JP4480682B2 - High voltage generation circuit - Google Patents

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Description

本発明は、像担持体に接触配置または近接配置された帯電部材に直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を印加する高圧発生回路に関する。   The present invention relates to a high voltage generating circuit that applies an oscillating voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superimposed on a charging member arranged in contact with or close to an image carrier.

近年、低圧プロセス、低オゾン発生量、低コスト等の点から、ローラ型或いはブレード型等の帯電部材を像担持体の表面に接触配置または近接配置し、前記帯電部材に直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を印加することにより像担持体表面を均一に帯電させる接触帯電方式を採用した画像形成装置が主流となりつつある。ここに、振動電圧は正弦波に限らず、矩形波、三角波、パルス波等周期的に変化する任意の振動波形であればよい。   In recent years, from the viewpoint of low pressure process, low ozone generation, low cost, etc., a charging member such as a roller type or a blade type is arranged in contact with or close to the surface of the image carrier, and a DC voltage and an AC voltage are applied to the charging member. Image forming apparatuses employing a contact charging method that uniformly charges the surface of an image carrier by applying a superposed vibration voltage are becoming mainstream. Here, the vibration voltage is not limited to a sine wave, but may be any vibration waveform that changes periodically, such as a rectangular wave, a triangular wave, and a pulse wave.

このような接触帯電方式をYMCKの四色に対応して各別の像担持体を備えたタンデム方式のカラー画像形成装置に採用する場合、各帯電部材に高圧の直流電圧及び交流電圧を発生するトランスを夫々設ける必要があり、部品点数の増加によりコストが嵩むばかりでなく、部品の実装効率が低下するという問題があった。   When such a contact charging method is employed in a tandem color image forming apparatus provided with different image carriers corresponding to the four colors of YMCK, a high-voltage DC voltage and an AC voltage are generated on each charging member. Each of the transformers must be provided, which increases the number of parts, which increases the cost and reduces the mounting efficiency of the parts.

そこで、特許文献1には、部品のプリント配線板への実装効率を向上させ、安価な電源装置を実現するべく、コンバータトランスにより高圧の直流を出力する単一の直流電源回路と、前記直流電源回路からの直流出力の電圧値を、直流電源回路と対応負荷との間に直列に挿入された各別の高耐圧トランジスタを用いて変換し、各負荷に供給する電圧変換手段を備えた高圧発生回路が提案されている。   Therefore, in Patent Document 1, in order to improve the mounting efficiency of components on a printed wiring board and realize an inexpensive power supply device, a single DC power supply circuit that outputs a high-voltage DC by a converter transformer, and the DC power supply The voltage value of the DC output from the circuit is converted using a separate high voltage transistor inserted in series between the DC power supply circuit and the corresponding load, and high voltage generation is provided with voltage conversion means for supplying to each load A circuit has been proposed.

特開2002−162870号公報JP 2002-162870 A

しかし、各像担持体への帯電電位を制御するために各帯電部材と像担持体間の電流を計測して直流出力電圧を制御する必要があり、上述した特許文献1に記載された技術を帯電部材へ印加する高圧発生回路に採用する場合には、個別に電流検出回路を設けなければならず、部品回路点数の増加によるコストの上昇及び実装効率の低下という同様の問題が生じるという不都合があり、さらなる改良の余地があった。   However, in order to control the charging potential to each image carrier, it is necessary to measure the current between each charging member and the image carrier to control the DC output voltage. The technique described in Patent Document 1 described above is used. When used in a high voltage generation circuit applied to a charging member, a current detection circuit must be provided separately, and there is an inconvenience that the same problem of increased cost and reduced mounting efficiency due to an increase in the number of component circuits occurs. There was room for further improvement.

本発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、複数の像担持体を夫々適切に帯電制御するための共通の電流検出回路を備えながらも、部品のプリント配線板への実装効率を向上させ、且つ、安価に実現できる高圧発生回路を提供する点にある。   In view of the above-described conventional problems, the object of the present invention is to improve the mounting efficiency of components on a printed wiring board while providing a common current detection circuit for appropriately controlling charging of a plurality of image carriers. And providing a high voltage generation circuit that can be realized at low cost.

上述の目的を達成するため、本発明による高圧発生回路の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項1に記載した通り、複数の像担持体にそれぞれ接触配置または近接配置された帯電部材に各別に直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を印加する高圧発生回路であって、各帯電部材へ印加する直流電圧を生成する複数の線形直流レギュレータと、二次側端子に各線形直流レギュレータが並列接続された単一の直流トランスと、二次側の一方の端子が各帯電部材に接続され、他方の端子が各線形直流レギュレータの出力端子に接続され、各帯電部材へ印加する交流電圧を生成する複数の交流トランスと、前記直流トランスに流れる直流電流を検出する単一の電流検出回路とを備え、各線形直流レギュレータの一つを除いて他の出力を放電開始電圧よりも低圧に調整して、放電開始電圧以上の電圧が出力される線形直流レギュレータから特定の帯電部材を介して前記像担持体に流れる直流電流を前記電流検出回路で検出する動作を、各帯電部材に対して繰り返すことにより、各帯電部材から像担持体に流れる直流電流を個別に検出するように構成されている点にある。 In order to achieve the above-mentioned object, the first characteristic configuration of the high-voltage generating circuit according to the present invention is arranged in contact with or in close proximity to a plurality of image carriers, respectively , as described in claim 1 of the claims. a high voltage generation circuit to which a DC voltage and an AC voltage is applied an oscillating voltage which is superimposed on the charging member to each other with a plurality of linear DC regulator for generating a DC voltage applied to each charging member, the secondary-side terminal A single DC transformer in which each linear DC regulator is connected in parallel, one terminal on the secondary side is connected to each charging member, and the other terminal is connected to the output terminal of each linear DC regulator, to each charging member a plurality of AC transformer for generating an AC voltage applied to, and a single current detection circuit for detecting a DC current flowing through the direct current transformer, the other outputs except one of each linear DC regulators Adjusted to a lower pressure than the discharge starting voltage, an operation of detecting a DC current flowing through said image bearing member through a specific charging member from a linear DC regulator discharge starting voltage or higher is outputted by the current detecting circuit By repeating for each charging member, a direct current flowing from each charging member to the image carrier is individually detected.

上述の構成によれば、特定の帯電部材と像担持体間の直流電流を検出する際に、他の帯電部材と像担持体間に直流電流が流れないように、対応する夫々の線形直流レギュレータにより前記直流電圧が放電開始電圧よりも低圧に調整されることにより、当該特定の直流電流値を前記電流検出回路により検出できるようになる。従って、前記像担持体の数に対応して前記電流検出回路を夫々設ける必要が無く、コストの上昇を抑え、且つ、実装効率を高めることができる。   According to the above-described configuration, when detecting a direct current between a specific charging member and the image carrier, corresponding linear direct current regulators are prevented so that no direct current flows between the other charging member and the image carrier. Thus, the DC voltage is adjusted to be lower than the discharge start voltage, so that the specific DC current value can be detected by the current detection circuit. Therefore, it is not necessary to provide each of the current detection circuits corresponding to the number of the image carriers, so that an increase in cost can be suppressed and mounting efficiency can be increased.

同第二の特徴構成は、同請求項2に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、各線形直流レギュレータが、前記直流トランスの出力電圧を降圧制御するパストランジスタと、降圧電圧が目標電圧になるように前記パストランジスタのベース電流をフィードバック制御するオペアンプを備えて構成され、前記直流トランスの二次側出力または三次側出力から各線形直流レギュレータへ制御電源を供給する電源回路が設けられている点にある。 In the second characteristic configuration, as described in claim 2, in addition to the first characteristic configuration described above, each linear DC regulator includes a pass transistor that controls the output voltage of the DC transformer, and a step-down voltage. A power supply circuit is provided that includes an operational amplifier that feedback-controls the base current of the pass transistor so as to achieve a target voltage, and that supplies a control power to each linear DC regulator from the secondary side output or the tertiary side output of the DC transformer. It is in the point.

一般的に線形直流レギュレータはオペアンプとオペアンプの出力により駆動されるパストランジスタを備えて構成され、オペアンプの擬似ショート特性を利用してパストランジスタのベース電流が制御されることにより負荷への出力電圧が安定制御されるのであるが、その際にオペアンプの駆動電源が外部から供給される場合には、パストランジスタのベース電流が外部電源から供給され、その影響により前記電流検出回路により検出される電流値が正確に検出されなくなる。上述の構成によれば、前記線形直流レギュレータの出力電圧を調整するためパストランジスタに入力されるベース電流が、前記直流トランスの二次側出力または三次側出力から供給されるので、外部電源から供給される場合に生じる前記ベース電流の影響を受けることなく、前記直流トランスの二次側に接続された前記帯電部材と前記像担持体間の直流電流を正確により検出することができる。   In general, a linear DC regulator is composed of an operational amplifier and a pass transistor driven by the output of the operational amplifier, and the output voltage to the load is controlled by controlling the base current of the pass transistor using the pseudo-short characteristic of the operational amplifier. In this case, when the driving power of the operational amplifier is supplied from the outside, the base current of the pass transistor is supplied from the external power, and the current value detected by the current detection circuit due to the influence is supplied. Will not be detected correctly. According to the above configuration, since the base current input to the pass transistor for adjusting the output voltage of the linear DC regulator is supplied from the secondary side output or the tertiary side output of the DC transformer, it is supplied from the external power source. The direct current between the charging member connected to the secondary side of the direct current transformer and the image carrier can be accurately detected without being affected by the base current generated when the image is carried.

同第三の特徴構成は、同請求項3に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、各線形直流レギュレータが、前記直流トランスの出力電圧を降圧制御するパストランジスタと、降圧電圧が目標電圧になるように前記パストランジスタのベース電流をフィードバック制御するオペアンプを備えて構成され、前記パストランジスタがダーリントン接続されている点にあるIn the third feature configuration, as described in claim 3, in addition to the first feature configuration described above, each linear DC regulator includes a pass transistor that controls the output voltage of the DC transformer, and a step-down voltage. It is constituted by an operational amplifier for feedback controlling the base current of the pass transistor so that the target voltage, the pass transistor is in that it is Darlington connected.

前記線形直流レギュレータのパストランジスタをダーリントン接続することで単一のパストランジスタを備える構成に比べて大きな電流増幅率が確保できるので、パストランジスタのベース電流が外部電源から供給される場合であっても少ないベース電流により前記線形直流レギュレータの出力電圧を調整することができる。従って、上述の構成によれば、オペアンプの駆動電源が外部から供給される場合であっても、前記電流検出回路によりほぼ正確に直流電流が検出できるようになる。   By connecting the pass transistor of the linear DC regulator with a Darlington connection, a large current amplification factor can be secured as compared with a configuration including a single pass transistor, so even when the base current of the pass transistor is supplied from an external power source. The output voltage of the linear DC regulator can be adjusted with a small base current. Therefore, according to the above-described configuration, even if the driving power of the operational amplifier is supplied from the outside, the current detection circuit can detect the direct current almost accurately.

以上説明した通り、本発明によれば、複数の像担持体を夫々適切に帯電制御するために使用する共通の電流検出回路を備えながらも、部品のプリント配線板への実装効率を向上させ、且つ、安価に実現できる高圧発生回路を提供することができるようになった。   As described above, according to the present invention, while providing a common current detection circuit used to appropriately charge-control a plurality of image carriers, the mounting efficiency of components on a printed wiring board is improved. In addition, it has become possible to provide a high voltage generating circuit that can be realized at low cost.

以下、本発明による高圧発生回路について説明する。図1に示すように、高圧発生回路1は、YMCKの四色のトナー像を形成する四本の像担持体PCに夫々接触配置または近接配置された帯電ローラでなる帯電部材CHに印加する直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を生成する回路であって、二次側に前記像担持体PCの数に対応した線形直流レギュレータとしてのシャントレギュレータ20が並列接続された単一の直流トランス10と、各シャントレギュレータ20の出力が二次側に各別に接続された前記像担持体PCの数に対応した交流トランス30と、前記直流トランス10の二次側に接続され前記帯電部材CHと前記像担持体PC間の直流電流を検出する単一の電流検出回路40とから構成されている。   Hereinafter, the high voltage generating circuit according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the high voltage generating circuit 1 is a direct current applied to a charging member CH formed of a charging roller arranged in contact with or close to four image carriers PC that form four color toner images of YMCK. A single DC transformer for generating an oscillating voltage in which a voltage and an AC voltage are superimposed, wherein a shunt regulator 20 as a linear DC regulator corresponding to the number of image carriers PC is connected in parallel on the secondary side. 10, an AC transformer 30 corresponding to the number of the image carriers PC in which outputs of the shunt regulators 20 are separately connected to the secondary side, and a charging member CH connected to the secondary side of the DC transformer 10. It comprises a single current detection circuit 40 for detecting a direct current between the image carriers PC.

図2に示すように、制御部CNTから入力されるリモート駆動信号に基づいてパルス信号を出力するパルス信号発生手段からのパルス信号が前記直流トランス10の一次側に入力され、所定電圧に昇圧された高圧交流電圧が二次側から出力され、その高圧交流電圧がダイオードD10とコンデンサC10による整流回路により平滑化されて、出力端子t1、t2から高圧直流電圧が出力されるように構成されている。   As shown in FIG. 2, a pulse signal from a pulse signal generating means that outputs a pulse signal based on a remote drive signal input from the control unit CNT is input to the primary side of the DC transformer 10 and boosted to a predetermined voltage. The high-voltage AC voltage is output from the secondary side, and the high-voltage AC voltage is smoothed by the rectifier circuit including the diode D10 and the capacitor C10, and the high-voltage DC voltage is output from the output terminals t1 and t2. .

上述と同様に、制御部CNTから入力されるリモート駆動信号に基づいてパルス信号を出力するパルス信号発生手段からのパルス信号が前記交流トランス10の一次側に入力され、所定電圧に昇圧された高圧交流電圧が二次側から出力されるように構成されている。ここに、前記高圧交流電圧は前記制御部CNTから前記パルス信号発生手段に入力される可変アナログ入力電圧に基づいて生成されるパルス信号電圧により可変に制御される。   Similar to the above, the pulse signal from the pulse signal generating means for outputting the pulse signal based on the remote drive signal input from the control unit CNT is input to the primary side of the AC transformer 10 and boosted to a predetermined voltage. An AC voltage is output from the secondary side. Here, the high-voltage AC voltage is variably controlled by a pulse signal voltage generated based on a variable analog input voltage input from the control unit CNT to the pulse signal generating means.

前記シャントレギュレータ20は、YMCKの夫々の像担持体PCに対応した帯電部材CHに各別に直流電圧を供給すべく前記直流トランス10の端子t1、t2に並列に四回路接続されており、夫々は、図3に示すように、差動増幅器としてのオペアンプOP20と、前記オペアンプOP20の出力電流により駆動されるパストランジスタQ20と、前記パストランジスタQ20のコレクタに接続された降伏電圧が250VのツェナーダイオードZD20等を備えて構成されている。   The shunt regulator 20 is connected in four circuits in parallel to the terminals t1 and t2 of the DC transformer 10 so as to supply a DC voltage separately to the charging member CH corresponding to each image carrier PC of YMCK. As shown in FIG. 3, an operational amplifier OP20 as a differential amplifier, a pass transistor Q20 driven by an output current of the operational amplifier OP20, and a Zener diode ZD20 having a breakdown voltage of 250 V connected to the collector of the pass transistor Q20. Etc. are provided.

前記オペアンプOP20の非反転入力端子には前記シャントレギュレータ20の出力電圧が抵抗R21、R20により分圧された分圧電圧が入力され、反転入力端子には基準電圧が入力されている。従って、基準電圧と分圧電圧が等しくなるように前記オペアンプOP20から前記パストランジスタQ20にベース電流が供給され、その結果、抵抗R23及び前記ツェナーダイオードZD20に流れる電流により出力電圧Vdcが調整される。   A divided voltage obtained by dividing the output voltage of the shunt regulator 20 by resistors R21 and R20 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP20, and a reference voltage is input to the inverting input terminal. Accordingly, a base current is supplied from the operational amplifier OP20 to the pass transistor Q20 so that the reference voltage and the divided voltage are equal. As a result, the output voltage Vdc is adjusted by the current flowing through the resistor R23 and the Zener diode ZD20.

前記基準電圧は固定の比較電圧Vrefと前記制御部CNTにより制御される制御電圧Vcntにより可変に調整され、前記制御電圧Vcntの夫々が個別に調整されることにより各帯電部材CHに印加される直流電圧が250Vから750Vの間で可変且つ安定に調整される。   The reference voltage is variably adjusted by a fixed comparison voltage Vref and a control voltage Vcnt controlled by the control unit CNT, and a direct current applied to each charging member CH by individually adjusting the control voltage Vcnt. The voltage is variably and stably adjusted between 250V and 750V.

図1に示すように、前記シャントレギュレータ20の出力端子は、交流電圧をバイパスさせるバイパスコンデンサCを介して各交流トランス30の二次側端子に接続されており、前記シャントレギュレータ20からの直流電圧と前記交流トランス30からの交流電圧が重畳された振動電圧が各帯電部材CHに印加されるように構成されている。   As shown in FIG. 1, the output terminal of the shunt regulator 20 is connected to the secondary terminal of each AC transformer 30 via a bypass capacitor C that bypasses the AC voltage. And an oscillating voltage on which an AC voltage from the AC transformer 30 is superimposed is applied to each charging member CH.

前記電流検出回路40は、図4に示すように、電流電圧変換用のオペアンプOP41と増幅用のオペアンプOP40を備えて構成されている。前記オペアンプOP41の反転入力端子には前記直流トランス10の二次低圧側端子t2が接続され、非反転入力端子には前記比較電圧Vrefが抵抗R43、R44により分圧された電圧が基準電圧として入力されており、基準電圧と二次低圧側端子t2間の電圧が等しくなるようにフィードバック抵抗R42を流れる電流値が電圧変換され、さらに前記オペアンプOP40で増幅された後に前記制御部CNTに入力される。   As shown in FIG. 4, the current detection circuit 40 includes a current / voltage conversion operational amplifier OP41 and an amplification operational amplifier OP40. The inverting input terminal of the operational amplifier OP41 is connected to the secondary low-voltage side terminal t2 of the DC transformer 10, and the non-inverting input terminal receives a voltage obtained by dividing the comparison voltage Vref by the resistors R43 and R44 as a reference voltage. The current value flowing through the feedback resistor R42 is converted into a voltage so that the voltage between the reference voltage and the secondary low-voltage side terminal t2 is equal, and further amplified by the operational amplifier OP40 and then input to the control unit CNT. .

前記電流検出回路40により特定の帯電部材CHと像担持体PC間の直流電流を計測する際には、当該特定の帯電部材CHに対応するシャントレギュレータ20を除いて他のシャントレギュレータ20の出力と、当該特定の帯電部材CHに対応する交流トランスの出力が放電開始電圧よりも低圧に調整される。   When the DC current between the specific charging member CH and the image carrier PC is measured by the current detection circuit 40, the outputs of the other shunt regulators 20 except for the shunt regulator 20 corresponding to the specific charging member CH The output of the AC transformer corresponding to the specific charging member CH is adjusted to be lower than the discharge start voltage.

具体的には、前記制御部CNTにより他の三つのシャントレギュレータ20の制御電圧Vcntが放電停止レベルより低い約250Vになるように調整され、交流トランスの1つを除いてOFFにされた後に、前記電流検出回路40の値が読み込まれるのである。このようにして、特定の帯電部材CHと像担持体PC間の直流電流を検出する際に、他の帯電部材CHと像担持体PC間に電流が流れないように、対応する夫々のシャントレギュレータ20と交流トランスにより前記電圧が放電開始電圧よりも低圧に調整されることにより、当該特定の帯電部材CHからの直流電流値を単一の電流検出回路40により検出できるようになる。   Specifically, after the control voltage Vcnt of the other three shunt regulators 20 is adjusted to about 250 V lower than the discharge stop level by the control unit CNT and turned off except for one of the AC transformers, The value of the current detection circuit 40 is read. In this way, when detecting a direct current between a specific charging member CH and the image carrier PC, each corresponding shunt regulator is arranged so that no current flows between the other charging member CH and the image carrier PC. Since the voltage is adjusted to be lower than the discharge start voltage by 20 and the AC transformer, the DC current value from the specific charging member CH can be detected by the single current detection circuit 40.

このようにして検出される各帯電部材CHからの直流電流値Idcに基づいて、各シャントレギュレータ20の出力または各交流トランス30の出力が所定の目標値に維持されるように調整される。   Based on the DC current value Idc from each charging member CH thus detected, the output of each shunt regulator 20 or the output of each AC transformer 30 is adjusted to be maintained at a predetermined target value.

尚、本実施形態では、前記パストランジスタQ20のベース電流Ibが前記オペアンプOP20を駆動する外部電源から供給されるため、前記シャントレギュレータ20の出力電圧を放電開始電圧よりも低圧に調整する際にパストランジスタQ20を介して前記直流トランス10の二次側に流れ込むベース電流の影響により、前記電流検出回路40により検出される電流値にオフセットノイズの影響が現れる。具体的には、前記電流検出回路40により検出される電流値がIdc−ΣIbとして求められるのである。   In this embodiment, since the base current Ib of the pass transistor Q20 is supplied from an external power source that drives the operational amplifier OP20, the pass voltage is adjusted when the output voltage of the shunt regulator 20 is adjusted to be lower than the discharge start voltage. Due to the influence of the base current flowing into the secondary side of the DC transformer 10 via the transistor Q20, the influence of offset noise appears in the current value detected by the current detection circuit 40. Specifically, the current value detected by the current detection circuit 40 is obtained as Idc-ΣIb.

前記直流電流Idcの検出について詳述すると、前記オペアンプOP41では、前記像担持体の夫々からグランドに流れた前記帯電部材と前記像担持体間の前記電流Iac+Idcのうち前記直流電流Idcの夫々が、前記オペアンプOP41に印加される制御電圧のグランド側端子から出力端子に流れる。前記直流電流Idcの合計となる直流電流ΣIdcは、抵抗R42を経由して前記直流トランス10の低圧側へと流れ、該高圧発生回路1の直流電流成分のループを形成する。   The detection of the DC current Idc will be described in detail. In the operational amplifier OP41, each of the DC currents Idc out of the current Iac + Idc between the charging member and the image carrier that has flowed from each of the image carriers to the ground is The control voltage applied to the operational amplifier OP41 flows from the ground side terminal to the output terminal. The DC current ΣIdc, which is the sum of the DC currents Idc, flows to the low-voltage side of the DC transformer 10 via the resistor R42 and forms a DC current component loop of the high-voltage generating circuit 1.

前記シャントレギュレータ20の夫々から前記直流トランス10の低圧側へ流れた前記直流電流Ib+Ic+Irの合計となる前記直流電流ΣIb+ΣIc+ΣIrのうち前記駆動電流ΣIbは、前記直流トランス10から出力されていないためグランドに流れた前記直流電流ΣIdcの全てが前記電流検出回路40から前記直流トランス10の低圧側に流れることはなく、前記駆動電流ΣIbを打ち消すように直流電流ΣIdc−ΣIbが前記電流検出回路40から前記直流トランス10の低圧側に流れ、前記直流トランス10の二次側の低圧側には高圧側からの出力電流と同じΣIdc+ΣIc+ΣIrが流れる。   Of the DC currents ΣIb + ΣIc + ΣIr that is the sum of the DC currents Ib + Ic + Ir flowing from the shunt regulators 20 to the low-voltage side of the DC transformer 10, the drive current ΣIb flows to the ground because it is not output from the DC transformer 10. Further, all of the DC current ΣIdc does not flow from the current detection circuit 40 to the low voltage side of the DC transformer 10, and the DC current ΣIdc−ΣIb is transferred from the current detection circuit 40 to the DC transformer so as to cancel the drive current ΣIb. 10 flows to the low voltage side, and the same ΣIdc + ΣIc + ΣIr as the output current from the high voltage side flows to the secondary low voltage side of the DC transformer 10.

ここで、該高圧発生回路1では、各シャントレギュレータ20の中の一つを除いて他の出力を放電開始電圧よりも低圧に調整することにより前記直流電流を各別に検出するように構成されているため、前記電流検出回路40による電流検出時には1つの前記シャントレギュレータ20からのみ前記直流電流Idcが流れる。つまり、前記電流検出回路40では、直流電流Idc−ΣIbを検出することとなり、正確な前記直流電流Idcを検出することができないのである。   Here, the high voltage generation circuit 1 is configured to detect the direct current separately by adjusting one of the shunt regulators 20 except for one of the shunt regulators 20 to a voltage lower than the discharge start voltage. Therefore, the DC current Idc flows only from one shunt regulator 20 when the current detection circuit 40 detects the current. That is, the current detection circuit 40 detects the direct current Idc−ΣIb, and cannot accurately detect the direct current Idc.

このオフセットノイズの値が常に一定であれば特に問題は無いが、前記パストランジスタQ20の電流増幅率が温度変動の影響を受けて大きく変動するために、ベース電流Ibの値も大きく変動することになる。このような温度特性のために、前記電流検出回路40により検出される電流値は誤差による影響を受ける恐れがある。   If the value of the offset noise is always constant, there is no problem. However, since the current amplification factor of the pass transistor Q20 varies greatly due to the influence of temperature variation, the value of the base current Ib also varies greatly. Become. Due to such temperature characteristics, the current value detected by the current detection circuit 40 may be affected by errors.

そこで、図5に示すように、前記パストランジスタQ20をダーリントン接続して、小さな値の前記駆動電流Ibで前記パストランジスタQ20を駆動する、つまり、前記直流電流Idc>>ΣIbとすることで、温度変動によるベース電流Ibの変動による影響を小さくすることが可能となる。   Therefore, as shown in FIG. 5, the pass transistor Q20 is Darlington-connected, and the pass transistor Q20 is driven with the drive current Ib having a small value, that is, the DC current Idc >> ΣIb is set. It becomes possible to reduce the influence of the fluctuation of the base current Ib due to the fluctuation.

さらには、前記直流トランス10の二次側出力または三次側出力から各シャントレギュレータ20へ制御電源を供給する電源回路を設けることによりベース電流Ibによる影響を回避するように構成することができる。   Further, by providing a power supply circuit that supplies control power to each shunt regulator 20 from the secondary side output or the tertiary side output of the DC transformer 10, the influence of the base current Ib can be avoided.

つまり、図6に示すように、前記直流トランス10の二次側出力または三次側出力に整流回路を設けて制御電圧を生成し、その制御電圧を前記シャントレギュレータ20に備えたオペアンプOP20へ供給するのである。このように構成することによりオフセットノイズの影響を排除することができるようになる。
That is, as shown in FIG. 6, a rectifier circuit is provided at the secondary side output or the tertiary side output of the DC transformer 10 to generate a control voltage, and the control voltage is supplied to the operational amplifier OP20 provided in the shunt regulator 20. It is. With this configuration, the influence of offset noise can be eliminated.

前記シャントレギュレータ20の前記パストランジスタQ20をダーリントン接続した場合、本発明者らは1つの前記シャントレギュレータ20の前記パストランジスタQ20の前記駆動電流Ibが前記電流検出回路40により検出する前記直流電流Idc−ΣIbの5%以下であれば測定誤差の範囲内とみなすことができることを確認しており、前記駆動電流Ibが前記直流電流Idc−ΣIbの5%以下つまり、全ての駆動電流の合計ΣIbが20%以下となるように前記駆動電流Ibを調整できる場合は、前記パストランジスタQ20は1つのトランジスタで構成するものであっても良い。   When the pass transistor Q20 of the shunt regulator 20 is Darlington-connected, the present inventors have the DC current Idc− that the drive current Ib of the pass transistor Q20 of one shunt regulator 20 is detected by the current detection circuit 40. It has been confirmed that if it is 5% or less of ΣIb, it can be regarded as within the measurement error range, and the drive current Ib is 5% or less of the DC current Idc−ΣIb, that is, the total ΣIb of all the drive currents is 20 When the drive current Ib can be adjusted to be equal to or less than%, the pass transistor Q20 may be constituted by one transistor.

上述の実施形態では、線形直流レギュレータとしてシャントレギュレータを備える構成としたが、シャントレギュレータ以外の例えばシリーズレギュレータ等を備える構成であってもよい。   In the above-described embodiment, the shunt regulator is provided as the linear DC regulator. However, for example, a series regulator other than the shunt regulator may be provided.

上述の実施形態では、像担持体の数、即ち4つの出力に対応した1つの高圧発生回路について説明したが、これに限らず2つ以上の出力に対応したものであればよい。   In the above-described embodiment, the number of image carriers, that is, one high-voltage generation circuit corresponding to four outputs has been described. However, the present invention is not limited to this, and any circuit corresponding to two or more outputs may be used.

上述の実施形態は何れも本発明の一実施例に過ぎず、当該記載により本発明の範囲が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明による作用効果を奏する範囲において適宜変更することができることは言うまでもない。   The above-described embodiments are merely examples of the present invention, and the scope of the present invention is not limited by the description, and the specific configuration of each part is appropriately changed within the scope of the effects of the present invention. It goes without saying that it can be done.

高圧発生回路の構成図High voltage generation circuit configuration diagram 直流トランスの回路図DC transformer circuit diagram シャントレギュレータの回路図Shunt regulator circuit diagram シャントレギュレータのパストランジスタをダーリントン接続した時の回路図Circuit diagram of shunt regulator pass transistor connected in Darlington connection 電流検出回路の回路図Circuit diagram of current detection circuit 直流トランスの三次側からシャントレギュレータのパストランジスタの制御電圧を供給する給電回路を備えた高圧発生回路の構成図Schematic diagram of a high-voltage generator with a power supply circuit that supplies the control voltage of the pass transistor of the shunt regulator from the tertiary side of the DC transformer

10:直流トランス
20:線形直流レギュレータ(シャントレギュレータ)
30:交流トランス
40:電流検出回路
CH:帯電部材
PC:像担持体
10: DC transformer 20: Linear DC regulator (shunt regulator)
30: AC transformer 40: Current detection circuit CH: Charging member PC: Image carrier

Claims (3)

複数の像担持体にそれぞれ接触配置または近接配置された帯電部材に各別に直流電圧と交流電圧が重畳された振動電圧を印加する高圧発生回路であって、
各帯電部材へ印加する直流電圧を生成する複数の線形直流レギュレータと、
二次側端子に各線形直流レギュレータが並列接続された単一の直流トランスと、
二次側の一方の端子が各帯電部材に接続され、他方の端子が各線形直流レギュレータの出力端子に接続され、各帯電部材へ印加する交流電圧を生成する複数の交流トランスと、
前記直流トランスに流れる直流電流を検出する単一の電流検出回路とを備え、
各線形直流レギュレータの一つを除いて他の出力を放電開始電圧よりも低圧に調整して、放電開始電圧以上の電圧が出力される線形直流レギュレータから特定の帯電部材を介して前記像担持体に流れる直流電流を前記電流検出回路で検出する動作を、各帯電部材に対して繰り返すことにより、各帯電部材から像担持体に流れる直流電流を個別に検出するように構成されている高圧発生回路。
A high-voltage generating circuit that applies an oscillating voltage in which a DC voltage and an AC voltage are individually superimposed on a charging member that is arranged in contact with or in proximity to each of a plurality of image carriers,
A plurality of linear DC regulators for generating a DC voltage to be applied to each charging member;
A single DC transformer with each linear DC regulator connected in parallel to the secondary terminal;
A plurality of AC transformers, one terminal on the secondary side is connected to each charging member, the other terminal is connected to the output terminal of each linear DC regulator, and generates an AC voltage applied to each charging member;
A single current detection circuit for detecting a direct current flowing in the direct current transformer,
Except for one of the linear DC regulators , the other output is adjusted to be lower than the discharge start voltage, and the image carrier is passed through a specific charging member from the linear DC regulator that outputs a voltage higher than the discharge start voltage. A high-voltage generating circuit configured to individually detect the DC current flowing from each charging member to the image carrier by repeating the operation of detecting the DC current flowing through the current detection circuit for each charging member. .
各線形直流レギュレータが、前記直流トランスの出力電圧を降圧制御するパストランジスタと、降圧電圧が目標電圧になるように前記パストランジスタのベース電流をフィードバック制御するオペアンプを備えて構成され、前記直流トランスの二次側出力または三次側出力から各線形直流レギュレータへ制御電源を供給する電源回路が設けられている請求項1記載の高圧発生回路。 Each linear DC regulator includes a pass transistor that step-down controls the output voltage of the DC transformer, and an operational amplifier that feedback-controls the base current of the pass transistor so that the step-down voltage becomes a target voltage . 2. The high voltage generation circuit according to claim 1, further comprising a power supply circuit for supplying control power from the secondary side output or the tertiary side output to each linear DC regulator. 各線形直流レギュレータが、前記直流トランスの出力電圧を降圧制御するパストランジスタと、降圧電圧が目標電圧になるように前記パストランジスタのベース電流をフィードバック制御するオペアンプを備えて構成され、前記パストランジスタがダーリントン接続されている請求項1記載の高圧発生回路。 Each linear DC regulator includes a pass transistor that step-down controls the output voltage of the DC transformer, and an operational amplifier that feedback-controls the base current of the pass transistor so that the step-down voltage becomes a target voltage. 2. The high voltage generating circuit according to claim 1, wherein the high voltage generating circuit is Darlington connected.
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