JP3323579B2 - 電源装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写
機，プリンタ等の画像形成装置およびこの画像 形成装置
の高圧電源等に好適な電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】（ａ）従来、カラー複写機，カラープリ
ンタの現像を終えた感光ドラム上の、トナー粉像の転写
紙への転写プロセスにはコロナ帯電が用いられ、コロナ
ワイヤは概略、６〜９ＫＶ，０．１〜１ｍＡの定電流電
源によって給電されていた。

【０００３】また、正負両極性の出力電圧発生手段とし
ては、正負の電源をシリーズ接続し、出力レンジの小さ
い極性側を固定出力とし、その逆極性側を可変にして必
要な正負の出力レンジをカバーするようにしたものが普
通であった。

【０００４】近年、カラー画質改善のために転写プロセ
スの見直しが計られ、コロナ帯電から接触帯電に切換え
られている。

【０００５】感光ドラム上のトナーを転写紙に吸引させ
るために、転写紙の裏側にマイラフィルムを介して転写
ブラシを当接させ、転写ブラシにトナーと逆極性の高電
圧を印加させるものである。同一転写紙上にイエロ，マ
ジェンタ，シアン，ブラックの４色のトナーを転写する
ために、印加電圧は転写回数を重ねるごとにステップ状
に上昇する。

【０００６】４色目には１０ＫＶを越えるようになるた
め、リーク等の悪影響が発生するようになる。これを防
ぐために、印加電圧を正負両極性にして印加電圧の絶対
値の最大値を半分にするようにしている。すなわち、１
色目の転写を行う前に転写紙に負の高電圧を印加してお
き、４色目に概略、スタート時の負の高電圧と等しいレ
ベルの正の高電圧が印加されるようにするものである。

【０００７】（ｂ）モノクロの複写機，プリンタの接触
転写プロセスにおいて、転写ローラ（もしくは転写ブラ
シ）の給電について、非画像期間に定電流制御を行い、
この時の印加電圧を測定記憶し、この記憶値に対して所
定の数式演算を行い、画像期間にこの演算結果と等しい
電圧を給電するようにしている。このように非画像期間
と画像期間で、定電流駆動モードと定電圧駆動モードに
切換える必要があり、かつ、非画像期間と画像期間で出
力の極性が異なっている。

【０００８】従来、この給電用電源として、可変出力で
互に逆極性の高圧電源を非画像期間と画像期間で選択的
に通電するようにしている。

【０００９】（Ｃ）従来、電子写真方式の装置の画像形
成には、各種の高電圧を用いている。転写ドラムを用い
る場合転写ドラム自体に転写用の高電圧を印加する場合
がある。この時転写ドラムの周りには、転写ドラムに転
写紙を巻き付けるための吸着帯電器、転写ドラムから転
写紙を分離させるための分離帯電器、転写ドラムの電荷
を除電するための除電帯電器などが設置されており、こ
れらの帯電器にはそれぞれ別々の高電圧が印加されてい
る。このため転写ドラム及び各帯電器には、それぞれ別
々の高圧電源が用いられている。

【００１０】転写ドラムに印加される電圧を生成する電
源は、シーケンス制御により転写プロセスに合わせ最適
な電圧を出力するように制御される。また各帯電器も同
様にシーケンス制御により各プロセスに合わせ最適な電
圧が印加される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】（ｄ）前記（ａ）に示
す従来例の出力電圧発生手段では、可変出力側の電源の
出力レンジが大幅に広くなってコストアップ，大型化，
信頼性低下といった問題がある。

【００１２】（ｅ）前記（ｂ）に示す従来例では、非画
像期間や画像期間内で正負に出力を変えることはできな
い。このため、感光ドラム潜像電位或いは転写紙上の残
留電荷によっては、安定した定電流制御，定電圧制御が
できないケースがある。

【００１３】また、非画像期間と画像期間の切換え時
に、正負の高圧電源を一方を遮断し、一方を立上げる必
要があるため、切換え時間が長くなる欠点がある。

【００１４】（ｆ）前記（ｃ）に示す従来例では、各帯
電器において印加される電圧が有効に働く電圧は、転写
ドラムに印加される電圧と各帯電器に印加される電圧の
差の電圧である。このため各帯電器に印加される電圧
は、転写ドラムに印加される電圧を重畳した電圧を生成
しなければならず、このため、回路も制御シーケンスも
複雑化し、また電圧精度も向上させにくいという弊害を
生じている。

