JP3179085B2

JP3179085B2 - 高圧電源装置

Info

Publication number: JP3179085B2
Application number: JP05313690A
Authority: JP
Inventors: 恒秀高橋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 2001-06-25
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JPH03253919A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】

本発明は、コロナ放電装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、感光体をコロナ帯電器で一様に荷電し、荷電
面に画像光を露光して静電潜像を形成し、この静電潜像
を現像剤で現像する記録装置、いわゆる電子写真装置、
の該コロナ帯電器に高電圧を与える高圧電源装置が、特
開昭60−153518号公報および特開昭61−236363号公報に
開示されている。

【０００３】特開昭60−153518号公報の高圧電源装置は、感光体を
荷電するためのコロナ帯電器と、感光体のトナー画像を
記録紙に転写する転写帯電器に高圧を与える。いずれに
も所定電流を流すように、マイクロコンピュータ（以下
マイコンと略称する）が、出力電流を所定値とするよう
に高圧電源回路のスイッチング手段をオン／オフ付勢
（PWM制御）する。

【０００４】特開昭61−236363号公報の高圧電源装置は、高電圧と
低電圧を時分割で切換え出力するものであり高電圧はコ
ロナ帯電器に、低電圧は現像器のバイアス電極に与え
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】

ところで、記録サイズが大きい記録を行なう電子写真
装置では、コロナ帯電器も大型（長さが長い）となり、
チャージワイヤ（コロナ放電ワイヤ）が長く、コロナ放
電に伴ない、また記録装置の振動に伴ない、チャージワ
イヤが振動する。この振動により高圧電源装置の負荷が
変動しその出力電圧が変動する。コロナ帯電器は７〜8K
v耐圧で設計されているので、負荷変動により高圧電源
装置の出力高圧がこのような電圧範囲を越えると、コロ
ナ帯電器はコロナ放電からアーク放電に移行する。アー
ク放電は一種の火花放電であり電流値がきわめて高い。
この火花放電により、コロナ帯電器のチャージワイヤ
（高圧電極）機器アースしたケーシング（低圧電極），
感光体あるいは高圧電源装置の損傷を生じたり、ノイズ
により記録装置および又は高圧電源装置の電子装置（I
C）が誤動作を生ずるなどの問題がある。

【０００６】上述の従来技術は、いずれもこのような問題を回避し
えない。本発明は、コロナ放電装置の異常を防止するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本発明のコロナ放電装置は、直流電源に接続された昇圧トランス（TR10）；該昇圧トランス（TR10）の１次巻線の通電路に介挿され
たスイッチング手段（Q10）；前記昇圧トランス（TR10）の２次巻線に接続され感光
体（PC）に対向するコロナ放電器（Ｍ）；感光体（PC）に流れる電流を検出する感光体電流検出
手段（Id）；前記２次巻線からコロナ放電器（Ｍ）への出力電流を
検出するコロナ放電器電流検出手段（R14）；前記コロナ放電器（Ｍ）への出力電圧を検出する電圧
検出手段（R13,R15）；感光体（PC）に流れる電流が所定値になるように前記
スイッチング手段の付勢を調整し、所定値になった時の
コロナ放電器電流検出手段（R14）の検出値を目標電流
値に、電圧検出手段（R13,R15）の検出値を目標電圧値
に設定する手段（IOC）；コロナ放電器への出力電流を前記目標電流値とするよ
うにスイッチング手段（Q10）を付勢するための定電流
制御手段（IOC）；コロナ放電器への出力電圧を前記目標電圧値とするよ
うにスイッチング手段（Q10）を付勢するための定電圧
制御手段（IOC）；および、前記出力電圧が設定値（RV）以下のときは定電流制御
手段（IOC）によるスイッチング手段（Q10）の付勢を定
め、設定値（RV）を越えているときは定電圧制御手段
（IOC）によるスイッチング手段（Q10）の付勢を定め
る、制御切換手段（IOC）；を備える。

【０００８】なお、理解を容易にするためにカッコ内には、図面に
示し後述する実施例の対応要素の符号を、参考までに付
記した。

【０００９】

【作用】

設定手段（IOC）が、感光体（PC）に流れる電流が所
定値になるようにスイッチング手段の付勢を調整し、所
定値になった時のコロナ放電器電流検出手段（R14）の
検出値を目標電流値に、電圧検出手段（R13,R15）の検
出値を目標電圧値に設定するので、該所定値を、コピー
プロセス条件に合せた最適値にしておくことにより、該
コピープロセス条件に適合する目標電流値および目標電
圧値が自動的に設定される。

【００１０】出力電圧が設定値（RV）以下のときは、制御切換手段
（IOC）が、定電流制御手段（IOC）によるスイッチング
手段（Q10）の付勢を定め、これにより定電流制御手段
（IOC）が、出力電流を前記目標電流値とするようにス
イッチング手段（Q10）を付勢する。

【００１１】したがって出力電圧が設定値（RV）以下の間は、コロ
ナ放電器（Ｍ）への出力電流が目標電流値となるように
スイッチング手段（Q10）が制御され、感光体電流（感
光体チャージ量）が所定値となる。

【００１２】コロナ放電器（Ｍ）のチャージワイヤの振動により出
力電圧が設定値（RV）を越えると、制御切換手段（IO
C）が、定電圧制御手段（IOC）によるスイッチング手段
（Q10）の付勢を定め、これにより定電圧制御手段（IO
C）が、出力電流を前記目標電圧値とするようにスイッ
チング手段（Q10）を付勢する。

【００１３】したがって出力電圧が設定値（RV）を越えると、出力
電圧は目標電圧値に制御され、出力電圧の異常上昇がな
く、コロナ放電器（Ｍ）は火花放電に移行せず、コロナ
放電器（Ｍ）のチャージワイヤ（高圧電極），機器アー
スしたケーシング（低圧電極），コロナ放電器が感光体
を荷電する場合は感光体、あるいは、高圧電源に損傷を
生じたり、ノイズにより記録装置および又は高圧電源の
電子装置（IC）が誤動作を生じたりするなどが無くな
る。

【００１４】この定電圧制御時には出力電流値は目標電流値から少
々ずれるが、この定電圧制御が一時的であるとの火花放
電には至らないことにより、コロナ放電器が感光体を荷
電する場合、コロナ放電器（Ｍ）による感光体の荷電は
十分にしかも荷電量の格別に大きな動揺をもたらすこと
なく実現し、画像形成が格別に大きく乱れることなく、
画像形成処理が安定して継続される。

【００１５】本発明の他の目的および特徴は、図面を参照した以下
の実施例の説明より明らかになろう。

【００１６】

【実施例】

図１に、本発明の一実施例を示す。図１は、感光体PC
をコロナ放電器である主帯電器Ｍで一様に荷電し、荷電
面に画像光（図示せず）を露光して静電潜像を形成し、
この静電潜像を現像器Ｂで現像する記録装置いわゆる電
子写真装置、の感光体PC周りの主要要素を示す。主帯電
器Ｍと第１電源回路HMと出力コントローラIOCとの組合
せが、本発明の一実施例である。

【００１７】主帯電器Ｍのチャージワイヤには、第１電源回路HMよ
り定電流高圧が供給され、主帯電器Ｍが、感光体PCをコ
ロナ放電で均一に帯電する。現像器Ｂには第２電源回路
HBより定電圧直流高圧が供給され、現像器Ｂはこの電圧
に基づいて最適現像を行なう。現像基Ｂによりトナーが
付与されて顕像化した感光体PC上画像に転写紙（図示せ
ず）が送られ、転写帯電器Ｔで転写紙にコロナ放電によ
る電荷が与えられ感光体PC上のトナー顕像が転写紙に転
写される。転写帯電器Ｔには、第３電源回路HTより定電
流直流高圧が供給される。転写を終えた感光体面は、除
電ランプQLで除電される。

【００１８】図２に、第１電源回路HMの構成を示す。この電源回路
HMの昇圧トランスTR10の１次回路に介挿されたスイッチ
ングトランジスタQ10に、出力コントローラIOCがパルス
信号（PWM信号）を与える。スイッチングトランジスタQ
10は、このパルス信号に応答してオン／オフし、このオ
ン／オフにより昇圧トランスTR10の２次巻線に高圧パル
スが発生する。この高圧パルスを、ダイオードD10,D11,
コンデンサC10,C11が直流変換して倍電圧昇圧する。こ
の昇圧直流電圧は、出力保護抵抗器R12と出力電流検出
用の抵抗器R14を介して主帯電器Ｍに出力される。出力
電流は抵抗器R14で電圧に変換されて、出力コントロー
ラIOCのA/D変換入力端A0に入力される。

【００１９】出力コントローラIOCは、定電流制御モードでは、検
出電流をデジタルデータに変換して読込み、電流目標値
と検出電流値に基づいて後者を前者に合致させるPWMパ
ルス時間データを演算し、それに基づいてPWM信号（パ
ルス）を出力ポートT0より、第１電源回路HMのスイッチ
ングトランジスタQ10に与える。これにより、第１電源
回路HMは定電流制御され、実質上目標電流値に等しい電
流を出力する。

【００２０】第１電源回路HMの出力電圧は、分圧抵抗器R13,R15で
降圧して検出され、これが出力コントローラIOCのA/D変
換入力端A1に与えられる。

【００２１】出力コントローラIOCは、この出力電圧を所定レベル
値RVと比較し、前者が後者より大きくなると定電圧制御
モードを実行する。すなわち、後述の「Ｄ電流制御」
（図11に示すサブルーチンDCS）におけるHM出力電圧の
検出値を目標値（Ｍ電圧目標値）とし、後述の「Ｍ出力
制御」（図12に示すサブルーチンMCS）で、１コピーサ
イクル間は目標値と出力電圧の検出値より第１電源回路
HMを駆動するPWM信号のパルス幅の演算により決定し、
該パルス幅のPWM信号を出力ポートT0より、スイッチン
グトランジスタT10に出力する。

【００２２】これにより、主帯電器Ｍのチャージワイヤの振動等に
より第１電源回路HMの出力電圧が異常に高くなる時、定
電流制御モードから定電圧制御モードに自動的に切換わ
って、出力高圧の異常上昇を防止する。

【００２３】図３に、第２電源回路HBの構成を示す。この第２電源
回路HBの構成は、第１電源回路HMと同様なものであり、
出力電流検出用の抵抗器が無い点と、出力電圧値が異な
る点のみが相違する。第２電源回路HBの出力電圧は出力
コントローラIOCのA/D変換入力端A2に与えられる。出力
コントローラIOCは、上述の第１電源回路HMの定電圧制
御モードと同様な処理で、第２電源回路HBの出力電圧を
目標電圧値に制御する。

【００２４】図４に、第３電源回路HTの構成を示す。この第３電源
回路HTは、定電流出力をするように構成されている。出
力コントローラIOCがその出力ポートP0に低レベルＬを
出力すると、第３電源回路HTのスイッチングトランジス
タQ21が導通し、スイッチングレギュレータIC20に電源
が供給される。スイッチングレギュレータIC20は、コン
デンサC21の容量で決まる発振周波数でトランジスタQ20
を駆動し、これによってトランスTR20の２次側に高圧パ
ルスを得る。これをダイオードD21,D22,コンデンサC22,
C23で倍電圧整流して高圧直流を得る。この高圧直流が
出力保護抵抗R27を介して転写帯電器Ｔに与えられる。
出力電流は抵抗器R29で検出され、出力電流に比例する
電圧がレギュレータIC20の内部比較器の非反転入力端へ
与えられる。該比較器の反転入力端には、レギュレータ
IC20内の安定化電源回路の定電圧を抵抗器R22,R23で分
圧した電圧（目標電流値）が与えられる。レギュレータ
IC20は、目標電流値に対する出力電流の偏差に対応し
て、スイッチングトランジスタQ20を駆動するパルスの
幅を変える。これによって第３電源回路HTの出力電流が
目標値に定電流制御される。

