(57)【要約】【課題】電源装置において、高コストな保護用ツェナーダイオードを用いずに発生する電圧異常から装置の保護を図り、コストを削減する。【解決手段】トランスＴ２の出力電圧を変更する第１の電圧変更手段Ｔｒ４と、トランスＴ２の出力電圧を変更する第２の電圧変更手段Ｔｒ５、Ｔｒ６とを備えた電源装置である。ＣＰＵ２０は、供給電圧の異常を判定する電圧監視手段２０１を有し、電圧監視手段２０１の判定は、トランスＴ２の出力電圧を第２の電圧変更手段Ｔｒ５、Ｔｒ６が破損しない電圧にして行い、前記電圧監視手段２０１の供給電圧の異常無し判定を条件に、電源電圧の供給を許容する。【選択図】          図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランスと、前記トランスの出力電圧を変更する第１の電圧可変手段と、前記トランスの出力電圧を変更する第２の電圧可変手段と、を備え第２の電圧可変手段の出力端から電源電圧を供給する電源装置であって、
前記出力端の異常を判定する電圧監視手段を有し、
前記電圧監視手段の前記判定は、前記トランスの出力電圧を第２の電圧可変手段が破損しない電圧にして行い、前記電圧監視手段の前記出力端の異常無し判定を条件に、電源電圧の供給を許容することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載された電源装置において、
前記電圧監視手段は、第２の電圧可変手段の出力帰還値に基づき、前記出力端の異常の有無を判定することを特徴とする電源装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された電源装置において、
当該電源装置を制御する主制御部を有し、
第１及び第２の電圧可変手段の制御部が前記主制御部に内蔵されていることを特徴とする電源装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載された電源装置において、
当該電源装置を制御する主制御部を有し、
第２の電圧可変手段の制御部が主制御部外に設けられていることを特徴とする電源装置。
【請求項５】
請求項３に記載された電源装置において、
第２の電圧可変手段の制御部は、第２の電圧可変手段のＡ／Ｄ変換された出力帰還値に基づき第２の電圧可変手段を制御するものであって、
前記出力帰還値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部が前記主制御部に内蔵されていることを特徴とする電源装置。
【請求項６】
請求項４に記載された電源装置において、
第２の電圧可変手段の制御部は、第２の電圧可変手段のＡ／Ｄ変換された出力帰還値に基づき第２の電圧可変手段を制御するものであって、
前記出力帰還値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部が前記主制御部外に設けられていることを特徴とする電源装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載された電源装置において、
前記電圧監視手段の前記判定は、電源立ち上げ時、又は印刷開始時、又は印刷終了時、又は印刷中の紙間、前回からの所定の時間経過時、又は所定の印刷枚数印刷時、又は所定の温度変化時、又は所定の湿度変化時、又は作像パーツ交換時に実施することを特徴とする電源装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載された電源装置を備えた画像形成装置。
【請求項９】
トランスと、前記トランスの出力電圧を変更する第１の電圧可変手段と、前記トランスの出力電圧を変更する第２の電圧可変手段と、を備え第２の電圧可変手段の出力端から電源電圧を供給する電源装置の動作制御方法であって、
前記トランスの出力電圧を第２の電圧可変手段が破損しない電圧に変更する工程と、
前記トランスの出力電圧を第２の電圧可変手段が破損しない電圧にした状態で、電圧監視手段で前記出力端の異常を判定する工程と、を有し、
前記電圧監視手段の前記出力端の異常無し判定を条件に、電源電圧の供給を許容することを特徴とする電源装置の動作制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置、電源装置を備えた画像形成装置及び電源装置の動作制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子写真装置のトナー移動用に用いる高電圧バイアス電源回路において、１つのトランスから複数出力がなされる場合、出力値を制御するボリューム用トランジスタの保護用にツェナーダイオードを搭載することが既に知られている。
この保護用ツェナーダイオードは、高耐圧品を使用し高コストであるが、これを削除すると、負荷（感光体、現像ローラ、転写ローラ等）が短絡した場合、トランジスタが破損に至るという問題がある。この問題は出力値がトランジスタの耐圧以上であった場合にも起こり得る。