【００１５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、複数の電源を連係作動させて正確な所望の出
力を得ることのできる電源装置およびこの電源装置を用
いた画像形成装置を提供することを目的とするものであ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、電源装置を次の（１）〜（４）のとおりに
構成し、画像形成装置を次の（５）のとおりに構成す
る。（１）出力可変の第１の直流電源と、前記第１の直流電
源の一方の出力端に、この出力端と同極性の一方の出力
端を接続した出力可変の第２の直流電源とを備え、前記
第１の直流電源の他方の出力端と、前記第２の直流電源
の他方の出力端を当該電源装置の出力端とした電源装置
であって、当該電源装置の出力電流をその基準値と比較
する誤差増幅器と、前記誤差増幅器の出力レベルの中間
値をしきい値として、前記第１の直流電源，前記第２の
直流電源から１つの直流電源を選択し作動させる選択・
作動手段と、前記選択・作動手段で選択した直流電源に
前記誤差増幅器の出力を供給してフィードバック制御を
行うフィードバック制御手段と、を備えた電源装置。 （２）出力可変の第１の直流電源と、前記第１の直流電
源の一方の出力端に、この出力端と同極性の一方の出力
端を接続した出力可変の第２の直流電源とを備え、前記
第１の直流電源の他方の出力端と、前記第２の直流電源
の他方の出力端を当該電源装置の出力端とした電源装置
であって、当該電源装置の出力電流をその基準値と比較
する第１の誤差増幅器と、該当電源装置の出力電圧をそ
の基準値と比較する第２の誤差増幅器と、前記第１の誤
差増幅器，前記第２の誤差増幅器から１つの誤差増幅器
を選択する選択手段と、前記選択手段で選択した誤差増
幅器の出力レベルの中間値をしきい値として、前記第１
の直流電源，前記第２の直流電源から１つの直流電源を
選択し作動させる選択・作動手段と、前記選択・作動手
段で選択した直流電源に、前記選択手段で選択した誤差
増幅 器の出力を供給してフィードバック制御を行うフィ
ードバック制御手段と、を備えた電源装置。 （３）選択手段は、当該電源装置の出力の過電圧，過電
流の少なくとも一方の検出手段を備え、この検出手段の
検出出力で選択状態が反転されるものである前記（２）
記載の電源装置。 （４）出力可変の第１の直流電源と、出力可変の第２の
直流電源と、前記第１の直流電源の出力電圧を検出する
第１の出力電圧検出手段と前記第２の直流電源の出力電
圧を検出する第２の出力電圧検出手段と、前記第１の出
力電圧検出手段の検出電圧を一方の入力端に入力し前記
第２の出力電圧検出手段の検出電圧と制御電圧を他方の
入力端に入力する誤差増幅器とを備え、前記誤差増幅器
の出力信号により前記第２の直流電源の出力電圧を制御
することにより、前記第１の直流電源の出力電圧と前記
第２の直流電源の出力電圧の差電圧が所望の値になるよ
うに制御する電源装置。 （５）両極性の定電圧制御及び定電流制御を実行できる
スイッチング式の高圧電源装置を有する電子写真方式の
画像形成装置であって、前記高圧電源装置は、各々の出
力が直列接続される正負の高圧電源と、前記高圧電源の
一端から負荷に供給される出力電圧を所定の比率で分割
して検出する電圧検出回路と、前記電圧検出回路の出力
を所定の基準電圧と比較する第１の誤差増幅器と、前記
高圧電源の他端と接地間に設けられる電流検出回路と、
前記電流検出回路の出力を所定の基準電圧と比較する第
２の誤差増幅器と、制御信号により前記第１の誤差増幅
器の出力と前記第２の誤差増幅器の出力を選択するスイ
ッチと、前記スイッチにより選択された誤差増幅器の出
力とその出力レベルの中間値との差分の電圧を増幅する
反転増幅器及び非反転増幅器と、前記反転増幅器及び非
反転増幅器の出力に従って前記正負の高圧電源の駆動を
制御する駆動回路と、 を有する画像形成装置。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。

【００２９】（実施例１） 図１は実施例１である“カラー複写機の転写ブラシ，吸
着ブラシ給電用高圧電源”の回路図、図２は本実施例の
出力が給電される転写ブラシ，吸着ブラシ周辺の概略図
である。

【００３０】図２において、感光ドラム１上に１次帯
電，レーザ光５による像露光，現像器４による現像プロ
セスをへて形成された粉像は、転写ドラム２上に吸着さ
れた転写紙１１に転写される。

【００３１】転写ドラム２は、円筒上の枠体に薄膜のマ
イラフィルムを巻きつけたもので、感光ドラム１と当接
する画像形成部分はフイルム単体で構成される。吸着ブ
ラシ６は、転写ガイドを伝ってきた転写紙１１を静電気
力をもって転写ドラム２に吸着する役目をする。転写ブ
ラシ７は、感光ドラム１上のトナーを静電気力によって
転写紙１１上に転写させる役目をする。ポスト転写帯電
器８，９は、後述する転写ブラシの印加電圧の絶対値を
下げるために用いられる。分離帯電器１０は、ＡＣ＋Ｄ
Ｃのコロナ帯電を行うことによって、転写紙１１と転写
ドラム２間の静電吸着力を完全に無くす役目をする。本
実施例の高圧電源は、前述の転写ブラシ及び吸着ブラシ
に給電するためのものである。

【００３２】図３に転写ドラム２周辺の帯電器，帯電ブ
ラシの動作シーケンスタイミングを示す。転写ドラム２
は、転写紙Ａ３・１枚を縦方向に張り付けるだけの円周
を持ち、図３にＡ４・１枚をコピーする場合を示す。

【００３３】紙搬送系から転写紙１１が送られてくる
と、吸着ブラシ６に定電流制御モードで＋１５μＡ流し
て転写紙１１を転写ドラム２に吸着させる（ａ参照）。
内側ポスト転写８に負の高電圧をかけて、転写ドラム内
側を−６ＫＶに帯電させる（ｂ参照）。同時に外側ポス
ト転写９に正の高電圧をかけて転写紙１１の剥離を防ぐ
（ｃ参照）。転写紙１１が転写ドラム２に吸着されて、
更に転写ドラム内側が−６ＫＶに帯電されると、転写ブ
ラシ７に定電流制御モードで＋１０μＡが流され（ｄ参
照）、感光ドラム１から転写紙１１へのトナー像の転写
が行われる。転写プロセスは、マジェンタ，シアン，イ
エロ，ブラックの４色毎に繰返されることは言うまでも
ない。

【００３４】この時の転写ブラシ給電電圧は、図３のｆ
に示すように紙間ではほぼ−６ＫＶで留まるが、転写紙
１１への転写タイミングでは、前回の電荷が保持される
ために、各色毎におよそ２ＫＶステップで上昇する（ｆ
において３色目以降は省略してある）。４色目の転写が
終了すると、図示はしてないが分離帯電器１０にＡＣ＋
ＤＣの高圧を印加し、コロナ帯電することによって転写
紙１１，転写ドラム２上の電荷を除電して転写紙１１を
転写ドラム２から分離させる。

【００３５】以上の説明で明らかなように、転写ブラシ
７，吸着ブラシ６に給電する電源は、正負両極性の定電
流電源でなければならない。更に具体的に言えば、負荷
１８に等価的に含まれる−６ＫＶ〜＋６ＫＶの広範囲に
変化する電圧源に対応しながら、負荷１８に定電流を供
給する必要がある。

【００３６】図１において、Ｔ１，Ｔ２は高圧トラン
ス、１１，１２はその１次側駆動回路、１３〜１５は誤
差増幅器、１６，１７は電力増幅器である。

【００３７】高圧トランスＴ１，Ｔ２の２次側高圧巻線
は、それぞれ高圧ダイオードＤ１，Ｄ２で整流される
が、高圧ダイオードＤ２の整流出力は、高圧端子Ｐ２，
Ｐ３を介して、高圧トランスＴ１の高圧巻線の高圧ダイ
オード結線側と反対側に接続される。高圧トランスＴ２
の高圧巻線の高圧ダイオード結線と反対側と、グランド
間に挿入された抵抗Ｒ３によって、負荷電流が検出され
る。

【００３８】高圧整流出力に並列接続されたブリーダ抵
抗Ｒ１，Ｒ２の値は、少なくとも負荷抵抗ＲＬの１／１
０以下に選ばれる。

【００３９】誤差増幅器１３は、その非反転入力に供給
された負荷電流検出出力と、端子Ｐ４を介して反転入力
に供給された、図示されないシーケンスコントローラよ
り制御される基準電圧を比較する。

【００４０】誤差増幅器１３〜１５は、正負の電源＋Ｖ
ｃｃ，−Ｖｅｅで駆動される。電源＋Ｖｃｃ，−Ｖｅｅ
は、それぞれ＋１５Ｖ，−１５Ｖと同一電位差を持つの
で、誤差増幅器の出力レンジの中間値は、グランド電位
となる。誤差増幅器１４，１５は、それぞれ誤差増幅器
１３の出力を、グランド電位を中心にして、所定比で反
転，非反転増幅を行い、各々の出力はダイオードＤ４，
Ｄ３を介して電力増幅器１６，１７に入力される。

【００４１】１次駆動回路１１，１２は、発振回路，ス
イッチング回路等からなり、電力増幅器１７，１６の出
力に応じた交流電力を高圧トランスＴ１，Ｔ２の１次巻
線に加える役目をする。

【００４２】誤差増幅器１３の出力が正の場合、誤差増
幅器１５の出力は正になり、電力増幅器１６が作動して
高圧端子Ｐ１に正の電圧が発生する。この時、誤差増幅
器１４の出力は負になり、ダイオードＤ４が遮断し、電
力増幅器１７の出力がゼロとなり、高圧トランスＴ２の
２次巻線に電圧は発生しなくなり、高圧ダイオードＤ２
は遮断する。高圧端子Ｐ１，Ｐ２間に発生した正の高電
圧は、負荷１８とブリーダ抵抗Ｒ２に印加されるが、前
述したように、抵抗Ｒ２は負荷抵抗ＲＬより十分小さく
選ばれるので、大部分は負荷１８に給電されるようにな
る。そしてフィードバック制御により、端子Ｐ４の電圧
に応じた定電流が出力される。

【００４３】誤差増幅器１３の出力が負の場合は、正の
場合と逆に、高圧トランスＴ１が遮断、高圧トランスＴ
２が作動し負荷１８に負の高電圧が給電される。

【００４４】誤差増幅器１３は、定電流制御精度を上げ
るために入力漏れ電流の非常に小さいＦＥＴ入力タイプ
が選ばれる。

【００４５】以上説明したように、本実施例によれば、
正負両極性の電圧出力で、定電流制御ができる。また、
正負両電源が可変出力となっているので、両電源の出力
レンジが狭くてすみ、装置のコストダウン，小型化，信
頼性向上ができる。なお、カラープリンタにおいても同
様に実施できる。

【００４６】（実施例２） 図４は実施例２の回路図である。

【００４７】本実施例では、回路駆動用電源を単電源に
している。従って中点電位は、グランドでなくＶｃｃ／
２となり、精密抵抗Ｒ２１，Ｒ２２で電源Ｖｃｃを分圧
して得られる。Ｖｃｃとして２４Ｖ＋１％の高精度電源
が供給される。端子Ｐ２１は、出力のリモート入力信号
端子、Ｐ２２は出力電流のレベル切換え入力信号端子で
ある。

【００４８】複写機のスタンバイ状態では、端子Ｐ２１
は高インピーダンス状態に保たれ、トランジスタＱ２
２，Ｑ２３が導通し、電力増幅器（エミッタフォロワ）
１６，１７の出力はグランド電位になり、高圧トランス
Ｔ１，Ｔ２の１次側通電は停止し、その２次側出力はゼ
ロになる。

【００４９】コピー状態になると、端子Ｐ２１はグラン
ドに保持され、トランジスタＱ２２，Ｑ２３は遮断状態
になって、電力増幅器１６，１７は入力に接続された誤
差増幅器，コンパレータの出力の出力電圧を電流増幅す
る。

【００５０】負荷電流の検出は、抵抗Ｒ３によって行わ
れる。抵抗Ｒ３の一端は抵抗Ｒ２１，Ｒ２２の結合点に
接続され、負荷電流が１〜２０μＡで抵抗Ｒ２１，Ｒ２
２のバイアス電流に対して十分小さいので、ほぼ正確に
１２Ｖが印加される。

【００５１】端子Ｐ２２にグランド電位が与えられる
と、トランジスタＱ２１が開放状態になり、誤差増幅器
１３−１の反転入力は、１２Ｖになる。トランジスタＱ
２２，Ｑ２３が遮断状態で帰還制御ループが完成してい
るので、反転入力と非反転入力の電位は一致するように
なり、負荷電流検出抵抗Ｒ３に流れる電流は、ゼロにな
るように制御される。

【００５２】端子Ｐ２２が開放されると、トランジスタ
Ｑ２１は導通状態になり、誤差増幅器１３−１の反転入
力は、１２Ｖを精密抵抗Ｒ２３とＲ２４で分圧した電圧
となる。この時、抵抗Ｒ２３の両端電圧が負荷電流検出
抵抗Ｒ３の負荷電流による電位降下と等しくなる。

【００５３】誤差増幅器１３−１の出力により、しきい
値を１２Ｖとして、正負の高圧トランスＴ１，Ｔ２の駆
動回路１１，１２の選択が行われる。

【００５４】誤差増幅器１３−１の出力が１２Ｖ以上の
時、誤差増幅器１５−１によって１２Ｖを中心として所
定比に増幅される。但し、誤差増幅器１３−１の出力が
１２Ｖ時、誤差増幅器１５−１の出力がゼロになるよう
に１２Ｖ分シフトされている。

【００５５】コンパレータ２２，２３の出力は、オープ
ンコレクタモードになっており、非動作側の電力増幅器
の入力をゼロにする役目をする。すなわち、誤差増幅器
１３−１の出力が１２Ｖ以上の時コンパレータ２２の出
力はグランドになって、電力増幅器１７の入力をゼロに
する。一方、コンパレータ２３の出力は開放になって、
誤差増幅器１５−１の出力は電力増幅器１６に入力され
る。

【００５６】誤差増幅器１３−１の出力が１２Ｖ以下に
なると、誤差増幅器１４−１の出力が電力増幅器１７へ
入力される。

【００５７】このようにして、本実施例においても実施
例１と同様の効果が得られる。

【００５８】（実施例３） 図５は、実施例３の回路図である。本実施例は実施例２
にソフトスタート機能を付加したものである。

【００５９】リモート入力端子Ｐ２１の入力信号は、ト
ランジスタＱ３１で反転される。トランジスタＱ３１の
コレクタ出力を抵抗Ｒ３２，コンデンサＣ３１で積分す
る。この積分出力をエミッタフォロワＱ３２で電流増幅
して、電力増幅器１６，１７に供給する。スタート時に
は、出力電流のレベル切換入力端子Ｐ２２グランドにし
て、負荷電流をゼロに制御するようにする。

【００６０】この構成により、端子Ｐ２１が開放からグ
ランド電位になると、コンデンサＣ３１の電位は徐々に
上昇し、これに応じて電力増幅器１６，１７の電源電圧
も上昇し、ソフトスタートが行われる。

【００６１】（実施例４） 図６は実施例４の回路図である。本実施例は１６−１，
１７−１に示すように、電力増幅器を双方向型にして、
電力増幅器出力の正方向と負方向の変化スピードを概略
同じにして、帰還制御の安定性を増すと同時に、出力の
立上がり，立下がりスピードを同一にするものである。

【００６２】（実施例５） 図７は実施例５である“複写機の転写ブラシ給電用高圧
電源”の回路図である。

【００６３】図において、Ｔ１，Ｔ２は高圧トランス、
１１，１２はその１次側駆動回路、５１〜５４は誤差増
幅器、１６，１７は電力増幅器である。高圧トランスＴ
１，Ｔ２の２次側高圧巻線は、それぞれ高圧ダイオード
Ｄ１，Ｄ２で整流されるが、高圧ダイオードＤ２の整流
出力は、高圧端子Ｐ２，Ｐ３を介して、高圧トランスＴ
１の高圧巻線の高圧ダイオード結線側と反対側に接続さ
れる。

【００６４】高圧トランスＴ２の高圧巻線の高圧ダイオ
ード結線と反対側と、グランド間に挿入された抵抗Ｒ３
によって、負荷電流が検出される。抵抗Ｒ３の値は十分
小さい値が選ばれる。出力電圧は、抵抗Ｒ９，Ｒ１０に
よって所定比に分圧されて検出される。高圧整流出力に
並列接続されたブリーダ抵抗Ｒ１，Ｒ２の値は、少なく
とも負荷抵抗ＲＬの１／１０以下に選ばれる。

【００６５】誤差増幅器５１は、非反転入力に供給され
た負荷電流検出出力と、端子Ｐ４を介して反転入力に供
給された、図示されないシーケンスコントローラより制
御される基準電圧を比較する。誤差増幅器５２は、反転
入力に供給された出力電圧検出出力と、端子Ｐ５を介し
て非反転入力に供給された、図示されないシーケンスコ
ントローラより制御される基準電圧を比較する。

【００６６】誤差増幅器５１〜５４は、正負の電源＋Ｖ
ｃｃ，−Ｖｅｅで駆動される。＋Ｖｃｃ，−Ｖｅｅは、
それぞれ＋１５Ｖ，−１５Ｖと同一電位差を持つので、
誤差増幅器の出力レンジの中間値は、グランド電位とな
る。

【００６７】誤差増幅器５３，５４は、アナログスイッ
チＱ５１，Ｑ５２で選択された誤差増幅器５１または５
２の出力を、グランド電位を中心にして、それぞれ所定
比で反転、非反転増幅を行い、各々の出力はダイオード
Ｄ４，Ｄ３を介して電力増幅器１７，１６に入力され
る。

【００６８】１次駆動回路１１，１２は、発振回路，ス
イッチング回路等からなり、電力増幅器１６，１７の出
力に応じた交流電力を高圧トランスＴ１，Ｔ２の１次巻
線に加える役目をする。アナログスイッチＱ５１，Ｑ５
２で選択された誤差増幅器５１または５２の出力が正の
場合、誤差増幅器５４の出力は正になり、電力増幅器１
６が作動して端子Ｐ１に正の高圧が発生する。この時、
誤差増幅器５３の出力は負になり、ダイオードＤ４が遮
断し、電力増幅器１７の出力がゼロとなり、高圧トラン
スＴ２の２次巻線に電圧は発生しなくなり、高圧ダイオ
ードＤ２は遮断する。

【００６９】端子Ｐ１，Ｐ２間に発生した正の高電圧
は、負荷５５とブリーダ抵抗Ｒ２に印加されるが、前述
したように、抵抗Ｒ２は負荷抵抗ＲＬより十分小さく選
ばれるので、大部分は負荷５５に給電されるようにな
る。アナログスイッチＱ５１，Ｑ５２で選択された誤差
増幅器５１または５２の出力が負の場合は、正の場合と
逆に、高圧トランスＴ１が遮断、Ｔ２が作動し負荷５５
に負の高電圧が供給される。誤差増幅器５１は、定電流
制御精度を上げるために入力漏れ電流の非常に小さいＦ
ＥＴ入力タイプが得られる。

【００７０】以上説明したように、本実施例によれば、
負荷の幅広い変動に対し、定電流，定電圧制御が安定に
行え、かつ、定電流モードと定電圧モードの切換えを迅
速に行うことができる。

【００７１】なお、プリンタにおいても同様に実施でき
る。

【００７２】（実施例６） 図８は実施例６の回路図である。本実施例は、実施例５
におけるアナログスイッチＱ５１，Ｑ５２の代りに、Ｆ
ＥＴとトランジスタによるディスクリート回路を用いた
ものである。

【００７３】誤差増幅器５１，５２の出力を、それぞれ
抵抗２個の直列回路、Ｒ６１−Ｒ６２，Ｒ６３−Ｒ６４
を介して、レベル選択回路６１の入力へ接続する。

【００７４】前述の直列抵抗回路の中点を、ＦＥＴ・Ｑ
６１またはＱ６２でグランドに接続することによって、
誤差増幅器５２または５１の出力を遮断する。

【００７５】ＦＥＴが遮断されている側の誤差増幅器の
出力は、導通している他方のＦＥＴのために所定比減衰
されるが、その減衰分はレベル選択回路の増幅器のゲイ
ンを変えて補償する。

【００７６】（実施例７） 図９は実施例７の回路図である。本実施例は、実施例６
の変形で、出力電圧の検出を、コンバータトランスＴ
１，Ｔ２に出力検出巻線Ｌ１，Ｌ２を設け、この検出巻
線Ｌ１，Ｌ２の整流出力を抵抗結合して誤差増幅器５１
の入力へ加えるものである。

【００７７】（実施例８） 図１０は実施例８の回路図である。本実施例は、実施例
７の変形に電流リミッタ，電圧リミッタ機能を付加した
ものである。

【００７８】８１は過電流検出用のコンパレータで、電
流検出出力を端子Ｐ７に供給された基準電圧と比較す
る。同様に８２は過電圧検出用のコンパレータで、電圧
検出出力を端子Ｐ８に供給された基準電圧と比較する。
Ｑ８１は、３ステートのバッファ回路、Ｑ８２は３ステ
ートのインバータ回路である。

【００７９】コンパレータ８１，８２の何れの出力も低
レベルの時、コンパレータＱ８２の出力は高インピーダ
ンスに、コンパレータＱ８１は入力の論理どうりの出力
を発生する。このため、端子Ｐ９に入力された制御信号
どおりの制御信号が、アナログスイッチＱ５１，Ｑ５２
に加えられる。

