JP2707444B2 - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
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- JP2707444B2 JP2707444B2 JP61292275A JP29227586A JP2707444B2 JP 2707444 B2 JP2707444 B2 JP 2707444B2 JP 61292275 A JP61292275 A JP 61292275A JP 29227586 A JP29227586 A JP 29227586A JP 2707444 B2 JP2707444 B2 JP 2707444B2
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- power
- current
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、交流電力と直流電力とが得られる電源装
置、特に高圧を発生する電源装置に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、例えば複写機の帯電器用電源など高圧の交流電
力と同時に正負両極性を有した直流電力を必要とする場
合、高圧交流電源の他に二つの直流電源を備えた電源装
置が必要となってくる。この時、負荷に与える直流電圧
が高い場合には、上記直流電源として出力電圧の高いも
のを用いる必要がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の電源装置にあっては、上記のように交流電力と
正負両極性を有した直流電力を得ようとするためには交
流電源の他に二つの直流電源が必要となり、従って、構
成が複雑で高価なものになると共に、高圧の直流電力が
必要な場合には出力電圧の高い直流電源を用いなければ
ならないという問題点があった。 本発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、一つの直流電源で正負両極性を有した直流電力が得
られ、且つ出力電圧の高い直流電源が不要になると同時
に、負荷に流れる直流電流を制御することも可能な電源
装置を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の電源装置は、負荷に交流電力を供給する交流
電源と、上記交流電源に直列に接続され、上記交流電源
からの電流が正方向に流れるときと負方向に流れるとき
とでインピーダンスが異なり、第１の素子と第２の素子
が並列接続されている整流手段と、上記整流手段に直列
に接続され、上記整流手段の出力に直流電圧を重畳する
直流電源と、上記直流電源の出力を調整する直流制御手
段と、を有するようにしたものである。 〔作用〕 交流電源から負荷へ交流電力が供給されると共に、直
流電源により直流電力が得られる。この時、整流手段は
交流電源から流れる電流を整流しており、その直流を上
記直流電力に重畳することにより、正負両極性の直流電
力が得られる。また、制御手段により上記直流電力が制
御される。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面について説明する。 第１図は本発明に係る電源装置の回路図であり、複写
機の帯電器用の電源装置に適用した例を示している。図
において、１はトランスT1の一次側を駆動するAC駆動回
路で、トランスT1と共に高圧の交流電源２を構成してい
る。3,4は負荷である複写機の帯電器及び感光ドラム、
５はその帯電器３に流れる交流電流を整流する整流手段
で、ダイオードD1と抵抗R1の並列回路により構成されて
いる。６は上記トランスT1の二次側からの交流電力に直
流電力を重畳する直流電源で、トランスT2とその二次側
に介装された整流用ダイオードD2を備えている。そし
て、このトランスT2の二次側には上記ダイオードD2を介
してコンデンサC1と抵抗R2の並列回路が接続され、更に
この並列回路と直列にコンデンサC2と抵抗R3の並列回路
が接続されている。また、トランスT2の一次側にはPWM
（パルス幅変調）信号発生回路７によって制御されるス
イッチングトランジスタQ1が接続されており、これらに
よって上記直流電力の制御手段８が構成されている。９
はフィードバック用の誤差信号を増幅する増幅器であ
る。 上記のように構成された電源装置において、AC駆動回
路１によってトランスT1が駆動されると、このトランス
T1の二次側に高圧電力が発生する。この高圧交流電力は
帯電器３に供給され、シールド3a、感光ドラム４を経て
GND線にAC電流が流れる。 第２図及び第３図は、上記帯電器３の負荷特性図であ
り、第１図の（イ）点のDC電位Ｖを縦軸、（イ）点に流
れるDC電流Ｉを横軸として示している。図示のように、
Ｖ＝０のとき電流Ｉが負電流となる特性を有している
が、これは帯電器３に流れるコロナ電流の正電流と負電
流が異なるためで、この正電流と負電流の差である差電
流がDC電流として帯電器３に流れる。そして、本実施例
ではこの帯電器３に流れる差電流を制御できるように構
成されている。 即ち、第１図の（イ）点を流れるDC電流（差電流）Ｉ
は抵抗R3を流れるので、その端子電圧VS＝|R3|・Ｉ（|R
3|は抵抗R3の抵抗値、以下同様とする）として検出され
る。この時、コンデンサC2によって差電流の交流成分は
取り除かれる。上記検出された電圧VSは制御電圧VCと比
較され、その差である誤差信号が増幅されてPWM信号発
生回路７に入力される。そして、PWM信号発生回路７か
ら上記誤差信号に対応したパルス幅の制御信号が出力さ
れ、この信号によりトランジスタQ1がスイッチング制御
され、トランスT2が駆動される。この時、上記制御信号
のパルス幅に応じてトランスT2の二次側の出力電圧が変
化し、従ってダイオードD2とコンデンサC1の整流回路で
整流されるDC電圧を変化させることができる。このダイ
オードD2のアノードの電圧VXは、最終的に第１図の
（ハ）点の電圧VCがVC＝VS＝|R3|・Ｉとなるように制御
され、例えば第２図に示すように、ある電圧V1を基準に
して電圧V1とV2との間を可変し、所定の電流IXが得られ
るようになっている。 そして、上述のトランスT1から帯電器３に流れるAC電
流の中で正の電流IPは、帯電器３から感光ドラム４を通
してGND線に到り、更にこのGND線から抵抗R3及びコンデ
ンサC2、抵抗R2及びコンデンサC1を経て抵抗R1を経由す
る。また、負の電流InはダイオードＤを経由し、抵抗R2
及びコンデンサC1、抵抗R3及びコンデンサC2を経て帯電
器３へと流れる。即ち、ダイオードD1の両端に現われる
電圧Vyは、正の電流IPが流れている時にはVy＝IP・|R1|
となるが、負の電流Inが流れている時にはダイオードD1
を経由しているのでVy＝０となる。第４図はこのダイオ
ードD1の端子電圧波形を示したもので、第１図の（ロ）
点の電圧を基準にした（イ）点の電圧波形を示してい
る。 ここで、上記ダイオードD1の端子電圧Vyの直流成分
は、第２図に示す電圧V1の負の電源として抵抗R1ダイオ
ードD1の両端に生成することができる。そして、この抵
抗R1、ダイオードD1により生成される電圧V1にトランス
T2からの電圧VXが重畳され、第２図に示す電圧V1からV2
まで制御することができ、この時電流はI1からI2まで制
御することが可能となる。 また、第１図の整流手段５において、ダイオードD1の
極性を逆にすれば、抵抗R1、ダイオードD1により生成さ
れる電圧V1′は正電圧となり、これにトランスT2からの
電圧を加えると、第２図に示す電圧V1′からV2′まで可
変制御でき、電流はI1′からI2′まで可変することが可
能となる。 同様に、直流電源６におけるダイオードD2の極性を逆
にし、トランスT2に生成される可変電源を負電源として
用いれば、抵抗R1,R2に発生する電圧V3は負電圧とな
り、これにトランスT2からの電圧を加えると第３図に示
すように電圧V3からV4まで可変制御でき、この時電流は
I3からI4まで可変することが可能となる。 更に、第１図のダイオードD2の極性を逆にしてトラン
スT2により生成される可変電源を負電源とすると共に、
ダイオードD1の極性を逆にして抵抗R1、ダイオードD1に
より生成される電圧V3′を正電圧とすれば、これにトラ
ンスT2により生成される可変電圧を加えることにより、
第３図に示すように電圧V3′からV4′まで可変制御する
ことができ、電流をI3′からI4′まで可変することが可
能となる。 このように、二つの直流電源を必要とせずに交流電力
と同時に正負両極性の直流電力を得ることができ、しか
も高圧の直流電源を必要とせずに高い出力電圧の交流電
力が得られる。従って、供給電力を低くすることがで
き、また負荷に流れる直流電流を制御することもでき、
任意の負荷特性の領域で制御を行うことができる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、負荷に交流電
力を供給する交流電源と、上記交流電源に直列に接続さ
れ、上記交流電源からの電流が正方向に流れるときと負
方向に流れるときとでインピーダンスが異なり、第１の
素子と第２の素子が並列接続されている整流手段と、上
記整流手段に直列に接続され、上記整流手段の出力に直
流電圧を重畳する直流電源と、上記直流電源の出力を調
整する直流制御手段と、を有するようにしたため、出力
電圧の高い直流電源を必要とせずに負荷に高電圧の直流
を供給でき、また負荷に対する電圧制御を広範囲にわた
って行うことができるという効果がある。また、一つの
直流電源で正負両極性の直流電力を負荷に供給できる。
置、特に高圧を発生する電源装置に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、例えば複写機の帯電器用電源など高圧の交流電
力と同時に正負両極性を有した直流電力を必要とする場
合、高圧交流電源の他に二つの直流電源を備えた電源装
置が必要となってくる。この時、負荷に与える直流電圧
が高い場合には、上記直流電源として出力電圧の高いも
のを用いる必要がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の電源装置にあっては、上記のように交流電力と
正負両極性を有した直流電力を得ようとするためには交
流電源の他に二つの直流電源が必要となり、従って、構
成が複雑で高価なものになると共に、高圧の直流電力が
必要な場合には出力電圧の高い直流電源を用いなければ
ならないという問題点があった。 本発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、一つの直流電源で正負両極性を有した直流電力が得
られ、且つ出力電圧の高い直流電源が不要になると同時
に、負荷に流れる直流電流を制御することも可能な電源
装置を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の電源装置は、負荷に交流電力を供給する交流
電源と、上記交流電源に直列に接続され、上記交流電源
からの電流が正方向に流れるときと負方向に流れるとき
とでインピーダンスが異なり、第１の素子と第２の素子
が並列接続されている整流手段と、上記整流手段に直列
に接続され、上記整流手段の出力に直流電圧を重畳する
直流電源と、上記直流電源の出力を調整する直流制御手
段と、を有するようにしたものである。 〔作用〕 交流電源から負荷へ交流電力が供給されると共に、直
流電源により直流電力が得られる。この時、整流手段は
交流電源から流れる電流を整流しており、その直流を上
記直流電力に重畳することにより、正負両極性の直流電
力が得られる。また、制御手段により上記直流電力が制
御される。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面について説明する。 第１図は本発明に係る電源装置の回路図であり、複写
機の帯電器用の電源装置に適用した例を示している。図
において、１はトランスT1の一次側を駆動するAC駆動回
路で、トランスT1と共に高圧の交流電源２を構成してい
る。3,4は負荷である複写機の帯電器及び感光ドラム、
５はその帯電器３に流れる交流電流を整流する整流手段
で、ダイオードD1と抵抗R1の並列回路により構成されて
いる。６は上記トランスT1の二次側からの交流電力に直
流電力を重畳する直流電源で、トランスT2とその二次側
に介装された整流用ダイオードD2を備えている。そし
て、このトランスT2の二次側には上記ダイオードD2を介
してコンデンサC1と抵抗R2の並列回路が接続され、更に
この並列回路と直列にコンデンサC2と抵抗R3の並列回路
が接続されている。また、トランスT2の一次側にはPWM
（パルス幅変調）信号発生回路７によって制御されるス
イッチングトランジスタQ1が接続されており、これらに
よって上記直流電力の制御手段８が構成されている。９
はフィードバック用の誤差信号を増幅する増幅器であ
る。 上記のように構成された電源装置において、AC駆動回
路１によってトランスT1が駆動されると、このトランス
T1の二次側に高圧電力が発生する。この高圧交流電力は
帯電器３に供給され、シールド3a、感光ドラム４を経て
GND線にAC電流が流れる。 第２図及び第３図は、上記帯電器３の負荷特性図であ
り、第１図の（イ）点のDC電位Ｖを縦軸、（イ）点に流
れるDC電流Ｉを横軸として示している。図示のように、
Ｖ＝０のとき電流Ｉが負電流となる特性を有している
が、これは帯電器３に流れるコロナ電流の正電流と負電
流が異なるためで、この正電流と負電流の差である差電
流がDC電流として帯電器３に流れる。そして、本実施例
ではこの帯電器３に流れる差電流を制御できるように構
成されている。 即ち、第１図の（イ）点を流れるDC電流（差電流）Ｉ
は抵抗R3を流れるので、その端子電圧VS＝|R3|・Ｉ（|R
3|は抵抗R3の抵抗値、以下同様とする）として検出され
る。この時、コンデンサC2によって差電流の交流成分は
取り除かれる。上記検出された電圧VSは制御電圧VCと比
較され、その差である誤差信号が増幅されてPWM信号発
生回路７に入力される。そして、PWM信号発生回路７か
ら上記誤差信号に対応したパルス幅の制御信号が出力さ
れ、この信号によりトランジスタQ1がスイッチング制御
され、トランスT2が駆動される。この時、上記制御信号
のパルス幅に応じてトランスT2の二次側の出力電圧が変
化し、従ってダイオードD2とコンデンサC1の整流回路で
整流されるDC電圧を変化させることができる。このダイ
オードD2のアノードの電圧VXは、最終的に第１図の
（ハ）点の電圧VCがVC＝VS＝|R3|・Ｉとなるように制御
され、例えば第２図に示すように、ある電圧V1を基準に
して電圧V1とV2との間を可変し、所定の電流IXが得られ
るようになっている。 そして、上述のトランスT1から帯電器３に流れるAC電
流の中で正の電流IPは、帯電器３から感光ドラム４を通
してGND線に到り、更にこのGND線から抵抗R3及びコンデ
ンサC2、抵抗R2及びコンデンサC1を経て抵抗R1を経由す
る。また、負の電流InはダイオードＤを経由し、抵抗R2
及びコンデンサC1、抵抗R3及びコンデンサC2を経て帯電
器３へと流れる。即ち、ダイオードD1の両端に現われる
電圧Vyは、正の電流IPが流れている時にはVy＝IP・|R1|
となるが、負の電流Inが流れている時にはダイオードD1
を経由しているのでVy＝０となる。第４図はこのダイオ
ードD1の端子電圧波形を示したもので、第１図の（ロ）
点の電圧を基準にした（イ）点の電圧波形を示してい
る。 ここで、上記ダイオードD1の端子電圧Vyの直流成分
は、第２図に示す電圧V1の負の電源として抵抗R1ダイオ
ードD1の両端に生成することができる。そして、この抵
抗R1、ダイオードD1により生成される電圧V1にトランス
T2からの電圧VXが重畳され、第２図に示す電圧V1からV2
まで制御することができ、この時電流はI1からI2まで制
御することが可能となる。 また、第１図の整流手段５において、ダイオードD1の
極性を逆にすれば、抵抗R1、ダイオードD1により生成さ
れる電圧V1′は正電圧となり、これにトランスT2からの
電圧を加えると、第２図に示す電圧V1′からV2′まで可
変制御でき、電流はI1′からI2′まで可変することが可
能となる。 同様に、直流電源６におけるダイオードD2の極性を逆
にし、トランスT2に生成される可変電源を負電源として
用いれば、抵抗R1,R2に発生する電圧V3は負電圧とな
り、これにトランスT2からの電圧を加えると第３図に示
すように電圧V3からV4まで可変制御でき、この時電流は
I3からI4まで可変することが可能となる。 更に、第１図のダイオードD2の極性を逆にしてトラン
スT2により生成される可変電源を負電源とすると共に、
ダイオードD1の極性を逆にして抵抗R1、ダイオードD1に
より生成される電圧V3′を正電圧とすれば、これにトラ
ンスT2により生成される可変電圧を加えることにより、
第３図に示すように電圧V3′からV4′まで可変制御する
ことができ、電流をI3′からI4′まで可変することが可
能となる。 このように、二つの直流電源を必要とせずに交流電力
と同時に正負両極性の直流電力を得ることができ、しか
も高圧の直流電源を必要とせずに高い出力電圧の交流電
力が得られる。従って、供給電力を低くすることがで
き、また負荷に流れる直流電流を制御することもでき、
任意の負荷特性の領域で制御を行うことができる。 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、負荷に交流電
力を供給する交流電源と、上記交流電源に直列に接続さ
れ、上記交流電源からの電流が正方向に流れるときと負
方向に流れるときとでインピーダンスが異なり、第１の
素子と第２の素子が並列接続されている整流手段と、上
記整流手段に直列に接続され、上記整流手段の出力に直
流電圧を重畳する直流電源と、上記直流電源の出力を調
整する直流制御手段と、を有するようにしたため、出力
電圧の高い直流電源を必要とせずに負荷に高電圧の直流
を供給でき、また負荷に対する電圧制御を広範囲にわた
って行うことができるという効果がある。また、一つの
直流電源で正負両極性の直流電力を負荷に供給できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図及び第
３図は第１図の回路における負荷特性図、第４図は第１
図の（イ）点を電圧波形図である。 ２……交流電源 ３……帯電器（負荷） ５……整流手段 ６……直流電源 ８……制御手段 D1……ダイオード R1……抵抗
３図は第１図の回路における負荷特性図、第４図は第１
図の（イ）点を電圧波形図である。 ２……交流電源 ３……帯電器（負荷） ５……整流手段 ６……直流電源 ８……制御手段 D1……ダイオード R1……抵抗
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．負荷に交流電力を供給する交流電源と、 上記交流電源に直列に接続され、上記交流電源からの電
流が正方向に流れるときと負方向に流れるときとでイン
ピーダンスが異なり、第１の素子と第２の素子が並列接
続されている整流手段と、 上記整流手段に直列に接続され、上記整流手段の出力に
直流電圧を重畳する直流電源と、 上記直流電源の出力を調整する直流制御手段と、 を有することを特徴とする電源装置。 ２．上記整流手段と上記直流電源の極性が互いに異なる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電源装
置。 ３．上記整流手段と上記直流電源の極性が同じであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61292275A JP2707444B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61292275A JP2707444B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63146058A JPS63146058A (ja) | 1988-06-18 |
| JP2707444B2 true JP2707444B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=17779642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61292275A Expired - Fee Related JP2707444B2 (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2707444B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5818650A (ja) * | 1981-07-28 | 1983-02-03 | Ricoh Co Ltd | コロナ放電用電源装置 |
| JPS5945473A (ja) * | 1982-09-07 | 1984-03-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 複写機用交流電源装置 |
-
1986
- 1986-12-10 JP JP61292275A patent/JP2707444B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63146058A (ja) | 1988-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |