(57)【要約】【課題】出力電圧の極性を切り替える際に出力電圧が目標電圧に収束するまでの時間を短縮し、ＦＰＯＴの増加を抑制すること。【解決手段】正電圧を生成する正電圧生成回路２１０及び負電圧を生成する負電圧生成回路２２０を制御する制御部２５０を備え、制御部２５０は、負電圧を出力している状態から正電圧を出力するように切り替える際に、正の出力電圧が目標電圧Ｖ１に達するまでの過渡状態の期間において、過渡状態の期間の出力電圧Ｖ２が目標電圧Ｖ１よりも高い場合（Ｓ５０４  ＮＯ）には、正電圧生成回路２１０が目標電圧Ｖ１とは異なる電圧Ｖ３を生成する（Ｓ５０６）ように制御する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の極性の電圧を生成する第一の電圧生成部と、前記第一の極性とは逆の極性の電圧を生成する第二の電圧生成部と、を備え、負荷に前記第一の極性の電圧又は前記第二の極性の電圧を出力する電源装置であって、
前記第一の電圧生成部及び前記第二の電圧生成部を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記第一の極性の電圧を出力している状態から前記第二の極性の電圧を出力するように切り替える際に、前記第二の極性の出力電圧が所定の電圧に達するまでの過渡状態の期間において、前記過渡状態の期間のオーバーシュート電圧が前記所定の電圧よりも高い場合には、前記第二の電圧生成部が前記所定の電圧とは異なる電圧を生成するように制御することを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記第二の電圧生成部は、一次側と二次側が絶縁されたトランスと、目標とする出力電圧が生成されるための電圧を前記トランスの一次側に供給する電圧供給部と、前記トランスのスイッチング動作を制御するスイッチ制御部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電圧供給部に、前記第二の電圧生成部が前記過渡状態の期間の前記オーバーシュート電圧よりも高い電圧を生成するように、前記トランスに供給する電圧を設定することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記電圧供給部が前記トランスに供給する電圧は、前記過渡状態の期間の前記オーバーシュート電圧に応じて設定されることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記過渡状態の期間の前記オーバーシュート電圧は、前記負荷のインピーダンス値に基づいて算出されることを特徴とする請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
情報を記憶する記憶手段と、
温度及び湿度を検知する環境検知手段と、
を備え、
前記記憶手段は、前記環境検知手段により検知された温度情報及び湿度情報と、前記負荷のインピーダンス値と、を記憶し、
前記制御手段は、前記環境検知手段により検知された前記温度及び前記湿度情報に基づいて、前記記憶手段より前記負荷のインピーダンス値を取得することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記負荷に供給される電圧を検知する電圧検知手段と、
前記負荷に流れる電流を検知する電流検知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記電圧検知手段により検知された電圧値と、前記電流検知手段により検知された電流値と、に基づいて、前記負荷のインピーダンス値を算出することを特徴とする請求項５に記載の電源装置。
【請求項８】
前記電圧供給部が前記トランスに供給する電圧は、予め決定された電圧であり、
前記予め決定された電圧は、前記過渡状態の期間の前記オーバーシュート電圧のうち、最も高い出力電圧に応じて決定されることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記電圧供給部に、前記第二の電圧生成部が前記所定の電圧よりも低い電圧を生成するように、前記トランスに供給する電圧を設定することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記電圧供給部が前記トランスに供給する電圧は、予め決定された電圧であることを特徴とする請求項９に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記第二の電圧生成部の出力電圧が、前記電圧供給部が前記トランスに供給する電圧に対応する電圧に到達したことを検知すると、前記電圧供給部に、前記出力電圧が前記所定の電圧となるように、前記トランスに供給する電圧を設定することを特徴とする請求項３乃至１０のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第二の電圧生成部が前記過渡状態の期間の前記オーバーシュート電圧よりも高い電圧を生成するように、前記スイッチ制御部によるスイッチング動作のスイッチング周波数を変更することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第二の電圧生成部の出力電圧が、前記スイッチ制御部の変更されたスイッチング周波数に対応した電圧に到達したことを検知すると、前記出力電圧が前記所定の電圧となるように、前記スイッチ制御部によるスイッチング動作のスイッチング周波数を変更することを特徴とする請求項１２に記載の電源装置。
【請求項１４】
記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の電源装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
請求項５に記載の電源装置と、
情報を記憶する記憶手段と、
温度及び湿度を検知する環境検知手段と、
を備え、
前記記憶手段は、前記環境検知手段により検知された温度情報及び湿度情報と、前記負荷のインピーダンス値と、を記憶し、
前記制御手段は、前記環境検知手段により検知された前記温度及び前記湿度情報に基づいて、前記記憶手段より前記負荷のインピーダンス値を取得することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記画像形成手段は、記録材に画像形成を行うための二次転写ローラを有し、
前記負荷は、前記二次転写ローラであることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記画像形成手段は、記録材に転写するための画像を担持する中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトのクリーニングを行うクリーニング装置と、有し、
前記負荷は、前記クリーニング装置であることを特徴とする請求項１４又は１５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、電源装置及び電源装置を備えた画像形成装置に関し、特に正電圧と負電圧を出力する高圧電源装置の切替制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリントを開始してから１枚目の用紙が出力されるまでの時間ＦＰＯＴ（Ｆｉｒｓｔ  Ｐｒｉｎｔ  Ｏｕｔｐｕｔ  Ｔｉｍｅ）の短縮化が進んでいる。更に、画像補正制御や画像形成部材のクリーニングなどの画像形成動作以外の動作にかかる時間の短縮化も進んでいる。ＦＰＯＴや画像形成動作以外の動作にかかる時間を短縮するためには、例えば画像形成部材である二次転写ローラのクリーニング動作に要する時間を短縮する必要がある。二次転写ローラには、クリーニング動作時には負電圧が印加され、中間転写ベルト上のトナー像を用紙に転写する画像形成動作時には正電圧が印加される。そのため、二次転写ローラに正電圧及び負電圧を印加する高圧電源から出力される電圧の極性を、高速（短時間）で切り替える必要がある。例えば特許文献１では、高圧電源から出力される電圧の極性を短時間で切り替える技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−３４５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、高圧電源の正電圧を出力する電圧生成回路と負電圧を出力する電圧生成回路の時定数が異なっていることにより、高圧電源の出力電圧の極性を高速に切り替える場合には、オーバーシュート電圧が発生する。例えば、正電圧を出力する電圧生成回路の時定数が負電圧を出力する電圧生成回路の時定数よりも大きい場合には、出力電圧の極性を負電圧から正電圧に切り替える際にオーバーシュート電圧が発生する。このオーバーシュート電圧により、高圧電源の出力電圧が目標電圧に収束するまでの時間が長くなり、それに伴い、ＦＰＯＴも長くなる。そのため、出力電圧の極性を切り替える場合の出力電圧の目標電圧への収束時間の短縮化が課題となっている。
【０００５】
本発明はこのような状況のもとでなされたもので、出力電圧の極性を切り替える際に出力電圧が目標電圧に収束するまでの時間を短縮し、ＦＰＯＴの増加を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決するため、本発明では次の通りに構成する。
【０００７】
（１）第一の極性の電圧を生成する第一の電圧生成部と、前記第一の極性とは逆の極性の電圧を生成する第二の電圧生成部と、を備え、負荷に前記第一の極性の電圧又は前記第二の極性の電圧を出力する電源装置であって、前記第一の電圧生成部及び前記第二の電圧生成部を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記第一の極性の電圧を出力している状態から前記第二の極性の電圧を出力するように切り替える際に、前記第二の極性の出力電圧が所定の電圧に達するまでの過渡状態の期間において、前記過渡状態の期間のオーバーシュート電圧が前記所定の電圧よりも高い場合には、前記第二の電圧生成部が前記所定の電圧とは異なる電圧を生成するように制御することを特徴とする電源装置。
【０００８】
（２）記録材に画像形成を行う画像形成手段と、前記（１）に記載の電源装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、出力電圧の極性を切り替える際に出力電圧が目標電圧に収束するまでの時間を短縮し、ＦＰＯＴの増加を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の概略断面図、及び高圧電源の概略構成図
【図２】実施例１、２のオーバーシュート電圧の発生原因を説明する図
【図３】実施例１、２の出力電圧の極性を切り替えた際の電圧波形を説明する図
【図４】実施例１の出力電圧の極性の切替制御シーケンスを示すフローチャート
【図５】実施例１の出力電圧の極性を切り替えた際の電圧波形を説明する図
【図６】実施例２の出力電圧の極性の切替制御シーケンスを示すフローチャート
【図７】実施例２の出力電圧の極性を切り替えた際の電圧波形を説明する図
【図８】その他の実施例の出力電圧の極性を切り替えた際の電圧波形を説明する図
【図９】その他の実施例のプリントシーケンスにおける出力電圧の波形図、及び高圧電源の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
［画像形成装置の構成］
実施例１が適用されるカラー電子写真方式の画像形成装置について、図１（ａ）を用いて説明する。図１（ａ）は、電子写真方式の画像形成装置の構成を示す断面図である。画像形成装置の一例であるカラーのレーザビームプリンタ１１０は、複数のプロセスカートリッジ１１２がタンデム式に配置され、各プロセスカートリッジは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを有する。図１（ａ）中の符号の末尾に付された添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示す。各プロセスカートリッジ１１２の構成は同一であり、特定の色を指す場合を除き、符号末尾の添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの記載を省略する。画像形成部は、各色のトナーに対応したレーザスキャナ１１１、プロセスカートリッジ１１２から構成される。プロセスカートリッジ１１２は、図中矢印方向（時計回り方向）に回転する感光ドラム１１３、感光ドラム１１３に接するように設けられたドラムクリーナ１１４、帯電ローラ１１５、現像ローラ１１６を有した現像器から構成されている。更に、各プロセスカートリッジ１１２の感光ドラム１１３に接する中間転写ベルト１１９が設けられ、中間転写ベルト１１９を介して、各感光ドラム１１３に対向するように、一次転写ローラ１１８が配置されている。
【００１３】
帯電ローラ１１５は、感光ドラム１１３の表面を一様に帯電する。レーザスキャナ１１１は、感光ドラム１１３の表面に静電潜像を形成する。現像ローラ１１６は、感光ドラム１１３表面に形成された静電潜像にトナーを付着させ、トナー像を形成する。一次転写ローラ１１８は、感光ドラム１１３の表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト１１９の表面に転写する。ドラムクリーナ１１４は、中間転写ベルト１１９に転写されず、感光ドラム１１３の表面に残ったトナーを回収する。
【００１４】
記録材１２１は、記録材１２１が積載されたカセット１２２から、給紙ローラ１２３、搬送ローラ対１２５、レジストレーションローラ対１２６を介して、二次転写ローラ１２８に搬送される。二次転写ローラ１２８は、搬送された記録材１２１を中間転写ベルト１１９と共に挟持し、後述する高圧電源２００から正電圧を印加することにより、中間転写ベルト１１９上に担持されているトナー像が記録材１２１上に転写される。記録材１２１に転写されず、中間転写ベルト１１９上に残ったトナーは、ベルトクリーニング装置１５０により除去される。トナー像が転写された記録材１２１は定着器１２９に搬送され、定着器１２９にて加熱・加圧されることにより、未定着のトナー像が記録材１２１に定着される。その後、記録材１２１は、排紙ローラ対１３０に搬送され、レーザビームプリンタ１１０の機外に排出される。
【００１５】
高圧電源２００は、制御部２５０と正電圧及び負電圧を出力する正負電圧生成回路２０１から構成される。制御部２５０は、正負電圧生成回路２０１の出力電圧ＶＯＵＴを制御し、正負電圧生成回路２０１は、制御部２５０の制御により出力電圧ＶＯＵＴが出力され、二次転写ローラ１２８に印加される。制御手段である制御部２５０は、各種データを記憶する記憶部２９０と、環境センサ２８０に接続されている。環境検知手段である環境センサ２８０は、レーザビームプリンタ１１０の環境情報（温度、湿度）を検知し、制御部２５０に出力する。
【００１６】
［高圧電源の構成］
