电源系统以及图像形成装置的制作方法

专利名称：电源系统以及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用了压电变压器式的电源部的电源系统、以及使用了压电变压器式的电源部的图像形成装置。
背景技术：
以往，在电子照片方式的图像形成装置中，通过对转印构件施加直流电压，从像承载体向记录介质以静电方式转印调色剂(toner)像。为了进行良好的转印，通常，高压(比商用电源电压高的数百V以上的电压)、且10 μ A左右的电流被接通于转印构件。为了产生这种高压，电源部以往一直使用了线圈式的电磁变压器。但是，电磁变压器成为了电源部的小型化/轻量化的障碍。因此，代替线圈式的电磁变压器，使用压电变压器(压电陶瓷变压器)O因此，通过使用压电变压器，带来能够使电源部小型/轻量这样的优点。使用了压电变压器的电源部具备压电变压器，以规定的谐振频率输出最大电压；以及产生单元，在包含谐振频率的规定的频率范围内，产生以用于驱动压电变压器的驱动频率进行振动的信号。这种压电变压器式的电源部公开在日本特开平11-206113号公报中。或者，适用于图像形成装置的例子公开在日本特开2007-68384号公报中。然而，在图像形成装置中使用压电变压器式的电源部的情况下，具有如下课题。在对压电变压器进行频率控制的情况下，当驱动频率达到高频区域时产生高频分量的副振动，输出特性中产生不稳定的区域。如果以该不稳定的区域的驱动频率来控制压电变压器则输出电压变得不稳定。即，在压电变压器式的电源部中，驱动频率为高频侧的低电压的输出变得不稳定。因此，在考虑各个电源部的电路结构上的偏差等的基础上，设定了能够保证稳定的输出电压的下限电压(以下称作“保证下限电压”)。换句话说，驱动压电变压器的频率是落入不包含不稳定的区域的频率的规定的驱动频率区域内的驱动频率。以该规定的驱动频率区域内的频率来驱动压电变压器的电源部中，将落入从上述最大电压至保证下限电压之间的电压设定为可输出电压。因此，在使用了以往的压电变压器式的电源部的图像形成装置中，存在如下课题 为了对转印构件等被供电构件稳定地输出电压而所输出的电压被限制在落入从最大的电压到保证下限电压之间的大小的电压。

发明内容
因而，本发明的目的在于，提供一种图像形成装置，所述图像形成装置不使压电变压器式的电源部所输出的电压区域变窄就能够输出即使以规定的驱动频率区域内的驱动频率来驱动一个压电变压器也无法输出的大小的电压。本发明的另一目的在于，提供一种电源系统，所述电源系统不使压电变压器式的电源部所输出的电压区域变窄就能够输出即使以规定的驱动频率区域内的驱动频率来驱动一个压电变压器也无法输出的大小的电压。本发明的进一步目的在于，提供一种图像形成装置，具备像承载体，承载调色剂像；转印构件，将所述像承载体上的调色剂像转印到记录介质；电源部，对所述转印构件输出电压，所述电源部具有第1电压产生电路和第2电压产生电路，所述第1电压产生电路具备以第1驱动频率区域内的驱动频率进行驱动的第1压电变压器并输出电压，所述第2电压产生电路具备以第2驱动频率区域内的驱动频率进行驱动的第2压电变压器并输出与所述第1电压产生电路所输出的电压相反极性的电压；以及控制部，控制所述电源部，其中， 在从所述电源部对所述转印构件输出即使以所述第1驱动频率区域内的驱动频率驱动所述第1压电变压器时所述第1电压产生电路也无法输出的大小的电压的情况下，所述控制部控制所述电源部，使得将通过以所述第1驱动频率区域内的频率驱动所述第1压电变压器而从所述第1电压产生电路输出的电压、与通过以所述第2驱动频率区域内频率驱动所述第2压电变压器而从所述第2电压产生电路输出的电压进行重叠而对所述转印构件输出电压。本发明的进一步的目的，可通过参照下面的详细说明和附图来明确。


