負荷駆動装置、画像形成装置、負荷駆動方法およびプログラム
【課題】共振を利用し、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加可能として消費電力を低減する。
【解決手段】外部容量５３と、コイルＬ１〜Ｌ３と、負荷容量５２と外部容量５３とコイルＬ１とを接続して第３電極から外部容量５３に電荷を放電し、外部容量５３への放電完了後に負荷容量５１と負荷容量５２とコイルＬ３とを接続して端子１−Ａから端子２−Ａに電荷を放電し、端子２−Ａへの放電完了後に負荷容量５１と外部容量５３とコイルＬ１とを接続して外部容量５３から端子１−Ｂに電荷を放電することにより、逆位相のパルス電圧を印加するＳＷ駆動部と、を備える。
【解決手段】外部容量５３と、コイルＬ１〜Ｌ３と、負荷容量５２と外部容量５３とコイルＬ１とを接続して第３電極から外部容量５３に電荷を放電し、外部容量５３への放電完了後に負荷容量５１と負荷容量５２とコイルＬ３とを接続して端子１−Ａから端子２−Ａに電荷を放電し、端子２−Ａへの放電完了後に負荷容量５１と外部容量５３とコイルＬ１とを接続して外部容量５３から端子１−Ｂに電荷を放電することにより、逆位相のパルス電圧を印加するＳＷ駆動部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷駆動装置、画像形成装置、負荷駆動方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置でトナーをクラウド化させて現像する方式として、現像ローラの芯金と表面電極に逆位相のパルスを印加する方式が存在する。この方式では、現像ローラの芯金と表面電極は容量性負荷を形成する。
【０００３】
このような容量性負荷の両端へのパルスの印加は、プラズマディスプレイなどの分野でも実施されている。容量性負荷を充放電する負荷駆動装置では、消費電力が大きいことが問題となっており、消費電力低減のためにＬＣ共振でエネルギーを遷移させる技術が既に知られている。例えば、特許文献１では、消費電力を低減する目的で、容量性負荷（プラズマディスプレイ表示セル）の両端子に交互に電圧パルスを印加する駆動方式で、容量性負荷を２つのブロックに分割し各ブロックの電圧位相をずらすことで、共振を利用して各ブロックの容量性負荷間で電荷を充放電する技術が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、一方の容量性負荷に電圧が印加されている間、他方の容量性負荷の両端子が等電位である。すなわち、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加できない。一方、クラウド現像は、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加することでトナーをクラウド化させるので、特許文献１などの従来の方法を適用できない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、共振を利用し、かつ、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加可能とすることにより、消費電力を低減できる負荷駆動装置、画像形成装置、負荷駆動方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加する負荷駆動装置であって、容量と、少なくとも１つのコイルと、前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電し、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電し、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電することにより、逆位相の前記パルス電圧を印加する駆動部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加し、容量と少なくとも１つのコイルとを備える負荷駆動装置で実行される負荷駆動方法であって、前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電する第１放電ステップと、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電する第２放電ステップと、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電する第３放電ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加し、容量と少なくとも１つのコイルとを備える負荷駆動装置を、前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電し、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電し、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電することにより、逆位相の前記パルス電圧を印加する駆動部、として機能させるためのプログラムである。
【０００９】
本発明によれば、共振を利用し、かつ、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加可能とすることにより、消費電力を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、クラウド現像を行う現像装置を含む画像形成装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、クラウドパルスについて説明する図である。
【図３】図３は、第１の実施形態にかかる負荷駆動装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、ブリッジ回路を説明するための図である。
【図５】図５は、ブリッジ回路の全体を含む、負荷駆動装置の詳細な構成例を示す図である。
【図６】図６は、２つの容量性負荷を駆動する場合の負荷駆動装置の動作例を示すタイムチャートである。
【図７】図７は、変形例１の負荷駆動装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、変形例２の負荷駆動装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、逆電流防止用ダイオードを有する変形例３の負荷駆動装置の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、現像装置の構成例について説明するための図である。
【図１１】図１１は、トナー担持体の構成例について説明する図である。
【図１２】図１２は、トナー担持体の他の構成例について説明する図である。
【図１３】図１３は、カラー画像を形成する画像形成装置のトナー担持体の構成例について説明する図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態の負荷駆動装置の詳細な構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、ダイオードが備えられていない場合の負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図１６】図１６は、ダイオードが備えられていない場合の負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図１７】図１７は、ダイオードが備えられていない場合の負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図１８】図１８は、図１４のような負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図１９】図１９は、図１４のような負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図２０】図２０は、図１４のような負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図２１】図２１は、変形例４の負荷駆動装置の構成例を示す図である。
【図２２】図２２は、変形例５の負荷駆動装置の構成例を示す図である。
【図２３】図２３は、第１および第２の実施形態にかかる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる負荷駆動装置、画像形成装置、負荷駆動方法およびプログラムの一実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
画像形成装置の現像装置として、トナーをクラウド化して現像する方式の現像装置が知られている。例えば、現像ローラの表面に、現像ローラの回転方向と直交する方向に長く延びて所定の間隔で配設された複数の電極を有し、隣接する電極相互の間、または絶縁層を介して設けた下層の導体基材と電極との間に、逆位相のクラウドパルスを印加することでトナーをクラウド化し、現像ローラが回転移動することでトナーの搬送を行い、感光体にトナーを現像する現像装置が存在する。このような現像装置は、電極と電極との間に絶縁層を介するため容量性負荷を形成する。
【００１３】
図１は、このような現像装置を含む画像形成装置の構成例を示すブロック図である。画像形成装置は、制御基板２と、負荷駆動装置３と、クラウド現像を行う現像装置４とを備えている。
【００１４】
制御基板２は、画像形成装置の全体を制御し、ＣＰＵ１を備えている。ＣＰＵ１は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリに記憶されたプログラムを読み出して負荷駆動装置３を制御する。
【００１５】
現像装置４にクラウドパルスを印加する高圧電源である負荷駆動装置３は、制御基板２から発信される周波数制御信号、Ｖｐｐ制御信号、およびＶｍｉｎ制御信号によりクラウドパルスを発生する。各信号の制御対象は以下の通りである。
周波数制御信号：クラウドパルスの周波数
Ｖｐｐ制御信号：クラウドパルスの波高値
Ｖｍｉｎ制御信号：クラウドパルスの最低値
【００１６】
図２は、クラウドパルスについて説明する図である。図２に示すように、クラウドパルスは、波高値がＶｐｐであり、最低値がＶｍｉｎである。クラウドパルスの周波数、Ｖｐｐ、およびＶｍｉｎは、温湿度環境や画像濃度に応じて最適なクラウドパルスとなるように制御される。以降、説明の簡略化のためクラウドパルスの状態を、波高値をＨとし、最低値をＬとして説明する。
【００１７】
図３は、負荷駆動装置３の構成例を示すブロック図である。負荷駆動装置３は、ＳＷ駆動部３０と、ブリッジ回路５０と、Ｖｐｐ電源１０と、Ｖｍｉｎ電源２０と、出力部４０とを備えている。
【００１８】
Ｖｐｐ電源１０は、図２に示すＶｐｐの電圧値を出力する電源である。Ｖｍｉｎ電源２０は、図２に示すＶｍｉｎの電圧値を出力する電源である。パルスの下限値または上限値が接地電位でよい場合、Ｖｍｉｎ電源２０は不要である。
【００１９】
ＳＷ駆動部３０は、ブリッジ回路５０に含まれる各スイッチ（後述）を制御する。これにより、最低値がＶｍｉｎであり、波高値がＶｐｐであるクラウドパルスが、ブリッジ回路５０から出力部４０を介して現像装置４に出力される。スイッチとしては、例えば高耐圧ＦＥＴ（Field Effect Transistor）を用いる。ＳＷ駆動部３０は、各ＦＥＴを所定のタイミングでオンおよびオフにする。
【００２０】
図４は、ブリッジ回路５０を説明するための図である。なお、図４は、説明のためにブリッジ回路５０の一部のみを記載している。ブリッジ回路５０の全体構成については図５で後述する。
【００２１】
ブリッジ回路５０は、スイッチとしてＳＷ Ｙ１〜ＳＷ Ｙ４と、を含んでいる。なお、負荷容量５１は、容量性負荷を形成する図１の現像装置４に相当する。ＳＷ Ｙ１〜ＳＷ Ｙ４は、図３のＳＷ駆動部３０により所定のタイミングでオンおよびオフされる。ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ４がオン、ＳＷ Ｙ３、ＳＷ Ｙ２がオフのとき、負荷容量５１の左側の端子がＨとなり、右側の端子がＬになる。ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ４がオフ、ＳＷ Ｙ３、ＳＷ Ｙ２がオンのとき、負荷容量５１の左側の端子がＬとなり、右側の端子がＨになる。
【００２２】
例えば図１で説明したクラウド現像を行う現像装置４の場合、画像形成装置のステーション数分の容量性負荷（現像装置４）にクラウドパルスを印加する必要がある。画像形成装置のステーションがカラーの４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対応する４つの場合、容量性負荷（現像装置４）の数は４つとなる。以下では、２つの容量性負荷（現像装置４）を備える場合を例に説明する。
【００２３】
図５は、ブリッジ回路５０の全体を含む、負荷駆動装置３の詳細な構成例を示す図である。図５に示すように、負荷駆動装置３は、図３に示すＶｐｐ電源１０、Ｖｍｉｎ電源２０のほかに、外部容量５３と、コイル（インダクタ）Ｌ１〜Ｌ３とを備えている。外部容量５３は、電荷充電のために、負荷容量５１および５２とは別に設けた容量である。なお、負荷容量５１および５２は、２つの容量性負荷（現像装置４）に相当する。
【００２４】
負荷容量５１は、スイッチ（ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ３）を介してＶｐｐ電源１０に接続され、スイッチ（ＳＷ Ｙ２、ＳＷ Ｙ４）を介してＶｍｉｎ電源２０に接続される。負荷容量５２は、スイッチ（ＳＷ Ｍ１、ＳＷ Ｍ３）を介してＶｐｐ電源１０に接続され、スイッチ（ＳＷ Ｍ２、ＳＷ Ｍ４）を介してＶｍｉｎ電源２０に接続される。
【００２５】
負荷容量５１の端子１−Ａ、１−Ｂ、および、負荷容量５２の端子２−Ａ、２−Ｂは、スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）と、コイルＬ１を介して外部容量５３に接続される。端子１−Ａは、端子２−Ａとスイッチ（ＳＷ６）とコイルＬ３を介して接続される。端子１−Ｂは、端子２−Ｂとスイッチ（ＳＷ５）とコイルＬ２を介して接続される。
【００２６】
図５の各スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ６、ＳＷ Ｙ１〜ＳＷ Ｙ４、ＳＷ Ｍ１〜ＳＷ Ｍ４）は、ＳＷ駆動部３０でオンおよびオフが制御される。
【００２７】
図６は、２つの容量性負荷を駆動する場合の負荷駆動装置３の動作例を示すタイムチャートである。図６の「１−Ａ」、「１−Ｂ」、「２−Ａ」、および「２−Ｂ」は、それぞれ端子１−Ａ、端子１−Ｂ、端子２−Ａ、および端子２−Ｂの電位を表す。また、「Ｃ」は、外部容量５３の電位を表す。Ｈのときの電位が図２のＶｍｉｎ＋Ｖｐｐであり、Ｌのときの電位がＶｍｉｎである。ＳＷ Ｙ１〜ＳＷ Ｙ４、ＳＷ Ｍ１〜ＳＷ Ｍ４、およびＳＷ１〜ＳＷ６は、Ｈがスイッチオンを表し、Ｌがスイッチオフを表す。
【００２８】
以下、図５の構成の負荷駆動装置３の動作を、図６のタイムチャートに従って説明する。
【００２９】
（期間ａ）ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ４、ＳＷ Ｍ１、ＳＷ Ｍ４がオンの状態で、１−ＡがＨ、１−ＢがＬ、２−ＡがＬ、２−ＢがＨである。
（期間ｂ）ＳＷ Ｍ１をオフにする。この期間はＳＷ Ｍ１とＳＷ３が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｃ）ＳＷ３をオンにする。負荷容量５２とコイルＬ１、外部容量５３との間でＬＣ共振が発生し、電荷が端子２−Ｂから外部容量５３に移動する。電荷が全て移動後、ＳＷ３をオフにする。
（期間ｄ）ＳＷ３をオフにする。この期間はＳＷ３とＳＷ Ｍ２が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｅ）ＳＷ Ｙ１をオフ、ＳＷ Ｍ２をオン、ＳＷ Ｍ４をオフにする。この期間はＳＷ Ｙ１とＳＷ６が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｆ）ＳＷ６をオンにする。負荷容量５１とコイルＬ３、負荷容量５２との間でＬＣ共振が発生し、電荷が端子１−Ａから端子２−Ａに移動する。電荷が全て移動後ＳＷ３をオフにする。
（期間ｇ）ＳＷ６をオフにする。この期間はＳＷ６とＳＷ Ｍ３が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｈ）ＳＷ Ｙ２をオン、ＳＷ Ｙ４をオフ、ＳＷ Ｍ３をオンにする。この期間はＳＷ Ｙ４とＳＷ２が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。またＳＷ Ｍ３をオンにすることで、充電経路中の電力ロスにより端子２−Ａの電圧がＶｍｉｎ＋Ｖｐｐに達しない場合でも、Ｖｍｉｎ＋Ｖｐｐとすることができる。
（期間ｉ）ＳＷ２をオンにする。負荷容量５１とコイルＬ１、外部容量５３との間でＬＣ共振が発生し、電荷が外部容量５３から端子１−Ｂに移動する。電荷が全て移動後ＳＷ２をオフにする。
（期間ｊ）ＳＷ２をオフにする。この期間はＳＷ２とＳＷ Ｙ３が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｋ）ＳＷ Ｙ３をオンにする。この期間は１−ＡがＬ、１−ＢがＨ、２−ＡがＨ、２−ＢがＬとなっており、期間ａと逆のパルス状態となる。
（期間ｌ）ＳＷ Ｍ３をオフにする。この期間は１μｓほどの時間でよい。
（期間ｍ）ＳＷ４をオンにする。負荷容量５２とコイルＬ１、外部容量５３との間でＬＣ共振が発生し、電荷が端子２−Ａから外部容量５３に移動する。電荷が全て移動後ＳＷ５をオフにする。
（期間ｎ）ＳＷ４をオフにする。この期間はＳＷ４とＳＷ Ｍ４が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｏ）ＳＷ Ｙ３をオフ、ＳＷ Ｍ２をオフ、ＳＷ Ｍ４をオンにする。この期間はＳＷ Ｙ３とＳＷ５が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｐ）ＳＷ５をオンにする。負荷容量５１とコイルＬ２、負荷容量５２との間でＬＣ共振が発生し、電荷が端子１−Ｂから端子２−Ｂに移動する。電荷が全て移動後ＳＷ５をオフにする。
（期間ｑ）ＳＷ５をオフにする。この期間はＳＷ５とＳＷ Ｍ１が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｒ）ＳＷ Ｙ２をオフ、ＳＷ Ｙ４をオン、ＳＷ Ｍ１をオンにする。この期間はＳＷ Ｙ２とＳＷ１が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｓ）ＳＷ１をオンにする。負荷容量５１とコイルＬ１、外部容量５３との間でＬＣ共振が発生し、電荷が外部容量５３から端子１−Ａに移動する。電荷が全て移動後ＳＷ１をオフにする。
（期間ｔ）ＳＷ１をオフにする。この期間はＳＷ１とＳＷ Ｙ１が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
【００３０】
次にＳＷ Ｙ１をオンにすることで期間ａの状態に戻る。そして、期間ａ〜期間ｔを繰り返すことで、負荷容量５１および負荷容量５２の両端子に逆位相のパルス波形を印加することができる。
【００３１】
このように、本実施形態の負荷駆動装置３では、端子１−Ａ、端子１−Ｂ、端子２−Ａ、端子２−Ｂを端子毎のスイッチと共通のコイルとで外部容量５３に接続し、端子１−Ａと端子２−Ａをコイルとスイッチで接続し、端子１−Ｂと端子２−Ｂをコイルとスイッチで接続することにより、端子２−Ａから外部容量５３へ放電終了後、端子１−Ｂから端子２−Ｂへ放電し、放電終了後、外部容量５３から端子１−Ａに放電することができる。これにより、共振を利用した低消費電力化を実現できる。また、上記のようにスイッチを制御することにより、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加できる。
【００３２】
（変形例１）
図７は、変形例１の負荷駆動装置３−２の構成例を示すブロック図である。負荷駆動装置３−２は、ＳＷ駆動部３０−２と、ブリッジ回路５０と、Ｖｐｐ電源１０と、Ｖｍｉｎ電源２０と、出力部４０と、端子電圧検出回路６０とを備えている。負荷駆動装置３−２は、端子電圧検出回路６０を備えること、および、ＳＷ駆動部３０−２の機能が、図３の負荷駆動装置３と異なっている。
【００３３】
端子電圧検出回路６０は、負荷容量５１、負荷容量５２、および、外部容量５３の端子電圧を検出する回路である。
【００３４】
充放電用のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６は、充放電が完全に終了した瞬間にオフにするのが最も電力効率がよい。そこで、変形例１の負荷駆動装置３−２は、各負荷容量の端子の電圧を検知する端子電圧検出回路６０をさらに備え、端子電圧が所定の電圧になったときに、端子電圧検出回路６０からＳＷ駆動部３０−２に充放電終了信号を発信する。所定の電圧とは例えばＶｍｉｎ＋Ｖｐｐ、またはＶｍｉｎである。
【００３５】
ＳＷ駆動部３０−２は、充放電終了信号を受信したときに、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６をオフにする。これにより、電力効率を向上させることができる。
【００３６】
（変形例２）
図８は、変形例２の負荷駆動装置３−３の構成例を示すブロック図である。負荷駆動装置３−３は、ＳＷ駆動部３０−３と、ブリッジ回路５０と、Ｖｐｐ電源１０と、Ｖｍｉｎ電源２０と、出力部４０と、充電電流検出回路７０とを備えている。負荷駆動装置３−３は、充電電流検出回路７０を備えること、および、ＳＷ駆動部３０−３の機能が、図３の負荷駆動装置３と異なっている。
【００３７】
充電電流検出回路７０は、充放電用コイル（コイルＬ１〜Ｌ３）へ流れる電流を検出する回路である。
【００３８】
充放電用コイルへ流れる電流は時間に対して正弦波となり、電流が略０となる時が充放電終了である。そのため充放電用コイルへ流れる電流を検知する充電電流検出回路７０をさらに備え、電流が０になるときに、充電電流検出回路７０からＳＷ駆動部３０−３に充放電終了信号を発信する。
【００３９】
ＳＷ駆動部３０−３は、充放電終了信号を受信したときに、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６をオフにする。これにより、電力効率を向上させることができる。
【００４０】
（変形例３）
各スイッチのオンおよびオフは、ＳＷ駆動部３０によって制御され、そのタイミングはＳＷ駆動部３０の定数によって決まる。回路定数にはバラツキが生じるため、スイッチのオンおよびオフのタイミングは狙いのタイミングからずれる可能性がある。
【００４１】
例えば期間ｃにＳＷ３をオンして２−Ｂから外部容量５３に放電する場合、ＳＷ３をオフにするタイミングが遅れ、放電終了後もＳＷ３がオンしたままの状態とすると、共振により放電とは逆方向、すなわち、外部容量５３から２−Ｂに電流が流れる。スイッチには主にＦＥＴが用いられるため、逆方向に電流を流すと破壊等の不具合が発生する。またＳＷ３をオフにするタイミングが早くなり、放電終了前にＳＷ３をオフにするとコイルＬ１に逆起電圧が発生し、ＦＥＴが破壊される。
【００４２】
そこで、変形例３では、ＦＥＴへの逆電流を防止するダイオードをさらに備える構成とする。図９は、逆電流防止用ダイオードを有する変形例３の負荷駆動装置の構成例を示す図である。図９に示すように、変形例３の負荷駆動装置は、逆電流防止用のダイオード９０１〜９０６を備えている。
【００４３】
このような構成により、ＦＥＴへの逆電流による破壊を防ぐことができる。また、逆電流が発生しないので、充放電に必要な時間より十分に長い時間、ＳＷ１〜ＳＷ６をオンにすることができ、放電終了前にスイッチをオフにすることによる逆起電圧の発生、および、ＦＥＴの破壊を防止することができる。
【００４４】
次に、画像形成装置の現像装置４の構成例について説明する。図１０は、現像装置４の構成例について説明するための図である。図１０に示すように、現像装置４は、現像剤であるトナーを担持するトナー担持体１０１と、例えば有機感光体（ＯＰＣ）などの感光体１０２とを備えている。
【００４５】
負荷駆動装置３がクラウドパルスをトナー担持体１０１に印加することで、トナーをクラウド状態にし、感光体１０２にトナーを現像させることができる。
【００４６】
