Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4838581B2 - Image forming apparatus - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4838581B2 - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4838581B2
JP4838581B2 JP2005370166A JP2005370166A JP4838581B2 JP 4838581 B2 JP4838581 B2 JP 4838581B2 JP 2005370166 A JP2005370166 A JP 2005370166A JP 2005370166 A JP2005370166 A JP 2005370166A JP 4838581 B2 JP4838581 B2 JP 4838581B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
output
circuit
generation circuit
piezoelectric transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005370166A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007068384A5 (en
JP2007068384A (en
Inventor
齋藤  亨
雅博 鈴木
修 長崎
浩一 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2005370166A priority Critical patent/JP4838581B2/en
Publication of JP2007068384A publication Critical patent/JP2007068384A/en
Publication of JP2007068384A5 publication Critical patent/JP2007068384A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4838581B2 publication Critical patent/JP4838581B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

本発明は、電子写真プロセス方式の画像形成装置に使用される圧電トランス式高圧電源装置及び、それを使用した画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to a piezoelectric transformer type high voltage power supply device used in an electrophotographic process type image forming apparatus and an image forming apparatus using the same.

電子写真プロセス方式の画像形成装置において、転写部などの画像形成に係わる直流バイアス等ための高圧電源装置の小型化・軽量化は、画像形成装置自体の小型化・軽量化にも繋がる。このため、上記高圧電源装置に用いられるトランスとして、巻線式の電磁トランスに変わり、薄型で軽量の高出力の圧電トランスを用いることが検討されている。セラミックを素材とした圧電トランスを用いることにより、電磁トランス以上の効率で高電圧を生成する事が可能となり、しかも、一次側および二次側間の結合に関係なく一次側と二次側の電極間の距離を離す事が可能となる。したがって、特別に絶縁の為にモールド加工する必要がなくなり、高圧電源装置を小型・軽量にできる。   In an electrophotographic process type image forming apparatus, a reduction in size and weight of a high-voltage power supply device for direct current bias related to image formation such as a transfer portion leads to a reduction in size and weight of the image forming apparatus itself. For this reason, as a transformer used in the high-voltage power supply device, it is considered to use a thin, lightweight, high-output piezoelectric transformer instead of a wound electromagnetic transformer. By using a piezoelectric transformer made of ceramic, it becomes possible to generate a high voltage with an efficiency higher than that of an electromagnetic transformer, and the primary and secondary electrodes regardless of the coupling between the primary and secondary sides. The distance between them can be separated. Therefore, there is no need to mold for special insulation, and the high-voltage power supply can be made smaller and lighter.

正負両極性を出力する圧電トランス式高圧電源装置の回路構成例を図2を用いて説明する。ここに示す回路は、正負両極性を出力する高圧電源の使用例として、転写材をベルトに静電吸着させ搬送させる方式の画像形成装置において、転写材を帯電させ搬送ベルトに吸着させるための吸着手段に使用される高圧電源装置の一例である。   A circuit configuration example of a piezoelectric transformer type high-voltage power supply device that outputs both positive and negative polarities will be described with reference to FIG. The circuit shown here is an example of using a high-voltage power supply that outputs both positive and negative polarities. In an image forming apparatus that transports a transfer material by electrostatically attracting the transfer material to the belt, the transfer material is charged to be attracted to the transport belt by charging. It is an example of the high voltage power supply device used for a means.

大きくは、正極性の出力電圧を発生させる正電圧回路部と負極性の出力電圧を発生させる負電圧回路部とに別れている。負電圧回路部は回路的には正電圧回路部と同様であるものの、電圧出力段のダイオード整流部のダイオード極性を逆とすることで負極性電圧を発生させている。   In general, it is divided into a positive voltage circuit section that generates a positive output voltage and a negative voltage circuit section that generates a negative output voltage. Although the negative voltage circuit unit is similar in circuit to the positive voltage circuit unit, a negative voltage is generated by reversing the diode polarity of the diode rectification unit in the voltage output stage.

また、正電圧回路部にはオフ回路部220が設けられ、抵抗123,124で分圧された電圧と正電圧設定信号Vcont_+とをコンパレータ122で比較しトランジスタ121を用いてインダクタンス112への24Vの供給をオンオフするように回路構成している。ノイズ等の影響を考え抵抗123,124での分圧された電圧としては約0.5V程度を設定しており、正電圧設定信号Vcont_+が約0.5V以下の場合にはオフされる。つまり、負電圧出力時には正電圧回路部のオペアンプへの負の出力検出信号Vsnsが入力されるような場合には、圧電トランス101への電圧供給がストップすることになる。   Further, an off circuit unit 220 is provided in the positive voltage circuit unit, and the voltage divided by the resistors 123 and 124 and the positive voltage setting signal Vcont_ + are compared by the comparator 122, and 24V to the inductance 112 using the transistor 121 is compared. The circuit is configured to turn on and off the supply. Considering the influence of noise and the like, the voltage divided by the resistors 123 and 124 is set to about 0.5 V, and is turned off when the positive voltage setting signal Vcont_ + is about 0.5 V or less. That is, when a negative output detection signal Vsns is input to the operational amplifier of the positive voltage circuit unit during the negative voltage output, the voltage supply to the piezoelectric transformer 101 is stopped.

負電圧回路部は、正電圧回路部の構成と部分的に同様の構成を有しており、対応する部分には正電圧回路部の参照番号に「’」を負荷した参照符号を用いている。以下、負電圧回路部を省略し、正電圧回路部について説明する。101は高圧電源の圧電トランス(圧電セラミックトランス)である。圧電トランス101の出力はダイオード102、103及び高圧コンデンサ104によって正電圧に整流平滑され負荷である吸着ローラ(図3の500)に供給される。出力電圧検出回路206において、出力電圧は抵抗105、106、107によって分圧され、保護用抵抗108を介してオペアンプ109の非反転入力端子(+端子)に入力される。   The negative voltage circuit unit has a configuration that is partially the same as the configuration of the positive voltage circuit unit, and a reference numeral that is loaded with “′” as the reference number of the positive voltage circuit unit is used for the corresponding part. . Hereinafter, the negative voltage circuit unit will be omitted, and the positive voltage circuit unit will be described. A piezoelectric transformer (piezoelectric ceramic transformer) 101 is a high-voltage power source. The output of the piezoelectric transformer 101 is rectified and smoothed to a positive voltage by the diodes 102 and 103 and the high-voltage capacitor 104, and is supplied to a suction roller (500 in FIG. 3). In the output voltage detection circuit 206, the output voltage is divided by the resistors 105, 106, and 107 and input to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the operational amplifier 109 through the protective resistor 108.

ここで、出力電圧検出回路206は、抵抗105、106、107とコンデンサ115を図2のように構成することにより、フィルタ回路として機能する。したがって、抵抗とコンデンサの部品定数によって決まる回路時定数により出力電圧検出信号Vsnsがオペアンプ109に入力される。他方、オペアンプの反転入力端子(−端子)には抵抗114を介してDCコントローラ201からアナログ信号である高圧電源の正の出力電圧設定信号Vcont_+が入力される。ここでオペアンプ109と抵抗114とコンデンサ113は、図2のように構成することにより、積分回路として機能しており、抵抗とコンデンサの部品定数によって決まる積分時定数を有している。また、オペアンプ109の出力端は電圧制御発振器(VCO)110に接続され、その出力端がインダクタ112に接続されたトランジスタ111を駆動することで、圧電トランスの一次側に電源を供給する。   Here, the output voltage detection circuit 206 functions as a filter circuit by configuring the resistors 105, 106, and 107 and the capacitor 115 as shown in FIG. Therefore, the output voltage detection signal Vsns is input to the operational amplifier 109 with a circuit time constant determined by the component constants of the resistor and the capacitor. On the other hand, the positive output voltage setting signal Vcont_ + of the high-voltage power supply, which is an analog signal, is input from the DC controller 201 via the resistor 114 to the inverting input terminal (− terminal) of the operational amplifier. Here, the operational amplifier 109, the resistor 114, and the capacitor 113 function as an integrating circuit by being configured as shown in FIG. 2, and have an integration time constant determined by the component constants of the resistor and the capacitor. Further, the output terminal of the operational amplifier 109 is connected to a voltage controlled oscillator (VCO) 110, and the transistor 111 whose output terminal is connected to the inductor 112 is driven to supply power to the primary side of the piezoelectric transformer.

また、圧電トランスの周波数に対する出力特性は一般的に図5に示すような共振周波数fにおいて出力電圧が最大となるような裾広がりな形状をしている。したがって、駆動周波数を変化させることにより出力電圧の可変制御が可能である。例えば駆動周波数を上記共振周波数fより十分に高い周波数から低い周波数(上記共振周波数fより高い周波数)へ変化させることで圧電トランスの出力電圧を増加させていくことが可能となる。 In addition, the output characteristics with respect to the frequency of the piezoelectric transformer generally have a broad shape such that the output voltage becomes maximum at the resonance frequency f 0 as shown in FIG. Therefore, the output voltage can be variably controlled by changing the drive frequency. For example, it is possible to increase the output voltage of the piezoelectric transformer by changing the drive frequency from a frequency sufficiently higher than the resonance frequency f 0 to a frequency lower than the resonance frequency f 0 (a frequency higher than the resonance frequency f 0 ).

このような圧電トランス式高圧電源は、例えば特許文献1に開示されている。   Such a piezoelectric transformer type high-voltage power supply is disclosed in, for example, Patent Document 1.

上記従来例を正極性出力と負極性出力とが必要な高圧電源装置に適用しようとする場合、以下のような問題点が生じる。   When applying the above conventional example to a high-voltage power supply device that requires a positive output and a negative output, the following problems arise.

吸着手段への一般的な供給出力としては、転写材の通紙中は正極性出力を印加し、転写材の通紙と通紙の間であるいわゆる紙間中はトナーなどが吸着手段である吸着ローラ表面に付着し汚れることを防止するため、トナーと同極性の負極性出力が印加される。このため、通紙→紙間→通紙に対し吸着バイアス出力は正→負→正と切り替えることが必要である。画像形成装置の一例としてプロセススピードが約120mm/sec程度でA4サイズ紙を毎分約21枚プリントを行う場合、連続プリント時の紙間時間としては約400msecとなる。   As a general supply output to the adsorbing means, a positive output is applied while the transfer material is being passed, and toner or the like is the adsorbing means during the so-called paper interval between the passing of the transfer material. A negative output having the same polarity as the toner is applied to prevent the toner from adhering to the surface of the suction roller and becoming dirty. For this reason, it is necessary to switch the suction bias output from positive to negative to positive for paper passing → paper spacing → paper passing. As an example of an image forming apparatus, when about 21 sheets of A4 size paper are printed per minute at a process speed of about 120 mm / sec, the time between sheets during continuous printing is about 400 msec.

圧電トランス式高圧電源の出力正負切替制御の一例を図2、図7を使用して以下に説明する。   An example of output positive / negative switching control of the piezoelectric transformer type high voltage power supply will be described below with reference to FIGS.

図2の回路の正の出力電圧設定信号Vcont_+の入力段の積分回路定数として、抵抗114を1MΩ、コンデンサ113を4700pFと設定し、正の出力電圧設定信号Vcont_+として約5Vで正の出力電圧値として約+1.1KV DCを出力している状態から約−500V DCの負の出力に切り替えた後、再度約1.1KV DCの正の出力に切り替える場合の制御について以下に説明する。   As an integration circuit constant of the input stage of the positive output voltage setting signal Vcont_ + of the circuit of FIG. 2, the resistor 114 is set to 1 MΩ, the capacitor 113 is set to 4700 pF, and the positive output voltage value is about 5V as the positive output voltage setting signal Vcont_ +. In the following, the control in the case of switching from a state of outputting about +1.1 KV DC to a negative output of about −500 V DC and then switching to a positive output of about 1.1 KV DC will be described below.

この図7で、横軸は時間、縦軸は電圧を示し、正負各出力電圧設定信号Vcontを下段に、出力信号Voutを上段に示している。   In FIG. 7, the horizontal axis indicates time, the vertical axis indicates voltage, the positive and negative output voltage setting signals Vcont are shown in the lower stage, and the output signal Vout is shown in the upper stage.

まず正の出力設定信号Vcont_+をオフし正の出力電圧を一旦0Vにオフさせる。次に、負の出力電圧設定信号Vcont_−をONさせ負の目標電圧−500Vを出力させる。次に正の出力へ切り替えるため負の出力電圧設定信号Vcont_−をオフし、負の出力電圧を一旦0Vにオフさせた後、正の出力電圧設定信号Vcont_+をオンし、正の目標電圧+1.1KVを出力する。このように、従来の切替制御では、図7のように正出力→正出力オフ→0V→負出力→負出力オフ→0V→正出力と、出力をオフした後一旦出力を0Vにした後、次の出力を立ち上げるようにしていた。このため切替時間としては約1000msec程度と長い切替時間となっていて、紙間時間内に切替制御を行うことは出来なかった。
特開平11−206113号公報
First, the positive output setting signal Vcont_ + is turned off to temporarily turn off the positive output voltage to 0V. Next, the negative output voltage setting signal Vcont_− is turned on to output a negative target voltage −500V. Next, in order to switch to the positive output, the negative output voltage setting signal Vcont_− is turned off, the negative output voltage is once turned off to 0V, the positive output voltage setting signal Vcont_ + is turned on, and the positive target voltage + 1. 1KV is output. In this way, in the conventional switching control, as shown in FIG. 7, after the output is turned off, after the output is turned off, positive output → positive output off → 0V → negative output → negative output off → 0V → positive output. I was trying to launch the next output. For this reason, the switching time is as long as about 1000 msec, and the switching control cannot be performed within the paper interval time.
JP-A-11-206113

本発明の目的は上記課題を解決することである。   The object of the present invention is to solve the above problems.

また、本発明の他の目的は、出力電圧を短時間で正負極性切替可能な圧電トランス式高圧電源装置及びそれを使用した画像形成装置を提供することに有る。   Another object of the present invention is to provide a piezoelectric transformer type high voltage power supply device capable of switching between positive and negative polarity in a short time and an image forming apparatus using the same.

上記目的を達成するための、本発明の圧電トランス式高圧電源装置は、正の電圧と負の電圧を切り換えて出力することが可能な圧電トランス式高圧電源装置において、前記正の電圧を発生する正電圧発生回路と、前記負の電圧を発生する負電圧発生回路と、前記正電圧発生回路が発生した正の電圧、又は、前記負電圧発生回路が発生した負の電圧を負荷に出力する出力部と、前記正電圧発生回路と前記負電圧発生回路の夫々は、圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動する圧電トランス駆動回路と、前記圧電トランスから出力される電圧を検出する出力電圧検出回路と、前記出力電圧検出回路からの信号と、前記圧電トランスから出力される電圧を設定するための出力電圧設定信号に基づいて前記圧電トランス駆動回路を制御する制御信号を出力する駆動制御回路と、を有し、前記正電圧発生回路が正の電圧を発生して前記出力部から正の電圧を前記負荷に出力している状態から前記負電圧発生回路から負の電圧を発生して前記出力部から負の電圧を前記負荷に出力する状態に切り換える際に、又は、前記負電圧発生回路から負の電圧を発生して前記出力部から負の電圧を前記負荷に出力している状態から前記正電圧発生回路から正の電圧を発生して前記出力部から正の電圧を前記負荷に出力する状態に切り換える際に、前記正電圧発生回路の駆動制御回路と負発生回路の駆動制御回路が同時に前記制御信号を出力する時間を設けたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a piezoelectric transformer type high-voltage power supply apparatus according to the present invention generates the positive voltage in a piezoelectric transformer type high-voltage power supply apparatus capable of switching and outputting a positive voltage and a negative voltage. A positive voltage generation circuit, a negative voltage generation circuit that generates the negative voltage, and a positive voltage generated by the positive voltage generation circuit, or an output that outputs a negative voltage generated by the negative voltage generation circuit to a load And each of the positive voltage generation circuit and the negative voltage generation circuit includes a piezoelectric transformer, a piezoelectric transformer drive circuit that drives the piezoelectric transformer, and an output voltage detection circuit that detects a voltage output from the piezoelectric transformer. A control signal for controlling the piezoelectric transformer drive circuit based on a signal from the output voltage detection circuit and an output voltage setting signal for setting a voltage output from the piezoelectric transformer A drive control circuit that outputs a negative voltage from the negative voltage generation circuit from a state in which the positive voltage generation circuit generates a positive voltage and outputs a positive voltage from the output unit to the load. When switching to a state in which a negative voltage is output from the output unit to the load, or a negative voltage is generated from the negative voltage generation circuit and a negative voltage is output from the output unit to the load. When switching to a state in which a positive voltage is generated from the positive voltage generation circuit and a positive voltage is output from the output unit to the load from the output state, the drive control circuit and the negative generation circuit of the positive voltage generation circuit The drive control circuit has a time for outputting the control signal at the same time.

