(57)【要約】【課題】  不測の事態により圧電トランスの能力以上の電力が必要になった場合、圧電トランスの駆動周波数が共振周波数ｆ０を越えてしまい制御不能となり画像不良が発生してしまう。【解決手段】  圧電トランス、圧電トランス駆動周波数の発生手段、出力電圧設定手段、出力電圧検出手段、出力電流検出手段から成り、圧電トランス駆動周波数の発生手段は圧電トランスの共振周波数ｆ０を含む周波数範囲で動作し、出力電圧設定手段からの信号に基づき圧電トランスの駆動周波数を可変制御することにより出力電圧を制御する画像形成装置及び圧電トランス式高圧電源装置において、前記出力電流検出手段の検出値が所定値を超えた場合に、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧をＯＦＦ電圧と出力電圧設定手段の設定電圧との間の電圧に制限する。【選択図】        図１
2006201351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜像にトナー像を形成する現像手段、トナー像を転写材に転写する転写手段、トナー像を転写された被転写部材にトナーを加熱定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、
圧電トランス、圧電トランス駆動周波数の発生手段、出力電圧設定手段、出力電圧検出手段、出力電流検出手段から成り、
前記圧電トランス駆動周波数の発生手段は圧電トランスの共振周波数ｆ０を含む周波数範囲で動作し、
出力電圧設定手段からの信号に基づき圧電トランスの駆動周波数を可変制御することにより出力電圧を制御する、前記潜像形成手段と前記現像手段と前記転写手段に高圧電源を供給する圧電トランス式高圧電源装置を備え、
前記出力電流検出手段の検出値が所定値を超えた場合に、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧をＯＦＦ電圧と出力電圧設定手段の設定電圧との間の電圧に制限することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記出力電圧設定手段の設定値を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧を制限することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記出力電圧検出手段の検出値を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧を制限することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記圧電トランスの駆動周波数を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧を制限することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧の制限を開始する前記出力電流検出手段の検出値は、前記出力電圧設定手段の設定値に応じて可変であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜像にトナー像を形成する現像手段、トナー像を転写材に転写する転写手段、トナー像を転写された被転写部材にトナーを加熱定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、
圧電トランス、圧電トランス駆動周波数の発生手段、出力電流設定手段、出力電流検出手段、出力電圧検出手段から成り、
前記圧電トランス駆動周波数の発生手段は圧電トランスの共振周波数ｆ０を含む周波数範囲で動作し、
出力電流設定手段からの信号に基づき圧電トランスの駆動周波数を可変制御することにより出力電流を制御する、前記潜像形成手段と前記現像手段と前記転写手段に高圧電源を供給する圧電トランス式高圧電源装置を備え、
前記出力電圧検出手段の検出値が所定値を超えた場合に、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流をＯＦＦ電流と出力電流設定手段の設定電流との間の電流に制限することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記出力電流設定手段の設定値を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流を制限することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記出力電流検出手段の検出値を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流を制限することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６に記載の画像形成装置において、
前記圧電トランスの駆動周波数を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流を制限することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流の制限を開始する前記出力電圧検出手段の検出値は、前記出力電流設定手段の設定値に応じて可変であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、特に画像形成装置に用いる圧電トランス式高圧電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている電子写真方式の画像形成装置において、感光体に記録紙を当接させて転写を行う直接転写方式を採る場合、転写部材には金属の軸にローラ状の導電性ゴムを巻きつけた転写ローラを用い、感光体のプロセススピードに合わせ回転駆動させている。そして、転写部材に印加する電圧として直流バイアス電圧を用いており、転写ローラを用いて良好な転写を行うために、通常１０μＡ程度の電流を印加している。
【０００３】
上述したような画像形成に必要とされる高電圧を生成するために、従来は巻線式の電磁トランスを使用していた。しかし、電磁トランスは、銅線，ボビン，磁芯で構成されており、上記のような仕様の画像形成装置に用いる場合は、出力電流値が１０μＡ程度という微小な電流のために、各部に於いて漏れ電流を最大限少なくしなければならなかった。そのため、トランスの巻線をモールド等により絶縁する必要が有り、しかも供給電力に比較して大きなトランスを必要としたため、高圧電源装置の小型化・軽量化の妨げとなっていた。
【０００４】
そこで、これらの問題点を補うために、薄型で軽量の高出力の圧電トランスを用いて高電圧を発生させることが検討されている。すなわち、セラミックを素材とした圧電トランスを用いることにより、電磁トランス以上の効率で高電圧を生成する事が可能となり、しかも、一次側と二次側の電極間の距離を離す事が可能となるので特別に絶縁の為にモールド加工する必要がなく、高圧発生装置を小型・軽量にできるという優れた特性が得られている。
【０００５】
ここで、図２０に定電圧制御を行う圧電トランス式高圧電源の従来例を示す。
１０１は圧電トランス（圧電セラミックトランス）、１０２，１０３はダイオード、１０４は高圧コンデンサ、１０５、１０６、１０７、１０８は抵抗、１０９はオペアンプ、１１０は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１１１はトランジスタ、１１２はインダクタ、１１３はコンデンサ、１１４は抵抗である。
【０００６】
次に、従来例における圧電トランス式高圧電源の動作について説明する。
まず、オペアンプ１０９の反転入力端子（−端子）に抵抗１１４を介して不図示のコントローラ手段から出力されたアナログ信号である高圧出力制御信号（以降Ｖｃｏｎｔと記載）が入力される。一方、オペアンプ１０９の非反転入力端子（＋端子）には出力電圧（以降Ｖｏｕｔと記載）を抵抗１０５、１０６、１０７によって分圧した電圧が、保護用抵抗１０８を介して入力される。オペアンプ１０９は反転入力端子（−端子）に入力されるＶｃｏｎｔの電圧値と、Ｖｏｕｔを抵抗１０５、１０６、１０７によって分圧した分圧電圧が同じになるように出力端子から電圧を出力する。オペアンプ１０９の出力端子は電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０に接続される。電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０はオペアンプ１０９の出力電圧に応じた周波数でトランジスタ１１１をスイッチングさせ圧電トランス１０１の一次側に電力を供給する。圧電トランス１０１は一次側に供給された駆動周波数に応じて振動し、２次側に圧電トランス１０１のサイズに応じた昇圧比で増幅した交流電圧を発生させる。発生した交流電圧はダイオード１０２、１０３及び高圧コンデンサ１０４によって正電圧に整流平滑され負荷である転写ローラ（不図示）に供給される。
【０００７】
図２１は高圧出力制御信号（Ｖｃｏｎｔ）と出力電圧（Ｖｏｕｔ）の関係を示す図である。上述したようにオペアンプ１０９はＶｃｏｎｔとＶｏｕｔの分圧電圧とが同じになるように動作するため、Ｖｃｏｎｔを変化させることにより、Ｖｏｕｔを制御することが可能となる。
【０００８】
次に、図２２に所定の負荷に電圧を供給する場合の圧電トランス１０１の駆動周波数と出力電圧の関係を示す。一般に圧電トランスの特性は、同図に示すように共振周波数ｆ０において出力電圧が最大となるような裾広がりな形状をしている。ｆＬは電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０で動作可能な最低周波数、ｆＨは電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０で動作可能な最高周波数である。
【０００９】
通常は、最高周波数ｆＨと共振周波数ｆ０との間（図２２に記載の通常動作範囲）で駆動周波数を変化させることにより圧電トランスの出力電圧を制御している。
【特許文献１】特開平１１−２０６１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の通り、従来例に記載の圧電トランス式高圧電源では最高周波数ｆＨと共振周波数ｆ０との間で圧電トランスの駆動周波数を変化させることにより出力電力を制御している。
【００１１】
しかしながら、記録紙の搬送が遅れるなどの不測の事態により、記録紙が無いにも関わらず記録紙への転写に必要な大きな電圧を印加する設定にしてしまった場合、その後記録紙が到達しても、画像形成に必要な出力電力を確保できないため、画像不良を発生させ続けてしまうという問題があった。
【００１２】
従来例における記録紙の搬送が遅れた場合の動作について図２３を用いて説明する。なお、図２４は記録紙がある場合と記録紙が無い場合との圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の関係を示した図である。
【００１３】
１）不図示のコントロール手段は、所定のタイミングでＶｏｕｔを３ｋＶにするためにＶｃｏｎｔを４．５Ｖに上昇させる。
【００１４】
２）オペアンプ１０９はＶｃｏｎｔとＶｏｕｔの分圧電圧とが同じになるまで出力電圧を低下させ、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の動作周波数を低下させる。記録紙が無いため、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の動作周波数とＶｏｕｔは図２４の点線をたどって変化する。
【００１５】
３）しかしながら、記録紙が無い場合、圧電トランス１０１はＶｏｕｔを２．７ｋＶまでしか出力できないため、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の動作周波数が、共振周波数ｆ０よりも低域側に変化してしまう。一旦、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の動作周波数が共振周波数ｆ０よりも低域側に変化してしまうと、Ｖｏｕｔは低下するため、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０は動作最低周波数ｆＬで動作を続け、ＶｏｕｔはＶｆＬｂとなる。
【００１６】
４）その後、記録紙が到達してもＶｏｕｔは図２４に記載のＶｆＬａまでは上昇するものの、Ｖｃｏｎｔで設定した３ｋＶまでは到達しないため、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０は動作最低周波数ｆＬでの動作を継続する。ＶｆＬａでは良好な転写を行うために必要な転写電流を確保できないため、画像不良が発生する。そして、画像不良はＶｃｏｎｔをＶｆＬａ以下の設定電圧にするまで発生しつづける。
【００１７】
また、感光体の帯電ムラを防止するため、転写ローラから感光体に流れる電流を記録紙の有無に関わらず所定範囲以内に保つ技術が採用されている。すなわち、連続した画像形成における、記録紙と記録紙の間（紙間）においても転写ローラに所定の電圧が印加されている。この場合、一旦、電圧制御発振器（ＶＣＯ）の動作周波数が共振周波数ｆ０よりも低域側に変化してしまうと、連続した画像形成が終了して転写バイアスがＯＦＦされるまで画像不良が発生しつづけることとなる。
【００１８】
電圧制御発振器（ＶＣＯ）の動作下限周波数を共振周波数ｆ０よりも高域側に設定することで動作周波数が共振周波数ｆ０よりも低域側に変化してしまうことを防止することが可能である。しかしながら、共振周波数ｆ０は圧電トランス毎のバラツキが大きいため、全ての圧電トランスのｆ０を回避しようとすると共振周波数ｆ０が低域側に存在する圧電トランスでは所望の電圧が出力できないという問題が発生してしまう。これを回避するためには、圧電トランス毎にボリューム抵抗等で個別に動作下限周波数を設定する必要がある。ただし、画像形成装置のように多数の圧電トランスを有する高圧電源装置では、全てのボリュームを調整するためには多大な調整時間が必要となるという問題があった。
