JPH09258619A - プリンタ装置の電源回路 - Google Patents

プリンタ装置の電源回路

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JPH09258619A
JPH09258619A JP8091918A JP9191896A JPH09258619A JP H09258619 A JPH09258619 A JP H09258619A JP 8091918 A JP8091918 A JP 8091918A JP 9191896 A JP9191896 A JP 9191896A JP H09258619 A JPH09258619 A JP H09258619A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノンインパクトプリンタ装置等において、温
度や湿度等の環境が変化した場合であっても、常に最適
な転写電圧を得ることができるようにする。 【解決手段】 電圧監視部ＶＭが、電源回路ＰＳの出力
電圧を監視し、演算部Ｅが、その監視された電圧と、基
準電流設定部ＲＣが定める基準電流とを比較し、その比
較の結果に基づいて、電流制御部Ｃが、出力電流を制御
することにより、所望の出力電圧を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ装置等に
用いられる電源回路に関するものであり、特に、そのよ
うな電源回路の出力電流を制御する技術に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来から、コンピュータ等で作成した文
章や画像を印刷するプリンタ装置として、電子写真プリ
ンタ装置が広く使用されている。図７は、その電子写真
プリンタ装置の構成を示す図である。文章や画像を印刷
する場合には、最初に、帯電ローラが、マイナスの電荷
を印加することにより、回転する感光ドラムをマイナス
の電荷に帯電させる。次に、ＬＥＤ等の光源が、その感
光ドラムに光を照射することにより、印刷しようとする
文章や画像の静電潜像を作成する。そして、現像器が、
その静電潜像に対し、マイナスに帯電したトナーを付着
させて現像する。さらに、転写用電源からプラス電圧を
印加されている転写ローラが、静電気力によって、感光
ドラムに付着しているトナーを用紙へ転写している。こ
こで、良好な状態で転写するには、トナーを感光ドラム
上から用紙上へ転写する静電気力を一定に保つ必要があ
る。従って、例えば、転写ローラのインピーダンスや用
紙のインピーダンスが変化した場合には、それらの変化
によって静電気力が変わってしまわないように、転写ロ
ーラに印加する電圧を補正する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のプリ
ンタ装置等に使用される電源回路では、プリンタ装置の
設置環境、例えば、温度や湿度等が変化しても、一定値
の電流しか出力できない。従って、その定電流によって
定まる転写電圧が、その設置環境の下でのプリンタ装置
の印字条件に合致しない場合が生じる。図８は、プリン
タ装置の転写ローラに通電される電流と、その電流によ
り発生する転写電圧との関係を示す図である。図８にお
いて、曲線は、その設置環境におけるプリンタ装置の最
適な印字条件を示す。例えば、高温高湿の環境下では、
定電流Ｉｃを流すことにより、転写電圧Ｖｈが生起す
る。この転写電圧Ｖｈは、最適な印字条件Ｃｈの範囲内
に位置するので、良好に転写される。同様にして、常温
の環境下では、定電流Ｉｃを流すことにより、転写電圧
Ｖｎが生起する。この転写電圧Ｖｎは、最適な印字条件
Ｃｎの範囲内に位置するので、良好に転写される。一
方、低温低湿の環境下では、定電流Ｉｃを流すことによ
り、転写電圧Ｖｌが生起する。しかし、この転写電圧Ｖ
ｌは、最適な印字条件Ｃｌの範囲内に位置せず、必要以
上に高い電圧となる。従って、この転写電圧Ｖｌの下で
は、不良な転写となってしまうという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の問題点
を解決するために、次の構成を採用する。 〈構成〉本発明のプリンタ装置の電源回路は、外部へ出
力する電流の基準値を定める基準電流設定部と、外部へ
電流を出力するための出力電圧を生成する電圧生成部
と、出力電圧を監視する電圧監視部と、基準電流設定部
によって定められた基準電流と、電圧監視部によって監
視された出力電圧とから、外部へ出力すべき電流の値を
算出する演算部と、演算部によって算出された結果に基
づいて、電圧生成部を制御する電流制御部とからなり、
監視された出力電圧が大きければ大きいほど、外部へ出
力すべき電流の値を小さくすることを特徴とする。
【０００５】〈構成の内容〉以下、構成の内容について
説明する。基準電流設定部とは、外部へ出力する電流の
基準値を定める、例えば、オペアンプや可変抵抗等から
なる回路をいう。電圧生成部とは、外部へ出力するため
の出力電圧を生成する、例えば、トランス等からなる回
路をいう。電圧監視部とは、出力電圧を監視する、例え
ば、オペアンプ等からなる回路をいう。演算部とは、外
部へ出力すべき電流の値を算出する、例えば、オペアン
プやＣＰＵ等からなる回路をいう。電流制御部とは、電
圧生成部を制御する、例えば、トランジスタ等からなる
回路をいう。
【０００６】〈作用、効果〉本発明のプリンタ装置の電
源回路では、電源回路から外部へ出力される出力電圧を
監視し、その監視された出力電圧に基づき出力電流を変
化させることにより、所望の電圧を生成している。従っ
て、本発明のプリンタ装置の電源回路によれば、環境の
相違、用紙のインピーダンスの相違、転写ローラの電気
抵抗の相違等に対応した、最適な印字電圧を生成するこ
とが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電源回路を実施の
形態に沿って説明する。 〈具体例１の構成〉図１は、具体例１の電源回路のブロ
ック図である。この電源回路ＰＳは、基準電流設定部Ｒ
Ｃ、電圧監視部ＶＭ、電流監視部ＣＭ、演算部Ｅ、電流
制御部Ｃ、電圧生成部ＶＧから構成されている。基準電
流設定部ＲＣは、出力電流の基準値を設定する機能を有
する。電圧監視部ＶＭは、出力電圧の状態を帰還させる
機能を有する。電流監視部ＣＭは、出力電流の状態を帰
還させる機能を有する。演算部Ｅは、基準電流設定部Ｒ
Ｃに設定された電流値と、電圧監視部ＶＭが監視する出
力電圧とに基づき、後述する図３のような電圧電流特性
から出力すべき電流値を演算する機能を有する。電流制
御部Ｃは、演算部Ｅによって演算された電流値に基づい
て電圧生成部ＶＧを制御する機能を有する。電圧生成部
ＶＧは、電流制御部Ｃによる制御の下に、電圧を外部へ
出力する。
【０００８】図２は、図１の電源回路のブロック図に対
応する回路図である。この電源回路ＰＳにおいて、基準
電流設定部ＲＣは、オペアンプｏｐ１０、可変抵抗ｒｖ
１０等から構成される。電圧監視部ＶＭは、オペアンプ
ｏｐ２０、抵抗ｒ２０、２１、２２、２３、ダイオード
Ｄ２０等から構成される。電流監視部ＣＭは、抵抗ｒ３
０等から構成されている。演算部Ｅは、オペアンプｏｐ
４０、抵抗ｒ４０、４１、４２、４３、４４、４５等か
ら構成される。電流制御部Ｃは、オペアンプｏｐ５０、
トランジスタＴｒ５０、抵抗ｒ５０等から構成される。
電圧生成部ＶＧは、トランスＴ６０等から構成される。
【０００９】〈動作の説明〉図３は、具体例１の電源回
路における、出力すべき電圧と出力すべき電流との関係
を示す図である。ここで、Ｃｈ、Ｃｎ、Ｃｌは、それぞ
れ各環境での最適な印字条件を示し、また、Ｓは、電圧
電流特性を示す。以下、具体例１の電源回路の動作を図
２の回路図と図３の電圧電流特性とに沿って説明する。
基準電流設定部ＲＣでは、印刷する用紙サイズに最適な
基準電流Ｉｒを流すべく、可変抵抗ｒｖ１０を調整し、
基準電圧Ｖｒを定める。調整された電圧は、演算部Ｅへ
出力される。電圧監視部ＶＭでは、出力電圧の電圧値を
モニターするべく、トランス６０に誘起された電圧をダ
イオードＤ２０によって整流した後に、オペアンプｏｐ
２０を介して演算部Ｅへ、モニター電圧Ｖｍとして出力
する。演算部Ｅでは、基準電流設定部ＲＣの基準電圧Ｖ
ｒと電圧監視部ＶＭのモニター電圧Ｖｍとを加算する
（実際には、基準電流Ｉｒ−ａ・Ｖｍの演算を行い、Ｖ
ｍの値に応じて補正された出力電流値を示す補正基準電
圧ΔＶを求めることを意味する）。そして、演算部Ｅ
は、この補正基準電圧ΔＶを電流制御部Ｃへ出力する。
【００１０】電流制御部Ｃでは、オペアンプｏｐ５０の
マイナス端子に上記の補正基準電圧ΔＶが入力される一
方で、電流監視部ＣＭによってモニターされる出力電流
を電圧へ換算し、この換算された電圧Ｖｃが、オペアン
プｏｐ５０のプラス端子に入力される。このオペアンプ
ｏｐ５０は、コンパレータとして機能し、トランジスタ
Ｔｒ５０をオンにすることにより、出力電流を増加さ
せ、反対に、トランジスタＴｒ５０をオフにすることに
より、出力電流を減少させる。ここで、ｏｐ５０のプラ
ス端子の入力に関し、出力電流が多く流れるほど、抵抗
ｒ３０による電圧降下は大きくなるので、電圧Ｖｃは小
さくなり、逆に、少なく流れるほど、電圧降下は小さく
なるので、電圧Ｖｃは大きくなる。
【００１１】このように構成することにより、ｏｐ５０
の入力である補正基準電圧ΔＶに対して、電圧Ｖｃが小
さいと、トランジスタＴｒ５０をオフにするｌｏｗレベ
ル（Ｇｎｄ）を出力し、反対に、補正基準電圧ΔＶに対
して、電圧Ｖｃが大きいと、トランジスタＴｒ５０をオ
ンにするｈｉｇｈレベル（＋Ｖｃｃ）を出力する。
【００１２】このように、補正基準電圧ΔＶに従って、
トランジスタＴｒ５０をオン／オフ制御することで、電
圧生成部ＶＧは、図３の電圧電流特性Ｓに沿って最適な
電圧を生成することができ、良好な印字をすることが可
能となる。
【００１３】〈具体例２の説明〉次に、具体例２の電源
回路について説明する。図４は、具体例２の電源回路の
ブロック図である。この電源回路ＰＳは、具体例１の電
源回路と同様に、基準電流設定部ＲＣ、電圧監視部Ｖ
Ｍ、電流監視部ＣＭ、演算部Ｅ、電流制御部Ｃ、電圧生
成部ＶＧから構成されているだけでなく、さらに、記憶
部Ｍを有している。各部は、必要に応じて、論理回路、
Ａ／Ｄコンバータ等を有している。特に、演算部Ｅは、
ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、クロック発生器
等も有している。また、記憶部Ｍは、図３に示すような
電圧電流特性Ｓを記憶している。
【００１４】〈動作の説明〉具体例１の動作と同様に、
基準電流設定部ＲＣで設定された基準電流値と電圧監視
部ＶＭでモニターされた出力電圧とから、出力すべき電
流値を演算により求める。電流値を求める際の演算式
は、図３の電圧電流特性Ｓを再現するように決定され
る。これにより、具体例１の場合と同様に、良好な転写
電圧を出力することが可能となる。
【００１５】また、図５に示すように、用紙の幅が広い
場合の特性と、用紙の幅が狭い場合の特性とを記憶部Ｍ
に記憶させる。これにより、用紙の幅が広いときであっ
ても、また、用紙の幅が狭いときであっても、より適し
た電圧電流特性を選択することが可能となる。従って、
様々な用紙に対し、より最適な転写電圧を出力すること
ができるようになる。
【００１６】さらに、図６に示すように、印刷時におけ
る電圧電流特性Ｓ１、Ｓ２とは別に、用紙が転写ローラ
と感光ドラムとの間に入るまでの電圧電流特性Ｔ１、Ｔ
２を記憶部Ｍに記憶しておき、用紙が転写ローラと感光
ドラムとの間に入る直前の電圧値と電流値とを検出・保
持する（図６における点ａ１、点ｂ１）。そして、印刷
する際には、印刷時の電圧電流特性Ｓ１、Ｓ２に基づ
き、転写電圧を制御する（図６における点ａ２、点ｂ
２）。これにより、ローラのインピーダンスや用紙のイ
ンピーダンスに対して、二段階に転写電流を制御するこ
とができる。従って、ローラのインピーダンスが、ロー
ラ毎にばらついていても、あるいは、用紙のインピーダ
ンスが用紙毎にばらついていても、より最適な出力特性
を選択できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】具体例１の電源回路のブロック図である。
【図２】具体例１の電源回路の回路図である。
【図３】具体例１の電源回路の電圧電流特性である。
【図４】具体例２の電源回路のブロック図である。
【図５】具体例２の電源回路の電圧電流特性（その１）
である。
【図６】具体例２の電源回路の電圧電流特性（その２）
である。
【図７】従来のプリンタ装置の構成図である。
【図８】従来の電源回路の電圧電流特性である。
【符号の説明】
ＰＳ 電源回路 ＲＣ 基準電流設定部 ＤＭ 電圧監視部 Ｅ 演算部 Ｃ 電流制御部 ＶＧ 電圧生成部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部へ出力する電流の基準値を定める基
    準電流設定部と、 前記外部へ電流を出力するための出力電圧を生成する電
    圧生成部と、 前記出力電圧を監視する電圧監視部と、 基準電流設定部によって定められた基準電流と、電圧監
    視部によって監視された出力電圧とから、外部へ出力す
    べき電流の値を算出する演算部と、 前記演算部によって算出された結果に基づいて、前記電
    圧生成部を制御する電流制御部とからなり、 前記監視された出力電圧が大きければ大きいほど、前記
    外部へ出力すべき電流の値を小さくすることを特徴とす
    るプリンタ装置の電源回路。
  2. 【請求項２】 外部へ出力する電圧と、前記外部へ出力
    する出力電流との関係を示す電圧電流特性を記憶する記
    憶部を有しており、制御部が、電圧監視部によって監視
    された出力電圧を元にして、前記電圧電流特性から出力
    すべき電流の値を算出することを特徴とする請求項１記
    載のプリンタ装置の電源回路。
  3. 【請求項３】 前記記憶部が、印刷前において外部へ出
    力する電圧と外部へ出力する電流との関係を示す第一の
    電圧電流特性と、印刷時において外部へ出力する電圧と
    外部へ出力する電流との関係を示す複数の第二の電圧電
    流特性とを予め記憶しており、 前記制御部が、印刷前において第一の電圧電流特性から
    得た電圧値と電流値とを保持し、その電圧値と電流値と
    に基づいて、複数の第二の電圧電流特性かの中から適当
    な電圧電流特性を選択することを特徴とする請求項１記
    載のプリンタ装置の電源回路。
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