【００２５】感光体PCをその厚み方向に流れる電流は、電流検出器
Idで検出され、出力コントローラICOのA/D変換入力端A3
に与えられる。出力コントローラIOCは、主帯電器Ｍへ
の出力電流を、感光体PCに流れる電流が所定の値になる
ように、調整する。出力コントローラIOCは、この時の
第１電源回路HMの出力電流を記憶して次の所定タイミン
グまでは、この記憶した電流値を目標電流値として、第
１電源回路HMを定電流制御する（ただし、出力電圧が設
定値RV以下の間）。

【００２６】図６に、出力コントローラIOCの主要部を示す。その
主体はマイコンIC30であり、主マイコンMAIN Ｃとの通
信、各電源回路の制御及び図示しないモータ，ソレノイ
ド等のオン／オフシーケンス制御を行なう。マイコンIC
30には、プログラマブル・インターバル・タイマIC31が
接続されている。

【００２７】タイマIC31の入力端GATE0〜２には、マイコンIC30か
ら20KHzのパルス信号が与えられる。タイマIC31の入力
端CLK0〜２には、発振器IC32より8KHzのパルスが与えら
れる。タイマIC31は、３個のタイマを内蔵し、マイコン
IC30に接続した端子CS,A0,A1,RD,WR,D0〜D7のデータに
よってタイマの指定とタイマのカウント値の指定を受け
る。各タイマはクロック信号CLKをカウントしてカウン
ト値が指定値になると出力OUTを反転する。この出力OUT
は信号GATEによってリセットされる。カウント値が変更
されるまで同一動作を繰返す。つまり周波数20KHzでデ
ューティを8MHzの分解能で可変としたパルス信号を発生
する。マイコンIC30に接続された水晶発振器OSC30は、
クロックパルスをマイコンIC30に与える。IC33〜IC35
は、演算増幅器であり、負極性の検出電圧を正極性に反
転する。

【００２８】図６に、出力コントローラIOCのマイコンIC30の、制
御動作の概要（メインルーチン）を示す。電源が投入さ
れる（ステップ1:以下カッコ内には、ステップとかサブ
ルーチンとかの語を省略して、その番号数字のみを記
す）とマイコンIC30は、各種モードの設定,RAMクリア等
の「初期設定」（２）を実行し、その後は、第１電源回
路HMの出力電流値（目標値）および出力電圧（目標値）
を定める「Ｄ電流設定」（DCS），第１電源回路HMの出
力（電流又は電圧）を目標値に制御する「Ｍ出力制御」
（MCS），第２電源回路HBの出力電圧を目標値に制御す
る「Ｂ出力制御」（BCS），第３電源回路HTのオン／オ
フを制御する「Ｔ出力制御」（TCS）等のサブルーチン
を順次に実行する。

【００２９】図７に、マイコンIC30の、主マイコンMAIN Ｃとのシ
リアル通信動作を示す。マイコンIC30は、主マイコンMA
IN Ｃより通信割込みがかかると、主マイコンMAIN Ｃ
が送って来るデータを受信し、通信エラーを生じたら再
送要求の「エラー処理」（14）を実行する。正常に通信
が行なわれら受信データをRAMに記憶し、そしてメイン
ルーチンに戻る。

【００３０】図８に、通信データの使用概要を示す。図８に示すN
o.1は第１電源回路HMの出力電流目標値であり、コピー
処理条件に合せた最適値が送られてくる。No.2は、感光
体PCに流れる電流の目標値、No.3は第２電源回路HBの出
力電圧目標値であり、これらもコピープロセス条件に合
せて最適値が送られてくる。No.4はフラグデータであ
り、ビット０のTONは、それの１が第３電源回路HTをオ
ンを、０がオフを指示する。ビット１のGSETは、それの
１が感光体PCの電流設定を行なう「Ｄ電流制御」（DC
S）の実行を指示し、０は不実行を指示する。電源投入
直後及び所定のタイミングでGSET＝１が送られて来て、
マイコンIC30は、これに応答して第１電源回路HMの出力
補正（DCS）を実行し、この時の第１電源回路HMの出力
電流を目標電流値に、また出力電圧を目標電圧値に設定
する。

【００３１】図９に、マイコンIC30の、内部タイマによる割込み処
理を示す。この実施例では、マイコンIC30は、5msec経
過毎に内部タイマによる割込みを発生して各電源回路の
制御ルーチンを実行させるフラグMCALとBCALを１にす
る。各フラグはそれぞれの制御ルーチンで０にリセット
される。

【００３２】図10に、「Ｄ電流制御」（DCS），「Ｍ出力制御」（M
CS）および「Ｂ出力制御」（BCS）において実行する「P
I演算」（PAS1〜PAS5）の内容を示す。これにおいて
は、先回の出力値（結果）に、今回の、目標値に対する
検出値の偏差、にある係数Kpを乗算した値すなわち偏差
分補正値（Ｐ項）を加算して、これを出力する。この演
算処理が繰返されるので、出力値（結果）は出力積分値
（Ｉ項）を含む。なお、出力値（結果）は、電源回路
（MH,HB）のスイッチングトランジスタに出力するPWMパ
ルスのパルス幅を示す時間データであり、PI演算の演算
式（のKp）は、「Ｄ電流制御」（DCS），「Ｍ出力制
御」（MCS）および「Ｂ出力制御」（BCS）のそれぞれで
異ったものである。

【００３３】図11に、感光体PCに流れる電流が所定の値になるよう
に第１電源回路HMの出力目標値（電流目標値および電圧
目標値）を設定する「Ｄ電流制御」（DCS）の内容を示
す。マイコンIC30は、このサブルーチンに進むと、フラ
グGSETの内容をチェックして（41）それが０のときには
メインルーチンに戻るが、１であると、まずフラグGSET
を０にクリアする（42）、次に、第１電源回路HMの目標
値（Ｍ電流目標値）を目標値レジスタに書込み（43）、
第１電源回路HMの出力電流を読込んで測定値レジスタに
書込み（44）、これらを導入したPI演算（PAS1）を行な
って、得たPWM（時間）データを出力レジスタMPWに書込
んで、第１電源回路HMのスイッチングトランジスタQ10
をこのデータに基づいてオン／オフ駆動する。このルー
プをKM回繰返して第１電源回路HMの出力を立上げる。

【００３４】次に感光体PCに流れる電流が所定の値になるように第
１電源回路HMの出力を調整する。すなわち、感光体電流
の目標値（Ｄ電流目標値）を目標値レジスタに書込み
（47）、感光体電流信号をデジタル変換して読込んで測
定値レジスタに書込み（48）、現在のPWM出力パルスの
パルス幅データを積分値レジスタに書込んで（49）、こ
れらよりPI演算した結果を新しいPWMデータとしてレジ
スタMPWに書込み（PAS2,50）、このデータに基づいて第
１電源回路HMのスイッチングトランジスタQ10をオン／
オフ駆動する。このループをKM回繰返し感光体電流を所
定の値とする。この次の第１電源回路HMの出力電圧およ
び出力電流を測定した値（Ｍ電流検出値およびＭ電圧検
出値）を第１電源回路HMの目標電流値（定電流制御モー
ドでの目標値）および目標電圧値（定電圧制御モードで
の目標値）に設定し（53,54）、レジスタMPWのデータを
最低値１に更新して（55）メインルーチンに戻る。な
お、KMおよびKDは、５〜20であり、KM回,KD回の繰返し
に25〜100msecかかるが、これらは１コピーサイクル中
の、主帯電器Ｍのオン期間に較べると全く無視できる時
間である。

