(57)【要約】電源装置は、トナー画像が上に形成される感光体と、形成されたトナー画像を感光体からシートに転写するための転写手段と、トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして感光体から剥離するための除電手段とを備えた電子写真装置に用いられる。その電源装置は、転写手段に接続された第１の電源と、第１の電源に接続されかつ感光体に電気的に結合する第２の電源と、転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段とを備える。第１の電源は第１出力端と第２出力端とを有し、第１出力端は転写手段に接続される。第２の電源は第１の電源の第２出力端に接続された第１出力端と、感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する。この電子写真装置は簡単な構成で紙を確実に剥離でき、かつ転写不良が発生しない。
2004044658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像が上に形成される感光体と、
前記形成されたトナー画像を前記感光体からシートに転写するための転写手段と、
第１出力端と第２出力端とを有し、前記転写手段に前記第１出力端が接続された第１の電源と、
前記第１の電源の前記第２出力端に接続された第１出力端と、前記感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する第２の電源と、
前記第１の電源と第２の電源との接続点に接続され、前記トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして前記感光体から剥離するための除電手段と、
前記転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、
を備え、前記第１の電源は前記電流検出手段により検出された前記電流が一定になるよう前記第１出力端と第２出力端との間に電圧を発生する電子写真装置。
【請求項２】
前記第２の電源は前記第２の電源の前記第１出力端と第２出力端との間に定電圧を出力し、
前記第２の電源の前記第１出力端の電位は前記第２の電源の前記第２出力端の電位より高く、
前記第１の電源の前記第１出力端の電位は前記第１の電源の前記第２出力端の電位より低い、請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記第１の電源と前記第２の電源との前記接続点と前記除電手段との間に設けられた、前記除電手段から前記接続点へ流れる電流を抑制する電流抑制手段をさらに備えた、請求項１記載の電子写真装置。
【請求項４】
前記電流抑制手段のインピーダンスは５ＭΩ〜５ＧΩである、請求項３記載の電子写真装置。
【請求項５】
トナー画像が上に形成される感光体と、
前記形成されたトナー画像を前記感光体からシートに転写するための転写手段と、
前記トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして前記感光体から剥離するための除電手段と、
を備えた電子写真装置に用いられる電源装置であって、
第１出力端と第２出力端とを有し、前記転写手段に前記第１出力端が接続された第１の電源と、
前記第１の電源の前記第２出力端に接続された第１出力端と、前記感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する第２の電源と、
前記転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記除電手段は前記第１の電源と第２の電源との接続点に接続され、
前記第１の電源は前記電流検出手段により検出された前記電流が一定になるよう前記第１出力端と第２出力端との間に電圧を発生する電源装置。
【請求項６】
前記第２の電源は前記第２の電源の前記第１出力端と第２出力端との間に定電圧を出力し、
前記第２の電源の前記第１出力端の電位は前記第２の電源の前記第２出力端の電位より高く、
前記第１の電源の前記第１出力端の電位は前記第１の電源の前記第２出力端の電位より低い、請求項５記載の電源装置。
【請求項７】
前記第１の電源と前記第２の電源との前記接続点と前記除電手段との間に設けられた、前記除電手段から前記接続点へ流れる電流を抑制する電流抑制手段をさらに備えた、請求項５記載の電源装置。
【請求項８】