【０００３】
また、特許文献１（特開２００１−９２３１４号公報）には、画像形成装置において、通常の高圧電源制御を行う際に、リークあるいはショート検出回路を用いずにリークやショート（短絡）を検出する高圧電源装置が開示されている。即ち、この高圧電源装置では、出力帰還値に基づいて決定した高電圧トランスの駆動設定値（ＰＷＭ設定値）が予め設定した所定の駆動制限値を超えると、リークあるいはショート等の異常が発生したとして高電圧トランスの駆動を停止することで、安価かつ適切にリークやショートの異常を検出するようにしている。
【０００４】
この従来の高圧電源装置は、高電圧制御を行う際に、負荷のショートを検出する点では、以下で説明する本発明と類似している。しかし、この高圧電源装置では、高コストである保護用ツェナーダイオードを削除すると、負荷（感光体、現像ローラ、転写ローラ等）が短絡した場合に、トランジスタが破損に至るという問題は解消できていない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされものであって、その目的は、電源装置において、高コストな保護用ツェナーダイオードを用いずに、発生する電圧異常から装置の保護を図り、コストを削減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、トランスと、前記トランスの出力電圧を変更する第１の電圧可変手段と、前記トランスの出力電圧を変更する第２の電圧可変手段と、を備え第２の電圧可変手段の出力端から電源電圧を供給する電源装置であって、前記出力端の異常を判定する電圧監視手段を有し、前記電圧監視手段の前記判定は、前記トランスの出力電圧を第２の電圧可変手段が破損しない電圧にして行い、前記電圧監視手段の前記出力端の異常無し判定を条件に、電源電圧の供給を許容することを特徴とする電源装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電源装置において、高コストな保護用ツェナーダイオードを用いずに、発生する電圧異常から装置の保護を図り、コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画像形成装置の作像部の構成を概略的に示す図である。
【図２】従来の高圧電源装置の回路図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の高圧電源装置の回路図である。
【図４】第１の実施形態の高圧電源装置の動作制御手順を示すフロー図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の高圧電源装置の回路図である。
【図６】本発明の第５の実施形態の高圧電源装置の回路図である。
【図７】本発明の第６の実施形態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】
【０００９】
本発明は、高電圧バイアスの出力値（出力電圧値）をトランジスタの耐圧以下で出力して、その出力帰還値をモニタすることで短絡していないことを確認してから、所望の出力値で出力することが特徴になっている。
以下、本発明の前記特徴を備えた各実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、後述する本発明の実施形態に係る高圧電源装置（本発明の電源装置に対応する）を搭載した画像形成装置の作像部の構成を概略的に示す図である。
この画像形成装置の作像部は、図１に示すように、一次転写ベルト５に沿って各色の画像形成装置が並べられた構成のものであり、タンデムタイプと呼ばれるものである。即ち、一次転写ベルト５に沿って、この一次転写ベルト５の進行方向の上流側から順に、複数の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが配列されている。これら複数の画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙは、形成するトナー画像の色が異なるだけで内部構成は共通である。画像形成部６ＢＫはブラックの画像を、画像形成部６Ｍはマゼンタの画像を、画像形成部６Ｃはシアンの画像を、画像形成部６Ｙはイエローの画像をそれぞれ形成する。
したがって、以下の説明では、画像形成部６ＢＫについて具体的に説明し、その他の画像形成部６Ｍ、６Ｃ、６Ｙの各構成要素については、Ｍ、Ｃ、Ｙによって区別した符号を図に表示することで、説明を省略する。
【００１１】
一次転写ベルト５は、回転駆動される駆動ローラ７と従動ローラ１５に巻回されたベルトである。この駆動ローラ７は、図示しない駆動モータにより回転駆動され、この駆動モータと、駆動ローラ７と、従動ローラ１５とが一次転写ベルト５を移動させる駆動手段として機能する。
