JP2010158111A - Power supply apparatus and image forming apparatus equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は電源装置に関し、詳しくは、電源装置の出力信号のリップル処理に関する。 The present invention relates to a power supply device, and more particularly to ripple processing of an output signal of the power supply device.
従来、電源装置の出力信号のリップル処理に関して、例えば、特許文献1に記載された技術が知られている。特許文献1では、負荷に、リップル電流、過電流等の悪影響を与えない安定した定電圧制御を行うために、出力信号である出力電圧の検出値に電流変動検出値を適切な比率で加算した値が出力検出値とされる。そして、その出力検出値に基づいて、出力電圧を制御する技術が示されている。
しかしながら、通常、出力信号が大きくなるにしたがってリップルが大きくなる傾向がある。そのため、例えば、高電圧を出力する電源装置にあっては、制御する出力電圧が、目標電圧範囲(目標信号範囲)の設定の度合いによっては、大きいリップルによってその目標信号範囲から外れる可能性が増大する。出力電圧が目標信号範囲から外れた場合、従来の電源装置および特許文献1に記載された電源装置においては、出力電圧を目標信号範囲内に戻そうとする制御が行われるため、逆に出力電圧(出力信号)が変動しやすくなる虞があった。
However, the ripple usually tends to increase as the output signal increases. Therefore, for example, in a power supply device that outputs a high voltage, depending on the degree of setting of the target voltage range (target signal range), the possibility that the output voltage to be controlled is out of the target signal range due to a large ripple increases. To do. When the output voltage deviates from the target signal range, the conventional power supply device and the power supply device described in
本発明は、所定の出力信号を出力する際に、出力制御へのリップルの影響を低減できる電源装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a power supply device that can reduce the influence of ripple on output control when a predetermined output signal is output.
上記の目的を達成するための手段として、第1の発明に係る電源装置は、所定の出力信号を生成し、前記出力信号を負荷に対して出力する出力手段と、前記出力手段によって出力された前記出力信号を検出する検出手段と、前記出力信号の検出値に基づいて、前記出力信号が目標信号範囲となるように前記出力手段を制御する制御信号を生成する制御手段と、前記出力信号が前記目標信号範囲に入った場合、前記目標信号範囲を拡張するレンジ切替手段とを備えた電源装置。 As means for achieving the above object, the power supply apparatus according to the first invention generates a predetermined output signal and outputs the output signal to a load, and the output means outputs the output signal. Detection means for detecting the output signal; control means for generating a control signal for controlling the output means so that the output signal falls within a target signal range based on a detection value of the output signal; and A power supply apparatus comprising range switching means for expanding the target signal range when the target signal range is entered.
本構成によれば、所定の出力信号、例えば、出力電圧信号あるいは出力電流信号の発生に起因する大きなリップルに応じて出力信号が目標信号範囲、例えば、目標電圧範囲あるいは目標電流範囲を外れる場合、制御手段がそのリップルに応答して、出力信号の制御が不安定となる場合がある。そのような場合であっても、目標信号範囲を広げることによって、リップルによって出力信号が目標信号範囲を外れることを低減して、出力信号制御へのリップルの影響を抑制することができる。すなわち、所定のを出力する際に、出力制御へのリップルの影響を低減することができる。 According to this configuration, when the output signal is out of the target signal range, for example, the target voltage range or the target current range, according to a large ripple caused by generation of a predetermined output signal, for example, the output voltage signal or the output current signal, There are cases where the control of the output signal becomes unstable in response to the ripple of the control means. Even in such a case, by expanding the target signal range, it is possible to reduce the output signal from deviating from the target signal range due to the ripple, and to suppress the influence of the ripple on the output signal control. That is, it is possible to reduce the influence of ripple on the output control when outputting a predetermined signal.
第2の発明は、第1の発明の電源装置において、前記レンジ切替手段は、前記出力信号が拡張された前記目標信号範囲から外れた場合、前記拡張された目標信号範囲を狭める。 According to a second invention, in the power supply device of the first invention, the range switching means narrows the extended target signal range when the output signal is out of the extended target signal range.
本構成によれば、出力信号が拡張された目標信号範囲を外れた場合、その要因がリップルではなく実際の出力信号の変動にある可能性が高い。そのため、拡張された目標信号範囲を狭めることによって、出力信号を狭められた目標信号範囲内に戻すことができる。 According to this configuration, when the output signal is out of the expanded target signal range, there is a high possibility that the cause is not the ripple but the fluctuation of the actual output signal. Therefore, the output signal can be returned to the narrowed target signal range by narrowing the expanded target signal range.
第3の発明は、第2の発明の電源装置において、前記制御手段は、前記出力信号が拡張された前記目標信号範囲を外れてから所定時間の間、前記制御信号の制御変化量を小さくし、前記レンジ切替手段は、前記所定時間の経過後に前記拡張された目標信号範囲を狭める。 According to a third invention, in the power supply device according to the second invention, the control means reduces the control change amount of the control signal for a predetermined time after the output signal is out of the expanded target signal range. The range switching means narrows the expanded target signal range after the predetermined time has elapsed.
本構成によれば、例えば、出力信号が拡張された目標信号範囲の上限を外れ場合、その直後に拡張された目標信号範囲を狭め、出力信号を急に低減させようとすると、リップルの性状によっては、出力信号が拡張された目標信号範囲の下限を外れることが、有りえる。そのため、出力信号が拡張された目標信号範囲を外れてから所定時間の間、制御信号の制御変化量を小さし、その後に拡張された目標信号範囲を狭めることによって、そのような不都合を抑制することができる。 According to this configuration, for example, when the output signal is outside the upper limit of the extended target signal range, the extended target signal range is narrowed immediately thereafter, and the output signal is suddenly reduced. It is possible that the output signal is outside the lower limit of the extended target signal range. Therefore, such an inconvenience is suppressed by reducing the control change amount of the control signal for a predetermined time after the output signal deviates from the extended target signal range and then narrowing the extended target signal range. be able to.
第4の発明は、第2の発明の電源装置において、前記検出手段は、前記出力信号が拡張された前記目標信号範囲を外れた場合、前記出力信号の検出間隔を短くし、前記レンジ切替手段は、短くされた検出間隔において検出された複数の検出値の平均値であって、前記複数の検出値のうち少なくとも一つの検出値を除いた平均値を求め、前記平均値が前記拡張された目標信号範囲を外れている場合、前記拡張された目標信号範囲を狭める。 According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply device of the second aspect, the detection means shortens the detection interval of the output signal when the output signal is out of the extended target signal range, and the range switching means Is an average value of a plurality of detection values detected at a reduced detection interval, and an average value obtained by removing at least one detection value from the plurality of detection values is obtained, and the average value is expanded. If it is outside the target signal range, the expanded target signal range is narrowed.
本構成によれば、出力信号が拡張された目標信号範囲を外れた場合において、その直後において、少なくとも一つの検出値、例えば、最大値および最小値を除いた、複数の検出値の平均値を求め、その平均値が拡張された目標信号範囲内にあるかどうかが判断される。すなわち、出力信号が拡張された目標信号範囲を外れた原因がノイズ(検出値の最大値および最小値の要因と考えられる)であるかどうかが判断され、目標信号範囲を外れた要因がノイズである場合には、拡張された目標信号範囲を狭められない。そのため、出力信号制御におけるノイズの影響を低減できる。 According to this configuration, when the output signal is outside the extended target signal range, immediately after that, at least one detection value, for example, an average value of a plurality of detection values excluding the maximum value and the minimum value is obtained. And determining whether the average value is within the extended target signal range. In other words, it is determined whether the cause of the output signal being out of the expanded target signal range is noise (which is considered to be the cause of the maximum and minimum detection values), and the cause of out of the target signal range is noise. In some cases, the extended target signal range cannot be narrowed. Therefore, the influence of noise in output signal control can be reduced.
第5の発明は、第4の発明の電源装置において、前記少なくとも一つの検出値は、前記複数の検出値の最大値および最小値を含む。
本構成によれば、ノイズが存在する場合、その結果が検出値の最大値および最小値として検出される可能性が高い。そのため、好適にノイズの影響を低減できる。
According to a fifth invention, in the power supply device of the fourth invention, the at least one detection value includes a maximum value and a minimum value of the plurality of detection values.
