を出力する。ＰＷＭ信号変換回路７０ｃは、入力されたＰＷＭ信号Ｂ０のデューティ比が小さいほど電圧値が小さいＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を出力する。
【0063】
第１変形例では、クロック信号ＣＬＫとＰＷＭ変換制御信号Ｐ０が交流電圧生成回路８０に入力される。交流電圧生成回路８０は、クロック信号ＣＬＫに基づき生成する交流電圧Ｖａｃの周波数を制御する。また、交流電圧生成回路８０は、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０に基づき生成する交流電圧Ｖａｃの振幅を制御する。
【0064】
交流電圧生成回路８０がクロック信号ＣＬＫに基づいた周波数の交流電圧Ｖａｃを生成する点は、実施形態と同様である。また、交流電圧生成回路８０の昇圧回路８ａは、入力された信号を昇圧する点は同様である。変形例では、交流電圧生成回路８０は、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を昇圧する。交流電圧生成回路８０は、入力されたＰＷＭ変換制御信号Ｐ０の電圧値が大きいほど振幅が大きく、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０の電圧値が小さいほど振幅が小さい交流電圧Ｖａｃを生成する。交流電圧生成回路８０は、生成した交流電圧Ｖａｃを帯電用部材６２に印加する。エンジン制御回路４０は、設定されたピーク間電圧となるデューティ比のＰＷＭ信号Ｂ０を生成し、出力する。
【0065】
第１変形例では、パルス変換制御信号Ｓ０は直流電圧生成回路９０に入力される。直流電圧生成回路９０は、パルス変換制御信号Ｓ０を昇圧する。そのため、直流電圧生成回路９０は、入力されたパルス変換制御信号Ｓ０の電圧値が大きいほど電圧値が大きく、パルス変換制御信号Ｓ０の電圧値が小さいほど電圧値が小さい直流電圧Ｖｄｃを生成する。エンジン制御回路４０は、帯電用部材６２に印加される直流電圧Ｖｄｃが予め設定された大きさとなるデューティ比のパルス信号Ａ０を生成する。直流電圧生成回路９０は、生成した直流電圧Ｖｄｃを帯電用部材６２に印加する。
【0066】
実施形態及び第１変形例に係る画像形成装置（プリンター１００）は、制御回路（エンジン制御回路４０）、高圧電源部７を備える。制御回路はパルス信号Ａ０を出力する。高圧電源部７は、クロック信号生成回路７０ａ、パルス信号変換回路７０ｂ、交流電圧Ｖａｃを生成する交流電圧生成回路８０、及び、直流電圧Ｖｄｃを生成する直流電圧生成回路９０と、を含む。高圧電源部７は、トナー像を形成するための印加対象に交流電圧Ｖａｃと直流電圧Ｖｄｃを印加する。クロック信号生成回路７０ａは、パルス信号Ａ０が入力される。クロック信号生成回路７０ａは、入力されたパルス信号Ａ０に基づきクロック信号ＣＬＫを生成する。パルス信号変換回路７０ｂは、パルス信号Ａ０が入力される。パルス信号変換回路７０ｂは、入力されたパルス信号Ａ０のデューティ比に応じた電圧値のパルス変換制御信号Ｓ０を生成する。交流電圧生成回路８０は、クロック信号ＣＬＫが入力される。交流電圧生成回路８０は、クロック信号ＣＬＫに基づいた周波数の交流電圧Ｖａｃを生成する。交流電圧生成回路８０又は直流電圧生成回路９０のうち一方は、パルス変換制御信号Ｓ０が入力される。交流電圧生成回路８０又は直流電圧生成回路９０のうち一方は、パルス変換制御信号Ｓ０の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、パルス変換制御信号Ｓ０の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成する。
【0067】
従来、交流電圧Ｖａｃの振幅、交流電圧Ｖａｃの周波数、直流電圧Ｖｄｃの電圧値のそれぞれの項目について、１本の制御信号線が設けられていた。本願の画像形成装置では、１つのパルス信号Ａ０で、交流電圧Ｖａｃの周波数と、交流電圧Ｖａｃ又は直流電圧Ｖｄｃの振幅の大きさを制御することができる。１本の信号線で複数の項目を制御することができる。信号線の数を減らすことができる。
【0068】
信号線の数が減るので、画像形成装置の設計、組立（配線作業）を簡素化することができる。また、画像形成装置の製造コストを減らすことができる。また、制御回路の端子（ポート）の必要数が減る。従来よりも小型の制御回路を採用し、さらに画像形成装置のコストを抑えることができる。
【0069】
制御回路は、ＰＷＭ信号Ｂ０を出力する。高圧電源部７は、ＰＷＭ信号Ｂ０が入力されるＰＷＭ信号変換回路７０ｃを含む。ＰＷＭ信号変換回路７０ｃは、入力されたＰＷＭ信号Ｂ０のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、ＰＷＭ信号Ｂ０のデューティ比が小さいほど電圧値が小さいＰＷＭ変換制御信号Ｐ０を生成する。パルス変換制御信号Ｓ０は、交流電圧生成回路８０と直流電圧生成回路９０のうちの一方に入力される。交流電圧生成回路８０と直流電圧生成回路９０のうちの他方は、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０が入力される。交流電圧生成回路８０と直流電圧生成回路９０のうちの他方は、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、ＰＷＭ変換制御信号Ｐ０の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成する。ＰＷＭ信号Ｂ０を用いて、印加対象に印加する交流電圧Ｖａｃ又は直流電圧Ｖｄｃの大きさを制御することができる。
【0070】
クロック信号生成回路７０ａは、Ｄフリップフロップである。クロック信号生成回路７０ａは、パルス信号Ａ０の立ち上がり、又は、立ち下がりににあわせてクロック信号ＣＬＫのレベルを反転させる。Ｄフリップフロップを用いて、クロック信号ＣＬＫを生成することができる。パルス信号Ａ０のデューティ比が増減しても、安定したクロック信号ＣＬＫを生成することができる。
【0071】
パルス信号変換回路７０ｂは、積分回路を含む。パルス信号Ａ０のデューティ比が大きいほど電圧値が大きいパルス変換制御信号Ｓ０を生成することができる。パルス信号Ａ０のデューティ比が小さいほど電圧値が小さいパルス変換制御信号Ｓ０を生成することができる。
【0072】
印加対象は、感光体ドラム６０を帯電させる帯電用部材６２、又は、トナーを保持して感光体ドラム６０を現像する現像ローラー６３ａである。トナー像を形成するための部材に、交流と直流を重畳させた電圧を印加することができる。
【0073】
（第２変形例）
次に、図７、図８を用いて、第２変形例に係るプリンター１００の一例を説明する。図７は、第２変形例に係る高圧電源部７の一例を示す図である。図８は、第２変形例に係る各信号の入力先の一例を示す図である。
次に、図７、図８を用いて、第２変形例に係るプリンター１００の一例を説明する。図７は、第２変形例に係る高圧電源部７の一例を示す図である。図８は、第２変形例に係る各信号の入力先の一例を示す図である。
【0074】
第２の変形例に係るプリンター１００は、実施形態と第１変形例のプリンター１００は、高圧電源部７が異なる。それ以外の部分は同じでよい。第２変形例に係る高圧電源部７は、交流電圧生成回路と直流電圧生成回路の組み合わせを２つ含む。以下では、交流電圧生成回路と直流電圧生成回路の組み合わせを回路ブロックと称する。一方の回路ブロックは、帯電用部材６２（第１印加対象に相当）に交流と直流を重畳した電圧を印加する。他方の回路ブロックは、現像ローラー６３ａ（第２印加対象に相当）に交流と直流を重畳した電圧を印加する。
【0075】
また、以下の説明では、説明の便宜上、帯電用部材６２に電圧を印加する回路ブロックを第１回路ブロック７ａと称する。そして、第１回路ブロック７ａが含む交流電圧生成回路を第１交流電圧生成回路８１と称する。第１回路ブロック７ａが含む直流電圧生成回路を第１直流電圧生成回路９１と称する。
【0076】
また、現像ローラー６３ａに電圧を印加する回路ブロックを第２回路ブロック７ｂと称する。そして、第２回路ブロック７ｂが含む交流電圧生成回路を第２交流電圧生成回路８２と称する。第２回路ブロック７ｂが含む直流電圧生成回路を第２直流電圧生成回路９２と称する。
【0077】
第１交流電圧生成回路８１と第２交流電圧生成回路８２は、実施形態、第１変形例で説明した交流電圧生成回路８０と同様である。入力されるクロック信号に基づいた周波数の交流電圧を生成する。また、第１交流電圧生成回路８１は、入力される制御信号の電圧値に応じた振幅の第１交流電圧Ｖａｃ１を生成する。第２交流電圧生成回路８２は、入力される制御信号の電圧値に応じた振幅の第２交流電圧Ｖａｃ２を生成する。
【0078】
また、第１直流電圧生成回路９１と第２直流電圧生成回路９２は、実施形態、第１変形例で説明した直流電圧生成回路９０と同様である。入力された制御信号の電圧値に応じた電圧値の直流電圧を生成する。
【0079】
第２変形例の高圧電源部７は、第１クロック信号生成回路７１ａと、第２クロック信号生成回路７２ａを含む。第１クロック信号生成回路７１ａと第２クロック信号生成回路７２ａは、実施形態、第１変形例で説明したクロック信号生成回路７０ａと同様である。例えば、各クロック信号生成回路には、Ｄフリップフロップを用いることができる。第１クロック信号生成回路７１ａと第２クロック信号生成回路７２ａは、入力されたパルス信号に基づきクロック信号を生成する。
【0080】
本説明では、帯電用部材６２に印加する交流電圧の周波数と、現像ローラー６３ａに印加する交流電圧の周波数が異なる例を説明する。第２変形例では、エンジン制御回路４０は、２種類のパルス信号（第１パルス信号Ａ１、第２パルス信号Ａ２）を生成し、出力する。エンジン制御回路４０は、第１クロック信号生成回路７１ａと第２クロック信号生成回路７２ａに、異なるパルス信号を入力する。
【0081】
以下の説明では、第１クロック信号生成回路７１ａに入力するパルス信号を第１パルス信号Ａ１と称する。第１パルス信号Ａ１は、帯電用部材６２に印加する第１交流電圧Ｖａｃ１の生成に用いられる。また、第２クロック信号生成回路７２ａに入力するパルス信号を第２パルス信号Ａ２と称する。第２パルス信号Ａ２は、現像ローラー６３ａに印加する第２交流電圧Ｖａｃ２の生成に用いられる。
【0082】
第１クロック信号生成回路７１ａは第１クロック信号ＣＬＫ１を生成する。第１クロック信号ＣＬＫ１は、第１交流電圧生成回路８１に入力される。第２クロック信号生成回路７２ａは、第２クロック信号ＣＬＫ２を生成する。第２クロック信号ＣＬＫ２は、第２交流電圧生成回路８２に入力される。
【0083】
第２変形例の高圧電源部７は、２つのパルス信号変換回路が設けられる。以下の説明では、第１パルス信号Ａ１が入力されるものを第１パルス信号変換回路７１ｂと称する。第２パルス信号Ａ２が入力されるものを第２パルス信号変換回路７２ｂと称する。第１パルス信号変換回路７１ｂと第２パルス信号変換回路７２ｂは、実施形態、第１変形例で説明したパルス信号変換回路７０ｂと同様である。第１パルス信号変換回路７１ｂと第２パルス信号変換回路７２ｂは、例えば、積分回路である。
【0084】
第１パルス信号変換回路７１ｂは、入力された第１パルス信号Ａ１を変換し、第１パルス変換制御信号Ｓ１を生成する。第１パルス信号変換回路７１ｂは、第１パルス信号Ａ１のデューティ比が大きいほど、電圧値が大きい第１パルス変換制御信号Ｓ１を生成、出力する。また、第１パルス信号Ａ１のデューティ比が小さいほど、第１パルス信号変換回路７１ｂは、電圧値が小さい第１パルス変換制御信号Ｓ１を生成、出力する。
【0085】
なお、第１パルス信号変換回路７１ｂは、入力された第１パルス信号Ａ１のデューティ比が大きいほど電圧値が小さく、第１パルス信号Ａ１のデューティ比が小さいほど電圧値が大きい第１パルス変換制御信号Ｓ１を出力してもよい。第１パルス信号変換回路７１ｂは、入力された第１パルス信号Ａ１のデューティ比に応じた電圧値の第１パルス変換制御信号Ｓ１を出力してもよい。
【0086】
第２パルス信号変換回路７２ｂは、入力された第２パルス信号Ａ２を変換し、第２パルス変換制御信号Ｓ２を生成する。第２パルス信号Ａ２のデューティ比が大きいほど、第２パルス信号変換回路７２ｂは、電圧値が大きい第２パルス変換制御信号Ｓ２を生成、出力する。また、第２パルス信号Ａ２のデューティ比が小さいほど、第２パルス信号変換回路７２ｂは、電圧値が小さい第２パルス変換制御信号Ｓ２を生成、出力する。
【0087】
なお、第２パルス信号変換回路７２ｂは、入力された第２パルス信号Ａ２のデューティ比が大きいほど電圧値が小さく、第２パルス信号Ａ２のデューティ比が小さいほど電圧値が大きい第２パルス変換制御信号Ｓ２を出力してもよい。第２パルス信号変換回路７２ｂは、入力された第２パルス信号Ａ２のデューティ比に応じた電圧値の第２パルス変換制御信号Ｓ２を出力してもよい。
【0088】
さらに、第２変形例の高圧電源部７は、２つのＰＷＭ信号変換回路が設けられる。第２変形例では、エンジン制御回路４０は、２種類のＰＷＭ信号を生成し、出力する。具体的に、エンジン制御回路４０は、第１ＰＷＭ信号Ｂ１と第２ＰＷＭ信号Ｂ２を生成し、出力する。以下の説明では、第１ＰＷＭ信号Ｂ１が入力されるものを第１ＰＷＭ信号変換回路７１ｃと称する。第２ＰＷＭ信号Ｂ２が入力されるものを第２ＰＷＭ信号変換回路７２ｃと称する。第１ＰＷＭ信号変換回路７１ｃと第２ＰＷＭ信号変換回路７２ｃは、実施形態、第１変形例で説明したＰＷＭ信号変換回路７０ｃと同様である。第１ＰＷＭ信号変換回路７１ｃと第２ＰＷＭ信号変換回路７２ｃは、例えば、積分回路である。
【0089】
第１ＰＷＭ信号変換回路７１ｃは、入力された第１ＰＷＭ信号Ｂ１を変換し、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１を生成する。第１ＰＷＭ信号Ｂ１のデューティ比が大きいほど、第１ＰＷＭ信号変換回路７１ｃは、電圧値が大きい第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１を生成、出力する。また、第１ＰＷＭ信号Ｂ１のデューティ比が小さいほど、第１ＰＷＭ信号変換回路７１ｃは、電圧値が小さい第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１を生成、出力する。
【0090】
第２ＰＷＭ信号変換回路７２ｃは、入力された第２ＰＷＭ信号Ｂ２を変換し、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２を生成する。第２ＰＷＭ信号Ｂ２のデューティ比が大きいほど、第２ＰＷＭ信号変換回路７２ｃは、電圧値が大きい第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２を生成、出力する。また、第２ＰＷＭ信号Ｂ２のデューティ比が小さいほど、第２ＰＷＭ信号変換回路７２ｃは、電圧値が小さい第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２を生成、出力する。
【0091】
ここで、第１交流電圧生成回路８１と第２交流電圧生成回路８２の出力電圧の振幅、および、第１直流電圧生成回路９１と第２直流電圧生成回路９２の出力電圧の電圧値は、いずれも、入力される制御信号の電圧値に基づき定まる。
【0092】
そのため、第１パルス変換制御信号Ｓ１は、第１交流電圧生成回路８１に入力してもよい。また、第１パルス変換制御信号Ｓ１は、第２交流電圧生成回路８２に入力してもよい。また、第１パルス変換制御信号Ｓ１は、第１直流電圧生成回路９１に入力してもよい。第１パルス変換制御信号Ｓ１は、第２直流電圧生成回路９２に入力してもよい。何れの生成回路に入力するにしても、エンジン制御回路４０は、出力させたい振幅又は電圧値となるデューティ比で第１パルス信号Ａ１を生成すればよい。
【0093】
同様に、第２パルス変換制御信号Ｓ２は、第１交流電圧生成回路８１に入力してもよい。また、第２パルス変換制御信号Ｓ２は、第２交流電圧生成回路８２に入力してもよい。また、第２パルス変換制御信号Ｓ２は、第１直流電圧生成回路９１に入力してもよい。第２パルス変換制御信号Ｓ２は、第２直流電圧生成回路９２に入力してもよい。何れの生成回路に入力するにしても、エンジン制御回路４０は、出力させたい振幅又は電圧値となるデューティ比で第２パルス信号Ａ２を生成すればよい。
【0094】
同様に、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１は、第１交流電圧生成回路８１に入力してもよい。また、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１は、第２交流電圧生成回路８２に入力してもよい。また、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１は、第１直流電圧生成回路９１に入力してもよい。第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１は、第２直流電圧生成回路９２に入力してもよい。何れの生成回路に入力するにしても、エンジン制御回路４０は、出力させたい振幅又は電圧値となるデューティ比で第１ＰＷＭ信号Ｂ１を生成すればよい。
【0095】
同様に、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２は、第１交流電圧生成回路８１に入力してもよい。また、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２は、第２交流電圧生成回路８２に入力してもよい。また、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２は、第１直流電圧生成回路９１に入力してもよい。第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２は、第２直流電圧生成回路９２に入力してもよい。何れの生成回路に入力するにしても、エンジン制御回路４０は、出力させたい振幅又は電圧値となるデューティ比で第２ＰＷＭ信号Ｂ２を生成すればよい。
【0096】
このように、第１パルス変換制御信号Ｓ１、第２パルス変換制御信号Ｓ２、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２は、第１交流電圧生成回路８１、第２交流電圧生成回路８２、第１直流電圧生成回路９１、第２直流電圧生成回路９２の何れか１つに入力される。各電圧生成回路には、４種の制御信号のうち、１つのみが入力される。
【0097】
図８は、第１交流電圧生成回路８１、第２交流電圧生成回路８２、第１直流電圧生成回路９１、第２直流電圧生成回路９２に入力する制御信号の組み合わせの一例を示す図である。図８のＳ１は第１パルス変換制御信号Ｓ１を意味する。Ｓ２は第２パルス変換制御信号Ｓ２を意味する。Ｐ１は第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１を意味する。Ｐ２は、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２を意味する。
【0098】
４種類の信号（変換制御信号）に対し、４つの入力先（電圧生成回路）がある。そのため、組み合わせの種類は、２４種類となる。例えば、配線の都合や、ノイズを考慮して、どの変換制御信号をどの電圧生成回路に入力するかを定めればよい。
【0099】
このようにして、第２変形例に係る画像形成装置（プリンター１００）は、制御回路（エンジン制御回路４０）と高圧電源部７を備える。制御回路は、第１パルス信号Ａ１と第２パルス信号Ａ２を出力する。高圧電源部７は、第１クロック信号生成回路７１ａ、第２クロック信号生成回路７２ａ、第１パルス信号変換回路７１ｂ、第２パルス信号変換回路７２ｂ、第１印加対象（帯電用部材６２）に印加する第１交流電圧Ｖａｃ１を生成する第１交流電圧生成回路８１、第２印加対象（現像ローラー６３ａ）に印加する第２交流電圧Ｖａｃ２を生成する第２交流電圧生成回路８２、第１印加対象に印加する第１直流電圧Ｖｄｃ１を生成する第１直流電圧生成回路９１、及び、第２印加対象に印加する第２直流電圧Ｖｄｃ２を生成する第２直流電圧生成回路９２を含む。高圧電源部７は、トナー像を形成するための電圧を出力する。第１クロック信号生成回路７１ａは、第１パルス信号Ａ１が入力される。第１クロック信号生成回路７１ａは、入力された第１パルス信号Ａ１に基づき第１クロック信号ＣＬＫ１を生成する。第１パルス信号変換回路７１ｂは、第１パルス信号Ａ１が入力される。第１パルス信号変換回路７１ｂは、入力された第１パルス信号Ａ１のデューティ比に応じた電圧値の第１パルス変換制御信号Ｓ１を生成する。第２クロック信号生成回路７２ａは、第２パルス信号Ａ２が入力される。第２クロック信号生成回路７２ａは、入力された第２パルス信号Ａ２に基づき第２クロック信号ＣＬＫ２を生成する。第２パルス信号変換回路７２ｂは、第２パルス信号Ａ２が入力される。第２パルス信号変換回路７２ｂは、入力された第２パルス信号Ａ２のデューティ比に応じた電圧値の第２パルス変換制御信号Ｓ２を生成する。第１交流電圧生成回路８１は、第１クロック信号ＣＬＫ１が入力される。第１交流電圧生成回路８１は、第１クロック信号ＣＬＫ１に基づいた周波数の第１交流電圧Ｖａｃ１を生成する。第２交流電圧生成回路８２は、第２クロック信号ＣＬＫ２が入力される。第２交流電圧生成回路８２は、第２クロック信号ＣＬＫ２に基づいた周波数の第２交流電圧Ｖａｃ２を生成する。第１交流電圧生成回路８１、第２交流電圧生成回路８２、第１直流電圧生成回路９１、及び、第２直流電圧生成回路９２のうちの１つは、第１パルス変換制御信号Ｓ１が入力され、第１パルス変換制御信号Ｓ１の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きい電圧を生成し、第１パルス変換制御信号Ｓ１の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成する。第１交流電圧生成回路８１、第２交流電圧生成回路８２、第１直流電圧生成回路９１、及び、第２直流電圧生成回路９２のうち、第１パルス変換制御信号Ｓ１が入力されないもののうちの１つは、第２パルス変換制御信号Ｓ２が入力され、第２パルス変換制御信号Ｓ２の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きい電圧を生成し、第２パルス変換制御信号Ｓ２の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成する。
【0100】
第１パルス信号Ａ１と第２パルス信号Ａ２を用いて、２つの交流電圧Ｖａｃの周波数をそれぞれ制御することができる。また、第１パルス信号Ａ１と第２パルス信号Ａ２を用いて、第１交流電圧生成回路８１、第２交流電圧生成回路８２、第１直流電圧生成回路９１、第２直流電圧生成回路９２のうち、２つの回路が出力する電圧の振幅又は電圧値を制御することができる。２本の信号線で４つの項目を制御することができる。信号線の数を減らすことができる。
【0101】
信号線の数が減るので、画像形成装置の設計、組立を簡素化することができる。また、画像形成装置の製造コストを減らすことができる。また、制御回路の端子（ポート）の必要数が減る。従来よりも小型の制御回路を採用し、さらに画像形成装置のコストを抑えることができる。
【0102】
また、制御回路（エンジン制御回路４０）は、第１ＰＷＭ信号Ｂ１と第２ＰＷＭ信号Ｂ２を出力する。高圧電源部７は、第１ＰＷＭ信号Ｂ１が入力される第１ＰＷＭ信号変換回路７１ｃと、第２ＰＷＭ信号Ｂ２が入力される第２ＰＷＭ信号変換回路７２ｃを含む。第１ＰＷＭ信号変換回路７１ｃは、入力された第１ＰＷＭ信号Ｂ１のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、第１ＰＷＭ信号Ｂ１のデューティ比が小さいほど電圧値が小さい第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１を生成する。第２ＰＷＭ信号変換回路７２ｃは、入力された第２ＰＷＭ信号Ｂ２のデューティ比が大きいほど電圧値が大きく、第２ＰＷＭ信号Ｂ２のデューティ比が小さいほど電圧値が小さい第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２を生成する。第１交流電圧生成回路８１、第２交流電圧生成回路８２、第１直流電圧生成回路９１、及び、第２直流電圧生成回路９２のうち、第１パルス変換制御信号Ｓ１と第２パルス変換制御信号Ｓ２が入力されないもののうちの１つは、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１が入力され、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成する。第１交流電圧生成回路８１、第２交流電圧生成回路８２、第１直流電圧生成回路９１、及び、第２直流電圧生成回路９２のうち、第１パルス変換制御信号Ｓ１、第２パルス変換制御信号Ｓ２、及び、第１ＰＷＭ変換制御信号Ｐ１が入力されないものは、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２が入力され、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２の電圧値が大きいほど振幅又は電圧値が大きく、第２ＰＷＭ変換制御信号Ｐ２の電圧値が小さいほど振幅又は電圧値が小さい電圧を生成する。第１ＰＷＭ信号Ｂ１と第２ＰＷＭ信号Ｂ２を用いて、第１交流電圧生成回路８１、第２交流電圧生成回路８２、第１直流電圧生成回路９１、第２直流電圧生成回路９２のうち、２つの回路が出力する電圧の振幅を制御することができる。印加対象に印加する交流電圧Ｖａｃ又は直流電圧Ｖｄｃを制御することができる。
【0103】
本発明の実施形態を説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【0104】
本発明は、トナー印刷に用いる部材に電圧を印加する画像形成装置に使用可能である。
【符号の説明】
【0105】
１００ プリンター（画像形成装置） ４０ エンジン制御回路（制御回路）
６０ 感光体ドラム ６３ａ 現像ローラー（第２印加対象）
６２ 帯電用部材（印加対象、第１印加対象）
７ 高圧電源部 ７０ａ クロック信号生成回路
７０ｂ パルス信号変換回路 ７０ｃ ＰＷＭ信号変換回路
７１ａ 第１クロック信号生成回路 ７１ｂ 第１パルス信号変換回路
７１ｃ 第１ＰＷＭ信号変換回路 ７２ａ 第２クロック信号生成回路
７２ｂ 第２パルス信号変換回路 ７２ｃ 第２ＰＷＭ信号変換回路
８０ 交流電圧生成回路 ８１ 第１交流電圧生成回路
８２ 第２交流電圧生成回路 ９０ 直流電圧生成回路
９１ 第１直流電圧生成回路 ９２ 第２直流電圧生成回路
Ａ０ パルス信号 Ａ１ 第１パルス信号
Ａ２ 第２パルス信号 ＣＬＫ クロック信号
ＣＬＫ１ 第１クロック信号 ＣＬＫ２ 第２クロック信号
Ｂ０ ＰＷＭ信号 Ｂ１ 第１ＰＷＭ信号
Ｂ２ 第２ＰＷＭ信号 Ｓ０ パルス変換制御信号
Ｓ１ 第１パルス変換制御信号 Ｓ２ 第２パルス変換制御信号
Ｐ０ ＰＷＭ変換制御信号 Ｐ１ 第１ＰＷＭ変換制御信号
Ｐ２ 第２ＰＷＭ変換制御信号 Ｖａｃ 交流電圧
Ｖａｃ１ 第１交流電圧 Ｖａｃ２ 第２交流電圧
Ｖｄｃ 直流電圧 Ｖｄｃ１ 第１直流電圧
Ｖｄｃ２ 第２直流電圧
６０ 感光体ドラム ６３ａ 現像ローラー（第２印加対象）
６２ 帯電用部材（印加対象、第１印加対象）
７ 高圧電源部 ７０ａ クロック信号生成回路
７０ｂ パルス信号変換回路 ７０ｃ ＰＷＭ信号変換回路
７１ａ 第１クロック信号生成回路 ７１ｂ 第１パルス信号変換回路
７１ｃ 第１ＰＷＭ信号変換回路 ７２ａ 第２クロック信号生成回路
７２ｂ 第２パルス信号変換回路 ７２ｃ 第２ＰＷＭ信号変換回路
８０ 交流電圧生成回路 ８１ 第１交流電圧生成回路
８２ 第２交流電圧生成回路 ９０ 直流電圧生成回路
９１ 第１直流電圧生成回路 ９２ 第２直流電圧生成回路
Ａ０ パルス信号 Ａ１ 第１パルス信号
Ａ２ 第２パルス信号 ＣＬＫ クロック信号
ＣＬＫ１ 第１クロック信号 ＣＬＫ２ 第２クロック信号
Ｂ０ ＰＷＭ信号 Ｂ１ 第１ＰＷＭ信号
Ｂ２ 第２ＰＷＭ信号 Ｓ０ パルス変換制御信号
Ｓ１ 第１パルス変換制御信号 Ｓ２ 第２パルス変換制御信号
Ｐ０ ＰＷＭ変換制御信号 Ｐ１ 第１ＰＷＭ変換制御信号
Ｐ２ 第２ＰＷＭ変換制御信号 Ｖａｃ 交流電圧
Ｖａｃ１ 第１交流電圧 Ｖａｃ２ 第２交流電圧
Ｖｄｃ 直流電圧 Ｖｄｃ１ 第１直流電圧
Ｖｄｃ２ 第２直流電圧
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】