図１１は、トナー担持体１０１の構成例について説明する図である。トナー担持体１０１は、その表面に、トナーの搬送方向と直交する方向に長く延びて所定の間隔で配設された複数の電極１１０１を有する。絶縁層１１０３を介して設けた下層の電極である導体基材１１０２と電極１１０１との間に逆位相のクラウドパルスを印加することでトナーをクラウド化することができる。下層の導体基材１１０２と電極１１０１とが容量性負荷を形成する。
【００４７】
図１２は、トナー担持体１０１の他の構成例について説明する図である。なお、図１２（ａ）はトナー担持体１０１を展開した状態で示す模式的平面説明図、図１２（ｂ）は同じく模式的断面説明図である。
【００４８】
この例は、トナー担持体１０１表面に複数の電極を設け、１本おきの２組を共通にした２相用電極を備え、１８０［°］位相の異なる２相パルス（図２参照）を印加して、隣接電極同士で吸引と反発を繰り返す２相電界を形成するトナー担持体１０１の例である。
【００４９】
このトナー担持体１０１は、絶縁性基材１０１Ａの表面上に複数の電極１１１としてＡ相用電極１１１Ａと、Ｂ相用電極１１１Ｂとを設け、その上に表面保護層１０１Ｂを設けたものである。櫛歯状の電極１１１Ａ、１１１Ｂは、トナーの搬送方向と直交する方向に微細なピッチに並行に設け、両サイドには共通のバスライン１１１Ａａ、１１１Ｂａで２相パルス発生回路である負荷駆動装置３にそれぞれ接続されている。
【００５０】
電極１１１Ａ、１１１Ｂに印加するパルス電圧は、周波数が０．５［ｋＨｚ］〜７［ｋＨｚ］、ＤＣ電圧をバイアスに含むパルス電圧であるが、その波高値は±６０〜±３００［Ｖ］等、電極幅、電極間隔に応じたパルス電圧を印加する。この２相電界の場合は、隣接同士の電界方向の切り替わりに応じてトナーの反発飛翔と吸引飛翔を繰り返し、トナーは相互の電極間を往復移動する。そして、トナー担持体１０１全体は、トナーを搬送する方向に回転移動するものである。
【００５１】
このように、トナー担持体１０１表面のトナーを飛翔させてクラウド化する手段が、トナー担持体１０１表面にトナーの搬送方向と直交する方向に長く延びて所定の間隔で配設された複数の電極を有し、各電極に印加する電圧は隣接電極相互の間でトナーを吸引する方向と反発する方向を交互に繰り返す関係の電圧を印加し、トナー担持体１０１が回転移動することでトナーの搬送とクラウド化を行う構成とする。これにより、トナー担持体１０１表面のトナーの搬送に関して、トナーの帯電品質に左右されない安定なトナーの搬送が可能となり、装置全体としても信頼性の高い画像形成装置を実現できる。
【００５２】
図１３は、カラー画像を形成する画像形成装置のトナー担持体の構成例について説明する図である。
【００５３】
カラー画像を形成する画像形成装置で、複数の現像装置を有する場合、２つの現像装置に対して１つの負荷駆動装置３を有する構成にすると、電力や基板配置スペース、コストの観点で最も効率が良い。図１３では、カラー画像の４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のうち、ＹおよびＭにそれぞれ対応する現像装置４Ｙおよび４Ｍが負荷駆動装置３ａで駆動され、ＣおよびＫにそれぞれ対応する現像装置４Ｃおよび４Ｋが負荷駆動装置３ｂで駆動される例が示されている。
【００５４】
なお、クラウド現像では、図２のＶｍｉｎが画像濃度に影響し、Ｖｐｐがトナーのクラウド性能に影響する。したがってＶｍｉｎとＶｐｐとを独立に制御するように構成してもよい。これにより、クラウド性能に影響なく画像濃度の調整が可能となる。また、画像濃度に影響なくクラウド量を調整することが可能となる。なお、ＶｍｉｎとＶｐｐの独立の制御は、例えば、制御基板２が、Ｖｐｐ制御信号およびＶｍｉｎ制御信号を独立に出力可能とすることにより実現できる。
【００５５】
（第２の実施形態）
複数の現像ローラを用いる場合は、クラウド現像の性能を最適化するためには、各現像ローラに印加する電圧を個別に設定できることが望ましい。しかし、第１の実施形態では、２つの容量性負荷（負荷容量５１および負荷容量５２）の電圧パルス波高値は共通の値であるＶｐｐにしか設定できない。そこで、第２の実施形態では、ダイオードを用いることで、容量性負荷毎に個別の波高値の電圧パルスを印加可能とする。
【００５６】
図１４は、第２の実施形態の負荷駆動装置３−４の詳細な構成例を示す図である。図１４に示すように、負荷駆動装置３−４は、図５のＶｐｐ電源１０の代わりに、２つの電源であるＶｐｐ１電源１０−１およびＶｐｐ２電源１０−２を備えている。また、負荷駆動装置３−４は、ダイオードＤＹ１、ＤＹ２、ＤＭ１、およびＤＭ２をさらに備えている。
【００５７】
Ｖｐｐ１電源１０−１は、Ｖｐｐ１の電圧値を出力する電源である。Ｖｐｐ２電源１０−２は、Ｖｐｐ２の電圧値を出力する電源である。
【００５８】
負荷容量５１は、スイッチ（ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ３）を介してＶｐｐ１電源１０−１に接続され、スイッチ（ＳＷ Ｙ２、ＳＷ Ｙ４）を介してＶｍｉｎ電源２０に接続される。また、負荷容量５１は、端子側をアノード、電源側をカソードとしてダイオードＤＹ１およびダイオードＤＹ２に接続される。
【００５９】
負荷容量５２は、スイッチ（ＳＷ Ｍ１、ＳＷ Ｍ３）を介してＶｐｐ２電源１０−２に接続され、スイッチ（ＳＷ Ｍ２、ＳＷ Ｍ４）を介してＶｍｉｎ電源２０に接続される。また、負荷容量５２は、端子側をアノード、電源側をカソードとしてダイオードＤＭ１およびダイオードＤＭ２に接続される。
【００６０】
以下、図１４の構成の負荷駆動装置の動作を、図６のタイムチャートに従って説明する。なお、図６のタイムチャート自体は、第１の実施形態と変わらない。以下では、本タイムチャートの各期間のうち、端子の電位が変化する期間の当該電位の変化について説明する。
【００６１】
（期間ｆ）期間ｆでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合はダイオードＤＭ２が導通し、端子２−Ａの電位はＶｐｐ２に固定される。Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合は端子２−Ａの電位はＶｐｐ１になる。
（期間ｈ）期間ｈでは、Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合はＳＷ Ｍ３をＯＮすることで、端子２−Ａの電位がＶｐｐ２になる。
（期間ｉ）期間ｉでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合は端子１−Ｂの電位はＶｐｐ２になる。Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合はダイオードＤＹ２が導通し、端子１−Ｂの電位はＶｐｐ１に固定される。
（期間ｋ）期間ｋでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合はＳＷ Ｙ３をＯＮすることで、端子１−Ｂの電位がＶｐｐ１になる。
（期間ｐ）期間ｐでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合はダイオードＤＭ１が導通し、端子２−Ｂの電位はＶｐｐ２に固定される。Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合は端子１−Ｂの電位はＶｐｐ１になる。
（期間ｒ）期間ｒでは、Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合はＳＷ Ｍ１をONすることで、端子２−Ｂの電位がＶｐｐ２になる。
（期間ｓ）期間ｓでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合は端子１−Ａの電位はＶｐｐ２になる。Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合はダイオードＤＹ１が導通し、端子１−Ａの電位はＶｐｐ１に固定される。
【００６２】
期間ｔの後、ＳＷ Ｙ１をＯＮすることで期間ａの状態に戻る。Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合はＳＷ Ｙ１をＯＮすることで、端子１−Ｂの電位がＶｐｐ１になる。
【００６３】
次に、ダイオードの効果について図１５〜図２０を用いて説明する。図１５〜図１７は、ダイオードが備えられていない場合の負荷駆動装置の動作を説明するための図である。すなわち、図１５〜図１７は、図１４のような負荷駆動装置からダイオードＤＹ１、ＤＹ２、ＤＭ１、およびＤＭ２を除いた負荷駆動装置の一例を示している。
【００６４】
ダイオードが存在しない場合、共振により端子１−Ａに対して充電する前は、図１５のように、外部容量５３の電位がＶｐｐ２となり、端子１−Ａ、１−Ｂ、２−Ａの電位がＶｍｉｎとなり、端子２−Ｂの電位がＶｐｐ２となる。
【００６５】
ＳＷ１をＯＮにすることにより共振が発生し、外部容量５３から端子１−Ａに対してＶｐｐ２の充電が開始される（図１６）。充電終了後は、図１７のように、外部容量５３の電位がＶｍｉｎとなり、端子１−Ｂ、２−Ａの電位がＶｍｉｎとなり、端子１−Ａ、２−Ｂの電位がＶｐｐ２になる。このように、ダイオードが存在しない場合は、端子１−Ａを所望の電位であるＶｐｐ１に充電することができない。
【００６６】
図１８〜図２０は、ダイオードが備えられている図１４のような負荷駆動装置３−４の動作を説明するための図である。
【００６７】
図１４のようにダイオードが存在する構成では、Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合、外部容量５３から端子１−ＡにＶｐｐ２が充電されるとき、ダイオードＤＹ１が導通する。そのため端子１−Ａの電位はＶｐｐ１に固定される（図１８）。
【００６８】
充電終了後は、図１９のように、外部容量５３の電位がＶｍｉｎとなり、端子１−Ｂ、２−Ａの電位がＶｍｉｎとなり、端子１−Ａの電位がＶｐｐ１となり、端子２−Ｂの電位がＶｐｐ２になる。このようにダイオードが存在する場合は、端子１−Ａを所望の電位Ｖｐｐ１に充電することができる。
【００６９】
Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合、図１７と同様に端子１−ＡはＶｐｐ２となり、所望の電位Ｖｐｐ１より小さくなる。この後、ＳＷ Ｙ１をＯＮすることにより、図２０のようにＶｐｐ１電源から端子１−Ａに充電される。このため、端子１−Ａは所望の電位Ｖｐｐ１になる。
【００７０】
以上のように、本実施形態によれば、複数の負荷容量それぞれに対して、所望のパルス電圧波高値を印加することができる。例えばＶｐｐ１＞Ｖｐｐ２の時に、負荷容量５２には所望の電位Ｖｐｐ２以上の電荷が充電されるが、ダイオードが存在するため負荷容量５２の電位はＶｐｐ２以上にはならない。負荷容量５１にはＶｐｐ２が共振により充電されるため所望の電位Ｖｐｐ１より低い電圧となる。しかし、充電終了後、Ｖｐｐ１が負荷容量５１に接続され、負荷容量５１の電位はＶｐｐ１となる。このように、パルス電圧波高値を個別に制御することができる。
【００７１】
（変形例４）
第２の実施形態では、Ｖｐｐ１電源１０−１およびＶｐｐ２電源１０−２の電圧値の大小関係は任意に設定できる。一方、Ｖｐｐ１電源１０−１およびＶｐｐ２電源１０−２の電圧値の大小関係が固定の場合、ダイオードは、電圧値が低い電源に接続される一方の負荷容量にのみ接続すればよい。例えばＶｐｐ１＜Ｖｐｐ２の時、ダイオードＤＹ１およびダイオードＤＹ２のみを備えればよい。図２１は、このように構成した変形例４の負荷駆動装置の構成例を示す図である。図２１に示すような構成により、部品削減およびコスト削減を実現できる。
【００７２】
（変形例５）
変形例５では、変形例３と同様に、第２の実施形態の負荷駆動装置３−４（図１４）が、ＦＥＴへの逆電流を防止するダイオードをさらに備える構成とする。図２２は、逆電流防止用ダイオードを有する変形例５の負荷駆動装置の構成例を示す図である。図２２に示すように、変形例５の負荷駆動装置は、逆電流防止用のダイオード９０１〜９０６を備えている。このような構成により、変形例３と同様に、ＦＥＴへの逆電流による破壊の防止等の効果が得られる。
【００７３】
図２３は、第１および第２の実施形態にかかる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本図に示すように、この画像形成装置は、コントローラ２１０とエンジン部（Ｅｎｇｉｎｅ）２６０とをＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスで接続した構成となる。コントローラ２１０は、画像形成装置全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラであり、例えば制御基板２に相当する。エンジン部２６０は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部２６０には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【００７４】
コントローラ２１０は、ＣＰＵ２１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）２１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）２１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）２１７と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３とＡＳＩＣ２１６との間をＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス２１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ２１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１２ａと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２１２ｂと、をさらに有する。
【００７５】
ＣＰＵ２１１は、画像形成装置の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ２１３、ＭＥＭ−Ｐ２１２およびＳＢ２１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００７６】
ＮＢ２１３は、ＣＰＵ２１１とＭＥＭ−Ｐ２１２、ＳＢ２１４、ＡＧＰバス２１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ２１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００７７】
ＭＥＭ−Ｐ２１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ２１２ａとＲＡＭ２１２ｂとからなる。ＲＯＭ２１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ２１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００７８】
ＳＢ２１４は、ＮＢ２１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ２１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ２１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【００７９】
ＡＳＩＣ２１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＡＧＰバス２１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ２１８およびＭＥＭ−Ｃ２１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ２１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ２１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ２１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、エンジン部２６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ２１６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Ｆａｃｓｉｍｉｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２３０、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）２４０、ＩＥＥＥ１３９４（ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）インターフェース２５０が接続される。操作表示部２２０はＡＳＩＣ２１６に直接接続されている。
【００８０】
ＭＥＭ−Ｃ２１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ２１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【００８１】
ＡＧＰバス２１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ２１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【００８２】
なお、第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【００８３】
第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供するように構成してもよい。
【００８４】
さらに、第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００８５】
第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムは、上述した各部（ＳＷ駆動部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００８６】
なお、画像形成装置としては、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機のほかに、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１ ＣＰＵ
２ 制御基板
３ 負荷駆動装置
４ 現像装置
１０ Ｖｐｐ電源
２０ Ｖｍｉｎ電源
３０ ＳＷ駆動部
４０ 出力部
５０ ブリッジ回路
５１、５２ 負荷容量
５３ 外部容量
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ コイル
６０ 端子電圧検出回路
７０ 充電電流検出回路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開平１１−３３８４１８号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷駆動装置、画像形成装置、負荷駆動方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置でトナーをクラウド化させて現像する方式として、現像ローラの芯金と表面電極に逆位相のパルスを印加する方式が存在する。この方式では、現像ローラの芯金と表面電極は容量性負荷を形成する。
【０００３】
このような容量性負荷の両端へのパルスの印加は、プラズマディスプレイなどの分野でも実施されている。容量性負荷を充放電する負荷駆動装置では、消費電力が大きいことが問題となっており、消費電力低減のためにＬＣ共振でエネルギーを遷移させる技術が既に知られている。例えば、特許文献１では、消費電力を低減する目的で、容量性負荷（プラズマディスプレイ表示セル）の両端子に交互に電圧パルスを印加する駆動方式で、容量性負荷を２つのブロックに分割し各ブロックの電圧位相をずらすことで、共振を利用して各ブロックの容量性負荷間で電荷を充放電する技術が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、一方の容量性負荷に電圧が印加されている間、他方の容量性負荷の両端子が等電位である。すなわち、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加できない。一方、クラウド現像は、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加することでトナーをクラウド化させるので、特許文献１などの従来の方法を適用できない。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、共振を利用し、かつ、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加可能とすることにより、消費電力を低減できる負荷駆動装置、画像形成装置、負荷駆動方法およびプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加する負荷駆動装置であって、容量と、少なくとも１つのコイルと、前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電し、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電し、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電することにより、逆位相の前記パルス電圧を印加する駆動部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加し、容量と少なくとも１つのコイルとを備える負荷駆動装置で実行される負荷駆動方法であって、前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電する第１放電ステップと、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電する第２放電ステップと、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電する第３放電ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加し、容量と少なくとも１つのコイルとを備える負荷駆動装置を、前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電し、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電し、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電することにより、逆位相の前記パルス電圧を印加する駆動部、として機能させるためのプログラムである。
【０００９】
本発明によれば、共振を利用し、かつ、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加可能とすることにより、消費電力を低減できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、クラウド現像を行う現像装置を含む画像形成装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、クラウドパルスについて説明する図である。
【図３】図３は、第１の実施形態にかかる負荷駆動装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】図４は、ブリッジ回路を説明するための図である。
【図５】図５は、ブリッジ回路の全体を含む、負荷駆動装置の詳細な構成例を示す図である。
【図６】図６は、２つの容量性負荷を駆動する場合の負荷駆動装置の動作例を示すタイムチャートである。
【図７】図７は、変形例１の負荷駆動装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】図８は、変形例２の負荷駆動装置の構成例を示すブロック図である。
【図９】図９は、逆電流防止用ダイオードを有する変形例３の負荷駆動装置の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、現像装置の構成例について説明するための図である。
