(57)【要約】【課題】電源装置の動作開始時または終了時に、出力電圧に発生する誤出力を抑制する。【解決手段】ＡＣ信号生成部２ａと２ｂ、比較器４ａと４ｂは互いに逆相の信号を生成する。三角波２５のＤＣレベルとＡＣ信号２４ａ、ＡＣ信号２４ｂのＤＣレベルがずれても、ＡＣ信号２４ａとＡＣ信号２４ｂのＤＣレベルが同じであれば、ＡＣトランス９の端子間に印加されるＤＣ電圧は０Ｖとなり、誤出力が抑制される。【選択図】図１
2013182031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源装置の出力振幅を設定する設定電圧と帰還電圧との差分に基づいて、互いに位相が１８０度ずれた第１、第２の交流信号を生成する第１、第２の生成手段と、前記第１、第２の交流信号と所定形状の信号に基づいて生成される第１、第２のスイッチング信号に応じてスイッチング動作を行う第１、第２のスイッチング手段と、前記第１、第２のスイッチング手段の差動出力信号を差動正弦波出力に変換し、前記差動正弦波出力の電圧を昇圧し、所定の出力振幅を出力する昇圧手段と、前記所定の出力振幅に基づいて前記帰還電圧を出力する帰還手段を備え、前記第１、第２のスイッチング手段の差動出力間の直流電位差は０であることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記第１の生成手段は、電源装置の出力周波数を設定する第１の周波数設定信号と前記差分を積分した第１の積分値電流が入力され、前記第１の周波数設定信号に応じた周波数で、前記第１の積分値電流に応じた振幅の前記第１の交流信号を生成し、前記第２の生成手段は、前記第１の周波数設定信号と周波数が同一で位相が１８０度ずれた第２の周波数設定信号と前記差分を積分した第２の積分値電流が入力され、前記第２の周波数設定信号に応じた周波数で、前記第２の積分値電流に応じた振幅の前記第２の交流信号を生成することを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記第１のスイッチング信号は、前記第１の交流信号と三角波形状の信号を比較する第１の比較手段の出力信号であり、前記第２のスイッチング信号は、前記第２の交流信号と三角波形状の信号を比較する第２の比較手段の出力信号であることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置を備えたことを特徴とする帯電装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置を備えたことを特徴とする現像装置。
【請求項６】
請求項４記載の帯電装置と、請求項５記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
複数の像担持体を備え、前記各像担持体は、請求項４記載の帯電装置と、請求項５記載の現像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高電圧の交流を発生する電源装置、帯電装置、現像装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、帯電装置により感光体ドラムを帯電させ、帯電された感光体ドラムの表面を画像情報に応じて変調されたレーザ光により走査し、感光体ドラムの表面に静電潜像を形成し、現像装置により感光体ドラムの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて顕像化（現像）し、記録紙に画像を転写している。
【０００３】
上記した帯電、現像に際し、一般的に交流（ＡＣ）の高電圧と直流電圧とが重畳された電圧が用いられ、画像形成装置は、交流の高電圧を発生させる電源装置を有している。例えば、スイッチング増幅回路での発熱による電力損失を低減した電源装置がある（特許文献１を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の電源装置は動作開始時に、スイッチング増幅回路の出力信号とトランスの入力電圧の間に直流レベルの電位差があるため、トランスに突入電流が流入し出力電圧に予期しない誤出力が発生するという問題があった。そこで、出力（ＰＷＭ）パルスのパルス幅を徐々に大きくすることでトランスへの突入電流を抑制する（ソフトスタート）方法があるが、動作開始や終了に時間がかかってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、電源装置の動作開始時または終了時に、出力電圧に発生する誤出力を抑制した電源装置、帯電装置、現像装置および画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電源装置の出力振幅を設定する設定電圧と帰還電圧との差分に基づいて、互いに位相が１８０度ずれた第１、第２の交流信号を生成する第１、第２の生成手段と、前記第１、第２の交流信号と所定形状の信号に基づいて生成される第１、第２のスイッチング信号に応じてスイッチング動作を行う第１、第２のスイッチング手段と、前記第１、第２のスイッチング手段の差動出力信号を差動正弦波出力に変換し、前記差動正弦波出力の電圧を昇圧し、所定の出力振幅を出力する昇圧手段と、前記所定の出力振幅に基づいて前記帰還電圧を出力する帰還手段を備え、前記第１、第２のスイッチング手段の差動出力間の直流電位差は０であることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電源装置の動作開始時または終了時に、出力電圧に発生する誤出力を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施例１に係る電源装置の構成を示す。
【図２】三角波信号生成回路の構成を示す。
【図３】差分積分器の構成を示す。
【図４】帰還回路の構成例を示す。
【図５】スイッチング駆動部の構成例を示す。
【図６】第１のＡＣ信号生成部の構成例を示す。
【図７】誤出力の発生を説明する図である。
【図８】第２のＡＣ信号生成部の構成例を示す。
【図９】ＶＣＬＫ、ＡＣ信号の信号波形を示す。
【図１０】本発明により誤出力の発生が抑制された様子を示す。
【図１１】ＤＣバイアス回路の構成例を示す。
【図１２】本発明に係る実施例２の構成例を示す。
【図１３】本発明に係る実施例３の構成例を示す。
【図１４】従来の電源装置の構成を示す。
【図１５】ＬＰＦ、ＡＣトランスの構成例を示す。
【図１６】ＬＰＦの入出力信号の波形例を示す。
【図１７】スリープ状態が解除されたときのＬＰＦの入出力信号の波形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。本発明は、スイッチング増幅回路を差動出力とし、その差動出力をトランスの両端に入力することで、トランスの両端に入力される電圧の間の直流レベルの電位差をなくし、動作開始時にトランスへの突入電流を抑制することで出力電圧に予期しない誤出力が発生するのを抑制する。また、正弦波生成回路を２つ設け、一方で位相０度、他方で位相が１８０度ずれた正弦波を生成することで、スイッチング増幅回路の差動出力間の直流レベルの電位差をなくし、動作開始時にトランスへの突入電流を抑制することで出力電圧に予期しない誤出力が発生するのを抑制する。
【実施例１】
【００１０】
図１４は、従来のＡＣ高圧電源装置（以下、電源装置）において、動作開始時または終了時の誤出力を抑制するために、差動出力方式を採った場合の構成を示す。図１４において、電源装置１００は、差分積分器１、ＡＣ信号生成部２、三角波信号生成回路３、比較器４、スイッチング駆動部５、６、ＬＰＦ７、８、ＡＣトランス９、ＤＣバイアス回路１０、帰還回路１１から構成されている。
【００１１】
差分積分器１には、電源装置１００の出力振幅を設定する設定電圧２１と後述する帰還電圧２２が入力され、その差分を積分し、積分値２３として出力する。なお、電源装置１００から出力される電圧が、例えばユーザーにより設定電圧２１として設定される。ＡＣ信号生成部２には、積分値２３と周波数設定信号ＡＣ＿ＣＬＫ（数百Ｈｚ〜数ｋＨｚ）２２が入力されて、積分値２３に従って振幅が制御され、周波数設定信号２２に従って周波数が制御された正弦波であるＡＣ信号２４が生成される。
【００１２】
三角波信号生成回路３は三角波２５を生成する。ＡＣ信号生成部２で生成された正弦波であるＡＣ信号２４と三角波信号生成回路３により生成された三角波２５が比較器４に入力されて、比較器４によってＰＷＭ信号２６が生成される。また、インバータを通してＰＷＭの反転信号であるＰＷＭＢ２７が生成される。比較器４は、一般的な差動コンパレータ等で構成する。
【００１３】
スイッチング駆動部５には、ＰＷＭ２６が入力され、ＰＷＭＯ２８を出力する。また、スイッチング駆動部６には、ＰＷＭＢ２７が入力され、ＰＷＭＯＢ２９を出力する。スイッチング駆動部５およびスイッチング駆動部６は、通常、パワーＭＯＳＦＥＴなどパワーロスの少ないトランジスタを有している。ＰＷＭＯ２８およびＰＷＭＯＢ２９は、ローパスフィルタＬＰＦ７およびＬＰＦ８によってそれぞれＡＣ信号３０、ＡＣ信号Ｂ３１に変換される。
【００１４】
ＡＣトランス９では、ＡＣ信号３０の振幅が数ｋＶまで増幅され、ＤＣバイアス回路１０で生成されたＤＣ電圧（−数百Ｖ〜−数ｋＶ）３３と重畳され、高圧ＡＣ出力３２として帯電ローラ１２へ供給される。また、ＡＣトランス９からはフィードバック信号として帰還ＡＣ信号３４が出力される。帰還ＡＣ信号３４は帰還回路１１に入力され、帰還電圧３５に変換される。
【００１５】
図１５（ａ）は、図１４に示す電源装置におけるＬＰＦ７、ＬＰＦ８、ＡＣトランス９の構成例を示す。ＬＰＦ７、ＬＰＦ８は、通常のＬＣフィルタで構成される。また、ＡＣトランス９は３巻き線からなり、端子１−２間はＡＣ信号３０が入力され、端子４−５間は高圧ＡＣ出力３２が出力される。また、端子６−３間は帰還ＡＣ信号３４として使用される。また、ＬＰＦ７とＬＰＦ８を１つのＬＰＦで構成した例を図１５（ｂ）に示す。図１５（ｂ）に示すように構成しても、図１５（ａ）と同等の効果が得られる。
【００１６】
図１６は、ＬＰＦ７、ＬＰＦ８の入出力信号の波形例を示す。ＰＷＭＯ２８、ＰＷＭＯＢ２９は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ−Ｗｉｄｔｈ−Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号であり、それぞれＬＰＦ７、ＬＰＦ８において高周波成分をカットすることにより、正弦波信号であるＡＣ信号３０、ＡＣ信号Ｂ３１を生成する。ＡＣ信号３０とＡＣ信号Ｂ３１は正転と反転（位相差が１８０度）の関係となっている。
【００１７】
ここで、電源装置がスリープ状態のときには、ＰＷＭＯ２８およびＰＷＭＯＢ２９はＧＮＤレベルであるとする。図１７は、スリープ状態が解除されたときのＬＰＦ７、ＬＰＦ８の入出力信号の波形例を示す。図１７に示すように、スリープが解除されて動作が開始すると、ＰＷＭＯ２８、ＰＷＭＯＢ２９はＰＷＭ信号を出力し、ＡＣ信号３０、ＡＣ信号Ｂ３１はＡＣ信号を出力し始める。ＡＣ信号３０とＡＣ信号Ｂ３１のＤＣレベル（以降、電圧信号において充分長時間の平均値をＤＣレベルと言う）は、理想的には電源電圧ＶＤＤの半分ＶＤＤ／２を中心に動作する。そのためＡＣトランス９の端子１−２間にかかるＤＣ電圧は０Ｖとなり、高圧ＡＣ出力３２に予期しない誤出力は発生しない。
【００１８】
しかし、ＡＣ信号３０とＡＣ信号Ｂ３１のＤＣレベルをＶＤＤ／２とするためには、図１４においてＡＣ信号２４と三角波２５のＤＣレベルが完全に一致している必要があり、ＡＣ信号生成部２におけるトランジスタのばらつき等により誤差が発生する場合がある。そうすると、その誤差がＡＣ信号３０とＡＣ信号Ｂ３１の間のＤＣレベルの差となり、動作開始時に予期しない誤出力が発生する原因となる。この誤出力は感光体を不要に帯電させるなどの不具合を起こす原因となる。ここでは動作開始時を説明したが、動作終了時においても同様のことが発生する。
【００１９】
そこで、本出願人は、この誤出力を抑制するために、動作開始時にＡＣトランス９の端子１−２間にかかるＤＣ電圧をゆっくりと印加する方法を提案した。しかし、この方法では、通常のＡＣ出力動作に至るまで長い時間（数十ｍｓ〜数百ｍｓ）を要する。
【００２０】
本発明では、動作開始時または終了時に発生する誤出力を以下のようにして抑制する。図１は、本発明の実施例に係る電源装置の構成を示す。図１において、図１４との相違点は、ＡＣ信号生成部２がＡＣ信号生成部２ａとＡＣ信号生成部２ｂの差動構成であり、比較器４が比較器４ａと比較器４ｂの差動構成を採る点である。ＡＣ信号生成部２ａには、積分値電流２３ａが入力され、ＡＣ信号生成部２ｂには、積分値電流２３ｂ（積分値電流２３ａと等しい電流）が入力され、また、ＡＣ信号生成部２ａには、周波数設定信号２２が入力され、ＡＣ信号生成部２ｂには、周波数設定信号２２と位相が１８０度ずれた信号２２ｂが入力される。
【００２１】
ＡＣ信号２４ａに対するＡＣ信号２４ｂは、位相が１８０度ずれた信号である。ＡＣ信号生成部２ａ、２ｂは、同一の回路構成であり、また、比較器４ａ、４ｂも同一の回路構成である。
【００２２】
図１の構成を採ることにより、三角波２５のＤＣレベルとＡＣ信号２４ａ、ＡＣ信号２４ｂのＤＣレベルがずれたとしても、ＡＣ信号２４ａとＡＣ信号２４ｂのＤＣレベルが同じであれば、最終的にＡＣトランス９の端子１−２間に印加されるＤＣ電圧は０Ｖとなり、誤出力を抑制することができる。
【００２３】
図２は、三角波信号生成回路の構成を示す。図２において、三角波信号生成回路３は、電流源Ｉ１、シュミットトリガ回路１０１、トランジスタ１０２、容量Ｃ１により構成される。シュミットトリガ回路１０１は入力電圧の遷移方向により閾値電圧が変わる回路であり、閾値を例えばｒｅｆ±Ｖｔｈとする。例えば、ＴＲＩＯＵＴがｒｅｆ＋Ｖｔｈを越えた場合、シュミットトリガ回路１０１の出力が反転し、トランジスタ１０２がオンする。トランジスタ１０２によりＣ１に蓄えられた電荷が放電し、ＴＲＩＯＵＴは引き下げられる。ここで、ＴＲＩＯＵＴの電位がｒｅｆ−Ｖｔｈより低くなると、シュミットトリガ回路１０１の出力が反転し、トランジスタ１０２がオフする。トランジスタ１０２がオフしている間は電流源Ｉ１により、容量Ｃ１へ充電される。このようにしてＴＲＩＯＵＴには、のこぎり型の三角波２５が生成される。ここで例えばｒｅｆ＝ＶＤＤ／２とすることで三角波２５の中心電圧（ＤＣレベル）をＶＤＤ／２とすることが出来る。
【００２４】
図３は、差分積分器の構成を示す。図３において、オペアンプＯＰ１には帰還がかけられており、ノードｎ１はバーチャルショートにより帰還電圧３５となる。電源装置１００の出力振幅を設定する設定電圧２１と帰還電圧３５との差電圧を抵抗Ｒで割った電流が、容量Ｃ２へ蓄えられることになり、積分電圧Ｖｃが生成される。またオペアンプＯＰ２にはＶｃが入力され、Ｖｃに応じた電流（積分値電流２３ａ、積分値電流２３ｂ）が生成される。積分値電流２３ａと積分値電流２３ｂは等しい電流である。
【００２５】
図４は、帰還回路の構成例を示す。図４において、帰還回路１１は、ダイオード１０３と容量１０５、１０６と抵抗１０４で構成されており、帰還ＡＣ信号３４を半波整流し、フィルタして直流レベルの電圧として帰還電圧３５を出力する。要するに、ＡＣ波形の振幅をＤＣ電圧に変換する回路である。
【００２６】
図５は、スイッチング駆動部５の構成例を示す。スイッチング駆動部５は、ＰＷＭ２６とスリープ信号ＳＬＰＢ３６が入力され、ＰＷＭＯ２８が出力される。スリープ信号ＳＬＰＢ３６は、通常ローレベルにあり、スリープが解除されるとハイレベルに変化し、ＰＷＭ２６の入力に応じてＰＷＭＯ２８が出力される。ＭＨＤＲＶとＭＬＤＲＶはそれぞれハイサイドとローサイドのＦＥＴであり、大きな電流が流れるためオン抵抗の小さいＦＥＴが使用される。スイッチング駆動部６もスイッチング駆動部５と同じ構成である。
【００２７】
図６（ａ）は、ＡＣ信号生成部２ａの構成例を示す。図６において、ＡＣ信号生成部２ａは、振幅制御クロック生成部１０７ａとローパスフィルタ１０８ａから構成される。振幅制御クロック生成部１０７ａは、積分値電流２３ａと周波数設定信号２２であるＡＣ＿ＣＬＫが入力され、積分値電流２３ａに従って振幅が制御された振幅制御クロックＶＣＬＫ１を出力する。ローパスフィルタ１０８ａは振幅制御クロックＶＣＬＫ１が入力され、高調波成分をカットして正弦波としたＡＣ信号２４ａを出力する。ローパスフィルタ１０８ａは単純なＲＣフィルタで構成することができる。
【００２８】
図６（ｂ）は、振幅制御クロック生成部の構成例を示す。図６（ｂ）において、ＦＥＴ＿ＩｐとＦＥＴ＿Ｉｎは積分値電流２３ａによって決まる電流を流す電流源であり、ＡＣ＿ＣＬＫ２２によって抵抗に流れる電流を切り替えることにより積分値電流２３ａに応じた振幅をもち、ＡＣ＿ＣＬＫ２２と同じ周波数をもつＶＣＬＫ１が生成される。
【００２９】
図６（ｃ）は、ＶＣＬＫ１とＡＣ信号２４ａの波形を示す。ＶＣＬＫ１は振幅制御された方形波であり、周波数はＡＣ＿ＣＬＫと同じである。ＡＣ信号２４ａはローパスフィルタにおいて高調波成分をカットして正弦波状波形となっている。
【００３０】
６（ｂ）の回路でＦＥＴ＿ＩｐとＦＥＴ＿Ｉｎの流す電流は理想的には同じであり、２本の抵抗が同じ抵抗値であればＶＣＬＫ１はＶＤＤ／２を中心に動作するはずである。しかし、実際には電流をｐチャネル側で折り返すことによるチャネル長変調効果やトランジスタの特性誤差により電流の誤差が発生する。ＦＥＴ＿ＩｐとＦＥＴ＿Ｉｎに誤差が生じた場合のＶＣＬＫ１とＡＣ信号２４ａのイメージを図６（ｄ）に示す。
【００３１】
図６（ｄ）は、図６（ｂ）におけるＦＥＴ＿Ｉｐの流す電流の方がＦＥＴ＿Ｉｎの流す電流よりも大きい場合である。ＶＣＬＫ１およびＡＣ信号２４ａの中心電圧（ＤＣレベル）がともにＶＤＤ／２に対してΔＶｄｃずれることになる。図１４の構成の場合には、このΔＶｄｃが最終的にＡＣ信号３０とＡＣ信号Ｂ３１のＤＣレベルの差となりＡＣトランス９へ印加されることにより動作開始時に予期せぬ誤出力が発生することになる。
【００３２】
図７（ａ）は、誤出力の発生を説明する図である。図７（ａ）は、スリープ信号（ＳＬＰＢ）３６を解除して動作開始時のタイミング図である。ＳＬＰＢが解除されるとＰＷＭＯとＰＷＭＯＢからそれぞれ反転の５０％ｄｕｔｙのＰＷＭ信号が出力される。ここで図６（ｂ）から図６（ｄ）で説明したように、誤差が発生するとＰＷＭｄｕｔｙは５０％からずれることになり（例えばＰＷＭＯは６０％、ＰＷＭＯＢは４０％）、図７（ａ）に示すようにＡＣ信号３０−ＡＣ信号Ｂ３１（トランス入力）は、ΔＶｄｃ’というステップ状の入力となる。そうすると、トランス出力としてはΔＶｄｃ’が増幅されたＡＣ信号（Ｖｅｒｒ）が誤出力される。
【００３３】
この誤出力（Ｖｅｒｒ）を抑制するために、図７（ｂ）に示すように、ソフトスタートといって、スリープ信号の解除（ＳＬＰ解除）からＰＷＭ信号のパルス幅を徐々に太らせている。これにより、ＡＣ信号３０−ＡＣ信号Ｂ３１（トランス入力）は、図７（ａ）のようなステップ入力ではなく、ゆるやかな信号が入力され、トランス出力として誤出力のピーク電圧（図７（ａ）のＶｅｒｒ）を抑制することができるが、この構成では、ゆっくり立ち上げるため、Δｔという時間（数十ｍｓ〜数百ｍｓ）が必要になってしまう。
【００３４】
そこで、本発明では、図１に示すように、第１、第２のＡＣ信号生成部２ａ、２ｂを設ける構成を採ることにより、ソフトスタートをすることなく、直ちに誤出力を抑制することが出来る。
【００３５】
図８は、第２のＡＣ信号生成部２ｂの構成例を示す。入力信号が積分値電流２３ｂと周波数設定信号であるＡＣ＿ＣＬＫＢ２２ｂ、出力信号がＡＣ信号２４ｂであり、その構成は第１のＡＣ信号生成部２ａと同一の構成である。ＡＣ＿ＣＬＫＢ２２ｂは、ＡＣ＿ＣＬＫ２２と１８０度位相のずれたクロックである。
【００３６】
図９は、ＶＣＬＫ１、ＡＣ信号２４ａ、ＶＣＬＫ２、ＡＣ信号２４ｂの信号波形を示す。ＶＣＬＫ１とＶＣＬＫ２、ＡＣ信号２４ａとＡＣ信号２４ｂはそれぞれ１８０度位相がずれた波形であり、すべての信号のＤＣレベルはＶＤＤ／２に対してΔＶｄｃずれている。これは回路構成が全く同じであるためであり、特に集積化した場合にトランジスタの特性が遅くなったり、速くなったりした場合においても同一チップ内であるため同じように特性が振れるためである。
【００３７】
従って、本発明の構成においては、ＡＣ信号２４ａとＡＣ信号２４ｂが同じＤＣレベルとなるため、最終的にトランスへ入力されるＡＣ信号３０とＡＣ信号Ｂ３１のＤＣレベルも等しくなり、トランスへの突入電流が抑制される。これにより、動作開始時に予期しない誤出力を抑制することが可能となる。
【００３８】
図１０は、本発明により誤出力の発生が抑制された様子を示す。ＡＣ信号３０−ＡＣ信号Ｂ３１は、ほとんど０Ｖになるため、高圧ＡＣ出力３２についても動作開始時に誤出力の発生を抑制することができる。ＡＣ信号としての変調はスリープ信号の解除後しばらくしてから開始するが、図１０ではＡＣ変調の波形は省略している。
【００３９】
図１１は、ＤＣバイアス回路の構成例を示す。ＤＣバイアス回路１０は、ＡＣトランス９で昇圧された電圧に重畳されるＤＣ電圧３３を発生する。ＤＣバイアス回路１０は、複数の抵抗、複数のコンデンサ、トランジスタ、ダイオード、トランスを有している。ＤＣバイアス回路１０は公知技術のため詳しい動作説明は省略するが、ＤＣ電圧として−数百Ｖ〜−数ｋＶを発生する。
【実施例２】
【００４０】
実施例２は、本発明の電源装置を帯電装置に適用した実施例である。本発明に係る帯電装置２００の構成例を図１２（ａ）に示す。帯電装置２００は、電源装置１００と帯電ローラ２０１を有している。なお、本実施形態では、近接帯電法によって感光体ドラム２１０が帯電されるものとするが、これに限られるものではない。帯電ローラ２０１は、例えば、図１２（ｂ）に示すように、棒状の芯金２０２と、芯金２０２を囲むように設けられ、中抵抗に抵抗が設定されている円柱状の弾性層２０３と、弾性層２０３の外周を被覆し、耐摩耗性を向上させ、かつ異物付着性を低減させる被覆層２０４とを有している。そして、感光体ドラム２１０における像が形成されない部分が帯電されないようにスペーサ２０５が設けられている。なお、スペーサ２０５は、帯電ローラ２０１ではなく、感光体ドラム２１０に設けても良い。また、帯電ローラ２０１と感光体ドラム２１０との間に、例えばベルトのようなシート状の部材をスペーサとして配置しても良い。
【００４１】
このように、本発明の電源装置１００を帯電装置２００に適用することにより、動作開始時の誤出力を抑制した省電力な帯電装置を実現することができる。また、本発明の電源装置を現像装置に適用することも可能である。基本的に帯電装置と同様に、電源装置が生成する交流高圧電源を現像ローラに印加することで実現することができる。
【実施例３】
【００４２】
実施例３は、本発明の電源装置を画像形成装置に適用した実施例である。図１３（ａ）に示す画像形成装置３００は、感光体ドラム３０１の周囲に、感光体を高圧に帯電するＡＣ帯電装置（帯電装置２００）、ＤＣ帯電装置３０２、画像データを露光する光走査装置３０３、光走査装置３０３により記録された静電潜像に帯電したトナーを付着して顕像化する現像装置３０４、感光体ドラム３０１に付着したトナーを紙に転写する転写装置３０５、感光体ドラム３０１に残ったトナーを掻き取り備蓄するクリーニング装置３０６等を備えている。なお、各部の構成、動作は公知であるので説明を省略する。また、図１３（ａ）に示す画像形成装置は、カラー画像形成装置を含む。
【００４３】
このように、本発明の電源装置を有する帯電装置２００および現像装置を画像形成装置３００に適用することにより、動作開始時の誤出力を抑制した省電力な画像形成装置を実現することができる。
【００４４】
また、図１３（ｂ）は、複数の感光体ドラム（像担持体）を備えるカラー画像形成装置の構成を示す。このカラー画像形成装置４００は、４色（ブラック、シアン、マゼンタ、イエロー）を重ね合わせてフルカラーの画像を形成するタンデム方式の多色カラー画像形成装置であり、ブラック用の「感光体ドラムＫ１、帯電装置Ｋ２、現像装置Ｋ４、クリーニングユニットＫ５、及び転写装置Ｋ６」と、シアン用の「感光体ドラムＣ１、帯電装置Ｃ２、現像装置Ｃ４、クリーニングユニットＣ５、及び転写装置Ｃ６」と、マゼンタ用の「感光体ドラムＭ１、帯電装置Ｍ２、現像装置Ｍ４、クリーニングユニットＭ５、及び転写装置Ｍ６」と、イエロー用の「感光体ドラムＹ１、帯電装置Ｙ２、現像装置Ｙ４、クリーニングユニットＹ５、及び転写装置Ｙ６」と、光走査装置４０１と、転写ベルト４０２と、定着ユニット４０３などを備えている。
【００４５】
各感光体ドラムは、図１３（ｂ）中の矢印の方向に回転し、各感光体ドラムの周囲には、回転順に帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニングユニットがそれぞれ配置されている。各帯電装置は、対応する感光体ドラムの表面を均一に帯電する。この帯電装置によって帯電された各感光体ドラム表面に光走査装置４０１により光が照射され、各感光体ドラムに潜像が形成される。そして、対応する現像装置により各感光体ドラム表面にトナー像が形成され、さらに、対応する転写装置により、記録紙に各色のトナー像が転写され、最終的に定着ユニット４０３により記録紙に画像が定着される。
【００４６】
帯電装置Ｋ２、Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２として本発明の帯電装置を使用し、現像装置Ｋ４、Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４として本発明の現像装置を使用することで、それぞれの色の高圧電源に対して、動作開始時の誤出力を抑制した省電力なカラー画像形成装置を実現することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  差分積分器
２ａ、ｂ  ＡＣ信号生成部
３  三角波信号生成回路
４ａ、ｂ  比較器
５、６  スイッチング駆動部
７、８  ＬＰＦ
９  ＡＣトランス
１０  ＤＣバイアス回路
１１  帰還回路
１２  帯電ローラ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２０１０−１６４６６７号公報
【図１】
2013182031.tif 000003
【図２】
2013182031.tif 000004
【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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【図１６】
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【図１７】
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