前記電流抑制手段のインピーダンスは５ＭΩ〜５ＧΩである、請求項７記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、電源装置とそれを用いた電子写真装置に関する。
【背景技術】  図４は従来の高圧電源装置およびそれを用いた従来の電子写真装置のブロック図である。この従来の電子写真装置に類似する電子写真装置は特開平８−３２０６２４号公報と特開平９−１１４２６８号公報とに開示されている。感光体１０１の周りに隣接して帯電手段１０２、画像形成手段１０３、現像手段１０４、転写手段１０６、除電手段１１０が順に配置されている。転写手段１０６には直列に接続された第１の高圧電源１０７ａと第２の高圧電源１０７ｂとからなる転写用電源１０８が接続されている。第２の高圧電源１０７ｂとアース間には電流Ｉ１０１を検出するための抵抗等からなる電流検出手段１０９が接続されている。除電手段１１０には定電流電源１１１が接続されている。
帯電手段１０２により感光体１０１の表面が一様に帯電され、続いて画像部分の電荷がレーザ等からなる画像形成手段１０３で抜かれ、現像手段１０４は電荷の抜かれた部分にトナーを付着させてトナー画像を形成する。
続いて、転写手段１０６は帯電手段１０２と逆極性の電圧を用紙１０５を介して感光体１０１に印加することによりトナー画像が用紙１０５に転写される。そして、除電手段１１０は帯電手段１０２と同極性の電圧を用紙１０５に印加することにより感光体１０１から用紙１０５を剥離し、さらに定着手段により転写された画像が定着される。
転写手段１０６の電圧の極性は、用紙１０５があるとき、すなわち転写時は第１の高圧電源１０７ａからの正電圧となり、電流検出手段１０９で検出された電流Ｉ１０１が転写電流として第１の高圧電源１０７ａより転写手段１０６に供給される。用紙１０５にトナー画像が転写されるときの転写電流Ｉ１０１は数μＡから数十μＡ程度である。また用紙１０５がないとき、すなわち非転写時には、感光体１０１と転写手段１０６とが接触しているので、転写手段１０６の電圧は帯電手段１０２の電圧と同極性であり、第２の高圧電源１０７ｂの電圧と逆極性である。転写時には転写電流Ｉ１０１が用紙１０５を介して定電流電源１１１に流れ込むので、定電流電源１１１の除電電流Ｉ１０２は転写に影響を与えないように転写手段１０６の転写電流Ｉ１０１よりも小さくする必要がある。
例えば低温、低湿の環境下では、用紙１０５が感光体１０１に巻きつき、感光体１０１から剥離しにくくなる。これを防止するために単に除電手段１１０による除電電流Ｉ１０２を増加させると、転写手段１０６から用紙１０５を介し除電手段１１０に多くの電流が流れ、感光体１０１に流れる電流が不足して転写の不良が発生する場合がある。また、紙のサイズや使用環境等に応じて転写電流の値を変えるとそれに応じて除電電流Ｉ１０２の値も変える必要があり、これらの電流を制御するための複雑な回路が必要になる。
すなわち、従来の電子写真装置は転写手段１０６に接続される高圧電源と除電手段１１０に接続される高圧電源との２つの高圧電源が必要でありかつ回路が複雑である。
【発明の開示】
電源装置は、トナー画像が上に形成される感光体と、形成されたトナー画像を感光体からシートに転写するための転写手段と、トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして感光体から剥離するための除電手段とを備えた電子写真装置に用いられる。その電源装置は、転写手段に接続された第１の電源と、第１の電源に接続されかつ感光体に電気的に結合する第２の電源と、転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段とを備える。第１の電源は第１出力端と第２出力端とを有し、第１出力端は転写手段に接続される。第２の電源は第１の電源の第２出力端に接続された第１出力端と、感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する。
この電子写真装置は簡単な構成で紙を確実に剥離でき、かつ転写不良が発生しない。
【図面の簡単な説明】  図１は本発明の実施の形態における電子写真装置の電源装置の回路図である。
図２は実施の形態における電子写真装置の電源装置の回路図である。
図３は実施の形態における電子写真装置の他の電源装置の回路図である。
図４は従来の電子写真装置の電源装置の回路図である。