また、本発明の画像形成装置は、転写材を静電吸着して搬送するためのベルト部材と、転写材を前記ベルト部材へ静電吸着させるために転写材を帯電させる吸着部と、を有する画像形成装置において、前記吸着部に正の電圧、又は、負の電圧を出力する圧電トランス式高圧電源と、前記圧電トランス式高圧電源から電圧を出力する動作を制御する制御部と、を有し、前記圧電トランス高圧電源は、前記正の電圧を発生する正電圧発生回路と、前記負の電圧を発生する負電圧発生回路と、前記正電圧発生回路が発生した正の電圧、又は、前記負電圧発生回路が発生した負の電圧を負荷に出力する出力部と、前記正電圧発生回路と前記負電圧発生回路の夫々は、圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動する圧電トランス駆動回路と、前記圧電トランスから出力された電圧を検出する出力電圧検出回路と、前記出力電圧検出回路からの信号と、前記圧電トランスから出力される電圧を設定するための出力電圧設定信号に基づいて前記圧電トランス駆動回路を制御する制御信号を出力する駆動制御回路と、を有し、前記正電圧発生回路が正の電圧を発生して前記出力部から正の電圧を前記吸着部に出力している状態から前記負電圧発生回路から負の電圧を発生して前記出力部から負の電圧を前記吸着部に出力する状態に切り換える際に、又は、前記負電圧発生回路から負の電圧を発生して前記出力部から負の電圧を前記吸着部に出力している状態から前記正電圧発生回路から正の電圧を発生して前記出力部から正の電圧を前記負荷に出力する状態に切り換える際に、前記正電圧発生回路の駆動制御回路と前記負電圧発生回路の駆動制御回路が同時に前記制御信号を出力する時間を設けたことを特徴とする。   In addition, the image forming apparatus of the present invention includes a belt member for electrostatically adsorbing and transporting the transfer material, and an adsorption unit that charges the transfer material to electrostatically adsorb the transfer material to the belt member. The image forming apparatus includes: a piezoelectric transformer type high voltage power source that outputs a positive voltage or a negative voltage to the suction unit; and a control unit that controls an operation of outputting a voltage from the piezoelectric transformer type high voltage power source. The piezoelectric transformer high-voltage power supply includes a positive voltage generation circuit that generates the positive voltage, a negative voltage generation circuit that generates the negative voltage, and a positive voltage generated by the positive voltage generation circuit, or the negative voltage generation circuit. An output unit that outputs a negative voltage generated by a voltage generation circuit to a load, each of the positive voltage generation circuit and the negative voltage generation circuit includes a piezoelectric transformer, a piezoelectric transformer drive circuit that drives the piezoelectric transformer, and Piezoelectric An output voltage detection circuit for detecting a voltage output from the output, a signal from the output voltage detection circuit, and an output voltage setting signal for setting a voltage output from the piezoelectric transformer. A drive control circuit that outputs a control signal that controls the negative voltage from a state in which the positive voltage generation circuit generates a positive voltage and outputs a positive voltage from the output unit to the suction unit. When switching to a state in which a negative voltage is generated from the voltage generation circuit and the negative voltage is output from the output unit to the adsorption unit, or a negative voltage is generated from the negative voltage generation circuit and the output unit When switching from a state in which a negative voltage is output to the adsorption unit to a state in which a positive voltage is generated from the positive voltage generation circuit and a positive voltage is output from the output unit to the load, the positive voltage is generated. Circuit Drive control circuit of the dynamic control circuit the negative voltage generating circuit, characterized in that is provided with a time for outputting the control signal at the same time.

本発明によれば、簡易な方法で出力電圧の極性切替を短時間で行うことが可能な圧電トランス式高圧電源装置を用いた画像形成装置の提供が可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus using a piezoelectric transformer type high voltage power supply device capable of switching the polarity of the output voltage in a short time by a simple method.

また、本発明によれば、前記圧電トランス式高圧電源装置の出力値の大きさによらず出力電圧の極性切替を短時間で行うことが可能となる。   In addition, according to the present invention, the polarity of the output voltage can be switched in a short time regardless of the magnitude of the output value of the piezoelectric transformer type high voltage power supply device.

また、本発明によれば、画像形成装置が使用される環境(温湿度)によらず、圧電トランス式高圧電源の出力電圧の極性切替を短時間で行うことが可能となる。   Further, according to the present invention, it is possible to switch the polarity of the output voltage of the piezoelectric transformer type high voltage power supply in a short time regardless of the environment (temperature and humidity) in which the image forming apparatus is used.

以下本発明を実施するための好適な実施例を添付図面を参照して詳しく説明する。   Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

まず、本発明に係わる実施例1を説明する。   First, a first embodiment according to the present invention will be described.

図3は本実施例の画像形成装置の一例で有るカラーレーザプリンタの構成図である。レーザプリンタ401は転写材で有る記録紙32を収納するデッキ402を有し、デッキ402内の記録紙32の有無を検知するデッキ紙有無センサ403、デッキ402から記録紙32を繰り出すピックアップローラ404、前記ピックアップローラ404によって繰り出された記録紙32を搬送するデッキ給紙ローラ405、前記デッキ給紙ローラ405と対をなし、記録紙32の重送を防止するためのリタードローラ406が設けられている。   FIG. 3 is a configuration diagram of a color laser printer which is an example of the image forming apparatus of this embodiment. The laser printer 401 includes a deck 402 that stores recording paper 32 that is a transfer material, a deck paper presence / absence sensor 403 that detects the presence / absence of the recording paper 32 in the deck 402, a pickup roller 404 that feeds the recording paper 32 from the deck 402, A deck paper feed roller 405 that conveys the recording paper 32 fed out by the pickup roller 404 and a retard roller 406 that forms a pair with the deck paper feeding roller 405 and prevents double feeding of the recording paper 32 are provided. .

そして、デッキ給紙ローラ405の下流には記録紙32を同期搬送するレジストローラ対407、前記レジストローラ対への記録紙32の搬送状態を検知するレジ前センサ408が配設されている。またレジストローラ対407の下流には静電吸着搬送転写ベルト(以下ETBと記す)409が配設されている。前記ETB上には、転写材である記録紙32をETB上に静電吸着させるために記録紙32を帯電させるための吸着手段として吸着ローラ500が配設されている。前記ETB上には後述する4色(イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックB)分のプロセスカートリッジ410Y、410M、410C、410B(以下、4色に共通する説明においては、「プロセスカートリッジ410」など、「Y」、「M」、「C」、「B」を省略した符号を用いる)とスキャナーユニット420Y、420M、420C、420Bからなる画像形成部によって形成された画像が転写ローラ430Y、430M、430C、430Bによって順次重ね合わされてゆくことによりカラー画像が形成され記録紙32上に転写搬送される。   A registration roller pair 407 that synchronously conveys the recording paper 32 and a pre-registration sensor 408 that detects the conveyance state of the recording paper 32 to the registration roller pair are disposed downstream of the deck paper feed roller 405. An electrostatic attraction transfer belt (hereinafter referred to as ETB) 409 is disposed downstream of the registration roller pair 407. On the ETB, a suction roller 500 is disposed as a suction unit for charging the recording paper 32 in order to electrostatically suck the recording paper 32 as a transfer material onto the ETB. On the ETB, process cartridges 410Y, 410M, 410C, and 410B for four colors (yellow Y, magenta M, cyan C, and black B), which will be described later (hereinafter referred to as “process cartridge 410” in the description common to the four colors). Etc., and the transfer roller 430Y and 430M are images formed by the image forming unit including the scanner units 420Y, 420M, 420C, and 420B), and symbols “Y”, “M”, “C”, and “B” are used. A color image is formed by being sequentially superposed by 430C and 430B, and is transferred and conveyed onto the recording paper 32.

さらに下流には記録紙32上に転写されたトナー像を熱定着するための定着装置として、内部に加熱用のヒータ432を備えた定着部材で有る定着スリーブ433と加圧手段で有る加圧ローラ434との対、定着スリーブからの記録紙32を搬送するための、定着排紙ローラ対435、定着部からの搬送状態を検知する定着排紙センサ436が配設されている。また、前記各スキャナユニット420には、後述するビデオコントローラ440から送出される各画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット421、各レーザユニット421からのレーザ光を各感光ドラム305上に走査するためのポリゴンミラー422とスキャナモータ423、結像レンズ群424より構成されている。   Further downstream, as a fixing device for thermally fixing the toner image transferred onto the recording paper 32, a fixing sleeve 433, which is a fixing member having a heater 432 inside, and a pressure roller, which is a pressing means. A fixing paper discharge roller pair 435 for conveying the recording paper 32 from the fixing sleeve and a fixing paper discharge sensor 436 for detecting the conveyance state from the fixing unit are provided. Each scanner unit 420 also includes a laser unit 421 that emits a laser beam modulated based on each image signal sent from a video controller 440 described later, and a laser beam from each laser unit 421 to each photosensitive drum 305. It comprises a polygon mirror 422 for scanning upward, a scanner motor 423, and an imaging lens group 424.

そして、前記各プロセスカートリッジ410には公知の電子写真プロセスに必要な感光ドラム305、帯電ローラ303と現像ローラ302、トナー格納容器411を具備しており、レーザプリンタ401に対して着脱可能に構成されている。さらに、前記ビデオコントローラ440はパーソナルコンピュータ等の外部装置441から送出される画像データを受け取ると前記画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用の画像信号を生成する。また、201はレーザプリンタの制御部であるDCコントローラであり、RAM207a、ROM207b、タイマ207c、デジタル入出力ポート207d、D/Aポート207e、A/Dポート207fを具備したMPU(マイクロコンピュータ)207、及び各種入出力制御回路(不図示)等で構成されている。   Each process cartridge 410 includes a photosensitive drum 305, a charging roller 303 and a developing roller 302, and a toner storage container 411 necessary for a known electrophotographic process, and is configured to be detachable from the laser printer 401. ing. Further, when the video controller 440 receives image data sent from an external device 441 such as a personal computer, the video controller 440 develops the image data into bitmap data and generates an image signal for image formation. Reference numeral 201 denotes a DC controller which is a control unit of the laser printer, and includes a RAM 207a, a ROM 207b, a timer 207c, a digital input / output port 207d, a D / A port 207e, and an MPU (microcomputer) 207 having an A / D port 207f. And various input / output control circuits (not shown).

さらに、202は高圧電源部であり、各プロセスカートリッジに対応した帯電高圧電源(不図示)、現像高圧電源(不図示)と、各転写ローラ430に対応した高圧を出力可能な転写高圧電源(不図示)、吸着手段用の吸着高圧電源とで構成されている。   Reference numeral 202 denotes a high-voltage power supply unit, which is a charging high-voltage power supply (not shown) corresponding to each process cartridge, a development high-voltage power supply (not shown), and a transfer high-voltage power supply (not shown) capable of outputting a high voltage corresponding to each transfer roller 430. And an adsorption high-voltage power source for the adsorption means.

本実施例では、正負の極性切替出力を行う高圧電源の一例として、吸着手段用の高圧電源として圧電トランス式高圧電源装置を使用している。   In this embodiment, as an example of a high-voltage power supply that performs positive / negative polarity switching output, a piezoelectric transformer type high-voltage power supply device is used as a high-voltage power supply for the suction means.

次に本実施例の圧電トランス式高圧電源構成を図4のブロック図に基づいて説明する。本実施例での高圧電源構成は、大きく正電圧及び負電圧の回路部に分かれている。   Next, the configuration of the piezoelectric transformer type high voltage power source of the present embodiment will be described based on the block diagram of FIG. The high-voltage power supply configuration in this embodiment is largely divided into a positive voltage circuit and a negative voltage circuit section.

正電圧及び負電圧の回路部は、回路構成的に同様の部分が多いため、正電圧回路部について以下に説明を行う。   Since the positive voltage circuit section and the negative voltage circuit section are similar in terms of circuit configuration, the positive voltage circuit section will be described below.

制御ユニットであるDCコントローラ201に搭載されたMPU(マイクロコンピュータ)207からD/Aポート207eから、正の出力電圧設定信号Vcont_+が出力され、高圧電源部202上に設けられたオペアンプ等により構成される積分回路(比較回路)203に入力される。同様にD/Aポート207e’から、負の出力電圧設定信号Vcont_−が出力され、高圧電源部202上に設けられたオペアンプ等により構成される積分回路(比較回路)203’に入力される。   A positive output voltage setting signal Vcont_ + is output from a D / A port 207e from an MPU (microcomputer) 207 mounted on a DC controller 201, which is a control unit, and is configured by an operational amplifier or the like provided on the high-voltage power supply unit 202. Is input to an integration circuit (comparison circuit) 203. Similarly, a negative output voltage setting signal Vcont_− is output from the D / A port 207 e ′ and input to an integration circuit (comparison circuit) 203 ′ configured by an operational amplifier or the like provided on the high voltage power supply unit 202.

積分回路(比較回路)203の出力は電圧制御発振回路(VCO)110を介して周波数に変換され、その周波数によりスイッチング回路204が駆動される。これにより、圧電トランス(圧電セラミックトランス)101は動作し、素子の周波数特性及び昇圧比に応じた電圧を出力する。トランス出力は整流回路205により例えば図示しているように正電圧に整流平滑され、高圧出力Voutが負荷、例えば吸着ローラ500に供給される。一方、整流後の電圧は検出回路206を介して比較回路203に帰還され出力電圧検出信号Vsnsが出力電圧設定信号Vcontと同電位になるように、積分回路(比較回路)203の出力が制御される。   The output of the integration circuit (comparison circuit) 203 is converted into a frequency via the voltage controlled oscillation circuit (VCO) 110, and the switching circuit 204 is driven by the frequency. As a result, the piezoelectric transformer (piezoelectric ceramic transformer) 101 operates and outputs a voltage corresponding to the frequency characteristics and boost ratio of the element. The transformer output is rectified and smoothed to a positive voltage by the rectifier circuit 205, for example, as shown in the figure, and the high voltage output Vout is supplied to a load, for example, the suction roller 500. On the other hand, the output of the integration circuit (comparison circuit) 203 is controlled so that the rectified voltage is fed back to the comparison circuit 203 via the detection circuit 206 and the output voltage detection signal Vsns has the same potential as the output voltage setting signal Vcont. The

次に、図2を用いて実際の圧電トランス式高圧電源回路について説明する。オペアンプ109の反転入力端子(−端子)には、直列抵抗114とコンデンサ113を介してDCコントローラ201から高圧電源の出力電圧設定信号Vcontが入力される。他方、出力電圧検出回路206において、出力電圧Voutは、抵抗105、106、107によって分圧され、分圧出力は、コンデンサ115及び保護用抵抗108を介してオペアンプ109の非反転入力端子(+端子)に出力電圧検出信号Vsnsとして出力される。オペアンプ109の出力端は電圧制御発振器(VCO)110に接続され、この電圧制御発振器110の出力端はトランジスタ111のベースに接続される。トランジスタ111のコレクタはインダクタ112を介して電源(+24V)に接続されていると同時に、圧電トランス101の一次側電極の一方に接続される。圧電トランス101の出力はダイオード102、103及び高圧コンデンサ104によって正電圧に整流平滑され負荷である吸着ローラ500に供給される。   Next, an actual piezoelectric transformer type high voltage power supply circuit will be described with reference to FIG. The inverting input terminal (− terminal) of the operational amplifier 109 receives the output voltage setting signal Vcont of the high voltage power supply from the DC controller 201 via the series resistor 114 and the capacitor 113. On the other hand, in the output voltage detection circuit 206, the output voltage Vout is divided by the resistors 105, 106, and 107, and the divided output is supplied to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the operational amplifier 109 via the capacitor 115 and the protective resistor 108. ) As an output voltage detection signal Vsns. The output terminal of the operational amplifier 109 is connected to a voltage controlled oscillator (VCO) 110, and the output terminal of the voltage controlled oscillator 110 is connected to the base of the transistor 111. The collector of the transistor 111 is connected to the power supply (+24 V) via the inductor 112 and simultaneously connected to one of the primary electrodes of the piezoelectric transformer 101. The output of the piezoelectric transformer 101 is rectified and smoothed to a positive voltage by the diodes 102 and 103 and the high voltage capacitor 104 and supplied to the suction roller 500 as a load.