【００３５】第12図に、第１電源回路HMの出力を制御する「Ｍ出力
制御」（MCS）の内容を示す。マイコンIC30は、フラグM
CALをチェックして（61）、それが０のときにはメイン
ルーチンに戻るが、１であると、フラグMCALを０にクリ
アし（62A）、そして、このサブルーチン内のみでセッ
トし１コピープロセスの終了毎にクリアするフラグFR
V、の内容をチェックする（62B）。それが０（定電流制
御モード指定）であると定電流制御（63〜68）を実行
し、１（定電圧制御モード指定）であると定電圧制御
（70〜73）を実行する。なお、定電流制御を実行中に、
第１電源回路HMの出力電圧がRVを越えると、フラグFRV
を１にセットして定電圧制御に切換わる（68,69〜7
3）。

【００３６】定電流制御では、まず目標電流値（Ｍ電流目標値）を
目標値レジスタに書込み（63）、第１電源回路HMの出力
電流値をデジタル変換して測定値レジスタに書込み（6
4）、現在のPWMパルスのパルス幅データを積分値レジス
タに書込んで（65）、これらによりPI演算を実行（PAS
3）してPWMパルス幅データを算出してこれを出力レジス
タMPWに書込む（67）。そして第１電源回路HMの出力電
圧をデジタル変換して読込んで（67）、それが設定値RV
を越えている（定電圧制御が必要）か否（不要）をチェ
ックする（68）。越えていないと、出力レジスタMPWの
データに基づいたPWMパルスを出力する。

【００３７】出力電圧が設定値RVを越えると、フラグFRVに１を書
込み（60）、定電圧制御を実行する。すなわち、目標電
圧値（Ｍ電圧目標値）を目標値レジスタに書込み（7
0）、第１電源回路HMの出力電圧値をデジタル変換して
測定値レジスタに書込み（71）、現在のPWMパルスのパ
ルス幅データを積分値レジスタに書込んで（72）、これ
らによりPI演算を実行（PAS4）してPWMパルス幅データ
を算出してこれを出力レジスタMPWに書込む（73）。そ
してこのデータに基づいたPWM信号を出力する。なお、
フラグFRVは１コピーサイクルの終了毎にクリアされる
ので、１枚のコピー処理のための感光体の荷電の最初は
必ず定電流制御が開始される。そして一枚分の荷電を終
了するまでに第１電源回路HMの出力電圧がRVを越える
と、そこで定電圧制御に切換わり、一枚分の荷電が終了
するまでこの定電圧制御が実施される。一枚分の荷電が
終了するまで出力電圧がRVを越えないときには、定電圧
制御は実施されず、定電流制御のみが継続して実施され
る。

【００３８】したがって、主帯電器Ｍのチャージワイヤがコロナ放
電や複写機の振動などにより振動して第１電源回路HMの
出力電圧が設定値RVを越えるときには、該出力電圧が目
標電圧値（Ｍ電圧目標値）になるように、第１電源回路
HMが定電圧制御され、出力電圧の異常上昇が未然に防止
されるので、チャージワイヤが火花放電を発することが
ない。この定電圧制御時の目標電圧は、上述の「Ｄ電流
制御」（DCS）で、設定されたコピー条件に適合する値
に定まっているので、格別に大きなコピー品質低下を生
じない。