【発明を実施するための最良の形態】  図１は本発明の実施の形態による高圧電源装置およびそれを用いた電子写真装置のブロック図である。感光体１の周りに隣接して帯電手段２、画像形成手段３、現像手段４、転写手段６、除電手段１０が順に配置されている。転写手段６には直列に接続された第１の高圧電源７ａと第２の高圧電源７ｂとからなる転写用電源８が接続されている。第２の高圧電源７ｂとアース等の安定電位間には抵抗等からなる電流検出手段９が接続されている。除電手段１０は第１の高圧電源７ａと第２の高圧電源７ｂとの接続点に接続されている。感光体１はアースすなわち安定電位に接続されている。
帯電手段２により感光体１の表面が一様に帯電され、続いて画像部分の電荷がレーザ等からなる画像形成手段３で抜かれ、現像手段４は電荷の抜かれた部分にトナーを付着させてトナー画像を形成する。
続いて、転写手段６は用紙５を介して帯電手段２と逆極性の電圧を感光体１に印加することによりトナー画像を用紙５に転写する。そして、除電手段１０は帯電手段２と同極性の電圧を用紙５に印加することにより用紙５に蓄積された電荷を逃がして感光体１から用紙５を剥離し、さらに定着手段により転写された画像が定着される。用紙５は樹脂製フィルム等のシートでもよい。
図２は転写手段６にための高圧電源８の回路図である。第１の高圧電源７ａは、制御回路１２、スイッチングトランジスタ１３、トランス１４、整流ダイオード１５、平滑コンデンサ１６、放電抵抗１７で構成されている。第１の高圧電源７ａと逆極性の電圧を出力する第２の高圧電源７ｂは、制御回路１２ｂ、スイッチングトランジスタ１３ｂ、トランス１４ｂ、整流ダイオード１５ｂ、整流コンデンサ１６ｂ、放電抵抗１７ｂで構成されている。第１の高圧電源７ａの出力と第２の高圧電源７ｂの出力は直列に接続されている。第１の高圧電源７ａの出力の一端１００７ａは転写手段６に接続され他端２００７ａは第２の高圧電源７ｂの出力の一端１００７ｂに接続される。第２の高圧電源７ｂの出力の他端２００７ｂは電流検出手段９を通して安定電位であるアースに接続される。
インピーダンスＺ１は電源８に接続されている転写手段６から用紙５を通じ感光体１のアースまでのインピーダンスである。除電手段１０は第１の高圧電源７ａと第２の高圧電源７ｂとの接続点に接続されている。インピーダンスＺ２は電源８に接続されている転写手段６から用紙５を通じ除電手段１０までのインピーダンスである。第２の高圧電源７ｂに流れる電流Ｉ１を検出する電流検出手段９が第２の高圧電源７ｂとアース間に接続されている。直流電源１８は電源８に接続されている。
図２に示す第３の高圧電源２０Ａの出力端子１２０Ａには現像手段４が接続され、第４の高圧電源２０Ｂの出力端子１２０Ｂには帯電手段２が接続されている。帯電手段２は電源２０Ａの端子１２０Ａに接続されてもよく、この場合は電源２０Ｂを省くことができる。
以下に図１と図２に示す電子写真装置の動作を説明する。直流電源１８より印加された電圧はスイッチングトランジスタ１３でスイッチングされてトランス１４の一次側１４Ａに印加され、トランス１４の二次側１４Ｂは交流電圧を発生する。その交流電圧は整流ダイオード１５、平滑コンデンサ１６、放電抵抗１７で整流されてインピーダンスＺ１とＺ２に負荷電流を供給する。制御回路１２は電流検出手段９に流れる電流Ｉ１を一定に保つようにスイッチングトランジスタ１３を制御する。インピーダンスＺ１からアースに流れる電流Ｉ３は、インピーダンスＺ１と電流検出手段９とが同じループ内にあるので、電流検出手段９に流れる電流Ｉ１と等しい。したがって、電流Ｉ１と等しい、インピーダンスＺ１からアースに流れる電流Ｉ３は電流Ｉ１と同様に一定である。
すなわち、転写手段６から用紙５を通して感光体１のアースまでのインピーダンスＺ１が変化しても、インピーダンスＺ２に関係なく、第１の高圧電源７ａから感光体１に流れる電流は一定になるよう制御されている。
インピーダンスＺ２を流れる電流Ｉ２の大部分は第１の高圧電源７ａに返るので、電流検出手段９により検出される電流Ｉ１は第１の電源７ａから転写手段６を通してインピーダンスＺ１からアースに流れる電流Ｉ３に実質的に等しい。すなわち第２の高圧電源７ｂに流れる電流Ｉ１を検出する電流検出手段９は実質的に第１の高圧電源７ａからアースに流れる電流Ｉ３を検出している。除電手段１０や転写手段６の電位は一般的に高くかつインピーダンスが高いので、電流検出手段９は転写手段６に流れこむ電流を直接には検出することは困難であり、したがってその電流の代りに安定電位であるアースの部分を流れる電流Ｉ１を便宜的に検出している。
第２の高圧電源７ｂは、第１の高圧電源７ａと逆極性の電圧を発生する。直流電源１８より印加された電圧はスイッチングトランジスタ１３ｂでスイッチングされてトランス１４ｂは交流電圧を発生する。その交流電圧は整流ダイオード１５ｂ、平滑コンデンサ１６ｂ、放電抵抗１７ｂで整流されて直流電圧が出力される。制御回路１２ｂは第２の高圧電源７ｂの出力する直流電圧が一定になるようトランジスタ１３ｂを制御する。用紙５がない非転写時には第１の高圧電源７ａはＯＦＦにされ、第２の高圧電源７ｂの出力する直流電圧は放電抵抗１７を介して転写手段６に供給される。この時、インピーダンスＺ２は用紙５がないので無限大である。
図３は実施の形態における電子写真装置の他の高圧電源装置の回路図である。この電源装置には、図２に示す第２の高圧電源７ｂに代えてコッククロフト・ウォルトン整流回路１９が用いられている。第３の高圧電源２０Ａのトランスの２次巻線が整流回路１９のコンデンサ１０１９の一端に接続されている。これにより第２の高圧電源７ｂの特に制御回路１２ｂやトランス１４ｂが不要になり簡単な構成で電源７ｂと同様の効果が得られる。なお図３では現像手段４に接続された電源２０Ａから整流回路１９に電圧が供給されるが、帯電手段２に接続された電源２０Ｂから電源を整流回路１９に供給してもよい。
図２に示すように、第１の高圧電源７ａと第２の高圧電源７ｂとの接続点１００１と除電手段１０との間に転写手段６から除電手段１０へ流れる電流Ｉ２を抑制する５ＭΩ〜５ＧΩのインピーダンスを有する電流抑制手段２１を接続してもよい。これにより、除電手段１０に流れる電流Ｉ２をほぼ定電流にできる。低温、低湿の環境下では用紙５のインピーダンスが高く、すなわちインピーダンスＺ１は高くなる。しかし、インピーダンスＺ１に流れる電流は一定に制御されているので、第１の高圧電源７ａの出力電圧は高くなり、用紙５と除電手段１０との電位差が大きくなる。したがって、除電電流Ｉ２は増加し用紙５は感光体１から確実に剥離され、かつ転写不良が発生しにくい。
【産業上の利用可能性】  本発明による高圧電源を用いた電子写真装置は、非常に簡単な構成で紙が確実に剥離され、かつ転写不良が発生しにくい。
参照番号の一覧
１      感光体
２      帯電手段
３      画像形成手段
４      現像手段
５      用紙
６      転写手段
７ａ    第１の高圧電源
７ｂ    第２の高圧電源
８      電源装置
９      電流検出手段
１０    除電手段
１２    制御回路
１２ｂ  制御回路
１３    スイッチングトランジスタ
１３ｂ  スイッチングトランジスタ
１４    トランス
１４ｂ  トランス
１５    整流ダイオード
１５ｂ  整流ダイオード
１６    平滑コンデンサ
１６ｂ  平滑コンデンサ
１７    放電抵抗
１７ｂ  放電抵抗
１８    直流電源
１９    コッククロフト・ウォルトン整流回路
２０Ａ  第３の高圧電源
２０Ｂ  第４の高圧電源
２１    電流抑制手段
【図１】
2004044658.tif 000003
【図２】
2004044658.tif 000004
【図３】
2004044658.tif 000005
【図４】
2004044658.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成16年2月18日(2004.2.18)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（補正後）トナー画像が上に形成される感光体と、
前記形成されたトナー画像を前記感光体からシートに転写するための転写手段と、
第１出力端と第２出力端とを有し、前記転写手段に前記第１出力端が接続された第１の電源と、
前記第１の電源の前記第２出力端に接続された第１出力端と、前記感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する第２の電源と、
前記第１の電源と第２の電源との接続点に接続され、前記トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして前記感光体から剥離するための除電手段と、
前記転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記第１の電源と前記第２の電源との前記接続点と前記除電手段との間に設けられ、前記除電手段から前記接続点へ流れる電流を抑制する電流抑制手段と、
を備え、前記第１の電源は前記電流検出手段により検出された前記電流が一定になるよう前記第１出力端と第２出力端との間に電圧を発生する電子写真装置。
【請求項２】
前記第２の電源は前記第２の電源の前記第１出力端と第２出力端との間に定電圧を出力し、
前記第２の電源の前記第１出力端の電位は前記第２の電源の前記第２出力端の電位より高く、
前記第１の電源の前記第１出力端の電位は前記第１の電源の前記第２出力端の電位より低い、請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】
（削除）
【請求項４】
（補正後）前記電流抑制手段のインピーダンスは５ＭΩ〜５ＧΩである、請求項１記載の電子写真装置。
【請求項５】
（補正後）トナー画像が上に形成される感光体と、
前記形成されたトナー画像を前記感光体からシートに転写するための転写手段と、
前記トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして前記感光体から剥離するための除電手段と、
を備えた電子写真装置に用いられる電源装置であって、
第１出力端と第２出力端とを有し、前記転写手段に前記第１出力端が接続された第１の電源と、
前記第１の電源の前記第２出力端に接続された第１出力端と、前記感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する第２の電源と、
前記転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記第１の電源と第２の電源との接続点に前記除電手段を接続するとともに、前記第１の電源と前記第２の電源との前記接続点と前記除電手段との間に前記除電手段から前記接続点へ流れる電流を抑制するための電流抑制手段を設け、前記第１の電源は前記電流検出手段により検出された前記電流が一定になるよう前記第１出力端と第２出力端との間に電圧を発生する電源装置。
【請求項６】
前記第２の電源は前記第２の電源の前記第１出力端と第２出力端との間に定電圧を出力し、
前記第２の電源の前記第１出力端の電位は前記第２の電源の前記第２出力端の電位より高く、
前記第１の電源の前記第１出力端の電位は前記第１の電源の前記第２出力端の電位より低い、請求項５記載の電源装置。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
（補正後）前記電流抑制手段のインピーダンスは５ＭΩ〜５ＧΩである、請求項５記載の電源装置。
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月9日(2005.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像が上に形成される感光体と、
前記形成されたトナー画像を前記感光体からシートに転写するための転写手段と、
第１出力端と第２出力端とを有し、前記転写手段に前記第１出力端が接続された第１の電源と、
前記第１の電源の前記第２出力端に接続された第１出力端と、前記感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する第２の電源と、
前記第１の電源と第２の電源との接続点に接続され、前記トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして前記感光体から剥離するための除電手段と、
前記転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記第１の電源と前記第２の電源との前記接続点と前記除電手段との間に設けられ、前記除電手段から前記接続点へ流れる電流を抑制する電流抑制手段と、を備え、前記第１の電源は前記電流検出手段により検出された前記電流が一定になるよう前記第１出力端と第２出力端との間に電圧を発生する電子写真装置。
【請求項２】
前記第２の電源は前記第２の電源の前記第１出力端と第２出力端との間に定電圧を出力し、
前記第２の電源の前記第１出力端の電位は前記第２の電源の前記第２出力端の電位より高く、
前記第１の電源の前記第１出力端の電位は前記第１の電源の前記第２出力端の電位より低い、請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記電流抑制手段のインピーダンスは５ＭΩ〜５ＧΩである、請求項１記載の電子写真装置。
【請求項４】
トナー画像が上に形成される感光体と、
前記形成されたトナー画像を前記感光体からシートに転写するための転写手段と、
前記トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして前記感光体から剥離するための除電手段と、
を備えた電子写真装置に用いられる電源装置であって、
第１出力端と第２出力端とを有し、前記転写手段に前記第１出力端が接続された第１の電源と、
前記第１の電源の前記第２出力端に接続された第１出力端と、前記感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する第２の電源と、
前記転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記第１の電源と第２の電源との接続点に前記除電手段を接続するとともに、前記第１の電源と前記第２の電源との前記接続点と前記除電手段との間に前記除電手段から前記接続点へ流れる電流を抑制するための電流抑制手段を設け、前記第１の電源は前記電流検出手段により検出された前記電流が一定になるよう前記第１出力端と第２出力端との間に電圧を発生する電源装置。
【請求項５】
前記第２の電源は前記第２の電源の前記第１出力端と第２出力端との間に定電圧を出力し、
前記第２の電源の前記第１出力端の電位は前記第２の電源の前記第２出力端の電位より高く、
前記第１の電源の前記第１出力端の電位は前記第１の電源の前記第２出力端の電位より低い、請求項４記載の電源装置。
【請求項６】
前記電流抑制手段のインピーダンスは５ＭΩ〜５ＧΩである、請求項４記載の電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置とそれを用いた電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は従来の高圧電源装置およびそれを用いた従来の電子写真装置のブロック図である。この従来の電子写真装置に類似する電子写真装置は特開平８−３２０６２４号公報と特開平９−１１４２６８号公報とに開示されている。感光体１０１の周りに隣接して帯電手段１０２、画像形成手段１０３、現像手段１０４、転写手段１０６、除電手段１１０が順に配置されている。転写手段１０６には直列に接続された第１の高圧電源１０７ａと第２の高圧電源１０７ｂとからなる転写用電源１０８が接続されている。第２の高圧電源１０７ｂとアース間には電流Ｉ101を検出するための抵抗等からなる電流検出手段１０９が接続されている。除電手段１１０には定電流電源１１１が接続されている。
【０００３】
帯電手段１０２により感光体１０１の表面が一様に帯電され、続いて画像部分の電荷がレーザ等からなる画像形成手段１０３で抜かれ、現像手段１０４は電荷の抜かれた部分にトナーを付着させてトナー画像を形成する。
【０００４】
続いて、転写手段１０６は帯電手段１０２と逆極性の電圧を用紙１０５を介して感光体１０１に印加することによりトナー画像が用紙１０５に転写される。そして、除電手段１１０は帯電手段１０２と同極性の電圧を用紙１０５に印加することにより感光体１０１から用紙１０５を剥離し、さらに定着手段により転写された画像が定着される。
【０００５】
転写手段１０６の電圧の極性は、用紙１０５があるとき、すなわち転写時は第１の高圧電源１０７ａからの正電圧となり、電流検出手段１０９で検出された電流Ｉ101が転写電流として第１の高圧電源１０７ａより転写手段１０６に供給される。用紙１０５にトナー画像が転写されるときの転写電流Ｉ101は数μＡから数十μＡ程度である。また用紙１０５がないとき、すなわち非転写時には、感光体１０１と転写手段１０６とが接触しているので、転写手段１０６の電圧は帯電手段１０２の電圧と同極性であり、第２の高圧電源１０７ｂの電圧と逆極性である。転写時には転写電流Ｉ101が用紙１０５を介して定電流電源１１１に流れ込むので、定電流電源１１１の除電電流Ｉ102は転写に影響を与えないように転写手段１０６の転写電流Ｉ101よりも小さくする必要がある。
【０００６】
例えば低温、低湿の環境下では、用紙１０５が感光体１０１に巻きつき、感光体１０１から剥離しにくくなる。これを防止するために単に除電手段１１０による除電電流Ｉ102を増加させると、転写手段１０６から用紙１０５を介し除電手段１１０に多くの電流が流れ、感光体１０１に流れる電流が不足して転写の不良が発生する場合がある。また、紙のサイズや使用環境等に応じて転写電流の値を変えるとそれに応じて除電電流Ｉ102の値も変える必要があり、これらの電流を制御するための複雑な回路が必要になる。
【０００７】
すなわち、従来の電子写真装置は転写手段１０６に接続される高圧電源と除電手段１１０に接続される高圧電源との２つの高圧電源が必要でありかつ回路が複雑である。
【発明の開示】
【０００８】
電源装置は、トナー画像が上に形成される感光体と、形成されたトナー画像を感光体からシートに転写するための転写手段と、トナー画像が転写されたシートから電荷を逃がして感光体から剥離するための除電手段とを備えた電子写真装置に用いられる。その電源装置は、転写手段に接続された第１の電源と、第１の電源に接続されかつ感光体に電気的に結合する第２の電源と、転写手段に流れる電流を検出する電流検出手段とを備える。第１の電源は第１出力端と第２出力端とを有し、第１出力端は転写手段に接続される。第２の電源は第１の電源の第２出力端に接続された第１出力端と、感光体に電気的に結合する第２出力端とを有する。