图1是表示与本发明的一个实施例有关的图像形成装置的主要部分的概略结构的示意图。图2是具备压电变压器的电压产生电路的电路图。图3是说明本发明的一个实施例中的控制部和电源部的框图。图4是表示压电变压器的针对驱动频率的输出特性的一个例子的曲线图。图5是表示控制施加到本发明的一个实施例中的转印辊的电压的准备动作时控制的流程的流程图。图6是表示转印辊的高压负载特性的一个例子的曲线图。图7是表示用于确定转印电压的表的一个例子的曲线图。图8是表示控制施加到本发明的一个实施例中的转印辊的电压的打印时控制的流程的流程图。图9是表示能够应用本发明的具有中间转印带的图像形成装置的概略结构的示意图。图10是表示能够应用本发明的具有输送带的图像形成装置的概略结构的示意图。
具体实施例方式下面，参照附图来更详细地说明与本发明有关的图像形成装置。实施例1说明与本发明的一个实施例有关的图像形成装置的整体结构以及动作。图1示意性地表示本实施例的图像形成装置100的主要部分的结构。本实施例的图像形成装置100 是使用了电子照片方式的激光束打印机。图像形成装置100具有作为像承载体的鼓型的电子照片感光体(感光体)，即感光鼓1。通过作为驱动单元的驱动马达(未图示)，向图示箭头Rl方向(逆时针旋转)驱动感光鼓1。通过作为带电装置的带电辊2均勻地对进行旋转的感光鼓1的表面进行带电处理。在该实施例中，感光鼓1的表面被带电为负极性。通过作为曝光单元的激光扫描仪3， 对带电的感光鼓1的表面照射与图像信息相应的激光L。由此，在感光鼓1上形成与图像信息相应的静电潜像(静电像)。通过显影器4使用作为显影剂的调色剂，将形成在感光鼓1 上的静电潜像显影为调色剂像。本实施例的调色剂是标准的极性为负极性的调色剂。在该实施例中，利用带电为与基于带电装置2得到的感光体的带电极性相同极性的调色剂来反转显影了静电潜像，但本发明也适用于如下电子照片装置利用带电为与感光体的带电极性相反极性的调色剂来正显影静电潜像的电子照片装置。在感光鼓1的旋转方向中，在显影器4的静电潜像的显影位置的下游侧配置了转印辊8，所述转印辊8是用于从感光鼓1向作为记录介质的记录材料P转印调色剂像的转印构件。例如，也有时将记录材料P称作记录介质、纸张、薄纸、转印材料、转印纸、记录纸。转印辊8与感光鼓1 一起形成转印夹持部(抵接区域)N。记录材料P是从收容记录材料的收容部(未图示)通过记录材料供给辊(未图示)等以规定的定时向感光鼓1和转印辊8所形成的转印夹持部N供给的。与该定时一致地，对转印辊8施加规定极性(在本实施例中是与调色剂的标准极性相反的极性)的转印电压。本实施例的转印电压是正极性的电压。 通过根据该转印电压形成在感光鼓1和转印辊8之间的电场的作用，从感光鼓1向提供到转印夹持部N的记录材料P转印调色剂像。之后，记录材料P输送到作为定影单元的定影器(未图示)，在这里通过进行加热以及加压，调色剂像被定影到其表面。之后，向图像形成装置的装置主体的外部排出记录材料P。另外，通过作为清洁单元的清洁刮板7，从感光鼓1上去除并回收在转印夹持部N 中没有转印到记录材料P而残留在感光鼓1上的调色剂(转印残留调色剂)。接着，进一步说明作为转印构件的转印辊8。作为转印辊8，可以优选使用具有发泡弹性体的发泡辊。作为发泡弹性体的材料，能够使用较廉价的NBR橡胶等的橡胶材料。另外，对转印辊8赋予适当的导电性。作为导电性的赋予方法，一般有如下方法。第1是在聚合物中混合金属氧化物的粉末、碳黑等的导电性填充剂的方法(电子导电系)。第2是使用氨基甲酸酯、NBR橡胶、氯醇橡胶等的离子导电性聚合物组成物的方法(离子导电系)。在离子导电系中，针对所施加的电压的变动的电阻的控制容易，因此近年来用得多。在本实施例中，使用了所谓离子导电系发泡辊，所述离子导电系发泡辊是围绕金属制的芯轴形成由NBR橡胶所形成的发泡弹性层而成。本实施例的转印辊8的体积电阻率被调整为IO7 Ω cm左右，橡胶硬度为30° (邵氏C硬度计)。另外，在本实施例中，转印辊8 对感光鼓1以总压约9. 8N进行按压，伴随着感光鼓1的旋转而从动旋转。另外，在本实施例中，能够从如后详细描述的电源部200对转印辊8施加电压。转印辊8是从电源部200 输出规定极性的电压的被供电构件。从感光鼓1向记录材料P转印带电为负极性的调色剂像时(以下记载为转印时)， 从电源部200向转印辊8输出正极性的电压。另外，电源部200可以对转印辊8输出负极性的电压。负极性的电压是在使附着于转印辊8上的调色剂移动(逆转印)到感光鼓1时使用。通过在上述转印时以外的定时从电源部200向转印辊8输出负极性的电压来实现逆
6转印。电源部具备控制压电变压器来输出规定的电压的电路。使用图3来说明使用了压电变压器的基本的电路结构。在图3中，说明输出正电压的电路即正电压产生电路207a。 正电压产生电路207a至少包括频率控制IC203a、压电变压器204a、整流电路205a、检测电路 206a。压电变压器204的输出通过整流平滑电路205a被整流平滑为正电压。在图2中， 整流平滑电路205a由二极管102、103以及电容器104构成。压电变压器204的输出电压从连接在从压电变压器204延伸的路径上的输出端子117输出，并提供到被供电构件。此外， 输出电压通过电阻105、106、107分压，经由电容器115以及保护用电阻108输入到运算放大器109的非反转输入端子(+端子)。另一方面，对运算放大器109的反转输入端子(_端子)，经由电阻114输入从输入端子118所输入的模拟信号(电源部的控制信号(Vcont))。 运算放大器109、电阻114以及电容器113作为积分电路而发挥功能。即，根据由电阻114 和电容器113的部件常数确定的积分时间常数平滑化的控制信号Vcont，输入到运算放大器109。运算放大器109的输出端连接到电压控制振荡器(VCO) 110。电压控制振荡器110 是根据所输入的控制信号来可变地设定输出信号的频率的振荡器的一个例子。另外，电压控制振荡器110的输出端连接到场效应晶体管111的栅极。场效应晶体管111是根据振荡器的输出信号进行驱动的开关元件的一个例子。场效应晶体管111的漏极经由电感器112连接到电源(+24V:Vcc)，并且经由电容器116接地。电感器112是连接在开关元件和电源之间的元件，是通过开关元件的驱动而间断地被施加电压的具有电感分量的元件的一个例子。并且，漏极连接到压电变压器204的初级侧电极的一个。压电变压器204的初级侧电极的另一个被接地。另外，场效应晶体管111的源极也被接地。电压控制振荡器110以与运算放大器109的输出电压相应的频率，对场效应晶体管111进行开关。电感器112以及电容器116形成谐振电路。通过该谐振电路放大的电压， 被提供到压电变压器204的初级侧。这里，运算放大器109、电阻114、电容器113、电压控制振荡器(VCO) 110构成转换控制信号来对压电变压器204进行频率控制的频率控制电路。压电变压器204输出具有与施加到初级侧电极的驱动电压信号的频率对应的值的电压，当施加以规定的谐振频率进行振动的信号时输出最大电压。电压控制振荡器110 进行如下动作当输入电压上升时提高输出频率，当输入电压下降时降低输出频率。在该条件下，当输出电压上升时，经由电阻105，运算放大器109的非反转输入端子(+端子)的输入电压Vsns也上升，运算放大器109的输出端子的电压也上升。即，电压控制振荡器110 的输入电压上升，因此压电变压器204的驱动频率也上升。在比谐振频率高的频率区域中， 压电变压器204在驱动频率上升时降低输出电压。即，图2中所示的电路是用于使从压电变压器204输出的电压维持为恒定的反馈控制机构的一个例子。当输出电压下降时，运算放大器109的输入电压Vsns也下降，运算放大器109的输出端子电压也下降。由此，电压控制振荡器110的输出频率也下降，向提高压电变压器 204的输出电压的方向执行反馈控制。这样，对输出电压进行恒压控制，使得与用输入到运算放大器109的反转输入端子(_端子)中的输出控制信号(Vcont)的电压(下面，记为输出控制值)所确定的电压相等。利用图2说明了输出正电压的电路，但输出负电压的电路除了整流平滑电路以外的结构与输出正电压的电路相同。输出负电压的电路即负电压产生电路207b包括频率控制 IC203b、压电变压器204b、整流电路205b、检测电路206b等。频率控制IC203b、压电变压器 204b、检测电路206b是与图3的频率控制IC203a、压电变压器204a、检测电路206a相同的电路。
通过作为控制部的控制器201控制电源部200向转印辊8施加电压。另外，在本实施例中，对电源部200连接有电流计208作为电流检测单元，所述电流检测单元用于对通过从电源部200向转印辊8施加电压而流过转印辊8的电流进行检测。详细地说如后述那样，控制器201根据与从电流计208输入的检测结果有关的信号，控制电源部200向转印辊 8施加电压。在本实施例中，控制器201除了电源部200的控制之外，总体地控制图像形成装置100的各部分。控制器201按照保存在作为存储部的R0M209、RAM210中的程序、数据， 控制包含电源部200的图像形成装置100的各部分。接着，根据图3的框图来说明对转印辊8输出正电压、负电压的电源部200的结构。电源部200至少具有正电压产生电路207a和负电压产生电路207b。电源部200可以通过控制器201在以下模式下工作。可以在如下模式下工作第1控制模式，只输出正电压产生电路207a所形成的正电压；第2控制模式，输出将正电压产生电路207a所形成的正电压和负电压产生电路207b所形成的负电压重叠而形成的正电压；第3控制模式，只输出负电压产生电路207b所形成的负电压。说明在电源部200中输出正电压时的动作。从搭载在作为控制部的控制器201的 MPU (微型计算机)202的D/A端口 202a (正电压信号输出部)输出设定信号VCont_+，并输入到频率控制IC203a。MPU (微型计算机)202是在控制器中也能够将设定信号进行输出的电压设定信号输出部。由频率控制IC203a将设定信号VCont_+转换为驱动频率。压电变压器204a按照该频率进行动作，输出与压电变压器204a的频率特性以及升压比相应的电压。之后，压电变压器204a的输出通过整流电路205a整流平滑为正电压，从高压输出Vout 提供到被供电构件(这里为转印辊8)。另一方面，整流后的电压经由检测电路206a反馈到频率控制IC203a，控制频率控制IC203a的输出，以使得基于整流电路205a的输入电压 Vsns_+与根据设定信号VCont_+设定的电压成为等电位。由频率控制IC203a、压电变压器 204a、整流电路205a、检测电路206a等，构成输出正电压的正电压产生电路207a。说明在电源部200中输出负电压时的动作。输出负电压时的动作，也与输出上述正电压时的动作相同。从搭载在控制器201的MPU(微型计算机)202的D/A端口 202a(负电压信号输出部)输出负极性的设定信号VCont_-，并输入到频率控制IC203b。由频率控制IC203b将设定信号VCont_-转换为频率。压电变压器204b按照该频率进行动作，输出与该压电变压器204b的频率特性以及升压比相应的电压。之后，压电变压器204b的输出通过整流电路205b整流平滑为负电压，高压输出Vout提供到被供电构件(在本实施例中为转印辊8)。另一方面，整流后的电压经由检测电路206b反馈到频率控制IC203b，控制频率控制IC203b的输出，以使得基于整流电路205b的输入电压Vsns_-与根据设定信号 VCOnt_-设定的电压成为等电位。由频率控制IC203b、压电变压器204b、整流电路205b、检测电路206b等，构成输出负电压的负电压产生电路207b。图4表示本实施例的压电变压器的针对频率的输出特性。图4是假设通过整流平滑电路将压电变压器的交流输出电压变换为直流电压而示出的。即，如图4的曲线那样，该特性表示如在谐振频率fO处输出电压成为最大的下摆宽的形状。因而，通过改变驱动频率，能够进行输出电压的可变控制。例如，能够通过使驱动频率从谐振频率fO向高于谐振频率fO的频率变化，来降低压电变压器的输出。但是，由于压电变压器204a、204b的结构、输入电压波形，产生不必要谐振频率 (fO以外的谐振频率)。产生该不必要谐振频率的区域称作寄生频带。如图4所示，在比谐振频率fO充分高的高频率区域和充分低的低频率区域中容易产生寄生频带。当以寄生频带的频率来控制压电变压器时，从压电变压器输出的电压变得不稳定，这可成为不能获得高画质的图像的原因。