(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から与えられるアナログ信号に応じて出力を可変可能な高圧電源を複数個と、前記複数の高圧電源の各々を制御するためのデジタル信号をシリアル出力する制御手段と、前記制御手段と信号線によって電気的に接続されて前記制御手段から前記信号線を介してシリアル伝送されてくる各デジタル信号をシフトレジスタに格納するとともに、当該シフトレジスタに格納された前記デジタル信号に対応して高圧電源に前記アナログ信号を与えるＤ／Ａコンバータとを備え、前記複数の高圧電源からの出力を装置各部に印加しながら、電子写真方式で所定の画像形成シーケンスにしたがって画像を形成する画像形成装置において、
前記デジタル信号は、アナログ信号を与えるべき高圧電源および制御パラメータを識別する選択データと、該選択データにより識別される高圧電源の出力値を示す設定データとを含み、前記選択データは当該デジタル信号の上位ビットで構成されるとともに設定データは当該デジタル信号の下位ビットで構成され、
前記Ｄ／Ａコンバータでは、設定データに基づいて前記アナログ信号を高圧電源に与えるＤ／Ａコンバータ回路が前記複数の高圧電源のそれぞれに対応して設けられており、前記デジタル信号は前記シフトレジスタの下位ビット端部から順次上位ビット側にシフトすることで前記シフトレジスタに格納されるとともに、前記シフトレジスタに格納された前記デジタル信号の設定データは、当該格納されたデジタル信号の選択データが示す前記高圧電源に対応する前記Ｄ／Ａコンバータ回路に設定され、しかも、少なくとも連続する「０」または「１」のみからなる選択データは高圧電源および制御パラメータを示すデータとして使用されず、
前記制御手段は、前記Ｄ／Ａコンバータに１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力した後で、しかも次に１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力するのに先立って、全ビットが同一データで構成されたダミーデータを前記Ｄ／Ａコンバータに出力し、
前記シフトレジスタでは、前記ダミーデータが設定されている状態から新たなデータが格納されるとき、当該シフトレジスタの前記選択データに対応する箇所が変化するのは、当該シフトレジスタの前記設定データに対応する箇所を、前記選択データが通過した後となることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記Ｄ／Ａコンバータは、前記シフトレジスタに記憶される設定データを読取り記憶するラッチ回路を前記複数のＤ／Ａコンバータ回路それぞれに対して設けるとともに、外部からロード信号が与えられると前記シフトレジスタに格納されている選択データに基づき前記複数のラッチ回路の読取記憶動作を制御するアドレスデコーダ回路を設け、前記Ｄ／Ａコンバータ回路は対応するラッチ回路に記憶されている設定データをアナログ信号に変換し、そのアナログ信号を対応する高圧電源に与える請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記レジスタ回路に１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力するのに続いて、前記ダミーデータを前記レジスタ回路に出力する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記ダミーデータを出力した後に、次に１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力するまで、前記ダミーデータを構成するビットと同一のビットを出力する請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外部から与えられるアナログ信号に応じて出力を可変可能な高圧電源を複数個備え、前記複数の高圧電源からの出力を装置各部に印加しながら、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置および画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置では、装置周辺における温湿度の変化や、感光体およびトナーの疲労・経時変化などに起因して画像濃度が変化することがある。そこで、従来より帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアスなどを適宜調整して画像濃度を安定化させる技術が数多く提案されている。例えば装置周辺の温湿度を検出し、中間転写媒体、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどにトナー像を転写する際の転写バイアスを検出結果に応じて調整することで、画像濃度を安定化させる技術が知られている。また、例えば特開平１０−２３９９２４号公報に記載の発明のように、帯電バイアスおよび現像バイアスを適宜調整することで画像濃度の安定化が図られている。
【０００３】
このように帯電バイアスなどを制御するためには、帯電手段などに高電圧を供給する高圧電源の出力値を可変制御する必要がある。そこで、従来の画像形成装置では、予め設定されたプログラムにしたがってエンジンコントローラが高圧電源の出力値を決定し、その出力値を示すデジタル信号をＤ／Ａコンバータでアナログ信号に変換した後、当該アナログ信号を高圧電源に与えている。こうすることで、高圧電源の出力値が適宜調整される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の画像形成装置では、Ｄ／Ａコンバータがエンジンコントローラの基板上に実装されており、各Ｄ／Ａコンバータからそれに対応する高圧電源にアナログ信号が信号線を介して伝送される。このようにエンジンコントローラから信号線を高圧電源に引き回し、その信号線によってアナログ信号を伝送させる場合、ノイズの影響を受けやすく、精度良く高圧電源の出力値を制御することが困難となる。
【０００５】
ここで、アナログ信号を用いる代わりにＰＷＭ（パルス幅）信号を信号線を介して伝送し、高圧電源側でアナログ信号に変換し、高圧電源の出力を制御することも考えられるが、ＰＷＭ信号を用いた場合、復調精度の点で問題があり、高圧電源を高精度に制御するのが困難である。