【０００９】
この電子写真装置は簡単な構成で紙を確実に剥離でき、かつ転写不良が発生しない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による高圧電源を用いた電子写真装置は、非常に簡単な構成で紙が確実に剥離され、かつ転写不良が発生しにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の実施の形態による高圧電源装置およびそれを用いた電子写真装置のブロック図である。感光体１の周りに隣接して帯電手段２、画像形成手段３、現像手段４、転写手段６、除電手段１０が順に配置されている。転写手段６には直列に接続された第１の高圧電源７ａと第２の高圧電源７ｂとからなる転写用電源８が接続されている。第２の高圧電源７ｂとアース等の安定電位間には抵抗等からなる電流検出手段９が接続されている。除電手段１０は第１の高圧電源７ａと第２の高圧電源７ｂとの接続点に接続されている。感光体１はアースすなわち安定電位に接続されている。
【００１２】
帯電手段２により感光体１の表面が一様に帯電され、続いて画像部分の電荷がレーザ等からなる画像形成手段３で抜かれ、現像手段４は電荷の抜かれた部分にトナーを付着させてトナー画像を形成する。
【００１３】
続いて、転写手段６は用紙５を介して帯電手段２と逆極性の電圧を感光体１に印加することによりトナー画像を用紙５に転写する。そして、除電手段１０は帯電手段２と同極性の電圧を用紙５に印加することにより用紙５に蓄積された電荷を逃がして感光体１から用紙５を剥離し、さらに定着手段により転写された画像が定着される。用紙５は樹脂製フィルム等のシートでもよい。
【００１４】
図２は転写手段６にための高圧電源８の回路図である。第１の高圧電源７ａは、制御回路１２、スイッチングトランジスタ１３、トランス１４、整流ダイオード１５、平滑コンデンサ１６、放電抵抗１７で構成されている。第１の高圧電源７ａと逆極性の電圧を出力する第２の高圧電源７ｂは、制御回路１２ｂ、スイッチングトランジスタ１３ｂ、トランス１４ｂ、整流ダイオード１５ｂ、整流コンデンサ１６ｂ、放電抵抗１７ｂで構成されている。第１の高圧電源７ａの出力と第２の高圧電源７ｂの出力は直列に接続されている。第１の高圧電源７ａの出力の一端１００７ａは転写手段６に接続され他端２００７ａは第２の高圧電源７ｂの出力の一端１００７ｂに接続される。第２の高圧電源７ｂの出力の他端２００７ｂは電流検出手段９を通して安定電位であるアースに接続される。
【００１５】
インピーダンスＺ1は電源８に接続されている転写手段６から用紙５を通じ感光体１のアースまでのインピーダンスである。除電手段１０は第１の高圧電源７ａと第２の高圧電源７ｂとの接続点に接続されている。インピーダンスＺ2は電源８に接続されている転写手段６から用紙５を通じ除電手段１０までのインピーダンスである。第２の高圧電源７ｂに流れる電流Ｉ1を検出する電流検出手段９が第２の高圧電源７ｂとアース間に接続されている。直流電源１８は電源８に接続されている。
【００１６】
図２に示す第３の高圧電源２０Ａの出力端子１２０Ａには現像手段４が接続され、第４の高圧電源２０Ｂの出力端子１２０Ｂには帯電手段２が接続されている。帯電手段２は電源２０Ａの端子１２０Ａに接続されてもよく、この場合は電源２０Ｂを省くことができる。
【００１７】
以下に図１と図２に示す電子写真装置の動作を説明する。直流電源１８より印加された電圧はスイッチングトランジスタ１３でスイッチングされてトランス１４の一次側１４Ａに印加され、トランス１４の二次側１４Ｂは交流電圧を発生する。その交流電圧は整流ダイオード１５、平滑コンデンサ１６、放電抵抗１７で整流されてインピーダンスＺ1とＺ2に負荷電流を供給する。制御回路１２は電流検出手段９に流れる電流Ｉ1を一定に保つようにスイッチングトランジスタ１３を制御する。インピーダンスＺ1からアースに流れる電流Ｉ3は、インピーダンスＺ1と電流検出手段９とが同じループ内にあるので、電流検出手段９に流れる電流Ｉ1と等しい。したがって、電流Ｉ1と等しい、インピーダンスＺ1からアースに流れる電流Ｉ3は電流Ｉ1と同様に一定である。
【００１８】
すなわち、転写手段６から用紙５を通して感光体１のアースまでのインピーダンスＺ1が変化しても、インピーダンスＺ2に関係なく、第１の高圧電源７ａから感光体１に流れる電流は一定になるよう制御されている。
【００１９】
インピーダンスＺ2を流れる電流Ｉ2の大部分は第１の高圧電源７ａに返るので、電流検出手段９により検出される電流Ｉ1は第１の電源７ａから転写手段６を通してインピーダンスＺ1からアースに流れる電流Ｉ3に実質的に等しい。すなわち第２の高圧電源７ｂに流れる電流Ｉ1を検出する電流検出手段９は実質的に第１の高圧電源７ａからアースに流れる電流Ｉ3を検出している。除電手段１０や転写手段６の電位は一般的に高くかつインピーダンスが高いので、電流検出手段９は転写手段６に流れこむ電流を直接には検出することは困難であり、したがってその電流の代りに安定電位であるアースの部分を流れる電流Ｉ1を便宜的に検出している。
【００２０】
第２の高圧電源７ｂは、第１の高圧電源７ａと逆極性の電圧を発生する。直流電源１８より印加された電圧はスイッチングトランジスタ１３ｂでスイッチングされてトランス１４ｂは交流電圧を発生する。その交流電圧は整流ダイオード１５ｂ、平滑コンデンサ１６ｂ、放電抵抗１７ｂで整流されて直流電圧が出力される。制御回路１２ｂは第２の高圧電源７ｂの出力する直流電圧が一定になるようトランジスタ１３ｂを制御する。用紙５がない非転写時には第１の高圧電源７ａはＯＦＦにされ、第２の高圧電源７ｂの出力する直流電圧は放電抵抗１７を介して転写手段６に供給される。この時、インピーダンスＺ2は用紙５がないので無限大である。
【００２１】
図３は実施の形態における電子写真装置の他の高圧電源装置の回路図である。この電源装置には、図２に示す第２の高圧電源７ｂに代えてコッククロフト・ウォルトン整流回路１９が用いられている。第３の高圧電源２０Ａのトランスの２次巻線が整流回路１９のコンデンサ１０１９の一端に接続されている。これにより第２の高圧電源７ｂの特に制御回路１２ｂやトランス１４ｂが不要になり簡単な構成で電源７ｂと同様の効果が得られる。なお図３では現像手段４に接続された電源２０Ａから整流回路１９に電圧が供給されるが、帯電手段２に接続された電源２０Ｂから電源を整流回路１９に供給してもよい。
【００２２】
図２に示すように、第１の高圧電源７ａと第２の高圧電源７ｂとの接続点１００１と除電手段１０との間に転写手段６から除電手段１０へ流れる電流Ｉ2を抑制する５ＭΩ〜５ＧΩのインピーダンスを有する電流抑制手段２１を接続してもよい。これにより、除電手段１０に流れる電流Ｉ2をほぼ定電流にできる。低温、低湿の環境下では用紙５のインピーダンスが高く、すなわちインピーダンスＺ1は高くなる。しかし、インピーダンスＺ1に流れる電流は一定に制御されているので、第１の高圧電源７ａの出力電圧は高くなり、用紙５と除電手段１０との電位差が大きくなる。したがって、除電電流Ｉ2は増加し用紙５は感光体１から確実に剥離され、かつ転写不良が発生しにくい。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明による高圧電源を用いた電子写真装置は、非常に簡単な構成で紙が確実に剥離され、かつ転写不良が発生しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態における電子写真装置の電源装置の回路図
【図２】実施の形態における電子写真装置の電源装置の回路図
【図３】実施の形態における電子写真装置の他の電源装置の回路図
【図４】従来の電子写真装置の電源装置の回路図
【符号の説明】
【００２５】
1  感光体
2  帯電手段
3  画像形成手段
4  現像手段
5  用紙
6  転写手段
7a  第１の高圧電源
7b  第２の高圧電源
8  電源装置
9  電流検出手段
10  除電手段
12  制御回路
12b  制御回路
13  スイッチングトランジスタ
13b  スイッチングトランジスタ
14  トランス
14b  トランス
15  整流ダイオード
15b  整流ダイオード
16  平滑コンデンサ
16b  平滑コンデンサ
17  放電抵抗
17b  放電抵抗
18  直流電源
19  コッククロフト・ウォルトン整流回路
20A  第３の高圧電源
20B  第４の高圧電源
21  電流抑制手段
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004044658.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2004044658.tif 000011
2004044658.tif 000012
2004044658.tif 000013
2004044658.tif 000014