(57)【要約】【課題】クロック伝送経路長やクロック周波数の切替えに拘らず複合高圧電源からの現像用、帯電用のバイアスの干渉を十分に抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】この画像形成装置の制御式高圧電源部では、発信器３０１からの発振信号に基づいて制御基板１０１で現像バイアス用クロック信号ＣＬＫのみを生成して複合高圧電源基板２０１に送出し、複合高圧電源基板２０１におけるフィルタ回路４１を経由した分周回路５１で現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを分周することで帯電バイアス用クロック信号を生成（制御基板１０１の高圧出力制御部２１からの制御信号により常時各信号周波数を整数倍の関係とし、位相差を一定とする）した上、高圧発生回路６１、６２で現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ、帯電バイアス用クロック信号に基づいて干渉が抑制された帯電用のバイアスの交流成分Ｂ、現像用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する。【選択図】図１
2013228534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振器から入力した所定の周波数の発振信号に基づいて周波数を可変させたクロック信号を生成する制御部と、前記クロック信号に基づいて現像用のバイアスの交流成分と帯電用のバイアスの交流成分とを生成する複合高圧電源部と、を備えた画像形成装置であって、
前記制御部は、前記クロック信号を前記現像用のバイアス生成用とする現像バイアス用クロック信号のみとして生成して前記複合高圧電源部に送出し、前記複合高圧電源部は、前記現像バイアス用クロック信号を分周して帯電バイアス用クロック信号を生成する分周回路を有し、前記分周回路は、前記制御部からの制御信号により前記現像バイアス用クロック信号の周波数と前記帯電バイアス用クロック信号の周波数とを常時整数倍の関係とすると共に、位相差を一定とするように当該現像バイアス用クロック信号を分周して当該帯電バイアス用クロック信号を生成することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、画像形成に要するプロセス線速度の変化をリアルタイムで検出して速度信号を出力する速度検出部を備え、前記制御部は、前記速度信号に基づいて前記現像バイアス用クロック信号の周波数と前記帯電バイアス用クロック信号の周波数とを変更するための制御信号を前記複合高圧電源部へ送出し、前記複合高圧電源部は、前記制御信号に基づいて現像時の周波数とバイアス生成時の周波数とを常時同期した状態で変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、画像形成に要するプロセス線速度の変化となる前記帯電用のバイアスの交流成分が供給される感光体ドラムの一周分における見かけ上の速度変動を予め補正データとして保持した補正データ保持部を備え、前記制御部は、前記補正データに基づいて前記現像バイアス用クロック信号の周波数と前記帯電バイアス用クロック信号の周波数とを変更するための制御信号を前記複合高圧電源部へ送出し、前記複合高圧電源部は、前記制御信号に基づいて現像時の周波数とバイアス生成時の周波数とを常時同期した状態で変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の画像形成装置において、前記複合高圧電源部は、前記制御信号に基づいて現像時の周波数とバイアス生成時の周波数とを常時同期した状態でランダムに変化させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、前記制御部は、前記現像バイアス用クロック信号を生成して周波数をリアルタイムに可変するタイマを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像形成装置において、前記発振器による前記発振信号を入力してスペクトラム拡散して前記制御部へ出力するスペクトラム拡散クロック発振器を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１記載の画像形成装置において、前記分周回路は、分周比を変更可能なものであり、前記制御部は、前記分周回路における前記分周比を変更するための分周切替信号を当該分周回路へ送出することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜４の何れか１項記載の画像形成装置において、前記帯電用のバイアスの交流成分が供給される感光体ドラム上における画像濃度を検出して濃度信号を出力する濃度検出部を備え、前記制御部は、前記濃度信号に基づいて前記画像濃度の補正を行った結果を示す補正データを出力する濃度補正部を備えると共に、当該補正データに従って前記現像バイアス用クロック信号の周波数と前記帯電バイアス用クロック信号の周波数とを変更するための制御信号を前記複合高圧電源部へ送出することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電バイアスの交流成分と現像バイアスの交流成分との干渉による発生する干渉縞や濃度変動等の悪影響を回避する機能を有する電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置では、帯電用、現像用のバイアスが干渉して発生する干渉縞や濃度変動等の悪影響を回避するための電源制御の技術が提案されている。
【０００３】
係る周知技術としては、例えば帯電バイアスの交流成分と現像バイアスの交流成分の干渉による画像への悪影響を避けるようにした「画像形成装置」（特許文献１参照）が挙げられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に係る技術の概要は、帯電バイアス周波数と比べて１倍を含む整数倍又は整数分の１倍の現像バイアス周波数であって、帯電バイアス交流信号に対して位相が調整された現像バイアス交流信号を生成する現像バイアス交流信号生成部と、所定の現像バイアス直流成分に現像バイアス交流信号に基づいて生成された現像バイアス交流成分が重畳されてなる現像バイアスを生成する現像バイアス生成部と、を備え、感光体を帯電する帯電器には直流成分に交流成分が重畳された高圧発生回路の出力が印加され、現像バイアスの作用でトナーを現像する現像器には直流成分に交流成分が重畳された高圧発生回路の出力が印加され、バイアス生成手段が両バイアスに共用される発振器を有しており、現像バイアスのオン、オフに拘らず感光体の帯電電位が画像濃度へ影響を与えないように、現像バイアスと帯電バイアスの交流成分の位相を調整するものである。
【０００５】
ところが、係る機能構成によれば、帯電バイアス周波数と比べて現像バイアス周波数を１倍を含む整数倍とすることにより、帯電用、現像用のクロック信号の位相を一致させて位相差をなくすことはできても、双方のクロック信号の伝送経路長が異なる場合には位相ずれが発生してしまうという問題があるばかりでなく、双方のクロック信号における周波数の切替えを行う際にタイムラグにより位相がずれたり、或いは整数倍の関係が崩れてしまうという問題を解消することができないため、結果としてクロック伝送経路長やクロック周波数の切替えに依存せずに複合高圧電源から供給するバイアスの干渉を十分に安定して抑制することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決すべくなされたもので、その技術的課題は、クロック伝送経路長やクロック周波数の切替えに拘らず複合高圧電源から出力される現像用、帯電用のバイアスの干渉を十分に抑制できて常時画像品質を安定化させられる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記技術的課題を達成するため、本発明は、発振器から入力した所定の周波数の発振信号に基づいて周波数を可変させたクロック信号を生成する制御部と、クロック信号に基づいて現像用のバイアスの交流成分と帯電用のバイアスの交流成分とを生成する複合高圧電源部と、を備えた画像形成装置であって、制御部は、クロック信号を現像用のバイアス生成用とする現像バイアス用クロック信号のみとして生成して複合高圧電源部に送出し、複合高圧電源部は、現像バイアス用クロック信号を分周して帯電バイアス用クロック信号を生成する分周回路を有し、分周回路は、制御部からの制御信号により現像バイアス用クロック信号の周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数とを常時整数倍の関係とすると共に、位相差を常に一定とするように当該現像バイアス用クロック信号を分周して当該帯電バイアス用クロック信号を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の画像形成装置によれば、クロック伝送経路長やクロック周波数の切替えに拘らず複合高圧電源から出力される現像用、帯電用のバイアスの干渉、及びノイズの発生が十分に抑制されて画像への悪影響を回避することができ、結果として画像品質が常時安定化される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本願発明の実施例１に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【図２】本願発明の実施例２に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【図３】本願発明の実施例３に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【図４】本願発明の実施例４に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【図５】本願発明の実施例５に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【図６】比較例１に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部に備えられる基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【図７】比較例２に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部に備えられる基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の画像形成装置について、幾つかの実施例を挙げ、図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は、本願発明の実施例１に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【００１２】
実施例１に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部は、発振器３０１から入力した所定の周波数（例えば１９．７９ＭＨｚ）の発振信号に基づいて周波数を可変させたクロック信号ＣＬＫを生成する制御部となる制御基板１０１と、クロック信号ＣＬＫに基づいて現像用のバイアスの交流成分Ｂと帯電用のバイアスの交流成分Ｃとを生成する複合高圧電源部となる複合高圧電源基板２０１と、を備えて構成される。
【００１３】
このうち、制御基板１０１は、１９．７９ＭＨｚの発振信号に基づいて周波数を可変させた現像用のバイアス生成用とする５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを出力する２６５／（２の２０乗）タイプのタイマ１１を備える他、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と後述する帯電バイアス用クロック信号の周波数とを制御するための制御信号を出力する高圧出力制御部２１と、を備える。
【００１４】
また、複合高圧電源基板２０１は、５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを入力して帯域濾波するフィルタ回路４１と、帯域濾波された５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫに基づいて５ｋＨｚの現像用のバイアスの交流成分Ｂを生成して出力する高圧発生回路６１と、５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを例えば分周比１／５で分周して１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号を生成する分周回路５１と、１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号に基づいて１ｋＨｚの帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する高圧発生回路６２と、を備える。
【００１５】
因みに、ここでの分周回路５１は、制御基板１０１の高圧出力制御部２１からの制御信号により現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数を常時整数倍の関係とすると共に、位相差を常に一定とするように分周する機能を持つ。
【００１６】
要するに、実施例１に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部では、技術的概要として、発信器３０１の発振信号に基づいて制御基板１０１で現像用に係る現像バイアス用クロック信号ＣＬＫのみを生成して複合高圧電源基板２０１に送出する。複合高圧電源基板２０１では、制御基板１０１の高圧出力制御部２１からの制御信号により分周回路５１で現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを分周することで帯電バイアス用クロック信号を生成（換言すれば、制御基板１０１から１系統のクロックとして送出した現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを複合高圧電源基板２０１の分周回路５１で分周することで帯電バイアス用クロック信号を生成）した上、高圧発生回路６１、６２で現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ、帯電バイアス用クロック信号に基づいて干渉が抑制された帯電用のバイアスの交流成分Ｂ、現像用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する機能を持つ（現像バイアスの周波数成分に対して帯電バイアスの周波数成分は、正確な整数比に維持され、且つバイアスのオンのタイミングに拘らず常時同じ位相差となる）。
【００１７】
このため、クロック伝送経路長やクロック周波数の切替えに拘らず、複合高圧電源基板２０１から出力される現像用、帯電用のバイアスの干渉、及びノイズやクロストークの発生が十分に抑制されて画像への悪影響を回避することができ、結果として画像品質が常時安定化される。
【００１８】
[変形例１]
実施例１に係る画像形成装置の変形例１として、画像の濃度ムラの発生に起因する略図する駆動系のモータの駆動周波数やギヤピッチが随時変動するような場合に生じる速度ムラに注目し、画像形成に要するプロセス線速度の変化をリアルタイムで検出して速度信号を出力する速度検出部（略図する）を装置内に備えるようにし、画像の濃度ムラの発生を抑制する機能を持たせることも有効である。こうした場合、制御基板１０１では、速度信号に基づいて現像バイアス用クロック信号の周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数とを変更するための制御信号を高圧出力制御部２１から複合高圧電源基板２０１へ送出し、複合高圧電源基板２０１において、制御信号に基づいて分周回路５１で現像時の周波数とバイアス生成時の周波数とを常時同期した状態で変化させるようにし、高圧発生回路６１、６２で現像用のバイアスの交流成分、帯電用のバイアスの交流成分を生成すれば良い。
【００１９】
係る機能構成によれば、速度検出部でプロセス線速をリアルタイムでモニタした結果を追従するように制御基板１０１の高圧出力制御部２１から制御信号を送出して複合高圧電源基板２０１の分周回路５１で帯電周波数と現像周波数とを変更する制御を行わせる際、現像時の周波数とバイアス生成時の周波数とを常時同期した状態で変化させることができるため、速度ムラを抑えて画像の濃度ムラの発生を抑制することができる。
【００２０】
[変形例２]
その他、実施例１に係る画像形成装置の変形例２として、画像形成に要するプロセス線速度の変化となる帯電用のバイアスの交流成分が供給される感光体ドラム（帯電装置系に含まれる）の一周分における見かけ上の速度変動を予め補正データとして保持した補正データ保持部（記憶部）を備えるようにし、画像の濃度ムラの発生を抑制する機能を持たせることも有効である。こうした場合、制御基板１０１では、補正データに基づいて現像バイアス用クロック信号の周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数とを変更するための制御信号を高圧出力制御部２１から複合高圧電源基板２０１へ送出し、複合高圧電源基板２０１において、制御信号に基づいて分周回路５１で現像時の周波数とバイアス生成時の周波数とを常時同期した状態で変化させるようにし、高圧発生回路６１、６２で現像用のバイアスの交流成分、帯電用のバイアスの交流成分を生成するようにすれば良い。
【００２１】
係る機能構成によれば、感光体ドラムの真円に対する歪みが見かけ上、プロセス線速度の変動となり画像の濃度変動（濃度ムラ）となることを注目し、予め感光体ドラムの一周における見かけ上の速度変動を補正データとして補正データ保持部に保持しておき、係る補正データに従って制御基板１０１の高圧出力制御部２１から制御信号を送出して複合高圧電源基板２０１の分周回路５１で帯電周波数と現像周波数とを変更する制御を行わせる際、同様に現像時の周波数とバイアス生成時の周波数とを常時同期した状態で変化させることができるため、速度ムラを抑えて画像の濃度ムラの発生を抑制することができる。
【００２２】
[変形例３]
更に、上述した何れの変形例１、変形例２の機能構成の場合にも、複合高圧電源基板２０１において、分周回路５１で制御信号に基づいて現像時の周波数とバイアス生成時の周波数とを常時同期した状態でランダムに変化させ、細線が等間隔に並ぶような画像では画像の周波数成分と作像とに起因する周波数が干渉し、モアレを起こすような場合に意図的に作造に起因する周波数を変動させることにより、干渉に抑制して濃度変化を目立たなくする機能を持たせることも有効である。
【００２３】
係る機能構成によれば、細線が等間隔に並ぶような画像とハーフトーンのような一定濃度が続く画像とが混在した画像では帯電の周波数と現像の周波数とが常時同期していなければそれが濃度変化となって画像に出てしまうが、現像の周波数とバイアスの周波数とを常時同期した状態で周波数をランダムに変化させれば、細線部分でのモアレを防ぐと共に、均一濃度の画像部分での濃度変化を防ぐことができる。
【実施例２】
【００２４】
本願発明の実施例２に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【００２５】
実施例２に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部は、発振器３０１から入力した所定の周波数（例えば１９．７９ＭＨｚ）の発振信号に基づいて周波数をリアルタイムに可変させたクロック信号ＣＬＫを生成する制御部となる制御基板１０２と、クロック信号ＣＬＫに基づいて現像用のバイアスの交流成分Ｂと帯電用のバイアスの交流成分Ｃとを生成する複合高圧電源部となる複合高圧電源基板２０２と、を備えて構成される。
【００２６】
このうち、制御基板１０２は、１９．７９ＭＨｚの発振信号に基づいて周波数をリアルタイムに可変させた現像用のバイアス生成用とする５．００ｋＨｚ→５．０２ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを出力するＮ／（２の２０乗）タイプ（但し、Ｎは２５６→２６６とする）のタイマ１２を備える他、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と後述する帯電バイアス用クロック信号の周波数とを制御するための制御信号を出力する高圧出力制御部２１と、を備える。
【００２７】
また、複合高圧電源基板２０２は、５．００ｋＨｚ→５．０２ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを入力して帯域濾波するフィルタ回路４２と、帯域濾波された５．００ｋＨｚ→５．０２ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫに基づいて５．００ｋＨｚ→５．０２ｋＨｚの現像用のバイアスの交流成分Ｂを生成して出力する高圧発生回路６３と、５．００ｋＨｚ→５．０２ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを例えば分周比１／５で分周して１．００ｋＨｚ→１．００４ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号を生成する分周回路５１と、１．００ｋＨｚ→１．００４ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号に基づいて１．００ｋＨｚ→１．００４ｋＨｚの帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する高圧発生回路６４と、を備える。
【００２８】
因みに、ここでの分周回路５１についても、制御基板１０２の高圧出力制御部２１からの制御信号により現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数を常時整数倍の関係とすると共に、位相差を常に一定として分周する機能を持つ。
【００２９】
要するに、実施例２に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部では、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数をリアルタイムで可変させて変更する機能を持たせることにより、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数変更に追従して帯電バイアス用クロック信号の周波数も可変されて変動する。係る機能構成によれば、プロセス線速度を変更する際等に、特許文献１の機構成の場合のようにクロックにおける周波数の切替えを行う際にタイムラグにより位相がずれたり、或いは整数倍の関係が崩れてしまう問題が解消され、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫと帯電バイアス用クロック信号との周波数が整数倍の関係を維持したままタイムラグなく周波数を変更することができる。
【実施例３】
【００３０】
図３は、本願発明の実施例３に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【００３１】
実施例３に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部は、実施例１の構成と比べ、発振器３０１からの所定の周波数（例えば１９．７９ＭＨｚ）の発振信号を入力して±３％スペクトラム拡散して制御基板１０３へ出力するスペクトラム拡散クロック発振器（ＳＳＣＧ／Ｓｐｒｅａｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）４０１を備えた点が相違している。
【００３２】
その他は、実施例１の構成の場合と同様であり、±３％スペクトラム拡散された発振信号に基づいて周波数を可変させたクロック信号ＣＬＫを生成する制御部となる制御基板１０３と、クロック信号ＣＬＫに基づいて現像用のバイアスの交流成分Ｂと帯電用のバイアスの交流成分Ｃとを生成する複合高圧電源部となる複合高圧電源基板２０３と、を備えて構成される。
【００３３】
具体的に云えば、制御基板１０３は、１９．７９ＭＨｚの発振信号をスペクトラム拡散クロック発振器（ＳＳＣＧ）４０１で±３％スペクトラム拡散させた発振信号に基づいて周波数を可変させた現像用のバイアス生成用とする５ｋＨｚ±３％の現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを出力する２６５／（２の２０乗）タイプのタイマ１３を備える他、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と後述する帯電バイアス用クロック信号の周波数とを制御するための制御信号を出力する高圧出力制御部２１と、を備える。
【００３４】
また、複合高圧電源基板２０３は、５ｋＨｚ±３％の現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを入力して帯域濾波するフィルタ回路４２と、帯域濾波された５ｋＨｚ±３％の現像バイアス用クロック信号ＣＬＫに基づいて５ｋＨｚ±３％の現像用のバイアスの交流成分Ｂを生成して出力する高圧発生回路６５と、５ｋＨｚ±３％の現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを例えば分周比１／５で分周して１ｋＨｚ±３％の帯電バイアス用クロック信号を生成する分周回路５１と、１ｋＨｚ±３％の帯電バイアス用クロック信号に基づいて１ｋＨｚ±３％の帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する高圧発生回路６６と、を備える。
【００３５】
因みに、ここでも分周回路５１は、制御基板１０３の高圧出力制御部２１からの制御信号により現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数を常時整数倍の関係とすると共に、位相差を常に一定として分周する機能を持つ。
【００３６】
要するに、実施例３に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部では、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数をスペクトラム拡散により可変させて変更する機能を持たせることにより、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数変更に追従して帯電バイアス用クロック信号の周波数も可変されて変動するものである。係る機能構成によれば、周知技術ではクロックの周波数が不規則に変動する場合に位相を一致させることが困難であった問題が解決され、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数変更に対して帯電バイアス用クロック信号の周波数が追従するため、整数倍の関係を維持したままスペクトラム拡散を採用することが可能となる。
【実施例４】
【００３７】
図４は、本願発明の実施例４に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【００３８】
実施例４に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部は、実施例１の構成と比べ、複合高圧電源基板２０４の分周回路５２が分周比１／ｎを変更可能なもの（ｎ＝１→５とする）であり、制御基板１０４の高圧出力制御部２２が分周回路５２の分周比１／ｎを変更するための分周比切替信号を分周回路５２へ送出する点が相違している。
【００３９】
その他は、実施例１の構成の場合と同様であり、発振器３０１から入力した所定の周波数（例えば１９．７９ＭＨｚ）の発振信号に基づいて周波数を可変させたクロック信号ＣＬＫを生成する制御部となる制御基板１０４と、クロック信号ＣＬＫに基づいて現像用のバイアスの交流成分Ｂと帯電用のバイアスの交流成分Ｃとを生成する複合高圧電源部となる複合高圧電源基板２０４と、を備えて構成される。
【００４０】
具体的に云えば、制御基板１０４は、１９．７９ＭＨｚの発振信号に基づいて周波数を可変させた現像用のバイアス生成用とする５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを出力する２６５／（２の２０乗）タイプのタイマ１１を備える他、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と後述する帯電バイアス用クロック信号の周波数とを制御するための制御信号、並びに分周回路５２の分周比１／ｎを変更するための分周比切替信号を出力する高圧出力制御部２２と、を備える。
【００４１】
また、複合高圧電源基板２０４は、５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを入力して帯域濾波するフィルタ回路４１と、帯域濾波された５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫに基づいて５ｋＨｚの現像用のバイアスの交流成分Ｂを生成して出力する高圧発生回路６１と、５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを高圧出力制御部２２からの分周切替信号により設定された分周比１／ｎ（ｎ＝１→５）で分周して１ｋＨｚ→５００Ｈｚの帯電バイアス用クロック信号を生成する分周回路５２と、１ｋＨｚ→５００Ｈｚの帯電バイアス用クロック信号に基づいて１ｋＨｚ→５００Ｈｚの帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する高圧発生回路６７と、を備える。
【００４２】
因みに、ここでの分周回路５２は、制御基板１０３の高圧出力制御部２２からの制御信号により現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数を常時整数倍の関係とすると共に、位相差を常に一定とする機能を持つ他、高圧出力制御部２２からの分周比切替信号により分周比を１／５→１／１０に切り替えて設定する機能を持つ。
【００４３】
要するに、実施例４に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部では、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数を変更せずに帯電バイアス用クロック信号の周波数のみを現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数の整数倍の関係を維持したまま変更可能としたものである。係る機能構成によれば、厚紙モード等で帯電バイアス用クロック信号の周波数のみを変更する必要がある場合に、帯電バイアス用クロック信号の周波数を現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数に対して整数倍の関係を維持したまま可変させて変更することができる。
【実施例５】
【００４４】
図５は、本願発明の実施例５に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【００４５】
実施例５に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部は、実施例１の構成と比べ、帯電用のバイアスの交流成分が供給される感光体ドラム上における画像濃度を検出して濃度信号を出力する濃度検出部としての濃度センサ５０１を備えると共に、制御基板１０５において、濃度センサ５０１からの濃度信号に基づいて画像濃度の補正を行った結果を示す補正データを高圧出力制御部２３へ出力する濃度補正部３１を備え、高圧出力制御部２３が補正データに従って現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数とを変更するための制御信号を複合高圧電源基板２０５へ送出する点が相違している。
【００４６】
その他は、実施例１の構成の場合と同様であり、発振器３０１から入力した所定の周波数（例えば１９．７９ＭＨｚ）の発振信号に基づいて周波数を可変させたクロック信号ＣＬＫを生成する制御部となる制御基板１０５と、クロック信号ＣＬＫに基づいて現像用のバイアスの交流成分Ｂと帯電用のバイアスの交流成分Ｃとを生成する複合高圧電源部となる複合高圧電源基板２０５と、を備えて構成される。
【００４７】
具体的に云えば、制御基板１０５は、１９．７９ＭＨｚの発振信号に基づいて周波数を可変させた現像用のバイアス生成用とする５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを出力する２６５／（２の２０乗）タイプのタイマ１１と、上述した濃度センサ５０１からの濃度信号に基づいて画像濃度の補正を行った結果を示す補正データを高圧出力制御部２３へ出力する濃度補正部３１と、補正データに従って現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数とを変更するための制御信号を出力する高圧出力制御部２３と、を備える。
【００４８】
また、複合高圧電源基板２０５は、５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを入力して帯域濾波するフィルタ回路４１と、帯域濾波された５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫに基づいて５ｋＨｚの現像用のバイアスの交流成分Ｂを生成して出力する高圧発生回路６１と、５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを分周比１／５で分周して１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号を生成する分周回路５１と、１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号に基づいて１ｋＨｚの帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する高圧発生回路６２と、を備える。
【００４９】
因みに、ここでの分周回路５１についても、制御基板１０５の高圧出力制御部２３からの制御信号により現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数と帯電バイアス用クロック信号の周波数を常時整数倍の関係とすると共に、位相差を常に一定として分周する機能を持つ。
【００５０】
要するに、実施例５に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部では、複合高圧電源を交換する場合等を除き、位相差による濃度差補正を基本的に一度実行すれば良いことを注目し、感光体ドラム上の画像濃度を読み取る濃度センサ５０１を備えることを前提とし、濃度センサ５０１からの濃度信号に基づいて画像濃度の補正を行う濃度補正部３１を制御基板１０５に備え、制御基板１０５の高圧出力制御部２３が濃度補正した補正データに従って制御信号を生成し、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数を変更せずに帯電バイアス用クロック信号の周波数のみを現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数の整数倍の関係を維持したまま変更可能としたものである。係る機能構成によれば、位相ずれを常時一定として位相差の変動による濃度差をなくせるため、装置の個体差（例えば分周回路５１の部品公差等による位相差）により画像濃度に個体差が発生しても、画像濃度の補正を行って個体差をなくすことができる。
【００５１】
ところで、実施例１（変形例１〜変形例３を含む）〜実施例５で説明した画像形成装置の周波数制御式高圧電源部は、何れも制御基板１０１〜１０５から１系統のクロックとして送出した現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを複合高圧電源基板２０１〜２０５の分周回路５１、５２で分周することで帯電バイアス用クロック信号を生成することを特徴としているが、周知技術の周波数制御式高圧電源部（文献周知に係る発明でないが、一般的に知られている技術）では、以下の比較例１、比較例２で説明するような機能構成が採用されている。
【００５２】
[比較例１]
図６は、比較例１に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【００５３】
比較例１に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部は、発振器３０１から入力した所定の周波数（例えば１９．７９ＭＨｚ）の発振信号に基づいて周波数を可変させた異なるクロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２を生成する制御部となる制御基板１０６と、クロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２に基づいて現像用のバイアスの交流成分Ｂ、帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成する複合高圧電源部となる複合高圧電源基板２０６と、を備えて構成される。
【００５４】
このうち、制御基板１０６は、１９．７９ＭＨｚの発振信号に基づいて周波数を可変させた現像用のバイアス生成用とする５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１を出力する２６５／（２の２０乗）タイプのタイマ１１と、１９．７９ＭＨｚの発振信号に基づいて周波数を可変させた帯電用のバイアス生成用とする１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２を出力する５３／（２の２０乗）タイプのタイマ１２と、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１の周波数と帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２の周波数とを制御するための制御信号を出力する高圧出力制御部２１と、を備える。
【００５５】
また、複合高圧電源基板２０６は、５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１を入力して帯域濾波するフィルタ回路４１と、帯域濾波された５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１に基づいて５ｋＨｚの現像用のバイアスの交流成分Ｂを生成して出力する高圧発生回路６１と、１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２を入力して帯域濾波するフィルタ回路４４と、帯域濾波された１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２に基づいて１ｋＨｚの帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する高圧発生回路６２と、を備える。
【００５６】
要するに、比較例１に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部では、制御基板１０６で１つの発振器３０１から２種のタイマ１１、１４を用いて周波数が整数倍の関係となる現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１、帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２を生成し、複合高圧電源基板２０６の高圧発生部６１、６２で現像用のバイアスの交流成分Ｂ、帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成する際、制御基板１０６の高圧出力制御部２４からの制御信号により双方のクロック信号（現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１、帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２）の周波数を整数倍の関係とすると共に、位相が一致するように調整する機能を構築している。
【００５７】
ところが、比較例１に係る機能構成では、特許文献１を参照して問題提起した通り、双方のクロック信号の伝送経路長が異なれば位相ずれが発生してしまうという問題があるばかりでなく、双方のクロック信号における周波数の切替えを行う際にタイムラグにより位相がずれたり、或いは整数倍の関係が崩れてしまうという問題を解消することができず、複合高圧電源基板２０６から供給するバイアスの干渉を十分に安定して抑制することができない。これにより、画像の濃度ムラの発生が抑制されず、画像品質が不安定になり易い。
【００５８】
[比較例２]
図７は、比較例２に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部の基本構成及び処理フローを示した機能ブロック図である。
【００５９】
比較例２に係る画像形成装置の周波数制御式高圧電源部は、発振器３０１から入力した所定の周波数（例えば１９．７９ＭＨｚ）の発振信号に基づいて周波数を可変させた異なるクロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２を生成する制御部となる制御基板１０７と、クロック信号ＣＬＫ１、ＣＬＫ２に基づいて現像用のバイアスの交流成分Ｂ、帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成する複合高圧電源部となる複合高圧電源基板２０７と、を備えて構成される。
【００６０】
このうち、制御基板１０７は、細部構成が比較例１の場合と異なっており、１９．７９ＭＨｚの発振信号に基づいて周波数を可変させた現像用のバイアス生成用とする５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１を出力する２６５／（２の２０乗）タイプのタイマ１１と、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１の位相を制御して位相制御データを出力する位相制御回路７１と、１９．７９ＭＨｚの発振信号に基づいて周波数を可変させた帯電用のバイアス生成用とする１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２を位相制御データに従って位相制御して出力する５３／（２の２０乗）タイプのタイマ１４と、現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１の周波数と帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２の周波数とを制御するための制御信号を出力する高圧出力制御部２１と、を備える。
【００６１】
また、複合高圧電源基板２０７は、５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１を入力して帯域濾波するフィルタ回路４１と、帯域濾波された５ｋＨｚの現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１に基づいて５ｋＨｚの現像用のバイアスの交流成分Ｂを生成して出力する高圧発生回路６１と、位相制御された１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２を入力して帯域濾波するフィルタ回路４４と、帯域濾波された１ｋＨｚの帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２に基づいて１ｋＨｚの帯電用のバイアスの交流成分Ｃを生成して出力する高圧発生回路６２と、を備える。
【００６２】
要するに、比較例２に係る画像形成装置に備えられる周波数制御式高圧電源部では、比較例１の機能を改善し、制御基板１０７に備えた位相制御回路７１により現像バイアス用クロック信号ＣＬＫ１、帯電バイアス用クロック信号ＣＬＫ２の位相を常時一致させることで画像の濃度ムラを抑制し、制御基板１０７の高圧出力制御部２４により双方のクロック信号の周波数を整数倍の関係とする機能を構築している。
【００６３】
ところが、比較例２に係る機能構成においても、比較例１で説明した場合と同様に、双方のクロック信号の伝送経路長が異なれば位相ずれが発生してしまうという問題があるばかりでなく、双方のクロック信号における周波数の切替えを行う際にタイムラグにより位相がずれたり、或いは整数倍の関係が崩れてしまうという問題を解消することができず、結果として、複合高圧電源基板２０７から供給するバイアスの干渉を十分に安定して抑制することができないことにより、画像の濃度ムラの発生が抑制されず、画像品質が不安定になり易い。
【００６４】
従って、比較例１、比較例２で説明した周波数制御式高圧電源部の機能構成は、特許文献１を参照して問題提起した場合と同等な技術的問題を有しているため、本願発明の実施例１（変形例１〜変形例３を含む）〜実施例５で説明した画像形成装置の周波数制御式高圧電源部の場合のような制御基板１０１〜１０５から１系統のクロックとして送出した現像バイアス用クロック信号ＣＬＫを複合高圧電源基板２０１〜２０５の分周回路５１、５２で分周することで帯電バイアス用クロック信号を生成する機能構成、並びにその場合にクロック伝送経路長やクロック周波数の切替えに拘らず複合高圧電源基板２０１〜２０５から出力される現像用、帯電用のバイアスの干渉を十分に抑制できるという作用効果とは技術的に明確に区別されるものである。
【００６５】
尚、上述の各実施例で説明した発信器３０１の発振信号の周波数、制御基板１０１〜１０５から出力する現像バイアス用クロック信号ＣＬＫの周波数、並びに分周回路５１、５２の分周比等は開示されたものに限定されない。
【符号の説明】
【００６６】
１１〜１４  タイマ
２１〜２４  高圧出力制御部
３１  濃度補正部
４１〜４４  フィルタ回路
５１、５２  分周回路
６１〜６７  高圧発生回路
７１  位相制御回路
１０１〜１０７  制御基板
２０１〜２０７  複合高圧電源基板
３０１  発振器
４０１  スペクトラム拡散クロック発振器（ＳＳＣＧ）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６７】
【特許文献１】特開２００２−１５６８８２号公報
【図１】
2013228534.tif 000003
【図２】
2013228534.tif 000004
【図３】
2013228534.tif 000005
【図４】
2013228534.tif 000006
【図５】
2013228534.tif 000007
【図６】
2013228534.tif 000008
【図７】
2013228534.tif 000009