JP3505828B2 - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JP3505828B2 JP3505828B2 JP02112895A JP2112895A JP3505828B2 JP 3505828 B2 JP3505828 B2 JP 3505828B2 JP 02112895 A JP02112895 A JP 02112895A JP 2112895 A JP2112895 A JP 2112895A JP 3505828 B2 JP3505828 B2 JP 3505828B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- power supply
- diode
- reference voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrophotography Configuration And Component (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Networks Using Active Elements (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電源装置、特に、複写
機，レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に
おける高圧電源として好適な電源装置に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来の電源装置は、通常、周囲温度が変
化しても、その影響を受けずに常に一定の出力電圧が得
られるように制御している。ところが、例えば、複写機
放電器用の高圧電源装置のように、電源装置の用途によ
っては、むしろ周囲温度の変化に応じて出力電圧を変化
させる必要がある場合がある。 【０００３】複写機においては、感光体ドラムを帯電さ
せるための帯電器や、感光体ドラムに付着したトナー画
像を用紙に転写させるための転写器として放電器が用い
られる。それらの放電器は、直接あるいは用紙を介して
感光体ドラムとの間で放電を行ない、その放電量に応じ
て所定量のトナーを、感光体ドラムに付着させたり、感
光体ドラムから用紙に転写させたりするようにしてい
る。ところが、周囲温度が変化すると、感光体ドラムの
表面抵抗が変化したり、用紙の電気伝導度が変化したり
するため、放電器の電圧が一定のままでは、感光体ドラ
ムに付着するトナー量や転写用紙に転写されるトナー量
が変化して、複写画像の画質が低下する。 【０００４】図５中の実線ａは、周囲温度と、安定した
複写画像を得るための複写機放電器への最適出力電圧と
の関係を示している。実線ａが示すように、複写機放電
器への最適出力電圧は、周囲温度が -25℃のとき1500Ｖ
で、75℃のとき 500Ｖというように、 100℃の温度上昇
で１／３にまで低下する。このように、周囲温度が変化
する環境下で常に安定した複写画像を得るためには、周
囲温度に応じて出力電圧が大幅に変化する電源を用いる
必要がある。 【０００５】ところが、従来は、周囲温度に応じて出力
電圧が大幅に変化する電源がなかったため、複写機放電
器用電源としては、定電流電源を用いることにより、周
囲温度等の条件が変化しても常に感光体ドラムへのトナ
ーの付着量や、用紙へのトナーの転写量が一定になるよ
うにしていた。 【０００６】図６は、従来の複写機放電器用電源装置の
一例を示す図である。図６において、５１は直流電源、
５２，６２はトランジスタ、５３はトランス、５４はダ
イオード、５５は平滑コンデンサ、５６は放電器、５７
〜６０は抵抗、６１は演算増幅器である。 【０００７】最初、トランジスタ５２がオン、トランジ
スタ６２がオフになっていて、直流電源５１からトラン
ス５３の１次コイル５３ａに電流が流れる。１次コイル
５３ａに電流が流れると、トランス５３の補助コイル５
３ｂには、トランジスタ５２をオフにする方向に起電力
が発生する。その結果、トランジスタ５２がオフにな
り、１次コイル５３ａの電流が遮断されるが、その時、
補助コイル５３ｂには、トランジスタ５２をオンにする
方向に起電力が発生し、トランジスタ５２がオンして１
次コイル５３ａに再び電流が流れる。この動作を繰り返
してトランス５３の１次側が自励発振し、１次コイル５
３ａには、電流が断続的に流れる。その断続電流によ
り、トランス５３の２次コイル５３ｃに高圧の交流電圧
が発生するが、その交流電圧は、ダイオード５４により
整流され、平滑コンデンサ５５で平滑化されて放電器５
６に与えられる。 【０００８】トランス５３の２次側の回路には、抵抗値
の小さい抵抗５７が直列に挿入されており、そのアース
と反対側の一端は抵抗５８を介して演算増幅器６１のマ
イナス入力端子に接続されている。また、演算増幅器６
１のプラス入力端子には、抵抗５９，６０で分圧された
マイナスの基準電圧−Ｖref が与えられている。 【０００９】放電器５６に流れる電流が大きくなると、
抵抗５７における電圧降下が大きくなり、演算増幅器６
１のマイナス入力端子に入力されるマイナス電圧が大き
くなって、演算増幅器６１の出力電圧が上昇する。その
結果、トランジスタ６２がオンになると、トランジスタ
５２は、ベースが接地されてオフになり、トランス５３
の１次側の自励発振が停止する。１次側で自励発振が停
止すると、２次側の出力電圧が低下し、放電器５６に流
れる電流が減少する。 【００１０】放電器５６に流れる電流が減少すると、抵
抗５７における電圧降下が小さくなり、演算増幅器６１
のマイナス入力端子に入力されるマイナス電圧が小さく
なって、演算増幅器６１の出力電圧が低下する。その結
果、トランジスタ６２がオフになると、トランジスタ５
２は、再びベースに補助コイル５３ｂの起電力が与えら
れるようになって、トランス５３の１次側の自励発振が
再開され、２次側の出力電圧が上昇し、放電器５６に流
れる電流を増加させる。 【００１１】このようにして、放電器５６に流れる電流
が一定になるように制御すれば、周囲温度が変動して
も、放電器５６は、常に一定量の電荷を放電し、感光体
ドラムや転写用紙に一定量のトナーを付着させることが
できて、複写画像の画質を安定化させることができる。 【００１２】なお、このような電源装置に関連する従来
の文献としては、例えば、特開平 4−171463号公報，特
公平 4−30024 号公報，特公平 4−42905 号公報等があ
る。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た定電流電源を用いた従来の技術には、スイッチング回
路やトランスが必要であり、また、マイナスの基準電圧
−Ｖref を生成する必要がある等、回路構成が複雑で高
価になるという問題点があった。本発明は、そのような
問題点を解決し、構造簡単で安価な電源装置を提供する
ことを課題とするものである。 【００１４】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の電源装置では、ダイオードとツェナーダイ
オードとが並列に接続された回路構成を含み、ダイオー
ドの順方向電圧の温度特性とツェナーダイオードのツェ
ナー電圧の温度特性との差に基づいて周囲温度に応じて
変化する直流基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