次に、高圧電源２００の詳細について、図１（ｂ）を用いて説明する。図１（ｂ）は、高圧電源２００の概略構成を示す模式図である。上述したように、高圧電源２００は、正負電圧生成回路２０１、制御部２５０から構成され、制御部２５０には後述する環境センサ２８０及び記憶部２９０が接続されている。正負電圧生成回路２０１は、二次転写ローラ１２８に正電圧を供給する正電圧生成回路２１０、負電圧を供給する負電圧生成回路２２０、出力電圧ＶＯＵＴを検知する電圧検知部２３０、負荷２７０に供給する電流を検知する電流検知部２４０から構成される。第二の極性である正電圧を生成する第二の電圧生成部である正電圧生成回路２１０は、一次側と二次側が絶縁されたトランスＴ２１０を備えている。トランスＴ２１０の一次側には、一次側の入力電圧（以下、一次側電圧という）を供給する電圧供給部２１１と、トランスＴ２１０を駆動し二次側に発生する出力電圧を制御するスイッチ制御部２１２を有する。一方、正電圧生成回路２１０は、トランスＴ２１０の二次側には、トランスＴ２１０の出力電圧を整流、平滑する整流ダイオードＤ２１０及び平滑コンデンサＣ２１０と、ブリーダ抵抗Ｒ２１０を有している。同様に、第一の極性である負電圧を生成する第一の電圧生成部である負電圧生成回路２２０は、一次側と二次側が絶縁されたトランスＴ２２０を備えている。トランスＴ２２０の一次側には、一次側電圧を供給する電圧供給部２２１と、トランスＴ２２０を駆動し、二次側に発生する出力電圧を制御するスイッチ制御部２２２を有する。更に、負電圧生成回路２２０は、トランスＴ２２０の二次側には、トランスＴ２２０の出力電圧を整流、平滑する整流ダイオードＤ２２０及び平滑コンデンサＣ２２０と、ブリーダ抵抗Ｒ２２０を有している。
【００１７】
制御部２５０は、ＣＰＵ２５０ａ、ＲＯＭ２５０ｂ、ＲＡＭ２５０ｃを有している。ＣＰＵ２５０ａは、高圧電源２００全体の制御を行う。ＲＯＭ２５０ｂには、ＣＰＵ２５０ａが実行するプログラム及びパラメータが格納され、ＲＡＭ２５０ｃには、ＣＰＵ２５０ａが一時的に使用する情報が格納される。なお、高圧電源２００の制御はＣＰＵ２５０ａにより行われるが、説明の都合上、以下では、高圧電源２００の制御は制御部２５０が行うように記載する。
【００１８】
電圧検知部２３０は、出力電圧ＶＯＵＴの電圧値を検知し、検知結果を制御部２５０に出力する。制御部２５０は、電圧検知部２３０により検知された出力電圧ＶＯＵＴに基づいて、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧を維持するように、正電圧生成回路２１０、負電圧生成回路２２０を制御する。即ち、制御部２５０は、正電圧の出力電圧ＶＯＵＴを出力する場合には、正電圧生成回路２１０の電圧供給部２１１、スイッチ制御部２１２を制御する。一方、負電圧の出力電圧ＶＯＵＴを出力する場合には、制御部２５０は、負電圧生成回路２２０の電圧供給部２２１、スイッチ制御部２２２を制御する。なお、正電圧生成回路２１０、負電圧生成回路２２０は、それぞれ電圧供給部２１１、２２１が制御する一次側電圧の電圧に基づいて、出力電圧ＶＯＵＴを制御するものとする。
【００１９】
また、環境センサ２８０は、レーザビームプリンタ１１０の周囲環境情報である温度、湿度を検知し、検知結果を制御部２５０に出力する。制御部２５０は、環境センサ２８０により、レーザビームプリンタ１１０の周囲環境情報を取得することができる。更に、記憶部２９０には、予め、いろいろな周囲環境（温度、湿度）における二次転写ローラ１２８のインピーダンス値を測定し、温度情報、湿度情報とインピーダンス値の情報が対応付けて記憶されている。
【００２０】
［高圧電源の時定数］
続いて、高圧電源２００の正電圧生成回路２１０、負電圧生成回路２２０の時定数について説明する。ここで高圧電源２００が二次転写ローラ１２８に供給する（印加する）電圧を電圧ＶＯＵＴ、正電圧生成回路２１０のブリーダ抵抗Ｒ２１０の両端に発生する電圧を電圧ＶＰ、負電圧生成回路２２０のブリーダ抵抗Ｒ２２０の両端に発生する電圧を電圧ＶＮとする。また、ブリーダ抵抗Ｒ２１０の抵抗値をＲＰ、ブリーダ抵抗Ｒ２２０の抵抗値をＲＮ、二次転写ローラ１２８のインピーダンス値をＲＬＯＡＤと定義する。なお、二次転写ローラ１２８のインピーダンス値ＲＬＯＡＤは、図１（ｂ）の負荷２７０に対応する。更に、正電圧生成回路２１０のコンデンサＣ２１０の容量をＣＰ、負電圧生成回路２２０のコンデンサＣ２２０の容量をＣＮと定義する。
【００２１】
高圧電源２００から負電圧が出力されている場合、即ち、負電源駆動時における出力電圧ＶＯＵＴは、次の式（１）により表すことができる。
ＶＯＵＴ＝ＶＮ×ＲＬＯＡＤ／（ＲＰ＋ＲＬＯＡＤ）      （１）
同様に、高圧電源２００から正電圧が出力されている場合、即ち、正電源駆動時における出力電圧ＶＯＵＴは、次の式（２）により表すことができる。
ＶＯＵＴ＝ＶＰ×ＲＬＯＡＤ／（ＲＮ＋ＲＬＯＡＤ）      （２）
【００２２】
また、正電源負荷インピーダンスＺＰは、次の式（３）により表すことができる。
ＺＰ＝ＲＰ／／（ＲＮ＋ＲＬＯＡＤ）      （３）
同様に、負電源負荷インピーダンスＺＮは、次の式（４）により表すことができる。
ＺＮ＝ＲＮ／／（ＲＰ＋ＲＬＯＡＤ）      （４）
ここで、式（３）、（４）中の記号「／／」は、並列接続を示す。即ち、式（３）では、ブリーダ抵抗Ｒ２１０と、直列に接続されたブリーダ抵抗Ｒ２２０と二次転写ローラ１２８とが並列に接続された場合のインピーダンスを表している。一方、式（４）は、ブリーダ抵抗Ｒ２２０と、直列に接続されたブリーダ抵抗Ｒ２１０と二次転写ローラ１２８とが並列に接続された場合のインピーダンスを表している。したがって、正電圧生成回路２１０の時定数τＰは、コンデンサＣ２１０のコンデンサ容量ＣＰと上述した正電源負荷インピーダンスＺＰにより決定される。一方、負電圧生成回路２２０の時定数τＮは、コンデンサＣ２２０のコンデンサ容量ＣＮと負電源負荷インピーダンスＺＮにより決定される。
【００２３】
［オーバーシュート電圧の発生］
次に、正電圧生成回路２１０の時定数τＰと負電圧生成回路２２０の時定数τＮが異なることにより、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性が切り替わる際に、オーバーシュート電圧が発生することについて、図２を用いて説明する。
【００２４】
図２（ａ）は、正電圧生成回路２１０の時定数τＰと負電圧生成回路２２０の時定数τＮが同じ場合の、高圧電源２００の出力電圧波形を示した図である。図２（ａ）の上段の図は、正電圧生成回路２１０の出力電圧ＶＰの電圧波形を示す図であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図２（ａ）の中段の図は、負電圧生成回路２２０の出力電圧ＶＮの電圧波形を示す図であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図２（ａ）の下段の図は、正負電圧生成回路２０１の出力電圧ＶＯＵＴの電圧波形を示す図であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。また、時間ＴＡは、正電圧生成回路２１０の時定数τＰ、負電圧生成回路２２０の時定数τＮに対応する時間であり、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性切替時から出力電圧ＶＯＵＴが所定の電圧に収束するまでの時間を示す。なお、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性切替時とは、ここでは負電圧生成回路２２０が電圧出力を停止し、正電圧生成回路２１０が電圧出力を開始する時点を指す。図２（ａ）の場合には、正電圧生成回路２１０の時定数τＰと負電圧生成回路２２０の時定数τＮが同じであるため、正電圧生成回路２１０の出力電圧ＶＰと負電圧生成回路２２０の出力電圧ＶＮは、同じ時間ＴＡで、それぞれ所定の出力電圧に収束する。そのため、オーバーシュート電圧は発生しない。
【００２５】
高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性を高速で（短時間で）切り替えるためには、上述した高圧電源２００の時定数である、正電圧生成回路２１０の時定数τＰと負電圧生成回路２２０の時定数τＮを小さくする必要がある。しかしながら、一般的に、正電圧生成回路２１０には部品が樹脂封入されたフライバックトランスを使用する場合が多く、そのため、正電圧生成回路２１０の時定数τＰを任意の時定数に変更することは、部品のコストアップにつながることになる。そのため、負電圧生成回路２２０の時定数τＮを小さくすることで対応し、高圧電源２００の時定数を小さくするようにする。ところが、正電圧生成回路２１０と負電圧生成回路２２０の時定数が異なるので、オーバーシュート電圧が発生する。
【００２６】
この現象について、図２（ｂ）を用いて詳細に説明する。図２（ｂ）は、正電圧生成回路２１０の時定数τＰと負電圧生成回路２２０の時定数τＮが異なる場合（τＰ＞τＮ）の、高圧電源２００の出力電圧波形を示した図である。図２（ｂ）の上段、中断、下段の図は、図２（ａ）の上段、中断、下段の図と同様の図であり、説明を省略する。また、時間ＴＡは、正電圧生成回路２１０の時定数τＰに対応する時間であり、時間ＴＢは、負電圧生成回路２２０の時定数τＮに対応する時間であり、それぞれ出力電圧が極性切替時から所定の電圧に収束するまでの時間を示している。図２（ｂ）に示すように、負電圧生成回路２２０の出力電圧ＶＮは時間ＴＢになると所定の電圧に収束するが、正電圧生成回路２１０の出力電圧ＶＰは時間ＴＢでは所定の電圧に収束しておらず、時間ＴＡで所定の電圧に収束する。そのため、図２（ｂ）の下段の図に示すように、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴは、時間ＴＢにおける電圧をピークとして、その後、電圧が下降する波形となっており、時間ＴＢにおいて、オーバーシュート電圧が発生する。
【００２７】
［高圧電源の負電圧から正電圧への出力電圧切り替えの動作シーケンス］
レーザビームプリンタ１１０の画像形成動作時（プリント時）に、高圧電源２００の制御部２５０が出力電圧ＶＯＵＴの極性を負電圧から正電圧に切替制御する制御シーケンスについて、図３を用いて説明する。
【００２８】
まず、図３（ａ）を用いて、出力電圧ＶＯＵＴを負電圧から正電圧に切り替えた際に、オーバーシュート電圧が発生しない場合について説明する。図３（ａ）の上段の図は、出力電圧ＶＯＵＴの電圧波形を示す図であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図３（ａ）の中段の図は、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩの電圧波形を示す図で、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図３（ａ）の下段の図は、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０のスイッチングを制御するスイッチ制御部２１２の不図示のスイッチング素子の電圧波形（スイッチング波形）であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。なお、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は時刻（タイミング）を示す。
【００２９】
時刻Ｔ１において、二次転写ローラ１２８をクリーニングするために、高圧電源２００は、二次転写ローラ１２８に負電圧生成回路２２０から負電圧を印加している。また、制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴの極性を高速で切り替えるために、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０が目標電圧Ｖ１を出力するように、電圧供給部２１１を制御して、出力電圧Ｖ１に対応する電圧ＶＰＲＩ１をトランスＴ２１０に入力する。時刻Ｔ２において、制御部２５０は、二次転写ローラ１２８に正電圧生成回路２１０からの出力電圧ＶＯＵＴを印加するために、スイッチ制御部２１２によりトランスＴ２１０を駆動する。また、制御部２５０は、負電圧生成回路２２０からの電圧出力を停止させるために、スイッチ制御部２２２を制御して、トランスＴ２２０の駆動を停止させる。時刻Ｔ２から時刻Ｔ３には、負電圧から正電圧への切替時間として、一定の期間Ｔ２３（切替時間Ｔ２３ともいう）を設けている。ここでは、期間Ｔ２３は、高圧電源２００の時定数に合わせた時間を設定する（期間Ｔ２３≧０秒）。この期間Ｔ２３中に、出力電圧ＶＯＵＴは、目標電圧Ｖ１に収束する。その後、時刻Ｔ３において、制御部２５０は、電圧供給部２１１、スイッチ制御部２１２を制御して、一次側電圧ＶＰＲＩの制御を開始し、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１に収束してから、レーザビームプリンタ１１０はプリント動作を開始する。
【００３０】
次に、負電圧から正電圧に極性を切り替えるときにオーバーシュート電圧が発生し、その結果、ＦＰＯＴが長くなる場合について図３（ｂ）を用いて説明する。図３（ｂ）の上段、中断、下段の図は、図３（ａ）の上段、中断、下段の図と同様の図であり、図３（ｂ）において、時刻Ｔ２までは、オーバーシュートがない場合（図３（ａ））と同じなので、説明を省略する。なお、Ｔ１〜Ｔ６は、時刻（タイミング）を示す。
【００３１】
時刻Ｔ２において、負電圧から正電圧に極性を切り替えるときにオーバーシュートが発生すると、切替時間Ｔ２３内に出力電圧ＶＯＵＴは、目標電圧Ｖ１に収束しない。更に、時刻Ｔ３から時刻Ｔ４の期間では、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１よりも大きいので、制御部２５０は出力電圧ＶＯＵＴを下げるために、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを小さくするように電圧供給部２１１を制御する。その結果、時刻Ｔ４では、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１より小さくなるので、制御部２５０は、一次側電圧ＶＰＲＩを大きくするように、電圧供給部２１１を制御する。そのため、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５においては、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩと出力電圧ＶＯＵＴの相関関係が一致しない。即ち、時刻Ｔ４では、一次側電圧ＶＰＲＩは０Ｖであるが、出力電圧ＶＯＵＴは０Ｖにはなっておらず、時刻Ｔ５では、一次側電圧ＶＰＲＩは電圧ＶＰＲＩ１であるが、出力電圧ＶＯＵＴは目標電圧Ｖ１にはなっていない。そのため、時刻Ｔ５において、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩに対する出力電圧ＶＯＵＴの位相遅れが発生し、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６までの期間で、ハンチングが発生する（ハンチング期間）。ハンチング中は、制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１になるように、電圧供給部２１１により、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを制御する。時刻Ｔ６で、ハンチングが収まり、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１に収束するので、レーザビームプリンタ１１０はプリントを開始する。このように、オーバーシュートが発生した場合、負電圧から正電圧に極性を切り替えたときから、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１に収束するまでの過渡状態の期間（図３（ａ）の時刻Ｔ２〜時刻Ｔ６）が長いので、プリント開始時間が遅れ、ＦＰＯＴが長くなる。
【００３２】
［高圧電源の負電圧から正電圧への切替制御シーケンス］
次に、本実施例の高圧電源２００の負電圧から正電圧への切替制御シーケンスについて、図４を用いて説明する。図４は、高圧電源２００からの出力電圧の極性が負電圧から正電圧へ切り替えられるときの制御シーケンスを示すフローチャートである。図４に示す処理は、高圧電源２００からの出力電圧の極性が負電圧から正電圧へ切り替えられるときに起動され、制御部２５０により実行される。
【００３３】
Ｓ５０１では、制御部２５０は、環境センサ２８０よりレーザビームプリンタ１１０周辺の環境情報（温度、湿度）を取得する。記憶部２９０には、温度別、湿度別、及び温度と湿度の組み合わせ別に、対応する環境における二次転写ローラ１２８のインピーダンス値が格納されていることを前述した。Ｓ５０２では、制御部２５０は、取得した環境情報に基づいて、前述した記憶部２９０に記憶されている環境別の二次転写ローラ１２８のインピーダンス値から、取得した環境情報に対応する二次転写ローラ１２８のインピーダンス値を読み出す。二次転写ローラ１２８のインピーダンス値の算出は、上述した方法に限定されるものではなく、例えば次のような方法でもよい。予め、基準環境（例えば常温、高温高湿、低温低湿など）における二次転写ローラ１２８のインピーダンス値を計測しておく。更に、計測された基準環境におけるインピーダンス値と、各基準環境における温度、湿度に応じたインピーダンス値を算出するための算出式を記憶部２９０に記憶させておく。まず、環境センサ２８０より取得した環境情報に基づいて、対応する基準環境を決定する。そして、記憶部２９０より決定された基準環境でのインピーダンス値と算出式を読み出し、環境センサ２８０より取得した環境情報に対応する二次転写ローラ１２８のインピーダンス値を算出するようにしてもよい。
【００３４】
Ｓ５０３では、制御部２５０は、記憶部２９０から読み出した二次転写ローラ１２８のインピーダンス値に基づいて、高圧電源２００の出力電圧の極性を正電圧に切り替えた後に発生するオーバーシュート電圧Ｖ２を算出する。オーバーシュート電圧を簡単に計算する方法としては、例えば、前述した式（２）から導出される、以下に示す式（５）を用いる方法があり、式（５）により正電圧生成回路２１０における出力電圧ＶＰを求めることができる。
ＶＰ＝ＶＯＵＴ×（ＲＮ＋ＲＬＯＡＤ）／ＲＬＯＡＤ      （５）
導出された式（５）について、二次転写ローラ１２８のインピーダンス値をＲＬＯＡＤに、負電圧生成回路２２０の現在の出力電圧値をＶＯＵＴに、ブリーダ抵抗Ｒ２２０の抵抗値をＲＮに代入することにより、出力電圧ＶＰを算出することができる。なお、ブリーダ抵抗Ｒ２１０の抵抗値ＲＰ、ブリーダ抵抗Ｒ２２０の抵抗値ＲＮは、制御部２５０のＲＯＭ２５０ｂに記憶されているものとする。そして、算出された出力電圧ＶＰが、高圧電源２００の出力電圧の極性を正電圧に切り替えた後に発生するオーバーシュート電圧値である。また、精度の高いオーバーシュート電圧値を算出する場合には、正電圧生成回路２１０のコンデンサＣ２１０の容量ＣＰと正電源負荷インピーダンスＺＰによる時定数を考慮して、オーバーシュート電圧値を計算してもよい。
【００３５】
Ｓ５０４では、制御部２５０は、出力電圧の極性を切り替えたときの目標とする出力電圧である目標電圧Ｖ１と、Ｓ５０３で算出したオーバーシュート電圧Ｖ２を比較する。制御部２５０は、目標電圧Ｖ１の値がオーバーシュート電圧Ｖ２以上であると判断した場合にはＳ５０５の処理に進み、目標電圧Ｖ１の値がオーバーシュート電圧Ｖ２より小さいと判断した場合にはＳ５０６の処理に進む。Ｓ５０５では、制御部２５０は電圧供給部２１１を制御し、正電圧生成回路２１０の出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１となるように、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを、目標電圧Ｖ１に対応する電圧ＶＰＲＩ１に設定する。Ｓ５０６では、制御部２５０は電圧供給部２１１を制御し、正電圧生成回路２１０の出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ３となるように、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを、目標電圧Ｖ３に対応する電圧ＶＰＲＩ２に設定する。ここで、目標電圧Ｖ３は、出力電圧ＶＯＵＴの極性を負電圧から正電圧に切り替えた場合に、出力電圧の制御を開始するときの目標電圧である。目標電圧Ｖ３は、算出されたオーバーシュート電圧Ｖ２よりも高い電圧値であり、例えば、オーバーシュート電圧Ｖ２よりも所定の電圧値だけ高い電圧値が設定される。なお、目標電圧Ｖ３の電圧値には、正負電圧生成回路２０１の回路仕様に応じた電圧値が設定される。
【００３６】
Ｓ５０７では、制御部２５０は、負電圧生成回路２２０を停止させて、負電圧の出力を停止させるために、スイッチ制御部２２２を制御して、トランスＴ２２０のスイッチング動作を停止させる。Ｓ５０８では、制御部２５０は、正電圧生成回路２１０を駆動させて、正電圧の出力を開始させるために、スイッチ制御部２１２を制御して、トランスＴ２１０のスイッチング動作を開始させる。Ｓ５０９では、制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴが最終的に目標電圧Ｖ１に収束するように、電圧検知部２３０の検知結果に基づいて、電圧供給部２１１により、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを電圧ＶＰＲＩ２から電圧ＶＰＲＩ１にする。そして、制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１に収束すると、以降は、出力電圧ＶＯＵＴが電圧Ｖ１に維持されるように、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを制御し、処理を終了する。
【００３７】
続いて、上述した高圧電源２００の負電圧から正電圧への切替制御シーケンスにより、出力電圧ＶＯＵＴやトランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩがどのように制御されるかについて、図５を用いて説明する。図５は、高圧電源２００の出力電圧の極性を負電圧から正電圧へ切り替えたときのタイミングチャートである。図５の上段の図は、出力電圧ＶＯＵＴの電圧波形を示す図であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図５の中段の図は、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩの電圧波形を示す図で、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図５の下段の図は、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０のスイッチングを制御するスイッチ制御部２１２の不図示のスイッチング素子の電圧波形であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。また、Ｔ５１、Ｔ５２、Ｔ５３、Ｔ５４は時刻（タイミング）を示す。なお、図５は、目標電圧Ｖ１の値がオーバーシュート電圧Ｖ２より小さい場合の電圧波形を示している。
【００３８】
時刻Ｔ５１において、高圧電源２００は負電圧を出力している状態（図５（ａ））である。そして、時刻Ｔ５１において、制御部２５０は、二次転写ローラ１２８のインピーダンス値を予測し、出力電圧ＶＯＵＴの極性を切り替えたときの出力電圧のオーバーシュート電圧Ｖ２を算出する（図４のＳ５０２、Ｓ５０３）。最終的に出力電圧ＶＯＵＴが収束する目標電圧Ｖ１は、算出されたオーバーシュート電圧Ｖ２よりも小さいので、制御部２５０は、算出されたオーバーシュート電圧Ｖ２よりも大きい電圧Ｖ３を出力電圧ＶＯＵＴの制御開始時の目標電圧値とする。そして、制御部２５０は、正電圧生成回路２１０の出力電圧ＶＯＵＴが電圧Ｖ３となるように、電圧供給部２１１を制御して、一次側電圧ＶＰＲＩとしてＶＰＲＩ２を設定する（図４のＳ５０４、Ｓ５０６）。
【００３９】
時刻Ｔ５２で、制御部２５０は、負電圧生成回路２２０を停止し（図４のＳ５０７）、正電圧生成回路２１０を駆動する（図４のＳ５０８）。時刻Ｔ５２から時刻Ｔ５３の間で、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性は、負電圧から正電圧に移行し、出力電圧ＶＯＵＴの電圧値は、制御開始時の目標電圧Ｖ３に収束する。そして、時刻Ｔ５３において、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩと出力電圧ＶＯＵＴの相関関係が一致する。即ち、時刻Ｔ５３において、出力電圧ＶＯＵＴの電圧値はＶ３となっており、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩの電圧ＶＰＲＩ２に対応した電圧が出力されている。
【００４０】
時刻Ｔ５３以降は、制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴが電圧Ｖ３から目標電圧Ｖ１になるように、電圧供給部２１１を制御して、一次側電圧ＶＰＲＩの電圧値をＶＰＲＩ２から最終的に目標電圧Ｖ１に対応するＶＰＲＩ１に下げる制御を行う。図５では、前述した図３（ｂ）の場合と比較して、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩに対する出力電圧ＶＯＵＴの位相遅れが殆ど発生しないので、ハンチングも発生しない。その結果、時刻Ｔ５４において、出力電圧ＶＯＵＴは最終的な目標電圧Ｖ１に収束し、レーザビームプリンタ１１０は、プリント動作を開始する。
【００４１】
以上説明したように、本実施例では、オーバーシュート電圧が原因の、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩに対する出力電圧ＶＯＵＴの位相遅れが発生しなくなるため、ハンチングを防止することができる。その結果、前述した図３（ｂ）の場合と比べて、出力電圧ＶＯＵＴを目標電圧により早く収束させることができる。なお、本実施例では、制御開始時の目標電圧Ｖ３を、二次転写ローラ１２８のインピーダンス値に基づいて算出されたオーバーシュート電圧値に応じた電圧値としていた。例えば、予め、最大オーバーシュート電圧よりも大きな電圧値を記憶部２９０に格納しておき、目標電圧値よりもオーバーシュート電圧値の方が大きい場合には、記憶部２９０に格納された電圧値を、制御開始時の目標電圧Ｖ３としてもよい。
【００４２】
以上説明したように、本実施例によれば、出力電圧の極性を切り替える際に出力電圧が目標電圧に収束するまでの時間を短縮し、ＦＰＯＴの増加を抑制することができる。
【実施例２】
【００４３】
実施例１では、高圧電源２００の出力電圧の極性を負電圧から正電圧に切り替える際に、オーバーシュート電圧Ｖ２が目標電圧Ｖ１よりも大きい場合には、次のような処理を行う。即ち、出力電圧ＶＯＵＴがオーバーシュート電圧Ｖ２よりも大きい電圧Ｖ３となるように、一次側電圧ＶＰＲＩを電圧Ｖ３に対応する電圧ＶＰＲＩ２に設定する。これにより、出力電圧ＶＯＵＴのハンチングを小さくし、出力電圧ＶＯＵＴの目標電圧Ｖ１への収束時間を短縮できることを実施例１では説明した。実施例２では、オーバーシュート電圧Ｖ２が目標電圧Ｖ１よりも大きい場合には、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１よりも小さい電圧Ｖ４となるように、一次側電圧ＶＰＲＩを電圧Ｖ４に対応する電圧ＶＰＲＩ３に設定する。これにより、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１よりも小さくなってから、出力電圧ＶＯＵＴを目標電圧Ｖ１に戻す制御を行う実施例について、以下に説明する。なお、本実施例のレーザビームプリンタ１１０、及び高圧電源２００の構成は、実施例１と同様であり、ここでの説明を省略する。
【００４４】
［高圧電源の負電圧から正電圧への出力電圧の切替制御シーケンス］
次に、本実施例の高圧電源２００の負電圧から正電圧への切替制御シーケンスについて、図６を用いて説明する。図６は、高圧電源２００からの出力電圧の極性が負電圧から正電圧へ切り替えられるときの制御シーケンスを示すフローチャートである。図６に示す処理は、高圧電源２００からの出力電圧の極性が負電圧から正電圧へ切り替えられるときに起動され、制御部２５０により実行される。
【００４５】
図６において、Ｓ８０１〜Ｓ８０８の処理は、実施例１の図４のＳ５０１〜Ｓ５０５、Ｓ５０７〜Ｓ５０９の処理と同様であり、ここでの説明を省略する。Ｓ８０４において、制御部２５０は、目標電圧Ｖ１の値がオーバーシュート電圧Ｖ２以上であると判断した場合にはＳ８０５の処理に進み、目標電圧Ｖ１の値がオーバーシュート電圧Ｖ２より小さいと判断した場合にはＳ８０９の処理に進む。
【００４６】
Ｓ８０９では、制御部２５０は電圧供給部２１１を制御し、正電圧生成回路２１０の出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ４となるように、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを、目標電圧Ｖ４に対応する電圧ＶＰＲＩ３に設定する。目標電圧Ｖ４は、出力電圧ＶＯＵＴの極性を負電圧から正電圧に切り替えた場合に、出力電圧の制御を開始するときの目標電圧である。目標電圧Ｖ４は、最終的な目標電圧Ｖ１よりも低い所定の電圧値であり、同様に、一次側電圧ＶＰＲＩの電圧ＶＰＲＩ３も電圧ＶＰＲＩ１よりも低い所定の電圧値である。
【００４７】
Ｓ８１０では、制御部２５０は、負電圧の出力を停止させるために、負電圧生成回路２２０のスイッチ制御部２２２を制御して、トランスＴ２２０のスイッチング動作を停止させる。Ｓ８１１では、制御部２５０は、正電圧生成回路２１０を駆動させて、正電圧の出力を開始させるために、スイッチ制御部２１２を制御して、トランスＴ２１０のスイッチング動作を開始させる。なお、一次側電圧ＶＰＲＩは、電圧ＶＰＲＩ３のままで維持される。Ｓ８１２では、制御部２５０は、電圧検知部２３０より出力電圧ＶＯＵＴの電圧値を取得し、取得した電圧値と最終的な目標電圧Ｖ１とを比較する。制御部２５０は、取得した電圧値が目標電圧Ｖ１よりも低いと判断した場合にはＳ８１３の処理に進み、取得した電圧値が目標電圧Ｖ１以上であると判断した場合にはＳ８１２の処理を繰り返す。Ｓ８１３では、制御部２５０は、電圧検知部２３０の検知結果に基づいて、電圧供給部２１１により、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを制御し、電圧ＶＰＲＩ３から目標電圧Ｖ１に対応する電圧ＶＰＲＩ１に上げていく。そして、制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１に収束すると、以降は、出力電圧ＶＯＵＴが電圧Ｖ１に維持されるように、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩを制御し、処理を終了する。
【００４８】
続いて、上述した高圧電源２００の負電圧から正電圧への切替制御シーケンスにより、出力電圧ＶＯＵＴやトランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩがどのように制御されるかについて、図７を用いて説明する。図７は、高圧電源２００の出力電圧の極性を負電圧から正電圧へ切り替えたときのタイミングチャートである。図７の上段の図は、出力電圧ＶＯＵＴの電圧波形を示す図であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図５の中段の図は、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩの電圧波形を示す図で、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図５の下段の図は、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０のスイッチングを制御するスイッチ制御部２１２の不図示のスイッチング素子の電圧波形であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。また、Ｔ７１、Ｔ７２、Ｔ７８、Ｔ７９は時刻（タイミング）を示す。なお、図７は、目標電圧Ｖ１の値がオーバーシュート電圧Ｖ２より小さい場合の電圧波形を示している。
【００４９】
時刻Ｔ７１において、高圧電源２００は負電圧を出力している状態（図７（ａ））である。このとき、制御部２５０は、二次転写ローラ１２８のインピーダンス値を予測し、出力電圧ＶＯＵＴの極性を切り替えたときの出力電圧のオーバーシュート電圧Ｖ２を算出する（図４のＳ８０２、Ｓ８０３）。最終的に出力電圧ＶＯＵＴが収束する目標電圧Ｖ１の方が、算出されたオーバーシュート電圧Ｖ２よりも小さいので、制御部２５０は、最終的な目標電圧Ｖ１よりも小さい電圧Ｖ４を出力電圧ＶＯＵＴの制御開始時の目標電圧値とする。そして、制御部２５０は、正電圧生成回路２１０の出力電圧ＶＯＵＴが電圧Ｖ４となるように電圧供給部２１１を制御して、一次側電圧ＶＰＲＩとして、目標電圧Ｖ１に対応する電圧ＶＰＲＩ１よりも低い電圧ＶＰＲＩ３を設定する（図６のＳ８０４、Ｓ８０９）。
【００５０】
時刻Ｔ７２で、制御部２５０は、負電圧生成回路２２０を停止し（図６のＳ８１０）、正電圧生成回路２１０を駆動する（図６のＳ８１１）。時刻Ｔ７２から時刻Ｔ７８の間で、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性は、負電圧から正電圧に移行し、出力電圧ＶＯＵＴの電圧値は、オーバーシュート電圧Ｖ２まで上昇した後、低下する。そして、時刻Ｔ７８において、出力電圧ＶＯＵＴの電圧値が目標電圧Ｖ１よりも下がると、制御部２５０は、次の処理を行う（図６のＳ８１２、Ｓ８１３）。即ち、制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１になるように、電圧供給部２１１を制御して、一次側電圧ＶＰＲＩの電圧値をＶＰＲＩ３から目標電圧Ｖ１に対応するＶＰＲＩ１に上げる制御を行う。その結果、出力電圧ＶＯＵＴは、時刻Ｔ７８から時刻Ｔ７９の間で、電圧低下から電圧上昇に転じ、時刻Ｔ７９において目標電圧Ｖ１に収束し、レーザビームプリンタ１１０は、プリント動作を開始する。本実施例の図７でも、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩに対する出力電圧ＶＯＵＴの位相遅れが殆ど発生しないので、ハンチングも発生しない。
【００５１】
以上説明したように、本実施例では、オーバーシュート電圧が原因の、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩに対する出力電圧ＶＯＵＴの位相遅れが発生しなくなるため、ハンチングを防止することができる。その結果、前述した図３（ｂ）の場合と比べて、出力電圧ＶＯＵＴを目標電圧により早く収束させることができる。
【００５２】
以上説明したように、本実施例によれば、出力電圧の極性を切り替える際に出力電圧が目標電圧に収束するまでの時間を短縮し、ＦＰＯＴの増加を抑制することができる。
【００５３】
［その他の実施例］
（１）高圧電源の正電圧から負電圧への出力電圧切替制御
実施例１、２では、高圧電源２００の出力電圧の極性を負電圧から正電圧に切り替える場合の正負電圧生成回路２０１の制御について説明したが、出力電圧の極性を正電圧から負電圧に切り替える場合の制御についても同様に行うことができる。図８（ａ）は、実施例１において、高圧電源２００の出力電圧の極性を第一の極性である正電圧から第二の極性である負電圧へ切り替えたときのタイミングチャートである。図８（ａ）では、目標電圧ＶＮ１の値がオーバーシュート電圧ＶＮ２より小さい（負電圧における電圧値が低い）場合の電圧波形を示している。図８（ａ）の上段の図は、出力電圧ＶＯＵＴの電圧波形を示す図であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。ＶＮ１は、最終的な制御電圧値を示し、ＶＮ２は、オーバーシュート電圧値を示し、ＶＮ３は、出力電圧ＶＯＵＴの制御開始時の目標電圧値を示す。図８（ａ）の中段の図は、第二の電圧生成部である負電圧生成回路２２０のトランスＴ２２０の一次側電圧ＶＰＲＩ＿Ｎの電圧波形を示す図で、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。ＶＰＲＩ＿Ｎ１は、出力電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＮ１となるためにトランスＴ２２０に入力される一次側電圧値を示し、ＶＰＲＩ＿Ｎ２は、出力電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＮ３となるためにトランスＴ２２０に入力される一次側電圧値を示す。図８（ａ）の下段の図は、負電圧生成回路２２０のトランスＴ２２０のスイッチングを制御するスイッチ制御部２２２の不図示のスイッチング素子の電圧波形であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。また、Ｔ＿Ｎ１、Ｔ＿Ｎ２、Ｔ＿Ｎ３、Ｔ＿Ｎ４は時刻（タイミング）を示す。
【００５４】
時刻Ｔ＿Ｎ１において、高圧電源２００は正電圧を出力している状態である。制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴの極性を正電圧から負電圧に切り替えたときの出力電圧のオーバーシュート電圧ＶＮ２を算出する。そして、制御部２５０は、算出されたオーバーシュート電圧ＶＮ２の方が目標電圧ＶＮよりも大きいので、算出されたオーバーシュート電圧ＶＮ２よりも大きい電圧ＶＮ３を出力電圧ＶＯＵＴの制御開始時の目標電圧値とする。そして、制御部２５０は、負電圧生成回路２２０の出力電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＮ３となるように、電圧供給部２２１を制御して、一次側電圧ＶＰＲＩとしてＶＰＲＩ＿Ｎ２を設定する。時刻Ｔ＿Ｎ２で、制御部２５０は、第一の電圧生成部である正電圧生成回路２１０を停止し、負電圧生成回路２２０を駆動する。時刻Ｔ＿Ｎ２から時刻Ｔ＿Ｎ３の間で、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性は、正電圧から負電圧に移行し、出力電圧ＶＯＵＴの電圧値は、制御開始時の目標電圧ＶＮ３に収束する。時刻Ｔ＿Ｎ３以降は、制御部２５０は、出力電圧ＶＯＵＴが電圧ＶＮ３から目標電圧ＶＮ１になるように、電圧供給部２２１を制御して、一次側電圧ＶＰＲＩの電圧値をＶＰＲＩ＿Ｎ２から目標電圧ＶＮ１に対応するＶＰＲＩ＿Ｎ１に下げる制御を行う。そして、時刻Ｔ＿Ｎ４において、出力電圧ＶＯＵＴは最終的に目標電圧ＶＮ１に収束する。
【００５５】
以上説明したように、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性を正電圧から負電圧に切り替える場合についても、オーバーシュート電圧が原因の、トランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩに対する出力電圧ＶＯＵＴの位相遅れが発生しなくなる。その結果、ハンチングを防止することができ、ＦＰＯＴの増加を抑制することができる。なお、実施例２についても、同様に、上述した高圧電源２００の制御を適用することにより、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性を正電圧から負電圧に切り替える場合についても、ハンチングを防止することができ、ＦＰＯＴの増加を抑制することができる。
【００５６】
（２）スイッチ制御部による出力電圧の制御
実施例１、２では、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの制御は、正電圧生成回路２１０の電圧供給部２１１又は負電圧生成回路２２０の電圧供給部２２１が一次側電圧ＶＰＲＩの電圧値を制御することにより行っていた。高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴは、一次側電圧ＶＰＲＩによる制御だけでなく、スイッチ制御部２１２、２２２によるスイッチング周波数や、スイッチングを行うパルス信号のＤｕｔｙ（パルス信号のオン／オフの時間比）によっても制御することができる。図８（ｂ）は、高圧電源２００の出力電圧の極性を負電圧から正電圧へ切り替えたときの、スイッチ制御部２１２がスイッチング周波数の制御により、出力電圧ＶＯＵＴを制御しているタイミングチャートの一例である。図８（ｂ）の上段の図は、出力電圧ＶＯＵＴの電圧波形を示す図であり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。図８（ｂ）の中段の図は、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０の一次側電圧ＶＰＲＩの電圧波形を示す図で、縦軸は電圧、横軸は時間を示し、一次側電圧ＶＰＲＩの電圧値は、ＶＰＲＩ１で一定に維持されている。図８（ｂ）の下段の図は、正電圧生成回路２１０のトランスＴ２１０のスイッチングを制御するスイッチ制御部２１２による不図示のスイッチング素子のスイッチング周波数を示す波形であり、縦軸はスイッチング周波数、横軸は時間を示す。また、Ｔ８１、Ｔ８２、Ｔ８３、Ｔ８４は時刻（タイミング）を示す。なお、図８（ｂ）は、目標電圧Ｖ１の値がオーバーシュート電圧Ｖ２より小さい場合のタイミングチャートを示している。
【００５７】
図８（ｂ）に示すように、正電圧生成回路２１０が駆動された時刻Ｔ８２において、制御部２５０は、スイッチ制御部２１２を制御して、制御開始時の目標電圧Ｖ３を出力するように、周波数Ｆ１でスイッチングを開始する。時刻Ｔ８３で、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ３に到達すると、制御部２５０は、スイッチ制御部２１２を制御して、スイッチング周波数をＦ１から徐々に高い周波数に変更し、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１となる制御を行う。そして、時刻Ｔ８４に、スイッチング周波数がＦ２となり、出力電圧ＶＯＵＴが目標電圧Ｖ１になると、レーザビームプリンタ１１０は、プリント動作を開始する。図８（ｂ）では、スイッチング周波数が低い方が出力電圧ＶＯＵＴは大きくなる、即ち、スイッチング周波数がＦ１の場合の方が、Ｆ２の場合（Ｆ１＜Ｆ２）よりも、出力電圧ＶＯＵＴの電圧値は高くなる。以上、高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの極性を負電圧から正電圧へ切り替えたときのスイッチ制御部の制御について説明したが、出力電圧ＶＯＵＴの極性を正電圧から負電圧へ切り替えた場合にも、同様の制御により出力電圧ＶＯＵＴを制御することができる。
【００５８】
（３）電流検知部を用いた二次転写ローラのインピーダンス値の算出
実施例１、２では、環境センサ２８０により取得された環境情報を用いて、負荷２７０である二次転写ローラ１２８のインピーダンス値を算出する方法について説明した。例えば、画像形成装置の前回転シーケンス等のプリント以外の工程において、電圧検知部２３０により電圧の検知を行い、電流検知部２４０により電流の検知を行い、これらの検知結果に基づいて、負荷２７０のインピーダンス値を算出してもよい。このインピーダンス値の算出方法について、図９（ａ）を用いて説明する。図９（ａ）は、画像形成装置のプリントシーケンスにおける、二次転写ローラ１２８に印加される高圧電源２００の出力電圧ＶＯＵＴの変化を示すタイミングチャートであり、縦軸は電圧、横軸は時間を示す。また、Ｔ＿Ｓ０、Ｔ＿Ｓ１、Ｔ＿Ｓ２、Ｔ＿Ｓ３は時刻（タイミング）を示す。
【００５９】
時刻Ｔ＿Ｓ０から時刻Ｔ＿Ｓ１の期間は、画像補正のためのキャリブレーション期間である。この期間では、二次転写ローラ１２８に画像補正用のパッチが転写されないように、二次転写ローラ１２８には、高圧電源２００から負電圧が印加されている。時刻Ｔ＿Ｓ１から時刻Ｔ＿Ｓ２の期間は、プリント前に二次転写ローラ１２８のクリーニングなどを行う前回転シーケンスの期間である。時刻Ｔ＿Ｓ２から時刻Ｔ＿Ｓ３の期間は、記録材１２１に中間転写ベルト１１９上に画像形成されたトナー像が転写されるプリント期間であり、時刻Ｔ＿Ｓ３以降は、プリント後に二次転写ローラ１２８のクリーニングなどを行う後回転シーケンスの期間である。
【００６０】
図９（ａ）において、時刻Ｔ＿Ｓ２から時刻Ｔ＿Ｓ３のプリント期間以外の期間、即ち時刻Ｔ＿Ｓ０から時刻Ｔ＿Ｓ１までのキャリブレーション期間や、時刻Ｔ＿Ｓ１から時刻Ｔ＿Ｓ２の前回転期間において、制御部２５０は、以下の処理を行う。制御部２５０は、二次転写ローラ１２８に電圧を印加し、電圧検知部２３０より出力電圧ＶＯＵＴの電圧値を取得し、電流検知部２４０より負荷２７０に流れる電流値を取得する。そして、制御部２５０は、取得した電圧値及び電流値に基づいて、二次転写ローラ１２８のインピーダンスを算出し、算出されたインピーダンス値を用いて、時刻Ｔ＿Ｓ２におけるオーバーシュート電圧の予測を行うことができる。また、高圧電源２００の負荷の例として、二次転写ローラ１２８を挙げて説明した。例えばレーザビームプリンタ１１０には、中間転写ベルト１１９のベルトクリーニング装置１５０のように、二次転写ローラ１２８と同様に正電圧と負電圧が印加される部材がある。このように、ベルトクリーニング装置１５０や、その他の正電圧と負電圧が印加される部材についても、同様の制御を行うことが可能である。
【００６１】
（４）記憶部、環境センサを内蔵した高圧電源
図９（ｂ）は、高圧電源２００の装置構成を示す模式図である。図９（ｂ）では、図１（ｂ）に示す高圧電源２００と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。前述した高圧電源２００の装置構成を示す図１（ｂ）では、記憶部２９０、環境センサ２８０は、高圧電源２００の外部に設けられていたが、図９（ｂ）に示すように、高圧電源２００内部に設けてもよい。特に、環境センサ２８０を高圧電源２００内部に設けることにより、出力電圧ＶＯＵＴが印加される負荷２７０に近い環境情報（温度、湿度）を検知することができ、検知された環境情報は、記憶部２９０に記憶することができる。また、図９（ｂ）では、内蔵された記憶部２９０に負荷２７０のインピーダンス値を算出するための環境情報が記憶されているので、図１（ｂ）と比べて、電流検知部２４０が削除されている。
【００６２】
以上説明したように、その他の実施例においても、出力電圧の極性を切り替える際に出力電圧が目標電圧に収束するまでの時間を短縮し、ＦＰＯＴの増加を抑制することができる。
【符号の説明】
【００６３】
２１０    正電圧生成回路
２２０    負電圧生成回路
２５０    制御部
【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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