JPH04124710A - 電源装置 - Google Patents

電源装置

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JPH04124710A
JPH04124710A JP2243919A JP24391990A JPH04124710A JP H04124710 A JPH04124710 A JP H04124710A JP 2243919 A JP2243919 A JP 2243919A JP 24391990 A JP24391990 A JP 24391990A JP H04124710 A JPH04124710 A JP H04124710A
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JP
Japan
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output
terminal
transformer
transistor
bias
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JP2243919A
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English (en)
Inventor
Hajime Motoyama
肇 本山
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子写真方式の複写機、プリンタ等に用いる
高圧発生間の電源装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、電子写真装置において、DCバイアスにACバイ
アスを重畳させた電圧を、静電画像の形成に用いる帯電
や現像に用いていた。そしてその電圧を生成する電源は
、第2図に示す様に、DCバイアスとACバイアスを別
々のトランスにより生成していた。
第2図1おいて、P W M (pulse widt
h modula−tion)回路203の出力により
スイッチングするトランジスタQ201は、トランスT
2O2を駆動する。トランスT2O2は、突入電流防止
抵抗R202,平滑コンデンサC202を介し、不図示
の直流電源に接続される。トランスT2O2の2次巻線
に発生した電圧は、整流ダイオードD202.コンデン
サC20′3により整流平滑される。その出力電圧は抵
抗R2O3,R2O5により分圧され抵抗R204によ
りプルアップさオて検出される。検出電圧はPWM回路
203にフィードバックされる。これにより、PWM回
属203は、 トランスT2O2に発生する出力を気室
圧制御することが可能となる。又出力はトラシスT2O
1の2次巻線の一端に入力される。トランスT2O1は
、発振回路201により発生した周波数でトライバ20
2及びコンデンサC201を介し駆動される。これによ
りトランスT2O2を含む回路で発生したDCバイアス
はトランスT2O1によりACバイアスを重畳し、抵抗
201を介し、不図示の負荷へ供給される。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしなから、前記従来例では、DCバイアスとACバ
イアスに別々のトランスを用いるため小型化には限界が
あり、又ACバイアスの周波数を下げるとトランスは逆
に大型化になるという問題があった。
特に近年、オゾンレス、装置の小型化、高速化を目的と
して、帯電、転写などにコロナ放電を用いずに、ローラ
又はプレートなどによる直接帯電、転写を行う様になっ
た。これらには、DCバイアス、ACバイアスの重畳や
DCで両極性必要な装置もあるので、電源としては、そ
れぞれの出力にトランスを用いたのてはトランスの数が
多くなり、電源ユニットとしては、大型化をまねいてい
た。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、1
個のトランスで、DCで両極性の出力やDCとACの重
畳出力を得ることのできる電源装置を提供することを目
的とするものである。
(課題を解決するための手段) 本発明は、前記目的を達成するため、電源装置をつぎの
(1)、(2)、(3)のとおりに構成するものである
(1)トランスと、該トランスの2次巻線の一端と直流
電源の一端に接続される端子との間に接続された制御可
能な第1の整流手段と、前記2次巻線の一端と前記直流
電源の他端に接続される端子との間に接続された、第1
の整流手段とは逆極性の、制御可能な第2の整流手段と
を備えた電源装置。
(2)前記(1)において、第1の整流手段と第2の整
流手段とを周期的にかつ連動して制御する制御手段を備
えた電源装置。
(3)前記(1)、(2)において、複数の2次巻線と
、該複数の2次巻線の夫々に接続された菓1の整流手段
と、第2の整流手段とを備えた電源装置。
〔作用〕
前記(1)、(2)、(3)の構成により、両極性の直
流出力が得られ、(2)の構成によれば、更にDCとA
Cを重畳した出力が得られ、(3)の構成によれば、更
に両極性の直流出力及びDCとACを重畳した出力、又
は両極性の複数の直流出力かDCとACを重畳した複数
の出力が得られる。
〔実施例〕
以下本発明を実施例により詳しく説明する。
第1図は本発明の第1実施例である、“電源装置”の回
路図である。本実施例は、電圧共振型のスイッチングレ
ギュレータを構成している。フライバックトランスT1
01の1次巻線の一端は、突入電流防止抵抗R101,
平滑コンデンサC】01を介し、不図示の直流電源の一
端即ち正極側に接続されている。又他端は、並列接続さ
れたトランジスタQ103.コンデンサClO2゜ダイ
オードD101を介し接地即ち直流電源の他端に接続さ
れている。トランジスタQ103は、PWM回路101
の出力によりスイッチングし、トランスT101を駆動
する。トランスTl0IはコンデンサClO2と共振し
、効率良く電圧変換を行う。トランスT101の2次巻
線の一端は、抵抗102.ダイオードD102を介し、
NPNトランジスタQ104のコレクタに接続され、又
抵抗R103,ダイオードD103を介し、PNP)ラ
ンジスタQ105のコレクタにも接続されている。トラ
ンジスタQ104のエミッタは接地即ち直流電源の他端
に接続され、トランジスタQ105のエミッタは直流電
源の一端にそれぞわ接続されている。ここで、ダイオー
ドD102.)−ランジスタQl 04とダイオードD
103.  トランジスタQ105は、夫々制御可能な
整流手段を構成している。
トランスT101の2次巻線の他端は、コンデンサCl
O3により平滑され、ショート時の保護のための抵抗R
111,出力端子100を介し、不図示の負荷に接続さ
れる。ここで、トランジスタQ104かオン、トランジ
スタQ105がオフの場合、出力端子100には負極性
のバイアスが出力される。この出力を抵抗R109,R
110により分圧し抵抗R108でプルアップした検出
電圧を抵抗R106を介しオペアンプQ101の非反転
入力端へ入力し、オペアンプQ101の出力をトランジ
スタQ104のベースに供給する。
これにより、オペアンプQIOIの反転入力端へ印加さ
れる制御電圧と検出電圧が同じになる様に、トランジス
タQ104はトランスT101の負極性の出力を制御す
ることが可能となる。
同様に、トランジスタQ104がオフで、トランジスタ
Q105がオンした場合、オペアンプQ102の反転入
力端へ入力される制御電圧によって、トランスT101
の正極性の出力を制御することが可能となる。これらに
より、トランスT101の1つの出力端子100より、
正、負両極性の出力を発生でき、その電圧の制御か可能
となる。このとき、出力の制御範囲は、負極性側はフラ
イバック出力、正極性側はフォワード出力となる。この
ため、負極性側が正極性側より制御範囲が広くなるが、
重畳するDCバイアスは片棒性たけなので十分制御範囲
をカバーすることかできる。
次に、矩形波発振器102の出力端は、バイアス抵抗内
蔵トランジスタQ107.Q109のへ一スにそわぞれ
接続される。トランジスタQ107のエミッタは接地さ
れ、コレクタはトランジスタQ106のベースに接続さ
れる。トランジスタQ106のエミッタは直流電源の一
端に接続され、コレクタはオペアンプQ101の反転入
力端に接続される。又トランジスタQ109のエミッタ
は接地され、コレクタは抵抗R112に接続されてプル
アップされ、又トランジスタQ108のベースにも接続
される。トランジスタQ108のエミッタは接地され、
コレクタはオペアンプQ102の反転入力端に接続され
る。
ここて、発振器102の出力がローレベルの場合、トラ
ンジスタQl 09はオフするためトランジスタQ10
8かオンし、オペアンプQ102の反転入力がOvとな
るためオペアンプQ102の出力はハイレベルとなり、
トランジスタQ105はオフし、一方トランジスタQ1
07はオフするためトランジスタQ106もオフし、可
変抵抗VR101からの制御人力はそのままオペアンプ
Q101の反転入力端に入力され、出力端子100には
負極性出力が発生する。
次に、発振器102の出力がハイレベルの場合、トラン
ジスタQ107はオンし、トランジスタQl 06もオ
ンするため、オペアンプQ101の反転入か鴻にはハイ
レベルが入力され、オペアンプQ101の出力はローレ
ベルとなりトランジスタQ104はオフし、一方、トラ
ンジスタQ109はオンするためトランジスタQ108
はオフし、オペアンプQ102の反転入力端には可変抵
抗VR102からの制御入力がそのまま入力され、出力
端子100には正極性の出力か発生する。
以上により、発振器102の出力により、出力端子10
0の出力極性が反転するため、発振器102か、PWM
回路101の周波数より十分小さな周波数で発振するこ
とにより、出力端子100にはACが出力される。この
とき、正のピーク値はオペアンプQ102の反転入力端
へ入力される電圧により制御できるため可変抵抗VR1
02により制御電圧を入力し、負のピーク値はオペアン
プQ101の反転入力端へ入力される電圧により制御で
きるため可変抵抗VRI O1により制御電圧を入力し
、これらの可変抵抗VRIOI、VR102を連動させ
ることにより、あたかもDCバイアス分だけ変化してい
る様な制御が可能となる。
このようにして、DCバイアスとACバイアスを重畳し
た出力を発生でき、その電圧の制御が可能となる。
第3図は本発明の第2実施例である“電源装置“の回路
図である。本実施例は、本発明を電子写真式の複写機の
電源に適用した例である。第3図において、フライバッ
クトランスT301は、複数の2次巻線n2〜n6を持
ち、それぞれの負荷に出力を供給する。トランスT30
1の1次巻[11の一端には、ライン入力をブリッジダ
イオードD303.コンデンサC301により整流平滑
した直流電源が供給される6 1次巻線n、の他端は、
パワーMO5FET  Q305.コンデンサ302.
ダイオード304を介しコンデンサ301の一端に接続
される。FET  Q305は、PWM回路301によ
り駆動され、PWM回路30]は、2次@mn 2の出
力をダイオード305、コンデンサC303により整流
平滑した出力により電源が供給される。トランスT30
1の2水呑mnoの出力は、ダイオード’ D 307
 。
コンデンサC306により整流平滑され、24Vの出力
となる。この出力を抵抗R310゜R311により分圧
し、その検出電圧をシャントレギュレータQ308のリ
ファレンス入力に接続する。シャントレギュレータQ3
08のアノード端子は接地し、カソード端子はフォトカ
ブラQ307の発光ダイオードのカソード端子に接続す
る。フォトカブラQ307の出力はPWM回路301に
入力される。これにより・ PWM回路301は、抵抗
R310,R311による検出電圧がシャントレギュレ
ータQ308のリファレンス電圧と一致する様にトラン
スT301の出力を制御する。よって抵抗R310,R
311の所定の分圧比により、24V出力が定電圧制御
される。2次巻線n7の出力は、ダイオードD306、
コンデンサC304により整流平滑され、5vレギユレ
ータ303・に入力する。5vレギユレータ303の出
力は、コンデンサC305により平滑され、CPU30
2に入力され、CPU302の電源となる。2次巻線n
8の一端は、原稿露光用のけい光灯FLの一方のフィラ
メントの一端に接続され、このフィラメントの他端は、
ブリッジダイオードD308の一方の交流端子に接続さ
れる。ブリッジダイオードD 30 Bの他方の交流端
子は、FLの他方のフィラメント一端に接続され、同フ
ィラメントの他端はインダクタL301を介し、2次巻
線n6の他端に接続される。ブリッジダイオードD30
8の十嶋子は、トランジスタQ306のコレクタに接続
され、エミッタ及びブリッジダイオードD308の一端
子は接地される。トランジスタQ306のベースはCP
U302に接続され制御される。トランジスタQ306
がオンのときは、けい光灯FLのフィラメントに電流が
流れ予熱され、トランジスタQ306がオフすると、け
い光灯FLは放電し点灯する。
トランスT301の2次巻線n3の出力は、現像バイア
スとなり、制御ブロック304により制御される一制御
ブロック304の内部構成は、第1実施例と同様であり
、オペアンプQ301゜Q302のそれぞれの反転入力
端は、CPU302に接続され制御される。トランスT
301の2次巻線n4の出力は、−次帯電出力となり、
制御ブロック304と同様の回路である制御ブロック3
05により制御される。同様に2次巻線nsの出力は、
転写出力となり制御ブロック306により制御される。
現像バイアスは、DCバイアスに矩形波ACバイアスを
重畳したバイアスであるため、バイアスの十の制御値は
オペアンプQ301の反転入力端へ、また−の制御値は
オペアンプQ302の反転入力端へ夫々CPU302よ
り制御電圧を入力する。又オペアンプQ301.Q30
2へ交互にオフ信号をCPU302から人力させること
によりDCバイアスにACバイアスを重畳した現像バイ
アスとなる。
一次帯電は、DCバイアスに、正弦波ACバイアスを重
畳したバイアスである。よって、制御入力は、出力が正
弦波となる様に順次正弦波で変化する制御信号をCPU
302から入力する必要がある。
転写出力は、転写時の負極性出力とクリーニング時の正
極性出力の両極性の出力が必要となる。
よって、それぞわのシーケンス上でCPU302より制
御を行う。
なお1以上の各実施例では、フライバックトランスを用
いているか、本発明はこれに限定されるものではなく、
通常のトランスを用いてもよい。
又、制御可能な整流手段として、ダイオードとトランジ
スタの組合せを用いているが、他の適宜の素子を用いる
ことができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、1個のトランス
を含む回路により、DCで両極性の出力や、DC,AC
重畳の出力を得ることができ、又、複数の2次巻線を有
する1個のトランスを含む回路により更に、両極性の直
流出力及びDCとACを重畳した出力、又は両極性の複
数の出力かDCとACを重畳した複数の出力が得られる
ので、装置を小型化、ローコスト化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の回路図、第2図は従来例
の回路図、第3図は本発明の第2実施例の回路図である
。 T 101−・・・−・トランス D102.D103−−・ダイオード

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トランスと、該トランスの2次巻線の一端と直流
    電源の一端に接続される端子との間に接続された制御可
    能な第1の整流手段と、前記2次巻線の一端と前記直流
    電源の他端に接続される端子との間に接続された、第1
    の整流手段とは逆極性の、制御可能な第2の整流手段と
    を備えたことを特徴とする電源装置。
  2. (2)第1の整流手段と第2の整流手段とを周期的にか
    つ連動して制御する制御手段を備えたことを特徴とする
    請求項1記載の電源装置。
  3. (3)複数の2次巻線と、該複数の2次巻線の夫々に接
    続された第1の整流手段、第2の整流手段とを備えたこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電源装置。
JP2243919A 1990-09-17 1990-09-17 電源装置 Pending JPH04124710A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19542392A1 (de) * 1994-11-18 1996-05-30 Sharp Kk Hochspannungs-Netzteil

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19542392A1 (de) * 1994-11-18 1996-05-30 Sharp Kk Hochspannungs-Netzteil
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