JPS5983575A - 高圧電源装置 - Google Patents

高圧電源装置

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JPS5983575A
JPS5983575A JP19370882A JP19370882A JPS5983575A JP S5983575 A JPS5983575 A JP S5983575A JP 19370882 A JP19370882 A JP 19370882A JP 19370882 A JP19370882 A JP 19370882A JP S5983575 A JPS5983575 A JP S5983575A
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voltage
bias
base
winding
power supply
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JP19370882A
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Shigesada Suzuki
鈴木 重貞
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Toshiba TEC Corp
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tokyo Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複写機等において使用される高圧電源装置に
関する。
一般に、複写機のプロセスでは、第1図に示すように感
光体ドラム(1)からコピー紙(2)にコピー内容が転
写されるが、感光体ドラム(1)は転写時に転写チャー
ジャ(3)によp直流で5〜6KVに帯電されているた
め、コピー紙(2)もかなシの高電圧で帯電される。し
たがって、この帯電されたコピー紙(2)を電気的に中
和(除電)して複写機外へ紙詰まり等の故障なく引き出
さなくてはならない。すなわち、除電することは静電力
で感光体ドラム(1)に吸着されているコピー紙(2)
の外部への引き出しプロセスを容易にするとともに、オ
ペレータがコピー紙(2)に触れたときの静電気による
感電が防止される。したがって、この除電はコピープロ
セス上極めて重要である。ところが、除電のために交流
の高電圧を印加するが帯電されたコピー紙を吸着されて
いる感光体ドラムから引き剥すこと、および電気的中和
を行なうことの2つの動作を安定的に行うことは実用上
簡単なことではない。
そこで、この複雑なプロセスのため、近年では感光体ド
ラムおよび帯電コピー紙に印加する交流電圧も第2図に
示すように直流バイアスを印加したものとし、コピープ
ロセス性能の向上と安定性を図るようにしたものがある
。すなわち、第2図において実線で示すE’opが正負
対称波形のピーク電圧値であるのに対し、点線で示した
波形がプロセス上要求される直流バイアスされた偏位波
形であシその偏位値はE’0P1−E’opiである。
また、交流出力電圧も近年では半導体化されたインバー
タ等の高圧電源装置にて供給゛されるもので、その−例
の概略は第3図に示すように直流ii1源E′と発振ト
ランジスタQ′とインバータトランスT′とによ多構成
され、負荷L′としてチャージャーが接続されるもので
ある。そして、インバータトランスTの二次巻線N’s
のアース電位値にダイオードD(、DGと抵抗R’l 
r R’*とを逆接続しつつ抵抗B/、 、 R4の値
に差を持たせることにより電圧降下値を変えて、交流出
力電圧波形に直流バイアスを印加するようにしているも
のである。
ところが、このよう外従来方式の場合、次のような欠点
がある。すなわち、直流バイアスは通常数百Vであるが
、これは抵抗R1、R4の電圧降下値の差であり、第2
図の点線で示すような直流バイアスを得るためには(I
’op■xR4)−(I’opexRへ)=(正極値)
にならなければならず、各々の電圧降下値は1000 
V t−越える値となる。よって、ダイオードD/、 
l DS、抵抗R’t 、 R−もこの値に耐え得るも
のを使用しなければならず、これらが高US;圧用部品
となって高価となる。同時に、形状も大型化しセットス
ペース上も体積が大となって不利である。
また、コピープロセス上、この直流バイアス値を可変す
る場合、抵抗R(またはR−を可変抵抗にしなければな
らないが、従来方式では必然的に高電圧用ボリウムを使
用しなければならず、この面からも大型・コストアップ
化し、トランス装置の構造設計裕度がなくなるものであ
る。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、交流出
力電圧に対する直流バイアスの印加を簡単かつ確実に行
なうことができる高圧電源装置を得ることを目的とする
本発明は、発振トランジスタのベース側にそのベース電
流を変化させるインピーダンス可変回路を設けることに
より、小型・安価で簡単にして低圧の下確実に交流出力
電圧に直流バイアスを印加することができるように構成
したものである。
本発明の第一の実施例を第4図および第5図に基づいて
説明する。まず、基本的には直流電源Eと発振トランジ
スタQとインバータトランスTとにより構成されている
。インバータトランスTは一次巻線N1、ベース巻線N
n s二次巻線N1を有し、二次巻線N鵞には負荷りが
接続されている。また、発振トランジスタQのベースに
は固定バイアスベース電流を流す抵抗Rt 、 Ri 
、 Ra 、コンデンサC1とともにON・OFFタイ
ミング用のタイミングベース電流を流すベース巻線NB
が接続され、ベース巻線NBにはコンデンサCmを介し
てインピーダンス可変回路(4)を構成する可変抵抗V
Rが接続されている。また、発振トランジスタQのエミ
ッタにはこの発振トランジスタQの温度変化によるVa
n変化でバイアス電流値が変化するのを防止する保護抵
抗REが接続されている。
このような構成において、発振トランジスタQのベース
には直流電源Eによυ抵抗R1,R2、Raを介して固
定バイアスベース電流が供給される。このベース電流値
は負荷容量、変動特性等を考慮して決められるがインバ
ータ発振動作時のインバータトランスTの一次巻線N1
における一次電圧VNIが第5図(cL)に示すように
、振幅の中心値が直流電源Eと同じ電位を持つ値となる
ように設定される。
また、発振トランジスタQのON・OFFタイミングエ