【００１９】
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、圧電トランス毎に動作下限周波数を調整することなく、不測の事態により圧電トランスの能力以上の電力が必要になった場合でも、圧電トランスの制御不能範囲、すなわち駆動周波数が共振周波数ｆ０を越えないようにして画像不良の発生を防止することが可能な、画像形成装置及び圧電トランス式高圧電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、上記問題を解決するため、次の（１）ないし（１０）の構成を備えるものである。
【００２１】
（１）像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜像にトナー像を形成する現像手段、トナー像を転写材に転写する転写手段、トナー像を転写された被転写部材にトナーを加熱定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、
圧電トランス、圧電トランス駆動周波数の発生手段、出力電圧設定手段、出力電圧検出手段、出力電流検出手段から成り、
前記圧電トランス駆動周波数の発生手段は圧電トランスの共振周波数ｆ０を含む周波数範囲で動作し、
出力電圧設定手段からの信号に基づき圧電トランスの駆動周波数を可変制御することにより出力電圧を制御する、前記潜像形成手段と前記現像手段と前記転写手段に高圧電源を供給する圧電トランス式高圧電源装置を備え、
前記出力電流検出手段の検出値が所定値を超えた場合に、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧をＯＦＦ電圧と出力電圧設定手段の設定電圧との間の電圧に制限することを特徴とする画像形成装置。
【００２２】
（２）前記（１）に記載の画像形成装置において、
前記出力電圧設定手段の設定値を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧を制限することを特徴とする画像形成装置。
【００２３】
（３）前記（１）に記載の画像形成装置において、
前記出力電圧検出手段の検出値を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧を制限することを特徴とする画像形成装置。
【００２４】
（４）前記（１）に記載の画像形成装置において、
前記圧電トランスの駆動周波数を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧を制限することを特徴とする画像形成装置。
【００２５】
（５）前記（１）ないし（４）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電圧の制限を開始する前記出力電流検出手段の検出値は、前記出力電圧設定手段の設定値に応じて可変であることを特徴とする画像形成装置。
【００２６】
（６）像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段、静電潜像にトナー像を形成する現像手段、トナー像を転写材に転写する転写手段、トナー像を転写された被転写部材にトナーを加熱定着させる定着手段とを備えた画像形成装置であって、
圧電トランス、圧電トランス駆動周波数の発生手段、出力電流設定手段、出力電流検出手段、出力電圧検出手段から成り、
前記圧電トランス駆動周波数の発生手段は圧電トランスの共振周波数ｆ０を含む周波数範囲で動作し、
出力電流設定手段からの信号に基づき圧電トランスの駆動周波数を可変制御することにより出力電流を制御する、前記潜像形成手段と前記現像手段と前記転写手段に高圧電源を供給する圧電トランス式高圧電源装置を備え、
前記出力電圧検出手段の検出値が所定値を超えた場合に、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流をＯＦＦ電流と出力電流設定手段の設定電流との間の電流に制限することを特徴とする画像形成装置。
【００２７】
（７）前記（６）に記載の画像形成装置において、
前記出力電流設定手段の設定値を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流を制限することを特徴とする画像形成装置。
【００２８】
（８）前記（６）に記載の画像形成装置において、
前記出力電流検出手段の検出値を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流を制限することを特徴とする画像形成装置。
【００２９】
（９）前記（６）に記載の画像形成装置において、
前記圧電トランスの駆動周波数を変更することにより、前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流を制限することを特徴とする画像形成装置。
【００３０】
（１０）前記（６）ないし（９）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記圧電トランス式高圧電源装置からの出力電流の制限を開始する前記出力電圧検出手段の検出値は、前記出力電流設定手段の設定値に応じて可変であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、圧電トランス式高圧電源装置を画像形成装置のような出力負荷変動の大きい装置に使用する場合においても、圧電トランスの駆動周波数範囲を圧電トランス毎に調整することなく、圧電トランスが制御不能となることを防止することが可能となる。また、出力負荷が正常に戻った場合は正常動作に復帰することで、画像不良の発生を防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００３３】
以下、本発明の第一の実施例について説明する。
【００３４】
図２は本実施例のカラーレーザプリンタの構成図である。
【００３５】
４０１はカラーレーザプリンタ、４０２は記録紙３２を収納するデッキ、４０３はデッキ４０２内の記録紙３２の有無を検知するデッキ紙有無センサ、４０４はデッキ４０２から記録紙３２を繰り出すピックアップローラ、４０５は前記ピックアップローラ４０４によって繰り出された記録紙３２を搬送するデッキ給紙ローラ、４０６は前記デッキ給紙ローラ４０５と対をなし記録紙３２の重送を防止するためのリタードローラである。そして、デッキ給紙ローラ４０５の下流には記録紙３２を同期搬送するレジストローラ対４０７、前記レジストローラ対４０７への記録紙３２の搬送状態を検知するレジ前センサ４０８が配設されている。
【００３６】