在本实施例中，考虑这种压电变压器的针对频率的输出特性、和电压产生电路的电路结构上的偏差等，以落入不包含寄生频带的频率的规定的驱动频率区域内的驱动频率来驱动压电变压器。规定的驱动频率区域是在图4中用d表示的区域。S卩，正电压产生电路207a是以落入第1驱动频率区域内的驱动频率来驱动压电变压器的电路，可输出的电压是可以输出落入从根据谐振频率fO设定的最大输出电压到保证下限电压之间的电压。具体的频率是在从谐振频率fO到175KHz之间驱动。在正电压产生电路207a中，将保证下限电压Vmin设定为700V，能稳定地输出从3600V到700V之间的电压。在负电压产生电路 207b中，通过以规定的驱动频率170KHz驱动压电变压器，能输出-1000V。另外，负电压产生电路207b与正电压产生电路207a同样地，也可以以落入第2驱动频率区域内的驱动频率来驱动压电变压器，将落入从利用谐振频率fO设定的最大的输出电压到保证下限电压之间的负电压设定为可输出电压。接着，说明对转印辊8施加的电压的控制方法。 首先，说明准备动作时控制。准备动作时控制是为了确定将调色剂像转印到记录介质时的电源部200向转印辊8输出的转印电压的控制。准备动作时控制是如下控制在进行图像形成的前阶段中，在旋转驱动感光鼓1并且面向图像形成动作进行图像形成装置 100的各部分的准备动作的定时所进行的用于确定转印电压的控制。准备动作时控制能够检测感光鼓1和转印辊8的大概的电阻。准备动作时控制是通过控制器201来进行控制。图5是准备动作时控制的流程图。首先，控制器201的MPU202使得从电源部 200的正电压产生电路207a向转印辊8输出初始电压Vn(S101)。初始电压Vn是保存在 R0M209中的电压，是为了检测与准备动作时控制时的转印相关的构件的电阻而电源部所输出的电压。另外，初始电压Vn可以是固定的，也可以根据装置的周围环境、打印张数而变更。MPU202向正电压产生电路207a输出与初始电压Vn相应的控制信号VCont_+。另外， MPU202通过电流计208来检测通过施加初始电压Vn而流过转印辊8的电流(S102)。接着， MPU202将电流计208的检测结果In与保存在R0M209中的目标电流10进行比较(S103)。 在本实施例中，目标电流10为15 μ A。MPU202在判断为电流计208的检测结果In相对于目标电流10没有到达规定范围内的情况下，使得从电源部200对转印辊8施加对于当前的初始电压Vn相加了规定量的电压AV的电压Vn+l(S104)。MPU202将对当前的初始电压Vn 加了规定量的电压Δ V的电压Vn+Ι作为新的初始电压Vn而记录到作为存储部的RAM210。 MPU202重复步骤102 104的动作，直到电流计208的检测结果In相对于目标电流10到达规定范围内。然后，MPU202在判断为电流计208的检测结果In相对于目标电流10到达规定范围内的情况下，将此时的初始电压Vn确定为基准电压VtO，并将基准电压VtO记录在作为存储部的RAM210中(S105)。 接着，说明转印时控制。转印时控制是在记录材料P上形成图像来输出的图像形成时进行的。转印时控制是为了将调色剂像从感光鼓1转印到记录材料P而控制从电源部 200对转印辊8所施加的转印电压(打印电压)的控制，其通过控制器201来进行控制。接着，说明打印时控制的概要。在打印时控制中，控制器201的MPU202将通过准备动作时控制所获得的基准电压Vto与记录材料P的前端到达转印夹持部N的定时一致地转换为从电源部200对转印辊8所施加的转印电压Vtl。MPU202使用保存在R0M209中的转换表来转换为转印电压Vtl。而且，与记录材料P被输送到转印夹持部N大致同时，MPU202 使得从电源部200对转印辊8施加这样获得的转印电压Vt 1，使感光鼓1上的调色剂转印到记录材料P。 这里，通过准备动作时控制所获得的基准电压VtO是针对目标电流IO所获得的电压值。因而，能够将基准电压Vto的值的大小(或者由电流计208检测出的电流值In的大小)视为感光鼓1和转印辊8的系统中的针对电源部200的负载的值的大小。