(57)【要約】【課題】現像器などの容量性の負荷に対して立上り時間と立下り時間とが異なる交流バイアスを供給できる画像形成装置などを提供する。【解決手段】画像形成装置の現像バイアス電源１４ａは、交互にオンになることにより、直流電源１１０の電源電圧Ｖｃｃをスイッチングするスイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２、スイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２に並列に接続されるダイオードＤ１、Ｄ２、負荷１００と直列共振回路の一部を構成するインダクタＬ１を備えている。そして、流れる電流の方向により、インピーダンスを異ならせるためのインダクタＬ２、Ｌ３、ダイオードＤ３、Ｄ４を備えている。電流の流れる方向により、インダクタＬ１、インダクタＬ２及び負荷１００により直列共振回路が構成され、インダクタＬ１、インダクタＬ３及び負荷１００により直列共振回路が構成される。【選択図】図２
2015037340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像保持体と、
前記像保持体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記露光手段により形成された静電潜像を現像する現像手段と、
前記現像手段により現像された画像を被転写体に転写する転写手段と、
前記現像手段に対して、第１の方向に電流を流す第１のインピーダンスを有する第１の回路部材と、当該現像手段に対して、当該第１の方向とは逆の第２の方向で電流を流す当該第１のインピーダンスと異なる第２のインピーダンスを有する第２の回路部材と、オン状態において、電源から当該第１の回路部材に当該第１の方向の電流を流す第１のスイッチと、当該第１のスイッチと並列に設けられ、当該第２の回路部材を介して当該第２の方向に流れる電流を当該電源に回生する第１の回生部材と、オン状態において、当該電源から当該第２の回路部材に当該第２の方向の電流を流す第２のスイッチと、当該第２のスイッチと並列に設けられ、当該第１の回路部材を介して当該第１の方向に流れる電流を当該電源に回生する第２の回生部材とを備え、当該現像手段にバイアス電圧を供給するバイアス電圧供給手段と
を備える画像形成装置。
【請求項２】
外部に接続される容量性の負荷に対して、第１の方向に電流を流す第１のインピーダンスを有する第１の回路部材と、
前記負荷に対して、前記第１の方向とは逆の第２の方向で電流を流す前記第１のインピーダンスと異なる第２のインピーダンスを有する第２の回路部材と、
オン状態において、電源から前記第１の回路部材に前記第１の方向の電流を流す第１のスイッチと、
前記第１のスイッチと並列に設けられ、前記第２の回路部材を介して前記第２の方向に流れる電流を前記電源に回生する第１の回生部材と、
オン状態において、前記電源から前記第２の回路部材に前記第２の方向の電流を流す第２のスイッチと、
前記第２のスイッチと並列に設けられ、前記第１の回路部材を介して前記第１の方向に流れる電流を前記電源に回生する第２の回生部材と
を備えるバイアス電源装置。
【請求項３】
前記第１の回路部材及び前記第２の回路部材と、前記負荷との間に、変圧器をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のバイアス電源装置。
【請求項４】
前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチと、前記第１の回路部材及び前記第２の回路部材との間に、変圧器をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のバイアス電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びバイアス電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
公報記載の従来技術として、容量性の負荷に交流のバイアス電圧を供給する交流バイアス電源装置において、前記容量性の負荷に直列に接続され、当該容量性の負荷とともにＬＣ直列共振回路を構成するインダクタンスと、前記ＬＣ直列共振回路を正方向に付勢する付勢時間制御可能な第１のスイッチング回路と、前記第１のスイッチング回路による付勢終了後の直列共振エネルギを回生する第１のダイオードとを設けた第１の付勢回路と、前記ＬＣ直列共振回路を負方向に付勢する付勢時間制御可能な第２のスイッチング回路と、前記第２のスイッチング回路による付勢終了後の直列共振エネルギを回生する第２のダイオードとを設けた第２の付勢回路とを具備し、前記第１及び第２の付勢回路の付勢時間を制御することにより出力電圧を制御するようにした交流バイアス電源装置が存在する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１９７５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、現像器などの容量性の負荷に対して立上り時間と立下り時間とが異なる交流バイアスを供給できる画像形成装置など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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、像保持体と、前記像保持体に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段により形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像手段により現像された画像を被転写体に転写する転写手段と、前記現像手段に対して、第１の方向に電流を流す第１のインピーダンスを有する第１の回路部材と、当該現像手段に対して、当該第１の方向とは逆の第２の方向で電流を流す当該第１のインピーダンスと異なる第２のインピーダンスを有する第２の回路部材と、オン状態において、電源から当該第１の回路部材に当該第１の方向の電流を流す第１のスイッチと、当該第１のスイッチと並列に設けられ、当該第２の回路部材を介して当該第２の方向に流れる電流を当該電源に回生する第１の回生部材と、オン状態において、当該電源から当該第２の回路部材に当該第２の方向の電流を流す第２のスイッチと、当該第２のスイッチと並列に設けられ、当該第１の回路部材を介して当該第１の方向に流れる電流を当該電源に回生する第２の回生部材とを備え、当該現像手段にバイアス電圧を供給するバイアス電圧供給手段とを備える画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、外部に接続される容量性の負荷に対して、第１の方向に電流を流す第１のインピーダンスを有する第１の回路部材と、前記負荷に対して、前記第１の方向とは逆の第２の方向で電流を流す前記第１のインピーダンスと異なる第２のインピーダンスを有する第２の回路部材と、オン状態において、電源から前記第１の回路部材に前記第１の方向の電流を流す第１のスイッチと、前記第１のスイッチと並列に設けられ、前記第２の回路部材を介して前記第２の方向に流れる電流を前記電源に回生する第１の回生部材と、オン状態において、前記電源から前記第２の回路部材に前記第２の方向の電流を流す第２のスイッチと、前記第２のスイッチと並列に設けられ、前記第１の回路部材を介して前記第１の方向に流れる電流を前記電源に回生する第２の回生部材とを備えるバイアス電源装置である。
請求項３に記載の発明は、前記第１の回路部材及び前記第２の回路部材と、前記負荷との間に、変圧器をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のバイアス電源装置である。
請求項４に記載の発明は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチと、前記第１の回路部材及び前記第２の回路部材との間に、変圧器をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のバイアス電源装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、現像器などの容量性の負荷に対して立上り時間と立下り時間とが異なる交流バイアスを供給する。
請求項２の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、容量性の負荷に対して立上り時間と立下り時間とが異なる交流バイアスを供給する。
請求項３の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、耐電圧がより低い部材により構成できる。
請求項４の発明によれば、本構成を有していない場合に比較して、電源をより小型にできる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施の形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態が適用される現像バイアス電源の一例を示す図である。
【図３】図２に示した現像バイアス電源の等価回路である。
【図４】現像バイアス電源の動作を説明するタイミングンチャートである。
【図５】図２の現像バイアス電源を電流が流れる経路により分けて示した図である。（ａ）は、α点から負荷側に向けて電流が流れる電流経路Ｉ、（ｂ）は、負荷側からα点に向けて電流が流れる電流経路ＩＩを示す。
【図６】第１の実施の形態が適用されない現像バイアス電源の一例を示す図である。
【図７】現像バイアス電源が発生する交流電圧を説明する図である。（ａ）は立上り時間と立下り時間とが等しい場合、（ｂ）は図４に対応する場合であって、立上り時間が立下り時間より長い場合、（ｃ）は立上り時間が立下り時間より短い場合である。
【図８】現像バイアス電源が発生する交流電圧の波形の実施例及び比較例である。（ａ）は、立上り時間を立下り時間より長くなるように設定した実施例、（ｂ）は、立上り時間と立下り時間とを等しくなるように設定した比較例である。
【図９】第２の実施の形態が適用される現像バイアス電源の一例を示す図である。
【図１０】第３の実施の形態が適用される現像バイアス電源の一例を示す図である。
【図１１】第４の実施の形態が適用される現像バイアス電源の一例を示す図である。
【図１２】第５の実施の形態が適用される現像バイアス電源の一例を示す図である。
【図１３】第６の実施の形態が適用される現像バイアス電源の一例を示す図である。
【図１４】第７の実施の形態が適用される現像バイアス電源の一例を示す図である。
【図１５】第８の実施の形態が適用される現像バイアス電源の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
（画像形成装置１）
図１は、第１の実施の形態に係る画像形成装置１の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、矢印Ａ方向に回転可能な像保持体の一例としての感光体ドラム１１、矢印Ｂ方向に回転可能であって、感光体ドラム１１上に形成された各色成分トナー像を順次転写（一次転写）して保持させる転写手段の一例としての中間転写ベルト２０、中間転写ベルト２０上に転写された重ねトナー像を用紙Ｓに一括転写（二次転写）させる二次転写部３０、二次転写された画像を被転写体の一例としての用紙Ｓ上に定着させる定着部５０、画像形成装置１の各機構部を制御する制御部６０を備えている。
【０００９】
感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１が帯電される帯電ロール１２、感光体ドラム１１上に静電潜像を書込む露光手段の一例としてのレーザ露光器１３（図中露光ビームを符号Ｂｍで示す）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色成分のトナーと搬送体（キャリア）との二成分現像剤がそれぞれ収容されて感光体ドラム１１上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像手段の一例としての現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを回転可能に取り付けた回転式現像装置１４、感光体ドラム１１上に形成された各色成分のトナー像を中間転写ベルト２０に転写する一次転写ロール１５、感光体ドラム１１上の残留トナーのうち通常の極性と逆極性に帯電したトナーを一時的に回収するリフレッシャ１６などの電子写真用デバイスが順次配設されている。
ここで、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋをそれぞれ区別しないときは、現像器１４ｘと表記する。
【００１０】
ここで、帯電ロール１２は、例えば金属製シャフト表面にエピクロルヒドリンゴム層を形成し、さらにこのエピクロルヒドリンゴム層の表面に酸化錫の導電粉を含有させたポリアミドを３μｍほどコートしたものである。また、リフレッシャ１６は、例えば導電化したナイロン繊維を束ねて形成されたブラシである。
【００１１】
さらに、感光体ドラム１１は、金属製の薄肉の円筒形ドラムの表面に有機感光層を形成したものからなり、有機感光層が負極性に帯電する材料で構成されている。そして、回転式現像装置１４は、６個の現像器１４ｘを備えることができるようになっている。なお、図１では、４個の現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを示している。現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋによる現像は反転現像方式にて行われる。帯電ロール１２には帯電バイアスを印加するための帯電バイアス電源１２ａが、回転式現像装置１４には各現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに現像バイアスを印加するためのバイアス電圧供給手段の一例としての現像バイアス電源１４ａが、一次転写ロール１５には一次転写バイアスを印加するための一次転写バイアス電源１５ａが、それぞれ接続されている。また、回転式現像装置１４には、回転により予め定められた現像器１４ｘを感光体ドラム１１に対向させるための現像装置駆動モータ１４ｂが取り付けられている。なお、感光体ドラム１１の金属製の薄肉の円筒形ドラムは接地されている。
【００１２】
ここでの現像は、負極性帯電タイプのトナーと、正極性帯電タイプのキャリアとの二成分現像剤で行われる。トナーとキャリアとは混合され、攪拌により剪断力が加えられる。すると、摩擦帯電によりトナーは負に、キャリアは正に帯電する。
そして、現像バイアス電源１４ａは、直流電圧Ｖｄｃが重畳された交流電圧Ｖａｃの現像バイアスを発生する。現像バイアスが感光体ドラム１１の電位より小さい場合には、負に帯電したトナーが正に帯電したキャリアから引き剥がされ、現像器１４ｘから感光体ドラム１１へ向かって移動する。現像バイアスが感光体ドラム１１の電位より大きい場合には、正に帯電したキャリアが負に帯電したトナーから引き剥がされ、現像器１４ｘから感光体ドラム１１へ向かって移動する。すなわち、トナー及びキャリアは、クーロン力により、現像器１４ｘから感光体ドラム１１に向かって移動する。
なお、ここでの交流電圧Ｖａｃは、周期的に大きさと向きが変化するものであればよく、正弦波に限らず、台形波などを含む。
【００１３】
中間転写ベルト２０は、複数（第１の実施の形態では６つ）のロール２１〜２６に掛け渡されている。これらのうち、ロール２１、２５は従動ロール、ロール２２は中間転写ベルト２０の位置決めや平坦な一次転写面の形成に用いられる金属製のアイドルロール、ロール２３は中間転写ベルト２０の張力を一定とするために用いられるテンションロール、ロール２４は中間転写ベルト２０の駆動ロール、ロール２６は後述する二次転写用のバックアップロール（以後バックアップロール２６と表記する。）である。また、中間転写ベルト２０は、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、アクリル、塩化ビニル等の樹脂または各種ゴム等に導電剤としてカーボンブラックを適量含有させたものからなり、その表面抵抗率を１０１１Ω／□、体積抵抗率を１０１１Ω・ｃｍ、厚みを１５０μｍとしたものである。
【００１４】
二次転写部３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３１、バックアップロール２６等によって構成される。バックアップロール２６は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブ、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が７〜１０ｌｏｇΩ／□となるように形成され、硬度は例えば７０°（アスカＣ）に設定される。このバックアップロール２６には二次転写バイアスを印加するための二次転写バイアス電源３１ａが接続され、一方、二次転写ロール３１は接地されている。また、二次転写部３０の上流側には、搬送されてくる用紙Ｓを二次転写部３０に案内する用紙搬送ガイド３２が取り付けられている。
【００１５】
一方、二次転写部３０の下流側には、二次転写後の中間転写ベルト２０上に付着する残留トナーを除去するベルトクリーナ４０が設けられている。ベルトクリーナ４０は、ウレタンプレート等で構成され中間転写ベルト２０の像保持面側に一端部が接触して中間転写ベルト２０上に付着する残留トナーをかき取るように配設されるブレード４１、除去した残留トナーを格納するクリーナハウジング４２を備えている。
【００１６】
さらに、定着部５０は、ハロゲンランプ等の加熱源を内蔵する加熱ロール５１と、この加熱ロール５１に圧接配置される加圧ロール５２とを備えており、これら加熱ロール５１と加圧ロール５２との間に形成される定着ニップ域にトナー像が転写された用紙Ｓを通過させることで、定着を行うようになっている。
【００１７】
次に、画像形成装置１による作像プロセスについて説明する。図示外のスタートスイッチがオンされると、作像プロセスが実行される。まず、帯電ロール１２により感光体ドラム１１表面が予め定められた電位に帯電され、次いでレーザ露光器１３により画像に対応した静電潜像が書き込まれ、対応する現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋのいずれかによってこの静電潜像が現像される。例えば、この感光体ドラム１１上に書き込まれた静電潜像がイエローに対応したものであれば、この静電潜像はイエローのトナーを内包する現像器１４Ｙで現像され、感光体ドラム１１上にはイエローのトナー像が形成される。そして、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１と中間転写ベルト２０とが接する一次転写位置において一次転写ロール１５に印加される一次転写バイアスにより感光体ドラム１１から中間転写ベルト２０に静電転写（一次転写）される。一方、一次転写後に感光体ドラム１１上に残留したトナーはリフレッシャ１６によって逆極性（本実施の形態では正極性）に帯電したトナーが除去されると共に機械的に均される。
【００１８】
このとき、単色画像を形成する際には、中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像を用紙Ｓに二次転写するが、複数色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１１上でのトナー像の形成並びに感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を一次転写する工程が色数分だけ繰り返される。例えば、四色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を形成する場合、感光体ドラム１１上には順次イエロー、マゼンタ、シアンおよび黒のトナー像が形成され、これら各色のトナー像は順次中間転写ベルト２０に一次転写される。一方、中間転写ベルト２０は、一次転写されたトナー像を保持したまま感光体ドラム１１と同一周期で回転し、中間転写ベルト２０上にはその一回転毎にマゼンタ、シアンおよび黒のトナー像が転写され、重ねられる。
【００１９】
このようにして中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写位置（二次転写部３０）へと搬送される。一方、用紙Ｓは、不図示のレジストロールにて予め定められたタイミングで用紙搬送ガイド３２を介して二次転写位置へと供給され、中間転写ベルト２０（バックアップロール２６）に対して二次転写ロール３１が用紙Ｓをニップする。すると、二次転写位置では、二次転写ロール３１とバックアップロール２６との間に働く二次転写電界の作用で、中間転写ベルト２０に保持されたトナー像が用紙Ｓに静電転写（二次転写）される。
その後、トナー像が転写された用紙Ｓは定着部５０へと搬送されて用紙Ｓ上のトナー像が加熱加圧により定着されて排出される。一方、二次転写位置を通過した中間転写ベルト２０上に残留した残留トナーは、ベルトクリーナ４０によって除去される。
【００２０】
図２は、第１の実施の形態が適用される現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。
現像器１４ｘは容量性であるので、図２においては現像器１４ｘを容量ＣＬの負荷１００として示している。
現像バイアス電源１４ａは、交互にオン状態（以下ではオンと表記する。）になることにより、直流電源１１０の電源電圧Ｖｃｃをスイッチングするスイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２、スイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２に並列にそれぞれ接続されるダイオードＤ１、Ｄ２及びコンデンサＣ１、Ｃ２を備えている。また、一次巻線Ｎ１と二次巻線Ｎ２とを備え、スイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２のスイッチングにより発生させた電圧を昇圧して交流電圧Ｖａｃを負荷１００に供給する昇圧トランス（変圧器）１２０を備えている。ダイオードＤ１が第１の回生部材の一例であり、ダイオードＤ２が第２の回生部材の一例である。
【００２１】
そして、現像バイアス電源１４ａは、負荷１００と直列共振回路の一部を構成するインダクタＬ１を備えている。さらに、昇圧トランス１２０の一次巻線Ｎ１に流れる電流の方向により、インピーダンスを異ならせるためのインダクタＬ２、Ｌ３、ダイオードＤ３、Ｄ４を備えている。インダクタＬ２とダイオードＤ３が第１の回路部材の一例であり、インダクタＬ３とダイオードＤ４とが第２の回路部材の一例である。そして、インダクタＬ２のインダクタンスが第１のインピーダンスの一例であり、インダクタＬ３のインダクタンスが第２のインピーダンスの一例である。後述する実施の形態においても同様である。
後述するように、電流の流れる方向により、インダクタＬ１、インダクタＬ２及び負荷１００により直列共振回路が構成され、インダクタＬ１、インダクタＬ３及び負荷１００により直列共振回路が構成される。
【００２２】
さらに、現像バイアス電源１４ａは、交流電圧Ｖａｃに重畳される直流電圧Ｖｄｃを供給する直流電源１３０、電流制限用の抵抗Ｒ１、交流バイパス用のコンデンサＣ３を備えている。
なお、直流電源１１０、１３０は外付けであってもよい。
【００２３】
現像バイアス電源１４ａは、直流電源１１０の電源電圧Ｖｃｃを、スイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２によりスイッチングすることにより、直流電圧Ｖｄｃが重畳された交流電圧Ｖａｃを発生するスイッチング電源である。
例えば、電源電圧Ｖｃｃは２４Ｖであって、交流電圧Ｖａｃがピークツーピーク電圧Ｖｐｐで１ｋＶである。また、重畳される直流電圧Ｖｄｃは、−６００Ｖである。
【００２４】
次に、現像バイアス電源１４ａのおける各素子の接続関係を説明する。
スイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２は、直列接続されている。そして、直列接続されたスイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２に直流電源１１０から電源電圧Ｖｃｃが印加される。
ダイオードＤ１は、スイッチ素子ＳＷ１に並列に接続され、ダイオードＤ２は、スイッチ素子ＳＷ２に並列に接続されている。なお、ダイオードＤ１、Ｄ２は、直流電源１１０から電流が流れる方向と逆の方向（電流を阻止する方向）に接続されている。
さらに、コンデンサＣ１及びコンデンサＣ２は直列に接続され、直列接続されたスイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２に並列に接続されている。すなわち、直列に接続されたコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２には、直流電源１１０から電源電圧Ｖｃｃが印加されている。
【００２５】
インダクタＬ２とダイオードＤ３とは直列に接続され、インダクタＬ２側の端子がスイッチ素子ＳＷ１とスイッチ素子ＳＷ２との接続点であるα点に接続されている。ここでは、インダクタＬ２側の端子がα点に接続されているが、ダイオードＤ３側の端子がα点に接続されていてもよい。なお、ダイオードＤ３は、α点から電流が流れる方向、すなわち、ダイオードＤ３のアノードがインダクタＬ２に接続されている。
また、インダクタＬ３とダイオードＤ４とが直列に接続され、直列に接続されたインダクタＬ２とダイオードＤ３とに並列に接続されている。ここでは、インダクタＬ３側の端子がα点に接続されているが、ダイオードＤ４側の端子がα点に接続されていてもよい。なお、ダイオードＤ４は、α点に向かって電流が流れる方向、すなわち、ダイオードＤ４のカソードがインダクタＬ３に接続されている。ダイオードＤ３とダイオードＤ４とで、電流の流れる方向が逆になっている。
【００２６】
そして、接続されたダイオードＤ３のカソードとダイオードＤ４のアノードとに、インダクタＬ１の一方の端子が接続されている。インダクタＬ１の他方の端子が昇圧トランス１２０の一次巻線Ｎ１の一方の端子に接続されている。
昇圧トランス１２０の一次巻線Ｎ１の他方の端子は、直列に接続されたコンデンサＣ１とコンデンサＣ２との接続点であるβ点に接続されている。
【００２７】
一方、昇圧トランス１２０の二次巻線Ｎ２の一方の端子は、負荷１００の一方の端子に接続されている。負荷１００の他方の端子は基準電位ＧＮＤになっている。
昇圧トランス１２０の二次巻線Ｎ２の他方の端子は、抵抗Ｒ１の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ１の他方の端子は、直流電源１３０に接続されている。直流電源１３０は、基準電位ＧＮＤに対して直流電圧Ｖｄｃを供給するようになっている。さらに、二次巻線Ｎ２の他方の端子は、コンデンサＣ３の一方の端子に接続されている。コンデンサＣ３の他方の端子は基準電位ＧＮＤになっている。
【００２８】
また、スイッチ素子ＳＷ１及びスイッチ素子ＳＷ２は、制御部６０によって予め定められたタイミングでオン／オフするように制御される。
なお、スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２としては、トランジスタやＦＥＴ等を用いることができる。
【００２９】
以上説明したように、第１の実施の形態における現像バイアス電源１４ａでは、ダイオードＤ３及びダイオードＤ４が、電流の流れる方向が互いに逆になるように接続されている。これにより、α点からインダクタＬ１に向って電流が流れる電流経路Ｉ（インダクタＬ２及びダイオードＤ３を経由する電流経路Ｉ）と、インダクタＬ１からα点に向って電流が流れる電流経路ＩＩ（ダイオードＤ４及びインダクタＬ３を経由する電流経路ＩＩ）とを別にすることができる。
【００３０】
次に、現像バイアス電源１４ａが交流電圧Ｖａｃを発生する動作を説明する。
図３は、図２に示した現像バイアス電源１４ａの等価回路である。昇圧トランス１２０は、一次巻線Ｎ１と二次巻線Ｎ２との巻線比に応じて、一次巻線Ｎ１に発生した電圧を昇圧した交流電圧Ｖａｃを二次巻線Ｎ２に発生させる。よって、昇圧しない場合には、昇圧トランス１２０を省略してもよい。
また、交流電圧Ｖａｃを発生する動作を説明するので、直流電源１３０、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ３も省略している。
したがって、図３において、負荷１００の一方の端子（図３において上側の端子）がインダクタＬ１の他方の端子（図３において右側の端子）に接続され、負荷１００の他方の端子（図３において下側の端子）がβ点に接続されている。
【００３１】
図３において、電源電圧Ｖｃｃを供給する直流電源１１０の一方の端子（図３において下側の端子）を基準（０）とし、他方の端子（図３において上側の端子）を電源電圧Ｖｃｃ（Ｖｃｃ）とする。
スイッチ素子ＳＷ１がオン、スイッチ素子ＳＷ２がオフの場合、α点は、オンのスイッチ素子ＳＷ１により、直流電源１１０の電源電圧Ｖｃｃ（Ｖｃｃ）になる。また、スイッチ素子ＳＷ１がオフ、スイッチ素子ＳＷ２がオンの場合、α点は、オンのスイッチ素子ＳＷ２により、基準（０）になる。
一方、β点は、直列に接続されたコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２の接続点である。そして、直列に接続されたコンデンサＣ１及びコンデンサＣ２に電源電圧Ｖｃｃが印加されている。よって、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２との容量が等しければ、β点は電源電圧Ｖｃｃを２で割った電圧になる（Ｖｃｃ／２）。
そして、負荷１００の一方の端子（図３において上側の端子）を電圧ＶＣとする。
【００３２】
図４は、現像バイアス電源１４ａの動作を説明するタイミングチャートである。図４では、負荷１００の一方の端子（図３において上側の端子）の電圧ＶＣの時間変化を示している。ここでは、交流電圧Ｖａｃに関係する交流成分のみを考える。そして、アルファベット順（ａ、ｂ、ｃ、…）に時間が経過するとする。
図２、図３を参照しつつ、図４を説明する。なお、インダクタＬ２がインダクタＬ３に比べ大きいとする（Ｌ２＞Ｌ３）。
【００３３】
（１）時刻ａ
ここでは、スイッチ素子ＳＷ１がオフ、スイッチ素子ＳＷ２がオフであるとする。そして、インダクタＬ１、Ｌ２、Ｌ３は、励磁エネルギを蓄積していないとする。
負荷１００の電圧ＶＣは、β点の電圧（Ｖｃｃ／２）から予め設定された電圧Ｖ０だけ小さいＶｃｃ／２−Ｖ０になっているとする。図４では、絶対値において、Ｖ０はＶｃｃ／２より小さいとする。
このとき、図３において、電源電圧Ｖｃｃを供給する直流電源１１０に対して、ダイオードＤ１及びダイオードＤ２は、逆バイアスになっている。よって、直流電源１１０から流れ出す電流はない。また、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、励磁エネルギを蓄積していないので、直流電源１１０に戻る電流もない。よって、負荷１００の電圧ＶＣは、（Ｖｃｃ／２−Ｖ０）を維持する。
【００３４】
（２）時刻ｂ
時刻ｂにおいて、スイッチ素子ＳＷ１をオンにする。すると、α点が電源電圧Ｖｃｃになって、インダクタＬ２、ダイオードＤ３及びインダクタＬ１を介する電流経路Ｉで電流が流れる。これにより、負荷１００の電圧ＶＣが上昇する。このとき、インダクタＬ１、インダクタＬ２及び負荷１００は直列共振回路を構成する。ここで、インダクタＬ１のインダクタンスがＬ１、インダクタＬ２のインダクタンスがＬ２、負荷１００の容量がＣＬであるとすると、負荷１００の電圧ＶＣは、Ｌ１、Ｌ２及びＣＬで決まる角周波数ω１（ω１２＝１／（（Ｌ２＋Ｌ１）×ＣＬ））で設定されるｃｏｓカーブで上昇する。
【００３５】
（３）時刻ｄ
時刻ｃは、後述する図７の説明に使用するための時刻であって、ここでの動作の説明に関係しない。
時刻ｄにおいて、すなわち、負荷１００の電圧ＶＣが、Ｖｃｃ／２に達したときに、スイッチ素子ＳＷ１をオフにする。すると、時刻ｂから時刻ｄまでの間において、インダクタＬ１及びインダクタＬ２に蓄積された励磁エネルギが、インダクタＬ２、ダイオードＤ３及びインダクタＬ１を介する電流経路ＩとダイオードＤ２とを経由して、直流電源１１０に帰還（回生）される。これにより、負荷１００の電圧ＶＣが、角周波数ω１で設定されるｃｏｓカーブでさらに上昇する。
【００３６】
（４）時刻ｅ
時刻ｅにおいて、ダイオードＤ２を流れる電流が０になると、負荷１００の電圧ＶＣの上昇が停止する。そして、負荷１００の電圧ＶＣは、（Ｖｃｃ／２＋Ｖ０）になって維持される。
【００３７】
（５）時刻ｆ
時刻ｆにおいて、スイッチ素子ＳＷ２をオンにする。すると、インダクタＬ１、ダイオードＤ４及びインダクタＬ３を介する電流経路ＩＩ及びダイオードＤ１を経由して電流が流れて、負荷１００の電圧ＶＣが低下する。このとき、インダクタＬ１、インダクタＬ３及び負荷１００は直列共振回路を構成する。ここで、インダクタＬ３のインダクタンスがＬ３であるとすると、負荷１００の電圧ＶＣは、Ｌ１、Ｌ３及びＣＬで決まる角周波数ω２（ω２２＝１／（（Ｌ３＋Ｌ１）×ＣＬ））で設定されるｃｏｓカーブで低下する。
【００３８】
（６）時刻ｇ
時刻ｇにおいて、すなわち、負荷１００の電圧ＶＣが、Ｖｃｃ／２に達したとき、スイッチ素子ＳＷ２をオフにする。すると、インダクタＬ１及びインダクタＬ３に蓄積された励磁エネルギが、インダクタＬ１、ダイオードＤ４及びインダクタＬ３を介する電流経路ＩＩとダイオードＤ１とを経由して、直流電源１１０に帰還（回生）される。これにより、負荷１００の電圧ＶＣがさらに角周波数ω２で設定されるｃｏｓカーブで低下する。
【００３９】
（７）時刻ｈ
時刻ｈにおいて、ダイオードＤ１を流れる電流が０になると、負荷１００の電圧ＶＣの低下が停止する。そして、負荷１００の電圧ＶＣは、（Ｖｃｃ／２−Ｖ０）になって維持される。すなわち、時刻ａと同様になる。
【００４０】
（８）時刻ｊ
時刻ｉは、後述する図７の説明に使用するための時刻であって、ここでの動作の説明に関係しない。
時刻ｊにおいて、時刻ｂと同様に、スイッチ素子ＳＷ１をオンにする。この後は、時刻ｃから時刻ｊが繰り返される。
【００４１】
上記のようにして、負荷１００の電圧ＶＣは、（Ｖｃｃ／２−Ｖ０）と（Ｖｃｃ／２＋Ｖ０）との間で振動する交流の電圧となる。
なお、図２では、絶対値において、電圧Ｖ０はＶｃｃ／２以下としたが、電源電圧Ｖｃｃまで設定することができる。
さらに、電圧Ｖ０の代わりに互いに異なる電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２を設定して、図４において（  ）内に示すように、負荷１００の電圧ＶＣを、（Ｖｃｃ／２−Ｖ１）と（Ｖｃｃ／２＋Ｖ２）との間で振動する交流の電圧としてもよい。この場合においても、電圧Ｖ１及び電圧Ｖ２は電源電圧Ｖｃｃまで設定できる。
【００４２】
そして、第１の実施の形態では、図３のα点から負荷１００側へ向って電流が流れる電流経路ＩにおけるインダクタＬ２と、負荷１００側からα点へ向って電流が流れる電流経路ＩＩにおけるインダクタＬ３とで、インダクタンスが異なるようにしている。
このようにして、図４に示したように、時刻ｂから時刻ｅまでの立上り時間ｔｒと、時刻ｆから時刻ｈまでの立下り時間ｔｆとが異なるように設定している。
【００４３】
図５は、図２の現像バイアス電源１４ａを電流が流れる経路により分けて示した図である。図５（ａ）は、α点から負荷１００側に向けて電流が流れる電流経路Ｉ、図５（ｂ）は、負荷１００側からα点に向けて電流が流れる電流経路ＩＩを示す。ここでは、図２におけるα点及びβ点より右側を示している。
図５（ａ）に示すように、α点から負荷１００側に向けて電流が流れる電流経路Ｉにおいては、直列共振回路は、インダクタＬ１、Ｌ２、負荷１００で構成される。図５（ｂ）に示すように、負荷１００側からα点に向けて電流が流れる電流経路ＩＩにおいては、直列共振回路は、インダクタＬ１、Ｌ３、負荷１００で構成される。
すなわち、電流が流れる方向により、直列共振回路のインピーダンスが異なる。よって、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異なるように設定できる。
【００４４】
ここで、図２に戻って、交流電圧Ｖａｃがピークツーピーク電圧Ｖｐｐ、デューティＤ、昇圧トランス１２０が効率ηであるとした場合、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとは、次式で表される。なお、昇圧トランス１２０の効率ηは、１が最大であって、通常は１以下の少数である。また、交流電圧ＶａｃのデューティＤは、図４における時刻ｂから時刻ｊまでの期間ｔ０（周期ｔ０）に対する時刻ｂから時刻ｆまでの期間の割合である。
【００４５】
【数１】
2015037340.tif 000003
【００４６】
次に、現像バイアスによるトナー及びキャリアの振る舞いにより、交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異なるように設定する理由を説明する。
前述したように、現像バイアスが感光体ドラム１１の電位より小さい場合には、負に帯電したトナーが正に帯電したキャリアから引き剥がされ、現像器１４ｘから感光体ドラム１１へ向かって移動する。現像バイアスが感光体ドラム１１のより大きい場合には、正に帯電したキャリアが負に帯電したトナーから引き剥がされ、現像器１４ｘから感光体ドラム１１へ向かって移動する。すなわち、トナー及びキャリアは、クーロン力により、現像器１４ｘから感光体ドラム１１に向かって移動する。
【００４７】
トナー及びキャリアがそれぞれ現像器１４ｘから感光体ドラム１１に移動するときに働く力を考える。
トナーに働く力Ｆトナー及びキャリアに働く力Ｆキャリアは次式で表される。ここで、トナーには電界によりクーロン力Ｆｑが働くとする。キャリアには電界によりクーロン力ＦＱが働き、磁界によりクーロン力ＦＭが働くとする。さらに、トナー及びキャリアには分子間力Ｆｖａｎが働くとする。なお、分子間力Ｆｖａｎは、点接触であるので、トナー及びキャリアで同じであるとする。
ここでは、キャリアは磁界によりクーロン力ＦＭが働く磁性粒子であるとする。
【００４８】
【数２】
2015037340.tif 000004
【００４９】
現像バイアスが感光体ドラム１１の電位より大きい場合（現像バイアス＞感光体ドラム１１の電位）が期間ｔ１であるとすると、この時のキャリアの移動距離ｘキャリアは、次式で表される。なお、キャリアは質量ｍＱであるとする。
【００５０】
【数３】
2015037340.tif 000005
【００５１】
感光体ドラム１１の表面と現像器１４ｘの現像ロールとが距離ｄで対向する場合、キャリアが現像器１４ｘから感光体ドラム１１に移動して付着する（転移する）こと（キャリーオーバ）を抑制するには、期間ｔ１は次式を満たすことが必要となる。すなわち、期間ｔ１は短い方がよい。
【００５２】
【数４】
2015037340.tif 000006
【００５３】
一方、現像バイアスが感光体ドラム１１の電位より小さい場合（現像バイアス＜感光体ドラム１１の電位）が期間ｔ２であるとすると、この時のトナーの移動距離ｘトナーは、次式で表される。なお、トナーは質量ｍｑである。
【００５４】
【数５】
2015037340.tif 000007
【００５５】
感光体ドラム１１の表面と現像器１４ｘの現像ロールとが距離ｄで対向する場合、トナーが現像器１４ｘから感光体ドラム１１に転移するためには、期間ｔ２は次式を満たすことが必要となる。すなわち、期間ｔ２は長い方がよい。
【００５６】
【数６】
2015037340.tif 000008
【００５７】
以上説明したように、期間ｔ１を短く期間ｔ２を長くすることが求められる。
【００５８】
図６は、第１の実施の形態が適用されない現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。
図６では、図２におけるインダクタＬ２、Ｌ３及びダイオードＤ３、Ｄ４を備えていない。そして、インダクタＬ１の一方の端子（図６において左側の端子）をα点に接続している。この場合、α点から負荷１００側に向って電流が流れる電流経路Ｉと、負荷１００側からα点に向って電流が流れる電流経路ＩＩとは同じである。すなわち、電流が流れる方向に対してインピーダンスが同じである。
なお、図２において、インダクタＬ２とインダクタＬ３とを同じにしても同様になる。
【００５９】
図７は、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃを説明する図である。図７（ａ）は立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとが等しい場合、図７（ｂ）は図４に対応する場合であって、立上り時間ｔｒが立下り時間ｔｆより長い場合、図７（ｃ）は立上り時間ｔｒが立下り時間ｔｆより短い場合である。なお、図７では、交流電圧Ｖａｃは、最大値Ｖａｃ＋と最小値Ｖａｃ−との間で振動するとする。
図４に対応する図７（ｂ）において、最大値Ｖａｃ＋は、図４におけるＶｃｃ／２＋Ｖ０が昇圧トランス１２０により昇圧された値であり、最小値Ｖａｃ−は、図４におけるＶｃｃ／２−Ｖ０が昇圧トランス１２０により昇圧された値である。
【００６０】
図７（ａ）は、図６に示した現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃであって、時刻ｂから時刻ｃまでの立上り時間ｔｒと時刻ｆから時刻ｈまでの立下り時間ｔｆとが同じである。すなわち、交流電圧Ｖａｃの波形は、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとが同じであるので、等脚台形である。
【００６１】
この場合、期間ｔ１及び期間ｔ２を調整する方法として、デューティＤを調整することが行なわれる。交流電圧Ｖａｃは昇圧トランス１２０により生成されるので、デューティＤの調整で期間ｔ１と期間ｔ２との比率を変えようとすると、最大値Ｖａｃ＋及び最小値Ｖａｃ−が変化してしまう。このため、例えば形成される画像の背景部にキャリアが転移しやすくなり、画質が悪化することがある。
そして、交流電圧Ｖａｃの周波数、電圧、デューティＤ、感光体ドラム１１の表面と現像器１４ｘの現像ロールとの距離ｄ、トナー及びキャリアの特性を変更しても画質の悪化を抑制しづらい。
【００６２】
デューティＤを変えないで、期間ｔ１と期間ｔ２との比率を変えるには、立上り時間ｔｒ又は／及び立下り時間ｔｆを変えればよい。
図７（ｂ）は、立上り時間ｔｒが立下り時間ｔｆより長い場合であって、図７（ａ）に対して立上り時間ｔｒを長くした場合である。立上り時間ｔｒを長くするには、図２におけるインダクタＬ２をインダクタＬ３より大きくすればよい（Ｌ２＞Ｌ３）。このようにすると、立上り時間ｔｒは、図７（ａ）の時刻ｂから時刻ｃに対して、図７（ｂ）の時刻ｂから時刻ｅに長くなっている。これにより、期間ｔ１は、図７（ａ）の時刻ｃから時刻ｆから、図７（ｂ）の時刻ｅから時刻ｆに短くなっている。すなわち、交流電圧Ｖａｃの波形は、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとが異なる台形である。
すなわち、デューティＤを変えることなく、立上り時間ｔｒを長くすることで、期間ｔ１を短くしている。
【００６３】
一方、図７（ｃ）は、立上り時間ｔｒが立下り時間ｔｆより短い場合であって、図７（ａ）に対して立下り時間ｔｆを長くした場合である。立下り時間ｔｆを長くするには、図２におけるインダクタＬ２をインダクタＬ３より小さくすればよい（Ｌ２＜Ｌ３）。このようにすると、立下り時間ｔｆは、図７（ａ）の時刻ｆから時刻ｈに対して、図７（ｃ）の時刻ｆから時刻ｉに長くなっている。これにより、期間ｔ２は、図７（ａ）の時刻ｈから時刻ｊから、図７（ｃ）の時刻ｉから時刻ｊに短くなっている。すなわち、交流電圧Ｖａｃの波形は、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとが異なる台形である。
すなわち、デューティＤを変えることなく、立下り時間ｔｆを長くすることで、期間ｔ２を短くしている。
【００６４】
デューティＤを変えない場合には、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを変えても、図７（ｂ）、（ｃ）に示す最小値Ｖａｃ＋及び最大値Ｖａｃ−の変化が抑制できる。
期間ｔ１及び期間ｔ２の比率を変える場合、立上り時間ｔｒを期間ｔ１に等しく、立下り時間ｔｆを０とすることが好ましい。
【００６５】
図８は、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃの波形の実施例及び比較例である。図８（ａ）は、立上り時間ｔｒを立下り時間ｔｆより長くなるように設定した実施例、図８（ｂ）は、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとが等しくなるように設定した比較例である。交流電圧ＶａｃのデューティＤ及び周期ｔ０は同じである。
【００６６】
図８（ａ）に示す実施例は、立上り時間ｔｒを立下り時間ｔｆより長くなるように設定した現像バイアス電源１４ａでの交流電圧Ｖａｃの波形であって、立上り時間ｔｒが６．９５９μｓ、立下り時間ｔｆが５．４５４μｓであり、立上り時間ｔｒが立下り時間ｔｆより長く設定できている。
図８（ｂ）に示す比較例は、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとが等しくなるように設定した現像バイアス電源１４ａでの交流電圧Ｖａｃの波形であって、立上り時間ｔｒが５．１６０μｓ、立下り時間ｔｆが５．１３３μｓである。
【００６７】
以上説明したように、負荷１００に対して電流が流れる経路（電流経路Ｉ及び電流経路ＩＩ）によって、直列共振回路のインピーダンスを変えることで、交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒ又は／及び立下り時間ｔｆを変えることができる。
なお、図２において、インダクタＬ２又はインダクタＬ３のいずれか一方がなくても（短絡されていても）よい。
【００６８】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、図２に示した第１の実施の形態における現像バイアスを発生する現像バイアス電源１４ａにおいて、インダクタＬ２、Ｌ３の代わりに、互いに値が異なるコンデンサＣ４、Ｃ５を設けることで、直列共振回路のインピーダンスを変えている。これにより、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを制御する。
他の構成は同じであるので、ここでは、現像バイアス電源１４ａを説明する。
【００６９】
図９は、第２の実施の形態が適用される現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。ここでは、図２に示す第１の実施の形態における現像バイアス電源１４ａにおいて、インダクタＬ２の代わりにコンデンサＣ４を、インダクタＬ３の代わりにコンデンサＣ５を設けている。コンデンサＣ４とダイオードＤ３が第１の回路部材の一例であり、コンデンサＣ５とダイオードＤ４とが第２の回路部材の一例である。そして、コンデンサＣ４の容量が第１のインピーダンスの一例であり、コンデンサＣ５の容量が第２のインピーダンスの一例である。後述する実施の形態においても同様である。
【００７０】
コンデンサＣ４とコンデンサＣ５との値を互いに異ならせているので、α点から負荷１００側に向かって電流が流れる電流経路Ｉと負荷１００側からα点に向かって電流が流れる電流経路ＩＩとでインピーダンスが異なる。
これにより、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異ならせることができる。よって、第１の実施の形態で説明した図４、７（ｂ）、（ｃ）に示したように、デューティＤを変更することなく、期間ｔ１又は／及び期間ｔ２を設定することができる。
【００７１】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、図２に示した第１の実施の形態における現像バイアスを発生する現像バイアス電源１４ａにおいて、インダクタＬ２、Ｌ３の代わりに、互いに値が異なる抵抗Ｒ２、Ｒ３を設けることで、直列共振回路のインピーダンスを変えている。これにより、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを制御する。
他の構成は同じであるので、ここでは、現像バイアス電源１４ａを説明する。
【００７２】
図１０は、第３の実施の形態が適用される現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。ここでは、図２に示す第１の実施の形態における現像バイアス電源１４ａにおいて、インダクタＬ２の代わりに抵抗Ｒ２を、インダクタＬ３の代わりに抵抗Ｒ３を設けている。抵抗Ｒ２とダイオードＤ３が第１の回路部材の一例であり、抵抗Ｒ３とダイオードＤ４とが第２の回路部材の一例である。そして、抵抗Ｒ２の値が第１のインピーダンスの一例であり、抵抗Ｒ３の値が第２のインピーダンスの一例である。後述する実施の形態においても同様である。
【００７３】
抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との値を互いに異ならせているので、α点から負荷１００側に向かって電流が流れる電流経路Ｉと負荷１００側からα点に向かって電流が流れる電流経路ＩＩとでインピーダンスが異なる。
これにより、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異ならせることができる。よって、第１の実施の形態で説明した図４、７（ｂ）、（ｃ）に示したように、デューティＤを変更することなく、期間ｔ１又は／及び期間ｔ２を設定することができる。
【００７４】
［第４の実施の形態］
第１の実施の形態から第３の実施の形態における現像バイアスを発生する現像バイアス電源１４ａでは、図２に示したように、インダクタＬ２、Ｌ３及びダイオードＤ３、Ｄ４を昇圧トランス１２０の一次巻線Ｎ１側（昇圧トランス１２０の左側）に設けた。
第４の実施の形態における現像バイアス電源１４ａでは、インダクタＬ２、Ｌ３及びダイオードＤ３、Ｄ４を昇圧トランス１２０の二次巻線Ｎ２側（昇圧トランス１２０の左側）に設けている。
他の構成は同じであるので、ここでは、現像バイアス電源１４ａを説明する。
【００７５】
図１１は、第４の実施の形態が適用される現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。ここでは、図２に示す第１の実施の形態における現像バイアス電源１４ａにおいて、直列接続したインダクタＬ２とダイオードＤ３と、同様に直列接続したインダクタＬ３とダイオードＤ４とを、昇圧トランス１２０の一次巻線Ｎ１側から二次巻線Ｎ２側に移動させている。
すなわち、昇圧トランス１２０の一次巻線Ｎ１側において、α点がインダクタＬ１に接続されている。
そして、昇圧トランス１２０の二次巻線Ｎ２側において、二次巻線Ｎ２の一方の端子（図１１において上側の端子）が、直列接続されたインダクタＬ２及びダイオードＤ３におけるインダクタＬ２側の端子に接続され、同様に、直列接続されたインダクタＬ３及びダイオードＤ４におけるインダクタＬ３側の端子に接続されている。そして、直列接続されたインダクタＬ２及びダイオードＤ３におけるダイオードＤ３側の端子及び直列接続されたインダクタＬ３及びダイオードＤ４におけるダイオードＤ４側の端子が負荷１００の一方の端子（図１１において上側の端子）に接続されている。
なお、ダイオードＤ３は、昇圧トランス１２０から負荷１００に向って電流が流れるよう（アノードがインダクタＬ２側、カソードが負荷１００側）に接続され、ダイオードＤ４は、負荷１００から昇圧トランス１２０に向って電流が流れるよう（カソードがインダクタＬ２側、アノードが負荷１００側）に接続されている。
【００７６】
図１１においても、昇圧トランス１２０から負荷１００に向って電流が流れる電流経路Ｉ、すなわちインダクタＬ２及びダイオードＤ３を経由する電流経路Ｉと、負荷１００から昇圧トランス１２０に向って電流が流れる電流経路ＩＩ、すなわちダイオードＤ４及びインダクタＬ３を経由する電流経路ＩＩとで、インピーダンスが異なる。
これにより、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異ならせることができる。よって、第１の実施の形態で説明した図４、７（ｂ）、（ｃ）に示したように、デューティＤを変更することなく、期間ｔ１又は／及び期間ｔ２を設定することができる。
【００７７】
［第５の実施の形態］
第５の実施の形態では、図１１に示した第４の実施の形態における現像バイアスを発生する現像バイアス電源１４ａにおいて、インダクタＬ２、Ｌ３の代わりに、互いに値が異なるコンデンサＣ４、Ｃ５を設け、直列共振回路のインピーダンスを変えている。これにより、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを制御する。
他の構成は同じであるので、ここでは、現像バイアス電源１４ａを説明する。
【００７８】
図１２は、第５の実施の形態が適用される現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。ここでは、図１１に示す第４の実施の形態における現像バイアス電源１４ａにおいて、インダクタＬ２の代わりにコンデンサＣ４を、インダクタＬ３の代わりにコンデンサＣ５を設けている。コンデンサＣ４とコンデンサＣ５との値を互いに異ならせているので、昇圧トランス１２０から負荷１００に向って電流が流れる電流経路Ｉと負荷１００から昇圧トランス１２０に向って電流が流れる電流経路ＩＩとでインピーダンスが異なる。
これにより、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異ならせることができる。よって、第１の実施の形態で説明した図４、７（ｂ）、（ｃ）に示したように、デューティＤを変更することなく、期間ｔ１又は／及び期間ｔ２を設定することができる。
【００７９】
［第６の実施の形態］
第６の実施の形態では、図１１に示した第４の実施の形態における現像バイアスを発生する現像バイアス電源１４ａにおいて、インダクタＬ２、Ｌ３の代わりに、互いに値が異なる抵抗Ｒ２、Ｒ３を設け、直列共振回路のインピーダンスを変えている。これにより、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを制御する。
他の構成は同じであるので、ここでは、現像バイアス電源１４ａを説明する。
【００８０】
図１３は、第６の実施の形態が適用される現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。ここでは、図１１に示す第４の実施の形態における現像バイアス電源１４ａにおいて、インダクタＬ２の代わりに抵抗Ｒ２を、インダクタＬ３の代わりに抵抗Ｒ３を設けている。抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３との値を互いに異ならせているので、昇圧トランス１２０から負荷１００に向って電流が流れる電流経路Ｉと負荷１００から昇圧トランス１２０に向って電流が流れる電流経路ＩＩとでインピーダンスが異なる。
これにより、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異ならせることができる。よって、第１の実施の形態で説明した図４、７（ｂ）、（ｃ）に示したように、デューティＤを変更することなく、期間ｔ１又は／及び期間ｔ２を設定することができる。
【００８１】
［第７の実施の形態］
第７の実施の形態では、図２に示した第１の実施の形態における現像バイアスを発生する現像バイアス電源１４ａにおいて、ダイオードＤ３、Ｄ４の代わりに、制御部６０によってオンオフが制御されるスイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４を設け、スイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４をオンオフさせることで、直列共振回路のインピーダンスを変えている。これにより、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを制御する。
他の構成は同じであるので、ここでは、現像バイアス電源１４ａを説明する。
【００８２】
図１４は、第７の実施の形態が適用される現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。ここでは、図２に示す第１の実施の形態における現像バイアス電源１４ａにおいて、ダイオードＤ３の代わりにスイッチ素子ＳＷ３を、ダイオードＤ４の代わりにスイッチ素子ＳＷ４を設けている。
α点から負荷１００側に向かって電流が流れる場合には、スイッチ素子ＳＷ３をオンにし、スイッチ素子ＳＷ４をオフにすることで、インダクタＬ２を介する電流経路Ｉにより電流を流す。すなわち、図４に示したタイミングチャートにおいて、時刻ｂから時刻ｅの間において、スイッチ素子ＳＷ３をオンにし、スイッチ素子ＳＷ４をオフにする。なお、スイッチ素子ＳＷ１がオンになる期間は、時刻ｂから時刻ｄまでの期間である。
一方、負荷１００側からα点に向かって電流が流れる場合には、スイッチ素子ＳＷ３をオフにし、スイッチ素子ＳＷ４をオンにすることで、インダクタＬ３を介する電流経路ＩＩにより電流を流す。すなわち、図４に示したタイミングチャートにおいて、時刻ｆから時刻ｈの間において、スイッチ素子ＳＷ３をオフにし、スイッチ素子ＳＷ４をオンにする。なお、スイッチ素子ＳＷ２がオンになる期間は、時刻ｆから時刻ｇまでの期間である。
なお、スイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４は、スイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２と同様に、トランジスタやＦＥＴ等を用いることができる。
【００８３】
インダクタＬ２とインダクタＬ３との値が異なるので、電流経路Ｉと電流経路ＩＩとでインピーダンスが異なる。
これにより、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異ならせることができる。よって、第１の実施の形態で説明した図４、７（ｂ）、（ｃ）に示したように、デューティＤを変更することなく、期間ｔ１又は／及び期間ｔ２を設定することができる。
【００８４】
なお、図９に示す第２の実施の形態及び図１０に示す第３の実施の形態の現像バイアス電源１４ａにおけるダイオードＤ３、Ｄ４の代わりに、第７の実施の形態において説明したスイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４を適用してもよい。
【００８５】
［第８の実施の形態］
第８の実施の形態では、図１１に示した第４の実施の形態における現像バイアスを発生する現像バイアス電源１４ａにおいて、ダイオードＤ３、Ｄ４の代わりに、制御部６０によってオンオフが制御されるスイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４を設け、スイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４をオンオフさせることで、直列共振回路のインピーダンスを変えている。これにより、立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを制御する。
他の構成は同じであるので、ここでは、現像バイアス電源１４ａを説明する。
【００８６】
図１４は、第８の実施の形態が適用される現像バイアス電源１４ａの一例を示す図である。ここでは、図１１に示した第４の実施の形態における現像バイアス電源１４ａにおいて、ダイオードＤ３の代わりにスイッチ素子ＳＷ３を、ダイオードＤ４の代わりにスイッチ素子ＳＷ４を設けている。
昇圧トランス１２０から負荷１００に向かって電流が流れる場合には、スイッチ素子ＳＷ３をオンにし、スイッチ素子ＳＷ４をオフにして、インダクタＬ２を介する電流経路Ｉにより電流を流す。
一方、負荷１００から昇圧トランス１２０の二次巻線Ｎ２に向かって電流が流れる場合には、スイッチ素子ＳＷ３をオフにし、スイッチ素子ＳＷ４をオンにして、インダクタＬ３を介する電流経路ＩＩにより電流を流す。
【００８７】
インダクタＬ２とインダクタＬ３とは値が異なるので、電流が流れる電流経路Ｉと電流経路ＩＩとでインピーダンスが異なる。
これにより、現像バイアス電源１４ａが発生する交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異ならせることができる。よって、第１の実施の形態で説明した図４、７（ｂ）、（ｃ）に示したように、デューティＤを変更することなく、期間ｔ１又は／及び期間ｔ２を設定することができる。
【００８８】
なお、図１２に示す第５の実施の形態及び図１３に示す第６の実施の形態の現像バイアス電源１４ａにおけるダイオードＤ３、Ｄ４の代わりに、第８の実施の形態で説明したスイッチ素子ＳＷ３、ＳＷ４を適用してもよい。
【００８９】
以上説明したように、負荷１００に供給される交流電圧Ｖａｃを発生させる現像バイアス電源１４ａにおいて、電流経路Ｉと電流経路ＩＩとで、インピーダンスが異なるように設定すれば、交流電圧Ｖａｃの立上り時間ｔｒと立下り時間ｔｆとを異ならせることができる。よって、デューティＤを変更することなく、期間ｔ１又は／及び期間ｔ２を設定することができる。
電流経路Ｉと電流経路ＩＩとにおいて互いに値が異なるインダクタ、コンデンサ、抵抗を用いて、電流経路Ｉと電流経路ＩＩとでインピーダンスが異なるようにすればよい。
また、これら（インダクタ、コンデンサ、抵抗）を組み合わせて用いてもよい。
【００９０】
さらに、第１の実施の形態から第８の実施の形態において、インダクタＬ１を用いた。しかし、インダクタＬ１は、昇圧トランス１２０の漏れインダクタンスであってもよい。
以上の説明においては、負極性帯電タイプのトナーと正極性帯電タイプのキャリアとの二成分現像剤を用いるとしたが、正極性帯電タイプのトナーと負極性帯電タイプのキャリアとの二成分現像剤を用いてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１３…レーザ露光器、１４…回転式現像装置、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ、１４ｘ…現像器、１４ａ…現像バイアス電源、１４ｂ…現像装置駆動モータ、１５…一次転写ロール、２０…中間転写ベルト、３０…二次転写部、３１…二次転写ロール、４０…ベルトクリーナ、４１…ブレード、４２…クリーナハウジング、５０…定着部、６０…制御部、１００…負荷、１１０、１３０…直流電源、１２０…昇圧トランス、Ｃ１〜Ｃ５…コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ４…ダイオード、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３…インダクタ、Ｎ１…一次巻線、Ｎ２…二次巻線、Ｒ１〜Ｒ３…抵抗
【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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