JP2021097477A

JP2021097477A - Power supply device and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2021097477A
Application number: JP2019226800A
Authority: JP
Inventors: 小河原　敏; Satoshi Ogawara; 敏小河原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-12-16
Filing date: 2019-12-16
Publication date: 2021-06-24

Abstract

To quickly reduce an output voltage of a power supply device, while reducing an increase in cost of the power supply device.SOLUTION: A switching element performs switching of an input voltage. A control circuit may reduce an output voltage of a transformer from a first target voltage to a second target voltage. In this case, the control circuit increases the duty ratio of a clock signal input to the switching element from a first value to a second value over a predetermined period to prompt discharge of a capacitor through the switching element.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は電源装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a power supply device and an image forming device.

電子写真方式の画像形成装置は帯電、露光、現像、転写および定着といった複数の工程を経てシートにトナー画像を形成する。とりわけ、帯電、現像、および転写の各工程では高電圧が必要となる。高電圧を生成する電源回路は、一次側の電圧を昇圧して二次側に高電圧を生成するトランスを有している（特許文献１）。 An electrophotographic image forming apparatus forms a toner image on a sheet through a plurality of steps such as charging, exposure, development, transfer and fixing. In particular, high voltages are required in the charging, developing, and transferring processes. The power supply circuit that generates a high voltage has a transformer that boosts the voltage on the primary side and generates a high voltage on the secondary side (Patent Document 1).

特開２００５−７００８３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-70083

画像形成装置の生産性を向上させることが市場から要求されている。画像形成装置の生産性を向上させるためには、搬送路において先行するシートと後続のシートとの間の間隔（紙間）を短くすることが必要となる。一方で、中間転写ベルトからシートにトナー画像を転写させるために、高電圧（転写電圧）が使用される。この高電圧の目標値を設定する処理は、転写部を先行するシートが通過してから転写部に後続のシートが到着するまでの紙間時間で実行される。したがって、生産性の向上のために短くされた紙間時間内で高電圧の設定処理が完了しなければならない。しかし、高電圧を発生させるためのトランスの一次側には入力電圧を安定化させるための大容量の電解コンデンサが接続されており、これが短時間での高電圧の設定処理のボトルネックとなる。トランスの出力電圧を低下させるためには、一次側の電解コンデンサを放電させることで入力電圧を低下させる必要がある。しかし、一次側の電解コンデンサは大容量のコンデンサであるため、短時間にコンデンサを放電させることは困難である。仮に、強制放電回路を設けたとすると、電源装置のコストが上昇してしまうだろう。そこで、本発明は、電源装置のコストアップを低減しつつ、電源装置の出力電圧を速やかに低下させることを目的とする。 There is a demand from the market to improve the productivity of the image forming apparatus. In order to improve the productivity of the image forming apparatus, it is necessary to shorten the distance (between papers) between the preceding sheet and the succeeding sheet in the transport path. On the other hand, a high voltage (transfer voltage) is used to transfer the toner image from the intermediate transfer belt to the sheet. The process of setting the target value of the high voltage is executed in the inter-paper time from the passage of the preceding sheet through the transfer section to the arrival of the subsequent sheet at the transfer section. Therefore, the high voltage setting process must be completed within the shortened paper-to-paper time in order to improve productivity. However, a large-capacity electrolytic capacitor for stabilizing the input voltage is connected to the primary side of the transformer for generating a high voltage, which becomes a bottleneck in the high voltage setting process in a short time. In order to reduce the output voltage of the transformer, it is necessary to reduce the input voltage by discharging the electrolytic capacitor on the primary side. However, since the electrolytic capacitor on the primary side is a large-capacity capacitor, it is difficult to discharge the capacitor in a short time. If a forced discharge circuit were to be provided, the cost of the power supply would increase. Therefore, an object of the present invention is to quickly reduce the output voltage of the power supply device while reducing the cost increase of the power supply device.

本発明によれば、たとえば、
一次巻線と二次巻線とを有し、一次巻線に印加された入力電圧に相関した出力電圧を二次巻線に出力するトランスと、
前記一次巻線の第一端子に一端が接続され、他端が接地されたコンデンサと、
前記一次巻線の第二端子に接続され、前記入力電圧をスイッチングするスイッチング素子と、
前記スイッチング素子の制御端子にクロック信号を供給する制御回路と、を有し、
前記制御回路は、前記出力電圧を第一目標電圧から第二目標電圧に低下させる際に、所定の期間にわたり、前記クロック信号のデューティ比を第一値から第二値に増加することで、前記スイッチング素子を介した前記コンデンサの放電を促進することを特徴とする電源装置が提供される。 According to the present invention, for example
A transformer that has a primary winding and a secondary winding and outputs an output voltage correlated with the input voltage applied to the primary winding to the secondary winding.
A capacitor with one end connected to the first terminal of the primary winding and the other end grounded,
A switching element connected to the second terminal of the primary winding and switching the input voltage,
It has a control circuit that supplies a clock signal to the control terminal of the switching element.
The control circuit increases the duty ratio of the clock signal from the first value to the second value over a predetermined period when the output voltage is lowered from the first target voltage to the second target voltage. Provided is a power supply device characterized by promoting discharge of the capacitor via a switching element.

本発明によれば、電源装置のコストアップを低減しつつ、電源装置の出力電圧を速やかに低下させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to quickly reduce the output voltage of the power supply device while reducing the cost increase of the power supply device.

画像形成装置を説明する図The figure explaining the image forming apparatus 電源装置を説明する図Diagram illustrating a power supply 出力電圧の補正方法を説明する図The figure explaining the correction method of the output voltage 紙間ＡＴＶＣを示すシーケンス図Sequence diagram showing inter-paper ATVC 目標電圧の切り替え方法を示すシーケンス図Sequence diagram showing how to switch the target voltage 画像形成処理を示すフローチャートFlowchart showing image formation processing プリントジョブを示すフローチャートFlowchart showing print job 前回転ＡＴＶＣを示すフローチャートFlowchart showing forward rotation ATVC ＣＰＵの機能を示すブロック図Block diagram showing CPU functions

以下、添付図面を参照して実施形態が詳しく説明される。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一または同様の構成に同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments do not limit the invention according to the claims. Although a plurality of features are described in the embodiment, not all of the plurality of features are essential to the invention, and the plurality of features may be arbitrarily combined. Further, in the accompanying drawings, the same or similar configurations are given the same reference numbers, and duplicate description is omitted.

＜画像形成装置＞
図１は電源装置８を備えた画像形成装置１００の概略構成を示す図である。画像形成装置１００は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックという四色の現像剤（トナー）を用いて多色画像を形成するために、四つの画像像形成ステーションを有している。参照符号の数字の後に付されたａ〜ｄの文字はそれぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックを示している。なお、各画像形成ステーションの構成に違いはないため、ａ〜ｄの文字は以下の説明では省略される。 <Image forming device>
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus 100 including a power supply apparatus 8. The image forming apparatus 100 has four image forming stations for forming a multicolor image using four color developing agents (toners) of yellow, magenta, cyan, and black. The letters a to d after the reference code numbers indicate yellow, magenta, cyan, and black, respectively. Since there is no difference in the configuration of each image forming station, the characters a to d are omitted in the following description.

感光体１はドラム状の像担持体である。帯電ローラ２は感光体１の表面を一様に帯電させる帯電手段である。帯電ローラ２には電源装置８により生成された帯電電圧を印加される。露光装置３は一様に帯電した感光体１の表面に画像情報に応じたレーザー光Ｌを照射して静電潜像を形成する露光手段ないしは像形成手段である。現像器４は静電潜像にトナーを付着させて現像してトナー画像を形成する現像手段である。現像器４は現像スリーブ４１を有している。現像スリーブ４１には現像を促すための高圧の現像電圧が印加されてもよい。一次転写ローラ５３は感光体１に担持されているトナー画像を中間転写ベルト５に転写する転写手段である。シートＰは給紙部１０によって搬送路へ給紙される。感光体クリーナー６は残ったトナーを感光体１から除去する除去手段である。二次転写ローラ７１は対向ローラ７２に対向して配置されている。二次転写ローラ７１と対向ローラ７２は中間転写ベルト５を挟持しながら回転する。シートＰは二次転写ローラ７１と中間転写ベルト５との間を通過する。電源装置８は、転写電圧を生成して二次転写ローラ７１に印加する。二次転写ローラ７１は、中間転写ベルト５に担持されているトナー画像を、転写電圧を用いて、シートＰに転写する転写手段である。中間転写ベルトクリーナー５５は中間転写ベルト５に残ったトナーを除去する除去手段である。定着器９はとシートＰ上に転写されたトナー画像に熱と圧力を加えて定着させる定着手段である。 The photoconductor 1 is a drum-shaped image carrier. The charging roller 2 is a charging means that uniformly charges the surface of the photoconductor 1. A charging voltage generated by the power supply device 8 is applied to the charging roller 2. The exposure apparatus 3 is an exposure means or an image forming means for forming an electrostatic latent image by irradiating the surface of a uniformly charged photoconductor 1 with laser light L corresponding to image information. The developer 4 is a developing means for forming a toner image by adhering toner to an electrostatic latent image and developing the image. The developer 4 has a developing sleeve 41. A high-pressure developing voltage for promoting development may be applied to the developing sleeve 41. The primary transfer roller 53 is a transfer means for transferring the toner image supported on the photoconductor 1 to the intermediate transfer belt 5. The sheet P is fed to the transport path by the paper feed unit 10. The photoconductor cleaner 6 is a removing means for removing the remaining toner from the photoconductor 1. The secondary transfer roller 71 is arranged so as to face the opposing roller 72. The secondary transfer roller 71 and the opposing roller 72 rotate while sandwiching the intermediate transfer belt 5. The sheet P passes between the secondary transfer roller 71 and the intermediate transfer belt 5. The power supply device 8 generates a transfer voltage and applies it to the secondary transfer roller 71. The secondary transfer roller 71 is a transfer means for transferring the toner image carried on the intermediate transfer belt 5 to the sheet P by using the transfer voltage. The intermediate transfer belt cleaner 55 is a removing means for removing the toner remaining on the intermediate transfer belt 5. The fixing device 9 is a fixing means for fixing the toner image transferred onto the sheet P by applying heat and pressure.

＜電源装置＞
図２が示すように電源装置８は転写電圧を生成する高圧生成回路１６を有している。プリンタ制御部１７は、画像形成装置１００を統括的に制御するメインコントローラである。プリンタ制御部１７は、目標電圧や動作タイミングに関する命令を電源制御部１１に出力する。たとえば、プリンタ制御部１７は、高圧生成回路１６から二次転写ローラ７１に印加される出力電圧Ｖｏｕｔや、その出力タイミングを管理する。 <Power supply>
As shown in FIG. 2, the power supply device 8 has a high-voltage generation circuit 16 that generates a transfer voltage. The printer control unit 17 is a main controller that collectively controls the image forming apparatus 100. The printer control unit 17 outputs commands related to the target voltage and the operation timing to the power supply control unit 11. For example, the printer control unit 17 manages the output voltage Vout applied from the high-voltage generation circuit 16 to the secondary transfer roller 71 and the output timing thereof.

電源制御部１１のＰＯＳ＿ＣＴＲＬ生成部１１１は正の高圧を出力するタイミングで高圧制御信号ＰＯＳ＿ＣＴＲＬを高圧生成回路１６に出力する。ＰＯＳ＿ＣＬＫ生成部１１２はトランス駆動信号ＰＯＳ＿ＣＬＫを生成して高圧生成回路１６に出力する。トランス駆動信号ＰＯＳ＿ＣＬＫのデューティ比としては記憶部１８に記憶されている値が採用される。ＮＥＧ＿ＣＴＲＬ生成部１１３は負の高圧を出力するタイミングで高圧制御信号ＮＥＧ＿ＣＴＲＬを高圧生成回路１６に出力する。ＮＥＧ＿ＣＬＫ生成部１１４はトランス駆動信号ＮＥＧ＿ＣＬＫを生成して高圧生成回路１６に出力する。タイマー１９はデューティ比を所定時間にわたり変更する際に使用される。 The POS_CTRL generation unit 111 of the power supply control unit 11 outputs the high voltage control signal POS_CTRL to the high voltage generation circuit 16 at the timing of outputting a positive high voltage. The POS_CLK generation unit 112 generates a transformer drive signal POS_CLK and outputs it to the high voltage generation circuit 16. As the duty ratio of the transformer drive signal POS_CLK, a value stored in the storage unit 18 is adopted. The NEG_CTRL generation unit 113 outputs the high voltage control signal NEG_CTRL to the high voltage generation circuit 16 at the timing of outputting a negative high voltage. The NEG_CLK generation unit 114 generates a transformer drive signal NEG_CLK and outputs it to the high voltage generation circuit 16. The timer 19 is used to change the duty ratio over a predetermined time.

電源制御部１１は、高圧生成回路１６の出力電圧Ｖｏｕｔがプリンタ制御部１７から与えられた目標電圧になるように、高圧生成回路１６をフィードバック制御する。高圧生成回路１６は、電源制御部１１から入力された信号を基に高電圧である出力電圧Ｖｏｕｔを生成し、二次転写ローラ７１に出力電圧Ｖｏｕｔを印加する。電圧検知部１４は出力電圧Ｖｏｕｔを検知し、検知結果（電圧検知信号Ｖｓｎｓ）を電源制御部１１のＶｓｎｓ取得部１１５に出力する。電流検知部１５は出力電流Ｉｏｕｔを検知して検知結果（電流検知信号Ｉｓｎｓ）を電源制御部１１のＩｓｎｓ取得部１１６に出力する。Ｉｓｎｓ取得部１１６は、電流検知信号Ｉｓｎｓをサンプリングし、サンプリング結果をディジタルフィルタで処理（例：平均化処理など）して、プリンタ制御部１７に出力する。 The power supply control unit 11 feedback-controls the high-voltage generation circuit 16 so that the output voltage Vout of the high-voltage generation circuit 16 becomes the target voltage given by the printer control unit 17. The high-voltage generation circuit 16 generates an output voltage Vout, which is a high voltage, based on the signal input from the power supply control unit 11, and applies the output voltage Vout to the secondary transfer roller 71. The voltage detection unit 14 detects the output voltage Vout and outputs the detection result (voltage detection signal Vsns) to the Vsns acquisition unit 115 of the power supply control unit 11. The current detection unit 15 detects the output current Iout and outputs the detection result (current detection signal Isns) to the Isns acquisition unit 116 of the power supply control unit 11. The Isons acquisition unit 116 samples the current detection signal Isns, processes the sampling result with a digital filter (eg, averaging processing, etc.), and outputs the sampling result to the printer control unit 17.

●高圧生成回路
高圧生成回路１６は、正の高電圧を生成する高圧生成部１２と負の高電圧を生成する高圧生成部１３とを有している。高圧生成部１２は、主にシートＰにトナー画像を転写するための転写電圧（転写バイアス）を生成する。高圧生成部１３は、主に二次転写ローラ７１に付着したトナーを中間転写ベルト５に移してクリーニングする清掃電圧（クリーニングバイアス）を生成する。高圧生成部１２、１３は、それぞれ電源制御部１１と接続されており、電源制御部１１から入力された信号に基づき制御される。 ● High-voltage generation circuit The high-voltage generation circuit 16 has a high-voltage generation unit 12 that generates a positive high voltage and a high-voltage generation unit 13 that generates a negative high voltage. The high-voltage generation unit 12 mainly generates a transfer voltage (transfer bias) for transferring the toner image to the sheet P. The high-voltage generation unit 13 mainly generates a cleaning voltage (cleaning bias) for transferring the toner adhering to the secondary transfer roller 71 to the intermediate transfer belt 5 for cleaning. The high-voltage generation units 12 and 13 are connected to the power supply control unit 11, respectively, and are controlled based on the signal input from the power supply control unit 11.

〇正の高圧生成部
高圧生成部１２は、電圧制御回路１２１、トランス駆動回路１２２、トランスＴ１、および平滑化回路１２４を有している。高圧生成部１２は電源制御部１１から電圧制御信号ＰＯＳ＿ＣＴＲＬとトランス駆動信号ＰＯＳ＿ＣＬＫを入力されることにより正の高電圧を生成する。ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号は、たとえば、周波数が５０ｋＨｚのＰＷＭ信号である。ＰＯＳ＿ＣＬＫ信号は、たとえば、周波数が２５ｋＨｚで固定の矩形波である。通常時のＰＯＳ＿ＣＬＫ信号のデューティ比は、たとえば、２０％である。後述される出力値切替制御における電圧立ち下げ時には、所定時間にわたり、デューティ比が５０％に切替えられる。ＰＯＳ＿ＣＬＫ生成部１１２は、記憶部１８に記憶されているデューティ比のデータに基づいてデューティ比を切替える。〇 Positive high-voltage generator The high-voltage generator 12 has a voltage control circuit 121, a transformer drive circuit 122, a transformer T1, and a smoothing circuit 124. The high voltage generation unit 12 generates a positive high voltage by inputting the voltage control signal POS_CTRL and the transformer drive signal POS_CLK from the power supply control unit 11. The POS_CTRL signal is, for example, a PWM signal having a frequency of 50 kHz. The POS_CLK signal is, for example, a square wave having a fixed frequency of 25 kHz. The duty ratio of the POS_CLK signal at normal times is, for example, 20%. At the time of voltage drop in the output value switching control described later, the duty ratio is switched to 50% for a predetermined time. The POS_CLK generation unit 112 switches the duty ratio based on the duty ratio data stored in the storage unit 18.

電圧制御回路１２１は、ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号に応じて、トランスＴ１の一次巻線に印加される入力電圧を制御するシリーズレギュレータ回路である。ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号の振幅は、たとえば、３．４Ｖである。ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号は、抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ１１で構成された平滑回路により平滑される。その結果、ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号は０Ｖ以上でかつ３．４Ｖ以下の電圧信号となり、オペアンプＩＣ１に入力される。オペアンプＩＣ１と抵抗Ｒ１２（例：１０ｋΩ）、Ｒ１３（例：２ｋΩ）は所定の増幅度（例：６倍）を持った非反転増幅回路を成している。この出力電圧は０Ｖ以上でかつ２０．４Ｖ以下である。オペアンプＩＣ１の出力電圧は、電流増幅を行うトランジスタＱ１１を介してトランスＴ１の一次巻線の一端と、電圧安定化のためのコンデンサＣ１２の一端に印加される。ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号のデューティ比が大きくなると、トランスＴ１の入力電圧は高くなり、トランスＴ１の二次巻線に生じる出力電圧（交流電圧）も高くなる。 The voltage control circuit 121 is a series regulator circuit that controls the input voltage applied to the primary winding of the transformer T1 in response to the POS_CTRL signal. The amplitude of the POS_CTRL signal is, for example, 3.4V. The POS_CTRL signal is smoothed by a smoothing circuit composed of a resistor R11 and a capacitor C11. As a result, the POS_CTRL signal becomes a voltage signal of 0 V or more and 3.4 V or less, and is input to the operational amplifier IC1. The operational amplifier IC1 and the resistors R12 (example: 10 kΩ) and R13 (example: 2 kΩ) form a non-inverting amplifier circuit having a predetermined amplification degree (example: 6 times). This output voltage is 0 V or more and 20.4 V or less. The output voltage of the operational amplifier IC1 is applied to one end of the primary winding of the transformer T1 and one end of the capacitor C12 for voltage stabilization via the transistor Q11 that amplifies the current. As the duty ratio of the POS_CTRL signal increases, the input voltage of the transformer T1 increases, and the output voltage (AC voltage) generated in the secondary winding of the transformer T1 also increases.

トランス駆動回路１２２は、トランスＴ１の一次巻線に印加された入力電圧をスイッチングすることで、トランスＴ１を駆動する回路である。トランス駆動回路１２２はＦＥＴＱ２１とコンデンサＣ２１を有している。トランス駆動回路１２２は、トランスＴ１の一次巻線の他端に接続されている。トランス駆動回路１２２はＦＥＴＱ２１のゲートにＰＯＳ＿ＣＬＫ信号を入力することでＦＥＴＱ２１を駆動する。コンデンサＣ２１とトランスＴ１の一次巻線が共振することで、トランスＴ１が動作する（フライバック共振）。 The transformer drive circuit 122 is a circuit that drives the transformer T1 by switching the input voltage applied to the primary winding of the transformer T1. The transformer drive circuit 122 has a FET Q21 and a capacitor C21. The transformer drive circuit 122 is connected to the other end of the primary winding of the transformer T1. The transformer drive circuit 122 drives the FET Q21 by inputting a POS_CLK signal to the gate of the FET Q21. The transformer T1 operates by resonating the primary winding of the capacitor C21 and the transformer T1 (flyback resonance).

平滑化回路１２４は、トランスＴ１によって昇圧された交流電圧を整流して平滑化する回路である。トランスＴ１が入力電圧を昇圧して生成した交流電圧はダイオードＤ３１によって正の高圧に整流され、コンデンサＣ３１によって平滑化される。平滑化回路１２４はブリーダ抵抗Ｒ３１を有している。 The smoothing circuit 124 is a circuit that rectifies and smoothes the AC voltage boosted by the transformer T1. The AC voltage generated by the transformer T1 boosting the input voltage is rectified to a positive high voltage by the diode D31 and smoothed by the capacitor C31. The smoothing circuit 124 has a bleeder resistor R31.

〇負の高圧生成部
高圧生成部１３は、電圧制御回路１３１、トランス駆動回路１３２、トランスＴ２、および平滑化回路１３４を有している。高圧生成部１３は電源制御部１１から電圧制御信号ＮＥＧ＿ＣＴＲＬとトランス駆動信号ＮＥＧ＿ＣＬＫを入力されることにより負の高電圧を生成する。ＮＥＧ＿ＣＴＲＬ信号は、たとえば、周波数が５０ｋＨｚのＰＷＭ信号である。ＮＥＧ＿ＣＬＫ信号は、たとえば、周波数が２５ｋＨｚで固定の矩形波である。ＮＥＧ＿ＣＬＫ信号のデューティ比は、たとえば、２０％である。〇 Negative high-voltage generator The high-voltage generator 13 has a voltage control circuit 131, a transformer drive circuit 132, a transformer T2, and a smoothing circuit 134. The high voltage generation unit 13 generates a negative high voltage by inputting the voltage control signal NEG_CTRL and the transformer drive signal NEG_CLK from the power supply control unit 11. The NEG_CTRL signal is, for example, a PWM signal having a frequency of 50 kHz. The NEG_CLK signal is, for example, a square wave having a fixed frequency of 25 kHz. The duty ratio of the NEG_CLK signal is, for example, 20%.

電圧制御回路１３１は、ＮＥＧ＿ＣＴＲＬ信号に応じて、トランスＴ２の一次巻線に印加される入力電圧を制御するシリーズレギュレータ回路である。ＮＥＧ＿ＣＴＲＬ信号の振幅は、たとえば、３．４Ｖである。ＮＥＧ＿ＣＴＲＬ信号は、抵抗Ｒ５１とコンデンサＣ５１で構成された平滑回路により平滑される。その結果、ＮＥＧ＿ＣＴＲＬ信号は０Ｖ以上でかつ３．４Ｖ以下の電圧信号となり、オペアンプＩＣ２に入力される。オペアンプＩＣ２と抵抗Ｒ５２（例：１０ｋΩ）、Ｒ５３（例：２ｋΩ）は所定の増幅度（例：６倍）を持った非反転増幅回路を成している。この出力電圧は０Ｖ以上でかつ２０．４Ｖ以下である。オペアンプＩＣ２の出力電圧は、電流増幅を行うトランジスタＱ５１を介してトランスＴ２の一次巻線の一端と、電圧安定化のためのコンデンサＣ５２の一端に印加される。ＮＥＧ＿ＣＴＲＬ信号のデューティ比が大きくなると、トランスＴ２の入力電圧は高くなり、トランスＴ２の二次巻線に生じる出力電圧（交流電圧）も高くなる。 The voltage control circuit 131 is a series regulator circuit that controls the input voltage applied to the primary winding of the transformer T2 in response to the NEG_CTRL signal. The amplitude of the NEG_CTRL signal is, for example, 3.4V. The NEG_CTRL signal is smoothed by a smoothing circuit composed of a resistor R51 and a capacitor C51. As a result, the NEG_CTRL signal becomes a voltage signal of 0 V or more and 3.4 V or less, and is input to the operational amplifier IC2. The operational amplifier IC2 and the resistors R52 (example: 10 kΩ) and R53 (example: 2 kΩ) form a non-inverting amplifier circuit having a predetermined amplification degree (example: 6 times). This output voltage is 0 V or more and 20.4 V or less. The output voltage of the operational amplifier IC2 is applied to one end of the primary winding of the transformer T2 and one end of the capacitor C52 for voltage stabilization via the transistor Q51 that amplifies the current. As the duty ratio of the NEG_CTRL signal increases, the input voltage of the transformer T2 increases, and the output voltage (AC voltage) generated in the secondary winding of the transformer T2 also increases.

トランス駆動回路１３２は、トランスＴ２の一次巻線に印加された入力電圧をスイッチングすることで、トランスＴ２を駆動する回路である。トランス駆動回路１３２はＦＥＴＱ６１とコンデンサＣ６１を有している。トランス駆動回路１３２は、トランスＴ２の一次巻線の他端に接続されている。トランス駆動回路１３２はＦＥＴＱ６１のゲートにＮＥＧ＿ＣＬＫ信号を入力することでＦＥＴＱ６１を駆動する。コンデンサＣ６１とトランスＴ２の一次巻線が共振することで、トランスＴ２が動作する（フライバック共振）。 The transformer drive circuit 132 is a circuit that drives the transformer T2 by switching the input voltage applied to the primary winding of the transformer T2. The transformer drive circuit 132 has a FET Q61 and a capacitor C61. The transformer drive circuit 132 is connected to the other end of the primary winding of the transformer T2. The transformer drive circuit 132 drives the FET Q61 by inputting a NEG_CLK signal to the gate of the FET Q61. The transformer T2 operates by resonating the primary winding of the capacitor C61 and the transformer T2 (flyback resonance).

平滑化回路１３４は、トランスＴ２によって昇圧された交流電圧を整流して平滑化する回路である。トランスＴ２が入力電圧を昇圧して生成した交流電圧はダイオードＤ７１によって負の高圧に整流され、コンデンサＣ７１によって平滑化される。平滑化回路１３４はブリーダ抵抗Ｒ７１を有している。 The smoothing circuit 134 is a circuit that rectifies and smoothes the AC voltage boosted by the transformer T2. The AC voltage generated by the transformer T2 boosting the input voltage is rectified to a negative high voltage by the diode D71 and smoothed by the capacitor C71. The smoothing circuit 134 has a bleeder resistor R71.

高圧生成部１２が生成する正の高電圧は高圧生成回路１６におけるＰｂ点を基準電圧としたＰａ点の電圧Ｖｂａである。高圧生成部１３が生成する負の高電圧はグランドを基準電圧としたＰｂ点の電圧Ｖｇｂである。高圧生成回路１６の出力電圧Ｖｏｕｔは、グランドを基準電圧としたＰｃ点の電圧（Ｖｇｂ＋Ｖｂａ）となる。 The positive high voltage generated by the high-voltage generation unit 12 is the voltage Vba at the Pa point with the Pb point in the high-voltage generation circuit 16 as the reference voltage. The negative high voltage generated by the high-voltage generation unit 13 is the voltage Vgb at the Pb point with the ground as the reference voltage. The output voltage Vout of the high-voltage generation circuit 16 is a voltage (Vgb + Vba) at the Pc point with the ground as a reference voltage.

高圧生成回路１６の出力電圧Ｖｏｕｔを検知する電圧検知部１４について説明する。出力電圧Ｖｏｕｔは、電圧検知部１４の分圧抵抗Ｒ４１とＲ４２により０〜３．４Ｖの範囲で分圧され、電圧検知信号Ｖｓｎｓとして電源制御部１１に入力される。 The voltage detection unit 14 for detecting the output voltage Vout of the high voltage generation circuit 16 will be described. The output voltage Vout is divided in the range of 0 to 3.4V by the voltage dividing resistors R41 and R42 of the voltage detection unit 14, and is input to the power supply control unit 11 as a voltage detection signal Vsns.

〇電流検知部
電流検知部１５は高圧生成回路１６のＰｃ点に流れる出力電流Ｉｏｕｔを検知する。電流検知部１５はオペアンプＩＣ３と電流検出抵抗Ｒ８１と基準電圧ＤＣ１とを有している。電流検出抵抗Ｒ８１はグランドとＰｃ点との間にある電流経路に設置されている。電流検出抵抗Ｒ８１は、負帰還のために、オペアンプＩＣ３の出力端と−入力端子とを接続している。オペアンプＩＣ３の出力電圧は、＋入力端子に入力された基準電圧ＤＣ１を基準として電流検出抵抗Ｒ５１に流れた電流に応じて変化する。オペアンプＩＣ３の出力電圧は電流検知信号Ｉｓｎｓとして電源制御部１１に入力される。〇 Current detection unit The current detection unit 15 detects the output current Iout flowing through the Pc point of the high voltage generation circuit 16. The current detection unit 15 has an operational amplifier IC3, a current detection resistor R81, and a reference voltage DC1. The current detection resistor R81 is installed in the current path between the ground and the Pc point. The current detection resistor R81 connects the output terminal and the-input terminal of the operational amplifier IC3 for negative feedback. The output voltage of the operational amplifier IC3 changes according to the current flowing through the current detection resistor R51 with reference to the reference voltage DC1 input to the + input terminal. The output voltage of the operational amplifier IC3 is input to the power supply control unit 11 as a current detection signal Isns.

●電源制御部
電源制御部１１は高圧生成回路１６の出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧となるよう、フィードバック制御を実行する。電源制御部１１には、プリンタ制御部１７からシリアル通信によって目標電圧信号と動作タイミング信号が入力される。動作タイミング信号とは出力電圧ＶｏｕｔのＯＮ／ＯＦＦや、出力電圧Ｖｏｕｔの切り替えに関するタイミング信号である。 ● Power supply control unit The power supply control unit 11 executes feedback control so that the output voltage Vout of the high voltage generation circuit 16 becomes the target voltage. A target voltage signal and an operation timing signal are input to the power supply control unit 11 by serial communication from the printer control unit 17. The operation timing signal is a timing signal related to ON / OFF of the output voltage Vout and switching of the output voltage Vout.

電源制御部１１のＶｓｎｓ取得部１１５は、電圧検知信号ＶｓｎｓをＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換の結果を出力電圧Ｖｖａｌに変換し、さらに平均化処理を適用する。Ｉｓｎｓ取得部１１６も、電流検知信号ＩｓｎｓをＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換の結果を出力電流Ｉｖａｌに変換し、さらに平均化処理を適用する。 The Vsns acquisition unit 115 of the power supply control unit 11 A / D-converts the voltage detection signal Vsns, converts the result of the A / D conversion into the output voltage Vval, and further applies the averaging process. The Isons acquisition unit 116 also A / D-converts the current detection signal Isns, converts the result of the A / D conversion into an output current Ival, and further applies an averaging process.

電源制御部１１はプリンタ制御部１７から入力された目標電圧と、出力電圧Ｖｖａｌの偏差に基づきフィードバック演算を行い、ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号のＯＮ時間、またはＮＥＧ＿ＣＴＲＬ信号のデューティ比を制御する。これにより高圧生成回路１６の出力電圧Ｖｏｕｔを制御する。出力電圧Ｖｖａｌと出力電流Ｉｖａｌはシリアル通信によってプリンタ制御部１７に送信される。 The power supply control unit 11 performs a feedback calculation based on the deviation between the target voltage input from the printer control unit 17 and the output voltage Vval, and controls the ON time of the POS_CTRL signal or the duty ratio of the NEG_CTRL signal. This controls the output voltage Vout of the high voltage generation circuit 16. The output voltage Vval and the output current Ival are transmitted to the printer control unit 17 by serial communication.

●転写電圧の決定方法
中間転写ベルト５からシートＰにトナー画像を転写する際に、画像形成に関わるトナー量によらず、転写電圧は一定に制御される。電源制御部１１は、定電圧制御により二次転写ローラ７１に所定の転写電圧を印加する。この時、二次転写ローラ７１に適切な目標電流Ｉｔｒｇを流す必要がある。二次転写ローラ７１に流れる電流が少ないと、中間転写ベルト５上のトナー画像が十分にシートＰへ転写されなくなる。逆に、電流が多いと、画像不良の原因となる異常放電が発生しうる。そのため、二次転写ローラ７１には、こういった画像不良の起きない適切な電流Ｉｔｒｇが流されなければならない。しかし、二次転写ローラ７１のインピーダンス特性は周辺環境（例：気温や湿度）に依存して変化する。そこで、前回転ＡＴＶＣが実行される。ＡＴＶＣは自動転写電圧制御の略称である。 ● Method for determining transfer voltage When a toner image is transferred from the intermediate transfer belt 5 to the sheet P, the transfer voltage is controlled to be constant regardless of the amount of toner involved in image formation. The power supply control unit 11 applies a predetermined transfer voltage to the secondary transfer roller 71 by constant voltage control. At this time, it is necessary to pass an appropriate target current Itrg through the secondary transfer roller 71. If the current flowing through the secondary transfer roller 71 is small, the toner image on the intermediate transfer belt 5 is not sufficiently transferred to the sheet P. On the contrary, if the current is large, an abnormal discharge that causes an image defect may occur. Therefore, an appropriate current Itrg that does not cause such image defects must be passed through the secondary transfer roller 71. However, the impedance characteristics of the secondary transfer roller 71 change depending on the surrounding environment (eg, temperature and humidity). Therefore, the forward rotation ATVC is executed. ATVC is an abbreviation for automatic transfer voltage control.

前回転ＡＴＶＣとは、基底電圧Ｖｂ１を算出する処理である。基底電圧Ｖｂ１は、シートＰが二次転写部を通過していない期間に、二次転写ローラ７１に適切な目標電流Ｉｔｒｇを流すことのできる電圧である。 The forward rotation ATVC is a process of calculating the basal voltage Vb1. The base voltage Vb1 is a voltage at which an appropriate target current Itrg can be passed through the secondary transfer roller 71 during the period when the sheet P does not pass through the secondary transfer unit.

図３（Ａ）は前回転ＡＴＶＣの概要を示す。前回転ＡＴＶＣは画像形成に先行する準備期間（前回転時）に実行される。以下の処理は、電源制御部１１で実行されてもよいし、プリンタ制御部１７で実行されてもよい。 FIG. 3A shows an outline of the forward rotation ATVC. The forward rotation ATVC is executed during the preparation period (during the forward rotation) preceding the image formation. The following processing may be executed by the power supply control unit 11 or may be executed by the printer control unit 17.

電源制御部１１は高圧生成回路１６を制御して、二次転写ローラ７１に印加する出力電圧ＶｏｕｔをＶ１からＶ４まで段階的に上げていき、対応する電流Ｉ１からＩ４までを検知する。これによりＰ１からＰ４の座標が決定される。 The power supply control unit 11 controls the high-voltage generation circuit 16 to gradually increase the output voltage Vout applied to the secondary transfer roller 71 from V1 to V4, and detects the corresponding currents I1 to I4. As a result, the coordinates of P1 to P4 are determined.

電源制御部１１は、電流Ｉ１〜Ｉ４のうちで最初に目標電流Ｉｔｒｇを超えた電流に対応した印加電圧（例：Ｖ４）とその直前の印加電圧（例：Ｖ３）を特定する。電源制御部１１は、このＰ４の座標（Ｉ４，Ｖ４）とＰ３の座標（Ｉ３，Ｖ３）を用いて、二次転写ローラ７１の電圧と電流の特性（Ｖ−Ｉ特性）を線形近似により求める（Ｙ＝ΔＩ４３／ΔＶ４３）。ここで、ΔＩ４３はＩ４−Ｉ３である。ΔＶ４３はＶ４−Ｖ３である。目標電流Ｉｔｒｇに最も近い二点Ｐ３、Ｐ４を線形近似する理由は、二次転写ローラ７１のＶ−Ｉ特性が非線形であるためである。電源制御部１１は、目標電流Ｉｔｒｇと電流Ｉ３との差ΔＩｔ３を求める。電源制御部１１は、差ΔＩｔ３と、Ｖ−Ｉ特性（Ｙ＝ΔＩ４３／ΔＶ４３）と、電圧Ｖ３との関係から基底電圧（Ｖｂ１＝Ｖ３＋ΔＩｔ３／Ｙ）を決定する。 The power supply control unit 11 specifies an applied voltage (example: V4) corresponding to the current exceeding the target current Itrg first among the currents I1 to I4 and an applied voltage (example: V3) immediately before the applied voltage. The power supply control unit 11 obtains the voltage and current characteristics (VI characteristics) of the secondary transfer roller 71 by linear approximation using the coordinates of P4 (I4, V4) and the coordinates of P3 (I3, V3). (Y = ΔI43 / ΔV43). Here, ΔI43 is I4-I3. ΔV43 is V4-V3. The reason for linearly approximating the two points P3 and P4 closest to the target current Itrg is that the VI characteristics of the secondary transfer roller 71 are non-linear. The power supply control unit 11 obtains the difference ΔIt3 between the target current Itrg and the current I3. The power supply control unit 11 determines the basal voltage (Vb1 = V3 + ΔIt3 / Y) from the relationship between the difference ΔIt3, the VI characteristic (Y = ΔI43 / ΔV43), and the voltage V3.

シートＰが二次転写部を通過する期間では、シートＰの抵抗が考慮されなければならない。これは、二次転写ローラ７１だけでなく、シートＰも抵抗を有するからである。シートＰの抵抗を考慮して基底電圧Ｖｂに加算される電圧は、紙分担電圧Ｖｐと呼ばれる。プリンタ制御部１７は、環境条件（温度と湿度）、シートＰの素材の種類、印刷面（表／裏）をパラメータとして紙分担電圧Ｖｐを求めるためのテーブルを記憶している。プリンタ制御部１７は、環境センサによって取得された環境条件と、ユーザによって設定されたシートＰの素材の種類と印刷面に基づきテーブルから紙分担電圧Ｖｐを決定する。二次転写ローラ７１に印加される転写電圧は基底電圧Ｖｂと紙分担電圧Ｖｐの和となる。これによりシートＰが二次転写部を通過する際に、適切な電流（目標電流Ｉｔｒｇ）が二次転写ローラ７１に流れるようになる。 The resistance of the sheet P must be taken into account during the period during which the sheet P passes through the secondary transfer section. This is because not only the secondary transfer roller 71 but also the sheet P has resistance. The voltage added to the base voltage Vb in consideration of the resistance of the sheet P is called the paper sharing voltage Vp. The printer control unit 17 stores a table for obtaining the paper sharing voltage Vp with environmental conditions (temperature and humidity), the type of material of the sheet P, and the printing surface (front / back) as parameters. The printer control unit 17 determines the paper sharing voltage Vp from the table based on the environmental conditions acquired by the environmental sensor, the material type of the sheet P set by the user, and the printing surface. The transfer voltage applied to the secondary transfer roller 71 is the sum of the base voltage Vb and the paper sharing voltage Vp. As a result, when the sheet P passes through the secondary transfer section, an appropriate current (target current Itrg) flows through the secondary transfer roller 71.

しかし、連続して画像形成が実行されると、画像形成装置１００内の温度や湿度が変化するとともに、二次転写ローラ７１の消耗が進むことで、二次転写ローラ７１の電気的特性が変化する。つまり、画像形成中に二次転写ローラ７１のインピーダンスが変化する。そのため、前回転ＡＴＶＣで算出された基底電圧Ｖｂ１が使用され続けると、適切な電流（目標電流Ｉｔｒｇ）が流れなくなる。そこで、プリンタ制御部１７または電源制御部１１は、紙間ＡＴＶＣを実行して、基底電圧Ｖｂ１を補正する。 However, when image formation is continuously executed, the temperature and humidity in the image forming apparatus 100 change, and the secondary transfer roller 71 wears out, so that the electrical characteristics of the secondary transfer roller 71 change. To do. That is, the impedance of the secondary transfer roller 71 changes during image formation. Therefore, if the basal voltage Vb1 calculated by the forward rotation ATVC continues to be used, an appropriate current (target current Itrg) does not flow. Therefore, the printer control unit 17 or the power supply control unit 11 executes the inter-paper ATVC to correct the base voltage Vb1.

紙間ＡＴＶＣは、先行するシートＰ１の後端が二次転写ローラ７１を通過したタイミングから、後続のシートＰ２の先端が二次転写ローラ７１に到達するまでの期間（紙間）に、実行される。紙間ＡＴＶＣでは、検知された電流Ｉｖａｌと、前回転ＡＴＶＣにより得られたＶ−Ｉ特性を用いて基底電圧Ｖｂ１が補正される。 The paper-to-paper ATVC is executed during the period (paper-to-paper) from the timing when the rear end of the preceding sheet P1 passes through the secondary transfer roller 71 to the time when the tip of the subsequent sheet P2 reaches the secondary transfer roller 71. To. In the inter-paper ATVC, the basal voltage Vb1 is corrected by using the detected current Ival and the VI characteristic obtained by the forward rotation ATVC.

図４は紙間ＡＴＶＣの具体例を示している。ここでは、前回転ＡＴＶＣで決定された基底電圧Ｖｂ１は２５００Ｖと仮定されている。紙間ＡＴＶＣにより補正された基底電圧Ｖｂ２は２４００Ｖと仮定されている。シートＰの紙分担電圧Ｖｐは５００Ｖと仮定されている。また、時刻ｔ１に先行するシートＰ１の後端が二次転写ローラ７１を通過する。時刻ｔ４に後続のシートＰ２の先端が二次転写ローラ７１に到着する。よって、紙間は、時刻ｔ１から時刻ｔ４までの期間である。 FIG. 4 shows a specific example of inter-paper ATVC. Here, the basal voltage Vb1 determined by the forward rotation ATVC is assumed to be 2500V. The base voltage Vb2 corrected by the inter-paper ATVC is assumed to be 2400V. The paper sharing voltage Vp of the sheet P is assumed to be 500V. Further, the rear end of the sheet P1 preceding the time t1 passes through the secondary transfer roller 71. At time t4, the tip of the subsequent sheet P2 arrives at the secondary transfer roller 71. Therefore, the space between papers is the period from time t1 to time t4.

二次転写ローラ７１のＶ−Ｉ特性は非線形である。したがって、基底電圧Ｖｂを紙間で精度良く算出するためには、基底電圧Ｖｂにできるだけ近い電圧を二次転写ローラ７１に印加した状態で電流を検知することが要求される。紙間ＡＴＶＣが開始される直前に二次転写ローラ７１を通過したシートＰ１に印加された転写電圧は、第一目標電圧（Ｖｂ１＋Ｖｐ：３０００Ｖ）である。高圧生成回路１６は、第一目標電圧を用いたシートＰ１の転写が完了した時刻ｔ１に、出力電圧（Ｖｂ１＋Ｖｐ）を、前回転ＡＴＶＣで算出された基底電圧Ｖｂ１である第二目標電圧（Ｖｂ１：２５００Ｖ）に立ち下げる。ここでは、時刻ｔ２までに立ち下げが完了している。つまり、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間が立ち下げ期間Ｔ１２（例：２５ミリ秒）である。第二目標電圧（Ｖｂ１：２５００Ｖ）が二次転写ローラ７１に印加されている期間Ｔ２３に、電源制御部１１は、所定のサンプリング間隔で複数の電流を検出する。期間Ｔ２３は時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間である。さらに、電源制御部１１は検出結果を平均化処理する。平均化処理により得られた結果は検知電流Ｉｂ１である。電源制御部１１は、電圧Ｖｂ１と検知電流Ｉｂ１に応じて基底電圧Ｖｂ１を補正し、補正された基底電圧Ｖｂ２を算出する。 The VI characteristics of the secondary transfer roller 71 are non-linear. Therefore, in order to accurately calculate the basal voltage Vb between papers, it is required to detect the current in a state where a voltage as close as possible to the basal voltage Vb is applied to the secondary transfer roller 71. The transfer voltage applied to the sheet P1 that has passed through the secondary transfer roller 71 immediately before the start of inter-paper ATVC is the first target voltage (Vb1 + Vp: 3000V). The high-voltage generation circuit 16 sets the output voltage (Vb1 + Vp) at the time t1 when the transfer of the sheet P1 using the first target voltage is completed, and the second target voltage (Vb1: Vb1:) which is the base voltage Vb1 calculated by the forward rotation ATVC. 2500V). Here, the shutdown is completed by time t2. That is, the period from time t1 to time t2 is the start-up period T12 (example: 25 milliseconds). During the period T23 when the second target voltage (Vb1: 2500V) is applied to the secondary transfer roller 71, the power supply control unit 11 detects a plurality of currents at predetermined sampling intervals. The period T23 is a period from time t2 to time t3. Further, the power supply control unit 11 averages the detection results. The result obtained by the averaging process is the detection current Ib1. The power supply control unit 11 corrects the basal voltage Vb1 according to the voltage Vb1 and the detection current Ib1 and calculates the corrected basal voltage Vb2.

図３（Ｂ）は補正量ΔＶｂの算出方法を示す。電源制御部１１は、第二目標電圧Ｖｂ１を出力することで得られた電流Ｉｂ１と、目標電流Ｉｔｒｇとの差（ΔＩｂ１＝Ｉｔｒｇ−Ｉｂ１）を求める。電源制御部１１は、差ΔＩｂ１と、前回転ＡＴＶＣで得られたＶ−Ｉ特性（Ｙ＝ΔＩ４３／ΔＶ４３）との関係から、基底電圧Ｖｂ１の補正量（ΔＶｂ＝ΔＩｂ１／Ｙ）を決定する。電源制御部１１は、補正量（ΔＶｂ＝−１００Ｖ）を基底電圧（Ｖｂ１：２５００Ｖ）に加算することで（Ｖｂ２＝Ｖｂ１＋ΔＶｂ）、補正された基底電圧（Ｖｂ２：２４００Ｖ）を決定する。 FIG. 3B shows a method of calculating the correction amount ΔVb. The power supply control unit 11 obtains the difference (ΔIb1 = Itrg-Ib1) between the current Ib1 obtained by outputting the second target voltage Vb1 and the target current Itrg. The power supply control unit 11 determines the correction amount (ΔVb = ΔIb1 / Y) of the basal voltage Vb1 from the relationship between the difference ΔIb1 and the VI characteristic (Y = ΔI43 / ΔV43) obtained by the forward rotation ATVC. The power supply control unit 11 determines the corrected base voltage (Vb2: 2400V) by adding the correction amount (ΔVb = −100V) to the base voltage (Vb1: 2500V) (Vb2 = Vb1 + ΔVb).

図３（Ｂ）が示すように二次転写ローラ７１に流れる実際の電流はＩｂ２である。目標電流Ｉｔｒｇと電流Ｉｂ２との誤差はΔＩｂ２である。このように紙間ＡＴＶＣにより基底電圧Ｖｂ１がＶｂ２に補正されることで、二次転写ローラ７１に流れる電流と目標電流Ｉｔｒｇとの誤差はΔＩｂ１からΔＩｂ２へと減少する。 As shown in FIG. 3B, the actual current flowing through the secondary transfer roller 71 is Ib2. The error between the target current Itrg and the current Ib2 is ΔIb2. By correcting the basal voltage Vb1 to Vb2 by the inter-paper ATVC in this way, the error between the current flowing through the secondary transfer roller 71 and the target current Itrg is reduced from ΔIb1 to ΔIb2.

基底電圧Ｖｂ２の算出が完了した時刻ｔ３から、後続のシートＰ２が二次転写ローラ７１に到着する時刻ｔ４までの期間は期間Ｔ３４である。電源制御部１１は、期間Ｔ３４において、シートＰ２に対応した転写電圧である第三目標電圧（Ｖｂ２＋Ｖｐ：２９００Ｖ）まで出力電圧Ｖｏｕｔを立ち上げる。 The period from the time t3 when the calculation of the base voltage Vb2 is completed to the time t4 when the subsequent sheet P2 arrives at the secondary transfer roller 71 is the period T34. In the period T34, the power supply control unit 11 raises the output voltage Vout to the third target voltage (Vb2 + Vp: 2900V), which is the transfer voltage corresponding to the sheet P2.

ここでは、紙間時間が６５ミリ秒であり、電流検知にかかる期間Ｔ２３が２５ミリ秒であると仮定される。この場合、高圧生成回路１６は出力電圧Ｖｏｕｔの立ち下げと立ち上げを４０ミリ秒で完了しなければならない。たとえば、出力電圧Ｖｏｕｔの立ち下げにかかる期間Ｔ１２は２５ミリ秒であり、立ち上げにかかる期間Ｔ３４は１５ミリ秒となる。 Here, it is assumed that the paper-to-paper time is 65 milliseconds and the period T23 required for current detection is 25 milliseconds. In this case, the high-voltage generation circuit 16 must complete the start-up and start-up of the output voltage Vout in 40 milliseconds. For example, the period T12 required to lower the output voltage Vout is 25 milliseconds, and the period T34 required to start up is 15 milliseconds.

図５は電源制御部１１の紙間ＡＴＶＣの制御シーケンスを示している。電源制御部１１はＰＯＳ＿ＣＬＫ信号の周波数を２５ｋＨｚに設定し、デューティ比を２０％に設定して、ＰＯＳ＿ＣＬＫ信号を出力する。電源制御部１１は、電圧検知部１４により検知された出力電圧Ｖｏｕｔと第一目標電圧（３０００Ｖ）との偏差に基づきＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号のデューティ比をＰＩＤ制御する。ＰＩＤはProportional-Integral-Differential Controlの略称である。これにより出力電圧Ｖｏｕｔがフィードバック制御され、出力電圧Ｖｏｕｔが第一目標電圧（３０００Ｖ）に制御される。 FIG. 5 shows a control sequence of the inter-paper ATVC of the power supply control unit 11. The power supply control unit 11 sets the frequency of the POS_CLK signal to 25 kHz, sets the duty ratio to 20%, and outputs the POS_CLK signal. The power supply control unit 11 PID controls the duty ratio of the POS_CTRL signal based on the deviation between the output voltage Vout detected by the voltage detection unit 14 and the first target voltage (3000V). PID is an abbreviation for Proportional-Integral-Differential Control. As a result, the output voltage Vout is feedback-controlled, and the output voltage Vout is controlled to the first target voltage (3000V).

時刻ｔ１に、電源制御部１１は紙間ＡＴＶＣを開始する。電源制御部１１は出力電圧Ｖｏｕｔの設定値（目標電圧）を３０００Ｖから２５００Ｖに切替える。電源制御部１１は、電圧検知部１４により検知された出力電圧Ｖｏｕｔと第二目標電圧（２５００Ｖ）との偏差に基づきＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号のデューティ比をＰＩＤ制御する。これにより出力電圧Ｖｏｕｔが第二目標電圧（２５００Ｖ）に制御される。 At time t1, the power supply control unit 11 starts the inter-paper ATVC. The power supply control unit 11 switches the set value (target voltage) of the output voltage Vout from 3000V to 2500V. The power supply control unit 11 PID controls the duty ratio of the POS_CTRL signal based on the deviation between the output voltage Vout detected by the voltage detection unit 14 and the second target voltage (2500V). As a result, the output voltage Vout is controlled to the second target voltage (2500V).

出力電圧Ｖｏｕｔを第一目標電圧（３０００Ｖ）から第二目標電圧（２５００Ｖ）に切替える際、電源制御部１１は、記憶部１８に記憶されているデータを元にＰＯＳ＿ＣＬＫ信号のデューティ比を２０％から５０％に切替える。デューティ比が５０％に維持される期間はＴａ２である。期間Ｔａ２はタイマー１９によって監視および管理される。 When switching the output voltage Vout from the first target voltage (3000V) to the second target voltage (2500V), the power supply control unit 11 sets the duty ratio of the POS_CLK signal from 20% based on the data stored in the storage unit 18. Switch to 50%. The period during which the duty ratio is maintained at 50% is Ta2. The period Ta2 is monitored and managed by timer 19.

上述されたように、トランスＴ１の入力電圧を下げるには、コンデンサＣ１２に溜まった残留電荷が放電されなければならない。主な放電ルートは、トランジスタＱ１１からオペアンプＩＣ１を経由するルートである。その一方で、コンデンサＣ１２からトランスＴ１の一次巻線とＦＥＴＱ２１を通過してＧＮＤ（接地電位）に至るルートも存在する。 As described above, in order to lower the input voltage of the transformer T1, the residual charge accumulated in the capacitor C12 must be discharged. The main discharge route is a route from the transistor Q11 via the operational amplifier IC1. On the other hand, there is also a route from the capacitor C12 through the primary winding of the transformer T1 and the FET Q21 to GND (ground potential).

そこで、電源制御部１１は、出力電圧Ｖｏｕｔの立ち下げ期間において、ＰＯＳ＿ＣＬＫ信号の周波数を２５ｋＨｚに維持しつつ、所定時間Ｔａ２にわたり、デューティ比を２０％から５０％に切替える。これにより、立ち下げに要する時間が大幅に短縮される。図５において、出力電圧Ｖｏｕｔに関連付けて描画された破線はデューティ比が２０％に維持されるケースである。実線で示されたデューティ比が５０％に設定されたケースでは、立ち下げに要する時間が大幅に短縮されている。デューティ比を５０％に切り替えることで、コンデンサＣ１２から一次巻線とＦＥＴＱ２１を介してＧＮＤへ流れる電流が増加する。これは、デューティ比が増加すると、ＦＥＴＱ２１がＯＮになっている時間が増加するからである。その結果、コンデンサＣ１２の残留電荷の単位時間あたりの放電電荷量も増加する。 Therefore, the power supply control unit 11 switches the duty ratio from 20% to 50% over a predetermined time Ta2 while maintaining the frequency of the POS_CLK signal at 25 kHz during the fall-off period of the output voltage Vout. As a result, the time required for startup is greatly reduced. In FIG. 5, the broken line drawn in association with the output voltage Vout is a case where the duty ratio is maintained at 20%. In the case where the duty ratio shown by the solid line is set to 50%, the time required for start-up is significantly shortened. By switching the duty ratio to 50%, the current flowing from the capacitor C12 to GND via the primary winding and FETQ21 increases. This is because as the duty ratio increases, the time during which the FET Q21 is ON increases. As a result, the amount of discharge charge per unit time of the residual charge of the capacitor C12 also increases.

ＰＯＳ＿ＣＬＫ信号のデューティ比が５０％に維持される時間Ｔａ２は、出力電圧Ｖｏｕｔを紙間ＡＴＶＣに起因した許容時間（２５ミリ秒）以下で立ち下げ可能な時間である。さらに、時間Ｔａ２は、ＦＥＴＱ２１の電圧と電流を安全動作領域ＡＳＯ内に収めることが可能な時間である。 The time Ta2 at which the duty ratio of the POS_CLK signal is maintained at 50% is a time during which the output voltage Vout can be turned off within the permissible time (25 milliseconds) or less due to the inter-paper ATVC. Further, the time Ta2 is a time during which the voltage and current of the FET Q21 can be contained within the safe operating region ASO.

高圧生成回路１６の出力電圧Ｖｏｕｔが第二目標電圧（２５００Ｖ）に収束した後に、高圧生成回路１６は出力電流Ｉｏｕｔを検知する。出力電流Ｉｏｕｔの検知は、一定間隔でＮ回にわたり実行される。たとえば、Ｎは４である。ここでは、検知電流を平均化することで得られた電流は平均電流と呼ばれてもよい。電源制御部１１は、平均電流と目標電圧とに基づき基底電圧Ｖｂを算出し、目標電圧が第三目標電圧に補正される。図５において、第三目標電圧は２９００Ｖである。 After the output voltage Vout of the high-voltage generation circuit 16 converges to the second target voltage (2500V), the high-voltage generation circuit 16 detects the output current Iout. The detection of the output current Iout is executed N times at regular intervals. For example, N is 4. Here, the current obtained by averaging the detected currents may be referred to as an average current. The power supply control unit 11 calculates the base voltage Vb based on the average current and the target voltage, and the target voltage is corrected to the third target voltage. In FIG. 5, the third target voltage is 2900V.

電源制御部１１は、第三目標電圧は２９００を高圧生成回路１６に設定し、出力電圧Ｖｏｕｔが第三目標電圧となるように、ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号のデューティ比をＰＩＤ制御する。これにより出力電圧Ｖｏｕｔが第三目標電圧（２９００Ｖ）に制御される。 The power supply control unit 11 sets the third target voltage of 2900 in the high voltage generation circuit 16, and PID controls the duty ratio of the POS_CTRL signal so that the output voltage Vout becomes the third target voltage. As a result, the output voltage Vout is controlled to the third target voltage (2900V).

ところで、第二目標電圧（２５００Ｖ）から第三目標電圧（２９００Ｖ）に出力電圧Ｖｏｕｔを増加する場合、トランジスタＱ１１がコンデンサＣ１２を急速に充電することが可能である。したがって出力電圧Ｖｏｕｔが高速に立ち上がる。 By the way, when the output voltage Vout is increased from the second target voltage (2500V) to the third target voltage (2900V), the transistor Q11 can rapidly charge the capacitor C12. Therefore, the output voltage Vout rises at high speed.

●フローチャート
図６は画像形成動作を示すフローチャートである。商用電源などから電力が供給されて画像形成装置１００が起動すると、プリンタ制御部１７は以下の処理を実行する。 ● Flow chart FIG. 6 is a flowchart showing an image forming operation. When power is supplied from a commercial power source or the like to start the image forming apparatus 100, the printer control unit 17 executes the following processing.

Ｓ１でプリンタ制御部１７は初期化処理を実行する。初期化処理とは、たとえば、定着器９の定着温度を目標温度に制御したり、搬送路に残存したシートＰを排出したりするなど、画像形成装置１００が画像形成を開始するために必要となる準備動作である。 In S1, the printer control unit 17 executes the initialization process. The initialization process is necessary for the image forming apparatus 100 to start image forming, for example, controlling the fixing temperature of the fixing device 9 to a target temperature, discharging the sheet P remaining in the transport path, and the like. It is a preparatory operation.

Ｓ２でプリンタ制御部１７は画像形成動作の待機状態であるスタンバイ状態に移行する。Ｓ３でプリンタ制御部１７はプリントジョブが受信されたかどうかを判定する。プリントジョブは、たとえば、画像形成装置に接続されたパーソナルコンピュータから送信される。プリンタ制御部１７がプリントジョブを受信すると、プリンタ制御部１７は処理をＳ４に進める。 In S2, the printer control unit 17 shifts to the standby state, which is the standby state for the image forming operation. In S3, the printer control unit 17 determines whether or not the print job has been received. The print job is transmitted, for example, from a personal computer connected to the image forming apparatus. When the printer control unit 17 receives the print job, the printer control unit 17 advances the process to S4.

Ｓ４でプリンタ制御部１７は準備動作としての前回転を実行する。前回転とは、スタンバイ状態から画像形成状態に移行するために必要な処理である。たとえば、前回転には、露光装置３の回転多面鏡の回転速度を目標速度に制御したり、感光体１の回転速度を目標速度に制御したりすることが含まれる。とりわけ、本実施例では、前回転には、前回転ＡＴＶＣが含まれている。プリンタ制御部１７は、電源制御部１１に前回転ＡＴＶＣの実行を指示する。電源制御部１１は、プリンタ制御部１７からの指示に従って前回転ＡＴＶＣを実行する。 In S4, the printer control unit 17 executes forward rotation as a preparatory operation. The forward rotation is a process required to shift from the standby state to the image forming state. For example, the forward rotation includes controlling the rotation speed of the rotating multifaceted mirror of the exposure apparatus 3 to a target speed and controlling the rotation speed of the photoconductor 1 to a target speed. In particular, in this embodiment, the forward rotation includes a forward rotation ATVC. The printer control unit 17 instructs the power supply control unit 11 to execute the forward rotation ATVC. The power supply control unit 11 executes the forward rotation ATVC according to the instruction from the printer control unit 17.

Ｓ５でプリンタ制御部１７はプリントジョブを実行する。プリントジョブの詳細は図７を用いて後述される。Ｓ６でプリンタ制御部１７は後回転を実行する。後回転とは、画像を形成されたシートＰの排出処理などである。その後、プリンタ制御部１７はＳ２に戻り、次のプリントジョブが投入されることを待つ。 In S5, the printer control unit 17 executes a print job. Details of the print job will be described later with reference to FIG. In S6, the printer control unit 17 executes the back rotation. The back rotation is a discharge process of the sheet P on which the image is formed. After that, the printer control unit 17 returns to S2 and waits for the next print job to be submitted.

図７はＳ５のプリントジョブの詳細を示している。Ｓ１１でプリンタ制御部１７は、プリントジョブにしたがって画像形成装置１００を制御してシートＰに画像を形成する。プリンタ制御部１７は、電源制御部１１に対して、出力電圧Ｖｏｕｔの目標電圧と、出力電圧Ｖｏｕｔの出力開始タイミングとを設定する。電源制御部１１は、出力開始タイミングと目標電圧とにしたがって、高圧生成回路１６を制御する。これにより、出力開始タイミングが到来すると、出力電圧Ｖｏｕｔが目標電圧に制御される。上述されたように、高圧生成回路１６が高圧生成部１２を駆動することで、中間転写ベルト５上のトナー画像をシートＰに転写するための転写転圧が出力電圧Ｖｏｕｔとして出力される。 FIG. 7 shows the details of the print job of S5. In S11, the printer control unit 17 controls the image forming apparatus 100 according to the print job to form an image on the sheet P. The printer control unit 17 sets the target voltage of the output voltage Vout and the output start timing of the output voltage Vout for the power supply control unit 11. The power supply control unit 11 controls the high voltage generation circuit 16 according to the output start timing and the target voltage. As a result, when the output start timing arrives, the output voltage Vout is controlled to the target voltage. As described above, when the high-voltage generation circuit 16 drives the high-voltage generation unit 12, the transfer rolling compaction for transferring the toner image on the intermediate transfer belt 5 to the sheet P is output as the output voltage Vout.

Ｓ１２でプリンタ制御部１７は、ＡＴＶＣの実行条件が満たされているかどうかを判定する。実行条件は、たとえば、プリンタ制御部１７は、前回転ＡＴＶＣまたは紙間ＡＴＶＣが完了したときの累積的な画像形成枚数をメモリに保存する。さらに、プリンタ制御部１７は、現在の累積的な画像形成枚数と、メモリの保存されている累積的な画像形成枚数との差分が閾値以上であれば、実行条件が満たされたと判定してもよい。上述されたように連続して画像が形成されると、画像形成装置１００の内部における温度と湿度が変化して、二次転写ローラ７１のＶ−Ｉ特性も変化してしまう。したがって、閾値は、たとえば、５０枚に設定されてもよい。ＡＴＶＣの実行条件が満たされていれば、プリンタ制御部１７は、処理をＳ１３に進める。一方、ＡＴＶＣの実行条件が満たされていなければ、プリンタ制御部１７は、Ｓ１３をスキップして処理をＳ１４に進める。 In S12, the printer control unit 17 determines whether or not the ATVC execution condition is satisfied. As an execution condition, for example, the printer control unit 17 stores in the memory the cumulative number of images formed when the forward rotation ATVC or the inter-paper ATVC is completed. Further, if the difference between the current cumulative number of images formed and the cumulative number of images stored in the memory is equal to or greater than the threshold value, the printer control unit 17 may determine that the execution condition is satisfied. Good. When images are continuously formed as described above, the temperature and humidity inside the image forming apparatus 100 change, and the VI characteristics of the secondary transfer roller 71 also change. Therefore, the threshold value may be set to, for example, 50 sheets. If the execution condition of ATVC is satisfied, the printer control unit 17 advances the process to S13. On the other hand, if the ATVC execution condition is not satisfied, the printer control unit 17 skips S13 and proceeds with the process to S14.

Ｓ１３でプリンタ制御部１７は、電源制御部１１を制御して、紙間ＡＴＶＣを実行する。 In S13, the printer control unit 17 controls the power supply control unit 11 to execute the inter-paper ATVC.

Ｓ１４でプリンタ制御部１７は、プリントジョブが完了したかどうかを判定する。たとえば、プリントジョブがＭ枚のシートＰに画像をコピーするジョブであれば、プリンタ制御部１７は、Ｍ枚のシートＰへの画像形成が完了したかどうかを判定する。プリントジョブが完了していなければ、プリンタ制御部１７は、処理をＳ１１に進める。プリントジョブが完了していれば、プリンタ制御部１７は、プリントジョブを終了し、処理をＳ６に進める。 In S14, the printer control unit 17 determines whether or not the print job has been completed. For example, if the print job is a job of copying an image onto M sheets P, the printer control unit 17 determines whether or not the image formation on the M sheets P is completed. If the print job is not completed, the printer control unit 17 advances the process to S11. If the print job is completed, the printer control unit 17 ends the print job and advances the process to S6.

図８は電源制御部１１により実行される紙間ＡＴＶＣを示している。電源制御部１１は、プリンタ制御部１７から紙間ＡＴＶＣの実行指示を受信すると、以下の処理を実行する。なお、以下の処理のうち一部の演算処理はプリンタ制御部１７によって実行されてもよい。 FIG. 8 shows the inter-paper ATVC executed by the power supply control unit 11. Upon receiving the execution instruction of the inter-paper ATVC from the printer control unit 17, the power supply control unit 11 executes the following processing. Note that some of the following processes may be executed by the printer control unit 17.

Ｓ２１で、電源制御部１１は、中間転写ベルト５上のトナー画像の後端がシートＰに転写された時点で、ＰＯＳ＿ＣＴＲＬ信号のレベルを変更することで、目標電圧を低下させる処理を開始する。上述されたように、トナー画像の転写に使用されていた第一目標電圧（例：３０００Ｖ）がＡＴＶＣのための第二目標電圧（例：２５００Ｖ）に切替えられる。 In S21, the power supply control unit 11 starts a process of lowering the target voltage by changing the level of the POS_CTRL signal when the rear end of the toner image on the intermediate transfer belt 5 is transferred to the sheet P. As described above, the first target voltage (eg 3000V) used for transferring the toner image is switched to the second target voltage (eg 2500V) for ATVC.

Ｓ２２で、電源制御部１１は、ＰＯＳ＿ＣＬＫ信号のデューティ比を増加させる、たとえば、デューティ比が２０％から５０％に切替えられる。Ｓ２３で、電源制御部１１は、所定時間Ｔａ２の計時をスタートする。所定時間Ｔａ２は、たとえば、タイマーまたはカウンタを用いて計時されてもよい。 In S22, the power supply control unit 11 increases the duty ratio of the POS_CLK signal, for example, the duty ratio is switched from 20% to 50%. In S23, the power supply control unit 11 starts timing Ta2 for a predetermined time. The predetermined time Ta2 may be timed using, for example, a timer or a counter.

Ｓ２４で、電源制御部１１は、目標電圧の低下およびデューティ比の増加を開始した時刻から所定時間Ｔａ２が経過したかどうかを判定する。所定時間Ｔａ２が経過すると、電源制御部１１は、処理をＳ２５に進める。 In S24, the power supply control unit 11 determines whether or not Ta2 has elapsed for a predetermined time from the time when the target voltage decrease and the duty ratio increase are started. When the predetermined time Ta2 elapses, the power supply control unit 11 advances the process to S25.

Ｓ２５で、電源制御部１１は、ＰＯＳ＿ＣＬＫ信号のデューティ比をもとの値に戻す（削減する）。たとえば、デューティ比が５０％から２０％に切替えられる。 In S25, the power supply control unit 11 returns (reduces) the duty ratio of the POS_CLK signal to the original value. For example, the duty ratio is switched from 50% to 20%.

Ｓ２６で、電源制御部１１は、出力電流Ｉｏｕｔを検知する。上述されたように、複数の出力電流Ｉｏｕｔがサンプリングされて、複数のサンプリング結果の平均値が検知結果として求められてもよい。 In S26, the power supply control unit 11 detects the output current Iout. As described above, a plurality of output currents Iout may be sampled, and the average value of the plurality of sampling results may be obtained as the detection result.

Ｓ２７で、電源制御部１１は、検知結果に基づき目標電圧を補正する。とりわけ、検知結果に基づき基底電圧Ｖｂが補正される。最終的に新たな目標電圧として、第三目標電圧（例：２９００Ｖ）が決定される。上述されたように、電源制御部１１は、検知結果をプリンタ制御部１７に報告することで、プリンタ制御部１７が検知結果に基づき目標電圧を補正してもよい。 In S27, the power supply control unit 11 corrects the target voltage based on the detection result. In particular, the basal voltage Vb is corrected based on the detection result. Finally, a third target voltage (eg, 2900V) is determined as a new target voltage. As described above, the power supply control unit 11 may report the detection result to the printer control unit 17, so that the printer control unit 17 may correct the target voltage based on the detection result.

Ｓ２８で、電源制御部１１は、出力電圧Ｖｏｕｔが第三目標電圧（例：２９００Ｖ）となるように電源装置８を制御する。これにより、環境条件およびシートＰの種類などに適切となる転写電圧が得られるようになる。 In S28, the power supply control unit 11 controls the power supply device 8 so that the output voltage Vout becomes the third target voltage (example: 2900V). As a result, a transfer voltage suitable for the environmental conditions, the type of sheet P, and the like can be obtained.

●プリンタ制御部の機能
図９は出力電圧の補正に関与する機能を示している。これらの機能は電源制御部１１に含まれてもよいが、ここではプリンタ制御部１７に含まれているものと仮定される。ＣＰＵ９００は制御プログラムを実行することで様々な機能を実現する。なお、ＣＰＵ９００は、電源制御部１１に動作タイミングを指定したり、目標電圧を設定したりする。 ● Functions of the printer control unit Fig. 9 shows the functions involved in the correction of the output voltage. These functions may be included in the power supply control unit 11, but here it is assumed that they are included in the printer control unit 17. The CPU 900 realizes various functions by executing a control program. The CPU 900 specifies the operation timing to the power supply control unit 11 and sets the target voltage.

シートカウンタ９０１は、連続して画像が形成される際に累積的な画像形成枚数をカウントする。条件判定部９０２は、ＡＴＶＣの実行条件が満たされているかどうかを判定する。条件判定部９０２は、たとえば、シートカウンタ９０１のカウント値と閾値（例：５０枚）に基づきＡＴＶＣの実行条件が満たされたかどうかを判定してもよい。条件判定部９０２は、最後にＡＴＶＣが実行されたときのカウント値と、現在のカウント値の差分が閾値以上かどうかを判定してもよい。最後に実行されたＡＴＶＣは前回転ＡＴＶＣの場合もあれば、紙間ＡＴＶＣの場合もある。閾値は、連続画像形成により変化した転写電流が設計上の許容範囲に収まる上限枚数または上限枚数に近い枚数である。 The sheet counter 901 counts the cumulative number of image formations when images are continuously formed. The condition determination unit 902 determines whether or not the ATVC execution condition is satisfied. The condition determination unit 902 may determine, for example, whether or not the ATVC execution condition is satisfied based on the count value and the threshold value (eg, 50 sheets) of the sheet counter 901. The condition determination unit 902 may determine whether or not the difference between the count value when the ATVC was last executed and the current count value is equal to or greater than the threshold value. The last executed ATVC may be a forward rotation ATVC or a paper-to-paper ATVC. The threshold value is the upper limit number of sheets or the number of sheets close to the upper limit number of sheets in which the transfer current changed by continuous image formation falls within the design allowable range.

補正部９１０は、目標電圧の補正処理を担当している。平均化処理部９１１は、出力電流Ｉｏｕｔの検知結果の平均値Ｉｖａｌを算出する。基底電圧決定部９１２は、平均値Ｉｖａｌと、メモリ９２０に記憶されているＶ−Ｉ特性９２１とを用いて基底電圧Ｖｂを決定する。この決定方法は図３（Ｂ）を用いて説明された通りである。目標電圧決定部９１３は、基底電圧Ｖｂに分担電圧Ｖｐを加算することで目標電圧を決定する。分担電圧決定部９１４は、シートＰの種類および画像形成面（表／裏）に基づき分担電圧テーブル９２２を参照することで、分担電圧Ｖｐを決定する。分担電圧テーブル９２２はメモリ９２０に記憶されている。なお、温度および湿度などの環境条件がさらに考慮されて紙分担電圧Ｖｐが決定されてもよい。 The correction unit 910 is in charge of the correction process of the target voltage. The averaging processing unit 911 calculates the average value Ival of the detection result of the output current Iout. The basal voltage determination unit 912 determines the basal voltage Vb using the average value Ival and the VI characteristic 921 stored in the memory 920. This determination method is as described with reference to FIG. 3 (B). The target voltage determination unit 913 determines the target voltage by adding the shared voltage Vp to the base voltage Vb. The shared voltage determination unit 914 determines the shared voltage Vp by referring to the shared voltage table 922 based on the type of the sheet P and the image forming surface (front / back). The shared voltage table 922 is stored in the memory 920. The paper sharing voltage Vp may be determined in consideration of environmental conditions such as temperature and humidity.

＜まとめ＞
［観点１］
トランスＴ１は、一次巻線と二次巻線とを有し、一次巻線に印加された入力電圧に相関した出力電圧を二次巻線に出力するトランスの一例である。コンデンサＣ１２は、一次巻線の第一端子に一端が接続され、他端が接地された、入力電圧を安定化させるコンデンサの一例である。ＦＥＴＱ２１は一次巻線の第二端子に接続され、入力電圧をスイッチングするスイッチング素子との一例である。電源制御部１１は、スイッチング素子の制御端子にクロック信号を供給する制御回路として機能する。制御回路は、出力電圧を第一目標電圧から第二目標電圧に低下させる際に、所定の期間（例：Ｔａ２）にわたり、クロック信号のデューティ比を第一値から第二値に増加する。これにより、制御回路は、スイッチング素子を介したコンデンサの放電を促進する。その結果、電源装置のコストアップを低減しつつ、電源装置の出力電圧を速やかに低下させることが可能となる。とりわけ、強制放電回路等の追加回路によるコストアップを低減しつつ、出力電圧Ｖｏｕｔの立ち下げ時間が短縮される。 <Summary>
[Viewpoint 1]
The transformer T1 has a primary winding and a secondary winding, and is an example of a transformer that outputs an output voltage correlated with an input voltage applied to the primary winding to the secondary winding. The capacitor C12 is an example of a capacitor that stabilizes the input voltage, with one end connected to the first terminal of the primary winding and the other end grounded. The FET Q21 is an example of a switching element that is connected to the second terminal of the primary winding and switches the input voltage. The power supply control unit 11 functions as a control circuit that supplies a clock signal to the control terminals of the switching element. The control circuit increases the duty ratio of the clock signal from the first value to the second value over a predetermined period (eg, Ta2) when the output voltage is lowered from the first target voltage to the second target voltage. As a result, the control circuit promotes the discharge of the capacitor through the switching element. As a result, it is possible to quickly reduce the output voltage of the power supply device while reducing the cost increase of the power supply device. In particular, the start-up time of the output voltage Vout is shortened while reducing the cost increase due to the additional circuit such as the forced discharge circuit.

［観点２、６］
制御回路は、所定の期間が終了すると、クロック信号のデューティ比を第二値から第一値に減少させる。これにより、画像形成のために設計された値に、デューティ比が戻されることになる。 [Viewpoints 2 and 6]
The control circuit reduces the duty ratio of the clock signal from the second value to the first value at the end of a predetermined period. As a result, the duty ratio is returned to the value designed for image formation.

［観点３、７］
所定の期間の長さは、第一目標電圧と第二目標電圧との差に応じて決定されてもよい。これにより、出力電圧Ｖｏｕｔのオーバーシュートが発生しにくくなろう。 [Viewpoints 3 and 7]
The length of the predetermined period may be determined according to the difference between the first target voltage and the second target voltage. This will make it less likely that an overshoot of the output voltage Vout will occur.

［観点４、８］
デューティ比についての第二値は、第一目標電圧と第二目標電圧との差に応じて決定されてもよい。デューティ比は、コンデンサＣ１２の放電時間と相関している。したがって、デューティ比を適切に設定することで、出力電圧Ｖｏｕｔのオーバーシュートが発生しにくくなろう。 [Viewpoints 4 and 8]
The second value for the duty ratio may be determined according to the difference between the first target voltage and the second target voltage. The duty ratio correlates with the discharge time of the capacitor C12. Therefore, by setting the duty ratio appropriately, overshoot of the output voltage Vout will be less likely to occur.

［観点５］
二次転写ローラ７１は、転写電圧を用いてトナー画像をシートに転写する転写手段の一例である。電源装置８は、転写電圧を生成する電源装置の一例である。つまり、転写電圧を生成する電源装置８において本願発明が有利に寄与しよう。ここでは、高圧生成部１２について説明されたが、高圧生成部１３にも本発明は適用可能である。さらに、本発明は、帯電器に印加するべき帯電電圧を生成する電源装置および現像器に印加するべき現像電圧を生成する電源装置にも適用可能である。 [Viewpoint 5]
The secondary transfer roller 71 is an example of a transfer means for transferring a toner image to a sheet using a transfer voltage. The power supply device 8 is an example of a power supply device that generates a transfer voltage. That is, the present invention will contribute advantageously in the power supply device 8 that generates the transfer voltage. Although the high-voltage generator 12 has been described here, the present invention can also be applied to the high-voltage generator 13. Furthermore, the present invention is also applicable to a power supply device that generates a charging voltage to be applied to a charger and a power supply device that generates a developing voltage to be applied to a developing device.

［観点９］
電源制御部１１またはプリンタ制御部１７は、転写手段を先行するシートの後端が通過してから後続のシートの先端が転写手段に到着するまでの紙間時間において転写電圧の目標電圧を補正する補正手段の一例である。この場合、第一目標電圧は、先行するシートに使用された転写電圧であってもよい。所定の期間は、紙間時間の一部であってもよい。本発明を採用することで、速やかに出力電圧を低下させることが可能となる。そのため、紙間時間を短縮することが可能となろう。 [Viewpoint 9]
The power supply control unit 11 or the printer control unit 17 corrects the target voltage of the transfer voltage in the inter-paper time from when the rear end of the preceding sheet passes through the transfer means until the tip of the subsequent sheet arrives at the transfer means. This is an example of correction means. In this case, the first target voltage may be the transfer voltage used for the preceding sheet. The predetermined period may be a part of the inter-paper time. By adopting the present invention, it is possible to quickly reduce the output voltage. Therefore, it will be possible to shorten the paper-to-paper time.

［観点１０］
電源制御部１１は、所定の期間が終了した後から後続のシートの先端が転写手段に到着するまでの時間である測定期間において、転写手段に流れる転写電流を測定してもよい。補正手段は、当該転写電流の測定結果に基づき、後続のシートに使用される転写電圧の目標電圧を第一目標電圧から第三目標電圧に補正してもよい。 [Viewpoint 10]
The power supply control unit 11 may measure the transfer current flowing through the transfer means during the measurement period, which is the time from the end of the predetermined period until the tip of the subsequent sheet arrives at the transfer means. The correction means may correct the target voltage of the transfer voltage used for the subsequent sheet from the first target voltage to the third target voltage based on the measurement result of the transfer current.

［観点１１〜１３］
補正手段は、転写電流の測定結果と、転写手段の電圧電流特性（Ｖ−Ｉ特性）とに基づき目標電圧を補正してもよい。補正手段は、転写電流の測定結果と、転写手段の電圧電流特性と、シートの素材の種類とに基づき目標電圧を補正してもよい。さらに、補正手段は、転写電流の測定結果と転写手段の電圧電流特性とに基づき基底電圧を決定してもよい。補正手段は、シートの素材の種類に基づき分担電圧を決定し、基底電圧と分担電圧とに基づき目標電圧を補正してもよい。 [Viewpoints 11 to 13]
The correction means may correct the target voltage based on the measurement result of the transfer current and the voltage-current characteristic (VI characteristic) of the transfer means. The correction means may correct the target voltage based on the measurement result of the transfer current, the voltage-current characteristics of the transfer means, and the type of the material of the sheet. Further, the correction means may determine the basal voltage based on the measurement result of the transfer current and the voltage-current characteristic of the transfer means. The correction means may determine the shared voltage based on the type of material of the sheet and correct the target voltage based on the base voltage and the shared voltage.

本実施例では、クロック信号のデューティ比が変更され、周波数は固定されているがこれは一例に過ぎない。放電が促進されるようにクロック信号の周波数が変更されてもよい。 In this embodiment, the duty ratio of the clock signal is changed and the frequency is fixed, but this is only an example. The frequency of the clock signal may be changed to facilitate discharge.

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項が添付される。 The invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, claims are attached to make the scope of the invention public.

８：電源装置、Ｔ１：トランス、Ｃ１２：コンデンサ、Ｑ２１：ＦＥＴ、１１：電源制御部 8: Power supply device, T1: Transformer, C12: Capacitor, Q21: FET, 11: Power supply control unit

Claims

A transformer that has a primary winding and a secondary winding and outputs an output voltage correlated with the input voltage applied to the primary winding to the secondary winding.
A capacitor with one end connected to the first terminal of the primary winding and the other end grounded,
A switching element connected to the second terminal of the primary winding and switching the input voltage,
It has a control circuit that supplies a clock signal to the control terminal of the switching element.
The control circuit increases the duty ratio of the clock signal from the first value to the second value over a predetermined period when the output voltage is lowered from the first target voltage to the second target voltage. A power supply device characterized by promoting discharge of the capacitor via a switching element.

The power supply device according to claim 1, wherein the control circuit reduces the duty ratio of the clock signal from the second value to the first value when the predetermined period ends.

The power supply device according to claim 1 or 2, wherein the length of the predetermined period is determined according to the difference between the first target voltage and the second target voltage.

The power supply according to any one of claims 1 to 3, wherein the second value for the duty ratio is determined according to a difference between the first target voltage and the second target voltage. apparatus.

A transfer means for transferring a toner image to a sheet using a transfer voltage,
An image forming apparatus having the power supply device for generating the transfer voltage.
The power supply unit
A transformer having a primary winding and a secondary winding and outputting the transfer voltage correlated with the input voltage applied to the primary winding to the secondary winding.
A capacitor with one end connected to the first terminal of the primary winding and the other end grounded,
A switching element connected to the second terminal of the primary winding and switching the input voltage,
It has a control circuit that supplies a clock signal to the control terminal of the switching element.
The control circuit increases the duty ratio of the clock signal from the first value to the second value over a predetermined period when the transfer voltage is lowered from the first target voltage to the second target voltage. An image forming apparatus characterized by promoting the discharge of the capacitor via a switching element.

The image forming apparatus according to claim 5, wherein the control circuit reduces the duty ratio of the clock signal from the second value to the first value when the predetermined period ends.

The image forming apparatus according to claim 5 or 6, wherein the length of the predetermined period is determined according to the difference between the first target voltage and the second target voltage.

The image according to any one of claims 5 to 7, wherein the second value for the duty ratio is determined according to a difference between the first target voltage and the second target voltage. Forming device.

Further having a correction means for correcting the target voltage of the transfer voltage in the inter-paper time from the passage of the rear end of the preceding sheet through the transfer means to the arrival of the tip of the subsequent sheet at the transfer means.
The first target voltage is the transfer voltage used for the preceding sheet.
The image forming apparatus according to any one of claims 5 to 8, wherein the predetermined period is a part of the inter-paper time.

The power supply device measures the transfer current flowing through the transfer means during a measurement period, which is the time from the end of the predetermined period until the tip of the subsequent sheet arrives at the transfer means, and the correction means. The image according to claim 9, wherein the target voltage of the transfer voltage used for the subsequent sheet is corrected from the first target voltage to the third target voltage based on the measurement result of the transfer current. Forming device.

The image forming apparatus according to claim 10, wherein the correction means corrects the target voltage based on the measurement result of the transfer current and the voltage-current characteristic of the transfer means.

The image forming according to claim 10, wherein the correction means corrects the target voltage based on the measurement result of the transfer current, the voltage-current characteristics of the transfer means, and the type of the material of the sheet. apparatus.

The correction means determines the base voltage based on the measurement result of the transfer current and the voltage-current characteristics of the transfer means, determines the shared voltage based on the type of the material of the sheet, and determines the shared voltage and the shared voltage. The image forming apparatus according to claim 12, wherein the target voltage is corrected based on the above.