ネルギーはベース巻線Noによυ与えられ、これが固定
バイアスベース電流に重畳されて発振トランジスタQの
ベースに供給される。したがって、発振トランジスタQ
のバイアス点はベース電流に対応して変化し、結果的に
第5図(α)に示すような波形となる。この第5図(旬
はベース電流Inに対応した発振トランジスタQのコレ
クタ電流IOの波形図である。第5図+A)に示すよう
に、発振トランジスタQOONUA間TONにはベース
回路よυ供給されるコレクタ電流IOによって一次電圧
VNIの波形およびその高さが決まる。そして、このO
N区間TONに一次巻線N1に供給された磁気エネルギ
ーはOFF区間TOFFにはインバータトランスTの分
布容量と一次巻iN、のインダクタンスおよび回路の抵
抗成分によって振動する波形となり、OFF時の一次電
圧VNIの波形およびその高さが決まる。そして、直流
電源Eレベルを中心として■側、e側の波形が形成され
る。インバータトランスTの二次電圧VN$1は一次電
圧VNIの誘起電圧として一次電圧VNIとは極性が反
転した第5図(G)のような波形となる。
しかして、ベース巻線NBに発生する電圧は一次電圧V
NIよシ誘起され発振トランジスタQに印加されるが、
抵抗R2、R3、可変抵抗VRの抵抗値およびベースコ
ンデンサCI、C2の合成インピーダンス。
発振トランジスタQのベース−エミッタ間電圧VBIに
よって決まる値の波形となる。このベース電流は結果的
に第5図(k)に示すような波形となって発振トランジ
スタQに印加される。したがって、発振トランジスタQ
のコレクタ・エミッタ間電圧Vopはこのベース電流バ
イアスに応じた変化をすることがわかるものであり、こ
の結果、この実施例ではベースバイアス回路のインピー
ダンスを変えることにより、バイアス電流値および特に
その波形を変えて発振トランジスタQのコレクタ・エミ
ッタ間電圧Vanすなわち一次電圧VNIの波形を変え
ようとするものである。今、第5図(旬において実線で
示す波形が通常時におけるベース電流IBの波形であり
、第5図(C)の二次電圧NNs波形に直流バイアスを
与え■側に直流バイアスを印加する場合は、第5図(4
)の−次電圧VNI波形において点線で示すようにEo
pxとすればよいが、この波形は一前述したようにベー
ス電流バイアス値を深く(多く)すればよいことがわか
る。また、逆に二次電圧VNIIにe側のバイアスを加
えるには、第5図(G)の波形で一点鎖線で示すような
波形にすれば■。
e細極性はVOP■(Vowθとなり、e側に相対的に
直流バイアスが印加されることになる。この場合には第
5図(町のベース電流IB波形を一点鎖線で示すように
バイアス電流値を少なくすればよい。これにより、−次
電圧VNIは一点鎖線で示すFAvzの波形となる。こ
のようにベース電流値およびその波形を変えることによ
り、二次電圧vN2、すなわち交流出力電圧に直流バイ
アスを簡単に印加することができる。
ここで、実用的には抵抗R21Ra s保護抵抗Rii
、可変抵抗VRの抵抗値を変えることにより可能である
が、可変抵抗VRの抵抗値を変えるのが最も実用的であ
ることが確かめられたものである。すなわち、抵抗R2
,R8を変えることは抵抗R1を通して供給する固定バ
イアスベース電流の値を変えて発振トランジスタQのバ
イアス動作点、第5図(−1における電圧Eおよび一次
電圧V’N l全体の振幅をも変えることとなり、入力
電圧変動特性を悪化させる要因ともなり得るからである
。このように、この実施例によれば、可変抵抗Vl’L
という1/4 W程度の汎用小型ポリウム1個で極めて
簡単に高圧の交流出力電圧に数百vもの直流バイアスを
印加することができるものである。そして、バイアス可
変の小型の可変抵抗Vaは低圧制御回路用のPC板に同
時に取付けることができ、従来のように実装構造設計に
悩むこともない。また、従来の高圧用ダイオード、抵抗
方式に比べて大幅にコストダウンできることも明らかで
ある。
つづいて、本発明の第二の実施例を第6図に基づいて説
明する。前記実施例で示した部分と同一部分は同一符号
を用い説明も省略する。本実施例は、インバータトラン
スTの低圧帰還巻線Nrに接続されたダイオードDI、
D2.コンデンサCs lc4 、差動増幅器A、)ラ
ンジスタQl、全波整流回路RECを主体とするインピ
ーダンス可変回路(5)をペース巻線NBに接続したも
のでおる。
これにより、交流出力電圧を低圧帰還巻線NFによりそ
の■側、■側を検出し、負荷変動、周囲温匪、湿度、気
圧等により規定のバイアス電圧値を逸脱した場合にこの
変動値を検出し、差動増幅器Aで増幅し、この変化値を
トランジスタQlのノ(イアスに加え、ベース巻線NB
を介して発振トランジスタQのベース電流を補正し、常
に一定の直流)(イアスを印加できるようにしたもので
ある。
また、本発明の第三の実施例を第7図により説明する。
本実施例は、二次巻線Nmのアース側に接続されたダイ
オードDa JD4 、抵抗Rto 、R11による低
圧部品、差動増幅器A、)ランジスタ岨、全波整流回路
REC’を主体とするインピーダンス可変回路(6)を
ペース巻線Noに接続して設けたものである。
これにより、交流出力i比圧の直流ノくイアスミ圧をダ
イオードDs 、D4、抵抗RIO,R11の低圧部品
によυ検出し、規定値に対するその変化成分を差動増幅
器Aで増幅帰還し、第二の実施例と同様に常に一定の直
流バイアスを印加するよ5にしたものである。ここに、
ダイオードDa 、D4 s抵抗RIO,R11は差動
増幅器Aの入力信号検出用であるので、数V程度であり
、第3図のようなバイアス印加回路の高圧部品でないこ
とは明らかである。
本発明は、上述したように発振トランジスタのベース側
にそのベース電流を変化させるインピーダンス可変回路
を設けたので、小型・安価で簡単にして低圧の下確実に
交流出力重圧に直流バイアスを印加することができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は複写機の概略側面図、第2図は従来例を示す波
形図、第3図はその回路図、第4図は本発明の第一の実
施例を示す回路図、第5図(α)〜(O)はその波形図
、第6図は本発明の第二の実施例を示す回路図、第7図
は本発明の第三の実施例を示す回路図である。 4〜6・・・インピーダンス可変回路、E・・・直流電
源、Q・・・発振トランジスタ、T・・・インバータト
ランス、No・・・ペース巻線、NF・・・低圧帰還巻
線、■几・・・可変抵抗 出 願 人   東京電気株式会社 あ(3国 丁 にへl−図 ]5昆

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直流電源と発振トランジスタとベース巻線を含むイ
    ンバータトランスとを備え、発振トランジスタのベース
    に直流電源によシ供給される固定バイアスベース電流と
    ベース巻線によシ供給されるON・OFFタイミング用
    のタイミングベース電流とを流す高圧電源装置において
    11発振トランジスタのベース側にそのベース電流を変
    化させるインピーダンス可変回路を設け、このベース’
    !、流の変化により交流出力電圧に直流バイアスを印加
    したことを特徴とする高圧電源装置。 2 インピーダンス可変回路がベース巻線に接続された
    可変抵抗によシ構成され、その可変により交流出力電圧
    の直流バイアスを可変させたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の高圧電源装置。 3 インピーダンス可変回路が交流出力電圧の直流バイ
    アス電圧を低圧帰還巻線によシ検出してその変化成分を
    増幅帰還し直流バイアス電圧の変動に応じてベース巻線
    のインピーダンスを負帰還動作するよう構成され、一定
    出力の直流バイアスを印加させたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の高圧電源装置。 4 インピーダンス可変回路が交流出力電圧の直流バイ
    アス電圧を低圧部品によシ検出してその変化成分を増幅
    帰還し直流バイアス電圧の変動に応じてベース巻線のイ
    ンピーダンスを負帰還動作するよう構成され、一定出力
    の直流バイアスを印加させたことを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の高圧電源装置。
JP19370882A 1982-11-04 1982-11-04 高圧電源装置 Granted JPS5983575A (ja)

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JP19370882A JPS5983575A (ja) 1982-11-04 1982-11-04 高圧電源装置

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JPS5983575A true JPS5983575A (ja) 1984-05-15
JPH0526432B2 JPH0526432B2 (ja) 1993-04-16

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5120686A (ja) * 1974-08-14 1976-02-19 Tokyo Shibaura Electric Co Hyomenhasochi
JPS5622464U (ja) * 1979-07-27 1981-02-27

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5120686A (ja) * 1974-08-14 1976-02-19 Tokyo Shibaura Electric Co Hyomenhasochi
JPS5622464U (ja) * 1979-07-27 1981-02-27

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JPH0526432B2 (ja) 1993-04-16

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