JP5207643B2 - Image forming apparatus, voltage power supply apparatus, and control method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置及びその方法に関する。特に、画像形成装置に用いる電圧を出力する電圧電源装置及びその方法に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus using an electrophotographic process and a method thereof. In particular, the present invention relates to a voltage power supply apparatus that outputs a voltage used in an image forming apparatus and a method thereof.

電子写真方式の画像形成装置は、記録材へ画像を転写する際に使用する転写電圧を発生させる必要がある。この転写電圧は、通常、3kV以上の電圧(所要電流は数μA)を必要とする。従来、画像形成装置は、所望の電圧を発生させるために巻線式の電磁トランスを使用した電圧電源装置を備えていた。しかし、画像形成装置では数μA程度という微小な電流が利用されるため、漏れ電流を可能な限り低減させる必要がある。したがって、電磁トランスの巻線をモールド等により絶縁し、さらに、供給電力と比較して大きなトランスを必要とするため、電圧電源装置の小型化・軽量化の妨げとなっていた。   An electrophotographic image forming apparatus needs to generate a transfer voltage used when transferring an image to a recording material. This transfer voltage usually requires a voltage of 3 kV or more (required current is several μA). Conventionally, an image forming apparatus includes a voltage power supply device that uses a wound electromagnetic transformer to generate a desired voltage. However, since a very small current of about several μA is used in the image forming apparatus, it is necessary to reduce the leakage current as much as possible. Accordingly, the winding of the electromagnetic transformer is insulated by a mold or the like, and a larger transformer is required as compared with the supplied power, which hinders the reduction in size and weight of the voltage power supply device.

そこで、これらの問題を解決するために、薄型で軽量の高出力の圧電トランスを用いた電圧電源装置が知られている。圧電トランスは、巻線を必要としないため構造が簡単で薄型化・軽量化に有利である。また、圧電トランスは、高周波化に有利であり、電磁ノイズが発生しないという特徴がある。なお、圧電トランスは、圧電振動子の共振現象を利用することにより、低電圧入力で高電圧を発生することができる。   In order to solve these problems, a voltage power supply device using a thin, lightweight, high-output piezoelectric transformer is known. Piezoelectric transformers do not require windings, and thus have a simple structure and are advantageous for reduction in thickness and weight. In addition, the piezoelectric transformer is advantageous in increasing the frequency and has a feature that electromagnetic noise is not generated. The piezoelectric transformer can generate a high voltage with a low voltage input by utilizing the resonance phenomenon of the piezoelectric vibrator.

特許文献1は、圧電トランスに入力する駆動周波数を、アナログ回路である電圧制御発振回路(VCO)によって発生させる高圧電源装置を示している。圧電トランスは、共振周波数において出力電圧が最大となる特徴を有するため、周波数による出力電圧の制御が可能となる。なお、駆動周波数と出力電圧の関係は、共振周波数で出力電圧が最大となり、共振周波数より高い周波数ほど、或いは、共振周波数より低い周波数ほど出力電圧が低下する特徴がある。これにより、特許文献1に記載の高圧電源装置は、VCOから出力する周波数を制御することで圧電トランスの出力電圧を制御している。
特開平11−206113号公報
Patent Document 1 shows a high-voltage power supply device that generates a drive frequency input to a piezoelectric transformer by a voltage-controlled oscillation circuit (VCO) that is an analog circuit. Since the piezoelectric transformer has a feature that the output voltage becomes maximum at the resonance frequency, the output voltage can be controlled by the frequency. The relationship between the drive frequency and the output voltage is characterized in that the output voltage becomes maximum at the resonance frequency, and the output voltage decreases as the frequency is higher than the resonance frequency or lower than the resonance frequency. Thereby, the high voltage power supply device described in Patent Document 1 controls the output voltage of the piezoelectric transformer by controlling the frequency output from the VCO.
JP-A-11-206113

しかしながら、従来技術には以下のような問題がある。通常、VCOは、圧電トランスの出力電圧を増加させる場合、この圧電トランスの駆動周波数を高い方から低い方へ変化させることで実現する。また、VCOは、周波数を変化させる周波数変化量を制御することにより出力電圧の立ち上がり時間を制御している。そのため、所望とする電圧が高くなるほど立ち上がり時間が長くなるとう問題があった。   However, the prior art has the following problems. Usually, when increasing the output voltage of a piezoelectric transformer, the VCO is realized by changing the driving frequency of the piezoelectric transformer from higher to lower. The VCO controls the rise time of the output voltage by controlling the amount of frequency change that changes the frequency. Therefore, there is a problem that the rise time becomes longer as the desired voltage becomes higher.

本発明は、上述の問題に鑑みて成されたものであり、圧電トランスから出力される電圧の立ち上がり時間を低減させる画像形成装置及び電圧電源装置を提供することを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus and a voltage power supply apparatus that reduce the rise time of a voltage output from a piezoelectric transformer.

また、本発明は、例えば、入力される信号の周波数で駆動されて前記周波数に応じた電圧を出力する圧電トランスと、前記信号の周波数を制御することにより、前記圧電トランスからの出力電圧を制御する制御手段と、前記圧電トランスから出力された電圧が供給される画像形成手段とを備える画像形成装置であって、前記制御手段は、複数の前記周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する前記出力電圧の対応関係を示す情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されている情報を用いて、指示される前記出力電圧の値に対応した周波数を設定する設定手段と、前記設定手段によって設定された周波数の前記信号を前記圧電トランスに出力する信号発生手段と、前記信号の前記周波数を予め定められた変化量で切り換える切り換え手段と、を備え、前記記憶手段に記憶されている情報は、前記変化量毎に切り換えられた複数の周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する出力電圧を対応づけて格納した情報であって、前記切り換え手段は、前記圧電トランスの出力電圧が、前記圧電トランスの不要共振周波数に対応する出力電圧と前記圧電トランスの共振周波数に対応する出力電圧の間に設定される閾値以下となる周波数領域では前記信号の周波数を切り換える変化量を第1変化量に設定し、前記閾値を超える周波数領域では前記変化量を前記第1変化量よりも大きい第2変化量に設定することを特徴とする。
In addition, the present invention controls, for example, a piezoelectric transformer that is driven at a frequency of an input signal and outputs a voltage corresponding to the frequency, and an output voltage from the piezoelectric transformer by controlling the frequency of the signal. And an image forming device to which the voltage output from the piezoelectric transformer is supplied, wherein the control device corresponds to each of the plurality of frequencies and the plurality of frequencies. Storage means for storing information indicating a correspondence relationship between output voltages, setting means for setting a frequency corresponding to the value of the output voltage instructed using information stored in the storage means, and the setting means And a switching means for switching the frequency of the signal by a predetermined amount of change. If, with the information stored in said storage means is information stored in association with the output voltage corresponding to each of a plurality of frequencies and a plurality of said frequency being switched for each of the amount of change, In the frequency region where the output voltage of the piezoelectric transformer is equal to or lower than a threshold value set between an output voltage corresponding to an unnecessary resonance frequency of the piezoelectric transformer and an output voltage corresponding to the resonance frequency of the piezoelectric transformer. A change amount for switching the frequency of the signal is set to a first change amount, and the change amount is set to a second change amount larger than the first change amount in a frequency region exceeding the threshold value.

本発明は、例えば、圧電トランスから出力される電圧の立ち上がり時間を低減させる画像形成装置及び電圧電源装置を提供できる。   The present invention can provide, for example, an image forming apparatus and a voltage power supply apparatus that reduce the rise time of the voltage output from the piezoelectric transformer.

以下、本発明に係る実施形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施の形態は特許請求の範囲に記載された発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。また、本発明は、一適用例として、電子写真方式のプリンタによって実現される。しかしながら、本発明は、インクジェットプリンタ等、他の画像形成方式を採用した画像形成装置によって実現されてもよい。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention described in the claims, and all the combinations of features described in the embodiments are essential to the solution means of the present invention. Not exclusively. The present invention is realized by an electrophotographic printer as an application example. However, the present invention may be realized by an image forming apparatus employing another image forming method such as an ink jet printer.

まず、図1を参照して、プリンタの概要について説明する。図1は、本発明に係るプリンタの概要を示す図である。ここでは、主に、本発明に関する要素について説明を記載する。   First, an outline of a printer will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an outline of a printer according to the present invention. Here, description is mainly given about the element regarding this invention.

プリンタ100は、イエローY、マゼンタM、シアンC、ブラックBのトナーごとに画像形成手段として機能する画像形成部101a、b、c、dを備える。また、プリンタ100は、転写ベルト107、記録材カセット108及び定着装置109を備える。さらに、プリンタ100は、当該プリンタ100を制御するDCコントローラ110、電圧電源装置113及びビデオコントローラ115を含む。また、プリンタ100内には、記録材を搬送するための複数のローラや記録材を検知するための複数のセンサが配置されている。   The printer 100 includes image forming units 101a, 101b, 101c, and 101d that function as image forming units for each of yellow Y, magenta M, cyan C, and black B toners. The printer 100 also includes a transfer belt 107, a recording material cassette 108, and a fixing device 109. Further, the printer 100 includes a DC controller 110 that controls the printer 100, a voltage power supply device 113, and a video controller 115. In the printer 100, a plurality of rollers for conveying the recording material and a plurality of sensors for detecting the recording material are arranged.

