(57)【要約】【課題】本発明の目的は、矩形波を出力する電源装置において、矩形波の出力電圧の周波数に応じて放電抵抗を変化させて安定した矩形波出力を行うことである。【解決手段】電源装置は、１つの電源トランスを備える変圧部１２と、変圧部１２の入力側に接続されて変圧部１２から複数の異なる電圧値を出力させる電圧調整部１１と、電圧調整部１１を制御して変圧部１２から矩形波の電圧を出力させる制御部１０と、変圧部１２の出力側に接続されるとともに放電抵抗を調整して矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整する抵抗調整部１３とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの電源トランスを備える変圧部と、前記変圧部の入力側に接続されて前記変圧部から複数の異なる電圧値を出力させる電圧調整部と、前記電圧調整部を制御して前記変圧部から矩形波の電圧を出力させる制御部と、前記変圧部の出力側に接続されるとともに放電抵抗を調整して前記矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整する抵抗調整部とを備えている電源装置。
【請求項２】
前記抵抗調整部は、前記制御部から送信される抵抗制御信号に基づいて放電抵抗を調整する請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記矩形波の高圧区間又は低圧区間の時間に基づいて放電抵抗を調整するように抵抗制御信号を送信する請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記制御部は、装置内の駆動回路素子の温度に基づいて放電抵抗を調整するように抵抗制御信号を送信する請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の電源装置を備えている画像形成装置。
【請求項６】
１つの電源トランスから高圧及び低圧を交互に組み合せた矩形波の電圧を出力する電圧出力制御方法において、前記電源トランスの出力側の放電抵抗を調整して前記矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整する電圧出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧及び低圧の電圧を交互に出力する電源装置、電圧出力制御方法及び電源装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置では、電子写真方式の画像形成処理が行われている。電子写真方式の画像形成処理では、感光体に静電潜像を形成し、形成された静電潜像をトナーにより現像し、現像化されたトナー像を記録媒体に転写して画像形成される。こうした電子写真方式の処理では、現像処理の際のトナー帯電、感光体のクリーニング処理の際に、交流電圧波形が使用される場合がある。
感光体のクリーニング処理では、クリーニング効果は交流電圧波形の周波数に依存し、画像形成処理速度（＝感光体の線速度）と比例関係を有している。こうした交流電圧波形の生成には、交流用の電源トランスを使用することができるが、交流用の電源トランスは高価でサイズが大きいため、コスト低減及び小型化の観点から、小型で低価格の直流電圧電源を用いて異なる電圧値の直流電圧波形を交互に出力して矩形波を生成し、擬似的な交流電圧波形を形成する方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、矩形波を生成するために異なる電圧値を出力する２個の直流電圧電源を用いる方法が記載されている。また、特許文献２では、高圧調整用の第１のダイナミックレンジと、この高圧調整用の第１のダイナミックレンジよりも、デューティ比に対する出力電圧の変化率が小さい低圧調整用の第２のダイナミックレンジを用意し、高圧出力の調整時には第１のダイナミックレンジを用いて高圧ＰＷＭ（Pulse Width Modulation；パルス幅変調）信号のデューティ比を操作することにより出力電圧を調整し、低圧出力の調整時には第２のダイナミックレンジを用いて低圧ＰＷＭ信号のデューティ比を操作することにより、１個の電源トランスで出力する電圧値を変化させて異なる電圧値を組み合せた矩形波を出力する点が記載されている。
【０００４】
図１０は、画像形成装置の従来の電源装置に関する概略構成図である。この例では、帯電部、現像部及び転写部にそれぞれ高電圧を供給する電源装置を示している。
帯電部において高圧電源を供給するために、２つの電圧制御部２００ａ及び２００ｂ並びに電源トランスを備える変圧部２０１ａ及び２０１ｂが接続されており、変圧部２０１ａから高圧が出力されるとともに変圧部２０１ｂから低圧が出力されるようになっている。そして、電圧制御部２００ａ及び２００ｂにより高圧及び低圧が交互に組み合わされて矩形波の負電圧が出力されるようになっている。変圧部２０１ａ及び２０１ｂの出力側には、分圧用抵抗Ｒ１及び放電抵抗Ｒ２が接続されており、生成された矩形波の高圧から低圧への立ち下り時に生じる高圧側の放電作用に対してこれらの抵抗が関係している。
【０００５】
また、現像部において高圧電源を供給するために、２つの電圧制御部３００ａ及び３００ｂ並びに電源トランスを備える変圧部３０１ａ及び３０１ｂが接続されており、変圧部３０１ａから負電圧が出力されるとともに変圧部３０１ｂから正電圧が出力されるようになっている。そして、感光体に対して現像処理を行う場合には、電圧制御部３００ａにより変圧部３０１ａが制御されて負電圧が出力され、クリーニング処理を行う場合には、電圧制御部３００ｂにより変圧部３０１ｂが制御されて正電圧が出力されるようになっている。
また、転写部において高圧電源を供給するために、２つの電圧制御部４００ａ及び４００ｂ並びに電源トランスを備える変圧部４０１ａ及び４０１ｂが接続されており、変圧部４０１ａから負電圧が出力されるとともに変圧部４０１ｂから正電圧が出力されるようになっている。そして、感光体に対して転写処理を行う場合には、電圧制御部４００ａにより変圧部４０１ａが制御されて負電圧が出力され、クリーニング処理を行う場合には、電圧制御部４００ｂにより変圧部４０１ｂが制御されて正電圧が出力されるようになっている。
【０００６】
以上説明した従来例では、帯電部の電源装置として２つの電源トランスを用いているため、特許文献２に記載されているように、１個の電源トランスにより矩形波を出力すれば、２個の直流電圧電源を用いる電源装置に比べてコスト及びスペースを節減することができる。図１１は、帯電部の電源装置として、電圧制御部５００及び１個の電源トランスからなる変圧部５０１を備えている従来例に関する概略構成図である。この例では、電圧制御部５００により変圧部５０１から高圧及び低圧の異なる電圧を交互に発生させて矩形波の出力電圧を得られるようになっている。現像部及び転写部に関する電源装置は、図１０に示すものと同様であるので、説明を省略する。
図１１に示す従来例のように、１個の電源トランスを用いて電圧値を変化させて異なる電圧値を組み合せた矩形波を出力する方法では、矩形波の出力波形の立ち上り時間及び立ち下り時間をできるだけ短縮化することが望ましいが、立ち上り時間は電源トランスの能力に依存するため比較的短時間で立ち上るように設定することができる。また、矩形波の波形の立下り時間は放電特性に依存するため、立下り時間を短縮するには放電抵抗を低く設定する必要がある。
【０００７】
図１２は、放電抵抗が高い場合（例、１０ＭΩ）における矩形波の波形図である。図１２Ａは、矩形波の周波数が高い場合を示しており、図１２Ｂは、矩形波の周波数が低い場合を示している。波形図では、理想的な電圧波形を点線で示し、実際の電圧波形を実線で示している。矩形波は、高圧（ＶH）及び低圧（ＶL）を交互に出力して形成されているが、高圧から低圧に立ち下がる際に高圧から放電抵抗を経由して放電することで低圧になるので、高圧から低圧になる立ち下り時間は主に放電抵抗に基づいて決定されるようになる。放電抵抗が高い場合には、立ち下り時間が長くなるため、矩形波の周波数が高くなると、図１２Ａに示すように低圧まで下がりきらずに高圧に立ち上るようになって、高周波では安定した矩形波を出力することが難しくなる。
図１３は、放電抵抗が低い場合（例、１ＭΩ）における矩形波の波形図である。図１３Ａは、矩形波の周波数が高い場合を示しており、図１３Ｂは、矩形波の周波数が低い場合を示している。波形図は、図１２と同様に理想的な電圧波形を点線で示し、実際の電圧波形を実線で示している。放電抵抗が低くなると高圧から低圧への立ち下り時間が短縮化されるため、図１３Ａに示すように、高周波の場合でも低圧に到達してから高圧に立ち上るようになって安定した矩形波を出力することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上説明したように、矩形波の出力波形の立ち下り時間が十分短縮化できない場合、高周波では立ち下りの際に電圧が十分低下しないまま立ち上るようになるため、画像形成装置の画像形成処理速度が大きくなるとそれに対応した高周波の矩形波を出力できなくなる。しかしながら、放電特性を向上させるために、図１３に示すように、放電抵抗値を低く設定すると、出力時にも放電抵抗により電流が消費される。そのため、放電抵抗値の減少に応じて電源トランスの出力や駆動回路の能力を上げる必要があり、その分コスト及びスペースの節減効果が小さくなって電源トランスを１個に減少したメリットがなくなるといった問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、こうした従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、矩形波の出力電圧の周波数に応じて放電抵抗を変化させて安定した矩形波出力を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電源装置は、１つの電源トランスを備える変圧部と、前記変圧部の入力側に接続されて前記変圧部から複数の異なる電圧値を出力させる電圧調整部と、前記電圧調整部を制御して前記変圧部から矩形波の電圧を出力させる制御部と、前記変圧部の出力側に接続されるとともに放電抵抗を調整して前記矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整する抵抗調整部とを備えている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、放電抵抗を調整して矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整することができるので、矩形波の出力電圧の周波数に応じて放電抵抗を変化させて安定した矩形波出力を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。
【図２】図１に示す電源装置を画像形成装置に用いた例に関する概略構成図である。
【図３】可変抵抗を変更した場合における出力電圧の設定例を示す表である。
【図４】図２に示す画像形成装置の変形例に関する概略構成図である。
【図５】放電抵抗となる可変抵抗の変更に合わせて分圧用の可変抵抗を変更した場合における出力電圧の設定例を示す表である。
【図６】抵抗調整部において放電抵抗を変更する可変抵抗の構成例を示す回路図である。
【図７】抵抗調整部において放電抵抗を変更する可変抵抗の構成例を示す回路図である。
【図８】放電抵抗を調整する場合の具体的な設定例に関する説明図である。
【図９】放電抵抗を調整する場合の具体的な設定例に関する説明図である。
【図１０】画像形成装置の従来の電源装置に関する概略構成図である。
【図１１】帯電部の電源装置として、電圧制御部及び１個の電源トランスからなる変圧部を備えている従来例に関する概略構成図である。
【図１２】放電抵抗が高い場合における矩形波の波形図である。
【図１３】放電抵抗が低い場合における矩形波の波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明に係る実施形態に関する概略構成図である。電源装置は、制御部１０、電圧調整部１１、変圧部１２及び抵抗調整部１３を備えている。制御部１０は、電圧出力制御を行うための処理を行い、出力電圧の高圧及び低圧の切換処理を行う切換制御部１０１、高圧及び低圧の電圧を変圧部１２から出力するように処理する電圧制御部１０２、及び、変圧部１２から出力される電圧の放電抵抗を調整する放電抵抗制御部１０３を備えている。
切換制御部１０１は、予め設定された矩形波の周期に基づいて切換信号の出力制御を行って切換処理を行う。切換信号としては、例えば、出力電圧の高圧及び低圧にそれぞれ対応するＨｉｇｈレベル及びＬｏｗレベルを交互に組み合せた信号を出力し、電圧調整部１１に送信することで、後述するように、高圧及び低圧を交互に組み合せた矩形波の電圧を変圧部１２から出力させることができる。
【００１４】
電圧制御部１０２は、電圧制御信号を電圧調整部１１に出力し、入力電圧Ｖinに基づいて電圧調整部１１が変圧部１２から高圧及び低圧の電圧を安定して出力させるように制御する。電圧制御信号としては、例えば、所定のデューティ比のＰＷＭ信号を電圧調整部１１に出力し、電圧調整部１１において変圧部１２の電源トランスの入力側巻線に流れる電流を制御する。後述するように、変圧部１２の出力側の放電抵抗が変更された場合に出力電圧Ｖoutが変化する場合には、出力電圧Ｖoutが一定となるように電圧制御を行う。
放電抵抗制御部１０３は、変圧部１２から出力される電圧Ｖoutの放電抵抗を調整する抵抗調整部１３に対して抵抗制御信号を出力する。抵抗制御信号は、矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整するために放電抵抗を調整するように出力される。例えば、所定の周波数以上となった場合に放電抵抗を低下させるように出力したり、周波数に応じて放電抵抗を可変とするように出力する。矩形波の周波数は、切換制御部１０１の切換信号の出力の際に設定されるため、切換信号の周波数に応じて抵抗制御信号を出力することができる。また、矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整する場合には、矩形波の周波数以外に、矩形波の低圧区間又は高圧区間の時間、矩形波の高圧と低圧との間の電圧差、電源装置内の駆動回路素子の温度といったパラメータに応じて抵抗制御信号を出力することもできる。
【００１５】
電圧調整部１１は、切換制御部１０１からの切換信号及び電圧制御部１０２からの電圧制御信号に基づいて変圧部１２の出力電圧を調整する。変圧部１２は、１つの電源トランスを備えており、電圧調整部１１は、切換制御部１０１から送信される切換信号に基づいて入力電圧Ｖinを分圧することで、変圧部１２の電源トランスの入力側電圧を高圧又は低圧に切り換えて電源トランスの出力側電圧を高圧又は低圧を交互に組み合せた矩形波の電圧を出力させる。また、電圧制御部１０２から電圧制御信号としてＰＷＭ信号が入力された場合に、ＰＷＭ信号のデューティ比に応じて変圧部１２の電源トランスの入力側巻線に流れる電流を制御して、変圧部１２において高圧又は低圧の出力電圧を安定して出力するように調整する。
変圧部１２は、１個の電源トランスを備えており、電圧調整部１１からの電圧制御信号に基づいて電源トランスの入力側巻線に電流を流すことで、出力側巻線に入力側電圧に対して所定の比率の出力電圧を発生させる。
【００１６】
抵抗調整部１３は、変圧部１２の出力側に接続されており、放電抵抗制御部１０３からの抵抗制御信号に基づいて放電抵抗を調整する。放電抵抗を調整することで、変圧部１２から出力される矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整して、矩形波の高圧及び低圧を安定して変化させるようにする。放電抵抗を低くすることで立ち下り時間が短縮化されるため、矩形波の周波数が大きくなった場合等に放電抵抗を低くなるように調整して矩形波の高圧から低圧へ確実に変化させる。放電抵抗の調整は、例えば、変圧部１２の出力側に可変抵抗器を接続して可変抵抗器の抵抗を変化させることで調整することができる。また、変圧部１２の出力側にトランジスタを接続し、ベース電流を変化させてコレクタ／エミッタ間の電流を制御して見かけの抵抗を変化させて調整することもできる。なお、可変抵抗器により放電抵抗を調整することで出力電圧が変化する場合には、可変抵抗器に分圧用の可変抵抗器を接続しておき、分圧比が一定になるように放電抵抗の調整に合わせて分圧抵抗を調整することもできる。
【００１７】
矩形波の出力電圧を得る場合、高圧及び低圧の所定の電圧値間を往復するため、周波数によって所定の電圧値に至るまでの許容時間が変化する。最低限必要となる立ち上り時間及び立ち下り時間は周波数によって異なり、周波数が低い場合よりも周波数が高い場合の方が、最低限必要となる立ち上り時間及び立ち下り時間は短くなる。矩形波で出力する場合、高圧から低圧への立ち下り時間は放電作用に支配され、見かけ上高圧の出力停止となるので、周波数が低い場合よりも周波数の高い場合の方が、高圧による連続動作時間が短くなって電源トランス及び駆動回路はより高出力まで耐えることができる。また、矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間は低圧へ到達するまでの放電時間に支配されるので、放電抵抗値を低く設定した方が立ち下り時間を短くすることができる。また、変圧部からの出力は放電抵抗部分でも消費されるため、放電抵抗値を低く設定すると出力を大きくする必要がある。
以上の点を考慮すれば、１個の電源トランスにより高圧及び低圧を交互に出力して矩形波の出力電圧を得る場合において、矩形波の周波数が高くなるほど放電抵抗値を低く設定することが望ましい。したがって、矩形波の周波数を検知して放電抵抗を周波数に応じて可変とすることで、出力可能な周波数の範囲を拡げることができる。
【００１８】
矩形波の周波数については、出力電圧の周期を測定することで検知することができる。また、切換制御部から出力される切換信号の周期は、出力電圧の周期と相関関係を有するため、切換信号の周期に基づいて放電抵抗を調整することができる。また、矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を調整するために、切換信号の低圧区間に対応する部分の出力時間に基づいて放電抵抗を調整することもできる。
こうして検知された周波数に基づいて放電抵抗値を変更する場合、例えば「ボリューム抵抗器」のような可変抵抗器を放電抵抗として使用することで放電抵抗を周波数に合わせて変更することができる。また、上述したように、放電抵抗としてトランジスタを用いることもできる。ＰＷＭ信号によりトランジスタのベース電流を変化させることで、トランジスタのコレクタ／エミッタ間（ＮＰＮ型トランジスタの場合）の電流を変化させ、トランジスタによる見掛け上の抵抗値を変更させることができる。
【００１９】
図２は、図１に示す電源装置を画像形成装置に用いた例に関する概略構成図である。この例では、帯電部の高圧電源として図１に示す電源装置を用いており、抵抗調整部１３は、分圧用の固定抵抗Ｒａ及び放電抵抗となる可変抵抗Ｒｂを備えている。可変抵抗Ｒｂは、例えば１〜１０ＭΩの範囲で抵抗を変更できるものを用いることができる。現像部及び転写部の高圧電源については、図１０に示す高圧電源と同様であるので、説明を省略する。電圧調整部１１により変圧部１２から高圧及び低圧を交互に出力して矩形波の出力電圧Ｖ１を得ることができる。そして、出力電圧Ｖ１は抵抗調整部１３に入力されて出力電圧Ｖ２が得られる。抵抗調整部１３において放電抵抗として可変抵抗Ｒｂを用いることで、矩形波の出力電圧Ｖ１の周波数に合わせて、低周波の場合には可変抵抗Ｒｂを高く設定して放電抵抗による電流消費を抑え、高周波の場合には可変抵抗Ｒｂを低く設定して放電抵抗による高圧から低圧への立ち下り時間を短縮することで、出力電圧Ｖ２を高周波でも安定した矩形波とすることができる。
可変抵抗Ｒｂを変更した場合に固定抵抗Ｒａとの間の分圧比が変更されるため、可変抵抗Ｒｂの設定値に応じて出力電圧Ｖ１を変更して出力電圧Ｖ２が一定の電圧値となるように電圧制御を行う。図３は、可変抵抗Ｒｂを変更した場合における出力電圧Ｖ１の設定例を示す表である。この例では、固定抵抗Ｒａが１０００Ωで可変抵抗Ｒｂが１ＭΩから１０ＭΩに変更する場合に、出力電圧Ｖ１を１１００Ｖから１０１０Ｖに低下させるように電圧制御することで、出力電圧Ｖ２を１０００Ｖで一定となるように電圧制御している。
【００２０】
図４は、図２に示す画像形成装置の変形例に関する概略構成図である。この例では、帯電部の高圧電源として用いた電源装置の抵抗調整部１３’は、分圧用の可変抵抗Ｒａ’及び放電抵抗となる可変抵抗Ｒｂ’を備えている。可変抵抗Ｒａ’は、例えば１００Ω〜１０００Ωの範囲で抵抗を変更できるものを用いることができ、可変抵抗Ｒｂ’は、例えば１〜１０ＭΩの範囲で抵抗を変更できるものを用いることができる。放電抵抗となる可変抵抗Ｒｂ’を低く設定することで矩形波の高圧から低圧への立ち下り時間を短くすることができ、また可変抵抗Ｒｂ’の抵抗値を変更した場合の可変抵抗Ｒａ’との間の分圧比については可変抵抗Ｒａ’を変更して一定の比率が維持されるようにすれば、出力電圧Ｖ１を変更せずに電圧制御することができる。図５は、放電抵抗となる可変抵抗Ｒｂ’の変更に合わせて分圧用の可変抵抗Ｒａ’を変更した場合における出力電圧Ｖ１の設定例を示す表である。この例では、可変抵抗Ｒｂ’を１ＭΩから１０ＭΩに変更する場合にそれに合わせて可変抵抗Ｒａ’を１００Ωから１０００Ωに変更し、出力電圧Ｖ１を１０１０Ｖで一定となるように電圧制御することで、出力電圧Ｖ２が１０００Ｖで安定して出力されるようになる。
【００２１】
図６及び図７は、抵抗調整部において放電抵抗を変更する可変抵抗の構成例を示す回路図である。図６は、可変抵抗としてボリューム抵抗器を用いた場合である。出力される矩形波の周波数に応じてボリューム抵抗器を調整して所定の抵抗値に変更することができる。ボリューム抵抗器を調整する場合には、手動で調整する方法又はモータ等の駆動機構を用いて調整する方法が挙げられる。駆動機構を用いる場合には、抵抗制御信号により駆動制御することでボリューム抵抗器を調整することができる。
図７は、トランジスタを用いた可変抵抗の構成例を示す回路図である。図７Ａは、トランジスタＱを放電抵抗として接続し、トランジスタＱのベースには抵抗制御信号としてＰＷＭ信号Ｐが入力されて、ベース電流の制御が行われる。ベース電流を制御することで、トランジスタのエミッタ／コレクタ間の電流（ＰＮＰ型トランジスタの場合）を調整して見掛け上の抵抗値を変更することができる。図７Ｂは、トランジスタを複数段接続した構成例に関する回路図である。
【００２２】
この例では、複数のトランジスタのエミッタ及びコレクタを直列接続し、各トランジスタのベースに抵抗制御信号としてＰＷＭ信号Ｐを入力するようになっている。トランジスタの入力電圧と出力電圧の差分がトランジスタの耐圧を超える場合に、複数個のトランジスタを直列に接続することで、個別のトランジスタに印加される電圧を小さくして耐圧の範囲内に設定することができる。図７Ｂに示す例では、同一の３個のトランジスタＱ１〜Ｑ３を直列に接続することで、１個のトランジスタに印加される電圧を１／３に減少させることができ、耐圧の小さいトランジスタでも使用することが可能となる。また、直列接続するトランジスタの数を増加することで、印加される電圧が大きくなっても対応することができる。図７Ｃは、図７Ｂに示す構成例においてトランジスタのベースにフォトカプラＣを接続している。そして、フォトカプラＣに抵抗制御信号としてＰＷＭ信号Ｐが入力され、フォトカプラＣの出力信号が各トランジスタのベースに入力されるようになっている。この例では、フォトカプラＣを追加することで、その分トランジスタに印加される電圧が小さくなってトランジスタの耐圧を全体として向上させることができ、放電抵抗を安定して調整することが可能となる。また、フォトカプラを用いることで、トランジスタを増加させる場合に比べてスペース及びコストの増加を抑えることができる。
【００２３】
図８及び図９は、放電抵抗を調整する場合の具体的な設定例に関する説明図である。図８は、矩形波の電圧に関する波形図であり、矩形波の周期をＷ１、１つの周期の中で低圧区間の時間をＷ２、高圧区間の時間をＷ３としている。また、高圧及び低圧の電圧差（電圧が変化する振れ幅）をＶとしている。図９Ａは、放電抵抗Ｒ２と低圧区間の時間Ｗ２との間の関係を示す設定テーブルである。低圧区間の時間Ｗ２が短くなるほど放電抵抗Ｒ２が低くなるように設定している。高圧から低圧への立ち下り時間は主に放電作用により決定されるので、低圧区間の時間Ｗ２が短いほど放電特性を良くする必要がある。そのため、放電抵抗Ｒ２を低くすることで、低圧への立ち下り時間を短くすることができる。また、低圧区間の時間Ｗ２が長くなると変圧部の電源トランスやその駆動回路が動作していない時間を長くすることができ、より大きな出力が可能になるので、放電抵抗Ｒ２を低く設定して消費電力が増加しても耐えることができる。
図９Ｂは、放電抵抗Ｒ２と高圧区間の時間Ｗ３との間の関係を示す設定テーブルである。高圧区間の時間Ｗ３が長くなるほど放電抵抗Ｒ２が高くなるように設定している。高圧区間の時間Ｗ３が長くなると変圧部の電源トランスやその駆動回路が連続して動作している時間が長くなるため、放電抵抗Ｒ２を高く設定することで電源トランスやその駆動回路の能力の範囲内で使用することができる。なお、矩形波の周期Ｗ１に応じて放電抵抗Ｒ２を設定することでも高圧区間の時間Ｗ３の場合と同様の効果を得ることができる。
図９Ｃは、放電抵抗Ｒ２と電圧差Ｖとの間の関係を示す設定テーブルである。電圧差Ｖが大きいほど放電抵抗Ｒ２が低くなるように設定している。電圧差Ｖが大きくなると、高圧から低圧に変化する際の電圧値が大きくなる。所定の立ち下り時間を設定した場合、電圧差Ｖが小さい場合よりも大きい場合の方が立ち下り速度を大きくする必要があるため、放電抵抗Ｒ２を低く設定する。
【００２４】
図９Ｄは、放電抵抗Ｒ２と電源装置内の駆動回路素子の温度Ｔとの間の関係を示す設定テーブルである。駆動回路素子の温度Ｔが高いほど放電抵抗Ｒ２が高くなるように設定している。電源装置の消費電力が大きくなるにしたがって、電源装置内の駆動回路素子の発熱量が増加して温度は高くなる。この場合、駆動回路素子が正常に動作する限界温度である耐熱温度までの温度上昇に抑える必要がある。放電抵抗Ｒ２が大きいほど放電抵抗Ｒ２経由で消費される電力は小さくなるので、駆動回路素子の耐熱温度に基づいて放電抵抗Ｒ２を決定すれば、適切な制御を行うことができる。電源装置内の駆動回路素子の耐熱温度までは放電抵抗Ｒ２を所定の値に設定して、耐熱温度を超える前に放電抵抗Ｒ２を大きな値に変更することも考えられる。また、電源装置の使用条件毎に電源装置内の制御素子に関する温度テーブルを設定しておき、こうした温度テーブルを用いて放電抵抗の設定テーブルを作成して制御することも考えられる。
【符号の説明】
【００２５】
１０・・・制御部、１１・・・電圧調整部、１２・・・変圧部、１３・・・抵抗調整部。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開平７−２８７６２０号公報
【特許文献２】特許第３７４３１０４号公報
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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