JP3536683B2 - 高圧電源装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧電源装置に係
り、より詳しくは、例えば電子写真方式のプリンタ、複
写機等の電源として用いることができるデジタル制御方
式の高圧電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、特開昭６２−２７９３６６号
公報に記載されているような電源装置の出力電圧、又は
出力電流を安定して目標値に一致させることを目的とし
て、電源装置を図２０（Ａ）に示すような構成として、
電圧検出回路２２によって生成された電圧モニタ信号が
示す電圧モニタ値Ｖ_mon 、又は電流検出回路２４によっ
て生成された電流モニタ信号が示す電流モニタ値Ｉ_mon
をＡ／Ｄ変換器３６を介してＣＰＵ３０にフィードバッ
クし、その値が目標値に一致するようにパルス発振器３
４により生成されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation、
パルス幅変調）信号ＰＷＭのデューティを制御し、該Ｐ
ＷＭ信号によって昇圧トランス１６への直流電源２６に
より生成された電圧の印加／非印加を制御するためのス
イッチ素子２０のオン／オフを制御する、という所謂デ
ジタル制御方式の電源装置が広く知られている。

【０００３】しかしながら、このようなデジタル制御方
式の電源装置には、次のような間題点がある。

【０００４】図２０（Ａ）に示すようなデジタル制御方
式の電源装置では、スイッチ素子２０がオン／オフを繰
り返すことで出力を発生し、その値はスイッチ素子２０
をオン／オフさせる前記ＰＷＭ信号のデューティに大き
く依存する。すなわち、出力を大きくしたいときはデュ
ーティを大きくし、また出力を小さくしたいときはデュ
ーティを小さくする。

【０００５】ここで問題となるのは、このデューティの
可変幅である。図２０（Ｂ）に示すような従来の所謂ア
ナログ制御方式の電源装置では、ＰＷＭ信号ＰＷＭのデ
ューティの可変幅はほぼ無限といえるが、図２０（Ａ）
に示すようなテジタル制御方式の電源装置の場合、ＰＷ
Ｍ信号ＰＷＭをＣＰＵ３０の制御によってパルス発振器
３４で生成しているため、所定の最小ビット単位でしか
デューティを変更できない。

【０００６】すなわち、例えば、ＣＰＵ３０の基準クロ
ック信号の周波数が２０ＭＨｚである場合、図２１
（Ａ）に示すように、１パルスの周期は５０ｎＳであ
る。ここで、ＣＰＵ３０が８ビット構成である場合は１
周期が２５６パルスとなるので、図２１（Ｂ）に示すよ
うに、１周期の時間は１２．８μＳとなり、この場合の
周波数は約８０ｋＨｚ（＝２０ＭＨｚ／２５６パルス）
となり、更にこの場合の１ビット当たりの分解能は約
０．３９％（＝１００％／２５６パルス）となる。

【０００７】一方、ＣＰＵ３０が１０ビット構成である
場合は１周期が１０２４パルスとなるので、図２１
（Ｃ）に示すように、１周期の時間は５１．２μＳとな
り、この場合の周波数は約２０ｋＨｚ（＝２０ＭＨｚ／
１０２４パルス）となり、更にこの場合の１ビット当た
りの分解能は約０．０９８％（＝１００％／１０２４パ
ルス）となる。

【０００８】すなわち、例えば上記のようにＣＰＵ３０
の基準クロック信号の周波数が２０ＭＨｚであり該ＣＰ
Ｕ３０が１０ビット構成である場合、図２２（Ａ）に示
すように、ＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティは０．０９８
％毎のステップ状にしか設定できず、この結果として図
２２（Ｂ）に示すように出力電圧もステップ状にしか変
更できないため、出力電圧が目標値から大きくずれた
り、リップルが大きくなってしまう、という問題点があ
った。

【０００９】この問題点を解決し得る技術として、特開
平９−１４９６３７号公報の従来の技術として記載され
ている技術では、昇圧トランスの１次側スナバ回路の定
数を工夫したり、昇圧トランスのリアクタンス成分を工
夫することによってデューティと出力電圧・出力電流と
の関係として出力範囲の全域で正比例かつ緩やかな特性
を得て、可変領域で出力分解能が良くなるようにしてい
る（図２３参照）。これによってデューティを最小ビッ
ト分変更したときの出力の変動幅が小さくなり上記の問
題点を改善することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
昇圧トランスの１次側スナバ回路の定数や昇圧トランス
のリアクタンス成分を工夫する技術では、負荷のインピ
ーダンスの変動が大きな場合には次のような問題点があ
った。

【００１１】例えば、負荷が電子写真方式のプリンタ、
複写機等において画像の転写に用いられる転写ローラで
ある場合、該転写ローラは温度、湿度等の環境状態に応
じてインピーダンスが大きく変動する。例えば、温度が
２５℃以上でかつ湿度が８０％以上の高温多湿の状態で
は負荷のインピーダンスは２０ＭΩで、温度が１０℃以
下でかつ湿度が２５％以下の低温乾燥の状態では負荷の
インピーダンスは２００ＭΩとなる場合があり、この場
合は１０倍程度もインピーダンスが変動している。

【００１２】このとき、デューティ−出力電圧特性は、
図２４に示すように、負荷のインピーダンスに応じて大
きく変動する。これは、負荷が軽くなったとき（上記の
例では２００ＭΩのとき）には、昇圧トランスの１次側
から供給するエネルギーが小さくて済み、同じ出力電圧
を発生するための上記ＰＷＭ信号のデューティは小さく
てよいためである。このため、高温多湿の状態で良好な
出力特性となるように回路の各定数を決めた場合、低温
乾燥の状態では出力分解能は約２倍程度になり、出力値
が目標値から大きくずれたり、リップルが大きくなった
りして、安定した画質が得られない、等の問題点が発生
する。

【００１３】この問題点を解決し得る技術として、図２
５に示すように、負荷のインピーダンスの変動を吸収す
ることができる抵抗値としたブリーダ抵抗Ｒｔを用いる
技術がある。すなわち、仮にブリーダ抵抗Ｒｔの抵抗値
を１０ＭΩとした場合、負荷のインピーダンスが２０Ｍ
Ωから２００ＭΩまでの範囲内で変動しても、昇圧トラ
ンス側からみた負荷の変動は約６．７ＭΩから約９．５
ＭΩまでの範囲内となり、特性のずれも小さくすること
ができる。

【００１４】しかしながら、高圧出力を行う電源装置に
同様の手段を実施すると、仮に出力電圧が９ｋＶであっ
た場合、ブリーダ抵抗Ｒｔにかかる消費電力は８．１Ｗ
となり、ブリーダ抵抗Ｒｔそのものを大きくする必要が
あり高価になるという問題点や、電源装置の入力電流が
増大するという問題点があるため、高圧出力を行う電源
装置では、ブリーダ抵抗Ｒｔは通常２００ＭΩ〜３００
ＭΩ程度の抵抗値のものが使用されており、この手段で
は上記の問題点、すなわち高圧電源の出力値が目標値か
ら大きくずれたり、リップルが大きくなったりする等の
問題点を解決することができない。

【００１５】本発明は、上記問題点を解消するために成
されたものであり、インピーダンスの変動が大きい負荷
に対しても常に安定した電力を供給することができる高
圧電源装置を提供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の高圧電源装置は、昇圧トランスと、前
記昇圧トランスの１次巻線側に供給するための直流電圧
を生成する直流電源と、デューティが可変であるパルス
幅変調信号を生成する信号生成手段と、前記パルス幅変
調信号に応じて前記直流電源から前記１次巻線側に供給
される直流電圧を断続するスイッチ手段と、前記昇圧ト
ランスの２次巻線に接続されて負荷に電力を供給する出
力手段と、前記出力手段の出力値を検出する検出手段
と、環境状態を検知する環境検知手段と、前記出力値が
予め設定された目標値と一致するように前記パルス幅変
調信号のデューティを変更するように前記信号生成手段
を制御すると共に、前記環境検知手段によって検知され
た環境状態に応じて、前記昇圧トランスの１次巻線側に
供給する直流電圧の電圧値の変更、前記信号生成手段に
より生成されるパルス幅変調信号の間引き、及び前記信
号生成手段により生成されるパルス幅変調信号の周波数
の変更の少なくとも１つを行いデューティ−出力電圧特
性を変えるように制御する制御手段と、を備えている。

【００１７】請求項１記載の高圧電源装置によれば、昇
圧トランスの２次巻線に接続されて負荷に電力を供給す
る出力手段の出力値が検出手段によって検出され、検出
された出力値が予め設定された目標値と一致するように
パルス幅変調信号のデューティが変更されるように信号
生成手段が制御手段によって制御される。

【００１８】この際、昇圧トランスの１次巻線側には直
流電源から直流電圧が供給されており、上記の制御手段
による制御によって生成されたパルス幅変調信号に応じ
て上記１次巻線側に供給されている直流電圧がスイッチ
手段によって断続される。

【００１９】すなわち、例えば、目標値と一致するよう
に制御される出力値が出力手段の出力電圧の値である場
合は定電圧制御が、目標値と一致するように制御される
出力値が出力手段の出力電流である場合は定電流制御
が、各々制御手段によって行われる。

【００２０】また、請求項１記載の高圧電源装置によれ
ば、制御手段によって、環境検知手段により検知された
環境状態に応じて、昇圧トランスの１次巻線側に供給す
る直流電圧の電圧値の変更、信号生成手段により生成さ
れるパルス幅変調信号の間引き、及び信号生成手段によ
り生成されるパルス幅変調信号の周波数の変更の少なく
とも１つが行われデューティ−出力電圧特性が変えられ
るように制御される。なお、上記環境検知手段によって
検知される環境状態には、湿度、温度等が含まれる。

【００２１】このように請求項１記載の高圧電源装置に
よれば、環境検知手段によって検知された環境状態に応
じて、昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の
電圧値の変更、信号生成手段により生成されるパルス幅
変調信号の間引き、及び信号生成手段により生成される
パルス幅変調信号の周波数の変更の少なくとも１つを行
いデューティ−出力電圧特性を変えているので、環境状
態の変化に起因して負荷のインピーダンスが変動した場
合であっても、高圧電源装置の出力特性が極力変化しな
いように、昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電
圧の電圧値の変更、信号生成手段により生成されるパル
ス幅変調信号の間引き、及び信号生成手段により生成さ
れるパルス幅変調信号の周波数の変更の少なくとも１つ
を行うように制御することによって、インピーダンスの
変動が大きい負荷に対しても常に安定した電力を供給す
ることができる。

【００２２】また、請求項２記載の高圧電源装置は、請
求項１記載の高圧電源装置において、前記制御手段は、
前記環境検知手段によって検知された環境状態に応じた
処理をウォームアップ時に行うことを特徴とするもので
ある。

【００２３】このように請求項２記載の高圧電源装置に
よれば、請求項１記載の発明と同様の効果を奏すること
ができると共に、環境検知手段によって検知された環境
状態に応じた処理をウォームアップ時に行っているの
で、該処理を逐次行う場合に比較して該処理に費やされ
る時間を短縮することができる。

【００２４】なお、請求項３記載の高圧電源装置のよう
に、請求項１又は請求項２記載の高圧電源装置における
前記検出手段によって検出する出力値が前記出力手段の
出力電圧及び出力電流の何れか一方の値であると共に前
記環境検知手段によって検知する環境状態が湿度である
場合は、前記制御手段は、前記出力電圧が予め設定され
た目標値と一致するように制御しかつ前記昇圧トランス
の１次巻線側に供給する直流電圧の電圧値の変更を行う
場合に、前記湿度が高いほど前記昇圧トランスの１次巻
線側に供給する直流電圧の電圧値を大きくし、前記出力
電流が予め設定された目標値と一致するように制御しか
つ前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の
電圧値の変更を行う場合に、前記湿度が高いほど前記昇
圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の電圧値を
小さくし、前記出力電圧が予め設定された目標値と一致
するように制御しかつ前記信号生成手段により生成され
るパルス幅変調信号の間引きを行う場合に、前記湿度が
高いほど前記パルス幅変調信号の間引きの量を少なく
し、前記出力電流が予め設定された目標値と一致するよ
うに制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパル
ス幅変調信号の間引きを行う場合に、前記湿度が高いほ
ど前記パルス幅変調信号の間引きの量を多くし、前記出
力電圧が予め設定された目標値と一致するように制御し
かつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅変調信
号の周波数の変更を行う場合に、前記湿度が高いほど前
記周波数を小さな値とし、前記出力電流が予め設定され
た目標値と一致するように制御しかつ前記信号生成手段
により生成されるパルス幅変調信号の周波数の変更を行
う場合に、前記湿度が高いほど前記周波数を大きな値と
することが好ましい。

【００２５】また、請求項４記載の高圧電源装置は、昇
圧トランスと、前記昇圧トランスの１次巻線側に供給す
るための直流電圧を生成する直流電源と、デューティが
可変であるパルス幅変調信号を生成する信号生成手段
と、前記パルス幅変調信号に応じて前記直流電源から前
記１次巻線側に供給される直流電圧を断続するスイッチ
手段と、前記昇圧トランスの２次巻線に接続されて該２
次巻線に誘起される交番電流を整流しかつ平滑する整流
平滑手段と、前記整流平滑手段の出力電圧を検出する電
圧検出手段と、前記整流平滑手段の出力電流を検出する
電流検出手段と、前記出力電圧及び前記出力電流の何れ
か一方の値が予め設定された目標値と一致するように前
記パルス幅変調信号のデューティを変更するように前記
信号生成手段を制御すると共に、所定デューティのパル
ス幅変調信号を生成するように前記信号生成手段を制御
したときの前記出力電圧の電圧値及び前記出力電流の電
流値に基づいて得られた値に応じて、前記昇圧トランス
の１次巻線側に供給する直流電圧の電圧値の変更、前記
信号生成手段により生成されるパルス幅変調信号の間引
き、及び前記信号生成手段により生成されるパルス幅変
調信号の周波数の変更の少なくとも１つを行いデューテ
ィ−出力電圧特性を変えるように制御する制御手段と、
を備えている。

【００２６】請求項４記載の高圧電源装置によれば、昇
圧トランスの２次巻線に接続されて該２次巻線に誘起さ
れる交番電流を整流しかつ平滑する整流平滑手段の出力
電圧及び出力電流が電圧検出手段及び電流検出手段によ
って各々検出され、検出された出力電圧及び出力電流の
何れか一方の値が予め設定された目標値と一致するよう
にパルス幅変調信号のデューティが変更されるように信
号生成手段が制御手段によって制御される。

【００２７】この際、昇圧トランスの１次巻線側には直
流電源から直流電圧が供給されており、上記の制御手段
による制御によって生成されたパルス幅変調信号に応じ
て上記１次巻線側に供給されている直流電圧がスイッチ
手段によって断続される。

【００２８】すなわち、目標値と一致するように制御さ
れる値が整流平滑手段の出力電圧の値である場合は定電
圧制御が、目標値と一致するように制御される値が整流
平滑手段の出力電流である場合は定電流制御が、各々制
御手段によって行われる。

【００２９】また、請求項４記載の高圧電源装置によれ
ば、制御手段によって、所定デューティのパルス幅変調
信号が生成されるように信号生成手段が制御され、この
ときの上記出力電圧の電圧値及び上記出力電流の電流値
に基づいて得られた値に応じて、昇圧トランスの１次巻
線側に供給する直流電圧の電圧値の変更、信号生成手段
により生成されるパルス幅変調信号の間引き、及び信号
生成手段により生成されるパルス幅変調信号の周波数の
変更の少なくとも１つが行われデューティ−出力電圧特
性が変えられるように制御される。

【００３０】所定デューティのパルス幅変調信号を用い
た場合、負荷のインピーダンスが変動すると、該インピ
ーダンスの変動量に応じて上記出力電圧及び出力電流の
少なくとも一方の値が変動する。従って上記出力電圧及
び出力電流に基づいて得られた値の変動量に応じて、昇
圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の電圧値の
変更、信号生成手段により生成されるパルス幅変調信号
の間引き、及び信号生成手段により生成されるパルス幅
変調信号の周波数の変更の少なくとも１つを行うように
制御することによって出力特性の変動を抑えることが可
能となる。

【００３１】このように請求項４記載の高圧電源装置に
よれば、所定デューティのパルス幅変調信号を生成する
ように信号生成手段を制御したときの出力電圧の電圧値
及び出力電流の電流値に基づいて得られた値に応じて、
昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の電圧値
の変更、信号生成手段により生成されるパルス幅変調信
号の間引き、及び信号生成手段により生成されるパルス
幅変調信号の周波数の変更の少なくとも１つを行いデュ
ーティ−出力電圧特性を変えるように制御しているの
で、負荷のインピーダンスが変動した場合であっても、
高圧電源装置の出力特性が極力変化しないように、昇圧
トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の電圧値の変
更、信号生成手段により生成されるパルス幅変調信号の
間引き、及び信号生成手段により生成されるパルス幅変
調信号の周波数の変更の少なくとも１つを行うように制
御することによって、インピーダンスの変動が大きい負
荷に対しても常に安定した電力を供給することができ
る。

【００３２】また、請求項５記載の高圧電源装置は、請
求項４記載の高圧電源装置において、前記制御手段は、
所定デューティのパルス幅変調信号を生成するように前
記信号生成手段を制御したときの前記出力電圧の電圧値
及び前記出力電流の電流値に基づいて得られた値に応じ
た処理をウォームアップ時に行うことを特徴とするもの
である。

【００３３】このように請求項５記載の高圧電源装置に
よれば、請求項４記載の発明と同様の効果を奏すること
ができると共に、所定デューティのパルス幅変調信号を
生成するように信号生成手段を制御したときの出力電圧
の電圧値及び出力電流の電流値に基づいて得られた値に
応じた処理をウォームアップ時に行っているので、該処
理を逐次行う場合に比較して該処理に費やされる時間を
短縮することができる。

