(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、この像担持体を均一に帯電するための帯電装置と、前記帯電のために必要な帯電電圧を発生する帯電電圧発生回路と、前記像担持体に画像情報を照射して前記像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置と、前記現像のために必要な現像電圧を発生するための現像電圧発生回路と、画像記録装置を制御するエンジンコントローラと、を有する画像記録装置において、
前記現像電圧発生回路は、パルス電圧を昇圧するための昇圧トランスと、昇圧されたパルス電圧を整流するための整流素子及びコンデンサと、前記コンデンサの両端にそれぞれ接続され、コンデンサに蓄えられた電荷を放電するための複数個の抵抗と、を有し、抵抗分圧にて現像電圧発生回路から発生される現像電圧発生回路のＤＣバイアスを作り、
前記現像電圧発生回路による濃度調整は、装置本体に設けた濃度変更手段からの信号に基づきエンジンコントローラからの出力のデューティを変え、前記現像電圧発生回路に入力することにより行うことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
像担持体と、この像担持体を均一に帯電するための帯電装置と、前記帯電のために必要な帯電電圧を発生する帯電電圧発生回路と、前記像担持体に画像情報を照射して前記像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置と、前記現像のために必要な現像電圧を発生するための現像電圧発生回路と、画像記録装置を制御するエンジンコントローラと、を有する画像記録装置において、
前記現像電圧発生回路は、パルス電圧を昇圧するための昇圧トランスと、昇圧されたパルス電圧を整流するための整流素子及びコンデンサと、前記コンデンサの両端にそれぞれ接続され、コンデンサに蓄えられた電荷を放電するための抵抗及びツェナーダイオードと、を有し、ツェナーダイオードにて現像電圧発生回路から発生される現像電圧発生回路のＤＣバイアスを作り、
前記現像電圧発生回路による濃度調整は、装置本体に設けた濃度変更手段からの信号に基づきエンジンコントローラからの出力のデューティを変え、前記現像電圧発生回路に入力することにより行うことを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般には、電子写真を利用したページプリンタなどの画像記録装置に関し、特に、像担持体を一様に帯電するための帯電電圧を発生する帯電電圧発生回路とか、像担持体上の潜像を現像するための現像電圧を発生する現像電圧発生回路等の高圧発生回路を備えた画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に従来の電子写真を利用した画像記録装置の一例を示す。本例の画像記録装置は、像担持体であるドラム状の電子写真感光体１を回転自在に備え、この感光体ドラム１の回りに電子写真プロセス手段が配置されている。即ち、電子写真プロセス手段は、感光体ドラム１に必要な均一の電荷を乗せるための帯電装置、例えば帯電ローラ２に高圧を供給する帯電電圧発生回路２０、及び均一に帯電された感光体ドラム１上に画像データに応じてレーザ光を照射し、静電潜像を形成するレーザ発生装置のような露光装置３、更に、感光体ドラム１に形成された前記静電潜像を現像するための現像装置４を有する。現像装置４は、現像剤を収容する現像容器４１を備え、現像容器４１の開口部で、感光体ドラム１に対向した位置に現像スリーブ４２が配置されている。現像スリーブ４２は、現像容器４１内の現像剤を担持し、感光体ドラム１と対向した現像領域へと搬送する。このとき、現像スリーブ４２上の現像剤は、現像剤厚さ規制部材４３にて所定の厚さに規制された後、現像領域へと搬送される。現像スリーブ４２には、現像電圧発生回路５０から所定の現像電圧が印加され、感光体ドラム１上の静電潜像を現像し、可視像、即ち、トナー像とする。このトナー像は、コロナ帯電器のような転写装置６が配置された転写位置にて記録材Ｐに転写される。感光体ドラム１は、残留したトナーをクリーニング装置（図示せず）により払拭した後次の画像形成プロセスに供される。
