(57)【要約】【課題】複数の色の各々に対応する周波数の交流電圧を重畳した電圧が印加された一次巻線から各色に対応する電圧を取り出すとともに、特定の色のみの画像形成を行なう場合に他の色が形成されることを抑制できる電源装置を提供する。【解決手段】電源装置は、ブラックに対応する第１周波数の交流電圧ｆ１と、イエローに対応する第２周波数の交流電圧ｆ２とを重畳した交流電圧ｆを生成するための制御部５１と、交流電圧ｆが印加される一次巻線Ｗ１と、第１周波数の出力電圧ｆ１’を出力する二次巻線Ｗ２Ａと、第２周波数の出力電圧ｆ２’を出力する二次巻線Ｗ２Ｂと、出力電圧ｆ２’を直流電圧Ｖ２に変換するための変換回路Ｔ２と、モノクロ印刷モードを実行するときの直流電圧Ｖ２を打ち消すための逆バイアス電圧ＶＲＥＶと直流電圧Ｖ２とを重畳した重畳電圧Ｖａ２を出力するための加算器Ａ２とを備える。【選択図】図１０
2018072422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１色を用いて画像形成を行なう第１モードと、少なくとも前記第１色および第２色を用いて画像形成を行なう第２モードとを有する画像形成装置に搭載される電源装置であって、
前記第１色に対応する第１周波数の交流電圧と、前記第２色に対応する第２周波数の交流電圧とを重畳した第１重畳電圧を生成するための制御部と、
前記第１重畳電圧が印加される一次巻線と、
前記一次巻線と相互誘導結合された二次巻線を含み、前記二次巻線に発生する前記第１周波数の第１出力電圧および前記第２周波数の第２出力電圧を出力するための電圧出力部と、
前記第２出力電圧を第１直流電圧に変換するための第１変換部と、
前記第１モードを実行するときの前記第１直流電圧を打ち消すための第１逆バイアス電圧を生成する逆バイアス電圧生成部と、
前記第１逆バイアス電圧と前記第１直流電圧とを重畳した第２重畳電圧を出力するための第１加算器とを備える、電源装置。
【請求項２】
前記第１逆バイアス電圧は、前記第１直流電圧と逆極性であり、
前記第１逆バイアス電圧の絶対値は、前記第１モードを実行するときの前記第１直流電圧をの絶対値以上である、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記第１逆バイアス電圧の絶対値は、前記第１モードを実行するときの前記第１直流電圧の絶対値よりも大きく、
前記制御部は、前記第２重畳電圧が目標電圧になるように前記第２周波数の交流電圧を調整する、請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記逆バイアス電圧生成部は、
前記第１直流電圧の大きさを検知するための電圧検知部と、
前記電圧検知部による検知結果に応じて、前記第１逆バイアス電圧の大きさを調整する調整部とを含む、請求項１から３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記逆バイアス電圧生成部は、前記第１出力電圧から前記第１逆バイアス電圧を生成する、請求項１から４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記画像形成装置は、前記第２モードにおいて、前記第１色および前記第２色に加えて第３色を用いて画像形成を行ない、
前記制御部は、前記第１重畳電圧に対して、さらに前記第３色に対応する第３周波数の交流電圧を重畳し、
前記電圧出力部は、前記二次巻線に発生する前記第３周波数の第３出力電圧を出力し、
前記電源装置は、さらに、前記第３出力電圧を第２直流電圧に変換して出力するための第２変換部を備え、
前記逆バイアス電圧生成部は、前記第１モードを実行するときの前記第２直流電圧を打ち消すための第２逆バイアス電圧を生成し、
前記電源装置は、さらに、前記第２逆バイアス電圧と前記第２直流電圧とを重畳した第３重畳電圧を出力する第２加算器とを備える、請求項１に記載の電源装置。
【請求項７】
前記画像形成装置は、前記第２モードにおいて、前記第１色および前記第２色に加えて第３色を用いて画像形成を行ない、
前記制御部は、前記第１重畳電圧に対して、さらに前記第３色に対応する第３周波数の交流電圧を重畳し、
前記電圧出力部は、前記二次巻線に発生する前記第３周波数の第３出力電圧を出力し、
前記電源装置は、さらに、前記第３出力電圧を第２直流電圧に変換して出力するための第２変換部を備え、
前記第３周波数と前記第１周波数との差分は、前記第２周波数と前記第１周波数の差分よりも大きく、
前記第２直流電圧には、前記第１モードを実行するときの前記第２直流電圧を打ち消すための逆バイアス電圧が重畳されない、請求項１に記載の電源装置。
【請求項８】
前記電圧出力部は、
前記二次巻線に発生した電圧の交流成分のうち、前記第１周波数の交流成分を通過させ、当該交流成分を前記第１出力電圧として出力するための第１フィルターと、
前記二次巻線に発生した電圧の交流成分のうち、前記第２周波数の交流成分を通過させ、当該交流成分を前記第２出力電圧として出力するための第２フィルターとを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記電圧出力部は、前記二次巻線として、
前記一次巻線と相互誘導結合され、前記第１出力電圧を発生するための第１二次巻線と、
前記一次巻線と相互誘導結合され、前記第２出力電圧を発生するための第２二次巻線とを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電源装置を備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電源装置および画像形成装置に関し、特に、同時に複数の電圧を出力することができる電源装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる大きさの電圧を出力することが可能な電源装置が普及している。当該電源装置は、たとえば、交流電圧が印加される一次巻線と、一次巻線の相互誘導により電圧を発生する二次巻線とで構成されている。
【０００３】
異なる大きさの電圧を出力することが電源装置に関し、特開２００８−６１３３２号公報（特許文献１）は、一次巻線に印加する交流電圧の周波数を変えることにより、二次巻線から出力される電圧を変えるための電源装置を開示している。特開平０９−３２５６５５号公報（特許文献２）は、交流電圧および直流電圧を出力することが可能な高圧電源装置を開示している。特開平０４−３２５８７３号公報（特許文献３）は、複数の電圧出力回路を個別に制御できる電源装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６１３３２号公報
【特許文献２】特開平０９−３２５６５５号公報
【特許文献３】特開平０４−３２５８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
異なる周波数の交流電圧を重畳した電圧（以下、「重畳電圧」ともいう。）を一次巻線に印加すると、一次巻線の相互誘導により重畳電圧に応じた交流電圧が二次巻線に発生する。このように発生した交流電圧を異なる周波数の交流電圧に分離することが望まれている。特許文献１〜３は、重畳電圧を一次巻線に印加することについては開示していない。
【０００６】
仮に二次巻線に発生した交流電圧を異なる周波数の交流電圧に分離できたとしても、ある周波数の交流電圧と別の周波数の交流電圧とが干渉し、理想的な電圧から変動する可能性がある。
【０００７】
特に、ブラックのみで画像形成を行なうモノクロ印刷モードと、ブラックを含む複数の色（たとえばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）を用いて画像形成を行なうカラー印刷モードとを有する画像形成装置に搭載され、各色に対応する電圧を出力する電源装置の場合、理想的な電圧からの変動によって問題が生じる。具体的には、モノクロモードを実行しているときに、ブラックに対応する周波数の交流電圧との干渉によって、他の色（たとえば、イエロー、マゼンタ、シアン）に対応する周波数の交流電圧が変動することがあり得る。この場合、本来印刷されない色のトナーが印刷される、いわゆるトナーかぶりが発生する。
【０００８】
本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、複数の色の各々に対応する周波数の交流電圧を重畳した電圧が印加された一次巻線から各色に対応する電圧を取り出すとともに、特定の色のみの画像形成を行なう場合に他の色が形成されることを抑制できる電源装置および画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ある局面に従うと、第１色を用いて画像形成を行なう第１モードと、少なくとも第１色および第２色を用いて画像形成を行なう第２モードとを有する画像形成装置に搭載される電源装置は、第１色に対応する第１周波数の交流電圧と、第２色に対応する第２周波数の交流電圧とを重畳した第１重畳電圧を生成するための制御部と、第１重畳電圧が印加される一次巻線と、一次巻線と相互誘導結合された二次巻線を含み、二次巻線に発生する第１周波数の第１出力電圧および第２周波数の第２出力電圧を出力するための電圧出力部と、第２出力電圧を第１直流電圧に変換するための第１変換部と、第１モードを実行するときの第１直流電圧を打ち消すための第１逆バイアス電圧を生成する逆バイアス電圧生成部と、第１逆バイアス電圧と第１直流電圧とを重畳した第２重畳電圧を出力するための第１加算器とを備える。
【００１０】
好ましくは、第１逆バイアス電圧は、第１直流電圧と逆極性である。第１逆バイアス電圧の絶対値は、第１モードを実行するときの第１直流電圧をの絶対値以上である。
【００１１】
好ましくは、第１逆バイアス電圧の絶対値は、第１モードを実行するときの第１直流電圧の絶対値よりも大きい。制御部は、第２重畳電圧が目標電圧になるように第２周波数の交流電圧を調整する。
【００１２】
好ましくは、逆バイアス電圧生成部は、第１直流電圧の大きさを検知するための電圧検知部と、電圧検知部による検知結果に応じて、第１逆バイアス電圧の大きさを調整する調整部とを含む。
【００１３】
好ましくは、逆バイアス電圧生成部は、第１出力電圧から第１逆バイアス電圧を生成する。
【００１４】
好ましくは、画像形成装置は、第２モードにおいて、第１色および第２色に加えて第３色を用いて画像形成を行なう。制御部は、第１重畳電圧に対して、さらに第３色に対応する第３周波数の交流電圧を重畳する。電圧出力部は、二次巻線に発生する第３周波数の第３出力電圧を出力する。電源装置は、さらに、第３出力電圧を第２直流電圧に変換して出力するための第２変換部を備える。
