(57)【要約】【課題】電源回路と出力端との間に流れる電流の経路を遮断する遮断手段を備えることにより、トランジスタを安定して自励発信させることができる電源装置を提供する。【解決手段】電源装置３００は、出力端Ｖｏｕｔから負荷へ電力を供給する第１電源回路３１０および第２電源回路３２０を備え、第１電源回路３１０および第２電源回路３２０と出力端Ｖｏｕｔとの間に流れる電流の経路を遮断するトランジスタＴｒを備える。第１電源回路３１０は、第１トランスＴ１と、第１トランスＴ１の１次側に接続され自励発振する第１トランジスタＴｒ１と、第１トランスＴ１の２次側に接続された第１整流回路３１０ｂとを備える。第２電源回路３２０は、第２トランスＴ２と、第２トランスＴ２の１次側に接続され自励発振する第２トランジスタＴｒ２と、第２トランスＴ２の２次側に接続された第２整流回路３２０ｂとを備える。【選択図】図１
2011172451.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
出力端に接続され、前記出力端から負荷へ電力を供給する第１電源回路および第２電源回路を備えた電源装置であって、
前記第１電源回路および前記第２電源回路と前記出力端との間に流れる電流の経路を遮断する遮断手段を備え、
前記第１電源回路は、第１トランスと、該第１トランスの１次側に接続され自励発振する第１トランジスタと、該第１トランスの２次側に接続された第１整流回路とを備え、
前記第２電源回路は、第２トランスと、該第２トランスの１次側に接続され自励発振する第２トランジスタと、該第２トランスの２次側に接続された第２整流回路とを備えること
を特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記第１電源回路は、前記第１整流回路によって、第１電圧を出力する構成とされ、
前記第２電源回路は、前記第２整流回路によって、前記第１電圧とは極性の異なる第２電圧を出力する構成とされ、
前記第１電源回路または前記第２電源回路に供給する電力を制御する切替回路を備えること
を特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電源装置であって、
前記第１トランジスタまたは前記第２トランジスタが、自励発振していることを検知する検知手段を備えること
を特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電源装置であって、
前記検知手段は、前記第１トランジスタの出力端子または前記第２トランジスタの出力端子に生じる電圧を検知すること
を特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の電源装置であって、
前記遮断手段および前記検知手段に接続されたタイミング調整部を備え、
前記タイミング調整部は、前記検知手段で検知した結果に基づいて、前記遮断手段を制御する構成とされていること
を特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項５に記載の電源装置であって、
前記遮断手段は、トランジスタにより構成され、
前記第１トランジスタまたは前記第２トランジスタが自励発振していることを検知したときに、前記出力端から負荷へ電力を供給する構成とされていること
を特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載の電源装置を備えた画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関し、また、電源装置を備えた画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの、電子写真方式の画像処理装置において、異なる極性の電圧を適宜切り替えて出力できる電源装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は、従来の電源装置２００の回路構成図である。
【０００４】
従来の電源装置２００は、１次側入力を昇圧して、マイナス出力を発生させる第１のトランス２０１および半波整流回路２０３と、１次側入力を昇圧してプラス出力を発生させる第２のトランス２０２および半波整流回路２０４とを備えている。半波整流回路２０３および半波整流回路２０４は、抵抗２１１、２１２を介して並列に接続されている。マイナス出力とプラス出力とを切り替える正負出力切り替え回路２０５は、フォトＭＯＳリレー構成を有し、抵抗２１１に並列に接続された構成である。
【０００５】
第１のトランス２０１の１次側には、スイッチングトランジスタ２０６およびスイッチングトランジスタ制御回路２０８が接続され、第２のトランス２０２の１次側には、スイッチングトランジスタ２０７およびスイッチングトランジスタ制御回路２０９が接続されている。それぞれのスイッチングトランジスタ制御回路２０８、２０９にＯＮ／ＯＦＦ信号を入力してスイッチングトランジスタ２０６、２０７の動作制御を行う。
【０００６】