【００３９】図13に、現像バイアス電圧を制御するサブルーチン
「Ｂ出力制御」（BCS）の内容を示す。マイコンIC30
は、まずフラグBCALの内容をチェックして（74）、それ
が０であるとそのままメインルーチンに戻るが、１であ
ると、まずフラグBCALをクリアし（75）、目標値レジス
タに現像バイアス目標値（Ｂ電圧目標値）を書込み（7
6）、第２電源回路HBの出力電圧をデジタル変換して読
込んで測定値レジスタに書込む（77）。そして現在のPW
M出力データ（出力レジスタBPWの内容）を積分値レジス
タに書込み（78）、これらの値に基づいてPI演算によ
り、PWM出力データを算出し（PAS5）、これを出力レジ
スタBPWに書込み（79）、このデータに基づいてPWMパル
スを第２電源回路HBに出力する。

【００４０】なお、第１電源回路HMの出力オン期間（主帯電器Ｍ付
勢期間）の間ならびに第２電源回路HBの出力オン期間
（現像器Ｂ付勢期間）の間、5msec毎にフラグMCALおよ
びBCALが１にセットされるので、上述の「Ｍ出力制御」
（MCSの62A以下）および「Ｂ出力制御」（BCSの75以
下）は、5msec周期で繰返される。

【００４１】図14に、第３電源回路HTをオン／オフ制御するサブル
ーチン「Ｔ出力制御」（TCS）の内容を示す。マイコンI
C30は、主コントローラである主マイコンMAIN Ｃから
の受信データのフラグTONをチェックして（81）、それ
が０であるとマイコンIC30の出力ポートP0に高レベル１
を出力して第３電源回路HTをオフにする（84）。TONが
１であったときには、まずそれをクリアし（22）、そし
て出力ポートP0に低レベル０を出力して第３電源回路HT
をオンにする（83）。

【００４２】以上に説明した実施例によれば、第１電源回路HMの出
力電圧を検出してそれが設定値RVを越えるときには、第
１電源回路HMの制御モードを定電流制御から定電圧制御
に切換えるので、主帯電器Ｍのチャージワイヤの振動等
による負荷変動があってもチャージワイヤの電圧が一定
の電圧に維持されるので、異常高圧になって火花放電を
発生することがなく、主帯電器Ｍの安全性および信頼性
が向上する。

【００４３】定電流制御から定電圧制御に切換えても、定電圧制御
の目標電圧値を、コピープロセスな十分な品質で維持す
るＭ電圧検出値に定めて定電圧制御ではこの電圧に第１
電源回路の出力電圧を制御するので、コピープロセスの
停止やコピーロスを生じない。

【００４４】第１電源回路HMの出力電圧が一度設定値RVを越える
と、この１コピーサイクルの終了までの主帯電期間中定
電圧制御を継続するので、コピープロセスが安定し、コ
ピープロセス制御が大きく動揺したり乱調したりするこ
とがなく、複写機の動作安定性が高い。

【００４５】定電圧制御のときでも、感光体電流が所定の値となる
Ｍ電圧検出値を目標電圧値として第１電源回路の出力電
圧を制御するので、高画質のコピーが得られる。

【００４６】

【発明の効果】

以上の通り本発明のコロナ放電装置（Ｍ＋HM＋IOC）
によれば、コロナ放電器（Ｍ）への出力電圧が設定値
（RV）以下のときは、制御切換手段（IOC）が、定電流
制御手段（IOC）によるスイッチング手段（Q10）の付勢
を定め、これにより定電流制御手段（IOC）が、出力電
流を、感光体に流れる電流が所定値となる目標電流値と
するようにスイッチング手段（Q10）を付勢する。した
がって出力電圧が設定値（RV）以下の間は、所定値の電
流が感光体にながれ感光体チャージ量が所定値となる。

【００４７】出力電圧が設定値（RV）を越えると、出力電圧は目標
電圧値に制御され、出力電圧の異常上昇がなく、コロナ
放電器（Ｍ）は火花放電に移動せず、コロナ放電器
（Ｍ）のチャージワイヤ（高圧電極），機器アースした
ケーシング（低圧電極），感光体あるいは高圧電源（H
M）に損傷を生じたり、ノイズにより記録装置および又
は高圧電源（HM）の電子装置（IC）が誤動作を生じたり
するなどが無くなる。

【００４８】この定電圧制御時には出力電流値は目標電流値から少
々ずれるが、この定電圧制御が一時的であるのと火花放
電には至らないことにより、コロナ放電器（Ｍ）による
感光体の荷電の場合は荷電が十分にしか荷電量の格別に
大きな動揺をもたらすことなく実現し、画像形成が格別
に大きく乱れることなく、画像形成処理が安定して継続
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概要を示すブロック図であ
る。

【図２】図１に示す第１電源回路HMの構成を示す電気回
路図である。

【図３】図１に示す第２電源回路HBの構成を示す電気回
路図である。

【図４】図１に示す第３電源回路HTの構成を示す電気回
路図である。

【図５】図１に示す出力コントローラIOCの構成主要部
を示す電気回路図である。

【図６】図５に示すマイコンIC30の制御動作を示すフロ
ーチャートである。

【図７】図５に示すマイコンIC30のシリアル通信動作を
示すフローチャートである。

【図８】図５に示すマイコンIC30と主マイコンMAIN Ｃ
との間の通信データの仕様概要を示す平面図である。

【図９】図５に示すマイコンIC30の割込み処理の内容を
示すフローチャートである。

【図１０】図５に示すマイコンIC30が実行するPI演算の
内容を示すフローチャートである。

【図１１】図５に示すマイコンIC30が実行するＤ電流制
御の内容を示すフローチャートである。

【図１２】図５に示すマイコンIC30が実行するＭ出力制
御を内容を示すフローチャートである。

【図１３】図５に示すマイコンIC30が実行するＢ出力制
御を内容を示すフローチャートである。

【図１４】図５に示すマイコンIC30が実行するＴ出力制
御を内容を示すフローチャートである。

【符号の説明】

PC:感光体、M:主帯電器（コロナ放電器） B:現像器、T:転写帯電器 QL:除電ランプ、HM:第１電源回路 TR10:昇圧トランス（昇圧トランス） Q10:スイッチングトランジスタ（スイッチング手段） R14:抵抗器（電流検出手段） R13,R15:抵抗器（電圧検出手段） HB:第２電源回路 HT:第３電源回路 IOC:出力コントローラ MAIN C:主マイコン IC30:出力コントローラIOCのマイコン（定電流制御手
段，定電圧制御手段、制御切換手段） IC31:タイマ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05F 1/10 G03G 15/02 102

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源に接続された昇圧トランス；該昇圧トランスの１次巻線の通電路に介挿されたスイッ
チング手段；前記昇圧トランスの２次巻線に接続され感光体に対向す
るコロナ放電器；感光体に流れる電流を検出する感光体電流検出手段；前記２次巻線からコロナ放電器への出力電流を検出する
コロナ放電器電流検出手段；前記コロナ放電器への出力電圧を検出する電圧検出手
段；感光体に流れる電流が所定値になるように前記スイッチ
ング手段の付勢を調整し、所定値になった時のコロナ放
電器電流検出手段の検出値を目標電流値に、電圧検出手
段の検出値を目標電圧値に設定する手段；コロナ放電器への出力電流を前記目標電流値とするよう
に前記スイッチング手段を付勢するための定電流制御手
段；コロナ放電器への出力電圧を前記目標電圧値とするよう
に前記スイッチング手段を付勢するための定電圧制御手
段；および、前記出力電圧が設定値以下のときは前記定電流制御手段
によるスイッチング手段の付勢を定め、設定値を越えて
いるときは前記定電圧制御手段によるスイッチング手段
の付勢を定める、制御切換手段；を備えるコロナ放電装置。