JP2014045645A5 - - Google Patents

Description

（１）圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動するための駆動信号を生成する信号生成手段と、前記圧電トランスの出力電圧を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記出力電圧に応じたフィードバック信号と目標電圧に応じた目標電圧信号に基づき、前記信号生成手段からの前記駆動信号の周波数を設定する周波数制御手段と、を有し、前記周波数制御手段は、前記目標電圧が第一電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を第一の値に設定し、前記目標電圧が前記第一電圧よりも高い第二電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を前記第一の値よりも小さい第二の値に設定し、前記第一電圧は第一の電圧範囲内の電圧であり、前記第二電圧は前記第一の電圧範囲とは異なる第二の電圧範囲の電圧であって、前記第一の電圧範囲内の電圧は、前記第二の電圧範囲内の電圧よりも小さいことを特徴とする電源装置。
（２）画像形成手段と、前記画像形成手段に高電圧を供給する電源と、を有し、前記電源は、圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動するための駆動信号を生成する信号生成手段と、前記圧電トランスの出力電圧を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記出力電圧に応じたフィードバック信号と目標電圧に応じた目標電圧信号に基づき、前記信号生成手段からの前記駆動信号の周波数を設定する周波数制御手段と、を有し、前記周波数制御手段は、前記目標電圧が第一電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を第一の値に設定し、前記目標電圧が前記第一電圧よりも高い第二電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を前記第一の値よりも小さい第二の値に設定し、前記第一電圧は第一の電圧範囲内の電圧であり、前記第二電圧は前記第一の電圧範囲とは異なる第二の電圧範囲の電圧であって、前記第一の電圧範囲内の電圧は、前記第二の電圧範囲内の電圧よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
（３）圧電トランスを有する電源装置の動作を制御するためのＩＣにおいて、前記圧電トランスを駆動するための駆動信号を生成する信号生成手段と、前記圧電トランスの出力電圧に応じたフィードバック信号と目標電圧に応じた目標電圧信号に基づき、前記信号生成手段からの前記駆動信号の周波数を設定する周波数制御手段と、を有し、前記周波数制御手段は、前記目標電圧が第一電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を第一の値に設定し、前記目標電圧が前記第一電圧よりも高い第二電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を前記第一の値よりも小さい第二の値に設定し、前記第一電圧は第一の電圧範囲内の電圧であり、前記第二電圧は前記第一の電圧範囲とは異なる第二の電圧範囲の電圧であって、前記第一の電圧範囲内の電圧は、前記第二の電圧範囲内の電圧よりも小さいことを特徴とするＩＣ。

［高圧電源装置の構成］
本実施例の高圧電源装置の構成について詳細に説明する。本実施例は、圧電トランス１０１を用いた高圧電源装置において、目標電圧に応じて制御ゲインを切り替えることを特徴としている。図２は、本実施例の高圧電源装置を示す構成図である。高圧電源装置は、昇圧回路１１４と、電圧検出回路１０８（検出手段）と、エンジンコントローラ５０１とを備える。ここで、昇圧回路１１４は、図１（ｂ）で説明した昇圧回路１１４ａ〜１１４ｄに、電圧検出回路１０８は電圧検出回路１０８ａ〜１０８ｄに、それぞれ対応している。昇圧回路１１４は、圧電トランス１０１、整流用のダイオード１０２、１０３、整流用のコンデンサ１０４、電界効果トランジスタ１１１、電圧共振用のインダクタ１１２、電圧共振用のコンデンサ１１３で構成される。電界効果トランジスタ１１１は、後述する高圧制御部２０１から供給されたパルス信号でスイッチング動作し、インダクタ１１２及びコンデンサ１１３によるＬＣ共振回路によってパルス信号を増幅する。圧電トランス１０１は、一次側端子に供給されたパルス信号に応じて振動し、二次側端子に圧電トランス１０１のサイズに応じた昇圧比で増幅した交流電圧を発生させる。

エンジンコントローラ５０１は、高圧制御部２０１、ＣＰＵ３０１、クロック発生部４０１で構成される。高圧制御部２０１は、図１（ｂ）で説明した高圧制御部２０１ａ〜２０１ｄに対応しており、出力端子Ｖｏｕｔの電圧の定電圧制御を行う。ＣＰＵ３０１は、高圧制御部２０１に目標電圧を設定する。クロック発生部４０１は、高圧制御部２０１及びＣＰＵ３０１にそれぞれクロックを供給する。

Claims (14)

1. 圧電トランスと、
   前記圧電トランスを駆動するための駆動信号を生成する信号生成手段と、
   前記圧電トランスの出力電圧を検出する検出手段と、
   前記検出手段で検出された前記出力電圧に応じたフィードバック信号と目標電圧に応じた目標電圧信号に基づき、前記信号生成手段からの前記駆動信号の周波数を設定する周波数制御手段と、
   を有し、
   前記周波数制御手段は、前記目標電圧が第一電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を第一の値に設定し、前記目標電圧が前記第一電圧よりも高い第二電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を前記第一の値よりも小さい第二の値に設定し、
   前記第一電圧は第一の電圧範囲内の電圧であり、前記第二電圧は前記第一の電圧範囲とは異なる第二の電圧範囲の電圧であって、前記第一の電圧範囲内の電圧は、前記第二の電圧範囲内の電圧よりも小さいことを特徴とする電源装置。
2. 前記周波数制御手段は、前記圧電トランスを駆動するための前記駆動信号を生成するデジタルカウンタ回路を有することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 目標電圧ごとにゲインを対応付けたテーブルを記憶する記憶手段を備え、
   前記周波数制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記テーブルを参照し、予め設定された目標電圧に対応付けられたゲインに切り替えることにより、前記変化量を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
4. 前記周波数制御手段は、前記検出手段により検出された出力電圧をデジタル変換した値と予め設定された目標電圧との差分に基づいて、前記フィードバック信号を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置。
5. 前記検出手段により検出された出力電圧と予め設定された目標電圧との差分を出力する出力手段を備え、
   前記周波数制御手段は、前記出力手段により出力された差分をデジタル変換した値に基づいて、前記フィードバック信号を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電源装置。
6. 前記ゲインとは、ＰＩＤ制御を行うための制御パラメータの設定値であることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
7. 画像形成手段と、
   前記画像形成手段に高電圧を供給する電源と、を有し、
   前記電源は、圧電トランスと、前記圧電トランスを駆動するための駆動信号を生成する信号生成手段と、前記圧電トランスの出力電圧を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された前記出力電圧に応じたフィードバック信号と目標電圧に応じた目標電圧信号に基づき、前記信号生成手段からの前記駆動信号の周波数を設定する周波数制御手段と、を有し、
   前記周波数制御手段は、前記目標電圧が第一電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を第一の値に設定し、前記目標電圧が前記第一電圧よりも高い第二電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を前記第一の値よりも小さい第二の値に設定し、
   前記第一電圧は第一の電圧範囲内の電圧であり、前記第二電圧は前記第一の電圧範囲とは異なる第二の電圧範囲の電圧であって、前記第一の電圧範囲内の電圧は、前記第二の電圧範囲内の電圧よりも小さいことを特徴とする画像形成装置。
8. 前記画像形成手段とは、像担持体を帯電する帯電手段、前記像担持体に形成された潜像を現像する現像手段、前記像担持体に形成された画像を転写する転写手段を含むことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
9. 圧電トランスを有する電源装置の動作を制御するためのＩＣにおいて、
   前記圧電トランスを駆動するための駆動信号を生成する信号生成手段と、
   前記圧電トランスの出力電圧に応じたフィードバック信号と目標電圧に応じた目標電圧信号に基づき、前記信号生成手段からの前記駆動信号の周波数を設定する周波数制御手段と、を有し、
   前記周波数制御手段は、前記目標電圧が第一電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を第一の値に設定し、前記目標電圧が前記第一電圧よりも高い第二電圧の場合に、前記駆動信号の変化量を前記第一の値よりも小さい第二の値に設定し、
   前記第一電圧は第一の電圧範囲内の電圧であり、前記第二電圧は前記第一の電圧範囲とは異なる第二の電圧範囲の電圧であって、前記第一の電圧範囲内の電圧は、前記第二の電圧範囲内の電圧よりも小さいことを特徴とするＩＣ。
10. 前記周波数制御手段は、前記圧電トランスを駆動するための前記駆動信号を生成するデジタルカウンタ回路を有することを特徴とする請求項９に記載のＩＣ。
11. 目標電圧ごとにゲインを対応付けたテーブルを記憶する記憶手段を備え、
    前記周波数制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記テーブルを参照し、予め設定された目標電圧に対応付けられたゲインに切り替えることにより、前記変化量を設定することを特徴とする請求項９または１０に記載のＩＣ。
12. 前記周波数制御手段は、前記出力電圧をデジタル変換した値と予め設定された目標電圧との差分に基づいて、前記フィードバック信号を生成することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のＩＣ。
13. 前記出力電圧と予め設定された目標電圧との差分を出力する出力手段を備え、
    前記周波数制御手段は、前記出力手段により出力された差分をデジタル変換した値に基づいて、前記フィードバック信号を生成することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１項に記載のＩＣ。
14. 前記ゲインとは、ＰＩＤ制御を行うための制御パラメータの設定値であることを特徴とする請求項１１に記載のＩＣ。