(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力電圧を昇圧して負荷に供給する高圧電源をＰＷＭ信号により制御する電源制御装置であって、
前記高圧電源の出力の立ち上げ時に、前記高圧電源に出力する前記ＰＷＭ信号のデューティの初期値を変更して、前記高圧電源の出力値が有効な状態に立ち上がるまでの時間を変更する制御手段と、
前記高圧電源の出力を停止させる前であって、前記高圧電源が目標値を出力している場合の前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ値を記憶した記憶手段を有し、
前記制御手段は、像担持体の表面に保守のために形成されたトナー像が前記負荷との接触位置を通過する前後で前記高圧電源をオフしてからオンする動作再開時には、前記記憶手段に記憶した前記複数のデューティ値の平均値をデューティ値とする前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げることで前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの時間を短縮させる一方、画像の形成を開始する動作開始時には、前記複数のデューティ値の平均値よりも値の低い、一定のデューティの前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げ、前記動作再開時の前記高圧電源の立ち上がり時間が、前記動作開始時の前記高圧電源の立ち上がり時間よりも短くなるように前記高圧電源を制御することを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記動作開始時と前記動作再開時とで前記高圧電源の出力状態を検出する周期を変更することを特徴とする請求項１記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記動作再開時には前記高圧電源の出力電圧を検出して、前記高圧電源に出力する前記ＰＷＭ信号のデューティを制御することを特徴とする請求項２記載の電源制御装置。
【請求項４】
入力電圧を昇圧して負荷に供給する高圧電源と、該高圧電源をＰＷＭ信号により制御する制御装置とを有する電源装置であって、
前記高圧電源の出力を停止させる前であって、前記高圧電源が目標値を出力している場合の前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ値を記憶した記憶手段を有し、
前記制御装置は、前記高圧電源の出力の立ち上げ時に、前記高圧電源に出力する前記ＰＷＭ信号のデューティの初期値を変更して、前記高圧電源の出力値が有効な状態に立ち上がるまでの時間を変更する装置であり、
前記制御装置は、像担持体の表面に保守のために形成されたトナー像が前記負荷との接触位置を通過する前後で前記高圧電源をオフしてからオンする動作再開時には、前記記憶手段に記憶した前記複数のデューティ値の平均値をデューティ値とする前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げることで前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの時間を短縮させる一方、画像の形成を開始する動作開始時には、前記複数のデューティ値の平均値よりも値の低い、一定のデューティの前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げ、前記動作再開時の前記高圧電源の立ち上がり時間が、前記動作開始時の前記高圧電源の立ち上がり時間よりも短くなるように前記高圧電源を制御することを特徴とする電源装置。
【請求項５】
入力電圧を昇圧して負荷に供給する高圧電源の制御方法であって、
前記高圧電源の出力の立ち上げ時に、前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの許容時間を判定する判定ステップと、
前記高圧電源を制御するＰＷＭ信号のデューティの初期値を、前記許容時間に応じて変更する変更ステップとを有し、
前記変更ステップは、像担持体の表面に保守のために形成されたトナー像が前記負荷との接触位置を通過する前後で前記高圧電源をオフしてからオンする動作再開時には、前記高圧電源の出力を停止させる前であって、前記高圧電源が目標値を出力している場合の前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ値を記憶した記憶手段に記憶された前記複数のデューティ値の平均値をデューティ値とする前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げることで前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの時間を短縮させる一方、画像の形成を開始する動作開始時には、前記複数のデューティ値の平均値よりも値の低い、一定のデューティの前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げ、前記動作再開時の前記高圧電源の立ち上がり時間が、前記動作開始時の前記高圧電源の立ち上がり時間よりも短くなるように前記高圧電源を制御するステップであることを特徴とする制御方法。
【請求項６】
入力電圧を昇圧して負荷に供給する高圧電源の制御プログラムであって、
コンピュータを、
前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの許容時間を判定する判定手段と、
前記高圧電源を制御するＰＷＭ信号のデューティの初期値を、前記許容時間に応じて変更する変更手段として機能させ、
前記変更手段は、像担持体の表面に保守のために形成されたトナー像が前記負荷との接触位置を通過する前後で前記高圧電源をオフしてからオンする動作再開時には、前記高圧電源の出力を停止させる前であって、前記高圧電源が目標値を出力している場合の前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ値を記憶した記憶手段に記憶された前記複数のデューティ値の平均値をデューティ値とする前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げることで前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの時間を短縮させる一方、画像の形成を開始する動作開始時には、前記複数のデューティ値の平均値よりも値の低い、一定のデューティの前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げ、前記動作再開時の前記高圧電源の立ち上がり時間が、前記動作開始時の前記高圧電源の立ち上がり時間よりも短くなるように前記高圧電源を制御する手段であることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等に用いられる高圧電源の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機等に用いられる高圧電源は、安定化電源より所定電圧（例えば、直流２４Ｖ）の供給を受けて、この所定電圧を高圧電源内のトランスで数百Ｖ〜数ｋＶに昇圧し、帯電装置や転写装置等の負荷に供給している。
近年、この高圧電源の制御をソフトウエアで行うデジタル制御方式に注目が集まっている（例えば、特許文献１参照）。デジタル制御方式では、ソフトウエアで高圧電源が制御可能なため、従来必要であったオペアンプ等のアナログ制御回路が必要なくなり、制御回路のコストダウン、実装スペースの縮小が達成される。
【０００３】
デジタル制御方式について図１を参照しながら説明する。
高圧電源１０内の整流手段１３に表れる高圧出力の状態を高圧電源１０内の検出手段１４で検出し、検出値を制御回路３０に出力する。制御回路３０は、検出値を不図示のＡ／Ｄ変換器（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ）でデジタル変換し、制御すべき目標値との差異を判断する。その判断結果により、高圧電源１０の出力をオン、オフするスイッチ手段１２のオン時間を制御するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号のデューティ値を変化させ、目標値に近づける制御を実行する。
【０００４】
制御回路３０の制御について図２を参照しながら詳細に説明する。
画像形成の開始時には、所定のデューティ値（例えば、２５％のオンデューティ）を持つＰＷＭ信号が高圧電源１０のスイッチ手段１２に出力される（図２に示すＡ−Ｂ区間）。スイッチ手段１２は、ＰＷＭ信号のデューティに従って、トランス１１の一次側に印加される電圧をオン、オフする。なお、所定のデューティ値は、高圧電源１０内の整流手段１３に含まれる抵抗や平滑用コンデンサ等の電子部品の電気特性のバラツキを考慮して、高圧電源１０の出力値が目標値の半分となることが事前に計算された値を使用する。
【０００５】
次に、設定されたデューティ（例えば２５％）のＰＷＭ信号を高圧電源１０に出力後、例えば、１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃ経過後に検出手段１４で高圧出力の状態を検出する。制御回路３０は高圧電源１０以外の制御（例えば、モータ制御、帯電ロールや転写ロールの回転制御など）も行っているので、検出手段１４の検出値をリアルタイムに取得することができず、例えば、１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃ等の間隔で検出値を取得する。
１０ｍｓｅｃ後に、検出手段１４の検出値の１回目の取得（以下、モニタと呼ぶ）が行われ、２Ｖのモニタ値が検出されたとする。例えば、検出値の目標電圧が４Ｖであるときには、２Ｖの乖離があるため、その半分の１Ｖを２Ｖに加算した３ＶとなるようにＰＷＭ信号のデューティ値を計算する。
デューティ値の計算式を以下の式（１）に示す。
【０００６】
【数１】
0005332309.tif 000002
この計算式（１）に従い、デューティ値は、
２５％×｛２Ｖ＋（４Ｖ−２Ｖ）／２｝／２＝３７．５％
となり、３７．５％デューティのＰＷＭ信号が設定される。図２に示すＢ−Ｃ区間で、３７．５％デューティのＰＷＭ信号が制御回路３０から高圧電源１０に出力される。
【０００７】
次のモニタ（２０ｍｅｓｃ後）で、３Ｖのモニタ値が検出されたとする。
上述した計算式（１）に従い、デューティ値は、
３７．５％×｛３Ｖ＋（４Ｖ−３Ｖ）／２｝／３＝４３．８％
となり、４３．８％デューティのＰＷＭ信号が設定される。図２に示すＣ−Ｄ区間で、４３．８％デューティのＰＷＭ信号が制御回路３０から高圧電源１０に出力される。
【０００８】
以上の手順を繰り返し、制御回路３０はモニタ値を目標の４Ｖに近づけていく。
【０００９】
【特許文献１】特許番号第３５１１９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように制御回路３０が検出手段１４の検出値をモニタして、ＰＷＭ信号のデューティを切り替えるまでには１０ｍｓｅｃ〜２０ｍｓｅｃを要する。このため、デューティを切り替えながら高圧電源１０の出力を目標値に到達させるまでには時間がかかる。
このため、以下に示すような課題があった。
図３には、感光体ドラム１５０とその周囲に配置される転写ロール１４１及びブレード１５１の配置を示す。
ブレード１５１は、感光体ドラム１５０の表面に吸着されたトナーのうち、用紙に転写されずに残ったトナーを感光体ドラム１５０の表面から掻き落とす目的で使用される。このブレード１５１は、感光体ドラム１５０の表面に接しているため、ブレード１５１まで流れるトナー量が少ないと、ブレード１５１と感光体ドラム１５０との摩擦係数が上昇してしまう。
そこで、ブレード１５１と感光体ドラム１５０との摩擦係数の上昇を抑制するために、感光体ドラム１５０の表面にトナーバンドを形成して、このトナーバンドのトナーを用紙に転写することなくブレード１５１まで搬送し、ブレード１５１でトナーを掻き落とす方法が一般的に採られている。
図４には、感光体ドラム１５０の表面に形成されるトナー像を模式的に表している。トナー像とトナー像との間にトナーバンドが形成され、このトナーバンドがブレード１５１まで到達することで、ブレード１５１と感光体ドラム１５０との摩擦係数の上昇を抑制している。
従って、トナーバンドが感光体ドラム１５０と転写ロール１４１との接触位置（転写位置）を通過する前には、転写ロール１４１に供給する電圧出力をオフし、トナーバンドの次に形成されたトナー像が転写位置に来る前に、転写ロール１４１に供給する電圧出力を目標値に到達させなればならなかった。
【００１１】
しかしながら、プロセススピード（感光体の回転速度）が上昇してくると、上述のようなデジタル制御では、転写ロール１４１が目標値に上昇するまでに時間がかかり、トナーバンドの次のトナー像の印刷で転写不良（先端転写抜け）が生じる可能性があった。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高圧電源回路の出力値が目標値に到達するまでの到達時間を必要に応じて制御することができる電源制御装置、電源装置、制御方法及びプログラム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】
【００１３】
かかる目的を達成するために本発明の電源制御装置は、入力電圧を昇圧して負荷に供給する高圧電源をＰＷＭ信号により制御する電源制御装置であって、前記高圧電源の出力の立ち上げ時に、前記高圧電源に出力する前記ＰＷＭ信号のデューティの初期値を変更して、前記高圧電源の出力値が有効な状態に立ち上がるまでの時間を変更する制御手段と、前記高圧電源の出力を停止させる前であって、前記高圧電源が目標値を出力している場合の前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ値を記憶した記憶手段を有し、前記制御手段は、像担持体の表面に保守のために形成されたトナー像が前記負荷との接触位置を通過する前後で前記高圧電源をオフしてからオンする動作再開時には、前記記憶手段に記憶した前記複数のデューティ値の平均値をデューティ値とする前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げることで前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの時間を短縮させる一方、画像の形成を開始する動作開始時には、前記複数のデューティ値の平均値よりも値の低い、一定のデューティの前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げ、前記動作再開時の前記高圧電源の立ち上がり時間が、前記動作開始時の前記高圧電源の立ち上がり時間よりも短くなるように前記高圧電源を制御することを特徴とする。
本発明によれば、高圧電源の出力値が目標値に到達するまでの到達時間を必要に応じて容易に変更することができる。
【００１６】
上記電源制御装置において、前記制御手段は、前記動作開始時と前記動作再開時とで前記高圧電源の出力状態を検出する周期を変更することを特徴とする。
従って、動作開始の際と動作再開の際で、高圧電源が目標電圧を出力するまでにかかる時間を調整することができる。
【００１７】
上記電源制御装置において、前記制御手段は、前記動作再開時には前記高圧電源の出力電圧を検出して、前記高圧電源に出力する前記ＰＷＭ信号のデューティを制御することを特徴とする。
従って、動作再開の際の高圧電源の出力状態の検出精度を高め、高圧電源を最適に制御することができる。
【００１８】
本発明の電源装置は、入力電圧を昇圧して負荷に供給する高圧電源と、該高圧電源をＰＷＭ信号により制御する制御装置とを有する電源装置であって、前記高圧電源の出力を停止させる前であって、前記高圧電源が目標値を出力している場合の前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ値を記憶した記憶手段を有し、前記制御装置は、前記高圧電源の出力の立ち上げ時に、前記高圧電源に出力する前記ＰＷＭ信号のデューティの初期値を変更して、前記高圧電源の出力値が有効な状態に立ち上がるまでの時間を変更する装置であり、前記制御装置は、像担持体の表面に保守のために形成されたトナー像が前記負荷との接触位置を通過する前後で前記高圧電源をオフしてからオンする動作再開時には、前記記憶手段に記憶した前記複数のデューティ値の平均値をデューティ値とする前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げることで前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの時間を短縮させる一方、画像の形成を開始する動作開始時には、前記複数のデューティ値の平均値よりも値の低い、一定のデューティの前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げ、前記動作再開時の前記高圧電源の立ち上がり時間が、前記動作開始時の前記高圧電源の立ち上がり時間よりも短くなるように前記高圧電源を制御することを特徴とする。
【００１９】
本発明の制御方法は、入力電圧を昇圧して負荷に供給する高圧電源の制御方法であって、前記高圧電源の出力の立ち上げ時に、前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの許容時間を判定する判定ステップと、前記高圧電源を制御するＰＷＭ信号のデューティの初期値を、前記許容時間に応じて変更する変更ステップとを有し、前記変更ステップは、像担持体の表面に保守のために形成されたトナー像が前記負荷との接触位置を通過する前後で前記高圧電源をオフしてからオンする動作再開時には、前記高圧電源の出力を停止させる前であって、前記高圧電源が目標値を出力している場合の前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ値を記憶した記憶手段に記憶された前記複数のデューティ値の平均値をデューティ値とする前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げることで前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの時間を短縮させる一方、画像の形成を開始する動作開始時には、前記複数のデューティ値の平均値よりも値の低い、一定のデューティの前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げ、前記動作再開時の前記高圧電源の立ち上がり時間が、前記動作開始時の前記高圧電源の立ち上がり時間よりも短くなるように前記高圧電源を制御するステップであることを特徴とする。
【００２０】
本発明の制御プログラムは、入力電圧を昇圧して負荷に供給する高圧電源の制御プログラムであって、コンピュータを、前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの許容時間を判定する判定手段と、前記高圧電源を制御するＰＷＭ信号のデューティの初期値を、前記許容時間に応じて変更する変更手段として機能させ、前記変更手段は、像担持体の表面に保守のために形成されたトナー像が前記負荷との接触位置を通過する前後で前記高圧電源をオフしてからオンする動作再開時には、前記高圧電源の出力を停止させる前であって、前記高圧電源が目標値を出力している場合の前記ＰＷＭ信号の複数のデューティ値を記憶した記憶手段に記憶された前記複数のデューティ値の平均値をデューティ値とする前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げることで前記高圧電源の出力値を有効な状態に立ち上げるまでの時間を短縮させる一方、画像の形成を開始する動作開始時には、前記複数のデューティ値の平均値よりも値の低い、一定のデューティの前記ＰＷＭ信号で前記高圧電源を立ち上げ、前記動作再開時の前記高圧電源の立ち上がり時間が、前記動作開始時の前記高圧電源の立ち上がり時間よりも短くなるように前記高圧電源を制御する手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、高圧電源の出力値が目標値に到達するまでの到達時間を必要に応じて容易に変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。
【実施例１】
【００２３】
まず、図５を参照しながら本実施例の構成を説明する。なお、以下では、出力を一定電圧に制御する、定電圧制御を例に説明する。
図５に示すように、本実施例の電源装置は、デジタル制御方式の高圧電源構成である。図５に示すように、高圧電源１３０は負荷１４０に応じた出力制御を行なう。負荷１４０は、例えばプリンタ、複写機等における帯電装置、転写装置、現像装置等である。デジタル制御は、前述したようにプログラムで高圧電源１３０を制御する方式である。
【００２４】
高圧電源１３０は、トランス１３１と、トランス１３１の１次側印加電圧を周期的にスイッチングするスイッチング回路（ＳＷ回路と略記する）１３２と、トランス１３１の２次側で所望の出力波形を生成する整流回路を含む２次側回路１３３と、出力状態量を検出する第１検出回路１３４及び第２検出回路１３５とを有する。
【００２５】
高圧電源１３０の出力は、制御回路１１０としてのマシンコントロールユニット（ＭＣＵ）のＣＰＵ１１１を利用したプログラミングによるデジタル制御によりコントロールされる。ＣＰＵ１１１は、メモリ１１４に記録されたプログラムを読み込んで、このプログラムに従って処理を行う。処理の詳細についてはフローチャートを参照しながら後述する。
【００２６】
第１検出回路１３４は負荷１４０に流れ込む電流を状態量として検出し、第２検出回路１３５は負荷１４０に印加される電圧を状態量として検出し、それぞれの検出値（モニタ値）を制御回路１１０のＡ／Ｄ変換器１１３に入力する。
第１検出回路１３４、第２検出回路１３５により検出された状態量はＡ／Ｄ変換器１１３によりデジタル変換がなされ、制御すべき目標値と比較される。その比較結果に応じてパルス発振器１１２によってＳＷ回路１３２に与えるＰＷＭ信号のデューティ（Ｄｕｔｙ）値を制御する。ＳＷ回路１３２は、パルス幅信号に基づいて入力電圧をスイッチングしてトランス１３１の出力制御を実行する。
【００２７】
次に、制御回路１１０の制御について図６を参照しながら説明する。
印刷の開始時には、図６のＡ−Ｂ区間に示すように、高圧電源１３０の出力電圧が目標電圧の半分の電圧となるように設定されたデューティのＰＷＭ信号を制御回路１１０は高圧電源１３０に出力する。その後、制御回路１１０は、上述した式（１）に従ってＰＷＭ信号のデューティを算出し、算出したデューティのＰＷＭ信号を高圧電源１３０に出力していく（図６に示すＢ−Ｃ、Ｃ−Ｄ，Ｄ−Ｅ区間）。この制御により、高圧電源１３０の出力電圧が目標電圧に近づいていく。
また、感光体ドラム１５０のトナー像とトナー像との間にトナーバンドを形成して、ブレード１５１の摩擦係数を調整するときには、高圧電源１３０の出力電圧を一旦停止して、トナーバンドが感光体ドラム１５０と転写ロール１４１との接触位置を通過した直後に高圧電源１３０の出力電圧を高速に立ち上げる（以下、この動作を動作再開と呼ぶ）。高圧電源１３０の動作再開時には、制御回路１１０は、ＳＷ回路１３２に出力するＰＷＭ信号のデューティの初期値を変更する。
まず、制御回路１１０は、高圧電源１３０の出力を停止させる前に、高圧電源１３０が目標電圧を出力したときのＰＷＭ信号のデューティをメモリ１１４に記録しておく。例えば、高圧電源１３０が目標電圧を出力したときに、第２検出回路１３５によって検出されるモニタ電圧が４Ｖであったとする。また、出力停止直前に４Ｖのモニタ電圧を検出したときのＰＷＭ信号のデューティが５０％であったとする。制御回路１１０は、このデューティ５０％をメモリ１１４に記録する。
【００２８】
次に、制御回路１１０は、感光体ドラム１５０に形成したトナーバンドが転写ロール１４１との接触位置を通過する直前で、転写ロール１４１に供給する電圧をオフする。図６に示すＩ−Ｊ区間で、制御回路１１０はＰＷＭ信号の出力を停止する。
【００２９】
次に、制御回路１１０は、トナーバンドの後に形成されたトナー像が転写位置に到達する前に高圧電源１３０の出力電圧を目標電圧に到達させる。このため、制御回路１１０は、メモリ１１４に記憶しておいたデューティ値に基づいて、高圧電源１３０に出力するＰＷＭ信号のデューティを決定する。制御回路１１０は、メモリ１１４に記憶したデューティ値５０％に、例えば、係数０．９５を掛けた４７．５％をＰＷＭ信号のデューティとする。この係数は、高圧電源１３０の出力電圧が目標電圧よりも高くなるオーバーシュートの発生を防止するための係数であり、１．０や０．９などの値に適宜変更可能である。
制御回路１１０は、デューティを決定すると、決定したデューティのＰＷＭ信号を生成し、高圧電源１３０に出力する（図６に示すＪ−Ｋ区間）。高圧電源１３０は、目標電圧を出力した時のデューティに近いＰＷＭ信号が入力されるので、出力電圧が急速に立ち上がる。また、目標電圧を出力した時のデューティよりも小さいデューティのＰＷＭ信号であるので、オーバーシュートが発生せず、印字不良を防止することができる。
【００３０】
なお、制御回路１１０は、メモリ１１４に記憶したデューティ値５０％に基づくＰＷＭ信号を高圧電源１３０に出力した後は、第１検出回路１３４、第２検出回路１３５のモニタ値に基づき、式（１）を用いて次のＰＷＭ信号のデューティを決定する。
【００３１】
図７に示すフローチャートを参照しながら制御回路１１０の処理手順を説明する。
印刷を開始すると（ステップＳ１／ＹＥＳ）、制御回路１１０は、高圧電源１３０の出力電圧を徐々に立ち上げるための第１制御を開始する（ステップＳ２）。この制御では、まず、ＰＷＭ信号のデューティとして、目標電圧の半分の電圧となるデューティ（例えば、デューティ２５％）に設定される。この値は、デフォルト値としてメモリ１１４に予め記録されている。
また、制御回路１１０は、印刷中は、第１検出回路１３４、第２検出回路１３５のモニタ値に基づき、式（１）を用いて次のＰＷＭ信号のデューティを決定し、決定したデューティのＰＷＭ信号を高圧電源１３０のＳＷ回路１３２に出力する。
【００３２】
制御回路１１０は、印刷中にトナーバンドの生成を指示すると（ステップＳ３／ＹＥＳ、かつＳ４／ＹＥＳ）、感光体ドラム１５０の表面に形成されたトナーバンドが転写ロール１４１との接触位置に近づいたか否かを判定する（ステップＳ５）。トナーバンドが転写ロール１４１との接触位置に近づいたと判定した場合には（ステップＳ５／ＹＥＳ）、制御回路１１０は停止直前のＰＷＭ信号のデューティ値をメモリ１１４に記録し、ＰＷＭ信号の出力をオフする（ステップＳ６）。なお、メモリ１１４に記録されるデューティ値は、高圧電源１３０が目標電圧を出力しているときのデューティ値であることが好ましい。
【００３３】
次に、制御回路１１０はトナーバンドが転写位置を通過したと判定すると（ステップＳ７／ＹＥＳ）、メモリ１１４に記録したデューティ値に基づいて高圧電源１３０を起動させるＰＷＭ信号のデューティ値を決定する（ステップＳ８）。メモリ１１４に記録したデューティ値に係数０．９５を掛け算して、掛け算した結果をＰＷＭ信号のデューティ値とする。制御回路１１０は、決定したデューティのＰＷＭ信号を生成して高圧電源１３０に出力する（ステップＳ９）。高圧電源１３０には、目標電圧を出力した時のデューティに近いデューティのＰＷＭ信号が入力されるので、出力電圧が急速に立ち上がる。これにより高圧電源１３０を高速に立ち上げることができる。このため、感光体ドラム１５０表面であって、トナーバンドの下流側に形成されたトナー像を用紙に転写するときに、先端転写不良等の画質欠損を生じることがない。
また、目標電圧を出力した時のデューティよりも小さいデューティのＰＷＭ信号であるので、オーバーシュートが発生せず、印字不良を防止することができる。
【００３４】
なお、高圧電源１３０の出力を停止させるデューティ値と、そのときの高圧電源１３０の出力電圧との関係を複数記録しておき、これらの平均値により高圧電源１３０の出力の立ち上げ時のＰＷＭ信号のデューティを決定してもよい。
例えば、出力を停止させる前のデューティとそのときの高圧電源１３０の出力電圧とを５点メモリ１１４に記録する。そして、これらの平均値によりＰＷＭ信号のデューティを決定する。
【００３５】
また、高圧電源１３０に最初に供給するＰＷＭ信号のデューティ及びモニタ電圧と、高圧電源１３０をオフする直前の最終のＰＷＭ信号のデューティ及びモニタ電圧との４点をメモリ１１４に記憶しておき、演算によりＰＷＭ信号のデューティを決定してもよい。
例えば、図８（Ａ）に示す例では、最初に供給するＰＷＭ信号のデューティ及びモニタ電圧として、２５％と２Ｖとを記憶しておく。また、最終のＰＷＭ信号のデューティ及びモニタ電圧として、５０％と４Ｖとを記憶しておく。これらの値により、高圧電源１３０の出力電圧が目標電圧の９５％となるＰＷＭ信号のデューティを算出する。
また、ＰＷＭ信号のデューティと、高圧電源１３０の出力電圧との関係を示す直線が図８（Ｂ）に示すように原点を通らない直線であってもよい。
なお、本実施では表記の関係上定電圧制御を例に説明をしたが、転写ロール等へ用いられることの多い定電流制御における動作でもかまわない。
【実施例２】
【００３６】
添付図面を参照しながら本発明の第２実施例について説明する。なお、本実施例の構成は、図５に示す第１実施例と同一の構成を有しているので構成の説明は省略する。
転写装置のうち、感光体ドラム１５０に接してトナー像を用紙に転写させる部材には、転写ロール１４１が使用されることが多い。
この転写ロール１４１はゴム性のため、転写ロール１４１の抵抗成分が温度、湿度等の環境変動によって変動する。そのため制御回路１１０は、画像形成の動作開始時に高圧電源１３０の出力電流を第１検出回路１３４で測定しながら定電流制御を行い、そのとき転写ロール１４１に印加されている電圧を第２検出回路１３５で測定して転写ロール１４１の抵抗成分を検出している。制御回路１１０は、検出した抵抗成分により転写ロール１４１に流す最適な転写電流を決定している。
【００３７】
図９には、２次側回路１３３に流れる電流を第１検出回路１３４で測定して制御回路１１０がモニタしたモニタ値（以下、電流モニタ値と呼ぶ）と、２次側回路１３３に生じる電圧を第２検出回路１３５で測定して制御回路１１０がモニタしたモニタ値（以下、電圧モニタ値と呼ぶ）とを示す。なお、第１検出回路１３４で測定される２次側回路１３３に流れる電流のモニタ値も、２次側回路１３３に接続した分圧抵抗に電流を流して、この分圧抵抗にかかる電圧を測定することで求められるため、電圧値として検出される。
第１検出回路１３４で測定される電流モニタ値は、２次側回路１３３の平滑コンデンサや第１検出回路１３４のコンデンサに流れ込む電流であるため、２次側回路１３３や第１検出回路１３４のコンデンサに電流が流れた瞬間的に電流モニタ値が急上昇する。この瞬間的な電流モニタ値の上昇は、１０ｍｓｅｃ後には安定した電流値となるように回路定数が設定されている。
【００３８】
しかしながら、第１検出回路１３４の測定値を制御回路１１０に取り込む（モニタする）周期を１０ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃに変更して、高圧電源１３０の出力電圧が目標電圧に到達するまでの時間を短縮しようとした場合、上述のように電流モニタ値は瞬間的に上昇する値となっているので、電流モニタ値の正確な値を検出することができない。すなわち、瞬間的に上昇した電流モニタ値により高圧電源１３０の出力電圧を判定することになるので、制御回路１１０は高圧電源１３０の出力電圧が高い状態であると判定する。従って、第１検出回路１３４の測定値を制御回路１１０に取り込む周期を短縮しても、高圧電源１３０が目標電圧を出力するまでにかかる時間の短縮に有効とはかぎらない。
【００３９】
図１０を参照しながら第１検出回路１３４の測定値を制御回路が取得する周期を１０ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃに変更した場合の問題点を具体的に説明する。
例えば、高圧電源１３０の動作再開時に、デューティ２５％のＰＷＭ信号を高圧電源１３０に出力したとする。制御回路１１０が第１検出回路１３４の測定値を１０ｍｓｅｃ間隔で取得していれば、第１検出回路１３４の測定値（すなわち、電流モニタ値）は２Ｖを示すが、５ｍｓｅｃ後であると、図１０に示すように電流値の跳ね上がりにより測定値（電流モニタ値）は３Ｖを示すことになる。
測定値（電流モニタ値）が２Ｖであれば、上述した式（１）により制御回路１１０はＰＷＭ信号のデューティとして３７．５％を計算するが、測定値（電流モニタ値）が３Ｖであれば、制御回路１１０は式（１）により２９．２％を出力する。この結果、高圧電源１３０の出力状態を第１検出回路１３４で測定して制御回路１１０に取り込むサンプリング間隔を短くしても、高圧電源１３０の出力電圧を目的電圧まで到達させる時間の短縮には有効とはならない。
【００４０】
図１１には、第２検出回路１３５で高圧電源１３０の出力電圧をモニタした結果を示す。
図１１に示すように高圧電源１３０の出力電圧の電圧モニタ値は、高圧電源１１０の出力電流の電流モニタ値のように瞬間的に上昇することはなく、指数的に上昇する。このため、第２検出回路１３５の測定値を制御回路１１０に取り込むサンプリング間隔を５ｍｓｅｃとしても、５ｍｓｅｃのときの電圧モニタ値が１０ｍｓｅｃのときの電圧モニタ値よりも低くなる。例えば、５ｍｓｅｃの時点でのモニタ結果が１．８Ｖであるとすると、制御回路１１０は式（１）に従って、ＰＷＭ信号のデューティを４０．３％と計算することができる。
【００４１】
そこで、本実施例は、トナーバンドが転写ロール１４１の転写位置を通過した後に、高圧電源１３０の出力を再開させるときには、第２検出回路１３５による高圧電源１３０の出力電圧のモニタ結果に基づいて、ＰＷＭ信号のデューティを決定する。また、第２検出回路１３５の検出結果を制御回路１１０が取得する周期を画像の形成動作の開始時よりも短くする（本実施例では、１０ｍｓｅｃから５ｍｓｅｃに変更する）。
これにより、高圧電源１３０の動作再開時には、高圧電源１３０の出力電圧をより高速に目標電圧に近づけることができる。
【００４２】
なお、高圧電源１３０の出力電圧が目標電圧に近い値にまで上昇した後は、高圧電源１３０の出力電流を第１検出回路１３４で検出し、制御回路１１０は１０ｍｓｅｃ間隔でこの検出結果をサンプリングする制御に戻す。これによって、高圧電源１３０を目標値に安定して制御することができる。
【００４３】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の電源装置の構成を示す図である。
【図２】従来の制御方法を説明するための図である。
【図３】感光体ドラムとその周辺部材の配置を示す図である。
【図４】トナーバンドについて説明するための図である。
【図５】実施例１の電源装置の構成を示す図である。
【図６】実施例１の制御回路の制御方法を説明するための図である。
【図７】制御回路の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】メモリに記録したモニタ値とＰＷＭ信号のデューティ値とから動作再開時のＰＷＭ信号のデューティを決定する方法を説明するための図である。
【図９】電流モニタ値と電圧モニタ値との波形を示す図である。
【図１０】第１検出回路で検出される電流モニタ値を示す図である。
【図１１】第２検出回路で検出される電圧モニタ値を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１０  制御回路
１１１  ＣＰＵ
１１２  パルス発振器
１１３  Ａ／Ｄ変換器
１１４  メモリ
１２０  安定化電源
１３０  高圧電源
１３１  トランス
１３２  ＳＷ回路
１３３  ２次側回路
１３４  第１検出回路
１３５  第２検出回路
１４０  負荷 
【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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