(57)【要約】【課題】高圧電源の装置毎の高圧出力特性のばらつきを調整し、装置毎に安定した高圧出力特性を実現できる信頼性の高い高圧電源装置を提供する。また、トランスの選別を行う必要をなくして、コストを低減させる。【解決手段】高圧制御用ＣＰＵ１からスイッチングトランジスタＱ１にオフ（ＯＦＦ）タイム一定のＰＷＭパルスを供給して高圧トランスＴ１の一次側電圧スイッチングし、高圧トランスＴ１の二次側に発生した高電圧を整流・平滑して出力する。また、高圧調整装置による調整モードに入ったときに、ＣＰＵ１からオフタイムの異なる複数のポイントでＰＷＭパルスを出力し、各々のポイントで出力された高圧出力値を基に得た高圧出力情報を高圧調整装置に入力して、定常動作時に供給されるＰＷＭパルスの適切なオフタイムを算出し、その適切なオフタイムを示すデータを記憶手段１３に格納する。【選択図】　　　　図１
2004040911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次側電圧を高電圧化して二次側から出力する高圧トランスと、前記高圧トランスの一次側電圧をスイッチングするスイッチ手段と、前記スイッチ手段にオフタイムが一定のパルス幅変調パルスを供給するパルス供給手段と、前記パルス幅変調パルスのオフタイムを記憶する記憶手段と、前記高圧トランスの二次側に伝達された高電圧を整流・平滑する整流・平滑手段と、前記整流・平滑手段にて直流化された高圧出力量を検知する検知手段と、前記高圧出力量に対応したフィードバック電圧を出力するフィードバック電圧出力手段と、前記フィードバック電圧と基準電圧とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて高圧出力量を制御する高圧出力量制御手段とを備え、
高圧出力特性を調整する高圧調整装置を有し、前記高圧調整装置による調整モードにおいて、前記パルス供給手段によりオフタイムの異なる複数ポイントでパルス幅変調パルスを出力するように制御を行うとともに、各々のポイントで出力された高圧出力値を基にして得られた高圧出力情報量を前記高圧調整装置に入力し、前記高圧調整装置により定常動作時に前記パルス供給手段より供給されるパルス幅変調パルスの適切なオフタイムを算出し、前記算出されたオフタイムを前記記憶手段に記憶することを特徴とする高圧電源装置。
【請求項２】
前記パルス供給手段、比較手段及び高圧出力量制御手段は、ＣＰＵを含むデジタル回路と同一チップ上にＩＣ化して構成したことを特徴とする請求項１に記載の高圧電源装置。
【請求項３】
前記検知手段は、高圧出力電圧を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の高圧電源装置。
【請求項４】
前記検知手段は、高圧出力電流を検知することを特徴とする請求項１または２に記載の高圧電源装置。
【請求項５】
前記調整モードにおける高圧出力情報量は、前記高圧出力量に対応したフィードバック電圧であることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧電源装置。
【請求項６】
前記調整モードにおける高圧出力の負荷は、抵抗による擬似負荷を用いたことを特徴とする請求項１または２に記載の高圧電源装置。
【請求項７】
前記調整モードにおける高圧出力情報量は、前記擬似負荷に印加される電圧であることを特徴とする請求項６に記載の高圧電源装置。
【請求項８】
前記パルス幅変調パルスのオフタイムの記憶手段は、不揮発性メモリであることを特徴とする請求項１または２に記載の高圧電源装置。
【請求項９】