换句话说， 能够将基准电压VtO的值的大小(或者由电流计208检测出的电流值In的大小)视为转印辊8的电阻值的大小。本实施例的转印辊8是离子导电系的辊，因此对于环境变化的电阻的变动较大。 图6表示本实施例的转印辊8的各环境中的高压负载特性(针对施加电压值检测的电流值的特性)。图6中表示关于H/H环境(30°C /80% Rh)、N/N环境(23°C /50% Rh)、L/L环境 (15°C /10% Rh)这样的各环境的曲线。接着，更详细地说明在H/H环境(30°C /80% Rh)中进行图像形成动作时的打印时控制。H/H环境(30°C /80% Rh)是转印辊8的电阻值小、需要从电源部200输出低电压的环境。当打印信号送到DC控制器201的MPU202时，MPU202开始如上述那样的准备动作时控制。在准备动作时控制中，MPU202将电流计208的检测结果In相对于目标电流IO落入规定范围内时的电压Vn确定为基准电压VtO。这里，目标电流IO为1511々，因此在!1/!1 环境中算出为VtO = 710V。然后，MPU202开始打印时控制。图8是打印时控制的流程图。首先，MPU202将基准电压VtO转换为转印电压Vtl (S201)。即，在本实施例中，在R0M209中保存有转换表，在该转换表中将表示如图7所示的VtO和Vtl之间的关系的曲线设为数式。MPU202使用该转换表，从基准电压VtO算出转印电压Vtl。这里，算出为Vtl = 300V。然而，该转印电压 Vtl = 300V低于电源部200的保证下限电压Vmin = 700V。这里，从图7的曲线可知转印电压Vtl为保证下限电压Vmin = 700V时的基准电压Vto的值是1350V。即，在通过准备动作时控制所获得的基准电压VtO的值成为1350V以下的情况下，转印电压Vtl成为保证下限电压Vmin以下。因此，如图8所示，MPU202判断基准电压VtO是否大于1350V(S202)。MPU202在判断为VtO < 1350V的情况下，将负电压产生电路207b的输出重叠在正电压产生电路207a 的输出而对转印辊8施加转印电压Vtl (S203)。即，MPU202在判断为VtO ( 1350V的情况下，使电源部在第2控制模式下工作。更具体地说，MPU202将正电压的设定信号VCont_+设定为300V，将负电压的设定信号VCont_-设定为-1000V。由此，为了从电源部200输出转印电压Vtl = 300V，可以将从正电压产生电路207a输出的正电压设为1300V，即大于保证下限电压Vmin = 700V的值。因而，能够从电源部200将低于保证下限电压的电压作为转印电压提供给转印辊8。 进一步说明此时的控制器对电源部200的控制。关于负电压，整流电路205b的整流后的电压经由检测电路206b反馈到频率控制IC203b。然后，控制频率控制IC203b的输出，以使得输出信号Vsns-与设定信号VCont_-(这里为-1000V)成为同电位。另一方面， 关于正电压，由于在负电压的检测电路206b的高压输出侧对整流电路205a整流后的电压进行控制，因此通过控制使得重叠了正电压和负电压的电压值成为300V。S卩，整流后的电压与负电压重叠，经由检测电路206a反馈到频率控制IC203a。然后，控制频率控制IC203a 的输出，使得输出信号Vsns_+与设定信号VCont_+(这里为300V)成为同电位。此时，实际从压电变压器输出并整流后的电压示出1300V。这样，在本实施例中，在判断为目标的转印电压Vtl变成压电变压器的保证下限电压Vmin以下的情况下，通过在超过保证下限电压Vmin的正电压上重叠负电压，将电源部 200的输出电压控制为目标的转印电压Vtl。由此，能够从电源部200将稳定的正极性的电压提供给转印辊8。如上所述，在本实施例中，在判断为目标的转印电压Vtl变为压电变压器的保证下限电压Vmin以下时，通过对超过保证下限电压Vmin的正电压重叠负电压，从而将电源部200的输出电压控制为目标的转印电压Vtl。