【０００３】
図６に、現像電圧発生回路５０の一例を示す。エンジンコントローラ１００からの出力ＤＶＡＣＣは、通常周波数１．５ＫＨｚ〜２．５ＫＨｚ程度の方形波であり、エンジン（画像形成装置本体）のプロセススピードなどにより決定される。一例を挙げれば、エンジンコントローラ出力ＤＶＡＣＣは、周波数１．８ＫＨｚ、Ｖｐｐ５Ｖの方形波で、デューティ可変の方形波とされる。エンジンコントローラは、画像記録装置の制御を行うと共に、画像の濃度を変更するための濃度変更手段、即ち、本例ではホストコンピュータ２００からの信号ＴＣＨＧにより、エンジンコントローラ１００からの方形波のデューティを変えることによって濃度を変えることが可能である。
【０００４】
現像電圧発生回路５０は、パワーアンプ５１を備え、エンジンコントローラ１００からの信号（出力）ＤＶＡＣＣを増幅して昇圧トランス５２へと入力する。パワーアンプ５１には、多出力電源（図示せず）より電源２４Ｖが供給される。このとき、ＤＶＡＣＣは、パワーアンプ５１によりＶｐｐ２０Ｖ程度に増幅される。多出力電源は、同時にエンジンコントローラ１００などに必要な電源５Ｖも供給する。
【０００５】
昇圧トランス５２に入力された電圧は、トランス５２により巻き線に応じた電圧に変えられる。従来においては、この電圧は１．５ｋＶｐｐとされる。この電圧は、整流素子（ダイオード）５３及びコンデンサ５４から成る整流回路にて整流され、コンデンサ５４に整流された電圧分を中心値とした１．５ｋＶｐｐの現像電圧ＤＶＯＵＴが出力される。オペアンプ５６、トランジスタ５７及びコンデンサ５８は、現像電圧ＤＶＯＵＴの中心電圧を制御するためのものであり、具体的には、エンジンコントローラ１００のＤ／Ａ出力からの値ＤＶＤＣＣに応じてコンデンサ５４の電圧を変えることによって制御する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の現像電圧発生回路５０によると、回路部品が多くコストアップの原因となり、又、実装面積の増大化をもたらし、更には、部品点数が増えることによる信頼性の低下、といった問題があった。このような問題は、現像電圧発生回路５０のみならず、帯電電圧発生回路２０などの高圧発生回路においても同様であった。
【０００７】
従って、本発明の目的は、現像電圧発生回路及び帯電電圧発生回路などの高圧発生回路の部品点数を削減し、コストダウン、実装面積の縮小化、及び部品点数の削減による信頼性の向上を図ることのできる画像記録装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的は本発明に係る画像記録装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体と、この像担持体を均一に帯電するための帯電装置と、前記帯電のために必要な帯電電圧を発生する帯電電圧発生回路と、前記像担持体に画像情報を照射して前記像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置と、前記現像のために必要な現像電圧を発生するための現像電圧発生回路と、画像記録装置を制御するエンジンコントローラと、を有する画像記録装置において、
前記現像電圧発生回路は、パルス電圧を昇圧するための昇圧トランスと、昇圧されたパルス電圧を整流するための整流素子及びコンデンサと、前記コンデンサの両端にそれぞれ接続され、コンデンサに蓄えられた電荷を放電するための複数個の抵抗と、を有し、抵抗分圧にて現像電圧発生回路から発生される現像電圧発生回路のＤＣバイアスを作り、
前記現像電圧発生回路による濃度調整は、装置本体に設けた濃度変更手段からの信号に基づきエンジンコントローラからの出力のデューティを変え、前記現像電圧発生回路に入力することにより行うことを特徴とする画像記録装置である。
【０００９】
本発明の他の態様によると、像担持体と、この像担持体を均一に帯電するための帯電装置と、前記帯電のために必要な帯電電圧を発生する帯電電圧発生回路と、前記像担持体に画像情報を照射して前記像担持体上に静電潜像を形成する露光装置と、像担持体に形成された静電潜像を現像するための現像装置と、前記現像のために必要な現像電圧を発生するための現像電圧発生回路と、画像記録装置を制御するエンジンコントローラと、を有する画像記録装置において、
