JP5821297B2

JP5821297B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP5821297B2
Application number: JP2011126866A
Authority: JP
Inventors: 寛平口; 長谷部　孝; 孝長谷部; 友伸田村; 峰生山本; 雄平立本
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: JP2012252286A

Description

本発明は，プリンター，ＦＡＸ等の画像形成装置に関する。さらに詳細には，蓄電器を備えた電子写真方式の画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer or a FAX. More specifically, the present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus provided with a capacitor.

従来より，電子写真方式の画像形成装置では，余剰電流が発生してしまう箇所がある。例えば，帯電器として帯電チャージャーを用いるものでは，安定板電流を流すことにより帯電電位を安定させている。また例えば，転写器の転写性を安定させるために，転写電流の一部が，対向ローラーを介してＧＮＤへ流されている。 Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, there is a place where surplus current is generated. For example, in a case where a charging charger is used as the charger, the charging potential is stabilized by flowing a stable plate current. Further, for example, in order to stabilize the transfer property of the transfer device, a part of the transfer current is sent to the GND via the opposing roller.

一方，従来より，蓄電部材を備えて，補助的な電力供給装置として使用している画像形成装置がある（例えば，特許文献１参照）。この文献の装置は，定着ヒーターの立ち上がり時間を短縮するために，ＡＣヒーターに加えて，蓄電部材の電力で加熱する補助ヒーターを備えている。この文献では，蓄電部材の充電は，ＣＰＵの指示に基づいて，商用電源からの電力を用いて行うとされている。 On the other hand, conventionally, there is an image forming apparatus provided with a power storage member and used as an auxiliary power supply device (see, for example, Patent Document 1). In order to shorten the rise time of the fixing heater, the apparatus of this document includes an auxiliary heater that heats with the electric power of the power storage member in addition to the AC heater. In this document, charging of the power storage member is performed using electric power from a commercial power source based on an instruction from the CPU.

特開２００６−５８５２０号公報JP 2006-58520 A

そこで，上記の余剰電流を，蓄電部材の充電電力として有効活用したいという要望があった。しかしながら，余剰電流は，その発生箇所により，正の電流も負の電流もあるうえ，その流れるタイミングも様々である。さらには，例えば安定板電流は帯電電位を安定させるためのものであり，この電流を蓄えようとして帯電電位が不安定となったのでは，本末転倒である。つまり，画像形成の機能に悪影響を与えない範囲で，余剰電流を有効活用することが，課題であった。 Therefore, there has been a demand to effectively utilize the surplus current as charging power for the power storage member. However, the surplus current has a positive current and a negative current depending on where the surplus current is generated, and the flow timing thereof varies. Further, for example, the stable plate current is for stabilizing the charging potential, and if the charging potential becomes unstable in order to store this current, the end of the tip is overturned. In other words, the effective use of surplus current within a range that does not adversely affect the image forming function has been a problem.

本発明は，前記した従来の画像形成装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，様々な箇所で発生する余剰電流を有効活用することのできる画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the problems of the conventional image forming apparatus described above. That is, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of effectively utilizing surplus current generated at various locations.

この課題の解決を目的としてなされた本発明の画像形成装置は，画像形成部と，画像形成部へ電力を供給する電源部とを有する画像形成装置であって，画像形成部に設けられ，電源部からの電力供給による動作時に正の余剰電流を発生する正画像形成デバイスと，画像形成部に設けられ，電源部からの電力供給による動作時に負の余剰電流を発生する負画像形成デバイスと，正極と負極とを有し，画像形成部への補助電源として機能する蓄電器と，正極を正画像形成デバイスの余剰電流ポイントに接続し接地ポイントに接続しない第１状態と，正極を接地ポイントに接続し正画像形成デバイスの余剰電流ポイントに接続しない第２状態とのいずれかをとる第１スイッチと，負極を接地ポイントに接続し負画像形成デバイスの余剰電流ポイントに接続しない第１状態と，負極を負画像形成デバイスの余剰電流ポイントに接続し接地ポイントに接続しない第２状態とのいずれかをとる第２スイッチと，正画像形成デバイスと負画像形成デバイスとのうちいずれか一方の余剰電流ポイント（以下，「ポイントＸ」という）と，画像形成部との間に設けられ，蓄電器から画像形成部への補助電力の供給経路となる補助電流経路と，蓄電器から画像形成部への補助電流経路を経由しての電力供給をオンオフする第３スイッチとを有し，第１スイッチと第２スイッチとは，揃って第１状態となり，または揃って第２状態となるものである。 An image forming apparatus of the present invention made for the purpose of solving this problem is an image forming apparatus having an image forming unit and a power supply unit that supplies power to the image forming unit. A positive image forming device that generates a positive surplus current during operation by power supply from the image forming unit, and a negative image forming device that is provided in the image forming unit and generates a negative surplus current during operation by supplying power from the power supply unit; and a positive electrode and a negative electrode, and a capacitor which serves as an auxiliary power supply to the image forming section, a first state that does not connect the positive pole connected to the excess current point of the positive image forming device grounding point, the ground point to the positive electrode a first switch take one of the second state not connected to the excess current point of connection to the positive image forming device, the excess current point of the negative image forming device connected to the negative electrode to the ground point A second switch that takes one of a first state that is not connected and a second state in which the negative electrode is connected to the surplus current point of the negative image forming device and is not connected to the ground point; and a positive image forming device and a negative image forming device An auxiliary current path provided between any one of the surplus current points (hereinafter referred to as “point X”) and the image forming unit and serving as a supply path of auxiliary power from the capacitor to the image forming unit; And a third switch for turning on / off power supply via the auxiliary current path to the image forming unit, and the first switch and the second switch are all in the first state, or all in the second state. It will be.

この画像形成装置では，正画像形成デバイスから正の余剰電流が発生するとともに，負画像形成デバイスから負の余剰電流が発生する。本発明の装置は，第１スイッチと第２スイッチとを有しているので，これらにより蓄電器の正極と負極とに接続されるポイントを切り替えることができる。第１スイッチと第２スイッチとを揃って第１状態とすれば，蓄電器の正極は正画像形成デバイスの余剰電流ポイントに接続され，蓄電器の負極は接地ポイントに接続される。従って，蓄電器の正極に正電荷が蓄電される。また，第１スイッチと第２スイッチとを揃って第２状態とすれば，蓄電器の正極は接地ポイントに接続され，蓄電器の負極は負画像形成デバイスの余剰電流ポイントに接続される。従って，蓄電器の負極に負電荷が蓄電される。さらに，第３スイッチによって，補助電流経路を経由しての電力供給がオンオフされるので，適切なタイミングで蓄電器の電力を活用することができる。すなわち本発明によれば，正の余剰電流も負の余剰電流も蓄電器に溜めることができるので，様々な箇所で発生する余剰電流を有効活用することのできる画像形成装置となっている。 In this image forming apparatus, a positive surplus current is generated from the positive image forming device, and a negative surplus current is generated from the negative image forming device. Since the device of the present invention has the first switch and the second switch, the point connected to the positive electrode and the negative electrode of the battery can be switched by these. If the first switch and the second switch are put together into the first state, the positive electrode of the battery is connected to the surplus current point of the positive image forming device, and the negative electrode of the battery is connected to the ground point. Therefore, a positive charge is stored in the positive electrode of the battery. Further, when the first switch and the second switch are put together into the second state, the positive electrode of the battery is connected to the ground point, and the negative electrode of the battery is connected to the surplus current point of the negative image forming device. Therefore, negative charges are stored in the negative electrode of the battery. Furthermore, since the power supply via the auxiliary current path is turned on and off by the third switch, the power of the battery can be utilized at an appropriate timing. That is, according to the present invention, since both a positive surplus current and a negative surplus current can be stored in the capacitor, the image forming apparatus can effectively utilize surplus currents generated at various locations.

さらに本発明では，蓄電器の正極と負極との間に接続され，蓄電電圧を制限する上限電圧規制素子を有することが望ましい。
このようになっていれば，蓄電器をその蓄電可能電圧の範囲内で使用することができる。 Furthermore, in the present invention, it is desirable to have an upper limit voltage regulating element that is connected between the positive electrode and the negative electrode of the capacitor and limits the stored voltage.
If it becomes like this, a capacitor | condenser can be used within the range of the voltage which can be stored.

