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公開番号2025136596
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024035282
出願日2024-03-07
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人
主分類G03G 15/08 20060101AFI20250911BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】より小型で安価な構成で、電力効率良く正弦波交流の高電圧を生成すること。
【解決手段】第2インダクタのインダクタンスL2は、第1インダクタのインダクタンスL1よりも大きく、第1インダクタとコンデンサによる共振周波数を第1周波数f0、コンデンサと第1インダクタ及び第2インダクタによる共振周波数を第2周波数f1、駆動信号の駆動周波数を駆動周波数f、としたとき、駆動部30は、f0≦f≦f1の範囲内でスイッチング動作を行い、昇圧部10aは、駆動部30により駆動され、直流電圧よりも高い電圧の正弦波交流の高電圧を生成する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
直流電圧を交流電圧に変換する高電圧発生装置において、
一端が前記直流電圧又はグランド電位に接続された第１インダクタと、一端が前記第１インダクタの他端に直列に接続された第２インダクタと、前記第１インダクタと両端を並列に接続されたコンデンサと、を有する昇圧部と、
前記第２インダクタの他端に直列に接続され、駆動信号によりスイッチング動作を行う駆動部と、
を備え、
前記第２インダクタのインダクタンスの値Ｌ２は、前記第１インダクタのインダクタンスの値Ｌ１よりも大きく、
前記第１インダクタと前記コンデンサによる共振の周波数を第１周波数ｆ０、前記コンデンサと前記第１インダクタ及び前記第２インダクタによる共振の周波数を第２周波数ｆ１、前記駆動信号の駆動周波数を駆動周波数ｆ、としたとき、
前記駆動部は、ｆ０≦ｆ≦ｆ１の範囲内で前記スイッチング動作を行い、
前記昇圧部は、前記駆動部により駆動され、前記直流電圧よりも高い電圧の正弦波交流の高電圧を生成することを特徴とする高電圧発生装置。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記Ｌ２は、
２×Ｌ１≦Ｌ２≦７×Ｌ１
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
【請求項３】
前記コンデンサの容量をＣとしたとき、前記Ｌ１と前記Ｃは、
√（Ｌ１／Ｃ）≧３０
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
【請求項４】
前記第１周波数ｆ０と前記第２周波数ｆ１は、
ｆ１≦ｆ０×１．３
を満たすことを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
【請求項５】
前記駆動部は、前記駆動周波数を前記第２周波数の０．１倍から０．８倍の範囲内の値から徐々に上げていくことを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
【請求項６】
前記駆動部は、シングルエンデッドの駆動方式による電界効果トランジスタを有し、
前記駆動信号は、オンデューティー幅が５０％よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
【請求項７】
前記駆動部は、プッシュプルの駆動方式による駆動回路であり、
前記駆動信号は、オンデューティー幅を５０％であることを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
【請求項８】
前記昇圧部で生成された前記正弦波交流の高電圧を整流して高電圧の直流電圧を生成する整流回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
【請求項９】
前記第１インダクタ及び前記第２インダクタは、コイルであることを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
【請求項１０】
前記第１インダクタは、トランスであり、
前記第２インダクタは、コイルであることを特徴とする請求項１に記載の高電圧発生装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、トナー残量を報知するためにトナー残量検知を行う。トナー残量検知手段の一つとしては、交流の高電圧を使用する静電容量検知方式のトナー残量検知がある。例えば、特許文献１においては、共振体である圧電トランスのバンドパスフィルタ機能を利用することで正弦波の高電圧を生成している。従来の高電圧用の巻線トランスを正弦波駆動して高電圧を生成する回路に対して、特許文献１では部品点数の削減による回路のコストダウン、小型化、省エネルギー化が計られる手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２５１０９９号公報
【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、昨今では、使用される圧電トランスのコストが高電圧用の巻線トランスに対して相対的に高くなっているという課題がある。一方、従来の高電圧発生装置では、バンドパスフィルタ、プッシュプル増幅回路及び高電圧用の巻線トランスを用いて略正弦波状のトナー残量検知用交流電圧を生成している。このような、高電圧生成装置であっても、依然としてコストが高く、また電力効率が良くないという課題がある。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、より小型で安価な構成で、電力効率良く正弦波交流の高電圧を生成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するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００７】
（１）直流電圧を交流電圧に変換する高電圧発生装置において、一端が前記直流電圧又はグランド電位に接続された第１インダクタと、一端が前記第１インダクタの他端に直列に接続された第２インダクタと、前記第１インダクタと両端を並列に接続されたコンデンサと、を有する昇圧部と、前記第２インダクタの他端に直列に接続され、駆動信号によりスイッチング動作を行う駆動部と、を備え、前記第２インダクタのインダクタンスの値Ｌ２は、前記第１インダクタのインダクタンスの値Ｌ１よりも大きく、前記第１インダクタと前記コンデンサによる共振の周波数を第１周波数ｆ０、前記コンデンサと前記第１インダクタ及び前記第２インダクタによる共振の周波数を第２周波数ｆ１、前記駆動信号の駆動周波数を駆動周波数ｆ、としたとき、前記駆動部は、ｆ０≦ｆ≦ｆ１の範囲内で前記スイッチング動作を行い、前記昇圧部は、前記駆動部により駆動され、前記直流電圧よりも高い電圧の正弦波交流の高電圧を生成することを特徴とする高電圧発生装置。
【０００８】
（２）第１電極部材と、前記第１電極部材と対になる第２電極部材と、を備え、前記第１電極部材と前記第２電極部材との間の静電容量を検出する静電容量検出装置であって、前記（１）に記載の高電圧発生装置を備え、前記高電圧発生装置は、前記第１電極部材に前記正弦波交流の高電圧を印加することを特徴とする静電容量検出装置。
【０００９】
（３）静電潜像を担持する像担持体と、前記静電潜像をトナーにより現像しトナー像を形成する現像手段と、前記現像手段に供給されるトナーを収容する収容室と、前記収容室に取り付けられた、前記（２）に記載の静電容量検出装置と、を備え、記録材に画像形成を行う画像形成装置であって、前記静電容量検出装置は、前記第１電極部材と前記第２電極部材との間に入り込んだトナーの静電容量を検出し、前記静電容量検出装置により検出した前記静電容量に基づいて、前記収容室に収容されたトナーの量を推定する推定手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、より小型で安価な構成で、電力効率良く正弦波交流の高電圧を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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