【００１５】
このとき、逆バイアス電圧生成部は、第１モードを実行するときの第２直流電圧を打ち消すための第２逆バイアス電圧を生成する。電源装置は、さらに、第２逆バイアス電圧と第２直流電圧とを重畳した第３重畳電圧を出力する第２加算器とを備える。
【００１６】
もしくは、第３周波数と第１周波数との差分は、第２周波数と第１周波数の差分よりも大きく、第２直流電圧には、第２直流電圧と逆極性である逆バイアス電圧が重畳されない。
【００１７】
好ましくは、電圧出力部は、二次巻線に発生した電圧の交流成分のうち、第１周波数の交流成分を通過させ、当該交流成分を第１出力電圧として出力するための第１フィルターと、二次巻線に発生した電圧の交流成分のうち、第２周波数の交流成分を通過させ、当該交流成分を第２出力電圧として出力するための第２フィルターとを含む。
【００１８】
好ましくは、電圧出力部は、二次巻線として、一次巻線と相互誘導結合され、第１出力電圧を発生するための第１二次巻線と、一次巻線と相互誘導結合され、第２出力電圧を発生するための第２二次巻線とを含む。
【００１９】
他の局面に従うと、画像形成装置は、上記の電源装置を備える。
【発明の効果】
【００２０】
ある局面において、複数の色の各々に対応する周波数の交流電圧を重畳した電圧が印加された一次巻線から各色に対応する電圧を取り出すとともに、特定の色のみの画像形成を行なう場合に他の色が形成されることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施の形態１に係る画像形成装置の内部構造の一例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】第１の参考例の電源装置の回路構成の一例を示す図である。
【図４】第１の参考例の変圧器を示す図である。
【図５】図４に示す変圧器の伝達特性を示す図である。
【図６】図４に示す変圧器の外観を示す図である。
【図７】図４に示す変圧器を分解した図である。
【図８】第２の参考例の電源装置の回路構成の一例を示す図である。
【図９】共振周波数が変動した場合の変圧器の伝達特性を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る電源装置の回路構成の一例を示す図である。
【図１１】逆バイアス生成回路の回路構成を示す図である。
【図１２】モノクロ印刷モードが設定された場合における、イエロー、マゼンタ、シアン用の一次転写電圧の一例を示す図である。
【図１３】実施の形態２に係る電源装置の回路構成の一例を示す図である。
【図１４】実施の形態３に係る電源装置の回路構成の一例を示す図である。
【図１５】逆バイアス生成ユニットの内部構成を示すブロック図である。
【図１６】逆バイアス生成ユニットが備える生成回路の回路構成を示す図である。
【図１７】実施の形態４に係る電源装置の回路構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。
【００２３】
＜実施の形態１＞
［画像形成装置の内部構成］
図１を参照して、電源装置５０を搭載する画像形成装置１００について説明する。図１は、画像形成装置１００の内部構造の一例を示す図である。
【００２４】
図１には、カラープリンタとしての画像形成装置１００が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置１００について説明するが、画像形成装置１００は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置１００は、複合機（ＭＦＰ：Multi-Functional  Peripheral）であってもよい。
【００２５】
画像形成装置１００は、ブラックのみを用いて画像形成を行なうモノクロ印刷モードと、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを用いて画像形成を行なうカラー印刷モードとを有する。
【００２６】
画像形成装置１００は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋと、中間転写ベルト３０と、一次転写ローラー３１と、二次転写ローラー３３と、カセット３７と、従動ローラー３８と、駆動ローラー３９と、タイミングローラー４０と、定着装置４３と、電源装置５０とを含む。
【００２７】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、中間転写ベルト３０に沿って順に並べられている。画像形成ユニット１Ｙは、トナーボトル１５Ｙからトナーの供給を受けてイエロー（Ｙ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｍは、トナーボトル１５Ｍからトナーの供給を受けてマゼンタ（Ｍ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｃは、トナーボトル１５Ｃからトナーの供給を受けてシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。画像形成ユニット１Ｋは、トナーボトル１５Ｋからトナーの供給を受けてブラック（ＢＫ）のトナー像を形成する。
【００２８】
画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト３０に沿って中間転写ベルト３０の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋは、それぞれ、感光体１０と、帯電装置１１と、露光装置１２と、現像装置１３と、クリーニング装置１７とを備える。
【００２９】
帯電装置１１は、感光体１０の表面を一様に帯電する。露光装置１２は、後述する本体制御装置７０からの制御信号に応じて感光体１０にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体１０の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体１０上に形成される。
【００３０】
現像装置１３は、現像ローラー１４を回転させながら、現像ローラー１４に現像バイアスを印加し、現像ローラー１４の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー１４から感光体１０に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体１０の表面に現像される。
【００３１】
感光体１０と中間転写ベルト３０とは、一次転写ローラー３１を設けている部分で互いに接触している。一次転写ローラー３１は、回転可能に構成されている。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー３１に印加されることによって、トナー像が感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。
【００３２】
カラー印刷モードの場合、イエロー（Ｙ）のトナー像、マゼンタ（Ｍ）のトナー像、シアン（Ｃ）のトナー像、およびブラック（ＢＫ）のトナー像が順に重ねられて感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト３０上に形成される。一方、モノクロ印刷モードの場合、ブラック（ＢＫ）のトナー像が感光体１０から中間転写ベルト３０に転写される。
【００３３】
中間転写ベルト３０は、従動ローラー３８および駆動ローラー３９に張架されている。駆動ローラー３９は、たとえばモーター（図示しない）によって回転駆動される。中間転写ベルト３０および従動ローラー３８は、駆動ローラー３９に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト３０上のトナー像が二次転写ローラー３３に搬送される。
【００３４】
クリーニング装置１７は、感光体１０に圧接されている。クリーニング装置１７は、トナー像の転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを回収する。
【００３５】
カセット３７には、用紙Ｓがセットされる。用紙Ｓは、カセット３７から１枚ずつタイミングローラー４０によって搬送経路４１に沿って二次転写ローラー３３に送られる。二次転写ローラー３３は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Ｓに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト３０から二次転写ローラー３３に引き付けられ、中間転写ベルト３０上のトナー像が用紙Ｓに転写される。二次転写ローラー３３への用紙Ｓの搬送タイミングは、中間転写ベルト３０上のトナー像の位置に合わせてタイミングローラー４０によって調整される。タイミングローラー４０により、中間転写ベルト３０上のトナー像は、用紙Ｓの適切な位置に転写される。
【００３６】
定着装置４３は、自身を通過する用紙Ｓを加圧および加熱する。これにより、用紙Ｓ上に形成されているトナー像が用紙Ｓに定着する。その後、用紙Ｓは、トレー４８に排紙される。
【００３７】
電源装置５０は、たとえば、画像形成装置１００内の各装置に異なる大きさの電圧を供給する。電源装置５０の詳細については後述する。
【００３８】
［画像形成装置のハードウェア構成］
図２を参照して、画像形成装置１００のハードウェア構成の一例について説明する。図２は、画像形成装置１００の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
【００３９】
図２に示されるように、画像形成装置１００は、電源装置５０と、本体制御装置７０と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２と、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３と、ネットワークインターフェイス１０４と、操作パネル１０７と、記憶装置１２０とを含む。
【００４０】
本体制御装置７０は、たとえば、少なくとも１つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも１つのＣＰＵ、少なくとも１つのＤＳＰ、少なくとも１つのＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、少なくとも１つのＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。
【００４１】
