(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真装置に用いる高圧電源装置において、
入力電圧を昇圧した出力電圧を、負荷に供給するトランスと、
該トランスの２次側端子に接続され、前記負荷に流れる電流量を検出する出力電流検出手段と、
前記トランスの１次側端子と前記出力電流検出手段との間に接続され、前記出力電流検出手段で検出される電流量を補正する電流量補正手段と
を備えることを特徴とする高圧電源装置。
【請求項２】
前記電流量補正手段は、
前記トランスの１次側端子と前記出力電流検出手段とを繋ぐ、所定の容量を有するコンデンサを備えることを特徴とする請求項１に記載の高圧電源装置。
【請求項３】
前記電流量補正手段は、
前記トランスの１次側端子と前記コンデンサとの間に電流量可変手段をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の高圧電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧電源装置に関し、特に電子写真装置に用いる高圧電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真装置では、帯電、露光、現像、転写、分離等のプロセスに高圧電源装置が用いられる。図４は、従来の高圧電源装置の回路図である。図４に示す高圧電源装置１０１は、制御部１０２、駆動電源１０３、トランス１０４、トランジスタ１０５、コンデンサ１０６、及び出力電流検出手段１０８を備える。制御部１０２は、出力電流検出手段１０８にて検出される出力電流を電圧変換してモニタし、出力電流が所望の値となるように、トランジスタ１０５のベース電流を制御している。駆動電源１０３は、直流電源である。トランス１０４は、トランジスタ１０５の発振電圧（トランス１０４への入力電圧）を昇圧した出力電圧を負荷１０９（例えば、感光ドラム）に供給する。コンデンサ１０６は、ＡＣ出力電流とＤＣ出力電流とを分流するためのバイパスコンデンサであり、トランス１０４の２次側のＬＶ端子に直列に接続されている。
【０００３】
負荷１０９は、例えば感光ドラムであり、トランス１０４から供給される出力電圧により感光ドラムの感光層の表面が帯電することで、潜像、トナー画像等が形成される。図４では、負荷１０９を、トランス１０４の２次側端子（ＨＶ端子）に直列に接続された抵抗素子１０９ａ、該抵抗素子１０９ａに並列に接続されたコンデンサ１０９ｂ、抵抗素子１０９ａ及びコンデンサ１０９ｂに直列に接続された電源１０９ｃとで擬似的に表している。負荷１０９が電源１０９ｃを備えているように擬似的に表しているのは、感光ドラムの感光層の表面が帯電した状態（負荷１０９に電荷が蓄積された状態）を維持するためである。出力電流検出手段１０８は、コンデンサ１０６に直列に接続されたコンデンサ１０８ａ、該コンデンサ１０８ａに並列に接続された抵抗素子１０８ｂを備え、トランス１０４から供給される出力電圧に応じて負荷１０９に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を検出し、検出した負荷電流量に基づく信号を制御部１０２に送信する。
【０００４】
さらに詳しい高圧電源装置１０１の構成については、特許文献１に開示してある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３４８２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高圧電源装置１０１に備えるトランス１０４では、１次巻線と２次巻線との間に生じる結合容量（浮遊容量）成分により、２次側から１次側へ電流が漏れる。そのため、２次側に出力電流検出手段１０８を備える高圧電源装置１０１の場合、出力電流検出手段１０８は、トランス１０４の２次側から出力される出力電流に、主としてトランス１０４の結合容量成分により漏れた電流が重畳した電流の電流量を検出することになり、トランス１０４の２次側から出力され、負荷１０９に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、出力電流検出手段が、負荷に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができる高圧電源装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために第１発明に係る高圧電源装置は、電子写真装置に用いる高圧電源装置において、入力電圧を昇圧した出力電圧を、負荷に供給するトランスと、該トランスの２次側端子に接続され、前記負荷に流れる電流量を検出する出力電流検出手段と、前記トランスの１次側端子と前記出力電流検出手段との間に接続され、前記出力電流検出手段で検出される電流量を補正する電流量補正手段とを備える。
【０００９】
また、第２発明に係る高圧電源装置は、第１発明において、前記電流量補正手段は、前記トランスの１次側端子と前記出力電流検出手段とを繋ぐ、所定の容量を有するコンデンサとを備える。
【００１０】
また、第３発明に係る高圧電源装置は、第２発明において、前記電流量補正手段は、前記トランスの１次側端子と前記コンデンサとの間に電流量可変手段をさらに備える。
【００１１】
第１発明では、トランスの１次側端子と出力電流検出手段との間に接続された電流量補正手段が、出力電流検出手段で検出される電流量を補正するので、トランスの２次側から出力される出力電流に、主としてトランスの結合容量成分により漏れた電流が重畳した電流の電流量から、主としてトランスの結合容量成分により漏れた電流の電流量を打ち消して電流量を補正することができ、出力電流検出手段が、トランスから出力され、負荷に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができる。
【００１２】
第２発明では、電流量補正手段は、トランスの１次側端子と出力電流検出手段とを繋ぐ、所定の容量を有するコンデンサを備え、コンデンサが、所定の容量に基づいて、主としてトランスの結合容量成分により漏れた電流の電流量を打ち消すため電流量を生成し、出力電流検出手段に供給するので、負荷に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができる。
【００１３】
第３発明では、電流量補正手段は、トランスの１次側端子とコンデンサとの間に電流量可変手段をさらに備え、電流量可変手段が、コンデンサに供給される電流量を調整することで、コンデンサは、所定の容量に基づいて、主としてトランスの結合容量成分により漏れた電流の電流量を打ち消すための電流量を生成することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る高圧電源装置は、トランスの１次側端子と出力電流検出手段との間に接続された電流量補正手段が、出力電流検出手段で検出される電流量を補正するので、トランスの２次側から出力される出力電流に、主としてトランスの結合容量成分により漏れた電流が重畳した電流の電流量から、主としてトランスの結合容量成分により漏れた電流の電流量を打ち消して電流量を補正することができ、出力電流検出手段が、トランスから出力され、負荷に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る高圧電源装置の回路図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る高圧電源装置を備える電子写真装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る別の構成の高圧電源装置の回路図である。
【図４】従来の高圧電源装置の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置について、図面を用いて詳細に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置の回路図である。図２は、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置を備える電子写真装置の構成を示す概略図である。図２に示す電子写真装置１０は、耐久性、機械強度に優れたセレン・テルル（Ｓｅ・Ｔｅ）やアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の無機系材料からなる感光層１１ａを備える感光ドラム１１、感光ドラム１１の感光層１１ａの表面を帯電させる帯電手段であるコロナ帯電器１２、及び感光ドラム１１の感光層１１ａの表面に所望の潜像（図示せず）を形成する露光手段であるレーザ光１３を備えている。さらに、電子写真装置１０は、感光ドラム１１の感光層１１ａの表面に形成した潜像上にトナー１４を供給する供給手段であるトナー供給装置１５、潜像上にトナー１４を供給して形成したトナー画像（図示せず）を被印刷物１６上へ転写する転写手段である転写器１７、及び被印刷物１６上に転写されたトナー画像のトナー１４を定着させ、被印刷物１６上に画像（図示せず）を形成する定着手段であるフラッシュランプ１８を備えている。
【００１８】
図１に示す高圧電源装置１は、コロナ帯電器１２、転写器１７等に高電圧を供給するための装置であり、高圧電源装置１が高電圧を供給するコロナ帯電器１２、転写器１７等を、感光ドラム１１等を含めて負荷９として擬似的に表している。図１に示す高圧電源装置１は、制御部２、駆動電源３、トランス４、トランジスタ５、コンデンサ６、電流量補正手段７、及び出力電流検出手段８を備える。制御部２は、出力電流検出手段８にて検出される出力電流を電圧変換してモニタし、出力電流が所望の値となるようにトランジスタ５のベース電流を制御している。駆動電源３は、直流電源である。トランス４は、トランジスタ５の発振電圧（トランス４への入力電圧）を昇圧した出力電圧を、負荷９（例えば、感光ドラム１１）に供給する。コンデンサ６は、ＡＣ出力電流とＤＣ出力電流とを分流するためのバイパスコンデンサであり、トランス４の２次側のＬＶ端子に直列に接続されている。
【００１９】
負荷９は、例えば感光ドラム１１であり、トランス４から供給される出力電圧により感光ドラム１１の感光層１１ａの表面が帯電することで、潜像、トナー画像等が形成される。図１では、負荷９を、トランス４の２次側端子（ＨＶ端子）に直列に接続された抵抗素子９ａ、該抵抗素子９ａに並列に接続されたコンデンサ９ｂ、抵抗素子９ａ及びコンデンサ９ｂに直列に接続された電源９ｃとで擬似的に表している。負荷９が電源９ｃを備えているように擬似的に表しているのは、感光ドラム１１の感光層１１ａの表面が帯電した状態（負荷９に電荷が蓄積された状態）を維持するためである。
【００２０】
出力電流検出手段８は、コンデンサ６に直列に接続されたコンデンサ８ａ、該コンデンサ８ａに並列に接続された抵抗素子８ｂを備え、トランス４から供給される出力電圧に応じて負荷９に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を検出し、検出した負荷電流量に基づく信号を制御部２に送信する。しかし、トランス４では、１次巻線と２次巻線との間に生じる結合容量（浮遊容量）成分により、２次側から１次側へ電流が漏れる。そのため、高圧電源装置１が、２次側に出力電流検出手段８を備える場合、出力電流検出手段８は、トランス４の２次側から出力される出力電流に、主としてトランス４の結合容量成分により漏れた電流が重畳した電流の電流量を検出することになり、トランス４の２次側から出力され、負荷９に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができない。
【００２１】
そこで、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置１では、トランス４の１次側端子と出力電流検出手段８との間に接続され、出力電流検出手段８で検出される電流量を補正する電流量補正手段７を備えている。具体的に、電流量補正手段７は、トランス４の１次側端子と出力電流検出手段８とを繋ぐ、所定の容量を有するコンデンサ７ａを備える。コンデンサ７ａは、所定の容量に基づいて、主としてトランス４の結合容量成分によりトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量を打ち消すための電流量を生成し、出力電流検出手段８に供給している。電流量補正手段７は、出力電流検出手段８に供給した電流量により、トランス４の２次側から出力される出力電流に、主としてトランス４の結合容量成分により漏れた電流が重畳した電流の電流量から、主としてトランス４の結合容量成分によりトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量を打ち消して電流量を補正する。出力電流検出手段８は、電流量補正手段７で電流量が補正されることにより、トランス４の２次側から出力され、負荷９に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができる。
【００２２】
コンデンサ７ａが有する所定の容量は、トランス４の結合容量成分に基づいて理論的に算出しても、負荷９に直接接続した測定器が測定した負荷９に流れる電流の電流量と、出力電流検出手段８で検出する電流の電流量とを比較して算出しても良い。なお、トランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量が、ほぼトランス４の結合容量成分に起因する場合、コンデンサ７ａが有する所定の容量をトランス４の結合容量成分に基づいて理論的に算出しても、出力電流検出手段８は、負荷９に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができる。しかし、トランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量が、トランス４の結合容量成分以外にも起因する場合、コンデンサ７ａが有する所定の容量は、負荷９に直接接続した図示しない測定器が測定した負荷９に流れる電流の電流量と、出力電流検出手段８で検出する電流の電流量とを比較して算出しなければ、出力電流検出手段８は、負荷９に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができない。
【００２３】
本発明の実施の形態に係る電流量補正手段７は、トランス４の１次側端子と出力電流検出手段８とを繋ぐ、所定の容量を有するコンデンサ７ａを備える構成に限定されるものではなく、トランス４の２次側から出力される出力電流に、主としてトランス４の結合容量成分により漏れた電流が重畳した電流の電流量から、主としてトランス４の結合容量成分によりトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量を打ち消すための電流量を生成し、出力電流検出手段８に供給することができる構成であれば、いずれの構成であっても良い。
【００２４】
以上のように、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置１は、トランス４の１次側端子と出力電流検出手段８との間に接続された電流量補正手段８が、出力電流検出手段８で検出される電流量を補正するので、トランス４の２次側から出力される出力電流に、主としてトランス４の結合容量成分により漏れた電流が重畳した電流の電流量から、主としてトランス４の結合容量成分により漏れた電流の電流量を打ち消して電流量を補正することができ、出力電流検出手段８が、トランス４の２次側から出力され、負荷９に流れる出力電流の電流量（負荷電流量）を正確に検出することができる。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態に係る別の構成の高圧電源装置１の回路図である。図３に示す高圧電源装置１も、コロナ帯電器１２、転写器１７等に高電圧を供給するための装置であり、高圧電源装置１が高電圧を供給するコロナ帯電器１２、転写器１７等を、感光ドラム１１等を含めて負荷９として擬似的に表している。図３に示す高圧電源装置１も、制御部２、駆動電源３、トランス４、トランジスタ５、コンデンサ６、電流量補正手段７、及び出力電流検出手段８を備える。ただし、電流量補正手段７が、トランス４の１次側端子と出力電流検出手段８とを繋ぐ、所定の容量を有するコンデンサ７ａを備え、トランス４の１次側端子とコンデンサ７ａとの間に電流量可変手段７ｂをさらに備える点が、図１に示す高圧電源装置１の構成要素と異なる。そのため、図３に示す高圧電源装置１のその他の構成要素は、図１に示す高圧電源装置１の構成要素と同じであるため、同じ構成要素には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２６】
電流量可変手段７ｂは、２次側端子がコンデンサ７ａに接続されたオペアンプ７ｂ１、オペアンプ７ｂ１の反転入力端子とオペアンプ７ｂ１の出力端子との間に接続された可変抵抗素子７ｂ２、オペアンプ７ｂ１の非反転入力端子とトランス４の１次側端子との間に接続された抵抗素子７ｂ３、及びオペアンプ７ｂ１の反転入力端子とグランド端子との間に接続された抵抗素子７ｂ４を備えている。電流量可変手段７ｂは、可変抵抗素子７ｂ２の抵抗値を可変させることで、トランス４の１次側端子からコンデンサ７ａに供給する電流の電流量を調整することができる。
【００２７】
電流量補正手段７のコンデンサ７ａは、所定の容量に基づいて、主としてトランス４の結合容量成分によりトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量を打ち消すための電流量を生成し、出力電流検出手段８に供給している。しかし、主としてトランス４の結合容量成分によりトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量は、トランス４の製品バラツキにより変化する。トランス４の製品バラツキにより、主としてトランス４の結合容量成分により２次側から１次側へ漏れた電流の電流量が変化すると、コンデンサ７ａは、所定の容量に基づいて、主としてトランス４の結合容量成分により２次側から１次側へ漏れた電流の電流量を打ち消すための電流の電流量を生成しても、トランス４の２次側から出力される出力電流に、主としてトランス４の結合容量成分により漏れた電流が重畳した電流の電流量から、主としてトランス４の結合容量成分によりトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量を打ち消すことができず、電流量補正手段７は電流量を補正することができない。
【００２８】
そこで、図３に示す高圧電源装置１では、トランス４の１次側端子とコンデンサ７ａとの間に電流量可変手段７ｂを備え、電流量可変手段７ｂが、コンデンサ７ａに供給する電流量を調整することができる。電流量可変手段７ｂが、コンデンサ７ａに供給する電流量を調整することで、トランス４の製品バラツキにより、主としてトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量が変化しても、コンデンサ７ａは、所定の容量に基づいて、主としてトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量を打ち消すための電流量を生成し、出力電流検出手段８に供給することができる。
【００２９】
なお、電流量可変手段７ｂが、コンデンサ７ａに供給する電流量を調整するのは、トランス４の製品バラツキにより、主としてトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量が変化する場合に限定されるものではなく、トランス４の経年変化や環境温度等の高圧電源装置１の外部環境の変化により、主としてトランス４の２次側から１次側へ漏れた電流の電流量が変化する場合であっても良い。
【００３０】
また、電流量可変手段７ｂは、高圧電源装置１を用いた電子写真装置１０が工場から出荷される際に可変抵抗素子７ｂ２の抵抗値の大きさを変更して、コンデンサ７ａに供給する電流量を調整する構成に限定されるものではなく、高圧電源装置１を用いた電子写真装置１０の制御信号に基づいて抵抗値の大きさを変更して、コンデンサ７ａに供給する電流量を調整する構成でも良い。さらに、コンデンサ７ａに供給する電流量を調整する手段は、電流量可変手段７ｂに限定されるものではなく、電流量を調整することができる構成であれば、いずれの構成あっても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１  高圧電源装置
２  制御部
３  駆動電源
４  トランス
５  トランジスタ
６、７ａ、８ａ、９ｂ  コンデンサ
８ｂ、９ａ  抵抗素子
７  電流量補正手段
７ｂ  電流量可変手段
８  出力電流検出手段
９  負荷
９ｃ  電源
１０  電子写真装置
１１  感光ドラム
１１ａ  感光層
１２  コロナ帯電器
１３  レーザ光
１４  トナー
１５  トナー供給装置
１６  被印刷物
１７  転写器
１８  フラッシュランプ
【図１】
0005527038.tif 000002
【図２】
0005527038.tif 000003
【図３】
0005527038.tif 000004
【図４】
0005527038.tif 000005