ここで、圧電トランス101の駆動周波数に対する出力電圧の特性を図5に示す。同図に示すように、共振周波数fにおいて出力電圧が最大となり、周波数による出力電圧の制御が可能であることが判る。なお、規定出力電圧Edc出力時の駆動周波数をfxとする。また、電圧制御発振器(VCO)110は、入力電圧が上がると出力周波数を上昇させ、入力電圧が下がると出力周波数を下げるように動作する。この条件において、仮に、出力電圧Voutが圧電トランス101の規定出力電圧Edcに対応した電圧より少し上昇した場合、抵抗105を介してオペアンプ109の非反転入力端子(+端子)の入力電圧Vsnsも上がり、オペアンプ109の出力端子の電圧は上がる。つまり、電圧制御発振器110の入力電圧が上がるので、圧電トランス101の駆動周波数も上がる。従って、圧電トランス101は駆動周波数fxより少し高い周波数で駆動され、この駆動周波数が上がることにより圧電トランス101の出力電圧は下がる。その結果、出力電圧Voutを下げる方向に制御を行われることとなる。すなわち、この回路は負帰還制御回路を構成している。 Here, the characteristics of the output voltage with respect to the driving frequency of the piezoelectric transformer 101 are shown in FIG. As shown in the figure, the output voltage becomes maximum at the resonance frequency f 0 , and it can be seen that the output voltage can be controlled by the frequency. Note that the drive frequency when the specified output voltage Edc is output is fx. Further, the voltage controlled oscillator (VCO) 110 operates to increase the output frequency when the input voltage increases and to decrease the output frequency when the input voltage decreases. Under this condition, if the output voltage Vout slightly rises above the voltage corresponding to the specified output voltage Edc of the piezoelectric transformer 101, the input voltage Vsns of the non-inverting input terminal (+ terminal) of the operational amplifier 109 also rises via the resistor 105. The voltage at the output terminal of the operational amplifier 109 increases. That is, since the input voltage of the voltage controlled oscillator 110 increases, the driving frequency of the piezoelectric transformer 101 also increases. Accordingly, the piezoelectric transformer 101 is driven at a frequency slightly higher than the driving frequency fx, and the output voltage of the piezoelectric transformer 101 decreases as the driving frequency increases. As a result, control is performed in the direction of decreasing the output voltage Vout. That is, this circuit constitutes a negative feedback control circuit.

一方、出力電圧Voutが規定出力電圧Edcよりも下がると、オペアンプ109の入力電圧Vsnsも下がり、オペアンプ109の出力端子の電圧は下がる。つまり、電圧制御発振器110の出力周波数が下がるので、圧電トランス101は出力電圧を上げる方向に制御が行われることとなる。このように、オペアンプ109の反転入力端子(−端子)に入力されるDCコントローラ201からの出力電圧設定信号Vcontの電圧(設定電圧:以下、この設定電圧もVcontで表す)で決定される電圧Edcに等しくなるよう、出力電圧が定電圧制御される。   On the other hand, when the output voltage Vout decreases below the specified output voltage Edc, the input voltage Vsns of the operational amplifier 109 also decreases, and the voltage at the output terminal of the operational amplifier 109 decreases. That is, since the output frequency of the voltage controlled oscillator 110 decreases, the piezoelectric transformer 101 is controlled to increase the output voltage. Thus, the voltage Edc determined by the voltage of the output voltage setting signal Vcont from the DC controller 201 input to the inverting input terminal (− terminal) of the operational amplifier 109 (setting voltage: hereinafter, this setting voltage is also expressed as Vcont). So that the output voltage is controlled to be constant.

次に、DCコントローラ201からオペアンプ109の反転入力端子(−端子)に入力される出力電圧設定信号Vcontと、出力電圧を検出しオペアンプ109の非反転入力端子(+端子)に入力される出力電圧検出信号Vsnsを構成する回路について詳細に説明する。まず、オペアンプ109と抵抗114とコンデンサ113を図2のように構成することにより、積分回路として機能しており、出力電圧の設定信号Vcontに対して、抵抗114とコンデンサ113の部品定数によって決まる時定数Tcontに応じて変化する信号がオペアンプ109に入力される。   Next, the output voltage setting signal Vcont inputted from the DC controller 201 to the inverting input terminal (− terminal) of the operational amplifier 109 and the output voltage detected from the output voltage and inputted to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the operational amplifier 109. A circuit constituting the detection signal Vsns will be described in detail. First, the operational amplifier 109, the resistor 114, and the capacitor 113 are configured as shown in FIG. 2, thereby functioning as an integration circuit. When the output voltage setting signal Vcont is determined by the component constants of the resistor 114 and the capacitor 113, A signal that changes according to the constant Tcont is input to the operational amplifier 109.

ここで、抵抗114の抵抗値が大きいほど、時定数Tcontは大きくなる。同様に、コンデンサ113の容量が大きいほど、時定数Tcontは大きくなる。また、抵抗105,106,107とコンデンサ115によるフィルタ回路が構成されており、出力電圧Voutに対して、抵抗105,106,107とコンデンサ115の部品定数によって決まる時定数Tsnsに応じて変化する出力電圧検出信号Vsnsがオペアンプ109に入力される。このとき、
Tcont>Tsns
Tcont=R114×C113
Tsns=Rs×C115
ただし、式中のR105,R106,R107,R114,C113,C115は、それぞれ、抵抗105,106,107,114の抵抗値を、コンデンサ113,115の容量を示す。また、RsはR105,R106,R107の合成抵抗となるように、抵抗114とコンデンサ113の定数、及び抵抗105,106,107とコンデンサ115の定数を決定することにより、発振のない制御が可能となる。すなわち、Tsnsの方の時定数が小さく、立上がりが早いことでフィードバック制御が正常に発振なく動作することが可能となる。
Here, the time constant Tcont increases as the resistance value of the resistor 114 increases. Similarly, the larger the capacitance of the capacitor 113, the larger the time constant Tcont. In addition, a filter circuit including resistors 105, 106, and 107 and a capacitor 115 is configured, and an output that changes with respect to the output voltage Vout according to a time constant Tsns determined by the component constants of the resistors 105, 106, and 107 and the capacitor 115. The voltage detection signal Vsns is input to the operational amplifier 109. At this time,
Tcont> Tsns
Tcont = R114 × C113
Tsns = Rs × C115
However, R105, R106, R107, R114, C113, and C115 in the formula indicate the resistance values of the resistors 105, 106, 107, and 114 and the capacitances of the capacitors 113 and 115, respectively. Further, by determining the constants of the resistor 114 and the capacitor 113 and the constants of the resistors 105, 106, 107 and the capacitor 115 so that Rs becomes a combined resistance of R105, R106 and R107, control without oscillation is possible. Become. That is, since the time constant of Tsns is small and the rise is fast, the feedback control can operate normally without oscillation.

本実施例では、Tcontは5msec、Tsnsは1msecに設定している。   In this embodiment, Tcont is set to 5 msec and Tsns is set to 1 msec.

Tcont,Tsnsの時定数が大きいと、フィードバック制御が遅くなるため、出力バイアスの立ち上がり時間が遅くなってしまう。また、Tcont,Tsnsの時定数が小さいと、フィードバックする駆動周波数の変化が大きくなり、圧電トランス101の共振周波数f0を超えてしまい、フィードバック制御が破綻してしまう。   When the time constants of Tcont and Tsns are large, the feedback control is slowed down, and the rise time of the output bias is slowed down. In addition, when the time constants of Tcont and Tsns are small, a change in the driving frequency to be fed back becomes large and exceeds the resonance frequency f0 of the piezoelectric transformer 101, and feedback control is broken.

このため、Tcont,Tsnsとしては、約0.5msec〜100msec程度の範囲(より好ましくはTcontは約1から約10msec,Tsnsは約0.5msec〜約5msec程度の範囲)で適時最適な値を設定することが望ましい。   For this reason, Tcont and Tsns are set to optimum values in a timely manner within a range of about 0.5 msec to 100 msec (more preferably, Tcont is about 1 to about 10 msec and Tsns is about 0.5 msec to about 5 msec). It is desirable to do.

本発明に係わる第一の発明の実施例の一例について、このような回路を使用し、圧電トランス方式高圧電源にて出力電圧の正負極性切替制御について説明する。   As an example of the embodiment of the first invention according to the present invention, the positive / negative polarity switching control of the output voltage using a piezoelectric transformer type high voltage power supply using such a circuit will be described.

切替制御の説明を図1を使用し説明を以下に行う。   The switching control will be described below with reference to FIG.

図1にて、横軸は時間、縦軸は電圧で有り、下段に正出力電圧設定信号Vcont_+及び負出力設定信号Vcont_−を示し、上段に出力信号Voutを示している。   In FIG. 1, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents voltage, the positive output voltage setting signal Vcont_ + and the negative output setting signal Vcont_− are shown in the lower stage, and the output signal Vout is shown in the upper stage.

本実施例の一例に使用される画像形成装置においては、プロセス速度約120mm/secにてA4サイズ紙を毎分約21枚プリントし、連続プリント時の紙間時間としては約400msecで有り、用紙のタイミングをレジ前センサ408で検知し、レジ前センサから吸着手段である吸着ローラの位置までは用紙が移動するのに約120msecを要するような画像形成装置を使用した場合の紙間での吸着バイアス出力極性切替制御について説明する。   In the image forming apparatus used in one example of the present embodiment, about 21 sheets of A4 size paper are printed every minute at a process speed of about 120 mm / sec, and the time between sheets during continuous printing is about 400 msec. Is detected by the pre-registration sensor 408, and the suction between the papers when using an image forming apparatus that requires about 120 msec for the paper to move from the pre-registration sensor to the position of the suction roller as the suction means. The bias output polarity switching control will be described.

本実施例では吸着バイアス値として正出力は約1.1KV、負出力は約−500Vである。   In this embodiment, the positive output is about 1.1 KV and the negative output is about −500 V as the suction bias value.

本発明では正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段を同時にONする時間を設けたことを特徴とする。   The present invention is characterized in that a time for simultaneously turning on the positive output voltage setting means and the negative output voltage setting means is provided.

正→負への切替部分の制御では、正出力電圧設定信号Vcont_+を出力中に転写材の後端がレジ前センサ408で検知されたら負出力電圧設定信号Vcont_−を出力し、転写材の後端が吸着ローラ位置にて正出力電圧設定信号Vcont_+をオフにする。   In the control of the switching portion from positive to negative, if the rear end of the transfer material is detected by the pre-registration sensor 408 while the positive output voltage setting signal Vcont_ + is being output, the negative output voltage setting signal Vcont_− is output and The positive output voltage setting signal Vcont_ + is turned off when the end is at the suction roller position.

正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段を同時にONする時間T1は、本実施例では約120msecで有る。   The time T1 for simultaneously turning on the positive output voltage setting means and the negative output voltage setting means is about 120 msec in this embodiment.

次に負→正への切替部分の制御では、レジ前センサで次の転写材の先端を検知したら正出力電圧設定信号をオンし、正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段を同時にONする時間T2時間経過後に負出力電圧設定信号Vcont_−をオフにする。本実施例ではT2時間として、約50msecとしている。   Next, in the control of the switching portion from negative to positive, when the leading edge of the next transfer material is detected by the pre-registration sensor, the positive output voltage setting signal is turned on, and the positive output voltage setting means and the negative output voltage setting means are simultaneously turned on. The negative output voltage setting signal Vcont_- is turned off after the time T2 for turning on has elapsed. In this embodiment, the T2 time is about 50 msec.

この場合、図6のように正回路部の出力と負回路部の出力とが合成された出力が出力電圧Voutとなるため、正回路部の正の出力電圧の立ち上がりを見込んで、転写材の紙先端が吸着ローラ位置に到達するよりも早いタイミングで有るレジ前センサでの転写材,紙先端,検知のタイミングで正,電圧出力設定信号Vcont_+をONさせており、負の出力電圧設定信号Vcont_−をオフした時の立下りカーブから、合成出力Voutが転写材,紙先端が吸着ローラ位置に来た時に目標の正出力電圧となっているように、正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段を同時にONする時間T2を決定したもので有る。本実施例では出力切替時間としては負→正の切替時で約120msecで有った。   In this case, since the output obtained by combining the output of the positive circuit unit and the output of the negative circuit unit as shown in FIG. 6 becomes the output voltage Vout, the positive output voltage of the positive circuit unit is expected to rise, and the transfer material The positive voltage output setting signal Vcont_ + is turned ON at the timing of detection of the transfer material, the paper leading edge, and the detection by the pre-registration sensor which is earlier than the time when the leading edge of the paper reaches the suction roller position, and the negative output voltage setting signal Vcont_ From the falling curve when-is turned off, the positive output voltage setting means and the negative output are set so that the composite output Vout becomes the target positive output voltage when the leading edge of the transfer material and paper comes to the suction roller position. The time T2 for simultaneously turning on the voltage setting means is determined. In this embodiment, the output switching time is about 120 msec when switching from negative to positive.

このように、本発明に係わる第一の発明によれば、圧電トランス、圧電トランス駆動周波数の発生手段、出力電圧設定手段、出力電圧検出手段、及び出力電圧検出手段からの信号ならびに出力電圧設定信号により出力電圧を比較制御する出力制御手段から成り、前記出力電圧設定手段の設定値に従って圧電トランス駆動周波数を制御可能であり、正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段とを具備する圧電トランス式高圧電源装置を具備する画像形成装置において、圧電トランス式高圧電源の出力極性を切り替える際に、正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段を同時にONする時間を設けることにより、出力極性切替時間を短く出来、連続プリント時の紙間時間内での切替が可能となる。   Thus, according to the first aspect of the present invention, the piezoelectric transformer, the piezoelectric transformer drive frequency generation means, the output voltage setting means, the output voltage detection means, the signal from the output voltage detection means, and the output voltage setting signal A piezoelectric transformer comprising a positive output voltage setting means and a negative output voltage setting means, comprising an output control means for comparing and controlling the output voltage, the piezoelectric transformer drive frequency being controllable according to a set value of the output voltage setting means In an image forming apparatus equipped with a transformer-type high-voltage power supply device, when switching the output polarity of the piezoelectric transformer-type high-voltage power supply, an output is provided by providing a time for simultaneously turning on the positive output voltage setting means and the negative output voltage setting means. The polarity switching time can be shortened, and switching within the paper interval during continuous printing is possible.

また、本実施例では吸着手段部の高圧電源について説明したが、転写手段など他の画像形成にかかわる高圧電源についても正負極性切替を行う場合には、同様に実施し効果を得ることが可能である。   In the present embodiment, the high voltage power source of the suction unit has been described. However, the high voltage power source related to other image formation, such as a transfer unit, can be similarly implemented to obtain the effect. is there.

本実施例では画像形成装置の説明を、タンデム方式のカラー画像形成装置を例に説明したものの、高圧バイアスを用いた画像形成装置であれば他の方式の画像形成装置でも本発明の適用範囲とする。   In this embodiment, the description of the image forming apparatus is described by taking a tandem color image forming apparatus as an example. However, as long as the image forming apparatus uses a high-voltage bias, other types of image forming apparatuses are applicable to the present invention. To do.

本発明の第二の発明に係わる実施例2について説明を行う。実施例1で説明されている部分については、説明を省略する。   Example 2 according to the second aspect of the present invention will be described. Description of the parts described in the first embodiment is omitted.

本発明の第二の発明及び第三の発明では、画像形成装置の使用環境により、つまり、吸着バイアスターゲット電圧の値により、正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段を同時にONする時間を変化させるものである。   According to the second and third aspects of the present invention, the positive output voltage setting means and the negative output voltage setting means are simultaneously turned on depending on the use environment of the image forming apparatus, that is, the value of the suction bias target voltage. Is something that changes.

画像形成装置に使用される環境により最適な吸着バイアスターゲット電圧は一般的に変化する。   The optimum adsorption bias target voltage generally varies depending on the environment used in the image forming apparatus.

表1に環境を変えた場合の各吸着バイアスターゲット値の一例を示す。   Table 1 shows an example of each adsorption bias target value when the environment is changed.