【００８０】コンパレータ８１，８２の何れかの出力
が、高レベルになると、コンパレータＱ８１の出力が高
インピーダンスに、コンパレータＱ８２が論理どうりに
なり、端子Ｐ９に入力された制御信号は、反転されて、
アナログスイッチＱ５１，Ｑ５２に加えられる。このた
め、過電圧もしくは過電流になると、定電流制御モード
から定電圧モードへ、或いはその逆に切り換わるように
なっている。

【００８１】この時、端子Ｐ４，Ｐ５への基準信号は、
定電流制御モードの制御信号“Ｌ”が端子Ｐ９に印加さ
れている時は、端子Ｐ５は電圧リミッタ制御値になるよ
うに切り換えられる。

【００８２】逆に定電圧制御モードの制御信号“Ｈ”が
端子Ｐ９に印加されている時は、端子Ｐ４は電流リミッ
タ制御値になるように切り換えられる。

【００８３】（実施例９） 図１１は実施例９の回路図である。本実施例は、実施例
８において、コンパレータ８１，８２を用いることなく
電圧リミッタ，電流リミッタ機能を付加するものであ
る。

【００８４】Ｑ９１〜Ｑ９６の論理回路によって、誤差
増幅器５１，５２の出力を選択してリミッタ回路に接続
するようにしている。

【００８５】定電流制御モードの時、端子Ｐ９は高レベ
ル“Ｈ”に設定される。この時電圧検出用誤差増幅器５
２の基準電圧は、電圧リミッタレベルに設定される。こ
の時、アンド回路Ｑ９１の出力は低レベル、アンド回路
Ｑ９２の出力は、誤差増幅器５２の出力と逆の論理レベ
ルになる。電圧検出レベルが、端子Ｐ５に与えられたリ
ミッタレベルを越えると、誤差増幅器５２の出力は負と
なり、３ステートのインバータ回路Ｑ９６の出力は高レ
ベル、従ってアンド回路Ｑ９２，Ｑ９３の出力は共に高
レベル、３ステートのバッファ回路Ｑ８１の出力を高イ
ンピーダンスにする。インバータ回路Ｑ８２は制御切換
え信号（Ｐ９入力）を反転させ、アナログスイッチＱ５
１を遮断、アナログスイッチＱ５２を導通させる。この
ため、誤差増幅器５２の出力が、レベル選択回路６１に
入力される。

【００８６】（実施例１０） 図１２は実施例１０である“複写機の帯電器用高圧電
源”の回路図である。同図においてオペアンプＩＣ１０
４，抵抗１５４〜１５７，コンデンサＣ１２７は矩形波
の発振器を構成している。この発振器は、トランジスタ
１０９，１１４，１１９を介してトランジスタＱ１１
１，Ｑ１１５，Ｑ１２０をスイッチングさせてフライバ
ックトランスＴ１０１，Ｔ１０２，Ｔ１０３を駆動す
る。フライバックトランスＴ１０１はコンデンサＣ１０
９，ダイオードＤ１０５とともに電圧共振型のスイッチ
ングフライバック回路を構成している。またそれぞれフ
ライバックトランスＴ１０２はコンデンサＣ１１４，ダ
イオードＤ１０８と、フライバックトランスＴ１０３は
コンデンサＣ１２０，ダイオードＤ１１１とともに電圧
共振型のスイッチングフライバック回路を構成してい
る。

【００８７】またそれぞれフライバックトランスＴ１０
１〜Ｔ１０３は、整流回路が内蔵され、直流が出力され
る。またフライバックトランスＴ１０１は、抵抗Ｒ１１
３，トランジスタＱ１０７を介し電源に接続される。こ
のときにトランジスタＱ１０７によりフライバックトラ
ンスＴ１０１への供給電圧を制御することによりフライ
バックトランスＴ１０１の出力電圧を制御することが可
能となる。トランジスタＱ１０７の出力電圧は、オペア
ンプＩＣ１０３の出力に決定される。同様にフライバッ
クトランスＴ１０２はオペアンプＩＣ１０２により、フ
ライバックトランスＴ１０３はオペアンプＩＣ１０１に
より出力電圧が制御される。フライバックトランスＴ１
０１の出力は、負極の高電圧を生成し、フライバックト
ランスＴ１０２の出力の片端に入力される。フライバッ
クトランスＴ１０２の他端は正極の高電圧を生成し、転
写ドラム１０２へ出力を供給する。これにより転写ドラ
ム１０２には、正極から負極までの高電圧が印加される
ことになる。

【００８８】転写ドラム１０２へ供給される出力は、抵
抗Ｒ１１１，Ｒ１１２，Ｒ１１３により分圧される。抵
抗Ｒ１１３につながる２１．５Ｖは基準電源であり、こ
の検出電圧が負極にならないようレベルシフトを行って
いる。この分圧された電圧は検出信号として抵抗Ｒ１２
４を介し、オペアンプＩＣ１０２に入力される。オペア
ンプＩＣ１０２は、抵抗Ｒ１２２を介しＣＰＵ１０５よ
り入力される制御信号により決定される電圧となるよう
フライバックトランスＴ１０２の直流高圧出力の定電圧
制御を行う。同様に検出信号はまた抵抗Ｒ１１５を介
し、オペアンプＩＣ１０３に入力される。オペアンプＩ
Ｃ１０３は、抵抗Ｒ１１７を介しＣＰＵ１０５より入力
される制御信号により決定される電圧となるようフライ
バックトランスＴ１０１の直流高圧出力の定電圧制御を
行う。このときＣＰＵ１０５は正極または負極のどちら
か片方のみを出力するよう制御を行う。

【００８９】また、フライバックトランスＴ１０２の出
力は、フライバックトランスＴ１０３の出力巻線の片端
に接続される。フライバックトランスＴ１０３の出力の
他端は転写出力に対し負極の高電圧を生成し、吸着ドラ
ム１０３へ出力を供給する。吸着ドラム１０３へ供給さ
れる出力は、抵抗１０３，１０４により分圧され、検出
信号として抵抗Ｒ１３４を介しオペアンプＩＣ１０１に
入力される。またＣＰＵ１０５より入力される制御信号
は抵抗Ｒ１０５を介し抵抗Ｒ１３４に供給される。オペ
アンプＩＣ１０１の他の入力は、転写ドラム１０２へ供
給される出力を、抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２により分圧し
検出信号として抵抗Ｒ１３６を介し、供給される。

【００９０】この時転写電圧をＶ１、吸着電圧をＶ２、
ＣＰＵ１０５からの吸着制御電圧をＥとすると、 （Ｒ１０３×Ｒ１０４＋Ｒ１０４×Ｒ１０５＋Ｒ１０５×Ｒ１０３）×Ｒ１０２ ×Ｖ１−（Ｒ１０１＋Ｒ１０２）×Ｒ１０４×Ｒ１０５×Ｖ２＝（Ｒ１０１＋Ｒ １０２）×Ｒ１０３×Ｒ１０４×Ｅ となる。ここで、Ｒ１０１＝Ｒ１０３，Ｒ１０４＝Ｒ１
０５＝２×Ｒ１０２とすると、式は、 Ｖ１−Ｖ２＝（Ｒ１０３／Ｒ１０４）・Ｅ
このようにして、本実施例によれば、吸着制御電圧Ｅが
一定ならば、吸着電圧Ｖ２と転写電圧Ｖ１の差電圧は、
転写電圧Ｖ１によらず、一定に制御されることになる。
また、各高圧電源の電圧検出回路を差電圧制御のための
回路に共用することができ、装置を低コストにできる。

【００９１】（実施例１１） 図１３は実施例１１の回路図である。同図において、抵
抗Ｒ１０１，Ｒ１０２，Ｒ１０６は、転写出力を分圧し
検出を行っており、検出電圧は、抵抗Ｒ１１５を介しオ
ペアンプＩＣ１０３に、抵抗Ｒ１２４を介しオペアンプ
ＩＣ１０２に、抵抗Ｒ１３６を介しオペアンプ１０１
に、それぞれ供給されている。また吸着出力は抵抗Ｒ１
０３，Ｒ１０４，Ｒ１０７により分圧して検出を行い、
抵抗Ｒ１３４を介しオペアンプＩＣ１０１の他の入力に
供給される。またＣＰＵ１０５より入力される制御信号
は抵抗Ｒ１０５を介し抵抗Ｒ１３４に供給される。他
は、実施例１０と同様である。同図において、２１．５
Ｖの基準電圧をｅとし、他を、実施例１０と同様に考え
ると、 （Ｒ１０３×Ｒ１０４×Ｒ１０７＋Ｒ１０４×Ｒ１０５×Ｒ１０７＋Ｒ１０５× Ｒ１０３×Ｒ１０７＋Ｒ１０３×Ｒ１０４×Ｒ１０５）×Ｒ１０２×Ｒ１０６× Ｖ１−（Ｒ１０１×Ｒ１０２＋Ｒ１０２×Ｒ１０６＋Ｒ１０６×Ｒ１０１）×Ｒ １０４×Ｒ１０５×Ｒ１０７×Ｖ２＝〔Ｒ１０３×Ｒ１０４×Ｒ１０５×Ｒ１０ ６×（Ｒ１０１＋Ｒ１０２）−Ｒ１０１×Ｒ１０２×Ｒ１０７×（Ｒ１０３×Ｒ １０４＋Ｒ１０４×Ｒ１０５＋Ｒ１０５×Ｒ１０３）〕ｅ＋（Ｒ１０１＋Ｒ１０ ２＋Ｒ１０２×Ｒ１０６＋Ｒ１０６×Ｒ１０１）×Ｒ１０３×Ｒ１０４×Ｒ１０ ７×Ｅ となる。ここで、Ｒ１０１＝Ｒ１０３，Ｒ１０４＝Ｒ１
０５＝２×Ｒ１０２，Ｒ１０６＝Ｒ１０７とすると、
式は、 Ｖ１−Ｖ２＝（Ｒ１０３／Ｒ１０４）・Ｅ
このようにして、本実施例によれば、実施例１０と同様
に、吸着制御電圧Ｅが一定ならば、吸着電圧Ｖ２と転写
電圧Ｖ１の差電圧は、転写電圧Ｖ１によらず、一定に制
御されることとなる。また転写出力の検出抵抗の数を少
なくすることができ、装置のコストの上昇を押えること
ができる。

【００９２】なお、以上の各実施例は、電子写真方式の
複写機の高圧電源に関するものであるが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、同様の制御を要する他の電
源装置で同様に実施することができる。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の電源を連係作動させて正確な所望の出力を得るこ
とのできる電源装置およびこの電源装置を有する画像形
成装置を提供することができる。詳しくは、請求項１〜
請求項４に記載の発明では、正，負両方の直流電源が可
変出力となっているので、両直流電源の出力レンジ（ダ
イナミックレンジ）が狭くてすみ、装置のコストダウ
ン，小型化，信頼性向上ができる。また、負荷に含まれ
る抵抗成分，電圧源成分のあらゆる変動に対し安定に動
作する。