前記直流基準電圧を電源電圧以下で昇圧して出力する低
電圧昇圧回路と、前記低電圧昇圧回路の出力電圧を低イ
ンピーダンス化する低インピーダンス化回路と、前記低
インピーダンス化回路からの出力電圧を電源電圧以上に
昇圧して出力し且つ複数個のＭＯＳトランジスタと複数
個のコンデンサを有するチャージポンプ回路からなる高
電圧昇圧回路とを具えることとした。 【００１５】 【作 用】基準電圧発生回路は、周囲温度に応じて変化
する低電圧の直流基準電圧を発生する。そして、それ
を、低電圧昇圧回路により電源電圧以下で昇圧して出力
する。このとき、この昇圧された出力電圧は、例えば電
源電圧近くまで昇圧される。次に、高電圧昇圧回路の出
力電流を大きくする目的で、低インピーダンス化回路に
よって低電圧昇圧回路の出力電圧を低インピーダンス化
して、高電圧昇圧回路にて、電源電圧以上の出力電圧ま
で昇圧する。そのため、周囲温度に応じて最適な出力電
圧が得られる電源装置を、スイッチング回路やトランス
を用いず、また、マイナスの基準電圧も用いることもな
く、簡単な回路構成で安価に実現することができる。 【００１６】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。 （第１実施例）図１は、本発明の第１実施例を示す図で
ある。図１において、１は基準電圧発生回路、２は低電
圧昇圧回路、３は低インピーダンス化回路、４は高電圧
昇圧回路、１１はツェナーダイオード、１２はダイオー
ド、１３，１４は抵抗、２１は演算増幅器、２２，２３
は抵抗、３１はトランジスタ、３２は抵抗である。 【００１７】基準電圧発生回路１は、ツェナーダイオー
ド１１と抵抗１４との直列回路と並列に、複数のダイオ
ード１２，・・・，１２の直列回路を接続し、かつ、ツ
ェナーダイオード１１とダイオード１２との接続点と電
源電圧ＶCC印加点との間に抵抗１３を接続して構成す
る。この基準電圧発生回路１は、ツェナーダイオード１
１のツェナー電圧ＶZ の温度特性と、ダイオード１２の
順方向電圧の温度特性との差に基づいて、周囲温度に応
じて変化する基準電圧Ｖref を発生する。 【００１８】ここで、図５の実線ａで示す場合のよう
に、１００℃の温度上昇に対して、出力電圧を１／３に
減少させる場合を例にして、基準電圧発生回路１につい
て詳しく説明する。ツェナーダイオード１１としては、
ツェナー電圧ＶZ の温度係数がほぼ０のものを用いる。
ツェナー電圧ＶZ の温度係数は材料によって決まるが、
一般に、温度係数は、ツェナー電圧ＶZ が高い材料を用
いたものほど正となり、ツェナー電圧ＶZ が低い材料を
用いたものほど負となる。そして、ツェナー電圧ＶZ が
約５．３Ｖになるとき、ツェナー電圧ＶZ の温度係数は
０になる。そこで、ツェナーダイオード１１としては、
ツェナー電圧ＶZ が約５．３Ｖのものを用いる。 【００１９】ここで、参考までに、ツェナー電圧ＶZ と
ツェナー電圧ＶZ の温度係数との関係について説明す
る。ツェナー電圧ＶZ は、ダイオード接合部分の不純物
濃度によって決まり、不純物濃度が低い場合はツェナー
電圧ＶZ が高くなるが、そのメカニズムは、なだれ降伏
である。なだれ降伏の温度係数は正であるため、そのツ
ェナー電圧ＶZ の温度係数は正の値を示す。一方、不純
物濃度が高い場合はツェナー電圧ＶZ が低くなるが、そ
のメカニズムはトンネル降伏である。トンネル降伏電圧
の温度係数は負であるため、そのツェナー電圧ＶZ の温
度係数は負の値を示す。そして、ツェナー電圧ＶZ が約
５．３Ｖのツェナーダイオードにおいては、なだれ降伏
とトンネル降伏とが共存して起きることになり、ツェナ
ー電圧ＶZの温度係数はちょうど０になる。 【００２０】次に、ダイオード１２の個数と、ダイオー
ド１個当たりの順方向電圧Ｖf を決める。ダイオード１
個当たりの順方向電圧Ｖf は、０．６Ｖ〜１．０Ｖ程度
の範囲で、素子の仕様や印加電流値により選択、調整が
できる。電流値は、抵抗１３と抵抗１４の値を適当に選
択することにより調整する。一方、順方向電圧Ｖf の温
度係数は、ダイオードの仕様や電流値によらず約−２ｍ
Ｖ／℃でほぼ一定である。 【００２１】本実施例では、ダイオード１２の個数を７
個とし、ダイオード１個当たりの順方向電圧Ｖf は、２
５℃で０．９６Ｖになるように抵抗１３，１４の値を選
択する。そのとき、ダイオード７個分の電圧降下は、２
５℃で０．９６Ｖ×７個＝６．７２Ｖ、端数を無視して
６．７Ｖとなる。すなわち、ダイオード１２と抵抗１３
との接続点の電圧Ｖa は、６．７Ｖとなる。また、ダイ
オード７個分の順方向電圧Ｖf の温度係数は、−２ｍＶ
／℃×７個＝−１４ｍＶ／℃であるので、電圧降下は、
５０℃の温度変化で０．７Ｖだけ変化することになる。 【００２２】そこで、周囲温度が−２５℃から７５℃ま
で、２５℃を中心にして±５０℃ずつ変化した場合の基
準電圧Ｖref の変化を計算すると、まず、２５℃での基
準電圧Ｖref は、Ｖref ＝Ｖa −Ｖz ＝６．７Ｖ−５．
３Ｖ＝１．４Ｖである。一方、周囲温度が５０℃下がっ
て−２５℃になると、電圧Ｖa は０．７Ｖだけ高くなっ
て７．４Ｖとなる。また、周囲温度が５０℃上がって７
５℃になると、電圧Ｖa は０．７Ｖだけ低くなって６．
０Ｖとなる。その結果、基準電圧Ｖref は、７．４Ｖ−
５．３Ｖ＝２．１Ｖ（−２５℃）から１．４Ｖ（２５
℃）を経て６．０Ｖ−５．３Ｖ＝０．７Ｖ（７５℃）ま
で変化し、１００℃の温度上昇で１／３に減少すること
になる。 【００２３】このように、基準電圧発生回路１として、
ツェナーダイオード１１と複数のダイオード１２とを組
み合わせた回路を用いれば、ツェナーダイオード１１，
ダイオード１２の仕様や、ダイオード１２の個数を適当
に選択するだけで、所定の温度特性を有する基準電圧Ｖ
ref を容易に得ることができる。 【００２４】次に、低電圧昇圧回路２について説明す
る。低電圧昇圧回路２は、演算増幅器２１等の増幅器で
構成し、基準電圧発生回路１で発生した基準電圧Ｖref
を一定の比率Ｇ＝（ＲS ＋ＲF ）／ＲS （ただし、
ＲS ，ＲF は、それぞれ抵抗２２，２３の抵抗値を示
す）で電源電圧ＶCC（例えば、１５Ｖ）近くまで昇圧し
て、出力電圧Ｖ2outを出力する。ここでの昇圧は、電源
電圧ＶCC以下で行うので、周知の増幅回路で簡単に行う
ことができる。また、基準電圧発生回路１が出力した低
電圧の基準電圧Ｖref を電源電圧ＶCC近くまで昇圧する
ので、後段の高電圧昇圧回路４の昇圧比を最小限にする
ことができ、高電圧昇圧回路４の構成を簡略化すること
ができる。 【００２５】次に、低インピーダンス化回路３について
説明する。低インピーダンス化回路３は、周知のエミッ
タフォロワ回路等により構成され、低電圧昇圧回路２の
出力を低インピーダンス化して、高電圧昇圧回路４に出
力電圧Ｖ3outを出力する。その出力は、低インピーダン
ス化されているため、次段の高電圧昇圧回路４に十分な
電流を供給することができて、高電圧昇圧回路４の出力
電流を大きくすることができる。 【００２６】次に、高電圧昇圧回路４について説明す
る。高電圧昇圧回路４は、周知のチャージポンプ回路等
で構成され、低インピーダンス化回路３の出力電圧Ｖ
3outを、所定の比率で電源電圧ＶCC以上に昇圧する。 【００２７】図２は、高電圧昇圧回路の一例を示す図で
ある。図２において、４１〜４３はコンデンサ、44，41
1 ，412 ，421 ，422 ，431 ，432 はｎＭＯＳトランジ
スタ、413 ，423 ，433 はｐＭＯＳトランジスタ、４