Figure 0004838581
Figure 0004838581

温湿度が15℃、10%RHで有るような低温低湿環境(L/Lと呼称)では、転写材の抵抗値も高くなり、吸着バイアスターゲットも約+1.6KVと高くなる。温湿度が30℃、80%RHで有るような高温高湿環境(H/Hと呼称)では、吸着バイアスターゲットは+500Vと低くなる。   In a low-temperature and low-humidity environment (referred to as L / L) where the temperature and humidity are 15 ° C. and 10% RH, the resistance value of the transfer material increases and the adsorption bias target also increases to about +1.6 KV. In a high-temperature and high-humidity environment (referred to as H / H) where the temperature and humidity are 30 ° C. and 80% RH, the adsorption bias target is as low as + 500V.

このため、吸着バイアスターゲット電圧によって立上げ時間が異なるため、正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段を同時にONする時間を異ならせている。   For this reason, since the start-up time differs depending on the suction bias target voltage, the time during which the positive output voltage setting means and the negative output voltage setting means are simultaneously turned ON is varied.

本実施例では、L/L時にはターゲット電圧が+1.6KVでありT2時間を0msecとし、H/H時にはターゲット電圧が+500VであるのでT2時間を100msecとしている。   In this embodiment, the target voltage is +1.6 KV at L / L and the T2 time is 0 msec, and the target voltage is +500 V at H / H, so the T2 time is 100 msec.

T1時間については、本実施例では一定としているものの、各環境、各ターゲット電圧により時間を変え最適化を図っても良い。   Although the T1 time is constant in the present embodiment, the time may be optimized depending on each environment and each target voltage.

T2時間については、転写材の紙先端の吸着性に影響が出るため、各環境、各ターゲット電圧により時間を変え最適化を行っているものの、T1時間については多少大まかでも紙間時間での吸着ローラ汚れ防止として大きな差は無いため一定とし制御が複雑にならないようにしている。   For the T2 time, the adsorbability of the transfer material on the front edge of the paper is affected. Therefore, the optimization is performed by changing the time depending on the environment and each target voltage. Since there is no great difference in preventing roller contamination, the roller is kept constant so that control is not complicated.

このように、本発明の第二及び第三の発明によれば、画像形成装置の使用環境により、つまり、吸着バイアスターゲット電圧の値により、正の出力電圧設定手段及び負の出力電圧設定手段を同時にONする時間を変化させることで、出力電圧の極性切替時間を短縮し最適化を行うことができる。   As described above, according to the second and third aspects of the present invention, the positive output voltage setting means and the negative output voltage setting means are set according to the use environment of the image forming apparatus, that is, depending on the value of the suction bias target voltage. By changing the ON time at the same time, the polarity switching time of the output voltage can be shortened and optimized.

本実施例では、本発明の第二及び第三の実施例として吸着手段への高圧出力の例を述べたが、これに縛られるものではなく、転写部への高圧出力等他の高圧出力部での出力極性切替に使用しても同様の効果を得ることが可能である。   In this embodiment, examples of the high voltage output to the suction means are described as the second and third embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to this, and other high voltage output sections such as a high voltage output to the transfer section. The same effect can be obtained even if it is used for output polarity switching.

本発明の第一の発明に係わる実施例1での圧電トランス式高圧電源の出力制御の説明図である。It is explanatory drawing of the output control of the piezoelectric transformer type high voltage power supply in Example 1 concerning the 1st invention of this invention. 圧電トランス方式高圧電源の回路図の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit diagram of a piezoelectric transformer system high voltage power supply. 同実施例に係る、カラーレーザプリンタの構成図である。It is a block diagram of the color laser printer based on the Example. 同実施例に係る、圧電トランス高圧電源のブロック図である。It is a block diagram of a piezoelectric transformer high voltage power source according to the embodiment. 圧電トランスの駆動周波数に対する出力電圧の特性を表す図である。It is a figure showing the characteristic of the output voltage with respect to the drive frequency of a piezoelectric transformer. 本発明の第一の発明に係わる実施例1での負→正への出力切替の説明図である。It is explanatory drawing of the output switching from negative-> positive in Example 1 concerning the 1st invention of this invention. 従来の圧電トランス式高圧電源の出力制御の説明図である。It is explanatory drawing of the output control of the conventional piezoelectric transformer type high voltage power supply.

符号の説明Explanation of symbols

101 圧電トランス
105,106,107,108,114 抵抗
113,114 コンデンサ
108 保護用抵抗
109 オペアンプ
110 電圧制御発振器(VCO)
201 DCコントローラ
202 高圧電源(圧電トランス式高圧電源装置)
207 MPU(マイクロプロセッサ)
401 カラーレーザプリンタ(画像形成装置)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Piezoelectric transformer 105,106,107,108,114 Resistance 113,114 Capacitor 108 Protection resistance 109 Operational amplifier 110 Voltage controlled oscillator (VCO)
201 DC controller 202 High voltage power supply (piezoelectric transformer type high voltage power supply device)
207 MPU (microprocessor)
401 color laser printer (image forming apparatus)

Claims (5)

正の電圧と負の電圧を切り換えて出力することが可能な圧電トランス式高圧電源装置において、
前記正の電圧を発生する正電圧発生回路と、
前記負の電圧を発生する負電圧発生回路と、
前記正電圧発生回路が発生した正の電圧、又は、前記負電圧発生回路が発生した負の電圧を負荷に出力する出力部と、
前記正電圧発生回路と前記負電圧発生回路の夫々は、圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動する圧電トランス駆動回路と、前記圧電トランスから出力される電圧を検出する出力電圧検出回路と、前記出力電圧検出回路からの信号と、前記圧電トランスから出力される電圧を設定するための出力電圧設定信号に基づいて前記圧電トランス駆動回路を制御する制御信号を出力する駆動制御回路と、を有し、
前記正電圧発生回路が正の電圧を発生して前記出力部から正の電圧を前記負荷に出力している状態から前記負電圧発生回路から負の電圧を発生して前記出力部から負の電圧を前記負荷に出力する状態に切り換える際に、又は、前記負電圧発生回路から負の電圧を発生して前記出力部から負の電圧を前記負荷に出力している状態から前記正電圧発生回路から正の電圧を発生して前記出力部から正の電圧を前記負荷に出力する状態に切り換える際に、前記正電圧発生回路の駆動制御回路と負発生回路の駆動制御回路が同時に前記制御信号を出力する時間を設けたことを特徴とする圧電トランス式高圧電源装置。
In a piezoelectric transformer type high voltage power supply device capable of switching and outputting a positive voltage and a negative voltage,
A positive voltage generating circuit for generating the positive voltage;
A negative voltage generating circuit for generating the negative voltage;
An output unit that outputs a positive voltage generated by the positive voltage generation circuit or a negative voltage generated by the negative voltage generation circuit to a load;
Each of the positive voltage generation circuit and the negative voltage generation circuit includes a piezoelectric transformer, a piezoelectric transformer drive circuit that drives the piezoelectric transformer, an output voltage detection circuit that detects a voltage output from the piezoelectric transformer, and the output A drive control circuit that outputs a control signal for controlling the piezoelectric transformer drive circuit based on a signal from a voltage detection circuit and an output voltage setting signal for setting a voltage output from the piezoelectric transformer;
From the state where the positive voltage generation circuit generates a positive voltage and outputs a positive voltage from the output unit to the load, a negative voltage is generated from the negative voltage generation circuit and a negative voltage is output from the output unit. From the state in which a negative voltage is generated from the negative voltage generation circuit and a negative voltage is output to the load from the positive voltage generation circuit. When switching to a state in which a positive voltage is generated and a positive voltage is output from the output unit to the load, the drive control circuit of the positive voltage generation circuit and the drive control circuit of the negative generation circuit simultaneously output the control signal. A piezoelectric transformer type high-voltage power supply device characterized in that a time is provided.
前記圧電トランスから出力される電圧の目標値に応じて、前記正電圧発生回路の駆動制御回路と前記負電圧発生回路の駆動制御回路が前記制御信号を同時に出力する時間を変更することを特徴とする請求項1記載の圧電トランス式高圧電源装置。   The time for the drive control circuit of the positive voltage generation circuit and the drive control circuit of the negative voltage generation circuit to simultaneously output the control signal is changed according to a target value of the voltage output from the piezoelectric transformer. The piezoelectric transformer type high voltage power supply device according to claim 1. 転写材を静電吸着して搬送するためのベルト部材と、転写材を前記ベルト部材へ静電吸着させるために転写材を帯電させる吸着部と、を有する画像形成装置において、
前記吸着部に正の電圧、又は、負の電圧を出力する圧電トランス式高圧電源と、
前記圧電トランス式高圧電源から電圧を出力する動作を制御する制御部と、を有し、
前記圧電トランス高圧電源は、
前記正の電圧を発生する正電圧発生回路と、
前記負の電圧を発生する負電圧発生回路と、
前記正電圧発生回路が発生した正の電圧、又は、前記負電圧発生回路が発生した負の電圧を負荷に出力する出力部と、
前記正電圧発生回路と前記負電圧発生回路の夫々は、圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動する圧電トランス駆動回路と、前記圧電トランスから出力された電圧を検出する出力電圧検出回路と、前記出力電圧検出回路からの信号と、前記圧電トランスから出力される電圧を設定するための出力電圧設定信号に基づいて前記圧電トランス駆動回路を制御する制御信号を出力する駆動制御回路と、を有し、
前記正電圧発生回路が正の電圧を発生して前記出力部から正の電圧を前記吸着部に出力している状態から前記負電圧発生回路から負の電圧を発生して前記出力部から負の電圧を前記吸着部に出力する状態に切り換える際に、又は、前記負電圧発生回路から負の電圧を発生して前記出力部から負の電圧を前記吸着部に出力している状態から前記正電圧発生回路から正の電圧を発生して前記出力部から正の電圧を前記負荷に出力する状態に切り換える際に、前記正電圧発生回路の駆動制御回路と前記負電圧発生回路の駆動制御回路が同時に前記制御信号を出力する時間を設けたことを特徴とする画像形成装置。
In an image forming apparatus comprising: a belt member for electrostatically adsorbing and transferring a transfer material; and an adsorption unit for charging the transfer material to electrostatically adsorb the transfer material to the belt member.
A piezoelectric transformer type high-voltage power supply that outputs a positive voltage or a negative voltage to the adsorption unit;
A controller for controlling the operation of outputting a voltage from the piezoelectric transformer type high-voltage power source,
The piezoelectric transformer high-voltage power supply is
A positive voltage generating circuit for generating the positive voltage;
A negative voltage generating circuit for generating the negative voltage;
An output unit that outputs a positive voltage generated by the positive voltage generation circuit or a negative voltage generated by the negative voltage generation circuit to a load;
Each of the positive voltage generation circuit and the negative voltage generation circuit includes a piezoelectric transformer, a piezoelectric transformer drive circuit that drives the piezoelectric transformer, an output voltage detection circuit that detects a voltage output from the piezoelectric transformer, and the output A drive control circuit that outputs a control signal for controlling the piezoelectric transformer drive circuit based on a signal from a voltage detection circuit and an output voltage setting signal for setting a voltage output from the piezoelectric transformer;
From the state where the positive voltage generation circuit generates a positive voltage and outputs a positive voltage from the output unit to the adsorption unit, a negative voltage is generated from the negative voltage generation circuit and a negative voltage is output from the output unit. When switching to a state in which a voltage is output to the adsorption unit, or from a state in which a negative voltage is generated from the negative voltage generation circuit and a negative voltage is output from the output unit to the adsorption unit When switching to a state in which a positive voltage is generated from the generation circuit and a positive voltage is output from the output unit to the load, the drive control circuit of the positive voltage generation circuit and the drive control circuit of the negative voltage generation circuit are simultaneously An image forming apparatus having a time for outputting the control signal.
前記正電圧発生回路の駆動制御回路と前記負電圧発生回路の駆動制御回路が前記制御信号を同時に出力する時間を変更することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。   4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein a time during which the drive control circuit of the positive voltage generation circuit and the drive control circuit of the negative voltage generation circuit simultaneously output the control signal is changed. 前記正電圧発生回路から発生して前記吸着部に印加される正の電圧の値に応じて、前記正電圧発生回路の駆動制御回路と前記負電圧発生回路の駆動制御回路が前記制御信号を同時に出力する時間を変更することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。   The drive control circuit of the positive voltage generation circuit and the drive control circuit of the negative voltage generation circuit simultaneously output the control signal according to the value of the positive voltage generated from the positive voltage generation circuit and applied to the suction unit. 4. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the output time is changed.
JP2005370166A 2005-08-01 2005-12-22 Image forming apparatus Expired - Fee Related JP4838581B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005370166A JP4838581B2 (en) 2005-08-01 2005-12-22 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005222761 2005-08-01
JP2005222761 2005-08-01
JP2005370166A JP4838581B2 (en) 2005-08-01 2005-12-22 Image forming apparatus

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007068384A JP2007068384A (en) 2007-03-15
JP2007068384A5 JP2007068384A5 (en) 2009-02-05
JP4838581B2 true JP4838581B2 (en) 2011-12-14

Family

ID=37929903

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005370166A Expired - Fee Related JP4838581B2 (en) 2005-08-01 2005-12-22 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4838581B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8660452B2 (en) 2010-05-28 2014-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Power supply system and image forming apparatus
JP5729980B2 (en) * 2010-11-19 2015-06-03 キヤノン株式会社 Power supply device and image forming apparatus having power supply device
JP6101582B2 (en) * 2013-06-28 2017-03-22 株式会社沖データ Power supply device and image forming apparatus
JP6188498B2 (en) * 2013-09-04 2017-08-30 キヤノン株式会社 Voltage generator and image forming apparatus having the same
JP6727806B2 (en) * 2015-02-18 2020-07-22 キヤノン株式会社 Power supply device and image forming apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03166573A (en) * 1989-11-27 1991-07-18 Canon Inc Image forming device transfer device
JPH06314035A (en) * 1993-04-30 1994-11-08 Hitachi Ltd Image forming device
JP3339224B2 (en) * 1994-12-27 2002-10-28 アスモ株式会社 High voltage generator
JPH11168877A (en) * 1997-12-02 1999-06-22 Canon Inc High voltage power supply
JP3877272B2 (en) * 2000-08-31 2007-02-07 株式会社リコー Image forming apparatus
JP2004151612A (en) * 2002-11-01 2004-05-27 Seiko Epson Corp Color image forming equipment
JP2004215463A (en) * 2003-01-08 2004-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power supply device, backlight device, and liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007068384A (en) 2007-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5247908B2 (en) Power supply, control circuit, power supply for image forming device
EP1750179B1 (en) Image forming apparatus and power supply
KR102010595B1 (en) Power supply apparatus, image forming apparatus, and integrated circuit
JP5241207B2 (en) Power supply device and image forming apparatus
JP4420458B2 (en) High voltage power supply, image forming device
JP4763990B2 (en) Image forming apparatus and high-voltage power supply device used for image forming apparatus
JP4838581B2 (en) Image forming apparatus
US7196475B2 (en) Image forming apparatus utilizing a piezoelectric-transformer high-voltage power supply and method for controlling the same
US20110158674A1 (en) Multiple-Output Power Supply Unit and Image Forming Apparatus Having the Power Supply Unit
US20100209132A1 (en) Power supply apparatus and image forming apparatus
US10095174B2 (en) High-voltage power supply and image forming apparatus
JP2008224861A (en) Image forming apparatus and piezoelectric transformer type high voltage power supply device
JP5188022B2 (en) Image forming apparatus
JP2007043891A (en) Power supply device and image forming apparatus using the power supply device
KR100790677B1 (en) Image Forming Device and Power Supply
JP2004077692A (en) Image forming device
JP2006204016A (en) High voltage power supply device and image forming apparatus
JP4981323B2 (en) Power supply for image forming device
US9280099B2 (en) Image forming apparatus having conveying body and transfer units
JP2007101948A (en) Image forming apparatus
JP2006201351A (en) Image forming apparatus
JP2007011087A (en) Power supply device, image forming apparatus
JP2007295722A (en) High voltage power supply
JP2008099372A (en) Image forming apparatus and piezoelectric transformer type high voltage power supply device
JP2008301691A (en) Image forming apparatus and power supply apparatus therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081215

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081215

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100201

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20100630

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110523

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110905

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110927

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110930

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4838581

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees