JPH0528950Y2

JPH0528950Y2 -

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Publication number: JPH0528950Y2
Application number: JP8352986U
Authority: JP
Priority date: 1986-05-30
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1993-07-26
Anticipated expiration: 2001-05-30
Also published as: JPS62195378U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この考案は高圧電源回路に関し、特にトランス
の出力巻線に共通接続された中圧回路および高圧
負荷回路に流れる出力電流を個別に検出する、高
圧電源回路に関する。

〔従来技術〕

第４図は従来の高圧電源回路の一例を示す回路
図である。この従来回路では、トランス１の出力
巻線１ａの高電位側出力に、中圧回路２と高圧負
荷回路３とが共通接続される。この従来回路はた
とえば電子複写機に用いられ、中圧回路２はたと
えば現像バイアス回路であり、高圧負荷回路３は
コロナ帯電器を含む。出力巻線の高電位側出力の
電圧がそのコロナ帯電器すなわち高圧負荷回路３
に必要な電圧以上のときには、中圧回路２と高圧
負荷回路３とが同時に動作可能になる。しかしな
がら、その出力電圧がコロナ放電電圧以下になる
と、中圧回路２および高圧負荷回路３が動作不能
になる。

〔考案が解決しようとする課題〕

第４図の従来回路では、中圧回路２および高圧
負荷回路３が動作しているときでも、中圧回路２
を流れる電流は検出抵抗Rfを通らないので、高
圧負荷回路３に流れる電流のみを検出して制御し
ている。また、高圧負荷回路３が動作可能である
にも拘わらずオフしているときには、検出抵抗
Rfには電流が流れないので、電流を検出して制
御することはできない。

それゆえに、この考案の主たる目的は、それぞ
れの動作状態に応じて中圧回路または高圧負荷回
路に流れる電流を個別に検出して出力電圧を制御
することができる、高圧電源回路を提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、簡単にいえば、出力巻線を有する
トランス、一端が出力巻線の高電位側に接続され
かつ他端が電圧応答素子を介して基準電位に接続
される中圧回路、一端が出力巻線の高電位側に接
続されかつ他端が基準電位に接続される高圧負荷
回路、出力巻線の低電位側と基準電位との間に接
続される第１の抵抗とスイツチング素子との直列
回路、直列回路に並列接続される第２の抵抗、第
１の抵抗および第２の抵抗の第１の接続点と中圧
回路および電圧応答素子の第２の接続点との間に
接続されるダイオード、第１の接続点における電
位を基準電圧と比較することによつて出力巻線の
高電位側の出力電圧を制御する出力電圧制御手
段、高圧負荷回路を動作させるとき制御信号に応
答してスイツチング素子をオンする第１の手段、
および高圧負荷回路を動作させないとき制御信号
に応答してスイツチング素子をオフするとともに
電圧応答素子からダイオードに逆バイアスを付与
する第２の手段を備える、高圧電源回路である。

〔作用〕

高圧負荷回路を動作させるとき、第１の手段に
よつて制御回路からの信号に応答してスイツチン
グ素子がオンされる。したがつて、高圧負荷回路
に流れる電流は第１および第２の抵抗を通る。一
方、中圧回路に流れる電流はダイオードを通して
流れるため、第１および第２の抵抗には流れ込ま
れない。したがつて、高圧負荷回路が動作してい
るときには第１および第２の抵抗によつて、高圧
負荷回路の電流のみを検出し、出力電圧制御手段
が入力巻線すなわち出力電圧を制御する。

また、制御回路からの信号に応答して、第２の
手段によつてスイツチング素子がオフされるとと
もにダイオードに電圧応答素子から逆バイアスが
印加されると、ダイオードがオフするため、第２
の抵抗に電流が流れる。この電流を検出して出力
電圧制御手段が出力電圧を高圧負荷回路の動作開
始電圧以下に下げると、高圧負荷回路は非動作状
態となる。このときには第２の抵抗に流れる中圧
回路の電流によつて出力電圧制御手段が出力電圧
を制御する。このようにして、高圧負荷回路は、
等価的にオン−オフされる。

〔考案の効果〕

この考案によれば、高圧負荷回路が動作してい
るときには高圧負荷回路に流れる電流だけを検出
することができ、高圧負荷回路を動作させないと
きには中圧回路に流れる電流だけを検出すること
ができるので、それぞれの状態において個別に電
流を検出して、出力電圧制御手段によつて出力電
圧を制御することができる。

この考案の上述の目的、その他の目的、特徴お
よび利点は、図面を参照して行なう以下の実施例
の詳細な説明から一層明らかとなろう。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例を示す回路図であ
る。この実施例は、たとえば電子複写機などに利
用され得る回路として示され、その出力が「負」
の場合を示す。

トランス１０は出力巻線１２を含む。この出力
巻線１２の低電位側１２ａは、第１の抵抗R₁と
npnトランジスタ１４との直列接続を介して、接
地される。この第１の抵抗R₁とトランジスタ１
４との直列接続には第２の抵抗R₂が並列接続さ
れる。

トランジスタ１４のベースには、フリツプフロ
ツプ３０の反転出力が与えられる。このフリツ
プフロツプ３０のセツト入力Ｓまたはリセツト入
力Ｒは、図示しない制御回路から与えられる。

出力巻線１２の高電位側１２ｂにはダイオード
１３のカソードが接続され、そのダイオード１３
のアノードには、たとえば現像バイアス回路を含
む中圧回路２０の一端が適宜の接続を介して接続
される。中圧回路２０の他端は、ダイオード１８
のカソードおよびアノードを通して、出力巻線１
２の低電位側１２ａ、すなわち、第１の抵抗R₁
と第２の抵抗R₂との接続点１６に接続される。
そして、ダイオード１８のカソードと中圧回路２
０との接続点は、電圧応答素子として作用するツ
エナーダイオード２２のカソードおよびアノード
を通して接地されるとともに、適宜の抵抗を介し
て、バイアス端子２４に接続される。このバイア
ス端子２４には、前述のフリツプフロツプ３０の
非反転出力Ｑが与えられる。

そして、コロナ帯電器２８を含む高圧負荷回路
２６の一端が、適宜の抵抗を介して出力巻線１２
の高電位側１２ｂに接続され、他端は接地され
る。

出力巻線１２の低電位側１２ａ、第１の抵抗
R₁、第２の抵抗R₂およびダイオード１８のアノ
ードの接続点１６は、さらに、電圧比較器３２の
（−）端子に接続される。電圧比較器３２の（＋）
端子には、比較基準電圧源３４が接続される。そ
して、電圧比較器３２の出力は、適宜の増幅回路
を通して、npnトランジスタ３６のベースに接続
される。トランス１０の入力巻線３８の一端がこ
のトランジスタ３６を介して接地される。

動作において、高圧負荷回路２６を動作させる
場合、図示しない制御回路からの信号で第１の手
段としてのフリツプフロツプ３０をリセツトす
る。応じて、このフリツプフロツプ３０の反転出
力がハイレベルとなり、トランジスタ１４がオ
ンする。このとき、フリツプフロツプ３０の非反
転出力Ｑはローレベルであり、バイアス端子２４
には正の電圧は与えられない。この状態では、接
続点１６における電圧V₁₆は、ツエナーダイオー
ド２２の動作電圧V₂₂より小さく、（V₁₆＜V₂₂）
であり、したがつて、ツエナーダイオード２２に
は電流は流れない。そのため、高圧負荷回路２６
の電流I₁は、第１図の実線矢印で示すように、第
１の抵抗R₁と第２の抵抗R₂とを通つて流れる。

一方、中圧回路２０の電流I₂は、この状態では
ダイオード１８が導通しているため、同じく実線
矢印で示すように、ダイオード１８を通つて流れ
る。したがつて、中圧回路２０の電流I₂は、上述
の２つの抵抗R₁およびR₂のいずれをも通らない。

このとき、電圧比較器３２によつて、接続点１
６の電圧を検出することによつて、第１の抵抗
R₁および第２の抵抗₂に流れる電流すなわち高圧
負荷回路２６に流れる電流I₁のみを検出すること
ができる。一方、中圧回路２０に流れる電流I₂
は、上述のように第１の抵抗R₁および第２の抵
抗₂を流れないので、接続点１６の電圧V₁₆に何等
影響を与えることはない。このように、高圧負荷
回路２６が動作するときには、電圧比較器３２
は、高圧負荷回路２６に流れる電流I₁にのみ応答
することになる。そして、この電圧比較器３２に
よつて、トランジスタ３６を制御することによつ
て、電圧I₁・｛R₁R₂／（R₁＋R₂）｝を一定にする
ように制御できる。

なお、上述のように、トランジスタ１４がオン
した状態でも、そのベース電流は検出電圧に何の
影響も与えない。なぜならば、第１の抵抗R₁が
このトランジスタ１４のベース電流の流れる位置
より電位的に上位にあるためである。

次に、高圧負荷回路２６をオフにするために
は、図示しない制御回路からの信号によつて第２
の手段としてのフリツプフロツプ３０をセツトす
る。したがつて、その非反転出力Ｑがハイレベル
となり、反転出力がローレベルになる。そのた
め、トランジスタ１４はオフされるとともに、バ
イアス端子２４には正の電圧が印加され、応じ
て、ダイオード１８が逆バイアスされる。この状
態では、高圧負荷回路２６および中圧回路２０に
は、第１図の点線矢印で示すように、電流I₁′お
よびI₂′が流れる。すなわち、高圧負荷回路２６
に流れる電流I₁′は第２の抵抗R₂のみを通つて流
れ、中圧回路２０に流れる電流I₂′は、第２の抵
抗R₂およびツエナーダイオード２２を通つて流
れる。したがつて、電圧比較器３２は、接続点１
６の電圧V₁₆に応じて、（I₁′＋I₂′）R₂が一定にな
るように、トランジスタ３６を制御する。

そして、接続点１６の電圧V₁₆に応じて、出力
巻線１２の高電位側１２ｂからの出力電圧を、高
圧負荷回路２６に含まれるコロナ帯電器２８の放
電開始電圧（たとえば2kV）以下に下げる。これ
によつて、高圧負荷回路２６に流れる電流I₁′が
「０」になり、等価的に、高圧負荷回路２６がオ
フ状態になる。このようにして、高圧負荷回路２
６をオフするときには、中圧回路２０に流れる電
流I₂′によつてのみ制御される。

このように、第１図実施例によれば、高圧負荷
回路２６に含まれるコロナ帯電器２８は、第２図
に示す或る電圧V_O′ではコロナ放電が生じず、し
たがつて電流I₁′は結果的に流れないことになる。
そこで、（I₁′＋I₂′）R₂のI₁′を「０」にするよう
に、高電位側１２ｂの電圧をV_O′以下に設定すれ
ば、中圧回路２０だけを動作させることができ、
したがつて高圧負荷回路２６だけをオンまたはオ
フすることができる。

なお、このような関係から、実施例では、中圧
回路２０の電圧は、コロナ帯電器２８のコロナ放
電開始電圧以下の電圧でなければならない。

この実施例によれば、中圧回路と高圧負荷回路
とによつて個別のトランスを用いる必要がなく、
１つのトランスの出力巻線を共用することができ
る。

第３図はこの考案の他の実施例を示す回路図で
ある。この実施例はその出力が「正」の場合であ
る。

トランス１０の出力巻線１２の低電位側１２ａ
は、第１の抵抗R₁とpnpトランジスタ１５との直
列接続を介して、基準電位V_kを形成するための
電圧源２１に接続される。この第１の抵抗R₁と
トランジスタ１５との直列接続には、第２の抵抗
R₂が並列接続される。

トランジスタ１５のベースには、第１図実施例
と同じように、フリツプフロツプ３０の反転出力
Ｑが与えられる。

出力巻線１２の高電位側１２ｂはダイオード１
３のアノードおよびカソードを通して、中圧回路
２０および高圧負荷回路２６のそれぞれの一端に
接続される。中圧回路２０の他端は、ダイオード
１８のアノードおよびカソードを介して、第１の
抵抗R₁および第２の抵抗R₂の接続点１６、すな
わ出力巻線１２の低電位側１２ａに接続される。
ダイオード１８のアノードと中圧回路２０との接
続点は、npnトランジスタ２３のコレクタおよび
エミツタを通して、接地される。このトランジス
タ２３のベースはバイアス端子２４に接続され
る。このバイアス端子２４には、前述のフリツプ
フロツプ３０の非反転出力Ｑが与えられる。

そして、コロナ帯電器２８を含む高圧負荷回路
２６の他端は接地される。

出力巻線１２の低電位側１２ａ、第１の抵抗
R₁、第２の抵抗R₂およびダイオード１８のカソ
ードの接続点１６は、さらに、電圧比較器３２の
（＋）端子に接続される。電圧比較器３２の（−）
端子には、比較基準電圧源３５が接続される。そ
して、電圧比較器３２の出力は、適宜の増幅回路
を通して、npnトランジスタ３６のベースに接続
される。このトランジスタ３６は、トランス１０
の入力巻線３８とアースとの間に接続される。

動作において、高圧負荷回路２６を動作させる
場合、図示しない制御回路からの信号で第１の手
段としてのフリツプフロツプ３０をリセツトす
る。応じて、このフリツプフロツプ３０の反転出
力がハイレベルとなり、トランジスタ１５がオ
フする。このとき、フリツプフロツプ３０の非反
転出力Ｑはローレベルであり、バイアス端子２４
には正の電圧は与えられない。したがつて、トラ
ンジスタ２３はオフする。そのため、高圧負荷回
路２６の電流I₁は、第３図の実線矢印で示すよう
に、第２の抵抗R₂のみを通つて流れる。一方、
中圧回路２０の電流I₂は、この状態ではダイオー
ド１８が導通しているため、同じく実線矢印で示
すように、ダイオード１８を通つて流れる。した
がつて、中圧回路２０の電流I₂は、上述の２つの
抵抗R₁およびR₂のいずれをも通らない。

この状態で、電圧比較器３２によつて、接続点
１６の電圧を検出することによつて、第２の抵抗
R₂に流れる電流すなわち高圧負荷回路２６に流
れる電流I₁のみを検出することができる。このよ
うに、高圧負荷回路２６が動作するときには、電
圧比較器３２は、高圧負荷回路２６に流れる電流
I₁にのみ応答することになる。そして、この電圧
比較器３２によつて、トランジスタ３６を制御す
ることによつて、電圧（V_k−I₁×R₁）を一定に
するように制御できる。

次に、高圧負荷回路２６をオフするためには、
図示しない制御からの信号によつて第２の手段と
してのフリツプフロツプ３０をセツトする。した
がつて、その非反転出力Ｑがハイレベルとなり、
反転出力がローレベルになる。そのため、トラ
ンジスタ１５はオンされるとともに、バイアス端
子２４にはハイレベルが印加される。したがつ
て、トランジスタ２３がオンされる。この状態で
は、高圧負荷回路２６に流れる電流I₁′は第３図
の点線矢印で示すように、第１の抵抗R₁および
第２の抵抗R₂を通つて流れるとともに、中圧回
路２０に流れる電流I₂′は、同じく点線矢印で示
すように、第２の抵抗R₂および第１の抵抗R₁な
らびにトランジスタ２３を通つて流れる。したが
つて、電圧比較器３２は、接続点１６の電圧V₁₆
に応じて、V_k−（I₁′＋I₂′）×（R₁R₂）／（R₁R₂）
が一定になるように、トランジスタ３６を制御す
る。

そして、接続点１６の電圧に応じて、出力巻線
１２の高電位側１２ｂからの出力電圧を、高圧負
荷回路２６に含まれるコロナ帯電器２８の放電開
始電圧（たとえば2kV）以下に下げる。これによ
つて、高圧負荷回路２６に流れる電流I₁′が「０」
になり、等価的に、高圧負荷回路２６がオフ状態
になる。このようにして、高圧負荷回路２６が動
作しないときには、中圧回路２０に流れる電流
I₂′によつてのみ制御される。

なお、上述の実施例は、電子複写機の電源回路
として用いた例について説明した。しかしなが
ら、この考案は、高圧負荷回路と中圧回路とを含
む任意の電源回路として利用できることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す回路図であ
る。第２図は第１図実施例の電流−電圧特性を示
すグラフである。第３図はこの考案の他の実施例
を示す回路図である。第４図はこの考案の背景と
なる従来回路の一例を示す回路図である。図において、１０はトランス、１２は出力巻
線、１２ａは低電位側、１２ｂは高電位側、１４
はnpnトランジスタ、１５はpnpトランジスタ、
１８はダイオード、２０は中圧回路、２２はツエ
ナーダイオード、２３はnpnトランジスタ、２４
はバイアス端子、２６は高圧負荷回路、２８はコ
ロナ帯電器、３２は電圧比較器、３４，３５は比
較基準電圧源、R₁は第１の抵抗、R₂は第２の抵
抗を示す。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】出力巻線を有するトランス、一端が前記出力巻線の高電位側に接続されかつ
他端が電圧応答素子を介して基準電位に接続され
る中圧回路、一端が前記出力巻線の高電位側に接続されかつ
他端が前記基準電位に接続される高圧負荷回路、前記出力巻線の低電位側と前記基準電位との間
に接続される第１の抵抗とスイツチング素子との
直列回路、前記直列回路に並列接続される第２の抵抗、前記第１の抵抗および前記第２の抵抗の第１の
接続点と前記中圧回路および前記電圧応答素子の
第２の接続点との間に接続されるダイオード、前記第１の接続点における電圧を基準電圧と比
較することによつて前記出力巻線の前記高電位側
の出力電圧を制御する出力電圧制御手段、前記高圧負荷回路を動作させるとき制御信号に
応答して前記スイツチング素子をオンする第１の
手段、および前記高圧負荷回路を動作させないとき制御信号
に応答して前記スイツチング素子をオフするとと
もに前記電圧応答素子から前記ダイオードに逆バ
イアスを付与する第２の手段を備える、高圧電源
回路。