According to this configuration, when noise exists, the result is highly likely to be detected as the maximum value and the minimum value of the detection values. Therefore, the influence of noise can be suitably reduced.
第6の発明は、第2〜5のいずれか一つの発明の電源装置において、前記レンジ切替手段は、前記拡張された目標信号範囲を広げる前の前記目標信号範囲まで狭める。
本構成によれば、目標信号範囲を元の目標信号範囲に戻すことができる。
According to a sixth invention, in the power supply device according to any one of the second to fifth inventions, the range switching means narrows the target signal range before the expanded target signal range is expanded.
According to this configuration, the target signal range can be returned to the original target signal range.
第7の発明は、第1〜6のいずれか一つの発明の電源装置において、前記レンジ切替手段は、前記目標信号範囲の上限を増加させ、かつ、前記目標信号範囲の下限を低下させることによって、前記目標信号範囲を拡張する。
本構成によれば、リップル波形の形状および大きさに応じて、リップルによる出力信号の変動を、拡張された目標信号範囲内に好適に収めることができる。
According to a seventh invention, in the power supply device according to any one of the first to sixth inventions, the range switching means increases the upper limit of the target signal range and decreases the lower limit of the target signal range. , Extending the target signal range.
According to this configuration, the fluctuation of the output signal due to the ripple can be suitably stored within the expanded target signal range according to the shape and size of the ripple waveform.
第8の発明は、第1〜7のいずれか一つの発明の電源装置において、前記出力信号のリップルの大きさに応じて、前記レンジ切替手段による前記目標信号範囲の拡張量を設定する設定手段を、さらに備える。
本構成によれば、目標信号範囲を無用に拡張し過ぎたりすることなく、リップルの影響を低減できる。
According to an eighth invention, in the power supply device according to any one of the first to seventh inventions, a setting unit that sets an extension amount of the target signal range by the range switching unit according to a magnitude of a ripple of the output signal. Is further provided.
According to this configuration, the influence of ripple can be reduced without unnecessarily extending the target signal range excessively.
第9の発明は、第8の発明の電源装置において、前記設定手段は、前記出力信号の目標信号値、前記負荷、および前記制御信号うちの、少なくとも一つに基づき前記リップルの大きさを推定する。 According to a ninth invention, in the power supply device according to the eighth invention, the setting means estimates the magnitude of the ripple based on at least one of a target signal value of the output signal, the load, and the control signal. To do.
本構成によれば、例えば、出力信号の目標信号値とリップルの大きさとの関係を示すテーブルデータ、あるいは負荷の大きさとリップルの大きさとの関係を示すテーブルデータ、あるいは制御信号の大きさ(制御電圧値)とリップルの大きさとの関係を示すテーブルデータを、記憶装置内に設ける。そして、設定手段がそのテーブルデータを参照することによって、リップルの大きさを簡易な構成によって推定できる。 According to this configuration, for example, table data indicating the relationship between the target signal value of the output signal and the magnitude of the ripple, or table data indicating the relationship between the magnitude of the load and the magnitude of the ripple, or the size of the control signal (control Table data indicating the relationship between the voltage value) and the magnitude of the ripple is provided in the storage device. The setting means can estimate the magnitude of the ripple with a simple configuration by referring to the table data.
第10の発明は、第8の発明の電源装置において、前記リップルを測定する測定手段をさらに備える。
本構成によれば、リップルの大きさが実際に測定されるため、リップルが推定される場合と比べて、目標信号範囲の拡張量をより好適に設定できる。
According to a tenth aspect of the present invention, in the power supply device of the eighth aspect of the present invention, the power supply device further includes a measuring unit that measures the ripple.
According to this configuration, since the magnitude of the ripple is actually measured, the amount of expansion of the target signal range can be set more suitably than when the ripple is estimated.
第11の発明に係る画像形成装置は、第1〜10のいずれか一つの発明の電源装置と、前記電源装置の前記出力手段から出力される前記出力信号を用いて、被記録媒体に画像を形成する画像形成部とを備える。
本構成によれば、画像を形成するために使用される出力信号にリップルが含まれる場合であっても、所定の画像品質が維持される。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus that uses the power supply device according to any one of the first to tenth aspects and the output signal output from the output unit of the power supply device to generate an image on a recording medium. An image forming unit to be formed.
According to this configuration, even when a ripple is included in the output signal used to form an image, a predetermined image quality is maintained.
本発明の電源装置によれば、出力信号を出力する際に、出力制御へのリップルの影響を低減できる。 According to the power supply device of the present invention, it is possible to reduce the influence of ripple on output control when outputting an output signal.
<実施形態>
本発明による電源装置を画像形成装置としてのレーザプリンタに用いた一実施形態を、図1〜図10を参照しつつ説明する。なお、画像形成装置は、レーザプリンタに限られず、例えば、LEDプリンタ、ファクシミリ装置、あるいはコピー機能及びスキャナ機能等を備えた複合機であってもよい。さらに、本発明による電源装置の適用は画像形成装置に限られず、電源装置を利用するあらゆる装置に適用できる。
<Embodiment>
An embodiment in which a power supply device according to the present invention is used in a laser printer as an image forming apparatus will be described with reference to FIGS. The image forming apparatus is not limited to a laser printer, and may be, for example, an LED printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having a copy function and a scanner function. Furthermore, the application of the power supply device according to the present invention is not limited to the image forming apparatus, and can be applied to any device using the power supply device.
1.レーザプリンタの全体構成
図1は、レーザプリンタの概略的な要部側断面図である。図1において、レーザプリンタ(以下、単に「プリンタ」と記す)1は、本体フレーム2内に、用紙(「被記録媒体」の一例)3を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に画像を形成するための画像形成部5等を備えている。
1. 1 is a schematic sectional side view of a main part of a laser printer. In FIG. 1, a laser printer (hereinafter simply referred to as “printer”) 1 includes a feeder unit 4 for feeding paper (an example of “recording medium”) 3 in a
(1)フィーダ部
フィーダ部4は、本体フレーム2内の底部に設けられ、給紙トレイ6、給紙トレイ6の一端側(以下、一端側(図1で紙面右側)を前側、その反対側(図1で紙面左側)を後側とする)端部の上方に設けられる給紙ローラ8、給紙ローラ8に対し用紙3の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ12等を含む。
(1) Feeder unit The feeder unit 4 is provided at the bottom of the
給紙トレイ6の最上位にある用紙3は、給紙ローラ8の回転によって1枚毎に給紙される。給紙された用紙3は、レジストローラ12に送られる。レジストローラ12は、用紙3をレジスト後に、画像形成位置に送る。なお、画像形成位置は、感光体ドラム27と転写ローラ30との接触位置とされる。
The
(2)画像形成部
画像形成部5は、スキャナ部16、プロセスカートリッジ17および定着部18を含む。
スキャナ部16は、本体フレーム2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示せず)、ポリゴンミラー、反射鏡等を含む。レーザ発光部から発光される、画像データに基づくレーザビームは、鎖線で示すように、ポリゴンミラー、反射鏡等を介して、感光体ドラム27の表面上に高速走査にて照射される。
(2) Image Forming Unit The image forming unit 5 includes a
The
プロセスカートリッジ17は、スキャナ部16の下方に設けられ、ドラムユニット51と、ドラムユニット51に収容される現像カートリッジ28とを含む。現像カートリッジ28は、ドラムユニット51に対して着脱自在に収容されており、例えば、現像ローラ31、供給ローラ33、およびトナーホッパ34等を含む。
The
トナーホッパ34内には、トナー(現像剤)が充填されている。トナーホッパ34の後方位置には、供給ローラ33が設けられており、また、この供給ローラ33に対向して、現像ローラ31が設けられている。現像時に、現像ローラ31には所定の現像バイアス電圧が印加される。トナーホッパ34から放出されるトナーは、供給ローラ33の回転により、現像ローラ31に供給される。
The
ドラムユニット51は、感光体ドラム27、スコロトロン型帯電器29、および転写ローラ30等を備えている。感光体ドラム27は、現像ローラ31と対向配置され、筒状のドラム本体と、そのドラム本体の軸心に、接地された金属製のドラム軸27aとを含む。ドラム本体の表面には、正帯電性の感光層が形成されている。また、感光体ドラム27の上方には、レーザビームの通路として露光窓が設けられている。
The
帯電器29は、感光体ドラム27の上方に、感光体ドラム27に接触しないように所定間隔を隔てて対向配置されている。帯電器29は、帯電ワイヤ29aとグリッド29bとを含み、帯電ワイヤ29aからの放電によって、グリッド29bを介して感光体ドラム27の表面を一様に例えば、正極性(例えば、約870V)に帯電させる。帯電ワイヤ29aには所定の帯電電圧(例えば、5kV〜8kV)が印加される。
The
感光体ドラム27の表面は、感光体ドラム27の回転に伴って、まず、帯電器29により一様に正帯電される。その後、帯電表面は、スキャナ部16からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ31の回転により、現像ローラ31の表面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光体ドラム27の表面上の静電潜像に供給され、静電潜像が現像される。
The surface of the
転写ローラ30は、金属製のローラ軸30aを有し、感光体ドラム27の下方において、感光体ドラム27に対向配置される。ローラ軸30aには、例えば導電性のゴム材料からなるローラが被覆されている。
The
転写ローラ30のローラ軸30aには、図2に示されるように、バイアス印加回路(本発明による「電源装置」の一例)60が接続されている。そして、転写位置において現像ローラ31に担持されたトナー像を用紙3に転写するための転写動作時には、転写ローラ30のローラ軸30aに、バイアス印加回路60から、例えば−6kVの転写バイアス電圧(高電圧)Vtが印加される。
As shown in FIG. 2, a bias application circuit (an example of a “power supply device” according to the present invention) 60 is connected to the
定着部18は、図1に示すように、プロセスカートリッジ17の後方下流側に設けられる。定着部18では、用紙3上に転写されたトナーが熱定着され、その後、用紙3は、排紙トレイ46上に排紙される。
As shown in FIG. 1, the fixing
2.バイアス印加回路(電源装置)
次に、図2を参照して、バイアス印加回路60について説明する。図2は、転写ローラ30に対して転写バイアス電圧Vtを印加するバイアス印加回路60の要部構成のブロック図である。
2. Bias application circuit (power supply)
Next, the
バイアス印加回路60は、CPU(「制御手段」、「レンジ切替手段」および「設定手段」の一例)61と、転写バイアス電圧Vtを生成し出力する転写バイアス印加回路(「出力手段」の一例)62とを備えている。転写バイアス印加回路62は、転写ローラ30のローラ軸30aに接続される接続ライン90に接続されている。なお、CPU61は、バイアス印加回路60の制御の他に、画像形成に係るプリンタ1の各部の制御も行う。
The
また、バイアス印加回路60は、接続ライン90に流れる転写電流(「出力信号」の一例)Itの値に応じた検出信号S3を出力する出力検出回路84を含む。ここで、出力検出回路84は、例えば検出抵抗89によって構成される。検出信号S3に基づいて、転写バイアス印加回路62を制御する制御信号Vcnが生成される。検出信号S3は、また、バイアス印加回路60の負荷(負荷抵抗)を算出するために用いられる。算出された負荷は、例えば、後述するように、転写電流Itのリップルを推定するために利用される。なお、バイアス印加回路60は、その他の高電圧、例えば帯電電圧等を生成するための回路を含むが、その図示は省略されている。
The
転写バイアス印加回路62は、CPU61のPWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)制御によって定電流制御される。また、CPU61にはメモリ100が接続されている。このメモリ100には、バイアス印加回路60を制御するプログラム、カウンタの所定カウント値、および各種テーブルデータ等が格納されている。
The transfer
転写バイアス印加回路62は、高電圧(負電圧)発生回路であり、PWM信号平滑回路70、トランスドライブ回路71、昇圧・平滑整流回路72、および出力電圧検出回路(「検出手段」の一例)73を含む。
The transfer
PWM信号平滑回路70は、CPU61のPWMポート61aからのPWM信号S1を平滑し、平滑されたPWM信号S1をトランスドライブ回路71に提供する。トランスドライブ回路71は、平滑されたPWM信号S1に基づき、昇圧・平滑整流回路72の1次側巻線75bに発振電流を流す。なお、CPU61は、PWM信号S1のデューティ比(パルス幅)を、転写バイアス電圧Vtおよび転写電流Itを制御する制御信号Vcnの電圧値に基づいて制御する。
The PWM
昇圧・平滑整流回路72は、トランス75、ダイオード76、平滑コンデンサ77等を備えている。トランス75は、2次側巻線75a,1次側巻線75b及び補助巻線75cを備えている。2次側巻線75aの一端は、ダイオード76を介して接続ライン90に接続されている。一方、2次側巻線75aの他端は、出力検出回路84に接続されている。また、平滑コンデンサ77及び抵抗78がそれぞれ2次側巻線75aに並列に接続されている。
The step-up / smoothing
このような構成により、1次側巻線75bの電圧は、昇圧・平滑整流回路72において昇圧及び整流され、バイアス印加回路60の出力端Aに接続された転写ローラ30のローラ軸30aに転写バイアス電圧Vtとして印加される。
With such a configuration, the voltage of the primary winding 75b is boosted and rectified in the boosting / smoothing
出力電圧検出回路73は、昇圧・平滑整流回路72のトランス75の補助巻線75cと、CPU61とに接続されている。出力電圧検出回路73は、転写バイアス印加回路62による転写動作時において、補助巻線75cの間で発生する出力電圧Vdを検出して、その検出信号S2をCPU61のA/Dポート61bに供給する。CPU61は、検出信号S2に基づいて転写出力電圧Vtを検出する。
The output
その際、さらに、CPU61は、接続ライン90に流れる転写電流値Itに応じた検出信号S3に基づき制御信号Vcnを生成し、制御信号Vcnに基づいて、転写電流値Itが目標電流範囲(「目標信号範囲」の一例)内となるようにPWM信号S1のデューティ比を適宜変更する。すなわち、CPU61は、転写電流値Itを定電流制御する。
At that time, the
3.目標電流範囲(目標信号範囲)のレンジ切替制御
次に、図3〜図10を参照して、本発明に係る、転写電流Itの目標電流範囲のレンジ切替制御について説明する。まず図3を参照して、以下の実施例に共通する基本的な概念について説明する。図3は、本発明を概略的に示すタイムチャートである。転写バイアス電圧Vtの印加に伴う転写電流Itの上昇時において、図3の時刻t1において転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0に入った場合、CPU61は、目標電流範囲ΔIt0を拡張目標電流範囲ΔIt1にレンジ切替を行う。すなわち、CPU61は、転写電流Itの目標上限電流Itu0を拡張量「A」だけ増加させて拡張目標上限電流Itu1とし、転写電流Itの目標下限電流Itd0を拡張量「B」だけ減少させて拡張目標下限電流Itd1とする。
3. Range Switching Control of Target Current Range (Target Signal Range) Next, range switching control of the target current range of the transfer current It according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, a basic concept common to the following embodiments will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a time chart schematically showing the present invention. If the transfer current It enters the target current range ΔIt0 at time t1 in FIG. 3 when the transfer current It increases due to the application of the transfer bias voltage Vt, the
このように、転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0に入った場合に目標電流範囲ΔIt0を拡張するのは以下の理由による。高電圧である転写バイアス電圧Vtの発生に起因する大きなリップルに応じて転写電流Itにもリップルが生じる。そのリップルに応じて転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0を外れる場合(図3のP1〜P5参照)、CPU61がそのリップルに応答してしまい、転写電流Itの制御が不安定となる場合がある。そのような場合であっても、目標電流範囲ΔIt0を広げることによって、リップルによって転写電流Itが目標電流範囲を外れることを低減して、出力制御へのリップルの影響を抑制するためである。すなわち、出力電流制御へのリップルの影響を低減するためである。次に、図3に示された基本概念を基づいた実施例を説明する。
As described above, the reason why the target current range ΔIt0 is expanded when the transfer current It enters the target current range ΔIt0 is as follows. A ripple also occurs in the transfer current It according to a large ripple caused by the generation of the transfer bias voltage Vt which is a high voltage. When the transfer current It deviates from the target current range ΔIt0 in accordance with the ripple (see P1 to P5 in FIG. 3), the
(実施例1)
まず実施例1を、図4および図5を参照して説明する。実施例1において、CPU61は、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1から外れた場合、拡張目標電流範囲ΔIt1を元の目標電流範囲ΔIt0に狭める。図4は、実施例1における転写電流Itの目標電流範囲のレンジ切替に係る各処理を示すフローチャートである。各処理は、所定のプログラムにしたがって、CPU61によって実行される。図5は実施例1における転写電流Itの目標電流範囲のレンジ切替態様を概略的に示すタイムチャートである。
Example 1
First, Example 1 will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, when the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1, the
プリンタ1に対するユーザの印字指示によって印字処理が開始されると、図4のステップS110において、CPU61は、まず、初期設定処理を行う。CPU61は、転写電流Itの目標上限電流Itu0および目標下限電流Itd0、すなわち、目標電流範囲ΔIt0を設定する。また、CPU61は、制御モードMODEをアップモードUPに設定し、制御電圧Vcnに「ゼロ」Vを設定する。ここで、制御電圧Vcnは、上記したように、転写バイアス印加回路62を制御する電圧であって、制御電圧Vcnに基づいてPWM信号S1のデューティ比が設定される。
When the printing process is started by a user's printing instruction to the
次いで、ステップS115において、CPU61は、転写電流Itのリップルの大きさに応じて、目標電流範囲ΔIt0の拡張量(「A」および「B」)を設定する。その際、転写電流Itの目標電流値(あるいは、目標電流範囲)、バイアス印加回路60の負荷、および制御信号Vcnの電圧値のうちの、少なくとも一つに基づきリップルの大きさを推定する。その際、例えば、転写電流Itの目標電流値(あるいは、目標電流範囲)とリップルの大きさとの関係を示すテーブルデータ、あるいは負荷の大きさとリップルの大きさとの関係を示すテーブルデータ、あるいは制御信号Vcnの大きさ(制御電圧値)とリップルの大きさとの関係を示すテーブルデータを、メモリ100内に設ける。そして、CPU61がそのテーブルデータを参照することによって、リップルの大きさを推定する。そして、推定されたリップルの大きさに応じて、拡張量(「A」および「B」)を設定する。
Next, in step S115, the
次いで、ステップS120において、CPU61は、出力検出回路84を介して転写電流Itを読み込み、ステップS125において、転写電流Itが目標上限電流(上限値)Itu0より大きいかどうかを判定する。ステップS125において、転写電流Itが目標上限電流Utu0より大きくないと判定された場合、ステップS130において、CPU61は、転写電流Itが目標下限電流(下限値)Itd0より小さいかどうかを判定する。
Next, in step S120, the
ステップS130において、転写電流Itが目標下限電流Itd0より小さいと判定された場合は、すなわち、例えば、図5の時刻t1よりも以前においては、ステップS135において、現在、制御モードMODEが駆動モードDRVであるかどうかを判定する。ここで、駆動モードDRVは、転写電流Itが目標電流範囲にある場合において、一定の制御電圧Vcnによって転写バイアス印加回路62が制御されているモードである。
If it is determined in step S130 that the transfer current It is smaller than the target lower limit current Itd0, that is, for example, before time t1 in FIG. 5, the control mode MODE is currently in the drive mode DRV in step S135. Determine if it exists. Here, the drive mode DRV is a mode in which the transfer
ステップS135において、現在、制御モードMODEが駆動モードDRVでないと判定された場合は、ステップS140において、CPU61は、制御電圧Vcnを所定増加量UD1だけ増加させ、制御モードMODEをアップモードUPに設定する。そして、ステップS175に移行して、転写電流Itが安定する所定時間、例えば、1msの間、待機する。ここで、ステップS130、ステップS135、ステップS140およびステップS175に至る処理は、図5において時刻t1に至るまでに相当する。すなわち、転写電流Itを目標下限電流Itd0まで初期増加させる期間に相当する。
If it is determined in step S135 that the control mode MODE is not currently the drive mode DRV, in step S140, the
一方、図5の時刻t1において、転写電流Itが目標下限電流Itd0に到達すると、すなわち、転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0に入ると、ステップS130において、「NO」判定がなされ、処理はステップS145に移行する。ステップS145において、現在、制御モードMODEがアップモードUPであるため、「NO」判定がなされ、処理はステップS150に移行する。 On the other hand, when the transfer current It reaches the target lower limit current Itd0 at time t1 in FIG. 5, that is, when the transfer current It enters the target current range ΔIt0, a “NO” determination is made in step S130, and the process proceeds to step S145. Migrate to In step S145, since the control mode MODE is currently the up mode UP, a “NO” determination is made, and the process proceeds to step S150.
ステップS150において、CPU61は、転写電流Itが目標下限電流Itd0に到達したため、上記したように、目標電流範囲ΔIt0を拡張目標電流範囲ΔIt1に切替える。すなわち、CPU61は、転写電流Itの目標上限電流Itu0を拡張量「A」だけ増加させて拡張目標上限電流Itu1とし、転写電流Itの目標下限電流Itd0を拡張量「B」だけ減少させて拡張目標下限電流Itd1とする。また、制御モードMODEをアップモードUPから駆動モードDRVに変更する。
In step S150, since the transfer current It has reached the target lower limit current Itd0, the
次いで、ステップS175において1ms待機し、ステップS180において、印字処理が終了して転写バイアス電圧Vtの印加が終了したかどうかを判定する。印字処理が終了していない場合は、ステップS120に戻って印字処理が終了するまで処理を繰返す。 Next, in step S175, the process waits for 1 ms. In step S180, it is determined whether the printing process is finished and the application of the transfer bias voltage Vt is finished. If the printing process has not been completed, the process returns to step S120 and is repeated until the printing process is completed.
その際、例えば、図5の時刻t2に示されるように、転写電流Itが目標下限電流、この場合、拡張目標下限電流Itd1を下回ると、ステップS130およびステップS135において「YES」判定される。そして、処理がステップS170に移行する。 At this time, for example, as shown at time t2 in FIG. 5, when the transfer current It falls below the target lower limit current, in this case, the expansion target lower limit current Itd1, “YES” determination is made in step S130 and step S135. Then, the process proceeds to step S170.
ステップS170において、CPU61は、拡張目標電流範囲ΔIt1を目標電流範囲ΔIt0に狭める。すなわち、CPU61は、転写電流Itの目標上限電流Itu0を拡張量「A」だけ減少させて目標上限電流Itu0とし、転写電流Itの目標下限電流Itd0を拡張量「B」だけ増加させて目標下限電流Itd0とする。また、転写電流Itを上昇させるために、ステップS140において、制御モードMODEを駆動モードDRVからアップモードUPに変更する。
In step S170, the
それによって、図5の時刻t3において、転写電流Itが目標下限電流Itd0に到達するため、再度、目標電流範囲ΔIt0が拡張目標電流範囲ΔIt1に切替えられる(ステップS150)。そして、図5の時刻t4に示されるように、転写電流Itが目標上限電流、この場合、拡張目標上限電流Itu1を上回ると、ステップS125およびステップS155において「YES」判定されるため、処理がステップS160に移行する。 Accordingly, at time t3 in FIG. 5, the transfer current It reaches the target lower limit current Itd0, so that the target current range ΔIt0 is switched again to the extended target current range ΔIt1 (step S150). Then, as shown at time t4 in FIG. 5, when the transfer current It exceeds the target upper limit current, in this case, the extended target upper limit current Itu1, “YES” determination is made in step S125 and step S155, and thus the process is step. The process proceeds to S160.
ステップS160においては、ステップS170と同様に、CPU61は、拡張目標電流範囲ΔIt1を目標電流範囲ΔIt0に狭める。そして、転写電流Itを下降させるために、ステップS165において、CPU61は、制御電圧Vcnを所定減少量DD1だけ減少させ、制御モードMODEをダウンモードDOWNに設定する。次いで、ステップS175に移行して、1msの間、待機する。
In step S160, as in step S170, the
(実施例1の効果)
上記したように、実施例1においては、CPU61は、転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0に入った場合、目標電流範囲ΔIt0を拡張目標電流範囲ΔIt1に拡張するとともに、その後、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1から外れた場合、拡張目標電流範囲ΔIt1を目標電流範囲ΔIt0に狭める。通常、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた場合、その要因がリップルではなく転写電流Itの変動にある可能性が高い。そのため、転写電流Itが変動した場合においても、拡張目標電流範囲ΔIt1を狭めることによって、転写電流Itを狭められた元の目標電流範囲ΔIt0内に戻すことができる。
(Effect of Example 1)
As described above, in the first embodiment, when the transfer current It enters the target current range ΔIt0, the
(実施例2)
次に、実施例2を、図6および図7を参照して説明する。図6は、実施例2における転写電流Itの目標電流範囲のレンジ切替に係る各処理を示すフローチャートである。各処理は、実施例1と同様に、CPU61によって実行される。図7は実施例2における転写電流Itの目標電流範囲のレンジ切替態様を概略的に示すタイムチャートである。なお、図6において実施例1の図4のフローチャートと同一の処理は同一のステップ番号を付し、その説明を省略し、実施例1との相違点のみを説明する。
(Example 2)
Next, Example 2 will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart illustrating each process related to the range switching of the target current range of the transfer current It in the second embodiment. Each process is executed by the
実施例2の実施例1との相違点は、以下にある。すなわち、実施例2においては、CPU61は、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた場合、所定時間の間、制御電圧Vcnの制御変化量を小さくし、所定時間の経過後に拡張目標電流範囲ΔIt1を狭める。
The difference of Example 2 from Example 1 is as follows. That is, in Example 2, when the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1, the
すなわち、実施例2においては、実施例1と異なり、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた場合、その直後に拡張目標電流範囲ΔIt1は狭められない。それは、以下の理由による。 That is, in the second embodiment, unlike the first embodiment, when the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1, the extended target current range ΔIt1 is not narrowed immediately thereafter. The reason is as follows.
例えば、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1の上限Itu1を外れ場合、その直後に拡張目標電流範囲ΔIt1を狭め、転写電流Itを急に低減させようとすると、リップルの性状によっては、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1の下限Itd1を続いて外れることが考えられる。そのような転写電流Itの急変動は、出力制御の安定性に影響する。そのため、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れてから所定時間の間、制御電圧Vcnの制御変化量を小さし、その後に拡張目標電流範囲ΔIt1を狭めることによって、そのような急変動を抑制するためである。 For example, when the transfer current It deviates from the upper limit Itu1 of the extended target current range ΔIt1, immediately after that, if the extended target current range ΔIt1 is narrowed to reduce the transfer current It suddenly, depending on the property of the ripple, the transfer current It May continuously deviate from the lower limit Itd1 of the extended target current range ΔIt1. Such a sudden change in the transfer current It affects the stability of the output control. For this reason, the sudden change is suppressed by reducing the control change amount of the control voltage Vcn for a predetermined time after the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1, and then narrowing the extended target current range ΔIt1. It is to do.
図6のステップS110Aの初期設定処理において、CPU61は、さらに、カウント値CNT1およびCNT2を「ゼロ」に設定する。カウント値CNT1は、図7に示す所定時間K1を計測するためのカウント値であり、カウント値CNT2は、図7に示す所定時間K2を計測するためのカウント値である。
In the initial setting process in step S110A of FIG. 6, the
今、図7の時刻t2において、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を上方に外れるとすると、図6のステップS125およびステップS155において「YES」判定され、ステップS220に移行する。ステップS220において、CPU61は、カウント値CNT1が、例えば、「2」を超えるかどうかを判定する。
If the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1 at time t2 in FIG. 7, “YES” determination is made in step S125 and step S155 in FIG. 6, and the process proceeds to step S220. In step S220, the
カウント値CNT1が「2」を超える場合は、所定期間K1(図7参照)が経過したとして、ステップS160において、CPU61は、拡張目標電流範囲ΔIt1を目標電流範囲ΔIt0に狭める(図7の時刻t3に相当)。一方、カウント値CNT1が「2」を超えない場合は、ステップS230において、CPU61は、制御電圧Vcnを所定減少量(制御変化量)DD2だけ減少させる。なお、ここで、所定減少量DD2は、ステップS165における所定減少量DD1より小さい値である。すなわち、図7に示される所定期間K1においては、制御電圧Vcnの制御変化量を小さくして、転写電流Itの減少量が抑えられる。そして、カウント値CNT1をインクリメントする。
If the count value CNT1 exceeds “2”, the
次いで、図7の時刻t4において、転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0に入ると、目標電流範囲ΔIt0を拡張目標電流範囲ΔIt1に拡張する。すなわち、図6のステップS125、ステップS130、およびステップS145において「NO」判定され、ステップS150に移行する。そして、ステップS210において、カウント値CNT1およびCNT2が「ゼロ」にクリアされる。 Next, when the transfer current It enters the target current range ΔIt0 at time t4 in FIG. 7, the target current range ΔIt0 is expanded to the extended target current range ΔIt1. That is, “NO” determination is made at step S125, step S130, and step S145 in FIG. 6, and the process proceeds to step S150. In step S210, the count values CNT1 and CNT2 are cleared to “zero”.
次いで、図7の時刻t5において、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を下方に外れるとすると、図6のステップS125において「NO」判定され、ステップS130およびステップS135において「YES」判定され、ステップS240に移行する。 Next, when the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1 at time t5 in FIG. 7, “NO” is determined in step S125 in FIG. 6, “YES” is determined in steps S130 and S135, and step The process proceeds to S240.
ステップS240において、CPU61は、カウント値CNT2が、例えば、「2」を超えるかどうかを判定する。カウント値CNT2が「2」を超える場合は、所定期間K2(図7参照)が経過したとして、ステップS170において、CPU61は、拡張目標電流範囲ΔIt1を目標電流範囲ΔIt0に狭める(図7の時刻t6に相当)。一方、カウント値CNT2が「2」を超えない場合は、ステップS250において、CPU61は、制御電圧Vcnを所定増加量(制御変化量)UD2だけ増加させる。なお、ここで、所定増加量UD2は、ステップS140における所定増加量UD1より小さい値である。すなわち、図7に示される所定期間K2においては、制御電圧Vcnの制御変化量を小さくして、転写電流Itの増加量が抑えられる。そして、カウント値CNT2がインクリメントされる。
In step S240, the
次いで、図7の時刻t7において、転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0に入ると、目標電流範囲ΔIt0を拡張目標電流範囲ΔIt1に拡張する。すなわち、図6のステップS125、ステップS130、およびステップS145において「NO」判定され、ステップS150に移行する。そして、ステップS210において、カウント値CNT1およびCNT2が「ゼロ」にクリアされる。なお、ステップS220およびステップS240における、判定カウント値「2」は、任意である。すなわち、所定期間K1およびK2は、適宜設定される期間であり、所定期間K1と所定期間K2とは異なる時間長であってもよい。 Next, when the transfer current It enters the target current range ΔIt0 at time t7 in FIG. 7, the target current range ΔIt0 is expanded to the extended target current range ΔIt1. That is, “NO” determination is made at step S125, step S130, and step S145 in FIG. 6, and the process proceeds to step S150. In step S210, the count values CNT1 and CNT2 are cleared to “zero”. Note that the determination count value “2” in step S220 and step S240 is arbitrary. That is, the predetermined periods K1 and K2 are periods that are set as appropriate, and the predetermined period K1 and the predetermined period K2 may have different time lengths.
(実施例2の効果)
上記したように、実施例2において、CPU61は、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた場合、所定時間(K1、K2)の間、制御電圧Vcnの制御変化量を小さくし、所定時間(K1、K2)の経過後に拡張目標電流範囲ΔIt1を狭める。そのため、例えば、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1の上限Itu1を外れ場合、その直後に拡張目標電流範囲ΔIt1を狭め、転写電流Itを急に低減させようとすると、リップルの性状によっては、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1の下限Itd1を続いて外れることが、有りえる。それは、出力制御に影響する。そのため、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れてから所定時間(K1、K2)の間、制御電圧Vcnの制御変化量を小さし、その後において拡張目標電流範囲ΔIt1を狭めることによって、そのような不都合が抑制される。
(Effect of Example 2)
As described above, in the second embodiment, when the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1, the
(実施例3)
次に、実施例3を、図8〜図10を参照して説明する。図8は、実施例3における転写電流Itの目標電流範囲のレンジ切替に係る各処理を示すフローチャートである。図9は、図8のフローチャートにおける「It複数読み込み」ルーチンを示すフローチャートである。各処理は、実施例1と同様に、CPU61によって実行される。図10は実施例3における転写電流Itの目標電流範囲のレンジ切替態様を概略的に示すタイムチャートである。なお、図8において実施例1の図4のフローチャートと同一の処理は同一のステップ番号を付し、その説明を省略し、実施例1との相違点のみを説明する。
(Example 3)
Next, Example 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a flowchart illustrating each process related to the range switching of the target current range of the transfer current It in the third embodiment. FIG. 9 is a flowchart showing the “It multiple reading” routine in the flowchart of FIG. 8. Each process is executed by the
実施例3の実施例1との相違点は、以下にある。すなわち、実施例3においては、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた場合、転写電流Itの検出間隔が短くされる。また、CPU61は、短くされた検出間隔において検出された複数の検出値の平均値であって、複数の検出値の最大値および最小値を除いた平均値を求める。そして、平均値が拡張目標電流範囲ΔIt1を外れている場合にのみ、拡張目標電流範囲ΔIt1が狭められる。それは、以下の理由による。
The difference between the third embodiment and the first embodiment is as follows. That is, in the third embodiment, when the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1, the detection interval of the transfer current It is shortened. In addition, the
転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた場合において、その要因がノイズである場合がある。そのため、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた場合、その直後において、転写電流Itの検出値の最大値および最小値を除いた、複数の検出値の平均値を求め、その平均値が拡張目標電流範囲ΔIt1内にあるかどうかが判断される。それによって、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた要因がノイズであるかどうかが判断される。そして、拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた要因がノイズである場合には、拡張目標電流範囲ΔIt1を狭めないようにして、出力電圧制御におけるノイズの影響を低減するためである。 When the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1, the cause may be noise. Therefore, when the transfer current It deviates from the extended target current range ΔIt1, immediately after that, an average value of a plurality of detected values excluding the maximum value and the minimum value of the detected value of the transfer current It is obtained, and the average value is It is determined whether it is within the extended target current range ΔIt1. Thereby, it is determined whether or not the cause of the transfer current It deviating from the extended target current range ΔIt1 is noise. Then, when the factor that deviates from the expansion target current range ΔIt1 is noise, the expansion target current range ΔIt1 is not narrowed to reduce the influence of noise in the output voltage control.
今、図10の時刻t2において、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を下方に外れるとすると、図8のステップS125において「NO」判定され、ステップS130およびステップS135において「YES」判定され、ステップS300の「It複数読み込み」ルーチンに移行する。 Assuming that the transfer current It deviates below the extended target current range ΔIt1 at time t2 in FIG. 10, “NO” is determined in step S125 in FIG. 8, “YES” is determined in steps S130 and S135, and step The process proceeds to the S300 “It multiple reading” routine.
図9に示される「It複数読み込み」ルーチンのステップS301において、転写電流Itが読み込まれ、ステップS302において、所定時間、例えば、0.1msの間、待機する。この待機時間は、図4のステップS175における待機時間1msより短い。これは、転写電流Itの検出間隔を短くするためである。 In step S301 of the “It multiple reading” routine shown in FIG. 9, the transfer current It is read, and in step S302, it waits for a predetermined time, for example, 0.1 ms. This standby time is shorter than the standby time of 1 ms in step S175 of FIG. This is to shorten the detection interval of the transfer current It.
次いで、ステップS302において、図10の時刻t2からの転写電流Itの読み込み回数が所定回数、例えば、10回に達したかどうか判定される。読み込み回数が所定回数に達していない場合は、ステップS301に戻って転写電流Itが読み込まれる。一方、読み込み回数が所定回数に達した場合、ステップS304において、CPU61は、所定回数読み込まれた検出データから、転写電流Itの平均値を求める。ここで、平均値を求める際に、CPU61は、複数の検出値のうち、最大値および最小値(「少なくとも一つの検出値」の一例)を除いた平均値を求める。これは、ノイズと関連すると考えられる検出値を排除するためである。そして、図8のステップS310の処理に戻る。
Next, in step S302, it is determined whether or not the number of readings of the transfer current It from time t2 in FIG. 10 has reached a predetermined number, for example, 10 times. If the number of readings has not reached the predetermined number, the process returns to step S301 to read the transfer current It. On the other hand, when the number of readings reaches the predetermined number, in step S304, the
ステップS310において、CPU61は、転写電流Itの平均値が下限値Itd1より小さいかどうか判定する。平均値が下限値Itd1より小さいと判定された場合は、ステップS170に移行して、拡張目標電流範囲ΔIt1が目標電流範囲ΔIt0に狭められる(図10の時刻t3)。一方、平均値が下限値Itd1より小さくないと判定された場合は、ステップS175に移行する。すなわち、この場合、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を下方に外れたのはノイズに起因すると判断され、拡張目標電流範囲ΔIt1は狭められない(図10の時刻t6に相当)。
In step S310, the
次いで、図10の時刻t4において転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0に入ると、目標電流範囲ΔIt0が拡張目標電流範囲ΔIt1に拡張される。すなわち、図8のステップS125、ステップS130、およびステップS145において「NO」判定され、ステップS150に移行する。 Next, when the transfer current It enters the target current range ΔIt0 at time t4 in FIG. 10, the target current range ΔIt0 is expanded to the extended target current range ΔIt1. That is, “NO” determination is made at step S125, step S130, and step S145 of FIG. 8, and the process proceeds to step S150.
次いで、図10の時刻t5において、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を上方に外れると、図8のステップS125およびステップS155において「YES」判定され、ステップS320に移行する。ステップS320においては、ステップS300と同様に、「It複数読み込み」ルーチンが実行され、転写電流Itの平均値が求められる。 Next, when the transfer current It deviates upward from the extended target current range ΔIt1 at time t5 in FIG. 10, “YES” determination is made in step S125 and step S155 in FIG. 8, and the process proceeds to step S320. In step S320, as in step S300, the “It multiple reading” routine is executed, and the average value of the transfer current It is obtained.
そして、ステップS330において、CPU61は、転写電流Itの平均値が上限値Itu1より大きいかどうかを判定する。平均値が上限値Itu1より大きいと判定された場合は、ステップS160に移行して、拡張目標電流範囲ΔIt1が目標電流範囲ΔIt0に狭められる。一方、平均値が上限値Itu1より大きくないと判定された場合は、ステップS175に移行する。すなわち、この場合、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を上方に外れたのはノイズに起因すると判断され、拡張目標電流範囲ΔIt1は狭められない(図10の時刻t5に相当)。
In step S330, the
(実施例3の効果)
上記したように、実施例3において、CPU61は、転写電流Itが拡張された拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた場合において、その直後において、最大値および最小値を除いた、複数の転写電流Itの検出値の平均値を求める。そして、その平均値が拡張目標電流範囲ΔIt1内にあるかどうか判断される。すなわち、実施例3においては、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた要因がノイズ(検出値の最大値および最小値の要因と考えられる)であるかどうかが判断される。そして、拡張目標電流範囲ΔIt1を外れた要因が、出力制御以外のノイズであると考えられる場合には、拡張目標電流範囲ΔIt1は狭められない。そのため、出力制御におけるノイズの影響が低減される。
(Effect of Example 3)
As described above, in the third embodiment, when the transfer current It deviates from the expanded target current range ΔIt1, the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1)上記実施形態においては、転写電流Itの目標電流値等に基づきリップルの大きさを推定し、推定されたリップルの大きさ(以下、「リップル量」と記す)に応じて、拡張量(「A」および「B」)を設定する例を示したが、これに限定されない。リップルの大きさは、図11および図12に示すように、リップル量を測定する測定手段によって測定されるようにしてもよい。 (1) In the embodiment described above, the magnitude of the ripple is estimated based on the target current value of the transfer current It, and the amount of expansion is determined according to the estimated magnitude of ripple (hereinafter referred to as “ripple amount”). Although an example of setting ("A" and "B") has been shown, the present invention is not limited to this. As shown in FIGS. 11 and 12, the magnitude of the ripple may be measured by a measuring unit that measures the amount of ripple.
図11は、図4において、ステップS115の処理に代えて、ステップS400の「リップル測定」ルーチン処理が設けられた場合を示す。「リップル測定」ルーチンは、例えば、図11のステップS125、ステップS130、およびステップS145において「NO」判定された場合に、CPU(「測定手段」の一例)61によって実行される。すなわち、「リップル測定」ルーチンは、転写電流Itが上昇し、下限値Itd0に達した場合、例えば、図3における時刻t1に実行される。 FIG. 11 shows a case where the “ripple measurement” routine process of step S400 is provided instead of the process of step S115 in FIG. The “ripple measurement” routine is executed by the CPU (an example of “measuring means”) 61 when “NO” is determined in step S125, step S130, and step S145 of FIG. That is, the “ripple measurement” routine is executed, for example, at time t1 in FIG. 3 when the transfer current It increases and reaches the lower limit Itd0.
図12に示される「リップル測定」ルーチンのステップS410において、転写電流Itが読み込まれ、ステップS420において、所定時間、例えば、0.1msの間、待機する。この待機時間は、図4のステップS175における待機時間1msより短い。これは、リップル量の検出時間を短時間で行うためである。 In step S410 of the “ripple measurement” routine shown in FIG. 12, the transfer current It is read, and in step S420, it waits for a predetermined time, for example, 0.1 ms. This standby time is shorter than the standby time of 1 ms in step S175 of FIG. This is because the detection time of the ripple amount is performed in a short time.
次いで、ステップS430において、転写電流Itの読み込み回数が所定回数、例えば、10回に達したかどうか判定される。読み込み回数が所定回数に達していない場合は、ステップS410に戻って転写電流Itが読み込まれる。一方、読み込み回数が所定回数に達した場合、ステップS440において、CPU61は、所定回数読み込まれた検出データから、転写電流Itの最大値It(MAX)および最小値It(MIN)を求める。
Next, in step S430, it is determined whether or not the number of readings of the transfer current It has reached a predetermined number, for example, 10 times. If the number of readings has not reached the predetermined number, the process returns to step S410 and the transfer current It is read. On the other hand, when the read count reaches the predetermined count, in step S440, the
次いで、ステップS450において、最大値It(MAX)と最小値It(MIN)との差を、拡張量(「A」および「B」)として設定し、図11のステップS150の処理に戻る。すなわち、ここでは、最大値It(MAX)と最小値It(MIN)との差(MAX−MIN)がリップル量として測定され、そのリップル量が拡張量(「A」および「B」)として設定される。 Next, in step S450, the difference between the maximum value It (MAX) and the minimum value It (MIN) is set as the expansion amount ("A" and "B"), and the process returns to step S150 in FIG. That is, here, the difference (MAX−MIN) between the maximum value It (MAX) and the minimum value It (MIN) is measured as the ripple amount, and the ripple amount is set as the expansion amount (“A” and “B”). Is done.
この場合、拡張量(「A」および「B」)は、実際に測定されたリップル量によって設定されるため、リップル量が推定される場合と比べて、拡張量(「A」および「B」)をより好適に設定できる。なお、リップル量による拡張量(「A」および「B」)の設定態様はこれに限られない。例えば、差(MAX−MIN)の70%が拡張量(「A」および「B」)として設定されてもよい。あるいは、差(MAX−MIN)の80%が拡張量「A」として設定され、差(MAX−MIN)の50%が拡張量「B」として設定されるようにしてもよい。 In this case, since the expansion amounts (“A” and “B”) are set based on the actually measured ripple amount, the expansion amounts (“A” and “B”) are compared with the case where the ripple amount is estimated. ) Can be set more suitably. In addition, the setting mode of the expansion amount (“A” and “B”) by the ripple amount is not limited to this. For example, 70% of the difference (MAX−MIN) may be set as the expansion amount (“A” and “B”). Alternatively, 80% of the difference (MAX−MIN) may be set as the expansion amount “A”, and 50% of the difference (MAX−MIN) may be set as the expansion amount “B”.
(2)上記実施形態においては、転写電流Itが拡張目標電流範囲ΔIt1から外れた場合、拡張目標電流範囲ΔIt1を元の目標電流範囲ΔIt0に狭める例を示したが、拡張目標電流範囲ΔIt1を狭める態様はこれに限られない。例えば、拡張目標電流範囲ΔIt1が、元の目標電流範囲ΔIt0よりも広くなるように狭められてもよいし、あるいは元の目標電流範囲ΔIt0よりも狭くなるように狭められてもよい。 (2) In the above embodiment, when the transfer current It deviates from the expansion target current range ΔIt1, the example in which the expansion target current range ΔIt1 is narrowed to the original target current range ΔIt0 has been described. However, the expansion target current range ΔIt1 is narrowed. The aspect is not limited to this. For example, the extended target current range ΔIt1 may be narrowed to be wider than the original target current range ΔIt0, or may be narrowed to be narrower than the original target current range ΔIt0.
(3)上記実施形態においては、目標電流範囲ΔIt0を拡張目標電流範囲ΔIt1に拡張させる場合、目標上限電流(目標電流範囲の上限)Itu0を増加させ、かつ、目標下限電流(目標電流範囲の下限)Itd0を低下させる例を示したが、これに限られない。例えば、目標上限電流Itu0のみを増加させるようにしてもよいし、目標下限電流Itd0のみを低下させるようにしてもよい。 (3) In the above embodiment, when the target current range ΔIt0 is expanded to the extended target current range ΔIt1, the target upper limit current (upper limit of the target current range) Itu0 is increased and the target lower limit current (lower limit of the target current range) is increased. ) Although an example of decreasing Itd0 has been shown, the present invention is not limited to this. For example, only the target upper limit current Itu0 may be increased, or only the target lower limit current Itd0 may be decreased.
また、拡張目標電流範囲ΔIt1を目標電流範囲ΔIt0に狭める場合においても、拡張目標上限電流Itu1を低下させ、かつ、拡張目標下限電流Itd1を増加させる例を示したが、これに限られない。例えば、拡張目標上限電流Itu1のみを低下させるようにしてもよいし、拡張目標下限電流Itd1のみを増加させるようにしてもよい。 Also, in the case where the expansion target current range ΔIt1 is narrowed to the target current range ΔIt0, the example in which the expansion target upper limit current Itu1 is decreased and the expansion target lower limit current Itd1 is increased is shown, but the present invention is not limited thereto. For example, only the expansion target upper limit current Itu1 may be decreased, or only the expansion target lower limit current Itd1 may be increased.
(4)上記実施形態においては、目標電流範囲ΔIt0の拡張量である拡張量「A」と拡張量「B」とが等しい量である例を示したが、これに限られない。すなわち、拡張量「A」と拡張量「B」とは、異なる量であってもよい。 (4) In the above embodiment, the example in which the expansion amount “A”, which is the expansion amount of the target current range ΔIt0, is the same amount as the expansion amount “B” is shown, but the present invention is not limited to this. That is, the expansion amount “A” and the expansion amount “B” may be different amounts.
また、目標電流範囲ΔIt0を拡張目標電流範囲ΔIt1に拡張させる場合、および拡張目標電流範囲ΔIt1を目標電流範囲ΔIt0に狭める場合において、それぞれ、等しい量である拡張量「A」および拡張量「B」を用いる例を示したがこれに限られない。例えば、拡張目標電流範囲ΔIt1を目標電流範囲ΔIt0に狭める場合において、拡張量「A」および拡張量「B」とは異なる量の拡張量「C」および、拡張量「C」とは異なる拡張量「D」を用いるようにしてもよい。 Further, when the target current range ΔIt0 is expanded to the expanded target current range ΔIt1, and when the expanded target current range ΔIt1 is narrowed to the target current range ΔIt0, the expansion amount “A” and the expansion amount “B” that are equal amounts, respectively. Although the example which uses is shown, it is not restricted to this. For example, when the expansion target current range ΔIt1 is narrowed to the target current range ΔIt0, the expansion amount “C” that is different from the expansion amount “A” and the expansion amount “B” and the expansion amount that is different from the expansion amount “C” “D” may be used.
(5)上記実施形態においては、図9のステップS304において、転写電流Itの平均値を求める際に、複数の検出値のうち、最大値および最小値を除く例を示したが、これに限られない。例えば、最大値のみを除くようにしてもよいし、あるいは最大値から三番目までの大きさの検出値を除くようにしてもよい。要は、ノイズに関連すると考えられる、少なくとも一つの検出値が除かれればよい。 (5) In the above embodiment, the example in which the maximum value and the minimum value are excluded from the plurality of detection values when the average value of the transfer current It is obtained in step S304 in FIG. 9 is shown. I can't. For example, only the maximum value may be excluded, or detection values having a size from the maximum value to the third may be excluded. In short, at least one detection value considered to be related to noise may be removed.
(6)上記実施形態の各実施例において、転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0に最初に達したとき(時刻t1)、リップル量を検出するようにしてもよい。そして、検出されたリップル量が所定値を超える場合に、目標電流範囲ΔIt0を拡張目標電流範囲ΔIt1に拡張するようにしてもよい。その際、例えば、図11のステップS400に示した「リップル測定」ルーチンを実行して、リップル量を検出するようにしてもよい。転写電流Itのリップル量が所定量より小さく、転写電流Itが目標電流範囲ΔIt0を外れないと想定される場合には、目標電流範囲ΔIt0を拡張する必要がない。そのため、この構成によれば、不必要な目標電流範囲ΔIt0の拡張処理を省略することができる。 (6) In each example of the above embodiment, when the transfer current It first reaches the target current range ΔIt0 (time t1), the ripple amount may be detected. Then, when the detected ripple amount exceeds a predetermined value, the target current range ΔIt0 may be extended to the extended target current range ΔIt1. At this time, for example, the “ripple measurement” routine shown in step S400 of FIG. 11 may be executed to detect the ripple amount. When it is assumed that the ripple amount of the transfer current It is smaller than the predetermined amount and the transfer current It does not deviate from the target current range ΔIt0, it is not necessary to extend the target current range ΔIt0. Therefore, according to this configuration, it is possible to omit an unnecessary process of extending the target current range ΔIt0.
(7)上記実施形態および他の実施形態において、本発明における「出力信号」が、電流信号である転写電流Itである例を示したが、これに限定されない。本発明は、「出力信号」が、例えば電圧信号である場合にも適用できる。その場合、目標電圧範囲が、本発明における「目標信号範囲」に相当し、拡張された目標電圧範囲が、本発明における「拡張された目標信号範囲」に相当することとなる。 (7) In the above embodiment and other embodiments, the example in which the “output signal” in the present invention is the transfer current It that is a current signal has been described, but the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied when the “output signal” is, for example, a voltage signal. In this case, the target voltage range corresponds to the “target signal range” in the present invention, and the expanded target voltage range corresponds to the “expanded target signal range” in the present invention.
1…レーザプリンタ(画像形成装置)
60…バイアス印加回路(電源装置)
61…CPU(制御手段、レンジ切替手段、設定手段、測定手段)
62…転写バイアス印加回路(出力手段)
84…出力検出回路(検出手段)
It…転写電流(出力信号)
1. Laser printer (image forming device)
60: Bias application circuit (power supply device)
61 ... CPU (control means, range switching means, setting means, measurement means)
62: Transfer bias application circuit (output means)
84 ... Output detection circuit (detection means)
It ... Transfer current (output signal)
Claims (11)
前記出力手段によって出力された前記出力信号を検出する検出手段と、
前記出力信号の検出値に基づいて、前記出力信号が目標信号範囲となるように前記出力手段を制御する制御信号を生成する制御手段と、
前記出力信号が前記目標信号範囲に入った場合、前記目標信号範囲を拡張するレンジ切替手段と、
を備えた電源装置。 Output means for generating a predetermined output signal and outputting the output signal to a load;
Detecting means for detecting the output signal output by the output means;
Control means for generating a control signal for controlling the output means so that the output signal falls within a target signal range based on a detection value of the output signal;
When the output signal enters the target signal range, range switching means for extending the target signal range;
Power supply unit with
前記レンジ切替手段は、前記出力信号が拡張された前記目標信号範囲から外れた場合、前記拡張された目標信号範囲を狭める。 The power supply device according to claim 1,
The range switching means narrows the expanded target signal range when the output signal deviates from the expanded target signal range.
前記制御手段は、前記出力信号が拡張された前記目標信号範囲を外れてから所定時間の間、前記制御信号の制御変化量を小さくし、
前記レンジ切替手段は、前記所定時間の経過後に前記拡張された目標信号範囲を狭める。 The power supply device according to claim 2,
The control means reduces a control change amount of the control signal for a predetermined time after the output signal is out of the extended target signal range,
The range switching means narrows the expanded target signal range after the predetermined time has elapsed.
前記検出手段は、前記出力信号が拡張された前記目標信号範囲を外れた場合、前記出力信号の検出間隔を短くし、
前記レンジ切替手段は、短くされた検出間隔において検出された複数の検出値の平均値であって、前記複数の検出値のうち少なくとも一つの検出値を除いた平均値を求め、前記平均値が前記拡張された目標信号範囲を外れている場合、前記拡張された目標信号範囲を狭める。 The power supply device according to claim 2,
The detection means shortens the detection interval of the output signal when the output signal is out of the extended target signal range,
The range switching means is an average value of a plurality of detection values detected at a reduced detection interval, and obtains an average value excluding at least one detection value of the plurality of detection values, and the average value is If the extended target signal range is out of range, the extended target signal range is narrowed.
前記少なくとも一つの検出値は、前記複数の検出値の最大値および最小値を含む。 The power supply device according to claim 4,
The at least one detection value includes a maximum value and a minimum value of the plurality of detection values.
前記レンジ切替手段は、前記拡張された目標信号範囲を広げる前の前記目標信号範囲まで狭める。 In the power supply device according to any one of claims 2 to 5,
The range switching means narrows to the target signal range before expanding the expanded target signal range.
前記レンジ切替手段は、前記目標信号範囲の上限を増加させ、かつ、前記目標信号範囲の下限を低下させることによって、前記目標信号範囲を拡張する。 In the power supply device according to any one of claims 1 to 6,
The range switching means expands the target signal range by increasing the upper limit of the target signal range and decreasing the lower limit of the target signal range.
前記出力信号のリップルの大きさに応じて、前記レンジ切替手段による前記目標信号範囲の拡張量を設定する設定手段を、さらに備える。 In the power supply device according to any one of claims 1 to 7,
There is further provided setting means for setting an extension amount of the target signal range by the range switching means according to the magnitude of the ripple of the output signal.
前記設定手段は、前記出力信号の目標信号値、前記負荷、および前記制御信号うちの、少なくとも一つに基づき前記リップルの大きさを推定する。 The power supply device according to claim 8, wherein
The setting means estimates the magnitude of the ripple based on at least one of a target signal value of the output signal, the load, and the control signal.
前記リップルを測定する測定手段をさらに備える。 The power supply device according to claim 8, wherein
The apparatus further comprises measurement means for measuring the ripple.
前記電源装置の前記出力手段から出力される前記出力信号を用いて、被記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
を備える、画像形成装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 10,
An image forming unit that forms an image on a recording medium using the output signal output from the output unit of the power supply device;
An image forming apparatus.
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