JPS6155899A - 放電灯用電源 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、放電灯用電源に関するものであり、特に、乾
式複写礪、プリンタ及びファクシミリ等の閃光を利用し
た定着装置又は露光装置に用いて好適な放電灯用電源に
関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種の放電灯用電源を第４図で説明する。今、
リレー等の切換スイッチ４ａ　、　４ｂ　、・・・。

４ｎの各々が接点す側に接続されているとすると、コン
デンｔ５ａ　、５ｂ　、５ｃ　、−，５ｎ　ば、２−レ
ぞれダイオード５ａ、５ｂ、５ｃ、・・・、　６ｎを介
して並列に接続される。この時、電源スィッチ１をオン
にすると、電源２から出力された交流は整流回路３によ
って整流され、該コンデンサ５ａ。

５ｂ、５ｃ、・・・、５ｎに充電される。

次に、Ｄンデ／Ｗ５ａ　、５ｂ　、５ｃ　、−，５ｎに
充電された電圧を放電して、放電灯７を発光させる時は
、前記切換スイッチ４ａ　、　４ｂ　、・・・。

４ｎは接点ａ側へ切換られる。該切換スイッチ４ａ　、
　４ｂ　、・・・、４ｎが接点ａ側へ切換られると、コ
ンデンサ５ａ　、’５ｂ　、　５ｃ　、・・・、５ｎは
直列に接続され、これらの合計の電圧が放電灯７の二つ
の電橿間に印加される。これによって放電灯７は放電を
開始し、放電灯７は閃光を発する。

コンデンサ５ａ　、５ｂ　、５Ｃ、・、５ｎが放電する
と、前記Ｉｎスイッチ４ａ　、　４ｂ　、　・、　４ｎ
は再びｂ側の接点に切換えられる。これによって、前記
コンデンサ５ａ、５ｂ、５ｃ、・・・、５ｎは再び充電
される。

以上の動作を繰り返し行うと、放電灯７を繰り返し発光
させることができる。

乾式複写機、プリンタおよびファクシミリ等においては
、この放電灯は定着装置又は露光装置として利用されて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

（１）　　充電時にコ′ンデンサ５ａ　、　５ｂ　、　
５ｃ　、−。

５ｎが並列に接続されるため、コンデンサの容）（合成
容重）が大きくなり、電源スィッチ１をオンにした時、
電源回路に過大な入力ラッシュ電流が流れる。

例えば、第５図に示されているように、電源２から出力
された交流電圧が図示■】の波形であるとし、かつ、時
刻ｔ＝Ｑで電源スィッチ１がオンにされたとすると、該
交流電圧ｖ１の１／４周期の間に、過大な入力ラッシュ
電流１１が流れる。

このように入力ラッシュ７Ｕ　Ｒｌ　ｔが大きくなると
、ダイオード６ａ　、　５ｂ　、・・・、５ｎやリード
線が発熱し、破壊されたりあるいは断線したりするとい
う問題があった。

（２）　　各コンデンサ５ａ　、　５ｂ　、　５ｃ　、
　・、　５ｎの充電電圧は、電源２の電圧の波高値にほ
とんど等しくなり、放電時の直列接続後の電圧はその和
になる。したがって、該直列接続後の電圧は電源電圧が
変化した場合、それと共に変動し、放電灯７の放電時の
エネルギが変化してしまうという問題があった。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたもの
である。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、複数に分割された放電
用コンデンサを有し、充電時は、複数に分割された放電
用コンデンサを電源に対して並列に充電し、放電時は該
放電用コンデン′　サを直列接続して放電する様にした
放電灯用電源において、前記放電用コンデンサの充電電
圧を検出する電圧検出器と、その出力と基準電圧とを比
較する比較器と、該比較器の出力に応じて前記放電用コ
ンデンサの充電を制御する制御回路と、前記比較器の出
力によって前記放電灯をトリガする回路を具備した点に
特徴がある。

（実施例） 以下に、図面を参照して５、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の回路図である。

第１図の回路において、電源２はチョークコイル１２を
介して整流回路３に接続されている。整流回路３の出力
端の（＋）側は、ダイオード１０ｃのアノードに接続さ
れており、ダイオード１０ｃのカソードはダイオード１
０ｂのアノードに、ダイオード１０ｂのカソードはダイ
オード１０ａのアノードに、ダイオード１０ａのカソー
ドはコンデンサ５ａと放電灯７にそれぞれ接続されてい
る。コンデンサ５ａ、５ｂ、５ｃ、および５ｄは直列に
接続されており、コンデンサ５ａと５ｂの接続点とダイ
オード１０ｂのカソードとの間にサイリスタ１１ａが接
続され、コンデンサ５ｂと５０の接続点とダイオード１
０ｃのカソードとの間にサイリスタ１１ｂが接１続され
、コンデンサ５Ｃと５ｄの接続点とダイオード１０Ｃの
アノードの間にサイリスタ１１ｃが接続されている。

前記コンデンサ５ａと５ｂとの接続点はさらにサイリス
タ１１ｄのアノードに接続され、該サイリスタ１１ｄと
直列にサイリスタ１１ｅと１１ｆが接続されている。そ
して、コンデンサ５ｂと５０の接続点とサイリスタ１１
ｅのアノードとの間にダイオード１０ｄが接続され、ま
たコンデンサ５Ｃと５ｄの接続点とサイリスタ１１ｆの
アノードとの間にダイオード１ｏｅが接続されている。

コンデンサ５ｄの（−）側端子には、放電灯７の（−〉
側端子とダイオード１０ｒのアノードが接続されている
。

また、前記各コンデンサ５ａ、５１＋、５ｃおよび５ｄ
のそれぞれに、並列にダイオード１０ｑ。

１０ｈ、１０ｉおよび１０ｊが接続されている。

整流回路３の（−）側端子には、ダイオード１０ｆｉ）
５よびサイリスタ１１ｆのカソードが接続されている。

また、バイアス用抵抗が図示されているように接続され
ている。

次に、放電灯７には、並列に電圧分割抵抗１２ａおよび
１２ｂが接続されており、その接続点の電圧が比較器１
３の非反転入力端子に接続されている。一方、該比較器
１３の反転入力端子には、基準電圧が入力されている。

なお、この基準電圧は可変である。

該比較器１３の出力は制御回路１４に入力される。該制
御回路１４は、ゼロクロス検出器１５の出力信号をクロ
ックとし、前記サイリスタ１１ａ〜１１ｆのゲートに送
られる制御信号を出力する。

制御回路１４の詳細を、第２図により説明する。

°なお、第２図の符号は、第１図の符号と対応している
。第２図において、１４ａはシフトレジスタであり、比
較器１３からの入力がロウレベルのときイネーブルとな
りゼロクロス検出器１５からの信号が入力する毎にその
出力をシフトする。すなわち、ゼロクロス検出″ａ１５
からの信号が入力すると、シフトレジスタ１４ａの出力
端子Ｘ１゜Ｘｚ　、Ｘ３およびＸ４から出力されるハイ
レベルの信号がＸ１→Ｘ２−＋Ｘ３→ｘ４へとシフトさ
れる。

また、シフトレジスタ１４ａの出力には、論理回路が接
続されている。１４ｂ〜１４ｄはオア回路であり、１４
ｅはバッファである。

したがって、この制６１１回路１４によれば、第３図に
示されているように、ゼロクロス検出器１５が電＃＋２
から出力された交流ａのゼロクロス点を検出し、その第
１番目の検出信号ｂ１がシフトレジスタ１４ａに入力す
ると、出力端子り、ＥおよびＦからハイレベルの信号が
出力される。ゼロクロス検出器１５が第２番目の検出信
号ｂ２を出力し、該検出信号がシフトレジスタ１４ａに
入力すると、出力端子Ａ、ＥおよびＦからハイレベルの
信号が出力される。同様に、第３番目のゼロクロス検出
信号ｂ３が入力してくると、制御回路１４の出力端子Ｂ
およびＦからハイレベルの信号が出力され、第４番目の
ゼロクロス検出信号ｂ４が入力してくると、制御回路１
４の出力端子Ｃからハイレベルの信号が出力される。

再び第１図に戻って、本実施例の回路構成の説明を続け
る。前記比較器１３の出力信号は、サイリスタ１６のゲ
ートにも入力される。このサイリスタ１６は、比較器１
３の出力信号がハイレベルになるとオンになり、トラン
ス１７に電流が流れる。これによって、トランス１７の
２次側にトリガ電圧が発生し、放電灯７はトリガされる
。

次に、上記した構成を有する本発明の一実施例の動作を
、説明する。

先ず可変抵抗１８により、放電灯７の放電６ｉｌ始電圧
を設定する。今、比較器１３の反転入力端子に印加され
ている基準電圧をＶｏとする。次に、電源スィッチ１９
をオンにすると、交流電圧ａは整流回路３と、ゼロクロ
ス検出器１５に印加される。

ゼロクロス検出器１５が交流電圧ａの１つ目のゼロクロ
スを検出すると、この検出信号は制御回路１４に入力す
る。そして制御回路１４の出力端子り、ＥおよびＦがハ
イレベルとなる。このため、サイリスタ１１ｄ、１１ｅ
ｔｊよび１１「が導通する。したがって、整流回路３で
整流された電流は、次の経路で流れる。

整流回路３の（＋）端→ダイオード１０Ｃ１１０ｂ、１
０ａ→コンデンサ５ａ→サイリスタ１１ｄ、１１ｅ、１
ｌｆ−＋整流回路３の（−）端これによって、コンデン
サ５ａが充電される。

このとき、分割抵抗１２ａおよび１２ｂの接続点の電圧
は、比較器１３によって、前記基準電圧Ｖｏと比較され
る。いま、基準電圧ｖ０の方が大きいとすると、比較器
１３からはロウレベルの信号が出力され、制御回路１４
のシフトレジスタ１４ａにはハイレベルの信号が印加さ
れ、シフトレジスタ１４ａはイネーブルの状態を保持す
る。

次に、ゼロクロス検出器１５が２個目のゼロクロスを検
出すると、この検出信号は制御回路１４に入力し、該制
（２１１回路１４の出力端子Ａ、ＥおよびＦがハイレベ
ルとなる。このため、サイリスタ１１ａ、１１ｅおよび
１１ｆが導通し、整流回路３で整流された電流は、次の
経路で流れる。

整流回路３の（＋）端→ダイオード１０ｃ。

１０ｂ→サイリスタ１１ａ→コンデンサ５ｂ→ダイオー
ド１０ｄ→サイリスタ１１ｅ、１１ｆ→整流回路３の（
−）端 よって、コンデンサ５ｂが充電される。このとき、前記
と同様に、電圧分割抵抗１２ａおよび１２ｂの接続点の
電圧は、比較器１３によって、前記基準電圧Ｖｏと比較
される。いま、基準電圧Ｖｏの方がまだ大きいとすると
、前記と同様の動作により、放電灯７は点弧されること
はない。

次に、ゼロクロス検出器１５が３個目のゼロクロス点を
検出すると、前記制御回路１４の出力端子ＢおよびＦが
ハイレベルとなり、サイリスタ１１１１および１１ｆが
オンになる。このため、整流回路３で整流された電流は
、次の経路を流れる。

整流回路３のり＋）端→ダイオード１０ｃ→サイリスタ
１１ｂ→コンデンザ５Ｃ→ダイオード１００→サイリス
タ１１ｆ→整流回路３の（−）端 これによって、コンデンサ５Ｃが充電され、前記電圧分
割抵抗１２ａおよび１２ｂの接続点の電圧はさらに上昇
する。いま、該接続点の電圧が、前記基準電圧を上まわ
ったとすると、比較器１３の出力はハイレベルに転じ、
制御回路１４のシフトレジスター４ａはクリアされる。

このため、制御回路１４の出力端子Ａ−Ｆの信号は全て
ロウレ゛　ベルとなり、サイリスタ１１ａ〜１１［は全
てオフになる。一方、サイリスク１６はトリガされ、オ
ンになる。

このため、コンデンサ２０に充電されていた電荷はサイ
リスタ１６を通ってトランス１７の一次側に流れる。し
たがって、トランス１７の２次側にトリガ電圧が誘起さ
れ、放電灯７をトリガする。

放電灯７がトリガされると、前記コンデンサ５ａ　、５
ｂおよび５Ｃに充電されていた電荷は、次の経路で放電
する。

コンデンサ５ａ→放電灯７−ジダイオード１０ｊ→コン
デンサ５Ｃ→コンデンサ５ｂ→コンデンサａ このため、放電灯７は閃光を発する。これは、乾式複写
機、プリンタおよびファクシミリ等の定着装置又は露光
装置に用いることができる。

以上のように、本実施例によれば、常に基準電圧Ｖｏの
印加電圧で放電灯７を点弧できるので、電源２の電圧が
変動しても、その影響を受けず、放電灯７の放電時のエ
ネルギが変化することはない。

また、本実施例によれば、コンデンサ５ａ。

５ｂ、５ＣＪ５よび５ｄは、それぞれ１個ずつ充電され
、かつ１個１個の容量は従来例の合成容Ｇに比べて１／
４であるので、入力ラッシュ電流を従来の１／４に減少
させることができる。

上記の実施例では、コンデンサ５ａの数を４個としてい
るが、本発明はこれに限定されず、その数を変えても同
様の動作をさせうろことは勿論である。

（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、つぎ
のような効果が達成される。

（１）放電灯を任意に設定できる基準電圧で点弧できる
ので、放電灯の放電時のエネルギは電源電圧の変動に無
関係である。したがって、乾式複写様、プリンタなどの
定着装置又は露光装置を安定に動作させることができる
。

（２）　　入力ラッシュ電流を減少させることができる
ので、回路のリード線および半導体素子等における光熱
りが少く、信頼性が高く、安全な放電灯用電源を扼供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は第１図の
制御回路の一興体例を示す回路図、第３図は第１図の主
要部の信号のタイムチャート、第４図は従来回路の回路
図、第５図は充電時に第４図の回路に流れる電流波形を
示すタイムチャートである。 ２・・・電源、３・・・整流回路、５８〜５ｄ・・・コ
ンデンサ、７・・・放電灯、１０ａ〜１０ｊ・・・ダイ
オード、１１ａ　〜１１　ｆ−＋ｊ−（＋）スタ、１２
ａ。 １２ｂ・・・電圧分割抵抗、１３・・・比較器、１４・
・・制御回路、１５・・・ゼロクロス検出器、１７・・
・トランス イｔ’理ノー苛塚也　平　木　道　人　外１名２２図 才３図 才　４　　図 ２５図 ｔ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数に分割された放電用コンデンサを有し、充電
   時は、複数に分割された放電用コンデンサを電源に対し
   て並列に充電し、放電時は該放電用コンデンサを直列接
   続して放電する様にした放電灯用電源において、前記放
   電用コンデンサの充電電圧を検出する電圧検出器と、そ
   の出力と基準電圧とを比較する比較器と、該比較器の出
   力に応じて前記放電用コンデンサの充電を制御する制御
   回路と、前記比較器の出力によって前記放電灯をトリガ
   する回路を具備したことを特徴とする放電灯用電源。