従来例の電源装置２００は、スイッチングトランジスタ制御回路２０８、２０９により、スイッチングトランジスタ２０６、２０７を発振させてプラス出力およびマイナス出力を発生させる構成である。したがって、スイッチングトランジスタ制御回路２０８、２０９は複雑な回路構成となる。そのため、回路設計への厳しい要求、高コスト化などが問題になる。
【０００７】
そこで、スイッチングトランジスタを自励発信させる回路構成が考えられている。スイッチングトランジスタを簡単な回路構成によって自励発振させることで、スイッチングのための制御回路や、信号入力を不要としてある。
【０００８】
図５は、自励発信型の電源装置３０１の回路構成図である。
【０００９】
電源装置３０１は、出力端Ｖｏｕｔから負荷へ電力を供給する第１電源回路３１０および第２電源回路３２０と、電源Ｅに接続された切替回路３３０とを備える。
【００１０】
第１電源回路３１０および第２電源回路３２０は、切替回路３３０に並列に接続されている。出力端Ｖｏｕｔは第１電源回路３１０に接続され、第１電源回路３１０は第２電源回路３２０に接続されている。
【００１１】
切替回路３３０は、電源Ｅに接続された第１切替スイッチＳＷ１および第２切替スイッチＳＷ２を備える。第１切替スイッチＳＷ１は、第１電源回路３１０に接続され、第２切替スイッチＳＷ２は、第２電源回路３２０に接続されている。第１切替スイッチＳＷ１および第２切替スイッチＳＷ２は、切替制御ＩＣ３３１によって、それぞれオンとオフとを制御されている。
【００１２】
第１電源回路３１０は、第１トランスＴ１と、第１トランスＴ１の１次側に接続され自励発振する第１トランジスタＴｒ１と、第１トランスＴ１の２次側に接続された第１整流回路３１０ｂとを備える。つまり、第１電源回路３１０は、自励発振する第１トランジスタＴｒ１を備えた第１自励発振回路３１０ａと第１整流回路３１０ｂとで構成される。
【００１３】
第１自励発振回路３１０ａは、第１トランジスタＴｒ１と、ダイオードＤ３と、第１トランスＴ１と、第１トランジスタＴｒ１のベース電極に印加する電圧を設定するための抵抗Ｒｓ１および抵抗ＲＢ１とで構成された自励式フライバック回路（ＲＣＣ回路）である。
【００１４】
第１トランスＴ１は、１次側に端子Ｎｐ１１および端子Ｎｐ１２を有する１次巻線Ｎｐ１と、端子ＮＢ１１および端子ＮＢ１２を有するベース巻線ＮＢ１とを備えており、２次側に端子Ｎｓ１１および端子Ｎｓ１２を有する２次巻線Ｎｓ１を備える。
【００１５】
第１整流回路３１０ｂは、整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣｄ１とで構成されている。第１電源回路３１０は、第１整流回路３１０ｂによって、プラス電圧を出力する構成とされている。
【００１６】
第２電源回路３２０は、第２トランスＴ２と、第２トランスＴ２の１次側に接続され自励発振する第２トランジスタＴｒ２と、第２トランスＴ２の２次側に接続された第２整流回路３２０ｂとを備える。つまり、第２電源回路３２０は、自励発振する第２トランジスタＴｒ２を備えた第２自励発振回路３２０ａと第２整流回路３２０ｂとで構成される。
【００１７】
第２自励発振回路３２０ａは、第２トランジスタＴｒ２と、ダイオードＤ４と、第２トランスＴ２と、第２トランジスタＴｒ２のベース電極に印加する電圧を設定するための抵抗Ｒｓ２および抵抗ＲＢ２とで構成されたＲＣＣ回路である。つまり、第２自励発振回路３２０ａは、第１自励発振回路３１０ａと同様の構成とされている。
【００１８】
第２トランスＴ２は、１次側に端子Ｎｐ２１および端子Ｎｐ２２を有する１次巻線Ｎｐ２と、端子ＮＢ２１および端子ＮＢ２２を有するベース巻線ＮＢ２とを備えており、２次側に端子Ｎｓ２１および端子Ｎｓ２２を有する２次巻線Ｎｓ２を備える。
【００１９】
第２整流回路３２０ｂは、整流ダイオードＤ２と平滑コンデンサＣｄ２とで構成でされている。第２電源回路３２０は、第２整流回路３２０ｂによって、マイナス電圧を出力する構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００２−７８３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、自励発信型の電源装置３０１においては、出力端Ｖｏｕｔに接続された負荷から電流が流入することがあった。流入した電流によって、トランスが磁気的に飽和し、トランジスタのベース電極に電流が流れ続ける。そのため、トランジスタがオン状態からオフ状態に切り替わらないので、トランジスタは発振しない。トランジスタがオンし続けると、発生した熱によって、素子が破損するという課題がある。
【００２２】
そこで、自励発信型の電源装置３０１においては、電力を出力する際に、第１電源回路３１０または第２電源回路３２０のいずれか一方に、常に電流を供給している。それによって、負荷からの電流の流入を防いでいる。つまり、マイナス電圧を出力する際には、第２電源回路３２０に電流を供給し、プラス電圧を出力する際には、第１電源回路３１０および第２電源回路３２０の両方に電流を供給している。ここで、電源装置３０１から＋３ｋＶのプラス電圧を出力するとき、第２電源回路３２０から出力される−３ｋＶのマイナス電圧を打ち消すように、第１電源回路３１０から＋６ｋＶの高電圧を出力しなければならない。したがって、高電圧を出力するために、第１トランスＴ１を大型化している。また、第１電源回路３１０および第２電源回路３２０の両方に電流を供給しているため、過剰にエネルギーを消費している。