画像形成部６ＢＫは、感光体としての感光体ドラム８ＢＫ、この感光体ドラム８ＢＫの周囲に配置された帯電器９ＢＫ、ＬＥＤヘッド１０ＢＫ、現像器１１ＢＫ、感光体クリーナ（図示せず）、除電器１２ＢＫ等から構成されている。ＬＥＤヘッド１０ＢＫは各画像形成部６ＢＫ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｙが形成する画像色に対応する光を照射するように構成されている。
【００１２】
画像形成の際に、感光体ドラム８ＢＫの外周面は、暗中にて帯電器９ＢＫにより一様に帯電された後、ＬＥＤヘッド１０ＢＫからブラックの画像に対応した光により露光され、静電潜像が形成される。現像器１１ＢＫはこの静電潜像をブラックトナーにより可視像化し、これにより感光体ドラム８ＢＫ上にブラックのトナー画像が形成される。このトナー画像は、感光体ドラム８ＢＫと一次転写ベルト５が接する位置で、一次転写ローラ１３ＢＫに印加されるバイアス電圧により、一次転写ベルト５に転写される。トナー画像の転写が終了した感光体ドラム８ＢＫは、外周面に残留した不要なトナーを感光体クリーナにより払拭された後、除電器１２ＢＫにより除電され、次の画像形成のために待機する。
【００１３】
一次転写ベルト５は、さらに次の画像をベルト上に形成するために、次の画像形成部６Ｍに移動する。画像形成部６Ｍでは、画像形成部６ＢＫでの画像形成プロセスと同様のプロセスにより感光体ドラム８Ｍ上にマゼンタのトナー画像が形成され、そのトナー画像が一次転写ベルト５上に形成されたブラックの画像に重畳されて転写される。
一次転写ベルト５は、さらに次の画像形成部６Ｃ、６Ｙに移動し、同様の動作により、感光体ドラム８Ｃ上に形成されたシアンのトナー画像と、感光体ドラム８Ｙ上に形成されたイエローのトナー画像とが、一次転写ベルト５上に重畳されて転写される。こうして、一次転写ベルト５上にフルカラーの画像が形成される。
【００１４】
用紙４は、給紙トレイ１から給紙ローラ２と分離ローラ３とにより分離給紙され、一次転写ベルト５と用紙４が接する部分で、二次転写ローラ１６に印加されたバイアス電圧により、一次転写ベルト５上のフルカラーのトナー画像が転写される。フルカラーの重ね画像が形成された用紙４は、定着器１４にて画像が定着された後、画像形成装置の外部に排紙される。
帯電器（９ＢＫ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｙ）、現像器（１１ＢＫ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｙ）、一次転写ローラ（１３ＢＫ、１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ）、二次転写ローラ１６へは、図示しない高圧電源よりバイアス電圧が供給される。
【００１５】
以上、図１に関連して、本発明の適用対象となる画像形成装置について、中間転写方式と呼ばれる一次転写ベルトに色毎の画像を形成し、二次転写部で用紙に転写する方式について説明した。ただ、本発明の適用対象としては、これに限らず直接転写方式と呼ばれる用紙に直接色毎の画像を形成する方式の画像形成装置であってもよいことは勿論である。
また、図１に関連して、カラータンデム方式について説明したが、本発明の適用対象は、これに限らずＢｋのみの画像を形成するモノクロ方式の画像形成装置であってもよい。
【００１６】
次に、本発明の実施形態に係る高圧電源装置について説明するが、その前に、比較のため従来の高圧電源装置について説明する。
図２は、従来の高圧電源装置の回路図である。
従来の高圧電源装置は、図２に示すように、トランスＴ１と、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１から成る平滑化回路と、オペアンプ（Operational Amplifier）ＩＣ１〜ＩＣ３と、トランスＴ１を駆動するためのスイッチングトランジスタＴｒ１と、トランスＴ１と、ダイオードＤ１、コンデンサＣ４からなる平滑化回路と、抵抗Ｒ８、ボリューム用トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３などから成っている。
【００１７】
図２の高圧電源装置の回路において、ＣＰＵ２０（Central Processing Unit）からそのＰＷＭ（Plus Wide Modulation）モジュール（駆動デューティ信号発生部ともいう）２２（１）〜２２（３）によるＰＷＭ信号を入力し、各作像パーツ（帯電器、現像器、一次転写ローラ、二次転写ローラ）へＯＵＴ（電源電圧出力端；以下単に出力端という）１、ＯＵＴ２より電源電圧であるバイアス電圧を出力する。図示例では、出力端は２個のみであるが、実際には作像パーツの数に応じた数の出力端が備えられている。
【００１８】
ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（１）から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１により平滑化され、オペアンプＩＣ１の−（マイナス）端子に入力される。オペアンプＩＣ１の出力は抵抗Ｒ５を介してトランスＴ１を駆動するためのスイッチングトランジスタＴｒ１のベース端子に接続されており、スイッチングトランジスタＴｒ１のコレクタ−エミッタ電流を制御することで、トランスＴ１の出力値（電圧値）を制御している。
トランスＴ１の出力はダイオードＤ１、コンデンサＣ４により平滑化され、抵抗Ｒ８、ボリューム用トランジスタＴｒ２を通じてＯＵＴ１から出力される。
【００１９】
ダイオードＤ１、コンデンサＣ４で平滑化された電圧値は、抵抗Ｒ９、Ｒ１０で分圧されフィードバック電圧としてオペアンプＩＣ１の＋端子に入力される。オペアンプＩＣ１は、−端子へのＰＷＭデューティ値による入力電圧と＋端子へのフィードバック電圧を同じになるように制御する。
【００２０】
同様に、ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（２）から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ２により平滑化され、オペアンプＩＣ２の−端子に入力される。オペアンプＩＣ２の出力は、抵抗Ｒ６を通じてＯＵＴ１の出力値を制御するボリューム用トランジスタＴｒ２のベース端子に接続されており、ボリューム用トランジスタＴｒ２のコレクタ−エミッタ電流を制御することで、ＯＵＴ１の出力値を制御している。
【００２１】
ＯＵＴ１の電圧値は、抵抗Ｒ１１、Ｒ１２で分圧されフィードバック電圧としてオペアンプＩＣ２の＋端子に入力される。オペアンプＩＣ２は、−端子へのＰＷＭデューティ値による入力電圧と＋端子へのフィードバック電圧を、同じになるように制御する。
ツェナーダイオードＺＤ１は、ボリューム用トランジスタＴｒ２を保護するためのものであり、ボリューム用トランジスタＴｒ２に並列に挿入されている。
したがって、ＯＵＴ１が短絡した場合、電流はボリューム用トランジスタＴｒ２には流れず、ツェナーダイオードＺＤ１に流れ、ボリューム用トランジスタＴｒ２の破損を防止する。
【００２２】
ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（３）から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ３、コンデンサＣ３により平滑化されオペアンプＩＣ３の−端子に入力される。
オペアンプＩＣ３の出力は、抵抗Ｒ７を通じてＯＵＴ２の出力値を制御するボリューム用トランジスタＴｒ３のベース端子に接続されており、ボリューム用トランジスタＴｒ３のコレクタ−エミッタ電流を制御することで、ＯＵＴ２の出力値を制御している。
【００２３】
ＯＵＴ２の電圧値は、抵抗Ｒ１３、Ｒ１４で分圧され、フィードバック電圧としてオペアンプＩＣ３の＋端子に入力される。オペアンプＩＣ３は−端子へのＰＷＭデューティ値による入力電圧と＋端子へのフィードバック電圧を同じになるように制御する。
【００２４】
ツェナーダイオードＺＤ２は、ボリューム用トランジスタＴｒ３を保護するためのものであり、ボリューム用トランジスタＴｒ３に並列に挿入されている。
したがって、ＯＵＴ２が短絡した場合、電流はボリューム用トランジスタＴｒ３には流れず、ツェナーダイオードＺＤ２に流れ、ボリューム用トランジスタＴｒ３の破損を防止する。
以上のように、ＰＷＭモジュール２２（１）のＰＷＭ信号のデューティ値でトランスＴ１の出力電圧値を、ＰＷＭモジュール２２（２）のＰＷＭ信号のデューティ値でＯＵＴ１の電圧値を、ＰＷＭモジュール２２（３）のＰＷＭ信号のデューティ値でＯＵＴ２の電圧値を、それぞれ制御している。
【００２５】
ボリューム用トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３は、ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の出力値に対応した耐圧品が必要であり、図２では１段のみ示しているが、出力値と１個の耐圧値に応じて複数段搭載する場合もある。
トランジスタ保護用のツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２も、ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の出力値に対応した耐圧品が必要である。図２で、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２は１段のみ示しているが、出力値と１個の耐圧値に応じて複数段搭載する場合もある。このツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２は高価であり、コスト削減のために削除したい要求がある。しかし、既に述べたように、ツェナーダイオードＺＤ１、ＺＤ２を削除すると、ＯＵＴ１、ＯＵＴ２が短絡した場合にボリューム用トランジスタＴｒ２、Ｔｒ３が破損に至る危険性がある。そのため、前記従来の構成では削除することはできないという問題がある。