【図１１】図１１は、トナー担持体の構成例について説明する図である。
【図１２】図１２は、トナー担持体の他の構成例について説明する図である。
【図１３】図１３は、カラー画像を形成する画像形成装置のトナー担持体の構成例について説明する図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態の負荷駆動装置の詳細な構成例を示す図である。
【図１５】図１５は、ダイオードが備えられていない場合の負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図１６】図１６は、ダイオードが備えられていない場合の負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図１７】図１７は、ダイオードが備えられていない場合の負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図１８】図１８は、図１４のような負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図１９】図１９は、図１４のような負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図２０】図２０は、図１４のような負荷駆動装置の動作を説明するための図である。
【図２１】図２１は、変形例４の負荷駆動装置の構成例を示す図である。
【図２２】図２２は、変形例５の負荷駆動装置の構成例を示す図である。
【図２３】図２３は、第１および第２の実施形態にかかる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる負荷駆動装置、画像形成装置、負荷駆動方法およびプログラムの一実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
画像形成装置の現像装置として、トナーをクラウド化して現像する方式の現像装置が知られている。例えば、現像ローラの表面に、現像ローラの回転方向と直交する方向に長く延びて所定の間隔で配設された複数の電極を有し、隣接する電極相互の間、または絶縁層を介して設けた下層の導体基材と電極との間に、逆位相のクラウドパルスを印加することでトナーをクラウド化し、現像ローラが回転移動することでトナーの搬送を行い、感光体にトナーを現像する現像装置が存在する。このような現像装置は、電極と電極との間に絶縁層を介するため容量性負荷を形成する。
【００１３】
図１は、このような現像装置を含む画像形成装置の構成例を示すブロック図である。画像形成装置は、制御基板２と、負荷駆動装置３と、クラウド現像を行う現像装置４とを備えている。
【００１４】
制御基板２は、画像形成装置の全体を制御し、ＣＰＵ１を備えている。ＣＰＵ１は、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリに記憶されたプログラムを読み出して負荷駆動装置３を制御する。
【００１５】
現像装置４にクラウドパルスを印加する高圧電源である負荷駆動装置３は、制御基板２から発信される周波数制御信号、Ｖｐｐ制御信号、およびＶｍｉｎ制御信号によりクラウドパルスを発生する。各信号の制御対象は以下の通りである。
周波数制御信号：クラウドパルスの周波数
Ｖｐｐ制御信号：クラウドパルスの波高値
Ｖｍｉｎ制御信号：クラウドパルスの最低値
【００１６】
図２は、クラウドパルスについて説明する図である。図２に示すように、クラウドパルスは、波高値がＶｐｐであり、最低値がＶｍｉｎである。クラウドパルスの周波数、Ｖｐｐ、およびＶｍｉｎは、温湿度環境や画像濃度に応じて最適なクラウドパルスとなるように制御される。以降、説明の簡略化のためクラウドパルスの状態を、波高値をＨとし、最低値をＬとして説明する。
【００１７】
図３は、負荷駆動装置３の構成例を示すブロック図である。負荷駆動装置３は、ＳＷ駆動部３０と、ブリッジ回路５０と、Ｖｐｐ電源１０と、Ｖｍｉｎ電源２０と、出力部４０とを備えている。
【００１８】
Ｖｐｐ電源１０は、図２に示すＶｐｐの電圧値を出力する電源である。Ｖｍｉｎ電源２０は、図２に示すＶｍｉｎの電圧値を出力する電源である。パルスの下限値または上限値が接地電位でよい場合、Ｖｍｉｎ電源２０は不要である。
【００１９】
ＳＷ駆動部３０は、ブリッジ回路５０に含まれる各スイッチ（後述）を制御する。これにより、最低値がＶｍｉｎであり、波高値がＶｐｐであるクラウドパルスが、ブリッジ回路５０から出力部４０を介して現像装置４に出力される。スイッチとしては、例えば高耐圧ＦＥＴ（Field Effect Transistor）を用いる。ＳＷ駆動部３０は、各ＦＥＴを所定のタイミングでオンおよびオフにする。
【００２０】
図４は、ブリッジ回路５０を説明するための図である。なお、図４は、説明のためにブリッジ回路５０の一部のみを記載している。ブリッジ回路５０の全体構成については図５で後述する。
【００２１】
ブリッジ回路５０は、スイッチとしてＳＷ Ｙ１〜ＳＷ Ｙ４と、を含んでいる。なお、負荷容量５１は、容量性負荷を形成する図１の現像装置４に相当する。ＳＷ Ｙ１〜ＳＷ Ｙ４は、図３のＳＷ駆動部３０により所定のタイミングでオンおよびオフされる。ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ４がオン、ＳＷ Ｙ３、ＳＷ Ｙ２がオフのとき、負荷容量５１の左側の端子がＨとなり、右側の端子がＬになる。ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ４がオフ、ＳＷ Ｙ３、ＳＷ Ｙ２がオンのとき、負荷容量５１の左側の端子がＬとなり、右側の端子がＨになる。
【００２２】
例えば図１で説明したクラウド現像を行う現像装置４の場合、画像形成装置のステーション数分の容量性負荷（現像装置４）にクラウドパルスを印加する必要がある。画像形成装置のステーションがカラーの４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）に対応する４つの場合、容量性負荷（現像装置４）の数は４つとなる。以下では、２つの容量性負荷（現像装置４）を備える場合を例に説明する。
【００２３】
図５は、ブリッジ回路５０の全体を含む、負荷駆動装置３の詳細な構成例を示す図である。図５に示すように、負荷駆動装置３は、図３に示すＶｐｐ電源１０、Ｖｍｉｎ電源２０のほかに、外部容量５３と、コイル（インダクタ）Ｌ１〜Ｌ３とを備えている。外部容量５３は、電荷充電のために、負荷容量５１および５２とは別に設けた容量である。なお、負荷容量５１および５２は、２つの容量性負荷（現像装置４）に相当する。
【００２４】
負荷容量５１は、スイッチ（ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ３）を介してＶｐｐ電源１０に接続され、スイッチ（ＳＷ Ｙ２、ＳＷ Ｙ４）を介してＶｍｉｎ電源２０に接続される。負荷容量５２は、スイッチ（ＳＷ Ｍ１、ＳＷ Ｍ３）を介してＶｐｐ電源１０に接続され、スイッチ（ＳＷ Ｍ２、ＳＷ Ｍ４）を介してＶｍｉｎ電源２０に接続される。
【００２５】
負荷容量５１の端子１−Ａ、１−Ｂ、および、負荷容量５２の端子２−Ａ、２−Ｂは、スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４）と、コイルＬ１を介して外部容量５３に接続される。端子１−Ａは、端子２−Ａとスイッチ（ＳＷ６）とコイルＬ３を介して接続される。端子１−Ｂは、端子２−Ｂとスイッチ（ＳＷ５）とコイルＬ２を介して接続される。
【００２６】
図５の各スイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ６、ＳＷ Ｙ１〜ＳＷ Ｙ４、ＳＷ Ｍ１〜ＳＷ Ｍ４）は、ＳＷ駆動部３０でオンおよびオフが制御される。
【００２７】
図６は、２つの容量性負荷を駆動する場合の負荷駆動装置３の動作例を示すタイムチャートである。図６の「１−Ａ」、「１−Ｂ」、「２−Ａ」、および「２−Ｂ」は、それぞれ端子１−Ａ、端子１−Ｂ、端子２−Ａ、および端子２−Ｂの電位を表す。また、「Ｃ」は、外部容量５３の電位を表す。Ｈのときの電位が図２のＶｍｉｎ＋Ｖｐｐであり、Ｌのときの電位がＶｍｉｎである。ＳＷ Ｙ１〜ＳＷ Ｙ４、ＳＷ Ｍ１〜ＳＷ Ｍ４、およびＳＷ１〜ＳＷ６は、Ｈがスイッチオンを表し、Ｌがスイッチオフを表す。
【００２８】
以下、図５の構成の負荷駆動装置３の動作を、図６のタイムチャートに従って説明する。
【００２９】
（期間ａ）ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ４、ＳＷ Ｍ１、ＳＷ Ｍ４がオンの状態で、１−ＡがＨ、１−ＢがＬ、２−ＡがＬ、２−ＢがＨである。
（期間ｂ）ＳＷ Ｍ１をオフにする。この期間はＳＷ Ｍ１とＳＷ３が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｃ）ＳＷ３をオンにする。負荷容量５２とコイルＬ１、外部容量５３との間でＬＣ共振が発生し、電荷が端子２−Ｂから外部容量５３に移動する。電荷が全て移動後、ＳＷ３をオフにする。
（期間ｄ）ＳＷ３をオフにする。この期間はＳＷ３とＳＷ Ｍ２が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｅ）ＳＷ Ｙ１をオフ、ＳＷ Ｍ２をオン、ＳＷ Ｍ４をオフにする。この期間はＳＷ Ｙ１とＳＷ６が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｆ）ＳＷ６をオンにする。負荷容量５１とコイルＬ３、負荷容量５２との間でＬＣ共振が発生し、電荷が端子１−Ａから端子２−Ａに移動する。電荷が全て移動後ＳＷ３をオフにする。
（期間ｇ）ＳＷ６をオフにする。この期間はＳＷ６とＳＷ Ｍ３が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｈ）ＳＷ Ｙ２をオン、ＳＷ Ｙ４をオフ、ＳＷ Ｍ３をオンにする。この期間はＳＷ Ｙ４とＳＷ２が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。またＳＷ Ｍ３をオンにすることで、充電経路中の電力ロスにより端子２−Ａの電圧がＶｍｉｎ＋Ｖｐｐに達しない場合でも、Ｖｍｉｎ＋Ｖｐｐとすることができる。
（期間ｉ）ＳＷ２をオンにする。負荷容量５１とコイルＬ１、外部容量５３との間でＬＣ共振が発生し、電荷が外部容量５３から端子１−Ｂに移動する。電荷が全て移動後ＳＷ２をオフにする。
（期間ｊ）ＳＷ２をオフにする。この期間はＳＷ２とＳＷ Ｙ３が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｋ）ＳＷ Ｙ３をオンにする。この期間は１−ＡがＬ、１−ＢがＨ、２−ＡがＨ、２−ＢがＬとなっており、期間ａと逆のパルス状態となる。
（期間ｌ）ＳＷ Ｍ３をオフにする。この期間は１μｓほどの時間でよい。
（期間ｍ）ＳＷ４をオンにする。負荷容量５２とコイルＬ１、外部容量５３との間でＬＣ共振が発生し、電荷が端子２−Ａから外部容量５３に移動する。電荷が全て移動後ＳＷ５をオフにする。
（期間ｎ）ＳＷ４をオフにする。この期間はＳＷ４とＳＷ Ｍ４が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｏ）ＳＷ Ｙ３をオフ、ＳＷ Ｍ２をオフ、ＳＷ Ｍ４をオンにする。この期間はＳＷ Ｙ３とＳＷ５が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｐ）ＳＷ５をオンにする。負荷容量５１とコイルＬ２、負荷容量５２との間でＬＣ共振が発生し、電荷が端子１−Ｂから端子２−Ｂに移動する。電荷が全て移動後ＳＷ５をオフにする。
（期間ｑ）ＳＷ５をオフにする。この期間はＳＷ５とＳＷ Ｍ１が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｒ）ＳＷ Ｙ２をオフ、ＳＷ Ｙ４をオン、ＳＷ Ｍ１をオンにする。この期間はＳＷ Ｙ２とＳＷ１が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
（期間ｓ）ＳＷ１をオンにする。負荷容量５１とコイルＬ１、外部容量５３との間でＬＣ共振が発生し、電荷が外部容量５３から端子１−Ａに移動する。電荷が全て移動後ＳＷ１をオフにする。
（期間ｔ）ＳＷ１をオフにする。この期間はＳＷ１とＳＷ Ｙ１が同時にオンになるのを防ぐための期間であり、１μｓほどの時間でよい。
【００３０】
次にＳＷ Ｙ１をオンにすることで期間ａの状態に戻る。そして、期間ａ〜期間ｔを繰り返すことで、負荷容量５１および負荷容量５２の両端子に逆位相のパルス波形を印加することができる。
【００３１】
このように、本実施形態の負荷駆動装置３では、端子１−Ａ、端子１−Ｂ、端子２−Ａ、端子２−Ｂを端子毎のスイッチと共通のコイルとで外部容量５３に接続し、端子１−Ａと端子２−Ａをコイルとスイッチで接続し、端子１−Ｂと端子２−Ｂをコイルとスイッチで接続することにより、端子２−Ａから外部容量５３へ放電終了後、端子１−Ｂから端子２−Ｂへ放電し、放電終了後、外部容量５３から端子１−Ａに放電することができる。これにより、共振を利用した低消費電力化を実現できる。また、上記のようにスイッチを制御することにより、容量性負荷の両端に逆位相の電圧パルスを印加できる。
【００３２】
（変形例１）
図７は、変形例１の負荷駆動装置３−２の構成例を示すブロック図である。負荷駆動装置３−２は、ＳＷ駆動部３０−２と、ブリッジ回路５０と、Ｖｐｐ電源１０と、Ｖｍｉｎ電源２０と、出力部４０と、端子電圧検出回路６０とを備えている。負荷駆動装置３−２は、端子電圧検出回路６０を備えること、および、ＳＷ駆動部３０−２の機能が、図３の負荷駆動装置３と異なっている。
【００３３】
端子電圧検出回路６０は、負荷容量５１、負荷容量５２、および、外部容量５３の端子電圧を検出する回路である。
【００３４】
充放電用のスイッチＳＷ１〜ＳＷ６は、充放電が完全に終了した瞬間にオフにするのが最も電力効率がよい。そこで、変形例１の負荷駆動装置３−２は、各負荷容量の端子の電圧を検知する端子電圧検出回路６０をさらに備え、端子電圧が所定の電圧になったときに、端子電圧検出回路６０からＳＷ駆動部３０−２に充放電終了信号を発信する。所定の電圧とは例えばＶｍｉｎ＋Ｖｐｐ、またはＶｍｉｎである。
【００３５】
ＳＷ駆動部３０−２は、充放電終了信号を受信したときに、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６をオフにする。これにより、電力効率を向上させることができる。
【００３６】
（変形例２）
図８は、変形例２の負荷駆動装置３−３の構成例を示すブロック図である。負荷駆動装置３−３は、ＳＷ駆動部３０−３と、ブリッジ回路５０と、Ｖｐｐ電源１０と、Ｖｍｉｎ電源２０と、出力部４０と、充電電流検出回路７０とを備えている。負荷駆動装置３−３は、充電電流検出回路７０を備えること、および、ＳＷ駆動部３０−３の機能が、図３の負荷駆動装置３と異なっている。
【００３７】
充電電流検出回路７０は、充放電用コイル（コイルＬ１〜Ｌ３）へ流れる電流を検出する回路である。
【００３８】
充放電用コイルへ流れる電流は時間に対して正弦波となり、電流が略０となる時が充放電終了である。そのため充放電用コイルへ流れる電流を検知する充電電流検出回路７０をさらに備え、電流が０になるときに、充電電流検出回路７０からＳＷ駆動部３０−３に充放電終了信号を発信する。
【００３９】
ＳＷ駆動部３０−３は、充放電終了信号を受信したときに、スイッチＳＷ１〜ＳＷ６をオフにする。これにより、電力効率を向上させることができる。
【００４０】
（変形例３）
各スイッチのオンおよびオフは、ＳＷ駆動部３０によって制御され、そのタイミングはＳＷ駆動部３０の定数によって決まる。回路定数にはバラツキが生じるため、スイッチのオンおよびオフのタイミングは狙いのタイミングからずれる可能性がある。
【００４１】
例えば期間ｃにＳＷ３をオンして２−Ｂから外部容量５３に放電する場合、ＳＷ３をオフにするタイミングが遅れ、放電終了後もＳＷ３がオンしたままの状態とすると、共振により放電とは逆方向、すなわち、外部容量５３から２−Ｂに電流が流れる。スイッチには主にＦＥＴが用いられるため、逆方向に電流を流すと破壊等の不具合が発生する。またＳＷ３をオフにするタイミングが早くなり、放電終了前にＳＷ３をオフにするとコイルＬ１に逆起電圧が発生し、ＦＥＴが破壊される。
【００４２】
そこで、変形例３では、ＦＥＴへの逆電流を防止するダイオードをさらに備える構成とする。図９は、逆電流防止用ダイオードを有する変形例３の負荷駆動装置の構成例を示す図である。図９に示すように、変形例３の負荷駆動装置は、逆電流防止用のダイオード９０１〜９０６を備えている。
【００４３】
このような構成により、ＦＥＴへの逆電流による破壊を防ぐことができる。また、逆電流が発生しないので、充放電に必要な時間より十分に長い時間、ＳＷ１〜ＳＷ６をオンにすることができ、放電終了前にスイッチをオフにすることによる逆起電圧の発生、および、ＦＥＴの破壊を防止することができる。
【００４４】
次に、画像形成装置の現像装置４の構成例について説明する。図１０は、現像装置４の構成例について説明するための図である。図１０に示すように、現像装置４は、現像剤であるトナーを担持するトナー担持体１０１と、例えば有機感光体（ＯＰＣ）などの感光体１０２とを備えている。
【００４５】
負荷駆動装置３がクラウドパルスをトナー担持体１０１に印加することで、トナーをクラウド状態にし、感光体１０２にトナーを現像させることができる。
【００４６】
図１１は、トナー担持体１０１の構成例について説明する図である。トナー担持体１０１は、その表面に、トナーの搬送方向と直交する方向に長く延びて所定の間隔で配設された複数の電極１１０１を有する。絶縁層１１０３を介して設けた下層の電極である導体基材１１０２と電極１１０１との間に逆位相のクラウドパルスを印加することでトナーをクラウド化することができる。下層の導体基材１１０２と電極１１０１とが容量性負荷を形成する。
【００４７】
図１２は、トナー担持体１０１の他の構成例について説明する図である。なお、図１２（ａ）はトナー担持体１０１を展開した状態で示す模式的平面説明図、図１２（ｂ）は同じく模式的断面説明図である。
【００４８】
この例は、トナー担持体１０１表面に複数の電極を設け、１本おきの２組を共通にした２相用電極を備え、１８０［°］位相の異なる２相パルス（図２参照）を印加して、隣接電極同士で吸引と反発を繰り返す２相電界を形成するトナー担持体１０１の例である。
【００４９】
このトナー担持体１０１は、絶縁性基材１０１Ａの表面上に複数の電極１１１としてＡ相用電極１１１Ａと、Ｂ相用電極１１１Ｂとを設け、その上に表面保護層１０１Ｂを設けたものである。櫛歯状の電極１１１Ａ、１１１Ｂは、トナーの搬送方向と直交する方向に微細なピッチに並行に設け、両サイドには共通のバスライン１１１Ａａ、１１１Ｂａで２相パルス発生回路である負荷駆動装置３にそれぞれ接続されている。
【００５０】
電極１１１Ａ、１１１Ｂに印加するパルス電圧は、周波数が０．５［ｋＨｚ］〜７［ｋＨｚ］、ＤＣ電圧をバイアスに含むパルス電圧であるが、その波高値は±６０〜±３００［Ｖ］等、電極幅、電極間隔に応じたパルス電圧を印加する。この２相電界の場合は、隣接同士の電界方向の切り替わりに応じてトナーの反発飛翔と吸引飛翔を繰り返し、トナーは相互の電極間を往復移動する。そして、トナー担持体１０１全体は、トナーを搬送する方向に回転移動するものである。
【００５１】
このように、トナー担持体１０１表面のトナーを飛翔させてクラウド化する手段が、トナー担持体１０１表面にトナーの搬送方向と直交する方向に長く延びて所定の間隔で配設された複数の電極を有し、各電極に印加する電圧は隣接電極相互の間でトナーを吸引する方向と反発する方向を交互に繰り返す関係の電圧を印加し、トナー担持体１０１が回転移動することでトナーの搬送とクラウド化を行う構成とする。これにより、トナー担持体１０１表面のトナーの搬送に関して、トナーの帯電品質に左右されない安定なトナーの搬送が可能となり、装置全体としても信頼性の高い画像形成装置を実現できる。
【００５２】
図１３は、カラー画像を形成する画像形成装置のトナー担持体の構成例について説明する図である。
【００５３】
カラー画像を形成する画像形成装置で、複数の現像装置を有する場合、２つの現像装置に対して１つの負荷駆動装置３を有する構成にすると、電力や基板配置スペース、コストの観点で最も効率が良い。図１３では、カラー画像の４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のうち、ＹおよびＭにそれぞれ対応する現像装置４Ｙおよび４Ｍが負荷駆動装置３ａで駆動され、ＣおよびＫにそれぞれ対応する現像装置４Ｃおよび４Ｋが負荷駆動装置３ｂで駆動される例が示されている。
【００５４】
なお、クラウド現像では、図２のＶｍｉｎが画像濃度に影響し、Ｖｐｐがトナーのクラウド性能に影響する。したがってＶｍｉｎとＶｐｐとを独立に制御するように構成してもよい。これにより、クラウド性能に影響なく画像濃度の調整が可能となる。また、画像濃度に影響なくクラウド量を調整することが可能となる。なお、ＶｍｉｎとＶｐｐの独立の制御は、例えば、制御基板２が、Ｖｐｐ制御信号およびＶｍｉｎ制御信号を独立に出力可能とすることにより実現できる。
【００５５】
（第２の実施形態）
複数の現像ローラを用いる場合は、クラウド現像の性能を最適化するためには、各現像ローラに印加する電圧を個別に設定できることが望ましい。しかし、第１の実施形態では、２つの容量性負荷（負荷容量５１および負荷容量５２）の電圧パルス波高値は共通の値であるＶｐｐにしか設定できない。そこで、第２の実施形態では、ダイオードを用いることで、容量性負荷毎に個別の波高値の電圧パルスを印加可能とする。
【００５６】
図１４は、第２の実施形態の負荷駆動装置３−４の詳細な構成例を示す図である。図１４に示すように、負荷駆動装置３−４は、図５のＶｐｐ電源１０の代わりに、２つの電源であるＶｐｐ１電源１０−１およびＶｐｐ２電源１０−２を備えている。また、負荷駆動装置３−４は、ダイオードＤＹ１、ＤＹ２、ＤＭ１、およびＤＭ２をさらに備えている。
【００５７】
Ｖｐｐ１電源１０−１は、Ｖｐｐ１の電圧値を出力する電源である。Ｖｐｐ２電源１０−２は、Ｖｐｐ２の電圧値を出力する電源である。
【００５８】
負荷容量５１は、スイッチ（ＳＷ Ｙ１、ＳＷ Ｙ３）を介してＶｐｐ１電源１０−１に接続され、スイッチ（ＳＷ Ｙ２、ＳＷ Ｙ４）を介してＶｍｉｎ電源２０に接続される。また、負荷容量５１は、端子側をアノード、電源側をカソードとしてダイオードＤＹ１およびダイオードＤＹ２に接続される。
【００５９】
負荷容量５２は、スイッチ（ＳＷ Ｍ１、ＳＷ Ｍ３）を介してＶｐｐ２電源１０−２に接続され、スイッチ（ＳＷ Ｍ２、ＳＷ Ｍ４）を介してＶｍｉｎ電源２０に接続される。また、負荷容量５２は、端子側をアノード、電源側をカソードとしてダイオードＤＭ１およびダイオードＤＭ２に接続される。
【００６０】
以下、図１４の構成の負荷駆動装置の動作を、図６のタイムチャートに従って説明する。なお、図６のタイムチャート自体は、第１の実施形態と変わらない。以下では、本タイムチャートの各期間のうち、端子の電位が変化する期間の当該電位の変化について説明する。
【００６１】
（期間ｆ）期間ｆでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合はダイオードＤＭ２が導通し、端子２−Ａの電位はＶｐｐ２に固定される。Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合は端子２−Ａの電位はＶｐｐ１になる。
（期間ｈ）期間ｈでは、Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合はＳＷ Ｍ３をＯＮすることで、端子２−Ａの電位がＶｐｐ２になる。
（期間ｉ）期間ｉでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合は端子１−Ｂの電位はＶｐｐ２になる。Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合はダイオードＤＹ２が導通し、端子１−Ｂの電位はＶｐｐ１に固定される。
（期間ｋ）期間ｋでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合はＳＷ Ｙ３をＯＮすることで、端子１−Ｂの電位がＶｐｐ１になる。
（期間ｐ）期間ｐでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合はダイオードＤＭ１が導通し、端子２−Ｂの電位はＶｐｐ２に固定される。Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合は端子１−Ｂの電位はＶｐｐ１になる。