５，４６はインバータである。この回路は、チャージポ
ンプ回路と呼ばれている昇圧回路であり、コンデンサ４
１，ｎＭＯＳトランジスタ411 ，412 及びｐＭＯＳトラ
ンジスタ413 で１段目のチャージポンプが構成され、コ
ンデンサ４２，ｎＭＯＳトランジスタ421 ，422 及びｐ
ＭＯＳトランジスタ423 で２段目のチャージポンプが構
成されている。以下、同様な回路が多段に組み合わされ
て、段数が増えるに従って高い出力電圧が得られるよう
になっている。 【００２８】この回路の端子Ｔinには、図１の低インピ
ーダンス化回路３の出力Ｖ3outが与えられ、回路駆動用
のクロックパルスφ1 ，φ2 としては、それぞれ、図３
に示すようなクロックパルスが与えられる。クロックパ
ルスφ1 とクロックパルスφ2 とは、ハイレベル
（ＶCC）の期間がローレベル（０Ｖ）の期間より短く、
かつ互いに位相が１８０°ずれている。また、クロック
パルスφ1 とクロックパルスφ2 とは、インバータ４
５，４６により極性が反転されて反転クロック／φ1 ，
／φ2 が生成される。 【００２９】次に、１段目のチャージポンプに注目して
回路の動作を説明する。ｎＭＯＳトランジスタ411 は、
端子Ｐ側の電位が端子Ｑ側の電位より高いときにオン
し、端子Ｐ側の電位が端子Ｑ側の電位より低いときにオ
フする。ｎＭＯＳトランジスタ412 は、ゲート電位が０
Ｖより高いときオンし、０Ｖのときオフする。また、ｐ
ＭＯＳトランジスタ413 は、ゲート電位が０Ｖのときオ
ンし、Ｖ3out以上のときオフする。 【００３０】最初、クロックパルスφ1 は０Ｖ、反転ク
ロック／φ2 はＶcc（≧Ｖ3out）になっているので、ｎ
ＭＯＳトランジスタ412 とｐＭＯＳトランジスタ413 と
は、共にオフなっている。その後、クロックパルスφ1
がＶccになると、ｎＭＯＳトランジスタ412 がオンし、
コンデンサ４１の端子Ｒが接地され、端子ＰにはＶ3out
が印加されているので、ｎＭＯＳトランジスタ411 がオ
ンしてコンデンサ４１は電位Ｖ3outに充電される。 【００３１】次に、クロックパルスφ1 が０Ｖになって
ｎＭＯＳトランジスタ412 がオフした後、反転クロック
／φ2 が０Ｖになると、ｐＭＯＳトランジスタ413 がオ
ンする。その時、コンデンサ４１の端子Ｒは電位Ｖ3out
に上昇するので、端子Ｑの電位は、Ｖ3out＋Ｖ3out＝２
Ｖ3outに押し上げられる。その状態では、端子Ｐの電位
は端子Ｑの電位より低くなるので、ｎＭＯＳトランジス
タ411 はオフし、次段に対して２Ｖ3outが出力される。 【００３２】１段目の出力２Ｖ3outが入力された時、２
段目のチャージポンプでは、クロックパルスφ2 がＶcc
になって、ｎＭＯＳトランジスタ422 がオンする。一
方、ｐＭＯＳトランジスタ423 は、ゲートに反転クロッ
ク／φ1 がＶccの状態で印加されているのでオフしてお
り、コンデンサ４２は電位２Ｖ3outに充電される。 【００３３】その後、クロックパルスφ2 が０Ｖになっ
てｎＭＯＳトランジスタ422 がオフした後、反転クロッ
ク／φ1 が０Ｖになると、ｐＭＯＳトランジスタ423 が
オンする。その時、コンデンサ４２の端子Ｔは電位Ｖ
3outに上昇するので、端子Ｓの電位は、２Ｖ3out＋Ｖ
3out＝３Ｖ3outに押し上げられる。その状態では、端子
Ｑの電位は端子Ｓの電位より低くなるので、ｎＭＯＳト
ランジスタ421 はオフし、次段に対して３Ｖ3outが出力
される。以上の動作を繰り返し、チャージポンプを１段
通る毎に電圧がＶ3outずつ加算されていき、ｎ段のチャ
ージポンプ回路からは、（ｎ＋１）Ｖ3outの電圧が出力
されることになる。 【００３４】本実施例では、このようにして、基準電圧
発生回路１で生成した基準電圧Ｖref を、低電圧昇圧回
路２，低インピーダンス化回路３，高電圧昇圧回路４を
介して、所定の比率で昇圧することにより、図５の実線
ａで示した温度特性を有する出力電圧が得られる。その
際、後段に低電圧昇圧回路２や高電圧昇圧回路４がある
ため、基準電圧発生回路１は、小さい基準電圧を発生す
ればよいので、所望の温度特性を有する基準電圧が容易
に得られる。 【００３５】（第２実施例）第１実施例では、基準電圧
発生回路１が出力する基準電圧Ｖref が、周囲温度が上
昇するに従って低下するというように、基準電圧Ｖref
の温度係数に負の値を持たせたが、基準電圧Ｖref の温
度係数に正の値を持たせることもできる。次に、第２実
施例として基準電圧Ｖref の温度係数に正の値を持たせ
た基準電圧発生回路を用いる場合を説明する。 【００３６】図４は、第２実施例における基準電圧発生
回路の一例を示す図である。図４において、１５はツェ
ナーダイオード、１６はダイオード、１７，１８は抵抗
である。本実施例の基準電圧発生回路では、ツェナーダ
イオード１５と並列に、複数のダイオード１６，・・
・，１６と抵抗１８との直列回路を接続し、ツェナーダ
イオード１５とダイオード１６との接続点と電源電圧Ｖ
CC印加点との間に抵抗１７を接続する。 【００３７】ここでは、図５の点線ｂで示すように、１
００℃の温度上昇に対して、出力電圧を２倍に上昇させ
る場合を例にして説明する。ツェナーダイオード１５と
しては、第１実施例の場合と同様に、ツェナー電圧ＶZ
の温度係数がほぼ０になる、ツェナー電圧ＶZ が約５．
３Ｖのものを用いる。 【００３８】次に、ダイオード１６の個数と、ダイオー
ド１個当たりの順方向電圧Ｖf であるが、本実施例で
は、ダイオード１６の個数を５個とし、ダイオード１個
当たりの順方向電圧Ｖf は、２５℃で０．７６Ｖになる
ように抵抗１７，１８の値を選択する。そのとき、ダイ
オード５個分の電圧降下５Ｖf は、２５℃で０．７６Ｖ
×５個＝３．８Ｖとなる。また、ダイオード５個分の順
方向電圧Ｖf の温度係数は、−２ｍＶ／℃×５個＝−１
０ｍＶ／℃であるので、電圧降下は、５０℃の温度変化
で０．５Ｖだけ変化することになる。一方、ダイオード
１６と抵抗１７との接続点の電圧Ｖb は、ツェナーダイ
オード１５のツェナー電圧ＶZ ５．３Ｖとなる。 【００３９】そこで、周囲温度が−２５℃から７５℃ま
で、２５℃を中心にして±５０℃ずつ変化した場合の基
準電圧Ｖref の変化を計算すると、まず、２５℃での基
準電圧Ｖref は、Ｖref ＝Ｖb −５Ｖf ＝５．３Ｖ−
３．８Ｖ＝１．５Ｖである。一方、周囲温度が５０℃下
がって−２５℃になると、電圧５Ｖf は０．５Ｖだけ高
くなって４．３Ｖとなる。また、周囲温度が５０℃上が
って７５℃になると、電圧５Ｖf は０．５Ｖだけ低くな
って３．３Ｖとなる。その結果、基準電圧Ｖrefは、
５．３Ｖ−４．３Ｖ＝１．０Ｖ（−２５℃）から１．５
Ｖ（２５℃）を経て５．３Ｖ−３．３Ｖ＝２．０Ｖ（７
５℃）まで変化し、１００℃の温度上昇で２倍に上昇す
る。そこで、低電圧昇圧回路２，低インピーダンス化回
路３，高電圧昇圧回路４を介して、その基準電圧Ｖref
を所定の比率で昇圧すれば、図５の点線ｂで示した温度
特性を有する出力が得られることになる。 【００４０】なお、上記各実施例では、基準電圧発生回
路１として、ツェナーダイオード１１，１５のツェナー
電圧ＶZ の温度特性と、ダイオード１２，１６の順方向
電圧の温度特性との差に基づいて、周囲温度に応じて変
化する基準電圧Ｖref を発生するようにしたが、サーミ
スタ等の感温素子を用いて周囲温度に応じて変化する基
準電圧Ｖref を発生するようにしてもよい。また、ツェ
ナーダイオード１１，１５は、ツェナー電圧ＶZ の温度
係数が０になるものを用いたが、所定の温度係数を有す
るものを用いて、ツェナーダイオード１１，１５のツェ
ナー電圧ＶZ の温度特性と、ダイオード１２，１６の順
方向電圧の温度特性との差を積極的に利用するようにし
てもよい。 【００４１】また、上記実施例では、低インピーダンス
化回路３として、エミッタフォロワ回路を用いたが、そ
の他にも、ソースフォロワ回路等、種々の低インピーダ
ンス化回路を用いることができる。そしてまた、高電圧
昇圧回路４として、チャージポンプ回路を用いたが、そ
の他にも、コッククロフトウォルトン回路等、種々の昇
圧回路を用いることができる。 【００４２】また、昇圧回路としては、必ずしも低電圧
昇圧回路２と高電圧昇圧回路４の両方を必要とせず、あ
まり高電圧を必要としない場合は、基準電圧発生回路１
の後段にいずれか一方の昇圧回路を挿入すればよい。そ
してまた、低インピーダンス化回路３も、必ずしも必要
ではなく、あまり大きな出力電流が必要でなければ、省
略してもよい。 【００４３】 【発明の効果】以上述べた如く、本発明の電源装置によ
れば、ダイオードとツェナーダイオードとが並列に接続
された回路構成を含み、ダイオードの順方向電圧の温度
特性とツェナーダイオードのツェナー電圧の温度特性と
の差に基づいて周囲温度に応じて変化する直流基準電圧
を発生する基準電圧発生回路と、前記直流基準電圧を電
源電圧以上まで昇圧して出力する昇圧回路とを具えたの
で、周囲温度に応じて最適な出力電圧が得られる電源装
置を、スイッチング回路やトランスを用いず、また、マ
イナスの基準電圧も用いることもなく、簡単な回路構成
で安価に実現することができる。特に、本発明にあって
は、基準電圧発生回路として、ダイオードとツェナーダ
イオードとが並列に接続された回路構成を含み、ダイオ
ードの順方向電圧の温度特性とツェナーダイオードのツ
ェナー電圧の温度特性との差に基づいて、周囲温度に応
じて変化する直流基準電圧を発生する態様の回路を採用
しているので、ダイオードとツェナーダイオードの仕様
やダイオードの個数を適当に選択するだけで、所定の温
度特性を有する基準電圧を容易に得ることができる。更
に、本発明の電源装置においては、昇圧回路構成とし
て、直流基準電圧を電源電圧以下で昇圧して出力する低
電圧昇圧回路と、前記低電圧昇圧回路の出力電圧を低イ
ンピーダンス化する低インピーダンス化回路と、前記低
インピーダンス化回路からの出力電圧を電源電圧以上に
昇圧して出力する高電圧昇圧回路とを具えるようにした
ので、高電圧出力で、しかも、出力電流を大きくとるこ
とができる。このため、複写機放電器のように、高電圧
を必要とし且つ周囲温度の変化に応じて最適印加電圧が
変化する用途に対して、構造簡単で、安価な電源装置を
提供することができる。
機，レーザプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に
おける高圧電源として好適な電源装置に関するものであ
る。 【０００２】 【従来の技術】従来の電源装置は、通常、周囲温度が変
化しても、その影響を受けずに常に一定の出力電圧が得
られるように制御している。ところが、例えば、複写機
放電器用の高圧電源装置のように、電源装置の用途によ
っては、むしろ周囲温度の変化に応じて出力電圧を変化
させる必要がある場合がある。 【０００３】複写機においては、感光体ドラムを帯電さ
せるための帯電器や、感光体ドラムに付着したトナー画
像を用紙に転写させるための転写器として放電器が用い
られる。それらの放電器は、直接あるいは用紙を介して
感光体ドラムとの間で放電を行ない、その放電量に応じ
て所定量のトナーを、感光体ドラムに付着させたり、感
光体ドラムから用紙に転写させたりするようにしてい
る。ところが、周囲温度が変化すると、感光体ドラムの
表面抵抗が変化したり、用紙の電気伝導度が変化したり
するため、放電器の電圧が一定のままでは、感光体ドラ
ムに付着するトナー量や転写用紙に転写されるトナー量
が変化して、複写画像の画質が低下する。 【０００４】図５中の実線ａは、周囲温度と、安定した
複写画像を得るための複写機放電器への最適出力電圧と
の関係を示している。実線ａが示すように、複写機放電
器への最適出力電圧は、周囲温度が -25℃のとき1500Ｖ
で、75℃のとき 500Ｖというように、 100℃の温度上昇
で１／３にまで低下する。このように、周囲温度が変化
する環境下で常に安定した複写画像を得るためには、周
囲温度に応じて出力電圧が大幅に変化する電源を用いる
必要がある。 【０００５】ところが、従来は、周囲温度に応じて出力
電圧が大幅に変化する電源がなかったため、複写機放電
器用電源としては、定電流電源を用いることにより、周
囲温度等の条件が変化しても常に感光体ドラムへのトナ
ーの付着量や、用紙へのトナーの転写量が一定になるよ
うにしていた。 【０００６】図６は、従来の複写機放電器用電源装置の
一例を示す図である。図６において、５１は直流電源、
５２，６２はトランジスタ、５３はトランス、５４はダ
イオード、５５は平滑コンデンサ、５６は放電器、５７
〜６０は抵抗、６１は演算増幅器である。 【０００７】最初、トランジスタ５２がオン、トランジ
スタ６２がオフになっていて、直流電源５１からトラン
ス５３の１次コイル５３ａに電流が流れる。１次コイル
５３ａに電流が流れると、トランス５３の補助コイル５
３ｂには、トランジスタ５２をオフにする方向に起電力
が発生する。その結果、トランジスタ５２がオフにな
り、１次コイル５３ａの電流が遮断されるが、その時、
補助コイル５３ｂには、トランジスタ５２をオンにする
方向に起電力が発生し、トランジスタ５２がオンして１
次コイル５３ａに再び電流が流れる。この動作を繰り返
してトランス５３の１次側が自励発振し、１次コイル５
３ａには、電流が断続的に流れる。その断続電流によ
り、トランス５３の２次コイル５３ｃに高圧の交流電圧
が発生するが、その交流電圧は、ダイオード５４により
整流され、平滑コンデンサ５５で平滑化されて放電器５
６に与えられる。 【０００８】トランス５３の２次側の回路には、抵抗値
の小さい抵抗５７が直列に挿入されており、そのアース
と反対側の一端は抵抗５８を介して演算増幅器６１のマ
イナス入力端子に接続されている。また、演算増幅器６
１のプラス入力端子には、抵抗５９，６０で分圧された
マイナスの基準電圧−Ｖref が与えられている。 【０００９】放電器５６に流れる電流が大きくなると、
抵抗５７における電圧降下が大きくなり、演算増幅器６
１のマイナス入力端子に入力されるマイナス電圧が大き
くなって、演算増幅器６１の出力電圧が上昇する。その
結果、トランジスタ６２がオンになると、トランジスタ
５２は、ベースが接地されてオフになり、トランス５３
の１次側の自励発振が停止する。１次側で自励発振が停
止すると、２次側の出力電圧が低下し、放電器５６に流
れる電流が減少する。 【００１０】放電器５６に流れる電流が減少すると、抵
抗５７における電圧降下が小さくなり、演算増幅器６１
のマイナス入力端子に入力されるマイナス電圧が小さく
なって、演算増幅器６１の出力電圧が低下する。その結
果、トランジスタ６２がオフになると、トランジスタ５
２は、再びベースに補助コイル５３ｂの起電力が与えら
れるようになって、トランス５３の１次側の自励発振が
再開され、２次側の出力電圧が上昇し、放電器５６に流
れる電流を増加させる。 【００１１】このようにして、放電器５６に流れる電流
が一定になるように制御すれば、周囲温度が変動して
も、放電器５６は、常に一定量の電荷を放電し、感光体
ドラムや転写用紙に一定量のトナーを付着させることが
できて、複写画像の画質を安定化させることができる。 【００１２】なお、このような電源装置に関連する従来
の文献としては、例えば、特開平 4−171463号公報，特
公平 4−30024 号公報，特公平 4−42905 号公報等があ
る。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た定電流電源を用いた従来の技術には、スイッチング回
路やトランスが必要であり、また、マイナスの基準電圧
−Ｖref を生成する必要がある等、回路構成が複雑で高
価になるという問題点があった。本発明は、そのような
問題点を解決し、構造簡単で安価な電源装置を提供する
ことを課題とするものである。 【００１４】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の電源装置では、ダイオードとツェナーダイ
オードとが並列に接続された回路構成を含み、ダイオー
ドの順方向電圧の温度特性とツェナーダイオードのツェ
ナー電圧の温度特性との差に基づいて周囲温度に応じて
変化する直流基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、
前記直流基準電圧を電源電圧以下で昇圧して出力する低
電圧昇圧回路と、前記低電圧昇圧回路の出力電圧を低イ
ンピーダンス化する低インピーダンス化回路と、前記低
インピーダンス化回路からの出力電圧を電源電圧以上に
昇圧して出力し且つ複数個のＭＯＳトランジスタと複数
個のコンデンサを有するチャージポンプ回路からなる高
電圧昇圧回路とを具えることとした。 【００１５】 【作 用】基準電圧発生回路は、周囲温度に応じて変化
する低電圧の直流基準電圧を発生する。そして、それ
を、低電圧昇圧回路により電源電圧以下で昇圧して出力
する。このとき、この昇圧された出力電圧は、例えば電
源電圧近くまで昇圧される。次に、高電圧昇圧回路の出
力電流を大きくする目的で、低インピーダンス化回路に
よって低電圧昇圧回路の出力電圧を低インピーダンス化
して、高電圧昇圧回路にて、電源電圧以上の出力電圧ま
で昇圧する。そのため、周囲温度に応じて最適な出力電
圧が得られる電源装置を、スイッチング回路やトランス
を用いず、また、マイナスの基準電圧も用いることもな
く、簡単な回路構成で安価に実現することができる。 【００１６】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。 （第１実施例）図１は、本発明の第１実施例を示す図で
ある。図１において、１は基準電圧発生回路、２は低電
圧昇圧回路、３は低インピーダンス化回路、４は高電圧
昇圧回路、１１はツェナーダイオード、１２はダイオー
ド、１３，１４は抵抗、２１は演算増幅器、２２，２３
は抵抗、３１はトランジスタ、３２は抵抗である。 【００１７】基準電圧発生回路１は、ツェナーダイオー
ド１１と抵抗１４との直列回路と並列に、複数のダイオ
ード１２，・・・，１２の直列回路を接続し、かつ、ツ
ェナーダイオード１１とダイオード１２との接続点と電
源電圧ＶCC印加点との間に抵抗１３を接続して構成す
る。この基準電圧発生回路１は、ツェナーダイオード１
１のツェナー電圧ＶZ の温度特性と、ダイオード１２の
順方向電圧の温度特性との差に基づいて、周囲温度に応
じて変化する基準電圧Ｖref を発生する。 【００１８】ここで、図５の実線ａで示す場合のよう
に、１００℃の温度上昇に対して、出力電圧を１／３に
減少させる場合を例にして、基準電圧発生回路１につい
て詳しく説明する。ツェナーダイオード１１としては、
ツェナー電圧ＶZ の温度係数がほぼ０のものを用いる。
ツェナー電圧ＶZ の温度係数は材料によって決まるが、
一般に、温度係数は、ツェナー電圧ＶZ が高い材料を用
いたものほど正となり、ツェナー電圧ＶZ が低い材料を
用いたものほど負となる。そして、ツェナー電圧ＶZ が
約５．３Ｖになるとき、ツェナー電圧ＶZ の温度係数は
０になる。そこで、ツェナーダイオード１１としては、
ツェナー電圧ＶZ が約５．３Ｖのものを用いる。 【００１９】ここで、参考までに、ツェナー電圧ＶZ と
ツェナー電圧ＶZ の温度係数との関係について説明す
る。ツェナー電圧ＶZ は、ダイオード接合部分の不純物
濃度によって決まり、不純物濃度が低い場合はツェナー
電圧ＶZ が高くなるが、そのメカニズムは、なだれ降伏
である。なだれ降伏の温度係数は正であるため、そのツ
ェナー電圧ＶZ の温度係数は正の値を示す。一方、不純
物濃度が高い場合はツェナー電圧ＶZ が低くなるが、そ
のメカニズムはトンネル降伏である。トンネル降伏電圧
の温度係数は負であるため、そのツェナー電圧ＶZ の温
度係数は負の値を示す。そして、ツェナー電圧ＶZ が約
５．３Ｖのツェナーダイオードにおいては、なだれ降伏
とトンネル降伏とが共存して起きることになり、ツェナ
ー電圧ＶZの温度係数はちょうど０になる。 【００２０】次に、ダイオード１２の個数と、ダイオー
ド１個当たりの順方向電圧Ｖf を決める。ダイオード１
個当たりの順方向電圧Ｖf は、０．６Ｖ〜１．０Ｖ程度
の範囲で、素子の仕様や印加電流値により選択、調整が
できる。電流値は、抵抗１３と抵抗１４の値を適当に選
択することにより調整する。一方、順方向電圧Ｖf の温
度係数は、ダイオードの仕様や電流値によらず約−２ｍ
Ｖ／℃でほぼ一定である。 【００２１】本実施例では、ダイオード１２の個数を７
個とし、ダイオード１個当たりの順方向電圧Ｖf は、２
５℃で０．９６Ｖになるように抵抗１３，１４の値を選
択する。そのとき、ダイオード７個分の電圧降下は、２
５℃で０．９６Ｖ×７個＝６．７２Ｖ、端数を無視して
６．７Ｖとなる。すなわち、ダイオード１２と抵抗１３
との接続点の電圧Ｖa は、６．７Ｖとなる。また、ダイ
オード７個分の順方向電圧Ｖf の温度係数は、−２ｍＶ
／℃×７個＝−１４ｍＶ／℃であるので、電圧降下は、
５０℃の温度変化で０．７Ｖだけ変化することになる。 【００２２】そこで、周囲温度が−２５℃から７５℃ま
で、２５℃を中心にして±５０℃ずつ変化した場合の基
準電圧Ｖref の変化を計算すると、まず、２５℃での基
準電圧Ｖref は、Ｖref ＝Ｖa −Ｖz ＝６．７Ｖ−５．
３Ｖ＝１．４Ｖである。一方、周囲温度が５０℃下がっ
て−２５℃になると、電圧Ｖa は０．７Ｖだけ高くなっ
て７．４Ｖとなる。また、周囲温度が５０℃上がって７
５℃になると、電圧Ｖa は０．７Ｖだけ低くなって６．
０Ｖとなる。その結果、基準電圧Ｖref は、７．４Ｖ−
５．３Ｖ＝２．１Ｖ（−２５℃）から１．４Ｖ（２５
℃）を経て６．０Ｖ−５．３Ｖ＝０．７Ｖ（７５℃）ま
で変化し、１００℃の温度上昇で１／３に減少すること
になる。 【００２３】このように、基準電圧発生回路１として、
ツェナーダイオード１１と複数のダイオード１２とを組
み合わせた回路を用いれば、ツェナーダイオード１１，
ダイオード１２の仕様や、ダイオード１２の個数を適当
に選択するだけで、所定の温度特性を有する基準電圧Ｖ
ref を容易に得ることができる。 【００２４】次に、低電圧昇圧回路２について説明す
る。低電圧昇圧回路２は、演算増幅器２１等の増幅器で
構成し、基準電圧発生回路１で発生した基準電圧Ｖref
を一定の比率Ｇ＝（ＲS ＋ＲF ）／ＲS （ただし、
ＲS ，ＲF は、それぞれ抵抗２２，２３の抵抗値を示
す）で電源電圧ＶCC（例えば、１５Ｖ）近くまで昇圧し
て、出力電圧Ｖ2outを出力する。ここでの昇圧は、電源
電圧ＶCC以下で行うので、周知の増幅回路で簡単に行う
ことができる。また、基準電圧発生回路１が出力した低
電圧の基準電圧Ｖref を電源電圧ＶCC近くまで昇圧する
ので、後段の高電圧昇圧回路４の昇圧比を最小限にする
ことができ、高電圧昇圧回路４の構成を簡略化すること
ができる。 【００２５】次に、低インピーダンス化回路３について
説明する。低インピーダンス化回路３は、周知のエミッ
タフォロワ回路等により構成され、低電圧昇圧回路２の
出力を低インピーダンス化して、高電圧昇圧回路４に出
力電圧Ｖ3outを出力する。その出力は、低インピーダン
ス化されているため、次段の高電圧昇圧回路４に十分な
電流を供給することができて、高電圧昇圧回路４の出力
電流を大きくすることができる。 【００２６】次に、高電圧昇圧回路４について説明す
る。高電圧昇圧回路４は、周知のチャージポンプ回路等
で構成され、低インピーダンス化回路３の出力電圧Ｖ
3outを、所定の比率で電源電圧ＶCC以上に昇圧する。 【００２７】図２は、高電圧昇圧回路の一例を示す図で
ある。図２において、４１〜４３はコンデンサ、44，41
1 ，412 ，421 ，422 ，431 ，432 はｎＭＯＳトランジ
スタ、413 ，423 ，433 はｐＭＯＳトランジスタ、４
５，４６はインバータである。この回路は、チャージポ
ンプ回路と呼ばれている昇圧回路であり、コンデンサ４
１，ｎＭＯＳトランジスタ411 ，412 及びｐＭＯＳトラ
ンジスタ413 で１段目のチャージポンプが構成され、コ
ンデンサ４２，ｎＭＯＳトランジスタ421 ，422 及びｐ
ＭＯＳトランジスタ423 で２段目のチャージポンプが構
成されている。以下、同様な回路が多段に組み合わされ
て、段数が増えるに従って高い出力電圧が得られるよう
になっている。 【００２８】この回路の端子Ｔinには、図１の低インピ
ーダンス化回路３の出力Ｖ3outが与えられ、回路駆動用
のクロックパルスφ1 ，φ2 としては、それぞれ、図３
に示すようなクロックパルスが与えられる。クロックパ
ルスφ1 とクロックパルスφ2 とは、ハイレベル
（ＶCC）の期間がローレベル（０Ｖ）の期間より短く、
かつ互いに位相が１８０°ずれている。また、クロック
パルスφ1 とクロックパルスφ2 とは、インバータ４
５，４６により極性が反転されて反転クロック／φ1 ，
／φ2 が生成される。 【００２９】次に、１段目のチャージポンプに注目して
回路の動作を説明する。ｎＭＯＳトランジスタ411 は、
端子Ｐ側の電位が端子Ｑ側の電位より高いときにオン
し、端子Ｐ側の電位が端子Ｑ側の電位より低いときにオ
フする。ｎＭＯＳトランジスタ412 は、ゲート電位が０
Ｖより高いときオンし、０Ｖのときオフする。また、ｐ
ＭＯＳトランジスタ413 は、ゲート電位が０Ｖのときオ
ンし、Ｖ3out以上のときオフする。 【００３０】最初、クロックパルスφ1 は０Ｖ、反転ク
ロック／φ2 はＶcc（≧Ｖ3out）になっているので、ｎ
ＭＯＳトランジスタ412 とｐＭＯＳトランジスタ413 と
は、共にオフなっている。その後、クロックパルスφ1
がＶccになると、ｎＭＯＳトランジスタ412 がオンし、
コンデンサ４１の端子Ｒが接地され、端子ＰにはＶ3out
が印加されているので、ｎＭＯＳトランジスタ411 がオ
ンしてコンデンサ４１は電位Ｖ3outに充電される。 【００３１】次に、クロックパルスφ1 が０Ｖになって
ｎＭＯＳトランジスタ412 がオフした後、反転クロック
／φ2 が０Ｖになると、ｐＭＯＳトランジスタ413 がオ
ンする。その時、コンデンサ４１の端子Ｒは電位Ｖ3out
に上昇するので、端子Ｑの電位は、Ｖ3out＋Ｖ3out＝２
Ｖ3outに押し上げられる。その状態では、端子Ｐの電位
は端子Ｑの電位より低くなるので、ｎＭＯＳトランジス
タ411 はオフし、次段に対して２Ｖ3outが出力される。 【００３２】１段目の出力２Ｖ3outが入力された時、２
段目のチャージポンプでは、クロックパルスφ2 がＶcc
になって、ｎＭＯＳトランジスタ422 がオンする。一
方、ｐＭＯＳトランジスタ423 は、ゲートに反転クロッ
ク／φ1 がＶccの状態で印加されているのでオフしてお
り、コンデンサ４２は電位２Ｖ3outに充電される。 【００３３】その後、クロックパルスφ2 が０Ｖになっ
てｎＭＯＳトランジスタ422 がオフした後、反転クロッ
ク／φ1 が０Ｖになると、ｐＭＯＳトランジスタ423 が
オンする。その時、コンデンサ４２の端子Ｔは電位Ｖ
3outに上昇するので、端子Ｓの電位は、２Ｖ3out＋Ｖ
3out＝３Ｖ3outに押し上げられる。その状態では、端子
Ｑの電位は端子Ｓの電位より低くなるので、ｎＭＯＳト
ランジスタ421 はオフし、次段に対して３Ｖ3outが出力
される。以上の動作を繰り返し、チャージポンプを１段
通る毎に電圧がＶ3outずつ加算されていき、ｎ段のチャ
ージポンプ回路からは、（ｎ＋１）Ｖ3outの電圧が出力
されることになる。 【００３４】本実施例では、このようにして、基準電圧
発生回路１で生成した基準電圧Ｖref を、低電圧昇圧回
路２，低インピーダンス化回路３，高電圧昇圧回路４を
介して、所定の比率で昇圧することにより、図５の実線
ａで示した温度特性を有する出力電圧が得られる。その
際、後段に低電圧昇圧回路２や高電圧昇圧回路４がある
ため、基準電圧発生回路１は、小さい基準電圧を発生す
ればよいので、所望の温度特性を有する基準電圧が容易
に得られる。 【００３５】（第２実施例）第１実施例では、基準電圧
発生回路１が出力する基準電圧Ｖref が、周囲温度が上
昇するに従って低下するというように、基準電圧Ｖref
の温度係数に負の値を持たせたが、基準電圧Ｖref の温
度係数に正の値を持たせることもできる。次に、第２実
施例として基準電圧Ｖref の温度係数に正の値を持たせ
た基準電圧発生回路を用いる場合を説明する。 【００３６】図４は、第２実施例における基準電圧発生
回路の一例を示す図である。図４において、１５はツェ
ナーダイオード、１６はダイオード、１７，１８は抵抗
である。本実施例の基準電圧発生回路では、ツェナーダ
イオード１５と並列に、複数のダイオード１６，・・
・，１６と抵抗１８との直列回路を接続し、ツェナーダ
イオード１５とダイオード１６との接続点と電源電圧Ｖ
CC印加点との間に抵抗１７を接続する。 【００３７】ここでは、図５の点線ｂで示すように、１
００℃の温度上昇に対して、出力電圧を２倍に上昇させ
る場合を例にして説明する。ツェナーダイオード１５と
しては、第１実施例の場合と同様に、ツェナー電圧ＶZ
の温度係数がほぼ０になる、ツェナー電圧ＶZ が約５．
３Ｖのものを用いる。 【００３８】次に、ダイオード１６の個数と、ダイオー
ド１個当たりの順方向電圧Ｖf であるが、本実施例で
は、ダイオード１６の個数を５個とし、ダイオード１個
当たりの順方向電圧Ｖf は、２５℃で０．７６Ｖになる
ように抵抗１７，１８の値を選択する。そのとき、ダイ
オード５個分の電圧降下５Ｖf は、２５℃で０．７６Ｖ
×５個＝３．８Ｖとなる。また、ダイオード５個分の順
方向電圧Ｖf の温度係数は、−２ｍＶ／℃×５個＝−１
０ｍＶ／℃であるので、電圧降下は、５０℃の温度変化
で０．５Ｖだけ変化することになる。一方、ダイオード
１６と抵抗１７との接続点の電圧Ｖb は、ツェナーダイ
オード１５のツェナー電圧ＶZ ５．３Ｖとなる。 【００３９】そこで、周囲温度が−２５℃から７５℃ま
