JP5045361B2 - Power supply device and image forming apparatus - Google Patents
Power supply device and image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5045361B2 JP5045361B2 JP2007265885A JP2007265885A JP5045361B2 JP 5045361 B2 JP5045361 B2 JP 5045361B2 JP 2007265885 A JP2007265885 A JP 2007265885A JP 2007265885 A JP2007265885 A JP 2007265885A JP 5045361 B2 JP5045361 B2 JP 5045361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- power supply
- output
- voltage
- input
- 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
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 72
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 39
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 11
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、定電流交流出力を有する帯電装置用の電源装置、及びこの電源装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a power supply device for a charging device having a constant current AC output, and an image forming apparatus including the power supply device.
電子写真プロセスを応用した複写機やプリンタなどの画像形成装置は、所定の軸回りに回転する感光体ドラムの周面に帯電ローラを介してバイアス電圧を印加することで同周面を一様に帯電させるようになっている。この一様に帯電させた感光体ドラムの周面に画像情報に基づくレーザ光線を照射することで、レーザ光線照射部分の帯電状態が解消して静電潜像が形成される。この静電潜像に向けてトナーを供給することによってトナー像を形成させるようになっている。 An image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic process applies a bias voltage to a peripheral surface of a photosensitive drum rotating around a predetermined axis via a charging roller so that the peripheral surface is made uniform. It is designed to be charged. By irradiating the uniformly charged surface of the photosensitive drum with a laser beam based on image information, the charged state of the laser beam irradiated portion is eliminated and an electrostatic latent image is formed. A toner image is formed by supplying toner toward the electrostatic latent image.
この帯電ローラを用いた接触帯電方式においては、直流電圧に交流電流を重畳したバイアスを印加する方式がとられている。直流電圧の印加だけでは、感光体上の抵抗の低いところにだけ電流が流れるため均一に帯電することができない。また、感光体表面が局所的によごれると、その部分だけ帯電しなくなるという問題が生じる。そのため、図1に示すように直流電圧に交流電流を重畳したバイアスを帯電ローラに印加し、感光体表面を一様に帯電している。 In the contact charging method using this charging roller, a method is used in which a bias in which an alternating current is superimposed on a direct current voltage is applied. Only by applying a DC voltage, a current flows only at a low resistance on the photoconductor, so that it cannot be uniformly charged. Further, when the surface of the photosensitive member is locally soiled, there arises a problem that only that portion is not charged. For this reason, as shown in FIG. 1, a bias in which an alternating current is superimposed on a direct current voltage is applied to the charging roller to uniformly charge the surface of the photoreceptor.
このような帯電制御方式において、感光体の帯電に用いられる帯電ローラは、ステンレス等の金属からなる芯金の表面に、導電性の合成ゴム等からなる導電層を被覆して構成される。このため、周囲の環境によって帯電ローラのインピーダンスに変換が生じる。例えば、寒冷地では、合成ゴムが縮みインピーダンスが高くなり、高温な環境で使用すると合成ゴムが緩みインピーダンスが低くなる。
上述したように交流電流は定電流制御を行っているので、帯電ローラのインピーダンスが高くなると、帯電ローラに印加する電圧も高く設定しなければならず、電源装置の消費電力も増加する。
In such a charge control system, a charging roller used for charging a photosensitive member is configured by covering a surface of a metal core made of metal such as stainless steel with a conductive layer made of conductive synthetic rubber or the like. For this reason, conversion to the impedance of the charging roller occurs depending on the surrounding environment. For example, in cold regions, synthetic rubber shrinks and increases impedance, and when used in a high temperature environment, synthetic rubber loosens and impedance decreases.
As described above, constant current control is performed on the alternating current. Therefore, when the impedance of the charging roller increases, the voltage applied to the charging roller must be set high, and the power consumption of the power supply device also increases.
特許文献1では、負荷異常時に、負荷に供給する電力をシャットダウンする技術を開示している。また、特許文献2では、直流出力に交流出力を重畳して高圧電源装置において、交流出力の過電流時に、高圧電源装置の出力を間欠的に出力させている。 Patent Document 1 discloses a technique for shutting down power supplied to a load when the load is abnormal. Further, in Patent Document 2, an AC output is superimposed on a DC output, and the output of the high-voltage power supply device is intermittently output in the high-voltage power supply device when the AC output is overcurrent.
本発明は、帯電装置の負荷異常時の消費電力の削減が可能な電源装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the power supply device which can reduce the power consumption at the time of the load abnormality of a charging device.
かかる目的を達成するために請求項1記載の発明は、画像形成装置の帯電器に使用される電源装置であって、定電流交流出力に定電圧直流出力を重畳して帯電器に供給する帯電用電源と、前記帯電用電源の負荷異常を検知する検知回路と、前記帯電器に供給される交流出力が定電圧となるように前記帯電用電源を制御する制御回路と、前記帯電用電源の入力を遮断する入力遮断回路とを有し、前記検知回路により負荷異常を検知した場合に、前記制御回路及び前記入力遮断回路により前記帯電器に供給される交流出力が定電圧間欠出力となるように制御する、構成を採用する。 In order to achieve such an object, the invention according to claim 1 is a power supply device used in a charger of an image forming apparatus, wherein charging is performed by superimposing a constant voltage DC output on a constant current AC output and supplying the same to the charger. A power supply for charging, a detection circuit for detecting a load abnormality of the charging power supply, a control circuit for controlling the charging power supply so that an AC output supplied to the charger becomes a constant voltage, and a power supply for the charging power supply. An input cutoff circuit that shuts off the input, and when a load abnormality is detected by the detection circuit, the AC output supplied to the charger by the control circuit and the input cutoff circuit becomes a constant voltage intermittent output. Adopt the configuration to control.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記定電流交流出力の周波数を決定する入力信号の周波数に応じて、前記入力遮断回路の入り切りする周期を選択する選択手段を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, there is provided selection means for selecting a cycle of the input cutoff circuit depending on a frequency of an input signal that determines a frequency of the constant current AC output.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記入力遮断回路は、前記定電流交流出力の検出電圧に基づいて、前記帯電用電源の入力を入り切りする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the input cut-off circuit turns on and off the input of the charging power source based on a detection voltage of the constant current AC output.
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項記載の発明において、前記入力遮断回路は、複数の帯電用電源に共通に設けられている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the input cutoff circuit is provided in common for a plurality of charging power sources.
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項記載の発明において、前記定電圧直流出力の電流を検出する検出回路と、前記検出回路の検出電流に基づいて、前記入力遮断回路の入り切りする周期を制御する制御手段を有する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, a detection circuit that detects a current of the constant voltage DC output, and the input cutoff based on a detection current of the detection circuit It has a control means which controls the cycle which a circuit turns on and off.
請求項6記載の発明は、画像形成装置の帯電器に使用される電源装置であって、定電流交流出力に定電圧直流出力を重畳して帯電器に供給する帯電用電源と、前記帯電用電源の負荷異常を検知する検知回路と、前記帯電器に供給される交流出力が定電圧となるように前記帯電用電源を制御する制御回路と、前記帯電用電源の制御信号を遮断する制御信号遮断回路とを有し、前記検知回路により負荷異常を検知した場合に、前記制御回路及び前記制御信号遮断回路により前記帯電器に供給される交流出力が定電圧間欠出力となるように制御する、構成を採用する。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a power supply device for use in a charger of an image forming apparatus, the charging power supply for superimposing a constant voltage direct current output on a constant current alternating current output to the charger, and the charging device. A detection circuit for detecting a load abnormality of the power supply, a control circuit for controlling the charging power supply so that the AC output supplied to the charger becomes a constant voltage, and a control signal for cutting off the control signal of the charging power supply An AC output supplied to the charger by the control circuit and the control signal cutoff circuit when the load abnormality is detected by the detection circuit. Adopt the configuration.
請求項7記載の発明は、請求項6記載の発明において、前記制御信号の周波数に応じて、前記制御信号遮断回路の入り切りする周期を選択する選択手段を有する。 According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, there is provided selection means for selecting a cycle in which the control signal cutoff circuit is turned on and off according to the frequency of the control signal.
請求項8記載の発明は、請求項6又は7記載の発明において、前記制御信号遮断回路は、前記定電流交流出力の検出電圧に基づいて、前記制御信号を入り切りする。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6 or 7, wherein the control signal cut-off circuit turns the control signal on and off based on a detection voltage of the constant current AC output.
請求項9記載の発明は、請求項6から8のいずれか一項記載の発明において、前記制御信号遮断回路は、複数の帯電用電源に共通に設けられている。 According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the sixth to eighth aspects, the control signal cutoff circuit is provided in common for a plurality of charging power sources.
請求項10記載の発明は、請求項3、4、6、8のいずれか一項記載の発明において、前記定電圧直流出力の電流を検出する検出回路と、前記検出回路の検出電流に基づいて、前記制御信号遮断回路の入り切りする周期を制御する制御手段を有する。 According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the third, fourth, sixth, and eighth aspects, the detection circuit detects a current of the constant voltage DC output, and a detection current of the detection circuit. And a control means for controlling a cycle in which the control signal cutoff circuit is turned on and off.
請求項11記載の発明は、請求項1から10のいずれか一項に記載の電源装置と、前記電源装置から供給される電源によって帯電され、像担持体を帯電する帯電装置とを有する、構成を採用する。 An eleventh aspect of the invention includes the power supply device according to any one of the first to tenth aspects, and a charging device that is charged by a power source supplied from the power source device and charges an image carrier. Is adopted.
請求項1、6記載の発明は、負荷異常が生じると、交流出力を定電流出力から定電圧制御に変更することで、負荷異常時の電源の消費電力を本構成を有していない場合と比較して削減することができる。 According to the first and sixth aspects of the present invention, when load abnormality occurs, the AC output is changed from constant current output to constant voltage control, so that the power consumption of the power supply at the time of load abnormality does not have this configuration. It can be reduced in comparison.
請求項2、7記載の発明によれば、負荷異常時を通知する画像をプロセスプピードが変更になってもほぼ同じ画像で通知することができる。 According to the second and seventh aspects of the invention, even when the process speed is changed, it is possible to notify the image that notifies when the load is abnormal with substantially the same image.
請求項3、8記載の発明によれば、定電流交流出力の異常を検出して、定電圧間欠制御に移行させることができる。 According to the third and eighth aspects of the invention, it is possible to detect an abnormality in the constant current AC output and shift to the constant voltage intermittent control.
請求項4、9記載の発明によれば、入力遮断回路を複数設ける必要がなくなり、装置構成を簡略化し、装置費用を低減することができる。 According to the fourth and ninth aspects of the present invention, it is not necessary to provide a plurality of input cutoff circuits, the apparatus configuration can be simplified, and the apparatus cost can be reduced.
請求項5、10記載の発明によれば、定電圧直流出力に基づいて、定電圧間欠制御を行うことができる。
According to invention of
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図2に画像形成装置用の電源装置1の構成を示す。本実施例の電源装置1は、トランス25を有する交流出力回路部と、トランス60を有する直流出力回路部とを有している。
交流出力回路部には、トランス25の他に、スイッチング用のトランジスタTr2、Tr3、正弦波生成回路20、定電流制御回路21、D/A変換・PWM変換回路22、定電圧制御回路23、電流検出回路30、電圧検出回路40、コンパレータ41等を含む。
また、直流出力回路部には、トランス60の他に、スイッチング用のトランジスタTr4、駆動回路61、定電圧制御回路62、直流電圧検出回路65、D/A変換・PWM変換回路70等を含む。
電源装置1は、この他に入力遮断回路10と、入力オン・オフ回路50と、周波数判定回路55とを具備している。
FIG. 2 shows a configuration of the power supply device 1 for the image forming apparatus. The power supply device 1 of this embodiment includes an AC output circuit unit having a
In addition to the
In addition to the
The power supply device 1 further includes an
正弦波生成回路20は、外部から入力されるクロック信号と、定電流制御回路21又は定電圧制御回路23からの制御信号とを入力して、トランジスタTr2とトランジスタTr3とをスイッチングする正弦波信号を生成する。
正弦波生成回路20に外部から入力されるクロック信号は、帯電ローラに印加される交流出力の周波数を設定する信号である。正弦波生成回路20は、このクロック信号に基づいて、トランジスタTr2、Tr3のベースに出力する正弦波信号の周波数を決定する。
また、正弦波生成回路20は、定電流制御回路21又は定電圧制御回路23の制御に従って、生成する正弦波信号のVpp(波高値)を調整する。定電流制御回路21からの制御を受ける場合には、帯電ローラに印加する交流電流の実効値が一定となるように正弦波信号のVppが調整される。また、定電圧制御回路23からの制御を受ける場合には、帯電ローラに印加する交流電圧の実効値が一定となるように正弦波信号のVppが調整される。
The sine
The clock signal input from the outside to the sine
The sine
D/A変換・PWM変換回路22には、帯電ローラに印加する交流電流のオンとオフの設定と、定電流制御時の交流電流の電流値とを設定するACオンオフ可変信号が外部から入力される。
D/A変換・PWM変換回路22は、まずデジタルのACオンオフ可変信号を、アナログ信号に変換し、変換したアナログ信号のデューティがデジタル信号のデューティに一致するようにPWM(Pulse-Width Modulation)変換を行う。
変換されたアナログのACオンオフ可変信号は、コンパレータ24に出力される。
The D / A conversion /
The D / A conversion /
The converted analog AC on / off variable signal is output to the
電流検出回路30は、トランス25の二次巻線側に接続しており、ダイオードD1とコンデンサC4とを有する半波整流回路と、抵抗R4,R5,R6とを有する電流・電圧変換回路とを有している。
ダイオードD1とコンデンサC4とからなる半波整流回路で、トランス25の二次巻線側に表れる交流電流の正側の値を検出し、電流・電圧変換回路で検出した交流電流の正側の値を電圧値に変換している(以下、この値を電圧変換値と呼ぶ)。
電流検出回路30で検出した電圧変換値は、コンパレータ24を介して定電流制御回路21に出力される。
The
A half-wave rectifier circuit composed of a diode D1 and a capacitor C4 detects the positive value of the alternating current appearing on the secondary winding side of the
The voltage conversion value detected by the
コンパレータ24は、D/A変換・PWM変換回路22から出力されるアナログのACオンオフ可変信号のパルス幅に基づいて、しきい値電圧を設定する。しきい値電圧を設定されたコンパレータ24は、このしきい値電圧と、電流検出回路30から出力される電圧変換値とを比較する。電流検出回路30からの電圧変換値がしきい値電圧よりも小さいときには、コンパレータ24は電流検出回路30の電圧変換値を定電流制御回路21に出力する。また、電流検出回路30の電圧変換値がしきい値電圧以上となると、コンパレータ24は電流検出回路30の電圧変換値を定電流制御回路21には出力しない。
また、コンパレータ24には、定電圧制御回路23の出力がダイオードを介して接続されている。定電圧制御回路23から出力される制御信号の電圧は、電流検出回路30から出力される電圧変換値の電圧よりも高いので、定電圧制御回路23から制御信号が出力されるときには、コンパレータ24にはこの制御信号が入力される。
コンパレータ24は、定電圧制御回路23から出力された制御信号を入力すると、D/A変換・PWM変換回路22から出力されるACオンオフ可変信号によらず、制御信号を常に定電流制御回路21に出力する。
定電流制御回路21は、電流検出回路30の検出した電圧変換値をもとに、帯電ローラに印加する交流電流の実効値が一定となるように正弦波生成回路20で生成される正弦波信号のVppを制御する。
また、定電流制御回路21は、定電圧制御回路23からの制御信号を入力すると、正弦波生成回路20で生成される正弦波信号のVppを最大値に設定する。
The
The output of the constant
When the
The constant
The constant
電圧検出回路40は、トランス25の二次巻線側に接続しており、コンデンサC5とC6とを有する交流電圧分圧回路と、ダイオードD2及びD3と、コンデンサC7とを有する半波整流回路とを有している。
トランス25の二次巻線側に接続したコンデンサC5とC6で交流電圧を分圧し、分圧した低電圧の交流電圧を半波整流回路で半波整流して、正側の交流電圧値を取得する。
電圧検出回路40の検出電圧は、コンパレータ41に出力される。コンパレータ41は、電圧検出回路40の検出電圧と基準電圧とを比較し、検出電圧が基準電圧よりも高くなると、定電圧制御回路23と入力オン・オフ回路50に所定レベルの信号を出力する。
定電圧制御回路23は、コンパレータ41から出力される所定レベルの信号(電圧検出回路40の検出電圧値を表す)をもとに、帯電ローラに印加する交流電圧の実効値が一定となるように正弦波生成回路20で生成される正弦波信号のVppを制御する。定電圧制御時には、正弦波信号のVppは、最大値に設定される。
The
The AC voltage is divided by capacitors C5 and C6 connected to the secondary winding side of the
The detection voltage of the
The constant
入力オン・オフ回路50は、図2に示すように抵抗R7及びR8と、電解コンデンサC8と、コンパレータ51と、電圧源Va,Vbとを有している。電圧源VaはVbよりも高い値に設定されている(Va>Vb)。
入力オン・オフ回路50は、コンパレータ41から出力される所定レベルの信号を電解コンデンサC8に蓄え、電解コンデンサC8の電圧が電圧源(Va又はVb)よりも高くなると、入力遮断回路10のオンとオフとを切り替える信号を出力する。
As shown in FIG. 2, the input on / off
The input on / off
周波数判定回路55は、クロック信号を入力して、クロック信号の周波数が基準周波数、例えば1000Hzよりも高いか否かを判定する。クロック信号の周波数が基準周波数よりも高い場合、周波数判定回路55は入力オン・オフ回路50のスイッチ52を電圧Va側に切り替える信号を出力する。また、クロック信号の周波数が基準周波数よりも低い場合、周波数判定回路55は入力オン・オフ回路50のスイッチ52を電圧Vb側に切り替える信号を出力する。
クロック信号の周波数が基準周波数、例えば1000Hzよりも高い場合には、入力遮断回路10が24V電源のオンとオフとを切り替える時間を短く設定するために、電圧の低いVbがスイッチ52に接続される。また、クロック信号の周波数が基準周波数よりも低い場合には、入力遮断回路10のオン、オフ切り替え時間を長く設定するために、電圧の高いVaがスイッチ52に接続される。
The
When the frequency of the clock signal is higher than a reference frequency, for example, 1000 Hz, the low voltage Vb is connected to the
コンパレータ51は、電解コンデンサC8の電圧が基準電圧として入力するVa又はVbよりも高くなると、入力遮断回路10のオンとオフとを切り替える信号を出力する。このため、電圧源(Va又はVb)を変更することで、入力遮断回路10のオンオフ周期を変更することができる。
When the voltage of the electrolytic capacitor C8 becomes higher than Va or Vb input as the reference voltage, the
入力遮断回路10は、トランジスタTr2への24V電源の供給をオン、オフする回路であり、24V電源に接続したトランジスタTr1と、トランジスタTr1のエミッタ・ベース間に接続された電解コンデンサC1及び抵抗R1と、トランジスタTr1のベースに直列に接続された抵抗R2,R3とを有している。抵抗R3の、R2との接続点とは反対側の端部は、接地している。また、抵抗R2とR3との接続点に、入力オン・オフ回路50の出力が接続される。
入力遮断回路10は、入力オン・オフ回路50の出力によって、24V電源をスイッチングするトランジスタTr1のオンとオフとを切り替える。
The
The
直流出力回路部は、交流電流を発生させるトランス25の二次巻線側の低圧側に接続されている。駆動回路61によってトランジスタTr4のベースに電圧を供給することで、トランス25の二次側巻線の高圧出力側に、交流電流に直流電圧が重畳されたバイアスが発生する。
The DC output circuit unit is connected to the low voltage side of the secondary winding side of the
また、直流出力回路部には、直流電圧検出回路65と、定電圧制御回路62と、D/A変換・PWM変換回路70とが設けられている。
直流電圧検出回路65は、抵抗R9、R10とコンデンサC9とが直列に接続されている。直流電圧検出回路65は、トランス25の二次側巻線に発生する直流電圧を検出する。
D/A変換・PWM変換回路70には、直流電圧のオンタイミングとオフタイミングとを設定するDCオンオフ可変信号が外部から入力される。D/A変換・PWM変換回路70は、まず、デジタルのDCオンオフ可変信号をアナログ信号に変換し、変換したアナログ信号のデューティがデジタル信号のデューティに一致するようにPWM変換を行う。
変換されたアナログのDCオンオフ可変信号は、コンパレータ63に出力される。
The DC output circuit section is provided with a DC
In the DC
The D / A conversion /
The converted analog DC on / off variable signal is output to the
コンパレータ63は、D/A変換・PWM変換回路70から出力されるアナログのDCオンオフ可変信号のパルス幅に基づいて、しきい値電圧を設定する。しきい値電圧を設定されたコンパレータ63は、このしきい値電圧と、直流電圧検出回路65の検出電圧とを比較する。直流電圧検出回路65の検出電圧がしきい値電圧よりも小さいときには、コンパレータ63は直流電圧検出回路65の検出電圧を定電圧制御回路62に出力する。また、直流電圧検出回路65の検出電圧がしきい値電圧以上となると、コンパレータ63は直流電圧検出回路65の検出電圧を定電圧制御回路62には出力しない。
The
定電圧制御回路62は、直流電圧検出回路65の検出電圧に基づいて駆動回路61を制御し、トランス60の二次巻線側に発生する直流電圧が一定となるように制御を行う。
The constant
図3には、電源装置1の全体構成と、電源線の配線構造を示す。図2に示す電源装置1は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各画像形成色ごとに設けられている。各色ごとの電源装置1は、交流出力を生成するトランス等のAC駆動回路と、AC駆動回路を制御するAC制御回路部と、直流出力を生成するトランス等のDC駆動回路と、DC駆動回路を制御するDC制御回路部とを有している。AC制御回路部が図2に示す正弦波生成回路20、定電流制御回路21、定電圧制御回路23、D/A変換・PWM変換回路22等に該当する。
DC制御回路部が図2に示す定電圧制御回路62、駆動回路61等に該当する。
電源ラインは、各色ごとの駆動回路部に24V電源を供給する駆動回路部用24Vラインと、各色ごとの制御回路部に24V電源を供給する制御回路部用24V電源ラインとからなる。
In FIG. 3, the whole structure of the power supply device 1 and the wiring structure of a power supply line are shown. The power supply device 1 shown in FIG. 2 is provided for each image forming color of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black). The power supply device 1 for each color includes an AC drive circuit such as a transformer that generates an AC output, an AC control circuit unit that controls the AC drive circuit, a DC drive circuit such as a transformer that generates a DC output, and a DC drive circuit. And a DC control circuit unit to be controlled. The AC control circuit section corresponds to the sine
The DC control circuit section corresponds to the constant
The power supply line includes a
本実施例の電源装置1は、電圧検出回路40でトランス25の交流出力に異常を検出し、負荷に異常があることを検出すると、トランス25の交流出力を定電流制御回路21による定電流制御から、定電圧制御回路23による定電圧制御に切り替える。
また、電圧検出回路40でトランス25の交流出力に異常があることを検出すると、入力遮断回路10でトランジスタTr2に供給される24V電源を入り切りさせる。トランス25の交流出力を定電圧間欠制御とすることで、形成される画像に画質不良を生じさせる。
また、入力遮断回路10が24V電源を入り切りする周期(オン時間とオフ時間の設定)は、クロック信号の周波数に応じて変更可能な構成とする。クロック信号の周波数が基準周波数(例えば、1000Hz)よりも高い場合には、オン時間とオフ時間とをそれぞれ短く設定して、トランス25の一次巻線側に交流出力が供給される回数を増やす。
外部入力されるクロック信号は、画像形成装置のプロセススピードを決定する信号であるが、帯電制御では、画像形成装置のプロセススピードに比例して、帯電ローラに供給する交流出力を増加させなければならない。放電現象を利用した帯電制御では、帯電ローラに一定の交流電流を流す必要があるので、プロセススピードが増加すると、帯電ローラに交流を流す回数、すなわち周波数を上げなければならない。
例えば、クロック周波数が100mm/sec(800Hz)の場合には、入力オン・オフ回路50のオン時間を0.2秒とし、オフ時間を2秒とする。また、クロック周波数が200mm/sec(1600Hz)の場合には、入力オン・オフ回路50のオン時間を0.1秒とし、オフ時間を1秒とする。
入力オン・オフ回路50をこのような設定とすることで、負荷異常時に形成される画像を、プロセススピードが異なってもほぼ一定で出力する。
When the
When the
Further, the cycle (setting of on time and off time) at which the
The externally input clock signal is a signal that determines the process speed of the image forming apparatus, but in charging control, the AC output supplied to the charging roller must be increased in proportion to the process speed of the image forming apparatus. . In the charge control using the discharge phenomenon, it is necessary to flow a constant alternating current to the charging roller. Therefore, when the process speed increases, the number of times of flowing alternating current to the charging roller, that is, the frequency must be increased.
For example, when the clock frequency is 100 mm / sec (800 Hz), the on time of the input on / off
By setting the input on / off
図4を参照しながら、図2に示す電源装置1の動作タイミングについて説明する。
24V電源ラインから24V電源を入力すると、トランジスタTr1は正常時にはオンであるので図2に示すB点の電圧レベルも24Vとなり、24V電源がトランス25のスイッチング用のトランジスタTr2、Tr3に供給される。
クロック信号を外部入力した正弦波生成回路20は、定電流制御回路21の制御に従って、トランジスタTr2、Tr3のベースに供給する正弦波信号を生成する。なお、正弦波信号の周波数は、クロック信号の周波数に基づき生成される。また、定電流制御回路21は、ACオンオフ可変信号が外部入力され、コンパレータ24から電流検出回路30の検出値が出力されることで動作を開始する。
正弦波生成回路20によってトランジスタTr2,Tr3がオンすると、トランス25の二次巻線側に交流出力が生成され、直流出力回路部で生成された直流出力に重畳されて帯電ローラに供給される。
The operation timing of the power supply device 1 shown in FIG. 2 will be described with reference to FIG.
When the 24V power supply is input from the 24V power supply line, the transistor Tr1 is normally turned on, so that the voltage level at point B shown in FIG. 2 becomes 24V, and the 24V power supply is supplied to the switching transistors Tr2 and Tr3 of the
The sine
When the transistors Tr2 and Tr3 are turned on by the sine
また、負荷に異常が生じ、帯電ローラと電源装置1との接点が開放状態になると、電圧検出回路40でトランス25の交流出力の異常を検出する。電圧検出回路40が負荷異常を検出すると、図4に示すように、図2に示すC点の電圧がハイレベルになる。
入力オン・オフ回路50は、コンパレータ41から出力される所定レベルの信号を電解コンデンサC8に蓄える。電解コンデンサC8の電圧が電圧源(Va又はVb)よりも高くなると、入力オン・オフ回路50は、入力遮断回路10のオンとオフとを切り替える信号を出力する(図4に示すD点の電圧レベル参照)。入力オン・オフ回路50によって入力遮断回路10のトランジスタTr1がオン、オフされることで、図4に示すように電源装置1の出力もオンとオフとを周期的に繰り返す。これによって画像形成装置によって形成される画像に画質不良が生じさせる。
Further, when an abnormality occurs in the load and the contact between the charging roller and the power supply device 1 is opened, the
The input on / off
添付図面を参照しながら本発明の第2実施例について説明する。
本実施例は多色画像形成装置用の電源装置に用いて好適な実施例である。本実施例は、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)用の電源装置で、入力遮断回路10と、入力オン・オフ回路50とを共通化している。図5に第1色(C,M,Y,Kのいずれか)用の電源装置1の構成を示し、図6には、第2色〜第4色用の電源装置の構成を示す。図5に示す第1色用の電源装置には、入力遮断回路10と入力オン・オフ回路50とが設けられているが、その他の第2〜第4色用の電源装置には、入力遮断回路10と入力オン・オフ回路50は設けられていない。
24V電源ラインのうち、駆動回路部用24V電源ラインは、第1色の電源装置1のトランス25をオン・オフするトランジスタTr2に接続すると共に、他色(第2〜第4色)用の電源装置に接続されている。また、制御回路部用24V電源ラインと、クロック信号も他色(第2〜第4色)用の電源装置に接続されている。
第1色用の電源装置に設けられた図5に示す入力遮断回路10を、入力オン・オフ回路50によってオンオフすることで、他色の電源装置への電源供給もこれに同期してオンとオフとを繰り返す。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
This embodiment is an embodiment suitable for use in a power supply device for a multicolor image forming apparatus. This embodiment is a power supply device for C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black), and has an
Among the 24V power supply lines, the 24V power supply line for the drive circuit section is connected to the transistor Tr2 for turning on / off the
The
添付図面を参照しながら本発明の第3実施例について説明する。
上述した第1実施例では、装置に異常が生じた時にトランス25への電源供給を間欠動作にするように制御していた。
本実施例は、図7に示すように入力遮断回路10でACオンオフ可変信号をオンオフさせる構成とした。
ACオンオフ可変信号の信号線を入力遮断回路10のトランジスタTr1に接続して、D/A変換・PWM変換器22に出力されるACオンオフ可変信号をオン、オフさせる。
また、図8に示すように入力遮断回路10でクロック信号をオンオフさせるように構成することもできる。
クロック信号の信号線を入力遮断回路10のトランジスタTr1に接続して、正弦波生成回路20に出力されるクロック信号をオン、オフさせる。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the first embodiment described above, control is performed so that the power supply to the
In this embodiment, the AC on / off variable signal is turned on / off by the
The signal line of the AC on / off variable signal is connected to the transistor Tr1 of the
Further, as shown in FIG. 8, the input cut-
The signal line of the clock signal is connected to the transistor Tr1 of the
添付図面を参照しながら本発明の第4実施例について説明する。
本実施例は、図9に示すように直流出力回路部に、トランス60の2次巻線側の直流電流を検出する電流検出回路100を設けて、電流検出回路100の検出電流値をMPU(マイクロプロセッサユニット)300に出力する。MPU300は、電流検出回路100の検出電流値に基づいて、24V電源ラインの24V電源をオン、オフさせる。24V電源をオンオフすることで、交流電流の出力も実施例1のようにオンオフ制御される。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, a
添付図面を参照しながら本発明の第5実施例を説明する。
本実施例は図10に示すように入力オン・オフ回路50に代えてタイマIC200を設けている。
タイマIC200は、周波数判定回路55の判定結果に応じて、入力遮断回路10のオン時間とオフ時間とを変更する。
図11にはタイマIC200の接続構成の一例を示す。図11に示す抵抗RAを150(kΩ)、抵抗RBを3.3(kΩ)、コンデンサを47(μF)とすことで、オン時間を約4.99secとし、オフ時間を約0.10secに設定することができる。また、図11に示す抵抗RAを300(kΩ)、抵抗RBを3.3(kΩ)、コンデンサを47(μF)とすことで、オン時間を約9.87secとし、オフ時間を約0.10secに設定することができる。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In this embodiment, a
The
FIG. 11 shows an example of the connection configuration of the
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The embodiment described above is a preferred embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 電源装置(帯電用電源)
10 入力遮断回路(入力遮断回路、制御信号遮断回路)
20 正弦波生成回路
21 定電流制御回路
22 D/A変換・PWM変換回路
23 定電圧制御回路(制御回路)
25、60 トランス
30 電流検出回路
40 電圧検出回路(検知回路)
50 入力オン・オフ回路(選択回路)
55 周波数判定回路(選択回路)
61 駆動回路
62 定電圧制御回路
65 電圧検出回路
100 電流検出回路
200 タイマIC
300 MPU
1 Power supply (charging power supply)
10 Input cutoff circuit (input cutoff circuit, control signal cutoff circuit)
20 Sine
25, 60
50 Input on / off circuit (selection circuit)
55 Frequency judgment circuit (selection circuit)
61
300 MPU
Claims (11)
定電流交流出力に定電圧直流出力を重畳して帯電器に供給する帯電用電源と、
前記帯電用電源の負荷異常を検知する検知回路と、
前記帯電器に供給される交流出力が定電圧となるように前記帯電用電源を制御する制御回路と、
前記帯電用電源の入力を遮断する入力遮断回路とを有し、
前記検知回路により負荷異常を検知した場合に、前記制御回路及び前記入力遮断回路により前記帯電器に供給される交流出力が定電圧間欠出力となるように制御することを特徴とする電源装置。 A power supply device used for a charger of an image forming apparatus,
A charging power supply that superimposes a constant voltage DC output on a constant current AC output and supplies it to the charger;
A detection circuit for detecting a load abnormality of the charging power supply;
A control circuit for controlling the charging power supply so that the AC output supplied to the charger becomes a constant voltage;
An input cut-off circuit for cutting off the input of the charging power supply,
A power supply apparatus, wherein when a load abnormality is detected by the detection circuit, control is performed such that an alternating current output supplied to the charger is a constant voltage intermittent output by the control circuit and the input cutoff circuit.
前記検出回路の検出電流に基づいて、前記入力遮断回路の入り切りする周期を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の電源装置。 A detection circuit for detecting a current of the constant voltage DC output;
On the basis of the detected current of the detection circuit, a power supply apparatus according to any one claim of 4 claims 1, characterized in that it comprises a control means for controlling the period for turning on and off of the input cutoff circuit.
定電流交流出力に定電圧直流出力を重畳して帯電器に供給する帯電用電源と、
前記帯電用電源の負荷異常を検知する検知回路と、
前記帯電器に供給される交流出力が定電圧となるように前記帯電用電源を制御する制御回路と、
前記帯電用電源の制御信号を遮断する制御信号遮断回路とを有し、
前記検知回路により負荷異常を検知した場合に、前記制御回路及び前記制御信号遮断回路により前記帯電器に供給される交流出力が定電圧間欠出力となるように制御することを特徴とする電源装置。 A power supply device used for a charger of an image forming apparatus,
A charging power supply that superimposes a constant voltage DC output on a constant current AC output and supplies it to the charger;
A detection circuit for detecting a load abnormality of the charging power supply;
A control circuit for controlling the charging power supply so that the AC output supplied to the charger becomes a constant voltage;
A control signal cut-off circuit for cutting off the control signal of the charging power supply,
A power supply apparatus, wherein when a load abnormality is detected by the detection circuit, an AC output supplied to the charger is controlled by a constant voltage intermittent output by the control circuit and the control signal cutoff circuit.
前記検出回路の検出電流に基づいて、前記制御信号遮断回路の入り切りする周期を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項6から9のいずれか一項記載の電源装置。 A detection circuit for detecting a current of the constant voltage DC output;
10. The power supply device according to claim 6 , further comprising a control unit that controls a cycle of turning on and off the control signal cutoff circuit based on a detection current of the detection circuit. 11.
前記電源装置から供給される電源によって帯電され、像担持体を帯電する帯電装置とを有することを特徴とする画像形成装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 10,
An image forming apparatus comprising: a charging device that is charged by a power source supplied from the power source device and charges an image carrier.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007265885A JP5045361B2 (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Power supply device and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007265885A JP5045361B2 (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Power supply device and image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009093091A JP2009093091A (en) | 2009-04-30 |
JP5045361B2 true JP5045361B2 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=40665111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007265885A Expired - Fee Related JP5045361B2 (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Power supply device and image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5045361B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5597587B2 (en) * | 2011-03-31 | 2014-10-01 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | High voltage power supply device and image forming apparatus |
JP6115168B2 (en) * | 2012-06-25 | 2017-04-19 | 株式会社リコー | Power supply device, power supply control device, and image forming apparatus |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3132057B2 (en) * | 1991-06-21 | 2001-02-05 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
JPH1184823A (en) * | 1997-09-02 | 1999-03-30 | Canon Inc | Contact type electrifying device |
JP2000019818A (en) * | 1998-07-01 | 2000-01-21 | Canon Inc | Image forming device |
JP2000330431A (en) * | 1999-05-20 | 2000-11-30 | Canon Inc | High-voltage power source device and image forming device |
JP2000347541A (en) * | 1999-06-03 | 2000-12-15 | Canon Inc | Power source device, control method thereof and image forming device using the device |
JP2005062858A (en) * | 2003-07-30 | 2005-03-10 | Kyocera Mita Corp | Fog development method and fog development device for image forming apparatus |
-
2007
- 2007-10-11 JP JP2007265885A patent/JP5045361B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009093091A (en) | 2009-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9983538B2 (en) | Transfer device, image forming apparatus, and power supply control method | |
US11188019B2 (en) | Power control apparatus and image forming apparatus | |
JP6522962B2 (en) | Heater control device and image forming apparatus | |
JP2012008673A (en) | Power-supply device and image-forming apparatus using the same | |
JP2007101667A (en) | Image forming apparatus | |
JP2010206941A (en) | Power supply, image forming apparatus, and program | |
JP5640491B2 (en) | Power supply device and image forming apparatus | |
JP5051339B2 (en) | High voltage power supply device and image forming apparatus using the high voltage power supply device | |
JP5045361B2 (en) | Power supply device and image forming apparatus | |
JP2017175381A (en) | Power supply circuit and image forming apparatus | |
CN106556999B (en) | Image forming apparatus with a toner supply device | |
JP2010193631A (en) | Power supply apparatus and image forming apparatus | |
JP6885163B2 (en) | Power supply and image forming equipment | |
JP2014010252A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007011087A (en) | Power supply device and image forming apparatus | |
JP2018087879A (en) | Image forming apparatus | |
JP2018137733A (en) | Detection device, controller, and image formation device | |
JP2020141458A (en) | Power supply device and image forming apparatus | |
JP2005084546A (en) | Fixing control device, fixing control method, fixing control program, recording medium and image forming apparatus | |
JP4265148B2 (en) | Power supply | |
JP5552790B2 (en) | Switching power supply device, AC power supply device, and image forming apparatus | |
JP2009163221A (en) | Image forming device | |
JP2017032822A (en) | Image forming apparatus and power supply device | |
EP2806550B1 (en) | Power supply unit and image forming apparatus | |
JP6535983B2 (en) | Induction heating apparatus, fixing apparatus and image forming apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090825 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120314 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120619 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120702 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150727 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5045361 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |