(57)【要約】 【課題】  複数の電気的負荷に対する参照電圧の出力ポート数を低減することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】  メイン基板回路５２で生成した参照電圧を1つの共通出力端子６１から出力し、この参照電圧を入力すべきスイッチ回路ＳＷのオン動作を、１６個のサンプルホールド回路６４について時分割で行う。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照電圧を入力して保持する保持回路をそれぞれ有し、当該保持回路に保持された参照電圧に応じた電力を電気的負荷に供給する複数の電力供給回路と、
前記参照電圧を生成する生成回路、及び、当該生成回路で生成される参照電圧を出力する共通出力端子を有する参照電圧出力回路と、
前記複数の保持回路における前記参照電圧の入力動作を時分割で有効化し、その有効化した保持回路に前記共通出力端子から出力される参照電圧を入力させる有効化回路と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記生成回路はＰＷＭ制御に基づき前記参照電圧を生成することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記有効化回路は、少なくとも１つの保持回路の入力動作を周期的に有効化させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
参照電圧出力回路は、前記生成回路で前記複数の保持回路にそれぞれ対応する複数の参照電圧を生成し、当該生成回路で生成される複数の参照電圧を時分割で前記共通出力端子から出力し、
前記有効化回路は、前記共通出力端子から出力される参照電圧に対応する保持回路の入力動作を有効化して当該参照電圧を入力させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記参照電圧出力回路は、前記各保持回路に対応した各参照電圧を周期的に前記共通出力端子から出力し、
前記有効化回路は、前記共通出力端子からの前記各参照電圧の出力タイミングに応じたタイミングで、当該各参照電圧に対応する保持回路の入力動作を周期的に有効化させることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記各保持回路の入力動作の有効化は、当該各保持回路に対応する参照電圧に切り替えられた後に行われることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記各保持回路の有効化の周期は、当該各保持回路の参照電圧の保持可能時間に基づき定められることを特徴とする請求項３〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記各保持回路の有効化の周期は、当該各保持回路に応じて異なることを特徴とする請求項３〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記電気的負荷としての現像手段、帯電手段、転写手段及びクリーニング手段のうち少なくともいずれか２つを備えることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
帯電手段と、転写手段と、複数色それぞれに対応して設けられた現像手段と、を前記電気的負荷として備えてカラー画像を形成する画像形成装置であって、
前記帯電手段、前記転写手段及び色毎の前記現像手段それぞれに対応して前記保持回路が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか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、画像形成装置に関し、特に、電気的負荷に電力供給を行うための構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザプリンタ等の画像形成装置は、帯電器、転写ローラや現像ローラなど、高圧電源を供給すべき複数の電気的負荷を備えている。各電気的負荷は、それぞれ個別の電力供給制御を必要とするものもあり、例えば下記特許文献１では、帯電チャージ、転写チャージ、現像スリーブに対して個別に専用のＰＷＭ（Pulse Width Modulation。パルス幅変調）制御部を設けた構成が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２７８５３号公報（第７頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の構成では、帯電チャージ、転写チャージ、現像スリーブに対応して設けられた複数のＰＷＭ制御部から複数の出力ポートが必要であり、その出力ポートの数だけハーネスの本数が増大するという問題があった。特に、特許文献１の構成では、ハーネスの本数が多くなれば、それぞれのハーネスを通じて伝送するＰＷＭ信号の高調波のよるノイズの影響が広範囲に亘るおそれがあった。
【０００４】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、複数の電気的負荷に対する参照電圧の出力ポート数を低減することが可能な画像形成装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る画像形成装置は、参照電圧を入力して保持する保持回路をそれぞれ有し、当該保持回路に保持された参照電圧に応じた電力を電気的負荷に供給する複数の電力供給回路と、前記参照電圧を生成する生成回路、及び、当該生成回路で生成される参照電圧を出力する共通出力端子を有する参照電圧出力回路と、前記複数の保持回路における前記参照電圧の入力動作を時分割で有効化し、その有効化した保持回路に前記共通出力端子から出力される参照電圧を入力させる有効化回路と、を備えることを特徴とする。
