JPS62160073A - 高圧電源 - Google Patents

高圧電源

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JPS62160073A
JPS62160073A JP61000228A JP22886A JPS62160073A JP S62160073 A JPS62160073 A JP S62160073A JP 61000228 A JP61000228 A JP 61000228A JP 22886 A JP22886 A JP 22886A JP S62160073 A JPS62160073 A JP S62160073A
Authority
JP
Japan
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voltage
transformer
output
load
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP61000228A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahide Nakatani
正秀 中谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62160073A publication Critical patent/JPS62160073A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs

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  • Dc-Dc Converters (AREA)

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】 (技術分野) 本発明は複数の昇圧トランスの1次巻線を並列に接続し
、一方の第1の接続点を駆動ii源に、他方の第2の接
続点をスイッチング素子に接続すると共に、1・つの昇
圧トランスの出力を検出し、この出力値に応じてスイッ
チング素子の導通比率を制御し、昇圧トランスの出力を
安定化する多出力の高圧電源に関し、特に複写機、ファ
クシミリ、プリンター等の電子写真装置に用いる、除帯
電用の高圧電源に関する。
(従来技術) 電子写真装置では、画像担持体や転写紙の除帯電に複数
のコロナ放電器が用いられている。コロナ放電器には高
電圧を印加しイオンを生成させるが、従来は複数のコロ
ナ放電器毎に独立に高圧電源を設けていた。この為コロ
ナ放電の装置が高価なものとなる欠点があった。
そこで第5図に示す高圧電源が提案されている。
この提案は高圧電源の負荷であるコロナ放電器が同一の
電子写真装置内では同じく負荷変動する事に着目したも
のである。これは、コロナ放電器の主な負荷変動要因で
ある温湿度及び気圧等の条件は、同一装置内では各コロ
ナ放電器に一様に作用するためである。
この現象を利用し第5図の高圧電源は、1つのコロナ放
電器の負荷(出力)変動を検出し、各コロナ放電器に供
給する高圧出力を共通の回路で制御している。
図の高圧電源の動作は、負荷(コロナ放電器)RLIと
RL2に高電圧を供給する昇圧トランスT。
とT2の1次巻線NllとNI□を1個のスイッチング
素子Qとドライブ回路16で駆動し、一方の負荷RL2
に流れる電流I02を抵抗R5でネ★出し、スイッチン
グ素子Qの導通比率を制御する事で電流■。2を安定化
している。この帰還制御ループに含まれていない昇圧ト
ランスT、の1次巻線N、□もN、1と共通のスイッチ
ング素子Qで駆動されるので、前述の様に負荷RLIと
RLtが同じく変化した場合には、一方の負荷の電流を
検出し帰還制御する事で他方の負荷の電流も所定値に保
持される。
この提案は1つの駆動回路で複数の昇圧トランスを駆動
するので、構成が簡単で安価になる利点がある。しかし
、電子写真装置では、コロナ放電器自体や取り付けの寸
法誤差等により、各負荷の比が異なると帰還制御ループ
に入ってない昇圧トランスの負荷で所望の電流が得られ
なくなる欠点があった。
(目的) 本発明は上記従来の高圧電源の欠点を改良し、帰還制御
ループに入っていない昇圧トランスの出力も任意に可変
調整できる高圧電源を安価に提供する事を目的とする。
(構成) そのために本発明は、複数の1次巻線のいずれか一方の
巻き始め側に電圧降下手段を設け、降下電圧を可変する
ことにより、帰還制御ループに入っていない負荷を流れ
る電流を任意な値に調整するようにしたことを特徴とす
るものである。
以下、本発明の各実施例を図面に基づき説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る高圧電源回路図である
昇圧トランスT、及びT2の1次巻61 N I +及
びNltの巻終わりは第2の接続点すを経てスイッチン
グ素子Qに接続し、巻始めは1次巻線N11が電圧降下
手段Zを介して第1の接続点aで1次巻線N+2と接続
し、更に駆動電源PSUに接続しである。又、2次巻線
Nzl及びN2.の巻終わりは、各々整流素子D I 
lとD□と平滑コンデンサCIlと02、を介して高圧
出力端V。Iと■。2に接続してあり、巻始めは2次巻
線Nt、がGNDに接続してあり、2次巻線Nztは出
力電流検出抵抗R8を介してGNDに接続しである。
高圧出力端V。z!:VotとGND間には各々負荷R
LIとRL2が接続しである。出力電流検出抵抗R8の
一端は比較器ASの一方の入力端に、他方の入力端には
可変できる基準電圧Vjlefが接続しである。比較器
ASの出力はドライブ回路16を介してスイッチング素
子Qに接続しである。
このような構成で駆動電源PSUから電圧VINが印加
されると、ドライブ回路16よりスイッチング素子Qに
駆動信号が供給されスイッチング素子Qは所定の周期で
スイッチングを行う。
これにより、昇圧トランスTI及びT2の2次巻線N!
l及びNttに交流高電圧が誘起し、各々、D H+ 
+  CI+及びD21+  cf+からなる整流回路
を介して直流高電圧が負荷に供給される。負荷RL2を
流れた’を流I02は、出力電流検出素子R3で電圧と
して検出され比較器ASに入力する。これにより検出電
圧と基準電圧Vllefの偏差電圧がドライブ回路16
へ出力され、偏差電圧に対応したパルス巾の駆動信号が
スイッチング素子Qに送られる。
この帰還制御により電流102は所定値に保たれる。
次に電圧降下手段Zに付いて説明する。各昇圧トランス
の出力電圧v0は(1)式で表される。
Tos      Nt y、 x           x −x VIN’ 
(1)TON + TOFF     N +(ToN
ニスイツチング素子素子源通時間、T OFFニスイツ
チング素子Qの非導通時間、N2 :2次巻線の巻数、
N、:1次巻線の巻数、VIN’:1次@線の入力電圧
) 始めに入力電圧VINと負荷RLI及びRt4が一定の
場合を説明する。この条件では帰還制御されている昇圧
トランスT:のループには何も変化しないのでスイッチ
ング素子θは一定のパルス巾(導通比率)でスイッチン
グしている。この時、電圧降下手段Zでの降下電圧v2
を可変すると昇圧トランスT、の1次巻線N、に加わる
入力電圧(上式のVIN’)を変えた事になり、上式よ
り昇圧トランスT、の出力電圧は変化する。従って、降
下電圧v3を可変する事により帰還制御ループに入って
ない負荷RLIを流れる電流101を任意な値に調整で
きる。
次に入力電圧VINが変動した場合を説明する。
この条件では帰還制御されている昇圧トランスT2の1
次巻線Nagに加わる電圧が変動するのでスイッチング
素子Qの導通比率が入力電圧の変動に対応して変化する
。これにより負荷RLtを流れる電流logは所定値に
保たれる。
この時、電圧降下手段Zが接続されている昇圧トランス
TIの1次巻線N1.の入力電圧も同様に変動するが、
昇圧トランスTtと共通のスイッチング素子Qの導通比
率は昇圧トランスTtの出力を検出する事で入力電圧の
変動に対する補償が行われているので、昇圧トランスT
、の負荷RLIを流れる電流■。1も所定値に保たれる
次に負荷が変動した場合について説明する。この場合は
負荷が前述のように、同一装置内では一様に変動するの
で、入力電圧の変動の場合と同様に負荷RL!を流れる
電流Iotを検出し帰還制御するので各負荷を流れる電
流■。1及び!。2共に所定値に保たれる。
以上説明したように、第1の接続点aと1次巻線N I
 1の間に電圧降下手段Zを設ける事により、直接、帰
還制御されていない昇圧トランスT1の出力を任意な値
に調整できる。電圧降下手段Zの接続位置は、1次巻線
Nllが接続されている第1の接続点aと第2の接続点
すの間で“あれば上述と同様の効果を得る事ができる。
次に第2図に他の実施例を示す。第1図と同一部に同じ
符号を付し説明を省略する。
この実施例において、第1図の実施例と異なる点は、電
圧降下手段Zを帰還制御されている昇圧トランスT2の
1次巻線N1ff1に接続した事である。
これによる作用を以下に説明する。
入力電圧v1.4と負荷RLI及びRL2が一定の場合
に、電圧降下手段Zでの降下電圧■2を可変すると昇圧
トランスTtの1次巻線N1□に加わる電圧が変化する
。この為、昇圧トランスTtの出力が変動するので、前
述の実施例と同様にスイッチング素子Qの導通比率が制
御され、電流tagは所定値に保たれる。この昇圧トラ
ンスT1は入力電圧VINが一定のまま導通比率が変化
するので(1)式より出力電圧が変化する。
即ち、昇圧トランスT2の入力電圧を電圧降下手段Zで
可変することにより、直接、帰還制御されていない昇圧
トランスT、の負荷RLIを流れる電流■。1を任意な
値に設定できる。入力電圧VIN及び負荷の変動時は第
1図の実施例と同様に制御され、各負荷を流れる電流と
共に所定値に保たれる。
ここで、第1図と第2図の実施例を比較すると、第1図
の実施例では電圧降下手段での降下電圧を大きくすると
昇圧トランスT1の出力は小さくなるが、第2図の実施
例では逆に降下電圧を大きくすると昇圧トランスT、の
出力は大きくなる。
第3図(al、 (b)、 +01に電圧降下手段の具
体的な例を示す。
いずれの例も端子Cを駆動電源PSUに、端子dを1次
巻線またはスイッチング素子側に接続する。(alは可
変抵抗器であり、摺動子Sを摺動する事によりc−d間
の降下電圧v2を可変する。(blはツェナー電圧の異
なる複数の定電圧素子ZD。
、  Z Dz 、  Z D3の一端を接続し、他端
にスイッチSWを設け、スイッチSWを切り換える事で
降下電圧を可変する。(C)は入力電圧■1.4の変動
が少ない場合にを効な電圧降下手段であり、出力可変レ
ギュレータ(NEC′M/!!Pc317等)を用いて
いる。これは抵抗R,と可変抵抗器VRの分割回路で端
子dから出力する電圧を検出し安定化しており、可変抵
抗器VRの抵抗値を可変する事で出力電圧を可変出来る
。″ 第4図は複写機に本発明に係る高圧電源を適用した一実
施例を示す全体構成図である。
始めに、各部の作用の概略を説明する。
設置した導体基板を持つ円筒状の感光体1は、帯電コロ
ナ放電器2により一様に帯電した後、原稿からの光りに
より静電潜像が形成される。次に現像装置3により、原
稿の黒部に相当する部分にトナーが付着される。
高圧電源4に接続された、転写前コロナ放電器5により
、感光体l上の電荷及び付着しているトナーの電荷が均
一化される。
給紙装置により、転写紙6が感光体1上のトナー像に重
ねられ、背面により高圧電源7に接続した転写コロナ放
電器8でコロナ放電が行われ、トナー像は転写紙に転写
される。次にクーロン力により、感光体1に吸着してい
る転写紙に同じく背面により高圧電源9に接続した分離
コロナ放電器10で交流コロナが印加され、転写紙は自
重及び「腰」で感光体1より分離し搬送装置11により
、定着器(図示せず)へ送られる。
感光体1上に残った未転写トナーと感光体のり一ロンカ
を弱める為、高圧電a7に接続した、クリーニング前コ
ロナ放電器13でコロナが印加された後、ブラシ14で
感光体l上のトナーが除去される。そしてブラシ15で
感光体1の電荷が除電され、初期状態にリセットされる
このような複写機で高圧電?a7に第1図の実施例の高
圧電源を用いており、転写コロナ放電器8に(1%還制
御された昇圧トランスT2の出力を供給し、クリーニン
グ前コロナ放電器13に電圧降下手段Zで可変される昇
圧トランスT1の出力を供給している。
次に高圧電源7の動作を説明する。
入力電圧が印加されるとスイッチング素子Qがスイッチ
ングを開始し、昇圧トランスT、及びT2の2次側に交
流高電圧が誘起する。この電圧は各々倍電圧整流回路で
直流に変換され、電流制限抵抗を介して各コロナ放電器
8,13に供給される。転写コロナ放電器8からの帰路
電流は負荷電流検出抵抗R3T1を介して2次巻線N2
□に帰還し、クリーニング前コロナ放電器13からは過
負荷の検出抵抗R31を介して2次巻線、に帰還する。
比較器ASIの(+)の入力端には基準電圧VRaf1
が接続してあり、(−)の入力端には優先的に帰還制御
される負荷電流検出抵抗R3□での検出電圧と、クリー
ニング前コロナ放電器13が過負荷となった時に帰還制
御される検出抵抗R5lでの検出電圧が入力する。比較
器AS2の(±)の入力端には昇圧トランスT2の出力
電圧を検出する抵抗R,とR2の分圧回路からの検出電
圧が人力し、(−)の入力端には基準電圧V。、2が接
続しである。比較器ASI及びAS2の出力は共にパル
ス巾制御回路PWMに入力し、駆動回路DRIVを介し
てスイッチング素子Qにパルス中制御された駆動信号を
供給している。
比較1As1及びAS2の出力は共にスイッチング素子
Qの導通比率を制御するが、定常時は比較器ASIの出
力が優先的に作用している。
出力の調整は、始めに転写コロナ放電器8を流れる電流
を基準電圧V□、1を可変して設定し、次にクリーニン
グ前コロナ放電器13に流れる電流を電圧降下手段Zを
可変して設定する。
以上のように転写コロナ放電器8とクリーニング前コロ
ナ放電器13に本発明の高圧電源を用いる事により従来
各々独立に設けていた高圧電源が簡単な構成となる。
この実施例では転写コロナ放電器とクリーニング前コロ
ナ放電器に本発明の高圧電源を用いたが、他のコロナ放
電器でも同様の効果を得ることが出来る。また負荷に供
給する電圧は正出力に限定されない。
(効果) 本発明は以上述べた通りのものであり、本発明に係る高
圧電源によれば、複数の昇圧トランスの1次巻線を並列
に接続し、共通のスイッチング素子で駆動すると共に1
次巻線に直列に電圧降下手段を設けることにより、各、
昇圧トランスの出力を任意な値に調整でき、しかも安定
化できるので高圧電源及びこれが適用される電子写真装
置の構成が簡単になり安価に提供出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図はそれぞれ異なる本発明の実施例に係る
高圧電源回路図、第3図(al、 (bl、 (clは
その要部である電圧降下手段のそれぞれ異なる具体例を
示す回路図、第4図は本発明に係る高圧電源を複写機に
適用した例を示す全体構成図、第5図は従来例に係る高
圧電源回路図である。 T、、T、・・・昇圧トランス、N、、、Nl2・・・
1次巻線、Q・・・スイッチング素子、Z・・・電圧降
下手段。 第1図 第2図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の昇圧トランスの1次巻線を並列に接続し、
    一方の第1の接続点を駆動電源に、他方の第2の接続点
    をスイッチング素子に接続すると共に、1つの昇圧トラ
    ンスの出力を検出し、この出力値に応じてスイッチング
    素子の導通比率を制御し、昇圧トランスの出力を安定化
    する多出力の高圧電源において、少なくとも1つの昇圧
    トランスの1次巻線の第1と第2の接続点の間に電圧降
    下手段を設けたことを特徴とする高圧電源。
  2. (2)コロナ放電器を負荷とする事を特徴とする特許請
    求の範囲第(1)項記載の高圧電源。
JP61000228A 1986-01-07 1986-01-07 高圧電源 Pending JPS62160073A (ja)

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JP61000228A JPS62160073A (ja) 1986-01-07 1986-01-07 高圧電源

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JP61000228A JPS62160073A (ja) 1986-01-07 1986-01-07 高圧電源

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5124906A (en) * 1990-01-12 1992-06-23 Kang Ki D Multiple transformer switch mode power supply
EP1207617A2 (de) * 2000-11-09 2002-05-22 Power-One AG DC-DC-Wandler

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