【００２６】
（第１の実施形態）
図３は、本発明の第１の実施形態の高圧電源装置の回路図である。
本第１の実施形態の高圧電源は、図３に示すように、ＣＰＵ（本発明の主制御部に対応する）２０のＰＷＭモジュール２２（１）〜２２（３）からのＰＷＭ信号を入力し、各作像パーツ（帯電器、現像器、一次転写ローラ、二次転写ローラ）へＯＵＴ１、ＯＵＴ２より電源電圧であるバイアス電圧が出力される。この図では出力は２個であるが、実際には作像パーツの数に応じた出力数が備えられる。
【００２７】
ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（１）（本発明の第１の電圧可変手段の制御部に対応する）から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ１５、コンデンサＣ５により平滑化されオペアンプＩＣ４の−端子に入力される。
オペアンプＩＣ４の出力は、抵抗Ｒ１８を通じてトランスＴ２を駆動するためのスイッチングトランジスタ（本発明の第１の電圧可変手段に対応する）Ｔｒ４のベース端子に接続されており、スイッチングトランジスタＴｒ４のコレクタ−エミッタ電流を制御することで、トランスＴ２の出力値を制御している。
【００２８】
トランスＴ２の出力は、ダイオードＤ２、コンデンサＣ８により平滑化され、抵抗Ｒ２１、ボリューム用トランジスタ（本発明の第２の電圧可変手段に対応する）Ｔｒ５を通じてＯＵＴ１から出力される。
他方、ダイオードＤ２、コンデンサＣ８で平滑化された電圧値は、抵抗Ｒ２２、Ｒ２３で分圧されフィードバック電圧として、オペアンプＩＣ４の＋端子に入力される。オペアンプＩＣ４は、−端子へのＰＷＭデューティ値による入力電圧と＋端子へのフィードバック電圧を同じになるように制御する。
【００２９】
ＣＰＵ２０内のＰＷＭモジュール２２（２）（本発明の第２の電圧可変手段の制御部に対応する）から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ１６、コンデンサＣ６により平滑化され、抵抗Ｒ１９を通じてＯＵＴ１の出力値を制御するボリューム用トランジスタＴｒ５のベース端子に接続されており、スイッチングトランジスタＴｒ４のコレクタ−エミッタ電流を制御することでＯＵＴ１の出力値を制御している。
ＯＵＴ１の電圧値は、抵抗Ｒ２４、Ｒ２５で分圧され、本発明の出力帰還値に対応するフィードバック電圧として、ＣＰＵ２０のＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換モジュール２４（２）（本発明のＡ／Ｄ変換部に対応する）に入力される。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換モジュール２４（２）に入力された、フィードバック電圧（アナログ電圧）は、デジタル変換されＰＷＭモジュール２２（２）の設定値の演算に用いられる。演算ではＯＵＴ１が狙いの出力値（目標出力値）になるようにＰＷＭモジュール２２（２）のＰＷＭ信号のＰＷＭデューディ値を演算する。
同様に、ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（３）（本発明の第２の電圧可変手段の制御部に対応する）から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ１７、コンデンサＣ７により平滑化され、抵抗Ｒ２０を通じてＯＵＴ２の出力値を制御するボリューム用トランジスタ（本発明の第２の電圧可変手段に対応する）Ｔｒ６のベース端子に接続されている。ボリューム用トランジスタＴｒ６のコレクタ−エミッタ電流を制御することでＯＵＴ２の出力値を制御している。
【００３１】
ＯＵＴ２の電圧値は、抵抗Ｒ２６、Ｒ２７で分圧され、フィードバック電圧としてＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換モジュール２４（３）に入力される。Ａ／Ｄ変換モジュール２４（３）（本発明のＡ／Ｄ変換部に対応する）に入力されたフィードバック電圧（アナログ電圧）は、デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）され、ＰＷＭモジュール２２（３）（本発明の第２の電圧可変手段の制御部に対応する）の設定値の演算に用いられる。演算ではＯＵＴ２が狙いの出力値になるようにＰＷＭモジュール２２（３）のＰＷＭ信号のＰＷＭデューディ値を演算する。
