KR0126421Y1 - 전자사진 현상방식 화상형성장치의 고압전원 공급회로 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 고안이 속한 기술분야

전자사진 현상방식 화상형성장치에서 고압동작부에 필요한 고압전원을 공급하는 회로에 관한 것이다.

2. 고안이 해결하고자 하는 기술적 과제

회로의 구성을 간단하게 하여 수동소자들의 수를 줄이며 고압 발생용 트랜스포머를 사용치 않고서도 화상형성장치에서 필요로 하는 고압전원들을 안정되게 공급할 수 있는 고압전원 공급회로를 제공한다.

3. 고안의 해결방법의 요지

화상형성장치에서 필요로 하는 고압전원들중 가장 높은 고압전원을 발생하는 단일의 전원공급장치로부터 발생되는 고압전원을 일정 전압으로 강하시켜 다른 부분들의 바이어스 전압으로 공급한다.

4. 고안의 중요한 용도

전자사진 현상방식 화상형성장치에서 고압동작부에 필요한 고압전원을 공급하는데 이용한다.

Description

전자사진 현상방식 화상형성장치의 고압전원 공급회로

제1도는 종래의 고압전원 공급회로도.

제2도는 본 고안에 따른 고압전원 공급회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

200 : 스위칭부 202 : 스위칭제어부

ZD : 제너 다이오드 Q11,Q13 : 트랜지스터

PT1 : 포토 커플러 Q12 : 포토 트랜지스터

D11 : 발광 다이오드 R11~R17 : 저항

본 고안은 전자사진 현상방식 화상형성장치의 전원 공급장치에 관한 것으로, 특히 고압동작부에 필요한 고압전원을 공급하는 회로에 관한 것이다.

일반적으로 전자사진 현상방식은 복사기, 일반 용지 팩시밀리, 레이저 빔 프린터 등에 널리 채용되고 있다. 이러한 전자사진 현상방식은 공지된 바와 같이 대전 → 노광 → 현상 → 전사 → 정착과정으로 이루어진다. 이를 간략히 살펴보면, 대전과정에서는 감광드럼을 대전기에 의해 대전시켜 감광드럼에 균일한 전하를 형성시키고, 노광과정에서는 원고 또는 이미지 데이터에 대응하여 감광드럼을 노광시킴으로써 감광드럼상에 정전잠상을 형성시키며, 현상과정에서는 감광드럼상에 형성된 정전잠상에 현상기에 의해 현상제를 전달하여 부착시키며, 전사과정에서는 감광드럼에 형성된 현상제를 전사기에 의해 기록 용지에 전사시키며, 정착과정에서는 기록 용지에 전사된 현상제를 정착기의 열 및 압력에 의해 기록 용지에 정착시킨다.

이때 대전, 현상, 전사를 위해서는 고압의 부(negative)의 바이어스(bias) 전압을 필요로 한다. 통상적으로 대전에 필요한 바이어스전압은 -수KV이상이고 현상이나 전사에 필요한 바이어스전압은 -수백V가 되며, 대전기, 현상기, 전사기 중에 대전기에서 가장 높은 전압을 필요로 한다. 이에따라 대전기에 공급하는 부의 고압전원을 통상적으로 MHV(Main High Voltage)라 한다.

이와같이 대전, 현상, 전사에 필요한 바이어스 전압 레벨이 서로 다름에 따라 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치는 각각 별도의 전원공급장치를 사용하여 왔다.

상기한 고압전원 공급장치의 일예의 회로를 보이면 제1도와 같다. 상기 제1도의 고압전원 공급회로는 버퍼(108)와 저항(R1~R5)과 캐패시터(C1)와 비교기(110)로 구성되는 비교부(100)와, 트랜스포머(112)와 저항(R6, R7)과 트랜지스터(Q1)로 구성되는 고압변조부(102)와, 다이오드(D1)와 캐패시터(C1, C2)로 구성되는 정류부(104)와, 저항(R8~R10)으로 구성되는 피드백(feedback)부(106)로 구성되어 있으며, 버퍼(108)에는 PWM(Pulse Width Modulation)구동신호 PWM이 인가된다. 버퍼(108)에 인가된 PWM구동신호 PWM은 비교기(100)와 트랜스포머(112)를 통해 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스단자에 인가됨으로써 트랜스포머(112)의 1차측을 스위칭한다. 이에따라 트랜스포머(112)의 2차측에는 1차측과 2차측의 권선비에 따른 고압전원이 유기되어 정류부(104)에 의해 정류된후 부의 공급전원 Vs로서 대전기, 현상기, 전사기중에 해당하는 부분에 공급된다. 이때 공급전원 Vs는 피드백부(106)에 의해 비교부(100)에 피드백됨으로써 공급전원 Vs가 안정되게 발생되게 된다. 또한 공급전원 Vs의 공급을 중단하고자 할 경우에는 PWM구동신호 PWM를 차단함으로써 제1도의 회로를 셧다운(shut down)시킨다.