【０００６】
また、アナログ信号を伝送させる場合にも、ＰＷＭ信号を伝送させる場合にも、共通して信号線の本数が多くなるという問題が存在する。というのも、前者の場合には高圧電源の制御パラメータ（ＤＣ電圧値、ＡＣ電圧値、電流値など）と同数のＤ／Ａコンバータが、また後者の場合にも高圧電源の制御パラメータと同数のＰＷＭタイマーが必要であり、装置コストの増大を招くという問題がある。また、いずれの場合にも装置内部において、制御パラメータの総数と同数の信号線（ハーネス）を引き回す必要があり、このことが装置設計の自由度を低下させるという問題もある。特に、カラー画像形成装置では、各トナー色ごとに高圧電源も多くなり、上記した問題は深刻なものとなっている。
【０００７】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、少ない信号線で複数の高圧電源の出力を可変制御することができ、低コストで、設計自由度に優れた画像形成装置および画像形成方法を提供することを第１の目的とする。
【０００８】
また、この発明は、上記第１の目的を達成した上で、さらにノイズの影響による誤動作を防止することができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを第２の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１にかかる発明は、外部から与えられるアナログ信号に応じて出力を可変可能な高圧電源を複数個と、前記複数の高圧電源の各々を制御するためのデジタル信号をシリアル出力する制御手段と、前記制御手段と信号線によって電気的に接続されて前記制御手段から前記信号線を介してシリアル伝送されてくる各デジタル信号をシフトレジスタに格納するとともに、当該シフトレジスタに格納された前記デジタル信号に対応して高圧電源に前記アナログ信号を与えるＤ／Ａコンバータとを備え、前記複数の高圧電源からの出力を装置各部に印加しながら、電子写真方式で所定の画像形成シーケンスにしたがって画像を形成する画像形成装置であって、上記目的を達成するために、前記デジタル信号は、アナログ信号を与えるべき高圧電源および制御パラメータを識別する選択データと、該選択データにより識別される高圧電源の出力値を示す設定データとを含み、前記選択データは当該デジタル信号の上位ビットで構成されるとともに設定データは当該デジタル信号の下位ビットで構成され、前記Ｄ／Ａコンバータでは、設定データに基づいて前記アナログ信号を高圧電源に与えるＤ／Ａコンバータ回路が前記複数の高圧電源のそれぞれに対応して設けられており、前記デジタル信号は前記シフトレジスタの下位ビット端部から順次上位ビット側にシフトすることで前記シフトレジスタに格納されるとともに、前記シフトレジスタに格納された前記デジタル信号の設定データは、当該格納されたデジタル信号の選択データが示す前記高圧電源に対応する前記Ｄ／Ａコンバータ回路に設定され、しかも、少なくとも連続する「０」または「１」のみからなる選択データは高圧電源および制御パラメータを示すデータとして使用されず、前記制御手段は、前記Ｄ／Ａコンバータに１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力した後で、しかも次に１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力するのに先立って、全ビットが同一データで構成されたダミーデータを前記Ｄ／Ａコンバータに出力し、前記シフトレジスタでは、前記ダミーデータが設定されている状態から新たなデータが格納されるとき、当該シフトレジスタの前記選択データに対応する箇所が変化するのは、当該シフトレジスタの前記設定データに対応する箇所を、前記選択データが通過した後となることを特徴としている。
【００１０】
本願の請求項２にかかる発明では、前記Ｄ／Ａコンバータは、前記シフトレジスタに記憶される設定データを読取り記憶するラッチ回路を前記複数のＤ／Ａコンバータ回路それぞれに対して設けるとともに、外部からロード信号が与えられると前記シフトレジスタに格納されている選択データに基づき前記複数のラッチ回路の読取記憶動作を制御するアドレスデコーダ回路を設け、前記Ｄ／Ａコンバータ回路は対応するラッチ回路に記憶されている設定データをアナログ信号に変換し、そのアナログ信号を対応する高圧電源に与える。
【００１１】
本願の請求項３にかかる発明は、前記制御手段は、前記レジスタ回路に１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力するのに続いて、前記ダミーデータを前記レジスタ回路に出力する。
【００１２】
本願の請求項４にかかる発明では、前記制御手段は、前記ダミーデータを出力した後に、次に１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力するまで、前記ダミーデータを構成するビットと同一のビットを出力する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態を示す図である。また、図２は図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。この画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置から印字指令が制御ユニット１のメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１のＣＰＵ１１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１２のＣＰＵ１２１がエンジン部Ｅの各部を制御してシートＳに印字指令に含まれる画像信号に対応する画像を形成する。
【００１８】
このエンジン部Ｅでは、プロセスユニット２の感光体２１にトナー像を形成可能となっている。すなわち、プロセスユニット２は、図１の矢印方向に回転可能な感光体２１を備えており、さらに感光体２１の周りにその回転方向に沿って、帯電手段としての帯電ローラ２２、現像手段としての現像器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋ、およびクリーニング部２４がそれぞれ配置されている。帯電ローラ２２は第２バイアス発生部７２の帯電用高圧電源７２Ａ（図３）から帯電バイアスが印加されており、感光体２１の外周面に当接して外周面を均一に帯電させる。なお、第２バイアス発生部７２の構成および動作については、後で詳述する。
【００１９】
そして、この帯電ローラ２２によって帯電された感光体２１の外周面に向けて露光ユニット３からレーザ光Ｌが照射される。この露光ユニット３は画像信号に応じてレーザ光Ｌを感光体２１上に走査露光して感光体２１上に画像信号に対応する静電潜像を形成する。
【００２０】
こうして形成された静電潜像は現像部２３によってトナー現像される。すなわち、この実施形態では現像部２３として、イエロー用の現像器２３Ｙ、マゼンタ用の現像器２３Ｍ、シアン用の現像器２３Ｃ、およびブラック用の現像器２３Ｋがこの順序で感光体２１に沿って配置されている。これらの現像器２３Ｙ，２３Ｍ，２３Ｃ，２３Ｋは、それぞれ感光体２１に対して接離自在に構成されており、エンジンコントローラ１２のＣＰＵ１２１からの指令に応じて、上記４つの現像器２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｂのうちの一の現像器が選択的に感光体２１に当接するとともに、第１バイアス発生部７１によって現像バイアスが印加されて選択された色のトナーを感光体２１の表面に付与して感光体２１上の静電潜像を顕在化する。なお、この実施形態では、各現像器に対してＤＣ電圧のほかにＡＣ電圧を重畳しているが、ＤＣ電圧のみを印加するように構成してもよい。
【００２１】
現像部２３で現像されたトナー像は、ブラック用現像器２３Ｋとクリーニング部２４との間に位置する１次転写領域Ｒ1で転写ユニット４の中間転写ベルト４１上に１次転写される。また、１次転写領域Ｒ1から周方向（図１の矢印方向）に進んだ位置には、クリーニング部２４が配置されており、１次転写後に感光体２１の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とす。
【００２２】
次に、転写ユニット４の構成について説明する。この実施形態では、転写ユニット４は、ローラ４２〜４７と、これら各ローラ４２〜４７に掛け渡された中間転写ベルト４１と、この中間転写ベルト４１に転写された中間トナー像をシートＳに２次転写する２次転写ローラ４８とを備えている。そして、この中間転写ベルト４１には、第２バイアス発生部７２の１次転写用高圧電源７２Ｂ（図３）から１次転写バイアスが印加される一方、２次転写ローラ４８に対して第２バイアス発生部７２の２次転写用高圧電源７２Ｃ（図３）から２次転写バイアスが印加される。
【００２３】
ここで、カラー画像をシートＳに転写する場合には、感光体２１上に形成される各色のトナー像を中間転写ベルト４１上に重ね合わせてカラー画像を形成するとともに、給排紙ユニット６の給紙部６３によってカセット６１、手差しトレイ６２あるいは増設カセット（図示省略）からシートＳを取出して２次転写領域Ｒ2に搬送する。その結果、このシートＳに、カラー画像が２次転写されてフルカラー画像が得られる。また、モノクロ画像をシートＳに転写する場合には、感光体２１上にブラックトナー像のみを中間転写ベルト４１上に形成し、カラー画像の場合と同様にして２次転写領域Ｒ2に搬送されてきたシートＳに転写してモノクロ画像を得る。
【００２４】
なお、２次転写後、中間転写ベルト４１の外周面に残留付着しているトナーについては、ベルトクリーナ４９によって除去される。このベルトクリーナ４９は、中間転写ベルト４１を挟んでローラ４６と対向して配置されており、適当なタイミングでクリーナブレードが中間転写ベルト４１に対して当接してその外周面に残留付着しているトナーを掻き落す。
【００２５】
また、ローラ４３の近傍には、後述するようにして中間転写ベルト４１の外周面に形成されるパッチ画像の濃度を検出するためのパッチセンサＰＳが配置されるとともに、中間転写ベルト４１の基準位置を検出するための同期用読取センサＲＳが配置されている。
【００２６】
図１に戻ってエンジン部Ｅの構成説明を続ける。転写ユニット４によってトナー像が転写されたシートＳは、給排紙ユニット６の給紙部６３によって所定の給紙経路（２点鎖線）に沿って２次転写領域Ｒ2の下流側に配設された定着ユニット５に搬送され、搬送されてくるシートＳ上のトナー像をシートＳに定着する。そして、当該シートＳはさらに給紙経路６３０に沿って排紙部６４に搬送される。
【００２７】
この排紙部６４は２つの排紙経路６４１ａ，６４１ｂを有しており、一方の排紙経路６４１ａは定着ユニット５から標準排紙トレイに延びるとともに、他方の排紙経路６４１ｂは排紙経路６４１ａとほぼ平行に、再給紙部６６とマルチビンユニットとの間に延びている。これらの排紙経路６４１ａ，６４１ｂに沿って３組のローラ対６４２〜６４４が設けられており、定着済みのシートＳを標準排紙トレイやマルチビンユニット側に向けて排出したり、その他方面側にも画像を形成するために再給紙部６６側に搬送したりする。
【００２８】
この再給紙部６６は、図１に示すように、上記のように排紙部６４から反転搬送されてきたシートＳを再給紙経路６６４（２点鎖線）に沿って給紙部６３のゲートローラ対６３７に搬送するものであり、再給紙経路６６４に沿って配設された３つの再給紙ローラ対６６１〜６６３で構成されている。このように、排紙部６４から搬送されてきたシートＳを再給紙経路６６４に沿ってゲートローラ対６３７に戻すことによって給紙部６３においてシートＳの非画像形成面が中間転写ベルト４１を向いて当該面に画像を２次転写可能となる。
【００２９】
なお、図２において、符号１１３はホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を記憶するためにメインコントローラ１１に設けられた画像メモリであり、符号１２２はエンジン部Ｅを制御するための制御データやＣＰＵ１２１における演算結果などを一時的に記憶するためのＲＡＭであり、さらに符号１２３はＣＰＵ１２１で行う演算プログラムなどを記憶するＲＯＭである。
【００３０】
図３は、第１および第２バイアス発生部の構成を示すブロック図である。第１バイアス発生部７１には、図３に示すように、イエロー用現像器２３Ｙに現像バイアスを印加するイエロー現像用の高圧電源７１Ｙが設けられており、Ｄ／Ａコンバータ７３から与えられるアナログ信号に応じて高圧電源７１Ｙの出力値（ＤＣ電圧値、ＡＣ電圧値および供給電流値）を可変制御している。その他のトナー色についても、イエローと同様に、マゼンタ現像用高圧電源７１Ｍ、シアン現像用高圧電源７１Ｃおよびブラック現像用高圧電源７１Ｋが設けられている。
【００３１】
一方、第２バイアス発生部７２には、同図に示すように、帯電ローラ２２に帯電バイアスを印加する帯電用高圧電源７２Ａが設けられており、Ｄ／Ａコンバータ７３から与えられるアナログ信号に応じて帯電ローラ２２に印加される電圧値を可変制御している。また、中間転写ベルト４１に対して１次転写バイアスを印加するために１次転写用高圧電源７２Ｂが設けられており、Ｄ／Ａコンバータ７３から与えられるアナログ信号に応じて中間転写ベルト４１に印加される電圧値を可変制御している。さらに、２次転写ローラ４８に２次転写バイアスを印加するために２次転写用高圧電源７２Ｃが設けられており、Ｄ／Ａコンバータ７３から与えられるアナログ信号に応じて２次転写ローラ４８に印加される電流値を可変制御するとともに、２次転写バイアスの下限電圧を可変制御している。
【００３２】
上記のように、この実施形態ではＤ／Ａコンバータ７３によって複数の高圧電源の出力を可変制御しているが、各Ｄ／Ａコンバータ７３は図４に示すように構成されている。以下、図４を参照しつつＤ／Ａコンバータ７３の構成について説明する。
【００３３】
図４は図１の画像形成装置において用いられているＤ／Ａコンバータの構成を示すブロック図である。このＤ／Ａコンバータ７３は、１２ビットシフトレジスタ回路７３１と、アドレスデコーダ回路７３２と、１２個の８ビットラッチ回路７３３ａ〜７３３ｌと、各ラッチ回路７３３ａ〜７３３ｌと１対１で対応して設けられた８ビットＤ／Ａコンバータ回路７３４ａ〜７３４ｌと、各Ｄ／Ａコンバータ回路７３４ａ〜７３４ｌと１対１で対応して設けられたアンプ回路７３５ａ〜７３５ｌとを備えている。この１２ビットシフトレジスタ回路７３１のデータ入力端子およびクロック入力端子が信号線を介してエンジンコントローラ１２と電気的に接続されており、エンジンコントローラ１２からデジタル信号ＤＩおよびシフトクロック信号ＣＬＫが入力される。
【００３４】
これらの信号のうちデジタル信号ＤＩは、図５に示すように、高圧電源および制御パラメータを識別するための４ビットの選択データＤ８〜Ｄ１１と、当該高圧電源の出力値を示す８ビットの設定データＤ０〜Ｄ７とで構成される１２ビットのデジタル信号である。また、シフトクロック信号ＣＬＫは所定周期のクロック信号であり、シフトクロックの立ち上がりでデジタル信号ＤＩを構成するビットが１ビットずつＤ／Ａコンバートの１２ビットシフトレジスタ回路７３１に入力される。
【００３５】
このシフトレジスタ回路７３１の下位８ビットＤ０〜Ｄ７のデータ出力端子は８ビットラッチ回路７３３ａ〜７３３ｌと並列に接続される一方、上位４ビットＤ８〜Ｄ１１のデータ出力端子はアドレスデコーダ回路７３２に接続されている。また、このアドレスデコーダ回路７３２には、エンジンコントローラ１２から信号線を介してロード信号ＬＤが入力されており、ロード信号が「Ｈ」レベルになると、シフトレジスタ回路７３１に一時的に記憶されている１２ビットのデータのうち選択データＤ８〜Ｄ１１で識別されるチャネルの８ビットラッチ回路に、シフトレジスタ回路７３１に記憶されている設定データＤ０〜Ｄ７がロードされる。
【００３６】
そして、各ラッチ回路７３３ａ〜７３３ｌにロードされている設定データについては、それぞれＤ／Ａコンバータ回路７３４ａ〜７３４ｌによってアナログ信号に変換され、さらにアンプ回路７３５ａ〜７３５ｌによって増幅された後、各アナログ出力端子ＡＯ１〜ＡＯ１２から所定の高圧電源に与えられる。具体的には、第１バイアス発生部７１側では、図６に示すように、選択データに対応してチャネルｃｈ１〜ｃｈ１２が選択され、各チャネルｃｈ１〜ｃｈ１２のアナログ出力端子ＡＯ１〜ＡＯ１２から現像器の出力値を示すアナログ信号が出力される。例えば、選択データＤ８〜Ｄ１１が「０００１」、つまり図中の選択データが「１」であるとき、チャネルｃｈ８にロードされている設定データＤ０〜Ｄ７に対応するアナログ信号がシアン用現像器に印加される電流値を示す信号としてシアン現像用高圧電源７１Ｃに入力される。このため、シアン現像用高圧電源７１Ｃからシアン用現像器２３Ｃに与えれる電流値が設定データに対応する値に調整される。
【００３７】
一方、第２バイアス発生部７２側では、図７に示すように、選択データＤ８〜Ｄ１１が「００１１」、つまり図中の選択データが「３」であるとき、チャネルｃｈ１２にロードされている設定データＤ０〜Ｄ７に対応するアナログ信号が２次転写用高圧電源７２Ｃの下限電圧値を示す信号として２次転写用高圧電源７２Ｃに入力される。このため、２次転写ローラ４８に印加される電圧の下限値が調整される。他の選択データ「５」、「８」および「１３」が選択された場合も、上記と同様にして、同図に示すようなアナログ信号がそれぞれ１次転写用高圧電源７２Ｂ、帯電用高圧電源７２Ａおよび２次転写用高圧電源７２Ｃに入力されて各高圧電源の出力が調整される。
【００３８】
図６および図７から明らかなように、この実施形態では、選択データＤ８〜Ｄ１１が「００００」、つまり図中の選択データが「０」であるとき、また選択データＤ８〜Ｄ１１が「１１１１」、つまり図中の選択データが「１５」であるとき、いずれのチャネルにも該当せず、各ラッチ回路７３３ａ〜７３３ｌにロードされている設定データは書き換わらず、そのままに維持される。このように構成することでノイズの影響を抑えて誤動作を防止することができる。その理由については後で詳述する。
【００３９】
次に、上記のように構成された画像形成装置の動作について図８ないし図１３を参照しつつ説明する。図８は、図１の画像形成装置の画像形成シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。また図９ないし図１３は、図８の各タイミングにおいてエンジンコントローラからＤ／Ａコンバータに与えられるデジタル信号の内容を示す図である。
【００４０】
まず、電源投入されるか、あるいはスリープモードが解除されると、その直後、ウォーミングアップが開始される。このとき、各高圧電源に対する初期化動作が実行されて出力値が初期設定される。具体的には、エンジンコントローラ１２は、図９に示すように、最初にイエロー用現像器２３ＹのＤＣ電圧を設定すべく、その初期値を示す設定データ「０１０１０１０１」と、イエロー現像用高圧電源７１ＹのＤＣ電圧（制御パラメータ）を識別するための選択コード「００１０」とで構成されるデジタル信号ＤＩを作成し、第１バイアス発生部７１のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送する。これに続いて、以下のデジタル信号ＤＩ：
Ｙ現像器２３Ｙの供給電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｙ現像器２３ＹのＡＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｍ現像器２３ＭのＤＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｍ現像器２３Ｍの供給電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｍ現像器２３ＭのＡＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｃ現像器２３ＣのＤＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｃ現像器２３Ｃの供給電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｃ現像器２３ＣのＡＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｋ現像器２３ＫのＤＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｋ現像器２３Ｋの供給電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｋ現像器２３ＫのＡＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
を連続的に第１バイアス発生部７１のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送する。これによって、現像部２３の高圧設定に関する初期設定が完了する。
【００４１】
また、この実施形態では、同図に示すように、最終のデジタル信号ＤＩに続いて第１バイアス発生部７１のＤ／Ａコンバータ７３にダミーデータからなるデジタル信号ＤＩをシリアル伝送している。ここで「ダミーデータ」とは、１２ビットのすべてを「０」とするデータであり、このダミーデータからなるデジタル信号ＤＩをＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送すると、シフトレジスタ回路７３１の全てのビットは「０」となる。このため、ノイズによる誤動作を効果的に防止できる。というのも、上記のように構成された装置において、ノイズの影響を最も受けるのは、ロード信号ＬＤが誤って「Ｈ」となる場合であるが、仮にノイズ発生によって誤ってロード信号ＬＤが「Ｈ」となったとしても、アドレスデコーダ回路７３２で選択されるチャネルは存在しておらず、各ラッチ回路７３３ａ〜７３３ｌが新たなデータがロードされることはなく、誤動作を防止することができるからである。
【００４２】
また、ノイズ発生によってロード信号ＬＤのみならずクロック信号ＣＬＫが誤って入力されることがあるが、この場合、クロック信号ＣＬＫの入力によってデータが上位方向に１ビット分だけシフトするが、上位４ビットは依然として「００００」に維持されるため、ビットシフトに続いてロード信号がさらに「Ｈ」となったとしても、アドレスデコーダ回路７３２で選択されるチャネルは存在しておらず、各ラッチ回路７３３ａ〜７３３ｌが新たなデータがロードされることはなく、誤動作を防止することができる。
【００４３】
したがって、第１バイアス発生部７１に対して正規のデジタル信号ＤＩをシリアル伝送した直後に、ダミーデータからなるデジタル信号ＤＩを伝送しておくことで、次に正規のデジタル信号ＤＩを伝送するまでにノイズによって各現像用高圧電源７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ，７１Ｋの出力値が誤って設定されるのを防止することができる。なお、後で説明する動作についても、適宜ダミーデータからなるデジタル信号ＤＩをＤ／Ａコンバータ７３に伝送しているが、その目的および作用効果は全く同一である。
【００４４】
上記のようにして第１バイアス発生部７１側の初期設定が完了すると、続いて、同図に示すように、帯電バイアスの電圧を設定すべく、その初期値を示す設定データ「１１００００１１」と、帯電用高圧電源７２Ａの電圧（制御パラメータ）を識別するための選択コード「１０００」とで構成されるデジタル信号ＤＩを作成し、第２バイアス発生部７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送する。これに続いて、以下のデジタル信号ＤＩ：
１次転写バイアスの電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
２次転写バイアスの電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
２次転写バイアスの下限電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
を連続的に第２バイアス発生部７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送する。それに続いて、第１バイアス発生部７１と同様に、ダミーデータからなるデジタル信号ＤＩを続けて第２バイアス発生部７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送してノイズの影響による誤動作を防止している。
【００４５】
上記のようにして初期化動作が完了すると、ホストコンピュータなどの外部装置からの印字指令を待つ。そして、例えばカラー画像を印字する印字指令が制御ユニット１のメインコントローラ１１に与えられると、このメインコントローラ１１からの指令に応じてエンジンコントローラ１２がエンジン部Ｅの各部を制御してシートＳに印字指令に含まれる画像信号に対応する画像を形成する。
【００４６】
まず、帯電バイアスの設定に先立って、タイミングＴ11でＹ現像器２３Ｙに与える現像バイアスの設定を行う。すなわち、エンジンコントローラ１２は、図１０に示すように、イエロー用現像器２３ＹのＤＣ電圧を設定すべく、設定データ「０１０１０１０１」と、イエロー現像用高圧電源７１ＹのＤＣ電圧（制御パラメータ）を識別するための選択コード「００１０」とで構成されるデジタル信号ＤＩを作成し、第１バイアス発生部７１のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送する。これに続いて、以下のデジタル信号ＤＩ：
Ｙ現像器２３Ｙの供給電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
Ｙ現像器２３ＹのＡＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ；
ダミーデータからなるデジタル信号ＤＩ；
を連続的に第１バイアス発生部７１のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送する。これによって、イエロー用現像器２３Ｙの高圧設定を完了するとともに、ノイズの影響による誤動作を防止している。
【００４７】
次のタイミングＴ12で帯電バイアスの設定を行う。ここでは、エンジンコントローラ１２は、図１０に示すように、帯電バイアスの電圧を設定すべく、設定データ「００００１１１１」と、帯電用高圧電源７２Ａの電圧（制御パラメータ）を識別するための選択コード「１０００」とで構成されるデジタル信号ＤＩを作成し、第２バイアス発生部７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送した後、さらにダミーデータからなるデジタル信号ＤＩを連続的に第２バイアス発生部７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送してノイズの影響による誤動作を防止している。
【００４８】
このように設定された帯電バイアスで感光体２１の外周面が帯電された後、印字指令に含まれる画像信号に応じてレーザ光Ｌを感光体２１上に走査露光して感光体２１上に画像信号に対応する静電潜像を形成し、さらにイエロー用の現像器２３Ｙによってイエロートナー像を形成する。
【００４９】
そして、このイエロートナー像を中間転写ベルト４１に１次転写するにあたって、タイミングＴ13で１次転写バイアスが調整される。すなわち、図１０に示すようにエンジンコントローラ１２は１次転写バイアスの電圧を設定すべく、設定データ「１１１１００００」と、１次転写用高圧電源７２Ｂの電圧（制御パラメータ）を識別するための選択コード「０１０１」とで構成されるデジタル信号ＤＩを作成し、第２バイアス発生部７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送した後、さらにダミーデータからなるデジタル信号ＤＩを連続的に第２バイアス発生部７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送してノイズの影響による誤動作を防止している。そして、こうして設定された１次転写バイアスで感光体２１上のイエロートナー像が中間転写ベルト４１に１次転写される。
【００５０】
イエロートナー像の形成に続いて、タイミングＴ14で上記と同様にして帯電バイアスの調整が行われた後、今度はタイミングＴ15でＣ現像器２３Ｃに与える現像バイアスの設定を行う。すなわち、エンジンコントローラ１２は、図１１に示すように、
Ｃ現像器２３ＣのＤＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ、
Ｃ現像器２３Ｃの供給電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ、
Ｃ現像器２３ＣのＡＣ電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ、
ダミーデータからなるデジタル信号ＤＩ、
を連続的に第１バイアス発生部７１のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送する。これによって、シアン用現像器２３Ｃの高圧設定を完了するとともに、ノイズの影響による誤動作を防止している。
【００５１】
上記のように設定された帯電バイアスおよび現像バイアスで感光体２１上にシアントナー像が形成されるとともに、タイミングＴ16で１次転写バイアスが調整される。この調整処理は、図１１に示すように、１枚目のイエローの場合（図１０）と同様にして行われ、こうして１次転写バイアスが設定された状態で感光体２１上のシアントナー像がイエロートナー像に重ねて中間転写ベルト４１に１次転写される。
【００５２】
これに続いて、シアントナー像の形成・１次転写処理と同様にして、マゼンタトナー像およびブラックトナー像が順次中間転写ベルト４１上に重ねて形成されてカラー画像が形成される。これに続いて、タイミングＴ17で２次転写バイアスの２つの制御パラメータ（電流および下限電圧）がエンジンコントローラ１２によって調整される。すなわち、エンジンコントローラ１２は、図１２に示すように、２次転写バイアスの電流を設定すべく、
２次転写バイアスの電流を設定するためのデジタル信号ＤＩ、
２次転写バイアスの下限電圧を設定するためのデジタル信号ＤＩ、
ダミーデータからなるデジタル信号ＤＩ、
を連続的に第２バイアス発生部７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送する。これによって、２次転写用高圧電源７２Ｃの高圧設定を完了するとともに、ノイズの影響による誤動作を防止している。
【００５３】
このように２次転写バイアスを設定した後で、給排紙ユニット６の給紙部６３によってシートＳを２次転写領域Ｒ2に搬送することで中間転写ベルト４１に形成されたカラー画像を１枚目のシートＳに２次転写する。なお、こうしてカラー画像が形成されたシートＳについては、定着ユニット５によってカラー画像を定着した後、標準排紙トレイやマルチビンユニット側に向けて排出したり、その他方面側にも画像を形成するために再給紙部６６側に搬送される。
【００５４】
続いて２枚目の画像を印字する場合、図１３に示すように、１枚目と同様にタイミングＴ21でＹ現像器２３Ｙに与える現像バイアスの設定を行うとともに、タイミングＴ22で帯電バイアスの設定を行った後、感光体２１の帯電・静電潜像の形成・イエロートナーによる現像を行う。そして、タイミングＴ23で１次転写バイアスの調整を行った後で、感光体２１上のイエロートナー像を中間転写ベルト４１に１次転写する。なお、それ以後の処理についても１枚目と同様である。
【００５５】
以上のように、この実施形態では、エンジンコントローラ１２がシリアル伝送用の信号線を介して第１および第２バイアス発生部７１，７２の各々に電気的に接続され、各高圧電源の出力を制御するためのデジタル信号ＤＩを各バイアス発生部７１，７２のＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送している。そして、Ｄ／Ａコンバータ７３によってデジタル信号ＤＩに含まれる設定データをアナログ信号に変換し、同じデジタル信号ＤＩに含まれる選択データに対応する一の高圧電源に当該アナログ信号を与えて高圧電源の出力を制御している。このようにデジタル信号ＤＩのシリアル伝送によって各高圧電源の出力を可変制御しているので、ノイズの影響を抑えて誤動作を低減することができる。また、信号線の本数を少なくすることができ、装置の低コスト化を図れるとともに、装置内部における信号線の引き回しが容易となり、装置設計の自由度を向上させることができる。
【００５６】
また、各現像用高圧電源７１Ｙ，７１Ｍ，７１Ｃ，７１Ｋについては、シートＳ（像担持体）に対して画像を印字するごとにデジタル信号ＤＩを出力して高圧電源の出力値を調整しているため、次のような作用効果が得られる。例えば、イエロー現像に着目してみると、１枚目の印字を行うにあたってタイミングＴ11で３つのデジタル信号ＤＩを第１バイアス発生部７１にシリアル伝送し、高圧電源７１ＹからＹ現像器２３Ｙに与える現像バイアスの設定（ＤＣ電圧、ＡＣ電圧および電流の設定）を行っている。そして、２枚目の印字を行うにあたってもタイミングＴ21で１枚目と同様にＹ現像器２３Ｙの出力、つまりイエロー用現像バイアスの設定を行っている。このため、２枚目の印字を行う前にノイズの影響によってイエロー用現像バイアスの設定が変動したとしても、各印字前に現像バイアスが調整され、ノイズによる悪影響を防止して所望の画像を形成することができる。このような作用効果はイエロー現像に限定されるものではなく、他のトナー色についても全く同様であり、また２次転写についても同様である。
【００５７】
また、帯電および１次転写に関しては、トナー色にかかわらず中間転写ベルト（像担持体）４１が１周するごとに帯電バイアスおよび１次転写バイアスが調整されており、ノイズによる悪影響を防止して所望の画像を形成することができる。このように、画像形成シーケンスに対応して周期的にデジタル信号ＤＩを出力して各高圧電源の出力を周期的に調整しているため、ノイズの影響によって高圧電源の出力が変動したとしても、周期的に正しい値に調整されて誤動作を最小限に抑制することができる。
【００５８】
さらに、１または複数のデジタル信号ＤＩを連続的にＤ／Ａコンバータ７３にシリアル伝送するのに続いて、ダミーデータをシリアル伝送しているので、各高圧電源の出力を調整する時以外においては、常時レジスタ回路７３１の上位４ビットにはダミーデータ「００００」が記憶されることとなり、ロード信号ＬＤに対するノイズ対策として好ましい。特に、この実施形態ではダミーデータとしてすべてのビットが「０」であるダミーデータを使用しているので、上記したようにロード信号ＬＤに対するノイズ対策のみならず、クロック信号ＣＬＫに対するノイズ対策としても機能する。
【００５９】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、第１および第２バイアス発生部７１，７２に分けて高圧電源の出力を可変制御しているが、１つのバイアス発生部によってすべての高圧電源を制御するように構成してもよい。また、すべての高圧電源についてＤ／Ａコンバータ７３を用いた出力可変制御を行うことが本発明の必須構成要件ではなく、少なくとも複数の高圧電源に対して上記した出力可変制御を行うことで上記した作用効果を得ることができる。
【００６０】
また、１または複数のデジタル信号ＤＩをシリアル伝送した後、次にデジタル信号ＤＩをシリアル伝送するまでの間、ダミーデータを連続的にあるいは断続的にＤ／Ａコンバータ７３に与え続けるようにしてもよく、この場合、シリアル伝送と次のシリアル伝送との間において、レジスタ回路７３１の各ビットがすべて「０」となり、ノイズの影響をさらに抑制して誤動作をさらに効果的に防止することができる。
【００６１】
また、この実施形態では、ダミーデータを構成するビットとして「０」を採用しているが、「１」を採用してもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、選択データを４ビットで構成するとともに、設定データを８ビットで構成しているが、各ビット数はこれらに限定されるものではなく、任意である。
【００６３】
また、上記実施形態では、帯電手段として帯電ローラ２２を用いているが、非接触帯電手段によって感光体２１を帯電させる画像形成装置に対しても、本発明を適用することができる。
【００６４】
また、上記実施形態では、図８に示すように通常印字シーケンスにおいて本発明を適用しているが、パッチ画像を形成して濃度調整を行う濃度調整シーケンスに対しても本発明を適当することができる。このように、本発明は画像形成装置において実行される画像形成シーケンス全般に対して適用することができる。
【００６５】
また、上記実施形態では、４色のトナーを用いたカラー画像を形成することができる画像形成装置であったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、モノクロ画像のみを形成する画像形成装置にも当然に適用することができる。また、上記実施形態では、感光体２１上のトナー像を中間転写ベルト４１に転写する画像形成装置であるが、中間転写ベルト以外の転写媒体（転写ドラム、転写ベルト、転写シート、中間転写ドラム、中間転写シート、反射型記録シートあるいは透過性記憶シートなど）にトナー像を転写して画像を形成する画像形成装置や、感光体２１上のトナー像をシートに直接転写する画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
【００６６】
さらに、上記実施形態にかかる画像形成装置は、ホストコンピュータなどの外部装置よりインターフェース１１２を介して与えられた画像を複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ用透明シートなどのシートに形成するプリンタであるが、本発明は複写機やファクシミリ装置などの電子写真方式の画像形成装置全般に適用することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本願発明によれば、複数の高圧電源側にデジタル信号を信号線を介してシリアル伝送し、そのデジタル信号のうち高圧電源の出力値に相当するデータをアナログ信号に変換するとともに該デジタル信号に対応する高圧電源に対して前記アナログ信号を与える構成しているので、ノイズの影響を抑えて誤動作を低減することができる。また、信号線の本数を少なくすることができ、装置の低コスト化を図れるとともに、装置内部における信号線の引き回しが容易となり、装置設計の自由度を向上させることができる。また、制御手段は、前記Ｄ／Ａコンバータに１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力した後で、しかも次に１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力するのに先立って、全ビットが同一データで構成されたダミーデータを前記Ｄ／Ａコンバータに出力する。このため、各高圧電源の出力を調整する時以外においては、常時Ｄ／Ａコンバータにダミーデータが記憶されることとなり、ノイズの影響を抑制することができる。
【００６８】
また、本願発明によれば、複数の高圧電源側にデジタル信号を信号線を介してシリアル伝送し、そのデジタル信号に含まれる設定データをアナログ信号に変換し、当該デジタル信号に含まれる選択データに対応する高圧電源に対して当該アナログ信号を与えるように構成しているので、ノイズの影響を抑えて誤動作を低減することができる。また、信号線の本数を少なくすることができ、装置の低コスト化を図れるとともに、装置内部における信号線の引き回しが容易となり、装置設計の自由度を向上させることができる。また、前記制御手段は、前記Ｄ／Ａコンバータに１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力した後で、しかも次に１または複数のデジタル信号を連続的にシリアル出力するのに先立って、前記複数の選択データと異なるデータを有するダミーデータを前記Ｄ／Ａコンバータに出力する。このため、各高圧電源の出力を調整する時以外においては、常時Ｄ／Ａコンバータにダミーデータが記憶されることとなり、ノイズの影響を抑制することができる。
【００６９】
ダミーデータとしては、ダミーデータを構成するビットのすべてが「０」または「１」であるものを採用するのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる画像形成装置の一の実施形態を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】第１および第２バイアス発生部の構成を示すブロック図である。
【図４】図１の画像形成装置において用いられているＤ／Ａコンバータの構成を示すブロック図である。
【図５】図４のＤ／Ａコンバータの動作を示す図である。
【図６】第１バイアス発生部における選択データ、チャネルおよびチャネルからの出力内容の関係を示す図である。
【図７】第２バイアス発生部における選択データ、チャネルおよびチャネルからの出力内容の関係を示す図である。
【図８】図１の画像形成装置の画像形成シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。
【図９】図８の各タイミングにおいてエンジンコントローラからＤ／Ａコンバータに与えられるデジタル信号の内容を示す図である。
【図１０】図８の各タイミングにおいてエンジンコントローラからＤ／Ａコンバータに与えられるデジタル信号の内容を示す図である。
【図１１】図８の各タイミングにおいてエンジンコントローラからＤ／Ａコンバータに与えられるデジタル信号の内容を示す図である。
【図１２】図８の各タイミングにおいてエンジンコントローラからＤ／Ａコンバータに与えられるデジタル信号の内容を示す図である。
【図１３】図８の各タイミングにおいてエンジンコントローラからＤ／Ａコンバータに与えられるデジタル信号の内容を示す図である。
【符号の説明】
１…制御ユニット（制御手段）
１２…エンジンコントローラ（制御手段）
４１…中間転写ベルト（像担持体）
７１Ｃ…シアン現像用高圧電源
７１Ｋ…ブラック現像用高圧電源
７１Ｍ…マゼンタ現像用高圧電源
７１Ｙ…イエロー現像用高圧電源
７２Ａ…帯電用高圧電源
７２Ｂ…１次転写用高圧電源
７２Ｃ…２次転写用高圧電源
７３…Ｄ／Ａコンバータ
１２１…ＣＰＵ（制御手段）
７３１…シフトレジスタ回路
７３２…アドレスデコーダ回路
７３３ａ〜７３３ｌ…ラッチ回路
７３４ａ〜７３４ｌ…Ｄ／Ａコンバータ回路
ＣＬＫ…シフトクロック信号
Ｄ０〜Ｄ７…設定データ
Ｄ８〜Ｄ１１…選択データ
ＤＩ…デジタル信号
ＬＤ…ロード信号
Ｓ…シート（像担持体）
【図１】
0004068790.tif 000002
【図２】
0004068790.tif 000003
【図３】
0004068790.tif 000004
【図４】
0004068790.tif 000005
【図５】
0004068790.tif 000006
【図６】
0004068790.tif 000007
【図７】
0004068790.tif 000008
【図８】
0004068790.tif 000009
【図９】
0004068790.tif 000010
【図１０】
0004068790.tif 000011
【図１１】
0004068790.tif 000012
【図１２】
0004068790.tif 000013
【図１３】
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