JPS596475B2 - 閃光定着装置の電源回路 - Google Patents
閃光定着装置の電源回路Info
- Publication number
- JPS596475B2 JPS596475B2 JP53111439A JP11143978A JPS596475B2 JP S596475 B2 JPS596475 B2 JP S596475B2 JP 53111439 A JP53111439 A JP 53111439A JP 11143978 A JP11143978 A JP 11143978A JP S596475 B2 JPS596475 B2 JP S596475B2
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- JP
- Japan
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- circuit
- capacitor
- output
- voltage
- discharge tube
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- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は記録紙上のトナーを定着する閃光定着装置の電
源回路に関し、特に閃光放電管の電源回。
源回路に関し、特に閃光放電管の電源回。
路に関する。ある種の複写装置あるいは記録装置におい
ては、記録紙上のトナーを閃光放電管のフラッシュ光で
定着する閃光定着装置が用いられている（たとえば特開
昭５２−１０７３４号および米国特許明細書第３５２９
１２９号、１９７０年クラスＧ３Ｏ９１３／２０）。
ては、記録紙上のトナーを閃光放電管のフラッシュ光で
定着する閃光定着装置が用いられている（たとえば特開
昭５２−１０７３４号および米国特許明細書第３５２９
１２９号、１９７０年クラスＧ３Ｏ９１３／２０）。
これに用いる閃光放電管を放電させるには、かなり高圧
の蓄積エネルギが必要であり、したがつて商用交流を昇
圧してコンデンサに蓄積する電源回路が用いられる。
の蓄積エネルギが必要であり、したがつて商用交流を昇
圧してコンデンサに蓄積する電源回路が用いられる。
閃光放電管をトリガすると、コンデンサの蓄積電荷が瞬
時に放電され、この放電の間コンデンサおよびそのコン
デンサを充電するトランスが短絡に近い状態となり、ト
ランスに高負荷が加わる。したがつて従来はコンデンサ
充電回路に漏洩変圧器を用いたり、コンデンサ充電回路
および／又はコンデンサ放電回路にリアクトルを介挿し
たりして過負荷防止をはかつている。また、トランス負
荷を軽減するためにダイオードとコンデンサを復数個俤
子形に接続した倍電圧回路を併用したりしている。しか
しながら、漏洩変圧器を用いる場合には、垂下特性を持
たせるため大形、高重量となり、リアクタンスが大きく
効率が悪い、そのため消費電力が大きくコスト高となる
、等の問題があり、リアクトルを充電回路に介挿したり
、トラ゜ンスの２次側に倍電圧回路を接続する場合には
充電時間が長くなるという問題がある。本発明は小形、
軽量であつて、充電時間が短かく、過負荷や過渡現像の
発生が少なく、しかも電力消費効率が高い電源回路を提
供することを目的としてなされたものである。第１ａ図
に本発明の一実施例を示す。
時に放電され、この放電の間コンデンサおよびそのコン
デンサを充電するトランスが短絡に近い状態となり、ト
ランスに高負荷が加わる。したがつて従来はコンデンサ
充電回路に漏洩変圧器を用いたり、コンデンサ充電回路
および／又はコンデンサ放電回路にリアクトルを介挿し
たりして過負荷防止をはかつている。また、トランス負
荷を軽減するためにダイオードとコンデンサを復数個俤
子形に接続した倍電圧回路を併用したりしている。しか
しながら、漏洩変圧器を用いる場合には、垂下特性を持
たせるため大形、高重量となり、リアクタンスが大きく
効率が悪い、そのため消費電力が大きくコスト高となる
、等の問題があり、リアクトルを充電回路に介挿したり
、トラ゜ンスの２次側に倍電圧回路を接続する場合には
充電時間が長くなるという問題がある。本発明は小形、
軽量であつて、充電時間が短かく、過負荷や過渡現像の
発生が少なく、しかも電力消費効率が高い電源回路を提
供することを目的としてなされたものである。第１ａ図
に本発明の一実施例を示す。
第１ａ図に耘いて、１が商用交流を直流に変換する第１
の整流回路であり、これは全波整流ブリッジが用いられ
ている。２は平滑コンデンサ、３お゛よび４はスイッチ
ングトランジスタ、５は高周波トランスである。
の整流回路であり、これは全波整流ブリッジが用いられ
ている。２は平滑コンデンサ、３お゛よび４はスイッチ
ングトランジスタ、５は高周波トランスである。
スイッチングトランジスタ３および４と高周波トランス
５はインバータを構成して↓−り、スイッチングトラン
ジスタ３および４が交互に高周波パルスでオン付勢され
るとトランス５の２次巻線に高電圧高周波交流が励起さ
れ、ダイオード６寂よび７でなる第２の整流回路で整流
される。この第２の整流回路の出力すなわち高電圧直流
はダイオード８｝よび９を通してコンデンサ１０に印加
される。コンデンサ１０の蓄積電荷は、閃光放電管１１
がトリガされたときに、ダイオード９に並列に接続した
リアクトル１２、寂よび、放電回路に介挿したリアクト
ル１３を通して閃光放電管１１に放電する。コンデンサ
１０の充電電圧は、それに並列に接続した高耐圧分圧器
（抵抗回路）１４で検出されて、比較器として用いた差
動増幅器１５に与えられ、ポテンシヨメータ１６からの
設定基準電圧と比較される。差動増幅器１５はヒステリ
シス特惟を有するものであり、検出電圧が設定基準電圧
を上回ると低レベル［０」のオフ強制信号を出力し、検
出電圧が降下して設定基準電圧を下回るときに匡設定基
準電圧よりもやや小さい値となつてから高レベル「ｌ」
の信号を出力する。リアクトル１２にはホール素子１７
がその磁束を検出する態様で装着されている。このホー
ル素子１７は、コンデンサ１０の放電時にリアクトル１
２に励起される磁束（変化）を感知してパルスを生ずる
が、コンデンサ１０の充電時には、充電電流がほとんど
ダイオード９を流れるのでリアクトル１２の磁束変化が
極微少であるため、パルスを生じない。したがつてホー
ル素子１７は閃υ光放電管１１の放電時のみにパルスを
生じ、このパルスは放電検出パルスと言い得る。
５はインバータを構成して↓−り、スイッチングトラン
ジスタ３および４が交互に高周波パルスでオン付勢され
るとトランス５の２次巻線に高電圧高周波交流が励起さ
れ、ダイオード６寂よび７でなる第２の整流回路で整流
される。この第２の整流回路の出力すなわち高電圧直流
はダイオード８｝よび９を通してコンデンサ１０に印加
される。コンデンサ１０の蓄積電荷は、閃光放電管１１
がトリガされたときに、ダイオード９に並列に接続した
リアクトル１２、寂よび、放電回路に介挿したリアクト
ル１３を通して閃光放電管１１に放電する。コンデンサ
１０の充電電圧は、それに並列に接続した高耐圧分圧器
（抵抗回路）１４で検出されて、比較器として用いた差
動増幅器１５に与えられ、ポテンシヨメータ１６からの
設定基準電圧と比較される。差動増幅器１５はヒステリ
シス特惟を有するものであり、検出電圧が設定基準電圧
を上回ると低レベル［０」のオフ強制信号を出力し、検
出電圧が降下して設定基準電圧を下回るときに匡設定基
準電圧よりもやや小さい値となつてから高レベル「ｌ」
の信号を出力する。リアクトル１２にはホール素子１７
がその磁束を検出する態様で装着されている。このホー
ル素子１７は、コンデンサ１０の放電時にリアクトル１
２に励起される磁束（変化）を感知してパルスを生ずる
が、コンデンサ１０の充電時には、充電電流がほとんど
ダイオード９を流れるのでリアクトル１２の磁束変化が
極微少であるため、パルスを生じない。したがつてホー
ル素子１７は閃υ光放電管１１の放電時のみにパルスを
生じ、このパルスは放電検出パルスと言い得る。
この放電検出パルスは、モノマルチバイブレータ１８と
共に．時限回路を構成する反転増幅器１９で増幅、パル
ス整形寂よび反転される。モノマルチバイブレータ１８
は反転増幅器１９の出力パルスでトリガされて設定時間
Ｔｄの間低Ｖベル「Ｏ」のオフ強制信号を出力する。差
動増幅器１５寂よびモノマル，チバィブレータ１８が出
力するオフ強制信号は、アンドゲートＡＮＤｌを介して
、ゲート回路を構成するアンドゲートＡＮＤ２訃よびＡ
ＮＤ３に印加される。アンドゲートＡＮＤ２づよびＡＮ
Ｄ３は、それぞれスイツチングトランジスタ３寂よび・
４に導通制御信号を与えるものであり、それらの人力端
には、付勢回路２０より位相が相互に１８００異なる２
０ＫＨＺのオン付勢パルスが印加される。これらの２０
ＫＨＺのパルスは、高レベル「１」と低レベル［０」の
区間が等しいものであり、パルス発振器２１の出力パル
スに同期して作成される。次に第１ａ図に示す実施例の
動作を説明する。
共に．時限回路を構成する反転増幅器１９で増幅、パル
ス整形寂よび反転される。モノマルチバイブレータ１８
は反転増幅器１９の出力パルスでトリガされて設定時間
Ｔｄの間低Ｖベル「Ｏ」のオフ強制信号を出力する。差
動増幅器１５寂よびモノマル，チバィブレータ１８が出
力するオフ強制信号は、アンドゲートＡＮＤｌを介して
、ゲート回路を構成するアンドゲートＡＮＤ２訃よびＡ
ＮＤ３に印加される。アンドゲートＡＮＤ２づよびＡＮ
Ｄ３は、それぞれスイツチングトランジスタ３寂よび・
４に導通制御信号を与えるものであり、それらの人力端
には、付勢回路２０より位相が相互に１８００異なる２
０ＫＨＺのオン付勢パルスが印加される。これらの２０
ＫＨＺのパルスは、高レベル「１」と低レベル［０」の
区間が等しいものであり、パルス発振器２１の出力パル
スに同期して作成される。次に第１ａ図に示す実施例の
動作を説明する。
第１ａ図に示す如く、商用電源を全波整流しスイツチン
グトランジスタ３，４て交互にチヨツピングするとトラ
ンス５はＥ＝４・ｆ１ ・ｎ・Φｍの電圧を発生する。
ここでｎはコイルの巻数比、ｆ１は周波数、Φｍは最大
磁束である。式が示す通りｎ｝よびΦｍを増せば大きな
出力が得られるが、Ｎ３よびΦｍを増すにはトランスを
大きくする必要がある。ここで１を大きくすると同様の
効果があるが、トランスの大きさはそれ程増さない。こ
のためｆ１＝２０ＫＨＺにとると商用周波数の場合の４
００倍近い出力が得られることが一般に知られている。
本発明に｝いてはこれに基づいて高周波トランス５｝よ
びスイツチングトランジスタ３，４でインバータを構成
し、これを２０ＫＨＺのパルスで励振するようにした。
第１ａ図の各部の入出力タイミングを第１ｂ図に示す。
この第１ｂ図を参照して説明を続けると、まず電源が投
入された時点にはコンデンサ１０の電圧が零であるため
差動増幅器１５の出力が「ｌ］であり、また、閃光放電
管１１はトリガされないためモノマルチバイブレータ１
８の出力も「１］である。これによりアンドゲートＡＮ
Ｄｌの出力が［１」で、アンドゲートＡＮＤ２寂よびＡ
ＮＤ３がそれぞれ２０ＫＨＺの位相が１８００異るパル
スをスイツチングトランジスタ３あ・よび４に印加する
。したがつてスイツチングトランジスタ３寂よび４が２
０ＫＨＺで交互に導通し、２０ＫＨＺの高周波高電圧交
流がトランス５より出力され、ダイオード６｝よび７よ
り、ダイオード８＄？よび９を通してコンデンサ１０に
充嶌が｝こなわれる。な訃、ダイオード８は、分圧面路
１４へのコンデンサ１０の放電を阻止するものであり、
ダイオード９は充電時にリアクトル１２を短絡するもの
である。コンデンサ１０の充電が進行レその充電電圧が
上昇して設定基準値となると、差動増幅器１５の出力が
「０」（オフ強制信号）となり、これによりアンドゲー
トＡＮＤｌ〜ＡＮＤ３の出力がすべて「０」となり、ス
イツチングトランジスタ３？よび４がオフに拘束される
。コンデンサ１０の内部リークやコンデンサ１０に接続
した回路各部のリークによつてコンデンサ１０の電圧が
次第に降下し、前記設定基準値よりもやや低い値に到達
すると、差動増幅器１５の出力が「１」に転じ、これに
よりアンドゲートＡＮＤｌの出力が「１」となり、アン
ドゲートＡＮＤ２寂よびＡＮＤ３が導通付勢さ八スイツ
チングトランジスタ３｝よび４が２０ＫＨＺでオンオフ
を開始する。これによりコンデンサ１０が再度充電され
る。このようにしてコンデンサ１０の充電電圧は常時あ
る設定範囲内に定まつている。この定電圧制御により無
駄な電力消費がない。閃光放電管１１がトリガされると
、コンデンサ１０がリアクトル１２｝よび１３を通じて
閃光放電管１１に放電し、このときホール素子１７がパ
ルスを生じ、モノマルチバイブレータ１８の出力が［０
」に転する。
グトランジスタ３，４て交互にチヨツピングするとトラ
ンス５はＥ＝４・ｆ１ ・ｎ・Φｍの電圧を発生する。
ここでｎはコイルの巻数比、ｆ１は周波数、Φｍは最大
磁束である。式が示す通りｎ｝よびΦｍを増せば大きな
出力が得られるが、Ｎ３よびΦｍを増すにはトランスを
大きくする必要がある。ここで１を大きくすると同様の
効果があるが、トランスの大きさはそれ程増さない。こ
のためｆ１＝２０ＫＨＺにとると商用周波数の場合の４
００倍近い出力が得られることが一般に知られている。
本発明に｝いてはこれに基づいて高周波トランス５｝よ
びスイツチングトランジスタ３，４でインバータを構成
し、これを２０ＫＨＺのパルスで励振するようにした。
第１ａ図の各部の入出力タイミングを第１ｂ図に示す。
この第１ｂ図を参照して説明を続けると、まず電源が投
入された時点にはコンデンサ１０の電圧が零であるため
差動増幅器１５の出力が「ｌ］であり、また、閃光放電
管１１はトリガされないためモノマルチバイブレータ１
８の出力も「１］である。これによりアンドゲートＡＮ
Ｄｌの出力が［１」で、アンドゲートＡＮＤ２寂よびＡ
ＮＤ３がそれぞれ２０ＫＨＺの位相が１８００異るパル
スをスイツチングトランジスタ３あ・よび４に印加する
。したがつてスイツチングトランジスタ３寂よび４が２
０ＫＨＺで交互に導通し、２０ＫＨＺの高周波高電圧交
流がトランス５より出力され、ダイオード６｝よび７よ
り、ダイオード８＄？よび９を通してコンデンサ１０に
充嶌が｝こなわれる。な訃、ダイオード８は、分圧面路
１４へのコンデンサ１０の放電を阻止するものであり、
ダイオード９は充電時にリアクトル１２を短絡するもの
である。コンデンサ１０の充電が進行レその充電電圧が
上昇して設定基準値となると、差動増幅器１５の出力が
「０」（オフ強制信号）となり、これによりアンドゲー
トＡＮＤｌ〜ＡＮＤ３の出力がすべて「０」となり、ス
イツチングトランジスタ３？よび４がオフに拘束される
。コンデンサ１０の内部リークやコンデンサ１０に接続
した回路各部のリークによつてコンデンサ１０の電圧が
次第に降下し、前記設定基準値よりもやや低い値に到達
すると、差動増幅器１５の出力が「１」に転じ、これに
よりアンドゲートＡＮＤｌの出力が「１」となり、アン
ドゲートＡＮＤ２寂よびＡＮＤ３が導通付勢さ八スイツ
チングトランジスタ３｝よび４が２０ＫＨＺでオンオフ
を開始する。これによりコンデンサ１０が再度充電され
る。このようにしてコンデンサ１０の充電電圧は常時あ
る設定範囲内に定まつている。この定電圧制御により無
駄な電力消費がない。閃光放電管１１がトリガされると
、コンデンサ１０がリアクトル１２｝よび１３を通じて
閃光放電管１１に放電し、このときホール素子１７がパ
ルスを生じ、モノマルチバイブレータ１８の出力が［０
」に転する。
これによりアンドゲートＡＮＤｌの出力が「Ｏ」となり
、スイツチングトランジスタ３訃よび４がオフに拘束さ
れる。したがつて、インバータの高周波トランス５には
、閃光放電管１１の放電による短絡電流や突入電流が流
れず、負荷上昇はない。この意味からもトランス５を高
負荷用の大形のものにする必要はない。コンデンサ１０
が放電し、かつ閃光放電管１１が再点弧しうる時間を過
ぎたときにＴｄの時限が完了し、モノマルチバイブレー
タ１８の出力が「ｌ」に転する。これによりアンドゲー
トＡＮＤｌの出力が「ｌ」となり、コンデンサ１０の充
電が開始されるＯ第２図に示す実施例は、リアクトル１
２を通してコンデンサ１０を充放電するようにしたもの
であり、ホール素子１７がコンデンサ１０の充電初期卦
よび放電時に磁束感能パルスを生ずるため、ダイオード
２２で放電時のパルスのみを取り出すようにした。
、スイツチングトランジスタ３訃よび４がオフに拘束さ
れる。したがつて、インバータの高周波トランス５には
、閃光放電管１１の放電による短絡電流や突入電流が流
れず、負荷上昇はない。この意味からもトランス５を高
負荷用の大形のものにする必要はない。コンデンサ１０
が放電し、かつ閃光放電管１１が再点弧しうる時間を過
ぎたときにＴｄの時限が完了し、モノマルチバイブレー
タ１８の出力が「ｌ」に転する。これによりアンドゲー
トＡＮＤｌの出力が「ｌ」となり、コンデンサ１０の充
電が開始されるＯ第２図に示す実施例は、リアクトル１
２を通してコンデンサ１０を充放電するようにしたもの
であり、ホール素子１７がコンデンサ１０の充電初期卦
よび放電時に磁束感能パルスを生ずるため、ダイオード
２２で放電時のパルスのみを取り出すようにした。
この実施例に｝いては、コンデンサ１０の充電初期の突
入電流がリアクトル１２で制限されるため、第１ａ図に
示す実施例の場合よりも高周波トランス５の耐負荷容量
を小さくしうる。第３図に示す実施例は、やはりリアク
トル１２を通してコンデンサ１０を充放電するようにし
たものであるが、トリガ回路２３に与える閃光指令信号
（トリガスイツチ２４の閉信号）を反転増幅器１９に与
えるようにしたものである。この実施例に耘いても、第
１ａ図に示す実施例と同様な充放電動作が｝こなわれる
。
入電流がリアクトル１２で制限されるため、第１ａ図に
示す実施例の場合よりも高周波トランス５の耐負荷容量
を小さくしうる。第３図に示す実施例は、やはりリアク
トル１２を通してコンデンサ１０を充放電するようにし
たものであるが、トリガ回路２３に与える閃光指令信号
（トリガスイツチ２４の閉信号）を反転増幅器１９に与
えるようにしたものである。この実施例に耘いても、第
１ａ図に示す実施例と同様な充放電動作が｝こなわれる
。
第１ａ図、第２図寂よび第３図は、それぞれ本発明の一
実施例を示す回路図、第１ｂ図は第１ａ図に示す回路各
部の入出力タイミングを示すタイムチヤートである。 １：全波整流ブリツジ、２；１０：コンデンサ、３，４
：スイツチングトランジスタ、５：高周波トランス、６
〜９，２２：ダイオード、１１：閃光放電管、１２，１
３：リアクトル、１４：分圧回路、１５：差動増幅器、
１６：ポテンシヨメータ、１７：ホール素子、１８：モ
ノマルチパイプレータ、１９：反転増幅器。
実施例を示す回路図、第１ｂ図は第１ａ図に示す回路各
部の入出力タイミングを示すタイムチヤートである。 １：全波整流ブリツジ、２；１０：コンデンサ、３，４
：スイツチングトランジスタ、５：高周波トランス、６
〜９，２２：ダイオード、１１：閃光放電管、１２，１
３：リアクトル、１４：分圧回路、１５：差動増幅器、
１６：ポテンシヨメータ、１７：ホール素子、１８：モ
ノマルチパイプレータ、１９：反転増幅器。
Claims (1)
- １ 商用交流を直流に変換する第１の整流回路と；高周
波トランスとその１次側に接続された半導体スイッチン
グ素子の組合せでなり、前記第１の整流回路の直流出力
を高周波昇圧交流に変換するインバータと；前記高周波
トランスの１次回路をオンオフ制御するゲート回路と；
前記高周波トランスの２次側に接続された第２の整流回
路と；この第２の整流回路の出力によつて充電されるコ
ンデンサと；このコンデンサと閃光放電管の間の放電ル
ープに介挿されたリアクトルと；前記コンデンサの充電
電圧を検出する回路手段と；この回路手段の検出電圧を
基準電圧と比較し、前者が後者を上回るとき前記ゲート
回路にオフ強制信号を発する比較器と、前記閃光放電管
のトリガーに応答して設定時間の間前記ゲート回路にオ
フ強制信号を発する時限回路を備える、閃光定着装置の
電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53111439A JPS596475B2 (ja) | 1978-09-11 | 1978-09-11 | 閃光定着装置の電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53111439A JPS596475B2 (ja) | 1978-09-11 | 1978-09-11 | 閃光定着装置の電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5537686A JPS5537686A (en) | 1980-03-15 |
| JPS596475B2 true JPS596475B2 (ja) | 1984-02-10 |
Family
ID=14561220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53111439A Expired JPS596475B2 (ja) | 1978-09-11 | 1978-09-11 | 閃光定着装置の電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596475B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5746630A (en) * | 1980-09-01 | 1982-03-17 | Ricoh Kk | Flash lamp light emitting power source |
| JPS57166826A (en) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | Fujitsu Ltd | Constant input charger |
| JPS6017897A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-29 | ウシオ電機株式会社 | 閃光放電灯用電源装置 |
| JPS6017898A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-29 | ウシオ電機株式会社 | 閃光放電灯用電源装置 |
| EP1612621A1 (en) | 2004-06-29 | 2006-01-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fuser apparatus with a resistance energised via a transformer |
-
1978
- 1978-09-11 JP JP53111439A patent/JPS596475B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5537686A (en) | 1980-03-15 |
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