JPH0830996B2 - 正負電圧出力切換回路 - Google Patents

正負電圧出力切換回路

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JPH0830996B2
JPH0830996B2 JP2048519A JP4851990A JPH0830996B2 JP H0830996 B2 JPH0830996 B2 JP H0830996B2 JP 2048519 A JP2048519 A JP 2048519A JP 4851990 A JP4851990 A JP 4851990A JP H0830996 B2 JPH0830996 B2 JP H0830996B2
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幸男 前場
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は正負電圧出力切換回路に関し、特にたとえ
ば電子写真式複写機やレーザビームプリンタ等における
現像器に所定の直流電圧(中圧電圧)を供給する場合等
に用いられる、正負電圧出力切換回路に関する。
〔従来技術〕 この種の従来技術としては、たとえば昭和63年6月13
日付で出願された特願昭63−145322号や、平成1年5月
10日付で出願された特願平1−118167号等がある。
特願昭63−145322号の正負電圧出力切換回路は第2図
に示すように構成される。フォトカプラPCに含まれるフ
ォトトランジスタPTがオフした状態では、トランジスタ
Q1〜Q3がオンして電圧Vaがほぼ(−)電位まで低下し、
電圧Vb(抵抗R1+抵抗R2/可変抵抗VR1で分圧される)も
(−)となる。したがって、ダイオードD2およびD3がオ
ンし、ダイオードD1のアノード電位は(−)となりオフ
する。そのため、この状態では、出力電圧Vcは(−)と
なり、その可変範囲が可変抵抗VR1で決定される。
逆に、フォトカプラPCのフォトトランジスタPTがオン
した状態では、トランジスタQ1〜Q3がいずれもオフし、
電圧VaおよびVbが(+)となり、ダイオードD2およびD3
がオフとなる。他方、(+)電位が可変抵抗VR2と抵抗R
3およびR4とで分圧され、さらに抵抗R5〜R7の直列回路
を通してダイオードD1のアノードに印加されるため、ダ
イオードD1はオンする。したがって、この状態では、出
力電圧Vcは(+)となり、その可変範囲は可変抵抗VR2
で決定される。
また、特願平1−118167号の多出力電源回路は第3図
に示すように構成される。スイッチング制御回路1がス
イッチングトランジスタQ4すなわちトランスの一次巻線
N1を断続し、トランスの二次巻線N2に生じた誘起電圧
は、ダイオードD4およびD5ならびにコンデンサC1および
C2によって整流され、平滑されて高圧端子OUT1に所定の
(+)電圧として取り出される。これによって、帯電器
2およびツェナダイオードZD1を介して負荷電流IL1が流
れ、A点は(−)の定電圧(ZD1のツェナ電圧)とな
る。また、抵抗R8を通してツェナダイオードZD2にツェ
ナ電流IZ2が流れ、B点は(+)の定電圧(ZD2のツェナ
電圧)となる。したがって、中圧端子OUT2にはA点−B
点間の電位差の可変抵抗VR3による分圧値に相当する電
圧が生じ、現像器3に負荷電流IL2が流れる。A点の電
圧は(−)、B点の電圧は(+)であるため、可変抵抗
VR3の調整により現像器3の現像バイアスすなわち中圧
出力電圧を(−)から(+)の範囲で変化できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
第2図図示の従来回路においては、ダイオードD1〜D3
に高耐圧ダイオードを用いる必要があり、また、可変抵
抗VR1およびVR2として高耐圧用ボリウムを用いる必要が
あった。しかも、部品点数が多いため、信頼性の向上が
望めず、また全体として高価であった。
また、第3図図示の従来回路では、ツェナダイオード
ZD1およびZD2によって中圧端子OUT2に出力される中圧電
圧可変領域が設定されるが、その可変領域を広範囲に設
定するには大容量のツェナダイオードZD1およびZD2が必
要となる。このような第3図図示の従来回路において
も、第2図図示の従来回路同様、部品点数が多いため、
信頼性の向上が望めず、また全体として高価なものであ
った。
それゆえに、この発明の主たる目的は、部品点数が少
なく、信頼性が高くしかも安価な、正負電圧出力切換回
路を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、高圧出力と中圧出力とを出力し、中圧出
力の極性を切り換える正負電圧出力切換回路であって、
第1および第2出力端を有する直流電源、直流電源の第
1出力端に第1抵抗を介して接続される高圧出力端子、
直流電源の第1出力端と接地との間に接続される第1ツ
ェナ電圧を有する第1のツェナダイオード、第1抵抗と
第1のツェナダイオードとの間に接続されるかつ第2抵
抗,レギュレータ回路および第1ツェナ電圧より大きい
第2ツェナ電圧を有する第2のツェナダイオードの直列
回路、第2のツェナダイオードとレギュレータ回路との
接続点から引き出される中圧出力端子、第2抵抗および
第2のツェナダイオードの接続点と接地との間に接続さ
れるバイアス抵抗、レギュレータ回路をオン/オフする
スイッチング手段、およびレギュレータ回路のオフのと
きのレギュレータ回路の電圧降下を変化することによっ
て中圧出力端子からの出力電圧の極性を切り換える電圧
降下変化手段を備える、正負電圧出力切換回路である。
〔作用〕
高圧出力端子にはたとえば帯電器のような高圧負荷が
接続される。高圧負荷がオン/オフしても、第1のツェ
ナダイオードにはバイアス抵抗を介して常時電流が流れ
るため、第1のツェナダイオードの第1ツェナ電圧を基
準として中圧出力端子から安定に出力を取り出すことが
できる。
そして、出力端子から通常正の直流電圧を出力するよ
うに構成した場合、第2ツェナ電圧は第1ツェナ電圧よ
り大きく設定しているので、レギュレータ回路のスイッ
チング状態に拘わらず、第2のツェナダイオードのアノ
ード電位は第1のツェナダイオードのアノード電位より
常に高くなる。したがって、直流電源からの電流は第1
抵抗および第2抵抗からバイアス抵抗を通って常時第1
のツェナダイオードに流れ込み、第1のツェナダイオー
ドのアノードはそのツェナ電圧の大きさによって決定さ
れる正の一定電位に保たれる。
スイッチング手段によってレギュレータ回路をオンす
ると、中圧出力端子からは第1のツェナダイオードのカ
ソード電位にほぼ等しい正の一定電圧が出力される。
スイッチング手段によってレギュレータ回路をオフす
ると、中圧出力端子に出力される電圧は、第1のツェナ
ダイオードのカソード電圧にレギュレータ回路での電圧
降下を加えた値となる。したがって、電圧降下変化手段
によってレギュレータ回路での電圧降下を第1ツェナ電
圧より大きく設定すれば、中圧出力端子には負の電圧が
出力される。電圧降下変化手段によってレギュレータ回
路での電圧降下を第1ツェナ電圧より小さく設定すれ
ば、中圧手段端子には負の電圧が出力される。
〔発明の効果〕
この発明によれば、高圧出力端子に接続されるたとえ
ば帯電器のような高圧負荷がオフしても、バイアス抵抗
から第1のツェナダイオードに電流が流れ、中圧出力端
子から安定的に出力を取り出すことができる。
また、レギュレータ回路をオン/オフし、オフのとき
のレギュレータ回路の電圧降下の大きさを適当に調節す
るだけで、中圧出力端子の電圧の正負切換およびその電
圧可変領域を設定できる。したがって、広い電圧可変領
域を設定しても、従来のように高価な素子を用いなくて
もよく、低コスト化が図れる。
この発明の上述の目的,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図を参照して、この実施例の正負電圧出力切換回
路10はたとえば電子写真式複写機に用いられる多出力電
源として構成され、トランス12を含む。トランス12の一
次巻線N1の一方端には、一次巻線N1に流れる電流を断続
するスイッチングトランジスタQ11のコレクタが接続さ
れ、そのエミッタは接地されている。そして、スイッチ
ングトランジスタQ11のベースにはスイッチング制御回
路14からの制御信号が与えられ、スイッチングトランジ
スタQ11をオン/オフ制御する。トランス12の二次巻線N
2には、ダイオードD11およびD12とコンデンサC11および
C12とからなる整流平滑回路16が接続されている。
整流平滑回路16の(−)側端16aからは高圧端子OUT1
が引き出され、(−)側端16aと高圧端子OUT1との間に
はアーク放電を防止するための電流制限抵抗R11が介挿
される。そして、高圧端子OUT1と接地との間には帯電器
18が接続される。この帯電器18は感光体(図示せず)に
対して(−)電荷を帯電させる。
整流平滑回路16の(+)側端16bと接地との間には、
アノードが接地されるようにツェナダイオードZD11が接
続される。また、高圧端子OUT1とツェナダイオードZD11
のカソードとの間には、コンデンサC11およびC12のため
の放電抵抗R12,ツェナダイオードZD12およびレギュレー
タ回路20からなる直列回路が接続される。このとき、ツ
ェナダイオードZD12のアノードは放電抵抗R12に、また
カソードはレギュレータ回路20に接続される。そのツェ
ナダイオードZD12のツェナ電圧V12はツェナダイオードZ
D11のツェナ電圧V11より大きく設定される。
レギュレータ回路20は、この実施例では、ツェナダイ
オードZD11およびZD12のそれぞれのカソード間に直列接
続されるトランジスタQ12およびQ13ならびにツェナダイ
オードZD13を含む。トランジスタQ12のベース−コレク
タ間にはバイアス抵抗R13が接続され、トランジスタQ12
およびQ13のそれぞれのベース間にはバイアス抵抗R14が
接続される。さらに、トランジスタQ13のベースとツェ
ナダイオードZD13のアノードとの間には、抵抗R15,可変
抵抗VR11およびスイッチング素子すなわちフォトカプラ
PC1からなる直列回路が接続される。さらに、この直列
回路と並列に、抵抗R16,可変抵抗VR12およびフォトカプ
ラPC2からなる直列回路が接続される。
このレギュレータ回路20のツェナダイオードZD13のア
ノードからは、中圧端子OUT2が引き出され、中圧端子OU
T2には現像器22が接続される。
また、ツェナダイオードZD11およびZD12のそれぞれの
アノード間にはバイアス抵抗R17が並列接続される。
動作において、スイッチング制御回路14がスイッチン
グトランジスタQ11をオン/オフ制御することにより、
トランス12の一次巻線N1に流れる電流を断続し、トラン
ス12の二次巻線N2に誘起電圧を発生させる。ダイオード
D11およびD12ならびにコンデンサC11およびC12はその誘
起電圧を整流平滑し、高圧端子OUT1には所定の(+)高
電圧が取り出される。これによって、帯電器18が放電
し、負荷電流ILがツェナダイオードZD11を流れる。
また、整流平滑回路16からの電流は放電抵抗R12を通
って電流制限抵抗R11へも流れる。ここで、ツェナダイ
オードZD12のツェナ電圧V12をツェナダイオードZD11の
ツェナ電圧V11より大きく設定しているので、レギュレ
ータ回路20のスイッチング(オン/オフ)状態に拘わら
ず、ツェナダイオードZD11のアノード電位はツェナダイ
オードZD12のアノード電位より常に高くなる。したがっ
て、バイアス抵抗R17を経て電流IAが常時流れる。すな
わち、ツェナダイオードZD11には常時電流が流れ込み、
ツェナダイオードZD11のカソードが(+)の一定電圧
(ツェナダイオードZD11のツェナ電圧V11)に保たれ、
基準電位となる。
そして、フォトカプラPC1およびPC2をともにオフする
と、トランジスタQ12およびQ13がオンし、中圧端子OUT2
の電圧は、ツェナダイオードZD13およびトランジスタQ1
2ならびにQ13の電圧降下はあるものの、ツェナダイオー
ドZD11のカソード電位とほぼ等しくなる。上述のよう
に、ツェナダイオードZD11のアノードは(+)の一定電
圧であるから、中圧端子OUT2からは(+)の中圧電圧が
出力される。
フォトカプラPC1またはPC2のいずれか一方がオンする
と、トランジスタQ12およびQ13はいずれもオフする。こ
のとき、中圧端子OUT2の電圧は、(ツェナダイオードZD
11のカソード電圧V11)−(レギュレータ回路20での電
圧降下Vc)で決定される。すなわち、電圧降下Vc<ツェ
ナ電圧V11であれば、中圧端子OUT2には(−)の中圧電
圧が出力される。また、Vc>V11であれば(−)の中圧
電圧が出力される。このように1つのレギュレータ回路
20によって、中圧端子OUT2に出力される電圧の正負切換
え制御が行える。
なお、レギュレータ回路20での電圧降下Vcは、以下の
式で求められる。
したがって、合成抵抗Rfすなわち可変抵抗VR11あるい
はVR12を調節して分圧条件を変えることによって、電圧
降下Vcを変化させ、中圧端子OUT2に出力される電圧領域
を任意に設定することができる。
また、帯電器18のコロナ放電が停止して無負荷状態に
なり、負荷電流ILが流れない場合でも、バイアス抵抗R1
7に流れる電流IAがツェナダイオードZD11に常時流れる
ため、ツェナダイオードZD11のカソード電位は一定値に
保たれる。すなわち、帯電器18のオン/オフ状態に関係
なく、ツェナダイオードZD11のカソード電位を基準電位
として、中圧端子OUT2に安定的に出力を得ることができ
る。
なお、この実施例におけるレギュレータ回路20におい
ては、簡易的にトランジスタQ12およびQ13の電圧比較回
路を用いたが、これをダーリントン接続回路または差動
増幅器等で構成してより精度を高めるようにしてもよい
ことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す回路図である。 第2図および第3図はそれぞれ異なる従来技術を示す回
路図である。 図において、10は正負電圧出力切換回路、12はトラン
ス、16は整流平滑回路、18は帯電器、20はレギュレータ
回路、22は現像器、R11は電流制限抵抗、R12は放電抵
抗、R13〜R17はバイアス抵抗、ZD11,ZD12,ZD13はツェナ
ダイオード、VR11,VR12は可変抵抗、OUT1は高圧端子、O
UT2は中圧端子を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高圧出力と中圧出力とを出力し、前記中圧
    出力の極性を切り換える正負電圧出力切換回路であっ
    て、 第1および第2出力端を有する直流電源、 前記直流電源の前記第1出力端に第1抵抗を介して接続
    される高圧出力端子、 前記直流電源の前記第2出力端と接地との間に接続され
    る第1ツェナ電圧を有する第1のツェナダイオード、 前記第1抵抗と前記第1のツェナダイオードとの間に接
    続されるかつ第2抵抗,レギュレータ回路および前記第
    1ツェナ電圧より大きい第2ツェナ電圧を有する第2の
    ツェナダイオードの直列回路、 前記第2のツェナダイオードと前記レギュレータ回路と
    の接続点から引き出される中圧出力端子、 前記第1抵抗および前記第2ツェナダイオードの接続点
    と接地との間に接続されるバイアス抵抗、 前記レギュレータ回路をオン/オフするスイッチング手
    段、および 前記レギュレータ回路のオフのときの前記レギュレータ
    回路の電圧降下を変化することによって前記中圧出力端
    子からの出力電圧の極性を切り換える電圧降下変化手段
    を備える、正負電圧出力切換回路。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0248518A (ja) * 1988-08-10 1990-02-19 Shiyan Changu Tee 毛髪処理剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH0248518A (ja) * 1988-08-10 1990-02-19 Shiyan Changu Tee 毛髪処理剤

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