一次側電圧を高電圧化して二次側から出力する高圧トランスと、前記高圧トランスの一次側電圧をスイッチングするスイッチ手段と、前記スイッチ手段にオフタイムが一定のパルス幅変調パルスを供給するパルス供給手段と、前記パルス幅変調パルスのオフタイムを記憶する記憶手段と、前記高圧トランスの二次側に伝達された高電圧を整流・平滑する整流・平滑手段と、前記整流・平滑手段にて直流化された高圧出力量を検知する検知手段と、前記高圧出力量に対応したフィードバック電圧を出力するフィードバック電圧出力手段と、前記フィードバック電圧と基準電圧とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて高圧出力量を制御する高圧出力量制御手段とを備えた高圧電源装置の出力調整方法であって、
高圧出力特性を調整する高圧調整装置による調整モードにおいて、前記パルス供給手段によりオフタイムの異なる複数ポイントでパルス幅変調パルスを出力するように制御を行うとともに、各々のポイントで出力された高圧出力値を基にして得られた高圧出力情報量を前記高圧調整装置に入力し、前記高圧調整装置により定常動作時に前記パルス供給手段より供給されるパルス幅変調パルスの適切なオフタイムを算出し、前記算出されたオフタイムを前記記憶手段に記憶するようにしたことを特徴とする高圧電源装置の出力調整方法。
【請求項１０】
前記検知手段により、高圧出力電圧を検知するようにしたことを特徴とする請求項９または１０に記載の高圧電源装置の出力調整方法。
【請求項１１】
前記検知手段により、高圧出力電流を検知するようにしたことを特徴とする請求項９または１０に記載の高圧電源装置の出力調整方法。
【請求項１２】
前記調整モードにおける高圧出力情報量は、前記高圧出力量に対応したフィードバック電圧であるようにしたことを特徴とする請求項９または１０に記載の高圧電源装置の出力調整方法。
【請求項１３】
前記調整モードにおける高圧出力情報量は、抵抗を用いた高圧出力の擬似負荷に印加される電圧であるようにしたことを特徴とする請求項９または１０に記載の高圧電源装置の出力調整方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ等の静電画像形成に用いられる高圧電源装置及びその高圧出力特性の調整方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の高圧電源装置の概略の回路構成を示す図、図９は図８の回路における高圧制御用ＣＰＵ４の内部構成を示すブロック図である。以下図８及び図９を参照して従来の高圧電源回路の動作について説明する。
【０００３】
図８の回路においては、高圧制御用ＣＰＵ４からのＰＷＭ（パルス幅変調）パルスによりスイッチングトランジスタＱ１を断続的にスイッチングすることで、高圧トランスＴ１の一次巻線に印加される電圧をスイッチングする。そして、スイッチングトランジスタＱ１によってスイッチングされた電圧を上記高圧トランスＴ１により高電圧化して該トランスＴ１の二次巻線に出力し、この高電圧化された電圧を高圧ダイオードＤ１及び高圧コンデンサＣ２を用いて整流・平滑し、高圧ＤＣ（直流）出力を生成する。
【０００４】
なお、上記のスイッチングトランジスタＱ１は、ＦＥＴ等の素子を用いて構成することも可能である。
【０００５】
また、上記高圧ＤＣ出力を出力量検知手段２により検出し、検知した出力をその出力量に相当する検知電圧ＶＦＢに変換して、高圧制御用ＣＰＵ４のＦＢ端子へ入力する。この高圧制御用ＣＰＵ４のＦＢ端子から入力された検知電圧ＶＦＢは、図９のコンパレータ５において、ＣＰＵコア１０からデータバスラインを通して出力された出力目標値のデータをＤ／Ａコンバータ７でアナログ電圧に変換した基準電圧Ｖｒｅｆと比較される。そして、基準電圧Ｖｒｅｆに対して出力電圧が高いのか低いのかをコンパレータ５の出力信号によって判断し、出力が高い場合にはアップダウンカウンタ（以下ＵＤ／Ｃという）６は出力値を前回の出力値から１つダウンし、逆に低い場合には１つアップさせる。
【０００６】
図１０は上記のＰＷＭ制御が行われた波形を示す図である。ＵＤ／Ｃ６からの出力値は、図１０中のＺ１、Ｚ２、Ｚ３…で示される。また、発振器９の出力はダウンカウンタ（以下Ｄ／Ｃという）８に入力され、Ｄ／Ｃ８は発振器９からの出力の周期時間Ｓ毎にＵＤ／Ｃ６からの出力値を一つずつ減らしていく。このＤ／Ｃ８からの出力値はコンパレータ１２に入力され、コンパレータ１２において、ＣＰＵコア１０からデータバスラインを介して入力されたＰＷＭのＴｏｆｆ設定用基準データＸと比較される。
【０００７】
そして、Ｄ／Ｃ８のカウンタ出力に対してＴｏｆｆ設定用基準データ値が小さい場合にはパルスをオン（ＯＮ）、逆の場合はオフ（ＯＦＦ）することで、Ｔｏｆｆが常に一定、ＴｏｎがＴｏｎ１、Ｔｏｎ２、Ｔｏｎ３のように可変するＰＷＭ出力が実現される。
【０００８】
図１０中の下方の方形波はコンパレータ１２の出力パルスを示し、この出力パルスが上記スイッチングトランジスタＱ１へ供給される。
【０００９】
上記のＰＷＭ制御方式では、トランスＴ１の過出力、飽和等を防止する安全対策としてパルスのオン幅にリミット値を設けており、最大オン幅の時間にＴｏｆｆを加えた時間をＴｍａｘとし、Ｔｍａｘのデータ設定も行うことができる。
【００１０】
また図１０において、ＹはＰＷＭのＴｍａｘ設定用基準データで、ＣＰＵコア１０からデータバスラインを介して入力され、コンパレータ１１によりＵＤ／Ｃ６からの出力値との比較が行われる。これにより、Ｕ／ＤＣ６の出力値はＹでリミットがかかり、パルスのＯＮ幅がＴｏｎ２より広がらないようになっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにトランスの駆動パルスのオフ幅を一定とし、オン幅を変化させて高圧出力量を制御する高圧電源装置に用いられる主な高圧トランスとして、小型の高圧インバータトランスが挙げられる。この高圧インバータトランスの出力特性を図５に示すが、ＬＴＹＰ、ＬＭＡＸ、ＬＭＩＮの各々インダクタンス値の異なる３つのタイプがある。
【００１２】
このような高圧インバータトランスの駆動パルスのオフ幅を一定とし、オン幅を変化させて高圧出力量を制御する高圧電源装置においては、高圧インバータトランスのインダクタンス値の違いにより、高圧出力特性も各々違った特性となる。図５に示す高圧出力特性は、図８に示す高圧電源装置に対し、高圧出力量を制御するフィード制御は行わず、単にパルスのオフ幅をＴ１、パルスのオン幅をＴ３の固定パルスにて高圧インバータトランスを駆動させた場合の高圧出力電圧を示している。
【００１３】
そして、上記の高圧インバータトランスは、パルスのオン幅を広げすぎてしまうとトランスが飽和してしまうため、ＰＷＭパルスのオン幅は安全性が確保され且つパフォーマンスが問題なく発揮されるパルス幅に設定する必要がある。そのＰＷＭパルスのオンタイムの最大リミット幅をＴ３とすると、図５に示すＶ１、Ｖ２、Ｖ３は高圧インバータトランスＬＭＩＮ、ＬＭＡＸ、ＬＴＹＰを用いて、パルスのオフ幅Ｔ１、パルスのオン幅Ｔ３で各々のトランスを駆動させたときの高圧出力電圧値を示している。
【００１４】
また、負荷インピーダンスをＲとし、高圧電源装置の出力能力として保証しなければならない出力電圧値をＶ４とすると、高圧インバータトランスとしてＬＴＹＰとＬＭＡＸを用いた場合は、高圧出力電圧はＶ４以上を確保できるが、ＬＭＩＮの場合は出力能力不足となる。
【００１５】
従来、このような場合には、トランス巻線の巻数を変更することによって、インダクタンス規格値の範囲にある全てのトランスについて出力能力を確保していたが、ＬＴＹＰやＬＭＡＸの特性を持ったトランスを使用した高圧電源装置では、装置に要求される出力能力に対して装置の実力が能力過剰気味になってしまう問題を抱えていた。また、巻数を変更しないで用いる場合、トランスのインダクタンス値により選別を実施する等、トランスのコストアップ要因を抱えてしまうことが多かった。