なお、本実施形態では、ＰＷＭモジュール２２（１）〜２２（３）、Ａ／Ｄ変換モジュール２４（２）、２４（３）が、それぞれＣＰＵ２０に内蔵されているため、部品コストを削減できる。
【００３２】
次に、ボリューム用トランジスタＴｒ５、Ｔｒ６の破損防止のための高圧電源装置の動作制御について説明する。
図４は、第１の実施形態の高圧電源装置の動作制御手順を示すフロー図である。
まず、ＰＷＭモジュール２２（１）に短絡検知用のＰＷＭデューティ値を設定して、トランスＴ２から短絡検知用の電圧を出力する（Ｓ１０１）。なお、ここでは、事前に実験またはシミュレーションまたは設計計算を行い、出力端（ＯＵＴ１、ＯＵＴ２）が異常、つまり短絡などしても、ボリューム用トランジスタ（Ｔｒ５、Ｔｒ６）が破損しない、ＰＷＭモジュール２２（１）の短絡検知用のＰＷＭデューティ値を取得しておき、そのＰＷＭデューティ値を、ＰＷＭモジュール２２（１）に設定してトランスＴ２から短絡検知用の電圧を出力する。
【００３３】
次に、このトランス出力電圧に基づくＯＵＴ１、ＯＵＴ２の出力帰還値（出力電圧を分圧したフィードバック電圧値）を、ＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換モジュール２４（２）、２４（３）でデジタル変換してＣＰＵ２０に取り込む（Ｓ１０２）。
次に、ＣＰＵ２０の電圧監視手段２０１は、取り込んだフィードバック電圧値のＡ／Ｄ変換モジュール２４（２）、２４（３）によるＡ／Ｄ変換値が、それぞれ予め設定した検知のための目標値である短絡検知目標値より小さいか否かを判定する。なお、短絡検知目標値としては、ステップＳ１０１で設定した短絡検知用のＰＷＭデューティ設定値において、負荷が正常な（短絡していない）場合の値が選択される。
【００３４】
ステップＳ１０３で、取り込んだそれぞれのＡ／Ｄ変換値が短絡検知目標値より小さいと判定されたときは（Ｓ１０３、ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に移行し、短絡検知用のＰＷＭ出力を停止して（Ｓ１０４）、短絡検知用の電圧を停止する。
ステップＳ１０４で、ＰＷＭモジュール２２（２）、２２（３）による短絡検知用のＰＷＭ出力を停止したときは、次に、印刷目標値出力タイミングであるかを判定する（Ｓ１０５）。つまり、印刷に使用する電圧を出力するタイミングであるかを判定する。
【００３５】
印刷目標値出力タイミングでなければ（Ｓ１０５、ＮＯ）、印刷目標値出力タイミングになるのを待って、また同タイミングであれば（Ｓ１０５、ＹＥＳ）そのまま、ＰＷＭモジュール２２（２）、２２（３）のＰＷＭ信号の印刷目標ＰＷＭデューティ値を設定し（Ｓ１０６）、印刷用の電圧を出力して、この処理を終了する。つまり、本実施形態では、出力端の異常無し、を条件に、高圧電源装置（本発明の電源装置に対応する）からの電源電圧の供給を許容する。
【００３６】
ステップＳ１０３において、電圧監視手段２０１が、取り込んだそれぞれのＡ／Ｄ変換値が短絡検知目標値より小さくないと判定したときは（Ｓ１０３、ＮＯ）、この処理を終了する。つまり、ＰＷＭモジュール２２（２）、２２（３）による短絡検知用のＰＷＭ出力を停止して（Ｓ１０７）、短絡検知用の電圧を停止する。この場合は、出力端が短絡しているとみなし、電源電圧の供給を許容せず、印刷用の高電圧出力は行わない。この場合、必要に応じてユーザに異常状態であることを通知（サービスマンコール通知、エラー通知など）する。
【００３７】
以上で説明した処理手順を実行するタイミングとしては、電源立ち上げ時、印刷開始時、印刷終了時、印刷中の紙間であるが、毎回実施する必要はなく、前回からの所定時間経過時、所定印刷枚数の印刷時、所定の温度変化や湿度変化があった時実施する。なお、いずれの場合も所定値はユーザが任意に決めればよい。また、各作像パーツ交換時にもこの処理手順を実行し、短絡していないかを確認することもできる。
電源立ち上げ時に、前記処理手順を実行することにより、定着温度上昇中に平行して、出力端の異常のチェックが実施できるので、チェックに余分な時間を要することはない。
印刷終了時、または印刷中の紙間に前記処理手順を実行することにより、印刷に余分な時間を要することはない。つまり、ユーザのダウンタイムを低減することができる。
以上の処理手順を実行することにより、保護用のツェナーダイオード（ＺＤ１、ＺＤ２）を削除してもボリューム用トランジスタ（Ｔｒ５、Ｔｒ６）が破損することを防止できる。
これらの点は、以下で説明する各実施形態でも同様である。
【００３８】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態の高圧電源装置の回路図である。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なるのは、ＰＷＭ信号発生器２２をＣＰＵ２０外（主制御部外）に設けたことである。
即ち、ＣＰＵ２０と高圧電源がハーネスなどを介して距離が離れて接続されている場合、図３に示す第１の実施形態に係る高圧電源の構成であるＣＰＵ２０から出力されたＰＷＭ信号がノイズやハーネスのインピーダンスの影響で波形に異常をきたし、高電圧出力も異常になる場合がある。本実施形態では、それを防ぐために、ＰＷＭ信号発生器２２をＣＰＵ２０から離して高圧電源側に設けることができるようにしている。
【００３９】
この第２の実施形態における制御手順は、基本的には図４で説明したものと同じであるが、ステップＳ１０１、ステップＳ１０６のＰＷＭデューティ値設定時はＰＷＭ信号発生器２２にＣＰＵ２０から制御信号を送って設定する点で異なっている。
【００４０】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態では、図示はしていないが、第１の実施形態で示した図３のＣＰＵ２０内蔵のＡ／Ｄ変換モジュール２４（２）、２４（３）を、Ａ／Ｄ変換器（本発明のＡ／Ｄ変換部に対応する）としてＣＰＵ２０外に設けた構成である。
即ち、ＣＰＵ２０と高圧電源がハーネスなどを介して距離が離れている場合、図３に示す構成であると、アナログ電圧であるフィードバック電圧がノイズやハーネスのインピーダンスの影響で波形に異常をきたし、高電圧出力も異常になる場合がある。
本実施形態は、それを防ぐために、Ａ／Ｄ変換器を高圧電源側に設けることができるようにしたものである。この場合の制御フローは基本的には図４で説明したものと同じであるが、ステップＳ１０２のＡ／Ｄ変換値取り込みは、Ａ／Ｄ変換器からＣＰＵ２０にデジタル変換された信号を送ることに変更される。
【００４１】
（第４の実施形態）
本実施形態は、図示していないが、第２の実施形態で示した図５に示したＣＰＵ２０内蔵のＡ／Ｄ変換モジュール２４（２）、２４（３）をＡ／Ｄ変換器としてＣＰＵ２０外に設けた構成である。
つまり、本実施形態では、ＰＷＭ信号発生器２２（２２（１）〜２２（３））をＣＰＵ２０外に設けた第２の実施形態において、さらに、本発明のＡ／Ｄ変換部に対応するＡ／Ｄ変換器もＣＰＵ２０外に設けた第３の実施形態の構成を組み合わせたものである。
この第４の実施形態における制御手順は、図４で説明した制御手順において、ステップＳ１０１、ステップＳ１０６のＰＷＭデューティ値設定時はＰＷＭ信号発生器２２にＣＰＵ２０から制御信号を送って設定し、かつステップＳ１０２のＡ／Ｄ変換値取り込みは、Ａ／Ｄ変換器からＣＰＵ２０にデジタル変換された信号を送ることになる。
【００４２】
（第５の実施形態）
図６は、本発明の第５の実施形態の高圧電源装置の回路図である。
第５の実施形態の高圧電源は、図６に示すように、ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（１）〜２２（３）からのＰＷＭ信号を入力し、各作像パーツ（帯電器、現像器、一次転写ローラ、二次転写ローラ）へＯＵＴ１、ＯＵＴ２よりバイアス電圧が出力される。既に述べたように、図６でも出力（ＯＵＴ）は２個として示されているが、実際には作像パーツの数に応じた出力数が必要である。
【００４３】
ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（１）から出力されたＰＷＭ信号はトランスＴ２を駆動するためのスイッチングトランジスタＴｒ４のベース端子に直接接続されており、スイッチングトランジスタＴｒ４のコレクタ−エミッタ電流を制御することで、トランスＴ２の出力値を制御している。
トランス出力は、ダイオードＤ２、コンデンサＣ８により平滑化され、抵抗Ｒ２１、ボリューム用トランジスタＴｒ５を通じてＯＵＴ１から出力される。
ダイオードＤ２、コンデンサＣ８で平滑化された電圧値は、抵抗Ｒ２２、Ｒ２３で分圧されフィードバック電圧としてＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換モジュール２４（１）に入力される。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換モジュール２４（１）に入力されたフィードバック電圧（アナログ電圧）は、デジタル変換されＰＷＭモジュール２２（１）から出力されたＰＷＭ信号の設定値の演算に用いられる。演算ではトランスＴ２の出力値が狙いの出力値になるようにＰＷＭモジュール２２（１）のＰＷＭ信号のＰＷＭデューディ値を演算する。
ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（２）から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ１６、コンデンサＣ６により平滑化され、抵抗Ｒ１９を通じてＯＵＴ１の出力値を制御するボリューム用トランジスタＴｒ５のベース端子に接続されており、ボリューム用トランジスタＴｒ５のコレクタ−エミッタ電流を制御することでＯＵＴ１の出力値を制御している。
【００４５】
ＯＵＴ１の電圧値は抵抗Ｒ２４、Ｒ２５で分圧され、フィードバック電圧としてＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換モジュール２４（２）に入力される。
Ａ／Ｄ変換モジュール２４（２）に入力されたフィードバック電圧（アナログ電圧）は、デジタル変換され、ＰＷＭモジュール２２（２）から出力されるＰＷＭ信号の設定値の演算に用いられる。演算ではＯＵＴ１が狙いの出力値になるようにＰＷＭモジュール２２（２）から出力されるＰＷＭ信号のＰＷＭデューディ値を演算する。
【００４６】
ＣＰＵ２０のＰＷＭモジュール２２（３）から出力されたＰＷＭ信号は、抵抗Ｒ１７、コンデンサＣ７により平滑化され抵抗Ｒ２０を通じてＯＵＴ２の出力値を制御するボリューム用トランジスタＴｒ６のベース端子に接続されており、ボリューム用トランジスタＴｒ６のコレクタ−エミッタ電流を制御することでＯＵＴ２の出力値を制御している。
ＯＵＴ２の電圧値は抵抗Ｒ２６、Ｒ２７で分圧され、フィードバック電圧としてＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換モジュール２４（３）に入力される。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換モジュール２４（３）に入力されたフィードバック電圧（アナログ電圧）は、デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）されＰＷＭモジュール２２（３）から出力されるＰＷＭ信号の設定値の演算に用いられる。演算ではＯＵＴ２が狙いの出力値になるようにＰＷＭモジュール２２（３）のＰＷＭデューディ値を演算する。この場合の制御手順は、基本的には図４で説明したものと同じである。
【００４８】
（第６の実施形態）
図７は、本発明の第６の実施形態の高圧電源装置の回路図である。
第６の実施形態の高圧電源が第５の実施形態と異なるのは、ＰＷＭ信号発生器２２（２２（１）、２２（２）、２２（３））をＣＰＵ２０外に設けたことである。
ＣＰＵ２０と高圧電源がハーネスなどを介して距離が離れている場合、図６の構成であると、ＣＰＵ２０から出力されたＰＷＭ信号がノイズやハーネスのインピーダンスの影響で波形に異常をきたし、高電圧出力も異常になる場合がある。
本実施形態では、それを防ぐために、ＰＷＭ発生器２２（２２（１）、２２（２）、２２（３））を高圧電源側に設けることができるようにしたものである。
【００４９】
この場合の制御手順は、基本的には図４で説明したものと同じであるが、ステップＳ１０１、Ｓ１０６のＰＷＭデューティ値設定時はＰＷＭ信号発生器２２（２２（１）〜２２（３））にＣＰＵ２０から制御信号を送って設定することになる。
【００５０】
（第７の実施形態）
第７の実施形態は、図６に示す第５の実施形態において、そのＡ／Ｄ変換モジュール２４（１）〜２４（３）をＡ／Ｄ変換器としてＣＰＵ２０外に設けた構成である。
その作用効果などについては、例えば第３の実施形態で述べたとおりである。
【００５１】
（第８の実施形態）
第８の実施形態は、図７に示す第６の実施形態のＡ／Ｄ変換モジュール２４（１）〜２４（３）をＡ／Ｄ変換器としてＣＰＵ２０外に設けた構成である。
その作用効果などについては、例えば第３の実施形態で述べたとおりである。
【００５２】
以上、本実施形態によれば、高バイアス電圧の出力値をトランジスタの耐圧以下で出力して、出力帰還値をモニタすることで短絡していないことを確認してから、所望の出力値で出力する。したがって、高バイアス電圧を１つのトランスから複数出力させる場合、出力値を制御するボリューム用トランジスタの保護用ツェナーダイオードを削除し、負荷が短絡した場合でもトランジスタ破損を防止することができる。
【符号の説明】
【００５３】
２０・・・ＣＰＵ、２２・・・ＰＷＭ信号発生器、２２（１）〜２２（３）・・・ＰＷＭモジュール、２４（１）〜２４（３）・・・Ａ／Ｄ変換モジュール、Ｔｒ４・・・スイッチングトランジスタ、Ｔｒ５、Ｔｒ６・・・ボリューム用トランジスタ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開２００１−９２３１４号公報
【図１】
2015089319.tif 000003
【図２】
2015089319.tif 000004
【図３】
2015089319.tif 000005
【図４】
2015089319.tif 000006
【図５】
2015089319.tif 000007
【図６】
2015089319.tif 000008
【図７】
2015089319.tif 000009