(57)【要約】【課題】高圧出力のＯＮ時に発生したオーバーシュートを抑制することが可能な高圧電源装置を提供する。【解決手段】高圧出力を発生させる変圧手段２と、当該高圧出力を低圧値として取り出す分圧手段３と、分圧手段３から得られた分圧値を演算処理し変圧手段２への出力を補正するための補正値を得る演算手段１４と、変圧手段を駆動する複数の駆動手段１２と、前記補正値により駆動手段１２を切り替える切替手段１１とを備えた。【選択図】　　　図１
2004032915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧出力を発生させる変圧手段と、当該高圧出力を低圧値として取り出す分圧手段と、該分圧手段から得られた分圧値を演算処理し前記変圧手段への出力を補正するための補正値を得る演算手段と、前記変圧手段を駆動する複数の駆動手段と、前記補正値により前記駆動手段を切り替える切替手段と、を備えたことを特徴とする高圧電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の高圧電源装置において、前記駆動手段の切り替え後に固定出力を行うことにより前記高圧出力を安定化させる機能を備えることを特徴とする高圧電源装置。
【請求項３】
高圧出力を発生させる変圧手段と、当該高圧出力を低圧値として取り出す分圧手段と、前記分圧手段から得られた分圧値を演算処理し前記変圧手段への出力を補正するための補正値を得る演算手段と、前記変圧手段を駆動する複数の駆動手段と、前記補正値により前記駆動手段を切り替える切替手段と、該切替手段を状況に応じて制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする高圧電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高圧電源装置に関するものであり、画像形成装置に応用可能な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置に用いられる高圧電源装置に関連する従来技術として、特願平３−２２５５４７号公報「高圧電源制御回路」が存在し、高電圧電源用スイッチング・レギュレータの制御回路において、無負荷あるいは軽負荷時に高圧トランス出力のオーバーシュートによって生じる出力電圧上昇を抑圧する技術について開示されている。これによると、スイッチングレギュレータの出力電圧を検出して、この検出電圧を入力しパルス幅を制御するＰＭＷ制御回路からなる負帰還閉ループの他に、無負荷あるいは軽負荷時にのみ動作するドロップ電圧検出回路、スイッチ回路を設けて出力電圧の上昇に応じてスイッチング・レギュレータのＰＭＷ制御回路のスイッチング駆動パルスを間欠させるオープン制御ループを備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術は、高電圧電源用スイッチング・レギュレータの制御回路において、無負荷あるいは軽負荷時に出力電圧の上昇に応じてスイッチング・レギュレータのスイッチング駆動パルスの周期を変化させるオープン制御ループを備えることで、スイッチングレギュレータの制御範囲や２次側シリーズドロッパの制御範囲を変更したり、ブリーダー電流による内部損失を増加させずに出力電圧の上昇を抑制できる効果を有するものであった。
しかしながら、従来技術ではＰＷＭ制御によるものを重視しており、出力電圧そのものは対象となっていない。
本発明は、高圧出力のＯＮ時に発生したオーバーシュートを抑制することが可能な高圧電源装置提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、高圧出力を発生させる変圧手段と、当該高圧出力を低圧値として取り出す分圧手段と、分圧手段から得られた分圧値を演算処理し変圧手段への出力を補正するための補正値を得る演算手段と、変圧手段を駆動する複数の駆動手段と、前記補正値により駆動手段を切り替える切替手段とを備えた高圧電源装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の高圧電源装置において、前記駆動手段の切り替え後に固定出力を行うことにより前記高圧出力を安定化させる機能を備えることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、高圧出力を発生させる変圧手段と、当該高圧出力を低圧値として取り出す分圧手段と、分圧手段から得られた分圧値を演算処理し変圧手段への出力を補正するための補正値を得る演算手段と、変圧手段を駆動する複数の駆動手段と、前記補正値により駆動手段を切り替える切替手段と、切替手段を状況に応じて制御する制御手段とを備えた高圧電源装置を最も主要な特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態に係る高圧電源装置の構成図である。本高圧電源装置は、制御部１と、電源電圧を高圧に変換する変圧部２と、高電圧を分圧する分圧抵抗３と、前記分圧抵抗３から得られた分圧値の供給電源４から構成される。制御部１は、切替部１１、駆動回路１２−１、１２−２、Ａ／Ｄ変換部１３、ＣＰＵ１４を有する。
このように構成された高圧電源装置においては、分圧抵抗３による分圧によって生成された低圧出力が帰還電圧としてＡ／Ｄ変換部１３へ入力され、変圧部２への出力の補正値を得ている（補正値は駆動回路１２へ反映させ、変圧部２へ出力するサイクルを成立させている）。
制御部１の構成は前述のとおりであるが、動作としては、Ａ／Ｄ変換部１３で処理された値をＣＰＵ１４で識別し、切替部１１（制御において、好ましくはソフト制御）にて駆動回路１２を選択する。変圧部２においては通常の変圧を行い、高圧を出力する。
【０００６】
図２は本発明の高圧電源装置における第１の制御例のフローチャートである。画像形成するためにはまず高圧電源装置による作像ＯＮ処理が行われる（ＳＴＥＰ１）。これにより高圧出力が発生する（ＳＴＥＰ２）。そこで、必ず発生し得るものとして電圧発生時のオーバーシュート（またはアンダーシュート）が挙げられる。
このオーバーシュートが発生すると、例えば現像バイアスであった場合、必要な電位を超えた値が短時間とはいえ出力されるために作像に悪影響を与えてしまうことになる。具体的には黒スジ（または黒帯）という画像品質に関わる不具合であり、プロセス原理としては、帯電と現像の電位ポテンシャルやの過出力によるものが考えられる。
これらを防止する手段としてソフトウェアが挙げられる。そこでＣＰＵ１４内では、Ａ／Ｄ変換部１３に入力された分圧値即ちアナログ値をモニタし、そのモニタサイクルを１０ｍｓとする（ＳＴＥＰ３）。この１０ｍｓは、ＣＰＵ１４からのチェックサイクルを頻繁に行うと動作に支障を来す可能性も考えられるので、負担をかけないよう考慮すると１０ｍｓが妥当であることから割り出した数値である。
それに伴い、高圧出力から１００ｍｓ後までを詳細モニタとし、到達時間の判断をする（ＳＴＥＰ４）。これは、１００ｍｓまでにオーバーシュートが落ち着くことを想定して割り出した時間である。前記ＳＴＥＰ４の判断より、Ｙｅｓであれば出力を固定状態に近いものと見なす意味でモニタサイクルを１Ｓに変更し処理する（ＳＴＥＰ５）。要するに、モニタサイクルを長くすることでＣＰＵ１４の負荷を軽減させると同時に、固定出力を行うことで出力を安定させる。
これにより、作像時の高圧出力電圧の出力補正に変化をもたせ、オーバーシュートの抑制を行う。なお、本来ならば出力補正は必要のない仕様であるが、作像性能の高まる中、精度を追求して画像品質向上を図るために出力補正を行う。
【０００７】
図３は本発明の高圧電源装置における第２の制御例のフローチャートである。画像形成するためにはまず高圧電源による作像ＯＮ処理が行われる（ＳＴＥＰ１１）。これにより高圧出力が発生する（ＳＴＥＰ１２）。ＣＰＵ１３内ではＡ／Ｄ変換部１３に入力された分圧値即ちアナログ値をモニタし、分圧値をある設定した値と比較し、その値を超えているか否かを判断する。
設定値とは、高電圧を分圧したときの電圧値のことで、電源は５Ｖが一般的である。本実施例では２Ｖを設定値とし、高電圧値は５００Ｖする。したがって、１０００Ｖであれば４Ｖの帰還電圧を得られる。
よって、この２Ｖとした帰還電圧値になっているか否かの判断ということになる（ＳＴＥＰ１３）。Ｙｅｓで有れば１０ｍｓのモニタサイクルにて電圧補正を行う（ＳＴＥＰ１４）。Ｎｏの場合は設定した帰還電圧値を上回っていることがないと判断されたので、出力が安定していると見なし、１Ｓのモニタサイクルとする（ＳＴＥＰ１７）。
ＳＴＥＰ１４で１０ｍｓおきに電圧補正を行うことで設定帰還電圧に近づけていくことになる。そこで設定帰還電圧となった場合（Ｙｅｓ）は安定するまでの観測期間である判断へ行き、Ｎｏはループへ行く（ＳＴＥＰ１５）。前述の観測期間である判断にて１００ｍｓ経過したかどうかの判断を行なう（ＳＴＥＰ１６）。
【０００８】
図４は本発明の高圧電源装置における第３の制御例のフローチャートである。画像形成するためには、まず高圧電源による作像ＯＮ処理が行われる（ＳＴＥＰ２１）。これにより帰還電圧モニタ制御を行わない高圧出力が発生する（ＳＴＥＰ２２）。このとき、予め設定した帰還電圧は第２の制御例と同様の２Ｖとする。
そこでＣＰＵ１４内ではＡ／Ｄ変換部１３に入力された分圧値即ちアナログ値をモニタし（ＳＴＥＰ２３）、分圧値をある設定した値と比較し、その値を超えているか否かを判断する（ＳＴＥＰ２４）。Ｙｅｓの場合、固定出力から帰還電圧モニタによる出力補正を備えた制御方式に切り替え、１０ｍｓサイクルのモニタを実行する（ＳＴＥＰ２５）。Ｎｏの場合は、固定出力のまま制御を行う。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高圧出力のＯＮ時に発生したオーバーシュートを抑制し、高圧出力を安定化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る高圧電源装置の構成図である。
【図２】本発明の高圧電源装置における第１の制御例のフローチャートである。
【図３】本発明の高圧電源装置における第２の制御例のフローチャートである。
【図４】本発明の高圧電源装置における第３の制御例のフローチャートである。
【符号の説明】
１　制御部
２　変圧部（変圧手段）
３　分圧抵抗（分圧手段）
４　供給電源
１１　切替部（切替手段）
１２　駆動回路（駆動手段）
１３　Ａ／Ｄ変換部
１４　ＣＰＵ（演算手段、制御手段）
【図１】
2004032915.tif 000003
【図２】
2004032915.tif 000004
【図３】
2004032915.tif 000005
【図４】
2004032915.tif 000006