【００２３】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、電源回路と出力端との間に流れる電流の経路を遮断する遮断手段を備えることにより、トランジスタを安定して自励発信させることができる電源装置を提供することを目的とする。
【００２４】
また、本発明は、素子の破損を防止できる電源装置を備えることにより、安定した動作をする画像処理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】
【００２５】
本発明に係る電源装置は、出力端に接続され、前記出力端から負荷へ電力を供給する第１電源回路および第２電源回路を備えた電源装置であって、前記第１電源回路および前記第２電源回路と前記出力端との間に流れる電流の経路を遮断する遮断手段を備え、前記第１電源回路は、第１トランスと、該第１トランスの１次側に接続され自励発振する第１トランジスタと、該第１トランスの２次側に接続された第１整流回路とを備え、前記第２電源回路は、第２トランスと、該第２トランスの１次側に接続され自励発振する第２トランジスタと、該第２トランスの２次側に接続された第２整流回路とを備えることを特徴とする。
【００２６】
したがって、遮断手段を備えることによって、負荷からの電流が遮断されるので、第１トランジスタおよび第２トランジスタを、安定して自励発振させることができる。また、第１トランジスタおよび第２トランジスタが、確実に自励発振するので、素子の破損を防止できる。
【００２７】
本発明に係る電源装置では、前記第１電源回路は、前記第１整流回路によって、第１電圧を出力する構成とされ、前記第２電源回路は、前記第２整流回路によって、前記第１電圧とは極性の異なる第２電圧を出力する構成とされ、前記第１電源回路または前記第２電源回路に供給する電力を制御する切替回路を備えることを特徴とする。
【００２８】
したがって、第１電源回路または第２電源回路のいずれか一方に電力を供給することで、適切な極性の電圧を得ることができる。また、一方の電圧が、他方の電圧からの干渉によって低減されることが無いので、トランスを小型化することができる。
【００２９】
本発明に係る電源装置は、前記第１トランジスタまたは前記第２トランジスタが、自励発振していることを検知する検知手段を備えることを特徴とする。
【００３０】
したがって、第１トランジスタまたは第２トランジスタが自励発振していることを確実に検知できる。
【００３１】
本発明に係る電源装置では、前記検知手段は、前記第１トランジスタの出力端子または前記第２トランジスタの出力端子に生じる電圧を検知することを特徴とする。
【００３２】
したがって、トランジスタの出力端子に生じる電圧を検知することにより、高度な検知が可能となる。
【００３３】
本発明に係る電源装置は、前記遮断手段および前記検知手段に接続されたタイミング調整部を備え、前記タイミング調整部は、前記検知手段で検知した結果に基づいて、前記遮断手段を制御する構成とされていることを特徴とする。
【００３４】
したがって、検知手段で検知した結果に基づいて、負荷へ供給する電力を制御できる。
【００３５】
本発明に係る電源装置では、前記遮断手段は、トランジスタにより構成され、前記第１トランジスタまたは前記第２トランジスタが自励発振していることを検知したときに、前記出力端から負荷へ電力を供給する構成とされていることを特徴とする。
【００３６】
上記の構成により、高度な電力供給が可能となる。
【００３７】
本発明に係る画像処理装置は、本発明に係る電源装置を備えたことを特徴とする。
【００３８】
したがって、素子の破損を防止できる電源装置を備えるので、安定した動作をする画像処理装置を提供できる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係る電源装置は、遮断手段を備えることによって、負荷からの電流が遮断されるので、第１トランジスタおよび第２トランジスタを、安定して自励発振させることができる。また、第１トランジスタおよび第２トランジスタが、確実に自励発振するので、素子の破損を防止できる。
【００４０】
また、本発明に係る画像処理装置は、素子の破損を防止できる電源装置を備えるので、安定した動作をする。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態に係る電源装置の回路構成図である。
【図２】電源装置の出力特性図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の概略構成図である。
【図４】従来の電源装置の回路構成図である。
【図５】自励発信型の電源装置の回路構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
＜電源装置＞
以下、本発明の実施の形態に係る電源装置３００について、図面に基づいて説明する。
【００４３】
図１は、本発明の実施の形態に係る電源装置３００の回路構成図である。電源装置３００は、後述するタイミング調整部３４０、電圧検知抵抗Ｒ１、電圧検知抵抗Ｒ２およびトランジスタＴｒが図５に示した構成に追加されている。
【００４４】
本発明の実施の形態に係る電源装置３００は、出力端Ｖｏｕｔに接続され、出力端Ｖｏｕｔから負荷へ電力を供給する第１電源回路３１０および第２電源回路３２０を備え、第１電源回路３１０および第２電源回路３２０と出力端Ｖｏｕｔとの間に流れる電流の経路を遮断する遮断手段（トランジスタＴｒ）を備える。第１電源回路３１０は、第１トランスＴ１と、第１トランスＴ１の１次側に接続され自励発振する第１トランジスタＴｒ１と、第１トランスＴ１の２次側に接続された第１整流回路３１０ｂとを備える。第２電源回路３２０は、第２トランスＴ２と、第２トランスＴ２の１次側に接続され自励発振する第２トランジスタＴｒ２と、第２トランスＴ２の２次側に接続された第２整流回路３２０ｂとを備える。
【００４５】
したがって、遮断手段を備えることによって、負荷からの電流が遮断されるので、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２を、安定して自励発振させることができる。また、第１トランジスタＴｒ１および第２トランジスタＴｒ２が、確実に自励発振するので、素子の破損を防止できる。
【００４６】
第１電源回路３１０は、第１整流回路３１０ｂによって、第１電圧を出力する構成とされ、第２電源回路３２０は、第２整流回路３２０ｂによって、第１電圧とは極性の異なる第２電圧を出力する構成とされている。電源装置３００は、第１電源回路３１０または第２電源回路３２０に供給する電力を制御する切替回路３３０を備える。したがって、第１電源回路３１０または第２電源回路３２０のいずれか一方に電力を供給することで、適切な極性の電圧を得ることができる。また、一方の電圧が、他方の電圧からの干渉によって低減されることが無いので、トランスを小型化することができる。なお、本実施の形態では、第１電圧は＋３ｋＶのプラス電圧であって、第２電圧は−３ｋＶのマイナス電圧であるが、本発明はこれに限定されず、第１電圧をマイナス電圧とし、第２電圧をプラス電圧としてもよい。
【００４７】
切替回路３３０は、電源Ｅに接続され、第１電源回路３１０および第２電源回路３２０は、切替回路３３０に並列に接続されている。出力端Ｖｏｕｔは第１電源回路３１０に接続され、第１電源回路３１０は第２電源回路３２０に接続されている。
【００４８】
切替回路３３０は、第１電源回路３１０に接続された第１切替スイッチＳＷ１と、第２電源回路３２０に接続された第２切替スイッチＳＷ２とを備える。第１切替スイッチＳＷ１によって第１電源回路３１０に供給する電力を制御し、第２切替スイッチＳＷ２によって第２電源回路３２０に供給する電力を制御する構成とされている。
【００４９】
第１切替スイッチＳＷ１および第２切替スイッチＳＷ２は、切替制御ＩＣ３３１によって、それぞれオンとオフとを制御されている。第１切替スイッチＳＷ１および第２切替スイッチＳＷ２には、トランジスタが適用されている。
【００５０】
電源装置３００では、プラス電圧を出力するときは、第１切替スイッチＳＷ１をオンにし、第２切替スイッチＳＷ２をオフにする。また、マイナス電圧を出力するときは、第２切替スイッチＳＷ２をオンにし、第１切替スイッチＳＷ１をオフにする。
【００５１】
第１電源回路３１０は、自励発振する第１トランジスタＴｒ１を備えた第１自励発振回路３１０ａと第１整流回路３１０ｂとで構成される。
【００５２】
第１自励発振回路３１０ａは、第１トランジスタＴｒ１と、ダイオードＤ３と、第１トランスＴ１と、第１トランジスタＴｒ１のベース電極に印加する電圧を設定するための抵抗Ｒｓ１および抵抗ＲＢ１とで構成された自励式フライバック回路（ＲＣＣ回路）である。
【００５３】
第１トランスＴ１は、１次側に端子Ｎｐ１１および端子Ｎｐ１２を有する１次巻線Ｎｐ１と、端子ＮＢ１１および端子ＮＢ１２を有するベース巻線ＮＢ１とを備えており、２次側に端子Ｎｓ１１および端子Ｎｓ１２を有する２次巻線Ｎｓ１を備える。
【００５４】
第１切替スイッチＳＷ１は、端子Ｎｐ１１と、抵抗Ｒｓ１を介して第１トランジスタＴｒ１のベース電極とに接続されている。端子Ｎｐ１２は、第１トランジスタＴｒ１のコレクタ電極に接続されている。端子ＮＢ１１は、抵抗ＲＢ１を介して第１トランジスタＴｒ１のベース電極に接続されている。端子ＮＢ１２は、第１トランジスタＴｒ１のエミッタ電極に接続され、接地されている。ダイオードＤ３は、アノードが第１トランジスタＴｒ１のエミッタ電極に接続され、カソードが第１トランジスタＴｒ１のコレクタ電極に接続されている。
【００５５】
第１整流回路３１０ｂは、整流ダイオードＤ１と平滑コンデンサＣｄ１とを有する構成である。整流ダイオードＤ１のアノードと端子Ｎｓ１１とが接続され、整流ダイオードＤ１のカソードと平滑コンデンサＣｄ１のプラス側とが出力端Ｖｏｕｔに接続されている。平滑コンデンサＣｄ１のマイナス側と端子Ｎｓ１２とが第２電源回路３２０に接続されている。
【００５６】
第２電源回路３２０は、自励発振する第２トランジスタＴｒ２を備えた第２自励発振回路３２０ａと第２整流回路３２０ｂとで構成される。
【００５７】
第２自励発振回路３２０ａは、第２トランジスタＴｒ２と、ダイオードＤ４と、第２トランスＴ２と、第２トランジスタＴｒ２のベース電極に印加する電圧を設定するための抵抗Ｒｓ２および抵抗ＲＢ２とで構成されたＲＣＣ回路である。つまり、第２自励発振回路３２０ａは、第１自励発振回路３１０ａと同様の構成とされている。
【００５８】
第２トランスＴ２は、１次側に端子Ｎｐ２１および端子Ｎｐ２２を有する１次巻線Ｎｐ２と、端子ＮＢ２１および端子ＮＢ２２を有するベース巻線ＮＢ２とを備えており、２次側に端子Ｎｓ２１および端子Ｎｓ２２を有する２次巻線Ｎｓ２を備える。
【００５９】
第２切替スイッチＳＷ２は、端子Ｎｐ２１と、抵抗Ｒｓ２を介して第２トランジスタＴｒ２のベース電極とに接続されている。端子Ｎｐ２２は、第２トランジスタＴｒ２のコレクタ電極に接続されている。端子ＮＢ２１は、抵抗ＲＢ２を介して第２トランジスタＴｒ２のベース電極に接続されている。端子ＮＢ２２は、第２トランジスタＴｒ２のエミッタ電極に接続され、接地されている。ダイオードＤ４は、アノードが第２トランジスタＴｒ２のエミッタ電極に接続され、カソードが第２トランジスタＴｒ２のコレクタ電極に接続されている。
【００６０】
第２整流回路３２０ｂは、整流ダイオードＤ２と平滑コンデンサＣｄ２とを有する構成である。整流ダイオードＤ２のカソードと端子Ｎｓ２１とが接続され、整流ダイオードＤ２のアノードと平滑コンデンサＣｄ２のプラス側とが第１電源回路３１０に接続されている。平滑コンデンサＣｄ２のマイナス側と端子Ｎｓ２２とは、トランジスタＴｒに接続されている。
【００６１】
電源装置３００は、遮断手段としてトランジスタＴｒを備える。トランジスタＴｒは、コレクタ電極が平滑コンデンサＣｄ２のマイナス側と端子Ｎｓ２２とに接続され、エミッタ電極が接地され、ベース電極がタイミング調整部３４０に接続されている。トランジスタＴｒをオフすることによって、負荷から流入する電流の経路は遮断される。なお、本発明はこれに限定されず、遮断手段は、出力端Ｖｏｕｔからの電流の流入を阻止するように構成されていればよい。例えば、第１ダイオードＤ１と出力端Ｖｏｕｔとの間にトランジスタを備えていてもよい。
【００６２】
第１トランジスタＴｒ１または第２トランジスタＴｒ２が、自励発振していることを検知する検知手段（電圧検知抵抗Ｒ１、電圧検知抵抗Ｒ２）を備える。したがって、第１トランジスタＴｒ１または第２トランジスタＴｒ２が自励発振していることを確実に検知できる。
【００６３】
検知手段は、第１トランジスタＴｒ１の出力端子または第２トランジスタＴｒ２の出力端子に生じる電圧を検知する。したがって、トランジスタの出力端子に生じる電圧を検知することにより、高度な検知が可能となる。
【００６４】
電圧検知抵抗Ｒ１は、一端を第１トランジスタＴｒ１のコレクタ電極に接続され、他端を第１トランジスタＴｒ１のエミッタ電極に接続され、第１トランジスタＴｒ１の出力端子に生じる電圧Ｖ１を検知する。
【００６５】
電圧検知抵抗Ｒ２は、一端を第２トランジスタＴｒ２のコレクタ電極に接続され、他端を第２トランジスタＴｒ２のエミッタ電極に接続され、第２トランジスタＴｒ２の出力端子に生じる電圧Ｖ２を検知する。
【００６６】
電源装置３００は、遮断手段および検知手段に接続されたタイミング調整部３４０を備える。タイミング調整部３４０は、検知手段で検知した結果に基づいて、遮断手段を制御する構成とされている。したがって、検知手段で検知した結果に基づいて、負荷へ供給する電力を制御できる。
【００６７】
タイミング調整部３４０は、例えば、制御ＩＣであって、電圧検知抵抗Ｒ１および電圧検知抵抗Ｒ２の両端の電圧を検知するように接続されている。本実施の形態におけるタイミング調整部３４０では、電圧Ｖ１または電圧Ｖ２の生じる回数を検知している。つまり、第１トランジスタＴｒ１がオン状態であれば、電圧Ｖ１は発生せず、第１トランジスタＴｒ１がオフ状態に切り替わると、電圧Ｖ１が発生する。電圧Ｖ１が繰り返し発生していることを検知すれば、第１トランジスタＴｒ１が発振していることを検知できる。第２トランジスタＴｒ２も、第１トランジスタＴｒ１と同様に検知できる。
【００６８】
上述のように、遮断手段は、トランジスタＴｒにより構成されている。第１トランジスタＴｒ１または第２トランジスタＴｒ２が自励発振していることを検知したときに、出力端Ｖｏｕｔから負荷へ電力を供給する構成とされている。上記の構成により、高度な電力供給が可能となる。
【００６９】
次に、電源装置３００の動作を説明する。ここでは、第１自励発振回路３１０ａに注目して動作を説明する。
【００７０】
電源Ｅから第１自励発振回路３１０ａに電圧が印加されると、抵抗Ｒｓ１の電流が第１トランジスタＴｒ１のベース電極に流れ、第１トランジスタＴｒ１はオン状態になる。第１トランジスタＴｒ１がオンすると、１次巻線Ｎｐ１に電圧が印加され、それによって、ベース巻線ＮＢ１に電圧が発生する。ベース巻線ＮＢ１に発生した電圧は、第１トランジスタＴｒ１のベース電極に流れるので、第１トランジスタＴｒ１をさらに導通させる正帰還の電圧として働く。そのため、第１トランジスタＴｒ１は急速にオン状態になり、１次巻線Ｎｐ１に電圧が印加される。
【００７１】
第１トランジスタＴｒ１では、コレクタ電極に流れるコレクタ電流は飽和するまで増加し、それに伴って、ベース電流が減少する。ベース電流が減少すると、第１トランジスタＴｒ１はオフ状態になる。
【００７２】
第１トランジスタＴｒ１がオフ状態になると、第１トランスＴ１の各巻線に逆起電力が発生して、２次巻線Ｎｓ１に発生した逆起電力が出力される。第１トランスＴ１に蓄積されたエネルギーを全て放出すると、各巻線の電圧はゼロになり、最初の状態に戻る。
【００７３】
そして、第１トランジスタＴｒ１はオフ状態なので、再び、第１トランジスタＴｒ１のベース電極に電流が流れる。上記のように、第１トランジスタＴｒ１は、オンとオフとを繰り返して自励発振するので、制御ＩＣなどからの信号入力を必要としない。
【００７４】
第２自励発振回路３２０ａは、第１自励発振回路３１０ａと同様の構成とされ、同様の動作をするので、説明は省略する。
【００７５】
次に、図２に基づいて、タイミング調整部３４０の動作について説明する。
【００７６】
図２は、電源装置３００の出力特性図である。ＳＷ１は、第１切替スイッチＳＷ１がオン、オフのどちらなのかを示す。Ｔｒ１は、第１トランジスタＴｒ１がオン、オフのどちらなのかを示す。Ｔｒは、トランジスタＴｒがオン、オフのどちらなのかを示す。Ｖｏｕｔは、出力端Ｖｏｕｔにおける出力電圧を示す。
【００７７】
まず、第１切替スイッチＳＷ１がオンされると、第１自励発振回路３１０ａに電圧が印加される。このとき、第１トランジスタＴｒ１が自励発振していることは検知されないので、トランジスタＴｒはオフされており、出力端Ｖｏｕｔからは電力を出力されない。第１自励発振回路３１０ａに電圧が印加されると、第１トランジスタＴｒ１はオン、オフを繰り返して発振する。電圧検知抵抗Ｒ１によって、第１トランジスタＴｒ１の出力端子に生じる電圧を３回検知したとき、タイミング調整部３４０は、第１トランジスタＴｒ１が自励発振していると判断して、トランジスタＴｒをオンにする。トランジスタＴｒがオンされると、出力端Ｖｏｕｔから電力が出力され、負荷に電圧が印加される。
【００７８】
本実施の形態では、第１トランジスタＴｒ１の出力端子に生じる電圧を３回検知したときに、タイミング調整部３４０によって、第１トランジスタＴｒ１が自励発振していると判断されたが、本発明はこれに限定されず、第１トランジスタＴｒ１の出力端子に生じる電圧を検知する回数は、適宜選択すればよい。また、タイミング調整部３４０では積分回路を用いて、第１トランジスタＴｒ１の出力端子に生じる電圧を積分し、閾値と比較することによって、第１トランジスタＴｒ１が自励発振していると検知することもできる。
【００７９】
また、図２では、第１自励発振回路３１０ａについて説明したが、第２自励発振回路３２０ａも同様に、第２トランジスタＴｒ２の出力端子に生じる電圧を検知して、タイミング調整部３４０はトランジスタＴｒのオン、オフを切り替える。
【００８０】
出力する電圧の極性を切り替える際に、タイミング調整部３４０によって、トランジスタＴｒをオフにしてもよい。したがって、負荷から流入する電流が遮断されるので、第１トランジスタＴｒ１または第２トランジスタＴｒ２を、安定して自励発振させることができる。
【００８１】
＜画像処理装置＞
次に、本発明の実施の形態に係る画像処理装置について、図面に基づいて説明する。
【００８２】
図３は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置１００の概略構成図である。
【００８３】
本実施の形態に係る画像処理装置１００は電源装置３００を備える。したがって、素子の破損を防止できる電源装置を備えるので、安定した動作をする画像処理装置を提供できる。
【００８４】
画像処理装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシートＰ（記録用紙）に対して多色および単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。
【００８５】
装置本体１１０の上部には、原稿の画像を読み取る原稿読取装置９０が設けられている。原稿読取装置９０の上側には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。自動原稿処理装置１２０は、原稿読取装置９０上へ自動で原稿を搬送する。また原稿処理装置１２０は、原稿搬送方向に沿った枢支軸回りに回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。これにより、原稿読取装置９０は、自動原稿処理装置１２０にて搬送される原稿の画像、又は原稿載置台９２上に載置される原稿の画像を読み取ることができるようになっている。
【００８６】
画像処理装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。
【００８７】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図３に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。
【００８８】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。詳しくは、露光ユニット１は、レーザ出射部および反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。
【００８９】
露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。また、露光ユニット１としては、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。
【００９０】
現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを、除去・回収するものである。
【００９１】
中間転写ベルトユニット６は、感光体ドラム３の上方に配置されており、中間転写ベルト６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、および中間転写ベルトクリーニングユニット６５を備えている。中間転写ローラ６４は、ＹＭＣＫ用の各色に対応して４本設けられている。
【００９２】
中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、および中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して支持し、中間転写ベルト６１の表面を所定方向（図中矢印Ｄ方向）に移動させ得るように構成されている。
【００９３】
中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を間にして感光体ドラム３とは反対側に回転可能に支持されている。中間転写ローラ６４は、感光体ドラム３のトナー像を、中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与える。
【００９４】
中間転写ベルト６１は、各感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。中間転写ベルト６１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００９５】
感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。中間転写ローラ６４には、トナー像を中間転写ベルト６１に転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。中間転写ローラ６４は、この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。なお、中間転写ローラ６４に印加される高電圧の転写バイアスは、電源装置３００から供給される。
【００９６】
上述の様に感光体ドラム３上で各色のトナーにより顕像化されたトナー像は、中間転写ベルト６１に積層される。中間転写ベルト６１が回転して、中間転写ベルト６１に積層された各色のトナー像は、シートＰと中間転写ベルト６１との接触位置に配置された転写ローラ１０によってシートＰ上に転写される。
【００９７】
このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０とは所定ニップで圧接され、転写ローラ１０には、中間転写ベルト６１上のトナー像をシートＰに転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０もしくは中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）のものとし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、または発泡性樹脂ローラ等々）のものとしている。なお、転写ローラ１０に印加される電圧は、電源装置３００から供給される。
【００９８】
ところで、感光体ドラム３に接触することによって、中間転写ベルト６１にトナーが付着したり、また、転写ローラ１０によってシートＰ上に転写されず、中間転写ベルト６１上にトナーが残存したりすることがある。中間転写ベルト６１に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。
【００９９】
そのため、中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、残存したトナーを除去・回収するように構成されている。例えば、中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、クリーニング部材として中間転写ベルト６１に接触するクリーニングブレードを備えている。このクリーニングブレードは、中間転写ベルト従動ローラ６３と対向する位置において中間転写ベルト６１の裏側（すなわち、中間転写ベルト６１の従動ローラ６３とは反対側）で支持されている。
【０１００】
給紙カセット８１は、画像形成に使用するシートＰを蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを置くことができる。また、装置本体１１０の上方に設けられている排紙トレイ９１は、印刷済みのシートＰをフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【０１０１】
また、装置本体１１０には、給紙カセット８１または手差し給紙カセット８２のシートＰを転写ローラ１０や定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略Ｓ字形状の主搬送路Ｓ１が設けられている。
【０１０２】
さらに、給紙カセット８１又は手差し給紙カセット８２から排出部９１までの主搬送路Ｓ１に沿って、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、レジストローラ１３、２次転写ユニット１０及び定着装置７が配設されている。
【０１０３】
搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、例えば、シートＰの搬送を促進、補助するための小型のローラとされており、搬送路Ｓに沿って設けられている。なお、搬送路Ｓは、主搬送路Ｓ１の他、スイッチバック搬送路Ｓ２及び反転搬送路Ｓ３によって構成されている。
【０１０４】
ピックアップローラ１１ａ，１１ｂは、それぞれ、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２の端部近傍に設けられ、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２からシートＰを１枚ずつ主搬送路Ｓ１に供給する呼び込みローラである。
【０１０５】
また、レジストローラ１３は、給紙カセット８１から搬送されてくるシートＰを一旦停止させて、シートＰの先端を揃えるものである。また、レジストローラ１３は、シートＰを中間転写ベルト６１上のトナー像と同期をとってタイミングよく搬送する機能を有している。
【０１０６】
定着ユニット７は、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１および加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転するようになっている。またヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。またヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。
【０１０７】
画像処理装置１００では、片面画像形成の要求の際には、まず、給紙カセット８１又は手差し給紙カセット８２から搬送されるシートＰが、主搬送路Ｓ１中の搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送される。次に、レジストローラ１３によってシートＰが中間転写ベルト６１上のトナー像と同期をとって転写部位に搬送される。この転写部位に搬送されたシートＰ上に、２次転写ユニット１０に印加される転写電界にて中間転写ベルト６１上のトナー像が転写される。その後、シートＰは、定着装置７を通過することによって、シートＰ上に転写された未定着トナーが熱量と加圧力とを受け、溶融、固着され、シート上に定着される。トナー像が定着されたシートＰは、その後、搬送ローラ１２ｂを経て、排出部９１上に排出される。
【０１０８】
一方、両面画像形成の要求の際には、前記したように片面画像形成が終了し、定着装置７を通過したシートＰは、スイッチバック搬送路Ｓ２で搬送ローラ１２ｂにてチャックされた状態で、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによって、停止前の搬送方向上流側端部が前になるように搬送ローラ１２ｃ，１２ｄにて反転搬送路Ｓ３に搬送される。そして反転搬送路Ｓ３に搬送されたシートＰは、搬送ローラ１２ｃ、１２ｄにて転写部位より搬送方向上流側に導かれた後、レジストローラ１３を経て、裏面に画像形成され、排出部９１に排出される。
【符号の説明】
【０１０９】
３００  電源装置
３１０  第１電源回路
３１０ａ  第１自励発振回路
３１０ｂ  第１整流回路
３２０  第２電源回路
３２０ａ  第２自励発振回路
３２０ｂ  第２整流回路
３３０  切替回路
３３１  切替制御ＩＣ
３４０  タイミング調整部
Ｅ  電源
Ｔ１  第１トランス
Ｔ２  第２トランス
Ｔｒ  トランジスタ（遮断手段）
Ｔｒ１  第１トランジスタ
Ｔｒ２  第２トランジスタ
ＳＷ１  第１切替スイッチ
ＳＷ２  第２切替スイッチ
Ｒ１、Ｒ２  電圧検知抵抗（検知手段）
【図１】
2011172451.tif 000003
【図２】
2011172451.tif 000004
【図３】
2011172451.tif 000005
【図４】
2011172451.tif 000006
【図５】
2011172451.tif 000007