またレジストローラ対４０７の下流には静電吸着搬送転写ベルト（以下ＥＴＢと記す）４０９が配設されており、前記ＥＴＢ４０９上には後述する４色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢ）分のプロセスカートリッジ４１０Ｙ、４１０Ｍ、４１０Ｃ、４１０Ｂとスキャナユニット４２０Ｙ、４２０Ｍ、４２０Ｃ、４２０Ｂからなる画像形成部によって形成された画像が、転写ローラ４３０Ｙ、４３０Ｍ、４３０Ｃ、４３０Ｂによって順次重ね合わされてゆくことによりカラー画像が形成される。形成されたカラー画像は、記録紙３２上に転写され、記録紙３２は下流に搬送される。下流には記録紙３２上に転写されたトナー像を熱定着するために内部に加熱用のヒータ４３２を備えた定着ローラ４３３と加圧ローラ４３４対、定着ローラ４３３からの記録紙３２を搬送するための、定着排紙ローラ対４３５、定着部からの搬送状態を検知する定着排紙センサ４３６が配設されている。
【００３７】
また、前記各スキャナユニット４２０には、後述するビデオコントローラ４４０から送出される各画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット４２１、各レーザユニット４２１からのレーザ光を各感光ドラム３０５上に走査するためのポリゴンミラー４２２とスキャナモータ４２３、結像レンズ群４２４より構成されている。そして、前記各プロセスカートリッジ４１０には公知の電子写真プロセスに必要な感光ドラム３０５、帯電ローラ３０３と現像ローラ３０２、トナー格納容器４１１を備えており、レーザプリンタ４０１本体に対して着脱可能に構成されている。さらに、上記ビデオコントローラ４４０は、パーソナルコンピュータ等の外部装置４４１から送出される画像データを受け取るとこの画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用の画像信号を生成する。
【００３８】
また、２０１はレーザプリンタ４０１の制御手段であるＤＣコントローラであり、ＲＡＭ２０７ａ、ＲＯＭ２０７ｂ、タイマ２０７ｃ、デジタル入出力ポート２０７ｄ、Ｄ／Ａポート２０７ｅを備えたＭＰＵ（マイクロコンピュータ）２０７、及び各種入出力制御回路（不図示）等で構成されている。また、２０２は高圧電源（圧電トランス式高圧電源装置）であり、各プロセスカートリッジ４１０に対応した帯電高圧電源（不図示）、現像高圧電源（不図示）と、各転写ローラ４３０に対応した高圧を出力可能な圧電トランスを使用した転写高圧電源とで構成されている。
【００３９】
次に本実施例の圧電トランス式高圧電源の構成について説明する。
【００４０】
図１に本実施例における圧電トランス式高圧電源の構成を示す。
１０１は圧電トランス（圧電セラミックトランス）、１０２，１０３はダイオード、１０４は高圧コンデンサ、１０６、１０７、１０８は抵抗、１０９はオペアンプ、１１０は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、１１１はトランジスタ、１１２はインダクタ、１１３はコンデンサ、１１４、１１５は抵抗、５０３はコンデンサ、５０４はオペアンプ、５０５、５０６は抵抗、５０７はコンデンサ、５０８、５０９、５１０は抵抗、５１１はトランジスタ、５１２は抵抗、３０５は感光体、４０９は静電吸着搬送転写ベルト（ＥＴＢ）、４３０は転写ローラ、３２は記録紙である。
【００４１】
次に、図１に示した高圧電源回路の動作について説明する。
【００４２】
図３は、圧電トランス１０１の駆動周波数に対する出力電圧（Ｖｏｕｔ）の特性を示した図である。同図に示すように、共振周波数ｆ０において出力電圧が最大となるような裾広がりな形状をしている。ｆＬは電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０で動作可能な最低周波数、ｆＨは電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０で動作可能な最高周波数である。
【００４３】
まず、オペアンプ１０９の反転入力端子（−端子）に抵抗１１５、１１４を介して不図示のコントローラ手段から出力されたアナログ信号である高圧出力制御信号（以降Ｖｃｏｎｔと記載）が入力される。一方、オペアンプ１０９の非反転入力端子（＋端子）には出力電圧（以降Ｖｏｕｔと記載）を抵抗１０６、１０７によって分圧した分圧電圧（以降Ｖｓｎｓと記載）が、保護用抵抗１０８を介して入力される。オペアンプ１０９は反転入力端子（−端子）に入力されるＶｃｏｎｔの電圧値と、Ｖｏｕｔを抵抗１０６、１０７によって分圧したＶｓｎｓが同じになるように出力端子から電圧を出力する。オペアンプ１０９の出力端子は電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０に接続される。電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０は従来例と同様に入力電圧が上がると出力周波数は上がり、入力電圧が下がると出力周波数は下がるような動作を行うものとする。電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０はオペアンプ１０９の出力電圧に応じた周波数でトランジスタ１１１をスイッチングさせ圧電トランス１０１の一次側に電力を供給する。圧電トランス１０１は一次側に供給された周波数と電力に応じて振動し、２次側に圧電トランス１０１のサイズに応じた昇圧比で増幅した交流電圧を発生させる。発生した交流電圧はダイオード１０２、１０３及び高圧コンデンサ１０４によって正電圧に整流平滑される。
【００４４】
一方、転写ローラ４３０からＥＴＢ４０９、記録紙３２、感光体３０５を介してグランドに流れる転写電流Ｉｔｒはオペアンプ５０４のグランドからオペアンプ５０４の出力端子、及び、抵抗５０８、ダイオード１０２、１０３を介してコンデンサ１０４に戻る。オペアンプ５０４の非反転入力端子（＋端子）の電圧は、＋５Ｖを抵抗５０５と５０６で分圧した電圧Ｖａとなっている。オペアンプ５０４の非反転入力端子（＋端子）と反転入力端子（−端子）の電圧は同じであるため、オペアンプ５０４の出力端子には、転写電流Ｉｔｒに応じて式１に示す電圧Ｖｂが発生する。
【００４５】
Ｖｂ  ＝  Ｉｔｒ  ×  Ｒ５０８  ＋  Ｖａ  ・・・・・式１
（Ｒ５０８は抵抗５０８の抵抗値）
トランジスタ５１１のベースには、オペアンプ５０４の出力電圧Ｖｂを抵抗５０９と５１０で分圧した電圧Ｖｃが入力される。
【００４６】
なお、通常動作時のＶｃは０．６Ｖ以下であるため、トランジスタ５１１は動作しない。
【００４７】
続いて、記録紙の搬送が遅れた場合の動作について図４を用いて説明する。
【００４８】
なお、図５は、記録紙が有る場合と、記録紙が無い場合での圧電トランス１０１の駆動周波数と出力電圧（Ｖｏｕｔ）の関係を示した図、図６は高圧出力制御信号（Ｖｃｏｎｔ）と出力電圧（Ｖｏｕｔ）の関係を示した図である。
【００４９】
１）ＤＣコントローラ２０１は所定のタイミングでＶｏｕｔを３ｋＶにするためにＶｃｏｎｔを４．５Ｖに上昇させる。トランジスタ５１１が動作していないときはＶｃｏｎｔとＶｄの電圧は同じである。
【００５０】
２）Ｖｃｏｎｔの上昇に伴いオペアンプ１０９の出力電圧は低下し、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の動作周波数を低下させる。記録紙が無いため、図５の点線をたどって電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の動作周波数は低下し、Ｖｏｕｔが上昇する。一方、記録紙が無いため転写電流ＩｔｒはＶｏｕｔの上昇とともに急激に上昇し、トランジスタ５１１のベース電圧Ｖｃも上昇を始める。
【００５１】
３）Ｖｏｕｔが１．５ｋＶを超えたあたりからトランジスタ５１１のベース電圧Ｖｃが０．６Ｖに近づき、トランジスタ５１１に電流が流れ始める。
【００５２】
４）トランジスタ５１１に電流が流れ始めると、Ｖｄの電圧が、抵抗１１５と抵抗５１２の抵抗値、及びトランジスタ５１１のＶｃｅ電圧に依存して低下する。本実施例の場合、Ｖｄの電圧が３．５Ｖまで低下する。
【００５３】
５）Ｖｄの電圧が３．５Ｖの場合、図６に示す通り、オペアンプ１０９はＶｏｕｔを２ｋＶに保つように動作する。Ｖｏｕｔが２ｋＶであれば、図５に示す通り記録紙が無い場合でも圧電トランスの駆動周波数は共振周波数ｆ０よりも高域側（ｆｙ）で動作可能である。
【００５４】
６）続いて、記録紙が到達すると転写電流Ｉｔｒが減少するためＶｃが低下する。Ｖｃが低下すると、トランジスタ５１１の動作が停止し、ＶｄがＶｃｏｎｔと同じ電圧、すなわち４．５Ｖに上昇する。Ｖｄが４．５Ｖに上昇すると、オペアンプ１０９はＶｏｕｔを記録紙への転写に必要な３ｋＶまで上昇させる。
【００５５】
上記動作を行うことで、記録紙が到達するまえに駆動周波数が共振周波数ｆ０よりも低域側に変化することを防止できるとともに、記録紙が到達した後は記録紙への転写に必要な電圧を確保することが可能となる。
【実施例２】
【００５６】
実施例１では一定以上の転写電流が流れた場合に、高圧電源装置に入力する目標電圧値を低下させることで保護機能を動作させ、駆動周波数が共振周波数ｆ０よりも低域側に変化することを防止した。
【００５７】
本実施例では、高圧出力制御信号（Ｖｃｏｎｔ）の電圧値によって、保護機能を動作させる転写電流値を可変する。
【００５８】
図７に、圧電トランスの駆動周波数と出力電力の関係を示す。同図に示すように、共振周波数ｆ０において出力電力が最大となるような裾広がりな形状をしている。ｆＬは電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０で動作可能な最低周波数、ｆＨは電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０で動作可能な最高周波数である。
【００５９】
実施例１と同様に、最高周波数ｆＨと共振周波数ｆ０との間（図７に記載の通常動作範囲）で駆動周波数を変化させるとき、同じ転写電流を流す場合でも転写ローラに印加する電圧が高いほうが、駆動周波数は低く、すなわち共振周波数ｆ０に近くなる。
【００６０】
一方、同じ転写電流を流す場合でも記録紙の抵抗値によって転写ローラに印加する電圧値は変化する。例えば、抵抗値の高いＯＨＴに転写する場合は、普通紙よりも高い電圧を転写ローラに印加する。また、転写ローラと感光体の幅は記録紙の最大幅よりも広くなっており、記録紙以外にも転写電流が流れる。よって、同じ電圧を転写ローラに印加した場合でも、記録紙の幅が狭いほど多くの転写電流が流れることになる。
【００６１】
ＯＨＴへの転写に使用する高い転写電圧で保護機能が動作するように転写電流の閾値を設定した場合、幅の狭い記録紙への転写時に流れる電流よりも低くなってしまう場合がある。
【００６２】
本実施例では、出力する電圧が高いほど、保護機能が動作する閾値電流を小さくするように構成した。
【００６３】
図８に本実施例における圧電トランス式高圧電源の構成を示す。なお、図１に記載済のものについては、同じ符号を付すとともに説明を省略する。１０５は抵抗であり、オペアンプ５０４の非反転入力端子（＋端子）にはＶｃｏｎｔと同じ電圧が入力されている。
【００６４】
続いて動作について説明する。高圧出力動作については、オペアンプ１０９の非反転入力端子（＋端子）にＶｏｕｔを抵抗１０５、１０６、１０７によって分圧した分圧電圧を入力している以外は図１と同じであるため説明を省略する。
【００６５】
次に、保護機能について説明する。転写ローラ４３０からＥＴＢ４０９、記録紙３２、感光体３０５を介してグランドに流れる転写電流Ｉｔｒと、抵抗１０５、１０７を介してグランドに流れる電圧検出電流Ｉｆｂはオペアンプ５０４のグランドからオペアンプ５０４の出力端子、及び、抵抗５０８、ダイオード１０２、１０３を介してコンデンサ１０４に戻る。オペアンプ５０４の非反転入力端子（＋端子）の電圧は、Ｖｃｏｎｔと同じ電圧になっている。オペアンプ５０４の非反転入力端子（＋端子）と反転入力端子（−端子）の電圧は同じであるため、オペアンプ５０４の出力端子には、転写電流Ｉｔｒ、電圧検出電流Ｉｆｂ、及びＶｃｏｎｔ電圧に応じて式２に示す電圧Ｖｂが発生する。
【００６６】
Ｖｂ  ＝  （Ｉｔｒ  ＋  Ｉｆｂ）  ×  Ｒ５０８  ＋  Ｖｃｏｎｔ・・・式２
（Ｒ５０８は抵抗５０８の抵抗値）
トランジスタ５１１のベースには、式３に示すオペアンプ５０４の出力電圧Ｖｂを抵抗５０９と５１０で分圧した電圧Ｖｃが入力される。
【００６７】
Ｖｃ  ＝  Ｖｂ  ×  Ｒ５１０  ／  （Ｒ５０９  ＋  Ｒ５１０）・・・式３
（Ｒ５０９、Ｒ５１０は抵抗５０９、抵抗５１０の抵抗値）
式２、式３より、Ｖｃｏｎｔが大きいほどトランジスタ５１１のベース電圧Ｖｃは高くなり、トランジスタ５１１が動作を開始する転写電流Ｉｔｒ、及び電圧検出電流Ｉｆｂが小さくなる。
【実施例３】
【００６８】
本実施例では、帯電ローラ３０３に負電圧を印加する構成について説明する。
【００６９】
図９に本実施例における圧電トランス式高圧電源の構成を示す。なお、図１及び図８に記載済のものについては同じ符号を付すとともに説明を省略する。６０１は電圧制御発振器（ＶＣＯ）、６０２、６０３はダイオード、６０４は抵抗、６０５はトランジスタ、６０６は抵抗、３０３は帯電ローラである。
【００７０】
次に、高圧電源回路の動作について説明する。図１０は、圧電トランス１０１の駆動周波数に対する出力電圧（Ｖｏｕｔ）の特性を示した図である。同図に示すように、共振周波数ｆ０において出力電圧が最大となるような裾広がりな形状をしている。ｆＬは電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１で動作可能な最低周波数、ｆＨは電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１で動作可能な最高周波数である。
【００７１】
まず、オペアンプ１０９の反転入力端子（−端子）に抵抗１１５、１１４を介して不図示のコントローラ手段から出力されたアナログ信号である高圧出力制御信号（以降Ｖｃｏｎｔと記載）が入力される。一方、オペアンプ１０９の非反転入力端子（＋端子）には出力電圧（以降Ｖｏｕｔと記載）を抵抗１０６、１０７によって分圧した分圧電圧（以降Ｖｓｎｓと記載）が、保護用抵抗１０８を介して入力される。オペアンプ１０９は反転入力端子（−端子）に入力されるＶｃｏｎｔの電圧値と、Ｖｏｕｔを抵抗１０６、１０７によって分圧したＶｓｎｓが同じになるように出力端子から電圧を出力する。オペアンプ１０９の出力端子は電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１に接続される。電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１は従来例とは異なり入力電圧が上がると出力周波数は下がり、入力電圧が下がると出力周波数は上がるような動作を行うものとする。電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１はオペアンプ１０９の出力電圧に応じた周波数でトランジスタ１１１をスイッチングさせ圧電トランス１０１の一次側に電力を供給する。圧電トランス１０１は一次側に供給された周波数と電力に応じて振動し、２次側に圧電トランス１０１のサイズに応じた昇圧比で増幅した交流電圧を発生させる。発生した交流電圧はダイオード６０２、６０３及び高圧コンデンサ１０４によって負電圧に整流平滑される。
【００７２】
一方、帯電ローラ３０３から感光体３０５を介してグランドに流れる負極性の帯電電流Ｉｃｈａｒｇｅはオペアンプ５０４のグランドからオペアンプ５０４の出力端子、及び、抵抗５０８、ダイオード６０２、６０３を介してコンデンサ１０４に戻る。オペアンプ５０４の非反転入力端子（＋端子）の電圧は、＋５Ｖを抵抗５０５と５０６で分圧した電圧Ｖａとなっている。オペアンプ５０４の非反転入力端子（＋端子）と反転入力端子（−端子）の電圧は同じであるため、オペアンプ５０４の出力端子には、転写電流Ｉｔｒに応じて式４に示す電圧Ｖｂが発生する。
【００７３】
Ｖｂ  ＝  Ｉｃｈａｒｇｅ  ×  Ｒ５０８  ＋  Ｖａ  ・・・・・式４
（Ｉｃｈａｒｇｅは負極性のためマイナス値、Ｒ５０８は抵抗５０８の抵抗値）
トランジスタ６０５のベースには、式５に示す電圧Ｖｃが入力される。
【００７４】
Ｖｃ＝（＋５Ｖ−Ｖｂ）×Ｒ５０９／（Ｒ５０９＋Ｒ６０４）＋Ｖｂ・・・式５
（Ｒ５０９、Ｒ６０４は抵抗５０９、６０４の抵抗値）
なお、通常動作時のＶｃは４．４Ｖ以上であるため、トランジスタ６０５は動作しない。
【００７５】
続いて、不測の事態により感光体３０５の表面に傷がついた場合の動作について図１１を用いて説明する。
【００７６】
なお、図１２は、感光体に傷が無い場合と、傷が有る場合での圧電トランス１０１の駆動周波数と出力電圧（Ｖｏｕｔ）の関係を示した図、図１３は高圧出力制御信号（Ｖｃｏｎｔ）と出力電圧（Ｖｏｕｔ）の関係を示した図である。
【００７７】
１）ＤＣコントローラ２０１は所定のタイミングでＶｏｕｔを−１．２ｋＶにするためにＶｃｏｎｔを５Ｖから１Ｖに下降させる。トランジスタ６０５が動作していないときはＶｃｏｎｔとＶｄの電圧は同じである。
【００７８】
２）Ｖｃｏｎｔの減少に伴いオペアンプ１０９の出力電圧は上昇し、電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１の動作周波数を低下させる。図１２の実線をたどって電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１の動作周波数は低下し、Ｖｏｕｔが−１．２ｋＶまで下降する。
【００７９】
３）その後、感光体３０５の傷の有る部分が、帯電ローラ３０３との当接部に到達する。感光体３０５の傷の有る部分は抵抗値が小さいため帯電電流Ｉｃｈａｒｇｅが急激に増加し、Ｖｃの電圧が減少する。
【００８０】
４）Ｖｃが４．４Ｖに近づくと、トランジスタ６０５に電流が流れ始める。トランジスタ６０５に電流が流れ始めると、Ｖｄの電圧が、抵抗１１５と抵抗６０６の抵抗値、及びトランジスタ６０５のＶｃｅ電圧に依存して上昇する。本実施例の場合、Ｖｄの電圧が２．１Ｖまで上昇する。Ｖｄの電圧が２．１Ｖの場合、図１３に示す通り、オペアンプ１０９はＶｏｕｔを−０．８ｋＶに保つように動作する。Ｖｏｕｔが−０．８ｋＶであれば、図１２に示す通り感光体に傷が有る場合でも圧電トランスの駆動周波数は共振周波数ｆ０よりも高域側（ｆｙ）で動作可能である。
【００８１】
５）続いて、感光体の傷が帯電ローラ３０３との当接部を通過すると、帯電電流は通常動作時の電流まで減少するためＶｃが上昇する。Ｖｃが上昇すると、トランジスタ６０５の動作が停止し、ＶｄがＶｃｏｎｔと同じ電圧、すなわち１Ｖまで低下する。Ｖｄが１Ｖに低下すると、オペアンプ１０９はＶｏｕｔを通常動作時の−１．２ｋＶに制御する。
【００８２】
上記動作を行うことで、不測の事態により感光体の表面に傷が発生した場合でも駆動周波数が共振周波数ｆ０よりも低域側に変化することを防止できるとともに、傷が感光体と帯電ローラとの当接部を通過した後は通常動作に必要な電圧を確保することが可能となる。
【実施例４】
【００８３】
実施例１〜３では出力電圧（Ｖｏｕｔ）を一定に保つ定電圧制御の圧電トランス式高圧電源の構成について説明を行った。一方、出力電流を一定に保つ定電流制御回路も採用されている。また、画像形成時以外は転写ローラと感光体とを離間し、転写ローラと感光体の不要な劣化を防止する技術も採用されている。
【００８４】
本実施例では、転写電流Ｉｔｒを一定に保つように出力電圧を制御する定電流制御の圧電トランス式高圧電源の構成であって、画像形成の直前に転写ローラと感光体とを当接する構成について説明する。
【００８５】
図１４に本実施例における圧電トランス式高圧電源の構成を示す。
【００８６】
図１に記載済のものについては同じ符号を付すとともに説明を省略する。７０１、７０２は抵抗、７０３はオペアンプ、７０４、７０５は抵抗、７０６はトランジスタ、７０７、７０８は抵抗、７０９はトランジスタ、７１０、７１１は抵抗である。
【００８７】
次に、動作について説明する。まず、オペアンプ１０９の反転入力端子（−端子）に抵抗１１４を介して不図示のコントローラ手段から出力されたアナログ信号である高圧電流制御信号（以降Ｉｃｏｎｔと記載）が入力される。一方、オペアンプ１０９の非反転入力端子（＋端子）には実施例１に記載済の方法で検知した出力電流電圧（以降Ｉｓｎｓと記載）が保護用抵抗１０８を介して入力される。
【００８８】
オペアンプ１０９は反転入力端子（−端子）に入力されるＩｃｏｎｔの電圧値と、Ｉｓｎｓが同じになるように出力端子から電圧を出力する。オペアンプ１０９の出力端子は抵抗７１１を介して電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０に接続される。電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０は従来例と同様に入力電圧が上がると出力周波数は上がり、入力電圧が下がると出力周波数は下がるような動作を行うものとする。電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０はオペアンプ１０９の出力電圧に応じた周波数でトランジスタ１１１をスイッチングさせ圧電トランス１０１の一次側に電力を供給する。圧電トランス１０１は一次側に供給された周波数と電力に応じて振動し、２次側に圧電トランス１０１のサイズに応じた昇圧比で増幅した交流電圧を発生させる。発生した交流電圧はダイオード１０２、１０３及び高圧コンデンサ１０４によって正電圧に整流平滑される。
【００８９】
一方、出力電圧（Ｖｏｕｔ）は抵抗７０１と７０２の分圧によって検出され、オペアンプ７０３によりインピーダンス変換される。オペアンプ７０３の出力Ｖｂは抵抗７０４、７０５によって分圧（Ｖｃ）されトランジスタ７０６のベースに入力される。
【００９０】
通常動作時のＶｃは０．６Ｖ以下であるため、トランジスタ７０６は動作せず、トランジスタ７０９も動作しない。
【００９１】
続いて、不測の事態により、画像形成開始時の転写ローラと感光体との当接が遅れた場合の動作について図１５を用いて説明する。
【００９２】
なお、図１６は、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の入力電圧とＩｔｒ＋Ｉｆｂの関係を示した図である。本実施例の場合、入力電圧が２４Ｖのときに最高周波数（ｆＨ）、入力電圧が０Ｖのときに最低周波数（ｆＬ）となり、入力電圧が２Ｖのときに共振周波数ｆ０になるものとする。また、図１７は高圧出力電流制御信号（Ｉｃｏｎｔ）と出力電流（Ｉｔｒ）の関係を示した図である。
【００９３】
１）ＤＣコントローラ２０１は所定のタイミングでＩｔｒを１０μＡにするためにＩｃｏｎｔを３．１Ｖに上昇させる。
【００９４】
２）Ｉｃｏｎｔの上昇に伴いオペアンプ１０９の出力電圧は低下し、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の動作周波数を低下させる。転写ローラと感光体は離間しているためＩｓｎｓの電圧は上昇せず、電圧制御発振器（ＶＣＯ）１１０の動作周波数は急激に低下し、Ｖｏｕｔは急激に上昇する。
【００９５】
３）Ｖｏｕｔが３ｋＶを超えたあたりからトランジスタ７０６のベース電圧Ｖｃが０．６Ｖに近づき、トランジスタ７０６に電流が流れ始める。
【００９６】
４）トランジスタ７０６に電流が流れ始めると、トランジスタ７０９にも電流が流れ始め、Ｖｅの電圧が、抵抗７１０と抵抗７１１の抵抗値、及びトランジスタ７０９のＶｃｅ電圧に依存して上昇する。本実施例の場合、Ｖｅの電圧が７．５Ｖまで上昇する。
【００９７】
５）続いて、転写ローラ４３０と感光体３０５が当接し転写電流Ｉｔｒが流れ始め、Ｉｓｎｓが上昇する。Ｉｓｎｓが上昇するとオペアンプ１０９の出力電圧も上昇し、Ｖｏｕｔは低下する。Ｖｏｕｔが低下するとトランジスタ７０６のベース電圧Ｖｃも低下し、トランジスタ７０６、７０９は動作を停止する。その後、転写電流Ｉｔｒを一定に保つように定電流制御を行う。
【００９８】
上記動作を行うことで、転写ローラと感光体との当接が遅延した場合でも電圧制御発振器（ＶＣＯ）への入力電圧が２Ｖ以下になることを防止でき、駆動周波数が共振周波数ｆ０よりも低域側に変化することを防止できる。
【００９９】
また、転写ローラと感光体の当接後は、正常な定電流制御を行うことが可能となる。
【実施例５】
【０１００】
本実施例では、帯電ローラ３０３に負電圧を印加する構成であって、負荷電流が所定値を超えた場合に出力電圧の検出電圧を変更する構成について説明する。
【０１０１】
図１８に本実施例における圧電トランス式高圧電源の構成を示す。なお、図９に記載済のものについては同じ符号を付すとともに説明を省略する。８０１は抵抗、８０２はコンデンサ、８０３はオペアンプ、８０４、８０５は抵抗、８０６はトランジスタ、８０７、８０８は抵抗である。
【０１０２】
次に、高圧電源回路の動作について説明する。圧電トランス１０１の駆動周波数に対する出力電圧（Ｖｏｕｔ）の特性は図１０と同じであるため説明を省略する。
【０１０３】
まず、オペアンプ１０９の反転入力端子（−端子）に抵抗１１５、１１４を介して不図示のコントローラ手段から出力されたアナログ信号である高圧出力制御信号（以降Ｖｃｏｎｔと記載）が入力される。一方、オペアンプ１０９の非反転入力端子（＋端子）には出力電圧（以降Ｖｏｕｔと記載）を抵抗１０６、１０７、８０８によって分圧した分圧電圧（以降Ｖｓｎｓと記載）が、保護用抵抗１０８を介して入力される。オペアンプ１０９は反転入力端子（−端子）に入力されるＶｃｏｎｔの電圧値とＶｓｎｓが同じになるように出力端子から電圧を出力する。オペアンプ１０９の出力端子は電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１に接続される。電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１は従来例とは異なり入力電圧が上がると出力周波数は下がり、入力電圧が下がると出力周波数は上がるような動作を行うものとする。電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１はオペアンプ１０９の出力電圧に応じた周波数でトランジスタ１１１をスイッチングさせ圧電トランス１０１の一次側に電力を供給する。圧電トランス１０１は一次側に供給された周波数と電力に応じて振動し、２次側に圧電トランス１０１のサイズに応じた昇圧比で増幅した交流電圧を発生させる。発生した交流電圧はダイオード６０２、６０３及び高圧コンデンサ１０４によって負電圧に整流平滑される。
【０１０４】
一方、帯電ローラ３０３から感光体３０５を介してグランドに流れる負極性の帯電電流Ｉｃｈａｒｇｅと、抵抗１０６、１０７を介してグランドに流れる負極性の電圧検出電流Ｉｆｂは抵抗８０１、ダイオード６０２、６０３を介してコンデンサ１０４に戻る。その際、式６に示す電圧Ｖａが発生する。
【０１０５】
Ｖａ  ＝  −（Ｉｃｈａｒｇｅ  ＋  Ｉｆｂ）  ×  Ｒ８０１  ・・・・式６
（Ｉｃｈａｒｇｅ、Ｉｆｂは負極性のためマイナス値、Ｒ８０１は抵抗８０１の抵抗値）
発生した電圧Ｖａはオペアンプ８０３によりインピーダンス変換され、抵抗８０４と抵抗８０５によって分圧された電圧Ｖｃがトランジスタ８０６のベースに入力される。
【０１０６】
なお、通常動作時のＶｃは０．６Ｖ以下であるため、トランジスタ８０６は動作しない。
【０１０７】
続いて、不測の事態により感光体３０５の表面に傷がついた場合の動作について図１９を用いて説明する。
【０１０８】
なお、図１２は、感光体に傷が無い場合と、傷が有る場合での圧電トランス１０１の駆動周波数と出力電圧（Ｖｏｕｔ）の関係を示した図、図１３は高圧出力制御信号（Ｖｃｏｎｔ）と出力電圧（Ｖｏｕｔ）の関係を示した図である。
【０１０９】
１）ＤＣトローラ２０１は所定のタイミングでＶｏｕｔを−１．２ｋＶにするためにＶｃｏｎｔを５Ｖから１Ｖに下降させる。
【０１１０】
２）Ｖｃｏｎｔの減少に伴いオペアンプ１０９の出力電圧は上昇し、電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１の動作周波数を低下させる。図１２の実線をたどって電圧制御発振器（ＶＣＯ）６０１の動作周波数は低下し、Ｖｏｕｔが−１．２ｋＶまで下降する。
【０１１１】
３）その後、感光体３０５の傷の有る部分が、帯電ローラ３０３との当接部に到達する。感光体３０５の傷の有る部分は抵抗値が小さいため帯電電流Ｉｃｈａｒｇｅが急激に増加し、Ｖｃの電圧が上昇する。
【０１１２】
４）Ｖｃが０．６Ｖに近づくと、トランジスタ８０６に電流が流れ始める。トランジスタ８０６に電流が流れ始めると、Ｖｓｎｓの電圧が減少する。オペアンプ１０９はＶｃｏｎｔとＶｓｎｓとが同じ電圧になるように動作するため、Ｖｏｕｔも低下する。本実施例の場合、Ｖｏｕｔが−０．８ｋＶまで低下する。Ｖｏｕｔが−０．８ｋＶであれば、図１２に示す通り、感光体に傷が有る場合でも圧電トランスの駆動周波数は共振周波数ｆ０よりも高域側（ｆｙ）で動作可能である。
【０１１３】
５）続いて、感光体の傷が帯電ローラ３０３との当接部を通過すると、帯電電流は通常動作時の電流まで減少するためＶｃが低下する。Ｖｃが低下すると、トランジスタ８０６の動作が停止し、オペアンプ１０９はＶｏｕｔを通常動作時の−１．２ｋＶに制御する。
【０１１４】
上記動作を行うことで、不測の事態により感光体の表面に傷が発生した場合でも駆動周波数が共振周波数ｆ０よりも低域側に変化することを防止できるとともに、傷が感光体と帯電ローラとの当接部を通過した後は通常動作に必要な電圧を確保することが可能となる。
【０１１５】
なお、実施例１〜３では、異常な負荷電流を検出した場合、出力電圧制御信号（Ｖｃｏｎｔ）を変更する回路を設ける構成で説明を行った。しかしながら、出力電圧制御信号（Ｖｃｏｎｔ）の変更は回路で行うことに限定されるものではなく、例えば異常な負荷電流を検出した結果をＣＰＵに報知して、ＣＰＵがＶｃｏｎｔの設定値を変更する構成であっても構わない。
【０１１６】
また、実施例１〜５では、圧電トランスの駆動周波数を高域側から低域側に変化させることで出力電圧を増加させる構成で説明を行った。しかしながら、低域側から高域側に駆動周波数を変化させることにより出力電圧を増加させても構わない。
【０１１７】
実施例１〜５では、画像形成装置をカラーレーザプリンタの構成で説明を行った。しかしながら、画像形成装置はカラーレーザプリンタに限定されるものではなく、モノクロレーザプリンタや複写機、ファックスであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】実施例１における、圧電トランス式高圧電源の回路図
【図２】実施例１における、カラーレーザプリンタの構成図
【図３】実施例１における、圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の特性を表す図
【図４】実施例１における、高圧電源回路の動作を説明する図
【図５】実施例１における、圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の特性を表す図
【図６】実施例１における、出力電圧設定手段の設定値と出力電圧の関係を示す図
【図７】実施例２における、圧電トランスの駆動周波数と出力電力の特性を表す図
【図８】実施例２における、圧電トランス式高圧電源の回路図
【図９】実施例３における、圧電トランス式高圧電源の回路図。
【図１０】実施例３における、圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の特性を表す図
【図１１】実施例３および実施例５における、高圧電源回路の動作を説明する図
【図１２】実施例３および実施例５における、圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の特性を表す図
【図１３】実施例３における、出力電圧設定手段の設定値と出力電圧の関係を示す図
【図１４】実施例４における、圧電トランス式高圧電源の回路図
【図１５】実施例４における、圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の特性を表す図
【図１６】実施例４における、高圧電源回路の動作を説明する図
【図１７】実施例４における、圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の特性を表す図
【図１８】本発明の実施例５に係る、圧電トランス式高圧電源の回路図
【図１９】実施例５における、出力電圧設定手段の設定値と出力電圧の関係を示す図
【図２０】従来例における、圧電トランス式高圧電源の回路図
【図２１】従来例における、出力電圧設定手段の設定値と出力電圧の関係を示す図
【図２２】従来例における、圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の特性を表す図
【図２３】従来例における、高圧電源回路の動作を説明する図
【図２４】従来例における、圧電トランスの駆動周波数と出力電圧の特性を表す図
【符号の説明】
【０１１９】
３２  記録紙
１０１  圧電トランス（圧電セラミックトランス）
１０２，１０３、６０２、６０３  ダイオード
１０４  高圧コンデンサ
１０５、１０６、１０７、１０８  抵抗
１０９  オペアンプ
１１０  電圧制御発振器（ＶＣＯ）
１１１  トランジスタ
１１２  インダクタ
１１３  コンデンサ
１１４、１１５  抵抗
２０１  ＤＣコントローラ
２０２  高圧電源（圧電トランス式高圧電源装置）
３０２  現像ローラ
３０３  帯電ローラ
３０５  感光体
４０１  カラーレーザプリンタ（画像形成装置）
４０９  静電吸着搬送転写ベルト（ＥＴＢ）
４１０  プロセスカートリッジ
４２０  スキャナユニット
４２１  レーザユニット
４３０  転写ローラ
５０３  コンデンサ
５０４  オペアンプ
５０５、５０６、５０８、５０９、５１０  抵抗
５１１  トランジスタ
５１２  抵抗
５０７  コンデンサ
６０１  電圧制御発振器（ＶＣＯ）
６０４、６０６  抵抗
６０５  トランジスタ
７０１、７０２  抵抗
７０３  オペアンプ
７０４、７０５、７０７、７０８、７１０、７１１  抵抗
７０６、７０９  トランジスタ
８０３  オペアンプ
８０１、８０４、８０５、８０７、８０８  抵抗
８０２  コンデンサ
８０６  トランジスタ
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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