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JP6828372B2 - Power supply and image forming equipment - Google Patents
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Description

本開示は、電源装置および画像形成装置に関し、特に、同時に複数の電圧を出力することができる電源装置および画像形成装置に関する。 The present disclosure relates to a power supply device and an image forming device, and more particularly to a power supply device and an image forming device capable of outputting a plurality of voltages at the same time.

異なる大きさの電圧を出力することが可能な電源装置が普及している。当該電源装置は、たとえば、交流電圧が印加される一次巻線と、一次巻線の相互誘導により電圧を発生する二次巻線とで構成されている。 Power supply devices capable of outputting voltages of different magnitudes are widespread. The power supply device is composed of, for example, a primary winding to which an AC voltage is applied and a secondary winding that generates a voltage by mutual induction of the primary windings.

異なる大きさの電圧を出力することが電源装置に関し、特開2008−61332号公報(特許文献1)は、一次巻線に印加する交流電圧の周波数を変えることにより、二次巻線から出力される電圧を変えるための電源装置を開示している。特開平09−325655号公報(特許文献2)は、交流電圧および直流電圧を出力することが可能な高圧電源装置を開示している。特開平04−325873号公報(特許文献3)は、複数の電圧出力回路を個別に制御できる電源装置を開示している。 Regarding the power supply device, it is possible to output a voltage of a different magnitude. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-61332 (Patent Document 1) outputs the voltage from the secondary winding by changing the frequency of the AC voltage applied to the primary winding. The power supply device for changing the voltage is disclosed. Japanese Unexamined Patent Publication No. 09-325655 (Patent Document 2) discloses a high-voltage power supply device capable of outputting AC voltage and DC voltage. Japanese Unexamined Patent Publication No. 04-325873 (Patent Document 3) discloses a power supply device capable of individually controlling a plurality of voltage output circuits.

特開2008−61332号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-61332. 特開平09−325655号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 09-325655 特開平04−325873号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 04-325873

異なる周波数の交流電圧を重畳した電圧(以下、「重畳電圧」ともいう。)を一次巻線に印加すると、一次巻線の相互誘導により重畳電圧に応じた交流電圧が二次巻線に発生する。このように発生した交流電圧を異なる周波数の交流電圧に分離することが望まれている。特許文献1〜3は、重畳電圧を一次巻線に印加することについては開示していない。 When a voltage obtained by superimposing AC voltages of different frequencies (hereinafter, also referred to as "superimposed voltage") is applied to the primary winding, an AC voltage corresponding to the superposed voltage is generated in the secondary winding due to mutual induction of the primary windings. .. It is desired to separate the AC voltage generated in this way into AC voltages having different frequencies. Patent Documents 1 to 3 do not disclose applying a superposed voltage to the primary winding.

仮に二次巻線に発生した交流電圧を異なる周波数の交流電圧に分離できたとしても、ある周波数の交流電圧と別の周波数の交流電圧とが干渉し、理想的な電圧から変動する可能性がある。 Even if the AC voltage generated in the secondary winding can be separated into AC voltages of different frequencies, the AC voltage of one frequency and the AC voltage of another frequency may interfere with each other and fluctuate from the ideal voltage. is there.

特に、ブラックのみで画像形成を行なうモノクロ印刷モードと、ブラックを含む複数の色(たとえばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)を用いて画像形成を行なうカラー印刷モードとを有する画像形成装置に搭載され、各色に対応する電圧を出力する電源装置の場合、理想的な電圧からの変動によって問題が生じる。具体的には、モノクロモードを実行しているときに、ブラックに対応する周波数の交流電圧との干渉によって、他の色(たとえば、イエロー、マゼンタ、シアン)に対応する周波数の交流電圧が変動することがあり得る。この場合、本来印刷されない色のトナーが印刷される、いわゆるトナーかぶりが発生する。 In particular, it is mounted on an image forming apparatus having a monochrome printing mode in which an image is formed only in black and a color printing mode in which an image is formed using a plurality of colors including black (for example, yellow, magenta, cyan, and black). In the case of a power supply that outputs a voltage corresponding to each color, fluctuations from the ideal voltage cause problems. Specifically, when executing monochrome mode, the AC voltage of the frequency corresponding to other colors (for example, yellow, magenta, cyan) fluctuates due to the interference with the AC voltage of the frequency corresponding to black. It is possible. In this case, so-called toner fog occurs in which toner of a color that is not originally printed is printed.

本開示は上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、複数の色の各々に対応する周波数の交流電圧を重畳した電圧が印加された一次巻線から各色に対応する電圧を取り出すとともに、特定の色のみの画像形成を行なう場合に他の色が形成されることを抑制できる電源装置および画像形成装置を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object in a certain aspect is a primary winding to which a voltage obtained by superimposing an AC voltage of a frequency corresponding to each of a plurality of colors is applied. It is an object of the present invention to provide a power supply device and an image forming apparatus capable of extracting a voltage corresponding to each color from the above and suppressing the formation of other colors when forming an image of only a specific color.

ある局面に従うと、第1色を用いて画像形成を行なう第1モードと、少なくとも第1色および第2色を用いて画像形成を行なう第2モードとを有する画像形成装置に搭載される電源装置は、第1色に対応する第1周波数の交流電圧と、第2色に対応する第2周波数の交流電圧とを重畳した第1重畳電圧を生成するための制御部と、第1重畳電圧が印加される一次巻線と、一次巻線と相互誘導結合された二次巻線を含み、二次巻線に発生する第1周波数の第1出力電圧および第2周波数の第2出力電圧を出力するための電圧出力部と、第2出力電圧を第1直流電圧に変換するための第1変換部と、第1モードを実行するときの第1直流電圧を打ち消すための第1逆バイアス電圧を生成する逆バイアス電圧生成部と、第1逆バイアス電圧と第1直流電圧とを重畳した第2重畳電圧を出力するための第1加算器とを備える。 According to a certain aspect, a power supply device mounted on an image forming apparatus having a first mode in which an image is formed using a first color and a second mode in which an image is formed using at least the first color and the second color. Is a control unit for generating a first superimposed voltage in which an AC voltage of a first frequency corresponding to a first color and an AC voltage of a second frequency corresponding to a second color are superimposed, and a first superimposed voltage is used. It includes the applied primary winding and the secondary winding that is mutually induced and coupled to the primary winding, and outputs the first output voltage of the first frequency and the second output voltage of the second frequency generated in the secondary winding. A voltage output unit for converting the second output voltage, a first conversion unit for converting the second output voltage to the first DC voltage, and a first reverse bias voltage for canceling the first DC voltage when the first mode is executed. It includes a reverse bias voltage generation unit to be generated, and a first adder for outputting a second superposed voltage obtained by superimposing a first reverse bias voltage and a first DC voltage.

好ましくは、第1逆バイアス電圧は、第1直流電圧と逆極性である。第1逆バイアス電圧の絶対値は、第1モードを実行するときの第1直流電圧の絶対値以上である。 Preferably, the first reverse bias voltage has the opposite polarity to the first DC voltage. The absolute value of the first reverse bias voltage is the absolute value of the first direct-current voltage or more when executing the first mode.

好ましくは、第1逆バイアス電圧の絶対値は、第1モードを実行するときの第1直流電圧の絶対値よりも大きい。制御部は、第2重畳電圧が目標電圧になるように第2周波数の交流電圧を調整する。 Preferably, the absolute value of the first reverse bias voltage is greater than the absolute value of the first DC voltage when the first mode is executed. The control unit adjusts the AC voltage of the second frequency so that the second superimposed voltage becomes the target voltage.

好ましくは、逆バイアス電圧生成部は、第1直流電圧の大きさを検知するための電圧検知部と、電圧検知部による検知結果に応じて、第1逆バイアス電圧の大きさを調整する調整部とを含む。 Preferably, the reverse bias voltage generation unit includes a voltage detection unit for detecting the magnitude of the first DC voltage and an adjustment unit for adjusting the magnitude of the first reverse bias voltage according to the detection result by the voltage detection unit. And include.

好ましくは、逆バイアス電圧生成部は、第1出力電圧から第1逆バイアス電圧を生成する。 Preferably, the reverse bias voltage generator generates a first reverse bias voltage from the first output voltage.

好ましくは、画像形成装置は、第2モードにおいて、第1色および第2色に加えて第3色を用いて画像形成を行なう。制御部は、第1重畳電圧に対して、さらに第3色に対応する第3周波数の交流電圧を重畳する。電圧出力部は、二次巻線に発生する第3周波数の第3出力電圧を出力する。電源装置は、さらに、第3出力電圧を第2直流電圧に変換して出力するための第2変換部を備える。 Preferably, in the second mode, the image forming apparatus uses the third color in addition to the first color and the second color to form an image. The control unit further superimposes the AC voltage of the third frequency corresponding to the third color on the first superposed voltage. The voltage output unit outputs the third output voltage of the third frequency generated in the secondary winding. The power supply device further includes a second conversion unit for converting the third output voltage into a second DC voltage and outputting the voltage.

このとき、逆バイアス電圧生成部は、第1モードを実行するときの第2直流電圧を打ち消すための第2逆バイアス電圧を生成する。電源装置は、さらに、第2逆バイアス電圧と第2直流電圧とを重畳した第3重畳電圧を出力する第2加算器とを備える。 At this time, the reverse bias voltage generation unit generates a second reverse bias voltage for canceling the second DC voltage when the first mode is executed. The power supply device further includes a second adder that outputs a third superimposed voltage obtained by superimposing a second reverse bias voltage and a second DC voltage.

もしくは、第3周波数と第1周波数との差分は、第2周波数と第1周波数の差分よりも大きく、第2直流電圧には、第2直流電圧と逆極性である逆バイアス電圧が重畳されない。 Alternatively, the difference between the third frequency and the first frequency is larger than the difference between the second frequency and the first frequency, and the reverse bias voltage having the opposite polarity to the second DC voltage is not superimposed on the second DC voltage.

好ましくは、電圧出力部は、二次巻線に発生した電圧の交流成分のうち、第1周波数の交流成分を通過させ、当該交流成分を第1出力電圧として出力するための第1フィルターと、二次巻線に発生した電圧の交流成分のうち、第2周波数の交流成分を通過させ、当該交流成分を第2出力電圧として出力するための第2フィルターとを含む。 Preferably, the voltage output unit has a first filter for passing the AC component of the first frequency among the AC components of the voltage generated in the secondary winding and outputting the AC component as the first output voltage. Among the AC components of the voltage generated in the secondary winding, it includes a second filter for passing the AC component of the second frequency and outputting the AC component as the second output voltage.

好ましくは、電圧出力部は、二次巻線として、一次巻線と相互誘導結合され、第1出力電圧を発生するための第1二次巻線と、一次巻線と相互誘導結合され、第2出力電圧を発生するための第2二次巻線とを含む。 Preferably, the voltage output unit is mutual-inductively coupled to the primary winding as a secondary winding, and is mutual-inductively coupled to the primary winding for generating the first output voltage and the primary winding. Includes a secondary secondary winding for generating two output voltages.

他の局面に従うと、画像形成装置は、上記の電源装置を備える。 According to another aspect, the image forming apparatus includes the power supply device described above.

ある局面において、複数の色の各々に対応する周波数の交流電圧を重畳した電圧が印加された一次巻線から各色に対応する電圧を取り出すとともに、特定の色のみの画像形成を行なう場合に他の色が形成されることを抑制できる。 In a certain aspect, when the voltage corresponding to each color is extracted from the primary winding to which a voltage obtained by superimposing an AC voltage of a frequency corresponding to each of a plurality of colors is applied, and when image formation of only a specific color is performed, another It is possible to suppress the formation of color.

実施の形態1に係る画像形成装置の内部構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the internal structure of the image forming apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施の形態1に係る画像形成装置の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main hardware composition of the image forming apparatus which concerns on Embodiment 1. FIG. 第1の参考例の電源装置の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the power supply device of the 1st reference example. 第1の参考例の変圧器を示す図である。It is a figure which shows the transformer of the 1st reference example. 図4に示す変圧器の伝達特性を示す図である。It is a figure which shows the transmission characteristic of the transformer shown in FIG. 図4に示す変圧器の外観を示す図である。It is a figure which shows the appearance of the transformer shown in FIG. 図4に示す変圧器を分解した図である。It is a disassembled view of the transformer shown in FIG. 第2の参考例の電源装置の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the power supply device of the 2nd reference example. 共振周波数が変動した場合の変圧器の伝達特性を示す図である。It is a figure which shows the transmission characteristic of a transformer when the resonance frequency fluctuates. 実施の形態1に係る電源装置の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the power supply device which concerns on Embodiment 1. FIG. 逆バイアス生成回路の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the reverse bias generation circuit. モノクロ印刷モードが設定された場合における、イエロー、マゼンタ、シアン用の一次転写電圧の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the primary transfer voltage for yellow, magenta, and cyan when a monochrome print mode is set. 実施の形態2に係る電源装置の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the power supply device which concerns on Embodiment 2. 実施の形態3に係る電源装置の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the power supply device which concerns on Embodiment 3. 逆バイアス生成ユニットの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the reverse bias generation unit. 逆バイアス生成ユニットが備える生成回路の回路構成を示す図である。It is a figure which shows the circuit structure of the generation circuit provided in the reverse bias generation unit. 実施の形態4に係る電源装置の回路構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the circuit structure of the power supply device which concerns on Embodiment 4. FIG.

以下、図面を参照しつつ、本発明に従う各実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、これらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下で説明される各実施の形態および各変形例は、適宜選択的に組み合わされてもよい。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts and components are designated by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, the detailed description of these will not be repeated. In addition, each embodiment and each modification described below may be selectively combined as appropriate.

<実施の形態1>
[画像形成装置の内部構成]
図1を参照して、電源装置50を搭載する画像形成装置100について説明する。図1は、画像形成装置100の内部構造の一例を示す図である。
<Embodiment 1>
[Internal configuration of image forming apparatus]
The image forming apparatus 100 equipped with the power supply apparatus 50 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an example of the internal structure of the image forming apparatus 100.

図1には、カラープリンタとしての画像形成装置100が示されている。以下では、カラープリンタとしての画像形成装置100について説明するが、画像形成装置100は、カラープリンタに限定されない。たとえば、画像形成装置100は、複合機(MFP:Multi-Functional Peripheral)であってもよい。 FIG. 1 shows an image forming apparatus 100 as a color printer. Hereinafter, the image forming apparatus 100 as a color printer will be described, but the image forming apparatus 100 is not limited to the color printer. For example, the image forming apparatus 100 may be a multifunction device (MFP: Multi-Functional Peripheral).

画像形成装置100は、ブラックのみを用いて画像形成を行なうモノクロ印刷モードと、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックを用いて画像形成を行なうカラー印刷モードとを有する。 The image forming apparatus 100 has a monochrome printing mode in which an image is formed using only black, and a color printing mode in which an image is formed using yellow, magenta, cyan, and black.

画像形成装置100は、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kと、中間転写ベルト30と、一次転写ローラー31と、二次転写ローラー33と、カセット37と、従動ローラー38と、駆動ローラー39と、タイミングローラー40と、定着装置43と、電源装置50とを含む。 The image forming apparatus 100 includes an image forming unit 1Y, 1M, 1C, 1K, an intermediate transfer belt 30, a primary transfer roller 31, a secondary transfer roller 33, a cassette 37, a driven roller 38, and a drive roller 39. The timing roller 40, the fixing device 43, and the power supply device 50 are included.

画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、中間転写ベルト30に沿って順に並べられている。画像形成ユニット1Yは、トナーボトル15Yからトナーの供給を受けてイエロー(Y)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Mは、トナーボトル15Mからトナーの供給を受けてマゼンタ(M)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Cは、トナーボトル15Cからトナーの供給を受けてシアン(C)のトナー像を形成する。画像形成ユニット1Kは、トナーボトル15Kからトナーの供給を受けてブラック(BK)のトナー像を形成する。 The image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K are arranged in order along the intermediate transfer belt 30. The image forming unit 1Y receives the toner supply from the toner bottle 15Y and forms a yellow (Y) toner image. The image forming unit 1M receives the toner supply from the toner bottle 15M and forms a toner image of magenta (M). The image forming unit 1C receives the toner supply from the toner bottle 15C and forms a toner image of cyan (C). The image forming unit 1K receives the toner supply from the toner bottle 15K and forms a black (BK) toner image.

画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、それぞれ、中間転写ベルト30に沿って中間転写ベルト30の回転方向の順に配置されている。画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kは、それぞれ、感光体10と、帯電装置11と、露光装置12と、現像装置13と、クリーニング装置17とを備える。 The image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K are arranged along the intermediate transfer belt 30 in the order of rotation of the intermediate transfer belt 30, respectively. The image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K each include a photoconductor 10, a charging device 11, an exposure device 12, a developing device 13, and a cleaning device 17, respectively.

帯電装置11は、感光体10の表面を一様に帯電する。露光装置12は、後述する本体制御装置70からの制御信号に応じて感光体10にレーザー光を照射し、入力された画像パターンに従って感光体10の表面を露光する。これにより、入力画像に応じた静電潜像が感光体10上に形成される。 The charging device 11 uniformly charges the surface of the photoconductor 10. The exposure device 12 irradiates the photoconductor 10 with laser light in response to a control signal from the main body control device 70, which will be described later, and exposes the surface of the photoconductor 10 according to the input image pattern. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the input image is formed on the photoconductor 10.

現像装置13は、現像ローラー14を回転させながら、現像ローラー14に現像バイアスを印加し、現像ローラー14の表面にトナーを付着させる。これにより、トナーが現像ローラー14から感光体10に転写され、静電潜像に応じたトナー像が感光体10の表面に現像される。 The developing device 13 applies a developing bias to the developing roller 14 while rotating the developing roller 14 to adhere toner to the surface of the developing roller 14. As a result, the toner is transferred from the developing roller 14 to the photoconductor 10, and the toner image corresponding to the electrostatic latent image is developed on the surface of the photoconductor 10.

感光体10と中間転写ベルト30とは、一次転写ローラー31を設けている部分で互いに接触している。一次転写ローラー31は、回転可能に構成されている。トナー像と反対極性の転写電圧が一次転写ローラー31に印加されることによって、トナー像が感光体10から中間転写ベルト30に転写される。 The photoconductor 10 and the intermediate transfer belt 30 are in contact with each other at a portion where the primary transfer roller 31 is provided. The primary transfer roller 31 is configured to be rotatable. By applying a transfer voltage having the opposite polarity to the toner image to the primary transfer roller 31, the toner image is transferred from the photoconductor 10 to the intermediate transfer belt 30.

カラー印刷モードの場合、イエロー(Y)のトナー像、マゼンタ(M)のトナー像、シアン(C)のトナー像、およびブラック(BK)のトナー像が順に重ねられて感光体10から中間転写ベルト30に転写される。これにより、カラーのトナー像が中間転写ベルト30上に形成される。一方、モノクロ印刷モードの場合、ブラック(BK)のトナー像が感光体10から中間転写ベルト30に転写される。 In the color printing mode, the yellow (Y) toner image, the magenta (M) toner image, the cyan (C) toner image, and the black (BK) toner image are superimposed in this order from the photoconductor 10 to the intermediate transfer belt. Transferred to 30. As a result, a color toner image is formed on the intermediate transfer belt 30. On the other hand, in the monochrome printing mode, the black (BK) toner image is transferred from the photoconductor 10 to the intermediate transfer belt 30.

中間転写ベルト30は、従動ローラー38および駆動ローラー39に張架されている。駆動ローラー39は、たとえばモーター(図示しない)によって回転駆動される。中間転写ベルト30および従動ローラー38は、駆動ローラー39に連動して回転する。これにより、中間転写ベルト30上のトナー像が二次転写ローラー33に搬送される。 The intermediate transfer belt 30 is stretched on the driven roller 38 and the driving roller 39. The drive roller 39 is rotationally driven by, for example, a motor (not shown). The intermediate transfer belt 30 and the driven roller 38 rotate in conjunction with the drive roller 39. As a result, the toner image on the intermediate transfer belt 30 is transferred to the secondary transfer roller 33.

クリーニング装置17は、感光体10に圧接されている。クリーニング装置17は、トナー像の転写後に感光体10の表面に残留するトナーを回収する。 The cleaning device 17 is in pressure contact with the photoconductor 10. The cleaning device 17 collects the toner remaining on the surface of the photoconductor 10 after the transfer of the toner image.

カセット37には、用紙Sがセットされる。用紙Sは、カセット37から1枚ずつタイミングローラー40によって搬送経路41に沿って二次転写ローラー33に送られる。二次転写ローラー33は、トナー像と反対極性の転写電圧を搬送中の用紙Sに印加する。これにより、トナー像は、中間転写ベルト30から二次転写ローラー33に引き付けられ、中間転写ベルト30上のトナー像が用紙Sに転写される。二次転写ローラー33への用紙Sの搬送タイミングは、中間転写ベルト30上のトナー像の位置に合わせてタイミングローラー40によって調整される。タイミングローラー40により、中間転写ベルト30上のトナー像は、用紙Sの適切な位置に転写される。 Paper S is set in the cassette 37. The paper S is fed from the cassette 37 one by one to the secondary transfer roller 33 along the transport path 41 by the timing roller 40. The secondary transfer roller 33 applies a transfer voltage having a polarity opposite to that of the toner image to the paper S being conveyed. As a result, the toner image is attracted from the intermediate transfer belt 30 to the secondary transfer roller 33, and the toner image on the intermediate transfer belt 30 is transferred to the paper S. The transfer timing of the paper S to the secondary transfer roller 33 is adjusted by the timing roller 40 according to the position of the toner image on the intermediate transfer belt 30. The timing roller 40 transfers the toner image on the intermediate transfer belt 30 to an appropriate position on the paper S.

定着装置43は、自身を通過する用紙Sを加圧および加熱する。これにより、用紙S上に形成されているトナー像が用紙Sに定着する。その後、用紙Sは、トレー48に排紙される。 The fixing device 43 pressurizes and heats the paper S passing through itself. As a result, the toner image formed on the paper S is fixed on the paper S. After that, the paper S is discharged to the tray 48.

電源装置50は、たとえば、画像形成装置100内の各装置に異なる大きさの電圧を供給する。電源装置50の詳細については後述する。 The power supply device 50 supplies, for example, a voltage of a different magnitude to each device in the image forming apparatus 100. Details of the power supply device 50 will be described later.

[画像形成装置のハードウェア構成]
図2を参照して、画像形成装置100のハードウェア構成の一例について説明する。図2は、画像形成装置100の主要なハードウェア構成を示すブロック図である。
[Hardware configuration of image forming apparatus]
An example of the hardware configuration of the image forming apparatus 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a main hardware configuration of the image forming apparatus 100.

図2に示されるように、画像形成装置100は、電源装置50と、本体制御装置70と、ROM(Read Only Memory)102と、RAM(Random Access Memory)103と、ネットワークインターフェイス104と、操作パネル107と、記憶装置120とを含む。 As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 100 includes a power supply device 50, a main body control device 70, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, a network interface 104, and an operation panel. The 107 and the storage device 120 are included.

本体制御装置70は、たとえば、少なくとも1つの集積回路によって構成される。集積回路は、たとえば、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのDSP、少なくとも1つのASIC(Application Specific Integrated Circuit)、少なくとも1つのFPGA(Field Programmable Gate Array)、またはそれらの組み合わせなどによって構成される。 The main body control device 70 is composed of, for example, at least one integrated circuit. An integrated circuit is composed of, for example, at least one CPU, at least one DSP, at least one ASIC (Application Specific Integrated Circuit), at least one FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination thereof.

好ましくは、本体制御装置70は、電源装置50と画像形成装置100との両方を制御する。すなわち、本体制御装置70は、電源装置50と画像形成装置100とで共用される。なお、本体制御装置70は、電源装置50と別個に構成されてもよいし、電源装置50と一体的に構成されてもよい。本体制御装置70が電源装置50と別個に構成されると、電源装置50の構成がシンプルになる。 Preferably, the main body control device 70 controls both the power supply device 50 and the image forming device 100. That is, the main body control device 70 is shared by the power supply device 50 and the image forming device 100. The main body control device 70 may be configured separately from the power supply device 50, or may be configured integrally with the power supply device 50. When the main body control device 70 is configured separately from the power supply device 50, the configuration of the power supply device 50 becomes simple.

本体制御装置70は、操作パネル107に入力された情報に従って、モノクロ印刷モードとカラー印刷モードとのいずれかを選択し、選択したモードに従って、電源装置50と画像形成装置100とを制御する。本体制御装置70は、選択したモードを示す選択モード識別信号を電源装置50に出力する。 The main body control device 70 selects either a monochrome printing mode or a color printing mode according to the information input to the operation panel 107, and controls the power supply device 50 and the image forming device 100 according to the selected mode. The main body control device 70 outputs a selection mode identification signal indicating the selected mode to the power supply device 50.

本体制御装置70は、電源装置50や画像形成装置100の制御プログラム122を実行することで画像形成装置100の動作を制御する。たとえば、本体制御装置70は、電源装置50に対して、目標電圧値を設定する。 The main body control device 70 controls the operation of the image forming device 100 by executing the control program 122 of the power supply device 50 and the image forming device 100. For example, the main body control device 70 sets a target voltage value for the power supply device 50.

本体制御装置70は、制御プログラム122の実行命令を受け付けたことに基づいて、記憶装置120からROM102に制御プログラム122を読み出す。RAM103は、ワーキングメモリとして機能し、制御プログラム122の実行に必要な各種データを一時的に格納する。 The main body control device 70 reads the control program 122 from the storage device 120 into the ROM 102 based on the reception of the execution command of the control program 122. The RAM 103 functions as a working memory and temporarily stores various data necessary for executing the control program 122.

ネットワークインターフェイス104には、アンテナ(図示しない)などが接続される。画像形成装置100は、アンテナを介して、外部の通信機器との間でデータをやり取りする。外部の通信機器は、たとえば、スマートフォンなどの携帯通信端末、サーバーなどを含む。画像形成装置100は、アンテナを介して制御プログラム122をサーバーからダウンロードできるように構成されてもよい。 An antenna (not shown) or the like is connected to the network interface 104. The image forming apparatus 100 exchanges data with an external communication device via an antenna. External communication devices include, for example, mobile communication terminals such as smartphones, servers, and the like. The image forming apparatus 100 may be configured so that the control program 122 can be downloaded from the server via the antenna.

操作パネル107は、ディスプレイとタッチパネルとで構成されている。ディスプレイおよびタッチパネルは互いに重ねられており、操作パネル107は、たとえば、画像形成装置100に対する印刷操作やスキャン操作などを受け付ける。 The operation panel 107 is composed of a display and a touch panel. The display and the touch panel are overlapped with each other, and the operation panel 107 receives, for example, a printing operation or a scanning operation on the image forming apparatus 100.

記憶装置120は、たとえば、ハードディスクや外付けの記憶装置などの記憶媒体である。記憶装置120は、画像形成装置100の制御プログラム122などを格納する。制御プログラム122の格納場所は記憶装置120に限定されず、制御プログラム122は、電源装置50の記憶領域、本体制御装置70の記憶領域(たとえば、キャッシュなど)、ROM102、RAM103、外部機器(たとえば、サーバー)などに格納されていてもよい。 The storage device 120 is a storage medium such as a hard disk or an external storage device. The storage device 120 stores the control program 122 and the like of the image forming device 100. The storage location of the control program 122 is not limited to the storage device 120, and the control program 122 includes a storage area of the power supply device 50, a storage area of the main body control device 70 (for example, a cache), a ROM 102, a RAM 103, and an external device (for example, an external device). It may be stored in a server) or the like.

制御プログラム122は、単体のプログラムとしてではなく、任意のプログラムの一部に組み込まれて提供されてもよい。この場合、本実施の形態に従う制御処理は、任意のプログラムと協働して実現される。このような一部のモジュールを含まないプログラムであっても、本実施の形態に従う制御プログラム122の趣旨を逸脱するものではない。さらに、制御プログラム122によって提供される機能の一部または全部は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。さらに、少なくとも1つのサーバーが制御プログラム122の処理の一部を実行する所謂クラウドサービスのような形態で画像形成装置100が構成されてもよい。 The control program 122 may be provided as a part of an arbitrary program, not as a single program. In this case, the control process according to the present embodiment is realized in cooperation with an arbitrary program. Even a program that does not include such a part of modules does not deviate from the purpose of the control program 122 according to the present embodiment. Further, some or all of the functions provided by the control program 122 may be realized by dedicated hardware. Further, the image forming apparatus 100 may be configured in the form of a so-called cloud service in which at least one server executes a part of the processing of the control program 122.

[電源装置50]
上述したように、電源装置50は、画像形成装置100内の各装置に異なる大きさの電圧を印加する。一例として、電源装置50は、帯電装置11に印加する帯電電圧、現像ローラー14に印加する現像電圧、一次転写ローラー31に印加する一次転写電圧、および二次転写ローラー33に印加する二次転写電圧を供給する。
[Power supply device 50]
As described above, the power supply device 50 applies a voltage of a different magnitude to each device in the image forming device 100. As an example, the power supply device 50 has a charging voltage applied to the charging device 11, a developing voltage applied to the developing roller 14, a primary transfer voltage applied to the primary transfer roller 31, and a secondary transfer voltage applied to the secondary transfer roller 33. Supply.

帯電電圧および現像電圧は、画質の向上のために、直流電圧に交流電圧が重畳されている。一次転写電圧は、マイナス極性の直流電圧である。二次転写電圧は、プラス極性の直流電圧である。そのため、一次転写ローラー31のクリーニングを行なうには、プラス極性の直流電圧が必要であり、二次転写ローラー33のクリーニングを行なうには、マイナス極性の直流電圧が必要である。このように、電源装置50は、多くの異なる電圧を出力するため、相当数のトランスが必要となる。 As for the charging voltage and the developing voltage, an AC voltage is superimposed on the DC voltage in order to improve the image quality. The primary transfer voltage is a negative polarity DC voltage. The secondary transfer voltage is a positive polarity DC voltage. Therefore, a positive polarity DC voltage is required to clean the primary transfer roller 31, and a negative polarity DC voltage is required to clean the secondary transfer roller 33. As described above, since the power supply device 50 outputs many different voltages, a considerable number of transformers are required.

帯電装置11、現像ローラー14および一次転写ローラー31は、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの各々に備えられる。そのため、電源装置50は、帯電電圧、現像電圧および一次転写電圧について、それぞれYMCKの各色に対応する4つの電圧を出力する。各色に対応する4つの電圧を出力するために別々のトランスを設ける場合、電源装置のコストが高くなる。そこで、電源装置50は、帯電電圧、現像電圧および一次転写電圧の各々について共用のトランスを1つ備え、当該共用のトランスから各色に対応する4つの電圧を出力する。 The charging device 11, the developing roller 14, and the primary transfer roller 31 are provided in each of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K. Therefore, the power supply device 50 outputs four voltages corresponding to each color of YMCK for the charging voltage, the developing voltage, and the primary transfer voltage. If separate transformers are provided to output the four voltages corresponding to each color, the cost of the power supply device becomes high. Therefore, the power supply device 50 includes one shared transformer for each of the charging voltage, the developing voltage, and the primary transfer voltage, and outputs four voltages corresponding to each color from the shared transformer.

以下に、画像形成ユニット1Y,1M,1C,1Kの各々の一次転写ローラー31に一次転写電圧を供給する電源装置50について説明する。帯電電圧および現像電圧を供給する電源装置50は、一次転写電圧を供給する電源装置50と同様の構成を有するため説明を省略する。 The power supply device 50 that supplies the primary transfer voltage to the primary transfer rollers 31 of the image forming units 1Y, 1M, 1C, and 1K will be described below. Since the power supply device 50 that supplies the charging voltage and the developing voltage has the same configuration as the power supply device 50 that supplies the primary transfer voltage, the description thereof will be omitted.

(1.電源装置の第1の参考例)
まず、本実施の形態1に係る電源装置50を説明する前に、図3を参照して、本実施の形態1に対する第1の参考例となる電源装置150を説明する。図3は、電源装置150の回路構成の一例を示す図である。
(1. First reference example of power supply device)
First, before explaining the power supply device 50 according to the first embodiment, the power supply device 150 as a first reference example for the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the power supply device 150.

図3に示されるように、電源装置150は、制御部51と、変圧器54と、検知部56と、増幅器Dと、バンドパスフィルターF1〜F4,F11〜F14と、変換回路T1〜T4とで構成されている。 As shown in FIG. 3, the power supply device 150 includes a control unit 51, a transformer 54, a detection unit 56, an amplifier D, bandpass filters F1 to F4, F11 to F14, and conversion circuits T1 to T4. It is composed of.

制御部51は、周波数制御部DC1〜DC4と、加算器A0とで構成されている。制御部51の周波数制御部DC1〜DC4は、本体制御装置70に組み込まれていてもよい。 The control unit 51 includes frequency control units DC1 to DC4 and an adder A0. The frequency control units DC1 to DC4 of the control unit 51 may be incorporated in the main body control device 70.

電源装置150は、1つの変圧器54から4つの異なる交流電圧を出力することができる。各交流電圧は、直流電圧に変換され、対応する一次転写ローラー31に出力される。電源装置150が1つの変圧器54で構成されることにより、電源装置150の構成が簡素化され、電源装置150の小型化および低コスト化が実現される。 The power supply 150 can output four different AC voltages from one transformer 54. Each AC voltage is converted to a DC voltage and output to the corresponding primary transfer roller 31. Since the power supply device 150 is composed of one transformer 54, the configuration of the power supply device 150 is simplified, and the power supply device 150 can be miniaturized and reduced in cost.

周波数制御部DC1は、ブラック(K)用の所定周波数の交流電圧fを生成する。交流電圧fの周波数は、たとえば、100kHzである。交流電圧fは、加算器A0に出力される。 Frequency controller DC1 generates an alternating voltage f 1 of a predetermined frequency for black (K). The frequency of the AC voltage f 1 is, for example, 100 kHz. The AC voltage f 1 is output to the adder A0.

周波数制御部DC2は、イエロー(Y)用の所定周波数の交流電圧fを生成する。交流電圧fの周波数は、たとえば、200kHzである。交流電圧fは、加算器A0に出力される。 Frequency controller DC2 generates an alternating voltage f 2 of a predetermined frequency for yellow (Y). The frequency of the AC voltage f 2 is, for example, 200 kHz. The AC voltage f 2 is output to the adder A0.

周波数制御部DC3は、マゼンタ(M)用の所定周波数の交流電圧fを生成する。交流電圧fの周波数は、たとえば、300kHzである。交流電圧fは、加算器A0に出力される。 Frequency controller DC3 generates an alternating voltage f 3 of a predetermined frequency for magenta (M). Frequency of the AC voltage f 3 is, for example, 300kHz. AC voltage f 3 is output to the adder A0.

周波数制御部DC4は、シアン(C)用の所定周波数の交流電圧fを生成する。交流電圧fの周波数は、たとえば、400kHzである。交流電圧fは、加算器A0に出力される。 Frequency control unit DC4 generates an alternating voltage f 4 of a predetermined frequency for cyan (C). The frequency of the alternating voltage f 4 is, for example, 400kHz. AC voltage f 4 is output to the adder A0.

加算器A0は、交流電圧f〜fを重畳し、重畳電圧fを生成する。重畳電圧fは、増幅器Dにて増幅された上で変圧器54に出力される。 The adder A0 superimposes the AC voltages f 1 to f 4 to generate the superposed voltage f. The superimposed voltage f is amplified by the amplifier D and then output to the transformer 54.

変圧器54は、一次巻線W1と、二次巻線W2とで構成されている。変圧器54は、重畳電圧fを重畳電圧f’に増幅する。重畳電圧f’は、バンドパスフィルターF1〜F4のそれぞれに出力される。 The transformer 54 is composed of a primary winding W1 and a secondary winding W2. The transformer 54 amplifies the superposed voltage f to the superposed voltage f'. The superimposed voltage f'is output to each of the bandpass filters F1 to F4.

バンドパスフィルターF1は、重畳電圧f’の交流成分の内、交流電圧fと同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターF1は、100kHzの交流電圧を通過させる。バンドパスフィルターF1を通過した重畳電圧f’は、出力電圧f’として変換回路T1に出力される。 Band-pass filter F1, of the AC component of the superimposed voltage f ', passing an alternating current component of the same frequency as the AC voltage f 1. As an example, the bandpass filter F1 passes an AC voltage of 100 kHz. The superimposed voltage f'passed through the bandpass filter F1 is output to the conversion circuit T1 as an output voltage f 1 '.

バンドパスフィルターF2は、重畳電圧f’の交流成分の内、交流電圧fと同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターF2は、200kHzの交流電圧を通過させる。バンドパスフィルターF2を通過した重畳電圧f’は、出力電圧f’として変換回路T2に出力される。 The bandpass filter F2 passes an AC component having the same frequency as the AC voltage f 2 among the AC components of the superimposed voltage f'. As an example, the bandpass filter F2 passes an AC voltage of 200 kHz. The superimposed voltage f'passed through the bandpass filter F2 is output to the conversion circuit T2 as an output voltage f 2 '.

バンドパスフィルターF3は、重畳電圧f’の交流成分の内、交流電圧fと同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターF3は、300kHzの交流電圧を通過させる。バンドパスフィルターF3を通過した重畳電圧f’は、出力電圧f’として変換回路T3に出力される。 Band-pass filter F3, of the AC component of the superimposed voltage f ', passing an alternating current component of the same frequency as the alternating voltage f 3. As an example, the bandpass filter F3 passes an AC voltage of 300 kHz. Superimposed voltage f which has passed through the band-pass filter F3 ', the output voltage f 3' is output to the conversion circuit T3 as.

バンドパスフィルターF4は、重畳電圧f’の交流成分の内、交流電圧fと同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターF4は、400kHzの交流電圧を通過させる。バンドパスフィルターF4を通過した重畳電圧f’は、出力電圧f’として変換回路T4に出力される。 Band-pass filter F4, of the AC component of the superimposed voltage f ', passing an alternating current component of the same frequency as the alternating voltage f 4. As an example, the bandpass filter F4 passes an AC voltage of 400 kHz. Superimposed voltage f which has passed through the band-pass filter F4 ', the output voltage f 4' is output to the conversion circuit T4 as.

変換回路T1は、出力電圧f’を整流および平滑し、極性をマイナスに変換した直流電圧Vを出力する。直流電圧Vは、ブラック用の一次転写ローラー31に出力される。直流電圧Vは、周波数制御部DC1にフィードバックされる。周波数制御部DC1は、直流電圧Vの大きさが目標電圧値になるように交流電圧fを調整する。これにより、直流電圧Vが安定する。 Conversion circuit T1 is rectified and then smoothed output voltage f 1 ', and outputs the DC voltages V 1 obtained by converting the polarity negative. The DC voltage V 1 is output to the black primary transfer roller 31. The DC voltage V 1 is fed back to the frequency control unit DC1. Frequency controller DC1 is the magnitude of the DC voltage V 1 is adjusted AC voltage f 1 to be the target voltage value. As a result, the DC voltage V 1 is stabilized.

変換回路T2は、出力電圧f’を整流および平滑し、極性をマイナスに変換した直流電圧Vを出力する。直流電圧Vは、イエロー用の一次転写ローラー31に出力される。また、直流電圧Vは、周波数制御部DC2にフィードバックされる。周波数制御部DC2は、直流電圧Vの大きさが目標電圧値になるように交流電圧fを調整する。これにより、直流電圧Vが安定する。 Conversion circuit T2 is rectified and then smoothed output voltage f 2 ', and outputs the DC voltage V 2 obtained by converting the polarity negative. The DC voltage V 2 is output to the primary transfer roller 31 for yellow. Further, the DC voltage V 2 is fed back to the frequency control unit DC 2. The frequency control unit DC 2 adjusts the AC voltage f 2 so that the magnitude of the DC voltage V 2 becomes the target voltage value. As a result, the DC voltage V 2 is stabilized.

変換回路T3は、出力電圧f’を整流および平滑し、極性をマイナスに変換した直流電圧Vを出力する。直流電圧Vは、マゼンタ用の一次転写ローラー31に出力される。また、直流電圧Vは、周波数制御部DC3にフィードバックされる。周波数制御部DC3は、直流電圧Vの大きさが目標電圧値になるように交流電圧fを調整する。これにより、直流電圧Vが安定する。 Conversion circuit T3 is rectified and then smoothed output voltage f 3 ', and outputs the DC voltage V 3 obtained by converting the polarity negative. The DC voltage V 3 is output to the primary transfer roller 31 for magenta. Further, the DC voltage V 3 is fed back to the frequency control unit DC 3. The frequency control unit DC 3 adjusts the AC voltage f 3 so that the magnitude of the DC voltage V 3 becomes the target voltage value. As a result, the DC voltage V 3 is stabilized.

変換回路T4は、出力電圧f’を整流および平滑し、極性をマイナスに変換した直流電圧Vを出力する。直流電圧Vは、シアン用の一次転写ローラー31に出力される。また、直流電圧Vは、周波数制御部DC4にフィードバックされる。周波数制御部DC4は、直流電圧Vの大きさが目標電圧値になるように交流電圧fを調整する。これにより、直流電圧Vが安定する。 Conversion circuit T4 is rectified and then smoothed output voltage f 4 ', to output a DC voltage V 4 obtained by converting the polarity negative. The DC voltage V 4 is output to the primary transfer roller 31 for cyan. Further, the DC voltage V 4 is fed back to the frequency control unit DC 4 . The frequency control unit DC 4 adjusts the AC voltage f 4 so that the magnitude of the DC voltage V 4 becomes the target voltage value. As a result, the DC voltage V 4 is stabilized.

検知部56は、二次巻線W2に流れる電流を順次検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を出力する。当該検知信号は、バンドパスフィルターF11〜F14のそれぞれに出力される。当該検知信号は重畳電圧f’の電圧の大きさに連動するため、当該検知信号には交流電圧f〜fと同一の周波数成分が含まれる。 The detection unit 56 sequentially detects the current flowing through the secondary winding W2 and outputs a detection signal indicating the magnitude of the current. The detection signal is output to each of the bandpass filters F11 to F14. The detection signal is used to interlock the magnitude of the voltage of the superimposed voltage f ', is on the detection signal contains the same frequency components and the AC voltage f 1 ~f 4.

バンドパスフィルターF11は、検知部56から出力される検知信号の交流成分の内、交流電圧fと同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターF11は、100kHzの検知信号を通過させる。バンドパスフィルターF11を通過した検知信号は、周波数制御部DC1に出力される。周波数制御部DC1は、バンドパスフィルターF11を通過した検知信号から電流値を算出し、当該電流値が所定の目標電流値になるように交流電圧fを調整する。一例として、当該電流値は、一定時間内に検知された検知信号の大きさの平均として算出される。これにより、変圧器54の二次側の回路に流れる電流が安定する。 Band-pass filter F11, of the AC component of the detection signal output from the detection unit 56, passes the AC component of the same frequency as the AC voltage f 1. As an example, the bandpass filter F11 passes a detection signal of 100 kHz. The detection signal that has passed through the bandpass filter F11 is output to the frequency control unit DC1. Frequency controller DC1 calculates the current value from the detected signal passed through the band-pass filter F11, the current value to adjust the AC voltage f 1 to a predetermined target current value. As an example, the current value is calculated as the average of the magnitudes of the detection signals detected within a certain period of time. As a result, the current flowing through the circuit on the secondary side of the transformer 54 is stabilized.

このように、周波数制御部DC1は、検知部56による検知結果に基づいて変圧器54の二次側の回路に流れる電流を安定させることもできるし、フィードバックされた直流電圧Vに基づいて交流電圧fを調整することにより直流電圧Vを安定させることもできる。 Thus, the frequency control unit DC1 is to the current flowing based on the detection result by the detection unit 56 to the circuit on the secondary side of the transformer 54 may be stabilized, AC based on the fed-back DC voltages V 1 The DC voltage V 1 can also be stabilized by adjusting the voltage f 1 .

周波数制御部DC1は、電源装置50の制御モードの設定を本体制御装置70から受け付けるように構成されている。当該制御モードは、電流変動を抑制するための電流制御モードと、電圧変動を抑制するための電圧制御モードとを含む。電圧制御モードに設定される場合には、制御信号CVが周波数制御部DC1に出力される。電流制御モードに設定される場合には、制御信号CCが周波数制御部DC1に出力される。周波数制御部DC1は、電圧制御モードにおいては、直流電圧Vの大きさが目標電圧値(所定電圧値)になるように交流電圧fを調整する。周波数制御部DC1は、電流制御モードにおいて、バンドパスフィルターF11を通過した検知信号に基づいて算出された電流値が目標電流値(所定電流値)になるように交流電圧fを調整する。 The frequency control unit DC1 is configured to receive the setting of the control mode of the power supply device 50 from the main body control device 70. The control mode includes a current control mode for suppressing current fluctuation and a voltage control mode for suppressing voltage fluctuation. When the voltage control mode is set, the control signal CV is output to the frequency control unit DC1. When the current control mode is set, the control signal CC is output to the frequency control unit DC1. Frequency controller DC1, in the voltage control mode, the magnitude of the DC voltage V 1 is adjusted AC voltage f 1 to be the target voltage value (predetermined voltage value). Frequency controller DC1, in the current control mode, adjusting the AC voltage f 1 so that the current value calculated based on the detection signal passed through the band-pass filter F11 is a target current value (a predetermined current value).

周波数制御部DC1は、目標電圧値(所定電圧値)および目標電流値(所定電流値)の少なくとも一方の設定を本体制御装置70から受け付けるように構成されている。これにより、電源装置150は、電流制御モードにおいて任意の電流値で出力電流を安定させることができ、電圧制御モードにおいて任意の電圧値で出力電圧を安定させることができる。 The frequency control unit DC1 is configured to receive at least one setting of a target voltage value (predetermined voltage value) and a target current value (predetermined current value) from the main body control device 70. As a result, the power supply device 150 can stabilize the output current at an arbitrary current value in the current control mode, and can stabilize the output voltage at an arbitrary voltage value in the voltage control mode.

バンドパスフィルターF12は、検知部56から出力される検知信号の交流成分の内、交流電圧fと同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターF12は、200kHzの検知信号を通過させる。バンドパスフィルターF12を通過した検知信号は、周波数制御部DC2に出力される。周波数制御部DC2は、周波数制御部DC1と同様に、バンドパスフィルターF12を通過した検知信号から電流値を算出し、当該電流値が所定の目標電流値になるように交流電圧fを調整する。周波数制御部DC2は、周波数制御部DC1と同様に、制御モードの設定を受け付ける。 Band-pass filter F12, of the AC component of the detection signal output from the detection unit 56, passes the AC component of the same frequency as the AC voltage f 2. As an example, the bandpass filter F12 passes a detection signal of 200 kHz. The detection signal that has passed through the bandpass filter F12 is output to the frequency control unit DC2. Frequency control unit DC2, like the frequency controller DC1, calculates a current value from the detected signal passed through the band-pass filter F12, the current value to adjust the AC voltage f 2 to be a predetermined target current value .. The frequency control unit DC2 accepts the setting of the control mode in the same manner as the frequency control unit DC1.

バンドパスフィルターF13は、検知部56から出力される検知信号の交流成分の内、交流電圧fと同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターF13は、300kHzの検知信号を通過させる。バンドパスフィルターF13を通過した検知信号は、周波数制御部DC3に出力される。周波数制御部DC3は、周波数制御部DC1と同様に、バンドパスフィルターF13を通過した検知信号から電流値を算出し、当該電流値が所定の目標電流値になるように交流電圧fを調整する。 Band-pass filter F13, of the AC component of the detection signal output from the detection unit 56, passes the AC component of the same frequency as the alternating voltage f 3. As an example, the bandpass filter F13 passes a detection signal of 300 kHz. The detection signal that has passed through the bandpass filter F13 is output to the frequency control unit DC3. Frequency controller DC3, like the frequency controller DC1, calculates a current value from the detected signal passed through the band-pass filter F13, the current value to adjust the AC voltage f 3 to a predetermined target current value ..

バンドパスフィルターF14は、検知部56から出力される検知信号の交流成分の内、交流電圧fと同じ周波数の交流成分を通過させる。一例として、バンドパスフィルターF14は、400kHzの検知信号を通過させる。バンドパスフィルターF14を通過した検知信号は、周波数制御部DC4に出力される。周波数制御部DC4は、周波数制御部DC1と同様に、バンドパスフィルターF14を通過した検知信号から電流値を算出し、当該電流値が所定の目標電流値になるように交流電圧fを調整する。 Band-pass filter F14, of the AC component of the detection signal output from the detection unit 56, passes the AC component of the same frequency as the alternating voltage f 4. As an example, the bandpass filter F14 passes a detection signal of 400 kHz. The detection signal that has passed through the bandpass filter F14 is output to the frequency control unit DC4. Frequency control unit DC4, like the frequency controller DC1, calculates a current value from the detected signal passed through the band-pass filter F14, to adjust the AC voltage f 4 as the current value becomes a predetermined target current value ..

(2.電源装置の第2の参考例)
次に、本実施の形態1に対する第2の参考例となる電源装置を説明する。図3に示す第1の参考例の電源装置150は、二次巻線W2で発生した交流電圧を複数のバンドパスフィルターを用いて所定帯域ごとの交流電圧に分離していた。これに対して、第2の参考例の電源装置は、バンドパスフィルターを用いずに所定帯域ごとの交流電圧を出力する。
(2. Second reference example of power supply device)
Next, a power supply device as a second reference example for the first embodiment will be described. In the power supply device 150 of the first reference example shown in FIG. 3, the AC voltage generated in the secondary winding W2 is separated into AC voltages for each predetermined band by using a plurality of bandpass filters. On the other hand, the power supply device of the second reference example outputs the AC voltage for each predetermined band without using the bandpass filter.

(2−1.第2の参考例に適用される変圧器の基本原理)
図4および図5を参照して、第2の参考例に適用される変圧器54Aの基本原理について説明する。図4は、変圧器54Aの一例を示す図である。図5は、変圧器54Aの伝達特性を示す図である。
(2-1. Basic principle of transformer applied to the second reference example)
The basic principle of the transformer 54A applied to the second reference example will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a diagram showing an example of the transformer 54A. FIG. 5 is a diagram showing the transmission characteristics of the transformer 54A.

図4に示されるように、変圧器54Aは、1つの一次巻線Wと、二次巻線W2A,W2Bとを含む。一次巻線Wには、重畳電圧が印加される。このとき、二次巻線W2Aには浮遊容量CA(ストレイキャパシタンス)が生じ、二次巻線W2Aには浮遊容量CBが生じる。 As shown in FIG. 4, the transformer 54A includes one primary winding W and secondary windings W2A, W2B. A superimposed voltage is applied to the primary winding W. At this time, a stray capacitance CA (stray capacitance) is generated in the secondary winding W2A, and a stray capacitance CB is generated in the secondary winding W2A.

二次巻線W2Aの共振周波数faは以下の式(1)で表わされる。式(1)における「L1」は、二次巻線W2Aの漏洩インダクタンスを表わす。式(1)における「C1」は、浮遊容量CAの静電容量を表わす。
fa=1/2π√(L1・C1)・・・(1)。
The resonance frequency fa of the secondary winding W2A is represented by the following equation (1). “L1” in the formula (1) represents the leakage inductance of the secondary winding W2A. “C1” in the formula (1) represents the capacitance of the stray capacitance CA.
fa = 1 / 2π√ (L1, C1) ... (1).

二次巻線W2Bの共振周波数fbは以下の式(2)で表わされる。式(2)における「L2」は、二次巻線W2Bの漏洩インダクタンスを表わす。式(2)における「C2」は、浮遊容量CBの静電容量を表わす。
fb=1/2π√(L2・C2)・・・(2)。
The resonance frequency fb of the secondary winding W2B is represented by the following equation (2). “L2” in the formula (2) represents the leakage inductance of the secondary winding W2B. “C2” in the formula (2) represents the capacitance of the stray capacitance CB.
fb = 1 / 2π√ (L2 ・ C2) ... (2).

図5には、二次巻線W2Aの伝達特性96と、二次巻線W2Bの伝達特性97とが示されている。伝達特性は、一次巻線Wに印加される交流電圧の周波数と、二次巻線に発生する電圧の大きさとの関係を示す。当該電圧の大きさは、たとえば、一次巻線に印加する電圧に対して二次巻線に発生する電圧の比(すなわち、ゲイン)で表わされる。 FIG. 5 shows the transmission characteristic 96 of the secondary winding W2A and the transmission characteristic 97 of the secondary winding W2B. The transmission characteristic shows the relationship between the frequency of the AC voltage applied to the primary winding W and the magnitude of the voltage generated in the secondary winding. The magnitude of the voltage is expressed, for example, as the ratio (that is, gain) of the voltage generated in the secondary winding to the voltage applied to the primary winding.

伝達特性96に示されるように、二次巻線W2Aにおいては、共振周波数faにおける電圧のゲインが他の周波数よりも高くなる。すなわち、共振周波数fa,fbを含む重畳電圧が一次巻線Wに印加されると、共振周波数faの交流電圧が二次巻線W2Aに発生する。 As shown in the transmission characteristic 96, in the secondary winding W2A, the gain of the voltage at the resonance frequency fa is higher than that of the other frequencies. That is, when a superimposed voltage including resonance frequencies fa and fb is applied to the primary winding W, an AC voltage having a resonance frequency fa is generated in the secondary winding W2A.

伝達特性97に示されるように、二次巻線W2Bにおいては、共振周波数fbにおける電圧のゲインが他の周波数よりも高くなる。すなわち、共振周波数fa,fbを含む重畳電圧が一次巻線Wに印加されると、共振周波数fbの交流電圧が二次巻線W2Bに発生する。 As shown in the transmission characteristic 97, in the secondary winding W2B, the gain of the voltage at the resonance frequency fb is higher than that of the other frequencies. That is, when a superimposed voltage including the resonance frequencies fa and fb is applied to the primary winding W, an AC voltage having the resonance frequency fb is generated in the secondary winding W2B.

図4では、2つの二次巻線W2A,W2Bのみが示されているが、変圧器54Aは、二次巻線W2A,W2B以外に2つの二次巻線W2C,W2Dも備えている。変圧器54Aは、二次巻線W2C,W2Dの各々に対応する共振周波数を含む重畳電圧が一次巻線Wに印加されると、二次巻線W2C,W2Dの各々から共振周波数の交流電圧を出力する。 Although only two secondary windings W2A and W2B are shown in FIG. 4, the transformer 54A also includes two secondary windings W2C and W2D in addition to the secondary windings W2A and W2B. When a superimposed voltage including a resonance frequency corresponding to each of the secondary windings W2C and W2D is applied to the primary winding W, the transformer 54A applies an AC voltage having a resonance frequency from each of the secondary windings W2C and W2D. Output.

このようにして、変圧器54Aは、二次巻線の異なる伝達特性を利用して、重畳電圧を複数の異なる周波数の電圧に分離する。 In this way, the transformer 54A utilizes the different transmission characteristics of the secondary winding to separate the superimposed voltage into a plurality of different frequency voltages.

(2−2.第2の参考例に適用される変圧器の内部構造)
次に、変圧器54Aの内部構造について説明する。上記式(1)に示されるように、二次巻線W2Aの伝達特性は、インダクタンス「L1」または静電容量「C1」に応じて調整され得る。このとき、静電容量「C1」は、一次巻線Wに対する二次巻線W2Aの巻き数の比に依存する。当該巻き数比の調整よりもインダクタンス「L1」の調整の方が容易であるため、二次巻線W2Aの伝達特性は、インダクタンス「L1」で調整される。同様に、二次巻線W2Bの伝達特性は、インダクタンス「L2」で調整される。
(2-2. Internal structure of transformer applied to the second reference example)
Next, the internal structure of the transformer 54A will be described. As shown in the above equation (1), the transmission characteristic of the secondary winding W2A can be adjusted according to the inductance “L1” or the capacitance “C1”. At this time, the capacitance "C1" depends on the ratio of the number of turns of the secondary winding W2A to the primary winding W. Since it is easier to adjust the inductance "L1" than to adjust the turns ratio, the transmission characteristic of the secondary winding W2A is adjusted by the inductance "L1". Similarly, the transmission characteristic of the secondary winding W2B is adjusted by the inductance "L2".

インダクタンス「L1」は、漏洩インダクタンスであり、一次巻線W1と二次巻線W2Aとで共有されない磁束が増えると、インダクタンス「L1」は大きくなる。当該磁束は、たとえば、一次巻線W1と二次巻線W2Aとの間の距離に応じて変わる。この点に着目して、二次巻線W2Aが所望の伝達特性になるように、一次巻線W1と二次巻線W2Aとの間における距離が調整される。すなわち、二次巻線W2Aから所定の周波数の出力電圧が発生するように、一次巻線W1と二次巻線W2Aとの間に所定距離が空けられる。好ましくは、当該距離は、一次巻線W1の外周と二次巻線W2Aの外周との間の距離である。 The inductance "L1" is a leakage inductance, and as the magnetic flux not shared by the primary winding W1 and the secondary winding W2A increases, the inductance "L1" increases. The magnetic flux varies depending on, for example, the distance between the primary winding W1 and the secondary winding W2A. Focusing on this point, the distance between the primary winding W1 and the secondary winding W2A is adjusted so that the secondary winding W2A has a desired transmission characteristic. That is, a predetermined distance is provided between the primary winding W1 and the secondary winding W2A so that an output voltage of a predetermined frequency is generated from the secondary winding W2A. Preferably, the distance is the distance between the outer circumference of the primary winding W1 and the outer circumference of the secondary winding W2A.

同様に、二次巻線W2Bが所望の伝達特性になるように、一次巻線W1と二次巻線W2Bとの間における距離が調整される。すなわち、二次巻線W2Bから所定の周波数の出力電圧が発生するように、一次巻線W1と二次巻線W2Bとの間には所定距離が空けられる。 Similarly, the distance between the primary winding W1 and the secondary winding W2B is adjusted so that the secondary winding W2B has the desired transmission characteristics. That is, a predetermined distance is provided between the primary winding W1 and the secondary winding W2B so that an output voltage of a predetermined frequency is generated from the secondary winding W2B.

図6および図7を参照して、第2の参考例に適用される変圧器54Aの構造の具体例について説明する。図6は、変圧器54Aの外観を示す図である。図7は、変圧器54Aを分解した図である。 A specific example of the structure of the transformer 54A applied to the second reference example will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 6 is a diagram showing the appearance of the transformer 54A. FIG. 7 is an exploded view of the transformer 54A.

図6および図7に示されるように、変圧器54Aは、コア61A,61Bと、ボビンB1,B2とで構成されている。 As shown in FIGS. 6 and 7, the transformer 54A is composed of cores 61A and 61B and bobbins B1 and B2.

コア61A,61Bは、たとえば、E字形状であり、中脚と、中脚を間に挟んだ2つの外脚とで構成されている。コア61Aの中脚には、筒状のボビンB1が取り付けられる。コア61Bの中脚には、筒状のボビンB2が取り付けられる。 The cores 61A and 61B are, for example, E-shaped, and are composed of a middle leg and two outer legs sandwiching the middle leg. A tubular bobbin B1 is attached to the middle leg of the core 61A. A tubular bobbin B2 is attached to the middle leg of the core 61B.

ボビンB2の径は、ボビンB1の径よりも大きく、ボビンB1は、ボビンB2に内包される。ボビンB1,B2は、一体的に構成されてもよいし、別個に構成されてもよい。ボビンB1,B2は、たとえば、樹脂で構成されている。 The diameter of the bobbin B2 is larger than the diameter of the bobbin B1, and the bobbin B1 is included in the bobbin B2. The bobbins B1 and B2 may be integrally configured or may be configured separately. The bobbins B1 and B2 are made of, for example, a resin.

ボビンB1(一次用ボビン)には、一次巻線Wが巻かれている。一次巻線Wの一端は、電極E1Aに繋げられている。一次巻線Wの他端は、電極E1Bに繋げられている。電極E1A,E1B間に重畳電圧が印加される。 A primary winding W is wound around the bobbin B1 (primary bobbin). One end of the primary winding W is connected to the electrode E1A. The other end of the primary winding W is connected to the electrode E1B. A superimposed voltage is applied between the electrodes E1A and E1B.

ボビンB2(二次用ボビン)は、二次巻線の巻付部を2つ以上有する。図6および図7の例では、ボビンB2は、4つの巻付部B2A〜B2Dを有している。巻付部B2A〜B2Dの各々は、たとえば、セパレータで分けられている。 The bobbin B2 (secondary bobbin) has two or more winding portions of the secondary winding. In the examples of FIGS. 6 and 7, the bobbin B2 has four winding portions B2A to B2D. Each of the winding portions B2A to B2D is separated by, for example, a separator.

巻付部B2Aには、二次巻線W2Aが巻き付けられている。二次巻線W2Aの一端は、電極E2A1に繋げられている。二次巻線W2Aの他端は、電極E2A2に繋げられている。電極E2A1,E2A2間に、二次巻線W2Aの伝達特性に応じた交流電圧が発生する。 A secondary winding W2A is wound around the winding portion B2A. One end of the secondary winding W2A is connected to the electrode E2A1. The other end of the secondary winding W2A is connected to the electrode E2A2. An AC voltage corresponding to the transmission characteristics of the secondary winding W2A is generated between the electrodes E2A1 and E2A2.

巻付部B2Bには、二次巻線W2Bが巻き付けられている。二次巻線W2Bの一端は、電極E2B1に繋げられている。二次巻線W2Bの他端は、電極E2B2に繋げられている。電極E2B1,E2B2間に、二次巻線W2Bの伝達特性に応じた交流電圧が発生する。 A secondary winding W2B is wound around the winding portion B2B. One end of the secondary winding W2B is connected to the electrode E2B1. The other end of the secondary winding W2B is connected to the electrode E2B2. An AC voltage corresponding to the transmission characteristics of the secondary winding W2B is generated between the electrodes E2B1 and E2B2.

巻付部B2Cには、二次巻線W2Cが巻き付けられている。二次巻線W2Cの一端は、電極E2C1に繋げられている。二次巻線W2Cの他端は、電極E2C2に繋げられている。電極E2C1,E2C2間に、二次巻線W2Cの伝達特性に応じた交流電圧が発生する。 A secondary winding W2C is wound around the winding portion B2C. One end of the secondary winding W2C is connected to the electrode E2C1. The other end of the secondary winding W2C is connected to the electrode E2C2. An AC voltage corresponding to the transmission characteristics of the secondary winding W2C is generated between the electrodes E2C1 and E2C2.

巻付部B2Dには、二次巻線W2Dが巻き付けられている。二次巻線W2Dの一端は、電極E2D1に繋げられている。二次巻線W2Dの他端は、電極E2D2に繋げられている。電極E2D1,E2D2間に、二次巻線W2Dの伝達特性に応じた交流電圧が発生する。 A secondary winding W2D is wound around the winding portion B2D. One end of the secondary winding W2D is connected to the electrode E2D1. The other end of the secondary winding W2D is connected to the electrode E2D2. An AC voltage corresponding to the transmission characteristics of the secondary winding W2D is generated between the electrodes E2D1 and E2D2.

ボビンB1と巻付部B2Aとの間には、距離d1が空けられている。ボビンB1と巻付部B2Bとの間には、距離d2が空けられている。ボビンB1と巻付部B2Cとの間には、距離d3が空けられている。ボビンB1と巻付部B2Dとの間には、距離d4が空けられている。距離d1〜d4は、互いに異なる。その結果、二次巻線W2A〜W2D間の伝達特性に差異が生じ、異なる周波数の交流電圧が二次巻線W2A〜W2Dのそれぞれから出力される。 A distance d1 is provided between the bobbin B1 and the winding portion B2A. A distance d2 is provided between the bobbin B1 and the winding portion B2B. A distance d3 is provided between the bobbin B1 and the winding portion B2C. A distance d4 is provided between the bobbin B1 and the winding portion B2D. The distances d1 to d4 are different from each other. As a result, the transmission characteristics between the secondary windings W2A to W2D are different, and AC voltages having different frequencies are output from each of the secondary windings W2A to W2D.

一次巻線W1および二次巻線W2A〜W2Dが並べられて配置されると、一次巻線W1から遠い二次巻線のインダクタンスが大きくなりすぎ、所望の伝達特性が得られないことがある。一次巻線W1が二次巻線W2A〜W2Dに内包されることで、距離d1〜d4が正確に調整され得るので、二次巻線W2A〜W2Dの出力電圧の周波数や大きさが意図する通りに調整される。 When the primary winding W1 and the secondary windings W2A to W2D are arranged side by side, the inductance of the secondary winding far from the primary winding W1 becomes too large, and the desired transmission characteristics may not be obtained. Since the distances d1 to d4 can be adjusted accurately by including the primary winding W1 in the secondary windings W2A to W2D, the frequency and magnitude of the output voltage of the secondary windings W2A to W2D are as intended. Is adjusted to.

(2−3.第2の参考例の電源装置の回路構成)
図8を参照して、第2の参考例の電源装置150Aの回路構成について説明する。図8は、電源装置150Aの回路構成の一例を示す図である。
(2-3. Circuit configuration of power supply device in the second reference example)
The circuit configuration of the power supply device 150A of the second reference example will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the power supply device 150A.

図3に示される電源装置150にはバンドパスフィルターF1〜F4,F11〜F14が設けられていたが、図8に示される電源装置150AにはバンドパスフィルターF1〜F4,F11〜F14が設けられていない。また、電源装置150Aは、変圧器54の代わりに複数の二次巻線W2A〜W2Dを含む変圧器54Aを備えるとともに、検知部56の代わりに検知部56A〜56Dを備える点で図3に示される電源装置150と異なる。その他の点は図3に示される電源装置150と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。 The power supply device 150 shown in FIG. 3 is provided with bandpass filters F1 to F4, F11 to F14, but the power supply device 150A shown in FIG. 8 is provided with bandpass filters F1 to F4, F11 to F14. Not. Further, the power supply device 150A includes transformers 54A including a plurality of secondary windings W2A to W2D instead of the transformer 54, and includes detection units 56A to 56D instead of the detection unit 56, as shown in FIG. It is different from the power supply device 150. Since the other points are the same as those of the power supply device 150 shown in FIG. 3, the description thereof will not be repeated below.

二次巻線W2A〜W2Dは、それぞれ異なる伝達特性を有し、異なる周波数で共振する。二次巻線W2Aは、交流電圧fと同一の周波数で共振するように構成されている。その結果、交流電圧f〜fの重畳電圧fが一次巻線W1に印加されると、二次巻線W2Aは、交流電圧fと同一の交流成分を含む出力電圧f’を出力する。同様に、重畳電圧fが一次巻線W1に印加されると、二次巻線W2Bは、交流電圧fと同一の交流成分を含む出力電圧f’を出力する。重畳電圧fが一次巻線W1に印加されると、二次巻線W2Cは、交流電圧fと同一の交流成分を含む出力電圧f’を出力する。重畳電圧fが一次巻線W1に印加されると、二次巻線W2Dは、交流電圧fと同一の交流成分を含む出力電圧f’を出力する。このように、二次巻線W2A〜W2Dは、同時に異なる周波数の交流電圧を発生する。 The secondary windings W2A to W2D have different transmission characteristics and resonate at different frequencies. Secondary winding W2A is configured to resonate at the AC voltage f 1 and the same frequency. As a result, the superimposed voltage f of the AC voltage f 1 ~f 4 is applied to the primary winding W1, the secondary winding W2A is an output voltage f 1 'including the AC voltage f 1 same AC component and To do. Similarly, when the superimposed voltage f is applied to the primary winding W1, the secondary winding W2B outputs an output voltage f 2 'containing the same AC component and the AC voltage f 2. When superimposed voltage f is applied to the primary winding W1, the secondary winding W2C outputs an output voltage f 3 'containing the same of the AC component and the alternating voltage f 3. When superimposed voltage f is applied to the primary winding W1, the secondary winding W2D outputs an output voltage f 4 'containing the same of the AC component and the alternating voltage f 4. In this way, the secondary windings W2A to W2D simultaneously generate AC voltages of different frequencies.

検知部56Aは、二次巻線W2Aに流れる電流を検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を周波数制御部DC1に出力する。当該検知信号は、交流電圧fと同一の周波数成分で構成される。 The detection unit 56A detects the current flowing through the secondary winding W2A and outputs a detection signal indicating the magnitude of the current to the frequency control unit DC1. The detection signal is composed of the same frequency component and the alternating voltage f 1.

検知部56Bは、二次巻線W2Bに流れる電流を検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を周波数制御部DC2に出力する。当該検知信号は、交流電圧fと同一の周波数成分で構成される。 The detection unit 56B detects the current flowing through the secondary winding W2B and outputs a detection signal indicating the magnitude of the current to the frequency control unit DC2. The detection signal is composed of the same frequency component and the AC voltage f 2.

検知部56Cは、二次巻線W2Cに流れる電流を検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を周波数制御部DC3に出力する。当該検知信号は、交流電圧fと同一の周波数成分で構成される。 The detection unit 56C detects the current flowing through the secondary winding W2C and outputs a detection signal indicating the magnitude of the current to the frequency control unit DC3. The detection signal is composed of the same frequency component and the alternating voltage f 3.

検知部56Dは、二次巻線W2Dに流れる電流を検知し、当該電流の大きさを表わす検知信号を周波数制御部DC4に出力する。当該検知信号は、交流電圧fと同一の周波数成分で構成される。 The detection unit 56D detects the current flowing through the secondary winding W2D and outputs a detection signal indicating the magnitude of the current to the frequency control unit DC4. The detection signal is composed of the same frequency component and the alternating voltage f 4.

このように、電源装置150Aは、異なる伝達特性を有する複数の二次巻線を用いて、異なる周波数の交流電圧を出力する。異なる周波数の交流電圧を出力するために、バンドパスフィルターが必要ないため、第1の参考例よりも、電源装置150Aの回路構成が簡素化される。 As described above, the power supply device 150A outputs AC voltages having different frequencies by using a plurality of secondary windings having different transmission characteristics. Since a bandpass filter is not required to output AC voltages of different frequencies, the circuit configuration of the power supply device 150A is simplified as compared with the first reference example.

(2−4.第2の参考例の電源装置の問題点)
変圧器54Aの二次巻線W2A〜W2Dの各々の共振周波数は、上述したように、二次巻線W2A〜W2Dのインダクタンスまたは静電容量により決定される。そのため、二次巻線W2A〜W2Dの各々の伝達特性は、以下の(a)〜(c)の要因により変動し得る。
(2-4. Problems with the power supply device in the second reference example)
The resonance frequencies of the secondary windings W2A to W2D of the transformer 54A are determined by the inductance or capacitance of the secondary windings W2A to W2D as described above. Therefore, the transmission characteristics of the secondary windings W2A to W2D may vary due to the following factors (a) to (c).

(a)温度等により、インダクタンスおよび静電容量が変化することにより、共振周波数が変動する(環境ばらつき)。 (A) The resonance frequency fluctuates due to changes in inductance and capacitance due to temperature and the like (environmental variation).

(b)図7に示す距離d1〜d4が変圧器54Aごとにばらつくことにより、共振周波数が電源装置150Aごとにばらつく(個体ばらつき)。 (B) Since the distances d1 to d4 shown in FIG. 7 vary from transformer 54A to transformer 54A, the resonance frequency varies from power supply device 150A (individual variation).

(c)電源装置150Aが搭載される画像形成装置に含まれる負荷側の変化にともない、共振周波数が変動する(負荷ばらつき)。たとえば、画像形成装置ごとの感光体10の周長のばらつきに起因して共振周波数がばらつく。 (C) The resonance frequency fluctuates with a change on the load side included in the image forming apparatus on which the power supply device 150A is mounted (load variation). For example, the resonance frequency varies due to the variation in the peripheral length of the photoconductor 10 for each image forming apparatus.

図9は、共振周波数が変動した場合の二次巻線W2Bの伝達特性を示す図である。図9において、伝達特性97は、イエロー用の交流電圧fの周波数と同一の共振周波数fbを示す理想的な特性を示している。伝達特性97aは、その共振周波数fb1が共振周波数fbからブラック用の交流電圧fの周波数fa側に変動していることを示している。 FIG. 9 is a diagram showing the transmission characteristics of the secondary winding W2B when the resonance frequency fluctuates. 9, the transmission characteristic 97 shows an ideal characteristic indicating an AC voltage f 2 of the frequency and the same resonant frequency fb for yellow. Transfer characteristic 97a indicates that the resonance frequency fb1 fluctuates with the frequency fa side of the AC voltage f 1 for black from the resonance frequency fb.

理想的な伝達特性97において、ブラック用の交流電圧fの周波数faのゲインがほぼ0であるため、二次巻線W2Bからの出力電圧は、ブラック用の交流電圧fの影響をほとんど受けない。しかしながら、二次巻線W2Bの伝達特性が伝達特性97から伝達特性97aに変動した場合、伝達特性97aにおける周波数faのゲインが無視できない程度に大きくなり、二次巻線W2Bからの出力電圧f’は、ブラック用の交流電圧fとの干渉による成分(以下、変動成分という)を含むことになる。 In an ideal transfer characteristics 97, since the gain of the frequency fa of the AC voltage f 1 for black is substantially 0, the output voltage from the secondary winding W2B receives little influence of the alternating voltage f 1 for black Absent. However, when the transmission characteristic of the secondary winding W2B fluctuates from the transmission characteristic 97 to the transmission characteristic 97a, the gain of the frequency fa in the transmission characteristic 97a becomes so large that it cannot be ignored, and the output voltage f 2 from the secondary winding W2B ', the components caused by interference between the AC voltage f 1 for black (hereinafter, referred to as fluctuation component) will contain.

モノクロ印刷モードの場合、ブラックのトナーのみが印刷され、イエローのトナーは印刷されない。このとき、イエロー用の変換回路T2からの直流電圧Vは0Vになるべきである。しかしながら、イエロー用の二次巻線W2Bからの出力電圧f’に変動成分が含まれると、モノクロ印刷モードにおいて、イエロー用の変換回路T2からの直流電圧Vは、出力電圧f’に含まれる変動成分に応じたマイナス極性の電圧(以下、変動電圧という)となる。これにより、本来イエローのトナーが印刷されるべきではないのに、当該トナーが印刷されてしまうという問題が生じる。 In monochrome print mode, only black toner is printed, not yellow toner. At this time, the DC voltage V 2 from the conversion circuit T2 for yellow should be 0V. However, 'when included fluctuation component, in the monochrome printing mode, the DC voltage V 2 from the conversion circuit T2 for yellow, the output voltage f 2' output voltage f 2 from the secondary winding W2B for yellow The voltage has a negative polarity (hereinafter referred to as the fluctuating voltage) according to the fluctuation component contained. This causes a problem that the yellow toner is printed even though the yellow toner should not be printed.

図9では、イエロー用の二次巻線W2Bについて説明したが、マゼンタ用の二次巻線W2Cおよびシアン用の二次巻線W2Dにおいても同様である。共振周波数(つまり、伝達特性)の変動により、二次巻線W2Cおよび二次巻線W2Dからの出力電圧f’,f’に、ブラック用の交流電圧fとの干渉による変動成分が含まれ得る。その結果、モノクロ印刷モードにおいて、本来印刷されるべきではないのに、マゼンタおよびシアンのトナーが印刷されてしまうという問題が生じる。 In FIG. 9, the secondary winding W2B for yellow has been described, but the same applies to the secondary winding W2C for magenta and the secondary winding W2D for cyan. Resonant frequency (i.e., transfer characteristic) by variation of the output voltage f 3 from the secondary winding W2C and secondary windings W2D ', f 4', the variation component due to interference between the AC voltage f 1 for black Can be included. As a result, in the monochrome printing mode, there arises a problem that magenta and cyan toners are printed even though they should not be printed.

(3.本実施の形態1に係る電源装置50の回路構成)
本実施の形態1に係る電源装置50は、上記の問題を解決することができる。図10を参照して、電源装置50の回路構成について説明する。図10は、電源装置50の回路構成の一例を示す図である。
(3. Circuit configuration of the power supply device 50 according to the first embodiment)
The power supply device 50 according to the first embodiment can solve the above problem. The circuit configuration of the power supply device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the power supply device 50.

図10に示されるように、電源装置50は、図8に示す電源装置150Aと比較して、逆バイアス生成回路58と、加算器A2〜A4とを備える点で相違する。その他の点は図8に示される電源装置150Aと同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。 As shown in FIG. 10, the power supply device 50 differs from the power supply device 150A shown in FIG. 8 in that it includes a reverse bias generation circuit 58 and adders A2 to A4. Since the other points are the same as those of the power supply device 150A shown in FIG. 8, the description thereof will not be repeated below.

なお、図10では示していないが、周波数制御部DC1〜DC4は、図8と同様に、オンおよびオフ、目標電圧値、および制御モード(電圧制御モードおよび電流制御モードのいずれか)が本体制御装置70によって設定される。以下では、周波数制御部DC1〜DC4に電圧制御モードが設定されたものとして説明する。 Although not shown in FIG. 10, the frequency control units DC1 to DC4 have on / off, target voltage value, and control mode (either voltage control mode or current control mode) controlled by the main body as in FIG. It is set by the device 70. Hereinafter, it is assumed that the voltage control mode is set in the frequency control units DC1 to DC4.

逆バイアス生成回路58は、二次巻線W2Aの出力電圧f’に基づいて、モノクロ印刷モードにおいて変換回路T2〜T4から出力される直流電圧(変動電圧)を打ち消すための逆バイアス電圧VREVを生成し、生成した逆バイアス電圧VREVを加算器A2〜A4に出力する。逆バイアス生成回路58の具体的な回路構成については後述する。 Reverse bias generating circuit 58 on the basis of the output voltage f 1 'of the secondary winding W2A, the reverse bias voltage V REV for canceling the DC voltage output from the converter circuit T2 to T4 (variable voltage) in the monochrome printing mode Is generated, and the generated reverse bias voltage V REV is output to the adders A2 to A4. The specific circuit configuration of the reverse bias generation circuit 58 will be described later.

加算器A2は、変換回路T2から出力される直流電圧Vと逆バイアス電圧VREVとを重畳した重畳電圧(直流電圧)Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをイエロー用の一次転写ローラー31に出力する。また、重畳電圧Vaは、周波数制御部DC2にフィードバックされる。周波数制御部DC2は、重畳電圧Vaの大きさが目標電圧値になるように交流電圧fを調整する。これにより、重畳電圧Vaが安定する。 The adder A2 generates a superimposed voltage (DC voltage) Va 2 in which the DC voltage V 2 output from the conversion circuit T2 and the reverse bias voltage V REV are superimposed, and the generated superimposed voltage Va 2 is first-transferred for yellow. Output to the roller 31. Further, the superimposed voltage Va 2 is fed back to the frequency control unit DC2. Frequency control unit DC2, the magnitude of the superimposed voltage Va 2 to adjust the AC voltage f 2 to be a target voltage value. As a result, the superimposed voltage Va 2 is stabilized.

加算器A3は、変換回路T3から出力される直流電圧Vと逆バイアス電圧VREVとを重畳した重畳電圧Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをマゼンタ用の一次転写ローラー31に出力する。また、重畳電圧Vaは、周波数制御部DC3にフィードバックされる。周波数制御部DC3は、重畳電圧Vaの大きさが目標電圧値になるように交流電圧fを調整する。これにより、重畳電圧Vaが安定する。 The adder A3 generates a superposed voltage Va 3 in which the DC voltage V 3 output from the conversion circuit T 3 and the reverse bias voltage V REV are superimposed, and outputs the generated superimposition voltage Va 3 to the primary transfer roller 31 for magenta. To do. Further, the superimposed voltage Va 3 is fed back to the frequency control unit DC3. Frequency controller DC3, the magnitude of the superimposed voltage Va 3 adjusts the AC voltage f 3 to be the target voltage value. As a result, the superimposed voltage Va 3 is stabilized.

加算器A4は、変換回路T4から出力される直流電圧V4と逆バイアス電圧VREVとを重畳した重畳電圧Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをシアン用の一次転写ローラー31に出力する。また、重畳電圧Vaは、周波数制御部DC4にフィードバックされる。周波数制御部DC4は、重畳電圧Vaの大きさが目標電圧値になるように交流電圧fを調整する。これにより、重畳電圧Vaが安定する。 The adder A4 generates a superposed voltage Va 4 in which the DC voltage V4 output from the conversion circuit T4 and the reverse bias voltage V REV are superimposed, and outputs the generated superimposition voltage Va 4 to the primary transfer roller 31 for cyan. .. Further, the superimposed voltage Va 4 is fed back to the frequency control unit DC4. The frequency control unit DC 4 adjusts the AC voltage f 4 so that the magnitude of the superimposed voltage Va 4 becomes the target voltage value. As a result, the superimposed voltage Va 4 is stabilized.

図11を参照して、逆バイアス生成回路58の回路構成について説明する。図11は、逆バイアス生成回路58の回路構成を示す図である。 The circuit configuration of the reverse bias generation circuit 58 will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram showing a circuit configuration of the reverse bias generation circuit 58.

図11に示されるように、逆バイアス生成回路58は、ダイオードD1と、コンデンサC1と、抵抗R1と、ツェナーダイオードD2とを備える。 As shown in FIG. 11, the reverse bias generation circuit 58 includes a diode D1, a capacitor C1, a resistor R1, and a Zener diode D2.

ダイオードD1は、交流電圧fと同一の交流成分を含む出力電圧f’をアノードで受け、カソードがコンデンサC1の一端に接続される。コンデンサC1の他端は接地される。ダイオードD1およびコンデンサC1は、出力電圧f’の半波整流回路として機能し、ダイオードD1のカソードとコンデンサC1との接続ノードから、プラス極性の直流電圧を出力する。 Diode D1 receives an output voltage f 1 'including the AC voltage f 1 same AC component and the anode and a cathode connected to one end of the capacitor C1. The other end of the capacitor C1 is grounded. Diode D1 and the capacitor C1 functions as a half-wave rectifier circuit of the output voltage f 1 ', the connection node between the cathode and the capacitor C1 of the diode D1, and outputs a DC voltage of positive polarity.

コンデンサC1には、抵抗R1とツェナーダイオードD2との直列回路が並列に接続される。抵抗R1の一端がダイオードD1のカソードとコンデンサC1との接続ノードに接続され、ツェナーダイオードD2のアノードが接地される。これにより、逆バイアス生成回路58は、抵抗R1とツェナーダイオードD2との接続ノードのプラス極性の定電圧を逆バイアス電圧VREVとして出力する。 A series circuit of the resistor R1 and the Zener diode D2 is connected in parallel to the capacitor C1. One end of the resistor R1 is connected to the connection node between the cathode of the diode D1 and the capacitor C1, and the anode of the Zener diode D2 is grounded. As a result, the reverse bias generation circuit 58 outputs the positive polarity constant voltage of the connection node between the resistor R1 and the Zener diode D2 as the reverse bias voltage V REV .

このように、逆バイアス生成回路58は、二次巻線W2Aの出力電圧f’に基づいて、プラス極性の逆バイアス電圧VREVを生成する。 Thus, the reverse bias generating circuit 58 on the basis of the output voltage f 1 'of the secondary winding W2A, generates a reverse bias voltage V REV of positive polarity.

上述したように、二次巻線W2B,W2C,W2Cからの出力電圧f’,f’,f’には、ブラック用の交流電圧fとの干渉による変動成分が含まれる可能性がある。二次巻線W2B,W2C,W2Cの製造ばらつきや設置される環境、画像形成装置100における消耗品などの影響を考慮して、当該変動成分の想定される最大値をシミュレーション等により予め設定する。 As described above, the secondary winding W2B, W2C, the output voltage f 2 from W2C ', f 3', the f 4 ', can contain fluctuation component due to interference between the AC voltage f 1 for black There is. In consideration of manufacturing variations of the secondary windings W2B, W2C, W2C, the environment in which they are installed, and the influence of consumables in the image forming apparatus 100, the assumed maximum value of the variable component is set in advance by simulation or the like.

ここで、想定される最大値の変動成分のみが変換回路T2,T3,T4に入力された場合において変換回路T2,T3,T4から出力されるマイナス極性の直流電圧をVmax2,Vmax3,Vmax4とする。このとき、逆バイアス電圧VREVの大きさがVmax2,Vmax3,Vmax4の絶対値以上となるように、抵抗R1の抵抗値およびツェナーダイオードD2の降伏電圧が設定される。 Here, when only the fluctuation component of the assumed maximum value is input to the conversion circuits T2, T3, and T4, the negative polarity DC voltage output from the conversion circuits T2, T3, and T4 is defined as Vmax2, Vmax3, and Vmax4. .. At this time, the resistance value of the resistor R1 and the breakdown voltage of the Zener diode D2 are set so that the magnitude of the reverse bias voltage V REV is equal to or greater than the absolute value of Vmax2, Vmax3, and Vmax4.

(4.本実施の形態1に係る電源装置50の動作)
図12を参照して、電源装置50の具体的な動作について説明する。図12は、モノクロ印刷モードが設定された場合における、イエロー、マゼンタ、シアン用の一次転写ローラー31に出力される一次転写電圧の一例を示す図である。
(4. Operation of the power supply device 50 according to the first embodiment)
A specific operation of the power supply device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing an example of the primary transfer voltage output to the primary transfer rollers 31 for yellow, magenta, and cyan when the monochrome printing mode is set.

ここでは、二次巻線W2Bの伝達特性が理想的な状態から変動し、二次巻線W2Bからの出力電圧f’に、ブラック用の交流電圧fとの干渉による変動成分が含まれるものとする。この場合、出力電圧f’を受けた変換回路T2から出力される直流電圧Vにも、変動成分に応じたマイナス極性の変動電圧が含まれる。図12では、交流電圧fとの干渉によって生じた変動電圧が−20Vの場合を示している。 Here, change the transfer characteristic of the secondary winding W2B from ideal conditions, the output voltage f 2 'from the secondary winding W2B, include fluctuation component due to interference between the AC voltage f 1 for black Shall be. In this case, also the DC voltage V 2 output from the conversion circuit T2 which receives the output voltage f 2 ', include varying voltage of negative polarity corresponding to the fluctuation component. FIG. 12 shows a case where the fluctuating voltage generated by the interference with the AC voltage f 1 is −20 V.

モノクロ印刷モードが設定された場合、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーを印刷しないため、周波数制御部DC2〜DC4には目標電圧値として0Vが設定される。そのため、周波数制御部DC2〜DC4は、変換回路T2〜T4からのフィードバックをまだ受けていない初期段階において、それぞれ交流電圧f〜fが0Vになるように調整する。 When the monochrome print mode is set, the yellow, magenta, and cyan toners are not printed, so 0 V is set as the target voltage value in the frequency control units DC2 to DC4. Therefore, the frequency control unit DC2~DC4 in the initial stage that has not yet received a feedback from the converter circuit T2 to T4, respectively alternating voltage f 2 ~f 4 is adjusted to be at 0V.

図12(a)には、逆バイアス電圧VREVが0Vの場合(つまり、図8に示す電源装置150Aと実質的に同一の場合)が示され、図12(b)には、逆バイアス電圧VREVが+100Vの場合が示される。 FIG. 12 (a) shows the case where the reverse bias voltage V REV is 0 V (that is, the case where it is substantially the same as the power supply device 150A shown in FIG. 8), and FIG. 12 (b) shows the reverse bias voltage. The case where V REV is + 100V is shown.

逆バイアス電圧VREVが0Vの場合、変換回路T2から、直流電圧V(=変動電圧−20V)がそのまま周波数制御部DC2にフィードバックされる。しかしながら、周波数制御部DC2は、交流電圧fを最小値の0に設定しているため、直流電圧Vの大きさを目標電圧値(0V)に戻すようにこれ以上調整することができない。そのため、図12(a)に示されるように、変動電圧−20Vがそのまま一次転写ローラー31に出力される。これにより、本来印刷されないはずのイエローのトナーが印刷されてしまう。 When the reverse bias voltage V REV is 0V, the DC voltage V 2 (= variable voltage -20V) is directly fed back from the conversion circuit T2 to the frequency control unit DC2. However, since the frequency control unit DC 2 sets the AC voltage f 2 to the minimum value of 0, the magnitude of the DC voltage V 2 cannot be further adjusted to return to the target voltage value (0 V). Therefore, as shown in FIG. 12A, the fluctuating voltage −20V is output to the primary transfer roller 31 as it is. As a result, yellow toner that should not be printed is printed.

これに対し、逆バイアス電圧VREVが+100Vの場合、加算器A2は、変換回路T2から出力される直流電圧V(=−20V)に逆バイアス電圧VREV(=+100V)を重畳した重畳電圧(=+80V)を周波数制御部DC2にフィードバックする。 On the other hand, when the reverse bias voltage V REV is + 100V, the adder A2 superimposes the reverse bias voltage V REV (= + 100V) on the DC voltage V 2 (= -20V) output from the conversion circuit T2. (= + 80V) is fed back to the frequency control unit DC2.

重畳電圧(=+80V)を受けた周波数制御部DC2は、重畳電圧の大きさが目標電圧値(0V)になるように、交流電圧fを調整する。具体的には、周波数制御部DC2は、変換回路T2からさらに−80Vの直流電圧が出力されるように交流電圧fを出力する。 Frequency controller DC2 which receives the superimposed voltage (= + 80V), the size of the superimposed voltage so that the target voltage value (0V), to adjust the AC voltage f 2. Specifically, frequency control unit DC2 further outputs the AC voltage f 2 as a DC voltage of -80V is outputted from the conversion circuit T2.

これにより、二次巻線W2Bからの出力電圧f’には、交流電圧fと同一の交流成分と、ブラック用の交流電圧fとの干渉による変動成分とが含まれる。 Thus, the output voltage f 2 'from the secondary winding W2B includes the same AC component and the AC voltage f 2, and the fluctuation component due to interference between the AC voltage f 1 for black.

図12(b)に示されるように、変換回路T2は、交流電圧fと同一の交流成分に基づいて−80Vの直流電圧(図では調整電圧と記す)を生成するとともに、交流電圧fとの干渉による変動成分に基づいて−20Vの変動電圧を生成し、合計の−100Vの直流電圧Vを出力する。加算器A2は、当該直流電圧V(=−100V)に逆バイアス電圧VREV(=+100V)を重畳した重畳電圧Va(=0V)を一次転写ローラー31に出力する。すなわち、目標電圧値(0V)と同じ電圧が一次転写ローラー31に出力され、意図せずイエローのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。 As shown in FIG. 12 (b), the conversion circuit T2 generates a DC voltage of −80 V (referred to as an adjusted voltage in the figure) based on the same AC component as the AC voltage f 2, and the AC voltage f 1 A fluctuation voltage of -20V is generated based on the fluctuation component due to the interference with, and a total DC voltage V 2 of -100V is output. The adder A2 outputs a superposed voltage Va 2 (= 0 V) obtained by superimposing the reverse bias voltage V REV (= + 100 V) on the DC voltage V 2 (= −100 V) to the primary transfer roller 31. That is, it is possible to prevent the same voltage as the target voltage value (0V) from being output to the primary transfer roller 31 and unintentionally printing the yellow toner.

同様に、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずマゼンタ、シアンのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。 Similarly, in the monochrome printing mode, it is possible to prevent unintentional printing of magenta and cyan toners.

<実施の形態2>
本実施の形態2に係る電源装置は、図3に示す電源装置150に図10および図11に示す逆バイアス生成回路58および加算器A2〜A4を適用した形態である。
<Embodiment 2>
The power supply device according to the second embodiment is a power supply device 150 shown in FIG. 3 to which the reverse bias generation circuit 58 and adders A2 to A4 shown in FIGS. 10 and 11 are applied.

図3に示す電源装置150では、1つの二次巻線W2を備える変圧器54から出力される重畳電圧f’の交流成分の中から、バンドパスフィルターF1〜F4がそれぞれ交流電圧f〜fと同じ周波数の交流成分を通過させる。 In the power supply device 150 shown in FIG. 3, one secondary from the AC component of the superimposed voltage f 'output from winding W2 transformer 54 comprising a bandpass filter F1~F4 each alternating voltage f 1 ~f Pass the AC component of the same frequency as 4 .

バンドパスフィルターF1〜F4における通過帯域は、バンドパスフィルターF1〜F4の個体差や環境、経年劣化等の影響による変動し得る。バンドパスフィルターF2〜F4の通過帯域に変動が生じ、バンドパスフィルターF2〜F4の通過帯域の中に、ブラック用の交流電圧fの周波数が含まれた場合、バンドパスフィルターF2〜F4から出力される出力電圧に、ブラック用の出力電圧f’の一部が含まれる。その結果、図8に示す電源装置150Aと同様に、モノクロ印刷モードの場合において、本来印刷されるべきではないのに、マゼンタおよびシアンのトナーが印刷されてしまうという問題が生じる。 The pass band in the bandpass filters F1 to F4 may fluctuate due to individual differences of the bandpass filters F1 to F4, the environment, aging deterioration, and the like. Variation in the pass band of the band-pass filter F2 to F4 is generated, in the pass band of the band-pass filter F2 to F4, when included the frequency of the alternating voltage f 1 for black, the output from the band-pass filter F2 to F4 the output voltage includes a portion of the output voltage f 2 'for black. As a result, similar to the power supply device 150A shown in FIG. 8, in the case of the monochrome printing mode, there arises a problem that magenta and cyan toners are printed even though they should not be printed originally.

本実施の形態2に係る電源装置50Aは、上記の問題を解決することができる。図13を参照して、電源装置50Aの回路構成について説明する。図13は、電源装置50Aの回路構成の一例を示す図である。 The power supply device 50A according to the second embodiment can solve the above problem. The circuit configuration of the power supply device 50A will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the power supply device 50A.

なお、図13では示していないが、周波数制御部DC1〜DC4は、図3と同様に、オン/オフ、目標電圧値、および制御モード(電圧制御モードおよび電流制御モードのいずれか)が本体制御装置70によって設定される。以下では、周波数制御部DC1〜DC4に電圧制御モードが設定されたものとして説明する。 Although not shown in FIG. 13, the frequency control units DC1 to DC4 have on / off, target voltage value, and control mode (either voltage control mode or current control mode) controlled by the main body as in FIG. It is set by the device 70. Hereinafter, it is assumed that the voltage control mode is set in the frequency control units DC1 to DC4.

図13に示されるように、電源装置50Aは、図3に示す電源装置150と比較して、逆バイアス生成回路58と、加算器A2〜A4とを備える点で相違する。その他の点は図8に示される電源装置150と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。 As shown in FIG. 13, the power supply device 50A is different from the power supply device 150 shown in FIG. 3 in that the reverse bias generation circuit 58 and the adders A2 to A4 are provided. Other points are the same as those of the power supply device 150 shown in FIG. 8, and the description thereof will not be repeated below.

逆バイアス生成回路58は、バンドパスフィルターF1から出力される出力電圧f’を受けて逆バイアス電圧VREVを生成し、生成した逆バイアス電圧VREVを加算器A2〜A4に出力する。逆バイアス生成回路58の具体的な回路構成は、図11を参照して実施の形態1において説明したため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。 Reverse bias generating circuit 58 generates an output voltage f 2 'receiving a reverse bias voltage V REV output from band-pass filter F1, and outputs the generated reverse bias voltage V REV to the adder A2 to A4. Since the specific circuit configuration of the reverse bias generation circuit 58 has been described in the first embodiment with reference to FIG. 11, detailed description will not be repeated here.

加算器A2は、実施の形態1と同様に、変換回路T2から出力される直流電圧Vと逆バイアス電圧VREVとを重畳した重畳電圧Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをイエロー用の一次転写ローラー31および周波数制御部DC2に出力する。 The adder A2, like the first embodiment, generates the superposed voltage Va 2 obtained by superimposing a DC voltage V 2 and the reverse bias voltage V REV outputted from the conversion circuit T2, yellow and the resulting superimposed voltage Va 2 It is output to the primary transfer roller 31 and the frequency control unit DC2.

加算器A3は、実施の形態1と同様に、変換回路T3から出力される直流電圧Vと逆バイアス電圧VREVとを重畳した重畳電圧Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをイエロー用の一次転写ローラー31および周波数制御部DC3に出力する。 The adder A3, like the first embodiment, the yellow and the DC voltage V 3 reverse bias voltage to generate a superimposed voltage Va 3 obtained by superimposing and V REV, the generated superimposed voltage Va 3 output from the conversion circuit T3 The voltage is output to the primary transfer roller 31 and the frequency control unit DC3.

加算器A4は、実施の形態1と同様に、変換回路T4から出力される直流電圧Vと逆バイアス電圧VREVとを重畳した重畳電圧Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをイエロー用の一次転写ローラー31および周波数制御部DC4に出力する。 Adder A4 is, as in the first embodiment, the yellow and the DC voltage V 4 reverse bias voltage to generate a superimposed voltage Va 4 obtained by superimposing and V REV, the generated superimposed voltage Va 4 output from the conversion circuit T4 The voltage is output to the primary transfer roller 31 and the frequency control unit DC4.

本実施の形態2によれば、バンドパスフィルターF2〜F4の通過帯域の中にブラック用の交流電圧fの周波数が含まれたとしても、加算器A2〜A4から出力される重畳電圧を、周波数制御部DC2〜DC4に設定される目標電圧値にすることができる。その結果、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずイエロー、マゼンタ、シアンのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。 According to the second embodiment, even including the frequency of the alternating voltage f 1 for black in the passband of the band-pass filter F2 to F4, the superposed voltage that is output from the adder A2 to A4, The target voltage value set in the frequency control units DC2 to DC4 can be set. As a result, it is possible to prevent unintentional printing of yellow, magenta, and cyan toners in the monochrome printing mode.

<実施の形態3>
上記の実施の形態1では、電源装置50は、一定値の逆バイアス電圧VREVを生成する逆バイアス生成回路58を備えるものとした。これに対し、本実施の形態3に係る電源装置は、変換回路T2〜T4から出力される直流電圧に応じて可変の逆バイアス電圧が生成する。
<Embodiment 3>
In the first embodiment described above, the power supply device 50 includes a reverse bias generation circuit 58 that generates a reverse bias voltage V REV having a constant value. On the other hand, in the power supply device according to the third embodiment, a variable reverse bias voltage is generated according to the DC voltage output from the conversion circuits T2 to T4.

図14を参照して、本実施の形態3に係る電源装置50Bの回路構成について説明する。図14は、電源装置50Bの回路構成の一例を示す図である。 The circuit configuration of the power supply device 50B according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the power supply device 50B.

図14に示されるように、電源装置50Bは、図10に示す電源装置50と比較して、逆バイアス生成回路58の代わりに逆バイアス生成ユニット59を備える点で相違する。その他の点は図10に示される電源装置50と同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。 As shown in FIG. 14, the power supply device 50B differs from the power supply device 50 shown in FIG. 10 in that it includes a reverse bias generation unit 59 instead of the reverse bias generation circuit 58. Since the other points are the same as those of the power supply device 50 shown in FIG. 10, the description thereof will not be repeated below.

逆バイアス生成ユニット59は、二次巻線W2Aの出力電圧f’と、変換回路T2〜T4から出力される直流電圧V〜Vとに基づいて、イエロー用の逆バイアス電圧VREV2、マゼンタの逆バイアス電圧VREV3、シアン用の逆バイアス電圧VREV4を生成する。逆バイアス生成ユニット59は、逆バイアス電圧VREV2を加算器A2に出力し、逆バイアス電圧VREV3を加算器A3に出力し、逆バイアス電圧VREV4を加算器A4に出力する。逆バイアス電圧VREV2,VREV3,VREV4は、モノクロ印刷モードにおいて変換回路T2〜T4から出力される直流電圧(変動電圧)を打ち消すための電圧である。 Reverse bias generating unit 59 includes an output voltage f 2 'of the secondary winding W2A, based on the DC voltage V 2 ~V 4 output from the conversion circuit T2 to T4, the reverse bias voltage V REV2 for yellow, the reverse bias voltage V REV3 magenta, and generates a reverse bias voltage V REV4 for cyan. The reverse bias generation unit 59 outputs the reverse bias voltage V REV2 to the adder A2, outputs the reverse bias voltage V REV3 to the adder A3, and outputs the reverse bias voltage V REV4 to the adder A4. The reverse bias voltages V REV2 , V REV3 , and V REV4 are voltages for canceling the DC voltage (fluctuation voltage) output from the conversion circuits T2 to T4 in the monochrome printing mode.

図15は、逆バイアス生成ユニット59の内部構成を示すブロック図である。図15に示されるように、逆バイアス生成ユニット59は、生成回路59B〜59Dを備える。 FIG. 15 is a block diagram showing an internal configuration of the reverse bias generation unit 59. As shown in FIG. 15, the reverse bias generation unit 59 includes generation circuits 59B to 59D.

生成回路59Bは、二次巻線W2Aの出力電圧f’と、変換回路T2から出力される直流電圧Vとを受けて、イエロー用の逆バイアス電圧VREV2を生成し、逆バイアス電圧VREV2を加算器A2に出力する。 Generating circuit 59B includes an output voltage f 2 'of the secondary winding W2A, receives a DC voltage V 2 output from the conversion circuit T2, and generates a reverse bias voltage V REV2 for yellow, the reverse bias voltage V REV2 is output to the adder A2.

生成回路59Cは、二次巻線W2Aの出力電圧f’と、変換回路T3から出力される直流電圧Vとを受けて、マゼンタ用の逆バイアス電圧VREV3を生成し、逆バイアス電圧VREV3を加算器A3に出力する。 Generating circuit 59C includes an output voltage f 3 'of the secondary winding W2A, receives a DC voltage V 3 outputted from the conversion circuit T3, generates a reverse bias voltage V REV3 for magenta, the reverse bias voltage V The REV3 is output to the adder A3.

生成回路59Dは、二次巻線W2Aの出力電圧f’と、変換回路T4から出力される直流電圧Vとを受けて、シアン用の逆バイアス電圧VREV4を生成し、逆バイアス電圧VREV4を加算器A4に出力する。 Generating circuit 59D receives the output voltage f 2 'of the secondary winding W2A, a DC voltage V 4 outputted from the conversion circuit T4, and generates a reverse bias voltage V REV4 for cyan, the reverse bias voltage V The REV4 is output to the adder A4.

図16は、生成回路59Bの回路構成を示す図である。図16に示されるように、生成回路59Bは、ダイオードD3と、コンデンサC2と、スイッチS1と、スイッチング素子Q1と、切替部591と、変動電圧検知部592と、電圧変更部593とを備える。 FIG. 16 is a diagram showing a circuit configuration of the generation circuit 59B. As shown in FIG. 16, the generation circuit 59B includes a diode D3, a capacitor C2, a switch S1, a switching element Q1, a switching unit 591, a variable voltage detecting unit 592, and a voltage changing unit 593.

ダイオードD3は、交流電圧fと同一の交流成分を含む出力電圧f’をアノードで受け、カソードがコンデンサC2の一端に接続される。コンデンサC2の他端は接地される。ダイオードD3およびコンデンサC2は、交流の出力電圧f’を半波整流し、ダイオードD1のカソードとコンデンサC1との接続ノードから、プラス極性の直流電圧を出力する。 Diode D3 receives the output voltage f 1 'including the AC voltage f 1 same AC component and the anode and a cathode connected to one end of the capacitor C2. The other end of the capacitor C2 is grounded. Diode D3 and capacitor C2, the output voltage f 1 'of the AC half-wave rectification, the connection node between the cathode and the capacitor C1 of the diode D1, and outputs a DC voltage of positive polarity.

スイッチング素子Q1は、NPN型トランジスタであり、コレクタがダイオードD1のカソードとコンデンサC1との接続ノードに接続され、エミッタが接地される。 The switching element Q1 is an NPN transistor, the collector is connected to the connection node between the cathode of the diode D1 and the capacitor C1, and the emitter is grounded.

スイッチS1は、一端がダイオードD1のカソードとコンデンサC1との接続ノードに接続され、他端が加算器A2に接続される。そのため、スイッチS1が開状態にあるとき、0Vの逆バイアス電圧VREV2が加算器A2に出力される。一方、スイッチS1が閉状態にあるとき、スイッチング素子Q1におけるスイッチング周波数およびオン/オフのデューティー比に応じた、プラス極性の逆バイアス電圧VREV2が加算器A2に出力される。 One end of the switch S1 is connected to the connection node between the cathode of the diode D1 and the capacitor C1, and the other end is connected to the adder A2. Therefore, when the switch S1 is in the open state, the reverse bias voltage V REV2 of 0 V is output to the adder A2. On the other hand, when the switch S1 is in the closed state, a positive polarity reverse bias voltage V REV2 corresponding to the switching frequency and the on / off duty ratio in the switching element Q1 is output to the adder A2.

変動電圧検知部592は、切替部591から検知指示を受けると、変換回路T2から出力される直流電圧Vの大きさを検知し、検知結果を電圧変更部593に出力する。 When the fluctuating voltage detection unit 592 receives a detection instruction from the switching unit 591, the fluctuating voltage detection unit 592 detects the magnitude of the DC voltage V 2 output from the conversion circuit T2 and outputs the detection result to the voltage change unit 593.

電圧変更部593は、変動電圧検知部592から受けた検知結果に応じて、スイッチング素子Q1におけるスイッチング周波数およびオン/オフのデューティー比の少なくとも一方を制御する。具体的には、電圧変更部593は、以下の条件(a)(b)を満たすように、スイッチング素子Q1を制御する。 The voltage changing unit 593 controls at least one of the switching frequency and the on / off duty ratio in the switching element Q1 according to the detection result received from the variable voltage detecting unit 592. Specifically, the voltage changing unit 593 controls the switching element Q1 so as to satisfy the following conditions (a) and (b).

(a)スイッチング素子Q1のコレクタの電圧が、変動電圧検知部592からの検知結果で示される電圧値の絶対値以上である。 (A) The voltage of the collector of the switching element Q1 is equal to or higher than the absolute value of the voltage value indicated by the detection result from the fluctuating voltage detection unit 592.

(b)変動電圧検知部592からの検知結果で示される電圧値の絶対値が大きくなるほど、スイッチング素子Q1のコレクタの電圧も大きくなる。 (B) The larger the absolute value of the voltage value indicated by the detection result from the fluctuating voltage detection unit 592, the larger the voltage of the collector of the switching element Q1.

切替部591は、モノクロ印刷モードおよびカラー印刷モードのうち選択されたモードを示す選択モード識別信号を本体制御装置70から受ける。切替部591は、カラー印刷モードが選択されたことを示す選択モード識別信号を受けると、スイッチS1を開状態にするとともに、電圧変更部593の動作を停止させる。 The switching unit 591 receives a selection mode identification signal indicating a selected mode from the monochrome print mode and the color print mode from the main body control device 70. Upon receiving the selection mode identification signal indicating that the color printing mode has been selected, the switching unit 591 opens the switch S1 and stops the operation of the voltage changing unit 593.

これにより、生成回路59Bは、カラー印刷モードが選択された場合、0Vの逆バイアス電圧VREV2を加算器A2に出力する。このとき、電源装置50Bは、実質的に、図8に示す電源装置150Aと同じ状態となる。 As a result, the generation circuit 59B outputs the reverse bias voltage V REV2 of 0V to the adder A2 when the color printing mode is selected. At this time, the power supply device 50B is substantially in the same state as the power supply device 150A shown in FIG.

一方、切替部591は、選択モード識別情報により示されるモードがカラー印刷モードからモノクロ印刷モードに変化した場合、変動電圧検知部592に対して検知指示を出力する。さらに、切替部591は、検知指示を出力した後、スイッチS1を閉状態にするとともに、電圧変更部593を動作させる。 On the other hand, when the mode indicated by the selection mode identification information changes from the color print mode to the monochrome print mode, the switching unit 591 outputs a detection instruction to the variable voltage detection unit 592. Further, after outputting the detection instruction, the switching unit 591 closes the switch S1 and operates the voltage changing unit 593.

モノクロ印刷モードの場合、周波数制御部DC2は、目標電圧値が0Vに設定されるため、交流電圧fの初期値を0Vに設定する。そのため、モノクロ印刷モードに切り替えられたタイミングで検知指示を受ける変動電圧検知部592は、ブラック用の出力電圧f’との干渉によって生じる変動電圧の大きさを検知することになる。ここで、変動電圧は、二次巻線W2Bからの出力電圧f’におけるブラック用の出力電圧f’との干渉による変動成分によって、変換回路T3において生成されるマイナス極性の電圧である。 The monochrome printing mode, the frequency control unit DC2, since the target voltage value is set to 0V, and the initial value of the AC voltage f 2 to 0V. Therefore, the fluctuating voltage detection unit 592, which receives the detection instruction at the timing of switching to the monochrome printing mode, detects the magnitude of the fluctuating voltage generated by the interference with the black output voltage f 1 '. Here, the voltage change is the fluctuation component due to interference between the 'output voltage f 1 for black in the' output voltage f 2 from the secondary winding W2B, a negative polarity of the voltage generated in the converter circuit T3.

変動電圧検知部592から変動電圧の大きさを示す検知結果を受けた電圧変更部593は、変動電圧の絶対値以上であり、当該絶対値に応じた逆バイアス電圧VREV2が加算器A2に出力されるように、スイッチング素子Q1を制御する。すなわち、電圧変更部593は、逆バイアス電圧VREV2を調整する調整部として機能する。 The voltage changing unit 593, which receives the detection result indicating the magnitude of the fluctuating voltage from the fluctuating voltage detecting unit 592, is equal to or more than the absolute value of the fluctuating voltage, and the reverse bias voltage V REV2 corresponding to the absolute value is output to the adder A2. The switching element Q1 is controlled so as to be performed. That is, the voltage changing unit 593 functions as an adjusting unit for adjusting the reverse bias voltage V REV2 .

これにより、生成回路59Bは、モノクロ印刷モードが選択された場合、変動電圧の絶対値よりも大きく、かつ、当該絶対値に応じた逆バイアス電圧VREV2を加算器A2に出力することができる。 As a result, when the monochrome print mode is selected, the generation circuit 59B can output the reverse bias voltage V REV2 larger than the absolute value of the fluctuating voltage and corresponding to the absolute value to the adder A2.

生成回路59C、59Dも、図16に示す生成回路59Bと同様の回路構成を備えている。そのため、生成回路59Cは、カラー印刷モードが選択された場合、0Vの逆バイアス電圧VREV3を加算器A3に出力し、モノクロ印刷モードが選択された場合、変動電圧に大きさに応じた逆バイアス電圧VREV3を加算器A3に出力する。ここでの変動電圧は、二次巻線W2Cからの出力電圧f’における変動成分によって、変換回路T3において生成されるマイナス極性の電圧である。 The generation circuits 59C and 59D also have the same circuit configuration as the generation circuit 59B shown in FIG. Therefore, the generation circuit 59C outputs a reverse bias voltage V REV3 of 0 V to the adder A3 when the color print mode is selected, and reverse bias according to the magnitude of the fluctuation voltage when the monochrome print mode is selected. The voltage V REV3 is output to the adder A3. Here varying voltage of, by fluctuation component in the output voltage f 3 'from the secondary winding W2C, a negative polarity of the voltage generated in the converter circuit T3.

同様に、生成回路59Dは、カラー印刷モードが選択された場合、0Vの逆バイアス電圧VREV4を加算器A4に出力し、モノクロ印刷モードが選択された場合、変動電圧に大きさに応じた逆バイアス電圧VREV4を加算器A4に出力する。ここでの変動電圧は、二次巻線W2Dからの出力電圧f’における変動成分によって、変換回路T4において生成されるマイナス極性の電圧である。 Similarly, the generation circuit 59D outputs a reverse bias voltage V REV4 of 0 V to the adder A4 when the color print mode is selected, and reverses the fluctuation voltage according to the magnitude when the monochrome print mode is selected. The bias voltage V REV4 is output to the adder A4. Here varying voltage of, by fluctuation component in the output voltage f 4 'from the secondary winding W2D, a negative polarity of the voltage generated in the converter circuit T4.

本実施の形態3によれば、モノクロ印刷モードの場合に、マイナス極性の変動電圧の絶対値以上のプラス極性の逆バイアス電圧VREV2が加算器A2に出力される。その結果、実施の形態1と同様に、二次巻線W2Bからの出力電圧f’にブラック用の交流電圧fとの干渉による成分が含まれたとしても、加算器A2から出力される重畳電圧を、周波数制御部DC2に設定される目標電圧値(モノクロ印刷モードのとき、0V)にすることができる。その結果、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずイエローのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。 According to the third embodiment, in the monochrome printing mode, a positive polarity reverse bias voltage V REV2 equal to or larger than the absolute value of the negative polarity fluctuation voltage is output to the adder A2. As a result, as in the first embodiment, even if the component due to interference between the AC voltage f 1 for black is included in the output voltage f 2 'from the secondary winding W2B, output from the adder A2 The superimposed voltage can be set to a target voltage value (0V in the monochrome printing mode) set in the frequency control unit DC2. As a result, it is possible to prevent the yellow toner from being unintentionally printed in the monochrome printing mode.

同様に、マイナス極性の変動電圧の絶対値以上のプラス極性の逆バイアス電圧VREV3が加算器A3に出力され、マイナス極性の変動電圧の絶対値以上のプラス極性の逆バイアス電圧VREV4が加算器A4に出力される。そのため、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずマゼンタ、シアンのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。 Similarly, a positive polarity reverse bias voltage V REV3 equal to or greater than the absolute value of the negative polarity fluctuation voltage is output to the adder A3, and a positive polarity reverse bias voltage V REV4 equal to or greater than the absolute value of the negative polarity fluctuation voltage is added to the adder. It is output to A4. Therefore, it is possible to prevent unintentional printing of magenta and cyan toner in the monochrome printing mode.

また、逆バイアス電圧の絶対値と、変動電圧検知部592によって検知された変動電圧の絶対値との差が所定範囲内となるように、電圧変更部593がスイッチング素子Q1を制御した場合には、各加算器A2,A3,A4から出力される重畳電圧Va,Va,Vaの大きさと目標電圧値(0V)との差も上記の所定範囲内となる。その結果、各周波数制御部DC2,DC3,DC4におけるフィードバック制御に要する時間を短くすることができる。 Further, when the voltage changing unit 593 controls the switching element Q1 so that the difference between the absolute value of the reverse bias voltage and the absolute value of the fluctuating voltage detected by the fluctuating voltage detecting unit 592 is within a predetermined range. The difference between the magnitudes of the superimposed voltages Va 2 , Va 3 , and Va 4 output from the adders A2, A3, and A4 and the target voltage value (0V) is also within the above predetermined range. As a result, the time required for feedback control in each frequency control unit DC2, DC3, DC4 can be shortened.

<実施の形態4>
本実施の形態4に係る電源装置は、図3に示す電源装置150に図14〜図16に示す逆バイアス生成ユニット59および加算器A2〜A4を適用した形態である。
<Embodiment 4>
The power supply device according to the fourth embodiment is a power supply device 150 shown in FIG. 3 to which the reverse bias generation unit 59 and adders A2 to A4 shown in FIGS. 14 to 16 are applied.

図17を参照して、本実施の形態4に係る電源装置50Cの回路構成について説明する。図17は、電源装置50Cの回路構成の一例を示す図である。 The circuit configuration of the power supply device 50C according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a diagram showing an example of the circuit configuration of the power supply device 50C.

図17に示されるように、電源装置50Cは、図13に示す電源装置50Aと比較して、逆バイアス生成回路58の代わりに逆バイアス生成ユニット59を備える点で相違する。その他の点は図13に示される電源装置50Aと同じであるので、以下ではそれらの説明については繰り返さない。 As shown in FIG. 17, the power supply device 50C differs from the power supply device 50A shown in FIG. 13 in that it includes a reverse bias generation unit 59 instead of the reverse bias generation circuit 58. Since the other points are the same as those of the power supply device 50A shown in FIG. 13, the description thereof will not be repeated below.

逆バイアス生成ユニット59は、バンドパスフィルターF1から出力される出力電圧f’ と、変換回路T2〜T4から出力される直流電圧V〜Vとに基づいて、イエロー用の逆バイアス電圧VREV2、マゼンタの逆バイアス電圧VREV3、シアン用の逆バイアス電圧VREV4を生成する。逆バイアス生成ユニット59は、逆バイアス電圧VREV2を加算器A2に出力し、逆バイアス電圧VREV3を加算器A3に出力し、逆バイアス電圧VREV4を加算器A4に出力する。を受けて逆バイアス電圧VREV2を生成し、生成した逆バイアス電圧VREV2を加算器A2に出力する。 Reverse bias generating unit 59 includes an output voltage f 2 'output from the band-pass filter F1, based on a DC voltage V 2 ~V 4 output from the conversion circuit T2 to T4, the reverse bias voltage V for yellow REV2, the reverse bias voltage V REV3 magenta, and generates a reverse bias voltage V REV4 for cyan. The reverse bias generation unit 59 outputs the reverse bias voltage V REV2 to the adder A2, outputs the reverse bias voltage V REV3 to the adder A3, and outputs the reverse bias voltage V REV4 to the adder A4. In response to this, the reverse bias voltage V REV2 is generated, and the generated reverse bias voltage V REV2 is output to the adder A2.

逆バイアス生成ユニット59の具体的な回路構成は、図15およぶ図16を参照して実施の形態3において説明したため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。 Since the specific circuit configuration of the reverse bias generation unit 59 has been described in the third embodiment with reference to FIGS. 15 and 16, the detailed description will not be repeated here.

加算器A2は、実施の形態3と同様に、変換回路T2から出力される直流電圧Vと逆バイアス電圧VREV2とを重畳した重畳電圧Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをイエロー用の一次転写ローラー31および周波数制御部DC2に出力する。 Similar to the third embodiment, the adder A2 generates a superimposed voltage Va 2 in which the DC voltage V 2 output from the conversion circuit T2 and the reverse bias voltage V REV 2 are superimposed, and the generated superimposed voltage Va 2 is yellow. It is output to the primary transfer roller 31 and the frequency control unit DC2.

加算器A3は、実施の形態3と同様に、変換回路T3から出力される直流電圧Vと逆バイアス電圧VREV3とを重畳した重畳電圧Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをイエロー用の一次転写ローラー31および周波数制御部DC3に出力する。 Similar to the third embodiment, the adder A3 generates a superimposed voltage Va 3 in which the DC voltage V 3 output from the conversion circuit T 3 and the reverse bias voltage V REV 3 are superimposed, and the generated superimposed voltage Va 3 is yellow. The voltage is output to the primary transfer roller 31 and the frequency control unit DC3.

加算器A4は、実施の形態3と同様に、変換回路T4から出力される直流電圧Vと逆バイアス電圧VREV4とを重畳した重畳電圧Vaを生成し、生成した重畳電圧Vaをイエロー用の一次転写ローラー31および周波数制御部DC4に出力する。 Similar to the third embodiment, the adder A4 generates a superposed voltage Va 4 in which the DC voltage V 4 output from the conversion circuit T 4 and the reverse bias voltage V REV 4 are superposed, and the generated superposed voltage Va 4 is yellow. The voltage is output to the primary transfer roller 31 and the frequency control unit DC4.

本実施の形態4によれば、モノクロ印刷モードにおいて、バンドパスフィルターF2〜F4の通過帯域の中にブラック用の交流電圧fの周波数が含まれたとしても、加算器A2〜A4から出力される重畳電圧Va,Va,Vaを、周波数制御部DC2〜DC4に設定される目標電圧値にすることができる。その結果、モノクロ印刷モードにおいて、意図せずイエロー、マゼンタ、シアンのトナーが印刷されてしまうことを防止することができる。 According to the fourth embodiment, in the monochrome printing mode, even including the frequency of the alternating voltage f 1 for black in the passband of the band-pass filter F2 to F4, is output from the adder A2~A4 The superimposed voltages Va 2 , Va 3 , and Va 4 can be set to the target voltage values set in the frequency control units DC2 to DC4. As a result, it is possible to prevent unintentional printing of yellow, magenta, and cyan toners in the monochrome printing mode.

また、逆バイアス電圧の絶対値と、変動電圧検知部592によって検知された変動電圧の絶対値との差が所定範囲内となるように、電圧変更部593がスイッチング素子Q1を制御した場合には、各加算器A2,A3,A4から出力される重畳電圧Va,Va,Vaの大きさと目標電圧値(0V)との差も上記の所定範囲内となる。その結果、各周波数制御部DC2,DC3,DC4におけるフィードバック制御に要する時間を短くすることができる。 Further, when the voltage changing unit 593 controls the switching element Q1 so that the difference between the absolute value of the reverse bias voltage and the absolute value of the fluctuating voltage detected by the fluctuating voltage detecting unit 592 is within a predetermined range. The difference between the magnitudes of the superimposed voltages Va 2 , Va 3 , and Va 4 output from the adders A2, A3, and A4 and the target voltage value (0V) is also within the above predetermined range. As a result, the time required for feedback control in each frequency control unit DC2, DC3, DC4 can be shortened.

<変形例>
上記の各実施の形態では、イエロー、マゼンタ、シアンの全ての変換回路T2〜T4から出力される直流電圧V,V,Vに逆バイアス電圧が重畳される。しかしながら、変換回路T2〜T4のうちの一部から出力される直流電圧のみに逆バイアス電圧が重畳されてもよい。
<Modification example>
In the respective embodiments described above, yellow, magenta, DC voltage V 2, V 3, a reverse bias voltage to V 4 output from all converter T2~T4 cyan is superimposed. However, the reverse bias voltage may be superimposed only on the DC voltage output from a part of the conversion circuits T2 to T4.

ブラック用に交流電圧fとの干渉による変動成分が出力電圧に含まれる可能性が高い色は、ブラック用の交流電圧fの周波数に最も近い周波数の交流電圧が出力される色である。たとえば、ブラック用の交流電圧fが100kHzであり、イエロー用の交流電圧fが200kHzであり、マゼンタ用の交流電圧fが300kHzであり、シアン用の交流電圧fが400kHzである場合、イエロー用の交流電圧fの周波数がブラック用の交流電圧fの周波数に最も近い。そのため、イエロー用の変換回路T2から出力される直流電圧Vにのみ逆バイアス電圧を重畳させ、マゼンタ用およびシアン用の変換回路T3,T4から出力される直流電圧V,Vには逆バイアス電圧を重畳させない。これにより、電源装置の構成を簡略化することができる。 Color is likely to vary component included in the output voltage caused by interference between the AC voltage f 1 for black is the color of the AC voltage of the frequency closest to the frequency of the alternating voltage f 1 for black is outputted. For example, when the AC voltage f 1 for black is 100 kHz, the AC voltage f 2 for yellow is 200 kHz, the AC voltage f 3 for magenta is 300 kHz, and the AC voltage f 4 for cyan is 400 kHz. , The frequency of the AC voltage f 2 for yellow is the closest to the frequency of the AC voltage f 1 for black. Therefore, the reverse bias voltage is superimposed only on the DC voltage V 2 output from the conversion circuit T2 for yellow, and the reverse bias voltage is superimposed on the DC voltages V 3 and V 4 output from the conversion circuits T3 and T4 for magenta and cyan. Do not superimpose the bias voltage. As a result, the configuration of the power supply device can be simplified.

上記の説明では、変換回路T2〜T4がマイナス極性の直流電圧を出力し、逆バイアス生成回路58および逆バイアス生成ユニット59がプラス極性の逆バイアス電圧を生成するとした。しかしながら、極性はこれに限定されず、変換回路T2〜T4がプラス極性の直流電圧を出力し、逆バイアス生成回路58および逆バイアス生成ユニット59がマイナス極性の逆バイアス電圧を生成してもよい。 In the above description, it is assumed that the conversion circuits T2 to T4 output a negative polarity DC voltage, and the reverse bias generation circuit 58 and the reverse bias generation unit 59 generate a positive polarity reverse bias voltage. However, the polarity is not limited to this, and the conversion circuits T2 to T4 may output a positive polarity DC voltage, and the reverse bias generation circuit 58 and the reverse bias generation unit 59 may generate a negative polarity reverse bias voltage.

今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

10 感光体、11 帯電装置、12 露光装置、13 現像装置、14 現像ローラー、15C,15K,15M,15Y トナーボトル、17 クリーニング装置、30 中間転写ベルト、31 一次転写ローラー、33 二次転写ローラー、37 カセット、38 従動ローラー、39 駆動ローラー、40 タイミングローラー、41 搬送経路、43 定着装置、48 トレー、50,50A〜50C 電源装置、51 制御部、54,54A 変圧器、56,56A〜56D 検知部、58 逆バイアス生成回路、59 逆バイアス生成ユニット、59B〜59D 生成回路、61A,61B コア、70 本体制御装置、100 画像形成装置、102 ROM、103 RAM、104 ネットワークインターフェイス、107 操作パネル、120 記憶装置、122 制御プログラム、591 切替部、592 変動電圧検知部、593 電圧変更部(調整部)、A0,A2〜A4 加算器、B1,B2 ボビン、DC1〜DC4 周波数制御部、F1〜F4,F11〜F14 バンドパスフィルター、Q1 スイッチング素子、T1〜T4 変換回路、W,W1 一次巻線、W2,W2A〜W2D 二次巻線。 10 Photoreceptor, 11 Charging device, 12 Exposure device, 13 Developing device, 14 Developing roller, 15C, 15K, 15M, 15Y Toner bottle, 17 Cleaning device, 30 Intermediate transfer belt, 31 Primary transfer roller, 33 Secondary transfer roller, 37 cassette, 38 driven roller, 39 drive roller, 40 timing roller, 41 transport path, 43 fixing device, 48 tray, 50, 50A to 50C power supply device, 51 control unit, 54, 54A transformer, 56, 56A to 56D detection Unit, 58 reverse bias generation circuit, 59 reverse bias generation unit, 59B to 59D generation circuit, 61A, 61B core, 70 main unit control device, 100 image forming device, 102 ROM, 103 RAM, 104 network interface, 107 operation panel, 120 Storage device, 122 control program, 591 switching unit, 592 fluctuating voltage detection unit, 593 voltage change unit (adjustment unit), A0, A2 to A4 adder, B1, B2 bobbin, DC1 to DC4 frequency control unit, F1 to F4 F11 to F14 band pass filter, Q1 switching element, T1 to T4 conversion circuit, W, W1 primary winding, W2, W2A to W2D secondary winding.

Claims (10)

第1色を用いて画像形成を行なう第1モードと、少なくとも前記第1色および第2色を用いて画像形成を行なう第2モードとを有する画像形成装置に搭載される電源装置であって、
前記第1色に対応する第1周波数の交流電圧と、前記第2色に対応する第2周波数の交流電圧とを重畳した第1重畳電圧を生成するための制御部と、
前記第1重畳電圧が印加される一次巻線と、
前記一次巻線と相互誘導結合された二次巻線を含み、前記二次巻線に発生する前記第1周波数の第1出力電圧および前記第2周波数の第2出力電圧を出力するための電圧出力部と、
前記第2出力電圧を第1直流電圧に変換するための第1変換部と、
前記第1モードを実行するときの前記第1直流電圧を打ち消すための第1逆バイアス電圧を生成する逆バイアス電圧生成部と、
前記第1逆バイアス電圧と前記第1直流電圧とを重畳した第2重畳電圧を出力するための第1加算器とを備える、電源装置。
A power supply device mounted on an image forming apparatus having a first mode in which an image is formed using a first color and a second mode in which an image is formed using at least the first color and the second color.
A control unit for generating a first superimposed voltage in which an AC voltage of a first frequency corresponding to the first color and an AC voltage of a second frequency corresponding to the second color are superimposed.
The primary winding to which the first superimposed voltage is applied and
A voltage for outputting the first output voltage of the first frequency and the second output voltage of the second frequency generated in the secondary winding, including the secondary winding interconnected with the primary winding. Output section and
A first conversion unit for converting the second output voltage into a first DC voltage,
A reverse bias voltage generator that generates a first reverse bias voltage for canceling the first DC voltage when the first mode is executed, and a reverse bias voltage generator.
A power supply device including a first adder for outputting a second superimposed voltage obtained by superimposing the first reverse bias voltage and the first DC voltage.
前記第1逆バイアス電圧は、前記第1直流電圧と逆極性であり、
前記第1逆バイアス電圧の絶対値は、前記第1モードを実行するときの前記第1直流電圧の絶対値以上である、請求項1に記載の電源装置。
The first reverse bias voltage has the opposite polarity to the first DC voltage.
The absolute value of the first reverse bias voltage is an absolute value or more of the first DC voltage when performing the first mode, the power supply device according to claim 1.
前記第1逆バイアス電圧の絶対値は、前記第1モードを実行するときの前記第1直流電圧の絶対値よりも大きく、
前記制御部は、前記第2重畳電圧が目標電圧になるように前記第2周波数の交流電圧を調整する、請求項2に記載の電源装置。
The absolute value of the first reverse bias voltage is larger than the absolute value of the first DC voltage when the first mode is executed.
The power supply device according to claim 2, wherein the control unit adjusts the AC voltage of the second frequency so that the second superimposed voltage becomes a target voltage.
前記逆バイアス電圧生成部は、
前記第1直流電圧の大きさを検知するための電圧検知部と、
前記電圧検知部による検知結果に応じて、前記第1逆バイアス電圧の大きさを調整する調整部とを含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の電源装置。
The reverse bias voltage generator
A voltage detection unit for detecting the magnitude of the first DC voltage and
The power supply device according to any one of claims 1 to 3, further comprising an adjusting unit that adjusts the magnitude of the first reverse bias voltage according to a detection result by the voltage detecting unit.
前記逆バイアス電圧生成部は、前記第1出力電圧から前記第1逆バイアス電圧を生成する、請求項1から4のいずれか1項に記載の電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the reverse bias voltage generation unit generates the first reverse bias voltage from the first output voltage. 前記画像形成装置は、前記第2モードにおいて、前記第1色および前記第2色に加えて第3色を用いて画像形成を行ない、
前記制御部は、前記第1重畳電圧に対して、さらに前記第3色に対応する第3周波数の交流電圧を重畳し、
前記電圧出力部は、前記二次巻線に発生する前記第3周波数の第3出力電圧を出力し、
前記電源装置は、さらに、前記第3出力電圧を第2直流電圧に変換して出力するための第2変換部を備え、
前記逆バイアス電圧生成部は、前記第1モードを実行するときの前記第2直流電圧を打ち消すための第2逆バイアス電圧を生成し、
前記電源装置は、さらに、前記第2逆バイアス電圧と前記第2直流電圧とを重畳した第3重畳電圧を出力する第2加算器とを備える、請求項1に記載の電源装置。
In the second mode, the image forming apparatus forms an image using a third color in addition to the first color and the second color.
The control unit further superimposes the AC voltage of the third frequency corresponding to the third color on the first superposed voltage.
The voltage output unit outputs the third output voltage of the third frequency generated in the secondary winding, and outputs the third output voltage.
The power supply device further includes a second conversion unit for converting the third output voltage into a second DC voltage and outputting the voltage.
The reverse bias voltage generation unit generates a second reverse bias voltage for canceling the second DC voltage when the first mode is executed.
The power supply device according to claim 1, further comprising a second adder that outputs a third superposed voltage obtained by superimposing the second reverse bias voltage and the second DC voltage.
前記画像形成装置は、前記第2モードにおいて、前記第1色および前記第2色に加えて第3色を用いて画像形成を行ない、
前記制御部は、前記第1重畳電圧に対して、さらに前記第3色に対応する第3周波数の交流電圧を重畳し、
前記電圧出力部は、前記二次巻線に発生する前記第3周波数の第3出力電圧を出力し、
前記電源装置は、さらに、前記第3出力電圧を第2直流電圧に変換して出力するための第2変換部を備え、
前記第3周波数と前記第1周波数との差分は、前記第2周波数と前記第1周波数の差分よりも大きく、
前記第2直流電圧には、前記第1モードを実行するときの前記第2直流電圧を打ち消すための逆バイアス電圧が重畳されない、請求項1に記載の電源装置。
In the second mode, the image forming apparatus forms an image using a third color in addition to the first color and the second color.
The control unit further superimposes the AC voltage of the third frequency corresponding to the third color on the first superposed voltage.
The voltage output unit outputs the third output voltage of the third frequency generated in the secondary winding, and outputs the third output voltage.
The power supply device further includes a second conversion unit for converting the third output voltage into a second DC voltage and outputting the voltage.
The difference between the third frequency and the first frequency is larger than the difference between the second frequency and the first frequency.
The power supply device according to claim 1, wherein the reverse bias voltage for canceling the second DC voltage when the first mode is executed is not superimposed on the second DC voltage.
前記電圧出力部は、
前記二次巻線に発生した電圧の交流成分のうち、前記第1周波数の交流成分を通過させ、当該交流成分を前記第1出力電圧として出力するための第1フィルターと、
前記二次巻線に発生した電圧の交流成分のうち、前記第2周波数の交流成分を通過させ、当該交流成分を前記第2出力電圧として出力するための第2フィルターとを含む、請求項1から5のいずれか1項に記載の電源装置。
The voltage output unit
Among the AC components of the voltage generated in the secondary winding, the first filter for passing the AC component of the first frequency and outputting the AC component as the first output voltage,
Claim 1 includes, among the AC components of the voltage generated in the secondary winding, a second filter for passing the AC component of the second frequency and outputting the AC component as the second output voltage. The power supply device according to any one of 5 to 5.
前記電圧出力部は、前記二次巻線として、
前記一次巻線と相互誘導結合され、前記第1出力電圧を発生するための第1二次巻線と、
前記一次巻線と相互誘導結合され、前記第2出力電圧を発生するための第2二次巻線とを含む、請求項1から5のいずれか1項に記載の電源装置。
The voltage output unit serves as the secondary winding.
With the first secondary winding for mutual induction coupling with the primary winding to generate the first output voltage,
The power supply device according to any one of claims 1 to 5, further comprising a secondary winding for mutual induction coupling with the primary winding to generate the second output voltage.
請求項1から9のいずれか1項に記載の電源装置を備える、画像形成装置。 An image forming apparatus including the power supply device according to any one of claims 1 to 9.
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