(57)【要約】      （修正有）【課題】複数の負荷を駆動する場合においても高周波成分の干渉が抑制できるバイアス電源装置等を提供する。【解決手段】バイアス電源装置１００は、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとを備えている。帯電バイアス電源１２ａは、交流電圧出力部１２００ａと直流電圧出力部１２５０ａとを備え、現像バイアス電源１４ａは、交流電圧出力部１２００ｂと直流電圧出力部１２５０ｂとを備えている。交流電圧出力部１２００ａは、変調回路１２０５ａ、スイッチ回路１２０７ａ、トランス１２０９ａを備えている。同様に、現像バイアス電源１４ａの交流電圧出力部１２００ｂも、変調回路１２０５ｂ、スイッチ回路１２０７ｂ、トランス１２０９ｂを備えている。鋸歯状波生成回路１２０４は、交流電圧出力部１２００ａおよび交流電圧出力部１２００ｂで共通に使用されるように設けられている。【選択図】図２
2013115985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが、接続される複数の負荷のそれぞれの負荷に対応して設けられ、一次巻線と二次巻線とを有し、当該複数の負荷のそれぞれに当該二次巻線を介して電力を供給する複数のトランスと、
それぞれが、前記複数のトランスのそれぞれのトランスに対応して設けられ、当該トランスの前記一次巻線に印加する電圧を切り替える複数のスイッチ回路と、
それぞれが、前記複数のスイッチ回路のそれぞれのスイッチ回路に対応して設けられ、当該スイッチ回路を駆動するパルス幅変調された駆動信号を生成する複数の変調回路と、
鋸歯状波信号を生成するとともに、前記複数の変調回路に共通に当該鋸歯状波信号を送信する鋸歯状波生成回路と
を備えるバイアス電源装置。
【請求項２】
前記鋸歯状波生成回路から前記複数の変調回路のそれぞれの変調回路に前記鋸歯状波信号を送信する複数の配線のうち、少なくとも１つの配線の長さが他の配線の長さに比べて短く設定されていることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電源装置。
【請求項３】
少なくとも前記複数の変調回路と前記鋸歯状波生成回路とが１の回路基板に搭載されていることを特徴とする請求項１または２に記載のバイアス電源装置。
【請求項４】
像保持体と、
一次巻線と二次巻線とを有し、当該二次巻線を介して電力を供給するトランスと、当該トランスの当該一次巻線に印加する電圧を切り替えるスイッチ回路と、当該スイッチ回路を駆動するパルス幅変調された駆動信号を生成する変調回路と、鋸歯状波信号を生成するとともに、当該変調回路に当該鋸歯状波信号を送信する鋸歯状波生成回路とを備え、前記像保持体を帯電する帯電手段と、
前記像保持体を露光し、当該像保持体に静電潜像を形成する露光手段と、
一次巻線と二次巻線とを有し、当該二次巻線を介して電力を供給する他のトランスと、当該他のトランスの当該一次巻線に印加する電圧を切り替える他のスイッチ回路と、前記鋸歯状波生成回路から前記鋸歯状波信号が送信されるとともに、当該他のスイッチ回路を駆動するパルス幅変調された他の駆動信号を生成する他の変調回路とを備え、前記露光手段により露光され前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、
前記現像された画像を被転写体に転写する転写手段と
を備えた画像形成装置。
【請求項５】
前記鋸歯状波生成回路から前記変調回路に前記鋸歯状波信号が送信される配線の長さは、当該鋸歯状波生成回路から前記他の変調回路まで当該鋸歯状波信号が送信される配線の長さより短いことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
少なくとも前記変調回路、前記他の変調回路および前記鋸歯状波生成回路は１の回路基板に搭載されていることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイアス電源装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真複写機等の画像形成装置では、感光体ドラムに静電潜像が形成され、静電潜像が現像されてトナー像が形成された後、そのトナー像が記録用紙等に転写される。このような画像形成装置では、感光体ドラムに静電潜像を形成するため、感光体ドラムの表面を予め定められた電位（帯電バイアス）に帯電する。また、感光体ドラムに形成された静電潜像を現像してトナー像を形成するため、現像器に予め定められた電位（現像バイアス）を印加する。このような帯電バイアスおよび現像バイアスの発生には、高調波変調方式の交流電源装置が用いられるようになってきた。高調波変調方式の交流電源装置は省エネルギー化に非常に有効なものとなっている。
【０００３】
特許文献１には、電子写真方式の画像形成装置の感光体に当接して帯電させる帯電部材に、高圧直流電圧に高圧交流電圧を重畳させた出力を供給する帯電高圧生成回路と、前記感光体に形成された静電潜像を可視像とするための現像部材に、高圧直流電圧に高圧交流電圧を重畳させた出力を供給する現像高圧生成回路と、前記帯電高圧生成回路の高圧交流と現像高圧生成回路の高圧交流を同期させる同期回路とを備え、前記現像高圧生成回路の高圧交流の周波数は、印字密度に応じて、前記帯電高圧生成回路の高圧交流の周波数の整数倍に変更する構成の高圧電源装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３３５９１１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、複数の負荷を駆動する場合においても高周波成分の干渉が抑制できるバイアス電源装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、それぞれが、接続される複数の負荷のそれぞれの負荷に対応して設けられ、一次巻線と二次巻線とを有し、当該複数の負荷のそれぞれに当該二次巻線を介して電力を供給する複数のトランスと、それぞれが、前記複数のトランスのそれぞれのトランスに対応して設けられ、当該トランスの前記一次巻線に印加する電圧を切り替える複数のスイッチ回路と、それぞれが、前記複数のスイッチ回路のそれぞれのスイッチ回路に対応して設けられ、当該スイッチ回路を駆動するパルス幅変調された駆動信号を生成する複数の変調回路と、鋸歯状波信号を生成するとともに、前記複数の変調回路に共通に当該鋸歯状波信号を送信する鋸歯状波生成回路とを備えるバイアス電源装置である。
請求項２に記載の発明は、前記鋸歯状波生成回路から前記複数の変調回路のそれぞれの変調回路に前記鋸歯状波信号を送信する複数の配線のうち、少なくとも１つの配線の長さが他の配線の長さに比べて短く設定されていることを特徴とする請求項１に記載のバイアス電源装置である。
請求項３に記載の発明は、少なくとも前記複数の変調回路と前記鋸歯状波生成回路とが１の回路基板に搭載されていることを特徴とする請求項１または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、像保持体と、一次巻線と二次巻線とを有し、当該二次巻線を介して電力を供給するトランスと、当該トランスの当該一次巻線に印加する電圧を切り替えるスイッチ回路と、当該スイッチ回路を駆動するパルス幅変調された駆動信号を生成する変調回路と、鋸歯状波信号を生成するとともに、当該変調回路に当該鋸歯状波信号を送信する鋸歯状波生成回路とを備え、前記像保持体を帯電する帯電手段と、前記像保持体を露光し、当該像保持体に静電潜像を形成する露光手段と、一次巻線と二次巻線とを有し、当該二次巻線を介して電力を供給する他のトランスと、当該他のトランスの当該一次巻線に印加する電圧を切り替える他のスイッチ回路と、前記鋸歯状波生成回路から前記鋸歯状波信号が送信されるとともに、当該他のスイッチ回路を駆動するパルス幅変調された他の駆動信号を生成する他の変調回路とを備え、前記露光手段により露光され前記像保持体に形成された静電潜像を現像する現像手段と、前記現像された画像を被転写体に転写する転写手段とを備えた画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、前記鋸歯状波生成回路から前記変調回路に前記鋸歯状波信号が送信される配線の長さは、当該鋸歯状波生成回路から前記他の変調回路まで当該鋸歯状波信号が送信される配線の長さより短いことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置である。
請求項６に記載の発明は、少なくとも前記変調回路、前記他の変調回路および前記鋸歯状波生成回路は１の回路基板に搭載されていることを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、鋸歯状波生成回路を負荷ごとに設ける場合に比較して、複数の負荷を駆動する場合においても高周波成分の干渉が抑制できる。
請求項２の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、ノイズの影響を受けやすい負荷へのノイズをより少なくできる。
請求項３の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、回路基板の部品点数を抑制しつつ、ノイズの影響をより抑制できる。
請求項４の発明によれば、鋸歯状波生成回路を個別に設ける場合に比較して、高周波成分の干渉による画質の劣化をより抑制できる。
請求項５の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、ノイズによる画質の劣化をより抑制できる。
請求項６の発明によれば、本構成を採用しない場合に比較して、回路基板の部品点数を抑制しつつ、ノイズによる画質の劣化をより抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の全体構成の一例を示した図である。
【図２】バイアス電源装置のブロック構成の一例を示す図である。
【図３】帯電バイアス電源の回路構成の一例を示す図である。
【図４】鋸歯状波生成回路の一例を示す図である。
【図５】帯電バイアス電源の動作を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態（本実施の形態）について詳細に説明する。
＜画像形成装置１＞
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の全体構成の一例を示した図である。
図１に示す画像形成装置１は、一般にマルチプル型と呼ばれる画像形成装置である。この画像形成装置１は、矢印Ａ方向に回転可能に配設される像保持体の一例としての感光体ドラム１１、矢印Ｂ方向に回転可能に配設される中間転写ベルト２１に感光体ドラム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）させる一次転写部２０、中間転写ベルト２１上に転写された重ねトナー像を被転写体の一例としての用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる転写手段の一例としての二次転写部３０、二次転写された画像を用紙Ｐ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。
【００１０】
感光体ドラム１１の周囲には、感光体ドラム１１を帯電させる帯電ロール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）の各色成分トナーが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トナー像を中間転写ベルト２１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。
【００１１】
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厚さ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。
【００１２】
さらに、感光体ドラム１１は、例えば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で、有機感光層が負極性に帯電するように構成されている。そして、回転式現像装置１４は、４個の現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋを備えている。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。従って、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋで使用される粉体の一例としてのトナーは負極性帯電タイプのものである。帯電ロール１２には負荷の一例としての感光体ドラム１１に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には他の負荷の一例としての各現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに現像バイアスを印加するため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は接地されている。
なお、感光体ドラム１１の帯電ロール１２に帯電バイアスを与えるために帯電バイアス電源１２ａが出力する電圧は、例えば、周波数が２ｋＨｚでピーク・ツー・ピーク値（ｐ−ｐ値）が２ｋＶの交流（ＡＣ）電圧に、−６００Ｖの直流（ＤＣ）電圧が重畳されたものである。また、各現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋに現像バイアスを与えるために、現像バイアス電源１４ａが出力する電圧は、例えば、周波数が８ｋＨｚでｐ−ｐ値が１ｋＶのＡＣ電圧に、−５００ＶのＤＣ電圧が重畳されたものである。
ここで、感光体ドラム１１、帯電ロール１２および帯電バイアス電源１２ａが、帯電手段の一例である。また、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋおよび現像バイアス電源１４ａが、現像手段の一例である。
【００１３】
中間転写ベルト２１は、複数（図１では６つ）のロール２２〜２７に掛け渡されるように構成されている。これらのうち、ロール２２、２６は従動ロール、ロール２３は中間転写ベルト２１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２４は中間転写ベルト２１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２５は中間転写ベルト２１の駆動ロール、ロール２７は後述する二次転写用のバックアップロール（以下ではバックアップロール２７と表記する。）である。また、中間転写ベルト２１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、例えば、その表面抵抗率を１０１１Ω／□、体積抵抗率を１０１１Ω・ｃｍ、厚さを１５０μｍとしたものである。
【００１４】
二次転写部３０は、中間転写ベルト２１のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３１とバックアップロール２７等とによって構成される。バックアップロール２７は、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲと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２７には二次転写バイアス電圧を印加するための二次転写バイアス電源３１ａが接続されている。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Ｐ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２１上に付着する残留トナーを除去するベルトクリーナ４０が設けられており、中間転写ベルト２１を挟んでベルトクリーナ４０に対向する位置には、中間転写ベルト２１の内面に沿って板金部材２８が配置されている。ベルトクリーナ４０は、ステンレスプレート等で構成され中間転写ベルト２１のトナー像保持面側に配設されるスクレーパ４１と、このスクレーパ４１が収容されるクリーナハウジング４２とを有している。また、スクレーパ４１の一端側はブロック４３に挟み込まれることで固定されている。このブロック４３は軸４４ａを中心に揺動するホルダ４４に取り付けられている。さらに、ホルダ４４の下端側に設けられた凹部４４ｂとクリーナハウジング４２下部に設けられた突出部４２ａとの間には、スクレーパ４１を中間転写ベルト２１に向けて押し当てるバネ４５が取り付けられている。スクレーパ４１からみて中間転写ベルト２１の移動方向上流側には、除去した異物の外部への飛び散りを抑制するためのフィルムシール４６が取り付けられている。
【００１６】
また、ホルダ４４は、クリーナ駆動モータ４４ｃに接続された図示しないカムによりバネ４５の押し当て方向とは逆方向に引っ張るあるいは押し当てを解除できるようになっており、これによりスクレーパ４１が中間転写ベルト２１に対して接触または離間するようになっている。そして、本実施の形態では、複数色からなるカラー画像が形成される場合には、最終色の一つ前のトナー像が二次転写ロール３１およびベルトクリーナ４０を通過するまで、これら二次転写ロール３１およびベルトクリーナ４０が中間転写ベルト２１から離間するようになっている。
【００１７】
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に押し当てられる加圧ロール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Ｐを通過させることで、定着を行うようになっている。
【００１８】
次に、図１に示す画像形成装置１の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の表面が帯電バイアスに帯電され、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る。次に、現像バイアスが印加された、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（Ｙ）に対応したものであれば、この静電潜像はイエロー（Ｙ）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（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００１９】
なお、ここでは反転現像方式を用いている。前述したように、感光体ドラム１１の表面は、帯電ロール１２により帯電バイアス（例えば、ＤＣ電圧の−６００Ｖ）に帯電されている。レーザ露光器１３により画像が書き込まれると、感光体ドラム１１の表面の電気導電率が大きくなり、レーザ光が照射された部分の表面の電位が、例えば−６００Ｖから−２００Ｖになる。一方、現像器１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋは、現像バイアス（例えば、ＤＣ電圧の−４００Ｖ）が印加されている。すると、負極性帯電タイプのトナーは、感光体ドラム１１の表面の電位が−２００Ｖの部分に付着する。このようにして、トナー像が形成される。
【００２０】
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２１とが接する一次転写部２０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２１に一次転写される。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。
【００２１】
このとき、単色画像を形成する場合には、中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像を直ちに用紙Ｐに二次転写する。一方、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の一次転写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には、感光体ドラム１１上に順次イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）のトナー像が形成され、これら各色のトナー像が順次中間転写ベルト２１に一次転写される。一方、中間転写ベルト２１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２１上にはその一回転毎にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）のトナー像が転写され、重ねられる。
【００２２】
このようにして中間転写ベルト２１に一次転写されたトナー像は、中間転写ベルト２１の回転に伴って二次転写部３０へと搬送される。一方、用紙Ｐは、図示しない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を介して二次転写部３０に供給され、中間転写ベルト２１（バックアップロール２７）に対して二次転写ロール３１が用紙Ｐをニップする。すると、二次転写部３０では、二次転写ロール３１とバックアップロール２７との間に働く二次転写電界の作用で、中間転写ベルト２１に保持されたトナー像が用紙Ｐ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Ｐは定着部５０へと搬送されて用紙Ｐ上のトナー像が加熱加圧定着され、一方、二次転写部３０を通過した中間転写ベルト２１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。
【００２３】
＜バイアス電源装置１００＞
［バイアス電源装置１００のブロック構成］
図２は、バイアス電源装置１００のブロック構成の一例を示す図である。なお、信号の流れを矢印で示している。バイアス電源装置１００は、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとを備えている。そして、帯電バイアス電源１２ａは、交流電圧出力部１２００ａと直流電圧出力部１２５０ａとを備え、現像バイアス電源１４ａは、交流電圧出力部１２００ｂと直流電圧出力部１２５０ｂとを備えている。交流電圧出力部１２００ａ、１２００ｂ、直流電圧出力部１２５０ａ、１２５０ｂは、スイッチ素子をスイッチングすることにより高電圧を発生するスイッチング電源である。なお、交流電圧出力部１２００ａ、１２００ｂは他励方式、直流電圧出力部１２５０ａ、１２５０ｂは自励方式である。
【００２４】
帯電バイアス電源１２ａの交流電圧出力部１２００ａは、アナログ電圧変換回路１２０１ａ、増幅回路１２０２ａ、第１ローパスフィルタ１２０３ａ、鋸歯状波生成回路１２０４、変調回路１２０５ａ、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）駆動回路１２０６ａ、スイッチ回路１２０７ａ、第２ローパスフィルタ１２０８ａ、トランス１２０９ａ、交流電流検出回路１２１０ａ、交流電圧検出回路１２１１ａを備えている。なお、帯電バイアス電源１２ａの直流電圧出力部１２５０ａの構成については、図２では表記を省略している。
【００２５】
一方、現像バイアス電源１４ａの交流電圧出力部１２００ｂも、帯電バイアス電源１２ａの交流電圧出力部１２００ａと同様であって、アナログ電圧変換回路１２０１ｂ、増幅回路１２０２ｂ、第１ローパスフィルタ１２０３ｂ、鋸歯状波生成回路１２０４、変調回路１２０５ｂ、ＦＥＴ駆動回路１２０６ｂ、スイッチ回路１２０７ｂ、第２ローパスフィルタ１２０８ｂ、トランス１２０９ｂ、交流電流検出回路１２１０ｂ、交流電圧検出回路１２１１ｂを備えている。なお、帯電バイアス電源１２ａの直流電圧出力部１２５０ａと同様に、現像バイアス電源１４ａの直流電圧出力部１２５０ｂの構成については、図２では表記を省略している。
ここで、鋸歯状波生成回路１２０４は、帯電バイアス電源１２ａの交流電圧出力部１２００ａと現像バイアス電源１４ａの交流電圧出力部１２００ｂとで共通に使用されている。すなわち、鋸歯状波生成回路１２０４が出力（送信）する鋸歯状波信号Ｓ３１は、帯電バイアス電源１２ａの交流電圧出力部１２００ａの変調回路１２０５ａと、現像バイアス電源１４ａの交流電圧出力部１２００ｂの変調回路１２０５ｂとに並行して送信される。
【００２６】
そして、図２では、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとを、１つの回路基板１１０上に構成されている。そして、図２においては、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとを、図２上において、上下にずらすように配置されている。そして、鋸歯状波生成回路１２０４は、帯電バイアス電源１２ａ側に設けられている。
【００２７】
帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとは同様の構成であって、同様に動作するので、以下では帯電バイアス電源１２ａを説明する。
【００２８】
アナログ電圧変換回路１２０１ａは、制御部６０が送信する交流電流設定信号Ｓ１ａを入力とする。この交流電流設定信号Ｓ１ａは、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号であって、デューティ比によりトランス１２０９ａの出力する交流（正弦波）電流ＩＡＣａの電流値が設定される。デューティ比は、例えば、３％〜１００％である。そして、アナログ電圧変換回路１２０１ａは、入力された交流電流設定信号Ｓ１ａのデューティ比に対応したアナログ電圧の信号（以下、アナログ電圧信号Ｓ１１ａと呼ぶ）を生成し、出力とする。
【００２９】
増幅回路１２０２ａは、アナログ電圧変換回路１２０１ａが出力するアナログ電圧信号Ｓ１１ａと、交流電流検出回路１２１０ａが出力する電圧信号Ｓ１２ａとを入力とする。なお、交流電流検出回路１２１０ａについては後述する。そして、増幅回路１２０２ａは、アナログ電圧信号Ｓ１１ａの電位と電圧信号Ｓ１２ａの電位との差を増幅し、誤差増幅信号Ｓ１３ａを生成し、出力とする。
【００３０】
第１ローパスフィルタ１２０３ａは、制御部６０が送信する出力周波数信号Ｓ２ａを入力とするとともに、増幅回路１２０２ａが出力する誤差増幅信号Ｓ１３ａを入力とする。出力周波数信号Ｓ２ａは、デューティ比は５０％の信号であって、トランス１２０９ａが出力する交流電圧ＶＡＣａ、交流電流ＩＡＶａの周波数を決定する。すなわち、トランス１２０９ａが出力する交流電圧ＶＡＣａ、交流電流ＩＡＶａの周波数は、出力周波数信号Ｓ２ａの繰返し周波数（＝１／周期）と一致する。なお、交流電流ＩＡＶａの周波数と交流電圧ＶＡＣａの周波数とは一致するので、以下では交流電圧ＶＡＣａを表記し、交流電流ＩＡＣａの表記を省略する。
そして、第１ローパスフィルタ１２０３ａは、出力周波数信号Ｓ２ａから交流成分を取り出すとともに、ローパスフィルタを通過させることで、高周波成分を遮断して正弦波信号Ｓ２１ａを生成し、出力とする。なお、この正弦波信号Ｓ２１ａの振幅（ｐ−ｐ値）は、誤差増幅信号Ｓ１３ａによって設定される。
【００３１】
鋸歯状波生成回路１２０４は、共振周波数信号Ｓ３を入力とし、この共振周波数信号Ｓ３を鋸歯状波信号Ｓ３１に変換して、出力とする。共振周波数信号Ｓ３は、鋸歯状波信号Ｓ３１の繰返し周波数を設定する。
【００３２】
変調回路１２０５ａは、第１ローパスフィルタ１２０３ａが出力する正弦波信号Ｓ２１ａと、鋸歯状波生成回路１２０４が出力する鋸歯状波信号Ｓ３１とを入力とする。そして、変調回路１２０５ａは、正弦波信号Ｓ２１ａの電位と鋸歯状波信号Ｓ３１の電位とを比較し、鋸歯状波信号Ｓ３１の電位が正弦波信号Ｓ２１ａの電位より大きい期間と小さい期間とで、異なる電位の駆動信号Ｓ２２ａを生成し、出力とする。駆動信号Ｓ２２ａは、鋸歯状波信号Ｓ３１と正弦波信号Ｓ２１ａとの電位の差によってパルス幅が設定されるＰＷＭ信号である。
【００３３】
ＦＥＴ駆動回路１２０６ａは、変調回路１２０５ａが出力する駆動信号Ｓ２２ａを入力とし、スイッチ回路１２０７ａを駆動する。
スイッチ回路１２０７ａは、後述するように２つの電界効果トランジスタＦＥＴ１、ＦＥＴ２をスイッチ素子として構成されている。駆動信号Ｓ２２ａはＰＷＭ信号であるので、スイッチ回路１２０７ａの電界効果トランジスタＦＥＴ１、ＦＥＴ２は、交互にオンオフを繰り返す。よって、スイッチ回路１２０７ａが出力するスイッチ出力信号Ｓ２３ａも、駆動信号Ｓ２２ａに追従したパルス幅変調（ＰＷＭ）されている。
【００３４】
第２ローパスフィルタ１２０８ａは、スイッチ回路１２０７ａが出力するスイッチ出力信号Ｓ２３ａを、ローパスフィルタを通過させることで、高周波成分を遮断して正弦波である正弦波出力信号Ｓ２４ａを生成し、出力とする。
【００３５】
トランス１２０９ａは、一次巻線と二次巻線を有し、第２ローパスフィルタ１２０８ａが出力する正弦波出力信号Ｓ２４ａを一次巻線の入力とし、巻線比で設定される交流電圧ＶＡＣａを二次巻線の出力とする。すなわち、トランス１２０９ａは、二次巻線を介して、電力を供給する。
そして、交流電圧ＶＡＣａは、直流電圧出力部１２５０ａが出力する直流電圧ＶＤＣａと重畳されて、感光体ドラム１１の表面を帯電する帯電ロール１２に印加される。
【００３６】
交流電流検出回路１２１０ａは、帯電バイアス電源１２ａが帯電ロール１２を介して、感光体ドラム１１の表面を帯電する交流電流ＩＡＣａを検知（モニタ）し、交流電流ＩＡＣａに比例するとともに電圧に変換された電圧信号Ｓ１２ａを出力とする。
交流電圧検出回路１２１１ａは、帯電バイアス電源１２ａが帯電ロール１２を介して、出力する交流電圧ＶＡＣａを検知（モニタ）し、交流電圧ＶＡＣａに比例した電圧信号Ｓ１４ａを出力とする。
図２においては、交流電流検出回路１２１０ａの出力する電圧信号Ｓ１２ａが、増幅回路１２０２ａに入力され、交流電流設定信号Ｓ１ａによって設定される値と交流電流ＩＡＣａとの差を小さくするように制御（電流制御）している。
【００３７】
なお、図２においては、交流電圧検出回路１２１１ａが出力する電圧信号Ｓ１４ａはいずれにも接続されていない。電圧信号Ｓ１４ａを交流電流検出回路１２１０ａが出力する電圧信号Ｓ１２ａとともに増幅回路１２０２ａに入力し、交流電圧ＶＡＣａが予め定められた値より大きくなった場合に、交流電圧ＶＡＣａを小さくするように制御してもよい。すなわち、交流電圧検出回路１２１１ａを過電圧制御に用いてもよい。以下では、交流電圧検出回路１２１１ａについての説明を省略する。
また、現像バイアス電源１４ａについては、鋸歯状波生成回路１２０４、共振周波数信号Ｓ３、鋸歯状波信号Ｓ３１を除いて、上記の帯電バイアス電源１２ａの説明において、符号のサフィックスをａからｂに変更すればよい。なお、現像バイアス電源１４ａでは、帯電バイアス電源１２ａと異なって、交流電圧検出回路１２１１ｂの出力信号が、増幅回路１２０２ｂに入力されている。
【００３８】
［帯電バイアス電源１２ａの回路構成］
図３は、帯電バイアス電源１２ａの回路構成の一例を示す図である。現像バイアス電源１４ａの回路構成は、帯電バイアス電源１２ａと同様であるので図面および説明を省略する。
なお、図３における各回路の配置は、説明を容易にするために、図２と異なっている。図３は、各回路を模式的に示したものであって、各回路の配置はこの配置に限定されない。
【００３９】
（交流電圧出力部１２００ａ）
まず、交流電圧出力部１２００ａを説明する。
アナログ電圧変換回路１２０１ａは、バッファＢ１、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、コンデンサＣ１を備えている。
アナログ電圧変換回路１２０１ａの入力端子は、抵抗Ｒ１の一方の端子であって、制御部６０が送信する交流電流設定信号Ｓ１ａが入力される。そして、抵抗Ｒ１の他方の端子は、バッファＢ１の入力端子に接続されている。さらに、バッファＢ１の入力端子は、抵抗Ｒ２の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ２の他方の端子は接地（接地電位ＧＮＤ）されている。
バッファＢ１の出力端子は、抵抗Ｒ３の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ３の他方の端子は、アナログ電圧変換回路１２０１ａの出力端子であって、アナログ電圧信号Ｓ１１ａを出力する。さらに、抵抗Ｒ３の他方の端子は、コンデンサＣ１の一方の端子に接続されている。そして、コンデンサＣ１の他方の端子は接地されている。
また、バッファＢ１には、基準電位Ｖｒｅｆ１と接地電位ＧＮＤとが供給されている。
【００４０】
アナログ電圧変換回路１２０１ａにＰＷＭ信号である交流電流設定信号Ｓ１ａが入力されると、コンデンサＣ１は基準電位Ｖｒｅｆ１と接地電位ＧＮＤの間の電位に充電される。この電位は、交流電流設定信号Ｓ１ａのデューティ比で決まる。これにより、ＰＷＭ信号である交流電流設定信号Ｓ１ａがアナログ電圧で設定されるアナログ電圧信号Ｓ１１ａに変換される。
【００４１】
増幅回路１２０２ａは、誤差増幅器Ａｍｐ１、抵抗Ｒ４、Ｒ５、コンデンサＣ２を備えている。
誤差増幅器Ａｍｐ１の非反転入力端子（以下では、＋入力端子と表記する。）は、アナログ電圧変換回路１２０１ａの出力端子である抵抗Ｒ３の他方の端子に接続され、アナログ電圧信号Ｓ１１ａが入力される。誤差増幅器Ａｍｐ１の反転入力端子（以下では、−入力端子と表記する。）は、抵抗Ｒ５の一方の端子に接続されている。そして、抵抗Ｒ５の他方の端子は、交流電流検出回路１２１０ａに接続され、電圧信号Ｓ１２ａが入力される。
そして、誤差増幅器Ａｍｐ１の出力端子は抵抗Ｒ４の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ４の他方の端子は、増幅回路１２０２ａの出力端子であって、誤差増幅器Ａｍｐ１がアナログ電圧信号Ｓ１１ａと電圧信号Ｓ１２ａとの電位の差を増幅した誤差増幅信号Ｓ１３ａを出力する。
そして、コンデンサＣ２は、誤差増幅器Ａｍｐ１の−入力端子と誤差増幅器Ａｍｐ１の出力端子との間を接続している。
【００４２】
第１ローパスフィルタ１２０３ａは、誤差増幅器Ａｍｐ２、ｎｐｎトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、抵抗Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、ダイオードＤ１、コンデンサＣ３、Ｃ４、Ｃ５を備えている。
抵抗Ｒ６の一方の端子は、第１ローパスフィルタ１２０３ａの入力端子であって、制御部６０が送信する出力周波数信号Ｓ２ａが入力される。抵抗Ｒ６の他方の端子は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のベース端子に接続されている。ｎｐｎトランジスタＴｒ１のエミッタ端子は接地され、コレクタ端子はｎｐｎトランジスタＴｒ２のベース端子に接続されている。ｎｐｎトランジスタＴｒ２のエミッタ端子は接地され、コレクタ端子はダイオードＤ１のカソード端子に接続されている。そして、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のコレクタ端子は、基準電位Ｖｒｅｆ２が供給されている。
そして、抵抗Ｒ７の一方の端子はｎｐｎトランジスタＴｒ１のベース端子に接続され、
他方の端子は接地されている。
ｎｐｎトランジスタＴｒ１は入力バッファとして働き、ｎｐｎトランジスタＴｒ２は、ダイオードＤ１とともに、誤差増幅信号Ｓ１３ａを出力周波数信号Ｓ２ａで変調する。
なお、抵抗Ｒ６、Ｒ７は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１に過電流が流れることを抑制する。
【００４３】
コンデンサＣ３は、カップリングコンデンサであって、出力周波数信号Ｓ２ａで変調された誤差増幅信号Ｓ１３ａから交流成分を取り出す。
誤差増幅器Ａｍｐ２、抵抗Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、コンデンサＣ４、Ｃ５はローパスフィルタを構成し、高周波成分を遮断して、正弦波である正弦波信号Ｓ２１ａを生成する。なお、誤差増幅器Ａｍｐ２には基準電位Ｖｒｅｆ３が供給されている。
なお、正弦波信号Ｓ２１ａの振幅（ｐ−ｐ値）は、誤差増幅信号Ｓ１３ａによって設定される。また、正弦波信号Ｓ２１ａの周波数は、出力周波数信号Ｓ２ａの繰返し周波数と一致する。
【００４４】
ここで、図２では示さなかった電圧生成回路１２１２を説明する。電圧生成回路１２１２は、変調回路１２０５ａ、ＦＥＴ駆動回路１２０６ａ、スイッチ回路１２０７ａ、第２ローパスフィルタ１２０８ａに電源電位Ｖｓを供給する。なお、電源電位Ｖｓは、例えば２４Ｖである。電源電位Ｖｓは、論理レベルの電位、例えば５Ｖと異なるため、電圧生成回路１２１２が設けられている。
【００４５】
次に、変調回路１２０５ａを説明する。
変調回路１２０５ａは、比較器Ｃｍｐを備えている。比較器Ｃｍｐの＋入力端子は、鋸歯状波生成回路１２０４に接続され、鋸歯状波信号Ｓ３１が入力される。そして、比較器Ｃｍｐの−入力端子は、第１ローパスフィルタ１２０３ａの出力端子に接続され、正弦波信号Ｓ２１ａが入力される。そして、比較器Ｃｍｐの出力端子は、ＦＥＴ駆動回路１２０６ａに接続され、駆動信号Ｓ２２ａを出力する。
比較器Ｃｍｐは、正弦波信号Ｓ２１ａの電位と鋸歯状波信号Ｓ３１の電位とを比較し、鋸歯状波信号Ｓ３１の電位が正弦波信号Ｓ２１ａの電位より大きい期間において、電源電位Ｖｓになり、鋸歯状波信号Ｓ３１が正弦波信号Ｓ２１ａより小さい期間において接地電位ＧＮＤとなる駆動信号Ｓ２２ａを生成し、出力する。
【００４６】
ＦＥＴ駆動回路１２０６ａは、ｐｎｐトランジスタＴｒ３、ｎｐｎトランジスタＴｒ４、抵抗Ｒ１１を備えている。
抵抗Ｒ１１の一方の端子は、ＦＥＴ駆動回路１２０６ａの入力端子であって、駆動信号Ｓ２２ａが入力される。そして、抵抗Ｒ１１の他方の端子はｐｎｐトランジスタＴｒ３のベース端子およびｎｐｎトランジスタＴｒ４のベース端子に共通に接続されている。ｐｎｐトランジスタＴｒ３のコレクタ端子は接地され、ｎｐｎトランジスタＴｒ４のコレクタ端子は電源電位Ｖｓに接続されている。そして、ｐｎｐトランジスタＴｒ３のエミッタ端子とｎｐｎトランジスタＴｒ４のエミッタ端子とは接続されて、出力端子となっている。この出力端子は、スイッチ回路１２０７ａに接続されている。抵抗Ｒ１１は、ｐｎｐトランジスタＴｒ３およびｎｐｎトランジスタＴｒ４に過電流が流れることを抑制する。
【００４７】
そして、ＦＥＴ駆動回路１２０６ａは、駆動信号Ｓ２２ａが接地電位ＧＮＤであると、ｐｎｐトランジスタＴｒ３がオン、ｎｐｎトランジスタＴｒ４がオフであって、出力端子が接地電位ＧＮＤになる。駆動信号Ｓ２２ａが電源電位Ｖｓであると、ｐｎｐトランジスタＴｒ３がオフ、ｎｐｎトランジスタＴｒ４がオンであって、出力端子が電源電位Ｖｓになる。
すなわち、ＦＥＴ駆動回路１２０６ａの出力端子の電位は、変調回路１２０５ａの出力端子の駆動信号Ｓ２２ａと同じとなる。ＦＥＴ駆動回路１２０６ａは、スイッチ回路１２０７ａの駆動のための電流を供給するバッファとして機能する。
【００４８】
スイッチ回路１２０７ａは、電界効果トランジスタＦＥＴ１、ＦＥＴ２、抵抗Ｒ１２、Ｒ１３を備えている。
抵抗Ｒ１２の一方の端子と抵抗Ｒ１３の一方の端子とは接続されて、スイッチ回路１２０７ａの入力端子であって、ＦＥＴ駆動回路１２０６ａの出力端子（ｐｎｐトランジスタＴｒ３のエミッタ端子およびｎｐｎトランジスタＴｒ４のエミッタ端子）に接続されている。そして、抵抗Ｒ１２の他方の端子は電界効果トランジスタＦＥＴ１のゲート端子に接続され、抵抗Ｒ１３の他方の端子は電界効果トランジスタＦＥＴ２のゲート端子に接続されている。電界効果トランジスタＦＥＴ１のソース端子は接地され、電界効果トランジスタＦＥＴ２のソース端子は電源電位Ｖｓが供給されている。さらに、電界効果トランジスタＦＥＴ１のドレイン端子と電界効果トランジスタＦＥＴ２のドレイン端子とは接続され、スイッチ回路１２０７ａの出力端子となっていて、スイッチ出力信号Ｓ２３ａを出力する。
【００４９】
駆動信号Ｓ２２ａが接地電位ＧＮＤであると、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオフ、電界効果トランジスタＦＥＴ２がオンであって、スイッチ回路１２０７ａが出力するスイッチ出力信号Ｓ２３ａは電源電位Ｖｓになる。一方、駆動信号Ｓ２２ａが電源電位Ｖｓであると、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオン、電界効果トランジスタＦＥＴ２がオフであって、スイッチ出力信号Ｓ２３ａは接地電位ＧＮＤになる。すなわち、スイッチ回路１２０７ａが出力するスイッチ出力信号Ｓ２３ａの電位は、駆動信号Ｓ２２ａと逆になる。なお、スイッチ出力信号Ｓ２３ａは、パルス幅が交流電流設定信号Ｓ１ａで定められるＰＷＭ信号である。
【００５０】
第２ローパスフィルタ１２０８ａは、インダクタンスＬ、抵抗Ｒ１４、Ｒ１５、コンデンサＣ６、Ｃ７、Ｃ８を備えている。
インダクタンスＬの一方の端子は、スイッチ回路１２０７ａの出力端子に接続され、他方の端子は、トランス１２０９ａの一次巻線の一方の端子に接続されている。そして、電源電位Ｖｓと接地電位ＧＮＤとの間に、抵抗Ｒ１４および抵抗Ｒ１５が直列に接続されている。その中点（抵抗Ｒ１４と抵抗Ｒ１５との接続点）は、トランス１２０９ａの一次巻線の他方の端子に接続されている。
そして、コンデンサＣ８は、トランス１２０９ａの一次巻線の一方の端子と他方の端子との間を接続している。
インダクタンスＬとコンデンサＣ８とのＬＣ回路でローパスフィルタを構成する。
また、コンデンサＣ７は、一方の端子が抵抗Ｒ１４と抵抗Ｒ１５の接続点に接続され、他方の端子が接地されている。コンデンサＣ７は、トランス１２０９ａの一次巻線の他方の端子の電位の変動を抑制する。
そして、コンデンサＣ６は、電源電位Ｖｓと接地電位ＧＮＤとの間に設けられ、電源電位Ｖｓの変動を抑制する。
第２ローパスフィルタ１２０８ａは、ローパスフィルタによりＰＷＭ信号であるスイッチ出力信号Ｓ２３ａを正弦波出力信号Ｓ２４ａに変換して、出力する。
【００５１】
トランス１２０９ａの一次巻線は、前述したように第２ローパスフィルタ１２０８ａに接続されている。二次巻線の一方の端子と他方の端子との間に、コンデンサＣ９が接続されている。そして、二次巻線の一方の端子は、抵抗Ｒ２６に接続され、帯電ロール１２を介して感光体ドラム１１に接続されている。二次巻線の他方の端子は、直流電圧出力部１２５０ａに接続されている。これにより、帯電ロール１２には、交流電圧出力部１２００ａが出力する交流電圧ＶＡＣａと、直流電圧出力部１２５０ａが出力する直流電圧ＶＤＣａとが重畳された出力電圧Ｖａが印加され、出力電流Ｉａが流れる。
【００５２】
交流電流検出回路１２１０ａは、ダイオードＤ２、Ｄ３、抵抗Ｒ１５、コンデンサＣ１０、Ｃ１１を備えている。
コンデンサＣ１０の一方の端子は、交流電流検出回路１２１０ａの入力端子であって、トランス１２０９ａの二次巻線の他方の端子に接続されている。そして、コンデンサＣ１０の他方の端子は、ダイオードＤ２のカソード端子とダイオードＤ３のアノード端子とに接続されている。ダイオードＤ２のアノード端子は接地されている。ダイオードＤ３のカソード端子は、抵抗Ｒ１５の一方の端子とコンデンサＣ１１の一方の端子とに接続されている。そして、抵抗Ｒ１５の他方の端子およびコンデンサＣ１１の他方の端子は接地されている。
そして、ダイオードＤ３のカソード端子は、交流電流検出回路１２１０ａの出力端子であって、抵抗Ｒ５を介して、増幅回路１２０２ａの誤差増幅器Ａｍｐ１の−入力端子に接続されている。
【００５３】
感光体ドラム１１を帯電するために流れる交流電流ＩＡＣａは、コンデンサＣ１０を介して、交流電流検出回路１２１０ａに入力される。そして、抵抗Ｒ１５で電圧に変換され、電圧信号Ｓ１２ａとして出力される。
そして、電圧信号Ｓ１２ａが、抵抗Ｒ５を介して、増幅回路１２０２ａの誤差増幅器Ａｍｐ１の−入力端子に入力される。
【００５４】
（直流電圧出力部１２５０ａ）
図２においては説明を省略したが、直流電圧出力部１２５０ａは、アナログ電圧変換回路１２５１ａ、増幅回路１２５２ａ、制御回路１２５３ａ、トランス１２５４ａ、整流回路１２５５ａを備えている。
以下、それぞれの回路を説明する。
【００５５】
アナログ電圧変換回路１２５１ａは、制御部６０が送信する直流電圧設定信号Ｓ４ａを入力とする。この直流電圧設定信号Ｓ４ａは、ＰＷＭ信号であって、デューティ比により整流回路１２５５ａの出力する直流電圧ＶＤＣａの値が設定される。
アナログ電圧変換回路１２５１ａは、交流電圧出力部１２００ａのアナログ電圧変換回路１２０１ａと同様に、バッファＢ２、抵抗Ｒ１６、Ｒ１７、Ｒ１８、コンデンサＣ１２を備えている。
抵抗Ｒ１６の一方の端子は、アナログ電圧変換回路１２５１ａの入力端子であって、制御部６０が送信する直流電圧設定信号Ｓ４ａが入力される。そして、抵抗Ｒ１６の他方の端子は、バッファＢ２の入力端子に接続されている。また、バッファＢ２の入力端子は、抵抗Ｒ１７の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ２の他方の端子は接地されている。
バッファＢ２の出力端子は、抵抗Ｒ１８の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ１８の他方の端子は、アナログ電圧変換回路１２５１ａの出力端子であって、アナログ電圧信号Ｓ４１ａを出力する。また、抵抗Ｒ１８の他方の端子は、コンデンサＣ１２の一方の端子に接続されている。そして、コンデンサＣ１２の他方の端子は接地されている。
また、バッファＢ２は、基準電位Ｖｒｅｆ６が供給されている。
【００５６】
アナログ電圧変換回路１２５１ａにＰＷＭ信号である直流電圧設定信号Ｓ４ａが入力されると、コンデンサＣ１２が基準電位Ｖｒｅｆ６と接地電位ＧＮＤとの間の電位に充電される。この電位は、直流電圧設定信号Ｓ４ａのデューティ比で決まる。これにより、ＰＷＭ信号である直流電圧設定信号Ｓ４ａがアナログ電圧のアナログ電圧信号Ｓ４１ａに変換される。
【００５７】
増幅回路１２５２ａは、誤差増幅器Ａｍｐ３、抵抗Ｒ１９、Ｒ２０、Ｒ２１、Ｒ２２、コンデンサＣ１３を備えている。
抵抗Ｒ１９の一方の端子は、増幅回路１２５２ａの入力端子であって、アナログ電圧変換回路１２５１ａからアナログ電圧信号Ｓ４１ａが入力される。そして、抵抗Ｒ１９の他方の端子は、誤差増幅器Ａｍｐ３の−入力端子に接続されている。一方、誤差増幅器Ａｍｐ３の＋入力端子は、抵抗Ｒ２１を介して、直流電圧ＶＤＣａを検出（モニタ）する直流電圧検出回路１２５６ａに接続され、電圧信号Ｓ４２ａが入力される。
抵抗Ｒ２０およびコンデンサＣ１３は直列接続され、抵抗Ｒ２０側の端子が誤差増幅器Ａｍｐ３の−入力端子に接続されている。そして、コンデンサＣ１３側の端子が誤差増幅器Ａｍｐ３の出力端子に接続されている。
誤差増幅器Ａｍｐ３の出力端子は抵抗Ｒ２２の一方の端子に接続されている。抵抗Ｒ２２の他方の端子は、増幅回路１２５２ａの出力端子であって、誤差増幅器Ａｍｐ３がアナログ電圧信号Ｓ４１ａと電圧信号Ｓ４２ａと差を増幅した誤差増幅信号Ｓ４３ａを出力する。
【００５８】
制御回路１２５３ａは、誤差増幅信号Ｓ４３ａに基づいて後述するトランス１２５４ａの自励発信動作を制御して出力を制御する。
【００５９】
トランス１２５４ａは、一次巻線が２段に分けて設けられている。一段目の一次巻線の一方の端子は、電源電位Ｖｓに接続され、他方の端子は、ｎｐｎトランジスタＴｒ５のコレクタ端子に接続されている。一方、二段目の一次巻線である補助巻線の一方の端子は、ｎｐｎトランジスタＴｒ５のベース端子と制御回路１２５３ａとに接続され、他方の端子は接地されている。そして、ｎｐｎトランジスタＴｒ５のエミッタ端子は接地されている。
トランス１２５４ａの二次巻線の両端子は、整流回路１２５５ａに接続されている。
【００６０】
制御回路１２５３ａは、ｎｐｎトランジスタＴｒ５をオン、オフする信号をトランス１２５４ａの二段目の一次巻線である補助巻線に発生させるためのスイッチとして働く。
【００６１】
整流回路１２５５ａは、ダイオードＤ４、抵抗Ｒ２３、コンデンサＣ１４を備えている。ダイオードＤ４は、カソード端子がトランス１２５４ａの二次巻線の一方の端子に接続され、アノード端子が抵抗Ｒ２３の一方の端子とコンデンサＣ１４の一方の端子とに接続されている。抵抗Ｒ２３の他方の端子は、交流電圧出力部１２００ａのトランス１２０９ａの他方の端子に接続されている。また、コンデンサＣ１４の他方の端子は、トランス１２５４ａの二次巻線の他方の端子に接続されている。
整流回路１２５５ａは、二次巻線に誘起される矩形波状の電圧を、負（−）の直流電圧ＶＤＣａに変換する。
【００６２】
直流電圧検出回路１２５６ａは、抵抗Ｒ２４、Ｒ２５、コンデンサＣ１５を備えている。
抵抗Ｒ２５とコンデンサＣ１５とは並列接続されている。この並列接続された一方の端子は、抵抗Ｒ２４を介して、整流回路１２５５ａの出力端子である抵抗Ｒ２３の他方の端子に接続されている。また、並列接続された他方の端子は、整流回路１２５５ａのコンデンサＣ１４の他方の端子に接続されるとともに、基準電位Ｖｒｅｆ７が供給されている。
なお、基準電位Ｖｒｅｆ７は、増幅回路１２５２ａの誤差増幅器Ａｍｐ３の＋入力端子および−入力端子の電位が負にならないようにしている。
直流電圧ＶＤＣａは抵抗Ｒ２４と抵抗Ｒ２５とで分圧されるので、直流電圧検出回路１２５６ａは、抵抗Ｒ２５に現れた電圧を検出（モニタ）し、電圧信号Ｓ４２ａとして出力する。電圧信号Ｓ４２ａは、増幅回路１２５２ａの誤差増幅器Ａｍｐ３の＋入力端子に抵抗Ｒ２１を介して入力される。
【００６３】
（鋸歯状波生成回路１２０４）
次に、鋸歯状波信号Ｓ３１を生成する鋸歯状波生成回路１２０４について説明する。
図４は、鋸歯状波生成回路１２０４の一例を示す図である。なお、鋸歯状波生成回路１２０４は、ここで示す回路に限定されるものではなく、一般的に知られた鋸歯状波生成回路を用いることができる。
図４に示す鋸歯状波生成回路１２０４は、ｐｎｐトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ１３、ｎｐｎトランジスタＴｒ１４、抵抗Ｒ３０、コンデンサＣ３０を備えている。
ｐｎｐトランジスタＴｒ１１のコレクタ端子と抵抗Ｒ３０の一方の端子とは接続されている。ｐｎｐトランジスタＴｒ１１のエミッタ端子は基準電位Ｖｒｅｆ５が供給されている。抵抗Ｒ３０の他方の端子は接地されている。
一方、ｐｎｐトランジスタＴｒ１２のコレクタ端子とｐｎｐトランジスタＴｒ１２のエミッタ端子とは接続されている。ｐｎｐトランジスタＴｒ１２のエミッタ端子は基準電位Ｖｒｅｆ５が供給される。一方、ｐｎｐトランジスタＴｒ１３のコレクタ端子は、コンデンサＣ３０の一方の端子（鋸歯状波生成回路１２０４の出力端子）に接続されている。コンデンサＣ３０の他方の端子は接地されている。
そして、ｐｎｐトランジスタＴｒ１１のベース端子とｐｎｐトランジスタＴｒ１２のベース端子とは接続されるとともに、これらのベース端子はｐｎｐトランジスタＴｒ１２のコレクタ端子に接続されている。
さらに、ｐｎｐトランジスタＴｒ１３のコレクタ端子はｎｐｎトランジスタＴｒ１４のコレクタ端子（鋸歯状波生成回路１２０４の出力端子）に接続されるとともに、変調回路１２０５ａの比較器Ｃｍｐの＋入力端子および変調回路１２０５ｂの比較器の＋入力端子（図示せず）に接続されている。
さらに、ｎｐｎトランジスタＴｒ１４は、エミッタ端子が接地されるとともに、ベース端子に制御部６０から送信された共振周波数信号Ｓ３が入力される。
ｎｐｎトランジスタＴｒ１４のコレクタ端子は、鋸歯状波生成回路１２０４の出力端子であって、鋸歯状波信号Ｓ３１を出力する。
【００６４】
ｐｎｐトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ１３により定電流回路が構成され、コンデンサＣ３０と抵抗Ｒ３０とにより設定される時定数により、鋸歯状波信号Ｓ３１における鋸歯状波の立ち上がり波形が設定される。一方、共振周波数信号Ｓ３の立ち上りエッジでｎｐｎトランジスタＴｒ４がオンすることで、鋸歯状波の立ち下り波形が設定される。
すなわち、共振周波数信号Ｓ３の繰返し周波数と、鋸歯状波信号Ｓ３１の繰返し周波数とは同じとなる。なお、共振周波数信号Ｓ３および鋸歯状波信号Ｓ３１の繰返し周波数は、例えば５０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚである。
このように、鋸歯状波信号Ｓ３１は、電位がアナログ電圧で変化するアナログ信号である。
【００６５】
上記のようにして帯電バイアス電源１２ａが構成される。なお、図面および説明を省略するが、現像バイアス電源１４ａは、帯電バイアス電源１２ａと同様な構成であるので、帯電バイアス電源１２ａにおける符号につけたサフィックスをａからｂに置き換えればよい。
【００６６】
［帯電バイアス電源１２ａの動作］
次に、帯電バイアス電源１２ａの動作を説明する。
図５は、帯電バイアス電源１２ａの動作を説明するタイムチャートである。図５では、交流電流設定信号Ｓ１ａ、アナログ電圧信号Ｓ１１ａ、出力周波数信号Ｓ２ａ、正弦波信号Ｓ２１ａ、共振周波数信号Ｓ３、鋸歯状波信号Ｓ３１、駆動信号Ｓ２２ａ、スイッチ出力信号Ｓ２３ａ、出力電圧Ｖａを示している。
以下では、図３、４を参照しつつ、図５により帯電バイアス電源１２ａの動作を説明する。
なお、図５では、時刻ａ、時刻ｂ、時刻ｃ、…で示すように、アルファベット順に時刻が経過するとする。
【００６７】
交流電流設定信号Ｓ１ａは、制御部６０から帯電バイアス電源１２ａに送信される。交流電流設定信号Ｓ１ａは、ローレベル（以下では「Ｌ」と表記する。）とハイレベル（以下では「Ｈ」と表記する。）との２値を有し、１周期の期間における「Ｌ」の期間と「Ｈ」の期間とが予め定められた比率（デューティ比）で設定されたＰＷＭ信号である。デューティ比により交流電流ＩＡＣａの電流値が設定される。ここで、「Ｌ」は、例えば接地電位ＧＮＤ（０Ｖ）で、「Ｈ」は、例えば論理レベルの電位で５Ｖである。
図５では、交流電流設定信号Ｓ１ａは、時刻ａから時刻ｄまでの期間を１周期とし、時刻ａから時刻ｆまでの期間のデューティ比を７５％、時刻ｆから時刻ｇまでの期間のデューティ比を５０％として示している。
【００６８】
アナログ電圧信号Ｓ１１ａは、交流電流設定信号Ｓ１ａが入力されたアナログ電圧変換回路１２０１ａによって生成される。図３に示したように、アナログ電圧変換回路１２０１ａは、交流電流設定信号Ｓ１ａによりコンデンサＣ１が充電されることでアナログ電圧信号Ｓ１１ａを生成する。
すなわち、アナログ電圧信号Ｓ１１ａは、交流電流設定信号Ｓ１ａのデューティ比が７５％の時刻ａから時刻ｆまでの期間では、基準電位Ｖｒｅｆ１の７５％の電位に、デューティ比が５０％の時刻ｆから時刻ｇまでの期間では、基準電位Ｖｒｅｆ１の５０％の電位に設定される。すなわち、アナログ電圧信号Ｓ１１ａは、その電位が交流電流設定信号Ｓ１ａのデューティ比で設定されるアナログ信号である。
【００６９】
出力周波数信号Ｓ２ａは、制御部６０から帯電バイアス電源１２ａに送信される。そして、出力周波数信号Ｓ２ａは、「Ｌ」と「Ｈ」との２値を有し、デューティ比が５０％の信号であって、繰返し周期が交流電圧ＶＡＣａ、交流電流ＩＡＣａの周波数となる。
図３に示したように、出力周波数信号Ｓ２ａは、第１ローパスフィルタ１２０３ａのｎｐｎトランジスタＴｒ１のベース端子に入力される。ｎｐｎトランジスタＴｒ１のコレクタ端子は、出力周波数信号Ｓ２ａが「Ｌ」である期間ではｎｐｎトランジスタＴｒ１はオフであるため、基準電位Ｖｒｅｆ２になり、「Ｈ」である期間ではｎｐｎトランジスタＴｒ１がオンであるため、接地電位ＧＮＤになる。ここでは、基準電位Ｖｒｅｆ２は正の電位であって、例えば５Ｖとする。
ｎｐｎトランジスタＴｒ１のコレクタ端子はｎｐｎトランジスタＴｒ２のベース端子に接続されている。よって、ｎｐｎトランジスタＴｒ２のコレクタ端子は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のコレクタ端子が基準電位Ｖｒｅｆ２である期間（出力周波数信号Ｓ２ａが「Ｌ」の期間）ではｎｐｎトランジスタＴｒ２がオンであるため、接地電位ＧＮＤになる。一方、ｎｐｎトランジスタＴｒ２のコレクタ端子は、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のコレクタ端子が接地電位ＧＮＤである期間（出力周波数信号Ｓ２ａが「Ｈ」の期間）ではｎｐｎトランジスタＴｒ２がオフであるため、基準電位Ｖｒｅｆ２になる。
【００７０】
ここで、増幅回路１２０２ａの出力である誤差増幅信号Ｓ１３ａを考える。誤差増幅信号Ｓ１３ａは、アナログ電圧信号Ｓ１１ａの電位と、交流電流検出回路１２１０ａが出力する電圧信号Ｓ１２ａの電位との差を増幅した信号である。すなわち、誤差増幅信号Ｓ１３ａはアナログ電圧信号Ｓ１１ａに対応した（比例した）信号である。
誤差増幅信号Ｓ１３ａは、ｎｐｎトランジスタＴｒ２のコレクタ端子が接地電位ＧＮＤの期間（出力周波数信号Ｓ２ａが「Ｌ」の期間）ではダイオードＤ１が順方向バイアスになって、接地電位ＧＮＤになる。一方、ｎｐｎトランジスタＴｒ２のコレクタ端子が基準電位Ｖｒｅｆ２の期間（出力周波数信号Ｓ２ａが「Ｈ」の期間）ではダイオードＤ１が逆方向バイアス（誤差増幅信号Ｓ１３ａ＜基準電位Ｖｒｅｆ２）になって、アナログ電圧信号Ｓ１１ａの電位になる。すなわち、誤差増幅信号Ｓ１３ａが、出力周波数信号Ｓ２ａによって変調される。
【００７１】
そして、出力周波数信号Ｓ２ａにより変調された誤差増幅信号Ｓ１３ａが、第１ローパスフィルタ１２０３ａの誤差増幅器Ａｍｐ２が構成するローパスフィルタを通過することで、正弦波信号Ｓ２１ａとなる。
なお、図５に示すように、正弦波信号Ｓ２１ａの振幅（ｐ−ｐ値）は、誤差増幅信号Ｓ１３ａ（つまり、図５に示す交流電流設定信号Ｓ１ａ）によって設定される。すなわち、時刻ａから時刻ｆまでの交流電流設定信号Ｓ１ａのデューティ比が７５％の期間の振幅Ａ１は、時刻ｆから時刻ｇまでの交流電流設定信号Ｓ１ａのデューティ比が５０％の期間の振幅Ａ２に比べ、大きく（７５／５０＝１．２５倍）なっている。なお、ここでは交流電流検出回路１２１０ａが出力する電圧信号Ｓ１２ａの影響は受けないとしている。
【００７２】
次に、鋸歯状波信号Ｓ３１について説明する。
図３、図４に示したように、鋸歯状波生成回路１２０４には、共振周波数信号Ｓ３が入力される。図５に示すように、共振周波数信号Ｓ３は、「Ｌ」と「Ｈ」との２値を有するパルス状の信号である。そして、時刻ａから時刻ｂまでの「Ｌ」の期間が、鋸歯状波信号Ｓ３１の立ち上がりに、時刻ｂから時刻ｃまでの「Ｈ」の期間が、鋸歯状波信号Ｓ３１の立ち下りに対応する。そして、時刻ａから時刻ｃまでの期間（１周期）を繰り返す。
なお、共振周波数信号Ｓ３の１周期（時刻ａから時刻ｃまでの期間）は、交流電流設定信号Ｓ１ａの１周期（時刻ａから時刻ｄまでの期間）、出力周波数信号Ｓ２ａの１周期（時刻ａから時刻ｆまでの期間）のいずれよりも短いとする。すなわち、共振周波数信号Ｓ３の繰返し周波数が最も高い。図５では、共振周波数信号Ｓ３の周期が、交流電流設定信号Ｓ１ａの周期の１／２、出力周波数信号Ｓ２ａの周期の１／１０となっているが、このような関係になくともよい。交流電流設定信号Ｓ１ａと出力周波数信号Ｓ２ａとの関係も同様である。
【００７３】
図４で示したように、時刻ａから時刻ｂまでの共振周波数信号Ｓ３が「Ｌ」である期間では、ｐｎｐトランジスタＴｒ１２とｐｎｐトランジスタＴｒ１３とに流れる電流により、コンデンサＣ３０に電荷が蓄積され、鋸歯状波生成回路１２０４の出力端子（ｎｐｎトランジスタＴｒ１４のコレクタ端子）の電位が時間とともに大きくなる。そして、共振周波数信号Ｓ３が「Ｌ」から「Ｈ」に移行（立ち上りエッジ）すると、ｎｐｎトランジスタＴｒ４がオンになり、コンデンサＣ３０の電荷が放電され、出力端子の電位が接地電位ＧＮＤに向かって小さくなる。そして、時刻ｃにおいて、共振周波数信号Ｓ３が「Ｈ」から「Ｌ」に移行すると、ｎｐｎトランジスタＴｒ４がオフになり、再びコンデンサＣ３０に電荷が蓄積され、出力端子の電位が時間とともに大きくなる。これを繰り返すことで、鋸歯状波信号Ｓ３１が生成される。
【００７４】
駆動信号Ｓ２２ａは、変調回路１２０５ａの出力信号である。変調回路１２０５ａは、正弦波信号Ｓ２１ａの電位と鋸歯状波信号Ｓ３１の電位とを比較し、鋸歯状波信号Ｓ３１の電位が正弦波信号Ｓ２１ａの電位より大きい期間において電源電位Ｖｓであり、鋸歯状波信号Ｓ３１が正弦波信号Ｓ２１ａより小さい期間において接地電位ＧＮＤである駆動信号Ｓ２２ａを生成し、出力する。
図５では、鋸歯状波信号Ｓ３１に重ねて正弦波信号Ｓ２１ａを破線で示している。これから分かるように、駆動信号Ｓ２２ａは、正弦波信号Ｓ２１ａの変化によってパルス幅が設定されるＰＷＭ信号である。
【００７５】
図３に示したスイッチ回路１２０７ａの電界効果トランジスタＦＥＴ１、ＦＥＴ２は、駆動信号Ｓ２２ａによって交互にオンオフされる。なお、前述したように、駆動信号Ｓ２２ａが接地電位ＧＮＤのとき、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオフ、電界効果トランジスタＦＥＴ２がオンであって、スイッチ回路１２０７ａのスイッチ出力信号Ｓ２３ａが電源電位Ｖｓとなる。一方、駆動信号Ｓ２２ａが電源電位Ｖｓのとき、電界効果トランジスタＦＥＴ１がオン、電界効果トランジスタＦＥＴ２がオフであって、スイッチ回路１２０７ａのスイッチ出力信号Ｓ２３ａが接地電位ＧＮＤとなる。
すなわち、駆動信号Ｓ２２ａとスイッチ回路１２０７ａのスイッチ出力信号Ｓ２３ａとは、電位の関係が逆になる。
スイッチ回路１２０７ａの出力信号から第２ローパスフィルタ１２０８ａによって正弦波が取り出され、トランス１２０９ａを介して、交流電圧ＶＡＣａとなる。
【００７６】
一方、直流電圧出力部１２５０ａも同様に動作する。すなわち、アナログ電圧変換回路１２５１ａは、直流電圧設定信号Ｓ４ａのデューティ比によって電位が設定されるアナログ電圧信号Ｓ４１ａを生成し、増幅回路１２５２ａに出力する。増幅回路１２５２ａは、アナログ電圧信号Ｓ４１ａの電位と直流電圧検出回路１２５６ａからの電圧信号Ｓ４２ａの電位との差を増幅し、誤差増幅信号Ｓ４３ａを制御回路１２５３ａに出力する。制御回路１２５３ａは、ｎｐｎトランジスタＴｒ５をオンオフして、トランス１２５４ａの二次巻線に電圧を誘起する。そして、整流回路１２５５ａは、誘起された電圧を整流して直流電圧ＶＤＣａを出力する。
【００７７】
そして、交流電圧ＶＡＣａと直流電圧ＶＤＣａとが重畳された出力電圧Ｖａが、帯電バイアス電源１２ａから出力されて、帯電ロール１２に印加される。例えば、直流電圧ＶＤＣａは−６００Ｖ、交流電圧ＶＡＣａは周波数が２ｋＨｚでｐ−ｐ値が２ｋＶである。すると、図５に示すように、出力電圧Ｖａの交流成分（交流電圧ＶＡＣａ）は、接地電位ＧＮＤを挟んで、正負に振動する。
そして、この出力電圧Ｖａが、帯電ロール１２を介して感光体ドラム１１に印加される。そして、帯電ロール１２から感光体ドラム１１を介して、直流電流ＩＤＣａと共に、交流電流ＩＡＣａが流れる。
【００７８】
交流電流検出回路１２１０ａは、この交流電流ＩＡＣａを検出（モニタ）し、電圧に変換した電圧信号Ｓ１２ａを、増幅回路１２０２ａの誤差増幅器Ａｍｐ１の−入力端子に抵抗Ｒ５を介して出力する。すると、誤差増幅器Ａｍｐ１は、＋入力端子に入力されたアナログ電圧信号Ｓ１１ａの電位と−入力端子に入力された電圧信号Ｓ１２ａの電位との差を増幅することで、正弦波信号Ｓ２１ａの振幅を制御する。すなわち、交流電流ＩＡＣａが交流電流設定信号Ｓ１ａで定められる値より小さい場合には、交流電流ＩＡＣａを大きくするように交流電圧ＶＡＣａを大きくする。一方、交流電流ＩＡＣａが交流電流設定信号Ｓ１ａで定められる値より大きい場合には、交流電流ＩＡＣａを小さくするように交流電圧ＶＡＣａを小さくする。このようして、交流電流ＩＡＣａと交流電流設定信号Ｓ１ａで定められる値との差が小さくなるように制御（電流制御）する。
この電流制御の代わりに、交流電流設定信号Ｓ１ａに代えて交流電圧設定信号を用い、交流電圧ＶＡＣａが交流電圧設定信号により定められる値との差が小さくなるように制御（電圧制御）することもできる。
【００７９】
同様に、直流電圧検出回路１２５６ａは、この直流電圧ＶＤＣａを検出（モニタ）し、直流電圧ＶＤＣａに比例した電圧信号Ｓ１２ａを、増幅回路１２５２ａの誤差増幅器Ａｍｐ３の＋入力端子に抵抗Ｒ２１を介して出力する。すると、誤差増幅器Ａｍｐ３は、＋入力端子に入力された電圧信号Ｓ１２ａの電位と−入力端子に入力されたアナログ電圧信号Ｓ４１ａの電位との差を増幅することで、直流電圧ＶＤＣａの値を制御する。
【００８０】
ここでは、詳細な説明を省略するが、現像バイアス電源１４ａにおいても同様である。
すなわち、制御部６０は、交流電流設定信号Ｓ１ｂ、出力周波数信号Ｓ２ｂ、直流電圧設定信号Ｓ４ｂを現像バイアス電源１４ａに送信する。
これにより、現像バイアス電源１４ａは、帯電バイアス電源１２ａと同様に、出力周波数信号Ｓ２ｂで定められた周波数の正弦波の交流電圧ＶＡＣｂと、直流電圧設定信号Ｓ４ｂで定められた直流電圧ＶＤＣｂとが重畳された出力電圧Ｖｂを出力する。交流電流ＩＡＣｂは、交流電流設定信号Ｓ１ｂで定められた値からのずれを小さくするように制御される（電流制御）。
現像バイアス電源１４ａでは、例えば、交流電圧ＶＡＣｂの周波数が８ｋＨｚ、ｐ−ｐ値は１ｋＶである。そして、直流電圧ＶＤＣｂは−５００Ｖである。
【００８１】
以上説明したように、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとでは、出力される交流電圧ＶＡＣａ、ＶＡＣｂの周波数およびｐ−ｐ値、直流電圧ＶＤＣａ、ＶＤＣｂの値が異なっている。よって、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとを共用することは好ましくない。
【００８２】
これに対し、鋸歯状波信号Ｓ３１を生成するための共振周波数信号Ｓ３は、交流電圧ＶＡＣａ、ＶＡＣｂの周波数を設定するものではない。そこで、本実施の形態では、鋸歯状波生成回路１２０４を、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとで共通に使用している。これにより、鋸歯状波生成回路１２０４と同様な鋸歯状波生成回路を個別に設ける場合に比べ、回路規模が小さくなり、低コスト化できる。
【００８３】
また、鋸歯状波生成回路１２０４と同様な鋸歯状波生成回路を、帯電バイアス電源１２ａおよび現像バイアス電源１４ａにそれぞれ設けると、それぞれに設けた鋸歯状波生成回路から送信（出力）される鋸歯状波信号Ｓ３１の周波数の差や位相がずれにより、干渉が生じる。この干渉によって、帯電バイアス（出力電圧Ｖａ、出力電流Ｉａ）および静電バイアス（出力電圧Ｖｂ、出力電流Ｉｂ）にノイズが発生する。この干渉によるノイズにより、形成される画像の画質が劣化する。
したがって、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとで、鋸歯状波生成回路１２０４を共通に使用することで、帯電バイアス電源１２ａおよび現像バイアス電源１４ａにおける高周波成分の干渉が抑制される。
【００８４】
さらに、鋸歯状波信号Ｓ３１の周波数は、例えば５０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの、帯電バイアス電源１２ａおよび現像バイアス電源１４ａにおいて最も周波数が高い（高周波の）アナログ信号である。よって、鋸歯状波信号Ｓ３１は、ＰＷＭ信号である他の信号に比べ、外部からのノイズ（外来ノイズ）の影響を受けやすい。
よって、鋸歯状波生成回路１２０４を共通に使用する場合、鋸歯状波信号Ｓ３１を供給する配線を引き回さないことが好ましい。もし、アナログ信号である鋸歯状波信号Ｓ３１を供給する配線を長い距離において引き回すと、外部からのノイズが鋸歯状波信号Ｓ３１に重畳して画質が劣化する。
このため、帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとを１つの回路基板１１０に、バイアス電源装置１００として構成することが好ましい。
【００８５】
さらに、帯電バイアスと現像バイアスとを比較すると、交流電圧のムラが画質に及ぼす影響は、帯電バイアスの方が大きい。これは、帯電バイアスの交流電圧は感光体ドラム１１への帯電に直接影響するため画質に反映されやすいのに対し、現像の交流電圧はトナーの現像をより良くするアシスト的な働きであるため画質に影響が表れにくいためである。
よって、帯電バイアスの交流電圧のムラを、現像バイアスの交流電圧のムラに比べて小さくするため、鋸歯状波生成回路１２０４を帯電バイアス電源１２ａ側に設けることが好ましい。すなわち、鋸歯状波生成回路１２０４の出力端子と帯電バイアス電源１２ａの変調回路１２０５ａ入力端子とを結ぶ配線の長さを、鋸歯状波生成回路１２０４の出力端子と現像バイアス電源１４ａの変調回路１２０５ａの入力端子とを結ぶ配線の長さより小さく設定することが好ましい。
【００８６】
また、本実施の形態では、負極性帯電タイプのトナーを用いるとしたが、正極性帯電タイプのトナーを用いてもよい。このときには、帯電バイアス電源１２ａの直流電圧ＶＤＣａおよび現像バイアス電源１４ａの直流電圧ＶＤＣｂの極性を逆に設定すればよい。
【００８７】
さらに、本実施の形態では、図５で示したように、制御部６０が送信する交流電流設定信号Ｓ１ａ、Ｓ１ｂ、出力周波数信号Ｓ２ａ、Ｓ２ｂ、共振周波数信号Ｓ３、直流電圧設定信号Ｓ４ａ、Ｓ４ｂは、「Ｈ」と「Ｌ」との２つの電位を有する信号とした。これは、制御部６０から帯電バイアス電源１２ａおよび現像バイアス電源１４ａへの送信において、ノイズの影響を受けにくくするためである。よって、制御部６０が送信する信号の一部をアナログ電圧の信号（アナログ信号）とし、帯電バイアス電源１２ａおよび現像バイアス電源１４ａの一部の回路（アナログ電圧変換回路１２０１ａ、１２５１ａなど）を省略してもよい。
【００８８】
さらにまた、図３および図４で示した、帯電バイアス電源１２ａおよび鋸歯状波生成回路１２０４の回路構成は一例であって、別の回路構成としてもよい。
【００８９】
さらに、本実施の形態では、画像形成装置１はマルチプル型であるとして説明した。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）などのそれぞれの色に対応した複数の感光体ドラムを有するタンデム型であってもよい。この場合、それぞれの感光体ドラムに対応して設けられた帯電ロールを帯電バイアスに帯電する帯電バイアス電源と、同様にそれぞれの感光体ドラムに対応して設けられた現像器に現像バイアスを印加する現像バイアス電源とに、本実施の形態で説明した鋸歯状波生成回路１２０４を共通にした帯電バイアス電源１２ａと現像バイアス電源１４ａとを１つの回路基板１１０上に構成したバイアス電源装置とすればよい。
また、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）などの複数の感光体ドラムに対応する複数の帯電バイアス電源と複数の現像バイアス電源とを１つの回路基板１１０上に構成し、それぞれに対応する帯電バイアス電源と現像バイアス電源とで鋸歯状波生成回路を共通にしてもよく、すべての帯電バイアス電源および現像バイアス電源で鋸歯状波生成回路を共通にしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…画像形成装置、１１…感光体ドラム、１２…帯電ロール、１２ａ…帯電バイアス電源、１４…回転式現像装置、１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋ…現像器、１４ａ…現像バイアス電源、１５…一次転写ロール、１５ａ…一次転写バイアス電源、２０…一次転写部、２１…中間転写ベルト、２２〜２７…ロール、３０…二次転写部、３１…二次転写ロール、３１ａ…二次転写バイアス電源、４０…ベルトクリーナ、５０…定着部、６０…制御部、１００…バイアス電源装置、１１０…回路基板、１２００ａ、１２００ｂ…交流電圧出力部、１２０１ａ、１２０１ｂ、１２５１ａ…アナログ電圧変換回路、１２０２ａ、１２０２ｂ、１２５２ａ…増幅回路、１２０３ａ、１２０３ｂ…第１ローパスフィルタ、１２０４…鋸歯状波生成回路、１２０５ａ、１２０５ｂ…変調回路、１２０６ａ、１２０６ｂ…ＦＥＴ駆動回路、１２０７ａ、１２０７ｂ…スイッチ回路、１２０８ａ、１２０８ｂ…第２ローパスフィルタ、１２０９ａ、１２０９ｂ、１２５４ａ…トランス、１２１０ａ、１２１０ｂ…交流電流検出回路、１２１１ａ、１２１１ｂ…交流電圧検出回路、１２１２…電圧生成回路、１２５０ａ、１２５０ｂ…直流電圧出力部、１２５３ａ…制御回路、１２５５ａ…整流回路、１２５６ａ…直流電圧検出回路、Ａｍｐ１、Ａｍｐ２、Ａｍｐ３…誤差増幅器、Ｃｍｐ…比較器、ＦＥＴ１、２…電界効果トランジスタ、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ１４…ｎｐｎトランジスタ、Ｔｒ３、Ｔｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ１３…ｐｎｐトランジスタ、Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２、Ｖｒｅｆ３、Ｖｒｅｆ４、Ｖｒｅｆ５、Ｖｒｅｆ６、Ｖｒｅｆ７…基準電位、Ｖｓ…電源電位
【図１】
2013115985.tif 000003
【図２】
2013115985.tif 000004
【図３】
2013115985.tif 000005
【図４】
2013115985.tif 000006
【図５】
2013115985.tif 000007