在本实施例中，将负电压产生电路 207b输出的电压设为-1000V，设为绝对值比正电压产生电路207a的保证下限电压Vmin大的电压。其理由是为了，在第2控制模式下，通过将正电压产生电路207a所输出的电压可靠地设为比保证下限电压Vmin大，从而使正电压产生电路207a的输出更稳定。另一方面，在H/H环境以外的环境中，MPU202将会判断为VtO > 1350V(S203)。H/ H 环境以外的环境，例如 Ν/Ν 环境(VtO = 2100V、Vtl = 1500V)、L/L 环境(VtO = 3600V、 Vtl = 2500V)是如下环境高压负载小，换句话说转印辊8的电阻大，需要从电源部200输出高的电压。在这种情况下，MPU202不对正电压产生电路207a的整流电路205a的输出重叠负电压产生电路207b的整流电路205b的输出(S204)。这样，在本实施例中，在判断为目标的转印电压Vtl超过压电变压器的保证下限电压Vmin的情况下，通过只施加超过保证下限电压Vmin的正电压，将电源部200的输出电压控制为目标的转印电压Vtl。因此，特别是在L/L环境(15°C/10%Rh)中，没有如产生高压输出不足那样的情况。如以上那样，在本实施例中，电源部200为了获得目标的转印电压，能够根据负载来切换输出正电压和重叠电压(正电压和负电压)。电源部200为了获得目标的转印电压， 能够根据由电流计208检测出的电流值(即，转印辊8的电阻值)来切换输出正电压和重叠电压(正电压和负电压)。表1以重叠的负电压为-1000V来表示只施加正电压的情况、只施加重叠电压(正电压和负电压)的情况、切换施加正电压和重叠电压(正电压和负电压)的情况下的各自的高压输出范围的不同。[表 1]
权利要求
1.一种图像形成装置，具备像承载体，承载调色剂像；转印构件，将所述像承载体上的调色剂像转印到记录介质；电源部，对所述转印构件输出电压，所述电源部具有第1电压产生电路和第2电压产生电路，所述第1电压产生电路具备以第1驱动频率区域内的驱动频率进行驱动的第1压电变压器并输出电压，所述第2电压产生电路具备以第2驱动频率区域内的驱动频率进行驱动的第2压电变压器并输出与所述第1电压产生电路所输出的电压相反极性的电压；以及控制部，控制所述电源部，其中，在从所述电源部对所述转印构件输出即使以所述第1驱动频率区域内的驱动频率驱动所述第1压电变压器时所述第1电压产生电路也无法输出的大小的电压的情况下，所述控制部控制所述电源部，使得将通过以所述第1驱动频率区域内的频率驱动所述第1压电变压器而从所述第1电压产生电路输出的电压、与通过以所述第2驱动频率区域内的频率驱动所述第2压电变压器而从所述第2电压产生电路输出的电压进行重叠而对所述转印构件输出电压。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述控制部通过对所述第1电压产生电路以及所述第2电压产生电路输出用于设定输出电压的设定信号，来控制所述第1电压产生电路和所述第2电压产生电路。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，在从所述电源部对所述转印构件输出即使以所述第1驱动频率区域内的驱动频率驱动所述第1压电变压器时所述第1电压产生电路也无法输出的大小的电压的情况下，所述控制部对所述第2电压产生电路输出规定的所述第2设定信号。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述第1电压产生电路所输出的电压的极性与调色剂的标准极性为相反极性，所述第2电压产生电路所输出的电压的极性与调色剂的标准极性为同极性。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，通过由所述电源部对所述转印构件输出所述第2电压产生电路所输出的极性的电压，使附着调色剂从所述转印构件侧向所述像承载体移动。
