JP5923848B2 - High voltage power supply - Google Patents

High voltage power supply Download PDF

Info

Publication number
JP5923848B2
JP5923848B2 JP2010141951A JP2010141951A JP5923848B2 JP 5923848 B2 JP5923848 B2 JP 5923848B2 JP 2010141951 A JP2010141951 A JP 2010141951A JP 2010141951 A JP2010141951 A JP 2010141951A JP 5923848 B2 JP5923848 B2 JP 5923848B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transformer
load
power supply
output
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.)
Active
Application number
JP2010141951A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012010440A (en
Inventor
浩司 野口
浩司 野口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2010141951A priority Critical patent/JP5923848B2/en
Publication of JP2012010440A publication Critical patent/JP2012010440A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5923848B2 publication Critical patent/JP5923848B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

本発明は、高圧電源装置に関し、特に電子写真装置に用いる高圧電源装置に関する。   The present invention relates to a high-voltage power supply device, and more particularly to a high-voltage power supply device used in an electrophotographic apparatus.

複写機、プリンタ等の電子写真装置では、帯電、露光、現像、分離、転写等のプロセスに高圧電源装置が用いられる。図4は、従来の高圧電源装置の回路図である。図4に示す高圧電源装置101は、制御部102、駆動電源103、トランス104、整流回路部105、ブリーダ抵抗素子106、ツェナーダイオード107、及び出力電流検出手段108を備える。制御部102は、出力電流検出手段108にて検出される出力電流を電圧変換してモニタして、駆動電源103がトランス104に供給する電力を制御する。駆動電源103は、直流電源である。トランス104は、駆動電源103から入力される入力電圧を昇圧し、昇圧した出力電圧を負荷109(例えば、感光ドラム)に供給する。整流回路部105は、トランス104が昇圧した出力電圧を負荷109に供給する前に、出力電圧に基づく出力電流を整流する。具体的に、整流回路部105は、トランス104の出力端子(HV端子)に直列に接続されたダイオード105a、該ダイオード105aに接続されたコンデンサ105bを備えている。ブリーダ抵抗素子106は、トランス104の出力電圧が停止した際に、コンデンサ105bに蓄積された電荷を放電させるための抵抗である。   In electrophotographic apparatuses such as copying machines and printers, high-voltage power supply apparatuses are used for processes such as charging, exposure, development, separation, and transfer. FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional high-voltage power supply device. 4 includes a control unit 102, a drive power source 103, a transformer 104, a rectifier circuit unit 105, a bleeder resistance element 106, a Zener diode 107, and an output current detection unit 108. The control unit 102 converts the voltage of the output current detected by the output current detection unit 108 and monitors it, and controls the power supplied from the drive power supply 103 to the transformer 104. The drive power supply 103 is a DC power supply. The transformer 104 boosts the input voltage input from the drive power supply 103 and supplies the boosted output voltage to a load 109 (for example, a photosensitive drum). The rectifier circuit unit 105 rectifies the output current based on the output voltage before supplying the output voltage boosted by the transformer 104 to the load 109. Specifically, the rectifier circuit unit 105 includes a diode 105a connected in series to the output terminal (HV terminal) of the transformer 104, and a capacitor 105b connected to the diode 105a. The bleeder resistance element 106 is a resistor for discharging the electric charge accumulated in the capacitor 105b when the output voltage of the transformer 104 is stopped.

負荷109は、例えば感光ドラムであり、トランス104から供給される出力電圧により感光ドラムの感光層の表面が帯電することで、潜像、トナー画像等が形成される。図4では、負荷109を、トランス104の出力端子(HV端子)に直列に接続された抵抗素子109a、該抵抗素子109aに並列に接続されたコンデンサ109b、抵抗素子109a及びコンデンサ109bに直列に接続された電源109cとで擬似的に表している。負荷109が電源109cを備えているように擬似的に表しているのは、感光ドラムの感光層の表面が帯電した状態(負荷109に電荷が蓄積された状態)を維持するためである。そのため、トランス104が昇圧した出力電圧を負荷109に供給するのを停止した場合でも、電源109cにより、トランス104と負荷109との間にループ電流が流れることになる。トランス104と負荷109との間にループ電流が流れる場合、高圧電源装置101を構成する回路が破損する等の影響を与えるという問題、又は感光ドラムの感光層の表面が帯電した状態で安定せず、所望の潜像、トナー画像等を形成することができないという問題があった。   The load 109 is, for example, a photosensitive drum, and the surface of the photosensitive layer of the photosensitive drum is charged by the output voltage supplied from the transformer 104, so that a latent image, a toner image, and the like are formed. In FIG. 4, a load 109 is connected in series to a resistance element 109a connected in series to the output terminal (HV terminal) of the transformer 104, a capacitor 109b connected in parallel to the resistance element 109a, a resistance element 109a and a capacitor 109b. The power supply 109c is shown in a pseudo manner. The reason why the load 109 includes the power source 109c is shown in a pseudo manner in order to maintain a state where the surface of the photosensitive layer of the photosensitive drum is charged (a state where charges are accumulated in the load 109). Therefore, even when the transformer 104 stops supplying the boosted output voltage to the load 109, a loop current flows between the transformer 104 and the load 109 by the power source 109c. When a loop current flows between the transformer 104 and the load 109, there is a problem that the circuit constituting the high voltage power supply device 101 is damaged, or the surface of the photosensitive layer of the photosensitive drum is not stable. There is a problem that a desired latent image, toner image, and the like cannot be formed.

そこで、従来の高圧電源装置101では、トランス104が昇圧した出力電圧を負荷109に供給するのを停止した場合に、負荷109が備える電源109c(負荷109に蓄積された電荷)によりトランス104と負荷109との間に流れるループ電流を切断するために、ツェナーダイオード107を備えている。特許文献1では、ツェナーダイオード107を備える代わりに、トランジスタを備える従来の高圧電源装置101の構成が開示されている。出力電流検出手段108は、トランス104から供給される出力電圧に応じて負荷109に流れる負荷電流量を検出し、検出した負荷電流量に基づく信号を制御部102に送信する。   Therefore, in the conventional high-voltage power supply device 101, when the transformer 104 stops supplying the boosted output voltage to the load 109, the transformer 104 and the load are loaded by the power supply 109c (charge accumulated in the load 109) included in the load 109. A zener diode 107 is provided to cut off the loop current flowing between the current and the current 109. Patent Document 1 discloses a configuration of a conventional high-voltage power supply device 101 including a transistor instead of including the Zener diode 107. The output current detection unit 108 detects the amount of load current flowing through the load 109 according to the output voltage supplied from the transformer 104, and transmits a signal based on the detected amount of load current to the control unit 102.

特開2003−134821号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-134721

高圧電源装置101がツェナーダイオード107を備える場合、トランス104と負荷109との間に流れるループ電流を切断することはできるが、ツェナーダイオード107がグランド端子とトランス104の出力端子(LV端子)との間に挿入されているので、ツェナーダイオード107のツェナー電圧分だけ、トランス104は過剰に電圧を出力しなければならないという問題があった。   When the high-voltage power supply device 101 includes the Zener diode 107, the loop current flowing between the transformer 104 and the load 109 can be cut off, but the Zener diode 107 is connected between the ground terminal and the output terminal (LV terminal) of the transformer 104. Since it is inserted between them, there is a problem that the transformer 104 has to output an excessive voltage by the amount corresponding to the Zener voltage of the Zener diode 107.

また、特許文献1に開示されている従来の高圧電源装置101のように、ツェナーダイオード107を備える代わりに、トランジスタを備える場合、トランジスタを駆動するために外部から電流を供給する必要がある。トランジスタに外部から電流を供給する場合、外部から供給される電流が負荷109に流れるために、出力電流検出手段108が検出する電流量と負荷109に流れる電流量との関係に影響を与え、トランス104から供給される出力電圧に応じて負荷109に流れる負荷電流量を正確に検出することができなくなるという問題があった。   Further, in the case where a transistor is provided instead of the Zener diode 107 as in the conventional high-voltage power supply device 101 disclosed in Patent Document 1, it is necessary to supply a current from the outside in order to drive the transistor. When a current is supplied to the transistor from the outside, since the current supplied from the outside flows to the load 109, the relationship between the amount of current detected by the output current detecting means 108 and the amount of current flowing to the load 109 is affected. There is a problem that the amount of load current flowing through the load 109 cannot be accurately detected in accordance with the output voltage supplied from 104.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、トランスが過剰に電圧を出力することなく、トランスから供給される出力電圧に応じて負荷に流れる負荷電流量を正確に検出することができる高圧電源装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the amount of load current flowing through the load can be accurately detected according to the output voltage supplied from the transformer without the transformer outputting excessive voltage. It aims at providing a high voltage power supply device.

上記目的を達成するために第1発明に係る高圧電源装置は、電子写真装置に用いる高圧電源装置において、入力電圧を昇圧した出力電圧を、負荷に供給するトランスと、該トランスの出力端子に接続され、前記高圧電源装置の外部から電流を供給することなく、前記トランスと前記負荷との間に流れるループ電流を切断するスイッチング素子と、一方を前記トランスの出力端子に、他方を前記スイッチング素子に、それぞれ接続され、前記トランスが昇圧した出力電圧を前記負荷に供給するのを開始した場合に、前記スイッチング素子をオフ状態からオン状態へと切り替えるスイッチング制御手段とを備え、前記スイッチング制御手段は、前記トランスの出力端子と前記スイッチング素子との間に、ダイオードとコンデンサとで構成される整流回路部が接続されており、前記トランスから前記負荷に供給される前記出力電圧によって前記整流回路部の出力に接続されている抵抗素子に流れる電流で前記スイッチング素子を駆動する。 In order to achieve the above object, a high-voltage power supply device according to a first invention is a high-voltage power supply device used in an electrophotographic apparatus, wherein an output voltage obtained by boosting an input voltage is connected to a load and an output terminal of the transformer A switching element that cuts off a loop current flowing between the transformer and the load without supplying a current from the outside of the high-voltage power supply device , one to the output terminal of the transformer, and the other to the switching element. Switching control means for switching the switching element from an off state to an on state when the transformer starts supplying the output voltage boosted by the transformer to the load, and the switching control means comprises: between the transformer output terminal and the switching element, integer composed of a diode and a capacitor It is connected to the circuit unit, for driving the switching element by the output voltage supplied to the load from the transformer current flowing through the resistor connected to the output of the rectifier circuit portion.

また、第発明に係る高圧電源装置は、第発明において、前記スイッチング素子は、バイポーラトランジスタであって、前記整流回路部の出力が、前記抵抗素子を介して前記バイポーラトランジスタのベース端子に入力されている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect , the switching element is a bipolar transistor, and the output of the rectifier circuit section is input to the base terminal of the bipolar transistor via the resistance element. Has been.

第1発明では、スイッチング素子が、トランスと負荷との間に流れるループ電流を切断するので、ツェナーダイオードでトランスと負荷との間に流れるループ電流を切断する場合のように、ツェナーダイオードのツェナー電圧分だけ、トランスが過剰に電圧を出力しなければならないという問題が生じない。また、トランスが昇圧した出力電圧を負荷に供給するのを開始した場合に、スイッチング素子をオフ状態からオンへと切り替えるスイッチング制御手段が、高圧電源装置の外部から電流を供給することなく、トランス内に流れる電流でスイッチング素子を駆動するので、スイッチング素子を駆動するために外部から電流を供給する必要がなく、出力電流検出手段が検出する電流量と負荷に流れる電流量との関係に影響を与えることなくトランスから供給される出力電圧に応じて負荷に流れる負荷電流量を正確に検出することができる。 In the first invention, since the switching element cuts off the loop current flowing between the transformer and the load, the Zener voltage of the Zener diode is cut as in the case where the Zener diode cuts off the loop current flowing between the transformer and the load. Therefore, there is no problem that the transformer must output an excessive voltage. In addition, when the transformer starts to supply the boosted output voltage to the load, the switching control means for switching the switching element from the OFF state to the ON state does not supply current from the outside of the high-voltage power supply device . Since the switching element is driven by the current flowing through the switching element, it is not necessary to supply an external current to drive the switching element, and the relationship between the amount of current detected by the output current detection means and the amount of current flowing through the load is affected. The amount of load current flowing through the load can be accurately detected according to the output voltage supplied from the transformer.

発明では、スイッチング素子は、バイポーラトランジスタであって、整流回路部の出力が、抵抗素子を介してバイポーラトランジスタのベース端子に入力されているので、ツェナーダイオードでトランスと負荷との間に流れるループ電流を切断する場合のように、ツェナーダイオードのツェナー電圧分だけ、トランスが過剰に電圧を出力しなければならないという問題が生じない。 In the second invention, the switching element is a bipolar transistor, and the output of the rectifier circuit section is input to the base terminal of the bipolar transistor via the resistance element, so that the Zener diode flows between the transformer and the load. As in the case of cutting the loop current, there is no problem that the transformer has to output an excessive voltage by the Zener voltage of the Zener diode.

本発明に係る高圧電源装置は、スイッチング素子が、トランスと負荷との間に流れるループ電流を切断するので、ツェナーダイオードでトランスと負荷との間に流れるループ電流を切断する場合のように、ツェナーダイオードのツェナー電圧分だけ、トランスが過剰に電圧を出力しなければならないという問題が生じない。また、トランスが昇圧した出力電圧を負荷に供給するのを開始した場合に、スイッチング素子をオフ状態からオン状態へと切り替えるスイッチング制御手段が、高圧電源装置の外部から電流を供給することなく、トランス内に流れる電流でスイッチング素子を駆動するので、スイッチング素子を駆動するために外部から電流を供給する必要がなく、出力電流検出手段が検出する電流量と負荷に流れる電流量との関係に影響を与えることなくトランスから供給される出力電圧に応じて負荷に流れる負荷電流量を正確に検出することができる。 In the high-voltage power supply device according to the present invention, the switching element cuts the loop current flowing between the transformer and the load. Therefore, the zener diode cuts the loop current flowing between the transformer and the load. There is no problem that the transformer must output an excessive voltage by the amount of the Zener voltage of the diode. In addition, when the transformer starts to supply the boosted output voltage to the load, the switching control means for switching the switching element from the off state to the on state does not supply current from the outside of the high-voltage power supply device. Since the switching element is driven by the current flowing in, there is no need to supply current from the outside to drive the switching element, and the relationship between the amount of current detected by the output current detection means and the amount of current flowing to the load is affected. The amount of load current flowing through the load can be accurately detected according to the output voltage supplied from the transformer without being applied.

本発明の実施の形態に係る高圧電源装置の回路図である。1 is a circuit diagram of a high-voltage power supply device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る高圧電源装置を備える電子写真装置の構成を示す概略図である。1 is a schematic diagram illustrating a configuration of an electrophotographic apparatus including a high voltage power supply device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る別の構成の高圧電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the high voltage power supply device of another composition concerning an embodiment of the invention. 従来の高圧電源装置の回路図である。It is a circuit diagram of the conventional high voltage power supply device.

以下、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置について、図面を用いて詳細に説明する。以下の実施の形態は、特許請求の範囲に記載された発明を限定するものではなく、実施の形態の中で説明されている特徴的事項の組み合わせの全てが解決手段の必須事項であるとは限らないことは言うまでもない。   Hereinafter, a high-voltage power supply device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention described in the claims, and all combinations of characteristic items described in the embodiments are essential to the solution. It goes without saying that it is not limited.

図1は、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置の回路図である。図2は、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置を備える電子写真装置の構成を示す概略図である。図2に示す電子写真装置10は、耐久性、機械強度に優れたセレン・テルル(Se・Te)やアモルファスシリコン(a−Si)等の無機系材料からなる感光層11aを備える感光ドラム11、感光ドラム11の感光層11aの表面を帯電させる帯電手段であるコロナ帯電器12、及び感光ドラム11の感光層11aの表面に所望の潜像(図示せず)を形成する露光手段であるレーザ光13を備えている。さらに、電子写真装置10は、感光ドラム11の感光層11aの表面に形成した潜像上にトナー14を供給する供給手段であるトナー供給装置15、潜像上にトナー14を供給して形成したトナー画像(図示せず)を被印刷物16上へ転写する転写手段である転写器17、及び被印刷物16上に転写されたトナー画像のトナー14を定着させ、被印刷物16上に画像(図示せず)を形成する定着手段であるフラッシュランプ18を備えている。   FIG. 1 is a circuit diagram of a high-voltage power supply device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration of an electrophotographic apparatus including the high voltage power supply device according to the embodiment of the present invention. An electrophotographic apparatus 10 shown in FIG. 2 includes a photosensitive drum 11 including a photosensitive layer 11a made of an inorganic material such as selenium tellurium (Se · Te) or amorphous silicon (a-Si), which has excellent durability and mechanical strength. A corona charger 12 as a charging means for charging the surface of the photosensitive layer 11a of the photosensitive drum 11, and a laser beam as an exposure means for forming a desired latent image (not shown) on the surface of the photosensitive layer 11a of the photosensitive drum 11. 13 is provided. Further, the electrophotographic apparatus 10 is formed by supplying toner 14 on the latent image and toner supply device 15 which is a supply means for supplying toner 14 onto the latent image formed on the surface of the photosensitive layer 11a of the photosensitive drum 11. A transfer unit 17 that is a transfer unit that transfers a toner image (not shown) onto the substrate 16 and the toner 14 of the toner image transferred onto the substrate 16 are fixed, and an image (not shown) is displayed on the substrate 16. A flash lamp 18 which is a fixing means for forming the above.

図1に示す高圧電源装置1は、コロナ帯電器12、転写器17等に高電圧を供給するための装置であり、高圧電源装置1が高電圧を供給するコロナ帯電器12、転写器17等を、感光ドラム11等を含めて負荷9として擬似的に表している。図1に示す高圧電源装置1は、制御部2、駆動電源3、トランス4、整流回路部5、ブリーダ抵抗素子6(スイッチング制御手段)、トランジスタ7(スイッチング素子)、及び出力電流検出手段8を備える。制御部2は、出力電流検出手段8からの信号に基づき、駆動電源3がトランス4に供給する電力を制御する。駆動電源3は、直流電源である。トランス4は、駆動電源3から入力される入力電圧を昇圧した出力電圧を、負荷9(例えば、感光ドラム11)に供給する。整流回路部5は、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給する前に、出力電圧に基づく出力電流を整流する。具体的に、整流回路部5は、トランス4の出力端子(HV端子)に直列に接続されたダイオード5a、該ダイオード5aに接続されたコンデンサ5bを備えている。   A high-voltage power supply device 1 shown in FIG. 1 is a device for supplying a high voltage to the corona charger 12, the transfer device 17, and the like. The high-voltage power supply device 1 supplies a high voltage to the corona charger 12, the transfer device 17, and the like. Is shown as a load 9 including the photosensitive drum 11 and the like in a pseudo manner. 1 includes a control unit 2, a drive power source 3, a transformer 4, a rectifier circuit unit 5, a bleeder resistance element 6 (switching control means), a transistor 7 (switching element), and an output current detection means 8. Prepare. The control unit 2 controls the power supplied from the drive power supply 3 to the transformer 4 based on the signal from the output current detection unit 8. The drive power source 3 is a DC power source. The transformer 4 supplies an output voltage obtained by boosting the input voltage input from the drive power supply 3 to the load 9 (for example, the photosensitive drum 11). The rectifier circuit unit 5 rectifies the output current based on the output voltage before supplying the output voltage boosted by the transformer 4 to the load 9. Specifically, the rectifier circuit unit 5 includes a diode 5a connected in series to the output terminal (HV terminal) of the transformer 4 and a capacitor 5b connected to the diode 5a.

ブリーダ抵抗素子6は、出力電圧が出力停止した際に、コンデンサ5bに蓄積された電荷を放電させるための抵抗である。さらに、ブリーダ抵抗素子6は、一方がトランス4の出力端子(HV端子)に、他方がトランジスタ7のベース電極(制御電極)に、それぞれ接続され、後述するスイッチング制御手段として機能している。   The bleeder resistance element 6 is a resistor for discharging the charge accumulated in the capacitor 5b when the output voltage is stopped. Further, one of the bleeder resistance elements 6 is connected to the output terminal (HV terminal) of the transformer 4 and the other is connected to the base electrode (control electrode) of the transistor 7, and functions as a switching control means described later.

負荷9は、例えば感光ドラム11であり、トランス4から供給される出力電圧により感光ドラム11の感光層11aの表面が帯電することで、潜像、トナー画像等が形成される。図1では、負荷9を、トランス4の出力端子(HV端子)に直列に接続された抵抗素子9a、該抵抗素子9aに並列に接続されたコンデンサ9b、抵抗素子9a及びコンデンサ9bに直列に接続された電源9cとで擬似的に表している。負荷9が電源9cを備えているように擬似的に表しているのは、感光ドラム11の感光層11aの表面が帯電した状態(負荷9に電荷が蓄積された状態)を維持するためである。そのため、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給するのを停止した場合でも、電源9cにより、トランス4と負荷9との間にループ電流が流れる。   The load 9 is, for example, the photosensitive drum 11, and the surface of the photosensitive layer 11 a of the photosensitive drum 11 is charged by the output voltage supplied from the transformer 4, thereby forming a latent image, a toner image, and the like. In FIG. 1, a load 9 is connected in series to a resistance element 9a connected in series to the output terminal (HV terminal) of the transformer 4, a capacitor 9b connected in parallel to the resistance element 9a, a resistance element 9a and a capacitor 9b. The power supply 9c is shown in a pseudo manner. The reason why the load 9 includes the power supply 9c is shown in a pseudo manner in order to maintain a state in which the surface of the photosensitive layer 11a of the photosensitive drum 11 is charged (a state where charges are accumulated in the load 9). . Therefore, even when the transformer 4 stops supplying the boosted output voltage to the load 9, a loop current flows between the transformer 4 and the load 9 by the power source 9c.

本発明の実施の形態に係る高圧電源装置1は、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給するのを停止した場合に、負荷9が備える電源9c(負荷9に蓄積された電荷)によりトランス4と負荷9との間に流れるループ電流を切断するために、npn型のトランジスタ7を備えている。トランジスタ7は、エミッタ電極がトランス4の出力端子(LV端子)に、コレクタ電極が出力電流検出手段8の一方に、ベース電極がブリーダ抵抗素子6の他方にそれぞれ接続されている。そのため、トランジスタ7は、トランス4から負荷9に供給される出力電圧によってブリーダ抵抗素子6に流れるブリーダ電流で駆動される。なお、ブリーダ電流は、トランス4内に流れる電流であり、外部から供給される電流ではなく、トランジスタ7を駆動するための電流を外部から供給する必要がない。トランジスタ7は、トランス4と負荷9との間に流れるループ電流を切断するスイッチング素子であれば良く、例えばバイポーラトランジスタ、MOSFET等がある。   When the high voltage power supply device 1 according to the embodiment of the present invention stops supplying the output voltage boosted by the transformer 4 to the load 9, the power supply 9 c included in the load 9 (charge accumulated in the load 9). In order to cut off the loop current flowing between the transformer 4 and the load 9, an npn transistor 7 is provided. The transistor 7 has an emitter electrode connected to the output terminal (LV terminal) of the transformer 4, a collector electrode connected to one of the output current detection means 8, and a base electrode connected to the other of the bleeder resistance element 6. Therefore, the transistor 7 is driven by a bleeder current flowing in the bleeder resistance element 6 by the output voltage supplied from the transformer 4 to the load 9. Note that the bleeder current is a current that flows in the transformer 4, and it is not necessary to supply a current for driving the transistor 7 from the outside, not a current supplied from the outside. The transistor 7 may be any switching element that cuts off the loop current flowing between the transformer 4 and the load 9, and includes, for example, a bipolar transistor, a MOSFET, and the like.

出力電流検出手段8は、トランス4から供給される出力電圧に応じて負荷9に流れる負荷電流量を検出し、検出した負荷電流量に基づく信号を制御部2に送信する。出力電流検出手段8は、一方がトランジスタ7のコレクタ電極に、他方がグランド端子に、それぞれ接続されている。本発明の実施の形態では、トランジスタ7を駆動するために外部から電流を供給する必要がなく、トランジスタ7のベース電流は出力電流検出手段8及び負荷9に流れないため、出力電流検出手段8が検出する電流量と負荷9に流れる電流量との関係に影響を与えることなくトランス4から供給される出力電圧に応じて負荷9に流れる負荷電流量を正確に検出することができる。   The output current detection unit 8 detects the amount of load current flowing through the load 9 according to the output voltage supplied from the transformer 4, and transmits a signal based on the detected amount of load current to the control unit 2. One of the output current detection means 8 is connected to the collector electrode of the transistor 7 and the other is connected to the ground terminal. In the embodiment of the present invention, it is not necessary to supply current from the outside in order to drive the transistor 7, and the base current of the transistor 7 does not flow to the output current detection means 8 and the load 9. The load current amount flowing through the load 9 can be accurately detected according to the output voltage supplied from the transformer 4 without affecting the relationship between the detected current amount and the current amount flowing through the load 9.

次に、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置1の動作について説明する。まず、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給する場合、トランス4から負荷9に供給される出力電圧はブリーダ抵抗素子6にも供給され、ブリーダ抵抗素子6にブリーダ電流が流れる。トランス4から供給される出力電圧に応じてブリーダ抵抗素子6に流れるブリーダ電流は、トランジスタ7をオン状態にするベース電流の閾値以上の電流量があるので、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給する場合、トランジスタ7はオン状態となり、トランス4から負荷9に供給される出力電圧によりトランス4と負荷9との間にループ電流が流れる。   Next, the operation of the high voltage power supply device 1 according to the embodiment of the present invention will be described. First, when the output voltage boosted by the transformer 4 is supplied to the load 9, the output voltage supplied from the transformer 4 to the load 9 is also supplied to the bleeder resistance element 6, and a bleeder current flows through the bleeder resistance element 6. Since the bleeder current flowing through the bleeder resistance element 6 according to the output voltage supplied from the transformer 4 has a current amount equal to or greater than the threshold value of the base current that turns on the transistor 7, the output voltage boosted by the transformer 4 is used as the load 9 , The transistor 7 is turned on, and a loop current flows between the transformer 4 and the load 9 due to the output voltage supplied from the transformer 4 to the load 9.

一方、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給するのを停止した場合、トランジスタ7をオン状態にするためのベース電流の供給がなくなるため、負荷9が備える電源9cからの電流にかかわらずトランジスタ7はオフ状態となる。そのため、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給するのを停止した場合、トランジスタ7はオン状態からオフ状態へと切り替わり、負荷9が備える電源9cによりトランス4と負荷9との間に流れるループ電流を切断することができる。負荷9が備える電源9cによりトランス4と負荷9との間に流れるループ電流を切断するので、高圧電源装置1を構成する回路が破損する等の影響を与えず、感光ドラム11の感光層11aの表面を帯電した状態で安定し、所望の潜像、トナー画像等を形成することができる。   On the other hand, when the transformer 4 stops supplying the boosted output voltage to the load 9, the base current is not supplied to turn on the transistor 7, so regardless of the current from the power source 9 c included in the load 9. The transistor 7 is turned off. Therefore, when the transformer 4 stops supplying the boosted output voltage to the load 9, the transistor 7 is switched from the on state to the off state, and flows between the transformer 4 and the load 9 by the power source 9 c included in the load 9. The loop current can be cut off. Since the loop current flowing between the transformer 4 and the load 9 is cut by the power supply 9c provided in the load 9, the circuit constituting the high-voltage power supply device 1 is not affected, and the photosensitive layer 11a of the photosensitive drum 11 is not damaged. The surface is stable in a charged state, and a desired latent image, toner image or the like can be formed.

上述したように、ブリーダ抵抗素子6は、トランジスタ7のオン状態とオフ状態との切り替えを制御するスイッチング制御手段として機能している。本発明の実施の形態に係る高圧電源装置1は、ブリーダ抵抗素子6をスイッチング制御手段として用いる場合に限定されるものではなく、一方をトランス4の出力端子(HV端子)に、他方をトランジスタ7のベース電極(制御電極)に、それぞれ接続された抵抗素子を備えるスイッチング制御手段であっても良い。さらに、スイッチング制御手段は、ブリーダ抵抗素子6や抵抗素子に限定されるものではなく、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給するのを開始した場合に、トランジスタ7をオフ状態からオン状態へと切り替え、トランス4内に流れる電流でトランジスタ7を駆動することができる回路構成であれば良い。   As described above, the bleeder resistance element 6 functions as a switching control unit that controls switching of the transistor 7 between the on state and the off state. The high-voltage power supply device 1 according to the embodiment of the present invention is not limited to the case where the bleeder resistance element 6 is used as the switching control means, one is the output terminal (HV terminal) of the transformer 4 and the other is the transistor 7. The switching control means may include a resistance element connected to each base electrode (control electrode). Further, the switching control means is not limited to the bleeder resistance element 6 or the resistance element. When the transformer 4 starts supplying the boosted output voltage to the load 9, the transistor 7 is switched from the OFF state to the ON state. Any circuit configuration can be used as long as the transistor 7 can be driven by the current flowing in the transformer 4.

以上のように、本発明の実施の形態に係る高圧電源装置1は、トランジスタ7で、トランス4と負荷9との間に流れるループ電流を切断するので、ツェナーダイオードでトランス4と負荷9との間に流れるループ電流を切断する場合のように、ツェナーダイオードのツェナー電圧分だけ、トランス4が過剰に電圧を出力しなければならないという問題が生じない。また、トランス4が昇圧した出力電圧を負荷9に供給するのを開始した場合に、トランジスタ7をオフ状態からオン状態へと切り替えるスイッチング制御手段(ブリーダ抵抗素子6)が、トランス4内に流れる電流でトランジスタ7を駆動するので、トランジスタ7を駆動するために外部から電流を供給する必要がなく、トランジスタ7のベース電流は出力電流検出手段8及び負荷9に流れないため、出力電流検出手段8が検出する電流量と負荷9に流れる電流量との関係に影響を与えることなくトランス4から供給される出力電圧に応じて負荷9に流れる負荷電流量を正確に検出することができる。   As described above, the high-voltage power supply device 1 according to the embodiment of the present invention cuts the loop current flowing between the transformer 4 and the load 9 by the transistor 7, so that a Zener diode is used to connect the transformer 4 and the load 9. There is no problem that the transformer 4 has to output an excessive voltage by the Zener voltage of the Zener diode as in the case of cutting the loop current flowing between them. Further, when the transformer 4 starts to supply the boosted output voltage to the load 9, the switching control means (bleeder resistance element 6) that switches the transistor 7 from the off state to the on state causes the current flowing in the transformer 4. Since the transistor 7 is driven by this, it is not necessary to supply an external current to drive the transistor 7, and the base current of the transistor 7 does not flow to the output current detection means 8 and the load 9, so that the output current detection means 8 The load current amount flowing through the load 9 can be accurately detected according to the output voltage supplied from the transformer 4 without affecting the relationship between the detected current amount and the current amount flowing through the load 9.

図3は、本発明の実施の形態に係る別の構成の高圧電源装置1の回路図である。図3に示す高圧電源装置1は、トランス4から負荷9に供給される出力電圧の極性が図1に示す高圧電源装置1と比べて逆になる。逆極性の出力電圧を負荷9に供給する高圧電源装置1は、整流回路部5のダイオード5aがトランス4の出力端子(LV端子)に直列に接続され、アノード(陽極)とカソード(陰極)とが図1に示すダイオード5aとは逆向きで、トランジスタ7がnpn型ではなくpnp型である。その他の回路構成は、図1に示す高圧電源装置1と同じであるため、同じ構成要素については同じ符号を付して詳細な説明は省略する。高圧電源装置1のトランス4から逆極性の出力電圧が供給される負荷9は、電源9cの電圧極性が図1に示す電源9cの電圧極性と逆になる。   FIG. 3 is a circuit diagram of a high-voltage power supply device 1 having another configuration according to the embodiment of the present invention. In the high-voltage power supply device 1 shown in FIG. 3, the polarity of the output voltage supplied from the transformer 4 to the load 9 is opposite to that of the high-voltage power supply device 1 shown in FIG. In the high-voltage power supply device 1 that supplies an output voltage of reverse polarity to the load 9, the diode 5a of the rectifier circuit unit 5 is connected in series to the output terminal (LV terminal) of the transformer 4, and an anode (anode), a cathode (cathode), Is opposite to the diode 5a shown in FIG. 1, and the transistor 7 is not an npn type but a pnp type. Since the other circuit configuration is the same as that of the high-voltage power supply device 1 shown in FIG. 1, the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. In the load 9 to which an output voltage having a reverse polarity is supplied from the transformer 4 of the high-voltage power supply device 1, the voltage polarity of the power supply 9c is opposite to the voltage polarity of the power supply 9c shown in FIG.

また、トランス4から負荷9に供給される出力電圧の電圧極性が固定された高圧電源装置1の回路構成に限定されるものではなく、トランス4から負荷9に供給される出力電圧の電圧極性を切り替えることができる高圧電源装置1の回路構成であっても良い。   Further, the voltage polarity of the output voltage supplied from the transformer 4 to the load 9 is not limited to the circuit configuration of the high-voltage power supply device 1 and the voltage polarity of the output voltage supplied from the transformer 4 to the load 9 is not limited. The circuit configuration of the high-voltage power supply device 1 that can be switched may be used.

1 高圧電源装置
2 制御部
3 駆動電源
4 トランス
5 整流回路部
5a ダイオード
5b、9b コンデンサ
6 ブリーダ抵抗素子
7 トランジスタ
8 出力電流検出手段
9 負荷
9a 抵抗素子
9c 電源
10 電子写真装置
11 感光ドラム
11a 感光層
12 コロナ帯電器
13 レーザ光
14 トナー
15 トナー供給装置
16 被印刷物
17 転写器
18 フラッシュランプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High voltage power supply device 2 Control part 3 Drive power supply 4 Transformer 5 Rectifier circuit part 5a Diode 5b, 9b Capacitor 6 Bleeder resistance element 7 Transistor 8 Output current detection means 9 Load 9a Resistance element 9c Power supply 10 Electrophotographic apparatus 11 Photosensitive drum 11a Photosensitive layer 12 Corona Charger 13 Laser Light 14 Toner 15 Toner Supply Device 16 Printed Material 17 Transfer Device 18 Flash Lamp

Claims (2)

電子写真装置に用いる高圧電源装置において、
入力電圧を昇圧した出力電圧を、負荷に供給するトランスと、
該トランスの出力端子に接続され、前記高圧電源装置の外部から電流を供給することなく、前記トランスと前記負荷との間に流れるループ電流を切断するスイッチング素子と、
一方を前記トランスの出力端子に、他方を前記スイッチング素子に、それぞれ接続され、前記トランスが昇圧した出力電圧を前記負荷に供給するのを開始した場合に、前記スイッチング素子をオフ状態からオン状態へと切り替えるスイッチング制御手段と
を備え、
前記スイッチング制御手段は、前記トランスの出力端子と前記スイッチング素子との間に、ダイオードとコンデンサとで構成される整流回路部が接続されており、
前記トランスから前記負荷に供給される前記出力電圧によって前記整流回路部の出力に接続されている抵抗素子に流れる電流で前記スイッチング素子を駆動することを特徴とする高圧電源装置。
In a high voltage power supply used for an electrophotographic apparatus,
A transformer for supplying an output voltage obtained by boosting an input voltage to a load;
A switching element that is connected to an output terminal of the transformer and cuts a loop current flowing between the transformer and the load without supplying current from outside the high-voltage power supply device ;
One is connected to the output terminal of the transformer and the other is connected to the switching element. When the transformer starts to supply the boosted output voltage to the load, the switching element is changed from the OFF state to the ON state. Switching control means for switching between
In the switching control means, a rectifier circuit unit composed of a diode and a capacitor is connected between the output terminal of the transformer and the switching element.
The high-voltage power supply apparatus, wherein the switching element is driven by a current flowing through a resistance element connected to an output of the rectifier circuit unit by the output voltage supplied from the transformer to the load .
前記スイッチング素子は、バイポーラトランジスタであって、
前記整流回路部の出力が、前記抵抗素子を介して前記バイポーラトランジスタのベース端子に入力されていることを特徴とする請求項1に記載の高圧電源装置。
The switching element is a bipolar transistor,
The high-voltage power supply device according to claim 1 , wherein an output of the rectifier circuit unit is input to a base terminal of the bipolar transistor through the resistance element .
JP2010141951A 2010-06-22 2010-06-22 High voltage power supply Active JP5923848B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010141951A JP5923848B2 (en) 2010-06-22 2010-06-22 High voltage power supply

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010141951A JP5923848B2 (en) 2010-06-22 2010-06-22 High voltage power supply

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012010440A JP2012010440A (en) 2012-01-12
JP5923848B2 true JP5923848B2 (en) 2016-05-25

Family

ID=45540341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010141951A Active JP5923848B2 (en) 2010-06-22 2010-06-22 High voltage power supply

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5923848B2 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0686545A (en) * 1992-09-02 1994-03-25 Mitsubishi Electric Corp Insulation type power supply circuit
JP3697193B2 (en) * 2001-10-16 2005-09-21 キヤノン株式会社 Image forming apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012010440A (en) 2012-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8750001B2 (en) Power supply device and image forming apparatus
US9904232B2 (en) Power supply apparatus and image forming apparatus
US20140301117A1 (en) Power supply apparatus and image forming apparatus
JP6075827B2 (en) Switching power supply device and image forming apparatus
US10277764B2 (en) Power supply apparatus and image forming apparatus
JP6056227B2 (en) Image forming apparatus and bias power supply apparatus
JP5573566B2 (en) Image forming apparatus
JP5018942B2 (en) Image forming apparatus and charger control method
JP5988566B2 (en) Power supply and image forming apparatus
US8559841B2 (en) Multiple-output power supply unit including voltage generation circuits for applying voltages to loads and image forming apparatus having the power supply unit
US10018955B2 (en) Power supply circuit and image forming apparatus
US8472832B2 (en) Multiple-output power supply unit and image forming apparatus having the power supply unit
JP2014016479A (en) Image forming apparatus and bias power supply device
JP2012053168A (en) Image forming apparatus
US8605468B2 (en) Switching power supply and image forming apparatus with EMF reduction of the current sense circuit
JP2010158149A (en) Power supply apparatus and image forming apparatus
JP5923848B2 (en) High voltage power supply
JP6566688B2 (en) Zero-cross detection circuit, power supply device, and image forming apparatus
US9141057B2 (en) Switching control apparatus and image forming apparatus
JP2016082714A (en) Power source device and image forming apparatus
JP6453090B2 (en) Image forming apparatus
US11502611B2 (en) Switching circuit, power supply apparatus, and image forming apparatus
JP6108193B2 (en) Image forming apparatus
JP5062199B2 (en) Image forming apparatus
JP2016039727A (en) Power unit 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: 20130313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140218

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150210

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150409

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20151006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151221

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20160105

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: 20160322

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160404

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Ref document number: 5923848

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150