なお、本発明の「画像形成装置」は、プリンタ（例えばレーザプリンタ）などの印刷装置だけでなく、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及び読み取り機能（スキャナ機能）等を備えた複合機であってもよい。また、上記ベルトを有するものであれば、現像ユニット毎に像担持体を備えたタンデム（シングルパス）方式のものに限らず、各現像ユニットが共通の像担持体に対して現像を行う４サイクル（シングルドラム）方式であってもよい。さらに、現像剤像を被記録媒体に直接転写するダイレクト転写方式、あるいは、中間転写ベルトを介して間接的に転写する中間転写方式のいずれであってもよい。
また、「有効化した保持回路」は、１つの保持回路に限らず、例えば同一のタイミングで共通の参照電圧を入力するのであれば複数の保持回路であってもよい。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、前記生成回路はＰＷＭ制御に基づき前記参照電圧を生成することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記有効化回路は、少なくとも１つの保持回路の入力動作を周期的に有効化させることを特徴とする。
【０００８】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置において、参照電圧出力回路は、前記生成回路で前記複数の保持回路にそれぞれ対応する複数の参照電圧を生成し、当該生成回路で生成される複数の参照電圧を時分割で前記共通出力端子から出力し、前記有効化回路は、前記共通出力端子から出力される参照電圧に対応する保持回路の入力動作を有効化して当該参照電圧を入力させることを特徴とする。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の画像形成装置において、前記参照電圧出力回路は、前記各保持回路に対応した各参照電圧を周期的に前記共通出力端子から出力し、前記有効化回路は、前記共通出力端子からの前記各参照電圧の出力タイミングに応じたタイミングで、当該各参照電圧に対応する保持回路の入力動作を周期的に有効化させることを特徴とする。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項４又は請求項５に記載の画像形成装置において、前記各保持回路の入力動作の有効化は、当該各保持回路に対応する参照電圧に切り替えられた後に行われることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項３〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記各保持回路の有効化の周期は、当該各保持回路の参照電圧の保持可能時間に基づき定められることを特徴とする。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項３〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記各保持回路の有効化の周期は、当該各保持回路に応じて異なることを特徴とする。
【００１３】
請求項９の発明は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記電気的負荷としての現像手段、帯電手段、転写手段及びクリーニング手段のうち少なくともいずれか２つを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０の発明は、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の画像形成装置において、帯電手段と、転写手段と、複数色それぞれに対応して設けられた現像手段と、を前記電気的負荷として備えてカラー画像を形成する画像形成装置であって、前記帯電手段、前記転写手段及び色毎の前記現像手段それぞれに対応して前記保持回路が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
＜請求項１の発明＞
本構成によれば、参照電圧を共通出力端子から出力し、その共通出力端子から出力される参照電圧を入力すべき保持回路の入力動作を時分割で有効化させて、当該保持回路にて参照電圧を保持させる構成とした。従って、電力供給回路の数に対して参照電圧の出力ポートを低減できる。
【００１６】
＜請求項２の発明＞
種々の参照電圧を生成する方法としては、例えば直列接続された複数の抵抗の各分圧電圧を選択的に共通出力端子に与える構成も考えられるが、本構成のようにＰＷＭ制御によれば参照電圧の生成の制御が容易になる。
【００１７】
＜請求項３の発明＞
本構成によれば、保持回路が保持する参照電圧が周期的に入力更新されるため、より正確な参照電圧に基づく電力制御が可能となる。
【００１８】
＜請求項４の発明＞
本構成によれば、各電気的負荷の電力供給制御に適した個別の参照電圧を、その電気的負荷に対応する各保持回路にそれぞれ入力することが可能となる。
【００１９】
＜請求項５の発明＞
本構成によれば、各保持回路の参照電圧を周期的に入力更新することで、各保持回路に対応する各電気的負荷の個別の電力供給制御をより正確に行うことができる。
【００２０】
＜請求項６の発明＞
本構成によれば、各保持回路に対して、それに対応する正規の参照電圧を入力することができる。
【００２１】
＜請求項７の発明＞
本構成のように、各保持回路の有効化の周期は、各保持回路の参照電圧の保持可能時間（保持能力）に基づき定めることが望ましい。
【００２２】
＜請求項８の発明＞
各電気的負荷によって供給する電力を短期間で変更したいものもあれば長期間変更しなくてもよいものもある。そこで、本構成では、各保持回路での参照電圧の有効化周期を各保持回路に応じて異ならせる構成とした。
【００２３】
＜請求項９の発明＞
画像形成装置を構成するもののうち、特に重要な電気的負荷（現像手段、帯電手段、転写手段及びクリーニング手段）に対して電力供給制御を行いつつ、そのための回路構成を簡略化できる。
【００２４】
＜請求項１０の発明＞
カラー画像を形成する画像形成装置では、少なくとも現像手段は複数色に対応した数だけ必要であり、従来のものではその色数分だけ出力ポートが必要であった。本構成は、このようなカラー画像形成装置に適用することが特に有益である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施形態１を図１〜図３を参照して説明する。
１．レーザプリンタの全体構成
図１は、本実施形態の画像形成装置としてのレーザプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。このレーザプリンタ１は、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する４つの感光体ドラム３０を備えた、いわゆるダイレクトタンデム型のカラーレーザプリンタである。レーザプリンタ１は、本体ケーシング２内に、被記録媒体としての用紙３を給紙するための給紙部４、上記感光体ドラム３０を露光するスキャナ部１８、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成ユニット２０、及び、画像形成ユニット２０に対して用紙３を搬送する用紙搬送部３５などを備えている。なお、以下の説明において、図１における右側を前方とする。
【００２６】
（１）給紙部
給紙部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ７と、給紙トレイ７の前端部の上方に設けられる分離ローラ８および分離パッド９と、分離ローラ８の後側に設けられるピックアップローラ１０と、分離ローラ８の前側上方に配置される一対の紙粉取りローラ１１と、紙粉取りローラ１１の上方に設けられる一対のレジストローラ１２Ａ，１２Ｂとを備えている。
【００２７】
給紙トレイ７は、その内側に画像を形成するための用紙３を積載可能となっている。給紙トレイ７の前端部に設けられた前面壁１３は、本体ケーシング２の前面において、フロントカバー６の下側に配されており、この前面壁１３を前側に引くことで給紙トレイ７を本体ケーシング２の前方へ水平に引き出し可能となっている。給紙トレイ７の底面には、用紙３を積層状に載置可能な用紙押圧板７Ａが設けられており、この用紙押圧板７Ａは、後端部において回動可能に支持されるとともに、図示しないばねによって前端部が上方向に付勢されている。これにより給紙トレイ７内に積層された用紙３は前端側が上方に付勢された状態となる。
【００２８】
給紙トレイ７の最上位にある用紙３は、用紙押圧板７Ａの付勢力によってピックアップローラ１０に向かって押圧され、ピックアップローラ１０の回転によって、分離ローラ８と分離パッド９との間に向けて搬送開始される。そして、その用紙３は、分離ローラ８の回転によって、分離ローラ８と分離パッド９との間に挟まれたときに１枚ごとに捌かれて給紙される。給紙された１枚の用紙３は、紙粉取りローラ１１によって紙粉が取り除かれた後、レジストローラ１２Ａ，１２Ｂに搬送される。
【００２９】
レジストローラ１２Ａ，１２Ｂは、駆動ローラ１２Ａ及び従動ローラ１２Ｂから構成され、用紙３をレジスト後に、前方から後方へと折り返すようなＵ字形をなす給紙パス１４を介して後述する用紙搬送部３５の転写ベルト（用紙搬送ベルト）３８上へ折り返し搬送する。
【００３０】
（２）スキャナ部
本体ケーシング２内の最上部には、露光手段としてのスキャナ部１８が設けられている。このスキャナ部１８は、所定の画像データに基づいた各色毎のレーザ光Ｌを対応する感光体ドラム３０の表面上に高速走査にて照射する。各色に対応した４本のレーザ光Ｌは、スキャナ部１８の底面から斜め後下方に向けて射出される。各レーザ光Ｌの光路は、前後に一定間隔を開けて配され、互いに平行をなす。
【００３１】
（３）画像形成ユニット
本体ケーシング２内には、スキャナ部１８の下側に画像形成ユニット収容部１９が設けられ、ここに画像形成ユニット２０が着脱可能に収容されている。画像形成ユニット２０は、フレーム２１を備えており、このフレーム２１には、像担持体としての感光体ドラム３０、スコロトロン型帯電器３１（本発明の「帯電手段」に相当）、現像器としての４つの現像カートリッジ２２、およびクリーニングブラシ３３（本発明の「クリーニング手段」に相当）が保持されている。なお、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する、これらの構成はいずれも同一構造であるため、図１では、紙面左端のものについてのみ符号を付し、他のものについては省略されている。
【００３２】
４つの各現像カートリッジ２２は、フレーム２１に対して着脱可能に装着されており、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応している。現像カートリッジ２２は、下側が開放される箱形の収容ケース２３を備えており、収容ケース２３内の上部には各色の正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されるトナー収容室２４が形成されている。トナー収容室２４内にはアジテータ２４Ａが設けられ、このアジテータ２４Ａが図示しないモータからの動力の入力により回転駆動されることで内部のトナーが撹拌される。トナー収容室２４の下側には、供給ローラ２５、現像ローラ２６および層厚規制ブレード２７が設けられている。
【００３３】
供給ローラ２５は、現像カートリッジ２２の収容ケース２３に回転可能に支持されており、金属製のローラ軸を、導電性の発泡材料からなるローラで被覆することにより構成されている。また、この供給ローラ２５は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【００３４】
現像ローラ２６（現像剤担持体、本発明の「現像手段」に相当）は、供給ローラ２５の斜め後下方において、供給ローラ２５と互いに圧縮されるように接触した状態で、現像カートリッジ２２の収容ケース２３に回転可能に支持されている。また、現像ローラ２６は、現像カートリッジ２２がフレーム２１に装着された状態で、感光体ドラム３０に対向して接触する。この現像ローラ２６は、金属製のローラ軸を、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラ本体で被覆することにより構成されている。またローラ本体の表面には、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。現像ローラ２６には、現像時に、高電圧電源回路基板５０に実装された、後述する現像制御回路５５により現像バイアス電圧が印加される。また、現像ローラ２６は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【００３５】
層厚規制ブレード２７は、金属の板ばね材からなるブレード本体の先端部に、絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の押圧部を備えている。この層厚規制ブレード２７は、現像ローラ２６の上方において収容ケース２３に支持されて、押圧部がブレード本体の弾性力によって現像ローラ２６上に圧接されている。
【００３６】
そして、現像時には、トナー収容室２４から放出されたトナーが供給ローラ２５の回転によって、現像ローラ２６に供給され、このとき、供給ローラ２５と現像ローラ２６との間で正に摩擦帯電される。現像ローラ２６上に供給されたトナーは、現像ローラ２６の回転に伴って、層厚規制ブレード２７と現像ローラ２６の間に進入し、ここでさらに十分に摩擦帯電されて、一定の厚さの薄層として現像ローラ２６上に担持される。
【００３７】
感光体ドラム３０は、円筒形状をなし、接地された金属製のドラム本体を備え、その表層をポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層で被覆することにより構成されている。感光体ドラム３０は、ドラム本体の軸心において、ドラム本体の長手方向に沿って延びる軸としての金属製のドラム軸がフレーム２１に支持されることでドラム軸を中心に回転自在に設けられている。また、感光体ドラム３０は、図示しないモータからの動力の入力により回転駆動される。
【００３８】
スコロトロン型帯電器３１は、感光体ドラム３０の後側斜め上方において、感光体ドラム３０と接触しないように所定間隔を隔てて、感光体ドラム３０と対向配置されている。このスコロトロン型帯電器３１は、タングステン等の帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させることにより、感光体ドラム３０の表面を一様に正極性に帯電させる。スコロトロン型帯電器３１の帯電ワイヤには、高電圧電源回路基板５０に実装された、後述する帯電制御回路５４から帯電バイアス電圧が印加される。
【００３９】
クリーニングブラシ３３は、感光体ドラム３０の後側に感光体ドラム３０と対向して接触するように配置されている。クリーニングブラシ３３は、導電性部材から構成されており、高電圧電源回路基板５０に実装された、後述するクリーナ電圧制御回路５７からクリーニングバイアス電圧が印加され、感光ドラム３０に付着する負極性に帯電した紙粉を電気的に吸引して除去する役割を果たす。この際、正極性に帯電したトナーはクリーニングブラシ３３によって回収されず、負極性に帯電している紙粉を選択的に回収することになる。そして、トナー自身は現像ローラ２６によって回収されることになる。
【００４０】
感光体ドラム３０の表面は、その回転時、まず、スコロトロン型帯電器３１により一様に例えば＋９００Ｖに正帯電される。その後、スキャナ部１８からのレーザ光の高速走査により露光されて表面電位が部分的に例えば＋１００Ｖにされることで、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。
【００４１】
次いで、現像ローラ２６の回転により、現像ローラ２６上に担持されかつ正帯電されているトナーが、感光体ドラム３０（感光体ドラム３０と現像ローラ２６との間の電位差（現像バイアス電圧）は例えば＋４５０Ｖ）に対向して接触するときに、感光体ドラム３０の表面上に形成されている静電潜像に供給される。これにより、感光体ドラム３０の静電潜像は、可視像化され、感光体ドラム３０の表面には、反転現像によるトナー像が担持される。
【００４２】
その後、感光体ドラム３０の表面上に担持されたトナー像は、次述する転写ベルト３８によって搬送される用紙４が、感光体ドラム３０と転写ローラ３９との間の転写位置を通る間に、転写ローラ３９には、高電圧電源回路基板５０に実装された、後述する転写制御回路５６から負極性の転写バイアス電圧（例えば−７００Ｖ）が印加され、用紙３に転写される。こうしてトナー像が転写された用紙３は、次いで定着器４２に搬送される。
【００４３】
（４）用紙搬送部
用紙搬送部３５は、画像形成ユニット収容部１９に装着される画像形成ユニット２０の下方に配置されている。この用紙搬送部３５は、後側と前側とに間隔をおいて互いに平行に設けられた一対のベルト支持ローラ３６，３７と、両ローラ３６，３７間に掛け渡された転写ベルト３８とを備え、後側のベルト支持ローラ３６がモータの動力により回転駆動されることで転写ベルト３８が循環移動（周回移動）する構成になっている。
【００４４】
転写ベルト３８の内側には、前述した画像形成ユニット２０の各感光体ドラム３０と対向配置される４つの転写ローラ３９（本発明の「転写手段」に相当）が前後方向に一定間隔で並んで設けられ、各感光体ドラム３０と対応する転写ローラ３９との間に転写ベルト３８が挟んだ状態となっている。また、転写ベルト３８の下側には、転写ベルト３８上に付着した残留トナーを清掃するためのクリーニングローラ４０を有するベルトクリーニング部４１が設けられている。前述のレジストローラ１２Ａ，１２Ｂから送り出された用紙３は、給紙パス１４を通過して、転写ベルト３８の上面前端付近に当接し、ここで転写ベルト３８の上面に静電吸着して転写ベルト３８の循環移動に伴って後方へ搬送される。
【００４５】
（５）定着器
定着器４２は、本体ケーシング２内における用紙搬送部３５の後方に配置されている。この定着器４２は、互いに対向配置された加熱ローラ４３及び加圧ローラ４４等から構成され、用紙３上に転写されたトナー像を紙面に熱定着させる。そして、熱定着された用紙３は、定着器４２の斜め後上方に配置された搬送ローラ４５により本体ケーシング２の上部に設けられた排紙ローラ４６へ搬送される。本体ケーシング２の上面には、前端側がほぼ水平で、後端側が後下がりに傾斜した排紙トレイ４７が設けられ、排紙ローラ４６から排出された画像形成後の用紙３がこの排紙トレイ４７上に積層される。
【００４６】
２．高電圧電源回路
図２は、高電圧電源回路基板５０上の高電圧電源回路５１の回路構成を示した概略図である。本実施形態の高電圧電源回路５１は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応する、４つのスコロトロン型帯電器３１、４つの現像ローラ２６、４つの転写ローラ３９及び４つのクリーニングブラシ３３、合計１６個の電気的負荷に対して、それらの各電気的負荷に対応する参照電圧を、１つの共通出力端子６１から時分割で出力してそれぞれ個別のバイアス電圧を供給するものである。
【００４７】
具体的には、高電圧電源回路５１は、主としてメイン基板回路５２、サンプルホールド回路基板５３、各制御回路５４〜５７（本発明の「電力供給回路」に相当）及びデコーダ（Decorder）５８を備えて構成されている。このうちメイン基板回路５２（本発明の「参照電圧出力回路」に相当）は、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation。パルス幅変調）信号Ｓ１を生成するＰＷＭ生成回路５９（本発明の「生成回路」に相当）と、そのＰＷＭ生成回路５９で生成されたＰＷＭ信号Ｓ１を平滑する平滑回路６０と、その平滑回路６０で平滑され上記ＰＷＭ信号Ｓ１に応じた参照電圧を出力する共通出力端子６１を備えて構成されている。
【００４８】
更に、メイン基板回路５２は、４ビットのスイッチ選択信号Ｓ２を４線で出力する４つのスイッチ選択信号出力端子６２と、サンプル信号Ｓ３を出力するサンプル信号出力端子６３とを備えている。スイッチ選択信号Ｓ２はデコーダ５８に与えられ、サンプル信号Ｓ３はサンプルホールド回路基板５３に与えられる。
【００４９】
次に、サンプルホールド回路基板５３は、上記１６個の電気的負荷（スコロトロン型帯電器３１、現像ローラ２６、転写ローラ３９、クリーニングブラシ３３）に対応した１６個のサンプルホールド回路６４（本発明の「保持回路」に相当）を備えて構成されている。なお、この１６個のサンプルホールド回路６４はいずれも同一構成であり、図３では紙面最上のもののみに符号を付している。
【００５０】
各サンプルホールド回路６４は、入力が上記共通出力端子６１に接続された第１バッファ回路６５、出力が対応する各電気的負荷を制御する制御回路５４〜５７の入力に連なる出力端子６６に接続された第２バッファ回路６７、当該第２バッファ回路６７の入力端子に接続されたコンデンサ６８、第１バッファ回路６５の出力端子と第２バッファ回路６７の入力端子との間に設けられたスイッチ回路ＳＷ（図３では符号ＳＷ１〜ＳＷ１６）とを備えて構成されている。
【００５１】
第１バッファ回路６５は、正入力端子が共通出力端子６１に接続され、出力端子がスイッチ回路ＳＷの一方端及び自己の負入力端子に接続された、いわゆるボルテージフォロア接続がされたオペアンプから構成されている。一方、第２バッファ回路６７は、正入力端子がスイッチ回路ＳＷの他端側に接続され、出力端子が自己の負入力端子及び出力端子６６に接続された、いわゆるボルテージフォロア接続がされたオペアンプから構成されている。
【００５２】
このような構成により、第１バッファ回路６５は、共通出力端子６１に出力されたＰＷＭ信号Ｓ１に応じた参照電圧を正入力端子に受けて、これと同レベルの電圧がスイッチ回路ＳＷの一方端に与える。そして、スイッチ回路ＳＷをオン動作（閉動作）させると、第１バッファ回路６５の出力電圧までコンデンサ６８が充電され、共通出力端子６１からの参照電圧が保持される。従って、スイッチ回路ＳＷのオン動作（閉動作）が、本発明でいう「参照電圧の入力動作」に相当する。そして、コンデンサ６８で保持された参照電圧が第２バッファ回路６７及び出力端子６６を介して各制御回路５４〜５７に与えられる。
【００５３】
各電気的負荷に対応する各サンプルホールド回路６４の出力側には、上記各電気的負荷へバイアス電圧を付与する制御回路５４〜５７がそれぞれ個別に接続されている。具体的には、各色のスコロトロン型帯電器３１に対応して設けられた４つのサンプルホールド回路６４に連なる出力端子６６（図２で出力１，出力５，出力９，出力１３）には、各色のスコロトロン型帯電器３１に対して参照電圧に応じた帯電バイアス電圧を印加する帯電制御回路５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｍ，５４Ｙがそれぞれ接続されている。各色の現像ローラ２６に対応して設けられた４つのサンプルホールド回路６４に連なる出力端子６６（図２で出力２，出力６，出力１０，出力１４）には、各色の現像ローラ２６に対して参照電圧に応じた現像バイアス電圧を印加する現像制御回路５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｍ，５５Ｙがそれぞれ接続されている。
【００５４】
また、各色の転写ローラ３９に対応して設けられた４つのサンプルホールド回路６４に連なる出力端子６６（図２で出力３，出力７，出力１１，出力１５）には、各色の転写ローラ３９に対して参照電圧に応じた転写バイアス電圧を印加する転写制御回路５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｍ，５６Ｙがそれぞれ接続されている。更に、各色のクリーニングブラシ３３に対応して設けられた４つのサンプルホールド回路６４に連なる出力端子６６（図２で出力４，出力８，出力１２，出力１６）には、各色のクリーニングブラシ３３に対して参照電圧に応じたクリーニングバイアス電圧を印加するクリーナ電圧制御回路５７Ｂ，５７Ｃ，５７Ｍ，５７Ｙがそれぞれ接続されている。
【００５５】
デコーダ５８は、メイン基板５３からのスイッチ選択信号Ｓ２に応じて上記スイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷ１６から特定のスイッチ回路ＳＷ（本実施形態では１つのスイッチ回路）を時分割で指定し、メイン基板５３から送られているパルス状のサンプル信号Ｓ３の各パルスに同期して現在指定しているスイッチ回路ＳＷにオン動作をさせる。従って、各スイッチ回路ＳＷ、デコーダ５８は、本発明でいう「複数の保持回路における参照電圧の入力動作を時分割で有効化」する役目を果たし、本発明の「有効化回路」に相当する。
【００５６】
３．本実施形態の動作
図３は、ＰＷＭ生成回路５９からのＰＷＭ信号Ｓ１、共通出力端子６１に出力される参照電圧、スイッチ選択信号Ｓ２、サンプル信号Ｓ３及び出力端子（出力１〜４）の出力レベルについてのタイミングチャートである。なお、このタイミングチャートは、ブラック画像形成のための制御回路５４Ｂ〜５７Ｂに対応する信号のみ図示している。
【００５７】
用紙３が給紙トレイ７から搬送され、その用紙３への画像形成がされる際には、ＰＷＭ生成回路５９は、ブラック用のスコロトロン型帯電器３１に与えるべき帯電バイアス電圧に対応するデューティ比「Ｄｕｔｙ１」のＰＷＭ信号Ｓ１を生成して共通出力端子６１に出力する。続いて、ＰＷＭ生成回路５９は、ブラック用の現像ローラ２６に与えるべき現像バイアス電圧に対応するデューティ比「Ｄｕｔｙ２」のＰＷＭ信号Ｓ１を生成して共通出力端子６１に出力し、その後に、ブラック用の転写ローラ３９に与えるべき転写バイアス電圧に対応するデューティ比「Ｄｕｔｙ３」のＰＷＭ信号Ｓ１を生成して共通出力端子６１に出力し、更にその後に、ブラック用のクリーニングブラシ３３に与えるべきクリーニングバイアス電圧に対応するデューティ比「Ｄｕｔｙ４」のＰＷＭ信号Ｓ１を生成して共通出力端子６１に出力する。
【００５８】
以下、シアン、マゼンタ、イエローについても同じ順番でそれぞれに対応するデューティ比のＰＷＭ信号Ｓ１が時分割で出力される。なお、ＰＷＭ生成回路５９は、各電気的負荷に実際に与えられたバイアス電圧のモニタ電圧を受けて、予め定めたバイアス電圧になるようフィードバック制御しており、モニタ電圧レベルに応じて各制御回路５４〜５７に与える個別の参照電圧も随時変動することがある。
【００５９】
メイン基板回路５２は、各電気的負荷に対応する参照電圧を生成し共通出力端子６１に出力するタイミングに同期して、スイッチ回路ＳＷ１〜ＳＷ１６を時分割で順次選択するスイッチ選択信号Ｓ２をデコーダ５８に出力する。また、メイン基板回路５２は、上記各スイッチ選択信号Ｓ２の出力タイミングから次の出力タイミングとの間にサンプル信号Ｓ３をサンプルホールド回路基板５３に出力する。
【００６０】
これにより、ＰＷＭ生成回路５９は、ブラック画像形成時において、ブラック用のスコロトロン型帯電器３１（図１で紙面一番右のもの）の印加される実際の帯電バイアス電圧のモニタ電圧に基づきＰＷＭ信号のデューティ比を「Ｄｕｔｙ１」に設定し、これに応じた参照電圧Ｖａを共通出力端子６１に出力する。それと共に、ＰＷＭ生成回路５９は、スイッチ回路ＳＷ１を指定するスイッチ選択信号Ｓ２（例えば「００００」）をデコーダ５８に出力する。その後、所定時間経過ｔ１した後にハイレベルのサンプル信号Ｓ３がサンプルホールド回路基板５３に与えられる。
【００６１】
そうすると、すべてオフ動作（開動作）していたスイッチ回路ＳＷのうち、デコーダ５８で指定されたスイッチ回路ＳＷ１のみがオン動作する。これにより、このとき共通出力端子６１に与えられた参照電圧Ｖａがブラック用のスコロトロン型帯電器３１に対応するサンプルホールド回路６４（図２で紙面一番上のもの）に保持され、これがブラック用の帯電制御回路５４Ｂを介して上記ブラック用のスコロトロン型帯電器３１に供給される。その後、ＰＷＭ生成回路５９は、次のブラック用の現像ローラ２６に対応する参照電圧を出力するタイミングよりも所定時間ｔ２だけ前のタイミングでサンプル信号Ｓ３の出力を一時停止する（ローレベルにする）。これにより、スイッチ回路ＳＷ１は再びオフ動作に移行する。
【００６２】
次に、ＰＷＭ生成回路５９は、ブラック用の現像ローラ２６（図１で紙面一番右のもの）の印加される実際の現像バイアス電圧のモニタ電圧に基づきＰＷＭ信号のデューティ比を「Ｄｕｔｙ２」に設定し、これに応じた参照電圧Ｖｂを共通出力端子６１に出力する。それと共に、ＰＷＭ生成回路５９は、スイッチ回路ＳＷ２を指定するスイッチ選択信号Ｓ２（例えば「０００１」）をデコーダ５８に出力する。その後、所定時間経過ｔ１した後にハイレベルのサンプル信号Ｓ３がサンプルホールド回路基板５３に与えられる。
【００６３】
そうすると、今度は、デコーダ５８で指定されたスイッチ回路ＳＷ２のみがオン動作し、このとき共通出力端子６１に与えられた参照電圧Ｖｂがブラック用の現像ローラ２６に対応するサンプルホールド回路６４（図２で紙面上から２番目のもの）に保持され、これがブラック用の現像制御回路５５Ｂを介して上記ブラック用の現像ローラ２６に供給される。その後、ＰＷＭ生成回路５９は、次のブラック用の転写ローラ３９に対応する参照電圧を出力するタイミングよりも所定時間ｔ２だけ前のタイミングでサンプル信号Ｓ３の出力を一時停止し、スイッチ回路ＳＷ２は再びオフ動作に移行する。
【００６４】
以下同様にして、ＰＷＭ生成回路５９は、ブラック用の転写ローラ３９（図１で紙面一番右のもの）のモニタ電圧に基づきＰＷＭ信号のデューティ比を「Ｄｕｔｙ３」に設定し、これに応じた参照電圧Ｖｃを共通出力端子６１に出力する。これ共に、ＰＷＭ生成回路５９からのスイッチ選択信号Ｓ３（例えば「００１０」）に基づきスイッチ回路ＳＷ３のみがオン動作する。これにより、このとき共通出力端子６１に与えられた参照電圧Ｖｃがブラック用の転写ローラ３９に対応するサンプルホールド回路６４（図２で紙面上から３番目のもの）に保持され、これがブラック用の転写制御回路５６Ｂを介して上記ブラック用の転写ローラ３９に供給され、その後、スイッチ回路ＳＷ３は再びオフ動作に移行する。
【００６５】
次いで、ＰＷＭ生成回路５９は、ブラック用のクリーニングブラシ３３（図１で紙面一番右のもの）のモニタ電圧に基づきＰＷＭ信号のデューティ比を「Ｄｕｔｙ４」に設定し、これに応じた参照電圧Ｖｄを共通出力端子６１に出力する。これと共に、ＰＷＭ生成回路５９からのスイッチ選択信号Ｓ４（例えば「００１１」）に基づきスイッチ回路ＳＷ４のみがオン動作する。これにより、このとき共通出力端子６１に与えられた参照電圧Ｖｄがブラック用のクリーニングブラシ３３に対応するサンプルホールド回路６４（図２で紙面上から４番目のもの）に保持され、これがブラック用のクリーナ電圧制御回路５７Ｂを介して上記ブラック用のクリーニングブラシ３３に供給され、その後、スイッチ回路ＳＷ４は再びオフ動作に移行する。
【００６６】
以降、シアン画像形成、マゼンタ画像形成、イエロー画像形成についても同様に、上記ブラック画像形成時と同様の処理を実行する。
【００６７】
４．本実施形態の効果
（１）本実施形態は、メイン基板回路５２で生成した参照電圧を1つの共通出力端子６１から出力し、この参照電圧を入力すべきスイッチ回路ＳＷのオン動作を、１６個のサンプルホールド回路６４について時分割で行う構成とした。従って、各電気的負荷に電力供給する制御回路５４〜５７の数に対してメイン基板回路５２での参照電圧の出力ポートを少なくできる。
【００６８】
（２）また、本実施形態では、参照電圧の調整制御を容易にするためにＰＷＭ生成回路でのＰＷＭ制御によって参照電圧を生成する構成とした。ここで、ＰＷＭ信号の出力ポートを、電気的負荷の数分設けた構成とすると、その分だけＰＷＭ信号の伝送路が広範囲に亘ることになり、当該ＰＷＭ信号の高調波による不要輻射の増大、フィードバックされる上述のモニタ電圧信号にノイズが乗り、電力供給制御が不安定になるという問題が生じる。これに対して、ＰＷＭ信号に基づく参照電圧の出力ポートを１つの共通出力端子６１としているから、上記したノイズ等の影響を抑制できる。
【００６９】
（３）本実施形態では、共通出力端子６１に出力される参照電圧が、次の電気的負荷に対応する参照電圧に切り替えられた（ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比が変更された）タイミングから所定時間ｔ１後にスイッチ回路ＳＷのオン動作をし、共通出力端子６１に出力される参照電圧が、更に次の電気的負荷に対応する参照電圧に切り替えられたタイミングから所定時間ｔ２前にオフ動作して、参照電圧の切り替えタイミングに対して余裕をもってスイッチ回路ＳＷのオンオフ動作を行う構成とした。各サンプルホールド回路６４に対して、正規の参照電圧を確実に保持させると共に、ＰＷＭ信号の変調後、定常状態に落ち着いたときの参照電圧を安定的に保持させることができる。
【００７０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、参照電圧の生成回路としてのＰＷＭ生成回路５９は、各電気的負荷に対応して互いに異なり得る参照電圧を時分割で生成する構成としたが、各電気的負荷に対して同じレベルの参照電圧を共通出力端子６１から出力する構成であってもよい。このような構成であっても、１つの共通出力端子６１を用いつつ上記スイッチ回路ＳＷを時分割でオンオフ動作することで、互いに異なるタイミングで各電気的負荷に参照電圧を供給する構成とすることができる。
【００７１】
（２）上記実施形態では、異なる参照電圧を生成するためにＰＷＭ制御によってＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比を変調する構成としたが、これに限らず、例えば、直列接続された複数の抵抗の各分圧電圧を選択的に共通出力端子６１に与える構成であってもよい。
【００７２】
（３）上記実施形態に対して、各色の１回の画像形成時に、帯電制御回路５４、現像制御回路５５、転写制御回路５６及びクリーナ電圧制御回路５７それぞれに付与すべき参照電圧に対応したデューティ比のＰＷＭ信号Ｓ１（図３のＰＷＭ出力Ｓ１の信号）を複数回周期的に出力し、これに同期して各サンプルホールド回路６４の各スイッチ回路ＳＷを時分割でオンオフ動作させる構成であってもよい。このような構成にすれば、各色の１回の画像形成中において随時変動しうるモニタ電圧に対応してデューティ比を適切に修正したＰＷＭ信号Ｓ１に基づく正確な参照電圧を、各制御回路５４〜５７に供給することができる。
【００７３】
（４）また、上記（３）では、すべての制御回路５４〜５７に対する、ＰＷＭ信号Ｓ１の出力及びスイッチ回路ＳＷのオンオフ動作を一律の周期で行う構成であったが、これに限らず、各制御回路５４〜５７によって異なる周期であってもよい。例えば、転写制御回路５６に対する制御については、用紙３が転写ローラ３９に接触・離間する過程で転写バイアスが変動するため、なるべく速いサイクルでの制御が必要となる。従って、例えば、転写制御回路５６に対する、ＰＷＭ信号Ｓ１の出力及びスイッチ回路ＳＷのオンオフ動作を、他の制御回路５４，５５，５７よりも短い周期で制御することが望ましい。より具体的には、供給する電力を短期間で変更したい転写制御回路５６では１ｍＳの周期とし、供給する電力を長期間変更しなくてもよいクリーナ電圧制御回路５７で１０ｍＳの周期とする。但し、それらの周期は、下記（５）に示すようにサンプルホールド回路６４での参照電圧を保持できる限界時間内に設定する必要はある。
【００７４】
（５）また、上記（３）（４）のように各スイッチ回路ＳＷのオンオフ動作を周期的に複数回行う場合、その周期は、サンプルホールド回路６４の回路定数（コンデンサ６８の容量など）によって定まる充電能力、つまり、スイッチ回路ＳＷをオフ動作した後に参照電圧を保持できる限界時間（本発明の「参照電圧の保持可能時間」に相当）内に設定する必要がある。
【００７５】
（６）上記実施形態では、ダイレクトタンデム型のカラーレーザプリンタについて説明したが、単色プリンタであっても、４サイクルのカラープリンタであっても本発明の適用により同様の効果を得ることができる。但し、カラープリンタの場合には、それが有する現像剤の色の数分だけ電力供給制御を要する電気的負荷が増えるので、特に本発明が有効である。
【００７６】
（７）上記実施形態では、保持回路としてオペアンプを備えたサンプルホールド回路６４を例に挙げて説明したが、必ずしもオペアンプを備えたものに限らず、サンプルホールド回路であれば、例えばダイオードを備えた一般的なサンプルホールド回路や専用のサンプルホールドＩＣであってもよい。
【００７７】
（８）上記実施形態では、図２に示すように、サンプルホールド回路６４は専用のサンプルホールド回路基板５３上に搭載した構成としたが、これに限らず、例えば高電圧電源回路５１の高圧基板上にメイン基板回路５２など他の回路とともに搭載される構成であっても勿論よい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す側断面図
【図２】高電圧電源回路の回路構成を示した概略図
【図３】ＰＷＭ信号、参照電圧、スイッチ選択信号、サンプル信号及び出力端子の出力レベルについてのタイミングチャート
【符号の説明】
【００７９】
１…レーザプリンタ（画像形成装置）
２６…現像ローラ（現像手段、電気的負荷）
３１…スコロトロン型帯電器（帯電手段、電気的負荷）
３３…クリーニングブラシ（クリーニング手段、電気的負荷）
３９…転写ローラ（転写手段、電気的負荷）
５２…メイン基板回路（参照電圧出力回路）
５４〜５７…制御回路（電力供給回路）
５８…デコーダ（有効化回路）
５９…ＰＷＭ生成回路（生成回路）
６１…共通出力端子
６４…サンプルホールド回路（保持回路）
ＳＷ（ＳＷ１〜ＳＷ１６）…スイッチ回路（有効化回路）
【図１】
2007086618.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007086618.tif 000005