好ましくは、本体制御装置７０は、電源装置５０と画像形成装置１００との両方を制御する。すなわち、本体制御装置７０は、電源装置５０と画像形成装置１００とで共用される。なお、本体制御装置７０は、電源装置５０と別個に構成されてもよいし、電源装置５０と一体的に構成されてもよい。本体制御装置７０が電源装置５０と別個に構成されると、電源装置５０の構成がシンプルになる。
【００４２】
本体制御装置７０は、操作パネル１０７に入力された情報に従って、モノクロ印刷モードとカラー印刷モードとのいずれかを選択し、選択したモードに従って、電源装置５０と画像形成装置１００とを制御する。本体制御装置７０は、選択したモードを示す選択モード識別信号を電源装置５０に出力する。
【００４３】
本体制御装置７０は、電源装置５０や画像形成装置１００の制御プログラム１２２を実行することで画像形成装置１００の動作を制御する。たとえば、本体制御装置７０は、電源装置５０に対して、目標電圧値を設定する。
【００４４】
本体制御装置７０は、制御プログラム１２２の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置１２０からＲＯＭ１０２に制御プログラム１２２を読み出す。ＲＡＭ１０３は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム１２２の実行に必要な各種データを一時的に格納する。
【００４５】
ネットワークインターフェイス１０４には、アンテナ（図示しない）などが接続される。画像形成装置１００は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置１００は、アンテナを介して制御プログラム１２２をサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。
【００４６】
操作パネル１０７は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、操作パネル１０７は、たとえば、画像形成装置１００に対する印刷操作やスキャン操作などを受け付ける。
【００４７】
記憶装置１２０は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置１２０は、画像形成装置１００の制御プログラム１２２などを格納する。制御プログラム１２２の格納場所は記憶装置１２０に限定されず、制御プログラム１２２は、電源装置５０の記憶領域、本体制御装置７０の記憶領域（たとえば、キャッシュなど）、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、外部機器（たとえば、サーバー）などに格納されていてもよい。
【００４８】
制御プログラム１２２は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム１２２の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム１２２によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも１つのサーバーが制御プログラム１２２の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置１００が構成されてもよい。
【００４９】
［電源装置５０］
上述したように、電源装置５０は、画像形成装置１００内の各装置に異なる大きさの電圧を印加する。一例として、電源装置５０は、帯電装置１１に印加する帯電電圧、現像ローラー１４に印加する現像電圧、一次転写ローラー３１に印加する一次転写電圧、および二次転写ローラー３３に印加する二次転写電圧を供給する。
【００５０】
帯電電圧および現像電圧は、画質の向上のために、直流電圧に交流電圧が重畳されている。一次転写電圧は、マイナス極性の直流電圧である。二次転写電圧は、プラス極性の直流電圧である。そのため、一次転写ローラー３１のクリーニングを行なうには、プラス極性の直流電圧が必要であり、二次転写ローラー３３のクリーニングを行なうには、マイナス極性の直流電圧が必要である。このように、電源装置５０は、多くの異なる電圧を出力するため、相当数のトランスが必要となる。
【００５１】
帯電装置１１、現像ローラー１４および一次転写ローラー３１は、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々に備えられる。そのため、電源装置５０は、帯電電圧、現像電圧および一次転写電圧について、それぞれＹＭＣＫの各色に対応する４つの電圧を出力する。各色に対応する４つの電圧を出力するために別々のトランスを設ける場合、電源装置のコストが高くなる。そこで、電源装置５０は、帯電電圧、現像電圧および一次転写電圧の各々について共用のトランスを１つ備え、当該共用のトランスから各色に対応する４つの電圧を出力する。
【００５２】
以下に、画像形成ユニット１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋの各々の一次転写ローラー３１に一次転写電圧を供給する電源装置５０について説明する。帯電電圧および現像電圧を供給する電源装置５０は、一次転写電圧を供給する電源装置５０と同様の構成を有するため説明を省略する。
【００５３】
（１．電源装置の第１の参考例）
まず、本実施の形態１に係る電源装置５０を説明する前に、図３を参照して、本実施の形態１に対する第１の参考例となる電源装置１５０を説明する。図３は、電源装置１５０の回路構成の一例を示す図である。
【００５４】
図３に示されるように、電源装置１５０は、制御部５１と、変圧器５４と、検知部５６と、増幅器Ｄと、バンドパスフィルターＦ１〜Ｆ４，Ｆ１１〜Ｆ１４と、変換回路Ｔ１〜Ｔ４とで構成されている。
【００５５】
制御部５１は、周波数制御部ＤＣ１〜ＤＣ４と、加算器Ａ０とで構成されている。制御部５１の周波数制御部ＤＣ１〜ＤＣ４は、本体制御装置７０に組み込まれていてもよい。
【００５６】
電源装置１５０は、１つの変圧器５４から４つの異なる交流電圧を出力することができる。各交流電圧は、直流電圧に変換され、対応する一次転写ローラー３１に出力される。電源装置１５０が１つの変圧器５４で構成されることにより、電源装置１５０の構成が簡素化され、電源装置１５０の小型化および低コスト化が実現される。
【００５７】
周波数制御部ＤＣ１は、ブラック（Ｋ）用の所定周波数の交流電圧ｆ１を生成する。交流電圧ｆ１の周波数は、たとえば、１００ｋＨｚである。交流電圧ｆ１は、加算器Ａ０に出力される。
【００５８】
周波数制御部ＤＣ２は、イエロー（Ｙ）用の所定周波数の交流電圧ｆ２を生成する。交流電圧ｆ２の周波数は、たとえば、２００ｋＨｚである。交流電圧ｆ２は、加算器Ａ０に出力される。
【００５９】
周波数制御部ＤＣ３は、マゼンタ（Ｍ）用の所定周波数の交流電圧ｆ３を生成する。交流電圧ｆ３の周波数は、たとえば、３００ｋＨｚである。交流電圧ｆ３は、加算器Ａ０に出力される。
【００６０】
周波数制御部ＤＣ４は、シアン（Ｃ）用の所定周波数の交流電圧ｆ４を生成する。交流電圧ｆ４の周波数は、たとえば、４００ｋＨｚである。交流電圧ｆ４は、加算器Ａ０に出力される。
【００６１】
加算器Ａ０は、交流電圧ｆ１〜ｆ４を重畳し、重畳電圧ｆを生成する。重畳電圧ｆは、増幅器Ｄにて増幅された上で変圧器５４に出力される。
【００６２】
変圧器５４は、一次巻線Ｗ１と、二次巻線Ｗ２とで構成されている。変圧器５４は、重畳電圧ｆを重畳電圧ｆ’に増幅する。重畳電圧ｆ’は、バンドパスフィルターＦ１〜Ｆ４のそれぞれに出力される。
【００６３】
バンドパスフィルターＦ１は、重畳電圧ｆ’の交流成分の内、交流電圧ｆ１と同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターＦ１は、１００ｋＨｚの交流電圧を通過させる。バンドパスフィルターＦ１を通過した重畳電圧ｆ’は、出力電圧ｆ１’として変換回路Ｔ１に出力される。
【００６４】
バンドパスフィルターＦ２は、重畳電圧ｆ’の交流成分の内、交流電圧ｆ２と同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターＦ２は、２００ｋＨｚの交流電圧を通過させる。バンドパスフィルターＦ２を通過した重畳電圧ｆ’は、出力電圧ｆ２’として変換回路Ｔ２に出力される。
【００６５】
バンドパスフィルターＦ３は、重畳電圧ｆ’の交流成分の内、交流電圧ｆ３と同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターＦ３は、３００ｋＨｚの交流電圧を通過させる。バンドパスフィルターＦ３を通過した重畳電圧ｆ’は、出力電圧ｆ３’として変換回路Ｔ３に出力される。
【００６６】
バンドパスフィルターＦ４は、重畳電圧ｆ’の交流成分の内、交流電圧ｆ４と同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターＦ４は、４００ｋＨｚの交流電圧を通過させる。バンドパスフィルターＦ４を通過した重畳電圧ｆ’は、出力電圧ｆ４’として変換回路Ｔ４に出力される。
【００６７】
変換回路Ｔ１は、出力電圧ｆ１’を整流および平滑し、極性をマイナスに変換した直流電圧Ｖ１を出力する。直流電圧Ｖ１は、ブラック用の一次転写ローラー３１に出力される。直流電圧Ｖ１は、周波数制御部ＤＣ１にフィードバックされる。周波数制御部ＤＣ１は、直流電圧Ｖ１の大きさが目標電圧値になるように交流電圧ｆ１を調整する。これにより、直流電圧Ｖ１が安定する。
【００６８】
変換回路Ｔ２は、出力電圧ｆ２’を整流および平滑し、極性をマイナスに変換した直流電圧Ｖ２を出力する。直流電圧Ｖ２は、イエロー用の一次転写ローラー３１に出力される。また、直流電圧Ｖ２は、周波数制御部ＤＣ２にフィードバックされる。周波数制御部ＤＣ２は、直流電圧Ｖ２の大きさが目標電圧値になるように交流電圧ｆ２を調整する。これにより、直流電圧Ｖ２が安定する。
【００６９】
変換回路Ｔ３は、出力電圧ｆ３’を整流および平滑し、極性をマイナスに変換した直流電圧Ｖ３を出力する。直流電圧Ｖ３は、マゼンタ用の一次転写ローラー３１に出力される。また、直流電圧Ｖ３は、周波数制御部ＤＣ３にフィードバックされる。周波数制御部ＤＣ３は、直流電圧Ｖ３の大きさが目標電圧値になるように交流電圧ｆ３を調整する。これにより、直流電圧Ｖ３が安定する。
【００７０】
変換回路Ｔ４は、出力電圧ｆ４’を整流および平滑し、極性をマイナスに変換した直流電圧Ｖ４を出力する。直流電圧Ｖ４は、シアン用の一次転写ローラー３１に出力される。また、直流電圧Ｖ４は、周波数制御部ＤＣ４にフィードバックされる。周波数制御部ＤＣ４は、直流電圧Ｖ４の大きさが目標電圧値になるように交流電圧ｆ４を調整する。これにより、直流電圧Ｖ４が安定する。
【００７１】
検知部５６は、二次巻線Ｗ２に流れる電流を順次検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を出力する。当該検知信号は、バンドパスフィルターＦ１１〜Ｆ１４のそれぞれに出力される。当該検知信号は重畳電圧ｆ’の電圧の大きさに連動するため、当該検知信号には交流電圧ｆ１〜ｆ４と同一の周波数成分が含まれる。
【００７２】
バンドパスフィルターＦ１１は、検知部５６から出力される検知信号の交流成分の内、交流電圧ｆ１と同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターＦ１１は、１００ｋＨｚの検知信号を通過させる。バンドパスフィルターＦ１１を通過した検知信号は、周波数制御部ＤＣ１に出力される。周波数制御部ＤＣ１は、バンドパスフィルターＦ１１を通過した検知信号から電流値を算出し、当該電流値が所定の目標電流値になるように交流電圧ｆ１を調整する。一例として、当該電流値は、一定時間内に検知された検知信号の大きさの平均として算出される。これにより、変圧器５４の二次側の回路に流れる電流が安定する。
【００７３】
このように、周波数制御部ＤＣ１は、検知部５６による検知結果に基づいて変圧器５４の二次側の回路に流れる電流を安定させることもできるし、フィードバックされた直流電圧Ｖ１に基づいて交流電圧ｆ１を調整することにより直流電圧Ｖ１を安定させることもできる。
【００７４】
周波数制御部ＤＣ１は、電源装置５０の制御モードの設定を本体制御装置７０から受け付けるように構成されている。当該制御モードは、電流変動を抑制するための電流制御モードと、電圧変動を抑制するための電圧制御モードとを含む。電圧制御モードに設定される場合には、制御信号ＣＶが周波数制御部ＤＣ１に出力される。電流制御モードに設定される場合には、制御信号ＣＣが周波数制御部ＤＣ１に出力される。周波数制御部ＤＣ１は、電圧制御モードにおいては、直流電圧Ｖ１の大きさが目標電圧値（所定電圧値）になるように交流電圧ｆ１を調整する。周波数制御部ＤＣ１は、電流制御モードにおいて、バンドパスフィルターＦ１１を通過した検知信号に基づいて算出された電流値が目標電流値（所定電流値）になるように交流電圧ｆ１を調整する。
【００７５】
周波数制御部ＤＣ１は、目標電圧値（所定電圧値）および目標電流値（所定電流値）の少なくとも一方の設定を本体制御装置７０から受け付けるように構成されている。これにより、電源装置１５０は、電流制御モードにおいて任意の電流値で出力電流を安定させることができ、電圧制御モードにおいて任意の電圧値で出力電圧を安定させることができる。
【００７６】
バンドパスフィルターＦ１２は、検知部５６から出力される検知信号の交流成分の内、交流電圧ｆ２と同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターＦ１２は、２００ｋＨｚの検知信号を通過させる。バンドパスフィルターＦ１２を通過した検知信号は、周波数制御部ＤＣ２に出力される。周波数制御部ＤＣ２は、周波数制御部ＤＣ１と同様に、バンドパスフィルターＦ１２を通過した検知信号から電流値を算出し、当該電流値が所定の目標電流値になるように交流電圧ｆ２を調整する。周波数制御部ＤＣ２は、周波数制御部ＤＣ１と同様に、制御モードの設定を受け付ける。
【００７７】
バンドパスフィルターＦ１３は、検知部５６から出力される検知信号の交流成分の内、交流電圧ｆ３と同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターＦ１３は、３００ｋＨｚの検知信号を通過させる。バンドパスフィルターＦ１３を通過した検知信号は、周波数制御部ＤＣ３に出力される。周波数制御部ＤＣ３は、周波数制御部ＤＣ１と同様に、バンドパスフィルターＦ１３を通過した検知信号から電流値を算出し、当該電流値が所定の目標電流値になるように交流電圧ｆ３を調整する。
【００７８】
バンドパスフィルターＦ１４は、検知部５６から出力される検知信号の交流成分の内、交流電圧ｆ４と同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターＦ１４は、４００ｋＨｚの検知信号を通過させる。バンドパスフィルターＦ１４を通過した検知信号は、周波数制御部ＤＣ４に出力される。周波数制御部ＤＣ４は、周波数制御部ＤＣ１と同様に、バンドパスフィルターＦ１４を通過した検知信号から電流値を算出し、当該電流値が所定の目標電流値になるように交流電圧ｆ４を調整する。
【００７９】
（２．電源装置の第２の参考例）
次に、本実施の形態１に対する第２の参考例となる電源装置を説明する。図３に示す第１の参考例の電源装置１５０は、二次巻線Ｗ２で発生した交流電圧を複数のバンドパスフィルターを用いて所定帯域ごとの交流電圧に分離していた。これに対して、第２の参考例の電源装置は、バンドパスフィルターを用いずに所定帯域ごとの交流電圧を出力する。
【００８０】
（２−１．第２の参考例に適用される変圧器の基本原理）
図４および図５を参照して、第２の参考例に適用される変圧器５４Ａの基本原理について説明する。図４は、変圧器５４Ａの一例を示す図である。図５は、変圧器５４Ａの伝達特性を示す図である。
【００８１】
図４に示されるように、変圧器５４Ａは、１つの一次巻線Ｗと、二次巻線Ｗ２Ａ，Ｗ２Ｂとを含む。一次巻線Ｗには、重畳電圧が印加される。このとき、二次巻線Ｗ２Ａには浮遊容量ＣＡ（ストレイキャパシタンス）が生じ、二次巻線Ｗ２Ａには浮遊容量ＣＢが生じる。
【００８２】
二次巻線Ｗ２Ａの共振周波数ｆａは以下の式（１）で表わされる。式（１）における「Ｌ１」は、二次巻線Ｗ２Ａの漏洩インダクタンスを表わす。式（１）における「Ｃ１」は、浮遊容量ＣＡの静電容量を表わす。
ｆａ＝１／２π√（Ｌ１・Ｃ１）・・・（１）。
【００８３】
二次巻線Ｗ２Ｂの共振周波数ｆｂは以下の式（２）で表わされる。式（２）における「Ｌ２」は、二次巻線Ｗ２Ｂの漏洩インダクタンスを表わす。式（２）における「Ｃ２」は、浮遊容量ＣＢの静電容量を表わす。
ｆｂ＝１／２π√（Ｌ２・Ｃ２）・・・（２）。
【００８４】
図５には、二次巻線Ｗ２Ａの伝達特性９６と、二次巻線Ｗ２Ｂの伝達特性９７とが示されている。伝達特性は、一次巻線Ｗに印加される交流電圧の周波数と、二次巻線に発生する電圧の大きさとの関係を示す。当該電圧の大きさは、たとえば、一次巻線に印加する電圧に対して二次巻線に発生する電圧の比（すなわち、ゲイン）で表わされる。
【００８５】
伝達特性９６に示されるように、二次巻線Ｗ２Ａにおいては、共振周波数ｆａにおける電圧のゲインが他の周波数よりも高くなる。すなわち、共振周波数ｆａ，ｆｂを含む重畳電圧が一次巻線Ｗに印加されると、共振周波数ｆａの交流電圧が二次巻線Ｗ２Ａに発生する。
【００８６】
伝達特性９７に示されるように、二次巻線Ｗ２Ｂにおいては、共振周波数ｆｂにおける電圧のゲインが他の周波数よりも高くなる。すなわち、共振周波数ｆａ，ｆｂを含む重畳電圧が一次巻線Ｗに印加されると、共振周波数ｆｂの交流電圧が二次巻線Ｗ２Ｂに発生する。
【００８７】
図４では、２つの二次巻線Ｗ２Ａ，Ｗ２Ｂのみが示されているが、変圧器５４Ａは、二次巻線Ｗ２Ａ，Ｗ２Ｂ以外に２つの二次巻線Ｗ２Ｃ，Ｗ２Ｄも備えている。変圧器５４Ａは、二次巻線Ｗ２Ｃ，Ｗ２Ｄの各々に対応する共振周波数を含む重畳電圧が一次巻線Ｗに印加されると、二次巻線Ｗ２Ｃ，Ｗ２Ｄの各々から共振周波数の交流電圧を出力する。
【００８８】
このようにして、変圧器５４Ａは、二次巻線の異なる伝達特性を利用して、重畳電圧を複数の異なる周波数の電圧に分離する。
【００８９】
（２−２．第２の参考例に適用される変圧器の内部構造）
次に、変圧器５４Ａの内部構造について説明する。上記式（１）に示されるように、二次巻線Ｗ２Ａの伝達特性は、インダクタンス「Ｌ１」または静電容量「Ｃ１」に応じて調整され得る。このとき、静電容量「Ｃ１」は、一次巻線Ｗに対する二次巻線Ｗ２Ａの巻き数の比に依存する。当該巻き数比の調整よりもインダクタンス「Ｌ１」の調整の方が容易であるため、二次巻線Ｗ２Ａの伝達特性は、インダクタンス「Ｌ１」で調整される。同様に、二次巻線Ｗ２Ｂの伝達特性は、インダクタンス「Ｌ２」で調整される。
【００９０】
インダクタンス「Ｌ１」は、漏洩インダクタンスであり、一次巻線Ｗ１と二次巻線Ｗ２Ａとで共有されない磁束が増えると、インダクタンス「Ｌ１」は大きくなる。当該磁束は、たとえば、一次巻線Ｗ１と二次巻線Ｗ２Ａとの間の距離に応じて変わる。この点に着目して、二次巻線Ｗ２Ａが所望の伝達特性になるように、一次巻線Ｗ１と二次巻線Ｗ２Ａとの間における距離が調整される。すなわち、二次巻線Ｗ２Ａから所定の周波数の出力電圧が発生するように、一次巻線Ｗ１と二次巻線Ｗ２Ａとの間に所定距離が空けられる。好ましくは、当該距離は、一次巻線Ｗ１の外周と二次巻線Ｗ２Ａの外周との間の距離である。
【００９１】
同様に、二次巻線Ｗ２Ｂが所望の伝達特性になるように、一次巻線Ｗ１と二次巻線Ｗ２Ｂとの間における距離が調整される。すなわち、二次巻線Ｗ２Ｂから所定の周波数の出力電圧が発生するように、一次巻線Ｗ１と二次巻線Ｗ２Ｂとの間には所定距離が空けられる。
【００９２】
図６および図７を参照して、第２の参考例に適用される変圧器５４Ａの構造の具体例について説明する。図６は、変圧器５４Ａの外観を示す図である。図７は、変圧器５４Ａを分解した図である。
【００９３】
図６および図７に示されるように、変圧器５４Ａは、コア６１Ａ，６１Ｂと、ボビンＢ１，Ｂ２とで構成されている。
【００９４】
コア６１Ａ，６１Ｂは、たとえば、Ｅ字形状であり、中脚と、中脚を間に挟んだ２つの外脚とで構成されている。コア６１Ａの中脚には、筒状のボビンＢ１が取り付けられる。コア６１Ｂの中脚には、筒状のボビンＢ２が取り付けられる。
【００９５】
ボビンＢ２の径は、ボビンＢ１の径よりも大きく、ボビンＢ１は、ボビンＢ２に内包される。ボビンＢ１，Ｂ２は、一体的に構成されてもよいし、別個に構成されてもよい。ボビンＢ１，Ｂ２は、たとえば、樹脂で構成されている。
【００９６】
ボビンＢ１（一次用ボビン）には、一次巻線Ｗが巻かれている。一次巻線Ｗの一端は、電極Ｅ１Ａに繋げられている。一次巻線Ｗの他端は、電極Ｅ１Ｂに繋げられている。電極Ｅ１Ａ，Ｅ１Ｂ間に重畳電圧が印加される。
【００９７】
ボビンＢ２（二次用ボビン）は、二次巻線の巻付部を２つ以上有する。図６および図７の例では、ボビンＢ２は、４つの巻付部Ｂ２Ａ〜Ｂ２Ｄを有している。巻付部Ｂ２Ａ〜Ｂ２Ｄの各々は、たとえば、セパレータで分けられている。
【００９８】