6.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述像承载体为通过曝光单元形成静电潜像的感光体，所述转印构件为从所述感光体对作为记录介质的记录材料转印调色剂像的构件。
7.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述像承载体为从通过曝光单元形成静电潜像的感光体被一次转印调色剂像的中间转印带，所述转印构件从所述中间转印带对作为记录介质的记录材料二次转印调色剂像。
8.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述像承载体为通过曝光单元形成静电潜像的感光体，所述被转印体为从所述感光体被转印调色剂像的中间转印带，所述转印构件从所述感光体对作为记录介质的中间转印带转印调色剂像。
9.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述像承载体为通过曝光单元形成静电潜像的感光体，具有输送作为从所述感光体被转印调色剂像的记录介质的记录材料的输送带，所述转印构件从所述感光体对由所述输送带所输送的记录材料转印调色剂像。
10.一种以电子照片方式对记录介质形成图像的图像形成装置，包括图像形成构件，在对记录介质形成图像而输出的图像形成时，输出规定极性的电压并进行图像形成；电源部，对所述图像形成构件输出电压，所述电源部具有第1电压产生电路和第2电压产生电路，所述第1电压产生电路具备以第1驱动频率区域内的驱动频率进行驱动的第1 压电变压器并输出电压，所述第2电压产生电路具备以第2驱动频率区域内的驱动频率进行驱动的第2压电变压器并输出与所述第1电压产生电路所输出的电压相反极性的电压； 以及控制部，控制所述电源部，其中，在从所述电源部对所述图像形成构件输出即使以所述第1驱动频率区域内的驱动频率驱动所述第1压电变压器时所述第1电压产生电路也无法输出的大小的电压的情况下，所述控制部控制所述电源部，使得将通过以所述第1驱动频率区域内的频率驱动所述第1压电变压器而从所述第1电压产生电路输出的电压、与通过以所述第2驱动频率区域内的频率驱动所述第2压电变压器而从所述第2电压产生电路输出的电压进行重叠而对图像形成构件输出电压。
11.向被供电构件输出电压的电源系统，包括电源部，具有第1电压产生电路和第2电压产生电路，所述第1电压产生电路具备以第 1驱动频率区域内的驱动频率进行驱动的第1压电变压器并输出电压，所述第2电压产生电路具备以第2驱动频率区域内的驱动频率进行驱动的第2压电变压器并输出与所述第1电压产生电路所输出的电压相反极性的电压；以及控制部，控制所述电源部，其中，在从所述电源部对所述被供电构件输出即使以所述第1驱动频率区域内的驱动频率驱动所述第1压电变压器时所述第1电压产生电路也无法输出的大小的电压的情况下，所述控制部控制所述电源部，使得将通过以所述第1驱动频率区域内的频率驱动所述第1压电变压器而从所述第1电压产生电路输出的电压、与通过以所述第2驱动频率区域内的频率驱动所述第2压电变压器而从所述第2电压产生电路输出的电压进行重叠而对所述被供电构件输出电压。
全文摘要
本发明提供一种电源系统以及图像形成装置。图像形成装置具备像承载体；转印构件；具有第1电压产生电路的电源部，控制所述电源部的控制部，其中，在从所述电源部对所述转印构件输出即使以第1驱动频率区域内的驱动频率驱动第1压电变压器时所述第1电压产生电路也无法输出的大小的电压的情况下，所述控制部控制所述电源部，使得将通过以所述第1驱动频率区域内的频率驱动所述第1压电变压器而从所述第1电压产生电路输出的电压、与通过以第2驱动频率区域内频率驱动第2压电变压器而从第2电压产生电路输出的电压进行重叠而对所述转印构件输出电压。
文档编号G03G15/16GK102262370SQ20111013934
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月27日 优先权日2010年5月28日
发明者宍道健史, 斋藤圣史, 松本润, 石角圭佑, 秋月智雄 申请人:佳能株式会社