前記現像電圧発生回路は、パルス電圧を昇圧するための昇圧トランスと、昇圧されたパルス電圧を整流するための整流素子及びコンデンサと、前記コンデンサの両端にそれぞれ接続され、コンデンサに蓄えられた電荷を放電するための抵抗及びツェナーダイオードと、を有し、ツェナーダイオードにて現像電圧発生回路から発生される現像電圧発生回路のＤＣバイアスを作り、
前記現像電圧発生回路による濃度調整は、装置本体に設けた濃度変更手段からの信号に基づきエンジンコントローラからの出力のデューティを変え、前記現像電圧発生回路に入力することにより行うことを特徴とする画像記録装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像記録装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１２】
実施例１
図１に、本発明の画像記録装置に使用される本発明の特徴部分を構成する現像電圧発生回路５０の一実施例を示す。画像記録装置は、例えば図５に関連して説明した電子写真方式の画像記録装置とすることができ、本実施例での説明は省略する。
【００１３】
又、本実施例の現像電圧発生回路５０にて、図６を参照して説明した従来の現像電圧発生回路５０と同じ機能をなす部分には、同じ参照番号を付し、説明は省略する。
【００１４】
本発明に従った現像電圧発生回路５０が従来装置と大きく相違する点は、従来の現像電圧発生回路５０がオペアンプ５６とトランジスタ５７にて構成していた回路を、二つの抵抗６１、６３にて構成する点にある。
【００１５】
つまり、本実施例では、抵抗６１及び抵抗６３はその一端が、コンデンサ５４の両端にそれぞれ接続されており、他端は、ＧＮＤに接続（接地）されている。昇圧トランス５２で昇圧されたパルス電圧は、ダイオード５３とコンデンサ５４によってエンジンコントローラ１００からのＤＶＡＣＣのデューティに比例した値でコンデンサ５４にチャージされる。このとき、抵抗６１、６３の両端電圧は、コンデンサの両端電圧を抵抗分圧された電圧となる。即ち、現像電圧（ＤＶＯＵＴ）をＶｐｐ、コンデンサ５４の両端電圧をＶｃ、コンデンサ５４の両端部の電圧をそれぞれＶｒ１、Ｖｒ２とすると、以下の式が成り立つ。
Ｖｃ≒Ｖｐｐ×Ｄｕｔｙ
Ｖｃ＝Ｖｒ１＋Ｖｒ２
抵抗６１及び抵抗６３の抵抗値をＲ１、Ｒ２とすると、
Ｖｒ１≒Ｖｃ×｛Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ２）｝
Ｖｒ２≒Ｖｃ×｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝
となる。このときの現像電圧（ＤＶＯＵＴ）の波形を図２に示す。
【００１６】
尚、上記説明では、各抵抗６１、６３の片方は接地されるものとして説明したが、安定電位、例えば２４Ｖ、或いは３．３Ｖなどとしても良い。
【００１７】
又、装置本体に設けた濃度変更手段、例えばホストコンピュータ２００からの信号（ＴＣＨＧ）に基づきエンジンコントローラ１００からの出力（ＤＶＡＣＣ）の、例えばパルス幅変調を行うことなどによりデューティを変え、現像電圧発生回路５０に入力することにより、現像電圧発生回路５０による濃度調整を行うことができる。
【００１８】
実施例２
図３に、本発明の特徴部分を構成する現像電圧発生回路５０の他の実施例を示す。本実施例の現像電圧発生回路５０にて、先の実施例１にて説明した現像電圧発生回路５０と同じ機能をなす部分には、同じ参照番号を付し、説明は省略する。
【００１９】
本実施例の現像電圧発生回路５０では、実施例１の現像電圧発生回路５０における抵抗６３の代わりにツェナーダイオード６４が使用される。
【００２０】
つまり、本実施例では、抵抗６１及びツェナーダイオード６４はその一端が、コンデンサ５４の両端にそれぞれ接続されており、もう片方端がＧＮＤに接続（接地）されている。昇圧トランス５２で昇圧されたパルス電圧は、ダイオード５３とコンデンサ５４によってエンジンコントローラ１００からのＤＶＡＣＣのデューティに比例した値でコンデンサ５４にチャージされる。このとき、抵抗６１の電圧は、コンデンサ５４の両端電圧からツェナーダイオード６４の電圧を引いた値となる。即ち、現像電圧（ＤＶＯＵＴ）をＶｐｐ、コンデンサ５４の両端電圧をＶｃ、コンデンサ５４の両端部の電圧をそれぞれＶｒ１、Ｖｚｄとすると、以下の式が成り立つ。
Ｖｃ≒Ｖｐｐ×Ｄｕｔｙ
Ｖｃ＝Ｖｒ１＋Ｖｚｄ
抵抗６１の抵抗値をＲ１とすると、
Ｖｒ１≒Ｖｃ＋Ｖｚｄ
となる。このときの現像電圧（ＤＶＯＵＴ）の波形を図４に示す。
【００２１】
尚、上記説明では、抵抗６１及びツェナーダイオード６４の片方は接地されるものとして説明したが、安定電位、例えば２４Ｖ、或いは３．３Ｖなどとしても良い。
【００２２】
又、実施例１と同様に、装置本体に設けた濃度変更手段、例えばホストコンピュータ２００からの信号（ＴＣＨＧ）に基づきエンジンコントローラ１００からの出力（ＤＶＡＣＣ）の、例えばパルス幅変調を行うことなどによりデューティを変え、現像電圧発生回路５０に入力することにより、現像電圧発生回路５０による濃度調整を行うことができる。
【００２３】
実施例３
上記実施例１及び実施例２は、本発明の特徴とする高圧発生回路を現像電圧発生回路５０に適用した場合について説明したが、この高圧発生回路は、帯電電圧発生回路２０にも同様に適用可能であり、同じ作用効果を奏し得る。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の画像記録装置によれば、像担持体に形成された静電潜像を現像するために必要な現像電圧を発生する現像電圧発生回路は、パルス電圧を昇圧するための昇圧トランスと、昇圧されたパルス電圧を整流するための整流素子及びコンデンサと、前記コンデンサの両端にそれぞれ接続され、コンデンサに蓄えられた電荷を放電するための複数個の抵抗と、を有し、抵抗分圧にて現像電圧発生回路から発生される現像電圧発生回路のＤＣバイアスを作るか、或いは、パルス電圧を昇圧するための昇圧トランスと、昇圧されたパルス電圧を整流するための整流素子及びコンデンサと、前記コンデンサの両端にそれぞれ接続され、コンデンサに蓄えられた電荷を放電するための抵抗及びツェナーダイオードと、を有し、ツェナーダイオードにて現像電圧発生回路から発生される現像電圧発生回路のＤＣバイアスを作り、現像電圧発生回路による濃度調整は、装置本体に設けた濃度変更手段からの信号に基づきエンジンコントローラからの出力のデューティを変え、前記現像電圧発生回路に入力することにより行う構成とされるので、現像電圧発生回路の部品点数を削減し、コストダウン、実装面積の縮小化、及び部品点数の削減による信頼性の向上を図ることができ、また、現像電圧発生回路による濃度調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成される現像電圧発生回路の一実施例の回路図である。
【図２】図１の現像電圧発生回路による出力現像電圧波形を示す。
【図３】本発明に従って構成される現像電圧発生回路の他の実施例の回路図である。
【図４】図３の現像電圧発生回路による出力現像電圧波形を示す。
【図５】本発明に係る画像記録装置の一実施例の概略構成図である。
【図６】従来の現像電圧発生回路の回路図である。
【符号の説明】
１                          像担持体（感光体ドラム）
２                          帯電装置
４                          現像装置
２０                        帯電電圧発生回路
５０                        現像電圧発生回路
５１                        パワーオペアンプ
５２                        昇圧トランス
５３                        整流素子（ダイオード）
５４                        コンデンサ
６１、６３                  抵抗
６４                        ツェナーダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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