巻付部Ｂ２Ａには、二次巻線Ｗ２Ａが巻き付けられている。二次巻線Ｗ２Ａの一端は、電極Ｅ２Ａ１に繋げられている。二次巻線Ｗ２Ａの他端は、電極Ｅ２Ａ２に繋げられている。電極Ｅ２Ａ１，Ｅ２Ａ２間に、二次巻線Ｗ２Ａの伝達特性に応じた交流電圧が発生する。
【００９９】
巻付部Ｂ２Ｂには、二次巻線Ｗ２Ｂが巻き付けられている。二次巻線Ｗ２Ｂの一端は、電極Ｅ２Ｂ１に繋げられている。二次巻線Ｗ２Ｂの他端は、電極Ｅ２Ｂ２に繋げられている。電極Ｅ２Ｂ１，Ｅ２Ｂ２間に、二次巻線Ｗ２Ｂの伝達特性に応じた交流電圧が発生する。
【０１００】
巻付部Ｂ２Ｃには、二次巻線Ｗ２Ｃが巻き付けられている。二次巻線Ｗ２Ｃの一端は、電極Ｅ２Ｃ１に繋げられている。二次巻線Ｗ２Ｃの他端は、電極Ｅ２Ｃ２に繋げられている。電極Ｅ２Ｃ１，Ｅ２Ｃ２間に、二次巻線Ｗ２Ｃの伝達特性に応じた交流電圧が発生する。
【０１０１】
巻付部Ｂ２Ｄには、二次巻線Ｗ２Ｄが巻き付けられている。二次巻線Ｗ２Ｄの一端は、電極Ｅ２Ｄ１に繋げられている。二次巻線Ｗ２Ｄの他端は、電極Ｅ２Ｄ２に繋げられている。電極Ｅ２Ｄ１，Ｅ２Ｄ２間に、二次巻線Ｗ２Ｄの伝達特性に応じた交流電圧が発生する。
【０１０２】
ボビンＢ１と巻付部Ｂ２Ａとの間には、距離ｄ１が空けられている。ボビンＢ１と巻付部Ｂ２Ｂとの間には、距離ｄ２が空けられている。ボビンＢ１と巻付部Ｂ２Ｃとの間には、距離ｄ３が空けられている。ボビンＢ１と巻付部Ｂ２Ｄとの間には、距離ｄ４が空けられている。距離ｄ１〜ｄ４は、互いに異なる。その結果、二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄ間の伝達特性に差異が生じ、異なる周波数の交流電圧が二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄのそれぞれから出力される。
【０１０３】
一次巻線Ｗ１および二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄが並べられて配置されると、一次巻線Ｗ１から遠い二次巻線のインダクタンスが大きくなりすぎ、所望の伝達特性が得られないことがある。一次巻線Ｗ１が二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄに内包されることで、距離ｄ１〜ｄ４が正確に調整され得るので、二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄの出力電圧の周波数や大きさが意図する通りに調整される。
【０１０４】
（２−３．第２の参考例の電源装置の回路構成）
図８を参照して、第２の参考例の電源装置１５０Ａの回路構成について説明する。図８は、電源装置１５０Ａの回路構成の一例を示す図である。
【０１０５】
図３に示される電源装置１５０にはバンドパスフィルターＦ１〜Ｆ４，Ｆ１１〜Ｆ１４が設けられていたが、図８に示される電源装置１５０ＡにはバンドパスフィルターＦ１〜Ｆ４，Ｆ１１〜Ｆ１４が設けられていない。また、電源装置１５０Ａは、変圧器５４の代わりに複数の二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄを含む変圧器５４Ａを備えるとともに、検知部５６の代わりに検知部５６Ａ〜５６Ｄを備える点で図３に示される電源装置１５０と異なる。その他の点は図３に示される電源装置１５０と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
【０１０６】
二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄは、それぞれ異なる伝達特性を有し、異なる周波数で共振する。二次巻線Ｗ２Ａは、交流電圧ｆ１と同一の周波数で共振するように構成されている。その結果、交流電圧ｆ１〜ｆ４の重畳電圧ｆが一次巻線Ｗ１に印加されると、二次巻線Ｗ２Ａは、交流電圧ｆ１と同一の交流成分を含む出力電圧ｆ１’を出力する。同様に、重畳電圧ｆが一次巻線Ｗ１に印加されると、二次巻線Ｗ２Ｂは、交流電圧ｆ２と同一の交流成分を含む出力電圧ｆ２’を出力する。重畳電圧ｆが一次巻線Ｗ１に印加されると、二次巻線Ｗ２Ｃは、交流電圧ｆ３と同一の交流成分を含む出力電圧ｆ３’を出力する。重畳電圧ｆが一次巻線Ｗ１に印加されると、二次巻線Ｗ２Ｄは、交流電圧ｆ４と同一の交流成分を含む出力電圧ｆ４’を出力する。このように、二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄは、同時に異なる周波数の交流電圧を発生する。
【０１０７】
検知部５６Ａは、二次巻線Ｗ２Ａに流れる電流を検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を周波数制御部ＤＣ１に出力する。当該検知信号は、交流電圧ｆ１と同一の周波数成分で構成される。
【０１０８】
検知部５６Ｂは、二次巻線Ｗ２Ｂに流れる電流を検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を周波数制御部ＤＣ２に出力する。当該検知信号は、交流電圧ｆ２と同一の周波数成分で構成される。
【０１０９】
検知部５６Ｃは、二次巻線Ｗ２Ｃに流れる電流を検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を周波数制御部ＤＣ３に出力する。当該検知信号は、交流電圧ｆ３と同一の周波数成分で構成される。
【０１１０】
検知部５６Ｄは、二次巻線Ｗ２Ｄに流れる電流を検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を周波数制御部ＤＣ４に出力する。当該検知信号は、交流電圧ｆ４と同一の周波数成分で構成される。
【０１１１】
このように、電源装置１５０Ａは、異なる伝達特性を有する複数の二次巻線を用いて、異なる周波数の交流電圧を出力する。異なる周波数の交流電圧を出力するために、バンドパスフィルターが必要ないため、第１の参考例よりも、電源装置１５０Ａの回路構成が簡素化される。
【０１１２】
（２−４．第２の参考例の電源装置の問題点）
変圧器５４Ａの二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄの各々の共振周波数は、上述したように、二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄのインダクタンスまたは静電容量により決定される。そのため、二次巻線Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄの各々の伝達特性は、以下の（ａ）〜（ｃ）の要因により変動し得る。
【０１１３】
（ａ）温度等により、インダクタンスおよび静電容量が変化することにより、共振周波数が変動する（環境ばらつき）。
【０１１４】
（ｂ）図７に示す距離ｄ１〜ｄ４が変圧器５４Ａごとにばらつくことにより、共振周波数が電源装置１５０Ａごとにばらつく（個体ばらつき）。
【０１１５】
（ｃ）電源装置１５０Ａが搭載される画像形成装置に含まれる負荷側の変化にともない、共振周波数が変動する（負荷ばらつき）。たとえば、画像形成装置ごとの感光体１０の周長のばらつきに起因して共振周波数がばらつく。
【０１１６】
図９は、共振周波数が変動した場合の二次巻線Ｗ２Ｂの伝達特性を示す図である。図９において、伝達特性９７は、イエロー用の交流電圧ｆ２の周波数と同一の共振周波数ｆｂを示す理想的な特性を示している。伝達特性９７ａは、その共振周波数ｆｂ１が共振周波数ｆｂからブラック用の交流電圧ｆ１の周波数ｆａ側に変動していることを示している。
【０１１７】
理想的な伝達特性９７において、ブラック用の交流電圧ｆ１の周波数ｆａのゲインがほぼ０であるため、二次巻線Ｗ２Ｂからの出力電圧は、ブラック用の交流電圧ｆ１の影響をほとんど受けない。しかしながら、二次巻線Ｗ２Ｂの伝達特性が伝達特性９７から伝達特性９７ａに変動した場合、伝達特性９７ａにおける周波数ｆａのゲインが無視できない程度に大きくなり、二次巻線Ｗ２Ｂからの出力電圧ｆ２’は、ブラック用の交流電圧ｆ１との干渉による成分（以下、変動成分という）を含むことになる。
【０１１８】
モノクロ印刷モードの場合、ブラックのトナーのみが印刷され、イエローのトナーは印刷されない。このとき、イエロー用の変換回路Ｔ２からの直流電圧Ｖ２は０Ｖになるべきである。しかしながら、イエロー用の二次巻線Ｗ２Ｂからの出力電圧ｆ２’に変動成分が含まれると、モノクロ印刷モードにおいて、イエロー用の変換回路Ｔ２からの直流電圧Ｖ２は、出力電圧ｆ２’に含まれる変動成分に応じたマイナス極性の電圧（以下、変動電圧という）となる。これにより、本来イエローのトナーが印刷されるべきではないのに、当該トナーが印刷されてしまうという問題が生じる。
【０１１９】
図９では、イエロー用の二次巻線Ｗ２Ｂについて説明したが、マゼンタ用の二次巻線Ｗ２Ｃおよびシアン用の二次巻線Ｗ２Ｄにおいても同様である。共振周波数（つまり、伝達特性）の変動により、二次巻線Ｗ２Ｃおよび二次巻線Ｗ２Ｄからの出力電圧ｆ３’，ｆ４’に、ブラック用の交流電圧ｆ１との干渉による変動成分が含まれ得る。その結果、モノクロ印刷モードにおいて、本来印刷されるべきではないのに、マゼンタおよびシアンのトナーが印刷されてしまうという問題が生じる。
【０１２０】
（３．本実施の形態１に係る電源装置５０の回路構成）
本実施の形態１に係る電源装置５０は、上記の問題を解決することができる。図１０を参照して、電源装置５０の回路構成について説明する。図１０は、電源装置５０の回路構成の一例を示す図である。
【０１２１】
図１０に示されるように、電源装置５０は、図８に示す電源装置１５０Ａと比較して、逆バイアス生成回路５８と、加算器Ａ２〜Ａ４とを備える点で相違する。その他の点は図８に示される電源装置１５０Ａと同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
【０１２２】
なお、図１０では示していないが、周波数制御部ＤＣ１〜ＤＣ４は、図８と同様に、オンおよびオフ、目標電圧値、および制御モード（電圧制御モードおよび電流制御モードのいずれか）が本体制御装置７０によって設定される。以下では、周波数制御部ＤＣ１〜ＤＣ４に電圧制御モードが設定されたものとして説明する。
【０１２３】
逆バイアス生成回路５８は、二次巻線Ｗ２Ａの出力電圧ｆ１’に基づいて、モノクロ印刷モードにおいて変換回路Ｔ２〜Ｔ４から出力される直流電圧（変動電圧）を打ち消すための逆バイアス電圧ＶＲＥＶを生成し、生成した逆バイアス電圧ＶＲＥＶを加算器Ａ２〜Ａ４に出力する。逆バイアス生成回路５８の具体的な回路構成については後述する。
【０１２４】
