特許 7159621 電圧発生装置、電源制御装置、画像形成装置、及び制御方法

(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】

(24)【登録日】2022-10-17

(45)【発行日】2022-10-25

(54)【発明の名称】電圧発生装置、電源制御装置、画像形成装置、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/02 20060101AFI20221018BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20221018BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20221018BHJP

【ＦＩ】

G03G15/02 102

G03G21/00 398

H02M7/48 E

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2018105151

(22)【出願日】2018-05-31

(65)【公開番号】P2019211525

(43)【公開日】2019-12-12

【審査請求日】2021-02-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】眞野 剛

【審査官】金田 理香

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－０６５１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１４７９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２０２９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－１５６４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００７／００１３４０９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １３／０２

１３／０６

１３／１４－１３／１６

１３／３４

１５／００

１５／０２

１５／０６

１５／１４－１５／１６

１５／３６

２１／００－２１／０２

２１／１４

２１／２０

Ｈ０２Ｍ ３／００－３／４４

７／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電源と、前記直流電源に接続された交流電源とを有し、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成して回転体に印可する電圧発生装置であって、
前記交流電源の出力電圧の電圧波形の周期毎に算出された電圧実効値の変動と、
前記交流電源の出力電流の電圧波形の周期毎に算出された電流実効値、又は、前記出力電流の電流波形に基づき検出される正電流ピーク値及び負電流ピーク値を加算した電流ピーク値の何れか一方の変動と、が逆位相であるか否かを判定する変動位相判定部と、
前記変動位相判定部による判定結果が逆位相であるとき、前記出力電流から算出される正電流実効値及び負電流実効値から、ＰＩ制御における比例ゲイン、又は、基準電圧を算出し、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相でないとき、比例ゲイン、又は、基準電圧を、規定の値とする制御を行う電圧制御部と、
を有する電圧発生装置。

【請求項2】

出力インピーダンスを記憶する出力インピーダンス記憶部と、
前記出力電流から前記正電流実効値を算出する正電流実効値算出部と、
前記出力電流から前記負電流実効値を算出する負電流実効値算出部と、
前記出力インピーダンスと前記正電流実効値とに基づく第１補正係数の算出と、前記出力インピーダンスと前記負電流実効値とに基づく第２補正係数の算出とを行う補正係数算出部と、を有し、
前記電圧制御部は、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相であるとき、前記出力電圧が正である場合に前記第１補正係数を用いてゲイン補正を行い、前記出力電圧が負である場合に前記第２補正係数を用いてゲイン補正を行う請求項１記載の電圧発生装置。

【請求項3】

前記出力電圧から前記電圧実効値を算出する電圧実効値算出部と、
前記出力電流から前記電流実効値を算出する電流実効値算出部と、を有する請求項２記載の電圧発生装置。

【請求項4】

前記電流実効値算出部は、前記正電流実効値算出部と、前記負電流実効値算出部と、前記正電流実効値と前記負電流実効値とを加算して前記電流実効値を算出する加算部とで構成される請求項３記載の電圧発生装置。

【請求項5】

前記電圧実効値算出部から出力される前記電圧実効値を一定周期ごとに平均化して平均電圧実効値を出力する第１平均化部と、
前記電流実効値算出部から出力される前記電流実効値を前記一定周期ごとに平均化して平均電流実効値を出力する第２平均化部と、をさらに有し、
前記変動位相判定部は、前記電圧実効値算出部から出力される前記電圧実効値の前回の出力値を基準とした大小関係と、前記電流実効値算出部から出力される前記電流実効値の前回の出力値を基準とした大小関係とが異なる場合に、前記出力電圧の変動と前記出力電流の変動とが逆位相であると判定する請求項４記載の電圧発生装置。

【請求項6】

出力インピーダンスを記憶する出力インピーダンス記憶部と、
前記出力電流から正電流ピーク値を検出する正電流ピーク値検出部と、
前記出力電流から負電流ピーク値を検出する負電流ピーク値検出部と、
前記出力インピーダンスと前記正電流ピーク値とに基づく第１補正係数の算出と、前記出力インピーダンスと前記負電流ピーク値とに基づく第２補正係数の算出とを行う補正係数算出部と、を有し、
前記電圧制御部は、前記出力電圧の変動と前記出力電流の変動とが逆位相であるとき、前記出力電圧が正である場合に前記第１補正係数を用いてゲイン補正を行い、前記出力電圧が負である場合に前記第２補正係数を用いてゲイン補正を行う請求項１記載の電圧発生装置。

【請求項7】

前記電圧制御部は、前記交流電源を制御するための基準正弦波を生成する基準正弦波生成部と、前記基準正弦波生成部により生成される基準正弦波の正負を判定する正負判定部とを有し、前記基準正弦波が正である場合に前記第１補正係数を用いてゲイン補正を行い、前記基準正弦波が負である場合に前記第２補正係数を用いてゲイン補正を行う請求項２記載の電圧発生装置。

【請求項8】

所定期間分の前記正電流実効値及び前記負電流実効値を記憶して、前記補正係数算出部に入力する電流実効値記憶部を有する請求項２記載の電圧発生装置。

【請求項9】

前記交流電源は、ハーフブリッジ回路またはフルブリッジ回路により構成されたスイッチング回路を有する請求項１ないし８何れか一項に記載の電圧発生装置。

【請求項10】

直流電源と、前記直流電源に接続された交流電源とを有し、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成して回転体に印可する電源部を制御する電源制御装置であって、
前記交流電源の出力電圧の電圧波形の周期毎に算出された電圧実効値の変動と、
前記交流電源の出力電流の電圧波形の周期毎に算出された電流実効値、又は、前記出力電流の電流波形に基づき検出される正電流ピーク値及び負電流ピーク値を加算した電流ピーク値の何れか一方の変動と、が逆位相であるか否かを判定する変動位相判定部と、
前記変動位相判定部による判定結果が逆位相であるとき、前記出力電流から算出される正電流実効値及び負電流実効値から、ＰＩ制御における比例ゲイン、又は、基準電圧を算出し、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相でないとき、比例ゲイン、又は、基準電圧を、規定の値とする制御を行う電圧制御部と、を有する電源制御装置。