（期間ｒ）期間ｒでは、Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合はＳＷ Ｍ１をONすることで、端子２−Ｂの電位がＶｐｐ２になる。
（期間ｓ）期間ｓでは、Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合は端子１−Ａの電位はＶｐｐ２になる。Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合はダイオードＤＹ１が導通し、端子１−Ａの電位はＶｐｐ１に固定される。
【００６２】
期間ｔの後、ＳＷ Ｙ１をＯＮすることで期間ａの状態に戻る。Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合はＳＷ Ｙ１をＯＮすることで、端子１−Ｂの電位がＶｐｐ１になる。
【００６３】
次に、ダイオードの効果について図１５〜図２０を用いて説明する。図１５〜図１７は、ダイオードが備えられていない場合の負荷駆動装置の動作を説明するための図である。すなわち、図１５〜図１７は、図１４のような負荷駆動装置からダイオードＤＹ１、ＤＹ２、ＤＭ１、およびＤＭ２を除いた負荷駆動装置の一例を示している。
【００６４】
ダイオードが存在しない場合、共振により端子１−Ａに対して充電する前は、図１５のように、外部容量５３の電位がＶｐｐ２となり、端子１−Ａ、１−Ｂ、２−Ａの電位がＶｍｉｎとなり、端子２−Ｂの電位がＶｐｐ２となる。
【００６５】
ＳＷ１をＯＮにすることにより共振が発生し、外部容量５３から端子１−Ａに対してＶｐｐ２の充電が開始される（図１６）。充電終了後は、図１７のように、外部容量５３の電位がＶｍｉｎとなり、端子１−Ｂ、２−Ａの電位がＶｍｉｎとなり、端子１−Ａ、２−Ｂの電位がＶｐｐ２になる。このように、ダイオードが存在しない場合は、端子１−Ａを所望の電位であるＶｐｐ１に充電することができない。
【００６６】
図１８〜図２０は、ダイオードが備えられている図１４のような負荷駆動装置３−４の動作を説明するための図である。
【００６７】
図１４のようにダイオードが存在する構成では、Ｖｐｐ１＜Ｖｐｐ２の場合、外部容量５３から端子１−ＡにＶｐｐ２が充電されるとき、ダイオードＤＹ１が導通する。そのため端子１−Ａの電位はＶｐｐ１に固定される（図１８）。
【００６８】
充電終了後は、図１９のように、外部容量５３の電位がＶｍｉｎとなり、端子１−Ｂ、２−Ａの電位がＶｍｉｎとなり、端子１−Ａの電位がＶｐｐ１となり、端子２−Ｂの電位がＶｐｐ２になる。このようにダイオードが存在する場合は、端子１−Ａを所望の電位Ｖｐｐ１に充電することができる。
【００６９】
Ｖｐｐ１＞Ｖｐｐ２の場合、図１７と同様に端子１−ＡはＶｐｐ２となり、所望の電位Ｖｐｐ１より小さくなる。この後、ＳＷ Ｙ１をＯＮすることにより、図２０のようにＶｐｐ１電源から端子１−Ａに充電される。このため、端子１−Ａは所望の電位Ｖｐｐ１になる。
【００７０】
以上のように、本実施形態によれば、複数の負荷容量それぞれに対して、所望のパルス電圧波高値を印加することができる。例えばＶｐｐ１＞Ｖｐｐ２の時に、負荷容量５２には所望の電位Ｖｐｐ２以上の電荷が充電されるが、ダイオードが存在するため負荷容量５２の電位はＶｐｐ２以上にはならない。負荷容量５１にはＶｐｐ２が共振により充電されるため所望の電位Ｖｐｐ１より低い電圧となる。しかし、充電終了後、Ｖｐｐ１が負荷容量５１に接続され、負荷容量５１の電位はＶｐｐ１となる。このように、パルス電圧波高値を個別に制御することができる。
【００７１】
（変形例４）
第２の実施形態では、Ｖｐｐ１電源１０−１およびＶｐｐ２電源１０−２の電圧値の大小関係は任意に設定できる。一方、Ｖｐｐ１電源１０−１およびＶｐｐ２電源１０−２の電圧値の大小関係が固定の場合、ダイオードは、電圧値が低い電源に接続される一方の負荷容量にのみ接続すればよい。例えばＶｐｐ１＜Ｖｐｐ２の時、ダイオードＤＹ１およびダイオードＤＹ２のみを備えればよい。図２１は、このように構成した変形例４の負荷駆動装置の構成例を示す図である。図２１に示すような構成により、部品削減およびコスト削減を実現できる。
【００７２】
（変形例５）
変形例５では、変形例３と同様に、第２の実施形態の負荷駆動装置３−４（図１４）が、ＦＥＴへの逆電流を防止するダイオードをさらに備える構成とする。図２２は、逆電流防止用ダイオードを有する変形例５の負荷駆動装置の構成例を示す図である。図２２に示すように、変形例５の負荷駆動装置は、逆電流防止用のダイオード９０１〜９０６を備えている。このような構成により、変形例３と同様に、ＦＥＴへの逆電流による破壊の防止等の効果が得られる。
【００７３】
図２３は、第１および第２の実施形態にかかる画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。本図に示すように、この画像形成装置は、コントローラ２１０とエンジン部（Ｅｎｇｉｎｅ）２６０とをＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスで接続した構成となる。コントローラ２１０は、画像形成装置全体の制御と描画、通信、図示しない操作部からの入力を制御するコントローラであり、例えば制御基板２に相当する。エンジン部２６０は、ＰＣＩバスに接続可能なプリンタエンジンなどであり、たとえば白黒プロッタ、１ドラムカラープロッタ、４ドラムカラープロッタ、スキャナまたはファックスユニットなどである。なお、このエンジン部２６０には、プロッタなどのいわゆるエンジン部分に加えて、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
【００７４】
コントローラ２１０は、ＣＰＵ２１１と、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３と、システムメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）２１２と、サウスブリッジ（ＳＢ）２１４と、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）２１７と、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）２１６と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２１８とを有し、ノースブリッジ（ＮＢ）２１３とＡＳＩＣ２１６との間をＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス２１５で接続した構成となる。また、ＭＥＭ−Ｐ２１２は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２１２ａと、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２１２ｂと、をさらに有する。
【００７５】
ＣＰＵ２１１は、画像形成装置の全体制御をおこなうものであり、ＮＢ２１３、ＭＥＭ−Ｐ２１２およびＳＢ２１４からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
【００７６】
ＮＢ２１３は、ＣＰＵ２１１とＭＥＭ−Ｐ２１２、ＳＢ２１４、ＡＧＰバス２１５とを接続するためのブリッジであり、ＭＥＭ−Ｐ２１２に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、ＰＣＩマスタおよびＡＧＰターゲットとを有する。
【００７７】
ＭＥＭ−Ｐ２１２は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ＲＯＭ２１２ａとＲＡＭ２１２ｂとからなる。ＲＯＭ２１２ａは、プログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、ＲＡＭ２１２ｂは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
【００７８】
ＳＢ２１４は、ＮＢ２１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このＳＢ２１４は、ＰＣＩバスを介してＮＢ２１３と接続されており、このＰＣＩバスには、ネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）部なども接続される。
【００７９】
ＡＳＩＣ２１６は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＡＧＰバス２１５、ＰＣＩバス、ＨＤＤ２１８およびＭＥＭ−Ｃ２１７をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このＡＳＩＣ２１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタと、ＡＳＩＣ２１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）と、ＭＥＭ−Ｃ２１７を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などをおこなう複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）と、エンジン部２６０との間でＰＣＩバスを介したデータ転送をおこなうＰＣＩユニットとからなる。このＡＳＩＣ２１６には、ＰＣＩバスを介してＦＣＵ（Ｆａｃｓｉｍｉｌｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２３０、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）２４０、ＩＥＥＥ１３９４（ｔｈｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）インターフェース２５０が接続される。操作表示部２２０はＡＳＩＣ２１６に直接接続されている。
【００８０】
ＭＥＭ−Ｃ２１７は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、ＨＤＤ２１８は、画像データの蓄積、プログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
【００８１】
ＡＧＰバス２１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレーターカード用のバスインターフェースであり、ＭＥＭ−Ｐ２１２に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレーターカードを高速にするものである。
【００８２】
なお、第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。
【００８３】
第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータ・プログラム・プロダクトとして提供するように構成してもよい。
【００８４】
さらに、第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【００８５】
第１および第２の実施形態の負荷駆動装置で実行されるプログラムは、上述した各部（ＳＷ駆動部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭからプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【００８６】
なお、画像形成装置としては、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機のほかに、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００８７】
１ ＣＰＵ
２ 制御基板
３ 負荷駆動装置
４ 現像装置
１０ Ｖｐｐ電源
２０ Ｖｍｉｎ電源
３０ ＳＷ駆動部
４０ 出力部
５０ ブリッジ回路
５１、５２ 負荷容量
５３ 外部容量
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ コイル
６０ 端子電圧検出回路
７０ 充電電流検出回路
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８８】
【特許文献１】特開平１１−３３８４１８号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加する負荷駆動装置であって、
容量と、
少なくとも１つのコイルと、
前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電し、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電し、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電することにより、逆位相の前記パルス電圧を印加する駆動部と、
を備えることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
前記第１容量性負荷に第１電圧値を出力する第１電源と、
前記第２容量性負荷に第２電圧値を出力する第２電源と、
前記第１電極側にアノードが接続され前記第１電源側にカソードが接続され第１ダイオードと、
前記第２電極側にアノードが接続され前記第１電源側にカソードが接続された第２ダイオードと、をさらに備えること、
を特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
前記第３電極側にアノードが接続され前記第２電源側にカソードが接続され第３ダイオードと、
前記第４電極側にアノードが接続され前記第２電源側にカソードが接続された第４ダイオードと、をさらに備えること、
を特徴とする請求項２に記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
前記第１容量性負荷、前記第２容量性負荷、および、前記容量の電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記駆動部は、検出された電圧が予め定められた規定電圧値に達したときに放電が完了したと判定すること、
を特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項５】
前記コイルの電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記駆動部は、検出された電流が予め定められた規定電流値に達したときに放電が完了したと判定すること、
を特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項６】
前記容量側にアノードが接続され前記第１容量性負荷側にカソードが接続されたダイオード、前記第２容量性負荷側にアノードが接続され前記容量側にカソードが接続されたダイオード、および、前記第１容量性負荷側にアノードが接続され前記第２容量性負荷側にカソードが接続されたダイオード、の少なくとも１つをさらに備えること、
を特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の負荷駆動装置と、
現像剤を担持する現像剤担持体である前記第１容量性負荷および前記第２容量性負荷と、
前記負荷駆動装置が前記現像剤担持体に印加したパルス電圧によってクラウド化された前記現像剤により、像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記第１電極は、前記第１容量性負荷である前記現像剤担持体の表面に設けられ、
前記第２電極は、前記第１電極より下層に絶縁層を介して設けられ、
前記第３電極は、前記第２容量性負荷である前記現像剤担持体の表面に設けられ、
前記第４電極は、前記第３電極より下層に絶縁層を介して設けられること、
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１電極および前記第２電極は、前記第１容量性負荷である前記現像剤担持体の表面に設けられ、
前記第３電極および前記第４電極は、前記第２容量性負荷である前記現像剤担持体の表面に設けられること、
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動部は、指定された最低値の前記パルス電圧を印加すること、
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記駆動部は、指定された波高値の前記パルス電圧を印加すること、
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加し、容量と少なくとも１つのコイルとを備える負荷駆動装置で実行される負荷駆動方法であって、
前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電する第１放電ステップと、
前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電する第２放電ステップと、
前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電する第３放電ステップと、
を含むことを特徴とする負荷駆動方法。
【請求項１３】
第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加し、容量と少なくとも１つのコイルとを備える負荷駆動装置を、
前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電し、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電し、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電することにより、逆位相の前記パルス電圧を印加する駆動部、
として機能させるためのプログラム。
【請求項１】
第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加する負荷駆動装置であって、
容量と、
少なくとも１つのコイルと、
前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電し、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電し、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電することにより、逆位相の前記パルス電圧を印加する駆動部と、
を備えることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
前記第１容量性負荷に第１電圧値を出力する第１電源と、
前記第２容量性負荷に第２電圧値を出力する第２電源と、
前記第１電極側にアノードが接続され前記第１電源側にカソードが接続され第１ダイオードと、
前記第２電極側にアノードが接続され前記第１電源側にカソードが接続された第２ダイオードと、をさらに備えること、
を特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
前記第３電極側にアノードが接続され前記第２電源側にカソードが接続され第３ダイオードと、
前記第４電極側にアノードが接続され前記第２電源側にカソードが接続された第４ダイオードと、をさらに備えること、
を特徴とする請求項２に記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
前記第１容量性負荷、前記第２容量性負荷、および、前記容量の電圧を検出する電圧検出部をさらに備え、
前記駆動部は、検出された電圧が予め定められた規定電圧値に達したときに放電が完了したと判定すること、
を特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項５】
前記コイルの電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記駆動部は、検出された電流が予め定められた規定電流値に達したときに放電が完了したと判定すること、
を特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項６】
前記容量側にアノードが接続され前記第１容量性負荷側にカソードが接続されたダイオード、前記第２容量性負荷側にアノードが接続され前記容量側にカソードが接続されたダイオード、および、前記第１容量性負荷側にアノードが接続され前記第２容量性負荷側にカソードが接続されたダイオード、の少なくとも１つをさらに備えること、
を特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の負荷駆動装置と、
現像剤を担持する現像剤担持体である前記第１容量性負荷および前記第２容量性負荷と、
前記負荷駆動装置が前記現像剤担持体に印加したパルス電圧によってクラウド化された前記現像剤により、像担持体に形成された潜像を現像する現像装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記第１電極は、前記第１容量性負荷である前記現像剤担持体の表面に設けられ、
前記第２電極は、前記第１電極より下層に絶縁層を介して設けられ、
前記第３電極は、前記第２容量性負荷である前記現像剤担持体の表面に設けられ、
前記第４電極は、前記第３電極より下層に絶縁層を介して設けられること、
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記第１電極および前記第２電極は、前記第１容量性負荷である前記現像剤担持体の表面に設けられ、
前記第３電極および前記第４電極は、前記第２容量性負荷である前記現像剤担持体の表面に設けられること、
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記駆動部は、指定された最低値の前記パルス電圧を印加すること、
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記駆動部は、指定された波高値の前記パルス電圧を印加すること、
を特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加し、容量と少なくとも１つのコイルとを備える負荷駆動装置で実行される負荷駆動方法であって、
前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電する第１放電ステップと、
前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電する第２放電ステップと、
前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電する第３放電ステップと、
を含むことを特徴とする負荷駆動方法。
【請求項１３】
第１電極および第２電極で構成される第１容量性負荷と、第３電極および第４電極で構成される第２容量性負荷とにパルス電圧を印加し、容量と少なくとも１つのコイルとを備える負荷駆動装置を、
前記第２容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記第３電極から前記容量に電荷を放電し、前記容量への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記第２容量性負荷と前記コイルとを接続して前記第１電極から前記第４電極に電荷を放電し、前記第４電極への放電完了後に前記第１容量性負荷と前記容量と前記コイルとを接続して前記容量から前記第２電極に電荷を放電することにより、逆位相の前記パルス電圧を印加する駆動部、
として機能させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２０１２−４４６４８（Ｐ２０１２−４４６４８Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４３５４４（Ｐ２０１１−１４３５４４）
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２８日（２０１１．６．２８）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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