特許 6074156 高圧電源装置及び画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6074156

(24)【登録日】2017年1月13日

(45)【発行日】2017年2月1日

(54)【発明の名称】高圧電源装置及び画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/24 20060101AFI20170123BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20170123BHJP

【ＦＩ】

   H02M3/24 H

   G03G21/00 398

【請求項の数】12

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2012-101388(P2012-101388)

(22)【出願日】2012年4月26日

(65)【公開番号】特開2013-230040(P2013-230040A)

(43)【公開日】2013年11月7日

【審査請求日】2014年12月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】591044164

【氏名又は名称】株式会社沖データ

(74)【代理人】

【識別番号】110001357

【氏名又は名称】特許業務法人つばさ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高塚 亮

【審査官】 三澤 哲也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６６８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８１９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０５４２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２４８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０３４４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００８５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１０７６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７２０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９７６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７８４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７２９９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｍ ３／２４

Ｇ０３Ｇ ２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

高電圧の目標値を設定する目標値設定手段と、
所定温度を検出して温度検出値を出力する温度検出手段と、
前記目標値及び前記温度検出値に対応した分周比を記憶する分周比記憶部と、
クロックを入力し、前記分周比記憶部に記憶された前記分周比を初期値とし、前記クロックを分周してパルスを生成するパルス生成手段と、
前記パルスに基づき駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号により駆動されて高電圧の出力電圧を出力する圧電トランスと、
装置内部の湿度を検出して湿度検出値を出力する湿度検出手段と
を備え、
前記分周比記憶部は、前記目標値、前記温度検出値、及び前記湿度検出値に対応した前記分周比を記憶し、
前記パルス生成手段は、前記出力電圧が所定値未満のときは、前記初期値に固定した前記分周比にて前記クロックを分周して前記パルスを生成し、
前記温度検出値が高温値である場合における前記初期値は、前記温度検出値が低温値である場合における前記初期値よりも小さい
高圧電源装置。

【請求項2】

前記所定温度は、
前記圧電トランスの近傍の温度である
請求項１に記載の高圧電源装置。

【請求項3】

任意のパラメータであるパラメータ設定値を設定するパラメータ設定手段をさらに備え、
前記分周比記憶部は、
前記目標値、前記温度検出値、前記湿度検出値及び前記パラメータ設定値に対応した前記分周比を記憶する
請求項１または請求項２に記載の高圧電源装置。

【請求項4】

前記任意のパラメータは、
画像を形成する記録媒体の種類に応じたパラメータである
請求項３に記載の高圧電源装置。

【請求項5】

前記温度検出値及び前記湿度検出値に応じた環境検出値を出力する環境検出値出力手段をさらに備え、
前記分周比記憶部は、
前記目標値、前記環境検出値、及び前記パラメータ設定値に対応した前記分周比を記憶する
請求項３または請求項４に記載の高圧電源装置。

【請求項6】

前記分周比記憶部は、
前記分周比の初期値を記憶する書き換え可能な初期分周比メモリを有し、
前回の前記出力電圧の出力時に書き換えられた前記初期分周比メモリの記憶値を、前記分周比の初期値として使用して、前記圧電トランスから前記出力電圧を出力する
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の高圧電源装置。

【請求項7】

前記パルス生成手段は、前記出力電圧が前記所定値以上のときは、前記出力電圧と前記目標値とに基づいて可変する前記分周比にて前記クロックを分周して前記パルスを生成する
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の高圧電源装置。

【請求項8】

前記所定値は、前記目標値の略９０％である
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の高圧電源装置。

【請求項9】

前記パルス生成手段は、前記出力電圧が前記所定値以上のときは、前記出力電圧と前記目標値とが等しくなるように可変制御した前記分周比にて前記クロックを分周して前記パルスを生成する
請求項７または請求項８に記載の高圧電源装置。

【請求項10】

前記パルス生成手段における前記可変制御は、アナログ値からなる前記出力電圧をデジタル値に変換した値と、デジタル値からなる前記目標値とを比較して両者の値が等しくなるように、前記分周比を可変する
請求項９に記載の高圧電源装置。

【請求項11】

高電圧の目標値を設定する目標値設定手段と、
所定温度を検出して温度検出値を出力する温度検出手段と、
前記目標値及び前記温度検出値に対応した分周比を記憶する分周比記憶部と、
クロックを入力し、前記分周比記憶部に記憶された前記分周比を初期値とし、前記クロックを分周してパルスを生成するパルス生成手段と、
前記パルスに基づき駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、
前記駆動信号により駆動されて高電圧の出力電圧を出力する圧電トランスと
を備え、
前記分周比記憶部は、前記目標値および前記温度検出値に対応した前記分周比を記憶し、
前記パルス生成手段は、前記出力電圧が所定値未満のときは、前記初期値に固定した前記分周比にて前記クロックを分周して前記パルスを生成し、
前記温度検出値が高温値である場合における前記初期値は、前記温度検出値が低温値である場合における前記初期値よりも小さい
高圧電源装置。

【請求項12】

請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の高圧電源装置を有する
画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧電トランスを制御して高電圧の出力電圧を出力する高圧電源装置と、これを用いた画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、セラミック等の圧電振動子の共振現象を利用して駆動電圧の昇圧を行う圧電トランスを制御して高電圧の出力電圧を出力する高圧電源装置として、例えば、下記の特許文献１に記載されているように、圧電トランスを駆動するための制御信号の周波数を高い周波数から目標の周波数に漸減させることにより、目標の高電圧の出力電圧を得る構成が知られていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−１７８４６４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、従来の高圧電源装置及び画像形成装置では、目標電圧設定値に温度、湿度、出力負荷等による圧電トランスの出力電圧／駆動パルス周波数特性の変化が考慮されておらず、制御信号を高い周波数から目標の周波数に漸減させる制御をしているので、次の（ａ）〜（ｃ）のような課題があった。

【0005】

（ａ） 温度、湿度、出力負荷等が変化すると、圧電トランスの出力電圧／駆動パルス周波数特性が変化するため、目標電圧設定値の出力電圧を出力するまでの時間が長くなる。

【0006】

（ｂ） 制御信号を高い周波数から目標の周波数に漸減させる制御をしているので、目標電圧設定値の出力電圧を出力するまでの時間が長くなる。

【0007】

（ｃ） 温度、湿度、出力負荷等が変化すると、画像形成装置の転写負荷に供給される電圧が目標電圧設定値の出力電圧に到達する前に、画像形成が開始されるので、画像形成装置により記録媒体の端部に形成される画像の画質が劣化する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の高圧電源装置は、高電圧の目標値を設定する目標値設定手段と、所定温度を検出して温度検出値を出力する温度検出手段と、前記目標値及び前記温度検出値に対応した分周比を記憶する分周比記憶部と、クロックを入力し、前記分周比記憶部に記憶された前記分周比を初期値とし、前記クロックを分周してパルスを生成するパルス生成手段と、前記パルスに基づき駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号により駆動されて高電圧の出力電圧を出力する圧電トランスと、装置内部の湿度を検出して湿度検出値を出力する湿度検出手段とを備える。前記分周比記憶部は、前記目標値、前記温度検出値、及び前記湿度検出値に対応した前記分周比を記憶する。前記パルス生成手段は、前記出力電圧が所定値未満のときは、前記初期値に固定した前記分周比にて前記クロックを分周して前記パルスを生成する。前記温度検出値が高温値である場合における前記初期値は、前記温度検出値が低温値である場合における前記初期値よりも小さい。
本発明の第２の高圧電源装置は、高電圧の目標値を設定する目標値設定手段と、所定温度を検出して温度検出値を出力する温度検出手段と、前記目標値及び前記温度検出値に対応した分周比を記憶する分周比記憶部と、クロックを入力し、前記分周比記憶部に記憶された前記分周比を初期値とし、前記クロックを分周してパルスを生成するパルス生成手段と、前記パルスに基づき駆動信号を生成する駆動信号生成手段と、前記駆動信号により駆動されて高電圧の出力電圧を出力する圧電トランスとを備える。前記分周比記憶部は、前記目標値および前記温度検出値に対応した前記分周比を記憶する。前記パルス生成手段は、前記出力電圧が所定値未満のときは、前記初期値に固定した前記分周比にて前記クロックを分周して前記パルスを生成する。前記温度検出値が高温値である場合における前記初期値は、前記温度検出値が低温値である場合における前記初期値よりも小さい。

【0009】

本発明の画像形成装置は、前記第１および第２の高圧電源装置を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明の高圧電源装置によれば、目標値および温度検出値に応じた分周比を初期値として、クロックを分周してパルスを生成するので、温度が変化しても、高圧電源装置が出力する高電圧の出力電圧の立上げ時間が長くなるのを防止できる。

【0011】

本発明の画像形成装置によれば、前記高圧電源装置を用いることにより、温度が変化しても、高電圧の出力電圧の立上げ時間が長くなるのを防止できるようにしている。これにより、画像形成装置は、温度が変化しても、記録媒体の端部から良好な画像を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は本発明の実施例１における高圧電源装置の概略の構成を示すブロック図である。