各画像形成部101(a〜d)が同一の構成であるため、ここでは、画像形成部101aを例に詳細を説明する。画像形成部101aは、露光器102、感光ドラム103、帯電ローラ104、現像器105及び転写ローラ106を備える。帯電ローラ104は、感光ドラム103を一様に帯電する。一様に帯電された感光ドラム103には、形成する画像信号に基づいた露光器102からの露光によって静電潜像が形成される。現像器105は、担当するトナー色の現像剤を備え、当該現像剤によって感光ドラム103に形成された静電潜像を現像する。転写ローラ106は、感光ドラム103に形成された現像剤像を記録材に転写させる。具体的に、転写ローラ106と感光ドラム103とが搬送されてきた記録材を狭持搬送することにより、感光ドラム103上に形成された現像剤像が記録材に転写される。   Since the image forming units 101 (a to d) have the same configuration, the details will be described here using the image forming unit 101a as an example. The image forming unit 101 a includes an exposure device 102, a photosensitive drum 103, a charging roller 104, a developing device 105, and a transfer roller 106. The charging roller 104 charges the photosensitive drum 103 uniformly. An electrostatic latent image is formed on the uniformly charged photosensitive drum 103 by exposure from the exposure device 102 based on the image signal to be formed. The developing device 105 includes a toner color developer in charge, and develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 103 by the developer. The transfer roller 106 transfers the developer image formed on the photosensitive drum 103 onto a recording material. Specifically, the recording material conveyed between the transfer roller 106 and the photosensitive drum 103 is nipped and conveyed, whereby the developer image formed on the photosensitive drum 103 is transferred to the recording material.

転写ベルト107は、駆動ローラ及び従属ローラによって配設され、駆動ローラの駆動力により記録材の搬送を制御する。記録材カセット108は、記録材を積載し、印刷ジョブに応じて記録材を画像形成部101へ供給する。定着装置109は、画像形成部101aから出力される記録材に形成された現像剤像を加圧、加熱することにより当該記録材に定着させる。定着装置109から出力された記録材は、プリンタ100の機外へ排出される。   The transfer belt 107 is disposed by a driving roller and a subordinate roller, and controls the conveyance of the recording material by the driving force of the driving roller. The recording material cassette 108 loads recording materials and supplies the recording materials to the image forming unit 101 according to a print job. The fixing device 109 fixes the developer image formed on the recording material output from the image forming unit 101a to the recording material by applying pressure and heating. The recording material output from the fixing device 109 is discharged out of the printer 100.

DCコントローラ110は、1チップマイクロコンピュータ(以下では、CPUと称す。)111、特定用途向け集積回路(以下では、ASICと称す。)112、各種入出力制御回路(不図示)及びRAM、ROM等のメモリを備える。ここで、また、ASIC112は、電圧電源装置113へ入力する駆動周波数を制御して、当該電圧電源装置113から出力される出力電圧を制御する制御手段として機能する。   The DC controller 110 includes a one-chip microcomputer (hereinafter referred to as CPU) 111, an application specific integrated circuit (hereinafter referred to as ASIC) 112, various input / output control circuits (not shown), RAM, ROM, and the like. Memory. Here, the ASIC 112 also functions as a control unit that controls the drive frequency input to the voltage power supply device 113 and controls the output voltage output from the voltage power supply device 113.

ビデオコントローラ115は、パーソナルコンピュータ等の外部装置116から入力される画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用の画像信号に変換する。また、ビデオコントローラ115は、プリンタ100に含まれるスキャナーから読み込んだ画像データを画像形成用の画像信号に変換する。   The video controller 115 expands image data input from an external device 116 such as a personal computer into bitmap data, and converts it into an image signal for image formation. The video controller 115 converts image data read from a scanner included in the printer 100 into an image signal for image formation.

電圧電源装置(圧電トランス式高圧電源装置)113は、帯電ローラ104へ印可する帯電高圧電源、現像剤へ印可する現像高圧電源及び各画像形成部101に対応した転写ローラ106へ印可する転写高圧電源を備える。さらに、電圧電源装置113は、圧電トランスを備える。圧電トランスは、セラミックを素材として構成され、電磁トランス以上の効率で高電圧を生成する事が可能である。さらに、一次側と二次側の電極間の距離を離すことが可能であり、特別に絶縁のためのモールド加工を施す必要がなく、電圧電源装置の小型化、軽量化に有効である。   A voltage power supply device (piezoelectric transformer type high voltage power supply device) 113 is a charging high voltage power source applied to the charging roller 104, a developing high voltage power source applied to the developer, and a transfer high voltage power source applied to the transfer roller 106 corresponding to each image forming unit 101. Is provided. Furthermore, the voltage power supply device 113 includes a piezoelectric transformer. Piezoelectric transformers are made of ceramic and can generate a high voltage with an efficiency higher than that of electromagnetic transformers. Further, the distance between the primary side electrode and the secondary side electrode can be increased, and it is not necessary to perform a special molding process for insulation, which is effective in reducing the size and weight of the voltage power supply device.

次に、図2乃至図4を参照して、従来から知られている電圧制御発信器(VCO)210を利用した電圧電源装置200について説明する。図2は、VCO210を利用した電圧電源装置200の回路を示す図である。VCO210は、圧電トランス201に接続され、発信周波数により圧電トランス201の出力電圧を制御する。   Next, a voltage power supply apparatus 200 using a conventionally known voltage control oscillator (VCO) 210 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit of the voltage power supply apparatus 200 using the VCO 210. The VCO 210 is connected to the piezoelectric transformer 201 and controls the output voltage of the piezoelectric transformer 201 based on the transmission frequency.

電圧電源装置200は、圧電トランス201、整流ダイオード202、203、平滑用コンデンサ204及び抵抗器205、206、207、208、214を備える。さらに、電圧電源装置200は、オペアンプ209、トランジスタ211、インダクタ212及びコンデンサ213を備える。   The voltage power supply device 200 includes a piezoelectric transformer 201, rectifier diodes 202 and 203, a smoothing capacitor 204, and resistors 205, 206, 207, 208 and 214. Furthermore, the voltage power supply apparatus 200 includes an operational amplifier 209, a transistor 211, an inductor 212, and a capacitor 213.

次に、従来例における電圧電源装置200の動作について説明する。ここでは、転写電圧を発生させる際の動作を一例に説明する。まず、オペアンプ209の反転入力端子(−端子)に抵抗素子214を介して不図示のコントローラから出力されたアナログ信号である出力制御信号(以降Vcontと記載)が入力される。一方、オペアンプ209の非反転入力端子(+端子)には出力電圧(以降Voutと記載)を抵抗器205、206、207によって分圧した電圧が、保護用抵抗208を介して入力される。ここで、オペアンプ209は、反転入力端子(−端子)に入力されるVcontの電圧値と、Voutを抵抗器205、206、207によって分圧した分圧電圧とが同じになるように出力端子から電圧を出力する。オペアンプ209の出力端子はVCO210に接続される。VCO210はオペアンプ209からの出力電圧に応じた周波数でトランジスタ211をスイッチングさせ圧電トランス201の一次側にパルスを供給する。圧電トランス201は一次側に供給されたパルスに応じて振動し、2次側に圧電トランス201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。発生した交流電圧は、整流ダイオード202、203及び平滑用コンデンサ204によって正電圧に整流平滑され、転写ローラ106に供給される。   Next, the operation of the voltage power supply apparatus 200 in the conventional example will be described. Here, the operation when generating the transfer voltage will be described as an example. First, an output control signal (hereinafter referred to as Vcont) that is an analog signal output from a controller (not shown) is input to the inverting input terminal (− terminal) of the operational amplifier 209 via the resistance element 214. On the other hand, a voltage obtained by dividing the output voltage (hereinafter referred to as Vout) by the resistors 205, 206, and 207 is input to the non-inverting input terminal (+ terminal) of the operational amplifier 209 through the protective resistor 208. Here, the operational amplifier 209 is connected from the output terminal so that the voltage value of Vcont input to the inverting input terminal (− terminal) is equal to the divided voltage obtained by dividing Vout by the resistors 205, 206, and 207. Output voltage. The output terminal of the operational amplifier 209 is connected to the VCO 210. The VCO 210 switches the transistor 211 at a frequency corresponding to the output voltage from the operational amplifier 209 and supplies a pulse to the primary side of the piezoelectric transformer 201. The piezoelectric transformer 201 vibrates according to the pulse supplied to the primary side, and generates an alternating voltage amplified at a step-up ratio corresponding to the size of the piezoelectric transformer 201 on the secondary side. The generated AC voltage is rectified and smoothed to a positive voltage by the rectifying diodes 202 and 203 and the smoothing capacitor 204 and supplied to the transfer roller 106.

図3は、圧電トランス201の駆動周波数と出力電圧の関係を示す図である。横軸に圧電トランス201へ入力する駆動周波数[Hz]を示し、縦軸に圧電トランス201から出力される電圧[V]を示す。一般に圧電トランス201の特性は、図3に示すように共振周波数f0において出力電圧が最大となるような裾広がりな形状をしている。fZはVCO210で動作可能な最低周波数、fAはVCO210で動作可能な最高周波数である。通常は、最高周波数fHと共振周波数f0との間で駆動パルスを変化させることにより圧電トランスの出力電圧を制御している。また、図3に示すスプリアス周波数は、共振周波数f0以外の不要な共振周波数を示す。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the drive frequency of the piezoelectric transformer 201 and the output voltage. The horizontal axis represents the drive frequency [Hz] input to the piezoelectric transformer 201, and the vertical axis represents the voltage [V] output from the piezoelectric transformer 201. In general, the characteristics of the piezoelectric transformer 201 have such a shape that the output voltage becomes maximum at the resonance frequency f0 as shown in FIG. fZ is the lowest frequency operable with the VCO 210, and fA is the highest frequency operable with the VCO 210. Normally, the output voltage of the piezoelectric transformer is controlled by changing the drive pulse between the maximum frequency fH and the resonance frequency f0. Further, the spurious frequency shown in FIG. 3 indicates an unnecessary resonance frequency other than the resonance frequency f0.

