(57)【要約】【課題】簡単な構成により残留電位を確実に除去する。【解決手段】負荷２１、第１経路部２２、第２経路部２３、第３経路部２４と複数の負荷にそれぞれ高圧電源を印加するとともに、負荷２１が意図しない負電荷を発生する可能性があり、その負電荷が第１経路部２２、第２経路部２３、第３経路部２４等に影響を及ぼす可能性がある高圧電源装置において、出力が単極性の負荷である第２経路部２３にはダイオード２５を接続し、逆電荷が加わったときに逆電荷をグランドに流す。【選択図】図１
2008043097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の負荷にそれぞれ高圧電源を印加する高圧電源装置において、
出力が単極性の負荷に逆電荷をグランドに流す手段が接続されていることを特徴とする高圧電源装置。
【請求項２】
前記流す手段は、単極性のみ出力可能な高圧出力とグランドの間に逆電荷をグランドへ流す向きに整流作用をもつ素子で構成されていることを特徴とする請求項１記載の高圧電源装置。
【請求項３】
前記流す手段はダイオードであることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧電源装置。
【請求項４】
前記流す手段は、高圧出力時とそうでない時によって切換可能な逆電荷放電スイッチで構成されていることを特徴とする請求項１記載の高圧電源装置。
【請求項５】
前記流す手段は高圧電源からの同種類の出力数が少ない負荷に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の高圧電源装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の高圧電源装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記高圧電源装置は、潜像を担持する感光体と、該感光体を帯電するための帯電手段と、前記感光体上の前記潜像を現像する現像手段と、現像された前記感光体上の画像を中間転写体に転写するための一次転写手段と、前記中間転写体の画像を記録材に転写させる二次転写手段の少なくとも１つに電圧を供給することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置はカラー画像形成装置であり、前記高圧電源装置は前記一次転写手段に接続されていることを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
複数の負荷にそれぞれ高圧電源を印加する高圧電源供給方法において、
逆電荷の発生を検知する第１の工程と、
前記第１の工程で逆電荷の発生を検知したとき、逆電荷が流れる経路の極性が単極性出力か否かを判定する第２の工程と、
前記第２の工程で単極性出力であると判定されたとき、逆電荷をグランドに流す第３の工程と、
を備えていることを特徴とする高圧電源供給方法。
【請求項１０】
前記第３の工程が逆電荷放電スイッチを切り換え、逆電荷をグランドに流すことにより行われることを特徴とする請求項９記載の高圧電源供給方法。
【請求項１１】
請求項９記載の高圧電源供給方法によって高圧電源を供給する感光体を帯電させる帯電工程と、感光体上に形成された潜像を現像剤によって現像する現像工程と、現像された顕像を転写媒体に転写させる転写工程とを備えていることを特徴とする画像形成方法。
【請求項１２】
前記転写工程が、第１の転写媒体としての中間転写媒体に転写する第１転写工程と、第２の転写媒体としてのシート状記録媒体に前記中間転写媒体に転写された画像を更に転写する第２転写工程と、を含むことを特徴とする請求項１１記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に蓄積された残留電位を処理する高圧電源装置、この高圧電源装置を備えた画像形成装置、負荷に蓄積された残留電位を処理する高圧電源供給方法、及びこの高圧電源供給方法を実施する画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来から実施されている画像形成装置の概略構成を示す図である。同図に示すように複写機やレーザプリンタ装置等の画像形成装置は、像担持体である感光体１、この感光体１に静電潜像を形成するための帯電装置２、感光体１上の静電潜像を顕像化するための現像装置３、顕像化された感光体１上の画像を転写するための２つのローラ４との間に掛け渡されたエンドレスベルト状の中間転写体５、感光体１上の画像を中間転写体５に転写するための一次転写装置６、中間転写体５に転写された感光体１上の画像を給紙ローラ対７から送り出された記録媒体である転写紙（図示しない）に転写するための二次転写装置８等から構成されている。なお、９は感光体１のクリーニング装置である。
【０００３】
このように概略構成された間接転写方式の画像形成装置は、図９の電気的な概略構成を示すブロック図に示すように、ＣＰＵ１１、メモリ１２、入力部１３、ＩＯ制御部１４、書込制御部１５を備えている。ＣＰＵ１１は、画像形成装置の全体制御を行う。メモリ１２は、制御用プログラムを内蔵するＲＯＭ、制御に必要なワークエリアを提供するＲＡＭ、制御に必要な各種情報を保持するＮＶ−ＲＡＭなどである。入力部１３は、印字コントローラやスキャナ等の原稿読取部から画像データを入力する。ＩＯ制御部１４は、モータやソレノイドなどの各種電装品の制御を行う。書込制御部１５は、図８の感光体１に電子写真方式で画像を書き込むための制御を行う。
【０００４】
これらの装置を動作させる際には、高圧電源装置からの高圧出力が用いられている。高圧電源装置は、図１０の高圧電源と画像形成装置の主要構成との接続関係を示す図からわかるように、高圧電源基板１６上に高圧電源回路１７が設けられ、この高圧電源回路からは、帯電装置２に対しては負出力を、感光体１を含む現像装置３には正及び負出力を、一次転写装置６には正出力を、二次転写装置８には正及び負出力を供給している。
【０００５】
このような高圧電源装置では、二次転写装置８の負荷に負電荷が蓄積されることによる正の高圧出力時の立ち上がり不具合がある。これは二次転写装置８の負荷がなんらかの原因において負電荷を蓄積するためであり、これにより正の高圧を出力させるときに立ち上がりが遅れ、あるいは立ち上がらない等の状態になる不具合である。
【０００６】
このような不具合の原因として、感光体１の劣化による帯電性能の経時的な変化により、負荷に対し残留電位が生じ、その残留電位が帯電装置２や現像装置３から一次転写装置６、さらには二次転写装置８という経路を伝って、最終的に二次転写装置８の負荷に残留電位が蓄積されたと考えられる。
【０００７】
そこで、従来はこれら残留電位の対策として、図１０に示すように、二次転写装置８の出力側にツェナーダイオード１８を追加していた。これは二次転写装置８の出力が正、負の両極性出力する必要があり、ツェナーダイオード１８を使用する方法しか対応ができなかったからである。
【０００８】
また、他の手段としては例えば特許文献１には、感光体劣化による帯電性の変化に応じて転写装置の制御することにより、残留電位の発生そのものを防ぐ方式が提案されている。これは残留電位の発生を防ぐために、感光体への漏れ電流の値を測定し、その値を転写装置にフィードバックさせる方法である。
【特許文献１】特開平１１−３８７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１記載の方法では、電流検出部及びその電流に応じて転写装置を動かすＣＰＵを備えた大掛かりな構成になってしまう。
【００１０】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その解決すべき課題は、簡単な構成により残留電位を確実に除去することができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため、第１の手段は、複数の負荷にそれぞれ高圧電源を印加する高圧電源装置において、出力が単極性の負荷に逆電荷をグランドに流す手段が接続されていることを特徴とする。
【００１２】
第２の手段は、第１の手段において、前記流す手段が、単極性のみ出力可能な高圧出力とグランドの間に逆電荷をグランドへ流す向きに整流作用をもつ素子で構成されていることを特徴とする。
【００１３】
第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記流す手段がダイオードであることを特徴とする。
【００１４】
第４の手段は、第１の手段において、前記流す手段が高圧出力時とそうでない時によって切換可能な逆電荷放電スイッチで構成されていることを特徴とする。
【００１５】
第５の手段は、第１ないし第４のいずれかの手段において、前記流す手段が高圧電源からの同種類の出力数が少ない負荷に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段に係る高圧電源装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。
【００１７】
第７の手段は、第６の手段において、前記高圧電源装置が、潜像を担持する感光体と、該感光体を帯電するための帯電手段と、前記感光体上の前記潜像を現像する現像手段と、現像された前記感光体上の画像を中間転写体に転写するための一次転写手段と、前記中間転写体の画像を記録材に転写させる二次転写手段の少なくとも１つに電圧を供給することを特徴とする。
【００１８】
第８の手段は、第６の手段において、前記画像形成装置はカラー画像形成装置であり、前記高圧電源装置は前記一次転写手段に接続されていることを特徴とする。
【００１９】
第９の手段は、複数の負荷にそれぞれ高圧電源を印加する高圧電源供給方法において、逆電荷の発生を検知する第１の工程と、前記第１の工程で逆電荷の発生を検知したとき、逆電荷が流れる経路の極性が単極性出力か否かを判定する第２の工程と、前記第２の工程で単極性出力であると判定されたとき、逆電荷をグランドに流す第３の工程と、を備えていることを特徴とする。
【００２０】
第１０の手段は、第９の手段において、前記第３の工程が逆電荷放電スイッチを切り換え、逆電荷をグランドに流すことにより行われることを特徴とする。
【００２１】
第１１の手段は、第９の手段に係る高圧電源供給方法によって高圧電源を供給する感光体を帯電させる帯電工程と、感光体上に形成された潜像を現像剤によって現像する現像工程と、現像された顕像を転写媒体に転写させる転写工程とを備えた画像形成方法を特徴とする。
【００２２】
第１２の手段は、第１１の手段において、前記転写工程が、第１の転写媒体としての中間転写媒体に転写する第１転写工程と、第２の転写媒体としてのシート状記録媒体に前記中間転写媒体に転写された画像を更に転写する第２転写工程と、を含むことを特徴とする。
【００２３】
後述の実施の形態において、複数の負荷は、負荷２１、第１経路部２２、第２経路部２３、第３経路部２４、帯電装置２、現像装置３、一次転写装置６、二次転写装置８に、流す手段はダイオード２５、スイッチ３２に、整流作用をもつ素子はダイオード２５に、逆電荷放電スイッチはスイッチ３２に、感光体は参照番号１に、帯電手段は帯電装置２に、現像手段は現像装置３に、中間転写体は参照番号５に、一次転写手段は一次転写装置６に、二次転写手段は二次転写装置８に、高圧電源は参照番号１７にそれぞれ対応している。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、出力が単極性の負荷に逆電荷対策手段を設けるという極めて簡単な構成により、残留電位を確実に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、前述の従来例と同等な構成要素には同一参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００２６】
図１は本発明の実施例１に係る高圧電源装置の概略構成図である。この実施例１においては、高圧電源１７には、意図しない負電荷が発生する可能性のある負荷２１と、正及び負の両極性の出力が印加される第１経路部２２と、正出力が印加される第２経路部２３と、正及び負の両極性の出力が印加される第３経路部２４とが接続されている。負荷２１は負電荷が第１経路部２２から第２経路部２３に流れるものとする。そこで、高圧電源１７と第２経路部２３の接続線に、逆電荷である負極性電荷をグランドに流すための流し手段としてのダイオード２５が接続されている。
【００２７】
このように、第２経路部２３の出力とグランドの間にダイオード２５を接続することにより、負荷２１から第１経路部２２そして第２経路部２３という残留電位の経路のより上流で、逆電荷対策を施すことになる。このことから第１経路部２２だけでなく第２経路部２３に対する残留電位の対策にもなる。
【実施例２】
【００２８】
図２は本発明の実施例２に係る高圧電源装置の概略構成図である。この実施例２においては、第２経路部２３に負出力が印加される場合を示している。この場合、高圧電源１７と第２経路部２３の接続線に逆電荷である正極性の電荷をグランドに流すように、ダイオード２５が実施例１とは逆方向に接続されている。
【００２９】
図３は前記実施例１及び実施例２の制御手順を示すフローチャートである。図３において、逆電荷が発生すると（ステップＳ１０１）、第１経路部２２に逆電荷が流れる（ステップＳ１０２）。そこで、第１経路部２２と電荷の極性をチェックし、第１経路部２２が単極性出力であり、電荷が逆特性であれば（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、ダイオード２５の整流作用で逆電荷をグランドへ流す（ステップＳ１０８）。
【００３０】
一方、第１経路部２２が単極性出力であり、電荷が逆特性であるという条件が成り立たなければ（ステップＳ１０３−ＮＯ）、逆電荷は第２経路部２３にながれる（ステップＳ１０４）。そこで、第２経路部２３と電荷の極性をチェックし、第２経路部２３が単極性出力であり、電荷が逆特性であれば（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）、ダイオード２５の整流作用で逆電荷をグランドへ流す（ステップＳ１０８）。
【００３１】
一方、第２経路部２３が単極性出力であり、電荷が逆特性であるという条件が成り立たなければ（ステップＳ１０５−ＮＯ）、逆電荷は第３経路部２４にながれる（ステップＳ１０６）。そこで、第３経路部２４と電荷の極性をチェックし、第３経路部２４が単極性出力であり、電荷が逆特性であれば（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、整流作用で逆電荷をグランドへ流す（ステップＳ１０８）。
【００３２】
これらの動作を経路部ごとに繰り返し、前記ステップＳ１０３，１０５，１０７のような経路の状態と極性の状態が成り立てば、ダイオード２５の整流作用で逆電荷をグランドに流す。これらの動作は、図９に示す画像形成装置のＣＰＵ１１等で制御すればよい。
【実施例３】
【００３３】
図４は実施例１及び２で説明した高圧電源装置を画像形成装置に適用した実施例３の構成を示すブロック図である。すなわち、図１０と同様に、高圧電源基板１６上の高圧電源回路１７から帯電装置２に対しては負出力を、感光体１を含む現像装置３には正及び負出力を、一次転写装置７には正出力を、二次転写装置９には正及び負出力を供給している。また、高圧電源１７と一次第２経路部２３の接続線に、逆電荷である負極性電荷をグランドに流すためのダイオード２５が接続されている。
【００３４】
このように、本実施例では、単極性のみ出力する高圧電源１７から一次転写装置６の接続線とグランド間に逆電荷である負電荷をグランドに流すように整流作用のあるダイオード２５を接続している。このような構成で、残留電位は感光体１の劣化等が原因により、点線で囲まれたａの部分である帯電装置２と現像装置３において発生する。そして、残留電位は現像装置３から一次転写装置６から二次転写装置８へと流れていく。ここで一次転写装置６の出力は正のみの単極性であることから、一次転写装置６の出力部にダイオード２５を追加すると、残留電位をグランドへ逃すことが可能となる。このようにダイオード２５を追加し、発生源の近くで対策を行なうことにより、下流である二次転写装置８へ残留電位が流れ込むことも防ぐことができる。
【実施例４】
【００３５】
図５は逆電荷をグランドに流す手段をスイッチで構成した場合の実施例における原理を説明するための回路図で、（ａ）は高圧出力時、（ｂ）は電荷放電時を示している。図６はその動作を説明するためのフローチャートである。この実施例は高圧出力時とそうでない時によって切換可能な逆電荷放電スイッチを第１ないし第３の実施例におけるダイオード２５に代えて設けたものである。このスイッチ３２は、高圧電源１７の高圧出力端子と電荷を蓄積する負荷３１との間に設けられ、オンしたとき逆電荷をグランドに流す。
【００３６】
この動作手順を図６のフローチャートにより説明すると、逆電荷が発生すると（ステップＳ２０１）、逆電荷対策を施す必要がある箇所に逆電荷が流れる（ステップＳ２０２）。そこで、逆電荷が流れるのは高圧出力時か否かをチェックし（ステップＳ２０３）、高圧出力時であれば図５（ａ）に示すようにスイッチ３２をオフすなわち開放にして（ステップＳ２０４）負荷３１に高電圧を出力して（ステップＳ２０５）終了する。
【００３７】
一方、ステップＳ２０３において高圧出力時ではない場合は、図５（ｂ）に示すようにスイッチ３２をオンすなわち短絡し（ステップＳ２０６）、負荷３１の逆電位をグランドに放電して（ステップＳ２０７５）終了する。これらの動作制御も図９に示す画像形成装置のＣＰＵ１１等で制御すればよい。
【００３８】
このように、高圧出力時と非出力時においてスイッチの切換を制御することにより、負荷に対する逆電位をグランドへ流すことが可能となる。更に、残留電位の経路のより上流で逆電荷をグランドに流すように対策することによりスイッチ３２を備えた部分だけでなく、その下流への残留電位の対策にもなる。
【００３９】
なお、これまでに説明した画像形成装置は、モノクロ画像の場合を例にとっているが、カラー画像形成装置にも適用できる。
【実施例５】
【００４０】
図７はタンデム型カラー画像形成装置に高圧電源装置を適用した実施例５の概略構成を示す図である。タンデム型カラー画像形成装置は、図示していないが、潜像を形成する４つの感光体を並置し、各感光体に個別に対応するブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）色の現像装置を備え、各感光体にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それら単色トナー画像を順次転写して記録材に合成カラー画像を形成する形式である。したがって、図８に示す感光体１、帯電装置２、現像装置３及びクリーニング装置９で１組とし、それを４組中間転写体５上に並置させている。
【００４１】
図７はタンデム型カラー画像形成装置に高圧電源装置を適用した場合の主要構成を示すブロック図である。高圧電源１７にはブラック、シアン、マゼンタそしてイエロー用の帯電装置２Ｋ，２Ｃ，２Ｍ，２Ｙと、同じくブラック、シアン、マゼンタそしてイエロー用の現像装置３Ｋ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｙと、一次転写装置６及び二次転写装置８が接続されている。このように、高圧電源の帯電出力はブラック、シアン、マゼンタそしてイエローの４種類、現像出力も同じくブラック、シアン、マゼンタそしてイエローの４種類、一次転写装置６への出力は１種類、二次転写装置８への出力は１種類となっている。例えば、図７において、逆電荷をグランドに流す手段を現像部に設置しようとすると４ヶ所に設置する必要がある。しかし１次転写装置のように出力数が１つの部分にダイオード２５を設置すれば、設置個所を削減することが可能になる。
【００４２】
また、現像剤に二成分トナーを使用する機種においては、現像に求められる出力は単極性となる。したがって、逆電荷対策を現像部分に搭載しようとした場合、出力数が４つあるため逆電荷対策手段も４ヶ所に搭載しなければならない。しかしながら、本発明においては出力種類の少ない装置において逆電荷対策を行っており、搭載個所を減らし、コストにおいて効果が発生するようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例１に係る高圧電源装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施例２に係る高圧電源装置の概略構成図である。
【図３】実施例１及び２の制御手順を示すフローチャートである。
【図４】高圧電源装置を画像形成装置に適用した本発明の実施例３に係る高圧電源装置の概略構成図である。
【図５】逆電荷を流す手段をスイッチで構成した実施例４の原理を説明するための回路図である。
【図６】図５の動作手順を示すフローチャートである。
【図７】タンデム型カラー画像形成装置に高圧電源装置を適用した実施例５の主要構成を示すブロック図である。
【図８】従来から実施されている画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図９】従来から実施されている画像形成装置の電気的な概略構成を示すブロック図である。
【図１０】従来における高圧電源と画像形成装置の主要構成との接続関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  感光体
２  帯電装置
３  現像装置
５  中間転写体
６  一次転写装置
８  二次転写装置
１７  高圧電源
２１  負荷
２２  第１経路部
２３  第２経路部
２４  第３経路部
２５  ダイオード
３２  スイッチ
【図１】
2008043097.tif 000003
【図２】
2008043097.tif 000004
【図３】
2008043097.tif 000005
【図４】
2008043097.tif 000006
【図５】
2008043097.tif 000007
【図６】
2008043097.tif 000008
【図７】
2008043097.tif 000009
【図８】
2008043097.tif 000010
【図９】
2008043097.tif 000011
【図１０】
2008043097.tif 000012