【請求項11】

請求項１ないし９何れか一項に記載の電圧発生装置と、
前記電圧発生装置から出力された電圧が印可される前記回転体としての帯電ローラと、
前記帯電ローラに近接して配置された感光体と、
を有する画像形成装置。

【請求項12】

直流電源と、前記直流電源に接続された交流電源とを有し、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成して回転体に印可する電源部の制御方法であって、
前記交流電源の出力電圧の電圧波形の周期毎に算出された電圧実効値の変動と、
前記交流電源の出力電流の電圧波形の周期毎に算出された電流実効値、又は、前記出力電流の電流波形に基づき検出される正電流ピーク値及び負電流ピーク値を加算した電流ピーク値の何れか一方の変動と、が逆位相であるか否かを判定し、
判定結果が逆位相であるとき、前記出力電流から算出される正電流実効値及び負電流実効値から、ＰＩ制御における比例ゲイン、又は、基準電圧を算出し、判定結果が逆位相でないとき、比例ゲイン、又は、基準電圧を、規定の値とする制御を行う、制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電圧発生装置、電源制御装置、画像形成装置、及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、デジタル複合機等の電子写真方式の画像形成装置では、感光体表面に帯電ローラ（回転体）を近接させ、この帯電ローラに電圧発生装置により発生された高電圧を印可することにより、感光体表面を所定の電位に一様に帯電させる。

【0003】

この電圧発生装置として、直流電源と、直流電源に接続された交流電源とを有し、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成して帯電ローラに印可する方式が知られている（特許文献１）。

【0004】

このような方式では、感光体表面の電位が印加電圧の直流成分と等しくなり、直流電圧を調整することで感光体表面の電位を制御することができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、このような画像形成装置では、電圧発生装置から電圧が印可される作像部品等の負荷に変動が生じると、電圧発生装置の出力電圧の直流成分が一定にならず、感光体表面の帯電が一様でなくなる。これにより、色むら等の異常画像が発生してしまう。具体的には、作像部品である帯電ローラや感光体の歪み、帯電ローラと感光体とのギャップの変動等が生じると、負荷抵抗等が変動して負荷電流が変化する。この負荷電流の変動により、電圧発生装置から出力される出力電圧の交流成分の波形が正と負で非対称になる。この結果、出力電圧の直流成分が変動して、帯電ローラへの印可電圧が変動し、異常画像が発生する。

【0006】

開示の技術は、上記事情に鑑みてこれを解決すべくなされたものであり、負荷変動による出力電圧の直流成分の変動を抑制することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

開示の技術は、直流電源と、前記直流電源に接続された交流電源とを有し、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成して回転体に印可する電圧発生装置であって、前記交流電源の出力電圧の電圧波形の周期毎に算出された電圧実効値の変動と、前記交流電源の出力電流の電圧波形の周期毎に算出された電流実効値、又は、前記出力電流の電流波形に基づき検出される正電流ピーク値及び負電流ピーク値を加算した電流ピーク値の何れか一方の変動と、が逆位相であるか否かを判定する変動位相判定部と、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相であるとき、前記出力電流から算出される正電流実効値及び負電流実効値から、ＰＩ制御における比例ゲイン、又は、基準電圧を算出し、前記変動位相判定部による判定結果が逆位相でないとき、比例ゲイン、又は、基準電圧を、規定の値とする制御を行う電圧制御部と、を有する電圧発生装置である。

【発明の効果】

【0008】

負荷変動による出力電圧の直流成分の変動を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】画像形成装置の概略構成を示す図である。

【図2】第１実施形態の電圧発生装置の構成を示す図である。

【図3】電圧制御部の構成を示す図である。

【図4】電源部の具体的な回路例を示す図である。

【図5】電源部の等価回路を示す図である。

【図6】負荷抵抗に流れる負荷電流と電圧降下量との関係を示す図である。

【図7】負荷変動が生じた場合の電流波形の変動を例示する図である。

【図8】負荷変動が生じた場合の電圧波形の変動を例示する図である。

【図9】負荷変動による電流起因で変動が生じた場合における出力電流と出力電圧との時間変動を示す図である。

【図10】電圧起因で変動が生じた場合における出力電流と出力電圧との時間変動を示す図である。

【図11】電圧発生装置の動作を説明するフローチャートである。

【図12】静的変動量測定部の動作を説明するフローチャートである。

【図13】従来の電圧発生装置からの出力電流及び出力電圧の波形を例示する図である。

【図14】第１実施形態の電圧発生装置からの出力電流及び出力電圧の波形を例示する図である。

【図15】可変電圧と負荷電流との関係を示すグラフである。

【図16】第２実施形態の電源制御部の構成を示す図である。

【図17】第３実施形態の電圧制御部の構成を示す図である。

【図18】第４実施形態の電源制御部の構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、電子写真方式の画像形成装置１００の概略構成を示す図である。

【0011】

図１において、画像形成装置１００は、電圧発生装置１０、感光体２、帯電ローラ３、露光部４、現像器５、一次転写ローラ６、中間ベルト７、除電器８、及び高圧電源９を有する。電圧発生装置１０は、電源部１１、及び電源制御部（電源制御装置）１２を有する。電源部１１は、直流電源１１ｂと、直流電源１１ｂに接続された交流電源１１aとを含む。

【0012】

帯電ローラ３は、ドラム状の感光体２の表面に近接して配置された回転体である。帯電ローラ３と感光体２とのギャップは、例えば、数十マイクロメートルである。

【0013】

電源制御部１２は、交流電源１１aと直流電源１１ｂとの動作を制御し、電源部１１に、直流電圧に交流電圧を重畳させた電圧を生成させる。この交流電圧の周波数は、例えば約２ｋＨｚである。直流電圧は、負電圧であり、例えば－７００Ｖである。

【0014】

帯電ローラ３には、電源部１１により生成された電圧が印可される。帯電ローラ３に電圧が印可されると、感光体２の表面と当該帯電ローラ３の表面の間に放電が発生し、感光体２の表面が所定の電位に帯電する。

【0015】

露光部４は、帯電した感光体２の表面に対して、画像信号に応じた露光を行う。この露光により、感光体２上に静電潜像が形成される。現像器５は、感光体２上にトナー像を現像させる。高圧電源９は、高電圧を一次転写ローラ６に印加する。感光体２上のトナー像は、一次転写ローラ６に高電圧が印加されることで、中間ベルト7に転写される。

