[發(fā)明專(zhuān)利]高壓電源設(shè)備和具有該高壓電源設(shè)備的圖像形成設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010591948.0
• 申請(qǐng)日: 2010-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102097942A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高山裕司;山口敦彥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H02M3/335
• 分類(lèi)號(hào): H02M3/335;G03G15/00
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及一種使用壓電變壓器的高壓電源設(shè)備，尤其涉及一種使用該高壓電源設(shè)備的圖像形成設(shè)備。

背景技術(shù)

電子照相式圖像形成設(shè)備需要高壓電源設(shè)備來(lái)生成高于幾百伏(V)的電壓(高壓)。這是因?yàn)椋搱D像形成設(shè)備對(duì)轉(zhuǎn)印構(gòu)件施加DC(直流)偏壓。盡管傳統(tǒng)的高壓電源設(shè)備使用繞線式電磁變壓器，但近來(lái)的高壓電源設(shè)備使用壓電變壓器(壓電陶瓷變壓器)。

日本特開(kāi)平11-206113公開(kāi)了具有生成要輸入至壓電變壓器的頻率的電壓控制振蕩器(VCO)的高壓電源設(shè)備。壓電變壓器具有在共振頻率時(shí)輸出電壓最大的特性。日本特開(kāi)平11-206113所述的高壓電源設(shè)備通過(guò)控制從VCO輸出的頻率來(lái)控制壓電變壓器的輸出電壓。

通常，為了增加壓電變壓器的輸出電壓，例如，VCO將壓電變壓器的頻率從高頻變?yōu)榈皖l(或者反之亦然)。VCO通過(guò)控制頻率的變化量來(lái)控制輸出電壓的上升時(shí)間和上升量。因此，所期望的電壓越高，頻率的變化量越大，由此使上升時(shí)間延長(zhǎng)。例如，在圖像形成設(shè)備的高壓電源設(shè)備中，隨著上升時(shí)間變長(zhǎng)，啟動(dòng)設(shè)備所需的時(shí)間也變長(zhǎng)。這可能使準(zhǔn)備圖像形成所需的時(shí)間延長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的特征在于解決以上問(wèn)題和其它問(wèn)題中的至少一個(gè)問(wèn)題。例如，本發(fā)明的特征在于，在采用壓電變壓器的電源設(shè)備中改善輸出電壓的上升特性以縮短上升時(shí)間。注意，根據(jù)整個(gè)說(shuō)明書(shū)將理解其它的問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種高壓電源設(shè)備，包括：脈沖生成單元，用于生成預(yù)定頻率的脈沖信號(hào)；壓電變壓器，用于根據(jù)所述脈沖信號(hào)的頻率輸出電壓；檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述壓電變壓器的輸出電壓；控制單元，用于控制所述脈沖生成單元，以向著與目標(biāo)電壓相對(duì)應(yīng)的頻率、以預(yù)定值為單位改變所述脈沖信號(hào)的頻率，直到所述輸出電壓跨過(guò)所述目標(biāo)電壓為止；以及存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)表示所述輸出電壓跨過(guò)所述目標(biāo)電壓時(shí)所述脈沖信號(hào)的頻率的數(shù)據(jù)，其中，所述控制單元通過(guò)從與所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的頻率起、按比所述預(yù)定值小的值可變地控制所述脈沖信號(hào)的頻率，將所述輸出電壓控制為等于所述目標(biāo)電壓。

本發(fā)明還提供一種圖像形成設(shè)備，包括：圖像形成單元，用于形成圖像；高壓電源設(shè)備，用于對(duì)所述圖像形成單元施加高壓，并且包括：脈沖生成單元，用于生成預(yù)定頻率的脈沖信號(hào)；壓電變壓器，用于根據(jù)所述脈沖信號(hào)的頻率輸出電壓；以及檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述壓電變壓器的輸出電壓；控制單元，用于控制所述脈沖生成單元，從而以預(yù)定值為單位改變所述脈沖信號(hào)的頻率，直到所述輸出電壓跨過(guò)目標(biāo)電壓為止；以及存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)表示所述輸出電壓跨過(guò)所述目標(biāo)電壓時(shí)所述脈沖信號(hào)的頻率的數(shù)據(jù)，其中，所述控制單元通過(guò)從與所述存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的頻率起、按比所述預(yù)定值小的值可變地控制所述脈沖信號(hào)的頻率，將所述輸出電壓控制為等于所述目標(biāo)電壓。

通過(guò)以下(參考附圖)對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。

附圖說(shuō)明

圖1是示出根據(jù)實(shí)施例的使用壓電變壓器的高壓電源設(shè)備的框圖；

圖2A和2B是示出根據(jù)實(shí)施例的各主信號(hào)的時(shí)序圖；

圖3是示出壓電變壓器的輸出電壓相對(duì)于頻率的特性的圖；

圖4是針對(duì)壓電變壓器的輸出電壓相對(duì)于頻率的特性示出目標(biāo)電壓落入產(chǎn)生寄生頻率(spurious?frequency)的范圍內(nèi)的情況的圖；以及

圖5是示出負(fù)載變化前后的壓電變壓器的輸出電壓和頻率之間的關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

首先將說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施例。

本發(fā)明逐級(jí)切換要發(fā)送至壓電變壓器的脈沖信號(hào)的頻率，針對(duì)各頻率檢測(cè)從壓電變壓器輸出的電壓，并且確定檢測(cè)到的電壓等于預(yù)定目標(biāo)電壓的頻率。該操作將被稱(chēng)為掃頻操作(sweep?operation)。注意，將目標(biāo)電壓設(shè)置為由高壓電源設(shè)備供給電壓的負(fù)載所需的電壓。對(duì)于諸如彩色激光打印機(jī)等的圖像形成設(shè)備，對(duì)象負(fù)載是用于對(duì)圖像承載體充電的充電單元、用于對(duì)該圖像承載體上形成的潛像進(jìn)行顯影的顯影單元、和用于將該圖像承載體上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到打印紙張薄片上的轉(zhuǎn)印單元。要輸出至這些負(fù)載的高壓與充電偏壓、顯影偏壓和轉(zhuǎn)印偏壓相對(duì)應(yīng)。

圖1是示出根據(jù)本實(shí)施例的高壓電源設(shè)備100的示例的框圖。DC控制器120用作控制對(duì)負(fù)載的直流(DC)供給的控制單元，并且主要由ASIC?130和CPU?140構(gòu)成。ASIC是“專(zhuān)用集成電路(Application?Specific?Integrated?Circuit)”的簡(jiǎn)稱(chēng)。壓電變壓器101輸出與脈沖信號(hào)的頻率相對(duì)應(yīng)的電壓。