【００１６】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、高圧電源の装置毎の高圧出力特性のばらつきを調整し、装置毎に安定した高圧出力特性を実現できる信頼性の高い高圧電源装置を提供することにある。
【００１７】
また、トランスの選別を行う必要をなくして、コストメリットのある高圧電源装置及びその調整方法を提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る高圧電源装置は、一次側電圧を高電圧化して二次側から出力する高圧トランスと、前記高圧トランスの一次側電圧をスイッチングするスイッチ手段と、前記スイッチ手段にオフタイムが一定のパルス幅変調パルスを供給するパルス供給手段と、前記パルス幅変調パルスのオフタイムを記憶する記憶手段と、前記高圧トランスの二次側に伝達された高電圧を整流・平滑する整流・平滑手段と、前記整流・平滑手段にて直流化された高圧出力量を検知する検知手段と、前記高圧出力量に対応したフィードバック電圧を出力するフィードバック電圧出力手段と、前記フィードバック電圧と基準電圧とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて高圧出力量を制御する高圧出力量制御手段とを備え、高圧出力特性を調整する高圧調整装置を有し、前記高圧調整装置による調整モードにおいて、前記パルス供給手段によりオフタイムの異なる複数ポイントでパルス幅変調パルスを出力するように制御を行うとともに、各々のポイントで出力された高圧出力値を基にして得られた高圧出力情報量を前記高圧調整装置に入力し、前記高圧調整装置により定常動作時に前記パルス供給手段より供給されるパルス幅変調パルスの適切なオフタイムを算出し、前記算出されたオフタイムを前記記憶手段に記憶するように構成したものである。
【００１９】
本発明に係る高圧電源装置の出力調整方法は、一次側電圧を高電圧化して二次側から出力する高圧トランスと、前記高圧トランスの一次側電圧をスイッチングするスイッチ手段と、前記スイッチ手段にオフタイムが一定のパルス幅変調パルスを供給するパルス供給手段と、前記パルス幅変調パルスのオフタイムを記憶する記憶手段と、前記高圧トランスの二次側に伝達された高電圧を整流・平滑する整流・平滑手段と、前記整流・平滑手段にて直流化された高圧出力量を検知する検知手段と、前記高圧出力量に対応したフィードバック電圧を出力するフィードバック電圧出力手段と、前記フィードバック電圧と基準電圧とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて高圧出力量を制御する高圧出力量制御手段とを備えた高圧電源装置の出力調整方法であって、高圧出力特性を調整する高圧調整装置による調整モードにおいて、前記パルス供給手段によりオフタイムの異なる複数ポイントでパルス幅変調パルスを出力するように制御を行うとともに、各々のポイントで出力された高圧出力値を基にして得られた高圧出力情報量を前記高圧調整装置に入力し、前記高圧調整装置により定常動作時に前記パルス供給手段より供給されるパルス幅変調パルスの適切なオフタイムを算出し、前記算出されたオフタイムを前記記憶手段に記憶するようにしたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
〔実施例１〕
図１は本発明の第１の実施例の高圧電源装置の回路構成を示す図、図３はその高圧制御用ＣＰＵの内部構成を示すブロック図である。なお、同図において、上述した従来例における図８及び図９と同一構成部分には同一符号を付して説明する。
【００２２】
図１において、１は図８の高圧制御用ＣＰＵ４に相当する高圧制御用ＣＰＵで、高圧出力量を制御する出力制御手段と、スイッチングトランジスタ（スイッチ手段）Ｑ１にオフタイム一定のＰＷＭパルスを供給するパルス供給手段を構成している。２は高圧出力量を検知する出力量検知手段で、高圧出力量に対応したフィードバック電圧を出力するフィードバック電圧出力手段を構成している。１３は上記ＰＷＭパルスのオフタイムを記憶する記憶手段で、不揮発性メモリからなる。Ｃ１はコンデンサ、Ｒ１は抵抗、Ｄ１及びＣ２は高圧トランスＴ１の二次側に伝達されたＡＣ高電圧を整流・平滑する整流・平滑手段として設けられた高圧ダイオード及び高圧コンデンサである。
【００２３】
また図３において、５は上記フィードバック電圧と基準電圧とを比較するコンパレータ（比較手段）で、その比較結果に基づいて上記高圧出力量が制御される。６はＵ／ＤＣ（アップダウンカウンタ）、７はＤ／Ａコンバータ、８はＤ／Ｃ（ダウンカウンタ）、９は発振器、１０はＣＰＵコア、１１及び１２はコンパレータ（比較器）、１７はＡ／Ｄコンバータである。ＳＷ１は動作モードを切り換えるスイッチである。
【００２４】
本実施例の高圧電源装置が従来例と異なるのは、従来の高圧電源装置では、高圧トランス単体の出力特性のばらつきによらず、高圧トランスを駆動させるＰＷＭパルスのオフタイムを全て同じ値に設定していたのに対し、本実施例の高圧電源装置では、該装置に搭載された高圧トランス単体の出力特性に応じて装置毎に高圧トランスを駆動させるＰＷＭパルスのオフタイムを設定する調整を行うことで、各装置に搭載された高圧トランスの出力特性に適した高圧出力特性を実現できるようにした点である。
【００２５】
まず、本実施例の高圧電源装置の通常動作について説明する。
【００２６】
図１に示す本実施例の高圧電源装置では、図８の従来装置と同様、オフパルス幅一定、オンパルス幅可変のＰＷＭ制御が行われる。すなわち、スイッチングトランジスタＱ１を断続的にスイッチングすることにより、高圧トランスＴ１の一次巻線に印加される電圧をスイッチングする。そして、このスイッチングトランジスタＱ１によってスイッチングされた電圧を高圧トランスＴ１により高電圧化してその二次巻線に出力し、この高電圧化された電圧を高圧ダイオードＤ１及び高圧コンデンサＣ２を用いて整流・平滑し、高圧ＤＣ出力を生成する。上記のスイッチングトランジスタＱ１は、ＦＥＴ等の素子を用いて構成することも可能である。
【００２７】
また、上記の高圧出力を出力量検知手段２により検出し、検出した出力量に相当する検知電圧ＶＦＢに変換して高圧制御用ＣＰＵ１のＦＢ端子へ入力する。このとき、スイッチＳＷ１は高圧電源装置の通常動作時には常に導通状態であり、高圧制御用ＣＰＵ１のＦＢ端子から入力された検知電圧ＶＦＢは、ＣＰＵコア１０からデータバスラインを通して出力された出力目標値のデータをＤ／Ａコンバータ７でアナログ電圧に変換された基準電圧Ｖｒｅｆとコンパレータ５にて比較される。そして、基準電圧Ｖｒｅｆに対して出力電圧が高いのか低いのかをコンパレータ５の出力信号によって判断し、出力が高い場合にはＵＤ／Ｃ６は出力値を前回の出力値から１つダウンし、逆に低い場合には１つアップさせる。
【００２８】
図１０にＰＷＭ制御が行われた波形を示す。ＵＤ／Ｃ６からの出力値は、同図中のＺ１、Ｚ２、Ｚ３…で示される。発振器９の出力はＤ／Ｃ８に入力され、Ｄ／Ｃ８は発振器９からの出力の周期時間Ｓ毎にＵＤ／Ｃ６からの出力値を一つずつ減らしていく。このＤ／Ｃ８からの出力値はコンパレータ１２に入力され、ＣＰＵコア１０からデータバスラインを介して入力されたＰＷＭのＴｏｆｆ設定用基準データＸと比較される。
【００２９】
本実施例の高圧電源装置においては、基準データＸとして記憶手段１３に記憶されたデータが使用される。カウンタ（Ｄ／Ｃ８）出力に対してＴｏｆｆ設定用基準データ値が小さい場合にはパルスはオン、逆の場合はオフすることで、Ｔｏｆｆが常に一定、ＴｏｎがＴｏｎ１、Ｔｏｎ２、Ｔｏｎ３といったように可変するＰＷＭ出力が実現される。図１０中の下方の方形波はコンパレータ１２の出力を示し、上記スイッチングトランジスタＱ１へこのパルスが供給される。
【００３０】
また、このＰＷＭ制御方式では、高圧トランスＴ１の過出力、飽和等を防止する安全対策としてパルスのオン幅にリミット値を設けており、最大オン幅の時間にＴｏｆｆを加えた時間をＴｍａｘとし、Ｔｍａｘのデータ設定を行っている。図１０において、ＹはＰＷＭのＴｍａｘ設定用基準データで、コンパレータ１１によりＵＤ／Ｃ６からの出力値との比較が行われ、Ｕ／ＤＣ６の出力値がＹであるかそれ以上の場合はリミッタがかかり、パルスのオン幅がＴｏｎ２より広がらないようにしている。
【００３１】
次に、本実施例の特徴である高圧電源装置の調整方法について説明する。
【００３２】
図４は上記構成の高圧電源装置１４の調整時に使用される高圧調整装置１５及び高圧出力の負荷として使用される高圧出力測定用擬似負荷１６を高圧電源装置１４に接続した状態を示すブロック図である。高圧出力測定用擬似負荷１６は抵抗Ｒ２、Ｒ３により構成されている。
【００３３】
まず、高圧調整装置１５より、高圧電源装置１４に搭載された高圧制御用ＣＰＵ１のデータ入力端子ＤＩ１を介して、高圧調整を開始する信号及び図１０のＹ，Ｘを示すデータが送られる。ここで、ＸはＰＷＭパルスのオフタイム幅がＴ１、Ｙはオンタイムのリミット幅がＴ３となるデータとする。高圧調整時、図３に示す高圧制御用ＣＰＵ１内のスイッチＳＷ１は、常に開放された状態に制御される。
【００３４】
このため、高圧制御用ＣＰＵ１のＦＢ端子から入力された検知電圧ＶＦＢは常にゼロレベルとなり、高圧調整時において、ＣＰＵコア１０からデータバスラインを通して出力された出力目標値のデータをＤ／Ａコンバータ７でアナログ電圧に変換された基準電圧Ｖｒｅｆの値を常にゼロより大きい値に設定することにより、コンパレータ５での比較結果は常に基準電圧Ｖｒｅｆに対してフィードバック電圧ＶＦＢが低くなる。
【００３５】
よって、Ｕ／ＤＣ６の出力は常にアップ状態となり、図１０中のＺ２のような状態となり、パルスのオン幅に対してリミットがかかった状態となる。つまり、ＰＷＭパルスのオフタイム幅がＴ１、オンタイム幅がＴ３の固定パルスが出力される。このＰＷＭパルスによって高圧トランスＴ１を駆動され、高圧トランスＴ１の特性がＬＭＩＮであった場合は、その高圧出力は図５に示すようにＶ１となる。
【００３６】
図５は高圧インバータトランスである高圧トランスＴ１の出力特性を示す図である。図５において、ＬＴＹＰ、ＬＭＡＸ、ＬＭＩＮは各々インダクタンス値の異なる３つの高圧インバータトランスを示しており、ＬＴＹＰはトランスのインダクタンス値が定められた規格値のセンターにくるもの、ＬＭＡＸはトランスのインダクタンス値が定められた規格値の上限にくるもの、ＬＭＩＮはトランスのインダクタンス値が定められた規格値の下限にくるものである。
【００３７】
高圧制御用ＣＰＵ１は、出力量検知手段２によりそのときの高圧出力量を検知し、そのフィードバック電圧ＶＦＢはＡ／Ｄコンバータ１７により高圧出力量がＶ１に相当するデジタルデータに変換され、ＣＰＵコア１０に送られた後、ＣＰＵコア１０より出力データ端子ＤＯ１を経て高圧調整装置１５に送られる。次に、ＸはＰＷＭパルスのオフタイム幅がＴ２、Ｙはオンタイムのリミット幅がＴ３となるＸ，Ｙデータと高圧調整を開始する信号が、高圧調整装置１５より高圧電源装置１４に搭載された高圧制御用ＣＰＵ１のデータ入力端子ＤＩ１を介して送られる。
【００３８】
そして、ＰＷＭパルスによって高圧トランスＴ１を駆動し、高圧トランスＴ１の特性がＬＭＩＮであった場合は、その高圧出力は図６に示すようにＶ６となる。高圧制御用ＣＰＵ１は、出力量検知手段２によりそのときの高圧出力量を検知し、そのフィードバック電圧ＶＦＢはＡ／Ｄコンバータ１７により高圧出力量がＶ６に相当するデジタルデータに変換され、ＣＰＵコア１０に送られた後、ＣＰＵコア１０より出力データ端子ＤＯ１を経て高圧調整装置１５に送られる。このように、ＰＷＭパルスのオフタイムを変えて２ポイントで測定された高圧出力データに基づいて、高圧調整装置１５内で定常時の高圧出力時に最適なＰＷＭのオフタイムパルスが決定される。
【００３９】
上記の高圧調整を行った高圧電源装置１４に搭載された高圧トランスＴ１がＬＭＩＮの場合、図５に示すＰＷＭパルスのオフタイムがＴ１であると、高圧電源装置１４の出力要求値Ｖ４を満足することができないが、図６に示すＰＷＭパルスのオフタイムがＴ２の場合にはＶ４を満足している。よって、ＰＷＭパルスのオフタイムはＴ２に決定され、高圧調整装置１５によって、高圧電源装置１４のＣＰＵ１のＤＯ１端子を介して該ＣＰＵ１のＣＰＵコア１０にＰＷＭパルスのオフタイムがＴ２であることを示すデータが送られ、更にこのデータはＣＰＵコア１０より端子ＤＯ２を介して記憶手段１３に書き込まれる。
【００４０】
また、高圧調整を行った高圧電源装置１４に搭載された高圧トランスＴ１がＬＭＡＸの場合、ＬＭＩＮとは逆に図５に示すＰＷＭパルスのオフタイムがＴ１であると、高圧電源装置１４の出力要求値Ｖ４を満足することができるが、図６に示すＰＷＭパルスのオフタイムがＴ２の場合にはＶ４を満足することができない。よって、ＰＷＭパルスのオフタイムはＴ１に決定され、高圧調整装置１５によって、高圧電源装置１４のＣＰＵ１のＤＯ１端子を介して該ＣＰＵ１のＣＰＵコア１０にＰＷＭパルスのオフタイムがＴ１であることを示すデータが送られ、更にこのデータはＣＰＵコア１０より端子ＤＯ２を介して記憶手段１３に書き込まれる。
【００４１】
更に、高圧調整を行った高圧電源装置１４に搭載された高圧トランスＴ１がＬＴＹＰの場合、図５に示すＰＷＭパルスのオフタイムがＴ１でも、図６に示すＰＷＭパルスのオフタイムがＴ２であっても共にＶ４を満足することができるが、装置の安全上、装置に要求される出力値に対して余分な能力は少ないほうが望ましい。よって、Ｖ３＞Ｖ７であった場合にはＰＷＭパルスのオフタイムはＴ２に決定され、逆にＶ３＜Ｖ７であった場合にはＰＷＭパルスのオフタイムはＴ１に決定される。そして、高圧調整装置１５によって、高圧電源装置１４のＣＰＵ１のＤＯ１端子を介して該ＣＰＵ１のＣＰＵコア１０に上記のＰＷＭパルスのオフタイムを示すデータが送られ、更にこのデータはＣＰＵコア１０より端子ＤＯ２を介して記憶手段１３に書き込まれる。
【００４２】
このようにして記憶手段１３に書き込まれたオフタイムのデータは、高圧出力の定常時に該記憶手段１３より高圧制御用ＣＰＵ１の端子ＤＩ２を介してＣＰＵコア１０に送られ、そのデータ値に相当するオフタイムのＰＷＭパルスによって高圧トランスＴ１が駆動される。
【００４３】
このため、高圧電源の装置毎の高圧出力特性のばらつきを調整でき、装置毎に安定した高圧出力特性を実現できる。また、トランスの選別を行う必要がなく、コストメリットのある高圧電源装置１４を実現することができる。
【００４４】
なお、本実施例では、高圧出力を測定する際のＰＷＭパルスのオフタイムを２ポイント振ったが、３ポイント以上とすることも可能である。また、高圧調整装置１５内に高圧トランスＴ１の特性テーブル式等を持たせ、高圧出力の測定結果を基にＰＷＭパルスのオフタイムを決定することも可能である。
【００４５】
〔実施例２〕
図２は本発明の第２の実施例の回路構成を示す図であり、上述した第１の実施例である図１と同一構成部分には同一符号を付してある。
【００４６】
本実施例の高圧電源装置が第１の実施例と異なるのは、第１の実施例の高圧電源装置では、高圧出力量として高圧出力電圧を検知し、この高圧出力電圧を一定に制御しているのに対し、本実施例の高圧電源装置では、高圧出力量として高圧出力電流を出力量検知手段３により検知し、この高圧出力電流を一定に制御している点である。
【００４７】
本実施例においても、定常時の高圧出力量の制御は第１の実施例と同様に、図３に示す高圧制御用ＣＰＵ１を用いて出力量をフィードバックした電圧値を基にした制御が行われる。また高圧調整時においても、第１の実施例では、高圧出力電圧値による高圧出力情報量を基にＰＷＭパルスのオフタイムを決定していたのに対し、第２の実施例では、高圧出力電流値による高圧出力情報量を基にＰＷＭパルスのオフタイムを決定している。
【００４８】
このように、本実施例では、高圧電源装置１４の定常時及び調整時の制御とも第１の実施例と同様な方式で行われ、高圧の制御出力量を第１の実施例における高圧出力電圧値より高圧出力電流値に置き換えたものなので、重複する説明は省略する。
【００４９】
〔実施例３〕
本発明の第３の実施例として、高圧調整時に測定されたＰＷＭパルスのオフタイム毎の高圧出力情報量に、図４に示す高圧出力測定用擬似負荷１６に印加される電圧ＶＳを用いた構成を挙げることができる。
【００５０】
第１、第２の実施例では、図１、図３の出力量検知手段２、３により検知されたフィードバック電圧ＶＦＢを高圧制御用ＣＰＵ１内のＡ／Ｄコンバータ１７でデジタル化した値を用いていたが、上記のように高圧出力情報量として図４の高圧出力測定用擬似負荷１６の出力量検知用の抵抗Ｒ３に印加される電圧を用いることも可能である。
【００５１】
図７は上述の各実施例の調整時の動作を示すフローチャートである。このフローチャートに示す制御処理は、高圧制御用ＣＰＵ１により予め記憶されたプログラムに従って実行されるものである。
【００５２】
高圧調整装置１５による高圧電源装置１４の調整モードに入ると、オフタイムの異なる複数のポイントでＰＷＭパルスを出力するように制御が行われ（Ｓ１）、各々のポイントで出力された高圧出力値を基に得た高圧出力情報を高圧調整装置１５に入力する（Ｓ２）。そして、高圧電源装置１４の定常動作時に供給されるＰＷＭパルスの適切なオフタイムを算出し（Ｓ３）、その適切なオフタイムを示すデータを記憶手段１３に格納する（Ｓ４）。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高圧電源の装置毎の高圧出力の特性ばらつきを調整し、装置毎に安定した高圧出力特性を実現できるので、信頼性の高い高圧電源装置を提供することが可能となる。また、トランスの巻数変更や選別を行う必要がなくなるので、トランスのコストダウンを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の回路構成を示す図
【図２】本発明の第２の実施例の回路構成を示す図
【図３】実施例の高圧制御用ＣＰＵの構成を示すブロック図
【図４】実施例の調整時の接続状態を示すブロック図
【図５】高圧トランスの出力特性を示す図
【図６】高圧トランスの出力特性を示す図
【図７】実施例の調整時の動作を示すフローチャート
【図８】従来の高圧電源装置の回路構成を示す図
【図９】従来の高圧制御用ＣＰＵの構成を示すブロック図
【図１０】ＰＷＭ制御が行われた波形を示す図
【符号の説明】
１　高圧制御用ＣＰＵ
２　出力量検知手段
３　出力量検知手段
５　コンパレータ
６　アップダウンカウンタ
７　Ｄ／Ａコンバータ
８　ダウンカウンタ
９　発振器
１０　ＣＰＵコア
１１　コンパレータ
１２　コンパレータ
１３　記憶手段
１４　高圧電源装置
１５　高圧調整装置
１６　高圧出力測定用擬似負荷
１７　Ａ／Ｄコンバータ
【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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