【００９４】請求項５記載の発明では、両方の直流電源
の差電圧を正確に制御でき、両直流電源の出力電圧検出
回路を、差電圧制御回路に共用できるので、装置のコス
トダウン，小型化ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の回路図

【図２】 カラー複写機の転写ドラム周辺の概略図

【図３】 カラー複写機の転写ドラム周辺の帯電器，帯
電ブラシの動作シーケンスタイミングを示す図

【図４】 実施例２の回路図

【図５】 実施例３の回路図

【図６】 実施例４の回路図

【図７】 実施例５の回路図

【図８】 実施例６の回路図

【図９】 実施例７の回路図

【図１０】 実施例８の回路図

【図１１】 実施例９の回路図

【図１２】 実施例１０の回路図

【図１３】 実施例１１の回路図

【符号の説明】

１３，１４，１５ 誤差増幅器 Ｄ１，Ｄ２ 高圧ダイオード Ｄ３，Ｄ４ ダイオード Ｔ１，Ｔ２ 高圧トランス

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−261052（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05F 1/10 G03G 15/00 G03G 15/01 G03G 15/16

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 出力可変の第１の直流電源と、 前記第１の直流電源の一方の出力端に、この出力端と同
   極性の一方の出力端を接続した出力可変の第２の直流電
   源とを備え、 前記第１の直流電源の他方の出力端と、前記第２の直流
   電源の他方の出力端を当該電源装置の出力端とした電源
   装置であって、 当該電源装置の出力電流をその基準値と比較する誤差増
   幅器と、 前記誤差増幅器の出力レベルの中間値をしきい値とし
   て、前記第１の直流電源，前記第２の直流電源から１つ
   の直流電源を選択し作動させる選択・作動手段と、 前記選択・作動手段で選択した直流電源に前記誤差増幅
   器の出力を供給してフィードバック制御を行うフィード
   バック制御手段と、 を備えたことを特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】 出力可変の第１の直流電源と、 前記第１の直流電源の一方の出力端に、この出力端と同
   極性の一方の出力端を接続した出力可変の第２の直流電
   源とを備え、 前記第１の直流電源の他方の出力端と、前記第２の直流
   電源の他方の出力端を当該電源装置の出力端とした電源
   装置であって、 当該電源装置の出力電流をその基準値と比較する第１の
   誤差増幅器と、 該当電源装置の出力電圧をその基準値と比較する第２の
   誤差増幅器と、 前記第１の誤差増幅器，前記第２の誤差増幅器から１つ
   の誤差増幅器を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択した誤差増幅器の出力レベルの中間
   値をしきい値として、前記第１の直流電源，前記第２の
   直流電源から１つの直流電源を選択し作動させる選択・
   作動手段と、 前記選択・作動手段で選択した直流電源に、前記選択手
   段で選択した誤差増幅器の出力を供給してフィードバッ
   ク制御を行うフィードバック制御手段と、を備えたこと
   を特徴とする電源装置。
3. 【請求項３】 選択手段は、当該電源装置の出力の過電
   圧，過電流の少なくとも一方の検出手段を備え、この検
   出手段の検出出力で選択状態が反転されるものであるこ
   とを特徴とする請求項２記載の電源装置。
4. 【請求項４】 出力可変の第１の直流電源と、 出力可変の第２の直流電源と、前記第１の直流電源の出力電圧を検出する第１の出力電
   圧検出手段と 前記第２の直流電源の出力電圧を検出する第２の出力電
   圧検出手段と、 前記第１の出力電圧検出手段の検出電圧を一方の入力端
   に入力し前記第２の出力電圧検出手段の検出電圧と制御
   電圧を他方の入力端に入力する誤差増幅器とを備え、 前記誤差増幅器の出力信号により前記第２の直流電源の
   出力電圧を制御することにより、 前記第１の直流電源の
   出力電圧と前記第２の直流電源の出力電圧の差電圧が所
   望の値になるように制御することを特徴とする電源装
   置。
5. 【請求項５】 両極性の定電圧制御及び定電流制御を実
   行できるスイッチング式の高圧電源装置を有する電子写
   真方式の画像形成装置であって、前記高圧電源装置は、 各々の出力が直列接続される正負の高圧電源と、 前記高圧電源の一端から負荷に供給される出力電圧を所
   定の比率で分割して検出する電圧検出回路と、 前記電圧検出回路の出力を所定の基準電圧と比較する第
   １の誤差増幅器と、 前記高圧電源の他端と接地間に設けられる電流検出回路
   と、 前記電流検出回路の出力を所定の基準電圧と比較する第
   ２の誤差増幅器と、 制御信号により前記第１の誤差増幅器の出力と前記第２
   の誤差増幅器の出力を選択するスイッチと、 前記スイッチにより選択された誤差増幅器の出力とその
   出力レベルの中間値との差分の電圧を増幅する反転増幅
   器及び非反転増幅器と、 前記反転増幅器及び非反転増幅器の出力に従って前記正
   負の高圧電源の駆動を制御する駆動回路と、 を有することを特徴とする画像形成装置。