JPH07118917B2 - 画像形成装置用の電源装置 - Google Patents

画像形成装置用の電源装置

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JPH07118917B2
JPH07118917B2 JP61281679A JP28167986A JPH07118917B2 JP H07118917 B2 JPH07118917 B2 JP H07118917B2 JP 61281679 A JP61281679 A JP 61281679A JP 28167986 A JP28167986 A JP 28167986A JP H07118917 B2 JPH07118917 B2 JP H07118917B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は電子写真装置等の画像形成装置用の電源装置に
関するものである。
[従来の技術] 電源装置として、例えば電子写真装置用の電源装置では
帯電器駆動用の高圧出力、現像バイアス用出力、シーケ
ンス制御用の低圧出力および原稿露光ランプ駆動用の出
力など、高圧あるいは低圧の複数種類の出力が必要であ
る。
従来の電子写真装置用の電源装置ではコンバータトラン
スの1次巻線に印加した直流を断続して2次巻線に出力
を得る、いわゆるスイッチング用方式のものが広く用い
られており、上記のような複数種類の出力を得るために
第3図に示すような構成が採用されている。
第3図で符号Tで示すものはコンバータトランスであ
り、その1次巻線1には商用電源3の交流を整流・平滑
回路2で整流、平滑した直流が印加される。この直流
は、1次巻線1に接続されたスイッチングトランジスタ
Q0がPWM(パルス幅変調)制御回路4の発生するスイッ
チングパルスにより駆動されてオン、オフすることによ
り断続される。なおトランジスタQ0にはダンパー用のダ
イオードD1と共振用のコンデンサC0が並列に接続され
る。直流の断続によりトランジスタTの2次巻線21、22
のそれぞれに巻線比に応じて出力が得られる。
従来では2次巻線21、22に低圧の出力が得られるように
し、これを整流用のダイオードD2、D3および平滑用のコ
ンデンサC1、C2で整流、平滑して低圧の直流出力を得て
いる。そして高圧の直流出力は低圧の直流出力をDC/DC
コンバータ5、6を介して昇圧して得ている。このよう
にしているのは低圧出力側の変動に関係なく安定した高
圧出力を得るためである。
[発明が解決しようとする問題点] ところがこのような構成によると、2次巻線の夫々の出
力を安定化させる為にDC/DCコンバータ等が必要とな
る。又、2次巻線のうちの1つの出力を1次側に帰還し
て2次巻線の出力を安定化する技術も知られているが、
1つの2次出力しか安定化できないという問題があっ
た。
[問題点を解決するための手段] このような問題点を解決するため本発明によれば、一次
巻線と複数の二次巻線を備え、前記複数の二次巻線のう
ちの第1の二次巻線の出力は制御回路へ給電され、第2
の二次巻線の出力は動作時動作する部分へ給電される画
像形成装置用の電源装置において、二次巻線の出力を安
定化させるべく二次巻線の出力に応じて一次側を制御す
る帰還回路を設け、前記帰還回路は前記画像形成装置の
スタンバイ時には前記第1の二次巻線の出力に応じて一
次側を制御し、前記画像形成装置の動作時には前記第2
の二次巻線の出力に応じて一次側を制御する構成を採用
した。
[作用] このような構成によれば、画像形成装置においてスタン
バイ時に主に用いられる制御回路がスタンバイ時に確実
に安定動作し、一方、動作時には動作時用いられる装置
部分が安定動作することを保証できるものである。
[実施例] 以下、第1図および第2図を参照して本発明の実施例の
詳細を説明する。
第1図は本発明の実施例として電子写真装置用の電源装
置の構成を示している。
同図に示すように本実施例装置は1個のコンバータトラ
ンス(以下トランスと略す)Tから構成されている。
トランスTの1次巻線1側の構成は従来と同様であり、
1次巻線1は整流・平滑回路2を介して商用電源3に接
続される。また1次巻線1にはPWM制御回路4に駆動さ
れるスイッチング用トランジスタQ0がダンパー用ダイオ
ードD0、共振用コンデンサC0とともに接続されている。
PWM制御回路4は後述する電圧制御回路12ないし制御回
路13からトランジスタQ10とフォトカプラ5を介して完
全な絶縁状態でフィードバックされる両回路12、13の出
力信号に応じてトランジスタQ0を駆動するパルス幅を制
御するようになっている。
一方トランジスタTの2次側には電子写真装置の電源遮
断時のバックアップを除く被給電部のそれぞれに対応し
て電源出力を得る以下の2次巻線21〜26のそれぞれが設
けられている。
2次巻線21は原稿露光ランプ7の駆動用出力を取り出す
ものであり、チョークコイル6を介して原稿露光ランプ
7に接続される。原稿露光ランプ7にはフォトトランジ
スタ8を介してランプ7の光量制御などを行なうランプ
制御部9が接続されている。
また2次巻線22は現像バイアス用の出力を取り出すもの
で整流用のダイオードD2と波形整形などを行なう現像バ
イアス制御部10を介し不図示の現像器に接続される。
2次巻線23は除電針バイアス用の高圧出力を取り出すも
ので、ダイオードD3を介して不図示の除電針に接続され
る。
2次巻線24、25はそれぞれシーケンス制御用としてダイ
オードD4、D5を介し7Vと24Vの低圧直流出力を取り出す
ものであり、この内の7Vの直流出力から定電圧回路11を
介して5Vの直流出力が得られ、不図示の電子写真装置の
制御回路などに印加されるようになっている。7Vと24V
の電圧制御は定電圧制御回路12によりなされる。その詳
細は後述する。
次に2次巻線26は不図示の帯電器駆動用の高圧出力を取
り出すものであり、ダイオードD6を介し不図示の帯電器
に接続される。また巻線26には過電流を検出し検出信号
をPWM制御回路4に出力して過電流防止などを行なう制
御回路13が接続されている。
以上の2次巻線の内で巻線22,23,25,26には1次巻線1
に断続して印加される直流のオフ期間(トランジスタQ0
のオフ期間)に電流が流れるように、すなわちフライバ
ック電流が流れるように、それぞれの極性とダイオード
D2、D3、D5、D6の極性が選択されている。
一方巻線24には1次巻線1の直流のオン期間(トランジ
スタQ0のオン期間)に電流が流れるように、すなわちフ
ォワード電流が流れるようにその極性とダイオードD4
極性が選択されている。
なお巻線21には整流がなされないので、上記のオフ期間
にもオン期間にも電流が流れるのは勿論である。
次に上記の7Vと24Vの電圧制御の詳細を説明する。この
制御は電圧制御部12を介し、PWM制御回路4により行な
われ、電子写真装置のスタンバイ時には7Vの定電圧制御
が行なわれて電子写真装置の制御回路の電源である5Vが
確保される。原稿露光ランプ7の予熱時には24ラインの
電圧が12Vに制御され、これにより予熱が行なわれる。
また電子写真装置の動作時(コピー時)には24Vの定電
圧制御が行なわれ、これにより動作時の各部への給電が
なされるようになっている。
電圧制御回路12はこのような電圧制御のためにスタンバ
イ時か予熱時か動作時かによって7Vラインと24Vライン
の電圧のいずれか一方を選択し、かつ相異なる分圧比で
分圧して所定の基準電圧と比較し、前記分圧が基準電圧
より高いか低いかの検出信号をPWM制御回路4に出力
し、この検出信号に応じて上記の制御が行なわれるよう
になっている。
第2図は電圧制御回路12の構成の詳細を示しており、同
図の構成において端子P1、P3のそれぞれには7Vラインと
24Vラインが接続され、端子P2にはこの回路の駆動電源
として5Vの直流が定電圧回路11から印加される。また端
子P4は巻線24、25のアースとなっており、端子P5はこの
回路12の出力端子となっている。さらに端子P6、P7はそ
れぞれ電子写真装置の制御回路からの制御信号を入力す
る制御入力端子となっている。
トランジスタQ1、Q2は比較器を構成しており、トランジ
スタQ1のベースには5Vを抵抗R1、R2で分圧して得た所定
の基準電圧が印加される。
電子写真装置のスタンバイ時には制御入力端子P6、P7
入力される制御信号が共にハイレベルにされる。これに
よりトランジスタQ5、Q6がオフし、Q4、Q7、Q8がオンと
なり、7Vラインの電圧が抵抗R7、R6、R9を介し分圧され
てトランジスタQ2のベースに印加される。24Vラインの
電圧はトランジスタQ4を介し接地されQ2のベースには印
加されない。
トランジスタQ2のベース電圧がQ1のベースの基準電圧よ
り高い場合にはQ2がオフとなり、PWM制御回路4ヘフィ
ードバックされる検出信号が消え、PWM制御回路4はこ
れに応じて出力電圧を下げるようにスイッチングパルス
幅を制御する。またトランジスタQ2のベース電圧が基準
電圧より低い場合にはQ2がオンとなり、検出信号が出力
され、出力電圧が上げられる。このようにして7Vの定電
圧制御がなされる。
電子写真装置の動作時には端子P6、P7に入力の制御信号
が共にローレベルにされる。これによりトランジスタ
Q4、Q7、Q8がオフ、Q5、Q6がオンとなり、24Vラインの
電圧が抵抗R10、R9、R5およびR6を介し分圧されトラン
ジスタQ2のベースに印加され、上記のように比較がなさ
れ、24Vの定電圧制御がなされる。
また原稿露光ランプ7の予熱時には端子P6の制御入力信
号がローレベル、端子P7の制御入力信号がハイレベルと
される。トランジスタQ4、Q6、Q7がオフ、Q5、Q8がオン
となり、24Vラインの電圧が抵抗R10、R9、R6を介し上記
と異なる分圧比で分圧されてトランジスタQ2のベースに
印加され比較がなされ、今度は24Vラインの電圧を12Vに
する制御がなされる。
なお2次巻線24、25に過電流が流された場合、そのアー
スの端子P4に接続された抵抗R3の電圧降下が高くなり、
トランジスタQ3がオンし、検出信号が消え、これに応じ
て電源がカットされるようになっている。
次に第1図の全体の動作につき説明する。
まず商用電源3の交流を整流・平滑回路2で整流、平滑
した直流が1次巻線1に印加されるとともに、PWM制御
回路4の発生するスイッチングパルスによってトランジ
スタQ0が駆動され、オン、オフし、上記直流を断続する
ことにより各2次巻線21〜26に巻線比に応じた出力が得
られ、巻線21の場合には直接に他の場合はダイオードD2
〜D6を介し整流がなされて各部に給電がなされる。
そして先述のように電子写真装置が原稿露光ランプ7の
予熱時か、スタンバイ時か、または動作時かによって電
圧制御回路12を介しPWM制御回路4によって7Vと24Vの制
御がなされる。
なお効率を良くするために1次巻線1の1次インダクタ
ンスと2次側の分布容量と共振用コンデンサC0の容量か
ら決定される共振周波数で1次巻線1で電圧共振がなさ
れる。そして1次巻線1の直流の断続のオフ時間を上記
共振周波数に関連して、共振電圧がゼロ点をクロスする
時点で直流がオンされるように所定時間に固定するもの
とする。
従って電圧制御回路12を介しPWM制御回路4により行な
う電圧制御は1次巻線1の直流のオン時間(トランジス
タQ0のオン時間)の制御により行なう。
なお全体の消費電力を低減するために、電子写真装置の
スタンバイ時には高圧出力および原稿露光ランプ7の駆
動用出力の電圧が電子写真装置の動作時の1/2〜1/6程度
になるように上記オン時間の制御による電圧制御を行な
うのが好ましい。
以上のような本実施例装置によればただ1個のコンバー
タトランスTから構成されるので大幅なコストの低減と
装置の小型化が図れる。また2次巻線21〜26をフライバ
ック電流を流すものと、フォワード電流を流すものと、
両方を流すものとに使い分けることにより消費電力の効
率を上げることができ、しかもフォワード電流が流れる
巻線とフライバック電流が流れる巻線では互いの電流変
動に影響されず安定した出力が得られる。さらに先述し
た電圧共振とその共振周波数に関連した直流のオン時間
の固定により消費電力の効率を向上できる。
なお、このような電源装置は電子写真装置に限らず、ス
タンバイ状態と動作状態を有する各種画像形成装置に用
いることができるのは勿論である。
[発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、一次
巻線と複数の二次巻線を備え、前記複数の二次巻線のう
ちの第1の二次巻線の出力は制御回路へ給電され、第2
の二次巻線の出力は動作時動作する部分へ給電される画
像形成装置用の電源装置において、二次巻線の出力を安
定化させるべく二次巻線の出力に応じて一次側を制御す
る帰還回路を設け、前記帰還回路は前記画像形成装置の
スタンバイ時には前記第1の二次巻線の出力に応じて一
次側を制御し、前記画像形成装置の動作時には前記第2
の二次巻線の出力に応じて一次側を制御する構成を採用
したので、装置の小型化が図れるとともに、スタンバイ
時には制御回路が安定動作し、動作時には動作部分が安
定動作するという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による電源装置の構成を示す回
路図、第2図は第1図中の電圧制御回路の詳細な構成を
示す回路図、第3図は従来の電源装置の構成を示す回路
図である。 T……コンバータトランス 1……1次巻線 2……整流・平滑回路、4……PWM制御回路 7……原稿露光ランプ、12……電圧制御回路 21〜26……2次巻線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一次巻線と複数の二次巻線を備え、前記複
    数の二次巻線のうちの第1の二次巻線の出力は制御回路
    へ給電され、第2の二次巻線の出力は動作時動作する部
    分へ給電される画像形成装置用の電源装置において、 二次巻線の出力を安定化させるべく二次巻線の出力に応
    じて一次側を制御する帰還回路を設け、前記帰還回路は
    前記画像形成装置のスタンバイ時には前記第1の二次巻
    線の出力に応じて一次側を制御し、前記画像形成装置の
    動作時には前記第2の二次巻線の出力に応じて一次側を
    制御することを特徴とする画像形成装置用の電源装置。
JP61281679A 1986-09-20 1986-11-28 画像形成装置用の電源装置 Expired - Fee Related JPH07118917B2 (ja)

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