【0016】

中間ベルト７に転写されたトナー像は、２次転写部によって記録材に転写され、その後に定着手段によって定着されることにより画像が形成される。除電器８は、光を照射することにより感光体２の表面の電荷を除去する。この後、感光体２の表面は再び帯電処理が行われる。

【0017】

なお、カラー印刷の場合には、同様の構成が４つあり、色毎に中間ベルトにトナー像を転写し、その後に２次転写部、定着手段に至る。

【0018】

図２は、第１実施形態の電圧発生装置１０の構成を示す図である。図２において、電圧発生装置１０に含まれる電源制御部１２は、電圧実効値算出部３０、電流実効値算出部３１、平均化部３２、変動位相判定部３３、補正係数算出部３４、補正係数設定部３５、電圧制御部３６、及び静的変動量測定部３７を有する。また、電圧発生装置１０には、第１全波整流回路４０、直流成分除去回路４１、及び第２全波整流回路４２が含まれる。

【0019】

第１全波整流回路４０は、電源部１１から出力される出力電圧の交流成分を全波整流し、全波整流された電圧波形を出力する。電圧実効値算出部３０は、第１全波整流回路４０から入力される全波整流された電圧波形に基づき、電圧実効値Ｖｒｍｓを算出する。ここで、電圧実効値Ｖｒｍｓは、下式（１）で表される。Ｖ(t)は、電圧波形を表す。Ｔは、電圧波形の周期を表す。

【0020】

【数1】

電圧実効値算出部３０は、周期Ｔごとに電圧実効値Ｖｒｍｓを算出して出力する。

【0021】

直流成分除去回路４１は、電源部１１から出力される出力電流から直流成分を除去し、直流成分が除去された電流を出力する。第２全波整流回路４２は、直流成分除去回路４１から出力される電流を全波整流し、全波整流された電流波形を出力する。電流実効値算出部３１は、第２全波整流回路４２から入力される全波整流された電流波形に基づき、電流実効値Ｉｒｍｓを算出する。ここで、電流実効値Ｉｒｍｓは、下式（２）で表される。Ｉ(t)は、電流波形を表す。

【0022】

【数2】

電流実効値算出部３１は、正電流実効値算出部３１ａ、負電流実効値算出部３１ｂ、及び加算部３１ｃにより構成される。正電流実効値算出部３１ａは、直流成分除去回路４１により直流成分が除去された電流のうちの正電流の実効値である正電流実効値Ｉｐｒｍｓを算出する。負電流実効値算出部３１ｂは、直流成分除去回路４１により直流成分が除去された電流のうちの負電流の実効値である負電流実効値Ｉｎｒｍｓを算出する。ここで、正電流実効値Ｉｐｒｍ及び負電流実効値Ｉｎｒｍｓは、それぞれ下式（３）及び下式（４）で表される。

【0023】

【数3】

【0024】

【数4】

正電流実効値算出部３１ａ及び負電流実効値算出部３１ｂは、それぞれ周期Ｔごとに正電流実効値Ｉｐｒｍｓ及び負電流実効値Ｉｎｒｍｓを算出して出力する。

【0025】

加算部３１ｃは、正電流実効値算出部３１ａから出力された正電流実効値Ｉｐｒｍｓと負電流実効値算出部３１ｂにより算出された負電流実効値Ｉｎｒｍｓとを加算し、上述の電流実効値Ｉｒｍｓを算出する。すなわち、電流実効値算出部３１は、周期Ｔごとに電流実効値Ｉｒｍｓを算出して出力する。

【0026】

平均化部３２は、第１平均化部３２ａ及び第２平均化部３２ｂにより構成される。第１平均化部３２ａは、電圧実効値算出部３０から出力される電圧実効値Ｖｒｍｓを、一定周期である平均化周期Ｔｃごとに平均化し、平均電圧実効値ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）を算出する。第２平均化部３２ｂは、電流実効値算出部３１から出力される電流実効値Ｉｒｍｓを、平均化周期Ｔｃごとに平均化し、平均電流実効値ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）を算出する。ここで、平均電圧実効値ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）及び平均電流実効値ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）は、それぞれ下式（５）及び下式（６）で表される。ｎは、平均化周期Ｔｃに対応するサイクル数を表す。すなわち、ｎは、平均化周期Ｔｃの逆数に対応する。Ｖｒｍｓ（ｉ）は、サイクルｉにおける電圧実効値Ｖｒｍｓを表す。Ｉｒｍｓ（ｉ）は、サイクルｉにおける電流実効値Ｉｒｍｓを表す。なお、１サイクルは、１周期Ｔに対応する。

【0027】

【数5】

【0028】

【数6】

平均化周期Ｔｃは、予め電源制御部１２に含まれる記憶部に記憶されている。平均化周期Ｔｃは、負荷電流の変動周期、すなわち、作像部品である帯電ローラ３や感光体２の径に基づいて算出される。ここでは、計算の簡単化のため、インダクタンスノイズ等の変動要因は無視する。負荷変動の周期は、感光体２より径が小さい帯電ローラ３の径に基づいて計算することが好ましい。例えば、帯電ローラ３の円周を４０ｍｍ、線速度を３５２．８ｍｍ／ｓとすると、負荷変動の周期は、４０／３５２．８≒１１３ｍｓとなる。平均化周期Ｔｃを負荷変動の周期の１／１０倍と設定すると、Ｔｃ＝１１．３ｍｓとなる。

【0029】

上述の実効値計算周期である周期Ｔを０．５ｍｓとすると、上述の平均化のためのサイクル数ｎは、ｎ＝１１．３／０．５≒２３となる。

【0030】

第１平均化部３２ａ及び第２平均化部３２ｂは、例えば、平均化周期Ｔｃごとに平均電圧実効値ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）及び平均電流実効値ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）を算出して出力する。なお、平均化周期Ｔｃは、上記の算出方法で得られる値には限られない。