加算器Ａ２は、変換回路Ｔ２から出力される直流電圧Ｖ２と逆バイアス電圧ＶＲＥＶとを重畳した重畳電圧（直流電圧）Ｖａ２を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ２をイエロー用の一次転写ローラー３１に出力する。また、重畳電圧Ｖａ２は、周波数制御部ＤＣ２にフィードバックされる。周波数制御部ＤＣ２は、重畳電圧Ｖａ２の大きさが目標電圧値になるように交流電圧ｆ２を調整する。これにより、重畳電圧Ｖａ２が安定する。
【０１２５】
加算器Ａ３は、変換回路Ｔ３から出力される直流電圧Ｖ３と逆バイアス電圧ＶＲＥＶとを重畳した重畳電圧Ｖａ３を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ３をマゼンタ用の一次転写ローラー３１に出力する。また、重畳電圧Ｖａ３は、周波数制御部ＤＣ３にフィードバックされる。周波数制御部ＤＣ３は、重畳電圧Ｖａ３の大きさが目標電圧値になるように交流電圧ｆ３を調整する。これにより、重畳電圧Ｖａ３が安定する。
【０１２６】
加算器Ａ４は、変換回路Ｔ４から出力される直流電圧Ｖ４と逆バイアス電圧ＶＲＥＶとを重畳した重畳電圧Ｖａ４を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ４をシアン用の一次転写ローラー３１に出力する。また、重畳電圧Ｖａ４は、周波数制御部ＤＣ４にフィードバックされる。周波数制御部ＤＣ４は、重畳電圧Ｖａ４の大きさが目標電圧値になるように交流電圧ｆ４を調整する。これにより、重畳電圧Ｖａ４が安定する。
【０１２７】
図１１を参照して、逆バイアス生成回路５８の回路構成について説明する。図１１は、逆バイアス生成回路５８の回路構成を示す図である。
【０１２８】
図１１に示されるように、逆バイアス生成回路５８は、ダイオードＤ１と、コンデンサＣ１と、抵抗Ｒ１と、ツェナーダイオードＤ２とを備える。
【０１２９】
ダイオードＤ１は、交流電圧ｆ１と同一の交流成分を含む出力電圧ｆ１’をアノードで受け、カソードがコンデンサＣ１の一端に接続される。コンデンサＣ１の他端は接地される。ダイオードＤ１およびコンデンサＣ１は、出力電圧ｆ１’の半波整流回路として機能し、ダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ１との接続ノードから、プラス極性の直流電圧を出力する。
【０１３０】
コンデンサＣ１には、抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＤ２との直列回路が並列に接続される。抵抗Ｒ１の一端がダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ１との接続ノードに接続され、ツェナーダイオードＤ２のアノードが接地される。これにより、逆バイアス生成回路５８は、抵抗Ｒ１とツェナーダイオードＤ２との接続ノードのプラス極性の定電圧を逆バイアス電圧ＶＲＥＶとして出力する。
【０１３１】
このように、逆バイアス生成回路５８は、二次巻線Ｗ２Ａの出力電圧ｆ１’に基づいて、プラス極性の逆バイアス電圧ＶＲＥＶを生成する。
【０１３２】
上述したように、二次巻線Ｗ２Ｂ，Ｗ２Ｃ，Ｗ２Ｃからの出力電圧ｆ２’，ｆ３’，ｆ４’には、ブラック用の交流電圧ｆ１との干渉による変動成分が含まれる可能性がある。二次巻線Ｗ２Ｂ，Ｗ２Ｃ，Ｗ２Ｃの製造ばらつきや設置される環境、画像形成装置１００における消耗品などの影響を考慮して、当該変動成分の想定される最大値をシミュレーション等により予め設定する。
【０１３３】
ここで、想定される最大値の変動成分のみが変換回路Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に入力された場合において変換回路Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４から出力されるマイナス極性の直流電圧をＶｍａｘ２，Ｖｍａｘ３，Ｖｍａｘ４とする。このとき、逆バイアス電圧ＶＲＥＶの大きさがＶｍａｘ２，Ｖｍａｘ３，Ｖｍａｘ４の絶対値以上となるように、抵抗Ｒ１の抵抗値およびツェナーダイオードＤ２の降伏電圧が設定される。
【０１３４】
（４．本実施の形態１に係る電源装置５０の動作）
図１２を参照して、電源装置５０の具体的な動作について説明する。図１２は、モノクロ印刷モードが設定された場合における、イエロー、マゼンタ、シアン用の一次転写ローラー３１に出力される一次転写電圧の一例を示す図である。
【０１３５】
ここでは、二次巻線Ｗ２Ｂの伝達特性が理想的な状態から変動し、二次巻線Ｗ２Ｂからの出力電圧ｆ２’に、ブラック用の交流電圧ｆ１との干渉による変動成分が含まれるものとする。この場合、出力電圧ｆ２’を受けた変換回路Ｔ２から出力される直流電圧Ｖ２にも、変動成分に応じたマイナス極性の変動電圧が含まれる。図１２では、交流電圧ｆ１との干渉によって生じた変動電圧が−２０Ｖの場合を示している。
【０１３６】
モノクロ印刷モードが設定された場合、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーを印刷しないため、周波数制御部ＤＣ２〜ＤＣ４には目標電圧値として０Ｖが設定される。そのため、周波数制御部ＤＣ２〜ＤＣ４は、変換回路Ｔ２〜Ｔ４からのフィードバックをまだ受けていない初期段階において、それぞれ交流電圧ｆ２〜ｆ４が０Ｖになるように調整する。
【０１３７】
図１２（ａ）には、逆バイアス電圧ＶＲＥＶが０Ｖの場合（つまり、図８に示す電源装置１５０Ａと実質的に同一の場合）が示され、図１２（ｂ）には、逆バイアス電圧ＶＲＥＶが＋１００Ｖの場合が示される。
【０１３８】
逆バイアス電圧ＶＲＥＶが０Ｖの場合、変換回路Ｔ２から、直流電圧Ｖ２（＝変動電圧−２０Ｖ）がそのまま周波数制御部ＤＣ２にフィードバックされる。しかしながら、周波数制御部ＤＣ２は、交流電圧ｆ２を最小値の０に設定しているため、直流電圧Ｖ２の大きさを目標電圧値（０Ｖ）に戻すようにこれ以上調整することができない。そのため、図１２（ａ）に示されるように、変動電圧−２０Ｖがそのまま一次転写ローラー３１に出力される。これにより、本来印刷されないはずのイエローのトナーが印刷されてしまう。
【０１３９】
これに対し、逆バイアス電圧ＶＲＥＶが＋１００Ｖの場合、加算器Ａ２は、変換回路Ｔ２から出力される直流電圧Ｖ２（＝−２０Ｖ）に逆バイアス電圧ＶＲＥＶ（＝＋１００Ｖ）を重畳した重畳電圧（＝＋８０Ｖ）を周波数制御部ＤＣ２にフィードバックする。
【０１４０】
重畳電圧（＝＋８０Ｖ）を受けた周波数制御部ＤＣ２は、重畳電圧の大きさが目標電圧値（０Ｖ）になるように、交流電圧ｆ２を調整する。具体的には、周波数制御部ＤＣ２は、変換回路Ｔ２からさらに−８０Ｖの直流電圧が出力されるように交流電圧ｆ２を出力する。
【０１４１】
これにより、二次巻線Ｗ２Ｂからの出力電圧ｆ２’には、交流電圧ｆ２と同一の交流成分と、ブラック用の交流電圧ｆ１との干渉による変動成分とが含まれる。
【０１４２】
図１２（ｂ）に示されるように、変換回路Ｔ２は、交流電圧ｆ２と同一の交流成分に基づいて−８０Ｖの直流電圧（図では調整電圧と記す）を生成するとともに、交流電圧ｆ１との干渉による変動成分に基づいて−２０Ｖの変動電圧を生成し、合計の−１００Ｖの直流電圧Ｖ２を出力する。加算器Ａ２は、当該直流電圧Ｖ２（＝−１００Ｖ）に逆バイアス電圧ＶＲＥＶ（＝＋１００Ｖ）を重畳した重畳電圧Ｖａ２（＝０Ｖ）を一次転写ローラー３１に出力する。すなわち、目標電圧値（０Ｖ）と同じ電圧が一次転写ローラー３１に出力され、意図せずイエローのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。
【０１４３】
同様に、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずマゼンタ、シアンのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。
【０１４４】
＜実施の形態２＞
本実施の形態２に係る電源装置は、図３に示す電源装置１５０に図１０および図１１に示す逆バイアス生成回路５８および加算器Ａ２〜Ａ４を適用した形態である。
【０１４５】
図３に示す電源装置１５０では、１つの二次巻線Ｗ２を備える変圧器５４から出力される重畳電圧ｆ’の交流成分の中から、バンドパスフィルターＦ１〜Ｆ４がそれぞれ交流電圧ｆ１〜ｆ４と同じ周波数の交流成分を通過させる。
【０１４６】
バンドパスフィルターＦ１〜Ｆ４における通過帯域は、バンドパスフィルターＦ１〜Ｆ４の個体差や環境、経年劣化等の影響による変動し得る。バンドパスフィルターＦ２〜Ｆ４の通過帯域に変動が生じ、バンドパスフィルターＦ２〜Ｆ４の通過帯域の中に、ブラック用の交流電圧ｆ１の周波数が含まれた場合、バンドパスフィルターＦ２〜Ｆ４から出力される出力電圧に、ブラック用の出力電圧ｆ２’の一部が含まれる。その結果、図８に示す電源装置１５０Ａと同様に、モノクロ印刷モードの場合において、本来印刷されるべきではないのに、マゼンタおよびシアンのトナーが印刷されてしまうという問題が生じる。
【０１４７】
本実施の形態２に係る電源装置５０Ａは、上記の問題を解決することができる。図１３を参照して、電源装置５０Ａの回路構成について説明する。図１３は、電源装置５０Ａの回路構成の一例を示す図である。
【０１４８】
なお、図１３では示していないが、周波数制御部ＤＣ１〜ＤＣ４は、図３と同様に、オン／オフ、目標電圧値、および制御モード（電圧制御モードおよび電流制御モードのいずれか）が本体制御装置７０によって設定される。以下では、周波数制御部ＤＣ１〜ＤＣ４に電圧制御モードが設定されたものとして説明する。
【０１４９】
図１３に示されるように、電源装置５０Ａは、図３に示す電源装置１５０と比較して、逆バイアス生成回路５８と、加算器Ａ２〜Ａ４とを備える点で相違する。その他の点は図８に示される電源装置１５０と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
【０１５０】
逆バイアス生成回路５８は、バンドパスフィルターＦ１から出力される出力電圧ｆ２’を受けて逆バイアス電圧ＶＲＥＶを生成し、生成した逆バイアス電圧ＶＲＥＶを加算器Ａ２〜Ａ４に出力する。逆バイアス生成回路５８の具体的な回路構成は、図１１を参照して実施の形態１において説明したため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１５１】
加算器Ａ２は、実施の形態１と同様に、変換回路Ｔ２から出力される直流電圧Ｖ２と逆バイアス電圧ＶＲＥＶとを重畳した重畳電圧Ｖａ２を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ２をイエロー用の一次転写ローラー３１および周波数制御部ＤＣ２に出力する。
【０１５２】
加算器Ａ３は、実施の形態１と同様に、変換回路Ｔ３から出力される直流電圧Ｖ３と逆バイアス電圧ＶＲＥＶとを重畳した重畳電圧Ｖａ３を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ３をイエロー用の一次転写ローラー３１および周波数制御部ＤＣ３に出力する。
【０１５３】
加算器Ａ４は、実施の形態１と同様に、変換回路Ｔ４から出力される直流電圧Ｖ４と逆バイアス電圧ＶＲＥＶとを重畳した重畳電圧Ｖａ４を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ４をイエロー用の一次転写ローラー３１および周波数制御部ＤＣ４に出力する。
【０１５４】
本実施の形態２によれば、バンドパスフィルターＦ２〜Ｆ４の通過帯域の中にブラック用の交流電圧ｆ１の周波数が含まれたとしても、加算器Ａ２〜Ａ４から出力される重畳電圧を、周波数制御部ＤＣ２〜ＤＣ４に設定される目標電圧値にすることができる。その結果、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずイエロー、マゼンタ、シアンのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。
【０１５５】
＜実施の形態３＞
上記の実施の形態１では、電源装置５０は、一定値の逆バイアス電圧ＶＲＥＶを生成する逆バイアス生成回路５８を備えるものとした。これに対し、本実施の形態３に係る電源装置は、変換回路Ｔ２〜Ｔ４から出力される直流電圧に応じて可変の逆バイアス電圧が生成する。
【０１５６】
図１４を参照して、本実施の形態３に係る電源装置５０Ｂの回路構成について説明する。図１４は、電源装置５０Ｂの回路構成の一例を示す図である。
【０１５７】
図１４に示されるように、電源装置５０Ｂは、図１０に示す電源装置５０と比較して、逆バイアス生成回路５８の代わりに逆バイアス生成ユニット５９を備える点で相違する。その他の点は図１０に示される電源装置５０と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
【０１５８】
逆バイアス生成ユニット５９は、二次巻線Ｗ２Ａの出力電圧ｆ２’と、変換回路Ｔ２〜Ｔ４から出力される直流電圧Ｖ２〜Ｖ４とに基づいて、イエロー用の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２、マゼンタの逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３、シアン用の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４を生成する。逆バイアス生成ユニット５９は、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を加算器Ａ２に出力し、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３を加算器Ａ３に出力し、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４を加算器Ａ４に出力する。逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２，ＶＲＥＶ３，ＶＲＥＶ４は、モノクロ印刷モードにおいて変換回路Ｔ２〜Ｔ４から出力される直流電圧（変動電圧）を打ち消すための電圧である。
【０１５９】
図１５は、逆バイアス生成ユニット５９の内部構成を示すブロック図である。図１５に示されるように、逆バイアス生成ユニット５９は、生成回路５９Ｂ〜５９Ｄを備える。
【０１６０】
生成回路５９Ｂは、二次巻線Ｗ２Ａの出力電圧ｆ２’と、変換回路Ｔ２から出力される直流電圧Ｖ２とを受けて、イエロー用の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を生成し、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を加算器Ａ２に出力する。
【０１６１】
生成回路５９Ｃは、二次巻線Ｗ２Ａの出力電圧ｆ３’と、変換回路Ｔ３から出力される直流電圧Ｖ３とを受けて、マゼンタ用の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３を生成し、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３を加算器Ａ３に出力する。
【０１６２】
生成回路５９Ｄは、二次巻線Ｗ２Ａの出力電圧ｆ２’と、変換回路Ｔ４から出力される直流電圧Ｖ４とを受けて、シアン用の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４を生成し、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４を加算器Ａ４に出力する。
【０１６３】
図１６は、生成回路５９Ｂの回路構成を示す図である。図１６に示されるように、生成回路５９Ｂは、ダイオードＤ３と、コンデンサＣ２と、スイッチＳ１と、スイッチング素子Ｑ１と、切替部５９１と、変動電圧検知部５９２と、電圧変更部５９３とを備える。
【０１６４】
ダイオードＤ３は、交流電圧ｆ１と同一の交流成分を含む出力電圧ｆ１’をアノードで受け、カソードがコンデンサＣ２の一端に接続される。コンデンサＣ２の他端は接地される。ダイオードＤ３およびコンデンサＣ２は、交流の出力電圧ｆ１’を半波整流し、ダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ１との接続ノードから、プラス極性の直流電圧を出力する。
【０１６５】
スイッチング素子Ｑ１は、ＮＰＮ型トランジスタであり、コレクタがダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ１との接続ノードに接続され、エミッタが接地される。
【０１６６】
スイッチＳ１は、一端がダイオードＤ１のカソードとコンデンサＣ１との接続ノードに接続され、他端が加算器Ａ２に接続される。そのため、スイッチＳ１が開状態にあるとき、０Ｖの逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２が加算器Ａ２に出力される。一方、スイッチＳ１が閉状態にあるとき、スイッチング素子Ｑ１におけるスイッチング周波数およびオン／オフのデューティー比に応じた、プラス極性の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２が加算器Ａ２に出力される。
【０１６７】
変動電圧検知部５９２は、切替部５９１から検知指示を受けると、変換回路Ｔ２から出力される直流電圧Ｖ２の大きさを検知し、検知結果を電圧変更部５９３に出力する。
【０１６８】
電圧変更部５９３は、変動電圧検知部５９２から受けた検知結果に応じて、スイッチング素子Ｑ１におけるスイッチング周波数およびオン／オフのデューティー比の少なくとも一方を制御する。具体的には、電圧変更部５９３は、以下の条件（ａ）（ｂ）を満たすように、スイッチング素子Ｑ１を制御する。
【０１６９】
（ａ）スイッチング素子Ｑ１のコレクタの電圧が、変動電圧検知部５９２からの検知結果で示される電圧値の絶対値以上である。
【０１７０】
（ｂ）変動電圧検知部５９２からの検知結果で示される電圧値の絶対値が大きくなるほど、スイッチング素子Ｑ１のコレクタの電圧も大きくなる。
【０１７１】
切替部５９１は、モノクロ印刷モードおよびカラー印刷モードのうち選択されたモードを示す選択モード識別信号を本体制御装置７０から受ける。切替部５９１は、カラー印刷モードが選択されたことを示す選択モード識別信号を受けると、スイッチＳ１を開状態にするとともに、電圧変更部５９３の動作を停止させる。
【０１７２】
これにより、生成回路５９Ｂは、カラー印刷モードが選択された場合、０Ｖの逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を加算器Ａ２に出力する。このとき、電源装置５０Ｂは、実質的に、図８に示す電源装置１５０Ａと同じ状態となる。
【０１７３】
一方、切替部５９１は、選択モード識別情報により示されるモードがカラー印刷モードからモノクロ印刷モードに変化した場合、変動電圧検知部５９２に対して検知指示を出力する。さらに、切替部５９１は、検知指示を出力した後、スイッチＳ１を閉状態にするとともに、電圧変更部５９３を動作させる。
【０１７４】
モノクロ印刷モードの場合、周波数制御部ＤＣ２は、目標電圧値が０Ｖに設定されるため、交流電圧ｆ２の初期値を０Ｖに設定する。そのため、モノクロ印刷モードに切り替えられたタイミングで検知指示を受ける変動電圧検知部５９２は、ブラック用の出力電圧ｆ１’との干渉によって生じる変動電圧の大きさを検知することになる。ここで、変動電圧は、二次巻線Ｗ２Ｂからの出力電圧ｆ２’におけるブラック用の出力電圧ｆ１’との干渉による変動成分によって、変換回路Ｔ３において生成されるマイナス極性の電圧である。
【０１７５】
変動電圧検知部５９２から変動電圧の大きさを示す検知結果を受けた電圧変更部５９３は、変動電圧の絶対値以上であり、当該絶対値に応じた逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２が加算器Ａ２に出力されるように、スイッチング素子Ｑ１を制御する。すなわち、電圧変更部５９３は、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を調整する調整部として機能する。
【０１７６】
これにより、生成回路５９Ｂは、モノクロ印刷モードが選択された場合、変動電圧の絶対値よりも大きく、かつ、当該絶対値に応じた逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を加算器Ａ２に出力することができる。
【０１７７】
生成回路５９Ｃ、５９Ｄも、図１６に示す生成回路５９Ｂと同様の回路構成を備えている。そのため、生成回路５９Ｃは、カラー印刷モードが選択された場合、０Ｖの逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３を加算器Ａ３に出力し、モノクロ印刷モードが選択された場合、変動電圧に大きさに応じた逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３を加算器Ａ３に出力する。ここでの変動電圧は、二次巻線Ｗ２Ｃからの出力電圧ｆ３’における変動成分によって、変換回路Ｔ３において生成されるマイナス極性の電圧である。
【０１７８】
同様に、生成回路５９Ｄは、カラー印刷モードが選択された場合、０Ｖの逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４を加算器Ａ４に出力し、モノクロ印刷モードが選択された場合、変動電圧に大きさに応じた逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４を加算器Ａ４に出力する。ここでの変動電圧は、二次巻線Ｗ２Ｄからの出力電圧ｆ４’における変動成分によって、変換回路Ｔ４において生成されるマイナス極性の電圧である。
【０１７９】
本実施の形態３によれば、モノクロ印刷モードの場合に、マイナス極性の変動電圧の絶対値以上のプラス極性の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２が加算器Ａ２に出力される。その結果、実施の形態１と同様に、二次巻線Ｗ２Ｂからの出力電圧ｆ２’にブラック用の交流電圧ｆ１との干渉による成分が含まれたとしても、加算器Ａ２から出力される重畳電圧を、周波数制御部ＤＣ２に設定される目標電圧値（モノクロ印刷モードのとき、０Ｖ）にすることができる。その結果、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずイエローのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。
【０１８０】
同様に、マイナス極性の変動電圧の絶対値以上のプラス極性の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３が加算器Ａ３に出力され、マイナス極性の変動電圧の絶対値以上のプラス極性の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４が加算器Ａ４に出力される。そのため、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずマゼンタ、シアンのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。
【０１８１】
また、逆バイアス電圧の絶対値と、変動電圧検知部５９２によって検知された変動電圧の絶対値との差が所定範囲内となるように、電圧変更部５９３がスイッチング素子Ｑ１を制御した場合には、各加算器Ａ２，Ａ３，Ａ４から出力される重畳電圧Ｖａ２，Ｖａ３，Ｖａ４の大きさと目標電圧値（０Ｖ）との差も上記の所定範囲内となる。その結果、各周波数制御部ＤＣ２，ＤＣ３，ＤＣ４におけるフィードバック制御に要する時間を短くすることができる。
【０１８２】
＜実施の形態４＞
本実施の形態４に係る電源装置は、図３に示す電源装置１５０に図１４〜図１６に示す逆バイアス生成ユニット５９および加算器Ａ２〜Ａ４を適用した形態である。
【０１８３】
図１７を参照して、本実施の形態４に係る電源装置５０Ｃの回路構成について説明する。図１７は、電源装置５０Ｃの回路構成の一例を示す図である。
【０１８４】
図１７に示されるように、電源装置５０Ｃは、図１３に示す電源装置５０Ａと比較して、逆バイアス生成回路５８の代わりに逆バイアス生成ユニット５９を備える点で相違する。その他の点は図１３に示される電源装置５０Ａと同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。
【０１８５】
逆バイアス生成ユニット５９は、バンドパスフィルターＦ１から出力される出力電圧ｆ２’ と、変換回路Ｔ２〜Ｔ４から出力される直流電圧Ｖ２〜Ｖ４とに基づいて、イエロー用の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２、マゼンタの逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３、シアン用の逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４を生成する。逆バイアス生成ユニット５９は、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を加算器Ａ２に出力し、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３を加算器Ａ３に出力し、逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４を加算器Ａ４に出力する。を受けて逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を生成し、生成した逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２を加算器Ａ２に出力する。
【０１８６】
逆バイアス生成ユニット５９の具体的な回路構成は、図１５およぶ図１６を参照して実施の形態３において説明したため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
【０１８７】
加算器Ａ２は、実施の形態３と同様に、変換回路Ｔ２から出力される直流電圧Ｖ２と逆バイアス電圧ＶＲＥＶ２とを重畳した重畳電圧Ｖａ２を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ２をイエロー用の一次転写ローラー３１および周波数制御部ＤＣ２に出力する。
【０１８８】
加算器Ａ３は、実施の形態３と同様に、変換回路Ｔ３から出力される直流電圧Ｖ３と逆バイアス電圧ＶＲＥＶ３とを重畳した重畳電圧Ｖａ３を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ３をイエロー用の一次転写ローラー３１および周波数制御部ＤＣ３に出力する。
【０１８９】
加算器Ａ４は、実施の形態３と同様に、変換回路Ｔ４から出力される直流電圧Ｖ４と逆バイアス電圧ＶＲＥＶ４とを重畳した重畳電圧Ｖａ４を生成し、生成した重畳電圧Ｖａ４をイエロー用の一次転写ローラー３１および周波数制御部ＤＣ４に出力する。
【０１９０】
本実施の形態４によれば、モノクロ印刷モードにおいて、バンドパスフィルターＦ２〜Ｆ４の通過帯域の中にブラック用の交流電圧ｆ１の周波数が含まれたとしても、加算器Ａ２〜Ａ４から出力される重畳電圧Ｖａ２，Ｖａ３，Ｖａ４を、周波数制御部ＤＣ２〜ＤＣ４に設定される目標電圧値にすることができる。その結果、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずイエロー、マゼンタ、シアンのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。
【０１９１】
また、逆バイアス電圧の絶対値と、変動電圧検知部５９２によって検知された変動電圧の絶対値との差が所定範囲内となるように、電圧変更部５９３がスイッチング素子Ｑ１を制御した場合には、各加算器Ａ２，Ａ３，Ａ４から出力される重畳電圧Ｖａ２，Ｖａ３，Ｖａ４の大きさと目標電圧値（０Ｖ）との差も上記の所定範囲内となる。その結果、各周波数制御部ＤＣ２，ＤＣ３，ＤＣ４におけるフィードバック制御に要する時間を短くすることができる。
【０１９２】
＜変形例＞
上記の各実施の形態では、イエロー、マゼンタ、シアンの全ての変換回路Ｔ２〜Ｔ４から出力される直流電圧Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４に逆バイアス電圧が重畳される。しかしながら、変換回路Ｔ２〜Ｔ４のうちの一部から出力される直流電圧のみに逆バイアス電圧が重畳されてもよい。
【０１９３】
ブラック用に交流電圧ｆ１との干渉による変動成分が出力電圧に含まれる可能性が高い色は、ブラック用の交流電圧ｆ１の周波数に最も近い周波数の交流電圧が出力される色である。たとえば、ブラック用の交流電圧ｆ１が１００ｋＨｚであり、イエロー用の交流電圧ｆ２が２００ｋＨｚであり、マゼンタ用の交流電圧ｆ３が３００ｋＨｚであり、シアン用の交流電圧ｆ４が４００ｋＨｚである場合、イエロー用の交流電圧ｆ２の周波数がブラック用の交流電圧ｆ１の周波数に最も近い。そのため、イエロー用の変換回路Ｔ２から出力される直流電圧Ｖ２にのみ逆バイアス電圧を重畳させ、マゼンタ用およびシアン用の変換回路Ｔ３，Ｔ４から出力される直流電圧Ｖ３，Ｖ４には逆バイアス電圧を重畳させない。これにより、電源装置の構成を簡略化することができる。
【０１９４】
上記の説明では、変換回路Ｔ２〜Ｔ４がマイナス極性の直流電圧を出力し、逆バイアス生成回路５８および逆バイアス生成ユニット５９がプラス極性の逆バイアス電圧を生成するとした。しかしながら、極性はこれに限定されず、変換回路Ｔ２〜Ｔ４がプラス極性の直流電圧を出力し、逆バイアス生成回路５８および逆バイアス生成ユニット５９がマイナス極性の逆バイアス電圧を生成してもよい。
【０１９５】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１９６】
１０  感光体、１１  帯電装置、１２  露光装置、１３  現像装置、１４  現像ローラー、１５Ｃ，１５Ｋ，１５Ｍ，１５Ｙ  トナーボトル、１７  クリーニング装置、３０  中間転写ベルト、３１  一次転写ローラー、３３  二次転写ローラー、３７  カセット、３８  従動ローラー、３９  駆動ローラー、４０  タイミングローラー、４１  搬送経路、４３  定着装置、４８  トレー、５０，５０Ａ〜５０Ｃ  電源装置、５１  制御部、５４，５４Ａ  変圧器、５６，５６Ａ〜５６Ｄ  検知部、５８  逆バイアス生成回路、５９  逆バイアス生成ユニット、５９Ｂ〜５９Ｄ  生成回路、６１Ａ，６１Ｂ  コア、７０  本体制御装置、１００  画像形成装置、１０２  ＲＯＭ、１０３  ＲＡＭ、１０４  ネットワークインターフェイス、１０７  操作パネル、１２０  記憶装置、１２２  制御プログラム、５９１  切替部、５９２  変動電圧検知部、５９３  電圧変更部（調整部）、Ａ０，Ａ２〜Ａ４  加算器、Ｂ１，Ｂ２  ボビン、ＤＣ１〜ＤＣ４  周波数制御部、Ｆ１〜Ｆ４，Ｆ１１〜Ｆ１４  バンドパスフィルター、Ｑ１  スイッチング素子、Ｔ１〜Ｔ４  変換回路、Ｗ，Ｗ１  一次巻線、Ｗ２，Ｗ２Ａ〜Ｗ２Ｄ  二次巻線。
【図１】
2018072422.tif 000003
【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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