さらに本発明では，第１スイッチと第２スイッチと第３スイッチとを制御するスイッチ制御部を有し，スイッチ制御部は，正の余剰電流により蓄電器を充電する際には，第１スイッチおよび第２スイッチを揃って第１状態とするとともに第３スイッチをオフ状態とし，負の余剰電流により蓄電器を充電する際には，第１スイッチおよび第２スイッチを揃って第２状態とするとともに第３スイッチをオフ状態とし，蓄電器から画像形成部へ電力供給する際には，第１スイッチおよび第２スイッチを揃って，第１状態と第２状態とのうち一方の状態であって，ポイントＸと蓄電器のいずれか一方の極とが繋がる方の状態とするとともに，第３スイッチをオン状態とするものであることが望ましい。
このようにすれば，正の余剰電流により蓄電池を充電する際には，正画像形成デバイスの余剰電流ポイントに接続され，負画像形成デバイスの余剰電流ポイントや電力供給先には接続されない。負の余剰電流により蓄電池を充電する際には，負画像形成デバイスの余剰電流ポイントに接続され，正画像形成デバイスの余剰電流ポイントや電力供給先には接続されない。従って，正画像形成デバイスと負画像形成デバイスとが互いに干渉し合うおそれはない。 The present invention further includes a switch control unit that controls the first switch, the second switch, and the third switch. The switch control unit is configured to charge the first switch and the second switch when charging the battery with a positive surplus current. When the two switches are put together into the first state and the third switch is turned off, and the battery is charged with a negative surplus current, the first switch and the second switch are put together into the second state and the third switch When the switch is turned off and power is supplied from the capacitor to the image forming unit, the first switch and the second switch are arranged in one of the first state and the second state, and the point X and It is desirable that one of the capacitors is connected to one of the poles and the third switch is turned on.
In this way, when the storage battery is charged with a positive surplus current, it is connected to the surplus current point of the positive image forming device and not connected to the surplus current point of the negative image forming device or the power supply destination. When charging the storage battery with a negative surplus current, it is connected to the surplus current point of the negative image forming device and not connected to the surplus current point of the positive image forming device or the power supply destination. Therefore, there is no possibility that the positive image forming device and the negative image forming device interfere with each other.

さらに本発明では，画像形成部は，表面にトナー像が形成される感光体と，トナー像を被転写体上に転写する転写部と，感光体の表面をトナーの帯電型と同極性側に帯電させる帯電部とを有し，転写部が，トナーの帯電型と逆極性の余剰電流を発生する画像形成デバイスであり，帯電部が，トナーの帯電型と同極性の余剰電流を発生する画像形成デバイスであることが望ましい。
転写部は，トナーの帯電型と逆極性の転写電流を発生する。帯電部は，スコロトロン方式のものであれば，トナーの帯電型と同極性の安定板電流を発生する。従って，このようにすればこれらの余剰電流を活用することができる。 Further, according to the present invention, the image forming unit includes a photoconductor on which a toner image is formed, a transfer unit that transfers the toner image onto a transfer target, and the surface of the photoconductor on the same polarity side as the toner charging type. An image forming device having a charging portion to be charged, a transfer portion generating a surplus current having a polarity opposite to that of the toner charging type, and an image in which the charging portion generating a surplus current having the same polarity as the toner charging type. A forming device is desirable.
The transfer unit generates a transfer current having a polarity opposite to that of the toner charging type. If the charging unit is of the scorotron type, it generates a stable plate current having the same polarity as that of the toner charging type. Accordingly, these surplus currents can be utilized in this way.

さらに本発明では，スイッチ制御部は，転写部と帯電部とがともに余剰電流を発生するときには，第１スイッチおよび第２スイッチを，帯電部の余剰電流により蓄電器を充電する状態とするものであることが好ましい。
帯電部の安定板電流は，転写部の転写電流に比較して，大きい電流値の電流である。そこで，これらがともに発生するときには，帯電部の安定板電流によって蓄電器を充電すれば，より効率よく余剰電流を活用できる。 Further, in the present invention, the switch control unit sets the first switch and the second switch to charge the capacitor with the surplus current of the charging unit when both the transfer unit and the charging unit generate surplus current. It is preferable.
The stable plate current of the charging unit is a current having a larger current value than the transfer current of the transfer unit. Therefore, when both occur, surplus current can be utilized more efficiently if the battery is charged by the stable plate current of the charging unit.

さらに本発明では，転写部は，画像形成時以外のタイミングにて，画像形成時の印加バイアスと同極性のバイアスと逆極性のバイアスとを反復して印加されるクリーニングシーケンスを行うものであり，スイッチ制御部は，転写部がクリーニングシーケンスを行う際には，同極性のバイアスが印加される期間にて，第１スイッチおよび第２スイッチを，転写部の余剰電流により蓄電器を充電する状態とし，逆極性のバイアスが印加される期間にて，第１スイッチおよび第２スイッチを，帯電部の余剰電流により蓄電器を充電する状態とするものであることが望ましい。
画像形成時以外の帯電部が動作していない期間に，転写部のクリーニングシーケンスが行われる。クリーニングシーケンスでは転写部に，両極性のバイアスが交互に繰り返して印加される。そこで，画像形成時の印加バイアスと同極性のバイアスが印加される期間に限り，第１スイッチと第２スイッチとを転写部の余剰電流により蓄電器を充電する状態とすれば，転写部の余剰電流を充電することができる。このようにすれば，帯電部が余剰電流を発生せず，転写部が余剰電流を発生するときに転写部の余剰電流によって蓄電器を充電するので，無駄なく余剰電流を活用することができる。 Furthermore, in the present invention, the transfer unit performs a cleaning sequence in which a bias having the same polarity as the bias applied during image formation and a reverse polarity bias are repeatedly applied at a timing other than during image formation. When the transfer unit performs a cleaning sequence, the switch control unit sets the first switch and the second switch to charge the capacitor with the surplus current of the transfer unit during a period in which a bias of the same polarity is applied. It is desirable that the first switch and the second switch be in a state in which the battery is charged by the surplus current of the charging unit during the period in which the reverse polarity bias is applied.
The transfer portion cleaning sequence is performed during a period when the charging portion is not operating except during image formation. In the cleaning sequence, a bipolar bias is alternately and repeatedly applied to the transfer portion. Therefore, if the capacitor is charged by the surplus current of the transfer unit for the first switch and the second switch only during a period in which a bias having the same polarity as the applied bias at the time of image formation is applied, the surplus current of the transfer unit is set. Can be charged. In this way, the charging unit does not generate surplus current, and when the transfer unit generates surplus current, the capacitor is charged by the surplus current of the transfer unit, so that surplus current can be utilized without waste.

本発明の画像形成装置によれば，様々な箇所で発生する余剰電流を有効活用することができる。 According to the image forming apparatus of the present invention, surplus current generated in various places can be effectively used.

本形態に係るカラープリンターの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a color printer according to an embodiment. カラープリンターの制御ブロック図である。It is a control block diagram of a color printer. 蓄電器周辺の回路構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the circuit structure around a condenser. 第１充電状態における蓄電器周辺の回路構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the circuit structure around the electrical storage device in a 1st charge state. 第２充電状態における蓄電器周辺の回路構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the circuit structure around the electrical storage device in a 2nd charge state. 放電状態における蓄電器周辺の回路構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the circuit structure around the electrical storage device in a discharge state. 蓄電器周辺の動作シーケンス図である。It is an operation | movement sequence diagram around a condenser. カラープリンターの処理を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the process of a color printer. ２次転写クリーニングシーケンスを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows a secondary transfer cleaning sequence.

以下，本発明を具体化した最良の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電子写真方式の画像形成装置であり，タンデム方式の画像形成装置に本発明を適用したものである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the best mode for embodying the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is an electrophotographic image forming apparatus, and the present invention is applied to a tandem image forming apparatus.

本形態のカラープリンター１の概略構成を図１に示す。本形態のカラープリンター１は，図１に示すように，カラー画像の形成が可能ないわゆるタンデム方式のＭＦＰ（多機能複合プリンター）である。図中中段には，４色の画像形成部が，図中左から右へ，イエロー１０Ｙ，マゼンタ１０Ｍ，シアン１０Ｃ，ブラック１０Ｋの順に中間転写ベルト１１に沿って配置されている。 A schematic configuration of the color printer 1 of the present embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 1, the color printer 1 of this embodiment is a so-called tandem MFP (multi-function composite printer) capable of forming a color image. In the middle of the figure, four color image forming portions are arranged along the intermediate transfer belt 11 in the order of yellow 10Y, magenta 10M, cyan 10C, and black 10K from left to right in the figure.

また，カラープリンター１の図１中下部には，着脱可能な給紙カセット１３が装着されている。さらに，図中右側には，下から上向きに用紙を搬送する用紙搬送路１４が設けられている。用紙搬送路１４に沿って，下から順に，給紙ローラー１５，タイミングローラー１６，２次転写部１７，定着部１８が設けられている。 In addition, a detachable paper feed cassette 13 is mounted at the lower part of the color printer 1 in FIG. Further, on the right side in the figure, a paper transport path 14 is provided for transporting paper from the bottom upward. A paper feed roller 15, a timing roller 16, a secondary transfer unit 17, and a fixing unit 18 are provided in order from the bottom along the paper conveyance path 14.

各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋは，それぞれの感光体２１を中心に図１中で時計回りに，帯電部２２，露光部２３，現像部２４，１次転写部２５を有している。図ではイエローの画像形成部１０Ｙのみに符号を付したが，各色とも同様の構成であり，記号は共通のものである。また，中間転写ベルト１１の移動方向について画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋより下流側で２次転写部１７より上流側の位置に，トナー濃度検出センサー２７が設けられている。 Each color image forming section 10Y, 10M, 10C, 10K has a charging section 22, an exposure section 23, a developing section 24, and a primary transfer section 25 in the clockwise direction in FIG. ing. In the drawing, only the yellow image forming unit 10Y is provided with a reference numeral, but the same configuration is used for each color, and the symbols are common. A toner density detection sensor 27 is provided at a position downstream of the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K and upstream of the secondary transfer unit 17 with respect to the moving direction of the intermediate transfer belt 11.

また，カラープリンター１の上面には，操作パネル部３１，スキャナーユニット３２，ＡＤＦ（自動原稿読み取り装置）３３が設けられている。さらに，カラープリンター１の内部には，全体の制御を司る制御部３５と，各部へ電力の供給を行うメイン電源３６とが設けられている。なお，本形態のカラープリンター１におけるトナーの帯電型は，負極性である。 An operation panel unit 31, a scanner unit 32, and an ADF (automatic document reading device) 33 are provided on the upper surface of the color printer 1. Further, inside the color printer 1, there are provided a control unit 35 for controlling the whole and a main power source 36 for supplying power to each unit. Note that the charging type of the toner in the color printer 1 of this embodiment is negative.

各色の画像形成部１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋに含まれる各機器や，２次転写部１７，定着部１８等が，画像形成デバイスに相当する。そして，これらのうちには，正の余剰電流を発生する正画像形成デバイス，負の余剰電流を発生する負画像形成デバイス，いずれの余剰電流をも発生しない画像形成デバイスの３種類のものが含まれている。例えば後述するように，２次転写部１７は，トナーの帯電型と逆極性の余剰電流を発生する画像形成デバイスであり，帯電部２２は，トナーの帯電型と同極性の余剰電流を発生する画像形成デバイスである。本形態のカラープリンター１では，２次転写部１７が，正の余剰電流を発生する正画像形成デバイスであり，帯電部２２が，負の余剰電流を発生する負画像形成デバイスである。 The devices included in the image forming units 10Y, 10M, 10C, and 10K for each color, the secondary transfer unit 17, the fixing unit 18, and the like correspond to image forming devices. Of these, three types are included: a positive image forming device that generates a positive surplus current, a negative image forming device that generates a negative surplus current, and an image forming device that does not generate any surplus current. It is. For example, as described later, the secondary transfer unit 17 is an image forming device that generates a surplus current having a polarity opposite to that of the toner charging type, and the charging unit 22 generates a surplus current having the same polarity as that of the toner charging type. An image forming device. In the color printer 1 of this embodiment, the secondary transfer unit 17 is a positive image forming device that generates a positive surplus current, and the charging unit 22 is a negative image forming device that generates a negative surplus current.

次に，このカラープリンター１によってカラー画像が形成される際の，各部の動作を簡単に説明する。画像形成時には，感光体２１は，帯電部２２によってトナーの帯電型と同極性（本形態では負極性）に帯電され，続いて露光部２３によって露光される。これにより，感光体２１の表面には，画像データに基づいた静電潜像が形成される。次に，現像部２４によって，静電潜像にトナーが供給され，感光体２１上にトナー像が形成される。各色のトナー像は，１次転写部２５によって中間転写ベルト１１上に転写され，重ね合わされる。 Next, the operation of each part when a color image is formed by the color printer 1 will be briefly described. At the time of image formation, the photosensitive member 21 is charged by the charging unit 22 to the same polarity as the toner charging type (negative polarity in this embodiment), and then exposed by the exposure unit 23. As a result, an electrostatic latent image based on the image data is formed on the surface of the photoreceptor 21. Next, toner is supplied to the electrostatic latent image by the developing unit 24, and a toner image is formed on the photoreceptor 21. The toner images of the respective colors are transferred onto the intermediate transfer belt 11 by the primary transfer unit 25 and superimposed.

一方，給紙カセット１３に収容されている用紙は，給紙ローラー１５によって１枚ずつ引き出される。そして，中間転写ベルト１１上に重ね合わされたトナー像と引き出された用紙とがタイミングローラー１６によって位置合わせされ，２次転写部１７においてトナー像が用紙へ転写される。さらにその用紙を定着部１８において，加熱および加圧することにより，トナーが用紙に定着される。画像形成された用紙は排紙トレイ１９に排出される。 On the other hand, the sheets stored in the sheet feeding cassette 13 are pulled out one by one by the sheet feeding roller 15. Then, the toner image superimposed on the intermediate transfer belt 11 and the drawn paper are aligned by the timing roller 16, and the toner image is transferred to the paper in the secondary transfer unit 17. Further, the toner is fixed to the paper by heating and pressurizing the paper in the fixing unit 18. The paper on which the image has been formed is discharged to the paper discharge tray 19.

次に，本形態のカラープリンター１の制御ブロック図を図２に示す。カラープリンター１の制御部３５には，ＣＰＵ４１，画像制御部４２，メモリー４３が設けられている。また，カラープリンター１は，画像コントローラー４４を有している。画像コントローラー４４は，操作パネル部３１，スキャナーユニット３２，ＡＤＦ３３等との通信や，画像制御部４２への画像データの送信等を行うものである。 Next, a control block diagram of the color printer 1 of this embodiment is shown in FIG. The control unit 35 of the color printer 1 is provided with a CPU 41, an image control unit 42, and a memory 43. The color printer 1 has an image controller 44. The image controller 44 communicates with the operation panel unit 31, the scanner unit 32, the ADF 33, etc., and transmits image data to the image control unit 42.

メイン電源３６は，制御部３５によって制御される。メイン電源３６によって出力されるＤＣ＋５Ｖ，ＤＣ＋２４Ｖ等は，ＣＰＵ４１の制御に基づいて各部へ供給されている。この図２には，電力の供給先として，２次転写用高圧電源４６，帯電用高圧電源４７，１次転写用高圧電源４８，現像用高圧電源４９を示した。２次転写用高圧電源４６は，２次転写部１７の２次転写ローラーへ高電圧を供給するものである。帯電用高圧電源４７は，各色の帯電部２２の帯電チャージャー（帯電ＣＨ）へ高電圧を供給するものである。１次転写用高圧電源４８は，各色の１次転写部２５の１次転写ローラーへ高電圧を供給するものである。現像用高圧電源４９は，各色の現像部２４の現像ローラーへ高電圧を供給するものである。 The main power source 36 is controlled by the control unit 35. DC + 5V, DC + 24V and the like output from the main power supply 36 are supplied to each unit under the control of the CPU 41. FIG. 2 shows a secondary transfer high voltage power supply 46, a charging high voltage power supply 47, a primary transfer high voltage power supply 48, and a development high voltage power supply 49 as power supply destinations. The secondary transfer high-voltage power supply 46 supplies a high voltage to the secondary transfer roller of the secondary transfer unit 17. The charging high-voltage power supply 47 supplies a high voltage to the charging charger (charging CH) of the charging unit 22 of each color. The primary transfer high-voltage power supply 48 supplies a high voltage to the primary transfer roller of the primary transfer unit 25 of each color. The developing high-voltage power source 49 supplies a high voltage to the developing roller of the developing unit 24 for each color.

さらに，本形態のカラープリンター１は，図２中の下部に示すように，第１スイッチ５１，第２スイッチ５２，第３スイッチ５３の３つのスイッチを有している。これらのスイッチ５１，５２，５３は，制御部３５のＣＰＵ４１の制御によって切り替えられるスイッチである。ただし，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とは電路の接続状態を切り替える切り替えスイッチであり，後述するように，揃って切り替えられるように制御される。第３スイッチ５３は，電路を開閉するスイッチである。制御部３５が，スイッチ制御部に相当する Further, the color printer 1 of this embodiment has three switches, a first switch 51, a second switch 52, and a third switch 53, as shown in the lower part of FIG. These switches 51, 52, 53 are switches that are switched under the control of the CPU 41 of the control unit 35. However, the first switch 51 and the second switch 52 are changeover switches for switching the connection state of the electric circuit, and are controlled so as to be switched together as will be described later. The third switch 53 is a switch for opening and closing the electric circuit. The control unit 35 corresponds to a switch control unit.

本形態の蓄電器５４と，その充放電に関わる箇所の回路構成の例を図３に示す。本形態の蓄電器５４は，例えば帯電部２２や２次転写部１７で発生する余剰電流の一部を蓄え，画像形成部中の適切な使用箇所（図中では「Ｖ＋」と表記した）へ，その蓄えた電力を供給するためのものである。そのために，蓄電器５４に接続される電路には，前述の３つのスイッチ５１，５２，５３が設けられ，制御部３５の制御により電路が変更されるようになっている。なお，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とは，制御部３５によって揃って切り替えられるものであり，図３では点線で囲って示している。 FIG. 3 shows an example of the circuit configuration of the capacitor 54 of this embodiment and a portion related to charging / discharging thereof. The battery 54 of this embodiment stores, for example, a part of the surplus current generated in the charging unit 22 or the secondary transfer unit 17 and transfers it to an appropriate use location (denoted as “V +” in the drawing) in the image forming unit. It is for supplying the stored electric power. For this purpose, the above-described three switches 51, 52, and 53 are provided on the electric circuit connected to the battery 54, and the electric circuit is changed under the control of the control unit 35. Note that the first switch 51 and the second switch 52 are switched together by the control unit 35 and are surrounded by a dotted line in FIG.

本形態の蓄電器５４は，例えば，電気２重層キャパシタを用いた蓄電デバイスである。蓄電器５４は，正極５４ａと負極５４ｂとを有するものであり，図３では，正極５４ａを上側に示している。本形態の蓄電器５４は，例えば，３．３Ｖ程度まで蓄電可能なものである。このような蓄電器５４を採用した場合，この蓄電した電力の使用箇所としては，例えば制御部３５が適している。 The battery 54 of this embodiment is, for example, an electricity storage device using an electric double layer capacitor. The battery 54 has a positive electrode 54a and a negative electrode 54b. In FIG. 3, the positive electrode 54a is shown on the upper side. The battery 54 in this embodiment can store up to about 3.3 V, for example. When such a battery 54 is employed, for example, the control unit 35 is suitable as a place where the stored power is used.

次に，帯電部２２の構成について，図３を参照して説明する。本形態の帯電部２２は，スコロトロン方式のものであり，安定板２２ａ，グリッド２２ｂ，帯電ワイヤー２２ｃを有している。帯電部２２は，帯電ワイヤー２２ｃとグリッド２２ｂとの間の放電によって，感光体２１の表面を−５００Ｖ程度に帯電させるものである。そのために，帯電実行時には帯電用高圧電源４７は，帯電ワイヤー２２ｃにマイナスの高電圧（例えば，−５ｋＶ〜−７ｋＶ）を印加するとともに，グリッド２２ｂにグリッド電圧（例えば，約−５００Ｖ）を印加する。また，帯電部２２の安定板２２ａは，帯電ワイヤー２２ｃからの放電を安定させるためのものである。 Next, the configuration of the charging unit 22 will be described with reference to FIG. The charging unit 22 of this embodiment is of a scorotron type, and includes a stabilizing plate 22a, a grid 22b, and a charging wire 22c. The charging unit 22 charges the surface of the photosensitive member 21 to about −500 V by discharging between the charging wire 22 c and the grid 22 b. For this purpose, the charging high-voltage power supply 47 applies a negative high voltage (for example, −5 kV to −7 kV) to the charging wire 22c and applies a grid voltage (for example, about −500 V) to the grid 22b during charging. . The stabilizing plate 22a of the charging unit 22 is for stabilizing the discharge from the charging wire 22c.

帯電実行時には，帯電ワイヤー２２ｃを介して定電流（帯電電流Ｉａ：例えば２０００μＡ程度）が，図３中で矢印Ｉａに示すように流れる。そして従来の装置では，その約８５％（例えば１７００μＡ程度）に相当する電流が，安定板電流Ｉｂとなり，安定板２２ａに流されていた。安定板２２ａはＧＮＤに対して負であるため，この安定板電流Ｉｂの向きは，図３中に矢印Ｉｂで示すように，ＧＮＤから安定板２２ａへ流れ込む向きである。 When charging is performed, a constant current (charging current Ia: about 2000 μA, for example) flows through the charging wire 22c as shown by an arrow Ia in FIG. In the conventional apparatus, the current corresponding to about 85% (for example, about 1700 μA) becomes the stable plate current Ib and flows through the stable plate 22a. Since the stable plate 22a is negative with respect to GND, the direction of the stable plate current Ib is the direction of flowing from the GND to the stable plate 22a as indicated by an arrow Ib in FIG.

この安定板電流Ｉｂが，帯電部２２において発生する負の余剰電流である。従って，この帯電部２２は，帯電用高圧電源４７（電源部の一部に相当する）からの電力供給による動作時に，負の余剰電流を発生する負画像形成デバイスに相当する。そして，安定板２２ａが，負画像形成デバイスの余剰電流ポイントに相当する。なお，帯電電流の設定値は，印字スピードや印字幅等の，カラープリンター１の仕様に主に依存して決定されている。 This stable plate current Ib is a negative surplus current generated in the charging unit 22. Therefore, the charging unit 22 corresponds to a negative image forming device that generates a negative surplus current when operated by supplying power from a charging high-voltage power supply 47 (corresponding to a part of the power supply unit). The stabilizing plate 22a corresponds to a surplus current point of the negative image forming device. The set value of the charging current is determined mainly depending on the specifications of the color printer 1 such as the printing speed and the printing width.

次に，２次転写部１７について説明する。２次転写部１７は，中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像を用紙へ転写させるためのものである。２次転写部１７は，その動作時に２次転写用高圧電源４６によってプラス電圧（例えば，２０００Ｖ程度）が印加される。そして，２次転写ローラーから用紙を通じて対向ローラー１７ａへ向けて，図３中で矢印Ｉｃに示すように電流が流れる。従来の装置では，対向ローラー１７ａがＧＮＤに接続され，この２次転写電流ＩｃがＧＮＤへ流されていた。 Next, the secondary transfer unit 17 will be described. The secondary transfer unit 17 is for transferring the toner image formed on the intermediate transfer belt 11 to a sheet. The secondary transfer unit 17 is applied with a positive voltage (for example, about 2000 V) by the secondary transfer high-voltage power supply 46 during operation. Then, a current flows from the secondary transfer roller through the sheet toward the counter roller 17a as shown by an arrow Ic in FIG. In the conventional apparatus, the counter roller 17a is connected to the GND, and the secondary transfer current Ic is supplied to the GND.

この２次転写電流Ｉｃが，２次転写部１７において発生する正の余剰電流である。従って，２次転写部１７は，電源部からの電力供給による動作時に正の余剰電流を発生する正画像形成デバイスに相当する。そして，対向ローラー１７ａが，正画像形成デバイスの余剰電流ポイントに相当する。 This secondary transfer current Ic is a positive surplus current generated in the secondary transfer unit 17. Accordingly, the secondary transfer unit 17 corresponds to a positive image forming device that generates a positive surplus current during operation by supplying power from the power supply unit. The counter roller 17a corresponds to a surplus current point of the positive image forming device.

本形態では，図３に示すように，蓄電器５４の正極５４ａは，第１スイッチ５１に接続されている。蓄電器５４の負極５４ｂは，第２スイッチ５２に接続されている。そして，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とは，それぞれ２つの状態の間で切り替えられるものである。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the positive electrode 54 a of the battery 54 is connected to the first switch 51. The negative electrode 54 b of the battery 54 is connected to the second switch 52. The first switch 51 and the second switch 52 are each switched between two states.

第１スイッチ５１は，図３に示すように，蓄電器５４の正極５４ａを，図中で上側に示す第１接点５１ａに接続する第１状態と図中で下側に示す第２接点５１ｂに接続する第２状態とのいずれかをとるものである。第１スイッチ５１の第１接点５１ａは，２次転写部１７の対向ローラー１７ａおよび第３スイッチ５３に接続されており，ＧＮＤ（接地ポイント）には接続されていない。第１スイッチ５１の第２接点５１ｂは，ＧＮＤに接続されており，２次転写部１７の対向ローラー１７ａには接続されていない。 As shown in FIG. 3, the first switch 51 connects the positive electrode 54a of the battery 54 to the first contact 51a shown on the upper side in the drawing and to the second contact 51b shown on the lower side in the drawing. One of the second states is taken. The first contact 51a of the first switch 51 is connected to the opposing roller 17a of the secondary transfer unit 17 and the third switch 53, and is not connected to GND (ground point). The second contact 51 b of the first switch 51 is connected to GND and is not connected to the counter roller 17 a of the secondary transfer unit 17.

第２スイッチ５２は，図３に示すように，蓄電器５４の負極５４ｂを，図中で上側に示す第１接点５２ａに接続する第１状態と図中で下側に示す第２接点５２ｂに接続する第２状態とのいずれかをとるものである。第２スイッチ５２の第１接点５２ａは，ＧＮＤに接続されており，帯電部２２の安定板２２ａには接続されていない。第２スイッチ５２の第２接点５２ｂは，帯電部２２の安定板２２ａに接続されており，ＧＮＤには接続されていない。 As shown in FIG. 3, the second switch 52 connects the negative electrode 54b of the battery 54 to the first contact 52a shown on the upper side in the drawing and to the second contact 52b shown on the lower side in the drawing. One of the second states is taken. The first contact 52 a of the second switch 52 is connected to GND and is not connected to the stabilization plate 22 a of the charging unit 22. The second contact 52b of the second switch 52 is connected to the stabilization plate 22a of the charging unit 22 and is not connected to GND.

そして，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とは，揃って第１状態となるか，または，揃って第２状態となるように，制御部３５によって制御されるものである。本形態のカラープリンター１では，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とが揃って第１状態をとると，蓄電器５４の正極５４ａは，２次転写部１７の対向ローラー１７ａに接続され，ＧＮＤに接続されない。第１状態では，蓄電器５４の負極５４ｂは，ＧＮＤに接続され，帯電部２２の安定板２２ａに接続されない。また，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とが揃って第２状態をとると，蓄電器５４の正極５４ａは，ＧＮＤに接続され，２次転写部１７の対向ローラー１７ａに接続されない。第２状態では，蓄電器５４の負極５４ｂは，帯電部２２の安定板２２ａに接続され，ＧＮＤに接続されない。 And the 1st switch 51 and the 2nd switch 52 are controlled by the control part 35 so that it may become a 1st state all together, or it may become a 2nd state all together. In the color printer 1 of this embodiment, when the first switch 51 and the second switch 52 are in the first state, the positive electrode 54a of the battery 54 is connected to the opposing roller 17a of the secondary transfer unit 17 and is connected to GND. Not connected. In the first state, the negative electrode 54 b of the battery 54 is connected to GND and not connected to the stabilization plate 22 a of the charging unit 22. Further, when the first switch 51 and the second switch 52 are in the second state, the positive electrode 54a of the battery 54 is connected to GND and not connected to the opposing roller 17a of the secondary transfer unit 17. In the second state, the negative electrode 54b of the battery 54 is connected to the stabilization plate 22a of the charging unit 22 and is not connected to GND.

従って，これらのスイッチ５１，５２の接続状態を選択することにより，１つの蓄電器５４において，正極５４ａが正画像形成デバイスの余剰電流ポイント（ここでは，対向ローラー１７ａ）に接続されている状態と，負極５４ｂが負画像形成デバイスの余剰電流ポイント（ここでは，安定板２２ａ）に接続されている状態とのいずれかをとることができる。 Therefore, by selecting the connection state of these switches 51 and 52, in one battery 54, the state in which the positive electrode 54a is connected to the surplus current point (here, the opposing roller 17a) of the positive image forming device; Either a state where the negative electrode 54b is connected to a surplus current point (here, the stabilization plate 22a) of the negative image forming device can be taken.

さらに本形態では，図３に示すように，蓄電器５４から画像形成部中の電力の使用箇所（Ｖ＋）へ電力を供給する際の経路となる補助電流経路５５が形成されている。そして，補助電流経路５５中に，その経路をオンオフする第３スイッチ５３が設けられている。本形態では，補助電流経路５５は，２次転写部１７の対向ローラー１７ａと電力の使用箇所との間に設けられている。つまり，本形態におけるポイントＸは，２次転写部１７の対向ローラー１７ａである。この第３スイッチ５３は，第１スイッチ５１や第２スイッチ５２の状態とは独立に，制御部３５によってオンオフ制御されるものである。 Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 3, an auxiliary current path 55 is formed as a path for supplying power from the battery 54 to the power usage location (V +) in the image forming unit. The auxiliary current path 55 is provided with a third switch 53 for turning on and off the path. In this embodiment, the auxiliary current path 55 is provided between the opposing roller 17a of the secondary transfer unit 17 and a place where power is used. That is, the point X in this embodiment is the opposing roller 17 a of the secondary transfer unit 17. The third switch 53 is ON / OFF controlled by the control unit 35 independently of the state of the first switch 51 and the second switch 52.

第３スイッチ５３は，第１スイッチ５１の第１接点５１ａと電力の使用箇所との接続をオンオフするスイッチである。第１スイッチ５１が第１状態となっているときは，蓄電器５４の正極５４ａと第１接点５１ａとが接続されているので，蓄電器５４と電力の使用箇所との接続をオンオフすることとなる。つまり，第３スイッチ５３をオンすることにより，電力の使用箇所へ電力を供給する補助電源として，蓄電器５４の電力を使用することができる。 The third switch 53 is a switch for turning on / off the connection between the first contact 51a of the first switch 51 and the place where power is used. When the first switch 51 is in the first state, since the positive electrode 54a of the battery 54 and the first contact 51a are connected, the connection between the battery 54 and the location where the power is used is turned on and off. That is, by turning on the third switch 53, the electric power of the battery 54 can be used as an auxiliary power source that supplies electric power to a place where electric power is used.

さらに本形態のカラープリンター１は，２つのツェナーダイオード５６，５７を有している。第１ツェナーダイオード５６は，正極５４ａと負極５４ｂとの間に，負極５４ｂから正極５４ａへ向かう電流を許容する向きに接続されている。第２ツェナーダイオード５７は，第１スイッチ５１の第１接点５１ａと第２スイッチ５２の第１接点５２ａとの間に，第２スイッチ５２の第１接点５２ａから第１スイッチ５１の第１接点５１ａへ向かう電流を許容する向きに接続されている。本形態のツェナーダイオード５６，５７はいずれも，ツェナー電圧が３．３Ｖのものである。 Furthermore, the color printer 1 of this embodiment has two Zener diodes 56 and 57. The first Zener diode 56 is connected between the positive electrode 54a and the negative electrode 54b in a direction allowing current flowing from the negative electrode 54b to the positive electrode 54a. The second Zener diode 57 is provided between the first contact 51a of the first switch 51 and the first contact 52a of the first switch 51 between the first contact 52a of the second switch 52 and the first contact 51a of the first switch 51. It is connected in a direction that allows current to go to. Both of the Zener diodes 56 and 57 of the present embodiment have a Zener voltage of 3.3V.

次に，本形態のカラープリンター１における，蓄電器５４の充放電のための制御について説明する。本形態のカラープリンター１では，制御部３５によって，第１スイッチ５１，第２スイッチ５２，第３スイッチ５３が切り替えられる。そして，蓄電器５４は，２次転写部１７から発生される正の余剰電流によって充電される第１充電状態と，帯電部２２から発生される負の余剰電流によって充電される第２充電状態とをとることができる。あるいは，電力の使用箇所に電力を供給する放電状態をとることができる。 Next, control for charging / discharging the battery 54 in the color printer 1 of this embodiment will be described. In the color printer 1 of this embodiment, the first switch 51, the second switch 52, and the third switch 53 are switched by the control unit 35. Then, the battery 54 has a first charging state charged by a positive surplus current generated from the secondary transfer unit 17 and a second charging state charged by a negative surplus current generated from the charging unit 22. Can take. Alternatively, it is possible to take a discharge state in which power is supplied to a place where power is used.

第１充電状態は，図４に示すように，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とは揃って第１状態とされ，第３スイッチ５３はＯＦＦとされた状態である。この状態では，帯電部２２は，蓄電器５４と切り離されている。この状態では，蓄電器５４の正極５４ａは２次転写部１７の対向ローラー１７ａに接続され，蓄電器５４の負極５４ｂはＧＮＤに接続されている。従って，２次転写電流Ｉｃによって正極５４ａに正電荷が溜まる。また，負極５４ｂから２次転写電流Ｉｃと同じ電流値の電流がＧＮＤへ流れて，負極５４ｂに負電荷が溜まる。つまり，第１充電状態では，正の余剰電流である２次転写電流Ｉｃによって，蓄電器５４が充電される。 As shown in FIG. 4, the first charging state is a state in which the first switch 51 and the second switch 52 are all in the first state, and the third switch 53 is in the OFF state. In this state, the charging unit 22 is disconnected from the battery 54. In this state, the positive electrode 54a of the battery 54 is connected to the opposing roller 17a of the secondary transfer unit 17, and the negative electrode 54b of the battery 54 is connected to GND. Accordingly, positive charges are accumulated in the positive electrode 54a by the secondary transfer current Ic. In addition, a current having the same current value as the secondary transfer current Ic flows from the negative electrode 54b to the GND, and negative charges accumulate in the negative electrode 54b. That is, in the first charging state, the battery 54 is charged by the secondary transfer current Ic that is a positive surplus current.

第２充電状態は，図５に示すように，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とは揃って第２状態とされ，第３スイッチ５３はＯＦＦとされた状態である。この状態では，蓄電器５４の正極５４ａはＧＮＤに接続され，蓄電器５４の負極５４ｂは帯電部２２の安定板２２ａに接続される。そして，安定板電流Ｉｂによって負極５４ｂに負電荷が溜まる。また，ＧＮＤから安定板電流Ｉｂと同じ電流値の電流が正極５４ａへ流れて，正極５４ａに正電荷が溜まる。つまり，第２充電状態では，負の余剰電流である安定板電流Ｉｂによって，蓄電器５４が充電される。 As shown in FIG. 5, the second charging state is a state in which the first switch 51 and the second switch 52 are all in the second state, and the third switch 53 is in the OFF state. In this state, the positive electrode 54 a of the battery 54 is connected to GND, and the negative electrode 54 b of the battery 54 is connected to the stabilization plate 22 a of the charging unit 22. Then, negative charges accumulate on the negative electrode 54b due to the stable plate current Ib. In addition, a current having the same current value as the stable plate current Ib flows from the GND to the positive electrode 54a, and positive charges are accumulated in the positive electrode 54a. That is, in the second charging state, the battery 54 is charged by the stable plate current Ib that is a negative surplus current.

なお，第１充電状態においても，第２充電状態においても，蓄電器５４の充電電圧は，第１ツェナーダイオード５６によって最大３．３Ｖまでとされている。つまり，第１ツェナーダイオード５６が上限電圧規制素子として機能する。 In both the first charging state and the second charging state, the charging voltage of the battery 54 is set to 3.3 V at the maximum by the first Zener diode 56. That is, the first Zener diode 56 functions as an upper limit voltage regulating element.

放電状態は，図６に示すように，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とは揃って第１状態とされ，第３スイッチ５３はＯＮとされた状態である。従って，蓄電器５４の正極５４ａは２次転写部１７の対向ローラー１７ａ（ポイントＸでもある）に接続される。さらに，２次転写部１７の対向ローラー１７ａは，電力の使用箇所Ｖ＋に接続される。従って，蓄電器５４の正極５４ａが電力の使用箇所Ｖ＋に，負極５４ｂがＧＮＤに接続された状態である。これにより，蓄電器５４に充電されている電力を，補助電流経路５５を介して使用箇所Ｖ＋に供給することができる。 As shown in FIG. 6, the discharge state is a state in which the first switch 51 and the second switch 52 are all in the first state, and the third switch 53 is in the ON state. Accordingly, the positive electrode 54 a of the battery 54 is connected to the opposing roller 17 a (also point X) of the secondary transfer unit 17. Further, the opposing roller 17a of the secondary transfer unit 17 is connected to a power usage location V +. Therefore, the positive electrode 54a of the battery 54 is connected to the power use location V + and the negative electrode 54b is connected to GND. Thereby, the electric power charged in the battery 54 can be supplied to the use location V + via the auxiliary current path 55.

本形態では，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とを揃って第２状態とすると，ポイントＸは，蓄電器５４の正極５４ａとも負極５４ｂとも接続されない。また，第３スイッチ５３をＯＦＦとすると，ポイントＸは，電力の使用箇所Ｖ＋に接続されない。このため，これらの状態では，蓄電器５４に充電されている電力を電力の使用箇所Ｖ＋に供給することはできない。なお，電力の使用箇所Ｖ＋とＧＮＤとの間には，図６に示すように，第２ツェナーダイオード５７が接続されているので，過電圧は防止されている。 In this embodiment, when the first switch 51 and the second switch 52 are all in the second state, the point X is not connected to the positive electrode 54a or the negative electrode 54b of the battery 54. When the third switch 53 is turned OFF, the point X is not connected to the power usage location V +. For this reason, in these states, the power charged in the battery 54 cannot be supplied to the power usage location V +. In addition, as shown in FIG. 6, since the 2nd Zener diode 57 is connected between the electric power usage location V + and GND, overvoltage is prevented.

なお本形態では，２次転写電流Ｉｃの電流値に比較して，安定板電流Ｉｂの電流値の方がかなり大きい。そのため，２次転写電流Ｉｃと安定板電流Ｉｂとのいずれもが発生するタイミングでは，安定板電流Ｉｂを優先的に使用する。つまり，画像形成処理中には通常，帯電部２２は帯電処理を連続して行っており，安定板電流Ｉｂが発生し続けている。そこで，画像形成時には，制御部３５は，各スイッチ５１，５２，５３を第２充電状態にする。 In this embodiment, the current value of the stable plate current Ib is considerably larger than the current value of the secondary transfer current Ic. Therefore, the stable plate current Ib is preferentially used at the timing when both the secondary transfer current Ic and the stable plate current Ib are generated. That is, during the image forming process, the charging unit 22 normally performs the charging process continuously, and the stable plate current Ib continues to be generated. Therefore, at the time of image formation, the control unit 35 sets the switches 51, 52, and 53 to the second charging state.

そして本形態で，２次転写部１７からの充電を行う第１充電状態とするのは，帯電部２２が動作しておらず，２次転写部１７が動作しているタイミングである。そのようなタイミングとしては例えば，２次転写部１７のクリーニングシーケンス時等が挙げられる。このクリーニングシーケンスは，本形態のカラープリンター１が印刷指示を受けて印刷動作が開始されると，指示を受けた画像を形成する前にまず最初に行われるものである。２次転写部１７のクリーニングシーケンスは，２次転写部１７が中間転写ベルト１１上に残った残留トナーで汚れて転写性能が低下することを防止するために行うものである。 In this embodiment, the first charging state in which charging from the secondary transfer unit 17 is performed is the timing at which the charging unit 22 is not operating and the secondary transfer unit 17 is operating. Examples of such timing include a cleaning sequence of the secondary transfer unit 17. When the color printer 1 of this embodiment receives a print instruction and starts a printing operation, this cleaning sequence is first performed before an image for which the instruction has been received is formed. The cleaning sequence of the secondary transfer unit 17 is performed to prevent the transfer performance from being deteriorated due to the secondary transfer unit 17 being soiled with residual toner remaining on the intermediate transfer belt 11.

そのために，クリーニングシーケンスでは，２次転写部１７に画像形成時の印加バイアスと同極性の印加バイアスと逆極性の印加バイアスとを，反復して印加する。画像形成時の印加バイアスはトナーの帯電型と逆極性のものである。例えば本形態の２次転写部１７のクリーニングシーケンスは，具体的には，２次転写ローラーに対し，＋２０００Ｖを１秒間と，続いて−１０００Ｖを１秒間とのセットを，１０回程度繰り返して印加するシーケンスである。 Therefore, in the cleaning sequence, an application bias having the same polarity as the application bias at the time of image formation and an application bias having a reverse polarity are repeatedly applied to the secondary transfer unit 17. The applied bias at the time of image formation has a polarity opposite to that of the toner charging type. For example, in the cleaning sequence of the secondary transfer unit 17 of this embodiment, specifically, a set of +2000 V for 1 second and then −1000 V for 1 second is repeatedly applied to the secondary transfer roller about 10 times. It is a sequence to do.

本形態の制御部３５は，このクリーニングシーケンスのうち，画像形成時の印加バイアスと同極性の＋２０００Ｖが印加されている期間だけ第１充電状態として，蓄電器５４の充電を行う。画像形成時の印加バイアスと逆極性の−１０００Ｖが印加されている期間は第１充電状態としない。クリーニングシーケンスに限らず，帯電部２２からは余剰電流が発生せず，２次転写部１７から余剰電流が発生しているタイミングがあれば，その期間には第１充電状態とすればよい。 In this cleaning sequence, the control unit 35 of the present embodiment charges the battery 54 in the first charging state only during a period in which +2000 V having the same polarity as the applied bias at the time of image formation is applied. During the period in which −1000 V having the opposite polarity to the applied bias at the time of image formation is applied, the first charging state is not set. In addition to the cleaning sequence, if there is a timing when the surplus current is not generated from the charging unit 22 and the surplus current is generated from the secondary transfer unit 17, the first charging state may be set during that period.

次に，本形態の蓄電器５４の充電に係る動作のタイミングチャートを図７に示す。上段から順に，２次転写部１７，帯電部２２，第１スイッチ５１と第２スイッチ５２，第３スイッチ５３の動作タイミングを示している。第１スイッチ５１と第２スイッチ５２とは，同じ動作なので，まとめて１つのチャートで示している。図中で左側に示したのが，クリーニングシーケンス時であり，右側が画像形成処理時である。 Next, FIG. 7 shows a timing chart of operations related to charging of the battery 54 of this embodiment. The operation timings of the secondary transfer unit 17, the charging unit 22, the first switch 51, the second switch 52, and the third switch 53 are shown in order from the top. Since the first switch 51 and the second switch 52 have the same operation, they are collectively shown as one chart. The left side of the figure shows the cleaning sequence, and the right side shows the image forming process.

クリーニングシーケンスでは，カラープリンター１は，２次転写部１７へ印加する電圧を切り替えるタイミングと合わせて，第１スイッチ５１，第２スイッチ５２を第１状態と第２状態との間で切り替える。つまり，制御部３５は，２次転写部１７のクリーニングシーケンス時の＋２０００Ｖが印加されている期間中，各スイッチを第１充電状態とする。制御部３５は，同じく−１０００Ｖが印加されている期間中は，各スイッチを第２充電状態とする。 In the cleaning sequence, the color printer 1 switches the first switch 51 and the second switch 52 between the first state and the second state at the timing of switching the voltage applied to the secondary transfer unit 17. That is, the control unit 35 sets each switch to the first charging state during a period in which +2000 V is applied during the cleaning sequence of the secondary transfer unit 17. Similarly, during the period when −1000 V is applied, the control unit 35 sets each switch to the second charging state.

なお，この期間の「第２充電状態」というのは，単にスイッチの状態を表しているのみであり，このタイミングで充電しているわけではない。このように第１スイッチ５１，第２スイッチ５２を切り替えることにより，このクリーニングシーケンス中の第１充電状態の期間中に，２次転写部１７によって蓄電器５４の充電が行われる。 Note that the “second charging state” in this period merely represents the state of the switch, and is not charging at this timing. By switching the first switch 51 and the second switch 52 in this manner, the secondary transfer unit 17 charges the battery 54 during the first charging state during the cleaning sequence.

２次転写部１７のクリーニングシーケンスが終了した後は，画像形成処理が終了するまで，第２充電状態とする。あるいは，画像形成のための帯電処理が始まるまでの間に時間的余裕がある場合には，この間に放電状態として，蓄電器５４の電力を使用することもできる。そして，帯電処理が開始されると，カラープリンター１は，帯電部２２の帯電ＣＨへ高電圧を印加するとともに，各スイッチ５１，５２を第２充電状態とする。これにより，帯電部２２によって蓄電器５４が充電される。画像形成処理が終了したら，カラープリンター１は，必要に応じて適切なタイミングで放電状態とし，蓄電器５４の電力を使用することができる。 After the cleaning sequence of the secondary transfer unit 17 is completed, the second charging state is maintained until the image forming process is completed. Alternatively, when there is a time allowance until the charging process for image formation starts, the electric power of the capacitor 54 can be used as a discharge state during this time. When the charging process is started, the color printer 1 applies a high voltage to the charging CH of the charging unit 22 and sets the switches 51 and 52 to the second charging state. As a result, the battery 54 is charged by the charging unit 22. When the image forming process is completed, the color printer 1 can be in a discharged state at an appropriate timing as needed, and can use the power of the battery 54.

この実施の形態のカラープリンターで，蓄電器５４に蓄電可能な電力量は，以下のように算出することができる。例えば，帯電ＣＨの安定板電流Ｉｂ＝１７００μＡとし，帯電部２２が合計で１時間の帯電処理を行うとすると，４色分の帯電ＣＨによって蓄電できる蓄電量Ｑ１は，以下の式によって求められる。
Ｑ１＝Ｉｂ（Ａ） × 時間（秒） × ４
＝１７００×１０^-6 × ３６００ × ４
＝２４．４８クーロン In the color printer of this embodiment, the amount of power that can be stored in the battery 54 can be calculated as follows. For example, assuming that the stable plate current Ib of the charging CH is 1700 μA and the charging unit 22 performs the charging process for a total of 1 hour, the storage amount Q1 that can be stored by the charging CH for four colors is obtained by the following equation.
Q1 = Ib (A) × time (seconds) × 4
= 1700 × 10 ⁻⁶ × 3600 × 4
= 24.48 coulombs

また，２次転写部１７のクリーニングシーケンスで２次転写電流Ｉｃ＝２００μＡとし，１秒×１０回の印加を行うとすると，１回のシーケンスにより蓄電できる蓄電量Ｑ２は，以下の式によって求められる。
Ｑ２＝Ｉｃ（Ａ） × 時間（秒）
＝２００×１０^-6 × １０
＝０．００２クーロン If the secondary transfer current Ic is 200 μA in the cleaning sequence of the secondary transfer unit 17 and the application is performed for 1 second × 10 times, the storage amount Q2 that can be stored in one sequence is obtained by the following equation. .
Q2 = Ic (A) x time (seconds)
= 200 × 10 ⁻⁶ × 10
= 0.002 coulomb

合計１時間の帯電処理が行われる間に，上記のクリーニングシーケンスが１０回行われるとして，これらの合計の蓄電量を負荷１０ｍＡの部材で消費するとすれば，その供給可能時間ｔは以下のように求められる。
ｔ＝（Ｑ１＋Ｑ２×１０）／１０×１０^-3
＝２４．５／１０×１０^-3
＝２４５０秒
≒ ４０．８分
つまりこの例では，合計で４０分以上の電力の供給を行うことができる。 Assuming that the above cleaning sequence is performed 10 times during the charging process for a total of 1 hour, if the total amount of stored electricity is consumed by a member with a load of 10 mA, the supplyable time t is as follows: Desired.
t = (Q1 + Q2 × 10) / 10 × 10 ⁻³
= 24.5 / 10 × 10 ⁻³
= 2450 seconds≈40.8 minutes In other words, in this example, a total of 40 minutes or more of power can be supplied.

さらに，上記の合計の蓄電量を全て溜められる大きさの蓄電器５４を備えるとすると，蓄電器５４の容量Ｃは，以下のように求められる。なお，Ｖ２＝３．３Ｖ，Ｖ１＝０Ｖである。
Ｃ＝（Ｑ１＋Ｑ２×１０）／（Ｖ２ − Ｖ１）
≒ ２４．５／３．３
≒ ７．４Ｆ Further, assuming that a capacitor 54 having a size capable of storing all the above-mentioned total amount of stored electricity is provided, the capacity C of the capacitor 54 is obtained as follows. Note that V2 = 3.3V and V1 = 0V.
C = (Q1 + Q2 × 10) / (V2-V1)
≒ 24.5 / 3.3
≒ 7.4F

次に，本形態のカラープリンター１の動作を図８と図９のフローチャート図を参照して説明する。図８に示したのは，カラープリンター１のメイン電源３６がＯＮとなっている期間中，常時実行される処理である。つまり，メイン電源３６がＯＮされると，この動作は実行開始される。なお，これらのフローチャートでは，カラープリンター１の動作のうち蓄電器５４の蓄電に係る処理のみを示している。 Next, the operation of the color printer 1 of this embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. FIG. 8 shows a process that is always executed while the main power supply 36 of the color printer 1 is ON. That is, when the main power source 36 is turned on, this operation is started. In these flowcharts, only the process related to the storage of the battery 54 in the operation of the color printer 1 is shown.

この処理を開始すると，本形態のカラープリンター１は，印刷要求を受けたかどうかを判断する（Ｓ１０１）。印刷要求を受けていなければ（Ｓ１０１：ＮＯ），印刷要求を受けるまで待機する。 When this process is started, the color printer 1 of this embodiment determines whether a print request has been received (S101). If no print request has been received (S101: NO), the process waits until a print request is received.

印刷要求を受けると（Ｓ１０１：ＹＥＳ），カラープリンター１は，感光体２１と中間転写ベルト１１と現像部２４の現像ローラとのそれぞれの回転を開始する（Ｓ１０２）。続いて，カラープリンター１は，２次転写クリーニングシーケンスを実行する（Ｓ１０３）。２次転写クリーニングシーケンスは，図９に示したフローチャートに基づく処理であり，詳細は後述する。 When the print request is received (S101: YES), the color printer 1 starts rotation of the photosensitive member 21, the intermediate transfer belt 11, and the developing roller of the developing unit 24 (S102). Subsequently, the color printer 1 executes a secondary transfer cleaning sequence (S103). The secondary transfer cleaning sequence is a process based on the flowchart shown in FIG. 9, and details will be described later.

２次転写クリーニングシーケンスが終了したら，カラープリンター１は，画像形成シーケンスを開始する（Ｓ１０４）。そして，カラープリンター１は，帯電部２２の帯電ＣＨをＯＮするとともに，第１スイッチ５１，第２スイッチ５２が第２状態であることを確認する。第１スイッチ５１，第２スイッチ５２が第２状態でなかったら，第２状態とする。これにより，蓄電器５４は第２充電状態となり，負極性の電荷が蓄電される。 When the secondary transfer cleaning sequence is completed, the color printer 1 starts an image forming sequence (S104). Then, the color printer 1 turns on the charging CH of the charging unit 22 and confirms that the first switch 51 and the second switch 52 are in the second state. If the first switch 51 and the second switch 52 are not in the second state, the second state is set. As a result, the battery 54 enters the second charge state, and negative charge is stored.

Ｓ１０４の状態で，カラープリンター１は，要求された印刷を行う。要求された印刷が終了したら（Ｓ１０５：ＹＥＳ），次の印刷要求を受けるまで待機する。また，画像形成部の各部は，状況に応じて適切にＯＦＦされる。第１スイッチ５１，第２スイッチ５２は第２状態のままでよい。これで，この処理の説明を終了する。 In the state of S104, the color printer 1 performs the requested printing. When the requested printing is completed (S105: YES), the process waits until the next printing request is received. Further, each part of the image forming unit is appropriately turned off according to the situation. The first switch 51 and the second switch 52 may remain in the second state. This concludes the description of this process.

次に，図８のＳ１０３で実行される２次転写クリーニングシーケンスについて，図９を参照して説明する。この処理が開始されるとまず，カラープリンター１は，カウンタｎを初期化する（Ｓ２０１）。 Next, the secondary transfer cleaning sequence executed in S103 of FIG. 8 will be described with reference to FIG. When this process is started, first, the color printer 1 initializes a counter n (S201).

続いて，カラープリンター１は，第１スイッチ５１，第２スイッチ５２を第１状態とする。これにより，蓄電器５４は，帯電部２２からは切り離されるとともに，２次転写部１７と接続される。さらに，カラープリンター１は，２次転写部１７に２次転写電圧＋２０００Ｖを印加する。これにより，蓄電器５４は第１充電状態となり，正極性の電荷が蓄電される（Ｓ２０２）。 Subsequently, the color printer 1 sets the first switch 51 and the second switch 52 to the first state. As a result, the battery 54 is disconnected from the charging unit 22 and connected to the secondary transfer unit 17. Further, the color printer 1 applies a secondary transfer voltage + 2000V to the secondary transfer unit 17. As a result, the battery 54 enters the first charge state, and positive charge is stored (S202).

Ｓ２０２の状態で１秒間経過したら（Ｓ２０３：ＹＥＳ），カラープリンター１は，第１スイッチ５１，第２スイッチ５２を第２状態とする。これにより，２次転写部１７による蓄電は停止される。また，カラープリンター１は，２次転写部１７の２次転写電圧を−１０００Ｖに設定する（Ｓ２０４）。 When one second has elapsed in the state of S202 (S203: YES), the color printer 1 sets the first switch 51 and the second switch 52 to the second state. Thereby, the electrical storage by the secondary transfer part 17 is stopped. Further, the color printer 1 sets the secondary transfer voltage of the secondary transfer unit 17 to −1000 V (S204).

Ｓ２０４の状態で１秒間経過したら（Ｓ２０５：ＹＥＳ），カウンタｎに１を加える（Ｓ２０６）。さらに，カウンタｎが１１以上となっていれば（Ｓ２０７：ＹＥＳ），１０回の繰り返しが終了したので，カラープリンター１は，２次転写部１７の２次転写電圧を０Ｖに設定して（Ｓ２０８），図８の処理に戻る。カウンタｎが１１に達していなければ（Ｓ２０７：ＮＯ），カラープリンター１は，Ｓ２０２〜Ｓ２０６の処理をさらに繰り返す。これで本処理の説明を終了する。 When 1 second has elapsed in the state of S204 (S205: YES), 1 is added to the counter n (S206). Further, if the counter n is 11 or more (S207: YES), since 10 repetitions are completed, the color printer 1 sets the secondary transfer voltage of the secondary transfer unit 17 to 0V (S208). ), Returning to the process of FIG. If the counter n has not reached 11 (S207: NO), the color printer 1 further repeats the processes of S202 to S206. This ends the description of this process.

以上詳細に説明したように本形態のカラープリンター１によれば，帯電実行時には，第１スイッチ５１，第２スイッチ５２は第２状態とされる。この状態では，帯電部２２の安定板２２ａが蓄電器５４に接続され，負極性の電荷が蓄電器５４の負極５４ｂに蓄電される。また，２次転写クリーニングシーケンス実行時中の画像形成時と同じ極性のバイアスが印加されている期間中には，第１スイッチ５１，第２スイッチ５２は第１状態とされる。従って，２次転写部１７が蓄電器５４に接続され，正極性の電荷が蓄電器５４の正極５４ａに蓄電される。蓄電器５４に蓄電された電力を使用するときには，第３スイッチ５３がＯＮとされ，補助電流経路５５を介して電力が供給される。従って，正極性の電荷も負極性の電荷も蓄電することができ，様々な箇所において発生する余剰電流を有効に活用することのできるものとなっている。 As described above in detail, according to the color printer 1 of the present embodiment, the first switch 51 and the second switch 52 are set to the second state when charging is performed. In this state, the stabilization plate 22 a of the charging unit 22 is connected to the capacitor 54, and negative charge is stored in the negative electrode 54 b of the capacitor 54. Further, during a period in which a bias having the same polarity as that at the time of image formation during execution of the secondary transfer cleaning sequence is applied, the first switch 51 and the second switch 52 are in the first state. Accordingly, the secondary transfer unit 17 is connected to the capacitor 54, and positive charge is stored in the positive electrode 54 a of the capacitor 54. When the electric power stored in the battery 54 is used, the third switch 53 is turned on and electric power is supplied via the auxiliary current path 55. Therefore, both positive charges and negative charges can be stored, and surplus currents generated at various locations can be used effectively.

なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
例えば，本形態では，ポイントＸは，２次転写部１７にあるものとしたが，これに限るものではない。例えば，補助電流経路および第３スイッチを，帯電部２２の安定板２２ａに設けることもできる。その場合には，電力の使用箇所への電力供給時には，第１スイッチ５１および第２スイッチ５２は揃って第２状態とされることになる。さらに，安定板２２ａと蓄電器５４の負極５４ｂとが接続されている状態で，第３スイッチをオンすることにより，蓄電器５４の電力を画像形成部に供給することができる。 In addition, this form is only a mere illustration and does not limit this invention at all. Therefore, the present invention can naturally be improved and modified in various ways without departing from the gist thereof.
For example, in this embodiment, the point X is at the secondary transfer unit 17, but is not limited thereto. For example, the auxiliary current path and the third switch can be provided on the stabilization plate 22 a of the charging unit 22. In that case, the first switch 51 and the second switch 52 are all set to the second state when supplying power to the place where the power is used. Further, by turning on the third switch while the stabilization plate 22a and the negative electrode 54b of the battery 54 are connected, the power of the battery 54 can be supplied to the image forming unit.

また，帯電型が正極性のトナーを使用する画像形成装置では，本形態中の正負を全て逆にしたものとすればよい。その場合には例えば，帯電部が正画像形成デバイスとなり，転写部が負画像形成デバイスとなる。従って，蓄電器の正極と負極の配置は，本形態のものと逆になる。またあるいは，帯電部や２次転写部以外の画像形成のための構成や配置はいずれも一例であり，各種の既知の構成によって置き換えることができることは当然である。例えば，帯電部の帯電ワイヤーに代えて，針電極を用いたものとしてもよい。 In addition, in an image forming apparatus using a positively charged toner, all positive and negative signs in this embodiment may be reversed. In this case, for example, the charging unit is a positive image forming device and the transfer unit is a negative image forming device. Therefore, the arrangement of the positive and negative electrodes of the capacitor is the reverse of that of this embodiment. Alternatively, the configuration and arrangement for image formation other than the charging unit and the secondary transfer unit are merely examples, and it is natural that they can be replaced by various known configurations. For example, a needle electrode may be used instead of the charging wire of the charging unit.

１カラープリンター
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ画像形成部
１７２次転写部
２１感光体
２２帯電部
５１第１スイッチ
５２第２スイッチ
５３第３スイッチ
５４蓄電器
５４ａ正極
５４ｂ負極
５５補助電流経路
５６，５７ツェナーダイオード DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Color printer 10Y, 10M, 10C, 10K Image formation part 17 Secondary transfer part 21 Photoconductor 22 Charging part 51 1st switch 52 2nd switch 53 3rd switch 54 Capacitor 54a Positive electrode 54b Negative electrode 55 Auxiliary current path 56, 57 Zener diode

Claims

An image forming section, meet the image forming apparatus and a power supply unit for supplying power to the image forming section,
A positive image forming device that is provided in the image forming unit and generates a positive surplus current during operation by power supply from the power supply unit;
A negative image forming device that is provided in the image forming unit and generates a negative surplus current during operation by power supply from the power source unit;
A capacitor having a positive electrode and a negative electrode and functioning as an auxiliary power source for the image forming unit ;
Before Symbol a first state that does not connect the positive electrode to the positive image forming device grounding point connected to the excess current point, the second is not connected to the positive electrode to the ground point is connected to the excess current point of the positive image forming device A first switch that takes one of the states ;
Before Symbol a first without connecting the negative electrode excess current point of the negative image forming device connected to the ground point, wherein not connect the anode to the ground point is connected to the excess current point of the negative image forming device second A second switch that takes one of the states;
The surplus current point (hereinafter referred to as “point X”) of either one of the positive image forming device and the negative image forming device is provided between the image forming unit and the image forming unit from the capacitor An auxiliary current path as a supply path of auxiliary power to
A third switch for turning on / off power supply from the capacitor to the image forming unit via the auxiliary current path;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the first switch and the second switch are all in the first state or all in the second state.

Met image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus comprising: an upper limit voltage regulating element that is connected between the positive electrode and the negative electrode of the capacitor and limits a stored voltage.

It met image forming apparatus according to claim 1 or claim 2,
A switch control unit for controlling the first switch, the second switch, and the third switch;
The switch control unit
When charging the battery with the positive surplus current, the first switch and the second switch are all set to the first state and the third switch is turned off,
When charging the battery with the negative surplus current, the first switch and the second switch are all set to the second state and the third switch is turned off.
When power is supplied from the capacitor to the image forming unit, the first switch and the second switch are arranged to be in one of the first state and the second state, and the point X The image forming apparatus is characterized in that the third switch is turned on while being in a state where one of the capacitors is connected to one of the electrodes.

Met image forming apparatus according to claim 1, any one of up to claim 3,
The image forming unit includes:
A photoreceptor having a toner image formed on the surface;
A transfer portion for transferring the toner image onto a transfer target;
A charging unit for charging the surface of the photoreceptor to the same polarity side as the toner charging type;
The transfer unit is an image forming device that generates a surplus current having a polarity opposite to that of the toner charging type;
An image forming apparatus, wherein the charging unit is an image forming device that generates a surplus current having the same polarity as a charging type of toner.

Of the image forming apparatus according to claim 4 meet those having a subject matter of claim 3,
The switch control unit sets the first switch and the second switch in a state of charging the capacitor by the surplus current of the charging unit when both the transfer unit and the charging unit generate surplus current. An image forming apparatus.

Having a subject matter of claim 3 of the image forming apparatus according to claim 4, or meet the image forming apparatus according to claim 5,
The transfer unit performs a cleaning sequence in which a bias having the same polarity as the bias applied at the time of image formation and a bias having a reverse polarity are repeatedly applied at a timing other than the time of image formation.
The switch control unit, when the transfer unit performs the cleaning sequence,
In a period in which the bias of the same polarity is applied, the first switch and the second switch are in a state of charging the capacitor with an excess current of the transfer unit,
An image forming apparatus characterized in that the first switch and the second switch are charged by the surplus current of the charging unit during a period in which the reverse polarity bias is applied. .