特許 7524716 画像形成装置

(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】2024-07-22

(45)【発行日】2024-07-30

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20240723BHJP

   H02M 3/28 20060101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 398

H02M3/28 H

G03G21/00 388

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020182139

(22)【出願日】2020-10-30

(65)【公開番号】P2022072608

(43)【公開日】2022-05-17

【審査請求日】2023-10-24

(73)【特許権者】

【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】110000992

【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸征

【審査官】鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０３１９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－３２５８０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｈ０２Ｍ ３／２８

(57)【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圧電源基板であって、前記出力電圧に応じたフィードバック信号を出力するフィードバック信号出力部と、前記高圧電源基板のバージョンごとに異なる検出抵抗と、を有する高圧電源基板と、
前記検出抵抗から前記フィードバック信号出力部へ流れる検出電流に応じたフィードバック信号の読取結果によって前記高圧電源基板のバージョンを判別する、制御部と、を備え、
前記高圧電源基板は、
前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れる、又は、流れないを切り換える切換回路を有する、
画像形成装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記高圧電源基板が有する第１入力端子に入力電圧を入力し、
前記高圧電源基板は、
更に、制御信号に従って前記入力電圧を前記出力電圧に変換し前記出力電圧を出力する高圧電源回路、を有し、
前記第１入力端子から入力される前記入力電圧を前記高圧電源回路と、前記切換回路とにそれぞれ入力し、
前記切換回路は、
前記入力電圧の入力が有る場合、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れない、
前記入力電圧の入力が無い場合、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れるようにする回路である、
請求項１記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記高圧電源基板が有する制御入力端子に制御信号を出力し、
前記高圧電源基板は、
更に、前記制御信号に従って入力電圧を前記出力電圧に変換し前記出力電圧を出力する高圧電源回路、を有し
前記制御入力端子から入力される前記制御信号を、前記高圧電源回路と前記切換回路とにそれぞれ入力し、
前記切換回路は、
前記制御信号の入力が有る場合、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れない、
前記制御信号の入力が無い場合、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れるようにする回路である、
請求項１記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記制御部は、
更に、直流電源を有し、
前記直流電源から出力される直流電圧が前記高圧電源基板の第２入力端子に入力し、
前記高圧電源基板は、
前記第２入力端子から入力される前記直流電圧を前記切換回路に入力し、
前記切換回路は、前記直流電圧に基づいて前記検出抵抗へ流れる前記検出電流を生じさせ、
前記制御部は、
前記第２入力端子への前記直流電圧の入力の有無を切り換えることができる、
請求項２又は３記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一態様は、画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

帯電回路や転写回路を有する高圧電源回路や、高圧電源回路を制御する制御基板を画像形成装置は備えている。制御基板は、高圧電源回路が出力する出力電圧に応じた信号であるフィードバック信号を監視し、出力電圧のフィードバック制御を行うことで、高圧電源回路に所要の出力電圧を出力させる。画像形成装置では、高圧電源回路のバージョンに応じて、制御基板がフィードバック制御のパラメータを変更する必要がある。

【0003】

特許文献１記載のレーザプリンタでは、高圧電源回路のバージョンに応じて異なる抵抗器が設けられ、抵抗器に流れる電流がフィードバック信号にも流れる構成になっており、制御基板は、高圧電源回路が出力電圧の出力を行っていないときに、制御基板のＡ／Ｄポートに入力されるフィードバック信号を読み取ることによって、高圧電源回路のバージョンを判別していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００９－３１９９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のレーザプリンタでは、高圧電源回路が出力電圧の出力を行っているときにおいても抵抗器に電流が流れ、抵抗器に流れる電流がフィードバック信号にも重畳されている。そのため、特許文献１の制御基板は、フィードバック信号を読み取る際の範囲が抵抗器に電流が流れる分、狭くなるため、精度の高いフィードバック制御ができないという課題があった。

【0006】

本発明の一態様は、高圧電源基板の出力電圧のフィードバック制御の精度を、従来に比べて改善することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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圧電源基板であって、前記出力電圧に応じたフィードバック信号を出力するフィードバック信号出力部と、前記高圧電源基板のバージョンごとに異なる検出抵抗と、を有する高圧電源基板と、前記検出抵抗から前記フィードバック信号出力部へ流れる検出電流に応じたフィードバック信号の読取結果によって前記高圧電源基板のバージョンを判別する、制御部と、を備え、前記高圧電源基板は、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れる、又は、流れないを切り換える切換回路を有する。

【0008】

上記構成によれば、高圧電源基板のバージョンの判別を行う際、制御部は、切換回路に対してフィードバック信号出力部に検出電流が流れないように制御することができる。そのため、制御部は、検出抵抗を考慮することなくフィードバック信号を読み取ることができるため、精度の高いフィードバック制御を実行することができる。

【0009】

本発明の態様２に係る画像形成装置では、上記態様１において、前記制御部は、前記高圧電源基板が有する第１入力端子に入力電圧を入力し、前記高圧電源基板は、更に、制御信号に従って前記入力電圧を前記出力電圧に変換し前記出力電圧を出力する高圧電源回路、を有し、前記第１入力端子から入力される前記入力電圧を前記高圧電源回路と、前記切換回路とにそれぞれ入力し、前記切換回路は、前記入力電圧の入力が有る場合、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れない、前記入力電圧の入力が無い場合、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れるようにする回路であってもよい。

【0010】

制御部から高圧電源基板の切換回路に対して、フィードバック信号出力部に検出電流が流れる、又は、流れないを切り換えるための信号線を追加すると、別途、信号線が増えることになるが、上記構成によれば、高圧電源基板に入力される入力電圧の有無に応じて、切換回路がフィードバック信号出力部に検出電流を流すか否かを切り換えるため、制御部と高圧電源基板との間に、新たに検出電流が流れる、又は、流れないを切り換えるための信号線を追加する必要が無い。

【0011】

本発明の態様３に係る画像形成装置では、上記態様１において、前記制御部は、前記高圧電源基板が有する制御入力端子に制御信号を出力し、前記高圧電源基板は、更に、前記制御信号に従って入力電圧を前記出力電圧に変換し前記出力電圧を出力する高圧電源回路、を有し前記制御入力端子から入力される前記制御信号を、前記高圧電源回路と前記切換回路とにそれぞれ入力し、前記切換回路は、前記制御信号の入力が有る場合、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れない、前記制御信号の入力が無い場合、前記フィードバック信号出力部へ前記検出電流が流れるようにする回路であってもよい。

【0012】

制御部から高圧電源基板の切換回路に対して、フィードバック信号出力部に検出電流が流れる、又は、流れないを切り換えるための信号線を追加すると、別途、信号線が増えることになるが、本構成によれば、高圧電源基板に入力される制御信号の有無に応じて、切換回路がフィードバック信号出力部に検出電流を流すか否かが制御されるため、新たに、検出電流が流れる、又は、流れないを切り換えるための信号線を追加する必要が無い。

【0013】

本発明の態様４に係る画像形成装置では、上記態様２または３において、前記制御部は、更に、直流電源を有し、前記直流電源から出力される直流電圧が前記高圧電源基板の第２入力端子に入力し、前記高圧電源基板は、前記第２入力端子から入力される前記直流電圧を前記切換回路に入力し、前記切換回路は、前記直流電圧に基づいて前記検出抵抗へ流れる前記検出電流を生じさせ、前記制御部は、前記第２入力端子への前記直流電圧の入力の有無を切り換えることができる構成を備えていてもよい。

【0014】

上記構成によれば、高圧電源回路が出力電圧の非出力時において、制御部は、第２入力端子への直流電圧の印加させないことで、直流電圧を印加している場合に比べて省電力を達成することができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一態様によれば、高圧電源基板の出力電圧のフィードバック制御の精度を、従来に比べて改善できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態１の画像形成装置の縦断面を概略的に示す図である。

【図2】実施形態１の画像形成装置の電気系統の主要部の回路構成を概略的に示す図である。

【図3】図２の画像形成装置における切換回路の回路構成例を示す図である。

【図4】図２の画像形成装置におけるＨＶＰＳオンオフ回路の回路構成例を示す図である。

【図5】実施形態２の画像形成装置の電気系統の主要部の回路構成を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

〔実施形態１〕
実施形態１の画像形成装置１について、以下に説明する。説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、以降の実施形態では同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。また、公知技術と同様の事項についても、説明を適宜省略する。本明細書中に示されている各数値および各構成は、単なる一例であることに留意されたい。

【0018】

なお、本明細書では、特に明示されない限り、「接続されている」という文言は、「電気的に接続されている」ことを意味する。また、各信号の値「ＯＮ」および「ＯＦＦ」はそれぞれ、電圧信号のハイレベル値およびローレベル値に対応していてよい。なお、スイッチ素子の状態「ＯＮ」とは接続状態と読み替えられる。またスイッチ素子の状態「ＯＦＦ」とは非接続状態あるいは遮断状態と読み替えられる。

【0019】

（画像形成装置１の概要）
図１は、画像形成装置１の縦断面を概略的に示す図である。画像形成装置１は、本体筐体２内の下部に配置されたトレイ３または手差しトレイ４から供給されるシート５に対し、プロセス部６にてトナー像を形成する。その後、画像形成装置１は、定着器７にてそのトナー像が形成されたシート５を加熱して定着処理を行い、最後に画像形成装置１は、排紙ローラにてそのシート５を本体筐体２内の上部に位置する排紙トレイ８に排紙する。このようにプロセス部６と定着器７とは、画像形成装置１の画像形成部を構成している。

【0020】

プロセス部６は、スキャナ部１０、現像カートリッジ１３、感光ドラム１７、帯電器１８、転写ローラ１９等を備えている。スキャナ部１０は、本体筐体２内の上部に配置されており、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー１１、複数の反射鏡１２および図示しない複数のレンズ等を備えている。スキャナ部１０では、レーザ発光部から発射されたレーザ光を、ポリゴンミラー１１、反射鏡１２、レンズを介して一点鎖線で示すように感光ドラム１７の表面上に高速走査にて照射させる。

【0021】

現像カートリッジ１３は、本体筐体２に着脱可能に装着されており、その内部には、トナーが収容されている。また、現像カートリッジ１３のトナー供給口には、現像ローラ１４、供給ローラ１５が互いに対向した状態で配置されている。現像カートリッジ１３内のトナーは、供給ローラ１５の回転により現像ローラ１４に供給され、現像ローラ１４に担持される。

【0022】

感光ドラム１７の上方には、帯電器１８が間隔を隔てて配置されている。また、感光ドラム１７の下方には、転写ローラ１９が感光ドラム１７に対向して配置されている。感光ドラム１７の表面は回転されつつ、まず帯電器１８によって一様に、例えば、正極性に帯電される。次いで、スキャナ部１０からのレーザ光により感光ドラム１７上に静電潜像が形成される。

【0023】

その後、感光ドラム１７が現像ローラ１４と接触して回転するときに、現像ローラ１４上に担持されているトナーが感光ドラム１７の表面上の静電潜像に供給されて担持されることによってトナー像が形成される。その後、トナー像は、シート５が感光ドラム１７と転写ローラ１９との間を通る間に、転写ローラ１９に印加される転写バイアスによって、シート５に転写される。

【0024】

定着器７は、プロセス部６に対してシート搬送方向の下流側に配置され、定着ローラ２２、定着ローラ２２を押圧する加圧ローラ２３、および定着ローラ２２を加熱するヒータ３１等を備える。また、画像形成装置１は、印刷情報等を表示する表示部２７を備える。画像形成装置１は更に、メイン基板１００、高圧電源基板２００、ＬＶＰＳ（Low Voltage Power Supply：低圧電源）３００等を備える。これらについては以下に詳述される。

【0025】

（画像形成装置１の回路構成）
図２は、画像形成装置１の電気系統の主要部の回路構成を概略的に示す図である。画像形成装置１は、メイン基板１００、高圧電源基板２００、およびＬＶＰＳ３００を備えている。実施形態１では、ＬＶＰＳ３００は、商用の交流電圧を直流電圧である入力電圧ＨＶｉｎに変換し、高圧電源基板２００の入力電圧ＨＶｉｎを供給する、電圧２４Ｖの直流電源である。

【0026】

メイン基板１００は、制御部１１０、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０、およびＨＶＰＳ（High Voltage Power Supply）オンオフ回路１３０を備えている。制御部１１０は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）によって構成されていてよい。メイン基板１００の制御部１１０は、高圧電源基板２００を含む、画像形成装置１の各部を制御する。このようにメイン基板１００は制御部１１０を備えており、画像形成装置１の各部を制御するための基板である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０は、直流電源の一例である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０およびＨＶＰＳオンオフ回路１３０については後述する。

【0027】

高圧電源基板２００は、第１入力端子Ｔｉ、第２入力端子Ｔｓ、出力端子Ｔｏｕｔ、制御入力端子Ｔｐおよびフィードバック端子ＴＦを備えている。また高圧電源基板２００は、高圧電源回路４２０、フィードバック信号出力部４３０を備えている。

【0028】

図２に示されるように、高圧電源基板２００の第１入力端子Ｔｉには、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０を介して、ＬＶＰＳ３００から入力電圧ＨＶｉｎが印加される。高圧電源回路４２０はスイッチング素子を備えたスイッチング電源である。高圧電源回路４２０は、制御入力端子Ｔｐに入力される制御信号に応じてスイッチング素子によるスイッチング動作を実行する。

【0029】

そうして高圧電源回路４２０は、第１入力端子Ｔｉに印加された入力電圧ＨＶｉｎの直流電力を、出力電圧ＨＶｏｕｔの直流電力に変換して、出力端子Ｔｏｕｔから出力する。このようにして、高圧電源基板２００は、出力端子Ｔｏｕｔを介して、出力電圧ＨＶｏｕｔを例えば転写ローラ１９へと出力する。すなわち、出力電圧ＨＶｏｕｔは、転写ローラ１９における転写電圧として供給される。

【0030】

図２に示される高圧電源回路４２０の構成について説明する。高圧電源回路４２０は、第１入力端子Ｔｉからの通電により１次巻線Ｌ１に蓄えられたエネルギーが逆起電力により２次巻線Ｌ２に伝わる自励式のトランスＴＲを備えている。また高圧電源回路４２０は、１次巻線Ｌ１に通電される電流をスイッチングするトランジスタＱｓと、トランジスタＱｓのベース電流を制御する駆動電圧制御部４２１とを備えている。

【0031】

トランジスタＱｓのベースと駆動電圧制御部４２１との間にはトランスＴＲの補助巻線Ｌｓが設けられており、２次巻線Ｌ２に発生される電圧は、駆動電圧制御部４２１の出力電圧に応じて次のように制御される。駆動電圧制御部４２１から電流が出力されてトランジスタＱｓに補助巻線Ｌｓを介してベース電流が流れると、トランジスタＱｓがオンとなる。

【0032】

すると、入力電圧ＨＶｉｎが印加された第１入力端子Ｔｉから１次巻線Ｌ１を介してコレクタ電流が流れ、トランスＴＲの磁束は上昇していく。このコレクタ電流は、ベース電流の電流値をトランジスタＱｓの増幅率だけ増幅した上限電流値以上にはならないので、トランジスタＱｓのコレクタ電流は飽和する。１次巻線Ｌ１から供給された磁束の上昇がなくなり、補助巻線Ｌｓの両端間の電位が減少し、トランジスタＱｓのベース電流が減少し、トランジスタＱｓは急激にオフする。

【0033】

このとき、トランスＴＲの逆起電力により、トランスＴＲに蓄えられたエネルギーが２次巻線Ｌ２に伝わり、電圧が昇圧されて、２次巻線Ｌ２に電圧が発生する。２次巻線Ｌ２には、整流用のダイオードＤ２が直列接続され、２次巻線Ｌ２、ダイオードＤ２からなる直列回路の両端には、平滑化用のコンデンサＣ２と放電用の抵抗Ｒ２とがそれぞれ接続されている。そして、平滑化用のコンデンサＣ２の両端から、出力電圧ＨＶｏｕｔが、高圧電源回路４２０の出力電圧として出力される。

【0034】

駆動電圧制御部４２１は、制御入力端子Ｔｐを通じて受信した後述するＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号ＰＷＭを、抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｃを順次経由して接地する直列回路を備えている。また駆動電圧制御部４２１は、抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｃ間の電圧がベースに印加されるトランジスタＱｃを備えている。また、トランジスタＱｃのコレクタは、５Ｖの直流電源に接続され、エミッタは、抵抗Ｒｓ、コンデンサＣｓを順次経由して接地されている。そして、抵抗Ｒｓ、コンデンサＣｓ間の電圧が、前述の補助巻線Ｌｓに入力される。

【0035】

このため、高圧電源基板２００が制御入力端子ＴｐでＰＷＭ信号ＰＷＭを受信すると、ＰＷＭ信号ＰＷＭの電圧は抵抗Ｒｃ、コンデンサＣｃにより平滑化されてトランジスタＱｃのベースに印加される。ＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティに従ったトランジスタＱｃのコレクタ電流が流れ、上述のトランジスタＱｓのオンオフが実行される。その結果、ＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティに従った出力電圧ＨＶｏｕｔが高圧電源回路４２０の出力電圧として出力される。しかしながら、図２に示される高圧電源回路４２０の回路構成は例示であって、公知のスイッチング電源回路が適宜に適用され得る。

【0036】

フィードバック信号出力部４３０は、出力電圧ＨＶｏｕｔに応じたフィードバック信号ＦＢを、フィードバック端子ＴＦに出力する。図２の具体例におけるフィードバック信号ＦＢは、フィードバック端子ＴＦに生じる電圧である。フィードバック信号出力部４３０は抵抗Ｒ１１および抵抗Ｒ１２を有している。出力端子Ｔｏｕｔは、直列接続された抵抗Ｒ１１および抵抗Ｒ１２を介して接地されており、フィードバック端子ＴＦが、これらの抵抗間に設けられている。

【0037】

つまり、フィードバック信号出力部４３０は出力電圧ＨＶｏｕｔの分圧回路である。よって、フィードバック信号出力部４３０は、高圧電源基板２００が出力電圧ＨＶｏｕｔを出力しているときに、出力電圧ＨＶｏｕｔをこれらの抵抗で按分した電圧をフィードバック信号ＦＢとしてフィードバック端子ＴＦに出力する。すなわち、
ＦＢ＝｛Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ１２）｝×ＨＶｏｕｔ …（１）
の通り表現される。

【0038】

制御部１１０は、高圧電源基板２００のフィードバック端子ＴＦからフィードバック信号ＦＢを取得し、出力電圧ＨＶｏｕｔのフィードバック制御を行うための制御信号を生成する。そのため、制御部１１０は、フィードバック信号ＦＢを取得するためのポートを備えている。このようなポートには、Ａ／Ｄ（Analog/digital）ポートが好ましく適用される。制御部１１０は、出力電圧ＨＶｏｕｔが所定電圧となるように、取得したフィードバック信号ＦＢに基づいてＰＷＭ信号ＰＷＭを出力する。

【0039】

また、制御部１１０は、ＤＣイネーブル信号ＤＣ＿ＥＮＡＢＬＥを生成する。制御部１１０が出力するＤＣイネーブル信号ＤＣ＿ＥＮＡＢＬＥは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０に入力される。

【0040】

ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０は、オンであるＤＣイネーブル信号ＤＣ＿ＥＮＡＢＬＥが入力された場合に動作する。この場合にＤＣ／ＤＣコンバータ１２０はＬＶＰＳ３００の出力電圧をＤＣ／ＤＣ変換し、高圧電源基板２００の第２入力端子Ｔｓに対して出力する。実施形態１では、例示として、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０が、２４Ｖの直流電圧を３．３Ｖの直流電圧に変換する。なお、実施形態１では、ＤＣ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＮとなるように設定されている。

【0041】

また加えて、制御部１１０は、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０を制御するための信号として、ＨＶイネーブル信号ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥを生成する。制御部１１０が出力するＨＶイネーブル信号ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥはＨＶＰＳオンオフ回路１３０に入力される。ＨＶＰＳオンオフ回路１３０の動作については後述する。

【0042】

高圧電源基板２００は、更に、切換回路２１０と検出抵抗Ｒｐｕとを備えている。切換回路２１０は、端子Ｔａ、端子Ｔｂを備えており、第１入力端子Ｔｉに入力電圧ＨＶｉｎが印加されているか否かによって、端子Ｔａと端子Ｔｂとの間の接続状態と非接続状態とを切り替える回路である。切換回路２１０と検出抵抗Ｒｐｕとは直列に接続されている。図２では、端子Ｔａが第２入力端子Ｔｓに電気的に接続され、端子Ｔｂが検出抵抗Ｒｐｕの一端に電気的に接続される。検出抵抗Ｒｐｕの他端は、抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２との接続部に電気的に接続され、またフィードバック端子ＴＦに電気的に接続されている。

【0043】

（切換回路２１０の回路構成）
図３は、切換回路２１０の回路構成例を示す図である。切換回路２１０は、抵抗Ｒ１～Ｒ７およびスイッチ素子Ｑ１～Ｑ３を備えている。図３の例では、スイッチ素子Ｑ１およびスイッチ素子Ｑ２はＮＰＮ型トランジスタであるが、Ｎチャネル型トランジスタであってもよい。スイッチ素子Ｑ３はＰＮＰ型トランジスタであるが、Ｐチャネル型トランジスタであってもよい。端子Ｔａには、直流電源であるＤＣ／ＤＣコンバータ１２０の出力電圧ＤＣｏｕｔである３．３Ｖの直流電圧が印加されている。

【0044】

第１入力端子Ｔｉには、入力電圧ＨＶｉｎが入力される。第１入力端子Ｔｉは、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０の後述する端子Ｔｄに接続されている。後述するように、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０によって、第１入力端子Ｔｉへの２４Ｖの入力電圧ＨＶｉｎの印加、非印加が切り替え可能である。ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＮの場合、第１入力端子Ｔｉには入力電圧ＨＶｉｎが印加される。ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＦＦの場合、第１入力端子Ｔｉには入力電圧ＨＶｉｎが印加されない。

【0045】

図３に示されるように、切換回路２１０は、第１入力端子Ｔｉに入力電圧ＨＶｉｎが印加されると、スイッチ素子Ｑ３がオンとなり、第１入力端子Ｔｉに入力電圧ＨＶｉｎが印加されないと、スイッチ素子Ｑ３がオフとなる回路である。切換回路２１０の構成について、以下に簡単に説明する。

【0046】

スイッチ素子Ｑ１のベースは、抵抗Ｒ１を介して第１入力端子Ｔｉに接続されている。そして、スイッチ素子Ｑ１のコレクタは、抵抗Ｒ３およびＲ４に接続されている。スイッチ素子Ｑ１のエミッタは、接地されている。ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＦＦの場合、第１入力端子Ｔｉに入力電圧ＨＶｉｎが印加されないので、スイッチ素子Ｑ１はＯＦＦとなる。他方、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＮの場合、第１入力端子Ｔｉに入力電圧ＨＶｉｎが印加されて、スイッチ素子Ｑ１はＯＮとなる。

【0047】

スイッチ素子Ｑ２のベースは、抵抗Ｒ３およびＲ４を介して、端子Ｔａに接続されている。スイッチ素子Ｑ２のコレクタは、抵抗Ｒ６を介して、スイッチ素子Ｑ３のベースに接続されている。スイッチ素子Ｑ２のエミッタは、接地されている。図３の回路構成によれば、スイッチ素子Ｑ１がＯＦＦの場合、スイッチ素子Ｑ２はＯＮとなる。他方、スイッチ素子Ｑ１がＯＮの場合、スイッチ素子Ｑ２はＯＦＦとなる。

【0048】

スイッチ素子Ｑ３のベースは、抵抗Ｒ７を介して、端子Ｔａに接続されている。スイッチ素子Ｑ３のエミッタは、端子Ｔａと接続されている。スイッチ素子Ｑ３のコレクタは、端子Ｔｂと接続されている。そして、端子Ｔｂは、検出抵抗Ｒｐｕに接続されている。図３の回路構成によれば、スイッチ素子Ｑ１がＯＦＦでスイッチ素子Ｑ２がＯＮの場合に、スイッチ素子Ｑ３はＯＮとなる。他方、スイッチ素子Ｑ１がＯＮでスイッチ素子Ｑ２がＯＦＦの場合、スイッチ素子Ｑ３はＯＦＦとなる。

【0049】

以上の通り、切換回路２１０では、（ｉ）ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＦＦの場合にスイッチ素子Ｑ３がＯＮとなり、（ｉｉ）ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＮの場合にスイッチ素子Ｑ３がＯＦＦとなるように、構成されている。

【0050】

（ｉ）スイッチ素子Ｑ３がＯＮの場合には、端子Ｔａと端子Ｔｂとの間が導通し、端子ＴｂにはＤＣ／ＤＣコンバータ１２０の出力電圧ＤＣｏｕｔが印加される。そうして検出抵抗Ｒｐｕからフィードバック信号出力部４３０へと検出電流Ｉｄが流れる。また、第１入力端子Ｔｉに入力電圧ＨＶｉｎが印加されていないため、高圧電源回路４２０は出力電圧ＨＶｏｕｔを出力できず、出力端子Ｔｏｕｔの電圧は０Ｖである。従って、フィードバック端子ＴＦには、近似的に式
Ｖｂ１＝｛Ｒ１２／（Ｒｐｕ＋Ｒ１２）｝×ＤＣｏｕｔ …（２）
で表される電圧Ｖｂ１が印加される。

【0051】

他方、（ｉｉ）スイッチ素子Ｑ３がＯＦＦの場合には、端子Ｔａと端子Ｔｂとの間が遮断され、検出抵抗Ｒｐｕに検出電流Ｉｄは流れない。よって、検出抵抗Ｒｐｕは、高圧電源基板２００が出力電圧ＨＶｏｕｔを出力している時の動作には影響しない。フィードバック端子ＴＦに印加される電圧は上述の式（１）で表される出力電圧ＨＶｏｕｔに応じた電圧となる。

【0052】

（ＨＶＰＳオンオフ回路１３０の回路構成）
図４は、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０の回路構成例を示す図である。ＨＶＰＳオンオフ回路１３０は、端子Ｔｃ、端子Ｔｄおよびスイッチ素子Ｑ１２、Ｑ１３を備えている。端子Ｔｃには、ＬＶＰＳ３００の出力電圧である２４ＶのＤＣ電圧が印加されている。端子Ｔｄは、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０の出力端子である。ＨＶＰＳオンオフ回路１３０は、ＨＶイネーブル信号ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥに従って、高圧電源基板２００への入力電圧ＨＶｉｎを、端子Ｔｄに生じさせる。

【0053】

ＨＶＰＳオンオフ回路１３０におけるスイッチ素子Ｑ１２は、ＮＰＮ型トランジスタであるが、Ｎチャネル型トランジスタであってもよい。スイッチ素子Ｑ１２のベースは、抵抗を介して、制御部１１０のＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ信号を出力する端子に接続されている。このため、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＦＦの場合、スイッチ素子Ｑ１２はＯＦＦとなる。他方、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＮの場合、スイッチ素子Ｑ１２はＯＮとなる。

【0054】

他方、スイッチ素子Ｑ１３は、Ｐチャネル型トランジスタである。より具体的には、図４の例におけるスイッチ素子Ｑ１３は、Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）である。スイッチ素子Ｑ１３のゲートは、抵抗を介して、スイッチ素子Ｑ１２のコレクタと接続されている。スイッチ素子Ｑ１３のソース、ドレインは、それぞれ端子Ｔｃ、端子Ｔｄに接続されている。

【0055】

図４の回路構成によれば、スイッチ素子Ｑ１２がＯＦＦの場合、スイッチ素子Ｑ１３はＯＦＦとなる。他方、スイッチ素子Ｑ１２がＯＮの場合、スイッチ素子Ｑ１３はＯＮとなる。スイッチ素子Ｑ１３がＯＮの場合、端子Ｔｄが端子Ｔｃに接続される。この場合、端子Ｔｄには、ＬＶＰＳ３００の出力電圧が現れる。すなわち、ＬＶＰＳ３００から高圧電源基板２００に対して、高圧電源基板２００の入力電圧ＨＶｉｎが供給されるようになる。

【0056】

他方、スイッチ素子Ｑ１３がＯＦＦの場合、端子Ｔｄは端子Ｔｃから遮断される。この場合、ＬＶＰＳ３００から高圧電源基板２００に対して、高圧電源基板２００の入力電圧ＨＶｉｎが供給されない。

【0057】

以上の通り、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０は、（ｉ）ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＦＦの場合にスイッチ素子Ｑ１３がＯＦＦとなり、ＬＶＰＳ３００から高圧電源基板２００への高圧電源基板２００の入力電圧ＨＶｉｎの供給が遮断されるように構成されている。換言すれば、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０は、（ｉ）ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＦＦの場合に高圧電源基板２００の第１入力端子Ｔｉに入力電圧ＨＶｉｎが印加されなくなるように構成されている。

【0058】

またＨＶＰＳオンオフ回路１３０は、（ｉｉ）ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＮの場合にスイッチ素子Ｑ１３がＯＮとなり、ＬＶＰＳ３００から高圧電源基板２００への高圧電源基板２００の入力電圧ＨＶｉｎの供給がされるように構成されている。換言すれば、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０は（ｉｉ）ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝ＯＮの場合に高圧電源基板２００の第１入力端子Ｔｉに入力電圧ＨＶｉｎが印加されるように構成されている。

【0059】

（画像形成装置１の動作の一例）
以上の通り、画像形成装置１では、切換回路２１０と検出抵抗Ｒｐｕとが直列に接続された直列接続回路の一端が、フィードバック端子ＴＦに接続される。加えて、当該直列接続回路の他端が、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０に接続されている。

【0060】

そして、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝１の場合には、入力電圧ＨＶｉｎが高圧電源基板２００の第１入力端子Ｔｉに印加される。切換回路２１０の端子Ｔｂは端子Ｔａから遮断される。検出抵抗Ｒｐｕに検出電流Ｉｄは流れず、その結果、フィードバック端子ＴＦには、式（１）に示されるような出力電圧ＨＶｏｕｔに応じた電圧が、フィードバック信号ＦＢとして生じる。

【0061】

ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝１の場合に制御部１１０は、フィードバック信号ＦＢを参照して、高圧電源回路４２０の出力電圧ＨＶｏｕｔのフィードバック制御を行う。換言すれば画像形成装置１では、制御部１１０は、出力電圧ＨＶｏｕｔのフィードバック制御を行う場合には、切換回路２１０を遮断状態とし、検出電流Ｉｄが流れないように制御する。

【0062】

他方、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝０の場合には、入力電圧ＨＶｉｎが高圧電源基板２００の第１入力端子に印加されない。従って、高圧電源回路４２０は出力電圧Ｖｏｕｔを出力できず、出力端子Ｔｏｕｔの電圧は０Ｖとなる。切換回路２１０の端子Ｔｂは端子Ｔａと接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０の出力電圧ＤＣｏｕｔが検出抵抗Ｒｐｕに印加されるようになる。検出抵抗Ｒｐｕからフィードバック信号出力部４３０に検出電流Ｉｄが流れるようになる。その結果、フィードバック端子ＴＦには、式（２）に示される電圧Ｖｂ１が生じる。

【0063】

ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝０の場合には、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝１の場合とは異なり、制御部１１０は、出力電圧ＨＶｏｕｔのフィードバック制御を行わない。制御部１１０は、フィードバック端子ＴＦの電圧Ｖｂ１を取得し、検出抵抗Ｒｐｕの抵抗値によって定まる当該電圧Ｖｂ１に基づいて、高圧電源基板のバージョンを判定する。高圧電源基板のバージョンの判定手法は、特許文献１と同様である。

【0064】

具体的には、高圧電源基板はそのバージョンによって異なった抵抗値の検出抵抗Ｒｐｕを有しており、制御部１１０は、電圧Ｖｂ１の大きさに基づいて、高圧電源基板のバージョンを判定する。制御部１１０は、判定した高圧電源基板のバージョンに基づいて、当該高圧電源基板に応じたフィードバック制御を実行する。

【0065】

（画像形成装置１の効果）
画像形成装置１では、特許文献１の画像形成装置とは異なり、高圧電源基板２００において、切換回路２１０が検出抵抗Ｒｐｕに直列に接続されている。それゆえ、画像形成装置１では、出力電圧ＨＶｏｕｔのフィードバック制御を行う場合に切換回路２１０が遮断状態となることで検出抵抗Ｒｐｕがフィードバック信号ＦＢに影響を与えない。

【0066】

よって画像形成装置１では、出力電圧ＨＶｏｕｔのフィードバック制御を行う場合のフィードバック信号は、その全ての電圧成分が出力電圧ＨＶｏｕｔに応じたものとなる。従って画像形成装置１では、制御部１１０のＡ／Ｄポートの電圧検出範囲のフルレンジを出力電圧ＨＶｏｕｔの検出のために割り当てることができる。

【0067】

一方、従来技術の特許文献１の画像形成装置では、出力電圧のフィードバック制御を行う場合にも、高圧電源基板のバージョンを判定するための検出電流がフィードバック信号出力部に流入する。そのためフィードバック信号には、検出電流に応じた電圧、すなわち高圧電源基板のバージョンを判定するための電圧が重畳されており、出力電圧に応じた電圧の成分はフィードバック信号の一部である。

【0068】

従って、制御部のＡ／Ｄポートの電圧検出範囲のフルレンジを出力電圧の検出のために割り当てることはできず、出力電圧の検出の精度が悪くなってしまう。よって、実施形態１に係る画像形成装置１によれば、高圧電源基板の出力電圧のフィードバック制御の精度を、従来に比べて改善することが可能となる。

【0069】

また、画像形成装置１では、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝０の場合、すなわち、高圧電源基板２００に出力電圧ＨＶｏｕｔを出力させない場合に、切換回路２１０が接続状態に切り替わる。フィードバック端子ＴＦは、検出抵抗Ｒｐｕを介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０に接続される。その結果、式（２）に示される通り、フィードバック端子ＴＦには、検出抵抗Ｒｐｕの抵抗値に応じた電圧Ｖｂ１が生じる。

【0070】

そうして、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥ＝０の場合に制御部１１０は、フィードバック端子ＴＦに生じる電圧Ｖｂ１の大きさに基づいて、高圧電源基板２００のバージョンを判定する。このように、制御部１１０が高圧電源基板２００のバージョンを判定するために、フィードバックＦＢの監視のためのポートとは別途のポートを新たに設けることが不要である。それゆえ、画像形成装置の構成が複雑化することを防止できる。

【0071】

すなわち、制御部と高圧電源基板との間に、制御部から高圧電源基板の切換回路に対して、フィードバック信号出力部に検出電流が流れる、又は、流れないを切り換えるための信号線を追加すると、別途、信号線が増えることになる。画像形成装置１は、ＨＶＰＳオンオフ回路１３０をさらに備えている。ＨＶＰＳオンオフ回路１３０は、制御部１１０の制御によって、より具体的には、ＨＶ＿ＥＮＡＢＬＥの値に応じて、高圧電源基板２００の入力電圧ＨＶｉｎの有無を切り替えることができる。そして、高圧電源基板２００では、入力電圧ＨＶｉｎの有無に応じて接続状態と遮断状態とが切り替わる切換回路２１０を有している。

【0072】

実施形態１に係る画像形成装置１によれば、高圧電源基板２００に入力される入力電圧ＨＶｉｎの有無に応じて、切換回路２１０がフィードバック信号出力部４３０に検出電流Ｉｄを流すか否かが制御される。よって画像形成装置１では、新たに、検出電流が流れる、又は、流れないを切り換えるための信号線を追加する必要が無い。この点からも、画像形成装置の構成が複雑化することを防止できる。

【0073】

また画像形成装置１では、特許文献１の画像形成装置とは異なり、出力電圧ＨＶｏｕｔのフィードバック制御を行うためのフィードバック信号ＦＢとは関係しない電圧Ｖｂ１に基づいて、高圧電源基板２００のバージョンが判定される。電圧Ｖｂ１は、制御部１１０のＡ／Ｄポートの電圧検出範囲のフルレンジに亘って設定することができ、よって制御部１１０は、高圧電源基板２００のバージョンが多様であってもバージョンの正確な判定に対応できるようになる。

【0074】

また画像形成装置１では、高圧電源回路４２０が出力電圧ＨＶｏｕｔを出力しない時に、制御部１１０が、第２入力端子ＴｓへのＤＣ／ＤＣコンバータ１２０の出力電圧ＤＣｏｕｔの印加をさせない。よって画像形成装置１では、この時に当該直流電圧を印加している場合に比べて省電力を達成することができる。

【0075】

〔実施形態２〕
図５は、実施形態２に係る画像形成装置１Ａの電気系統の主要部の回路構成を概略的に示す図である。画像形成装置１Ａのメイン基板および高圧電源基板をそれぞれ、メイン基板１００Ａおよび高圧電源基板２００Ａと称する。また、メイン基板１００Ａの制御部を、制御部１１０Ａと称する。

【0076】

画像形成装置１Ａのメイン基板１００Ａは、直流電源１８０ＡおよびＨＶＰＳ１８１Ａを有している。直流電源１８０Ａは、電圧３．３Ｖの直流電源である。ＨＶＰＳ１８１Ａは、電圧２４Ｖの直流電源である。これらの電圧を発生させるための回路構成は、実施形態１と同様の構成であってよい。

【0077】

高圧電源基板２００Ａは、検出抵抗Ｒｐｕと切換回路２３０とが直列接続された回路を有している。図５の具体例では検出抵抗Ｒｐｕが直流電源１８０Ａに接続されており、切換回路２３０がフィードバック端子ＴＦに接続されている。

【0078】

このように、本発明の一態様に係る画像形成装置の検出抵抗と切換回路との順序は、実施形態１の例に限定されない。本発明の一態様に係る画像形成装置では、検出抵抗と切換回路との直列接続回路の一端がフィードバック端子ＴＦに接続されており、かつ、当該直列接続回路の他端が直流電源に電気的に接続されていればよい。

【0079】

また切換回路２３０には、制御入力端子Ｔｐから制御信号が入力される。実施形態２の切換回路２３０では、２つの端子間の接続状態と遮断状態とが、制御信号の高圧電源基板２００Ａへの入力の有無によって切り替わる。また、実施形態２の切換回路２３０では、２つの端子間の接続状態と遮断状態との切替えは、実施形態１の切換回路２１０とは異なり、入力電圧ＨＶｉｎの有無によっては制御されない。

【0080】

より具体的には、図５に示される通り、切換回路２３０は、制御部１１０Ａから制御入力端子Ｔｐを通じてＰＷＭ信号ＰＷＭを受信する。上述の通り、ＰＷＭ信号ＰＷＭは、高圧電源基板２００の出力電圧ＨＶｏｕｔのフィードバック制御を行うための制御信号の一例である。切換回路２３０では、ＰＷＭ信号ＰＷＭを受信している場合に２つの端子間が遮断状態となり、フィードバック信号出力部４３０に向けて検出電流Ｉｄが流れなくなる。

【0081】

他方、切換回路２３０では、ＰＷＭ信号ＰＷＭを受信していない場合には、２つの端子間が接続状態となり、フィードバック信号出力部４３０に向けて検出電流Ｉｄが流れる。そうしてフィードバック端子ＴＦに、検出抵抗に応じた電圧Ｖｂ１が生成される。このように、画像形成装置１Ａでは、画像形成装置１とは異なり、制御部１１０Ａが制御信号の送出を切り替えることで、切換回路２３０の制御が実行される。

【0082】

以上の通り、画像形成装置１Ａでは、制御部１１０Ａからの制御信号の送出の有無に連動して、切換回路２３０の制御が実行される。それゆえ、画像形成装置１Ａにおいても、制御部１１０Ａに切換回路２３０の制御を行うための信号線を接続するポートを設けることが不要となる。

【0083】

すなわち、制御部から高圧電源基板の切換回路に対して、フィードバック信号出力部に検出電流が流れる、又は、流れないを切り換えるための信号線を追加すると、別途、信号線が増えることになる。しかし、実施形態２に係る画像形成装置１Ａでは、高圧電源基板２００Ａに入力される制御信号の有無に応じて、切換回路２３０がフィードバック信号出力部４３０に検出電流を流すか否かが制御される。よって、実施形態２に係る画像形成装置１Ａでは、新たに、検出電流が流れる、又は、流れないを切り換えるための信号線を追加する必要が無い。実施形態２によっても、実施形態１と同様の効果を得ることができる。

【0084】

なお、切換回路２３０の具体的な回路構成としては、抵抗とコンデンサとで構成される図５に示される平滑回路によって、ＰＷＭ信号ＰＷＭを平滑化することで得られるＰＷＭ信号ＰＷＭの平均電圧値が、基準電圧以上であるか否かによって、スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるような回路を適用することができる。

【0085】

上記の各実施形態において、高圧電源基板２００の出力電圧ＨＶｏｕｔの出力先が、転写ローラ１９である場合が例示された。しかしこれに限られるものでは無く、出力電圧ＨＶｏｕｔの出力先は、帯電器１８でもよく、この場合、出力電圧ＨＶｏｕｔは、帯電器１８における帯電電圧として供給される。あるいは出力電圧ＨＶｏｕｔの出力先は、感光ドラム１７でもよい。

【0086】

〔ソフトウェアによる実現例〕
画像形成装置１・１Ａの制御ブロック（特に制御部１１０・１１０Ａ）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。

【0087】

後者の場合、画像形成装置１・２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の一態様の目的が達成される。

【0088】

上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。

【0089】

また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

【0090】

〔付記事項〕
本発明の一態様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一態様の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0091】

１、１Ａ 画像形成装置
６ プロセス部（画像形成部）
７ 定着器（画像形成部）
１１０、１１０Ａ 制御部
１２０ ＤＣ／ＤＣコンバータ（直流電源）
１３０ ＨＶＰＳオンオフ回路
１８０Ａ 直流電源
１８１Ａ ＨＶＰＳ
２００、２００Ａ 高圧電源基板
２１０、２３０ 切換回路
３００ ＬＶＰＳ
４２０ 高圧電源回路
４３０ フィードバック信号出力部
ＨＶｉｎ 入力電圧
ＨＶｏｕｔ 出力電圧
Ｒｐｕ 検出抵抗
Ｔｉ 第１入力端子
Ｔｏｕｔ 出力端子
Ｔｐ 制御入力端子
Ｔｓ 第２入力端子
ＴＦ フィードバック端子
ＦＢ フィードバック信号
ＰＷＭ ＰＷＭ信号（制御信号）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】