【００３４】なお、請求項６記載の高圧電源装置のよう
に、請求項４又は請求項５記載の高圧電源装置における
前記所定デューティのパルス幅変調信号を生成するよう
に前記信号生成手段を制御したときの前記出力電圧の電
圧値及び前記出力電流の電流値に基づいて得られた値が
インピーダンスである場合には、前記制御手段は、前記
出力電圧が予め設定された目標値と一致するように制御
しかつ前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電
圧の電圧値の変更を行う場合に、前記インピーダンスが
大きいほど前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直
流電圧の電圧値を小さくし、前記出力電流が予め設定さ
れた目標値と一致するように制御しかつ前記昇圧トラン
スの１次巻線側に供給する直流電圧の電圧値の変更を行
う場合に、前記インピーダンスが大きいほど前記昇圧ト
ランスの１次巻線側に供給する直流電圧の電圧値を大き
くし、前記出力電圧が予め設定された目標値と一致する
ように制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパ
ルス幅変調信号の間引きを行う場合に、前記インピーダ
ンスが大きいほど前記パルス幅変調信号の間引きの量を
多くし、前記出力電流が予め設定された目標値と一致す
るように制御しかつ前記信号生成手段により生成される
パルス幅変調信号の間引きを行う場合に、前記インピー
ダンスが大きいほど前記パルス幅変調信号の間引きの量
を少なくし、前記出力電圧が予め設定された目標値と一
致するように制御しかつ前記信号生成手段により生成さ
れるパルス幅変調信号の周波数の変更を行う場合に、前
記インピーダンスが大きいほど前記周波数を大きな値と
し、前記出力電流が予め設定された目標値と一致するよ
うに制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパル
ス幅変調信号の周波数の変更を行う場合に、前記インピ
ーダンスが大きいほど前記周波数を小さな値とすること
が好ましい。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００３６】〔第１実施形態〕図１に示すように、本第
１実施形態に係る高圧電源装置１０は、負荷４０に供給
するための高圧電力を生成する高圧電源部１２、所定の
直流電圧を生成する直流電源２６、装置全体の動作を司
る主制御部２８、及び装置付近の環境状態（本実施形態
では湿度）を検知する環境検知手段３８を備えている。

【００３７】高圧電源部１２は、２入力１出力の入力電
圧可変回路１４、昇圧トランス１６、１入力３出力の整
流平滑回路１８、スイッチ素子２０、電圧検出回路２
２、及び電流検出回路２４を備えており、入力電圧可変
回路１４の出力端は昇圧トランス１６の１次巻線の一方
の端子に接続されている。また、昇圧トランス１６の１
次巻線の他方の端子にはスイッチ素子２０の出力端が接
続されており、昇圧トランス１６の２次巻線の端子は整
流平滑回路１８の入力端に接続されている。更に、整流
平滑回路１８の３つの出力端のうちの２つの出力端には
各々、電圧検出回路２２及び電流検出回路２４の各々の
入力端が接続されている。

【００３８】また、直流電源２６の出力端は入力電圧可
変回路１４の一方の入力端に接続されており、直流電源
２６によって生成した直流電圧Ｖ_inを入力電圧可変回路
１４の一方の入力端に印加することができる。

【００３９】一方、主制御部２８は、ＣＰＵ３０、パル
ス発振器３４、及び３入力１出力のアナログ／デジタル
変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）３６を備えてお
り、更にＣＰＵ３０は１入力２出力の演算器３２を備え
ている。

【００４０】演算器３２の一方の出力端は入力電圧可変
回路１４の他方の入力端に、演算器３２の他方の出力端
はパルス発振器３４の入力端に、演算器３２の入力端は
Ａ／Ｄ変換器３６の出力端に、パルス発振器３４の出力
端はスイッチ素子２０の入力端に、各々接続されてい
る。従って、入力電圧可変回路１４には演算器３２によ
って生成したトリガー信号ＴＲＧを入力することがで
き、スイッチ素子２０にはパルス発振器３４によって生
成したＰＷＭ信号ＰＷＭを入力することができる。

【００４１】更に、Ａ／Ｄ変換器３６の３つの入力端の
うちの２つの入力端には各々、電圧検出回路２２及び電
流検出回路２４の各々の出力端が接続されており、Ａ／
Ｄ変換器３６の残りの入力端には環境検知手段３８の出
力端が接続されている。従って、ＣＰＵ３０には電圧検
出回路２２によって生成した電圧モニタ信号が示す電圧
モニタ値Ｖ_mon 、電流検出回路２４によって生成した電
流モニタ信号が示す電流モニタ値Ｉ_mon 、及び環境検知
手段３８によって生成したモニタ信号が示すモニタ値Ｍ
_onをデジタル値として入力することができる。

【００４２】なお、整流平滑回路１８の残りの出力端は
外部の負荷４０に対応するものであり、負荷４０に接続
される。

【００４３】入力電圧可変回路１４及び主制御部２８が
本発明の制御手段に、整流平滑回路１８が本発明の出力
手段及び整流平滑手段に、スイッチ素子２０が本発明の
スイッチ手段に、電圧検出回路２２が本発明の検出手段
及び電圧検出手段に、電流検出回路２４が本発明の検出
手段及び電流検出手段に、パルス発振器３４が本発明の
信号生成手段に、各々相当する。

【００４４】図２は、図１に示した本第１実施形態にお
ける高圧電源部１２の具体的な回路構成の一例を示した
ものである。

【００４５】同図に示すように、入力電圧可変回路１４
はＦＥＴ５０及びトランジスタ５２を備えており、ＦＥ
Ｔ５０のゲート端子は抵抗５４を介してトランジスタ５
２のコレクタ端子に接続されている。また、ＦＥＴ５０
のソース端子は抵抗５６を介してドレイン端子に、抵抗
５８を介してＦＥＴ５０のゲート端子に、各々接続され
ている。

【００４６】また、ＦＥＴ５０のソース端子は抵抗６２
を介して直流電源２６の出力端にも接続されており、直
流電源２６によって生成された直流電圧Ｖ_inが印加され
る。また、ＦＥＴ５０のドレイン端子は昇圧トランス１
６の１次巻線の一方の端子に接続されている。

【００４７】一方、トランジスタ５２のエミッタ端子は
抵抗６０を介してトランジスタ５２のベース端子に接続
されていると共に接地されている。また、トランジスタ
５２のベース端子は抵抗６４を介して演算器３２の一方
の出力端に接続されており、演算器３２によって生成さ
れたトリガー信号ＴＲＧが入力される。

【００４８】このように構成された入力電圧可変回路１
４では、演算器３２から入力されたトリガー信号ＴＲＧ
がハイレベルであるときにトランジスタ５２がオンさ
れ、ＦＥＴ５０がオンされる。従って、このとき直流電
源２６から印加された直流電圧Ｖ_inは抵抗５６による電
圧降下が成されることなく昇圧トランス１６の１次巻線
の一方の端子に印加される。また、演算器３２から入力
されたトリガー信号ＴＲＧがローレベルであるときには
トランジスタ５２がオフされ、ＦＥＴ５０がオフされ
る。従って、このとき直流電源２６から印加された直流
電圧Ｖ_inは抵抗５６による電圧降下が成された後に昇圧
トランス１６の１次巻線の一方の端子に印加される。す
なわち、入力電圧可変回路１４に入力されるトリガー信
号ＴＲＧによって昇圧トランス１６に印加される電圧値
を切替えることができる。

【００４９】一方、整流平滑回路１８は昇圧トランス１
６の２次巻線の一方の端子に一方の端子が接続されたコ
ンデンサ６６を備えており、コンデンサ６６の他方の端
子はダイオード６８のアノード端子、ダイオード７０の
カソード端子、及びコンデンサ７２の一方の端子に接続
されており、コンデンサ７２の他方の端子はダイオード
７４のアノード端子に接続されており、ダイオード７４
のカソード端子はダイオード７０のアノード端子及びコ
ンデンサ７６の一方の端子に接続されており、コンデン
サ７６の他方の端子はダイオード６８のカソード端子及
び昇圧トランス１６の２次巻線の他方の端子に接続され
ている。

【００５０】このように構成された整流平滑回路１８で
は、昇圧トランス１６の２次巻線に誘起された交番電流
をコンデンサとダイオードとの組み合わせによって整流
しかつ平滑する。

【００５１】また、本第１実施形態におけるスイッチ素
子２０はＦＥＴ７８によって構成されており、ＦＥＴ７
８のゲート端子は抵抗８０を介してパルス発振器３４の
出力端に接続されており、パルス発振器３４によって生
成されたＰＷＭ信号ＰＷＭが入力される。また、ＦＥＴ
７８のゲート端子は他方の端子が接地された抵抗８２の
一方の端子にも接続されている。

【００５２】一方、ＦＥＴ７８のドレイン端子はダイオ
ード８４のカソード端子に接続されており、ダイオード
８４のアノード端子は昇圧トランス１６の１次巻線の他
方の端子に接続されている。なお、昇圧トランス１６の
１次巻線の一方の端子と他方の端子との間には抵抗８６
及び抵抗８８が並列に接続されており、スナバ回路が構
成されている。また、ＦＥＴ７８のソース端子は接地さ
れている。

【００５３】このように構成されたスイッチ素子２０で
は、パルス発振器３４から入力されたＰＷＭ信号ＰＷＭ
がハイレベルであるときにＦＥＴ７８がオンされ、ＰＷ
Ｍ信号ＰＷＭがローレベルであるときにＦＥＴ７８がオ
フされる。従って、ＦＥＴ７８はＰＷＭ信号ＰＷＭのデ
ューティに応じた期間でオン／オフの状態を交互に繰り
返すので、ＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティに応じて昇圧
トランス１６の１次巻線への入力電圧可変回路１４から
の電力の印加／非印加を交互に行うことができる。

【００５４】一方、電圧検出回路２２にはオペアンプ９
０が備えられており、オペアンプ９０の反転入力端は抵
抗９２を介して整流平滑回路１８の出力端に接続される
と共に、コンデンサ９４と抵抗９６及び抵抗９８を並列
に介してオペアンプ９０の出力端に接続され、かつコン
デンサ１０２を介してオペアンプ９０の非反転入力端に
接続されている。また、オペアンプ９０の出力端は抵抗
１００を介してＡ／Ｄ変換器３６の入力端にも接続され
ている。なお、オペアンプ９０の非反転入力端は接地さ
れている。

【００５５】このように構成された電圧検出回路２２で
は、整流平滑回路１８の出力電圧の電圧値を電圧モニタ
値Ｖ_mon としてＡ／Ｄ変換器３６に常時出力することが
できる。

【００５６】また、電流検出回路２４にはオペアンプ１
０４が備えられており、オペアンプ１０４の反転入力端
はオペアンプ１０４の出力端に接続されており、オペア
ンプ１０４の非反転入力端は整流平滑回路１８のコンデ
ンサ６６の一方の端子に接続されている。また、オペア
ンプ１０４の出力端は抵抗１０６を介してＡ／Ｄ変換器
３６の入力端にも接続されている。

【００５７】このように構成された電流検出回路２４で
は、整流平滑回路１８を流れる電流の電流値を電流モニ
タ値Ｉ_mon としてＡ／Ｄ変換器３６に常時出力すること
ができる。

【００５８】次に、本第１実施形態の作用として、主制
御部２８のＣＰＵ３０で実施される制御について説明す
る。なお、本第１実施形態では、環境検知手段３８から
入力されるモニタ値Ｍ_onに基づいて制御を行う場合と、
電圧検出回路２２及び電流検出回路２４から入力される
電圧モニタ値Ｖ_mon 及び電流モニタ値Ｉ_mon に基づいて
制御を行う場合と、の２通りの場合について説明する。

【００５９】まず、環境検知手段３８から入力されるモ
ニタ値Ｍ_onに基づいて制御を行う場合について、図３を
参照して説明する。

【００６０】同図のステップ２００では、高圧電源部１
２が動作可能状態になっているか否かを判定し、動作可
能状態になっていない場合には動作可能状態になるまで
待機する。高圧電源部１２が動作可能状態になるとステ
ップ２００の判定が肯定されてステップ２０２へ移行
し、現時点が本ジョブの開始時のウォーミングアップ時
であるか否かを判定し、ウォーミングアップ時である場
合はステップ２０４へ移行してＡ／Ｄ変換器３６を介し
て環境検知手段３８からモニタ値Ｍ_on（本実施形態では
湿度を示すデジタル値）を取込み、次のステップ２０６
では、該モニタ値Ｍ_onが所定閾値より大きいか否かを判
定し、大きい場合はステップ２０８へ移行してトリガー
信号ＴＲＧをハイレベルとした後にステップ２５０へ移
行し、大きくない場合にはステップ２１０へ移行してト
リガー信号ＴＲＧをローレベルとした後にステップ２５
０へ移行する。

【００６１】一方、上記ステップ２０２においてウォー
ミングアップ時でないと判定した場合には上記ステップ
２０４乃至ステップ２１０の処理は行わずにステップ２
５０へ移行する。

【００６２】ステップ２５０では、電圧検出回路２２か
ら入力されている電圧モニタ値Ｖ_{mo n} に基づく定電圧制
御を行う。

【００６３】すなわち、電圧検出回路２２からＡ／Ｄ変
換器３６を介して入力されている電圧モニタ値Ｖ
_mon （電圧値を示すデジタル値）が目標値と一致するよ
うにＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティを制御する。ここ
で、出力電圧値を大きくする場合はＰＷＭ信号ＰＷＭの
デューティを大きくし、出力電圧値を小さくする場合に
はＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティを小さくすればよい。
このＰＷＭ信号ＰＷＭはスイッチ素子２０に入力されて
ＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティに応じてスイッチ素子２
０がオン／オフを繰り返すことによって出力電圧の値が
目標値と一致するように制御される。

【００６４】次のステップ２５２では、高圧電源部１２
を停止させる状態になっているか否かを判定し、停止さ
せる状態になっていない場合はステップ２０２へ戻っ
て、ステップ２０２乃至ステップ２５２の処理を繰り返
して実行し、高圧電源部１２が停止させる状態となった
時点で本制御を終了する。

【００６５】次に、電圧検出回路２２及び電流検出回路
２４から入力される電圧モニタ値Ｖ _mon 及び電流モニタ
値Ｉ_mon に基づいて制御を行う場合について、図４を参
照して説明する。なお、図４の図３と同様の処理を行う
ステップについては図３と同一のステップ番号を付し
て、その説明を省略する。

【００６６】ステップ２０２において現時点がウォーミ
ングアップ時であると判定した場合はステップ２１２へ
移行して所定のデューティとされたＰＷＭ信号ＰＷＭが
出力されるようにパルス発振器３４を制御し、次のステ
ップ２１４及びステップ２１６では、電流検出回路２４
及び電圧検出回路２２から出力されている電流モニタ値
Ｉ_mon 及び電圧モニタ値Ｖ_mon をＡ／Ｄ変換器３６を介
してデジタル値として順次取込み、次のステップ２１８
では、次の（１）式によってインピーダンスＡを算出す
る。

【００６７】 Ａ＝Ｖ_mon ／Ｉ_mon （１） 次のステップ２２０では、インピーダンスＡが所定閾値
より大きいか否かを判定し、大きくないと判定した場合
はステップ２２２へ移行してトリガー信号ＴＲＧをハイ
レベルとした後にステップ２５０へ移行し、大きいと判
定した場合にはステップ２２４でトリガー信号ＴＲＧを
ローレベルとした後にステップ２５０へ移行する。

【００６８】このように、図３に示した制御、又は図４
に示した制御を行うことによって、例えば、湿度が高く
なって負荷４０が重くなったとき（例えば負荷４０のイ
ンピーダンスが２０ＭΩのとき）は、主制御部２８から
出力されるトリガー信号ＴＲＧはハイレベルとなりＦＥ
Ｔ５０はオンする。このとき、昇圧トランス１６の１次
巻線に印加される電圧はＶ_inとなり、デューティ−出力
電圧特性は図５の特性１５０Ａとなる。

【００６９】ここで湿度が低くなって負荷４０が軽くな
ったとき（例えば負荷４０のインピーダンスが２００Ｍ
Ωのとき）は、もし仮に入力電圧Ｖ_inがそのまま昇圧ト
ランス１６に印加された場合の特性は特性１５０Ｂのよ
うになって出力電圧の値は設定値から大きくずれたり、
リップルが大きくなるといった問題が生ずる。

【００７０】しかしながら、モニタ値Ｍ_on、又は電流モ
ニタ値Ｉ_mon 及び電圧モニタ値Ｖ_{mo n} に基づく負荷の変
動情報を入力した主制御部２８は、トリガー信号ＴＲＧ
をローレベルとしてＦＥＴ５０をオフするので、このと
きの入力電流Ｉ_inは抵抗５６を通って昇圧トランス１６
の１次巻線に流れるため、抵抗５６による電圧降下が生
じて昇圧トランス１６の１次巻線に印加される電圧は
（Ｖ_in−Ｒａ×Ｉ_in）となる。ここでＲａは抵抗５６の
抵抗値である。このときの特性は図５の特性１５０Ｃと
なり、上記の問題を改善することができる。

【００７１】すなわち、上記のように定電圧制御を行う
場合には、モニタ値Ｍ_onが大きいほど、すなわち湿度が
高いほど昇圧トランス１６に印加する電圧の値を大きく
し、インピーダンスＡが大きいほど昇圧トランス１６に
印加する電圧の値を小さくすることにより、上記の問題
を改善することができる。

【００７２】以上詳細に説明したように、本第１実施形
態に係る高圧電源装置では、環境検知手段によって検知
された湿度、又は電圧検出回路及び電流検出回路によっ
て検出された電圧値及び電流値に基づいてＰＷＭ信号に
よる定電圧制御時における昇圧トランスに印加する電圧
の値を変更しているので、出力電圧の値が設定値から大
きくずれたり、リップルが大きくなるといった問題を回
避することができる。

【００７３】なお、本第１実施形態では、本発明を定電
圧制御を行う場合に適用した場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は定電
流制御を行う場合に適用することもできる。この場合、
図３のステップ２０６及び図４のステップ２２０の各々
の判定の肯定／否定の関係が逆になる。

【００７４】すなわち、定電圧制御を行う場合には、負
荷のインピーダンスが大きくなる（湿度が低くなる）ほ
どエネルギーを小さくすればよいが、定電流制御の場合
には、負荷のインピーダンスが大きくなるほどエネルギ
ーを大きくする必要がある。従って、定電流制御の場合
は、負荷のインピーダンスが大きくなるほど昇圧トラン
ス１６に印加する電圧を大きくする必要があるため、ト
リガー信号ＴＲＧの状態を定電圧制御の場合とは逆にす
る必要がある。

【００７５】なお、定電流制御を行う場合は、電流検出
回路２４からＡ／Ｄ変換器３６を介して入力されている
電流モニタ値Ｉ_mon （電流値を示すデジタル値）が目標
値と一致するようにＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティを制
御する。ここで、出力電流値を大きくする場合はＰＷＭ
信号ＰＷＭのデューティを大きくし、出力電流値を小さ
くする場合にはＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティを小さく
すればよい。このＰＷＭ信号はスイッチ素子２０に入力
されてＰＷＭ信号ＰＷＭのデューティに応じてスイッチ
素子２０がオン／オフを繰り返すことによって出力電流
の値が目標値と一致するように制御される。

【００７６】また、本第１実施形態では、昇圧トランス
１６に印加する電圧の値を２段階に変更する場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、複数段階に変更する形態としてもよい。図６は、こ
の場合の入力電圧可変回路１４の回路構成の一例を示し
たものであり、抵抗及びトランジスタの組み合わせを複
数組（図６ではｎ組）並列に接続して構成したものであ
る。この場合、各トランジスタのベース端子に入力され
るトリガー信号ＴＲＧ１、ＴＲＧ２、・・・、ＴＲＧｎ
の組み合わせによって全体の抵抗値を複数設定すること
ができ、複数の電圧値の電圧を昇圧トランス１６の１次
巻線に印加することができる。

【００７７】また、本第１実施形態では、ウォーミング
アップ時のみにおいて昇圧トランス１６に印加する電圧
の値の設定を行う場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、所定時間毎に設定する形
態としてもよいことは言うまでもない。

【００７８】また、本第１実施形態において図２に示し
た高圧電源部１２を構成する入力電圧可変回路１４、整
流平滑回路１８、スイッチ素子２０、電圧検出回路２
２、及び電流検出回路２４の回路構成は一例であり、上
記各部の機能を実現することができる回路構成であれば
如何なるものでも適用することができる。

【００７９】〔第２実施形態〕次に、本発明の第２実施
形態について説明する。なお、本第２実施形態では、上
記第１実施形態における入力電圧可変回路を別の回路構
成とした場合の形態について説明する。従って、本第２
実施形態における入力電圧可変回路の回路構成以外の構
成については上記第１実施形態と同様であるので、ここ
での説明は省略する。

【００８０】まず、図７を参照して、本第２実施形態に
おける入力電圧可変回路１４’の回路構成について説明
する。なお、図７における図２と同様の部分については
同一の符号を付して説明を省略する。

【００８１】本第２実施形態における入力電圧可変回路
１４’には、３端子レギュレータ１１０が備えられてお
り、３端子レギュレータ１１０の出力端（Ｏ端子）と入
力端（ＩＮ端子）とはダイオード１１２を介して接続さ
れている。また、３端子レギュレータ１１０の入力端は
抵抗６２を介して直流電源２６の出力端にも接続されて
おり、直流電源２６によって生成された直流電圧Ｖ_inが
印加される。更に、３端子レギュレータ１１０の入力端
はコンデンサ１１４を介して接地されている。

【００８２】また、３端子レギュレータ１１０のＡＤＪ
端子は抵抗１２２を介して３端子レギュレータ１１０の
出力端に接続されており、ＡＤＪ端子は更に、抵抗１２
３と並列に接続されかつ抵抗５４と直列に接続されたト
ランジスタ５２を介して接地されている。また、３端子
レギュレータ１１０の出力端は昇圧トランス１６の１次
巻線の一方の端子に接続され、かつコンデンサ１１６を
介して接地されていると共に、ダイオード１１８及びコ
ンデンサ１２０を介して接地されている。

【００８３】次に、本第２実施形態の作用として、主制
御部２８のＣＰＵ３０で実施される制御について説明す
る。なお、本第２実施形態でも、上記第１実施形態と同
様に、環境検知手段３８から入力されるモニタ値Ｍ_onに
基づいて制御を行う場合と、電圧検出回路２２及び電流
検出回路２４から入力される電圧モニタ値Ｖ_mon 及び電
流モニタ値Ｉ_mon に基づいて制御を行う場合と、の２通
りの場合について説明する。

【００８４】まず、環境検知手段３８から入力されるモ
ニタ値Ｍ_onに基づいて制御を行う場合について、図８を
参照して説明する。なお、図８の図３と同様の処理を行
うステップについては図３と同一のステップ番号を付し
て、その説明を省略する。

【００８５】ステップ２０６’では、上記ステップ２０
４により取込まれたモニタ値Ｍ_onが所定閾値より大きい
か否かを判定し、大きい場合にはステップ２０８’へ移
行してトリガー信号ＴＲＧをハイレベルとした後にステ
ップ２５０へ移行し、大きくない場合にはステップ２１
０’へ移行してトリガー信号ＴＲＧをローレベルとした
後にステップ２５０へ移行する。

【００８６】次に、電圧検出回路２２及び電流検出回路
２４から入力される電圧モニタ値Ｖ _mon 及び電流モニタ
値Ｉ_mon に基づいて制御を行う場合について、図９を参
照して説明する。なお、図９の図４と同様の処理を行う
ステップについては図４と同一のステップ番号を付し
て、その説明を省略する。

【００８７】ステップ２２０’では、上記ステップ２１
８によって算出したインピーダンスＡの値が所定閾値よ
り大きいか否かを判定し、大きくないと判定した場合は
ステップ２２２’へ移行してトリガー信号ＴＲＧをハイ
レベルとした後にステップ２５０へ移行し、大きいと判
定した場合にはステップ２２４’へ移行してトリガー信
号ＴＲＧをローレベルとした後にステップ２５０へ移行
する。

【００８８】すなわち、図７で示したように構成された
入力電圧可変回路１４’を備えた高圧電源装置１０で
は、３端子レギュレータ１１０の出力電圧、すなわち昇
圧トランス１６の１次巻線に印加される電圧は、この半
導体の特性上次のように決定される。

【００８９】 トリガー信号ＴＲＧがローレベルのときの電圧Ｖ_out1は、 Ｖ_out1＝（１＋Ｒａ／Ｒｂ）×Ｖ_ref （２） トリガー信号ＴＲＧがハイレベルのときの電圧Ｖ_out2は、 Ｖ_out2＝（１＋Ｒａ／（（Ｒｂ×Ｒｃ）／（Ｒｂ＋Ｒｃ）））×Ｖ_ref （３） ここで、Ｒａは抵抗１２２の抵抗値を、Ｒｂは抵抗１２
３の抵抗値を、Ｒｃは抵抗５４の抵抗値を、Ｖ_ref は３
端子レギュレータ１１０の基準電圧（ＡＤＪ端子の電
圧）を、各々示す。

【００９０】モニタ値Ｍ_on、又は電流モニタ値Ｉ_mon 及
び電圧モニタ値Ｖ_mon に基づいて、例えば、湿度が高く
なって負荷４０が重くなった（例えば負荷４０のインピ
ーダンスが２０ＭΩ）と判定されたときは、主制御部２
８からのトリガー信号ＴＲＧはハイレベルとなりトラン
ジスタ５２はオンされる。このとき、昇圧トランス１６
の１次巻線に印加される電圧はＶ_out2となり、デューテ
ィ−出力電圧特性は、例えば図１０の特性１５２Ａのよ
うになる。

【００９１】ここで湿度が低くなって負荷４０が軽くな
ったとき（例えば負荷４０のインピーダンスが２００Ｍ
Ω）は、モニタ値Ｍ_on、又は電流モニタ値Ｉ_mon 及び電
圧モニタ値Ｖ_mon に基づく負荷の変動情報を入力した主
制御部２８は、トリガー信号ＴＲＧをローレベルとして
トランジスタ５２をオフさせるので、このときの昇圧ト
ランス１６の１次巻線に印加される電圧はＶ_out1とな
り、デューティ−出力電圧特性は１５２Ｂに示すように
なって、負荷変動前と略同一の特性が得られる。

【００９２】以上詳細に説明したように、本第２実施形
態に係る高圧電源装置では、環境検知手段によって検知
された湿度、又は電圧検出回路及び電流検出回路によっ
て検出された電圧値及び電流値に基づいてＰＷＭ信号に
よる定電圧制御時における昇圧トランスに印加する電圧
の値を変更しているので、上記第１実施形態と同様に、
出力電圧の値が設定値から大きくずれたり、リップルが
大きくなるといった問題を回避することができる。

【００９３】なお、本第２実施形態では、本発明を定電
圧制御を行う場合に適用した場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は定電
流制御を行う場合に適用することもできる。この場合、
図８のステップ２０６’及び図９のステップ２２０’の
各々の判定の肯定／否定の関係が逆になる。

【００９４】また、本第２実施形態では、昇圧トランス
１６に印加する電圧の値を２段階に変更する場合につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、スイッチ素子及び抵抗を追加することで多段階に変
更する形態とすることができる。

【００９５】また、本第２実施形態では、ウォーミング
アップ時のみにおいて昇圧トランス１６に印加する電圧
の値の設定を行う場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、上記第１実施形態と同様
に、所定時間毎に設定する形態としてもよいことは言う
までもない。

【００９６】また、本第２実施形態における図７に示し
た入力電圧可変回路１４’の回路構成は一例であり、同
様の機能を実現することができる回路構成であれば如何
なるものでも適用することができる。

【００９７】また、上記第１実施形態及び第２実施形態
では、電圧検出回路２２及び電流検出回路２４と、環境
検知手段３８とを双方とも備えて、電圧検出回路２２及
び電流検出回路２４と、環境検知手段３８との何れかに
よって得られた値に基づいて昇圧トランス１６に印加す
る電圧の値を制御する場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば環境検知手段
３８によって得られた湿度が昇圧トランス１６に印加す
る電圧の値を変更する必要がある値であった場合にのみ
電圧検出回路２２及び電流検出回路２４から出力されて
いる値に基づいて昇圧トランス１６に印加する電圧の値
を制御する形態としてもよい。

【００９８】〔第３実施形態〕次に、本発明の第３実施
形態について説明する。まず、本第３実施形態における
高圧電源装置１０’の構成について図１１を参照して説
明する。なお、図１１の図１と同様の部分については同
一の符号を付して、その説明を省略する。

【００９９】本第３実施形態における高圧電源装置１
０’は、上記第１実施形態及び第２実施形態における高
圧電源装置１０に比較して、高圧電源部１２が入力電圧
可変回路１４を備えず、かつスイッチ回路２５を備えた
高圧電源部１２’とされている点、及び主制御部２８が
パルス発振器３４を備えず、かつ第１パルス発振器３
４’及び第２パルス発振器３４’’を備えた主制御部２
８’とされている点が相違している。

【０１００】図１１に示すように、本第３実施形態にお
ける直流電源２６の出力端は昇圧トランス１６の１次巻
線の端子に直接接続されている。また、主制御部２８の
演算器３２の一方の出力端は第１パルス発振器３４’を
介してスイッチ素子２０の入力端に、演算器３２の他方
の出力端は第２パルス発振器３４’’を介してスイッチ
回路２５の入力端に接続されており、更にスイッチ回路
２５の出力端はスイッチ素子２０の入力端に接続されて
いる。第１パルス発振器３４’及び第２パルス発振器３
４’’は、演算器３２の演算結果に基づいたデューティ
の第１のＰＷＭ信号ＰＷＭ１及び第２のＰＷＭ信号ＰＷ
Ｍ２を各々生成して、スイッチ素子２０及びスイッチ回
路２５に各々出力する。

【０１０１】図１２は、図１１に示した本第３実施形態
における高圧電源部１２’の具体的な回路構成の一例を
示したものである。なお、図１２の図２と同様の部分に
ついては同一の符号を付して、その説明を省略する。

【０１０２】スイッチ素子２０のＦＥＴ７８のゲート端
子は、抵抗８０を介してパルス発振器３４’の出力端に
接続されており、パルス発振器３４’から出力された第
１のＰＷＭ信号ＰＷＭ１が入力される。

【０１０３】また、スイッチ回路２５はＦＥＴ１３０を
備えており、ＦＥＴ１３０のゲート端子は抵抗１３２を
介してパルス発振器３４’’の出力端に接続されてお
り、パルス発振器３４’’から出力された第２のＰＷＭ
信号ＰＷＭ２が入力される。また、ＦＥＴ１３０のゲー
ト端子は他方の端子が接地された抵抗１３４の一方の端
子にも接続されている。更に、ＦＥＴ１３０のドレイン
端子はＦＥＴ７８のゲート端子に接続されており、ソー
ス端子は接地されている。

【０１０４】このように構成された高圧電源装置１０’
では、第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデューティに応じて
ＦＥＴ１３０はオン／オフを繰り返す。

【０１０５】次に、本第３実施形態の作用として、主制
御部２８のＣＰＵ３０で実施される制御について説明す
る。なお、本第３実施形態でも、上記第１実施形態及び
第２実施形態と同様に、環境検知手段３８から入力され
るモニタ値Ｍ_onに基づいて制御を行う場合と、電圧検出
回路２２及び電流検出回路２４から入力される電圧モニ
タ値Ｖ_mon 及び電流モニタ値Ｉ_mon に基づいて制御を行
う場合と、の２通りの場合について説明する。

【０１０６】まず、環境検知手段３８から入力されるモ
ニタ値Ｍ_onに基づいて制御を行う場合について、図１３
を参照して説明する。なお、図１３の図３と同様の処理
を行うステップについては図３と同一のステップ番号を
付して、その説明を省略する。

【０１０７】ステップ２３０では、上記ステップ２０４
において取込んだモニタ値Ｍ_onに基づいて、次の（４）
式によって第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデューティＤを
算出する。

【０１０８】 Ｄ＝Ｋ１／Ｍ_on （４） ここで、Ｋ１は高圧電源装置１０’の構成等に応じて決
定される係数であり、上記（４）式に代入されることに
よって、負荷のインピーダンスの変動に伴う出力特性の
変動を極力抑えられるディーティＤを得ることができる
値として予め実験等によって求めた値である。（４）式
によってモニタ値Ｍ_onが大きいほど、すなわち湿度が高
いほど第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデューティＤが小さ
くされる。

【０１０９】次のステップ２３２では、算出したデュー
ティＤの第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２を生成するように第
２パルス発振器３４’’を制御することにより、スイッ
チ回路２５に第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２を出力する。

【０１１０】次に、電圧検出回路２２及び電流検出回路
２４から入力される電圧モニタ値Ｖ _mon 及び電流モニタ
値Ｉ_mon に基づいて制御を行う場合について、図１４を
参照して説明する。なお、図１４の図４と同様の処理を
行うステップについては図４と同一のステップ番号を付
して、その説明を省略する。

【０１１１】ステップ２３４では、上記ステップ２１８
によって算出したインピーダンスＡの値を用いて、次の
（５）式によって第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデューテ
ィＤを算出する。

【０１１２】 Ｄ＝Ｋ２×Ａ （５） ここで、Ｋ２は高圧電源装置１０’の構成等に応じて決
定される係数であり、上記（５）式に代入されることに
よって、負荷のインピーダンスの変動に伴う出力特性の
変動を極力抑えられるディーティＤを得ることができる
値として予め実験等によって求めた値である。（５）式
によってインピーダンスＡが大きいほど第２のＰＷＭ信
号ＰＷＭ２のデューティＤが大きくされる。

【０１１３】次のステップ２３６では、算出したデュー
ティＤの第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２が生成されるように
パルス発振器３４’’を制御することにより、第２のＰ
ＷＭ信号ＰＷＭ２をスイッチ回路２５に出力する。

【０１１４】環境検知手段３８、又は電流モニタ値Ｉ
_mon 及び電圧モニタ値Ｖ_mon に基づいて、例えば、湿度
が高くなって負荷４０が重くなった（例えば負荷４０の
インピーダンスが２０ＭΩ）と判定されたときは、主制
御部２８から出力される第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデ
ューティは０％に近い値となりＦＥＴ１３０は常時オフ
される。このとき、デューティ−出力電圧特性は、例え
ば図１５の特性１５４Ａのようになる。

【０１１５】ここで湿度が低くなって負荷が軽くなった
（例えば負荷４０のインピーダンスが２００ＭΩ）と判
定されたときは、もし仮に入力電圧Ｖ_inがそのまま昇圧
トランス１６に印加された場合の特性は特性１５４Ｂの
ようになって出力電圧は設定値から大きくずれたり、リ
ップルが大きくなるといった問題が生ずる。

【０１１６】しかしながら、モニタ値Ｍ_on、又は電流モ
ニタ値Ｉ_mon 及び電圧モニタ値Ｖ_{mo n} に基づく負荷の変
動情報を入力した主制御部２８は、該変動情報に対して
予め決められたデューティＤを持つ第２のＰＷＭ信号Ｐ
ＷＭ２を発生する。これに応じてＦＥＴ１３０はオン／
オフを繰り返して、そのオンのときに第１のＰＷＭ信号
ＰＷＭ１を間引く。

【０１１７】図１６（Ａ）は１９．５５ｋＨｚの第１の
ＰＷＭ信号ＰＷＭ１を１００Ｈｚでかつデューティが１
％の第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２で間引いた状態を、図１
６（Ｂ）は１９．５５ｋＨｚの第１のＰＷＭ信号ＰＷＭ
１を１００Ｈｚでかつデューティが１８％の第２のＰＷ
Ｍ信号ＰＷＭ２で間引いた状態を、各々示している。な
お、図１６（Ａ）、（Ｂ）とも、第１のＰＷＭ信号ＰＷ
Ｍ１は、間引かれた後の波形、すなわちスイッチ素子２
０に入力される波形を示している。図１６に示すよう
に、第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデューティが大きいほ
ど第１のＰＷＭ信号ＰＷＭ１を間引く量が多くなる。

【０１１８】この結果、第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデ
ューティに応じて、デューティ−出力電圧特性は、例え
ば特性１５４Ｃや特性１５４Ｄに示すようになって、上
記の問題を改善することができる。

【０１１９】以上詳細に説明したように、本第３実施形
態に係る高圧電源装置では、環境検知手段によって検知
された湿度、又は電圧検出回路及び電流検出回路によっ
て検出された電圧値及び電流値に基づいてＰＷＭ信号に
よる定電圧制御時におけるスイッチ素子に入力するＰＷ
Ｍ信号を間引いているので、出力電圧の値が設定値から
大きくずれたり、リップルが大きくなる問題を回避する
ことができる。

【０１２０】なお、本第３実施形態では、本発明を定電
圧制御を行う場合に適用した場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は定電
流制御を行う場合に適用することもできる。この場合、
図１３のステップ２３０において用いられる（４）式を
次の（６）式に変更し、図１４のステップ２３４におい
て用いられる（５）式を次の（７）式に変更する必要が
ある。

【０１２１】 Ｄ＝Ｋ１×Ｍ_on （６） Ｄ＝Ｋ２／Ａ （７） このように、定電流制御の場合は、モニタ値Ｍ_onが大き
いほど、すなわち湿度が高いほど第２のＰＷＭ信号ＰＷ
Ｍ２のデューティＤを大きくし、インピーダンスＡが大
きいほど第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデューティＤを小
さくする。

【０１２２】また、本第３実施形態では、ウォーミング
アップ時のみにおいて第２のＰＷＭ信号ＰＷＭ２のデュ
ーティＤの設定を行う場合について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、所定時間毎に設定す
る形態としてもよいことは言うまでもない。

【０１２３】また、本第３実施形態において図１２に示
した各部の回路構成は一例であり、各部の機能を実現す
ることができる回路構成であれば如何なるものでも適用
することができる。

【０１２４】また、本第３実施形態では、電圧検出回路
２２及び電流検出回路２４と、環境検知手段３８とを双
方とも備えて、電圧検出回路２２及び電流検出回路２４
と、環境検知手段３８との何れかによって得られた値に
基づいてスイッチ素子２０に入力するＰＷＭ信号を間引
く場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば環境検知手段３８によって得られ
た湿度が昇圧トランス１６に印加する電圧の値を変更す
る必要がある値であった場合にのみ電圧検出回路２２及
び電流検出回路２４から出力されている値に基づいてス
イッチ素子２０に入力するＰＷＭ信号を間引くように制
御する形態としてもよい。

【０１２５】〔第４実施形態〕次に、本発明の第４実施
形態について説明する。まず、本第４実施形態における
高圧電源装置１０’’の構成について図１７を参照して
説明する。なお、図１７の図１と同様の部分については
同一の符号を付して、その説明を省略する。

【０１２６】本第３実施形態における高圧電源装置１
０’’は、上記第１実施形態及び第２実施形態における
高圧電源装置１０に比較して、高圧電源部１２が入力電
圧可変回路１４を備えない高圧電源部１２’’とされて
いる点が相違している。

【０１２７】図１７に示すように、本第４実施形態にお
ける直流電源２６の出力端は昇圧トランス１６の１次巻
線の端子に直接接続されている。

【０１２８】なお、本第４実施形態における高圧電源部
１２’’の回路構成は、例えば図２に示したものから入
力電圧可変回路１４を除いた構成とすることができる。

【０１２９】次に、本第４実施形態の作用として、主制
御部２８’’のＣＰＵ３０で実施される制御について説
明する。なお、本第４実施形態でも、上記第１実施形態
乃至第３実施形態と同様に、環境検知手段３８から入力
されるモニタ値Ｍ_onに基づいて制御を行う場合と、電圧
検出回路２２及び電流検出回路２４から入力される電圧
モニタ値Ｖ_mon 及び電流モニタ値Ｉ_mon に基づいて制御
を行う場合と、の２通りの場合について説明する。

【０１３０】まず、環境検知手段３８から入力されるモ
ニタ値Ｍ_onに基づいて制御を行う場合について、図１８
を参照して説明する。なお、図１８の図３と同様の処理
を行うステップについては図３と同一のステップ番号を
付して、その説明を省略する。

【０１３１】ステップ２４０では、上記ステップ２０４
において取込んだモニタ値Ｍ_onに基づいて、次の（８）
式によってＰＷＭ信号ＰＷＭの周波数ｆを算出する。

【０１３２】 ｆ＝Ｋ３／Ｍ_on （８） ここで、Ｋ３は高圧電源装置１０’’の構成等に応じて
決定される係数であり、上記（８）式に代入されること
によって、負荷のインピーダンスの変動に伴う出力特性
の変動を極力抑えられる周波数ｆを得ることができる値
として予め実験等によって求めた値である。（８）式に
よって、モニタ値Ｍ_onが大きいほど、すなわち湿度が高
いほどＰＷＭ信号ＰＷＭの周波数ｆが小さな値とされ
る。

【０１３３】次のステップ２４２では、周波数ｆのＰＷ
Ｍ信号ＰＷＭを生成するようにパルス発振器３４を制御
することにより、スイッチ素子２０に周波数ｆのＰＷＭ
信号ＰＷＭを出力する。

【０１３４】次に、電圧検出回路２２及び電流検出回路
２４から入力される電圧モニタ値Ｖ _mon 及び電流モニタ
値Ｉ_mon に基づいて制御を行う場合について、図１９を
参照して説明する。なお、図１９の図４と同様の処理を
行うステップについては図４と同一のステップ番号を付
して、その説明を省略する。

【０１３５】ステップ２４４では、上記ステップ２１８
によって算出したインピーダンスＡの値を用いて、次の
（９）式によってＰＷＭ信号ＰＷＭの周波数ｆを算出す
る。

【０１３６】 ｆ＝Ｋ４×Ａ （９） ここで、Ｋ４は高圧電源装置１０’’の構成等に応じて
決定される係数であり、上記（９）式に代入されること
によって、負荷のインピーダンスの変動に伴う出力特性
の変動を極力抑えられる周波数ｆを得ることができる値
として予め実験等によって求めた値である。（９）式に
よってインピーダンスＡが大きいほどＰＷＭ信号ＰＷＭ
の周波数ｆが大きな値とされる。

【０１３７】次のステップ２４６では、周波数ｆのＰＷ
Ｍ信号ＰＷＭが生成されるようにパルス発振器３４を制
御することにより、周波数ｆのＰＷＭ信号ＰＷＭをスイ
ッチ素子２０に出力する。

【０１３８】以上詳細に説明したように、本第４実施形
態に係る高圧電源装置では、環境検知手段によって検知
された湿度、又は電圧検出回路及び電流検出回路によっ
て検出された電圧値及び電流値に基づいてＰＷＭ信号に
よる定電圧制御時におけるスイッチ素子に入力するＰＷ
Ｍ信号の周波数を変更しているので、出力電圧の値が設
定値から大きくずれたり、リップルが大きくなる問題を
回避することができる。

【０１３９】なお、本第４実施形態では、本発明を定電
圧制御を行う場合に適用した場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は定電
流制御を行う場合に適用することもできる。この場合、
図１８のステップ２４０において用いられる（８）式を
次の（１０）式に変更し、図１９のステップ２４４にお
いて用いられる（９）式を次の（１１）式に変更する必
要がある。

【０１４０】 ｆ＝Ｋ３×Ｍ_on （１０） ｆ＝Ｋ４／Ａ （１１） このように、定電流制御の場合は、モニタ値Ｍ_onが大き
いほど、すなわち湿度が高いほどＰＷＭ信号ＰＷＭの周
波数ｆの値を大きくし、インピーダンスＡが大きいほど
ＰＷＭ信号ＰＷＭの周波数ｆの値を小さくする。

【０１４１】また、本第４実施形態では、ウォーミング
アップ時のみにおいてＰＷＭ信号ＰＷＭの周波数ｆの設
定を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、所定時間毎に設定する形態として
もよいことは言うまでもない。

【０１４２】また、本第４実施形態において図１７に示
した各部の回路構成は一例であり、各部の機能を実現す
ることができる回路構成であれば如何なるものでも適用
することができる。

【０１４３】また、本第４実施形態では、電圧検出回路
２２及び電流検出回路２４と、環境検知手段３８とを双
方とも備えて、電圧検出回路２２及び電流検出回路２４
と、環境検知手段３８との何れかによって得られた値に
基づいてスイッチ素子２０に入力するＰＷＭ信号の周波
数を変更する場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば環境検知手段３８によ
って得られた湿度が昇圧トランス１６に印加する電圧の
値を変更する必要がある値であった場合にのみ電圧検出
回路２２及び電流検出回路２４から出力されている値に
基づいてスイッチ素子２０に入力するＰＷＭ信号の周波
数を変更するように制御する形態としてもよい。

【０１４４】また、上記第３実施形態及び第４実施形態
で用いている各式（（４）式〜（１１）式）は一例であ
り、これらの式に限定されるものではない。

【０１４５】また、上記各実施形態では、電圧検出回路
２２及び電流検出回路２４と、環境検知手段３８とを双
方とも備えた場合について説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えばモニタ値Ｍ_onに基づい
た制御を行う場合は電圧検出回路２２及び電流検出回路
２４の何れか一方を省略することができ、電圧モニタ値
Ｖ_mon 及び電流モニタ値Ｉ_mon に基づいた制御を行う場
合は環境検知手段３８を省略することができる。何れの
場合も上記各実施形態に比較して装置のコストを低下す
ることができる。

【０１４６】また、上記各実施形態では、環境検知手段
３８によって湿度を検知する場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えば温度を
検知する形態としてもよいし、湿度及び温度の双方とも
検知する形態としてもよい。

【０１４７】

【発明の効果】請求項１乃至請求項３記載の高圧電源装
置によれば、環境検知手段によって検知された環境状態
に応じて、昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電
圧の電圧値の変更、信号生成手段により生成されるパル
ス幅変調信号の間引き、及び信号生成手段により生成さ
れるパルス幅変調信号の周波数の変更の少なくとも１つ
を行いデューティ−出力電圧特性を変えているので、環
境状態の変化に起因して負荷のインピーダンスが変動し
た場合であっても、高圧電源装置の出力特性が極力変化
しないように、昇圧トランスの１次巻線側に供給する直
流電圧の電圧値の変更、信号生成手段により生成される
パルス幅変調信号の間引き、及び信号生成手段により生
成されるパルス幅変調信号の周波数の変更の少なくとも
１つを行うように制御することによって、インピーダン
スの変動が大きい負荷に対しても常に安定した電力を供
給することができる、という効果が得られる。

【０１４８】また、請求項４乃至請求項６記載の高圧電
源装置によれば、所定デューティのパルス幅変調信号を
生成するように信号生成手段を制御したときの出力電圧
の電圧値及び出力電流の電流値に基づいて得られた値に
応じて、昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧
の電圧値の変更、信号生成手段により生成されるパルス
幅変調信号の間引き、及び信号生成手段により生成され
るパルス幅変調信号の周波数の変更の少なくとも１つを
行いデューティ−出力電圧特性を変えるように制御して
いるので、負荷のインピーダンスが変動した場合であっ
ても、高圧電源装置の出力特性が極力変化しないよう
に、昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の電
圧値の変更、信号生成手段により生成されるパルス幅変
調信号の間引き、及び信号生成手段により生成されるパ
ルス幅変調信号の周波数の変更の少なくとも１つを行う
ように制御することによって、インピーダンスの変動が
大きい負荷に対しても常に安定した電力を供給すること
ができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態及び第２実施形態に係る高圧電源
装置の概略構成を示すブロック図である。

