(57)【要約】【課題】  省エネモードから画像形成モードに切替えた際、駆動装置から現像装置に対して高電圧が出力され、この高電圧により感光体ドラムが破損されるという事態を防止することができる現像装置の駆動回路を提供する。【解決手段】  パルス電圧を生成するパルス発生部１４２と、約２４Ｖの第１の駆動電圧によって駆動され、パルス電圧を昇圧トランス１１２により昇圧し、現像装置２０に導く第１の電源装置１１と、約５Ｖの第２の駆動電圧によって駆動されるＣＰＵ１４と、第２の電源装置１３の第１のポート１３ａに接続されたスイッチ回路１２と、カソードがスイッチ回路１２に接続され、アノードが昇圧トランス駆動回路１１１に接続されたダイオード１１４と、アノードが第２の電源装置１３の第２のポート１３ｂに接続され、カソードが昇圧トランス駆動回路１１１に接続されたダイオード１１５とを備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラム上に形成された静電潜像を顕在化させる現像装置の駆動装置であって、
パルス電圧を生成するパルス電圧生成と、
前記パルス電圧生成部によって生成されたパルス電圧を昇圧トランスにより昇圧し前記現像装置に出力する第１の電源装置と、
画像形成を行なう画像形成モード時に、前記第１の電源装置に第１の駆動電圧を出力し、画像形成を行なわない省エネモード時に、前記第１の駆動電圧よりも低い第２の駆動電圧を出力する駆動電圧生成部と備えることを特徴とする現像装置の駆動装置。
【請求項２】
前記駆動電圧生成部は、前記第１及び第２の駆動電圧を生成する第２の電源装置と、
前記第２の電源装置及び前記第１の電源装置間に接続され、前記第１及び第２の駆動電圧を切替えて前記第１の電源装置に出力する切替部と、
前記省エネモード時に、前記切替部に、前記第２の駆動電圧を出力させ、前記通常モード時に、前記切替部に、前記第１の駆動電圧を出力させる制御部とを備え、
前記第２の電源装置は、前記第２の駆動電圧を前記第１の電源装置に出力するとともに、前記制御部に対しても当該制御部の駆動電圧として前記第２の駆動電圧を出力することを特徴とする請求項１記載の現像装置の駆動装置。
【請求項３】
前記第２の電源装置は、前記第１及び第２の駆動電圧をそれぞれ出力する第１及び第２のポートを備え、
前記切替部は、前記第１のポート及び前記第１の電源装置間に接続され、前記制御部によって導通及び遮断の制御が行なわれるスイッチと、
アノードが前記第２のポートに接続され、カソードが前記第１の電源装置に接続されたダイオードとを備え、
前記制御部は、省エネモード時に前記スイッチを遮断し、通常モード時に前記スイッチを導通させることを特徴とする請求項２記載の現像装置の駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置において現像装置を駆動するための駆動電圧を出力する現像装置の駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、画像形成装置において用いられる従来の現像装置の駆動装置を示した図である。この駆動装置１００は、第１の電源装置１０１、スイッチ回路１０２、第２の電源装置１０３及びＣＰＵ１０４を備えている。ＣＰＵ１０４は、駆動装置１００を制御する制御部１０４１と、パルス電圧を発生するパルス発生部１０４２とを備えている。第１の電源装置１０１は、パルス発生部１０４２により生成されたパルス電圧を、昇圧トランス駆動回路１０１１及び昇圧トランス１０１２によって昇圧し、波形整形回路１０１３により波形整形し、現像装置２０に出力する。
【０００３】
第２の電源装置１０３は、第１の電源装置１０１を駆動するための約２４Ｖの第１の駆動電圧と、ＣＰＵ１０４を駆動するための約５Ｖの第２の駆動電圧とを生成する。第２の電源装置１０３から出力された第１の駆動電圧は、スイッチ回路１０２を介して第１の電源装置１０１に出力される。
【０００４】
制御部１０４１は、画像形成を行なう画像形成モードにおいては、スイッチ回路１０２を導通させ、第１の駆動電圧を第１の電源装置１０１に供給させる。一方、画像形成を行なわない省エネモードにおいては、スイッチ回路１０２を遮断し、第１の電源装置１０１への第１の駆動電圧の供給を遮断し、電力消費量の低下を図っている。その他、関連する技術として特許文献１が開示されている。
【特許文献１】特開１９９９−３５５４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像形成を行なうために、省エネモードから画像形成モードに切替えた際、昇圧トランス駆動回路１０１１には、第１の駆動電圧が印加されるが、このとき、昇圧トランス駆動回路１０１１は、動作が不安定となり、昇圧トランスの２次側のコイルには、約１．５ｋＶ程度の高電圧が発生してしまう。かかる高電圧が、現像装置２０に印加されると、現像装置２０が備える現像ローラと感光体ドラムとの間で放電が生じ、感光体ドラムを破損してしまうという問題があった。図５は、画像形成モードに切り替え前後における、第１の電源装置１０１に入力される電圧と、第１の電源装置１０１から出力される電圧との関係を示したグラフであり、（ａ）は出力される電圧を示し、（ｂ）は入力される電圧を示している。（ａ），（ｂ）両グラフとも縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示している。また、期間Ｔ１は省エネモード時を示し、期間Ｔ２は画像形成モード時を示している。（ａ）に示すように、画像形成モードに移行した直後、第１の電源装置１０１からは、約１．５ｋＶの高電圧が出力されていることが分かる。この影響により、現像装置２０が備える現像ローラと感光体とラムとの間で放電が生じ感光体ドラムが破損される。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、省エネモードから画像形成モードに切替えた際、駆動装置から現像装置に対して高電圧が出力され、この高電圧により感光体ドラムが破損されるという事態を防止することができる現像装置の駆動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】
【０００７】
本発明にかかる画像形成装置は、感光体ドラム上に形成された静電潜像を顕在化させる現像装置の駆動装置であって、パルス電圧を生成するパルス電圧生成と、前記パルス電圧生成部によって生成されたパルス電圧を昇圧トランスにより昇圧し前記現像装置に出力する第１の電源装置と、画像形成を行なう画像形成モード時に、前記第１の電源装置に第１の駆動電圧を出力し、画像形成を行なわない省エネモード時に、前記第１の駆動電圧よりも低い第２の駆動電圧を出力する駆動電圧生成部と備えることを特徴とする。
【０００８】
また、前記駆動電圧生成部は、前記第１及び第２の駆動電圧を生成する第２の電源装置と、前記第２の電源装置及び前記第１の電源装置間に接続され、前記第１及び第２の駆動電圧を切替えて前記第１の電源装置に出力する切替部と、前記省エネモード時に、前記切替部に、前記第２の駆動電圧を出力させ、前記通常モード時に、前記切替部に、前記第１の駆動電圧を出力させる制御部とを備え、前記第２の電源装置は、前記第２の駆動電圧を前記第１の電源装置に出力するとともに、前記制御部に対しても当該制御部の駆動電圧として前記第２の駆動電圧を出力することが好ましい。
【０００９】
また、前記第２の電源装置は、前記第１及び第２の駆動電圧をそれぞれ出力する第１及び第２のポートを備え、前記切替部は、前記第１のポート及び前記第１の電源装置間に接続され、前記制御部によって導通及び遮断の制御が行なわれるスイッチと、アノードが前記第２のポートに接続され、カソードが前記第１の電源装置に接続されたダイオードとを備え、前記制御部は、省エネモード時に前記スイッチを遮断し、通常モード時に前記スイッチを導通させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、第１の電源装置は、省エネモードにおいて、第１の駆動電圧よりも低い第２の駆動電圧が印加される。そのため、画像形成モードの移行時に第１の電源装置に対して、２次側のトランスに高電圧が発生することが防止され、感光体ドラムの破損を防止することができる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、省エネモードの電圧として生成された第２の駆動電圧を、駆動電圧として制御部にも出力しているため、制御部の駆動電圧を生成する電源装置と、省エネモード時に第１の電源装置に駆動電圧を供給する電源装置とを１つの装置で構成することができ、低コスト化、小型化を図ることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、第１の電源装置から第２の電源装置への電流の逆流が防止され、第２の電源装置の動作が不安定になることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、本発明に係る現像装置の駆動装置が適用された画像形成装置の機械的構成を主に示す側面概略図である。画像形成装置は、本体部２００と、本体部２００の左側に配設された用紙後処理部３００と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部４００と、本体部２００の上部に配設された原稿読み取り部５００と、原稿読み取り部５００の上方に配設された原稿給送部６００とから構成される。
【００１４】
操作部４００は、タッチパネル４０１、スタートキー４０２及びテンキー４０３等を備える。タッチパネル４０１は、種々の操作画面を表示するとともに、ユーザが種々の操作指令を入力するための種々の操作ボタン等を表示する。スタートキー４０２は、ユーザが印刷実行指令等を入力するために用いられ、テンキー４０３は、印刷部数等を入力するために用いられる。
【００１５】
原稿給送部６００は、原稿載置部６０１、原稿排出部６０２、給紙ローラ６０３及び原稿搬送部６０４等を備え、原稿読み取り部５００は、スキャナ５０１等を備える。給紙ローラ６０３は、原稿載置部６０１にセットされた原稿を繰り出し、原稿搬送部６０４は、繰り出される原稿を１枚ずつ順にスキャナ５０１上に搬送する。スキャナ５０１は搬送される原稿を順次読み取り、読み取られた原稿は原稿排出部６０２に排出される。
【００１６】
本体部２００は、複数の給紙カセット２０１、複数の給紙ローラ２０２、転写ローラ２０３、感光体ドラム２０４、現像装置２０、定着ローラ２０６、排出口２０７、排出トレイ２０８及び露光装置７００等を備える。
【００１７】
感光体ドラム２０４は、矢印方向に回転しながら帯電装置（図示省略）によって一様に帯電される。露光装置７００は、原稿読み取り部５００において読み取られた原稿の画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム２０４に静電潜像を形成する。現像装置２０は、現像剤を感光体ドラム２０４に供給してトナー像を形成し、感光体ドラム２０４は、記録紙にトナー像を転写する。
【００１８】
一方、給紙ローラ２０２は、記録紙が収納された給紙カセット２０１から記録紙を引き出し、転写ローラ２０３まで給送する。転写ローラ２０３は、搬送された記録紙に感光体ドラム２０４上のトナー像を転写させ、定着ローラ２０６は、転写されたトナー像を加熱して記録紙に定着させる。その後、記録紙は、本体部２００の排出口２０７から用紙後処理部３００に搬入される。また、記録紙は、必要に応じて排出トレイ２０８へも排出される。
【００１９】
用紙後処理部３００は、搬入口３０１、記録紙搬送部３０２、搬出口３０３及びスタックトレイ３０４等を備える。記録紙搬送部３０２は、排出口２０７から搬入口３０１に搬入された記録紙を順次搬送し、最終的に搬出口３０３からスタックトレイ３０４へ記録紙を排出する。スタックトレイ３０４は、搬出口３０３から搬出された記録紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。
【００２０】
図２は、現像装置２０を駆動させるための駆動電圧を出力する駆動装置１０のブロック構成図を示している。駆動装置１０は、第１の電源装置１１、スイッチ回路１２、第２の電源装置１３及びＣＰＵ１４から構成されている。ＣＰＵ１４には、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）１５、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１６が接続されている。ＲＯＭ１５には、本画像形成装置を制御する制御プログラムが記憶されており、ＣＰＵ１４は、この制御プログラムを実行することにより、制御部１４１及びパルス発生部１４２として機能する。なお、ＣＰＵ１４は、画像形成装置を制御する他の機能も備えているが、図２では省略している。ＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１４の作業領域として用いられる。
【００２１】
パルス発生部１４２は、現像装置２０を駆動するためのパルス電圧を生成する。第１の電源装置１１は、昇圧トランス駆動回路１１１及び昇圧トランス１１２によりパルス発生部１４２からのパルス電圧を昇圧した後、波形整形回路１１３により形が崩れたパルス電圧の波形を整形し、現像装置２０に出力する。
【００２２】
第２の電源装置１３は、第１の電源装置１１を駆動するための約２４Ｖの第１の駆動電圧と、ＣＰＵ１４を駆動するための約５Ｖの第２の駆動電圧とを生成する。また、第２の電源装置１３は、第１の駆動電圧を出力するための第１のポート１３ａと、第２の駆動電圧を出力するための第２のポート１３ｂとを備えている。
【００２３】
ＣＰＵ１４は、第２のポート１３ｂを介して第２の電源装置１３と接続され、第２の駆動電圧が印加される。
【００２４】
第１の電源装置１１は、スイッチ回路１２及びダイオード１１４を介して第２の電源装置の第１のポート１３ａと接続されている。さらに、第１の電源装置１１は、ダイオード１１５を介して第２の電源装置の第２のポート１３ｂと接続されている。
【００２５】
ダイオード１１４は、アノードがスイッチ回路１２に接続され、カソードが昇圧トランス駆動回路１１１に接続されている。ダイオード１１５は、アノードが第２の電源装置１３に接続され、カソードが昇圧トランス駆動回路１１１に接続されている。また、ダイオード１１４及び１１５は、カソード同士が接続されている。
【００２６】
なお、図２では、第２のポート１３ｂを２つに分けて図示しているが、物理的には１つのポートであり、第２のポート１３ｂに接続された電線は、分岐して、一方は、ＣＰＵ１４側に接続され、他方は第１の電源装置１１側に接続されている。
【００２７】
スイッチ回路１２は、制御部１４１と接続され、制御部１４１からの制御信号により、第２の電源装置１３及び第１の電源装置１１間を導通又は遮断させる。
【００２８】
本実施形態では、スイッチ回路１２、第２の電源装置１３、ダイオード１１４，１１５及び制御部１４１が、請求項１の駆動電圧生成部に相当する。
【００２９】
次に、駆動装置１０の動作について説明する。まず、省エネモードにおいて、スイッチ回路１２は遮断されているため、ダイオード１１４は、アノードに電圧が印加されず、オフとなっている。一方、ダイオード１１５は、アノードに第２の駆動電圧が印加されるため、オンとなっている。そのため、昇圧トランス駆動回路１１１には、５Ｖの第２の駆動電圧が印加される。
【００３０】
省エネモードから画像形成モードへの移行時には、スイッチ回路１２が導通され、ダイオード１１４のアノードには、２４Ｖの第１の駆動電圧が印加される。このとき、ダイオード１１４のカソードの電圧は、５Ｖであるため、ダイオード１１４がオンされ、昇圧トランス駆動回路１１１には、第１の駆動電圧が印加される。このため、ダイオード１１５は、カソードに２４Ｖ、アノードに５Ｖの電圧が印加されてオフとされるため、昇圧トランス駆動回路１１１から、第２の電源装置１３への電流の流れ込みが防止さることとなる。
【００３１】
画像形成モードから省エネモードに切替えるときは、スイッチ回路１２が遮断され、上述したように、ダイオード１１４がオフとなり、ダイオード１１５はオンとなる。この場合、ダイオード１１４はオフとなっているため、第１の電源装置１１から第２の電源装置１３に電流の流れ込みが防止されている。
【００３２】
図３は、昇圧トランス駆動回路１１１に入力される電圧と、第１の電源装置１１から出力される電圧との関係を示したグラフであり、（ａ）は出力される電圧を示し、（ｂ）は印加される駆動電圧を示している。（ａ）及び（ｂ）の両グラフとも縦軸は電圧を示し、横軸は時間を示している。期間Ｔ１は省エネモード時を示し、期間Ｔ２は画像形成モード時を示している。期間Ｔ１において、第１の電源装置１１には５Ｖの第２の駆動電圧が印加されている。このとき、第１の電源装置１１から出力される電圧は、約０Ｖである。そして、スイッチ回路１２が導通され、第１の電源装置１１に、約２４Ｖの第１の駆動電圧が印加された直後、（ａ）に示すように第１の電源装置１１から約２００Ｖの電圧が出力される。すなわち、本現像装置の駆動装置１０は、従来の現像装置の駆動装置１００とは異なり、省エネモード時に第１の電源装置１１に対して、第２の駆動電流を印加しているため、省エネモードから画像形成モードへの移行時において、昇圧トランス駆動回路１１１が不安定とならず、昇圧トランス１１２の２次側のコイルに１．５ｋＶ程度の高電圧が発生しない。そのため、従来の駆動装置のように、現像装置２０及び感光体ドラム２０４間で放電が生じず、感光体ドラム２０４の破損を防止することができる。
【００３３】
ここで、第１の電源装置１１に対し、第２の駆動電圧を印加するにあたり、第２の電源装置とは別の電源装置を設け、この電源装置から第２の駆動電圧を印加することも考えられる。しかしながら、別の電源装置を設けると、装置の大規模化及び高コスト化を招くという問題が発生する。そこで、駆動装置１０は、ＣＰＵ１４を駆動するために、第２の電源装置１３によって生成される第２の駆動電圧を、第１の電源装置１１の省エネモード時の駆動電圧として利用することにより、かかる問題を回避している。
【００３４】
以上説明したように、駆動装置１０によれば、省エネモードにおいて、第１の電源装置１１に対して従来の駆動装置のように駆動電圧を遮断せずに、第２の駆動電圧を印加しているため、昇圧トランス駆動回路１１１の動作が不安定とならず、昇圧トランス１１２の２次側のトランスの高電圧が発生することを防止することができる。その結果、現像装置２０の現像ローラ及び感光体ドラム２０４間での放電が防止され、感光体ドラム２０４の破損を防止することができる。
【００３５】
また、第１の電源装置１１及び第２の電源装置１３間をダイオード１１４及び１１５を介して接続しているため、第１の電源装置１１から第２の電源装置１３へ電流が流れ込むことが防止され、第２の電源装置１３の動作が不安定となることを防止することができる。
【００３６】
上記実施形態では、モノクロの画像形成装置に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に対して本発明を適用してもよい。
【００３７】
また、駆動電圧生成部の例として、図２の構成によるものを示したが、これに限定されず、省エネモード時に第２の駆動電圧を第１の電源装置に出力し、画像形成モード時に第１の駆動電圧を第２の電源装置に出力するようなものであれば、どのような装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係る現像装置の駆動回路が適用される画像形成装置の機械的構成を主に示す側面概略図である。
【図２】現像装置の駆動装置のブロック構成図を示している。
【図３】昇圧トランス駆動回路に入力される電圧と、第１の電源装置から出力される電圧との関係を示したグラフであり、（ａ）は出力される電圧を示し、（ｂ）は入力される電圧を示している。
【図４】画像形成装置において用いられる従来の現像装置の駆動装置を示した図である。
【図５】第１の電源装置に対して、第１の駆動電圧を印加した直後、第１の電源装置へ印加される駆動電圧と、第１の電源装置から出力される電圧との関係を示したグラフであり、（ａ）は出力される電圧を示し、（ｂ）は印加される駆動電圧を示している。
【符号の説明】
【００３９】
１０  駆動装置
１１  第１の電源装置
１２  スイッチ回路
１３  第２の電源装置
２０  現像装置
１１１  昇圧トランス駆動回路
１１２  昇圧トランス
１１３  波形整形回路
１１４  １１５  ダイオード
１４  ＣＰＵ
１４１  制御部
１４２  パルス発生部
【図１】
2005181470.tif 000003
【図２】
2005181470.tif 000004
【図３】
2005181470.tif 000005
【図４】
2005181470.tif 000006
【図５】
2005181470.tif 000007