【図2】図２は図１中のアナログ回路部分の詳細な回路図である。

【図3】図３は本発明の実施例１における高圧電源装置を用いた画像形成装置を示す構成図である。

【図4】図４は図３の画像形成装置における制御回路の構成を示すブロック図である。

【図5】図５は図１中の出力電圧ＶｏｕｔとＡＤＣ６５の入力電圧の関係、及び出力電圧Ｖｏｕｔと目標値設定手段６１による目標値８ｂｉｔ値の関係を示す図である。

【図6】図６は図１中の温度テーブル６２ｂの例を示す図である。

【図7】図７は図１中の分周比テーブル６３ａの例を示す図である。

【図8】図８は図１中のパルス生成部６４の詳細な構成を示すブロック図である。

【図9】図９は図２中の圧電トランス９３の温度領域毎の駆動パルス周波数ｆに対する出力電圧Ｖｏｕｔを示す特性図である。

【図10】図１０は図２中の高圧電源装置９０における動作波形図である。

【図11】図１１は本発明の実施例１における高圧出力処理を示すフローチャートである。

【図12】図１２は比較例の駆動周波数ｆと出力電圧Ｖｏｕｔの時間的変化を説明するための図である。

【図13】図１３は実施例１の駆動周波数ｆと出力電圧Ｖｏｕｔの時間的変化を説明するための図である。

【図14】図１４は本発明の実施例１における高圧立ち上げ波形と比較例における高圧立ち上げ波形とを示す模式図である。

【図15】図１５は本発明の実施例２における高圧電源装置を用いた画像形成装置１Ａを示す構成図である。

【図16】図１６は図１５の画像形成装置１Ａにおける制御回路の構成を示すブロック図である。

【図17】図１７は本発明の実施例２における高圧電源装置９０Ａの概略の構成を示すブロック図である。

【図18】図１８は図１７中の湿度テーブル６６ｂの例を示す図である。

【図19】図１９は図１７中の環境検出値テーブル６７ａの例を示す図である。

【図20-1】図２０−１は図１７中の分周比テーブル６３ｃの例を示す図である。

【図20-2】図２０−２は図１７中の分周比テーブル６３ｃの例を示す図である。

【図20-3】図２０−３は図１７中の分周比テーブル６３ｃの例を示す図である。

【図21】図２１は図１７中の圧電トランス９３の負荷大・中・小における駆動パルス周波数ｆに対する出力電圧Ｖｏｕｔを示す特性図である。

【図22】図２２は本発明の実施例２における高圧出力処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

【実施例1】

【0014】

（画像形成装置の構成）
図３は、本発明の実施例１における高圧電源装置を用いた画像形成装置を示す構成図である。

【0015】

この画像形成装置１は、例えば，電子写真式のカラープリンタであり、ブラック現像器２Ｋ、イエロー現像器２Ｙ、マゼンタ現像器２Ｍ、シアン現像器２Ｃが着脱可能に挿着されている。各現像器２（＝２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ）は、ブラック感光体ドラム９Ｋ、イエロー感光体ドラム９Ｙ、マゼンタ感光体ドラム９Ｍ、シアン感光体ドラム９Ｃに、それぞれ接したブラック帯電ローラ５Ｋ、イエロー帯電ローラ５Ｙ、マゼンタ帯電ローラ５Ｍ、シアン帯電ローラ５Ｃによってそれぞれ一様に帯電される。帯電された各色の感光体ドラム９（＝９Ｋ，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ）は、ブラックの発光素子（以下「ＬＥＤ」という。）ヘッド３Ｋ、イエローＬＥＤヘッド３Ｙ、マゼンタＬＥＤヘッド３Ｍ、シアンＬＥＤヘッド３Ｃの発光によってそれぞれ潜像を形成される。

【0016】

各現像器２内の各色の供給ローラ６（＝６Ｋ，６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ）が、各現像ローラ７（＝７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ）にトナーを供給し、各色の現像ブレード８（＝８Ｋ，８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ）により、各現像ローラ７の表面に一様にトナー層が形成され、各感光体ドラム９上にトナー像が現像される。各色の現像器２内の各クリーニングブレード１０（＝１０Ｋ，１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ）は、転写後の残トナーをクリーニングする。

【0017】

ブラックトナーカートリッジ４Ｋ、イエロートナーカートリッジ４Ｙ、マゼンタトナーカートリッジ４Ｍ、及びシアントナーカートリッジ４Ｃは、各現像器２に着脱可能に取り付けられ、内部のトナーを各現像器２に供給可能な構造になっている。ブラック転写ローラ１１Ｋ、イエロー転写ローラ１１Ｙ、マゼンタ転写ローラ１１Ｍ、及びシアン転写ローラ１１Ｃは、転写ベルト１４の裏面から転写ニップにバイアスが印加可能に配置されている。転写ベルト駆動ローラ１３、及び転写ベルト従動ローラ１２は、転写ベルト１４を張架しローラの駆動によって用紙等の記録媒体１７ａを搬送可能な構造になっている。

【0018】

転写ベルトクリーニングブレード１５は、転写ベルト１４上のトナーを掻き落とせるようになっており、掻き落とされたトナーが転写ベルトクリーナ容器１６に収容される。カセット１７は、画像形成装置１の下部に着脱可能に取り付けられ、記録媒体１７ａが積載される。ホッピングローラ１８は、記録媒体１７ａをカセット１７から供給ガイド１９に沿って搬送する。レジストローラ２０及び２１は、記録媒体１７ａを転写ベルト１４に所定のタイミングで供給ガイド１９に沿って搬送する。定着器２３は、記録媒体１７ａのトナー像を加熱と加圧によって定着する。排出ガイド２８は、記録媒体１７ａを排出トレー２９にフェースダウンで排出する。画像形成装置１の例えば、中央部には、圧電トランスの近傍の温度を検出する温度検出手段としての温度検出センサ６２ａが設けられている。

【0019】

図３に示された各現像器２、各転写ローラ１１等により、画像形成装置１の画像形成部が構成されている。この画像形成部は、図示しない高圧電源装置が出力する出力電圧を用いて帯電、現像及び転写を行うことにより、記録媒体１７ａに画像を形成するものである。

【0020】

図４は、図３の画像形成装置における制御回路の構成を示すブロック図である。
この制御回路は、ホストインタフェース部４０を有し、このホストインタフェース部４０がコマンド／画像処理部４１に対してデータを送受信する。コマンド画像処理部４１は、ＬＥＤヘッドインタフェース部４２に対して画像データを出力する。ＬＥＤヘッドインタフェース部４２は、プリンタエンジン制御部４３によってヘッド駆動パルス等が制御され、ＬＥＤヘッド３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃを発光させる。

【0021】

プリンタエンジン制御部４３は、用紙検出センサ４４からの検出信号等を受信し、高圧制御部５０に対して帯電バイアス、現像バイアス、転写バイアス等の制御値を送る。高圧制御部５０は、帯電バイアス生成部９０ａに信号を送る。帯電バイアス発生部９０ａは、ブラック現像器２Ｋ、イエロー現像器２Ｙ、マゼンタ現像器２Ｍ、及びシアン現像器２Ｃの各帯電ローラ５Ｋ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ及び各現像ローラ７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃに対してバイアスを印加する。高圧制御部５０及び転写バイアス発生部９０ｃにより、本実施例１の高圧電源装置が構成されている。

【0022】

プリンタエンジン制御部４３内のモータ制御部５０は、給紙モータ５１、搬送モータ５２、転写ベルト駆動モータ５３、定着器駆動モータ５４、及び各色の感光体ドラム駆動モータ５５Ｋ，４５Ｙ，４５Ｍ，４５Ｃを所定のタイミングで駆動する。定着器２３は、サーミスタ２３ａと定着器ヒータ２３ｂを有し、サーミスタ２３ａ検出値に応じてプリンタエンジン制御部５３によって定着器ヒータ２３ｂが温度制御される。

【0023】

（高圧電源装置の構成）
図１は、本発明の実施例１における高圧電源装置の概略の構成を示すブロック図である。

【0024】

この高圧電源装置９０は、図４中の高圧制御部６０及び転写バイアス生成部９０ｃにより構成され、各色の転写ローラ１１（＝１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ）毎に設けられている。各色の高圧電源装置９０は、同一の回路構成であるので、以下、１回路のみ説明する。

【0025】

高圧電源装置９０は、プリンタエンジン制御部４３から出力されるリセット信号ＲＥＳＥＴ、オン信号ＯＮ等の指示信号に従って、高電圧の直流（以下「ＤＣ」という。）出力電圧Ｖｏｕｔを生成し、この出力電圧Ｖｏｕｔを転写ローラ１１である負荷ＺＬへ供給する装置である。

【0026】

高圧制御部６０は、プリンタエンジン制御部４３の大規模集積回路（ＬＳＩ）内にあるが、高圧制御部６０の機能だけを抽出したＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、マイクロプロセッサ等の中央処理装置（ＣＰＵ）を内蔵した大規模集積回路（ＬＳＩ）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を利用した構成でも実現可能である。

【0027】

発振器（以下「ＯＳＣ」という。）１００は、基準のクロックＣＬＫを発生するものであり、発生したクロックＣＬＫをプリンタエンジン制御部４３及び高圧制御部６０に出力している。

【0028】

プリンタエンジン制御部４３内の高圧制御部６０は、クロックＣＬＫを分周してパルスＳ６４を出力するものである。高圧制御部６０は、高電圧の目標値を設定する目標値設定手段６１と、圧電トランスの近傍の温度に応じた温度検出値を出力する温度検出手段６２と、目標値及び温度検出値に対応した分周比を記憶する分周比記憶部６３と、分周比記憶部６３に記憶された分周比を初期値として、クロックＣＬＫを分周してパルスＳ６４を生成して転写バイアス生成部９０ｃへ出力するパルス生成部６４と、転写バイアス生成部９０ｃから入力されるアナログ電圧をデジタル値に変換してパルス生成部６４へ入力するアナログ／デジタルコンバータ（以下「ＡＤＣ」という。）６５と、を備えている。

【0029】

目標値設定手段６１は、出力電圧Ｖｏｕｔの目標値８ビット（以下「ｂｉｔ」という。）値を設定するものであり、例えば、出力電圧Ｖｏｕｔのアナログの目標出力電圧値に対応する目標値８ｂｉｔ値を記憶した目標値設定テーブル６１ａを有し、この目標値設定テーブル６１ａにより、入力設定されたアナログの目標出力電圧値を目標値８ｂｉｔ値に変換して、分周比記憶部６３へ出力する。目標値設定テーブル６１ａは、必須ではなく、アナログの目標出力電圧に対応する８ｂｉｔ値を直接、入力設定しても良い。目標値設定手段６１は、目標値８ｂｉｔ値を分周比記憶部６３及びパルス生成部６４へ出力するものである。

【0030】

温度検出手段６２は、圧電トランス９３の近傍の温度を測定する温度センサ６２ａと、測定された温度に対応する温度検出値２ｂｉｔ値を記憶した温度テーブル６２ｂと、を有し、温度センサ６２ａにより測定した温度に対応した温度検出値２ｂｉｔ値を分周比記憶部６３へ出力するものである。

【0031】

分周比記憶部６３は、目標値８ｂｉｔ値及び温度検出値２ｂｉｔ値に対応した分周比を記憶した分周比テーブル６３ａと、分周比テーブル６３ａにより決定された分周比を一時記憶しておく記憶領域としての初期分周比メモリ６３ｂと、を有している。分周比記憶部６３は、分周比テーブル６３ａを参照して、目標値設定手段６１から入力された目標値８ｂｉｔ値と、温度検出手段６２から入力された温度検出値２ｂｉｔ値と、に応じた分周比を決定し、決定した分周比を初期分周比メモリ６３ｂに記憶すると共に、電圧立ち上げ時に、記憶している分周比をパルス生成部６４へ出力するものである。

【0032】

パルス生成部６４は、プリンタエンジン制御部４３から入力されるリセット信号ＲＥＳＥＴ及びオン信号ＯＮにより制御され、初期分周比メモリ６３ｂに記憶されている分周比を初期値とし、クロックを分周してパルスＳ６４を生成し、転写バイアス生成部９０ｃへ出力するものである。パルス生成部６４は、比較器７２、演算器７３、分周比カウンタ７８、及び二値化パルス生成部８０等を有している。

【0033】

比較器７２は、目標値８ｂｉｔ値とＡＤＣ６５から入力される出力電圧Ｖｏｕｔのフィードバックとしての８ｂｉｔ値と、を比較し、比較結果に応じた出力値を演算器７３へ出力するものである。演算器７３は、比較器７２から入力される出力値に応じて、固定又は増減した分周比を分周比カウンタ７８へ出力するものである。分周比カウンタ７８は、比較器７２の出力値に応じて、分周比メモリ６３ｂ又は演算器７３から入力される分周比を二値化パルス生成部８０へ出力するものである。

【0034】

二値化パルス生成部８０は、分周比カウンタ７８から入力される分周比に基づき、クロックＣＬＫを分周してパルスＳ６４を生成し、転写バイアス生成部９０ｃへ出力するものである。プリンタエンジン制御部４３から入力されるオン信号ＯＮにより、パルスＳ６４を転写バイアス生成部９０ｃへ出力するタイミングが制御される。

【0035】

転写バイアス生成部９０ｃは、入力されたパルスＳ６４に基づき、ＤＣ電源９１から供給される電圧により、圧電トランス９３の駆動信号Ｓ９２を生成する駆動回路９２と、駆動信号Ｓ９２により駆動されて交流（以下「ＡＣ」という。）の高電圧の出力電圧を出力する圧電トランス９３と、圧電トランス９３が出力するＡＣの高電圧の出力電圧をＤＣの高電圧の出力電圧Ｖｏｕｔに変換する整流回路９４と、整流回路９４が出力するＤＣの出力電圧Ｖｏｕｔを、０〜３．３ＶのＤＣ電圧値に変換する出力電圧変換手段９５と、を有している。

【0036】

出力電圧変換手段９５が出力する出力電圧Ｓ９５は、高圧制御部６０内部のＡＤＣ６５へ入力され、ＡＤＣ６５により８ｂｉｔ値に変換され、この８ｂｉｔ値がパルス生成部６４へ入力される。

【0037】

図２は、図１中のアナログ回路部分の詳細な回路図である。
ＯＳＣ１００は、周波数２５ＭＨｚのクロックＣＬＫを発生し、このクロックＣＬＫがプリンタエンジン制御部４３及びその内部にある高圧制御部６０へ入力される。ＯＳＣ１００本体は、電源電圧ＶＤＤ端子、出力イネーブルＯＥ端子、グランドＧＮＤ端子、クロック出力ＣＬＫＯＵＴ端子を有している。ＯＳＣ１００本体の電源電圧ＶＤＤ端子と出力イネーブルＯＥ端子とは接続され、ＤＣ電源１００ａからＤＣ＋３．３Ｖの電圧がＯＳＣ１００本体に供給されている。ＯＳＣ１００本体の電源電圧ＶＤＤ端子とグランドＧＮＤ端子との間及び、クロック出力ＣＬＫＯＵＴ端子とプリンタエンジン制御部４３との間には、ノイズ対策用コンデンサ１００ｂ及び抵抗１００ｃが接続されている。

【0038】

転写バイアス生成部９０ｃ内の駆動回路９２は、抵抗９２ａ，９２ｂ、ＮチャネルパワーＭＯＳの電界効果トランジスタ（以下「ＦＥＴ」という。）９２ｃ、コンデンサ９２ｄ、オートトランス９２ｅで構成されている。コンデンサ９２ｄとオートトランス９２ｅ、及び圧電トランス９３はＬＣ共振回路を構成し、圧電トランス９３の１次側の入力端子９３ａに駆動パルス周波数の正弦半波パルスを印加する。入力される正弦半波パルスのピーク値は１００Ｖ程度になるように、回路定数が調整されている。

【0039】

圧電トランス９３の２次側の出力端子９３ｂには、ＦＥＴ９２ｃのスイッチング周波数、即ち、パルス生成部６４から入力されるパルスＳ６４の駆動パルス周波数ｆに応じた出力電圧Ｖｏｕｔが得られる。整流回路９４は、ダイオード９４ａ、９４ｂ、コンデンサ９４ｃにより構成され、ＡＣの高電圧を変換して、ＤＣの高電圧の出力電圧Ｖｏｕｔを出力するものである。

【0040】

出力変換手段９５は、抵抗９５ａ及び９５ｂによって電圧出力Ｖｏｕｔを分圧して０〜３．３ＶのＤＣ電圧に変換した後、抵抗９５ｃ及びコンデンサ９５ｄによって残留ノイズを除去するものである。残留ノイズが除去された出力変換手段９５の出力電圧は、演算増幅器（以下「ＯＰアンプ」という。）９５ｅのボルテージフォロアを介して、高圧制御部６０のＡＤＣ６５に入力される。

【0041】

本実施例１では、例えば、抵抗９５ａ，９５ｂ，９５ｃを、それぞれ１００ＭΩ、３３ｋΩ，１０ｋΩとし、コンデンサ９５ｄを０．１μＦとしている。抵抗９４ｄ及び負荷ＺＬにより、転写手段１１が構成されている。

【0042】

図５は、図１中の出力電圧ＶｏｕｔとＡＤＣ６５の入力電圧の関係、及び出力電圧Ｖｏｕｔと目標値設定手段６１による目標値８ｂｉｔ値の関係を示す図である。

【0043】

出力電圧Ｖｏｕｔの電圧値ＤＣ１０００〜７０００Ｖに対し、ＡＤＣ６５の入力電圧及び目標値設定手段６１の目標値８ｂｉｔ値は、ＤＣ０．３３〜２．３１Ｖ及び１９ｈ〜Ｂ２ｈとなっている。図１中の目標値設定テーブル６１ａは、図５における出力電圧Ｖｏｕｔを入力とし、この出力電圧Ｖｏｕｔに対する目標値８ｂｉｔ値を出力するものである。又、図１中のＡＤＣ６５は、図５におけるＡＤＣ６５の入力電圧を入力とし、このＡＤＣ６５の入力電圧に対応する目標値８ｂｉｔ値を出力するものである。

【0044】

図６は、図１中の温度テーブル６２ｂの例を示す図である。
温度は、１５℃未満、１５℃以上２５℃未満、２５℃以上３５℃未満、３５℃以上の４領域に分けられ、温度センサ６２ａにおける温度領域に応じた温度検出値として、それぞれ、００ｂ，０１ｂ，１０ｂ，１１ｂの２ｂｉｔ値を出力する。

【0045】

図７は、図１中の分周比テーブル６３ａの例を示す図である。
図１中の目標値設定手段６１により設定された目標値８ｂｉｔ値と、この目標値８ｂｉｔ値と温度検出手段６２から入力された温度検出値２ｂｉｔ値と、に対応する分周比が記憶された分周比テーブル６３ａの例が図７に示されている。

【0046】

例えば、目標電圧４０００Ｖにおける目標値８ｂｉｔ値は、６５ｈであり、温度２０℃における温度検出値２ｂｉｔ値は、０１ｂであるので、このときの分周比は、図７の分周比テーブル６３ａより、７１５ＥＡｈである。

【0047】

尚、この分周比テーブル６３ａは一例であって、圧電トランス９３の基本特性、駆動回路９２の回路定数等に応じて変更可能である。図７の例では、目標電圧は１０００Ｖ刻みになっているが、より細分化した目標電圧に対するテーブル領域を設けても良いし、間を線型補完、あるいは所定の関数等を用いて補間する方法としても良い。

【0048】

（パルス生成部の構成）
図８は、図１中のパルス生成部６４の詳細な構成を示すブロック図であり、図１、２及び４と共通の要素には共通の符号が付されている。回路は論理記述言語等により記述される。

【0049】

パルス生成部６４は、シリアルデータ処理部７１を備えている。シリアルデータ処理部７１は、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４チャンネル分の目標設定手段６１により設定される目標値８ｂｉｔ値をシリアルデータ処理し、比較器７２へ出力するものである。

【0050】

比較器７２は、目標設定値８ｂｉｔ値と、出力電圧Ｖｏｕｔのフィードバック値であるＡＤＣ６５の出力値８ｂｉｔ値とを比較し、比較結果に応じた２ｂｉｔ値を演算器７３へ出力するものである。演算器７３は、比較器７２の出力値２ｂｉｔ値に応じて、分周比カウンタ７８の保持値を増減するものであり、近傍に、分周比カウンタ上限値７４及び分周比カウンタ下限値７５が設けられている。分周比カウンタ上限値７４及び分周比カウンタ下限値７５は、それぞれ分周比カウンタ１９ｂｉｔ値の上限値及び下限値であり、圧電トランス９４の特性に合わせて予め設定される。

【0051】

制御周期値７６は、演算器７３の演算周期、即ち、制御ステップ時間を記憶しており、制御周期値７６の値がセットされたタイマカウンタ７７が、クロックＣＬＫの周期でカウントダウンされ、タイマカウンタ７７のカウント値が０になると演算器７３が演算を行うようになっている。タイマカウンタ７７は、通常、低レベル（以下「“Ｌ”」という。）を出力し、カウンタ値が０になったとき、高レベル（以下「“Ｈ”」という。）を出力するものである。

【0052】

分周比カウンタ７８は、駆動パルス周波数ｆに対応する分周比として、整数部８ｂｉｔ、小数部１１ｂｉｔの計１９ｂｉｔ値を格納するカウンタであり、分周比記憶部６３に記憶された分周比を初期値とするものであり、分周比カウンタ７８の出力する分周比カウンタ１９ｂｉｔ値は、二値化パルス生成部８０、演算器７３及び分周比記憶部６３へ出力される。

【0053】

二値化パルス生成部８０は、分周比カウンタ７８から入力される分周比カウンタ値１９ｂｉｔ値と、圧電トランス９３の特性ばらつきを補正する符号付１２ｂｉｔ値である圧電トランス補正値７９とに基づいて、パルスＳ６４を生成するものである。二値化パルス生成部８０は、演算器８１、誤差保持レジスタ８２、加算器８３、分周セレクタ８４、分周器８５、及び出力セレクタ８６を有している。圧電トランス補正値７９は、圧電トランス９３の出力電圧／駆動パルス周波数特性の製造ばらつきを補正するための値であり、工場出荷時に設定される値である。

【0054】

演算器８１は、圧電トランス補正値７９の符号付き１２ｂｉｔ値を分周比カウンタ７８の１９ｂｉｔ値に加算するものであり、この出力値の内のｂｉｔ１０〜０の下位１１ｂｉｔ値が誤差保持レジスタ８２に出力され、この出力値の上位８ｂｉｔ値が加算器８３及び分周セレクタ８４に出力される。加算器８３は、演算器８１の上位８ｂｉｔ値に１を加算するものである。分周器８５は、分周セレクタ８４から入力される分周比に基づきクロックＣＬＫを分周してパルスＳ８５を生成して出力セレクタ８６へ出力するものである。

【0055】

出力セレクタ８６は、プリンタエンジン制御部４３から入力されるオン信号ＯＮが“Ｈ”のときは駆動パルス信号として、分周器８５で設定された周期で約３０％デューティの矩形のパルスＳ６４を出力し、オン信号ＯＮが“Ｌ”のときは、グランドＧＮＤ電位を選択して、接地電位を出力するものである。ここで、約３０％デューティの矩形のパルスＳ６４は、分周器８５の出力の１／２＋１／３２＋１／６４、即ち、１ｂｉｔ右へシフトした値＋５ｂｉｔ右へシフトした値＋６ｂｉｔ右へシフトした値として生成される。

【0056】

（画像形成装置の動作）
図３及び図４において、図３の画像形成装置１は、図４のホストインタフェース部４０を介し、ＰＤＬ（Page Descript on Language ベージ記述言語）等で記述された印刷データを入力する。入力された印刷データはコマンド/画像処理部４１によってビットマップデータに変換される。画像形成装置１は、定着器２３の熱定着ローラ２４及び２５を、サーミスタ２３ａの検出値に応じて定着器ヒータ２３ｂを制御することにより所定温度にした後、印字動作を開始する。

【0057】

モータ制御部５０が、給紙モータ５１が始動すると、ホッピングローラ１８が回転駆動され、カセット１７にセットされた記録媒体１７ａを１枚ずつ供給ガイド１９へ搬出する。供給ガイド１９に沿って搬送される記録媒体１７ａが、停止状態のレジストローラ対２０，２１に突き当たるとことにより、スキュー補正される。スキュー補正されると、モータ制御部５０は、画像形成動作に同期したタイミングで、搬送モータ５２を駆動し、レジストローラ２０及び２１によって記録媒体１７ａは転写ベルト１４上に搬送する。

【0058】

各現像器２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃは、電子写真プロセスにより現像器２内の各感光体ドラム９Ｋ，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ上にトナー像を形成する。このとき、ビットマップデータに応じて各ＬＥＤヘッド３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃが点灯される。各現像器２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃによって現像されたトナー像は、各転写ローラ１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃに印加された転写バイアスによって、転写ベルト１４上を搬送された記録媒体１７ａに転写される。

【0059】

プリンタエンジン制御部４３は、用紙検出センサ４４による記録媒体１７ａの検出を基準として、所定のタイミングで各転写バイアスＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃを順次オン、即ち、オン信号ＯＮを順次“Ｈ”にする。各転写バイアスＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃのオフのタイミングは、用紙検出センサ４４による記録媒体１７ａの検出を基準として、用紙１７ａが各転写ローラ１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ上を通り抜けたタイミングとする。記録媒体１７ａ上に４色のトナー像を転写した後、定着器２３によって記録媒体１７ａ上のトナー像を加圧定着し、排出ローラ２６及び２７によって排出ガイド２８に沿って記録媒体１７ａを搬送し、排出トレー２９に排出する。

【0060】

（高圧電源装置の動作）
先ず、図１を用いて本発明の実施例１の高圧電源装置の動作について説明する。尚、カラー画像形成装置における高圧電源装置は、Ｋ，Ｙ，Ｍ，Ｃの４チャネルそれぞれ独立に、転写バイアスに印加する出力電圧を制御するが、各チャンネルにおける制御の構成・動作は同一のものであるので、１チャンネルのみについて説明する。

【0061】

先ず、プリンタエンジン制御部４３から高圧制御部６０へ“Ｌ”レベルのリセット信号ＲＥＳＥＴを出力し、高圧制御部６０内の諸々の設定を初期化する。

【0062】

次に、目標値設定手段６１が目標値８ｂｉｔ値を出力し、温度検出手段６２が温度検出値２ｂｉｔ値を出力すると、プリンタエンジン制御部４３は、転写バイアスを印加するタイミングで出力オン信号ＯＮを“Ｌ”から“Ｈ”とする。“Ｈ”の出力オン信号ＯＮが入力されると、パルス生成部６４は、分周比記憶部６３内の初期分周比メモリ６３ｂから読み出した分周比カウンタ値１９ｂｉｔ値を分周比の初期値としてパルスＳ６４を生成し、駆動回路９２へ出力する。パルスＳ６４は、パルス生成部６４内の演算で求めた分周比によりクロックＣＬＫを分周して生成するパルスであり、周波数２５ＭＨｚのクロックＣＬＫを分周して生成される。

【0063】

図９は、図２中の圧電トランス９３の温度領域毎の駆動パルス周波数ｆに対する出力電圧Ｖｏｕｔを示す特性図である。

【0064】

図９において、横軸は駆動パルス周波数（ｋＨｚ）であり、縦軸は出力電圧（Ｖ）である。

【0065】

圧電トランス９３の出力電圧／駆動パルス周波数特性は、温度領域によって変化する。常温時の特性曲線ＱＮ、高温時の特性曲線ＱＨ、低温時の特性曲線ＱＬにおける共振周波数は、ｆｒＮ，ｆｒＨ，ｆｒＬである。常温の共振周波数ｆｒＮに対して高温時の共振周波数ｆｒＨは、同じ駆動パルス周波数でも出力電圧Ｖｏｕｔが大きく、逆に低温時の共振周波数ｆｒＬは出力電圧Ｖｏｕｔが小さくなる。

【0066】

図９において、例えば、出力電圧Ｖｏｕｔ＝６０００Ｖと、各特性曲線ＱＨ，ＱＮ，ＱＬとの交点の駆動パルス周波数ｆは、それぞれ１０９．９ｋＨｚ，１０９．８ｋＨｚ，１０９．７ｋＨｚであり、高温領域の方が低温領域よりも出力電圧Ｖｏｕｔ＝６０００Ｖを得るための駆動パルス周波数ｆが高い、即ち、分周比が小さいことが分かる。

【0067】

このように、高温領域の方が低温領域よりも、同じ電圧の出力電圧Ｖｏｕｔを得るための分周比が小さいため、目標値設定手段６１による目標値８ｂｉｔ値と、図６に示された温度テーブル６２ｂによる温度検出値２ｂｉｔ値と、に基づき、図７に示された分周比テーブル６３ａを参照して、初期値として使用する最適な分周比を決定している。

【0068】

次に、図２を用いてアナログ回路部の動作を説明する。
図１０（ａ）は、図２中のパルスＳ６４の動作波形図であり、図１０（ｂ）は駆動パルスＳ９２の動作波形図である。

【0069】

図２において、高圧制御部６０で生成されたパルスＳ６４は、図１０（ａ）に示されたような動作波形であり、このパルスＳ６４がＦＥＴ９２ｃのゲートに印加される。パルスＳ６４を入力して、ＦＥＴ９２ｃのゲートをオン／オフすることにより、圧電トランス９３、コンデンサ９２ｄ及びオートトランス９２ｅで構成されるＬＣ共振回路が駆動され、圧電トランス９３の１次側の入力端子９３ａに、図１０で示すようなピーク値約１００Ｖの正弦半波電圧の駆動信号Ｓ９２が印加される。

【0070】

圧電トランス９３の２次側の出力端子９３ｂからのＡＣ出力電圧Ｓ９３は、ダイオード９４ａ，９４ｂ、コンデンサ９４ｃにより正極性バイアスの出力電圧Ｖｏｕｔに整流される。出力電圧Ｖｏｕｔは、抵抗９４ｄを介して転写負荷ＺＬに出力される。ここで、転写負荷ＺＬは、図３中の各転写ローラ１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃに相当する。各転写ローラ１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃは、転写ベルト１４及び転写ベルト駆動ローラ１２、転写ベルト従動ローラ１３と一体の構造となっているが、転写ベルト１４がセットされていない状態では、抵抗９４ｄの先で転写負荷ＺＬが開放状態となり、この状態では、画像形成装置１は画像形成を行えない。そのため、転写ベルト１４がセットされていない状態では、画像形成装置１の図示しないオペレーションパネルにエラーを表示する。

【0071】

出力変換手段９５は、１００ＭΩの抵抗９５ａと３３ｋΩの抵抗９５ｂによって高電圧の出力電圧Ｖｏｕｔを約３０００分の１に分圧し、抵抗９５ｃ及びコンデンサ９５ｄで構成されるノイズフィルタでノイズ除去した後、ＯＰアンプ９５ｅのボルテージフォロアを介して高庄制御部６０内のＡＤＣ６５に０〜３．３ＶのＤＣ電圧を入力する。出力電圧Ｖｏｕｔと、ＡＤＣ６５の入力電圧である出力電圧変換手段９５の出力電圧の関係及びＡＤＣ６５の入出力値の関係が図５に示されている。

【0072】

（パルス生成部の動作）
図８に示されたパルス生成部６４は、ＯＳＣ１００が出力する周波数２５ＭＨｚのクロックＣＬＫに同期して動作する。

【0073】

シリアルデータ処理部７１は、４チャンネル分の目標値設定手段６１により設定される目標値８ｂｉｔ値をシリアルデータ処理する。比較器７２は、ＡＤＣ６５の出力値、即ち、出力電圧Ｖｏｕｔのフィードバックの８ｂｉｔ値と目標設定手段６１により設定される目標値の８ｂｉｔ値とが入力され、２つの値の比較結果に応じて、比較器７２は、以下の２ｂｉｔ値を出力する。
ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値≦目標値８ｂｉｔ値×O.９のとき、
比較器７２の出力する２ｂｉｔ値＝００ｂ
目標値８ｂｉｔ値×O.９＜ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＜目標値８ｂｉｔ値のとき、
比較器７２の出力する２ｂｉｔ値＝０１ｂ
ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＝目標値８ｂｉｔ値のとき、
比較器７２の出力する２ｂｉｔ値＝１０ｂ
ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＞目標値８ｂｉｔ値のとき、
比較器７２の出力する２ｂｉｔ値＝１１ｂ

【0074】

ここで、「目標値設定値８ｂｉｔ値×０．９」は、目標設定値８ｂｉｔ値を１ｂｉｔ右
シフトした値、２ｂｉｔ右シフトした値、３ｂｉｔ右シフトした値、及び５ｂｉｔ右シフ
トした値を加算することで下記の演算により実現される。
１／２＋１／２²＋１／２³＋１／２⁵≒０．９

【0075】

又、本実施例１では、０．９という値にしたが、１に近い１未満の正数であれば良く、例えば、０．８５や０．９５といった値でも構わない。

【0076】

演算器７３は、制御周期値７６に設定された周期で演算を行う。タイマカウンタ７７は、制御周期値７６に設定された値をクロックＣＬＫの周期でカワントダウンしていき、タイマカウンタ７７のカウント値が０になったら制御周期値７６にリセットする。例えば、制御周期値７６＝９Ｃ４ｈのとき、クロックＣＬＫの周期が２５ＭＨｚであるから制御周期は、（１／２５Ｍ）×９Ｃ４ｈ＝１００μｓとなる。

【0077】

タイマカウンタ７７の出力信号は、通常時“Ｌ”であり、タイマカウンタ７７の出力値が０になったときのみ“Ｈ”を、演算器７３に出力する。タイマカウンタ７７から“Ｈ”の出力信号が入力されると、演算器７３は、演算を実行し、同時に分周比カウンタ７８と１９ｂｉｔ値の入出力を行う。演算器７３は、比較器７２の出力２ｂｉｔ値に応じて以下のように出力値の演算を行い、この演算結果を分周比カウンタ７８へ出力する。
比較器７２の出力２ｂｉｔ値＝００ｂのとき、
演算器７３の出力値＝演算器７３の設定値
比較器７２の出力２ｂｉｔ値＝０１ｂのとき、
演算器７３の出力値＝演算器７３の設定値＋Ｘ
比較器７２の出力２ｂｉｔ値＝１０ｂのとき、
演算器７３の出力値＝演算器７３の設定値
比較器７２の出力２ｂｉｔ値＝１１ｂのとき、
演算器７３の出力値＝演算器７３の設定値−Ｘ

【0078】

Ｘは、任意の整数値を示すが、ここでは一例として２とする。分周比カウンタ７８は整数部８ｂｉｔ、小数部１１ｂｉｔの計１９ｂｉｔで構成される。例えば、分周比カウンタ７８の１９ｂｉｔ値が７００００ｈであった場合、駆動パルス周波数は、
１／（１／（２５Ｍ）×７００００ｈ／２^１１）≒１１１．６ｋＨｚ
となる。

【0085】

次に、二値化パルス生成部８０の動作について説明する。
図８において、演算器８１では、分周比カウンタ７８が出力する１９ｂｉｔ値と圧電トランス補正値７９の符号付き１２ｂｉｔ値とを加算する。演算器８１は、分周比値の整数部を表す上位８ｂｉｔ値を加算器８３に、小数部を表す下位１１ｂｉｔを誤差保持レジスタ８２に入力する。誤差保持レジスタ８２は、分周器８５から出力されるパルスＳ８５の周期で演算器８１が出力する下位１１ｂｉｔ値を加算し、更新する。誤差保持レジスタ８２の１１ｂｉｔ値がオーバーフローしたら、オーバーフローフラグ１ｂｉｔを分周セレクタ８４に出力する。尚、誤差保持レジスタ８２の保持値は制御周期値７６にて０クリアされる。加算器８３では、演算器８１の出力８ｂｉｔ値に対して＋１加算を行い、加算結果の８ｂｉｔ値を分周セレクタ８４に出力する。分周セレクタ８４は、誤差保持レジス８２のオーバーフローフラグが入力されたときは加算器８３の出力８ｂｉｔ値を、それ以外のときは演算器８１の出力８ｂｉｔ値を出力する。このようにして分周器８５には演算器８１の出力上位８ｂｉｔ値、例えば、これをＮとすると、ＮとＮ＋１とが入力される。

【0086】

従って、分周比出力パルスＳ８５の２０４８個分の周期で、Ｎ分周をＭ回、Ｎ＋１分周を（２０４８−Ｍ）回出力することになり、
{Ｎ×Ｍ＋（Ｎ＋１）×（２０４８−Ｍ）}／２０４８
＝演算器８１の上位８ｂｉｔ値＋（下位１１ｂｉｔ値／２０４８） ・・・（１）
となるように制御される。分周比カウンタ７８の保持値が変化しなければ（１）式の通りであるが、変化する場合には、それに追随して２０４８個分のパルス周期未満にて値が変化していく。この場合にも、単位時間当たりの（１）式の左辺と右辺の平均値はほぼ等しくなる。オン信号ＯＮが“Ｈ”のとき、出力セレクタ８６からパルスＳ６４が出力される。

【0087】

図１１は、本発明の実施例１における高圧出力処理を示すフローチャートである。
ここでは、理解を容易にするために、フローチャートを用いているが、実際はハードウェアにより実現される。

【0088】

以下、図１、図５〜図８を参照しつつ、図１１に基づき、パルス生成部６４の動作について、（Ｉ）初期立ち上げ動作と、（II）定電圧制御の動作と、に分けて説明する。図１１において、ステップＳＴ１〜ＳＴ１０の処理が、初期立ち上げの処理であり、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１９の処理が定電圧制御の処理である。

【0089】

（Ｉ） 初期立ち上げ動作
ステップＳＴ１において処理が開始されると、ステップＳＴ２へ進む。ステップＳＴ２において、図１中のプリンタエンジン制御部４３は、高圧制御部６０に対し、リセット信号ＲＥＳＥＴ“Ｈ”を出力し、図８に示されたパルス生成部６４の諸々の設定を初期化して、ステップＳＴ３へ進む。

【0090】

ステップＳＴ３において、目標値設定手段６１は、目標値８ｂｉｔ値を決定し、決定した目標値８ｂｉｔ値を分周比記憶部６３へ出力し、ステップＳＴ４へ進む。ステップＳＴ４において、温度検出手段６２は、圧電トランス９３の周囲の温度を温度センサ６２ａにより検出し、検出した温度に基づき、温度テーブル６２ｂを参照して、温度領域に応じた温度検出値２ｂｉｔ値を分周比記憶部６３へ出力し、ステップＳＴ５へ進む。

【0091】

ステップＳＴ５において、分周比記憶部６３は、ステップＳＴ３において決定された目標値８ｂｉｔ値及びステップＳＴ４において出力された温度検出値２ｂｉｔ値に基づき、分周比テーブル６３ａを参照して、初期分周比値１９ｂｉｔ値を決定し、決定した初期分周比値１９ｂｉｔ値を分周比記憶部６３内の初期分周比メモリ６３ｂに一時記憶し、ステップＳＴ６へ進む。

【0092】

ステップＳＴ６において、図１中のプリンタエンジン制御部４３は、高圧制御部６０に出力しているオン信号ＯＮの論理レベルを“Ｌ”から“Ｈ”へ変化させ、図８中の出力セレクタ８６に、分周器８５の出力パルスＳ８５を選択させ、ステップＳＴ７へ進む。出力セレクタ８６が分周器８５の出力パルスＳ８５を選択すると、出力セレクタ８６の出力端子からパルスＳ６４が出力される。

【0093】

ステップＳＴ７において、図８中の比較器７２は、ＡＤＣの出力８ｂｉｔ値と、目標値８ｂｉｔ値×０．９を比較し、ＡＤＣの出力８ｂｉｔ値≦目標値８ｂｉｔ値×０．９であれば（Ｙ）、ステップＳＴ８へ進み、そうでなければ（Ｎ）、ステップＳＴ１１へ進む。

【0094】

ステップＳＴ８において、図８中の比較器７２は、出力２ｂｉｔ値として、“００ｂ”を出力し、ステップＳＴ９へ進む。ステップＳＴ９において、分周比カウンタ７８の分周比１９ｂｉｔ値を、ＳＴ５で決定された初期分周比値１９ｂｉｔ値に固定する。二値化パルス生成部８０は、固定された初期分周比値１９ｂｉｔ値と圧電トランス補正値７９の符号付き１２ｂｉｔ値とに基づいて、分周器８５の分周比値を決定する。分周器８５は、固定の分周比でクロックを分周して、パルスＳ６４を駆動回路９２へ出力し、ステップＳＴ１０へ進む。

【0095】

ステップＳＴ１０において、パルス生成部６４は、高圧出力オン信号ＯＮの論理レベルが“Ｌ”であるか否かを判定し、オン信号ＯＮ＝“Ｌ”であれば（Ｙ）、ステップＳＴ２０へ進み、オン信号ＯＮ≠“Ｌ”であれば（Ｎ）、ステップＳＴ７へ戻り、オン信号ＯＮ＝“Ｌ”となるまで、ステップＳＴ７〜ＳＴ１０の処理を繰り返す。ステップＳＴ１０において、オン信号ＯＮ＝“Ｌ”となるのは、プリンタエンジン制御部４３がオン信号ＯＮを“Ｈ”から“Ｌ”へ変化させた場合であり、この場合は、ステップＳＴ２０において、出力セレクタ８６は、接地の入力を選択し、駆動回路９２へのパルスＳ６４の出力を断とし、処理を終了する。

【0096】

（II） 定電圧制御の動作
ステップＳＴ１１〜ＳＴ１９において、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値が、目標値８ｂｉｔ値×０．９を越えた場合に、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値が目標定電圧の出力電圧Ｖｏｕｔに対応する目標値８ｂｉｔ値と等しくなるように、分周比カウンタ値を増減する処理が行われている。

【0097】

即ち、ステップＳＴ１１において、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＜目標値のとき（Ｙ）、ステップＳＴ１２及びＳＴ１３で、分周比カウンタ値１９ｂｉｔ値に所定値Ｘを加算して分周比を増加させた加算出力値を分周比として駆動パルス周波数を低くして出力電圧Ｖｏｕｔを増加させる制御をする。

【0098】

ステップＳＴ１１において、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＞目標値８ｂｉｔ値（Ｎ）、且つステップＳＴ１４において、ＡＤＣ≠目標値のとき（Ｎ）、ステップＳＴ１７及びＳＴ１８で、分周比カウンタ値１９ｂｉｔ値から所定値Ｘを減算して分周比を減少させた減算出力値を分周比として駆動パルス周波数を高くして出力電圧Ｖｏｕｔを減少させる制御をする。

【0099】

ステップＳＴ１１において、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＞目標値８ｂｉｔ値（Ｎ）、且つステップＳＴ１４において、ＡＤＣ＝目標値のとき（Ｙ）、ステップＳＴ１５及びＳＴ１６で、分周比カウンタ値１９ｂｉｔ値を固定することにより、出力電圧Ｖｏｕｔを固定させる制御をしている。

【0100】

以下、各ステップＳＴを追って説明する。ステップＳＴ７において、ＡＤＣの出力８ｂｉｔ値≦目標値８ｂｉｔ値×０．９でない場合に、ステップＳＴ１１へ進む。ステップＳＴ１１において、図８中の比較器７２は、ＡＤＣの出力８ｂｉｔ値と目標値８ｂｉｔ値を比較し、ＡＤＣの出力８ｂｉｔ値＜目標値８ｂｉｔ値であれば（Ｙ）、ステップＳＴ１２へ進み、そうでなければ（Ｎ）、ステップＳＴ１４へ進む。ステップＳＴ１２において、比較器７２は、２ｂｉｔ値として０１ｂを出力して、ステップＳＴ１３へ進む。ステップＳＴ１３において、演算器７３は、分周比カウンタ７８から受け取った分周比カウンタ値１９ｂｉｔｉ値に正数（例えば、Ｘ＝２）の所定値Ｘを加算した加算出力値の１９ｂｉｔ値を分周比カウンタ７８へ出力し、ステップＳＴ１９へ進む。

【0101】

ステップＳＴ１４において、図８中の比較器７２は、ＡＤＣの出力８ｂｉｔ値と目標値８ｂｉｔ値を比較し、ＡＤＣの出力８ｂｉｔ値＝目標値８ｂｉｔ値であれば（Ｙ）、ステップＳＴ１５へ進み、そうでなければ（Ｎ）、ステップＳＴ１７へ進む。ステップＳＴ１５において、図８の比較器７２は、出力２ｂｉｔ値として１０ｂを出力し、ステップＳＴ１９へ進む。

【0102】

ステップＳＴ１７において、図８の比較器７２は、出力２ｂｉｔ値として１１ｂを出力し、ステップＳＴ１８へ進む。ステップＳＴ１８において、演算器７３は、分周比カウンタ７８から受け取った分周比カウンタ値１９ｂｉｔｉ値から正数（例えば、Ｘ＝２）の所定値Ｘを減算した減算出力値の１９ｂｉｔ値を分周比カウンタ７８へ出力し、ステップＳＴ１９へ進む。

【0103】

ステップＳＴ１９において、パルス生成部６４は、オン信号ＯＮの論理レベルが“Ｌ”であるか否かを判定し、オン信号ＯＮ＝“Ｌ”であれば（Ｙ）、ステップＳＴ２０へ進み、オン信号ＯＮ≠“Ｌ”であれば（Ｎ）、ステップＳＴ１１へ戻り、オン信号ＯＮ＝“Ｌ”となるまで、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１８の処理を繰り返す。ステップＳＴ１９において、オン信号ＯＮ＝“Ｌ”であれば（Ｙ）、ステップＳＴ２０において、出力セレクタ８６は、グランドの電位を選択し、駆動回路９２へのパルスＳ６４の出力を断とし、処理を終了する。

【0104】

以下、一例として、検出温度２０℃、目標設定電圧５０００Ｖのときの動作を説明する。
先ず、ステップＳＴ２において、高圧設定をリセットし、ステップＳＴ３において、目標設定値８ｂｉｔ値を７Ｆｈに決定する。検出温度が２０℃のとき、図６を参照して、温度検出値２ｂｉｔ値は、０１ｂとなる。従って、ステップＳＴ５において、分周比カウンタ７８の初期値は、図７を参照して、７１Ａ３Ｆｈ、即ち、駆動パルス周波数は、１１０．６８３ｋＨｚに決定される。次に、ステップＳＴ６において、出力オン信号ＯＮを“Ｌ”から“Ｈ”とする。ここで、分周比カウンタ７８の初期値による駆動パルス周波数に対応する高圧出力が立上るまでに数ｍｓの時間がかかる。

【0105】

このとき、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値≦目標設定手段６１の目標値８ｂｉｔ値であるので、ステップＳＴ８において、比較器７２は、２ｂｉｔ値として００ｂを出力し、ステップＳＴ９へ進み、ステップＳＴ９で、演算器７３は、分周比カウンタ値を初期値に固定し、ステップＳＴ１０へ進む。

【0106】

高圧立上げ中であっても用紙ジャム等が発生した場合は直ちに出力電圧Ｖｏｕｔを停止する必要があるので、ステップＳＴ１０において、出力立ち上げ中も、出力オン信号ＯＮを監視し、出力オン信号ＯＮが“Ｌ”となったら（Ｙ）、ステップＳＴ２０へ進み、ステップＳＴ２０において、出力電圧Ｖｏｕｔの出力を停止する。やがて出力電圧Ｖｏｕｔが立ち上がり、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＞目標値８ｂｉｔ値×０．９となると、今度は、ＡＤＣ６５の８ｂｉｔ値＜目標値８ｂｉｔ値であるため（ステップＳＴ１１）、ステップＳＴ１２において、比較器７２は、２ｂｉｔ値として０１ｂを出力し、ステップＳＴ１３で、分周比カウンタ７８の分周比カウント値を繰り返し増加させていき、ステップＳＴ１４において、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＝目標値８ｂｉｔ値となったとき（Ｙ）、ステップＳＴ１５において、比較器７２は２ｂｉｔ値として、１０ｂを出力し、ステップＳＴ１６で、分周比カウンタ７８の出力する分周比カウンタ値１９ｂｉｔ値を固定して目標電圧の出力電圧Ｖｏｕｔを出力する。

【0107】

ステップＳＴ１４において、仮に、高圧出力がオーバーシュートした場合は、ＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値＞目標値８ｂｉｔ値なので（Ｎ）、ステップＳＴ１７へ進み、ステップＳＴ１７において、比較器７２は、出力２ｂｉｔ値として１１ｂを出力し、分周比カウンタ７８の分周比の値を減少させ、駆動パルス周波数を大きくすることで、出力電圧Ｖｏｕｔを減少させる。ステップ１９において、所定の高圧出力オフのタイミングになり、出力オン信号ＯＮが“Ｌ”となったら、高圧の出力電圧Ｖｏｕｔの出力を停止する。

【0108】

（実施例１の変形例）
図１１に示された実施例１のフローチャートのステップＳＴ１４において、最初に、ＡＤＣ＝目標値となり（Ｙ）、ステップＳＴ１５へ進み、ステップＳＴ１５において、比較器７２の出力２ｂｉｔ値が１０ｂとなった時点の分周比カウンタ７８の１９ｂｉｔ値を分周比記憶部６３に出力し、初期分周比メモリ６３ｂに上書き保存する。

【0109】

この場合、次回の高圧立上げにおいては、図１１に示された実施例１のフローチャートのステップＳＴ５に換えて、初期分周比メモリ６３ｂに上書きされた分周比を読み出して分周比カウンタ７８の初期値に決定する。その後のステップＳＴ６〜ＳＴ２０については、実施例１と同様の処理が行われる。実施例１の変形例の処理によれば、図１１の実施例１のフローチャートにおけるステップＳＴ２〜ＳＴ４の処理がスキップできるので、処理負荷を軽減することができる。

【0110】

（比較例と本発明の実施例１との比較）
図１２は、比較例の駆動周波数ｆと出力電圧Ｖｏｕｔの時間的変化を説明するための図であり、図１３は、実施例１の駆動周波数ｆと出力電圧Ｖｏｕｔの時間的変化を説明するための図である。

【0111】

本発明の実施例１の動作の理解を容易にするために、図１２及び図１３に基づき、比較例及び本実施例１における制御開始から出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧Ｖａになるまでの、駆動パルス周波数ｆ及び出力電圧Ｖｏｕｔの時間的変化を説明する。

【0112】

図１２は、比較例の制御方法による場合であり、制御が開始されると、時刻ｔ＝０において、圧電トランス９３の駆動パルス周波数ｆを初期周波数ｆｓから駆動し、駆動パルス周波数を暫減して行く。その結果、駆動パルス周波数ｆ及び出力電圧Ｖｏｕｔは、圧電トランス９３により決定される出力電圧Ｖｏｕｔの特性曲線Ｑ上を、Ａ点からＢ点へ向かって変化し行く。この場合、出力電圧Ｖｏｕｔの目標値Ｖａに対応する周波数ｆ３に較べ、駆動を開始する初期周波数ｆｓが高いので、Ａ点からＢ点へ制御する時間が長くなる。又、Ａ点からＢ点へ制御する時間を短縮するために、周波数変化幅を大きくすると、Ｂ点を超えて共振周波数ｆ０を超えて低い周波数に制御されてしまうおそれがある。共振周波数ｆ０より低い周波数では出力電圧Ｖｏｕｔが不安定領域となるため、制御不能領域である。

【0113】

駆動パルス周波数ｆが共振周波数ｆ０より低い周波数では出力電圧Ｖｏｕｔが不安定領域となり、図９に示されているように、目標の出力電圧Ｖｏｕｔを出力する駆動パルス周波数ｆが温度領域により変化するため、制御の安定性を考慮して、比較例では、駆動パルス周波数ｆを目標の出力電圧Ｖｏｕｔに対応する周波数より高い周波数ｆｓから低い周波数の方へと徐々にシフトして、目標の出力電圧Ｖｏｕｔに対応する周波数ｆ３に近づける制御を行っていた。このような制御の場合、高い周波数から低い周波数の方へと移行していく時間がかかり、目標の高圧の出力電圧Ｖｏｕｔが立ち上がるまでの時間が長くなってしまう。

【0114】

一方、図１３は、実施例１の制御方法の場合であり、制御が開始されると、時刻ｔ＝０において、駆動パルス周波数ｆは、目標値８ｂｉｔ値及び温度検出値２ｂｉｔ値に対応した初期周波数ｆｓ’のＣ点からスタートし、出力電圧Ｖｏｕｔが所定値（目標値Ｖａの概ね９０％）に達するＤ点まで、駆動パルス周波数ｆは初期周波数ｆｓ’で固定されたまま、出力電圧Ｖｏｕｔが上昇し、Ｄ点に達すると、Ｄ点から目標値ＶａのＥ点までの区間では、目標値８ｂｉｔ値とＡＤＣ６５の出力８ｂｉｔ値が一致するように分周比が可変制御され、Ｅ点に達する。

【0115】

実施例１では、出力電圧Ｖｏｕｔの立ち上げの初期段階におけるパルスＳ６４を、目標値８ｂｉｔ値及び温度検出値２ｂｉｔ値に適合した分周比に固定して生成することで、立ち上げの当初から目標値付近の出力電圧Ｖｏｕｔが得られ、高圧立上げ時間を短縮できる。

【0116】

図１４（ａ），（ｂ）は、本発明の実施例１における高圧立ち上げ波形と比較例における高圧立ち上げ波形とを示す模式図である。

【0117】

図１４（ａ），（ｂ）の横軸は時間（ｔ）であり、縦軸は出力電圧Ｖｏｕｔ（Ｖ）である。

【0118】

図１４（ｂ）の比較例の高圧立ち上げ制御では、立ち上げ制御の開始から目標設定電圧と出力電圧Ｖｏｕｔが等しくなるように駆動パルス周波数を高い周波数から低い周波数へ分周比を可変する制御である定電圧制御がされるため、立ち上がり時間が長い。これに対して、図１４（ａ）の実施例１では、立ち上げ制御の開始から出力電圧Ｖｏｕｔが目標設定電圧の例えば、９０％に達する（ｔ１）までの間は、分周比を初期値に固定する周波数固定制御がされるので、立ち上がり時間が比較例に較べて短くなる。

【0119】

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、次の（１）〜（３）のような効果がある。

【0120】

（１） 実施例１の高圧電源装置９０によれば、目標値及び温度検出値に基づいた分周比を初期値として生成した駆動パルス周波数のパルスＳ６４を圧電トランス９３へ供給するようにしている。これにより、温度の変化により、圧電トランス９３の出力電圧／駆動パルス周波数特性が変化しても、最適な分周比を初期値としてパルスＳ６４を生成することができる。

【0121】

（２） 実施例１の高圧電源装置９０によれば、出力電圧Ｖｏｕｔが目標値８ｂｉｔ値の９０％に達するまでは、分周比を初期値に固定してパルスＳ６４を生成するようにしている。これにより、駆動パルス周波数ｆを高い周波数から低い周波数へと徐々に移行させていた比較例の較べ、出力電圧Ｖｏｕｔが目標値に達するまでの時間を大幅に短縮でき、高速な高圧立上げが可能になる。

【0122】

（３） 実施例１の画像形成装置１によれば、高圧電源装置９０の出力電圧Ｖｏｕｔを用いて、帯電、現像及び転写を行うことにより、記録媒体１７ａに画像を形成するようにしている。これにより、画像形成装置１は、温度が変化しても、記録媒体１７ａの先端からかすれのない安定した転写性を確保することにより、安定した画像形成が可能になる。

【実施例2】

【0123】

（実施例２の構成）
図１５は、本発明の実施例２における高圧電源装置を用いた画像形成装置１Ａを示す構成図であり、実施例１を示す図３と共通の要素については共通の符号が付されている。

【0124】

実施例２の画像形成装置１Ａは、実施例１の画像形成装置１に、湿度検出手段としての湿度センサ６６ａが追加されている。その他の部分については、実施例１と同様である。

【0125】

湿度センサ６６ａは、湿度に応じて湿度検出値を出力するものであり、実施例１と同様の温度センサ６２ａと共に、高圧制御部６０Ａ内にある。

【0126】

図１６は、図１５の画像形成装置１Ａにおける制御回路の構成を示すブロック図であり、実施例１の画像形成装置における制御回路の構成を示す図４と共通の要素については共通の符号が付されている。

【0127】

実施例２の画像形成装置１Ａにおける制御回路は、実施例１の画像形成装置１における制御回路に、パラメータ設定手段として印刷媒体情報４５が追加されている。その他の構成は実施例１と同様である。

【0128】

パラメータ設定手段４５は、図示しないオペレーションパネル等から画像形成装置１Ａのユーザーによって予め入力、設定されているものであっても、印刷動作中に印刷用紙の厚さ等を検知し、これを印刷媒体情報４５とする構成であっても良い。印刷媒体情報４５は、２ｂｉｔのデジタル値とする。

【0129】

図１７は、本発明の実施例２における高圧電源装置の概略の構成を示すブロック図であり、実施例１を示す図１と共通の要素には共通の符号が付されている。

【0130】

高圧電源装置９０Ａは、実施例１と同様の転写バイアス生成部９０ｃ及びＤＣ電源９１と、実施例１とは構成の異なる高圧制御部６０Ａとを有している。高圧制御部６０Ａは、実施例１と同様の目標値設定手段６１、温度検出手段６２、パルス生成部６４及びＡＤＣ６５に、湿度検出手段６６及び環境検出値出力部６７が新たに追加され、実施例１の分周比記憶部６３とは異なる分周比記憶部６３Ａを備えている。

【0131】

湿度検出手段６６は、湿度センサ６６ａと、湿度テーブル６６ｂとを有しており、湿度センサ６６ａは、転写負荷近傍の湿度値を検出し、検出した湿度値に基づき湿度テーブル６６ｂを参照して湿度検出値２ｂｉｔ値を出力するものである。

【0132】

環境検出値出力部６７は、温度検出手段６２の出力する温度検出値２ｂｉｔ値及び湿度検出手段６６の出力する湿度検出値２ｂｉｔ値に基づいて、環境検出値テーブル６７ａを参照して環境検出値を出力するものである。

【0133】

図１８は、図１７中の湿度テーブル６６ｂの例を示す図である。
湿度は、相対湿度１０％（以下「１０％ＲＨ」と記す。）以上３０％ＲＨ未満、３０％ＲＨ以上５０％ＲＨ未満、５０％ＲＨ以上７０％ＲＨ未満、７０％ＲＨ以上９０％ＲＨ未満の４領域に分けられ、湿度センサ６６ａにおける湿度領域に応じた湿度検出値として、それぞれ、１１ｂ，１０ｂ，０１ｂ，００ｂの２ｂｉｔ値を出力する。

【0134】

図１９は、図１７中の環境検出値テーブル６７ａの例を示す図である。
湿度が１０〜３０％ＲＨのときの上位２ｂｉｔは００ｂ、湿度が３０〜５０％ＲＨのときの上位２ｂｉｔは０１ｂ、湿度が５０〜７０％ＲＨのときの上位２ｂｉｔは１０ｂ、湿度が７０〜９０％ＲＨのときの上位２ｂｉｔは１１ｂである。又、温度が５〜１５℃のときの下位２ｂｉｔは００ｂ、温度が１５〜２５℃のときの下位２ｂｉｔは０１ｂ、温度２５〜３５℃のときの下位２ｂｉｔは１０ｂ、温度３５〜４５℃のときの下位２ｂｉｔは１１ｂとなり、計１６の環境領域で０ｈ〜Ｆｈまでの４ｂｉｔ値で表される。

【0135】

尚、図中の点線で示した領域は、画像形成装置１Ａの動作環境範囲であり、この点線で示した囲外の温湿度が検出された場合、最も近い領域の環境領域と判断し、４ｂｉｔ値を出力する。例えば、温度０℃、湿度１５％ＲＨでは環境１１と判断し、環境検出値として、０ｈを出力する。

【0136】

環境検出値出力部６７が出力する環境検出値４ｂｉｔ値は、上位２ｂｉｔ値を湿度検出手段６６の検出値、下位２ｂｉｔ値を温度検出手段６２の検出値とする４ｂｉｔ値とする。分周比値記憶部６３Ａからパルス生成部６４に出力される値は、目標値Ｓ６１、環境検出値Ｓ６７及び印刷媒体情報Ｓ４５に基づいて決定される。ここで、環境検出値Ｓ６７の上位２ｂｉｔ値の湿度検出値は、転写負荷の近傍の湿度に応じた値であり、湿度が高いと転写負荷に流れる電流が増加して負荷が大きくなり、出力電圧Ｖｏｕｔの電圧値が低くなるのを考慮している。又、印刷媒体情報Ｓ４５は、記録媒体の材質、厚さ、表面の粗さ等により、転写負荷ＺＬの値が変化することを考慮したものである。

【0137】

図２０−１は、図１７中の記録媒体Ａの場合の分周比テーブル６３ｃの例を示す図であり、図２０−２は、図１７中の記録媒体Ｂの場合の分周比テーブル６３ｃの例を示す図であり、図２０−３は、図１７中の記録媒体Ｃの場合の分周比テーブル６３ｃの例を示す図である。

【0138】

３種類の記録媒体Ａ，Ｂ，Ｃの各々に対し、目標値８ｂｉｔ値及び環境検出値４ｂｉｔ値に対応する分周比が、分周比テーブル６３ｃに記憶格納されている。

【0139】

図２０−１〜図２０−３には、環境検出値Ｓ６７、印刷媒体情報Ｓ４５、及び目標値Ｓ６１に対する分周比記憶部６３Ａの記憶値の例が示されている。ここで、印刷媒体Ａ、Ｂ及びＣは、それぞれ出力負荷の大きさとして、Ａ＜Ｂ＜Ｃの関係にあるものとする。

【0140】

例えば、記録媒体がＡであり、目標電圧４０００Ｖ、温度２０℃、相対湿度４５％ＲＨであれば、図６より温度検出値２ｂｉｔ値＝０１ｂ、図１８より湿度検出値２ｂｉｔ値＝０１ｂとなる。このとき、図１９の環境検出値テーブル６７ａより、環境検出値４ｂｉｔ値＝５ｈとなる。図２０−１に示された記録媒体Ａの分周比テーブル６３ｃの目標値８ｂｉｔ値＝６５ｈ、環境検出値４ｂｉｔ値＝５ｈの欄が参照され、分周比値＝７１５８６ｈが求まる。

【0141】

（実施例２の動作）
本発明の実施例２の画像形成装置１Ａの動作は、実施例１の画像形成装置１の動作と同様であるので省略する。

【0142】

図１７において、高圧出力時、記録媒体情報Ｓ４５及び環境検出値Ｓ６７によって分周比値が決定される。実施例２における分周比記憶部６３Ａからパルス生成部６４に出力される分周比値は、環境検出値Ｓ６７に加えて目標値Ｓ６１及び記録媒体情報Ｓ４５によって決定する。

【0143】

図２１は、図１７中の圧電トランス９３の負荷大・中・小における駆動パルス周波数ｆに対する出力電圧Ｖｏｕｔを示す特性図である。

【0144】

ここで、負荷の大小とは、転写プロセス中に出力負荷に流れる電流の大小と同義であり、負荷大とは電流が大ということである。図２１では、常温時の特性のみを示し、負荷小のときの共振周波数をｆｒＮ、負荷大のときの共振周波数をｆｒＮＬで表す。出力負荷は、図１７に示した負荷ＺＬ、即ち、温湿度、記録媒体の厚さや表面状態等によって変化するものであり、そのため同じ目標電圧を出力するときでも、これらが異なると圧電トランス９３の駆動パルス周波数は違った値になる。本実施例２においては、目標電圧値に対応する日標値Ｓ６１に加えて、温湿度、即ち、環境検出値Ｓ６７及び記録媒体情報Ｓ４５によって駆動パルス周波数の初期値を決定することにより、実施例１に示した高圧電源装置９０に比べ、更に、出力負荷が大きい場合にも、高速で安定した高圧立上げが可能となる。

【0145】

図２２は、本発明の実施例２における高圧出力処理を示すフローチャートであり、実施例１の高圧出力処理のフローチャートを示す図１１と共通の要素には共通の符号が付されている。

【0146】

実施例２の高圧出力処理は、実施例１の高圧出力処理におけるステップＳＴ３〜ＳＴ５の処理に換えて、ステップＳＴ２１〜ＳＴ２４の処理を行う点が実施例１の処理と異なる。ステップＳＴ１及びＳＴ２、ＳＴ６〜ＳＴ２０の処理については、実施例１と同様である。

【0147】

ステップＳＴ１において、高圧出力処理が開始されると、ステップＳＴ２へ進み、実施例１と同様に、プリンタエンジン制御部４３Ａがリセット信号ＲＥＳＥＴを出力し、高圧設定をリセットし、ステップＳＴ２１へ進む。

【0148】

ステップＳＴ２１において、環境検出値出力部６７は、環境検出値テーブル６７ａを参照して、温度検出値２ｂｉｔ値及び湿度検出値２ｂｉｔ値に対応した環境検出値４ｂｉｔ値を求め、分周比記憶部６３Ａに出力し、ステップＳＴ２２へ進む。ステップＳＴ２２において、記録媒体情報Ｓ４５を分周比記憶部６３Ａに出力し、ステップＳＴ２３へ進む。ステップＳＴ２３において、目標値設定手段６１Ａは、目標電圧に対応する目標値８ｂｉｔ値を決定し、ステップＳＴ２４へ進む。

【0149】

ステップＳＴ２４において、分周比記憶部６３Ａは、図２０−１〜２０−３に示された分周比テーブル６３ｃを参照して、目標値８ｂｉｔ値、環境検出値４ｂｉｔ値及び記録媒体情報２ｂｉｔ値に対応した分周比を決定し、決定した分周比カウンタ値をパルス生成部６４へ出力して駆動パルス周波数ｆを決定し、ステップＳＴ６へ進む。

【0150】

その後、実施例１と同様のステップＳＴ５〜ＳＴ２０の処理が行われ、ステップＳＴ２０において、処理が終了する。

【0151】

以下、一例として、温度３０℃、相対湿度６０％ＲＨ、記録媒体Ａ、目標電圧４０００Ｖのときの動作を説明する。先ず、ステップＳＴ２において、高圧設定をリセットする。ステップＳＴ２１において、環境検出値テーブル６７ａが示された図１９を参照すると、温度検出値２ｂｉｔ値及び湿度検出値２ｂｉｔ値は共に１０ｂであるから、環境検出値の４ｂｉｔ値はＡｈとなる。次に、ステップＳＴ２２において、印刷媒体情報Ｓ４５としてＡが入手される。ステップＳＴ２３において、分周比記憶部６３Ａが示された図２０−１を参照すると、目標電圧４０００Ｖに対応する目標設定値の８ｂｉｔ値として６５ｈに決定される。ステップＳＴ２４において、分周比カウンタ７８の初期値は、分周比記憶部６３Ａが示された図２０−１の目標設定値８ｂｉｔ値６５ｈ且つ環境検出値４ｂｉｔ値Ａｈに対応する７１３Ａ２ｈ、即ち、駆動パルス周波数は１１０．３９８ｋＨｚとなる。次に、ステップＳＴ６において、出力オン信号ＯＮを“Ｌ”から“Ｈ”にし、以下、実施例１と同様に目標電圧に定電圧制御される。

【0152】

（実施例２の変形例）
図１７に示された実施例２のフローチャートのステップＳＴ１１〜ＳＴ１９において、最初に比較器７２の出力２ｂｉｔ値が１０ｂとなった時点（ステップＳＴ４のＹ）の分周比カウンタ７８の１９ｂｉｔ値を分周比記憶部６３に出力し、初期分周比メモリ６３ｂに上書き保存する。

【0153】

この場合、次回の高圧立上げにおいては、図１７に示された実施例２のフローチャートのステップＳＴ２４に換えて、初期分周比メモリ６３ｂに上書きされた分周比を読み出して分周比カウンタ７８の初期値に決定する。その後のステップＳＴ６〜ＳＴ２０については、実施例２と同様の処理が行われる。実施例２の変形例の処理によれば、図１７の実施例２のフローチャートにおけるステップＳＴ２及びＳＴ２１〜ＳＴ２３の処理がスキップできるので、処理負荷を軽減することができる。

【0154】

（実施例２の効果）
本発明の実施例２によれば、実施例１の構成に加え、更に、湿度検出値及び記録媒体情報を考慮して、駆動パルス周波数の初期値を決定とするようにしている。これにより、高圧電源装置９０Ａは、出力負荷ＺＬの大小によらず高速な高圧立上げが可能になる。

【0155】

又、画像形成装置１Ａは、実施例２の高圧電源装置９０Ａを使用するようにしている。これにより、画像形成装置１Ａは、用紙先端からかすれのない、より安定した転写性を確保することにより、安定した画像形成が可能になる。

【0156】

（変形例）
本発明は、上記実施例１、２に限定されず、種々の利用形態や変形例が可能である。この利用形態や変形例として、例えば、次の（１）〜（５）のようなものがある。

【0157】

（１） 実施例１、２では、圧電トランス９３を使用した高圧電源装置９０，９０Ａ、及び、これを使用した画像形成装置１，１Ａについて、電子写真方式のカラープリンタについて説明したが、画像形成装置は、電子写真方式のカラープリンタに限定されない。例えば、カラープリンタやカラー複写機、ファクシミリ、又はこれらの機能を併せ持つカラー複合機等であっても良い。

【0158】

（２） 実施例１及び２の高圧電源装置９０，９０Ａでは、圧電トランス９３の出力電圧／周波数特性が図９及び図２０であるとして説明したが、圧電トランス９３の出力電圧／周波数特性は、図９及び図２０に限定されない。出力電圧／駆動パルス周波数特性が、図９及び図２０とは異なる圧電トランス９３を用いたとしても、それに対応して周辺回路定数やパルス生成部６４における各部のデジタル設定値を変更することによって同様の動作が実現可能である。

【0159】

（３） 実施例１及び２の説明では、画像形成装置１の通常動作時においても出力負荷は固定として説明しているが、感光体ドラムの状態による負荷変動、他の高圧バイアス源に適用した場合の負荷変動にも対応可能である。

【0160】

（４） 実施例１及び２の説明では、カラー４色構成の画像形成装置として説明したが、２色或いは３色、若しくは４色より多い構成としても良い。

【0161】

（５） 本実施例１及び２では、プリンタエンジン制御部４３内に高圧制御部６０を設けているとして説明したが、高圧制御部６０はプリンタエンジン制御部４３内に設けなくてもよい。例えば、プリンタエンジン制御部４３と高圧制御部６０とを別々にして、ケーブル等で接続し、各種信号のやり取りをする構成としても良い。

【符号の説明】

【0162】

１，１Ａ 画像形成装置
２Ｋ，２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ 現像器
３Ｋ，３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ ＬＥＤヘッド
５Ｋ，５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ 帯電ローラ
７Ｋ，７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ 現像ローラ
９Ｋ，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ 感光体ドラム
１１Ｋ，１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ 転写ローラ（転写手段）
１７ａ 記録媒体
４３，４３Ａ プリンタエンジン制御部
４５ 記録媒体情報
６０，６０Ａ 高圧制御部
６１ 目標値設定手段
６１ａ 目標値設定テーブル
６２ 温度検出手段
６２ａ 温度センサ
６２ｂ 温度テーブル
６３，６３Ａ 分周比記憶部
６３ａ，６３ｃ 分周比テーブル
６３ｂ 初期分周比メモリ
６４ パルス生成部
６５ ＡＤＣ
６６ 湿度検出手段
６６ａ 湿度センサ
６６ｂ 湿度テーブル
６７ 環境検出値出力部
６７ａ 環境検出値テーブル
９０,９０Ａ 高圧電源装置
９０ｃ 転写バイアス生成部
９１ ＤＣ電源
９２ 駆動回路
９３ 圧電トランス
９４ 整流回路
９５ 出力電圧変換手段
１００ 発振器
ＺＬ 負荷

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20-1】

【図20-2】

【図20-3】

【図21】

【図22】