電源装置及び画像形成装置
【課題】電源装置において、目標電圧を指示する設定値と、出力される電圧とに誤差が生じないようにすること。
【解決手段】プリンタエンジン制御部６０は、不揮発性メモリ７２５に記憶されている、モールド圧電トランス部７２２から出力された直流電圧の電圧値と、ＤＡＣ７２６に設定する設定値との対応関係を示す対応情報を取得し、この対応情報に基づいて、出力電圧に対応する設定値をＤＡＣ７２６に設定する。ＤＡＣ７２６は、設定値に基づいて、目標アナログ電圧を出力し、出力抽出部７２３は、モールド圧電トランス部７２２からの出力に対応する出力アナログ電圧を出力する。比較部７２７は、目標アナログ電圧と出力アナログ電圧とを比較して、その結果をプリンタエンジン制御部６０に出力する。
【解決手段】プリンタエンジン制御部６０は、不揮発性メモリ７２５に記憶されている、モールド圧電トランス部７２２から出力された直流電圧の電圧値と、ＤＡＣ７２６に設定する設定値との対応関係を示す対応情報を取得し、この対応情報に基づいて、出力電圧に対応する設定値をＤＡＣ７２６に設定する。ＤＡＣ７２６は、設定値に基づいて、目標アナログ電圧を出力し、出力抽出部７２３は、モールド圧電トランス部７２２からの出力に対応する出力アナログ電圧を出力する。比較部７２７は、目標アナログ電圧と出力アナログ電圧とを比較して、その結果をプリンタエンジン制御部６０に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられる電源装置としては、例えば、特許文献１に記載されている電源装置がある。特許文献１に記載された電源装置は、圧電トランスの出力電圧を抵抗分圧によってフィードバックし、このフィードバックされた電圧と、予め設定された、デジタルアナログコンバータ（以下、ＤＡＣという）の出力とが等しくなるように、圧電トランスの駆動周波数をデジタル制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電源装置では、外部のプリンタエンジン制御部からＤＡＣ電圧を入力しているため、グランド等の基準電位の誤差、分圧抵抗のばらつきなどの要因により、デジタル値で予め設定された設定値に対応した出力電圧を出力しても、この出力電圧に誤差が生じてしまうという問題がある。またＤＡＣからの出力は、ＤＡＣに供給される電源の変動によっても誤差を生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、電源装置において、目標電圧を指示する設定値と、出力される電圧とに誤差が生じないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る電源装置は、第１の制御部からの制御信号に対応する直流電圧を出力する電圧出力部と、前記直流電圧が、前記第１の制御部から受け取った設定値に対応した電圧となっているか否かを判断する判断処理を行い、判断結果を前記第１の制御部に出力する出力評価部と、を備え、前記出力評価部は、前記電圧出力部から出力された直流電圧の電圧値と、前記設定値との対応関係を示す対応情報を記憶する記憶部を備え、前記第１の制御部に前記対応情報を出力し、前記第１の制御部から、前記対応情報に基づいて決定された設定値を受け取って、前記判断処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、電源装置において、目標電圧を指示する設定値と、出力される電圧とに誤差が生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１及び実施の形態２に係る電源装置を用いた画像形成装置を概略的に示す構成図である。
【図２】実施の形態１及び実施の形態２に制御回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における転写バイアス発生部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１における転写バイアス発生部の回路構成を概略的に示す回路図である。
【図５】実施の形態１におけるファンクションテスタの構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】実施の形態１における設定値と出力電圧の値との対応関係の一例を示す概略図である。
【図７】実施の形態１において、プリンタエンジン制御部が、ＤＡＣに設定値を設定して、矩形波を出力する際の処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１におけるファンクションテスタの処理を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２における転写バイアス発生部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２における転写バイアス発生部の回路構成を概略的に示す回路図である。
【図１１】実施の形態２における設定値と出力電圧の値との対応関係の一例を示す概略図である。
【図１２】実施の形態２における出力評価部の制御部が、不揮発性メモリを制御する際の処理を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２における出力評価部の制御部が行う出力電圧評価処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
（構成の説明）
図１は、実施の形態１及び実施の形態２に係る電源装置を用いた画像形成装置１を概略的に示す構成図である。
【００１０】
この画像形成装置１は、例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置であり、４色の各現像器２（例えば、ブラック現像器２Ｋ、イエロー現像器２Ｙ、マゼンタ現像器２Ｍ及びシアン現像器２Ｃ）がそれぞれ着脱自在に装着されている。各色の現像器２は、各色の感光体ドラム３２（例えば、ブラック感光体ドラム３２Ｋ、イエロー感光体ドラム３２Ｙ、マゼンタ感光体ドラム３２Ｍ及びシアン感光体ドラム３２Ｃ）にそれぞれ接した、各色の帯電ローラ３６（例えば、ブラック帯電ローラ３６Ｋ、イエロー帯電ローラ３６Ｙ、マゼンタ帯電ローラ３６Ｍ及びシアン帯電ローラ３６Ｃ）によってそれぞれ一様に帯電される。帯電された各色の感光体ドラム３２は、各色の発光素子ヘッド（以下、ＬＥＤヘッドという）３（例えば、ブラックＬＥＤヘッド３Ｋ、イエローＬＥＤヘッド３Ｙ、マゼンタＬＥＤヘッド３Ｍ及びシアンＬＥＤヘッド３Ｃ）の発光によって、それぞれ潜像が形成される。
【００１１】
各色の現像器２内の各色の供給ローラ３３（例えば、ブラック供給ローラ３３Ｋ、イエロー供給ローラ３３Ｙ、マゼンタ供給ローラ３３Ｍ及びシアン供給ローラ３３Ｃ）が、各色の現像ローラ３４（例えば、ブラック現像ローラ３４Ｋ、イエロー現像ローラ３４Ｙ、マゼンタ現像ローラ３４Ｍ及びシアン現像ローラ３４Ｃ）にトナーを供給し、各色の現像ブレード３５（例えば、ブラック現像ブレード３５Ｋ、イエロー現像ブレード３５Ｙ、マゼンタ現像ブレード３５Ｍ及びシアン現像ブレード３５Ｃ）により、各色の現像ローラ３４の表面に一様にトナー層が形成され、各色の感光体ドラム３２上にトナー像が現像される。各色の現像器２内の各色のクリーニングブレード３７（例えば、ブラッククリーニングブレード３７Ｋ、イエロークリーニングブレード３７Ｙ、マゼンタクリーニングブレード３７Ｍ及びシアンクリーニングブレード３７Ｃ）は、転写後の残トナーをクリーニングする。
【００１２】
各色のトナーカートリッジ４（例えば、ブラックトナーカートリッジ４Ｋ、イエロートナーカートリッジ４Ｙ、マゼンタトナーカートリッジ４Ｍ及びシアントナーカートリッジ４Ｃ）は、各色のチャンネルの現像器２にそれぞれ着脱自在に取り付けられ、内部のトナーを各チャンネルの現像器２にそれぞれ供給できる構造になっている。各色の転写ローラ５（例えば、ブラック転写ローラ５Ｋ、イエロー転写ローラ５Ｙ、マゼンタ転写ローラ５Ｍ及びシアン転写ローラ５Ｃ）は、転写ベルト８の裏面から転写ニップ部にバイアスが印加できるように配置されている。転写ベルト駆動ローラ６及び転写ベルト従動ローラ７は、転写ベルト８を張架しローラの駆動によって記録媒体である用紙１５を搬送できる構造になっている。
【００１３】
転写ベルトクリーニングブレード１１は、転写ベルト８上のトナーを掻き落とすことができるように形成されていて、掻き落とされたトナーが転写ベルトクリーナ容器１２に収容される。用紙カセット１３は、画像形成装置１に着脱自在に取り付けられ、用紙１５が積載される。ホッピングローラ１４は、用紙１５を用紙カセット１３から搬送する。レジストローラ１６及び１７は、用紙１５を転写ベルト８に所定のタイミングで搬送する。定着器１８は、用紙１５のトナー像を熱と加圧によって定着させる。用紙ガイド１９は、用紙１５を排紙トレー２０にフェースダウンで排出する。
【００１４】
レジストローラ１６及び１７と、転写ベルト従動ローラ７との間には、用紙検出センサ４０が配置されている。用紙検出センサ４０は、接触又は非接触にて用紙１５の通過を検出するものである。この用紙検出センサ４０のセンサ位置から転写ニップ部までの距離と用紙搬送スピードの関係から求まる時間より、電源装置が転写を行う時の転写バイアスの印加タイミングが決定される。
【００１５】
図２は、図１に示されている画像形成装置１における制御回路９の構成を示すブロック図である。なお、図２の括弧内の符号は、実施の形態２における構成を示す。
この制御回路９は、ホストインタフェース部５１を有し、このホストインタフェース部５１がコマンド／画像処理部５２に対してデータを送受信する。コマンド／画像処理部５２は、ＬＥＤヘッドインタフェース部５３に対して画像データを出力する。ＬＥＤヘッドインタフェース部５３は、プリンタエンジン制御部６０によってヘッド駆動パルス等が制御され、各色のＬＥＤヘッド３を発光させる。
【００１６】
プリンタエンジン制御部６０は、用紙検出センサ４０の検出結果に基づき、帯電バイアス発生部７０、現像バイアス発生部７１及び転写バイアス発生部７２に信号を送り、これらに高電圧を発生させる。帯電バイアス発生部７０及び現像バイアス発生部７１は、各色の各帯電ローラ３６及び各現像ローラ３４に対してバイアスを印加する。転写バイアス発生部７２は、各色の転写ローラ５に対して転写バイアスを印加する。用紙検出センサ４０は、転写バイアスの発生タイミングを調整するために用いられる。
【００１７】
また、プリンタエンジン制御部６０は、ホッピングモータ８０、レジストモータ８１、ベルトモータ８２、定着器ヒータモータ８３及び各色のドラムモータ８４を所定のタイミングで駆動させる。定着器ヒータ８５は、サーミスタ８６の検出値に応じてプリンタエンジン制御部６０によって温度制御される。また、プリンタエンジン制御部６０には、温湿度センサ８７が接続されている。プリンタエンジン制御部６０は、プリント基板により構成され、このプリント基板は、例えば、ガラスエポキシ基板で、２、４又は６層等の多層基板により構成される。
【００１８】
図３は、高圧電源装置としての転写バイアス発生部７２の概略構成を示すブロック図である。転写バイアス発生部７２は、プリント基板により構成され、例えば、紙フェノール基板等の単層基板により構成される。ここで、転写バイアス発生部７２は、各色の転写ローラ５毎に設けられるが、各色の転写バイアス発生部７２は同じ構成であるため、ここでは、１つの転写バイアス発生部７２について説明する。
【００１９】
電源入力ポートＰＩＮ１１は、ＤＣ電源５４から供給される「ＤＣ２４Ｖ」の入力を受け付ける。電源入力ポートＰＩＮ１２は、ＤＣ電源５５から供給される「ＤＣ５Ｖ」の入力を受け付ける。
【００２０】
入力ポートＩＮ１１は、プリンタエンジン制御部６０の出力ポートＯＵＴ２１から出力される圧電トランスの駆動パルスである矩形波の入力を受け付け、この矩形波を圧電トランス駆動回路７２１に与える。なお、この矩形波が、圧電トランス駆動回路７２１を制御するための制御信号となる。
【００２１】
電圧出力部７２０は、圧電トランス駆動回路７２１と、モールド圧電トランス部７２２とを備える。
圧電トランス駆動回路７２１は、圧電トランスの駆動を行う圧電トランス駆動部である。例えば、圧電トランス駆動回路７２１は、入力ポートＩＮ１１からの矩形波を受け取り、この矩形波に応じて、電源入力ポートＰＩＮ１１から入力されたＤＣ２４Ｖのスイッチングを行う。
モールド圧電トランス部７２２は、圧電トランス２次側の整流回路が絶縁モールドされたものである。この絶縁モールドは、例えば、絶縁性部材である樹脂により施される。圧電トランスは、セラミック等の圧電振動子の共振現象を利用して駆動電圧の昇圧を行い、ＡＣの高圧電圧を出力するトランスである。整流回路は、圧電トランスから出力されたＡＣの高圧電圧をＤＣの高圧電圧に変換する変換部である。
出力ポートＯＵＴ１２は、モールド圧電トランス部７２２から出力されたＤＣの高圧電圧を出力負荷６１に出力する。
【００２２】
出力抽出部７２３は、抵抗分圧等により、モールド圧電トランス部７２２から出力される高圧電圧を、この高圧電圧の値に応じて、「３．３Ｖ」以下の低い電圧に変換する。言い換えると、出力抽出部７２３は、モールド圧電トランス部７２２から出力される高圧電圧に応じて変化する低電圧を出力アナログ電圧として出力する出力検出手段である。
レギュレータ７２４は、電源入力ポートＰＩＮ１２からの「ＤＣ５Ｖ」を「ＤＣ３．３Ｖ」にして出力する。レギュレータ７２４は、例えば、低飽和型等のタイプであり、出力精度が「±１％」の範囲内である。
不揮発性メモリ７２５は、シリアルポートＳＣＩ１１を介して、プリンタエンジン制御部６０より、情報の書き込み、記憶されている情報の読み出し、及び、記憶されている情報の書き換えが行われる記憶部である。本実施の形態においては、不揮発性メモリ７２５は、プリンタエンジン制御部６０が、設定電圧値から設定値を特定するための対応情報が記憶される。なお、本実施の形態においては、対応情報は、設定電圧値から設定値を算出するために必要な第１の値及び第２の値である。また、対応情報は、高圧電源装置としての転写バイアス発生部７２毎に固有のものである。
【００２３】
ＤＡＣ７２６は、シリアルポートＳＣＩ１１から与えられた設定値に対応するアナログ電圧を出力する。ここでは、ＤＡＣ７２６は、モールド圧電トランス部７２２から出力すべき高圧電圧に対応するアナログ電圧である目標アナログ電圧を出力する。例えば、ＤＡＣ７２６は、シリアルポートＳＣＩ１１から８ｂｉｔ値「４０ｈｅｘ」が与えられた場合には、下記の（１）式から、「０．８２８Ｖ」を目標アナログ電圧として出力する。
（４０ｈｅｘ÷ＦＦｈｅｘ）×３．３Ｖ＝０．８２８Ｖ ：（１）
比較部７２７は、出力抽出部７２３から出力された出力アナログ電圧と、ＤＡＣ７２６から出力された目標アナログ電圧と、を比較して、この比較結果を、出力ポートＯＵＴ１１から、プリンタエンジン制御部６０の入力ポート２１に出力する比較手段である。
ここで、不揮発性メモリ７２５、ＤＡＣ７２６及び比較部７２７により出力評価部７２８が構成される。
シリアルポートＳＣＩ１１は、プリンタエンジン制御部６０のシリアルポートＳＣＩ２１に、シリアル線ＳＬで接続されている。シリアル線ＳＬは、クロック、送信及び受信の３線、又は、クロック及び送受信の２線で構成される。
【００２４】
プリンタエンジン制御部６０は、出力ポートＯＵＴ２１と、入力ポートＩＮ２１と、シリアルポートＳＣＩ２１と、を備えている。そして、プリンタエンジン制御部６０は、圧電トランスの駆動パルスである矩形波を出力ポートＯＵＴ２１から出力する。また、プリンタエンジン制御部６０は、シリアルポート２１を介して、不揮発性メモリ７２５から第１の値及び第２の値を取得する。そして、プリンタエンジン制御部６０は、これらの値を用いて、転写バイアス発生部７２から出力させる高圧電圧の値から、８ｂｉｔのデジタル値である設定値を算出して、この設定値をシリアルポート２１から出力する。さらに、プリンタエンジン制御部６０は、比較部７２７からの比較結果を入力ポートＩＮ２１から取得して、この比較結果に基づいて、出力ポートＯＵＴ２１から出力する矩形波の周波数を調整する。
【００２５】
図３では、１色の場合について説明したが、４色の場合には、電源入力ポートＰＩＮ１１、電源入力ポートＰＩＮ１２、入力ポートＩＮ１１、出力ポートＯＵＴ１１、出力ポートＯＵＴ１２、圧電トランス駆動回路７２１、モールド圧電トランス部７２２、出力抽出部７２３及び比較部７２７がそれぞれ４つ設けられていればよく、ＤＡＣ７２６、不揮発性メモリ７２５、レギュレータ７２４、シリアルポートＳＣＩ１１は、それぞれ１つ設けられていればよい。
【００２６】
図４は、図３に示されている転写バイアス発生部７２の回路構成を概略的に示す回路図である。
【００２７】
圧電トランス駆動回路７２１は、抵抗７２０Ａを介して、入力ポートＩＮ１１に接続されている。圧電トランス駆動回路７２１は、スイッチング素子であるパワートランジスタ（例えば、ＮチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、ＮＭＯＳという）７２１Ａを有し、このＮＭＯＳ７２１Ａのゲート・ソース間に、短絡防止用の抵抗７２１Ｂが接続されている。ＮＭＯＳ７２１Ａのドレインは、インダクタ（コイル）７２１Ｃを介して、電源入力ポートＰＩＮ１１に連結されている。ＮＭＯＳ７２１Ａのドレイン・ソース間には、コンデンサ７２１Ｄが並列に接続され、このコンデンサ７２１Ｄ及びインダクタ７２１Ｃにより共振回路が構成されている。ＮＭＯＳ７２１Ａのゲートに、プリンタエンジン制御部６０からの矩形波が入力されると、このＮＭＯＳ７２１Ａが「ＤＣ２４Ｖ」のスイッチングを行い、これが共振回路により共振されてピークがＡＣ１００Ｖ程度の正弦半波（サイン波）の駆動電圧が出力される。
【００２８】
モールド圧電トランス部７２２は、樹脂ケース内に、圧電トランス７２２Ａ及び整流回路７２２Ｄを実装し、放電等が起こらないように内部に樹脂が封入され、各部品が樹脂で覆われている。なお、圧電トランス７２２Ａについては、振動により昇圧を行うため、樹脂の封入は行われていない。
圧電トランス駆動回路７２１の共振回路の出力側には、圧電トランス７２２Ａの１次側の入力端子７２２Ｂが接続され、２次側の出力端子７２２Ｃから、ＮＭＯＳ７２１Ａのスイッチング周波数に応じて、「０〜数ｋＶ」のＡＣ高電圧が出力される。
圧電トランス７２２Ａの２次側の出力端子７２２Ｃには、ＡＣ／ＤＣ変換用の整流回路７２２Ｄが接続されている。整流回路７２２Ｄは、圧電トランス７２２Ａの２次側の出力端子７２２Ｃから出力されたＡＣ高電圧をＤＣ高電圧に変換して出力する回路であり、ダイオード７２２Ｅ、７２２Ｆ及びコンデンサ７２２Ｇを備える。整流回路７２２Ｄの出力側には、出力ポートＯＵＴ１２を介して、出力負荷６１である転写ローラ５が接続されると共に、出力抽出部７２３が接続されている。
【００２９】
出力抽出部７２３は、分圧抵抗７２３Ａ、７２３Ｂ、７２３Ｃを備える。なお、分圧抵抗７２３Ａについては、モールド圧電トランス部７２２とともに、樹脂ケース内に封入されている。分圧抵抗７２３Ａの抵抗値は「１００ＭΩ」、分圧抵抗７２３Ｂの抵抗値は「３２ｋΩ」、分圧抵抗７２３Ｃの抵抗値は「３５０Ω」であり、出力抽出部７２３は、整流回路７２２Ｄから出力されたＤＣ高電圧を「１０２００分の３．３」に分圧して、低電圧（例えば、「ＤＣ３．３Ｖ」以下の低い電圧）に変換する。ここで、出力抽出部７２３により変換された後の電圧を出力アナログ電圧とする。
【００３０】
比較部７２７は、出力抽出部７２３から出力された低電圧を平滑化するＲＣフィルタ７２７Ａと、ＤＣ電源５４から「２４Ｖ」が印加される電圧比較器であるコンパレータ７２７Ｄと、このコンパレータ７２７Ｄの出力端子に接続されたプルアップ抵抗７２７Ｅとにより構成されている。ＲＣフィルタ７２７Ａは、「１０ｋΩ」の抵抗７２７Ｂと、「０．０１μＦ」のコンデンサ７２７Ｃとにより構成され、出力抽出部７２３から出力された出力アナログ電圧を平滑化する。コンパレータ７２７Ｄは、出力アナログ電圧を入力する「−」入力端子と、ＤＡＣ７２６から出力された目標アナログ電圧を入力する「＋」入力端子とを有し、その「−」入力端子の電圧と「＋」入力端子の電圧とを比較し、比較結果を出力ポートＯＵＴ１１から出力して、プリンタエンジン制御部６０に与える。コンパレータ７２７Ｄの出力端子は、プルアップ抵抗７２７Ｅを介してレギュレータ７２４に接続されている。また、図示されてはいないが、コンパレータ７２７Ｄは、一方の電源端子にＤＣ電源５４が接続されて、また、他方の電源端子が接地されていて、単電源で動作する。
【００３１】
図５は、ファンクションテスタ１００の構成を概略的に示すブロック図である。ファンクションテスタ１００は、転写バイアス発生部７２に必要な入力を行い、転写バイアス発生部７２からの出力を解析することで、転写バイアス発生部７２の不揮発性メモリ７２５に対応情報を記憶させる。
【００３２】
電源出力ポートＰＯＵＴ３１は、転写バイアス発生部７２の電源入力ポートＰＩＮ１１に接続される。電源１０１は、電源出力ポートＰＯＵＴ３１を介して、転写バイアス発生部７２にＤＣ２４Ｖを供給する。電源出力ポートＰＯＵＴ３２は、転写バイアス発生部７２の電源入力ポートＰＩＮ１２に接続される。安定化電源１０２は、電源出力ポートＰＯＵＴ３２を介して、転写バイアス発生部７２に「ＤＣ５Ｖ」を供給する。
【００３３】
入力ポートＩＮ３２は、転写バイアス発生部７２の出力ポートＯＵＴ１２に接続され、転写バイアス発生部７２が出力する高圧電圧を電圧変換部１０３に与える。電圧変換部１０３は、入力ポートＩＮ３２から入力される高圧電圧を「２０００分の１」の電圧に変換する。例えば、電圧変換部１０３は、高電圧計により実現することができる。
【００３４】
ファンクションテスト回路１０４は、１２ｂｉｔ分解能のアナログデジタルコンバータ（以下、ＡＤＣという）１０５と、出力ポート３１に接続された出力ポートＯＵＴ４１と、入力ポートＩＮ３１に接続された入力ポートＩＮ４１と、シリアルポートＳＣＩ３１に接続されたシリアルポートＳＣＩ４１とを備える。
そして、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ３１、ＳＣＩ４１を介して、予め定められた設定値を転写バイアス発生部７２のＤＡＣ７２６に設定し、この設定値に対応して、転写バイアス発生部７２から実際に出力された高圧電圧に対応するアナログ電圧を入力ポートＩＮ３２及び電圧変換部１０３を介して受け取り、ＤＡＣ７２６に設定した設定値と、転写バイアス発生部７２から出力された電圧の値との間の対応関係を示す対応情報を生成する。例えば、本実施の形態においては、ファンクションテスト回路１０４は、複数の設定値と、この複数の設定値に対応して出力された実際の出力値との間の対応関係を示す一次関数を特定し、この一次関数の傾きの値と、切片の値とを対応情報とする。
なお、ファンクションテスト回路１０４は、以上のようにして生成した対応情報を、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２の不揮発性メモリ７２５に記憶させる。
【００３５】
（動作の説明）
次に、以上に記載された画像形成装置１の動作について説明する。
【００３６】
まず、図１及び図２を用いて、画像形成装置１の全体における動作を説明する。
画像形成装置１は、図示されていない外部機器からホストインタフェース部５１を介して、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）等で記述された印刷データの入力を受け付ける。入力された印刷データは、コマンド／画像処理部５２によってビットマップデータに変換される。
【００３７】
画像形成装置１は、サーミスタ８６の検知値に応じて定着器ヒータ８５を制御することにより、定着器１８の熱定着ローラを所定の温度にした後、印刷動作を開始する。
【００３８】
そして、画像形成装置１は、給紙カセット１３にセットされた用紙１５をホッピングローラ１４で給紙する。用紙１５は、後述する画像形成動作に同期したタイミングで、レジストローラ１６、１７によって転写ベルト８上に搬送される。現像器２は、電子写真プロセスにより内部の感光体ドラム３２にトナー像を形成する。この時、ビットマップデータに応じてＬＥＤベッド３が点灯される。現像器２によって現像されたトナー像は、転写ローラ５に印加されたバイアスによって、転写ベルト８上を搬送される用紙１５に転写される。用紙１５は、トナー像が転写された後、定着器１８によってこのトナー像が定着され、排紙される。
トナーカートリッジ容器４は、現像器２に着脱自在で、内部のトナーを現像器２に供給することができる構造になっている。プリンタエンジン制御部６０は、温湿度センサ８９の値に応じて予め定められたテーブル値に従って、出力する高圧電圧を設定する。
【００３９】
次に、図３を用いて転写バイアス発生部７２から出力する高圧電圧を制御する際の処理について説明する。本実施の形態では、４色分の高圧電圧を出力する必要があるが、各色における処理は同様であるため、１色分の処理についてのみ説明する。なお、図６に示されているように、転写バイアスは、ＤＡＣ７２６への設定値「００〜ＦＦｈｅｘ」に対して、「１３０〜７４１０Ｖ」の範囲に制御される。ここで、図６に示されているＤＡＣ７２６への設定値と出力電圧の値は、図４に示されているＤＡＣ７２６に設定される８ｂｉｔ値と、この設定値において、図４中のＸで示された部分の電圧を高電圧計にて計測した実測値とを示したものである。なお、画像形成装置１は、転写バイアスが「１０００〜７０００Ｖ」の範囲で動作する。図６において、ＤＡＣ７２６への設定値が「Ｃ５ｈｅｘ」以上で、出力電圧値が一定となるのは、プリンタエンジン制御部６０において、出力ポートＯＵＴ２１から出力される矩形波の周波数に下限値が設定されているためである。なお、プリンタエンジン制御部６０における周波数制御は、従来から行われているものと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
プリンタエンジン制御部６０は、出力ポートＯＵＴ２１から、平均周波数「１３０〜１０８ｋＨｚ」の矩形波を出力して、圧電トランス駆動回路７２１を駆動させる。駆動開始周波数は１３０ｋＨｚである。
【００４１】
モールド圧電トランス部７２２は、圧電トランスの２次側の交流出力を整流回路で整流して、出力負荷６１である転写ローラ軸へバイアスを印加する。
【００４２】
出力抽出部７２３は、抵抗分圧により高圧出力を「３．３Ｖ」以下の低電圧に降圧して、出力アナログ電圧として、比較部７２７に与える。
【００４３】
また、プリンタエンジン制御部６０は、画像を形成する環境を温湿度センサ８７（図２参照）から取得し、印刷枝数及び印刷速度等のデータと併せて、転写バイアスを決定する。そして、プリンタエンジン制御部６０は、決定された転写バイアスと不揮発性メモリ７２５に記憶された対応情報に基づいて、ＤＡＣ７３６に設定する８ｂｉｔの設定値を定め、シリアルポートＳＣＩ２１を介して、この設定値をＤＡＣ７２６に送る。ＤＡＣ７２６は、シリアルポートＳＣＩ１１より得られた設定値に対応する目標アナログ電圧を比較部７２７に出力する。
【００４４】
比較部７２７は、出力抽出部７２３から与えられた出力アナログ電圧をＲＣフィルタで平滑化した後、ＤＡＣ７２６から与えられた目標アナログ電圧と比較して、出力アナログ電圧が目標アナログ電圧よりも低い場合には、Ｈレベル（３．３Ｖ）の電圧を、また、出力アナログ電圧が目標アナログ電圧よりも高い場合には、Ｌレベル（０．０Ｖ）の電圧を比較結果として出力する。ここで、出力アナログ電圧は、整流回路で整流され、また、ＲＣフィルタで平滑化されていても、プリンタエンジン制御部６０の出力ポートＯＵＴ２１から出力された矩形波と同様の周期で振動している。このため、出力アナログ電圧が目標アナログ電圧とほぼ一致した場合には、コンパレータ７２７Ｄからの出力は、矩形波となる。従って、プリンタエンジン制御部６０は、入力ポートＩＮ２１への入力が矩形波となるように、言い換えると、出力アナログ電圧が目標アナログ電圧とほぼ一致するように、出力ポートＯＵＴ２１から出力する矩形波の周波数を制御する。プリンタエンジン制御部６０が有する周波数制御回路は、他の画像形成等に使用するＬＳＩと同一の集積回路中に内蔵される。
【００４５】
次に、図４を用いて詳細に説明する。ここでは、プリンタエンジン制御部６０は、例えば、「５０００Ｖ」の設定電圧値を転写バイアスとして決定したとする。
まず、プリンタエンジン制御部６０は、転写バイアスとして決定した「５０００Ｖ」を、デジタルデータ（１３８８ｈｅｘ）にして、メモリ６１に保持する。次に、プリンタエンジン制御部６０は、シリアルポートＳＣＩ２１を介して、不揮発性メモリ７２５のアドレス「００ｈｅｘ」と「０１ｈｅｘ」にそれぞれ記憶されている第１の値及び第２の値を読み込む。この時、「００ｈｅｘ」に記憶されているデータ（第１の値）は、「２５ｈｅｘ（３７）」、「０１ｈｅｘ」に記憶されているデータ（第２の値）は、「１９ｈｅｘ（２５）」である。なお、これらの値については、後に説明する。そして、プリンタエンジン制御部６０は、第１の値及び第２の値に基づいて、設定電圧値からＤＡＣ７２６に設定する設定値を算出する。
【００４６】
図７は、プリンタエンジン制御部６０が、ＤＡＣ７２６に設定値を設定して、矩形波を出力する際の処理を示すフローチャートである。図７に示されているフローチャートは、例えば、ユーザが画像形成装置１に印刷指示を行った場合に開始される。
【００４７】
まず、プリンタエンジン制御部６０は、下記の（２）式で値（小数点以下を四捨五入）を算出して、算出された値を設定値として、シリアルポートＳＣＩ２１、ＳＣＩ１１を介して、ＤＡＣ７２６に設定する（Ｓ１０）。
｛（設定電圧値）−（第２の値）｝÷（第１の値） ：（２）
ここで、（２）式に各値を入力すると、下記のような計算が行われる。
（１３８８ｈｅｘ−１９ｈｅｘ）÷２５ｈｅｘ
＝（５０００−２５）÷３７＝１３４．４６
そして、プリンタエンジン制御部６０は、小数点以下を四捨五入した値（１３４＝８６ｈｅｘ）を設定値としてＤＡＣ７２６に設定する。
【００４８】
次に、プリンタエンジン制御部６０は、例えば、図示しない発振器からのクロック信号を分周することにより、矩形波を生成し、この矩形波を出力ポートＯＵＴ２１から出力して、入力ポートＩＮ２１への入力が矩形波となるように出力ポートＯＵＴ２１から出力する矩形波の周波数を制御する（Ｓ１１）。
【００４９】
図４を用いた説明に戻り、図７に示されたフローにより、ＤＡＣ７２６には、設定値「Ｂ８ｈｅｘ」が設定され、モールド圧電トランス部７２２からは、高圧電圧が出力される。
ＤＡＣ７２６は、設定値「８６ｈｅｘ（１３４）」が設定されると、コンパレータ７２７Ｄの「＋」端子に、下記の（３）式で示されているように、「１．７３Ｖ」のアナログ電圧を目標アナログ電圧として出力する。
３．３Ｖ×（１３４÷２５５）＝１．７３Ｖ ：（３）
【００５０】
プリンタエンジン制御部６０は、ＤＡＣ７２６に設定値を設定した後に出力ポートＯＵＴ２１から圧電トランス７２２Ａの駆動パルスである矩形波を出力する。
【００５１】
プリンタエンジン制御部６０から出力される矩形波の駆動開始周波数は「１３０ｋＨｚ」であり、ＮＭＯＳ７２１Ａにより、インダクタ７２１Ｃ、コンデンサ７２１Ｄ及び圧電トランス７２２Ａにより構成される共振回路が駆動される。その結果、「１３０Ｖ」の出力が、モールド圧電トランス部７２２から出力される。出力された電圧は、「１００ＭΩ」の分圧抵抗７２３Ａ、「３２ｋΩ」の分圧抵抗７２３Ｂ及び「３５０Ω」の分圧抵抗７２３Ｃにより、「１０２００分の３．３」に分圧される。分圧されて、低電圧となった出力アナログ電圧は、抵抗７２７Ｂ及びコンデンサ７２７ＣによるＲＣフィルタ７２７Ａでリップルが減じられ、コンバレータ７２７Ｄの「−」端子に入力される。
【００５２】
このとき、出力アナログ電圧は、目標アナログ電圧よりも小さいため、コンパレータ７２７Ｄの出力は、オープンコレクタ出力となり、プルアップ抵抗７２７Ｅによりプルアップされた「３．３Ｖ」、即ち、Ｈレベルの信号が、出力ポートＯＵＴ１１から出力される。このため、プリンタエンジン制御部６０は、出力ポートＯＵＴ２１から出力する矩形波の周波数を下げていく。そして、モールド圧電トランス部７２２からの出力が「５０００Ｖ」となると、コンパレータ７２７Ｄからの出力が矩形波となる。
【００５３】
モールド圧電トランス部７２２からの出力が「５０００Ｖ」となった場合、分圧抵抗７２３Ａ、７２３Ｂ、７２３Ｃで分圧された出力アナログ電圧は、下記の（４）式により、「１．６２Ｖ」となる。
５０００Ｖ×３．３÷１０２００＝１．６２Ｖ ：（４）
この値は、上記（３）式で示されている目標アナログ電圧の値（１．７３Ｖ）とは異なっている。
しかしながら、出力アナログ電圧の値は、計算値であって実測値とは異なる。実測値から設定電圧値に対応する設定値を算出しない場合には、アドレス「００ｈｅｘ」の値は、「２８ｈｅｘ（４０）」、アドレス「０１ｈｅｘ」の値は、「００ｈｅｘ（０）」となる。このような場合だと、ＤＡＣ７２６の設定値は、下記の（５）式により「７Ｄｈｅｘ（１２５）」となる。
（５０００Ｖ−０）÷４０＝１２５＝７Ｄｈｅｘ ：（５）
このような場合には、目標アナログ電圧は、下記の（６）式により、「１．６２Ｖ」となり、出力アナログ電圧の値と一致する。
３．３Ｖ×（１２５÷２５５）＝１．６２Ｖ ：（６）
【００５４】
次に、図５を用いて、対応情報について説明する。例えば、ファンクションテスタ１００は、転写バイアス発生部７２に対応する基板が製造された際に、当該基板に取り付けられて、当該基板毎に、第１の値及び第２の値を算出して、不揮発性メモリ７２５（図３参照）に記憶させる。
【００５５】
まず、ファンクションテスタ１００は、安定化電源１０２により「ＤＣ５Ｖ」を、電源１０１により「ＤＣ２４Ｖ」を転写バイアス発生部７２に供給する。次に、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、予め定められた設定値を転写バイアス発生部７２のＤＡＣ７２６に設定する。さらに、ファンクションテスト回路１０４は、プリンタエンジン制御部６０と同様の周波数制御回路を用いて、出力ポートＯＵＴ４１、ＯＵＴ３１から出力する矩形波の周波数を調整することで、ＤＡＣ７２６に設定された設定値に対応する高圧電圧を転写バイアス発生部７２から出力させる。そして、ファンクションテスタ１００は、ＤＡＣ７２６への設定値と、転写バイアス発生部７２から出力される高圧電圧との関係から、第１の値及び第２の値を算出する。
【００５６】
図８は、ファンクションテスタ１００の処理を示すフローチャートである。例えば、ファンクションテスタ１００は、転写バイアス発生部７２に対応する基板に取り付けられた際に、図８に示されているフローチャートを開始する。
【００５７】
まず、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２のＤＡＣ７２６に設定値「２０ｈｅｘ（３２）」を設定する（Ｓ２０）。
【００５８】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、入力ポートＩＮ３１、４１を介して入力される信号が矩形波となるように、出力ポートＯＵＴ４１、ＯＵＴ３１から出力する矩形波の周波数を調整する。そして、電圧変換部１０３は、転写バイアス発生部７２から出力された高圧電圧を入力ポートＩＮ３２から受け取り、「２０００分の１」に降圧して、ＡＤＣ１０５に与える。ＡＤＣ１０５は、与えられた電圧を、「５Ｖ」を「１２ｂｉｔ」で分解する分解能でデジタル値に変換する。そして、ファンクションテスト回路１０４は、変換後のデジタル値を第１の検出値ＨＶ１として保持する（Ｓ２１）。
例えば、図６に示されているように、ＤＡＣ７２６の設定値が「２０ｈｅｘ」の場合には、転写バイアス発生部７２からの出力電圧は、「１２１０Ｖ」である。電圧変換部１０３は、この出力電圧「１２１０Ｖ」を、「２０００分の１」に降圧して、「０．６０５Ｖ」にする。ＡＤＣ１０５は、電圧「０．６０５Ｖ」をデジタル値（４９５＝１ＥＦｈｅｘ）に変換する。ファンクションテスト回路１０４は、このデジタル値（１ＥＦｈｅｘ）を第１の検出値ＨＶ１として保持する。
【００５９】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２のＤＡＣ７２６に設定値「Ｃ０ｈｅｘ（１９２）」を設定する（Ｓ２２）。
【００６０】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、入力ポートＩＮ３１、４１を介して入力される信号が矩形波となるように、出力ポートＯＵＴ４１、ＯＵＴ３１から出力する矩形波の周波数を調整する。そして、電圧変換部１０３は、転写バイアス発生部７２から出力された高圧電圧を入力ポートＩＮ３２から受け取り、「２０００分の１」に降圧して、ＡＤＣ１０５に与える。ＡＤＣ１０５は、「５Ｖ」を「１２ｂｉｔ」で分解する分解能で、与えられた電圧をデジタル値に変換する。そして、ファンクションテスト回路１０４は、変換後のデジタル値を第２の検出値ＨＶ２として保持する（Ｓ２３）。
例えば、図６に示されているように、ＤＡＣ７２６の設定値が「Ｃ０ｈｅｘ」の場合には、転写バイアス発生部７２からの出力電圧は、「７１９０Ｖ」である。電圧変換部１０３は、この出力電圧「７１９０Ｖ」を、「２０００分の１」に降圧して、「３．５９５Ｖ」にする。ＡＤＣ１０５は、電圧「３．５９５Ｖ」をデジタル値（２９４４＝Ｂ８０ｈｅｘ）に変換する。ファンクションテスト回路１０４は、この値（Ｂ８０ｈｅｘ）を第２の検出値ＨＶ２として保持する。
【００６１】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、下記の（７）式により算出された値（小数点以下を四捨五入）を、第１の値として、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２の不揮発性メモリ７２５のアドレス「００ｈｅｘ」に書き込む（Ｓ２４）。
｛（ＨＶ２）−（ＨＶ１）×２０００×５÷４０９５｝÷１６０ ：（７）
例えば、（７）式に値を代入すると、
｛（２９４４）−（４９５）×２０００×５÷４０９５｝÷１６０＝３７．３７
となり、この値の小数点以下を四捨五入することにより、第１の値は、「２５ｈｅｘ（３７）」となる。
【００６２】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、下記の（８）式により算出された値（小数点以下を四捨五入）を、第２の値として、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２の不揮発性メモリ７２５のアドレス「０１ｈｅｘ」に書き込む（Ｓ２５）。
（ＨＶ１×２０００×５÷４０９５）−３２×（第１の値） ：（８）
例えば、（８）式に値を代入すると、
（４９５×２０００×５÷４０９５）−３２×３７＝２４．７９
となり、この値の小数点以下を四捨五入することにより、第２の値は、「１９ｈｅｘ（２５）」となる。
【００６３】
以上のように、ファンクションテスタ１００は、２つの設定値に対応する２つの高圧出力を測定し、その傾きの値（第１の値）及び切片の値（第２の値）を不揮発性メモリ７２５に記憶させることにより、転写バイアス発生部７２から常に出力が補正された高圧電圧の出力を行わせることができる。
【００６４】
図８に示されているフローチャートは、転写バイアス発生部７２に対応する基板単体のテスト時に行われ、その後、この基板が画像形成装置１に実装されることにより、画像形成装置１は、製造バラツキによらない安定した高圧出力を実現することができる。
【００６５】
以上に記載された実施の形態では、２点間の線形近似により設定値を算出しているが、全ての設定値について、設定値と、その設定値における出力電圧値とを対応付けたテーブル形式の情報により設定値を特定してもよく、また、３次式等別の近似方法を用いて、設定値を算出してもよい。
【００６６】
本発明は、ファンクションテスタ１００との接続時、及び、画像形成装置１との接続時で、転写バイアス発生部７２の基準電位、不揮発性メモリ７２５に変化がなく、常に、ファンクションテスタ１００及び画像形成装置１のどちらと組み合わせても等しい出力を行うことができるようにしたことを一つの特徴とする。これにより、転写バイアス発生部７２に対応する基板の量産時にも、回路部品のバラツキによらず、常に等しい高圧出力を得ることができるため、画像形成装置１は、安定した画像を出力することができる。
【００６７】
以上説明したように、実施の形態１によれば、同一基板内に、ＤＡＣ７２６、レギュレータ７２４、不揮発性メモリ７２５を配し、ＤＡＣ７２６及びレギュレータ７２４の組み合わせにて出力される目標アナログ電圧の値を、不揮発性メモリ７２５に記憶された値で算出することにより、転写バイアス発生部７２に対応する基板と画像形成装置１との組み合わせによらず、転写バイアス発生部７２からの出力が均一となる。このため、画像形成装置１を量産した場合、及び、転写バイアス発生部７２に対応する基板を保守部品として交換した場合でも、画像形成装置１は、常に安定した高圧出力を行うことができるため、安定し、品質のよい画像を容易に出力することができる。
【００６８】
また、実施の形態１によれば、圧電トランス駆動回路７２１に駆動パルス（矩形波）を発生する部分を、転写バイアス発生部７２に対応する基板の外に配置したため、この部分を他の画像処理等を行う集積回路と同一のＬＳＩ（例えば、プリンタエンジン制御部６０）内に実装することができる。このため、実施の形態１によれば、駆動パルスを発生する部分を、多層ガラスエポキシ基板を用いる、プリンタエンジン制御部６０用の基板等に高密度で実装することができる。さらに、実施の形態１によれば、転写バイアス発生部７２に対応する基板上の周波数を、駆動パルスを発生する部分が含まれるＬＳＩ等で使用される数十ＭＨｚのクロック周波数より十分に低いクロック周波数、例えば、百数十ｋＨｚにすることができるため、放射ノイズを抑えるシールド部材等を不要とすることができる。
【００６９】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。
【００７０】
（構成の説明）
図９は、実施の形態２における転写バイアス発生部９２の概略構成を示すブロック図である。実施の形態２における転写バイアス発生部９２は、出力評価部９２８の構成において、実施の形態１における転写バイアス発生部７２と異なっている。
【００７１】
本実施の形態における出力評価部９２８は、出力抽出部７２３から得られる出力アナログ電圧を、「８ｂｉｔ」の分解能でデジタル値に変換する。そして、出力評価部９２８は、変換後のデジタル値をプリンタエンジン制御部６０から通知された設定値と比較して、その比較結果を示す信号をＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。ＰＷＭポートＰＷＭ４１は、出力ポートＯＵＴ１１に接続されている。
【００７２】
図１０は、図９に示されている転写バイアス発生部９２の回路構成を概略的に示す回路図である。実施の形態２においては、出力評価部９２８を除いて、図４に示されている転写バイアス発生部７２の回路構成と同様であるため、ここでは、出力評価部９２８に関連する事項について説明する。
【００７３】
出力評価部９２８は、出力抽出部７２３から出力された低電圧の出力アナログ電圧を平滑化するＲＣフィルタ９２７Ａと、制御部９２９とを備える。ＲＣフィルタ９２７Ａは、抵抗９２７Ｂと、コンデンサ９２７Ｃとにより構成され、出力抽出部７２３から出力された出力アナログ電圧を平滑化する。但し、抵抗９２７Ｂとコンデンサ９２７ＣによるＲＣフィルタ９２７Ａは、実施の形態１におけるＲＣフィルタ７２７Ａに対して１０倍以上の定数の値を取る。
【００７４】
制御部９２９は、ＲＣフィルタ９２７Ａで平滑化された出力アナログ電圧を、８ｂｉｔの分解能でデジタル値に変換するＡＤＣ９２９Ａと、不揮発性メモリ９２９Ｂとを備える。制御部９２９は、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ１１を介して、プリンタエンジン制御部６０からの指示を受け取り、プリンタエンジン制御部６０からの指示に応じて、不揮発性メモリ９２９Ｂに対して、情報の書き込み、記憶されている情報の読み出し、及び、記憶されている情報の書き換えを行う。本実施の形態においては、不揮発性メモリ９２９Ｂには、プリンタエンジン制御部６０が設定電圧値から設定値を算出するための第１の値及び第２の値（対応情報）と、プリンタエンジン制御部６０から与えられた設定値が記憶される。
【００７５】
そして、制御部９２９は、プリンタエンジン制御部６０により設定された設定値と、ＡＤＣ９２９Ａで変換されたデジタル値（検出値）とを比較して、設定値がデジタル値よりも小さい場合には、Ｈレベルの電圧を、設定値がデジタル値よりも大きい場合には、Ｌレベルの電圧を、設定値とデジタル値とが等しいと判断できる場合には、周波数「１００ｋＨｚ」及びデューティ「３７．５％」の矩形波を、ＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。なお、制御部９２９には、レギュレータ７２４から「３．３Ｖ」が供給される。この「３．３Ｖ」は、制御部９２９の動作電源であり、かつ、ＡＤＣ９２９Ａのアナログ基準電位ＡＶＣＣを兼用する。また、制御部９２９は、オシレータを内蔵しており、そのクロック周波数は、「２０ＭＨｚ」である。なお、制御部９２９は、例えば、市販の８ｂｉｔマイコン又は１６ｂｉｔマイコン等のＣＰＵで実現することができ、ＡＤＣ９２９Ａは、マイコンがプログラムを実行することで実現でき、不揮発性メモリ９２９Ｂは、フラッシュＲＯＭ又はＰＲＯＭにより実現することができる。
【００７６】
実施の形態２においても、図５に示されているファンクションテスタ１００は、予め定められた設定値を転写バイアス発生部９２の制御部９２９に設定し、この設定値に対応して、転写バイアス発生部９２から実際に出力された高圧電圧に対応するアナログ電圧を受け取り、制御部９２９に設定した設定値と、転写バイアス発生部９２から出力された電圧の値との間の対応関係を示す対応情報を生成する。ここで、図１１に示されている制御部９２９への設定値と出力電圧の値は、図１０に示されている制御部９２９に設定される８ｂｉｔ値と、この設定値において、図１０中のＹで示された部分の電圧を高電圧計にて計測した実測値とを示したものである。
【００７７】
（動作の説明）
図１２は、出力評価部９２８の制御部９２９が、不揮発性メモリ９２９Ｂを制御する際の処理を示すフローチャートである。
【００７８】
まず、制御部９２９は、不揮発性メモリ９２９Ｂに設定値の初期値として、「００ｈｅｘ」を設定する（Ｓ３０）。
次に、制御部９２９は、シリアルポートＳＣＩ４１を介して、プリンタエンジン制御部６０からのコマンドを受信した場合（Ｓ３１でＹｅｓ）には、ステップＳ３２の処理に進む。
【００７９】
ステップＳ３２では、制御部９２９は、ステップＳ３１で受信されたコマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂへのアクセスを要求するものであるか否かを判断する。そして、制御部９２９は、コマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂへのアクセスを要求するものである場合（Ｓ３２でＹｅｓ）には、ステップＳ３３の処理に進み、コマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂへのアクセスを要求するものではない場合（Ｓ３２でＮｏ）には、ステップＳ３６の処理に進む。
【００８０】
ステップＳ３３では、制御部９２９は、ステップＳ３１で受信されたコマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂからデータを読み出すものであるか否かを判断する。そして、制御部９２９は、コマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂからデータを読み出すものである場合（Ｓ３３でＹｅｓ）には、ステップＳ３４の処理に進み、コマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂからデータを読み出すものではない場合（Ｓ３３でＮｏ）には、ステップＳ３５の処理に進む。ステップＳ３４では、制御部９２９は、コマンドで指示されたデータを不揮発性メモリ９２９Ｂから読み出し、このデータをシリアルポートＳＣＩ４１から出力させる。例えば、ステップＳ３４の処理には、不揮発性メモリ９２９Ｂのアドレス「００ｈｅｘ」、「０１ｈｅｘ」に記憶されている第１の値及び第２の値を読み出し、出力する処理が含まれる。一方、ステップＳ３５では、制御部９２９は、シリアルポートＳＣＩ４１で受信したデータを不揮発性メモリ９２９Ｂに書き込む処理を行う。例えば、ステップＳ３５の処理には、不揮発性メモリ９２９Ｂのアドレス「００ｈｅｘ」及び「０１ｈｅｘ」に、第１の値及び第２の値を書き込む処理が含まれる。
【００８１】
一方、ステップＳ３６では、制御部９２９は、ステップＳ３１で受信したコマンドが設定値を設定するものであるか否かを判断する。そして、制御部９２９は、コマンドが設定値を設定するものである場合（Ｓ３６でＹｅｓ）には、ステップＳ３７の処理に進み、コマンドが設定値を設定するものではない場合（Ｓ３６でＮｏ）には、ステップＳ３１の処理に戻る。ステップＳ３７では、制御部９２９は、シリアルポートＳＣＩ４１で受信した設定値を不揮発性メモリ９２９Ｂに書き込む。
【００８２】
なお、図１２のステップＳ３５の処理は、転写バイアス発生部９２に対応する基板にファンクションテスタ１００が接続されている場合にだけ行われる処理である。また、ステップＳ３５の処理が行われている場合には、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ４１から矩形波を出力しない。さらに、ファンクションテスト回路１０４は、ステップＳ３７の処理を、シリアルポートＳＣＩ４１から矩形波を出力している際には行わない。
【００８３】
図１３は、出力評価部９２８の制御部９２９が行う出力電圧評価処理を示すフローチャートである。図１３のフローチャートは、ＡＤＣ９２９Ａに出力アナログ電圧が入力されることにより開始され、ＡＤＣ９２９Ａに出力アナログ電圧が入力されている間は、常時行われる。
【００８４】
まず、制御部９２９は、ＡＤＣ９２９Ａが変換したデジタル値（ＡＤＣ検出値）が、不揮発性メモリ９２９Ｂに記憶されている設定値と同じであるか否かを判断する（Ｓ４０）。そして、制御部９２９は、デジタル値と設定値とが同じである場合（Ｓ４０でＹｅｓ）には、ステップＳ４１の処理に進み、デジタル値と設定値とが異なる場合（Ｓ４０でＮｏ）には、ステップＳ４２の処理に進む。
【００８５】
ステップＳ４１では、制御部９２９は、周波数「１００ｋＨｚ」及びデューティ「３７．５％」の矩形波を、ＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。ここで、制御部９２９は、「２０ＭＨｚ」で動作しているため、この矩形波は、２００クロックサイクル周期で、Ｈ期間が７５クロックサイクルのパルスとなる。
【００８６】
一方、ステップＳ４２では、制御部９２９は、ＡＤＣ９２９Ａが変換したデジタル値が、不揮発性メモリ９２９Ｂに記憶されている設定値よりも大きいか否かを判断する。そして、制御部９２９は、デジタル値が設定値よりも大きい場合（Ｓ４２でＹｅｓ）には、ステップＳ４３の処理に進み、デジタル値が設定値よりも小さい場合（Ｓ４２でＮｏ）には、ステップＳ４４の処理に進む。
【００８７】
ステップＳ４３では、制御部９２９は、Ｌレベルの電圧をＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。一方、ステップＳ４４では、制御部９２９は、Ｈレベルの電圧をＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。
【００８８】
以上のように、実施の形態２においても、高圧出力中はリアルタイムにデジタル値の検出と設定値の比較が行われ、ＰＷＭポートＰＷＭ４１からの出力が、実施の形態１におけるコンパレータ７２７Ｄからの出力とほぼ同様になる。但し、実施の形態２においては、ＰＷＭポートＰＷＭ４１からの出力は、「１００ｋＨｚ」に固定され、圧電トランスへの駆動パルスと同期は取れていないが、単位時問辺りのＨ期間がその駆動パルスの周期に対して２５〜５０％の範囲に入るので、プリンタエンジン制御部６０は、実施の形態１と同様に制御を行うことができる。
【００８９】
実施の形態２においては、プリンタエンジン制御部６０において、圧電トランス駆動パルスを生成しているが、出力評価部９２８でこのパルスを生成するように構成することもできる。
【００９０】
以上に記載した実施の形態１及び２においては、転写バイアス発生部７２、９２が、カラータンデム方式の画像形成装置１の高圧電源装置である場合を例に説明したが、転写バイアス発生部７２、９２が、モノクロの画像形成装置の高圧電源装置であってもよい。また、本発明を、帯電及び現像等の転写以外のバイアス源に適用することもできる。
【符号の説明】
【００９１】
５４：ＤＣ電源、 ５５：ＤＣ電源、 ６０：プリンタエンジン制御部、 ７２，９２：転写バイアス発生部、 ７２１：圧電トランス駆動回路、 ７２２：モールド圧電トランス部、 ７２２Ａ：圧電トランス、 ７２２Ｄ：整流回路、 ７２３：出力抽出部、 ７２４：レギュレータ、 ７２５：不揮発性メモリ、 ７２６：ＤＡＣ、 ７２７：比較部、 ７２７Ｄ：コンパレータ、 ７２８，９２８：出力評価部、 ９２９：制御部、 ９２９Ａ：ＡＤＣ、 ９２９Ｂ：不揮発性メモリ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の画像形成装置に用いられる電源装置としては、例えば、特許文献１に記載されている電源装置がある。特許文献１に記載された電源装置は、圧電トランスの出力電圧を抵抗分圧によってフィードバックし、このフィードバックされた電圧と、予め設定された、デジタルアナログコンバータ（以下、ＤＡＣという）の出力とが等しくなるように、圧電トランスの駆動周波数をデジタル制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電源装置では、外部のプリンタエンジン制御部からＤＡＣ電圧を入力しているため、グランド等の基準電位の誤差、分圧抵抗のばらつきなどの要因により、デジタル値で予め設定された設定値に対応した出力電圧を出力しても、この出力電圧に誤差が生じてしまうという問題がある。またＤＡＣからの出力は、ＤＡＣに供給される電源の変動によっても誤差を生じる。
【０００５】
そこで、本発明は、電源装置において、目標電圧を指示する設定値と、出力される電圧とに誤差が生じないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る電源装置は、第１の制御部からの制御信号に対応する直流電圧を出力する電圧出力部と、前記直流電圧が、前記第１の制御部から受け取った設定値に対応した電圧となっているか否かを判断する判断処理を行い、判断結果を前記第１の制御部に出力する出力評価部と、を備え、前記出力評価部は、前記電圧出力部から出力された直流電圧の電圧値と、前記設定値との対応関係を示す対応情報を記憶する記憶部を備え、前記第１の制御部に前記対応情報を出力し、前記第１の制御部から、前記対応情報に基づいて決定された設定値を受け取って、前記判断処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、電源装置において、目標電圧を指示する設定値と、出力される電圧とに誤差が生じないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１及び実施の形態２に係る電源装置を用いた画像形成装置を概略的に示す構成図である。
【図２】実施の形態１及び実施の形態２に制御回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】実施の形態１における転写バイアス発生部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１における転写バイアス発生部の回路構成を概略的に示す回路図である。
【図５】実施の形態１におけるファンクションテスタの構成を概略的に示すブロック図である。
【図６】実施の形態１における設定値と出力電圧の値との対応関係の一例を示す概略図である。
【図７】実施の形態１において、プリンタエンジン制御部が、ＤＡＣに設定値を設定して、矩形波を出力する際の処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１におけるファンクションテスタの処理を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２における転写バイアス発生部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】実施の形態２における転写バイアス発生部の回路構成を概略的に示す回路図である。
【図１１】実施の形態２における設定値と出力電圧の値との対応関係の一例を示す概略図である。
【図１２】実施の形態２における出力評価部の制御部が、不揮発性メモリを制御する際の処理を示すフローチャートである。
【図１３】実施の形態２における出力評価部の制御部が行う出力電圧評価処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
（構成の説明）
図１は、実施の形態１及び実施の形態２に係る電源装置を用いた画像形成装置１を概略的に示す構成図である。
【００１０】
この画像形成装置１は、例えば、電子写真方式のカラー画像形成装置であり、４色の各現像器２（例えば、ブラック現像器２Ｋ、イエロー現像器２Ｙ、マゼンタ現像器２Ｍ及びシアン現像器２Ｃ）がそれぞれ着脱自在に装着されている。各色の現像器２は、各色の感光体ドラム３２（例えば、ブラック感光体ドラム３２Ｋ、イエロー感光体ドラム３２Ｙ、マゼンタ感光体ドラム３２Ｍ及びシアン感光体ドラム３２Ｃ）にそれぞれ接した、各色の帯電ローラ３６（例えば、ブラック帯電ローラ３６Ｋ、イエロー帯電ローラ３６Ｙ、マゼンタ帯電ローラ３６Ｍ及びシアン帯電ローラ３６Ｃ）によってそれぞれ一様に帯電される。帯電された各色の感光体ドラム３２は、各色の発光素子ヘッド（以下、ＬＥＤヘッドという）３（例えば、ブラックＬＥＤヘッド３Ｋ、イエローＬＥＤヘッド３Ｙ、マゼンタＬＥＤヘッド３Ｍ及びシアンＬＥＤヘッド３Ｃ）の発光によって、それぞれ潜像が形成される。
【００１１】
各色の現像器２内の各色の供給ローラ３３（例えば、ブラック供給ローラ３３Ｋ、イエロー供給ローラ３３Ｙ、マゼンタ供給ローラ３３Ｍ及びシアン供給ローラ３３Ｃ）が、各色の現像ローラ３４（例えば、ブラック現像ローラ３４Ｋ、イエロー現像ローラ３４Ｙ、マゼンタ現像ローラ３４Ｍ及びシアン現像ローラ３４Ｃ）にトナーを供給し、各色の現像ブレード３５（例えば、ブラック現像ブレード３５Ｋ、イエロー現像ブレード３５Ｙ、マゼンタ現像ブレード３５Ｍ及びシアン現像ブレード３５Ｃ）により、各色の現像ローラ３４の表面に一様にトナー層が形成され、各色の感光体ドラム３２上にトナー像が現像される。各色の現像器２内の各色のクリーニングブレード３７（例えば、ブラッククリーニングブレード３７Ｋ、イエロークリーニングブレード３７Ｙ、マゼンタクリーニングブレード３７Ｍ及びシアンクリーニングブレード３７Ｃ）は、転写後の残トナーをクリーニングする。
【００１２】
各色のトナーカートリッジ４（例えば、ブラックトナーカートリッジ４Ｋ、イエロートナーカートリッジ４Ｙ、マゼンタトナーカートリッジ４Ｍ及びシアントナーカートリッジ４Ｃ）は、各色のチャンネルの現像器２にそれぞれ着脱自在に取り付けられ、内部のトナーを各チャンネルの現像器２にそれぞれ供給できる構造になっている。各色の転写ローラ５（例えば、ブラック転写ローラ５Ｋ、イエロー転写ローラ５Ｙ、マゼンタ転写ローラ５Ｍ及びシアン転写ローラ５Ｃ）は、転写ベルト８の裏面から転写ニップ部にバイアスが印加できるように配置されている。転写ベルト駆動ローラ６及び転写ベルト従動ローラ７は、転写ベルト８を張架しローラの駆動によって記録媒体である用紙１５を搬送できる構造になっている。
【００１３】
転写ベルトクリーニングブレード１１は、転写ベルト８上のトナーを掻き落とすことができるように形成されていて、掻き落とされたトナーが転写ベルトクリーナ容器１２に収容される。用紙カセット１３は、画像形成装置１に着脱自在に取り付けられ、用紙１５が積載される。ホッピングローラ１４は、用紙１５を用紙カセット１３から搬送する。レジストローラ１６及び１７は、用紙１５を転写ベルト８に所定のタイミングで搬送する。定着器１８は、用紙１５のトナー像を熱と加圧によって定着させる。用紙ガイド１９は、用紙１５を排紙トレー２０にフェースダウンで排出する。
【００１４】
レジストローラ１６及び１７と、転写ベルト従動ローラ７との間には、用紙検出センサ４０が配置されている。用紙検出センサ４０は、接触又は非接触にて用紙１５の通過を検出するものである。この用紙検出センサ４０のセンサ位置から転写ニップ部までの距離と用紙搬送スピードの関係から求まる時間より、電源装置が転写を行う時の転写バイアスの印加タイミングが決定される。
【００１５】
図２は、図１に示されている画像形成装置１における制御回路９の構成を示すブロック図である。なお、図２の括弧内の符号は、実施の形態２における構成を示す。
この制御回路９は、ホストインタフェース部５１を有し、このホストインタフェース部５１がコマンド／画像処理部５２に対してデータを送受信する。コマンド／画像処理部５２は、ＬＥＤヘッドインタフェース部５３に対して画像データを出力する。ＬＥＤヘッドインタフェース部５３は、プリンタエンジン制御部６０によってヘッド駆動パルス等が制御され、各色のＬＥＤヘッド３を発光させる。
【００１６】
プリンタエンジン制御部６０は、用紙検出センサ４０の検出結果に基づき、帯電バイアス発生部７０、現像バイアス発生部７１及び転写バイアス発生部７２に信号を送り、これらに高電圧を発生させる。帯電バイアス発生部７０及び現像バイアス発生部７１は、各色の各帯電ローラ３６及び各現像ローラ３４に対してバイアスを印加する。転写バイアス発生部７２は、各色の転写ローラ５に対して転写バイアスを印加する。用紙検出センサ４０は、転写バイアスの発生タイミングを調整するために用いられる。
【００１７】
また、プリンタエンジン制御部６０は、ホッピングモータ８０、レジストモータ８１、ベルトモータ８２、定着器ヒータモータ８３及び各色のドラムモータ８４を所定のタイミングで駆動させる。定着器ヒータ８５は、サーミスタ８６の検出値に応じてプリンタエンジン制御部６０によって温度制御される。また、プリンタエンジン制御部６０には、温湿度センサ８７が接続されている。プリンタエンジン制御部６０は、プリント基板により構成され、このプリント基板は、例えば、ガラスエポキシ基板で、２、４又は６層等の多層基板により構成される。
【００１８】
図３は、高圧電源装置としての転写バイアス発生部７２の概略構成を示すブロック図である。転写バイアス発生部７２は、プリント基板により構成され、例えば、紙フェノール基板等の単層基板により構成される。ここで、転写バイアス発生部７２は、各色の転写ローラ５毎に設けられるが、各色の転写バイアス発生部７２は同じ構成であるため、ここでは、１つの転写バイアス発生部７２について説明する。
【００１９】
電源入力ポートＰＩＮ１１は、ＤＣ電源５４から供給される「ＤＣ２４Ｖ」の入力を受け付ける。電源入力ポートＰＩＮ１２は、ＤＣ電源５５から供給される「ＤＣ５Ｖ」の入力を受け付ける。
【００２０】
入力ポートＩＮ１１は、プリンタエンジン制御部６０の出力ポートＯＵＴ２１から出力される圧電トランスの駆動パルスである矩形波の入力を受け付け、この矩形波を圧電トランス駆動回路７２１に与える。なお、この矩形波が、圧電トランス駆動回路７２１を制御するための制御信号となる。
【００２１】
電圧出力部７２０は、圧電トランス駆動回路７２１と、モールド圧電トランス部７２２とを備える。
圧電トランス駆動回路７２１は、圧電トランスの駆動を行う圧電トランス駆動部である。例えば、圧電トランス駆動回路７２１は、入力ポートＩＮ１１からの矩形波を受け取り、この矩形波に応じて、電源入力ポートＰＩＮ１１から入力されたＤＣ２４Ｖのスイッチングを行う。
モールド圧電トランス部７２２は、圧電トランス２次側の整流回路が絶縁モールドされたものである。この絶縁モールドは、例えば、絶縁性部材である樹脂により施される。圧電トランスは、セラミック等の圧電振動子の共振現象を利用して駆動電圧の昇圧を行い、ＡＣの高圧電圧を出力するトランスである。整流回路は、圧電トランスから出力されたＡＣの高圧電圧をＤＣの高圧電圧に変換する変換部である。
出力ポートＯＵＴ１２は、モールド圧電トランス部７２２から出力されたＤＣの高圧電圧を出力負荷６１に出力する。
【００２２】
出力抽出部７２３は、抵抗分圧等により、モールド圧電トランス部７２２から出力される高圧電圧を、この高圧電圧の値に応じて、「３．３Ｖ」以下の低い電圧に変換する。言い換えると、出力抽出部７２３は、モールド圧電トランス部７２２から出力される高圧電圧に応じて変化する低電圧を出力アナログ電圧として出力する出力検出手段である。
レギュレータ７２４は、電源入力ポートＰＩＮ１２からの「ＤＣ５Ｖ」を「ＤＣ３．３Ｖ」にして出力する。レギュレータ７２４は、例えば、低飽和型等のタイプであり、出力精度が「±１％」の範囲内である。
不揮発性メモリ７２５は、シリアルポートＳＣＩ１１を介して、プリンタエンジン制御部６０より、情報の書き込み、記憶されている情報の読み出し、及び、記憶されている情報の書き換えが行われる記憶部である。本実施の形態においては、不揮発性メモリ７２５は、プリンタエンジン制御部６０が、設定電圧値から設定値を特定するための対応情報が記憶される。なお、本実施の形態においては、対応情報は、設定電圧値から設定値を算出するために必要な第１の値及び第２の値である。また、対応情報は、高圧電源装置としての転写バイアス発生部７２毎に固有のものである。
【００２３】
ＤＡＣ７２６は、シリアルポートＳＣＩ１１から与えられた設定値に対応するアナログ電圧を出力する。ここでは、ＤＡＣ７２６は、モールド圧電トランス部７２２から出力すべき高圧電圧に対応するアナログ電圧である目標アナログ電圧を出力する。例えば、ＤＡＣ７２６は、シリアルポートＳＣＩ１１から８ｂｉｔ値「４０ｈｅｘ」が与えられた場合には、下記の（１）式から、「０．８２８Ｖ」を目標アナログ電圧として出力する。
（４０ｈｅｘ÷ＦＦｈｅｘ）×３．３Ｖ＝０．８２８Ｖ ：（１）
比較部７２７は、出力抽出部７２３から出力された出力アナログ電圧と、ＤＡＣ７２６から出力された目標アナログ電圧と、を比較して、この比較結果を、出力ポートＯＵＴ１１から、プリンタエンジン制御部６０の入力ポート２１に出力する比較手段である。
ここで、不揮発性メモリ７２５、ＤＡＣ７２６及び比較部７２７により出力評価部７２８が構成される。
シリアルポートＳＣＩ１１は、プリンタエンジン制御部６０のシリアルポートＳＣＩ２１に、シリアル線ＳＬで接続されている。シリアル線ＳＬは、クロック、送信及び受信の３線、又は、クロック及び送受信の２線で構成される。
【００２４】
プリンタエンジン制御部６０は、出力ポートＯＵＴ２１と、入力ポートＩＮ２１と、シリアルポートＳＣＩ２１と、を備えている。そして、プリンタエンジン制御部６０は、圧電トランスの駆動パルスである矩形波を出力ポートＯＵＴ２１から出力する。また、プリンタエンジン制御部６０は、シリアルポート２１を介して、不揮発性メモリ７２５から第１の値及び第２の値を取得する。そして、プリンタエンジン制御部６０は、これらの値を用いて、転写バイアス発生部７２から出力させる高圧電圧の値から、８ｂｉｔのデジタル値である設定値を算出して、この設定値をシリアルポート２１から出力する。さらに、プリンタエンジン制御部６０は、比較部７２７からの比較結果を入力ポートＩＮ２１から取得して、この比較結果に基づいて、出力ポートＯＵＴ２１から出力する矩形波の周波数を調整する。
【００２５】
図３では、１色の場合について説明したが、４色の場合には、電源入力ポートＰＩＮ１１、電源入力ポートＰＩＮ１２、入力ポートＩＮ１１、出力ポートＯＵＴ１１、出力ポートＯＵＴ１２、圧電トランス駆動回路７２１、モールド圧電トランス部７２２、出力抽出部７２３及び比較部７２７がそれぞれ４つ設けられていればよく、ＤＡＣ７２６、不揮発性メモリ７２５、レギュレータ７２４、シリアルポートＳＣＩ１１は、それぞれ１つ設けられていればよい。
【００２６】
図４は、図３に示されている転写バイアス発生部７２の回路構成を概略的に示す回路図である。
【００２７】
圧電トランス駆動回路７２１は、抵抗７２０Ａを介して、入力ポートＩＮ１１に接続されている。圧電トランス駆動回路７２１は、スイッチング素子であるパワートランジスタ（例えば、ＮチャネルパワーＭＯＳＦＥＴ（以下、ＮＭＯＳという）７２１Ａを有し、このＮＭＯＳ７２１Ａのゲート・ソース間に、短絡防止用の抵抗７２１Ｂが接続されている。ＮＭＯＳ７２１Ａのドレインは、インダクタ（コイル）７２１Ｃを介して、電源入力ポートＰＩＮ１１に連結されている。ＮＭＯＳ７２１Ａのドレイン・ソース間には、コンデンサ７２１Ｄが並列に接続され、このコンデンサ７２１Ｄ及びインダクタ７２１Ｃにより共振回路が構成されている。ＮＭＯＳ７２１Ａのゲートに、プリンタエンジン制御部６０からの矩形波が入力されると、このＮＭＯＳ７２１Ａが「ＤＣ２４Ｖ」のスイッチングを行い、これが共振回路により共振されてピークがＡＣ１００Ｖ程度の正弦半波（サイン波）の駆動電圧が出力される。
【００２８】
モールド圧電トランス部７２２は、樹脂ケース内に、圧電トランス７２２Ａ及び整流回路７２２Ｄを実装し、放電等が起こらないように内部に樹脂が封入され、各部品が樹脂で覆われている。なお、圧電トランス７２２Ａについては、振動により昇圧を行うため、樹脂の封入は行われていない。
圧電トランス駆動回路７２１の共振回路の出力側には、圧電トランス７２２Ａの１次側の入力端子７２２Ｂが接続され、２次側の出力端子７２２Ｃから、ＮＭＯＳ７２１Ａのスイッチング周波数に応じて、「０〜数ｋＶ」のＡＣ高電圧が出力される。
圧電トランス７２２Ａの２次側の出力端子７２２Ｃには、ＡＣ／ＤＣ変換用の整流回路７２２Ｄが接続されている。整流回路７２２Ｄは、圧電トランス７２２Ａの２次側の出力端子７２２Ｃから出力されたＡＣ高電圧をＤＣ高電圧に変換して出力する回路であり、ダイオード７２２Ｅ、７２２Ｆ及びコンデンサ７２２Ｇを備える。整流回路７２２Ｄの出力側には、出力ポートＯＵＴ１２を介して、出力負荷６１である転写ローラ５が接続されると共に、出力抽出部７２３が接続されている。
【００２９】
出力抽出部７２３は、分圧抵抗７２３Ａ、７２３Ｂ、７２３Ｃを備える。なお、分圧抵抗７２３Ａについては、モールド圧電トランス部７２２とともに、樹脂ケース内に封入されている。分圧抵抗７２３Ａの抵抗値は「１００ＭΩ」、分圧抵抗７２３Ｂの抵抗値は「３２ｋΩ」、分圧抵抗７２３Ｃの抵抗値は「３５０Ω」であり、出力抽出部７２３は、整流回路７２２Ｄから出力されたＤＣ高電圧を「１０２００分の３．３」に分圧して、低電圧（例えば、「ＤＣ３．３Ｖ」以下の低い電圧）に変換する。ここで、出力抽出部７２３により変換された後の電圧を出力アナログ電圧とする。
【００３０】
比較部７２７は、出力抽出部７２３から出力された低電圧を平滑化するＲＣフィルタ７２７Ａと、ＤＣ電源５４から「２４Ｖ」が印加される電圧比較器であるコンパレータ７２７Ｄと、このコンパレータ７２７Ｄの出力端子に接続されたプルアップ抵抗７２７Ｅとにより構成されている。ＲＣフィルタ７２７Ａは、「１０ｋΩ」の抵抗７２７Ｂと、「０．０１μＦ」のコンデンサ７２７Ｃとにより構成され、出力抽出部７２３から出力された出力アナログ電圧を平滑化する。コンパレータ７２７Ｄは、出力アナログ電圧を入力する「−」入力端子と、ＤＡＣ７２６から出力された目標アナログ電圧を入力する「＋」入力端子とを有し、その「−」入力端子の電圧と「＋」入力端子の電圧とを比較し、比較結果を出力ポートＯＵＴ１１から出力して、プリンタエンジン制御部６０に与える。コンパレータ７２７Ｄの出力端子は、プルアップ抵抗７２７Ｅを介してレギュレータ７２４に接続されている。また、図示されてはいないが、コンパレータ７２７Ｄは、一方の電源端子にＤＣ電源５４が接続されて、また、他方の電源端子が接地されていて、単電源で動作する。
【００３１】
図５は、ファンクションテスタ１００の構成を概略的に示すブロック図である。ファンクションテスタ１００は、転写バイアス発生部７２に必要な入力を行い、転写バイアス発生部７２からの出力を解析することで、転写バイアス発生部７２の不揮発性メモリ７２５に対応情報を記憶させる。
【００３２】
電源出力ポートＰＯＵＴ３１は、転写バイアス発生部７２の電源入力ポートＰＩＮ１１に接続される。電源１０１は、電源出力ポートＰＯＵＴ３１を介して、転写バイアス発生部７２にＤＣ２４Ｖを供給する。電源出力ポートＰＯＵＴ３２は、転写バイアス発生部７２の電源入力ポートＰＩＮ１２に接続される。安定化電源１０２は、電源出力ポートＰＯＵＴ３２を介して、転写バイアス発生部７２に「ＤＣ５Ｖ」を供給する。
【００３３】
入力ポートＩＮ３２は、転写バイアス発生部７２の出力ポートＯＵＴ１２に接続され、転写バイアス発生部７２が出力する高圧電圧を電圧変換部１０３に与える。電圧変換部１０３は、入力ポートＩＮ３２から入力される高圧電圧を「２０００分の１」の電圧に変換する。例えば、電圧変換部１０３は、高電圧計により実現することができる。
【００３４】
ファンクションテスト回路１０４は、１２ｂｉｔ分解能のアナログデジタルコンバータ（以下、ＡＤＣという）１０５と、出力ポート３１に接続された出力ポートＯＵＴ４１と、入力ポートＩＮ３１に接続された入力ポートＩＮ４１と、シリアルポートＳＣＩ３１に接続されたシリアルポートＳＣＩ４１とを備える。
そして、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ３１、ＳＣＩ４１を介して、予め定められた設定値を転写バイアス発生部７２のＤＡＣ７２６に設定し、この設定値に対応して、転写バイアス発生部７２から実際に出力された高圧電圧に対応するアナログ電圧を入力ポートＩＮ３２及び電圧変換部１０３を介して受け取り、ＤＡＣ７２６に設定した設定値と、転写バイアス発生部７２から出力された電圧の値との間の対応関係を示す対応情報を生成する。例えば、本実施の形態においては、ファンクションテスト回路１０４は、複数の設定値と、この複数の設定値に対応して出力された実際の出力値との間の対応関係を示す一次関数を特定し、この一次関数の傾きの値と、切片の値とを対応情報とする。
なお、ファンクションテスト回路１０４は、以上のようにして生成した対応情報を、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２の不揮発性メモリ７２５に記憶させる。
【００３５】
（動作の説明）
次に、以上に記載された画像形成装置１の動作について説明する。
【００３６】
まず、図１及び図２を用いて、画像形成装置１の全体における動作を説明する。
画像形成装置１は、図示されていない外部機器からホストインタフェース部５１を介して、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）等で記述された印刷データの入力を受け付ける。入力された印刷データは、コマンド／画像処理部５２によってビットマップデータに変換される。
【００３７】
画像形成装置１は、サーミスタ８６の検知値に応じて定着器ヒータ８５を制御することにより、定着器１８の熱定着ローラを所定の温度にした後、印刷動作を開始する。
【００３８】
そして、画像形成装置１は、給紙カセット１３にセットされた用紙１５をホッピングローラ１４で給紙する。用紙１５は、後述する画像形成動作に同期したタイミングで、レジストローラ１６、１７によって転写ベルト８上に搬送される。現像器２は、電子写真プロセスにより内部の感光体ドラム３２にトナー像を形成する。この時、ビットマップデータに応じてＬＥＤベッド３が点灯される。現像器２によって現像されたトナー像は、転写ローラ５に印加されたバイアスによって、転写ベルト８上を搬送される用紙１５に転写される。用紙１５は、トナー像が転写された後、定着器１８によってこのトナー像が定着され、排紙される。
トナーカートリッジ容器４は、現像器２に着脱自在で、内部のトナーを現像器２に供給することができる構造になっている。プリンタエンジン制御部６０は、温湿度センサ８９の値に応じて予め定められたテーブル値に従って、出力する高圧電圧を設定する。
【００３９】
次に、図３を用いて転写バイアス発生部７２から出力する高圧電圧を制御する際の処理について説明する。本実施の形態では、４色分の高圧電圧を出力する必要があるが、各色における処理は同様であるため、１色分の処理についてのみ説明する。なお、図６に示されているように、転写バイアスは、ＤＡＣ７２６への設定値「００〜ＦＦｈｅｘ」に対して、「１３０〜７４１０Ｖ」の範囲に制御される。ここで、図６に示されているＤＡＣ７２６への設定値と出力電圧の値は、図４に示されているＤＡＣ７２６に設定される８ｂｉｔ値と、この設定値において、図４中のＸで示された部分の電圧を高電圧計にて計測した実測値とを示したものである。なお、画像形成装置１は、転写バイアスが「１０００〜７０００Ｖ」の範囲で動作する。図６において、ＤＡＣ７２６への設定値が「Ｃ５ｈｅｘ」以上で、出力電圧値が一定となるのは、プリンタエンジン制御部６０において、出力ポートＯＵＴ２１から出力される矩形波の周波数に下限値が設定されているためである。なお、プリンタエンジン制御部６０における周波数制御は、従来から行われているものと同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
プリンタエンジン制御部６０は、出力ポートＯＵＴ２１から、平均周波数「１３０〜１０８ｋＨｚ」の矩形波を出力して、圧電トランス駆動回路７２１を駆動させる。駆動開始周波数は１３０ｋＨｚである。
【００４１】
モールド圧電トランス部７２２は、圧電トランスの２次側の交流出力を整流回路で整流して、出力負荷６１である転写ローラ軸へバイアスを印加する。
【００４２】
出力抽出部７２３は、抵抗分圧により高圧出力を「３．３Ｖ」以下の低電圧に降圧して、出力アナログ電圧として、比較部７２７に与える。
【００４３】
また、プリンタエンジン制御部６０は、画像を形成する環境を温湿度センサ８７（図２参照）から取得し、印刷枝数及び印刷速度等のデータと併せて、転写バイアスを決定する。そして、プリンタエンジン制御部６０は、決定された転写バイアスと不揮発性メモリ７２５に記憶された対応情報に基づいて、ＤＡＣ７３６に設定する８ｂｉｔの設定値を定め、シリアルポートＳＣＩ２１を介して、この設定値をＤＡＣ７２６に送る。ＤＡＣ７２６は、シリアルポートＳＣＩ１１より得られた設定値に対応する目標アナログ電圧を比較部７２７に出力する。
【００４４】
比較部７２７は、出力抽出部７２３から与えられた出力アナログ電圧をＲＣフィルタで平滑化した後、ＤＡＣ７２６から与えられた目標アナログ電圧と比較して、出力アナログ電圧が目標アナログ電圧よりも低い場合には、Ｈレベル（３．３Ｖ）の電圧を、また、出力アナログ電圧が目標アナログ電圧よりも高い場合には、Ｌレベル（０．０Ｖ）の電圧を比較結果として出力する。ここで、出力アナログ電圧は、整流回路で整流され、また、ＲＣフィルタで平滑化されていても、プリンタエンジン制御部６０の出力ポートＯＵＴ２１から出力された矩形波と同様の周期で振動している。このため、出力アナログ電圧が目標アナログ電圧とほぼ一致した場合には、コンパレータ７２７Ｄからの出力は、矩形波となる。従って、プリンタエンジン制御部６０は、入力ポートＩＮ２１への入力が矩形波となるように、言い換えると、出力アナログ電圧が目標アナログ電圧とほぼ一致するように、出力ポートＯＵＴ２１から出力する矩形波の周波数を制御する。プリンタエンジン制御部６０が有する周波数制御回路は、他の画像形成等に使用するＬＳＩと同一の集積回路中に内蔵される。
【００４５】
次に、図４を用いて詳細に説明する。ここでは、プリンタエンジン制御部６０は、例えば、「５０００Ｖ」の設定電圧値を転写バイアスとして決定したとする。
まず、プリンタエンジン制御部６０は、転写バイアスとして決定した「５０００Ｖ」を、デジタルデータ（１３８８ｈｅｘ）にして、メモリ６１に保持する。次に、プリンタエンジン制御部６０は、シリアルポートＳＣＩ２１を介して、不揮発性メモリ７２５のアドレス「００ｈｅｘ」と「０１ｈｅｘ」にそれぞれ記憶されている第１の値及び第２の値を読み込む。この時、「００ｈｅｘ」に記憶されているデータ（第１の値）は、「２５ｈｅｘ（３７）」、「０１ｈｅｘ」に記憶されているデータ（第２の値）は、「１９ｈｅｘ（２５）」である。なお、これらの値については、後に説明する。そして、プリンタエンジン制御部６０は、第１の値及び第２の値に基づいて、設定電圧値からＤＡＣ７２６に設定する設定値を算出する。
【００４６】
図７は、プリンタエンジン制御部６０が、ＤＡＣ７２６に設定値を設定して、矩形波を出力する際の処理を示すフローチャートである。図７に示されているフローチャートは、例えば、ユーザが画像形成装置１に印刷指示を行った場合に開始される。
【００４７】
まず、プリンタエンジン制御部６０は、下記の（２）式で値（小数点以下を四捨五入）を算出して、算出された値を設定値として、シリアルポートＳＣＩ２１、ＳＣＩ１１を介して、ＤＡＣ７２６に設定する（Ｓ１０）。
｛（設定電圧値）−（第２の値）｝÷（第１の値） ：（２）
ここで、（２）式に各値を入力すると、下記のような計算が行われる。
（１３８８ｈｅｘ−１９ｈｅｘ）÷２５ｈｅｘ
＝（５０００−２５）÷３７＝１３４．４６
そして、プリンタエンジン制御部６０は、小数点以下を四捨五入した値（１３４＝８６ｈｅｘ）を設定値としてＤＡＣ７２６に設定する。
【００４８】
次に、プリンタエンジン制御部６０は、例えば、図示しない発振器からのクロック信号を分周することにより、矩形波を生成し、この矩形波を出力ポートＯＵＴ２１から出力して、入力ポートＩＮ２１への入力が矩形波となるように出力ポートＯＵＴ２１から出力する矩形波の周波数を制御する（Ｓ１１）。
【００４９】
図４を用いた説明に戻り、図７に示されたフローにより、ＤＡＣ７２６には、設定値「Ｂ８ｈｅｘ」が設定され、モールド圧電トランス部７２２からは、高圧電圧が出力される。
ＤＡＣ７２６は、設定値「８６ｈｅｘ（１３４）」が設定されると、コンパレータ７２７Ｄの「＋」端子に、下記の（３）式で示されているように、「１．７３Ｖ」のアナログ電圧を目標アナログ電圧として出力する。
３．３Ｖ×（１３４÷２５５）＝１．７３Ｖ ：（３）
【００５０】
プリンタエンジン制御部６０は、ＤＡＣ７２６に設定値を設定した後に出力ポートＯＵＴ２１から圧電トランス７２２Ａの駆動パルスである矩形波を出力する。
【００５１】
プリンタエンジン制御部６０から出力される矩形波の駆動開始周波数は「１３０ｋＨｚ」であり、ＮＭＯＳ７２１Ａにより、インダクタ７２１Ｃ、コンデンサ７２１Ｄ及び圧電トランス７２２Ａにより構成される共振回路が駆動される。その結果、「１３０Ｖ」の出力が、モールド圧電トランス部７２２から出力される。出力された電圧は、「１００ＭΩ」の分圧抵抗７２３Ａ、「３２ｋΩ」の分圧抵抗７２３Ｂ及び「３５０Ω」の分圧抵抗７２３Ｃにより、「１０２００分の３．３」に分圧される。分圧されて、低電圧となった出力アナログ電圧は、抵抗７２７Ｂ及びコンデンサ７２７ＣによるＲＣフィルタ７２７Ａでリップルが減じられ、コンバレータ７２７Ｄの「−」端子に入力される。
【００５２】
このとき、出力アナログ電圧は、目標アナログ電圧よりも小さいため、コンパレータ７２７Ｄの出力は、オープンコレクタ出力となり、プルアップ抵抗７２７Ｅによりプルアップされた「３．３Ｖ」、即ち、Ｈレベルの信号が、出力ポートＯＵＴ１１から出力される。このため、プリンタエンジン制御部６０は、出力ポートＯＵＴ２１から出力する矩形波の周波数を下げていく。そして、モールド圧電トランス部７２２からの出力が「５０００Ｖ」となると、コンパレータ７２７Ｄからの出力が矩形波となる。
【００５３】
モールド圧電トランス部７２２からの出力が「５０００Ｖ」となった場合、分圧抵抗７２３Ａ、７２３Ｂ、７２３Ｃで分圧された出力アナログ電圧は、下記の（４）式により、「１．６２Ｖ」となる。
５０００Ｖ×３．３÷１０２００＝１．６２Ｖ ：（４）
この値は、上記（３）式で示されている目標アナログ電圧の値（１．７３Ｖ）とは異なっている。
しかしながら、出力アナログ電圧の値は、計算値であって実測値とは異なる。実測値から設定電圧値に対応する設定値を算出しない場合には、アドレス「００ｈｅｘ」の値は、「２８ｈｅｘ（４０）」、アドレス「０１ｈｅｘ」の値は、「００ｈｅｘ（０）」となる。このような場合だと、ＤＡＣ７２６の設定値は、下記の（５）式により「７Ｄｈｅｘ（１２５）」となる。
（５０００Ｖ−０）÷４０＝１２５＝７Ｄｈｅｘ ：（５）
このような場合には、目標アナログ電圧は、下記の（６）式により、「１．６２Ｖ」となり、出力アナログ電圧の値と一致する。
３．３Ｖ×（１２５÷２５５）＝１．６２Ｖ ：（６）
【００５４】
次に、図５を用いて、対応情報について説明する。例えば、ファンクションテスタ１００は、転写バイアス発生部７２に対応する基板が製造された際に、当該基板に取り付けられて、当該基板毎に、第１の値及び第２の値を算出して、不揮発性メモリ７２５（図３参照）に記憶させる。
【００５５】
まず、ファンクションテスタ１００は、安定化電源１０２により「ＤＣ５Ｖ」を、電源１０１により「ＤＣ２４Ｖ」を転写バイアス発生部７２に供給する。次に、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、予め定められた設定値を転写バイアス発生部７２のＤＡＣ７２６に設定する。さらに、ファンクションテスト回路１０４は、プリンタエンジン制御部６０と同様の周波数制御回路を用いて、出力ポートＯＵＴ４１、ＯＵＴ３１から出力する矩形波の周波数を調整することで、ＤＡＣ７２６に設定された設定値に対応する高圧電圧を転写バイアス発生部７２から出力させる。そして、ファンクションテスタ１００は、ＤＡＣ７２６への設定値と、転写バイアス発生部７２から出力される高圧電圧との関係から、第１の値及び第２の値を算出する。
【００５６】
図８は、ファンクションテスタ１００の処理を示すフローチャートである。例えば、ファンクションテスタ１００は、転写バイアス発生部７２に対応する基板に取り付けられた際に、図８に示されているフローチャートを開始する。
【００５７】
まず、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２のＤＡＣ７２６に設定値「２０ｈｅｘ（３２）」を設定する（Ｓ２０）。
【００５８】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、入力ポートＩＮ３１、４１を介して入力される信号が矩形波となるように、出力ポートＯＵＴ４１、ＯＵＴ３１から出力する矩形波の周波数を調整する。そして、電圧変換部１０３は、転写バイアス発生部７２から出力された高圧電圧を入力ポートＩＮ３２から受け取り、「２０００分の１」に降圧して、ＡＤＣ１０５に与える。ＡＤＣ１０５は、与えられた電圧を、「５Ｖ」を「１２ｂｉｔ」で分解する分解能でデジタル値に変換する。そして、ファンクションテスト回路１０４は、変換後のデジタル値を第１の検出値ＨＶ１として保持する（Ｓ２１）。
例えば、図６に示されているように、ＤＡＣ７２６の設定値が「２０ｈｅｘ」の場合には、転写バイアス発生部７２からの出力電圧は、「１２１０Ｖ」である。電圧変換部１０３は、この出力電圧「１２１０Ｖ」を、「２０００分の１」に降圧して、「０．６０５Ｖ」にする。ＡＤＣ１０５は、電圧「０．６０５Ｖ」をデジタル値（４９５＝１ＥＦｈｅｘ）に変換する。ファンクションテスト回路１０４は、このデジタル値（１ＥＦｈｅｘ）を第１の検出値ＨＶ１として保持する。
【００５９】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２のＤＡＣ７２６に設定値「Ｃ０ｈｅｘ（１９２）」を設定する（Ｓ２２）。
【００６０】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、入力ポートＩＮ３１、４１を介して入力される信号が矩形波となるように、出力ポートＯＵＴ４１、ＯＵＴ３１から出力する矩形波の周波数を調整する。そして、電圧変換部１０３は、転写バイアス発生部７２から出力された高圧電圧を入力ポートＩＮ３２から受け取り、「２０００分の１」に降圧して、ＡＤＣ１０５に与える。ＡＤＣ１０５は、「５Ｖ」を「１２ｂｉｔ」で分解する分解能で、与えられた電圧をデジタル値に変換する。そして、ファンクションテスト回路１０４は、変換後のデジタル値を第２の検出値ＨＶ２として保持する（Ｓ２３）。
例えば、図６に示されているように、ＤＡＣ７２６の設定値が「Ｃ０ｈｅｘ」の場合には、転写バイアス発生部７２からの出力電圧は、「７１９０Ｖ」である。電圧変換部１０３は、この出力電圧「７１９０Ｖ」を、「２０００分の１」に降圧して、「３．５９５Ｖ」にする。ＡＤＣ１０５は、電圧「３．５９５Ｖ」をデジタル値（２９４４＝Ｂ８０ｈｅｘ）に変換する。ファンクションテスト回路１０４は、この値（Ｂ８０ｈｅｘ）を第２の検出値ＨＶ２として保持する。
【００６１】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、下記の（７）式により算出された値（小数点以下を四捨五入）を、第１の値として、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２の不揮発性メモリ７２５のアドレス「００ｈｅｘ」に書き込む（Ｓ２４）。
｛（ＨＶ２）−（ＨＶ１）×２０００×５÷４０９５｝÷１６０ ：（７）
例えば、（７）式に値を代入すると、
｛（２９４４）−（４９５）×２０００×５÷４０９５｝÷１６０＝３７．３７
となり、この値の小数点以下を四捨五入することにより、第１の値は、「２５ｈｅｘ（３７）」となる。
【００６２】
次に、ファンクションテスト回路１０４は、下記の（８）式により算出された値（小数点以下を四捨五入）を、第２の値として、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ３１を介して、転写バイアス発生部７２の不揮発性メモリ７２５のアドレス「０１ｈｅｘ」に書き込む（Ｓ２５）。
（ＨＶ１×２０００×５÷４０９５）−３２×（第１の値） ：（８）
例えば、（８）式に値を代入すると、
（４９５×２０００×５÷４０９５）−３２×３７＝２４．７９
となり、この値の小数点以下を四捨五入することにより、第２の値は、「１９ｈｅｘ（２５）」となる。
【００６３】
以上のように、ファンクションテスタ１００は、２つの設定値に対応する２つの高圧出力を測定し、その傾きの値（第１の値）及び切片の値（第２の値）を不揮発性メモリ７２５に記憶させることにより、転写バイアス発生部７２から常に出力が補正された高圧電圧の出力を行わせることができる。
【００６４】
図８に示されているフローチャートは、転写バイアス発生部７２に対応する基板単体のテスト時に行われ、その後、この基板が画像形成装置１に実装されることにより、画像形成装置１は、製造バラツキによらない安定した高圧出力を実現することができる。
【００６５】
以上に記載された実施の形態では、２点間の線形近似により設定値を算出しているが、全ての設定値について、設定値と、その設定値における出力電圧値とを対応付けたテーブル形式の情報により設定値を特定してもよく、また、３次式等別の近似方法を用いて、設定値を算出してもよい。
【００６６】
本発明は、ファンクションテスタ１００との接続時、及び、画像形成装置１との接続時で、転写バイアス発生部７２の基準電位、不揮発性メモリ７２５に変化がなく、常に、ファンクションテスタ１００及び画像形成装置１のどちらと組み合わせても等しい出力を行うことができるようにしたことを一つの特徴とする。これにより、転写バイアス発生部７２に対応する基板の量産時にも、回路部品のバラツキによらず、常に等しい高圧出力を得ることができるため、画像形成装置１は、安定した画像を出力することができる。
【００６７】
以上説明したように、実施の形態１によれば、同一基板内に、ＤＡＣ７２６、レギュレータ７２４、不揮発性メモリ７２５を配し、ＤＡＣ７２６及びレギュレータ７２４の組み合わせにて出力される目標アナログ電圧の値を、不揮発性メモリ７２５に記憶された値で算出することにより、転写バイアス発生部７２に対応する基板と画像形成装置１との組み合わせによらず、転写バイアス発生部７２からの出力が均一となる。このため、画像形成装置１を量産した場合、及び、転写バイアス発生部７２に対応する基板を保守部品として交換した場合でも、画像形成装置１は、常に安定した高圧出力を行うことができるため、安定し、品質のよい画像を容易に出力することができる。
【００６８】
また、実施の形態１によれば、圧電トランス駆動回路７２１に駆動パルス（矩形波）を発生する部分を、転写バイアス発生部７２に対応する基板の外に配置したため、この部分を他の画像処理等を行う集積回路と同一のＬＳＩ（例えば、プリンタエンジン制御部６０）内に実装することができる。このため、実施の形態１によれば、駆動パルスを発生する部分を、多層ガラスエポキシ基板を用いる、プリンタエンジン制御部６０用の基板等に高密度で実装することができる。さらに、実施の形態１によれば、転写バイアス発生部７２に対応する基板上の周波数を、駆動パルスを発生する部分が含まれるＬＳＩ等で使用される数十ＭＨｚのクロック周波数より十分に低いクロック周波数、例えば、百数十ｋＨｚにすることができるため、放射ノイズを抑えるシールド部材等を不要とすることができる。
【００６９】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。
【００７０】
（構成の説明）
図９は、実施の形態２における転写バイアス発生部９２の概略構成を示すブロック図である。実施の形態２における転写バイアス発生部９２は、出力評価部９２８の構成において、実施の形態１における転写バイアス発生部７２と異なっている。
【００７１】
本実施の形態における出力評価部９２８は、出力抽出部７２３から得られる出力アナログ電圧を、「８ｂｉｔ」の分解能でデジタル値に変換する。そして、出力評価部９２８は、変換後のデジタル値をプリンタエンジン制御部６０から通知された設定値と比較して、その比較結果を示す信号をＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。ＰＷＭポートＰＷＭ４１は、出力ポートＯＵＴ１１に接続されている。
【００７２】
図１０は、図９に示されている転写バイアス発生部９２の回路構成を概略的に示す回路図である。実施の形態２においては、出力評価部９２８を除いて、図４に示されている転写バイアス発生部７２の回路構成と同様であるため、ここでは、出力評価部９２８に関連する事項について説明する。
【００７３】
出力評価部９２８は、出力抽出部７２３から出力された低電圧の出力アナログ電圧を平滑化するＲＣフィルタ９２７Ａと、制御部９２９とを備える。ＲＣフィルタ９２７Ａは、抵抗９２７Ｂと、コンデンサ９２７Ｃとにより構成され、出力抽出部７２３から出力された出力アナログ電圧を平滑化する。但し、抵抗９２７Ｂとコンデンサ９２７ＣによるＲＣフィルタ９２７Ａは、実施の形態１におけるＲＣフィルタ７２７Ａに対して１０倍以上の定数の値を取る。
【００７４】
制御部９２９は、ＲＣフィルタ９２７Ａで平滑化された出力アナログ電圧を、８ｂｉｔの分解能でデジタル値に変換するＡＤＣ９２９Ａと、不揮発性メモリ９２９Ｂとを備える。制御部９２９は、シリアルポートＳＣＩ４１、ＳＣＩ１１を介して、プリンタエンジン制御部６０からの指示を受け取り、プリンタエンジン制御部６０からの指示に応じて、不揮発性メモリ９２９Ｂに対して、情報の書き込み、記憶されている情報の読み出し、及び、記憶されている情報の書き換えを行う。本実施の形態においては、不揮発性メモリ９２９Ｂには、プリンタエンジン制御部６０が設定電圧値から設定値を算出するための第１の値及び第２の値（対応情報）と、プリンタエンジン制御部６０から与えられた設定値が記憶される。
【００７５】
そして、制御部９２９は、プリンタエンジン制御部６０により設定された設定値と、ＡＤＣ９２９Ａで変換されたデジタル値（検出値）とを比較して、設定値がデジタル値よりも小さい場合には、Ｈレベルの電圧を、設定値がデジタル値よりも大きい場合には、Ｌレベルの電圧を、設定値とデジタル値とが等しいと判断できる場合には、周波数「１００ｋＨｚ」及びデューティ「３７．５％」の矩形波を、ＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。なお、制御部９２９には、レギュレータ７２４から「３．３Ｖ」が供給される。この「３．３Ｖ」は、制御部９２９の動作電源であり、かつ、ＡＤＣ９２９Ａのアナログ基準電位ＡＶＣＣを兼用する。また、制御部９２９は、オシレータを内蔵しており、そのクロック周波数は、「２０ＭＨｚ」である。なお、制御部９２９は、例えば、市販の８ｂｉｔマイコン又は１６ｂｉｔマイコン等のＣＰＵで実現することができ、ＡＤＣ９２９Ａは、マイコンがプログラムを実行することで実現でき、不揮発性メモリ９２９Ｂは、フラッシュＲＯＭ又はＰＲＯＭにより実現することができる。
【００７６】
実施の形態２においても、図５に示されているファンクションテスタ１００は、予め定められた設定値を転写バイアス発生部９２の制御部９２９に設定し、この設定値に対応して、転写バイアス発生部９２から実際に出力された高圧電圧に対応するアナログ電圧を受け取り、制御部９２９に設定した設定値と、転写バイアス発生部９２から出力された電圧の値との間の対応関係を示す対応情報を生成する。ここで、図１１に示されている制御部９２９への設定値と出力電圧の値は、図１０に示されている制御部９２９に設定される８ｂｉｔ値と、この設定値において、図１０中のＹで示された部分の電圧を高電圧計にて計測した実測値とを示したものである。
【００７７】
（動作の説明）
図１２は、出力評価部９２８の制御部９２９が、不揮発性メモリ９２９Ｂを制御する際の処理を示すフローチャートである。
【００７８】
まず、制御部９２９は、不揮発性メモリ９２９Ｂに設定値の初期値として、「００ｈｅｘ」を設定する（Ｓ３０）。
次に、制御部９２９は、シリアルポートＳＣＩ４１を介して、プリンタエンジン制御部６０からのコマンドを受信した場合（Ｓ３１でＹｅｓ）には、ステップＳ３２の処理に進む。
【００７９】
ステップＳ３２では、制御部９２９は、ステップＳ３１で受信されたコマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂへのアクセスを要求するものであるか否かを判断する。そして、制御部９２９は、コマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂへのアクセスを要求するものである場合（Ｓ３２でＹｅｓ）には、ステップＳ３３の処理に進み、コマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂへのアクセスを要求するものではない場合（Ｓ３２でＮｏ）には、ステップＳ３６の処理に進む。
【００８０】
ステップＳ３３では、制御部９２９は、ステップＳ３１で受信されたコマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂからデータを読み出すものであるか否かを判断する。そして、制御部９２９は、コマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂからデータを読み出すものである場合（Ｓ３３でＹｅｓ）には、ステップＳ３４の処理に進み、コマンドが不揮発性メモリ９２９Ｂからデータを読み出すものではない場合（Ｓ３３でＮｏ）には、ステップＳ３５の処理に進む。ステップＳ３４では、制御部９２９は、コマンドで指示されたデータを不揮発性メモリ９２９Ｂから読み出し、このデータをシリアルポートＳＣＩ４１から出力させる。例えば、ステップＳ３４の処理には、不揮発性メモリ９２９Ｂのアドレス「００ｈｅｘ」、「０１ｈｅｘ」に記憶されている第１の値及び第２の値を読み出し、出力する処理が含まれる。一方、ステップＳ３５では、制御部９２９は、シリアルポートＳＣＩ４１で受信したデータを不揮発性メモリ９２９Ｂに書き込む処理を行う。例えば、ステップＳ３５の処理には、不揮発性メモリ９２９Ｂのアドレス「００ｈｅｘ」及び「０１ｈｅｘ」に、第１の値及び第２の値を書き込む処理が含まれる。
【００８１】
一方、ステップＳ３６では、制御部９２９は、ステップＳ３１で受信したコマンドが設定値を設定するものであるか否かを判断する。そして、制御部９２９は、コマンドが設定値を設定するものである場合（Ｓ３６でＹｅｓ）には、ステップＳ３７の処理に進み、コマンドが設定値を設定するものではない場合（Ｓ３６でＮｏ）には、ステップＳ３１の処理に戻る。ステップＳ３７では、制御部９２９は、シリアルポートＳＣＩ４１で受信した設定値を不揮発性メモリ９２９Ｂに書き込む。
【００８２】
なお、図１２のステップＳ３５の処理は、転写バイアス発生部９２に対応する基板にファンクションテスタ１００が接続されている場合にだけ行われる処理である。また、ステップＳ３５の処理が行われている場合には、ファンクションテスト回路１０４は、シリアルポートＳＣＩ４１から矩形波を出力しない。さらに、ファンクションテスト回路１０４は、ステップＳ３７の処理を、シリアルポートＳＣＩ４１から矩形波を出力している際には行わない。
【００８３】
図１３は、出力評価部９２８の制御部９２９が行う出力電圧評価処理を示すフローチャートである。図１３のフローチャートは、ＡＤＣ９２９Ａに出力アナログ電圧が入力されることにより開始され、ＡＤＣ９２９Ａに出力アナログ電圧が入力されている間は、常時行われる。
【００８４】
まず、制御部９２９は、ＡＤＣ９２９Ａが変換したデジタル値（ＡＤＣ検出値）が、不揮発性メモリ９２９Ｂに記憶されている設定値と同じであるか否かを判断する（Ｓ４０）。そして、制御部９２９は、デジタル値と設定値とが同じである場合（Ｓ４０でＹｅｓ）には、ステップＳ４１の処理に進み、デジタル値と設定値とが異なる場合（Ｓ４０でＮｏ）には、ステップＳ４２の処理に進む。
【００８５】
ステップＳ４１では、制御部９２９は、周波数「１００ｋＨｚ」及びデューティ「３７．５％」の矩形波を、ＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。ここで、制御部９２９は、「２０ＭＨｚ」で動作しているため、この矩形波は、２００クロックサイクル周期で、Ｈ期間が７５クロックサイクルのパルスとなる。
【００８６】
一方、ステップＳ４２では、制御部９２９は、ＡＤＣ９２９Ａが変換したデジタル値が、不揮発性メモリ９２９Ｂに記憶されている設定値よりも大きいか否かを判断する。そして、制御部９２９は、デジタル値が設定値よりも大きい場合（Ｓ４２でＹｅｓ）には、ステップＳ４３の処理に進み、デジタル値が設定値よりも小さい場合（Ｓ４２でＮｏ）には、ステップＳ４４の処理に進む。
【００８７】
ステップＳ４３では、制御部９２９は、Ｌレベルの電圧をＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。一方、ステップＳ４４では、制御部９２９は、Ｈレベルの電圧をＰＷＭポートＰＷＭ４１から出力する。
【００８８】
以上のように、実施の形態２においても、高圧出力中はリアルタイムにデジタル値の検出と設定値の比較が行われ、ＰＷＭポートＰＷＭ４１からの出力が、実施の形態１におけるコンパレータ７２７Ｄからの出力とほぼ同様になる。但し、実施の形態２においては、ＰＷＭポートＰＷＭ４１からの出力は、「１００ｋＨｚ」に固定され、圧電トランスへの駆動パルスと同期は取れていないが、単位時問辺りのＨ期間がその駆動パルスの周期に対して２５〜５０％の範囲に入るので、プリンタエンジン制御部６０は、実施の形態１と同様に制御を行うことができる。
【００８９】
実施の形態２においては、プリンタエンジン制御部６０において、圧電トランス駆動パルスを生成しているが、出力評価部９２８でこのパルスを生成するように構成することもできる。
【００９０】
以上に記載した実施の形態１及び２においては、転写バイアス発生部７２、９２が、カラータンデム方式の画像形成装置１の高圧電源装置である場合を例に説明したが、転写バイアス発生部７２、９２が、モノクロの画像形成装置の高圧電源装置であってもよい。また、本発明を、帯電及び現像等の転写以外のバイアス源に適用することもできる。
【符号の説明】
【００９１】
５４：ＤＣ電源、 ５５：ＤＣ電源、 ６０：プリンタエンジン制御部、 ７２，９２：転写バイアス発生部、 ７２１：圧電トランス駆動回路、 ７２２：モールド圧電トランス部、 ７２２Ａ：圧電トランス、 ７２２Ｄ：整流回路、 ７２３：出力抽出部、 ７２４：レギュレータ、 ７２５：不揮発性メモリ、 ７２６：ＤＡＣ、 ７２７：比較部、 ７２７Ｄ：コンパレータ、 ７２８，９２８：出力評価部、 ９２９：制御部、 ９２９Ａ：ＡＤＣ、 ９２９Ｂ：不揮発性メモリ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の制御部からの制御信号に対応する直流電圧を出力する電圧出力部と、
前記直流電圧が、前記第１の制御部から受け取った設定値に対応した電圧となっているか否かを判断する判断処理を行い、判断結果を前記第１の制御部に出力する出力評価部と、を備え、
前記出力評価部は、
前記電圧出力部から出力された直流電圧の電圧値と、前記設定値との対応関係を示す対応情報を記憶する記憶部を備え、
前記第１の制御部に前記対応情報を出力し、前記第１の制御部から、前記対応情報に基づいて決定された設定値を受け取って、前記判断処理を行うこと
を特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電圧出力部及び前記出力評価部を配置する基板を備え、
前記基板には、前記第１の制御部が配置されていないこと
を特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記対応情報は、前記電圧出力部から出力された直流電圧の電圧値と、前記設定値と、の間の関数を特定する情報であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記関数は、一次関数であること
を特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記対応情報は、前記一次関数の傾きの値及び切片の値であること
を特徴とする請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
前記対応情報は、前記電圧出力部から出力された直流電圧の各々の電圧値と、当該各々の電圧値に対応する設定値と、を示すテーブル情報であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項７】
前記直流電圧を一定の比率で降圧した電圧を、出力アナログ電圧として出力する出力抽出部をさらに備え、
前記出力評価部は、
前記設定値に従ったアナログ電圧を、目標アナログ電圧として出力する目標電圧出力部と、
前記出力アナログ電圧と、前記目標アナログ電圧とが一致しているか否かを判断する比較部と、を含むこと
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記直流電圧を一定の比率で降圧した電圧を、出力アナログ電圧として出力する出力抽出部をさらに備え、
前記出力評価部は、
前記出力アナログ電圧の電圧値を特定して、前記設定値と比較する第２の制御部を含むこと
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記電圧出力部は、
前記制御信号に対応する駆動電圧を出力する圧電トランス駆動部と、
前記駆動電圧を昇圧して、交流電圧を出力する圧電トランスと、
前記交流電圧を直流電圧に変換する変換部と、を備え、
少なくとも前記圧電トランスは、絶縁性部材でモールドされていること
を特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の電源装置。
【請求項１０】
制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に対応する直流電圧を出力する電圧出力部、及び、前記直流電圧が、前記第１の制御部から受け取った設定値に対応した電圧となっているか否かを判断する判断処理を行い、判断結果を前記第１の制御部に出力する出力評価部、を備える電源装置と、を備え、
前記出力評価部は、
前記電圧出力部から出力された直流電圧の電圧値と、前記設定値との対応関係を示す対応情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部に前記対応情報を出力し、前記制御部から、前記対応情報に基づいて決定された設定値を受け取って、前記判断処理を行い、
前記制御部は、前記判断結果に応じて、前記制御信号を調整すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
第１の制御部からの制御信号に対応する直流電圧を出力する電圧出力部と、
前記直流電圧が、前記第１の制御部から受け取った設定値に対応した電圧となっているか否かを判断する判断処理を行い、判断結果を前記第１の制御部に出力する出力評価部と、を備え、
前記出力評価部は、
前記電圧出力部から出力された直流電圧の電圧値と、前記設定値との対応関係を示す対応情報を記憶する記憶部を備え、
前記第１の制御部に前記対応情報を出力し、前記第１の制御部から、前記対応情報に基づいて決定された設定値を受け取って、前記判断処理を行うこと
を特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記電圧出力部及び前記出力評価部を配置する基板を備え、
前記基板には、前記第１の制御部が配置されていないこと
を特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記対応情報は、前記電圧出力部から出力された直流電圧の電圧値と、前記設定値と、の間の関数を特定する情報であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記関数は、一次関数であること
を特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記対応情報は、前記一次関数の傾きの値及び切片の値であること
を特徴とする請求項４に記載の電源装置。
【請求項６】
前記対応情報は、前記電圧出力部から出力された直流電圧の各々の電圧値と、当該各々の電圧値に対応する設定値と、を示すテーブル情報であること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
【請求項７】
前記直流電圧を一定の比率で降圧した電圧を、出力アナログ電圧として出力する出力抽出部をさらに備え、
前記出力評価部は、
前記設定値に従ったアナログ電圧を、目標アナログ電圧として出力する目標電圧出力部と、
前記出力アナログ電圧と、前記目標アナログ電圧とが一致しているか否かを判断する比較部と、を含むこと
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の電源装置。
【請求項８】
前記直流電圧を一定の比率で降圧した電圧を、出力アナログ電圧として出力する出力抽出部をさらに備え、
前記出力評価部は、
前記出力アナログ電圧の電圧値を特定して、前記設定値と比較する第２の制御部を含むこと
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記電圧出力部は、
前記制御信号に対応する駆動電圧を出力する圧電トランス駆動部と、
前記駆動電圧を昇圧して、交流電圧を出力する圧電トランスと、
前記交流電圧を直流電圧に変換する変換部と、を備え、
少なくとも前記圧電トランスは、絶縁性部材でモールドされていること
を特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の電源装置。
【請求項１０】
制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に対応する直流電圧を出力する電圧出力部、及び、前記直流電圧が、前記第１の制御部から受け取った設定値に対応した電圧となっているか否かを判断する判断処理を行い、判断結果を前記第１の制御部に出力する出力評価部、を備える電源装置と、を備え、
前記出力評価部は、
前記電圧出力部から出力された直流電圧の電圧値と、前記設定値との対応関係を示す対応情報を記憶する記憶部を備え、
前記制御部に前記対応情報を出力し、前記制御部から、前記対応情報に基づいて決定された設定値を受け取って、前記判断処理を行い、
前記制御部は、前記判断結果に応じて、前記制御信号を調整すること
を特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−５６４７（Ｐ２０１３−５６４７Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３６２６１（Ｐ２０１１−１３６２６１）
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２０日（２０１１．６．２０）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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