그러나 상기한 바와 같은 고압전원 공급회로는 PWM구동신호 PWM을 발생하기 위한 회로구성을 필요로 하며, 대전기, 현상기, 전사기 등에 각각 별도의 전원공급장치를 사용함에 따라 회로가 복잡해짐으로써 제품의 가격 상승을 초래하는 단점이 있었다. 또한 회로가 복잡해지는 만큼 많은 수의 수동소자들을 사용함에 따라 비교기(110)에서의 전압 비교시 수동소자들의 특성변화나 고압 발생용 트랜스포머(112)의 특성변화에 따라 공급전원 Vs이 변동되는 문제점이 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 하나의 전원공급장치만을 사용하여 화상형성장치에서 필요로 하는 고압전원들을 공급할 수 있는 고압전원 공급회로를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 회로의 구성을 간단하게 함으로써 수동소자들의 수를 줄이며 고압 발생용 트랜스포머를 사용치 않고 화상형성장치에서 필요로 하는 고압전원들을 안정되게 공급할 수 있는 고압전원 공급회로를 제공함에 있다.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

하기 설명에서 구체적인 회로 구성, 소자, 전압값, 논리레벨등과 같은 많은 특정 상세들이 본 고안의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 고안이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 자명할 것이다. 그리고 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

제2도는 본 고안에 따른 고압전원 공급회로도를 보인 것이다. 제2도에서 Vp는 단일의 전원공급장치(도시하지 않았슴)에 의해 발생되는 부의 고압전원 Vp으로서 서로 다른 전압 레벨의 고압전원들에 의해 각각 동작하는 다수의 고압동작수단들 즉, 대전기, 현상기, 전사기중 대전기에 필요로 하는 고압전원으로서 화상형성장치에서 필요로 하는 고압전원들중 가장 높은 고압전원이다. 고압전원 공급단자(204)는 대전기를 제외한 현상기와 전사기중 대응하는 하나에 필요로 하는 고압전원 Vs을 공급하기 위한 단자이다. 제너 다이오드(ZD)는 상기 전원공급장치의 출력단으로부터 고압전원 공급단자(204) 사이에 역방향으로 접속되며 전원공급장치로부터 발생되는 고압전원 Vp의 전압을 일정 전압으로 강하시켜 정전압의 고압전원을 발생한다. 스위칭부(200)는 트랜지스터(Q11)와 저항(R11, R12)으로 구성하며, 제너 다이오드(ZD)의 캐소드단자와 고압전원 공급단자(204) 사이에 접속되며 스위칭제어부(202)의 제어에 의해 스위칭되어 정전압의 고압전원이 고압전원 공급단자(204)에 인가되는 경로를 단속한다. 스위칭제어부(202)는 트랜지스터(Q13)와 포토 커플러(photo coupler)(PT1)와 저항(R13~R17)으로 구성하며 고압전원 공급단자(204)에 연결되는 현상기 또는 전사기의 고압전원 공급을 제어하기 위한 제어신호 CTL의 입력에 응답하여 스위칭부(200)의 스위칭동작을 제어한다.

이하 본 발명에 따른 제2도의 동작예를 상세히 설명한다.

우선 제어신호 CTL가 하이 논리레벨로 인가되면 트랜지스터(Q13)가 턴-온되고 그에따라 포토 커플러(PT1)의 발광다이오드(D11)가 발광함으로써 포토 트랜지스터(Q12)가 턴-온된다. 그러면 전원공급장치로부터 발생되는 부의 고압전원 Vp의 전류 패스(path)가 제너다이오드(ZD)와 저항(R11, R13)과 포토 트랜지스터(Q12)와 저항(R17, R16)을 통해 이루어진다. 이에따라 저항(R11)을 통해 강하된 전압이 트랜지스터(Q11)의 베이스단자에 인가됨으로써 트랜지스터(Q11)가 턴-온된다. 그러므로 전원공급장치로부터 발생되는 고압전원 Vp의 전압이 제너 다이오드(ZD)에 의해 일정 전압으로 강하되어 정전압의 고압전원이 발생되어 고압전원 공급단자(204)에 인가된다. 이때 제너 다이오드(ZD)의 출력 정전압의 레벨은 필요한 규격의 제너 다이오드를 사용함으로써 구현된다.

따라서 현상기, 전사기중에 고압전원 공급단자(204)에 연결된 고압동작수단에서 필요로 하는 부의 고압전원 Vs가 공급되게 된다.

이와 달리 제어신호 CTL가 로우 논리레벨로 인가되면 트랜지스터(Q13)가 턴-오프되고 그에따라 포토 커플러(PT1)의 발광다이오드(D11)가 발광하지 않음으로써 포토 트랜지스터(Q12)가 턴-오프된다. 그러면 전원공급장치로부터 발생되는 부의 고압전원 Vp의 전류 패스가 이루어지지 않음으로써 트랜지스터(Q11)가 턴-오프된다.

따라서 현상기, 전자기중에 고압전원 공급단자(204)에 연결된 고압동작수단에서 필요로 하는 부의 고압전원 Vs가 공급되지 않게 된다.

이때 저항(R15, R16)에 의해 분배된 전압과 포토 트랜지스터(Q12)의 에미터단자의 출력 전압이 비교됨으로써 고압전원 Vs을 설정된 전압 레벨로 유지시킨다.

결과적으로 대전기에 고압전원을 공급하기 위한 하나의 전원공급장치로부터 발생되는 MHV를 일정 전압으로 강하시켜 현상기 또는 전사기의 바이어스 전압으로 공급하는 것이다.

상술한 바와 같이 본 고안은 하나의 전원공급장치만을 사용하여 화상형성장치에서 필요로 하는 모든 고압전원들을 공급할 수 있을 뿐만아니라 간단한 구성의 회로로서 수동소자들의 수를 줄이며 고압 발생용 트랜스포머를 사용치 않음으로써 보다 안정된 고압전원을 공급할 수 있는 잇점이 있다.

한편 상술한 본 고안의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 고안의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 특히 본 고안에서는 현상기와 전사기에 필요한 고압전원을 별도의 전원공급장치를 사용하지 않고 발생하는 것을 예시하였으나, 고압전원을 필요로 하는 다른 부분에도 얼마든지 적용할 수 있다. 따라서 고안의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 실용신안등록 청구의 범위와 실용신안등록 청구의 범위의 균등한 것에 의해 정하여져야 한다.

Claims (8)

1. 서로 다른 전압 레벨의 고압전원들에 의해 각각 동작하는 다수의 고압동작수단들을 구비하며 상기 고압전원들중 가장 높은 고압전원을 발생하는 단일의 전원공급장치를 구비한 전자사진 현상방식 화상형성장치의 고압전원 공급회로에 있어서, 상기 가장 높은 고압전원을 필요로 하는 고압동작수단을 제외한 고압동작 수단들중 대응하는 하나에 필요로 하는 고압전원을 공급하기 위한 고압전원 공급단자와, 상기 전원공급장치로부터 발생되는 고압전원의 전압을 일정 전압으로 강하시켜 정전압의 고압전원을 발생하여 상기 고압전원 공급단자에 인가되는 정전압 발생수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 고압전원 공급회로.
2. 제1항에 있어서, 상기 가장 높은 고압전원을 필요로 하는 고압동작수단이 대전기이고, 나머지 고압동작수단들이 현상기와 전사기인 것을 특징으로 고압전원 공급회로.
3. 제2항에 있어서, 상기 정전압 발생수단이 상기 전원공급장치의 출력단으로부터 상기 고압전원 공급단자 사이에 역방향으로 접속되는 제너 다이오드인 것을 특징으로 하는 고압전원 공급회로.
4. 서로 다른 전압 레벨의 고압전원들에 의해 각각 동작하는 다수의 고압 동작수단들을 구비하며 상기 고압전원들중 가장 높은 고압전원을 발생하는 단일의 전원공급장치를 구비한 전자사진 현상방식 화상형성장치의 고압전원 공급회로에 있어서, 상기 가장 높은 고압전원을 필요로 하는 고압동작수단을 제외한 고압동작수단들중 대응하는 하나에 필요로 하는 고압전원을 공급하기 위한 고압전원 공급단자와, 상기 전원공급장치로부터 발생되는 고압전원의 전압을 일정 전압으로 강하시켜 정전압의 고압전원을 발생하는 정전압 발생수단과, 상기 정전압수단의 출력단과 상기 고압전원 공급단자 사이에 접속되며 소정 제어에 의해 스위칭되어 상기 정전압의 고압전원이 상기 고압전원 공급단자에 인가되는 경로를 단속하는 스위칭수단과, 상기 고압전원 공급단자에 연결되는 고압동작수단의 고압전원 공급을 제어하기 위한 제어신호의 입력에 응답하여 상기 스위칭수단의 스위칭동작을 제어하는 스위칭제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 고압전원 공급회로.
5. 제4항에 있어서, 상기 가장 높은 고압전원을 필요로 하는 고압동작수단이 대전기이고, 나머지 고압동작수단들이 현상기와 전사기인 것을 특징으로 고압전원 공급회로.
6. 제5항에 있어서, 상기 정전압 발생수단이 상기 전원공급장치의 출력단으로부터 상기 고압전원 공급단자 사이에 역방향으로 접속되는 제너 다이오드인 것을 특징으로 하는 고압전원 공급회로
7. 제6항에 있어서, 상기 스위칭제어수단이 상기 제어신호의 논리레벨에 따라 온/오프되어 상기 스위칭수단을 온/오프시키는 포토 커플러를 구비하는 것을 특징으로 하는 고압전원 공급회로.
8. 제7항에 있어서, 상기 스위칭제어수단이 상기 고압전원 공급단자에 인가되는 고압전원의 전압 레벨을 설정된 레벨로 유지시키는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 고압전원 공급회로.