【図２】第１実施形態に係る高圧電源装置の高圧電源部
の回路構成の一例を示す回路図である。

【図３】第１実施形態に係る高圧電源装置の作用を示す
フローチャートである。

【図４】第１実施形態に係る高圧電源装置の別の作用を
示すフローチャートである。

【図５】第１実施形態に係る高圧電源装置のデューティ
−出力電圧特性の一例を示すグラフである。

【図６】第１実施形態における入力電圧可変回路の別の
構成例を示す回路図である。

【図７】第２実施形態に係る高圧電源装置の高圧電源部
の回路構成の一例を示す回路図である。

【図８】第２実施形態に係る高圧電源装置の作用を示す
フローチャートである。

【図９】第２実施形態に係る高圧電源装置の別の作用を
示すフローチャートである。

【図１０】第２実施形態に係る高圧電源装置のデューテ
ィ−出力電圧特性の一例を示すグラフである。

【図１１】第３実施形態に係る高圧電源装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図１２】第３実施形態に係る高圧電源装置の高圧電源
部の回路構成の一例を示す回路図である。

【図１３】第３実施形態に係る高圧電源装置の作用を示
すフローチャートである。

【図１４】第３実施形態に係る高圧電源装置の別の作用
を示すフローチャートである。

【図１５】第３実施形態に係る高圧電源装置のデューテ
ィ−出力電圧特性の一例を示すグラフである。

【図１６】（Ａ）、（Ｂ）とも、第３実施形態に係る高
圧電源装置において生成される第１のＰＷＭ信号と第２
のＰＷＭ信号の波形の一例を示す図である。

【図１７】第４実施形態に係る高圧電源装置の概略構成
を示すブロック図である。

【図１８】第４実施形態に係る高圧電源装置の作用を示
すフローチャートである。

【図１９】第４実施形態に係る高圧電源装置の別の作用
を示すフローチャートである。

【図２０】従来の電源装置の概略構成を示す図であり、
（Ａ）はデジタル制御方式の電源装置の構成例を、
（Ｂ）はアナログ制御方式の電源装置の構成例を、各々
示すブロック図である。

【図２１】（Ａ）はＣＰＵの基準クロック信号の状態
を、（Ｂ）はＣＰＵが８ビット構成である場合の１周期
の状態及び１ビット当たりの分解能を、（Ｃ）はＣＰＵ
が１０ビット構成である場合の１周期の状態及び１ビッ
ト当たりの分解能を、各々示すタイムチャートである。

【図２２】（Ａ）はＣＰＵの基準クロック信号とＰＷＭ
信号との関係を示すタイムチャートであり、（Ｂ）はＰ
ＷＭ信号のデューティと出力電圧との関係を示すグラフ
である。

【図２３】従来の技術の問題点の説明に用いるデューテ
ィ−出力電圧特性のグラフである。

【図２４】従来の技術の別の問題点の説明に用いるデュ
ーティ−出力電圧特性のグラフである。

【図２５】従来の技術の回路構成の一例を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

１０ 高圧電源装置 １２ 高圧電源部 １４ 入力電圧可変回路（制御手段） １６ 昇圧トランス １８ 整流平滑回路（出力手段、整流平滑手段） ２０ スイッチ素子（スイッチ手段） ２２ 電圧検出回路（検出手段、電圧検出手段） ２４ 電流検出回路（検出手段、電流検出手段） ２５ スイッチ回路 ２６ 直流電源 ２８ 主制御部（制御手段） ３０ ＣＰＵ ３２ 演算部 ３４ パルス発振器（信号生成手段） ３４’ 第１パルス発振器（信号生成手段） ３４’’第２パルス発振器（制御手段） ３６ Ａ／Ｄ変換器 ３８ 環境検知手段 ４０ 負荷

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 3/28 G03G 21/00 G05F 1/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 昇圧トランスと、 前記昇圧トランスの１次巻線側に供給するための直流電
   圧を生成する直流電源と、 デューティが可変であるパルス幅変調信号を生成する信
   号生成手段と、 前記パルス幅変調信号に応じて前記直流電源から前記１
   次巻線側に供給される直流電圧を断続するスイッチ手段
   と、 前記昇圧トランスの２次巻線に接続されて負荷に電力を
   供給する出力手段と、 前記出力手段の出力値を検出する検出手段と、 環境状態を検知する環境検知手段と、 前記出力値が予め設定された目標値と一致するように前
   記パルス幅変調信号のデューティを変更するように前記
   信号生成手段を制御すると共に、前記環境検知手段によ
   って検知された環境状態に応じて、前記昇圧トランスの
   １次巻線側に供給する直流電圧の電圧値の変更、前記信
   号生成手段により生成されるパルス幅変調信号の間引
   き、及び前記信号生成手段により生成されるパルス幅変
   調信号の周波数の変更の少なくとも１つを行いデューテ
   ィ−出力電圧特性を変えるように制御する制御手段と、 を備えた高圧電源装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記環境検知手段によ
   って検知された環境状態に応じた処理をウォームアップ
   時に行うことを特徴とする請求項１記載の高圧電源装
   置。
3. 【請求項３】 前記検出手段によって検出する出力値が
   前記出力手段の出力電圧及び出力電流の何れか一方の値
   であると共に前記環境検知手段によって検知する環境状
   態が湿度であり、 前記制御手段は、 前記出力電圧が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直
   流電圧の電圧値の変更を行う場合に、前記湿度が高いほ
   ど前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の
   電圧値を大きくし、 前記出力電流が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直
   流電圧の電圧値の変更を行う場合に、前記湿度が高いほ
   ど前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直流電圧の
   電圧値を小さくし、 前記出力電圧が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅
   変調信号の間引きを行う場合に、前記湿度が高いほど前
   記パルス幅変調信号の間引きの量を少なくし、 前記出力電流が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅
   変調信号の間引きを行う場合に、前記湿度が高いほど前
   記パルス幅変調信号の間引きの量を多くし、 前記出力電圧が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅
   変調信号の周波数の変更を行う場合に、前記湿度が高い
   ほど前記周波数を小さな値とし、 前記出力電流が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅
   変調信号の周波数の変更を行う場合に、前記湿度が高い
   ほど前記周波数を大きな値とする、 ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の高圧電源
   装置。
4. 【請求項４】 昇圧トランスと、 前記昇圧トランスの１次巻線側に供給するための直流電
   圧を生成する直流電源と、 デューティが可変であるパルス幅変調信号を生成する信
   号生成手段と、 前記パルス幅変調信号に応じて前記直流電源から前記１
   次巻線側に供給される直流電圧を断続するスイッチ手段
   と、 前記昇圧トランスの２次巻線に接続されて該２次巻線に
   誘起される交番電流を整流しかつ平滑する整流平滑手段
   と、 前記整流平滑手段の出力電圧を検出する電圧検出手段
   と、 前記整流平滑手段の出力電流を検出する電流検出手段
   と、 前記出力電圧及び前記出力電流の何れか一方の値が予め
   設定された目標値と一致するように前記パルス幅変調信
   号のデューティを変更するように前記信号生成手段を制
   御すると共に、所定デューティのパルス幅変調信号を生
   成するように前記信号生成手段を制御したときの前記出
   力電圧の電圧値及び前記出力電流の電流値に基づいて得
   られた値に応じて、前記昇圧トランスの１次巻線側に供
   給する直流電圧の電圧値の変更、前記信号生成手段によ
   り生成されるパルス幅変調信号の間引き、及び前記信号
   生成手段により生成されるパルス幅変調信号の周波数の
   変更の少なくとも１つを行いデューティ−出力電圧特性
   を変えるように制御する制御手段と、 を備えた高圧電源装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、所定デューティのパル
   ス幅変調信号を生成するように前記信号生成手段を制御
   したときの前記出力電圧の電圧値及び前記出力電流の電
   流値に基づいて得られた値に応じた処理をウォームアッ
   プ時に行うことを特徴とする請求項４記載の高圧電源装
   置。
6. 【請求項６】 前記所定デューティのパルス幅変調信号
   を生成するように前記信号生成手段を制御したときの前
   記出力電圧の電圧値及び前記出力電流の電流値に基づい
   て得られた値がインピーダンスであり、 前記制御手段は、 前記出力電圧が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直
   流電圧の電圧値の変更を行う場合に、前記インピーダン
   スが大きいほど前記昇圧トランスの１次巻線側に供給す
   る直流電圧の電圧値を小さくし、 前記出力電流が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記昇圧トランスの１次巻線側に供給する直
   流電圧の電圧値の変更を行う場合に、前記インピーダン
   スが大きいほど前記昇圧トランスの１次巻線側に供給す
   る直流電圧の電圧値を大きくし、 前記出力電圧が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅
   変調信号の間引きを行う場合に、前記インピーダンスが
   大きいほど前記パルス幅変調信号の間引きの量を多く
   し、 前記出力電流が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅
   変調信号の間引きを行う場合に、前記インピーダンスが
   大きいほど前記パルス幅変調信号の間引きの量を少なく
   し、 前記出力電圧が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅
   変調信号の周波数の変更を行う場合に、前記インピーダ
   ンスが大きいほど前記周波数を大きな値とし、 前記出力電流が予め設定された目標値と一致するように
   制御しかつ前記信号生成手段により生成されるパルス幅
   変調信号の周波数の変更を行う場合に、前記インピーダ
   ンスが大きいほど前記周波数を小さな値とする、ことを
   特徴とする請求項４又は請求項５記載の高圧電源装置。