しかし、VCO210を利用した電圧電源装置200は、圧電トランス201から所望の電圧を得るために駆動周波数を制御する時間が長い。具体的に、VCO210は、まず最高周波数fAを圧電トランス201へ入力する。その後、VCO210は、圧電トランス201から所望の電圧が出力されるまで、一定の変化量で駆動周波数を下げる。したがって、電圧電源装置200は、所望の電圧が高いほど、圧電トランス201へ入力する駆動周波数の制御に多くの時間を要する。さらに、所望の電圧範囲を広く必要とする場合、スプリアス周波数の影響を受けやすく、低い電圧での制御が困難である。   However, the voltage power supply device 200 using the VCO 210 takes a long time to control the drive frequency in order to obtain a desired voltage from the piezoelectric transformer 201. Specifically, the VCO 210 first inputs the highest frequency fA to the piezoelectric transformer 201. Thereafter, the VCO 210 decreases the drive frequency by a constant change amount until a desired voltage is output from the piezoelectric transformer 201. Therefore, the voltage power supply apparatus 200 requires more time to control the drive frequency input to the piezoelectric transformer 201 as the desired voltage is higher. Furthermore, when a desired voltage range is widely required, it is easily affected by the spurious frequency, and control at a low voltage is difficult.

本発明に係るプリンタ100は、VCO210の代わりに、圧電トランス201を制御するCPU又はASIC等のデジタル回路を備える。この場合、デジタル回路から出力したクロックやパルスでトランジスタ211をスイッチングさせることで、圧電トランスを直接制御する。さらに、本発明に係るプリンタ100は、複数の駆動周波数と各駆動周波数に対応する出力電圧との対応関係が予め定義されたテーブルを用いて、所望の電圧値に対応する駆動周波数を設定する。これにより、圧電トランス201へ最初に入力する駆動周波数が所望の電圧を得るための駆動周波数であるため、その後の駆動周波数の制御を省略できる。以下では、図4乃至図9を参照して、第1の実施形態について説明する。   The printer 100 according to the present invention includes a digital circuit such as a CPU or ASIC that controls the piezoelectric transformer 201 instead of the VCO 210. In this case, the piezoelectric transformer is directly controlled by switching the transistor 211 with a clock or pulse output from the digital circuit. Furthermore, the printer 100 according to the present invention sets a driving frequency corresponding to a desired voltage value using a table in which a correspondence relationship between a plurality of driving frequencies and output voltages corresponding to the respective driving frequencies is defined in advance. Thereby, since the drive frequency input first to the piezoelectric transformer 201 is a drive frequency for obtaining a desired voltage, control of the subsequent drive frequency can be omitted. Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 9.

[第1の実施形態]
図4は、第1の実施形態に係る電圧電源装置113の回路図である。図2を用いて説明した電圧電源装置200と同一の構成は、同一の記号を付し、説明を省略する。
[First Embodiment]
FIG. 4 is a circuit diagram of the voltage power supply device 113 according to the first embodiment. The same components as those of the voltage power supply device 200 described with reference to FIG.

電圧電源装置113は、電圧電源装置200と異なり、駆動周波数をVCO210ではなくASIC112が出力する。また、ASIC112は、圧電トランス201から出力された電圧を検知するように、フィードバック系で電圧電源装置113に接続される。また、ASIC112は、CPU111からから出力させる電圧値を取得し、取得した電圧値に応じた駆動周波数を圧電トランス201へ入力する。   Unlike the voltage power supply apparatus 200, the voltage power supply apparatus 113 outputs a drive frequency from the ASIC 112 instead of the VCO 210. The ASIC 112 is connected to the voltage power supply device 113 by a feedback system so as to detect the voltage output from the piezoelectric transformer 201. Further, the ASIC 112 acquires a voltage value to be output from the CPU 111 and inputs a driving frequency corresponding to the acquired voltage value to the piezoelectric transformer 201.

次に、図5を参照して、本実施形態における電圧電源の制御回路構成と特性について説明する。図5は、第1の実施形態に係るASIC112の詳細な制御ブロックを示す図である。   Next, with reference to FIG. 5, the configuration and characteristics of the control circuit of the voltage power supply in this embodiment will be described. FIG. 5 is a diagram showing detailed control blocks of the ASIC 112 according to the first embodiment.

ASIC112は、取得部501、選択部502及びパルス生成部503を備える。また、ASIC112は、複数の駆動周波数と各駆動周波数に対応する出力電圧との対応関係が予め定義されたテーブルを生成するために、切り換え部504、A/Dコンバータ505及びテーブル生成部506を備える。さらに、ASIC112は、タイミング生成部507及びRAM508を含む。   The ASIC 112 includes an acquisition unit 501, a selection unit 502, and a pulse generation unit 503. Further, the ASIC 112 includes a switching unit 504, an A / D converter 505, and a table generation unit 506 in order to generate a table in which a correspondence relationship between a plurality of drive frequencies and output voltages corresponding to the respective drive frequencies is defined in advance. . Further, the ASIC 112 includes a timing generation unit 507 and a RAM 508.

取得部501は、圧電トランス201から出力させる電圧値を取得する取得手段として機能する。具体的に、CPU111から通知される所望の電圧値(以下、ターゲット電圧と称す。)を取得する。選択部502は、複数の駆動周波数と各駆動周波数に対応する出力電圧との対応関係が予め定義されたルックアップテーブル(以下、LUTと称す。)を用いて、取得した電圧値に対応する駆動周波数を設定する設定手段として機能する。具体的に、選択部502は、LUTから、取得部501によって取得された電圧値に対応する駆動周波数を選択する選択手段として機能する。また、選択部502は、選択した駆動周波数をパルス生成部503へ通知する。ここで、LUTは、プリンタ100の電源投入時のイニシャル処理でテーブル生成部506によって生成され、RAM508に格納されている。パルス生成部503は、選択された駆動周波数に従って、圧電トランス201へ入力する駆動周波数のパルスを生成するパルス生成手段として機能する。   The acquisition unit 501 functions as an acquisition unit that acquires a voltage value output from the piezoelectric transformer 201. Specifically, a desired voltage value notified from the CPU 111 (hereinafter referred to as a target voltage) is acquired. The selection unit 502 uses a lookup table (hereinafter referred to as LUT) in which a correspondence relationship between a plurality of drive frequencies and output voltages corresponding to each drive frequency is used, and drives corresponding to the acquired voltage values. It functions as a setting means for setting the frequency. Specifically, the selection unit 502 functions as a selection unit that selects a drive frequency corresponding to the voltage value acquired by the acquisition unit 501 from the LUT. The selection unit 502 notifies the pulse generation unit 503 of the selected drive frequency. Here, the LUT is generated by the table generation unit 506 in the initial process when the printer 100 is turned on, and stored in the RAM 508. The pulse generation unit 503 functions as a pulse generation unit that generates a pulse having a drive frequency input to the piezoelectric transformer 201 in accordance with the selected drive frequency.

切り換え部504は、駆動周波数を予め定められた変化量で切り換える切り換え手段として機能する。なお、パルス生成部503は、タイミング生成部507から通知されるタイミングに従って、切り換え部504から通知される変化量を現在の周波数に加算してパルスを生成する。A/Dコンバータ505は、切り換え部504によって切り換えられた駆動周波数で生成された出力電圧を検出する検出手段として機能する。具体的に、A/Dコンバータ505は、入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。   The switching unit 504 functions as switching means for switching the drive frequency by a predetermined change amount. Note that the pulse generation unit 503 generates a pulse by adding the change amount notified from the switching unit 504 to the current frequency according to the timing notified from the timing generation unit 507. The A / D converter 505 functions as a detection unit that detects the output voltage generated at the drive frequency switched by the switching unit 504. Specifically, the A / D converter 505 converts an input analog signal into a digital signal.

図6は、第1の実施形態に係る圧電トランス201の駆動周波数に対する出力電圧(Vout)の特性を示した図である。図6に示すように、共振周波数f0において出力電圧が最大となるような裾広がりな形状をしている。fZはASIC112で発生させることができる最低周波数を示し、fAはASIC112で発生させることができる最高周波数を示す。   FIG. 6 is a diagram illustrating the characteristics of the output voltage (Vout) with respect to the drive frequency of the piezoelectric transformer 201 according to the first embodiment. As shown in FIG. 6, the shape is such that the output voltage becomes maximum at the resonance frequency f0. fZ indicates the lowest frequency that can be generated by the ASIC 112, and fA indicates the highest frequency that can be generated by the ASIC 112.

また、図6に示す丸(〇)は、LUTの生成時に切り換え部504によって切り換えられる駆動周波数を示す。図6に示す丸の数(サンプリング数)は一例であり、切り換え部504は、電圧をサンプリングする際に、変化量を制御することでサンプリング数を制御することができる。テーブル生成部506は、イニシャル処理時において、複数の駆動周波数に応じた圧電トランス201から出力される出力電圧をサンプリングすることで、圧電トランス201の特性を把握する。具体的に、プリンタ100は、共振周波数f0や複数のスプリアス周波数を特定することができ、スプリアス周波数が存在する低電圧領域においても、出力電圧の制御が可能となる。実際に、本実施形態に係るプリンタ100は、圧電トランス201から出力させる電圧を、fAからf0までの周波数範囲で制御する。   A circle (◯) shown in FIG. 6 indicates the drive frequency switched by the switching unit 504 when the LUT is generated. The number of circles (sampling number) shown in FIG. 6 is an example, and the switching unit 504 can control the sampling number by controlling the amount of change when sampling the voltage. The table generation unit 506 grasps the characteristics of the piezoelectric transformer 201 by sampling the output voltage output from the piezoelectric transformer 201 corresponding to a plurality of drive frequencies during the initial processing. Specifically, the printer 100 can specify the resonance frequency f0 and a plurality of spurious frequencies, and can control the output voltage even in a low voltage region where the spurious frequencies exist. Actually, the printer 100 according to the present embodiment controls the voltage output from the piezoelectric transformer 201 in the frequency range from fA to f0.

図7は、第1の実施形態に係るLUT700の内容を示す図である。ここでは、一適用例として、RAM508のアドレスに従って生成されたLUT700について説明する。例えば、LUT700は、RAM508のアドレス0、1、2の順に駆動周波数と出力電圧とを対応付けて格納される。ここで、LUT700は、100種類の駆動周波数及び出力電圧を保持している。この100種類という数は一例であり、本実施形態におけるLUTに保持する出力電圧と駆動周波数の種類は、できるかぎり多い数が望ましい。選択部502は、取得部501で取得されたターゲット電圧に対応した駆動周波数をLUT700から選択する。また、RAM508は、CPU111から設定された他のデータを格納する領域も保持し、ASIC112内の各制御ブロックはそのデータを検知して処理を行う。   FIG. 7 is a diagram showing the contents of the LUT 700 according to the first embodiment. Here, as an application example, an LUT 700 generated according to the address of the RAM 508 will be described. For example, the LUT 700 stores drive frequencies and output voltages in association with addresses 0, 1, and 2 in the RAM 508 in the order of addresses. Here, the LUT 700 holds 100 types of drive frequencies and output voltages. The number of 100 types is an example, and it is desirable that the number of types of output voltage and drive frequency held in the LUT in this embodiment is as large as possible. The selection unit 502 selects a drive frequency corresponding to the target voltage acquired by the acquisition unit 501 from the LUT 700. The RAM 508 also holds an area for storing other data set by the CPU 111, and each control block in the ASIC 112 detects the data and performs processing.

次に、図8を参照して、本実施形態におけるLUT700の生成処理について説明する。図8は、第1の実施形態に係るLUT700を生成する処理手順を示すフローチャートである。なお、以下に記載する処理は、ASIC112が統括的に制御を行う。   Next, the generation process of the LUT 700 in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for generating the LUT 700 according to the first embodiment. Note that the ASIC 112 performs overall control of the processing described below.

ステップS801において、パルス生成部503は、イニシャル処理時に、まず最高周波数fAで複数のパルスを生成する。生成された複数のパルスは、駆動周波数として圧電トランス201の一次側へ入力される。これにより、圧電トランス201の二次側から最高周波数fAに対応した電圧VAが出力される。次に、ステップS802において、A/Dコンバータ505は、出力された電圧を検出するために、出力される電圧に応じて入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。その後、ステップS803において、テーブル生成部506は、デジタル値に変換された出力電圧VAと、パルス生成部503で生成された駆動周波数fAとをRAM508のアドレス0に格納する。   In step S801, the pulse generation unit 503 first generates a plurality of pulses at the maximum frequency fA during the initial process. The plurality of generated pulses are input to the primary side of the piezoelectric transformer 201 as a driving frequency. As a result, a voltage VA corresponding to the highest frequency fA is output from the secondary side of the piezoelectric transformer 201. Next, in step S802, the A / D converter 505 converts an analog signal input according to the output voltage into a digital signal in order to detect the output voltage. Thereafter, in step S <b> 803, the table generation unit 506 stores the output voltage VA converted into a digital value and the drive frequency fA generated by the pulse generation unit 503 at address 0 of the RAM 508.

続いて、ステップS803において、ASIC112は、圧電トランス201に入力した駆動周波数がASIC112で生成可能な駆動周波数fZであるか否かを判定する。最低駆動周波数fZである場合、ASIC112は処理を終了する。一方、最低周波数fZでない場合、ASIC112は処理をS805へ遷移させる。   Subsequently, in step S <b> 803, the ASIC 112 determines whether or not the driving frequency input to the piezoelectric transformer 201 is a driving frequency fZ that can be generated by the ASIC 112. If it is the lowest drive frequency fZ, the ASIC 112 ends the process. On the other hand, if it is not the lowest frequency fZ, the ASIC 112 shifts the process to S805.

ステップS805において、パルス生成部503は、タイミング生成部507によって発生されたタイミング信号を取得する。パルス生成部503は、このタイミング信号の取得を契機に生成しているパルスの周波数を切り換える。具体的に、タイミング生成部507は、駆動周波数fAと出力電圧VAがアドレス0に格納された後にタイミング信号が発生させる。このタイミング信号が通知されると、ステップS806において、パルス生成部503は、切替え部504から駆動周波数の変化量を取得して、取得した変化量を現在の駆動周波数fAに加算する。さらに、ステップS801において、パルス生成部503は、切り換えた駆動周波数でパルスを生成する。その後、ASIC112は、出力電圧を検出してRAM508に格納する。このように、駆動周波数が最低周波数fZとなるまで、ASIC112は、S801からS806の処理を繰り返し実行する。   In step S805, the pulse generation unit 503 acquires the timing signal generated by the timing generation unit 507. The pulse generation unit 503 switches the frequency of the generated pulse when the timing signal is acquired. Specifically, the timing generation unit 507 generates a timing signal after the drive frequency fA and the output voltage VA are stored at address 0. When this timing signal is notified, in step S806, the pulse generation unit 503 acquires the change amount of the drive frequency from the switching unit 504, and adds the acquired change amount to the current drive frequency fA. Further, in step S801, the pulse generation unit 503 generates a pulse at the switched drive frequency. Thereafter, the ASIC 112 detects the output voltage and stores it in the RAM 508. In this way, the ASIC 112 repeatedly executes the processing from S801 to S806 until the drive frequency reaches the lowest frequency fZ.

次に、図9を参照して、本実施形態におけるターゲット電圧の出力処理について説明する。図9は、第1の実施形態に係るプリンタ100のターゲット電圧を出力する処理手順を示すフローチャートである。なお、以下に記載する処理は、ASIC112が統括的に制御を行う。   Next, target voltage output processing in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure for outputting the target voltage of the printer 100 according to the first embodiment. Note that the ASIC 112 performs overall control of the processing described below.

ステップS901において、取得部501は、図6に示すターゲット電圧VDを取得する。具体的に、まず、ターゲット電圧VDがCPU111からRAM508に送られる。取得部501は、RAM508に格納されたターゲット電圧VDを取得して、選択部502に通知する。   In step S901, the acquisition unit 501 acquires the target voltage VD shown in FIG. Specifically, first, the target voltage VD is sent from the CPU 111 to the RAM 508. The acquisition unit 501 acquires the target voltage VD stored in the RAM 508 and notifies the selection unit 502 of the target voltage VD.

続いて、ステップS902において、選択部502は、取得されたターゲット電圧に対応する電圧値をLUT700から検索する。ここで、図7に示すように、選択部502は、RAM508のアドレス40に格納された電圧値がターゲット電圧と同一であると判断する。したがって、選択部502は、アドレス40に格納されている駆動周波数fDをLUT700から取得する。さらに、選択部502は、LUT700から取得した駆動周波数fDをパルス生成部503へ通知する。   Subsequently, in step S902, the selection unit 502 searches the LUT 700 for a voltage value corresponding to the acquired target voltage. Here, as illustrated in FIG. 7, the selection unit 502 determines that the voltage value stored in the address 40 of the RAM 508 is the same as the target voltage. Therefore, the selection unit 502 acquires the drive frequency fD stored at the address 40 from the LUT 700. Further, the selection unit 502 notifies the pulse generation unit 503 of the drive frequency fD acquired from the LUT 700.

最後に、ステップS903において、パルス生成部503は、生成する駆動周波数を駆動周波数fDに変更して、圧電トランス201にパルスを入力する。以上の処理を行うことにより、プリンタ100は、ターゲット電圧VDを圧電トランス201から出力させることができる。   Finally, in step S903, the pulse generation unit 503 changes the drive frequency to be generated to the drive frequency fD and inputs a pulse to the piezoelectric transformer 201. By performing the above processing, the printer 100 can output the target voltage VD from the piezoelectric transformer 201.

このように、本実施形態に係るプリンタ100は、駆動周波数を複数回切り換えて、ターゲット電圧に近づける制御を必要とせず、LUT700を利用することにより最初からターゲット電圧に対応する駆動周波数でパルスを生成することが可能である。したがって、ターゲット電圧が圧電トランス201の出力電圧の中で、比較的高い電圧であっても高速に圧電トランス201を立ち上げることができる。   As described above, the printer 100 according to the present embodiment does not require the control to switch the drive frequency a plurality of times to approach the target voltage, and generates a pulse at the drive frequency corresponding to the target voltage from the beginning by using the LUT 700. Is possible. Therefore, even if the target voltage is a relatively high voltage among the output voltages of the piezoelectric transformer 201, the piezoelectric transformer 201 can be started up at high speed.

[第2の実施形態]
次に、図10乃至図12を参照して、第2の実施形態について説明する。本実施形態は、LUT1200を生成する際の周波数の変化量を第1の実施形態と比較して大きく設定する。したがって、ターゲット電圧とLUT1200に格納されている電圧値が1対1で対応しない場合が想定される。このような場合、本実施形態では、RAM508に格納された複数の出力電圧及び駆動周波数と、ターゲット電圧とから、ターゲット電圧に対応する駆動周波数を導出する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the amount of change in frequency when generating the LUT 1200 is set larger than that in the first embodiment. Therefore, it is assumed that the target voltage and the voltage value stored in the LUT 1200 do not correspond one-to-one. In such a case, in the present embodiment, the drive frequency corresponding to the target voltage is derived from the plurality of output voltages and drive frequencies stored in the RAM 508 and the target voltage.

図10は、第2の実施形態に係るASIC1001の詳細な制御ブロックを示す図である。ここでは、図5に示す第1の実施形態に係るASIC112の制御ブロックと異なる制御ブロックについてのみ説明を記載する。   FIG. 10 is a diagram showing detailed control blocks of the ASIC 1001 according to the second embodiment. Here, only the control block different from the control block of the ASIC 112 according to the first embodiment shown in FIG. 5 will be described.

ASIC1001は、ASIC112の選択部502の代わりに、導出部1002を備える。導出部1002は、LUT1200を用いて、ターゲット電圧に対応する駆動周波数を設定する設定手段として機能する意味では、選択部502と同様の機能を有する。しかしながら、導出部1002は、選択部502と異なり、LUT1200から、ターゲット電圧に近い複数の電圧値に対応する各駆動周波数を抽出して、ターゲット電圧に対応する駆動周波数を導出する導出手段として機能する。即ち、本実施形態に係るLUT1200は、ターゲット電圧に対応する駆動周波数を必ずしも定義しているわけではない。   The ASIC 1001 includes a derivation unit 1002 instead of the selection unit 502 of the ASIC 112. The derivation unit 1002 has the same function as the selection unit 502 in the sense that it functions as a setting unit that sets a drive frequency corresponding to the target voltage using the LUT 1200. However, unlike the selection unit 502, the deriving unit 1002 functions as deriving means for extracting each driving frequency corresponding to a plurality of voltage values close to the target voltage from the LUT 1200 and deriving the driving frequency corresponding to the target voltage. . That is, the LUT 1200 according to the present embodiment does not necessarily define the drive frequency corresponding to the target voltage.

導出部1002は、RAM508に格納された複数の出力電圧と駆動周波数とからターゲット電圧VDを出力する駆動周波数fDを導出する。例えば、導出部1002は、RAM508に格納された複数の出力電圧と駆動周波数とを用いて比例積分を行うことによりターゲット電圧VDに対応する駆動周波数fDを導出する。   The deriving unit 1002 derives a drive frequency fD for outputting the target voltage VD from the plurality of output voltages and the drive frequency stored in the RAM 508. For example, the deriving unit 1002 derives the drive frequency fD corresponding to the target voltage VD by performing proportional integration using the plurality of output voltages and the drive frequency stored in the RAM 508.

また、導出部1002は、RAM508に格納された出力電圧のうち、ターゲット電圧に最も近い出力電圧に対応する駆動周波数を選択してパルス生成部503に通知してもよい。この場合、ASIC1001は、A/Dコンバータ505によって検出された電圧値と、ターゲット電圧値との差分を導出部1002に通知し、再び、導出部1002に駆動周波数を調整させることが望ましい。さらに、ASIC1001は、このような処理を圧電トランス201からの出力電圧がターゲット電圧に近づくまで繰り返すことによりターゲット電圧を出力させる。これにより、本実施形態に係るプリンタ100は、LUTを作成するイニシャル処理の処理時間を第1の実施形態と比較して低減させることができる。さらに、プリンタ100は、最初の駆動周波数をASIC1001の最高周波数fAに設定し、その後、出力電圧を検出して調整する手法と比較して、ターゲット電圧VDを得るための処理時間も低減させることができる。もちろん、このターゲット電圧VDを得るための処理時間は、LUTを生成する際のサンプル数に依存する。   The derivation unit 1002 may select a drive frequency corresponding to the output voltage closest to the target voltage from the output voltages stored in the RAM 508 and notify the pulse generation unit 503 of the drive frequency. In this case, it is desirable that the ASIC 1001 notifies the derivation unit 1002 of the difference between the voltage value detected by the A / D converter 505 and the target voltage value, and causes the derivation unit 1002 to adjust the drive frequency again. Further, the ASIC 1001 outputs the target voltage by repeating such processing until the output voltage from the piezoelectric transformer 201 approaches the target voltage. Thereby, the printer 100 according to the present embodiment can reduce the processing time of the initial process for creating the LUT as compared with the first embodiment. Furthermore, the printer 100 may reduce the processing time for obtaining the target voltage VD as compared with the method of setting the initial drive frequency to the highest frequency fA of the ASIC 1001 and then detecting and adjusting the output voltage. it can. Of course, the processing time for obtaining the target voltage VD depends on the number of samples when the LUT is generated.

次に、図11及び図12を参照して、本実施形態に係るLUT1200について説明する。図11は、第2の実施形態に係る圧電トランス201の駆動周波数に対する出力電圧(Vout)の特性を示した図である。図12は、第2の実施形態に係るLUT1200の内容を示す図である。   Next, the LUT 1200 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12. FIG. 11 is a diagram illustrating the characteristics of the output voltage (Vout) with respect to the drive frequency of the piezoelectric transformer 201 according to the second embodiment. FIG. 12 is a diagram showing the contents of the LUT 1200 according to the second embodiment.

テーブル生成部506は、図11に示す丸(○)のように、図6と比較して大きい間隔で圧電トランス201からの出力電圧をサンプリングする。これにより、第1の実施形態と比較して、出力電圧のサンプリング数が低減される。このサンプリング数の調整は、切り換え部504が設定する変化量によって決定される。図12に示すように、LUT1200は、一例として、最高駆動周波数fAから最低駆動周波数fZの間で、出力電圧のサンプリング数を20としている。   The table generation unit 506 samples the output voltage from the piezoelectric transformer 201 at a larger interval than in FIG. 6, as indicated by a circle (◯) illustrated in FIG. 11. As a result, the number of sampling of the output voltage is reduced as compared with the first embodiment. The adjustment of the sampling number is determined by the amount of change set by the switching unit 504. As shown in FIG. 12, the LUT 1200 has an output voltage sampling number of 20 between the highest drive frequency fA and the lowest drive frequency fZ as an example.

次に、図9を参照して、本実施形態におけるターゲット電圧VDの出力処理について説明する。ここでは、第1の実施形態におけるLUT700の生成処理と異なる処理についてのみ説明を記載する。即ち、S902の処理についてのみ説明を記載する。   Next, output processing of the target voltage VD in the present embodiment will be described with reference to FIG. Here, only the processing different from the generation processing of the LUT 700 in the first embodiment will be described. That is, only the processing in S902 will be described.

ステップS902において、導出部1002は、LUT1200から、S901で取得されたターゲット電圧VDに近い複数の出力電圧と、それに対応した複数の駆動周波数とを取得する。続いて、導出部1002は、取得した複数の出力電圧と、複数の駆動周波数と、ターゲット電圧VDとを用いて、例えば、比例積分を行うことにより、ターゲット電圧VDに対応する駆動周波数を導出する。その後、導出部1002は、導出した駆動周波数fDをパルス生成部503に通知する。   In step S902, the derivation unit 1002 acquires from the LUT 1200 a plurality of output voltages close to the target voltage VD acquired in S901 and a plurality of drive frequencies corresponding thereto. Subsequently, the deriving unit 1002 derives a driving frequency corresponding to the target voltage VD by performing, for example, proportional integration using the acquired plurality of output voltages, a plurality of driving frequencies, and the target voltage VD. . Thereafter, the derivation unit 1002 notifies the pulse generation unit 503 of the derived drive frequency fD.

以上説明したように、本実施形態に係るプリンタ100は、LUT1200を生成するための出力電圧のサンプリング数を低減させ、ターゲット電圧に対応する駆動周波数を、複数の値から導出する。これにより、本実施形態に係るプリンタ100は、イニシャル処理の処理時間を低減させるとともに、短い時間で圧電トランス201からの出力電圧をターゲット電圧に近づけることができる。さらに、本実施形態に係るプリンタ100は、第1の実施形態と比較してRAM508の容量を削減することができる。   As described above, the printer 100 according to the present embodiment reduces the number of output voltage samplings for generating the LUT 1200 and derives the driving frequency corresponding to the target voltage from a plurality of values. Accordingly, the printer 100 according to the present embodiment can reduce the processing time of the initial process and can bring the output voltage from the piezoelectric transformer 201 close to the target voltage in a short time. Furthermore, the printer 100 according to the present embodiment can reduce the capacity of the RAM 508 as compared with the first embodiment.

[第3の実施形態]
次に、図13を参照して、第3の実施形態について説明する。本実施形態に係るプリンタ100は、スプリアス周波数の影響を低減させるLUTを作成する。図13は、第3の実施形態に係る圧電トランス201の駆動周波数に対する出力電圧(Vout)の特性を示した図である。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. The printer 100 according to the present embodiment creates an LUT that reduces the influence of spurious frequencies. FIG. 13 is a diagram illustrating the characteristics of the output voltage (Vout) with respect to the drive frequency of the piezoelectric transformer 201 according to the third embodiment.

圧電トランス201の駆動回路は、トランジスタ211、インダクタ212及び圧電トランス入力容量(不図示)を用いてLC共振型フライバックコンバータを形成している。この構成は安価であり、かつ、高い入力電圧実効値が得られるという点で有効である。しかし、電圧波形は、図13に示すように高調波成分を含むため、圧電トランス201の構造上の特性により発生するスプリアス周波数(共振周波数f0以外の不要共振周波数)の影響を受けやすい構成となってしまう。この場合、ターゲット電圧の範囲を広くすると、スプリアス周波数の影響を受けるため、低い電圧で制御するのことが困難となる。   The drive circuit of the piezoelectric transformer 201 forms an LC resonance type flyback converter using a transistor 211, an inductor 212, and a piezoelectric transformer input capacitor (not shown). This configuration is effective in that it is inexpensive and a high effective input voltage value can be obtained. However, since the voltage waveform includes a harmonic component as shown in FIG. 13, the voltage waveform is easily affected by spurious frequencies (unnecessary resonance frequencies other than the resonance frequency f0) generated by the structural characteristics of the piezoelectric transformer 201. End up. In this case, if the range of the target voltage is widened, it is difficult to control at a low voltage because it is affected by the spurious frequency.

図13に示すように、圧電トランス201の特性は、共振周波数f0において出力電圧が最大となるようなスプリアス周波数を含んだ裾広がりな形状をしている。ここで、図2に示すVCO210で圧電トランス201を制御する電圧電源装置200の制御に関する問題について説明する。なお、以下では、出力電圧が図13に示す出力電圧Vlowの範囲内で転写電圧の制御を行う場合について説明する。   As shown in FIG. 13, the characteristics of the piezoelectric transformer 201 have a flared shape including a spurious frequency that maximizes the output voltage at the resonance frequency f0. Here, a problem related to the control of the voltage power supply apparatus 200 that controls the piezoelectric transformer 201 by the VCO 210 shown in FIG. 2 will be described. Hereinafter, a case where the transfer voltage is controlled within the range of the output voltage Vlow shown in FIG. 13 will be described.

通常、VCO210の動作周波数は、圧電トランス201の個体ばらつきによって共振周波数f0が動作範囲外になることがないように広めに設定されており、スプリアス周波数を含んだものとなる。図13において、共振周波数f0よりも高周波側で制御を行う場合、駆動周波数は高周波側から開始されるため、Vlow範囲内の電圧VLが必要な場合は、駆動周波数fL1のポイントで制御が成立する。しかし、駆動周波数fL1において、転写ローラ106等の負荷が瞬間的に僅かに重くなると、周波数特性カーブ1301が周波数特性カーブ1302のように瞬間的に低い電圧に落ち込む。その際、スプリアス電圧(スプリアス周波数における出力電圧)が電圧VLよりも低くなるため、制御ポイントが駆動周波数fL1から駆動周波数fL3まで移動することとなる。したがって、駆動周波数fL1から駆動周波数fL3までに制御される過程で電圧変動を伴うため、画像不良等の不具合が発生しうる。転写ローラ106等の負荷が元に戻ると動作点は駆動周波数fL2となる。つまり、高周波側から制御を開始し電圧VLを出力する場合、スプリアス電圧よりも大きい電圧でないと安定した制御ができないといえる。   Usually, the operating frequency of the VCO 210 is set to be wide so that the resonance frequency f0 does not fall outside the operating range due to individual variations of the piezoelectric transformer 201, and includes the spurious frequency. In FIG. 13, when the control is performed on the higher frequency side than the resonance frequency f0, the drive frequency starts from the higher frequency side. Therefore, when the voltage VL within the Vlow range is required, the control is established at the point of the drive frequency fL1. . However, when the load on the transfer roller 106 or the like becomes slightly heavier at the driving frequency fL1, the frequency characteristic curve 1301 instantaneously drops to a lower voltage like the frequency characteristic curve 1302. At this time, since the spurious voltage (output voltage at the spurious frequency) becomes lower than the voltage VL, the control point moves from the driving frequency fL1 to the driving frequency fL3. Accordingly, voltage fluctuation is involved in the process of control from the drive frequency fL1 to the drive frequency fL3, and thus defects such as image defects may occur. When the load on the transfer roller 106 or the like is restored, the operating point becomes the drive frequency fL2. That is, when the control is started from the high frequency side and the voltage VL is output, it can be said that stable control cannot be performed unless the voltage is higher than the spurious voltage.

本実施形態に係るプリンタ100では、ターゲット電圧が低電圧である場合、スプリアス周波数の影響を受けずに、出力電圧を安定させることができる。具体的に、第1及び第2の実施形態と同様に、本実施形態に係るプリンタ100は、電源投入後のイニシャル処理時に駆動周波数と出力電圧をRAM508に格納し、LUTを生成する。   In the printer 100 according to the present embodiment, when the target voltage is a low voltage, the output voltage can be stabilized without being affected by the spurious frequency. Specifically, as in the first and second embodiments, the printer 100 according to the present embodiment stores the drive frequency and the output voltage in the RAM 508 during the initial processing after the power is turned on, and generates an LUT.

LUTを生成する際、パルス生成部503は、まず駆動周波数fAでパルスを生成する。さらに、切り換え部504は、駆動周波数の変化量を第1変化量となる小さい値、即ち、スプリアス周波数の特性カーブを検知可能な値に設定する。また、CPU111からスプリアス周波数の検出を目的とした図13に示す閾値VTがASIC112に通知される。ここで、閾値VTは、図13に示すように、スプリアス周波数における出力電圧と、共振周波数f0における出力電圧との間に設定される。ASIC112は、選択部502又は導出部1002を用いて、出力電圧と閾値VTの比較を行う。切り換え部504は、圧電トランス201からの出力電圧が閾値VT以下の間、変化量を上述した第1変化量に設定する。一方、出力電圧が閾値VTを超えると、切り換え部504は、変化量を第1変化量よりも大きい第2変化量とする。   When generating the LUT, the pulse generator 503 first generates a pulse at the drive frequency fA. Further, the switching unit 504 sets the change amount of the drive frequency to a small value that becomes the first change amount, that is, a value that can detect the characteristic curve of the spurious frequency. Further, the CPU 111 notifies the ASIC 112 of the threshold value VT shown in FIG. 13 for the purpose of detecting the spurious frequency. Here, as shown in FIG. 13, the threshold value VT is set between the output voltage at the spurious frequency and the output voltage at the resonance frequency f0. The ASIC 112 uses the selection unit 502 or the derivation unit 1002 to compare the output voltage and the threshold value VT. The switching unit 504 sets the change amount to the above-described first change amount while the output voltage from the piezoelectric transformer 201 is equal to or less than the threshold value VT. On the other hand, when the output voltage exceeds the threshold value VT, the switching unit 504 sets the change amount to the second change amount that is larger than the first change amount.

このように、本実施形態に係るプリンタ100は、LUTを生成する際に、スプリアス周波数が存在する周波数領域では通常の変化量より小さい変化量でサンプリングし、スプリアス周波数が存在しない周波数領域では通常の変化量でサンプリングする。したがって、ターゲット電圧が閾値VT以下である場合、選択部502又は導出部1002は、LUTから、ターゲット電圧に対応する複数の駆動周波数を取得することとなる。この場合、選択部502又は導出部1002は、複数の駆動周波数の中から、最も低周波側の駆動周波数を選択して、パルス生成部503に通知する。これにより、本実施形態に係るプリンタ100は、低電圧を出力する場合において、スプリアス周波数の影響を受けることなく、安定して電圧を出力することができる。   As described above, when generating the LUT, the printer 100 according to the present embodiment samples with a smaller amount of change than the normal change amount in the frequency region where the spurious frequency exists, and normal in the frequency region where the spurious frequency does not exist. Sampling by the amount of change. Therefore, when the target voltage is equal to or lower than the threshold VT, the selection unit 502 or the derivation unit 1002 acquires a plurality of drive frequencies corresponding to the target voltage from the LUT. In this case, the selection unit 502 or the derivation unit 1002 selects the drive frequency on the lowest frequency side from the plurality of drive frequencies and notifies the pulse generation unit 503 of it. Thus, the printer 100 according to the present embodiment can output a voltage stably without being affected by the spurious frequency when outputting a low voltage.

[第4の実施形態]
次に、図14を参照して、第4の実施形態について説明する。本実施形態に係るプリンタ100は、イニシャル処理時のLUTの生成とは別に、画像形成部101であるプロセスカートリッジの交換をCPU111が検知した場合にLUTの生成を行う。図14は、第4の実施形態に係る圧電トランス201の駆動周波数に対する出力電圧(Vout)の特性を示した図である。以下では、プロセスカートリッジが交換された場合にLUTを生成する必要性について説明する。
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. The printer 100 according to the present embodiment generates the LUT when the CPU 111 detects the replacement of the process cartridge, which is the image forming unit 101, separately from the generation of the LUT during the initial process. FIG. 14 is a diagram illustrating the characteristics of the output voltage (Vout) with respect to the drive frequency of the piezoelectric transformer 201 according to the fourth embodiment. Hereinafter, the necessity of generating an LUT when a process cartridge is replaced will be described.

周波数特性カーブ1401は、プロセスカートリッジが交換されて一定の期間使用された後の駆動周波数に対する出力電圧を示す。また、周波数特性カーブ1402は、プロセスカートリッジが交換された直後の駆動周波数に対する出力電圧を示す。図14に示すように、各プロセスカートリッジの使用頻度が多くなるにつれ、プロセスカートリッジの感光ドラム103が削れるため、高圧出力から見た負荷側のインピーダンスの低下に伴い、圧電トランス201からの出力電圧も低下する。例えば、共振周波数f0における出力電圧は、交換直後の出力電圧V02から、使用回数が増加するにつれて出力電圧V01まで低下する。したがって、ターゲット電圧を生成する際に、LUTを生成したイニシャル処理時の装置の状況と、現在の装置の状況とが異なり、電圧制御の精度が低下してしまう。例えば、イニシャル処理時に、出力電圧VD1に対応する駆動周波数をfD1と定義した場合に、プロセスカートリッジを交換すると駆動周波数fD1に対応する出力電圧はVD2となってしまう。   A frequency characteristic curve 1401 shows an output voltage with respect to a driving frequency after the process cartridge is replaced and used for a certain period of time. A frequency characteristic curve 1402 indicates the output voltage with respect to the drive frequency immediately after the process cartridge is replaced. As shown in FIG. 14, as the frequency of use of each process cartridge increases, the photosensitive drum 103 of the process cartridge is scraped, so that the output voltage from the piezoelectric transformer 201 also decreases as the impedance on the load side viewed from the high voltage output decreases. descend. For example, the output voltage at the resonance frequency f0 decreases from the output voltage V02 immediately after replacement to the output voltage V01 as the number of uses increases. Therefore, when the target voltage is generated, the state of the device at the time of initial processing that generated the LUT is different from the current state of the device, and the accuracy of voltage control is reduced. For example, when the drive frequency corresponding to the output voltage VD1 is defined as fD1 during the initial process, the output voltage corresponding to the drive frequency fD1 becomes VD2 when the process cartridge is replaced.

したがって、本実施形態に係るCPU111は、各トナー色ごとのプロセスカートリッジについての情報を管理する。CPU111は、この情報からプロセスカートリッジの交換を検知した際に、ASIC112へLUTの生成を依頼する。ASIC112は、第1乃至第3の実施形態の何れかの方法で、LUTを生成する。これにより、本実施形態に係るプリンタ100は、プロセスカートリッジが交換された場合の圧電トランス201の周波数特性の変化に対応でき、安定した電圧を出力させることができる。   Therefore, the CPU 111 according to the present embodiment manages information about the process cartridge for each toner color. When the CPU 111 detects the replacement of the process cartridge from this information, it requests the ASIC 112 to generate an LUT. The ASIC 112 generates the LUT by any one of the methods in the first to third embodiments. Thereby, the printer 100 according to the present embodiment can cope with a change in the frequency characteristics of the piezoelectric transformer 201 when the process cartridge is replaced, and can output a stable voltage.

以上説明した各実施形態では、圧電トランス201へ入力する駆動周波数の生成手段であるデジタル回路としてASICを用いたものの、1チップマイクロコンピュータでの代用も可能である。また、ASIC上のRAM508に出力電圧と駆動周波数とを格納したものの、CPU111上にRAMを保持してもよい。   In each of the embodiments described above, an ASIC is used as a digital circuit that is a means for generating a drive frequency to be input to the piezoelectric transformer 201, but a one-chip microcomputer can be used instead. Further, although the output voltage and the drive frequency are stored in the RAM 508 on the ASIC, the RAM may be held on the CPU 111.

本発明に係るプリンタの概要を示す図である。1 is a diagram showing an outline of a printer according to the present invention. VCO210を利用した電圧電源装置200の回路を示す図である。It is a figure which shows the circuit of the voltage power supply device 200 using VCO210. 圧電トランス201の駆動周波数と出力電圧の関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the drive frequency of the piezoelectric transformer 201 and the output voltage. 第1の実施形態に係る電圧電源装置113の回路図である。2 is a circuit diagram of a voltage power supply device 113 according to the first embodiment. FIG. 第1の実施形態に係るASIC112の詳細な制御ブロックを示す図である。It is a figure which shows the detailed control block of ASIC112 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る圧電トランス201の駆動周波数に対する出力電圧(Vout)の特性を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a characteristic of an output voltage (Vout) with respect to a driving frequency of the piezoelectric transformer 201 according to the first embodiment. 第1の実施形態に係るLUT700の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of LUT700 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るLUT700を生成する処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence which produces | generates LUT700 which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係るプリンタ100のターゲット電圧を出力する処理手順を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a processing procedure for outputting a target voltage of the printer 100 according to the first embodiment. 第2の実施形態に係るASIC1001の詳細な制御ブロックを示す図である。It is a figure which shows the detailed control block of ASIC1001 which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る圧電トランス201の駆動周波数に対する出力電圧(Vout)の特性を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a characteristic of an output voltage (Vout) with respect to a driving frequency of a piezoelectric transformer 201 according to a second embodiment. 第2の実施形態に係るLUT1200の内容を示す図である。It is a figure which shows the content of LUT1200 which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る圧電トランス201の駆動周波数に対する出力電圧(Vout)の特性を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a characteristic of an output voltage (Vout) with respect to a driving frequency of a piezoelectric transformer 201 according to a third embodiment. 第4の実施形態に係る圧電トランス201の駆動周波数に対する出力電圧(Vout)の特性を示した図である。It is the figure which showed the characteristic of the output voltage (Vout) with respect to the drive frequency of the piezoelectric transformer 201 which concerns on 4th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100:プリンタ
110:DCコントローラ
111:CPU
112:ASIC
113:電圧電源装置
201:圧電トランス
100: Printer 110: DC controller 111: CPU
112: ASIC
113: Voltage power supply device 201: Piezoelectric transformer

Claims (8)

入力される信号の周波数で駆動されて前記周波数に応じた電圧を出力する圧電トランスと、前記信号の周波数を制御することにより、前記圧電トランスからの出力電圧を制御する制御手段と、前記圧電トランスから出力された電圧が供給される画像形成手段とを備える画像形成装置であって、
前記制御手段は、
複数の前記周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する前記出力電圧の対応関係を示す情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている情報を用いて、指示される前記出力電圧の値に対応した周波数を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された周波数の前記信号を前記圧電トランスに出力する信号発生手段と、
前記信号の前記周波数を予め定められた変化量で切り換える切り換え手段と、を備え、
前記記憶手段に記憶されている情報は、前記変化量毎に切り換えられた複数の周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する出力電圧を対応づけて格納した情報であって、
前記切り換え手段は、前記圧電トランスの出力電圧が、前記圧電トランスの不要共振周波数に対応する出力電圧と前記圧電トランスの共振周波数に対応する出力電圧の間に設定される閾値以下となる周波数領域では前記信号の周波数を切り換える変化量を第1変化量に設定し、前記閾値を超える周波数領域では前記変化量を前記第1変化量よりも大きい第2変化量に設定することを特徴とする画像形成装置。
A piezoelectric transformer that is driven at a frequency of an input signal and outputs a voltage corresponding to the frequency, a control unit that controls an output voltage from the piezoelectric transformer by controlling a frequency of the signal, and the piezoelectric transformer An image forming apparatus provided with an image forming unit to which the voltage output from is supplied,
The control means includes
Storage means for storing information indicating a correspondence relationship between the plurality of frequencies and the output voltage corresponding to each of the plurality of frequencies;
Setting means for setting a frequency corresponding to the value of the instructed output voltage, using information stored in the storage means;
Signal generating means for outputting the signal having the frequency set by the setting means to the piezoelectric transformer;
Switching means for switching the frequency of the signal by a predetermined amount of change,
The information stored in the storage means is information stored by associating a plurality of frequencies switched for each change amount and an output voltage corresponding to each of the plurality of frequencies,
In the frequency region where the output voltage of the piezoelectric transformer is equal to or lower than a threshold value set between an output voltage corresponding to an unnecessary resonance frequency of the piezoelectric transformer and an output voltage corresponding to the resonance frequency of the piezoelectric transformer. The amount of change for switching the frequency of the signal is set to a first change amount, and the change amount is set to a second change amount larger than the first change amount in a frequency region exceeding the threshold value. apparatus.
前記画像形成装置に電源が投入された場合及び前記画像形成装置に含まれるプロセスカートリッジが交換された場合の少なくとも一方で、前記情報が生成されることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the information is generated at least one of a case where power is supplied to the image forming apparatus and a case where a process cartridge included in the image forming apparatus is replaced. apparatus. 前記設定手段は、
前記情報を用いて、指定された前記出力電圧に対応する前記周波数を選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
The setting means includes
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a selection unit that selects the frequency corresponding to the specified output voltage using the information.
前記記憶手段に記憶された情報において、指定された前記出力電圧の値に近い複数の電圧値に対応する各周波数を抽出して、抽出した複数の周波数から指定された前記出力電圧の値に対応する周波数を導出する導出手段を備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像形成装置。   In the information stored in the storage means, each frequency corresponding to a plurality of voltage values close to the specified output voltage value is extracted, and the specified output voltage value is determined from the extracted plurality of frequencies. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a derivation unit that derives a frequency to be transmitted. 前記設定手段と前記信号発生手段と前記切り換え手段とは、デジタルデータを処理する回路であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the setting unit, the signal generation unit, and the switching unit are circuits that process digital data. 入力される信号の周波数で駆動されて前記周波数に応じた電圧を出力する圧電トランスと、前記信号の周波数を制御することにより、前記圧電トランスからの出力電圧を制御する制御手段とを備える電源装置であって、
前記制御手段は、
複数の前記周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する前記出力電圧の対応関係を示す情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている情報を用いて、指示される前記出力電圧の値に対応した周波数を設定する設定手段と、
前記設定手段によって設定された周波数の前記信号を前記圧電トランスに出力する信号発生手段と、
前記信号の前記周波数を予め定められた変化量で切り換える切り換え手段と、を備え、
前記記憶手段に記憶されている情報は、前記変化量毎に切り換えられた複数の周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する出力電圧を対応づけて格納した情報であって、
前記切り換え手段は、前記圧電トランスの出力電圧が、前記圧電トランスの不要共振周波数に対応する出力電圧と前記圧電トランスの共振周波数に対応する出力電圧の間に設定される閾値以下となる周波数領域では前記信号の周波数を切り換える変化量を第1変化量に設定し、前記閾値を超える周波数領域では前記変化量を前記第1変化量よりも大きい第2変化量に設定することを特徴とする電源装置。
A piezoelectric transformer which outputs a voltage corresponding to the frequency is driven at the frequency of the inputted signal, by controlling the frequency of the signal, electric wherein Ru and control means for controlling the output voltage from the piezoelectric transformer A source device,
The control means includes
Storage means for storing information indicating a correspondence relationship between the plurality of frequencies and the output voltage corresponding to each of the plurality of frequencies;
Setting means for setting a frequency corresponding to the value of the instructed output voltage, using information stored in the storage means;
Signal generating means for outputting the signal having the frequency set by the setting means to the piezoelectric transformer;
Switching means for switching the frequency of the signal by a predetermined amount of change,
The information stored in the storage means is information stored by associating a plurality of frequencies switched for each change amount and an output voltage corresponding to each of the plurality of frequencies,
In the frequency region where the output voltage of the piezoelectric transformer is equal to or lower than a threshold value set between an output voltage corresponding to an unnecessary resonance frequency of the piezoelectric transformer and an output voltage corresponding to the resonance frequency of the piezoelectric transformer. set the amount of change for switching the frequency of the signal to the first change amount, electrostatic you and sets the amount of change in the second amount of change larger than said first change amount in the frequency domain exceeding the threshold Source equipment.
入力される信号の周波数で駆動されて前記周波数に応じた電圧を出力する圧電トランスと、前記信号の周波数を制御することにより、前記圧電トランスからの出力電圧を制御する制御手段と、前記圧電トランスから出力された電圧が供給される画像形成手段とを備える画像形成装置を制御する方法であって、
前記制御手段が、
複数の前記周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する前記出力電圧の対応関係を示す情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記記憶手段に記憶されている情報を用いて、指示される前記出力電圧の値に対応した周波数を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された周波数の前記信号を前記圧電トランスに出力する信号発生ステップと、
前記信号の前記周波数を予め定められた変化量で切り換える切り換えステップと、を実行し、
前記記憶手段に記憶されている情報は、前記変化量毎に切り換えられた複数の周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する出力電圧を対応づけて格納した情報であって、
前記切り換えステップは、前記圧電トランスの出力電圧が、前記圧電トランスの不要共振周波数に対応する出力電圧と前記圧電トランスの共振周波数に対応する出力電圧の間に設定される閾値以下となる周波数領域では前記信号の周波数を切り換える変化量を第1変化量に設定し、前記閾値を超える周波数領域では前記変化量を前記第1変化量よりも大きい第2変化量に設定することを特徴とする方法。
A piezoelectric transformer that is driven at a frequency of an input signal and outputs a voltage corresponding to the frequency, a control unit that controls an output voltage from the piezoelectric transformer by controlling a frequency of the signal, and the piezoelectric transformer A method of controlling an image forming apparatus including an image forming unit to which a voltage output from
The control means is
A storage step of storing in a storage means information indicating a correspondence relationship between the plurality of frequencies and the output voltage corresponding to each of the plurality of frequencies;
A setting step of setting a frequency corresponding to the value of the output voltage instructed using the information stored in the storage means;
A signal generating step of outputting the signal having the frequency set in the setting step to the piezoelectric transformer;
A switching step of switching the frequency of the signal by a predetermined amount of change, and
The information stored in the storage means is information stored by associating a plurality of frequencies switched for each change amount and an output voltage corresponding to each of the plurality of frequencies,
The switching step is performed in a frequency region where the output voltage of the piezoelectric transformer is equal to or lower than a threshold value set between an output voltage corresponding to an unnecessary resonance frequency of the piezoelectric transformer and an output voltage corresponding to the resonance frequency of the piezoelectric transformer. A change amount for switching the frequency of the signal is set to a first change amount, and the change amount is set to a second change amount larger than the first change amount in a frequency region exceeding the threshold value.
入力される信号の周波数で駆動されて前記周波数に応じた電圧を出力する圧電トランスと、前記信号の周波数を制御することにより、前記圧電トランスからの出力電圧を制御する制御手段とを備える電源装置を制御する方法であって、
前記制御手段が、
複数の前記周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する前記出力電圧の対応関係を示す情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記記憶手段に記憶されている情報を用いて、指示される前記出力電圧の値に対応した周波数を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された周波数の前記信号を前記圧電トランスに出力する信号発生ステップと、
前記信号の前記周波数を予め定められた変化量で切り換える切り換えステップと、を実行し、
前記記憶手段に記憶されている情報は、前記変化量毎に切り換えられた複数の周波数と複数の前記周波数の夫々に対応する出力電圧を対応づけて格納した情報であって、
前記切り換えステップは、前記圧電トランスの出力電圧が、前記圧電トランスの不要共振周波数に対応する出力電圧と前記圧電トランスの共振周波数に対応する出力電圧の間に設定される閾値以下となる周波数領域では前記信号の周波数を切り換える変化量を第1変化量に設定し、前記閾値を超える周波数領域では前記変化量を前記第1変化量よりも大きい第2変化量に設定することを特徴とする方法。
A piezoelectric transformer which outputs a voltage corresponding to the frequency is driven at the frequency of the inputted signal, by controlling the frequency of the signal, electric wherein Ru and control means for controlling the output voltage from the piezoelectric transformer A method for controlling a source device comprising:
The control means is
A storage step of storing in a storage means information indicating a correspondence relationship between the plurality of frequencies and the output voltage corresponding to each of the plurality of frequencies;
A setting step of setting a frequency corresponding to the value of the output voltage instructed using the information stored in the storage means;
A signal generating step of outputting the signal having the frequency set in the setting step to the piezoelectric transformer;
A switching step of switching the frequency of the signal by a predetermined amount of change, and
The information stored in the storage means is information stored by associating a plurality of frequencies switched for each change amount and an output voltage corresponding to each of the plurality of frequencies,
The switching step is performed in a frequency region where the output voltage of the piezoelectric transformer is equal to or lower than a threshold value set between an output voltage corresponding to an unnecessary resonance frequency of the piezoelectric transformer and an output voltage corresponding to the resonance frequency of the piezoelectric transformer. A change amount for switching the frequency of the signal is set to a first change amount, and the change amount is set to a second change amount larger than the first change amount in a frequency region exceeding the threshold value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5394041B2 (en) * 2008-10-29 2014-01-22 株式会社沖データ Power supply device and image forming apparatus
JP5147752B2 (en) * 2009-02-12 2013-02-20 株式会社沖データ Power supply device and image forming apparatus
JP5394195B2 (en) * 2009-10-28 2014-01-22 株式会社沖データ Power supply device and image forming apparatus
JP5882574B2 (en) 2009-12-10 2016-03-09 キヤノン株式会社 High voltage power supply device and image forming apparatus having the same
JP5473643B2 (en) * 2010-02-04 2014-04-16 キヤノン株式会社 Power supply device and image forming apparatus using the same
JP5806861B2 (en) * 2011-06-22 2015-11-10 株式会社沖データ Power supply device, image forming apparatus, and piezoelectric transformer control method
JP5303633B2 (en) * 2011-12-27 2013-10-02 株式会社沖データ Power supply control device and power supply control method
JP6433114B2 (en) 2012-08-01 2018-12-05 キヤノン株式会社 Power supply device, image forming apparatus, and IC
JP7301692B2 (en) 2019-09-18 2023-07-03 キヤノン株式会社 Power supply and image forming apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08187918A (en) * 1995-01-11 1996-07-23 Ricoh Co Ltd Power supply device for image forming equipment
JPH1075584A (en) * 1996-08-29 1998-03-17 Nippon Cement Co Ltd Control circuit for piezoelectric transformer
JP2002078348A (en) * 2000-06-05 2002-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method and circuit for driving piezoelectric transformer, cold-cathode tube lighting device, liquid crystal panel, and equipment incorporating the liquid crystal panel
JP2002064977A (en) * 2000-08-21 2002-02-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method of driving pezoelectric transformer and power supply
JP3777973B2 (en) * 2000-11-14 2006-05-24 富士ゼロックス株式会社 Power supply device and output voltage control method
JP2003094732A (en) * 2001-09-27 2003-04-03 Fuji Photo Film Co Ltd Method of calibrating image recorder and image recorder
JP2003230272A (en) * 2001-11-29 2003-08-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Drive circuit for piezoelectric transformer, light- emitting device for cold-cathode tube, liquid crystal panel and liquid crystal panel embedded apparatus
JP4981323B2 (en) * 2005-04-01 2012-07-18 キヤノン株式会社 Power supply for image forming device
JP4420458B2 (en) * 2005-06-06 2010-02-24 キヤノン株式会社 High voltage power supply, image forming device
JP2007011087A (en) * 2005-06-30 2007-01-18 Canon Inc Power supply device and image forming apparatus
JP2007043891A (en) * 2005-07-08 2007-02-15 Canon Inc Power supply device and image forming device using same

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