【0031】

変動位相判定部３３は、電圧実効値Ｖｒｍｓの時間変動（時間による変動）と、電流実効値Ｉｒｍｓの時間変動とが逆位相であるか否かを判定する。具体的には、変動位相判定部３３は、平均化周期Ｔｃごとに、電圧位相変動量Ｖｐｈ及び電流位相変動量Ｉｐｈを算出する。ここで、電圧位相変動量Ｖｐｈ及び電流位相変動量Ｉｐｈは、それぞれ下式（７）及び下式（８）で表される。ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）'は、第１平均化部３２ａから前回出力された平均電圧実効値である。ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）'は、第２平均化部３２ｂから前回出力された平均電流実効値である。

【0032】

Ｖｐｈ＝ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）－ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）' ・・・（７）
Ｉｐｈ＝ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）－ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）' ・・・（８）
なお、電圧実効値Ｖｒｍｓ及び電流実効値Ｉｒｍｓの時間変動は、上述の負荷変動によって生じるが、これらの時間変動は、実効値計算周期よりも長周期である。このため、変動位相判定部３３は、電圧実効値Ｖｒｍｓ及び電流実効値Ｉｒｍｓではなく、平均電圧実効値ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）及び平均電流実効値ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）に基づいて電圧位相変動量Ｖｐｈ及び電流位相変動量Ｉｐｈの算出を行っている。

【0033】

また、変動位相判定部３３は、第１平均化部３２ａから出力される平均電圧実効値ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）の前回の出力値ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）'を基準とした大小関係と、第２平均化部３２ｂから出力される平均電流実効値ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）の前回の出力値ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）'を基準とした大小関係とが異なる場合に、変動位相が逆位相であると判定する。具体的には、変動位相判定部３３は、「Ｖｐｈ＞０及びＩｐｈ＜０」を満たす場合、または、「Ｖｐｈ＜０及びＩｐｈ＞０」を満たす場合に、変動位相が逆位相であると判定する。

【0034】

補正係数算出部３４は、出力インピーダンス記憶部３４ａ、第１補正係数算出部３４ｂ、及び第２補正係数算出部３４ｃにより構成される。出力インピーダンス記憶部３４ａは、電源部１１の出力インピーダンスＺを記憶している。第１補正係数算出部３４ｂは、正電流実効値算出部３１ａから出力された正電流実効値Ｉｐｒｍｓと、出力インピーダンス記憶部３４ａに記憶された出力インピーダンスＺとに基づいて、第１補正係数αｐを算出する。第２補正係数算出部３４ｃは、負電流実効値算出部３１ｂから出力された負電流実効値Ｉｎｒｍｓと、出力インピーダンス記憶部３４ａに記憶された出力インピーダンスＺとに基づいて、第２補正係数αｎを算出する。

【0035】

具体的には、第１補正係数算出部３４ｂ及び第２補正係数算出部３４ｃは、それぞれ下式（９）及び下式（１０）に基づいて第１補正係数αｐ及び第２補正係数αｎを算出する。ここで、ｋは、静的変動量測定部３７により測定される静的変動量である。

【0036】

αｐ＝Ｚ×Ｉｐｒｍｓ－ｋ ・・・（９）
αｎ＝Ｚ×Ｉｎｒｍｓ－ｋ ・・・（１０）
補正係数設定部３５は、変動位相判定部３３による変動位相の判定結果に基づき、電源部１１の出力電圧をゲイン補正するための補正係数を設定する。具体的には、補正係数設定部３５は、変動位相判定部３３により上述の変動位相が逆位相であると判定された場合には、正電圧補正係数ｇｐを第１補正係数αｐとし、負電圧補正係数ｇｎを第２補正係数αｎとする。一方、補正係数設定部３５は、変動位相が逆位相でない場合には、ｇｐ＝０、ｇｎ＝０とする。なお、正電圧補正係数ｇｐは、交流電源１１aの出力電圧の正電圧成分（正位相成分）をゲイン補正するための補正係数である。負電圧補正係数ｇｎは、出力電圧の負電圧成分（負位相成分）を補正するための補正係数である。

【0037】

電圧制御部３６は、正電圧補正係数ｇｐ及び負電圧補正係数ｇｎに基づき、電源部１１の出力電圧をフィードバック制御する。

【0038】

静的変動量測定部３７は、詳しくは後述するが、出荷検査時等に動作し、出力電圧の正側ピーク値の最大値及び最小値を検出することにより、上述の静的変動量ｋを測定して、補正係数算出部３４に供給する。この静的変動量ｋは、一定の負荷状態において、電圧発生装置１０が自身で起こす電圧の変動量である。

【0039】

図３は、電圧制御部３６の構成を示す図である。図３において、電圧制御部３６は、基準電圧生成部５０、減算器５１、比例部５２、積分部５３、第１加算器５４、基準正弦波生成部５５、第１乗算器５６、オフセット値記憶部５７、第２加算器５８、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号生成部５９、タイマ６０、及び正負判定部６１を有する。比例部５２、積分部５３、及び第１加算器５４は、ＰＩ制御部を構成している。

【0040】

電圧制御部３６には、上述の電圧実効値算出部３０から電圧実効値Ｖｒｍｓが入力される。基準電圧生成部５０は、基準電圧を生成する。減算器５１は、電圧実効値Ｖｒｍｓから基準電圧を減算した値を、指令入力値としてＰＩ制御部に含まれる比例部５２及び積分部５３に入力する。比例部５２は、指令入力値を比例ゲインＫｐで比例制御する。積分部５３は、指令入力値を積分ゲインＫｉで積分する。第１加算器５４は、比例部５２の出力値と積分部５３の出力値とを加算して出力する。

【0041】

基準正弦波生成部５５は、基準正弦波を生成して出力する。この基準正弦波の周波数は、例えば２ｋＨｚである。第１乗算器５６は、ＰＩ制御部からの出力値である第１加算器５４からの出力値に、基準電圧生成部５０から出力される基準正弦波を乗じて出力する。オフセット値記憶部５７は、後述する交流電源１１aに含まれるスイッチング回路に起因したオフセット値を記憶している。第２加算器５８は、第１乗算器５６からの出力値に、オフセット値記憶部５７に記憶されたオフセット値を加算して出力する。

【0042】

ＰＷＭ信号生成部５９は、ＰＷＭ信号を生成し、交流電源１１aのドライバ回路に供給する。ドライバ回路は、駆動信号（ＯＮ／ＯＦＦ信号）を生成し、スイッチング回路に入力する。

【0043】

タイマ６０は、クロック信号をＰＷＭ信号生成部５９に供給する。

【0044】

正負判定部６１は、基準電圧生成部５０により生成される基準正弦波に基づき、電圧の正負を判別する。具体的には、正負判定部６１は、基準正弦波の位相が正（０°以上１８０°未満）の場合に電圧が正と判別し、基準正弦波の位相が負（１８０°以上３６０°未満）の場合に電圧が負と判別する。また、正負判定部６１には、上述の補正係数設定部３５から補正係数として正電圧補正係数ｇｐ及び負電圧補正係数ｇｎが入力される。正負判定部６１は、基準正弦波の電圧が正の場合には、正電圧補正係数ｇｐを選択して出力し、基準正弦波の電圧が負の場合には、負電圧補正係数ｇｎを選択して出力する。

【0045】

次に、比例部５２の詳細について説明する。比例部５２は、基準比例ゲイン記憶部６２、第３加算器６３、及び第２乗算器６４を有する。基準比例ゲイン記憶部６２は、基準比例ゲインＫｐａの値を記憶している。

【0046】

第３加算器６３は、基準比例ゲイン記憶部６２に記憶された基準比例ゲインＫｐａに、正負判定部６１から出力される正電圧補正係数ｇｐまたは負電圧補正係数ｇｎを加算することにより、基準比例ゲインＫｐａを補正する。この補正された基準比例ゲインＫｐａが、上述の比例ゲインＫｐとして比例制御に用いられる。具体的には、基準正弦波の電圧が正の場合には、Ｋｐ＝Ｋｐａ＋ｇｐとなり、基準正弦波の電圧が負の場合には、Ｋｐ＝Ｋｐａ＋ｇｎとなる。第２乗算器６４は、上述の指令入力値に、第３加算器６３から出力される比例ゲインＫｐを乗じる。

【0047】

図４は、電源部１１の具体的な回路例を示す図である。図４において、交流電源１１aは、スイッチング回路としてのハーフブリッジ回路を構成する第１トランジスタＱ１及び第２トランジスタＱ２を含んで構成されている。第１トランジスタＱ１及び第２トランジスタＱ２には、上述のドライバ回路から駆動信号が入力される。直流電源１１ｂは、直流電圧を調整するためのＰＷＭ信号が入力される第３トランジスタＱ３を含んで構成されている。

【0048】

上述の第１全波整流回路４０は、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２、コンデンサＣ１を含んで構成されている。第１全波整流回路４０により全波整流された電圧は、端子７０から電圧制御部３６に出力される。上述の直流成分除去回路４１は、コンデンサＣ２を含んで構成されている。また、上述の第２全波整流回路４２は、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ３，Ｒ４、コンデンサＣ４を含んで構成されている。第２全波整流回路４２により全波整流された電流は、端子７１から電圧制御部３６に出力される。

【0049】

図４に示される交流電源１１aには、第１トランジスタＱ１または第２トランジスタＱ２のオン抵抗Ｒｏｎと、抵抗Ｒ５の直流抵抗Ｒｌと、抵抗Ｒ６の出力抵抗Ｒｏの３つの大きな抵抗成分が存在する。例えば、これらの直列インピーダンスであるＺ＝Ｒｏｎ＋Ｒｌ＋Ｒｏの値が出力インピーダンスＺとして上述の出力インピーダンス記憶部３４ａに記憶される。

【0050】

図５は、電源部１１の等価回路を示す図である。図５において、負荷抵抗Ｒは、図４に示される３つの抵抗成分を合成したものである。負荷は、作像部品である帯電ローラ３や感光体２に起因する負荷抵抗等である。帯電ローラ３や感光体２の歪み、帯電ローラ３と感光体２とのギャップの変動等が生じるにより、負荷抵抗等が変化し、負荷電流（正電流Ｉｐ及び負電流Ｉｎ）が変動する。ここで、正電流Ｉｐとは、交流電源１１aの出力電圧が正（正位相）である場合の負荷電流である。負電流Ｉｎとは、交流電源１１aの出力電圧が負（負位相）である場合の負荷電流である。

【0051】

負荷抵抗Ｒに負荷電流が流れることにより電圧降下が生じる。負荷電流が増減することにより、電圧降下量が変化し、電源部１１からの出力電圧に変動が生じる。電源部１１から出力される出力電圧の直流成分はゼロではないため、負荷抵抗Ｒに流れる正電流Ｉｐと負電流Ｉｎとは異なる。例えば、出力電圧の直流成分が負である場合には、正電流Ｉｐの大きさは、負電流Ｉｎの大きさより小さくなる。

【0052】

次に、図６～図８を参照して、負荷変動により電源部１１の出力電圧の直流成分に変動が生じる理由についての詳細を説明する。図６は、図５に示される負荷抵抗Ｒに流れる負荷電流と電圧降下量との関係を示す図である。図７は、負荷変動が生じた場合の電流波形の変動を例示する図である。図８は、負荷変動が生じた場合の電圧波形の変動を例示する図である。

【0053】

図７に示すように、負荷変動により正電流ＩｐがＩ１ｐからＩ２ｐに変動した場合には、図６に示す電圧と電流の関係に従い、図８に示すように、電圧がＶ１ｐからＶ２ｐに変動する。また、図７に示すように、負荷変動により負電流ＩｎがＩ１ｎからＩ２ｎに変動した場合には、図６に示す電圧と電流の関係に従い、図８に示すように、電圧がＶ１ｎからＶ２ｎに変動する。変動量ΔＶｐと変動量ΔＶｎとが異なることにより、結果的に出力電圧の直流成分がＶ１ｄｃからＶ２ｄｃに変動する。この直流成分の変動が異常画像の発生原因となる。

【0054】

図６～図８から理解できるように、負荷変動に起因した電源部１１の出力の変動において、電圧の変動方向と電流の変動方向とが逆となる。

【0055】

図９は、負荷変動による電流起因で変動が生じた場合における出力電流と出力電圧との時間変動を示す図である。図１０は、電圧起因で変動が生じた場合における出力電流と出力電圧との時間変動を示す図である。

【0056】

図９に示すように、負荷変動による電流起因で変動が生じた場合には、出力電流と出力電圧との時間変動は逆位相となる。これに対して、図１０に示すように、電圧起因で変動が生じた場合には、出力電流と出力電圧との時間変動は同位相となる。この電圧起因の変動は、電圧発生装置１０自身のノイズや制御系の異常等により生じる。本実施形態では、負荷変動による電流起因の変動であるか否かを判別するために、出力電流と出力電圧との時間変動が逆位相であるか否かを判定している。なお、図９では、出力電流、出力電圧、及び実効値の時間変動を示しているが、これらの時間変動の周波数は、実際は１０Ｈｚ程度であり、出力電圧の周波数である２ｋＨｚよりもはるかに低い。

【0057】

次に、本実施形態の電圧発生装置１０の動作について説明する。図１１は、電圧発生装置１０の動作を説明するフローチャートである。

【0058】

まず、電源部１１から、直流電圧に交流電圧が重畳された電圧の出力が開始する（ステップＳ１００）。そして、電圧実効値算出部３０及び電流実効値算出部３１により、上述の式（１）及び式（２）に基づいて電圧実効値Ｖｒｍｓ及び電流実効値Ｉｒｍｓの算出が行われる（ステップＳ１０１）。ここで、電流実効値Ｉｒｍｓは、正電流実効値算出部３１ａにより上述の式（３）に基づいて算出された正電流実効値Ｉｐｒｍｓと、負電流実効値算出部３１ｂにより上述の式（４）に基づいて算出された負電流実効値Ｉｎｒｍｓとが、加算部３１ｃにより加算されたものである。

【0059】

電圧実効値Ｖｒｍｓ及び電流実効値Ｉｒｍｓは、それぞれ平均化部３２により、上述の式（５）及び式（６）に基づいて平均化され、平均電圧実効値ＡＶＧ（Ｖｒｍｓ）及び平均電流実効値ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）が算出される（ステップＳ１０２）。

【0060】

そして、変動位相判定部３３により、電圧位相変動量Ｖｐｈ及び電流位相変動量Ｉｐｈが、上述の式（７）及び式（８）に基づいて算出され（ステップＳ１０３）。また、変動位相判定部３３により、電圧実効値Ｖｒｍｓの時間変動と電流実効値Ｉｒｍｓの時間変動とが逆位相であるか否かが判定される（ステップＳ１０４）。

【0061】

変動位相が逆位相である場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）には、補正係数算出部３４により、第１補正係数αｐ及び第２補正係数αｎが算出される（ステップＳ１０５）。ここで、第１補正係数αｐは、上述の式（９）に基づいて算出される。第２補正係数αｎは、上述の式（１０）に基づいて算出される。算出された第１補正係数αｐ及び第２補正係数αｎは、補正係数設定部３５により、それぞれ正電圧補正係数ｇｐ及び負電圧補正係数ｇｎとして設定される（ステップＳ１０６）。

【0062】

一方、変動位相が逆位相でない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）には、補正係数設定部３５により、正電圧補正係数ｇｐ及び負電圧補正係数ｇｎはそれぞれ「０」に設定される（ステップＳ１０７）。

【0063】

正電圧補正係数ｇｐ及び負電圧補正係数ｇｎは、電圧制御部３６に供給され、電圧制御部３６では、正負判定部６１により、基準電圧生成部５０により生成される基準正弦波の位相に基づいて、基準正弦波の電圧の正負の判定が行われる（ステップＳ１０８）。正負判定部６１は、基準正弦波の電圧が正である場合には、第３加算器６３に正電圧補正係数ｇｐを供給することにより、基準比例ゲインＫｐａに正電圧補正係数ｇｐを加算させる（ステップＳ１０９）。一方、正負判定部６１は、基準正弦波の電圧が負である場合には、第３加算器６３に負電圧補正係数ｇｎを供給することにより、基準比例ゲインＫｐａに負電圧補正係数ｇｎを加算させる（ステップＳ１１０）。

【0064】

そして、ＰＩ制御部により、基準比例ゲインＫｐａに正電圧補正係数ｇｐまたは負電圧補正係数ｇｎが加算された値を比例ゲインＫｐとしたＰＩ制御が行われる（ステップＳ１１１）。この後、ステップＳ１００に戻り、同様の処理が繰り返し行われる。

【0065】

次に、静的変動量測定部３７の動作について説明する。図１２は、静的変動量測定部３７の動作を説明するフローチャートである。静的変動量測定部３７は、出荷検査時等、負荷変動が生じていない状態で動作される。

【0066】

まず、電源部１１により直流電圧に交流電圧が重畳された電圧の出力が開始する（ステップＳ２００）。次に、静的変動量測定部３７は、ピークホールド回路を有しており、電源部１１から出力される出力電圧の正ピークの最大値Ｖｐｍａｘと正ピークの最小値Ｖｐｍｉｎとを検出して保持する（ステップＳ２０１）。そして、静的変動量測定部３７は、最大値Ｖｐｍａｘから最小値Ｖｐｍｉｎを減算することにより静的変動量ｋを算出し（ステップＳ２０２）、算出した静的変動量ｋを記憶する（ステップＳ２０３）。

【0067】

次に、本実施形態の画像形成装置１００が奏する効果について説明する。図１３（Ａ）は、従来の電圧発生装置からの出力電流波形を例示する図である。図１３（Ｂ）は、従来の電圧発生装置からの出力電圧波形を例示する図である。従来の電圧発生装置では、上述の負荷変動が生じることにより、図１３（Ａ）に示すように、出力電流が増減する。出力電圧がバイアスされているため、出力電流の交流成分は正と負で電流量が異なる。この出力電流の増減により電圧降下量が変動することにより、図１３（Ｂ）に示すように、出力電圧の交流成分の波形が歪み、正と負で非対称になる。この結果、電圧発生装置からの出力電圧の直流電圧成分が変動し、感光体２の表面電位が変動する。これにより、画像形成装置からは、色むら等を含む異常画像が生成される。

【0068】

図１４（Ａ）は、本実施形態の電圧発生装置１０からの出力電流波形を例示する図である。図１４（Ｂ）は、本実施形態の電圧発生装置１０からの出力電圧波形を例示する図である。図１４（Ａ）に示される出力電流波形は、従来と同様であり、負荷変動により増減する。本実施形態では、電圧実効値と電流実効値との時間変動が逆位相であるか否かを判定することにより、電圧波形の変動が負荷変動によるものであるか否かを判定する。そして、電圧波形の変動が負荷変動によるものである場合には、正電流実効値及び負電流実効値に基づいて算出される第１補正係数αｐ及び第２補正係数αｎを用いて出力電圧をゲイン補正する。これにより、図１４（Ｂ）に示すように、出力電圧の交流成分の波形の歪が抑制される。この結果、電圧発生装置１０からの出力電圧の直流電圧成分の変動が抑制され、感光体２の表面電位が一様となる。これにより、画像形成装置１００からは、色むら等を含む異常画像の発生が抑制される。

【0069】

上述のゲイン制御は、図５に示される等価回路において、負荷電流（正電流Ｉｐ及び負電流Ｉｎ）の値に基づいて可変電圧Ｖｉを制御し、出力電圧Ｖｏを安定化させる制御に相当する。図１５に示すように、例えば、負荷電流がＩ０からＩ１に変動した場合には、ゲイン補正により可変電圧ＶｉをＶｉ１に変更することにより、出力電圧Ｖｏが一定に保たれる。同様に、負荷電流がＩ０からＩ２に変動した場合には、ゲイン補正により可変電圧ＶｉをＶｉ２に変更することにより、出力電圧Ｖｏが一定に保たれる。

【0070】

なお、本実施形態の画像形成装置１００では、変動位相が逆位相でない場合に、補正係数設定部３５は、ｇｐ＝０，ｇｎ＝０としているが、これに限定されず、静的変動量ｋを用いて、ｇｐ＝－ｋ，ｇｎ＝－ｋとしてもよい。

【0071】

また、本実施形態では、第１補正係数算出部３４ｂは、正電流実効値Ｉｐｒｍｓに基づいて第１補正係数αｐを算出しているが、これに限定されず、正電流実効値Ｉｐｒｍｓを平均化周期Ｔｃで平均した値に基づいて第１補正係数αｐを算出してもよい。同様に、第２補正係数算出部３４ｃは、負電流実効値Ｉｎｒｍｓを平均化周期Ｔｃで平均した値に基づいて第２補正係数αｎを算出してもよい。

【0072】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の画像形成装置について説明する。第２実施形態の画像形成装置に含まれる電圧発生装置１０ａでは、図２に示す構成の電源制御部１２に代えて、図１６に示す構成の電源制御部１２ａを用いる。電源制御部１２ａは、電流実効値算出部３１に代えて、電流ピーク値検出部８０を有する。その他の構成部は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付し、説明は省略する。

【0073】

電流ピーク値検出部８０は、正電流ピーク値検出部８０ａと、負電流ピーク値検出部８０ｂとにより構成される。正電流ピーク値検出部８０ａは、第２全波整流回路４２から入力される全波整流された電流波形に基づき、１周期Ｔ中の正電流ピーク値Ｉｐｐを検出する。負電流ピーク値検出部８０ｂは、第２全波整流回路４２から入力される全波整流された電流波形に基づき、１周期Ｔ中の負電流ピーク値Ｉｎｐを検出する。

【0074】

本実施形態では、正電流ピーク値検出部８０ａにより検出された正電流ピーク値Ｉｐｐは、正電流実効値Ｉｐｒｍｓに代えて加算部３１ｃに入力される。同様に、負電流ピーク値検出部８０ｂにより検出された負電流ピーク値Ｉｎｐは、負電流実効値Ｉｎｒｍｓに代えて加算部３１ｃに入力される。

【0075】

本実施形態では、加算部３１ｃは、正電流ピーク値Ｉｐｐと負電流ピーク値Ｉｎｐとを加算して電流ピーク値Ｉｐｓを算出する。すなわち、電流ピーク値検出部８０は、周期Ｔごとに電流ピーク値Ｉｐｓを出力する。電流ピーク値検出部８０から出力された電流ピーク値Ｉｐｓは、電流実効値Ｉｒｍｓに代えて第２平均化部３２ｂに入力される。第２平均化部３２ｂは、電流ピーク値検出部８０から入力される電流ピーク値Ｉｐｓを、所定の平均化周期Ｔｃに渡って平均化し、平均電流ピーク値ＡＶＧ（Ｉｐｓ）を算出する。

【0076】

変動位相判定部３３による位相判定については、平均電流実効値ＡＶＧ（Ｉｒｍｓ）に代えて平均電流ピーク値ＡＶＧ（Ｉｐｓ）が用いられること以外、第１実施形態と同様である。

【0077】

また、正電流ピーク値検出部８０ａにより検出された正電流ピーク値Ｉｐｐは、第１補正係数算出部３４ｂに入力される。また、負電流ピーク値検出部８０ｂにより検出された負電流ピーク値Ｉｎｐは、第２補正係数算出部３４ｃに入力される。本実施形態では、第１補正係数算出部３４ｂ及び第２補正係数算出部３４ｃは、それぞれ下式（１１）及び下式（１２）に基づいて第１補正係数αｐ及び第２補正係数αｎを算出する。

【0078】

αｐ＝Ｚ×Ｉｐｐ－ｋ ・・・（１１）
αｎ＝Ｚ×Ｉｎｐ－ｋ ・・・（１２）
本実施形態においても第１実施形態と同様に、負荷変動による出力電圧の交流成分の波形の歪が抑制される。この結果、電圧発生装置１０ａからの出力電圧の直流電圧成分の変動が抑制され、感光体２の表面電位が一様となり、異常画像の発生が抑制される。

【0079】

なお、本実施形態では、電圧については、電圧実効値算出部３０により電圧実効値Ｖｒｍｓを算出しているが、電流と同様に、電圧実効値算出部３０に代えて、電圧ピーク値を検出する電圧ピーク値算出部を設けてもよい。

【0080】

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の画像形成装置について説明する。第３実施形態の画像形成装置では、図３に示す構成の電圧制御部３６に代えて、図１７に示す構成の電圧制御部３６ａを用いる。電圧制御部３６ａは、比例部５２に代えて比例部５２ａが設けられており、基準電圧生成部５０と減算器５１との間に第２乗算器８２が設けられている点が第１実施形態の電圧制御部３６と異なる。その他の構成部は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付し、説明は省略する。

【0081】

比例部５２ａは、指令入力値を比例ゲインＫｐで比例制御するものである。本実施形態では、比例部５２ａには、正負判定部６１から補正係数（正電圧補正係数ｇｐ及び負電圧補正係数ｇｎ）の入力は行われない。すなわち、本実施形態では、第１実施形態とは異なり、比例ゲインＫｐの補正は行われない。

【0082】

本実施形態では、正負判定部６１は、基準電圧生成部５０により生成される基準正弦波の電圧の正負に応じて、正電圧補正係数ｇｐまたは負電圧補正係数ｇｎを第２乗算器８２に入力する。具体的には、正負判定部６１は、基準正弦波の電圧が正の場合には、正電圧補正係数ｇｐを選択して第２乗算器８２に入力し、基準正弦波の電圧が負の場合には、負電圧補正係数ｇｎを選択して第２乗算器８２に入力する。

【0083】

第２乗算器８２は、基準電圧生成部５０により生成される基準電圧に、正負判定部６１から入力される補正係数を乗じて減算器５１に供給する。具体的には、基準正弦波の電圧が正の場合には、基準電圧に正電圧補正係数ｇｐを乗じた電圧値を減算器５１に供給し、基準正弦波の電圧が負の場合には、基準電圧に負電圧補正係数ｇｎを乗じた電圧値を減算器５１に供給する。

【0084】

なお、本実施形態では、補正係数設定部３５は、電圧と電流の変動位相が逆位相でない場合には、ｇｐ＝１、ｇｎ＝１とする。

【0085】

したがって、本実施形態では、変動位相が逆位相の場合に、ＰＩ制御の比例ゲインではなく、基準電圧をゲイン補正することにより、出力電圧の交流成分の波形の歪を抑制する。

【0086】

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態の画像形成装置について説明する。第４実施形態の画像形成装置に含まれる電圧発生装置１０ｂでは、図２に示す構成の電源制御部１２に代えて、図１８に示す構成の電源制御部１２ｂを用いる。電源制御部１２ｂは、補正係数算出部３４に代えて、電流実効値記憶部９０が追加された補正係数算出部９１を有する。その他の構成部は、第１実施形態と同様である。第１実施形態と同様の構成部については、同一の符号を付し、説明は省略する。

【0087】

補正係数算出部９１は、出力インピーダンス記憶部３４ａ、第１補正係数算出部３４ｂ、及び第２補正係数算出部３４ｃに加えて電流実効値記憶部９０を有する。

【0088】

電流実効値記憶部９０は、正電流実効値算出部３１ａ及び負電流実効値算出部３１ｂから、正電流実効値Ｉｐｒｍｓ及び負電流実効値Ｉｎｒｍｓをそれぞれ受信し、所定期間分、例えば１変動周期分の正電流実効値Ｉｐｒｍｓ及び負電流実効値Ｉｎｒｍｓを記憶する。電流実効値記憶部９０は、記憶した１変動周期分の正電流実効値Ｉｐｒｍｓ及び負電流実効値Ｉｎｒｍｓを、それぞれ１変動周期ごとに、第１補正係数算出部３４ｂ及び第２補正係数算出部３４ｃに入力する。なお、変動周期とは、負荷変動の周期であり、例えば、上述の帯電ローラ３の回転周期である。

【0089】

本実施形態では、第１補正係数算出部３４ｂは、電流実効値記憶部９０から入力された正電流実効値Ｉｐｒｍｓに基づいて第１補正係数αｐを算出する。第２補正係数算出部３４ｃは、電流実効値記憶部９０から入力された負電流実効値Ｉｎｒｍｓに基づいて第２補正係数αｎを算出する。

【0090】

電流実効値記憶部９０に記憶された正電流実効値Ｉｐｒｍｓ及び負電流実効値Ｉｎｒｍｓは、変動位相が変化した場合等に適宜更新される。

【0091】

本実施形態では、電流実効値記憶部９０が正電流実効値Ｉｐｒｍｓ及び負電流実効値Ｉｎｒｍｓを記憶することにより、第１補正係数αｐ及び第２補正係数αｎの算出を高速に行うことができる。

【0092】

なお、第２実施形態の変形例として、本実施形態と同様に、電流ピーク値記憶部が追加された補正係数算出部を適用することが可能である。電流ピーク値記憶部は、１変動周期分の正電流ピーク値及び負電流ピーク値を記憶し、第１補正係数算出部３４ｂ及び第２補正係数算出部３４ｃに入力する。

【0093】

また、上記各実施形態では、交流電源１１aに含まれるスイッチング回路をハーフブリッジ回路で構成しているが、これに限定されず、スイッチング回路をフルブリッジ回路で構成してもよい。

【0094】

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【符号の説明】

【0095】

２ 感光体
３ 帯電ローラ
４ 露光部
５ 現像器
１０，１０ａ，１０ｂ 電圧発生装置
１１ 電源部
１１ａ 交流電源
１１ｂ 直流電源
１２，１２ａ，１２ｂ 電源制御部（電源制御装置）
３０ 電圧実効値算出部
３１ 電流実効値算出部
３１ａ 正電流実効値算出部
３１ｂ 負電流実効値算出部
３１ｃ 加算部
３２ 平均化部
３２ａ 第１平均化部
３２ｂ 第２平均化部
３３ 変動位相判定部
３４ 補正係数算出部
３４ａ 出力インピーダンス記憶部
３４ｂ 第１補正係数算出部
３４ｃ 第２補正係数算出部
３５ 補正係数設定部
３６，３６ａ 電圧制御部
５０ 基準電圧生成部
５２，５２ａ 比例部
５３ 積分部
５５ 基準正弦波生成部
６１ 正負判定部
６２ 基準比例ゲイン記憶部
８０ 電流ピーク値検出部
８０ａ 正電流ピーク値検出部
８０ｂ 負電流ピーク値検出部
９０ 電流実効値記憶部
９１ 補正係数算出部
１００ 画像形成装置

【先行技術文献】

【特許文献】

【0096】

【文献】特開２００４－１０２０７９号公報

【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】