で、２５℃を中心にして±５０℃ずつ変化した場合の基
準電圧Ｖref の変化を計算すると、まず、２５℃での基
準電圧Ｖref は、Ｖref ＝Ｖb −５Ｖf ＝５．３Ｖ−
３．８Ｖ＝１．５Ｖである。一方、周囲温度が５０℃下
がって−２５℃になると、電圧５Ｖf は０．５Ｖだけ高
くなって４．３Ｖとなる。また、周囲温度が５０℃上が
って７５℃になると、電圧５Ｖf は０．５Ｖだけ低くな
って３．３Ｖとなる。その結果、基準電圧Ｖrefは、
５．３Ｖ−４．３Ｖ＝１．０Ｖ（−２５℃）から１．５
Ｖ（２５℃）を経て５．３Ｖ−３．３Ｖ＝２．０Ｖ（７
５℃）まで変化し、１００℃の温度上昇で２倍に上昇す
る。そこで、低電圧昇圧回路２，低インピーダンス化回
路３，高電圧昇圧回路４を介して、その基準電圧Ｖref
を所定の比率で昇圧すれば、図５の点線ｂで示した温度
特性を有する出力が得られることになる。 【００４０】なお、上記各実施例では、基準電圧発生回
路１として、ツェナーダイオード１１，１５のツェナー
電圧ＶZ の温度特性と、ダイオード１２，１６の順方向
電圧の温度特性との差に基づいて、周囲温度に応じて変
化する基準電圧Ｖref を発生するようにしたが、サーミ
スタ等の感温素子を用いて周囲温度に応じて変化する基
準電圧Ｖref を発生するようにしてもよい。また、ツェ
ナーダイオード１１，１５は、ツェナー電圧ＶZ の温度
係数が０になるものを用いたが、所定の温度係数を有す
るものを用いて、ツェナーダイオード１１，１５のツェ
ナー電圧ＶZ の温度特性と、ダイオード１２，１６の順
方向電圧の温度特性との差を積極的に利用するようにし
てもよい。 【００４１】また、上記実施例では、低インピーダンス
化回路３として、エミッタフォロワ回路を用いたが、そ
の他にも、ソースフォロワ回路等、種々の低インピーダ
ンス化回路を用いることができる。そしてまた、高電圧
昇圧回路４として、チャージポンプ回路を用いたが、そ
の他にも、コッククロフトウォルトン回路等、種々の昇
圧回路を用いることができる。 【００４２】また、昇圧回路としては、必ずしも低電圧
昇圧回路２と高電圧昇圧回路４の両方を必要とせず、あ
まり高電圧を必要としない場合は、基準電圧発生回路１
の後段にいずれか一方の昇圧回路を挿入すればよい。そ
してまた、低インピーダンス化回路３も、必ずしも必要
ではなく、あまり大きな出力電流が必要でなければ、省
略してもよい。 【００４３】 【発明の効果】以上述べた如く、本発明の電源装置によ
れば、ダイオードとツェナーダイオードとが並列に接続
された回路構成を含み、ダイオードの順方向電圧の温度
特性とツェナーダイオードのツェナー電圧の温度特性と
の差に基づいて周囲温度に応じて変化する直流基準電圧
を発生する基準電圧発生回路と、前記直流基準電圧を電
源電圧以上まで昇圧して出力する昇圧回路とを具えたの
で、周囲温度に応じて最適な出力電圧が得られる電源装
置を、スイッチング回路やトランスを用いず、また、マ
イナスの基準電圧も用いることもなく、簡単な回路構成
で安価に実現することができる。特に、本発明にあって
は、基準電圧発生回路として、ダイオードとツェナーダ
イオードとが並列に接続された回路構成を含み、ダイオ
ードの順方向電圧の温度特性とツェナーダイオードのツ
ェナー電圧の温度特性との差に基づいて、周囲温度に応
じて変化する直流基準電圧を発生する態様の回路を採用
しているので、ダイオードとツェナーダイオードの仕様
やダイオードの個数を適当に選択するだけで、所定の温
度特性を有する基準電圧を容易に得ることができる。更
に、本発明の電源装置においては、昇圧回路構成とし
て、直流基準電圧を電源電圧以下で昇圧して出力する低
電圧昇圧回路と、前記低電圧昇圧回路の出力電圧を低イ
ンピーダンス化する低インピーダンス化回路と、前記低
インピーダンス化回路からの出力電圧を電源電圧以上に
昇圧して出力する高電圧昇圧回路とを具えるようにした
ので、高電圧出力で、しかも、出力電流を大きくとるこ
とができる。このため、複写機放電器のように、高電圧
を必要とし且つ周囲温度の変化に応じて最適印加電圧が
変化する用途に対して、構造簡単で、安価な電源装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施例を示す図
【図２】 高電圧昇圧回路の一例を示す図
【図３】 高電圧昇圧回路のクロックパルスを示す図
【図４】 第２実施例における基準電圧発生回路の一例
を示す図 【図５】 周囲温度と最適出力電圧との関係を示す図 【図６】 従来の複写機放電器用電源装置の一例を示す
図 【符号の説明】 １…基準電圧発生回路、２…低電圧昇圧回路、３…低イ
ンピーダンス化回路、４…高電圧昇圧回路、１１，１５
…ツェナーダイオード、１２，１６，５４…ダイオー
ド、１３，１４，１７，１８，２２，２３，３２，５７
〜６０…抵抗、２１，６１…演算増幅器、３１，５２，
６２…トランジスタ、４１〜４３…コンデンサ、44，41
1 ，412 ，421 ，422 ，431 ，432 …ｎＭＯＳトランジ
スタ、413 ，423 ，433 …ｐＭＯＳトランジスタ、４
５，４６…インバータ、５１…直流電源、５３…トラン
ス、５５…平滑コンデンサ、５６…放電器
を示す図 【図５】 周囲温度と最適出力電圧との関係を示す図 【図６】 従来の複写機放電器用電源装置の一例を示す
図 【符号の説明】 １…基準電圧発生回路、２…低電圧昇圧回路、３…低イ
ンピーダンス化回路、４…高電圧昇圧回路、１１，１５
…ツェナーダイオード、１２，１６，５４…ダイオー
ド、１３，１４，１７，１８，２２，２３，３２，５７
〜６０…抵抗、２１，６１…演算増幅器、３１，５２，
６２…トランジスタ、４１〜４３…コンデンサ、44，41
1 ，412 ，421 ，422 ，431 ，432 …ｎＭＯＳトランジ
スタ、413 ，423 ，433 …ｐＭＯＳトランジスタ、４
５，４６…インバータ、５１…直流電源、５３…トラン
ス、５５…平滑コンデンサ、５６…放電器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０３Ｇ 3/20 Ｈ０３Ｇ 3/20 Ｄ
Ｈ０３Ｈ 11/46 Ｈ０３Ｈ 11/46 Ｂ
(56)参考文献 特開 平４−127307（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−326587（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−59319（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−217399（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−101406（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−171463（ＪＰ，Ａ)
特公 平４−30024（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05F 1/445,1/56
G05F 1/613,1/618
H02M 3/00 - 3/44
G03G 13/00 - 15/00
H03G 1/00 - 3/34
H03H 11/00 - 11/54
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ダイオードとツェナーダイオードとが並
列に接続された回路構成を含み、ダイオードの順方向電
圧の温度特性とツェナーダイオードのツェナー電圧の温
度特性との差に基づいて周囲温度に応じて変化する直流
基準電圧を発生する基準電圧発生回路と、前記直流基準
電圧を電源電圧以下で昇圧して出力する低電圧昇圧回路
と、前記低電圧昇圧回路の出力電圧を低インピーダンス
化する低インピーダンス化回路と、前記低インピーダン
ス化回路からの出力電圧を電源電圧以上に昇圧して出力
し且つ複数個のＭＯＳトランジスタと複数個のコンデン
サを有するチャージポンプ回路からなる高電圧昇圧回路
とを具えたことを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02112895A JP3505828B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02112895A JP3505828B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08194551A JPH08194551A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3505828B2 true JP3505828B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=12046257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02112895A Expired - Fee Related JP3505828B2 (ja) | 1995-01-12 | 1995-01-12 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3505828B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3937831B2 (ja) | 2001-12-18 | 2007-06-27 | 富士ゼロックス株式会社 | 電源装置及びこれを用いた画像形成装置 |
| JP5677231B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-02-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置 |
| KR101643162B1 (ko) * | 2016-04-04 | 2016-07-27 | 한화탈레스 주식회사 | 레이저 검출기용 저 노이즈 고전압 필터 장치 및 그 방법 |
-
1995
- 1995-01-12 JP JP02112895A patent/JP3505828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08194551A (ja) | 1996-07-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1081835A2 (en) | MOS charge pump generation and regulation method and apparatus | |
| US9904232B2 (en) | Power supply apparatus and image forming apparatus | |
| JP5903072B2 (ja) | 高圧電源システム及び画像形成装置 | |
| JP6727806B2 (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
| JP3505828B2 (ja) | 電源装置 | |
| TWI277850B (en) | A spring type modulation circuit and method for voltage regulator | |
| JP5590956B2 (ja) | 画像形成装置及び電源装置 | |
| US9235184B2 (en) | High-voltage power supply apparatus and image forming apparatus | |
| US8605468B2 (en) | Switching power supply and image forming apparatus with EMF reduction of the current sense circuit | |
| JP2007034092A (ja) | 高圧電源装置およびそれを備えた画像形成装置 | |
| JPH08149808A (ja) | 電源装置 | |
| JP3309579B2 (ja) | 高圧電源装置 | |
| JPH08137223A (ja) | 画像形成装置 | |
| US12095375B2 (en) | Power supply apparatus and image forming apparatus | |
| JP7455683B2 (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
| JP3777972B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP2738836B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP3125336B2 (ja) | 電子写真装置 | |
| JPH10201230A (ja) | 直流高電圧電源の駆動回路 | |
| JP2022038672A (ja) | 電源装置および画像形成装置 | |
| JP2021196466A (ja) | 電源装置及び画像形成装置 | |
| JP3195620B2 (ja) | 画像形成装置の高圧交流電源回路 | |
| JP2023000289A (ja) | 電源装置および画像形成装置 | |
| JPS6159460A (ja) | 帯電用高圧電源 | |
| JPH01286778A (ja) | 直流バイアス交流電源回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031208 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071226 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081226 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091226 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101226 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111226 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121226 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121226 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131226 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |