KR20000045095A - Circuit for preventing occurrence of high-voltage peak of picture forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화상형성장치의 고압 피크 발생 방지 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파워가 오프되는 시점에서 전사전압 출력회로에서 고압의 피크 전압이 발생되어 감광드럼이 손상되는 것을 차단하는 화상형성장치의 고압 피크 발생 방지 회로를 제공하는 데 있다.The present invention relates to a high-voltage peak generation prevention circuit of the image forming apparatus, and more particularly, to a high-voltage peak voltage generated in the transfer voltage output circuit at the time of power-off to prevent damage to the photosensitive drum. It is to provide a high voltage peak generation prevention circuit.
일반적으로, 복사기, 프린터 등과 같이 전자사진 현상방식을 채용한 화상형성장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 소정의 이미지데이터를 인쇄용지에 인쇄하기 위해서는 중앙처리장치(1)와, 각 고압 출력회로(2~4)와, 대전롤러(5), 감광드럼(OPC: Organic Photoconductive)(6), 전사롤러(7), 현상롤러(8), 공급롤러(9), 및 노광장치(10)로 이루어진다. 즉, 중앙처리장치(1)의 제어에 따라 대전전압 출력회로(3)에서 출력된 고압의 대전전압(-1.4KV)에 의해 대전된 대전롤러(5)가 회전하면서 감광드럼(6)의 외주면에 형성된 감광체를 고루 대전시키면, 노광장치에서 발생된 빛이 대전된 감광드럼(6)의 표면상에 인쇄하고자 하는 정전잠상을 형성한다. 이후, 현상전압 출력회로(4)에서 고압의 현상전압(-700V)을 인가받은 공급롤러(9)와 이보다 낮은 레벨의 현상전압(-500V)을 인가받은 현상롤러(8) 사이에는 전위차가 발생된다.In general, an image forming apparatus employing an electrophotographic developing method such as a copying machine, a printer, or the like, has a central processing unit 1 and respective high-voltage output circuits for printing predetermined image data on a printing paper as shown in FIG. 2 to 4, the charging roller 5, the photosensitive drum (OPC: Organic Photoconductive) 6, the transfer roller 7, the developing roller 8, the supply roller 9, and the exposure apparatus 10. Is done. That is, the outer peripheral surface of the photosensitive drum 6 is rotated while the charging roller 5 charged by the high-voltage charging voltage (-1.4 KV) output from the charging voltage output circuit 3 is rotated under the control of the central processing unit 1. When the photosensitive member formed on the substrate is evenly charged, the electrostatic latent image to be printed is formed on the surface of the photosensitive drum 6 in which the light generated by the exposure apparatus is charged. Thereafter, in the developing voltage output circuit 4, a potential difference is generated between the supply roller 9 to which the high-voltage developing voltage (-700V) is applied and the developing roller 8 to which the developing voltage (-500V) of a lower level is applied. do.
따라서, 공급롤러(9)로부터 현상롤러(8)에 음전하가 이동한다. 이렇게 현상롤러(8)로 공급된 토너는 감광드럼(6)의 표면에 형성된 정전잠상에 도포되어 가시상을 형성한다. 전사전압 출력회로(2)에서 출력된 고압(최대+1.5KV)이 인가된 전사롤러(7)는 감광드럼(6)의 표면에 도포된 토너가 형성한 가시상이 이송되는 인쇄용지에 전사시킨다. 인쇄용지에 전사된 가시상은 정착기(미도시)의 고열 및 압력에 의해 인쇄용지에 정착됨으로써, 인쇄과정이 종료된다.Therefore, the negative charge moves from the feed roller 9 to the developing roller 8. The toner supplied to the developing roller 8 is applied to an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 6 to form a visible image. The transfer roller 7 to which the high voltage (maximum +1.5 KV) output from the transfer voltage output circuit 2 is applied is transferred to a printing paper to which the visible image formed by the toner applied on the surface of the photosensitive drum 6 is transferred. The visible image transferred to the printing paper is fixed to the printing paper by the high heat and pressure of the fixing unit (not shown), thereby completing the printing process.
한편, 앞서 설명한 분배전압과 전사전압 및 대전전압은 인쇄작업이 종료될 때까지 각각 공급롤러(9)와 현상롤러(8) 및 전사롤러(7)와 대전롤러(5)에 지속적으로 공급된다.On the other hand, the above-described distribution voltage, transfer voltage and charging voltage are continuously supplied to the supply roller 9, the developing roller 8, the transfer roller 7 and the charging roller 5, respectively, until the printing operation is completed.
상기의 전사전압 출력회로(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 고압 제어 회로(10)와, 고압 발생부(20)로 구성된다.The transfer voltage output circuit 2 includes a high voltage control circuit 10 and a high voltage generator 20 as shown in FIG. 2.
고압 제어 회로(10)는 논리 수단(11)과, PNP 트랜지스터(Q)와, 비교기(12)로 구성된다.The high voltage control circuit 10 includes a logic means 11, a PNP transistor Q and a comparator 12.
논리 수단(11)은 화상형성장치의 중앙처리장치(1)에서 출력되는 PWM(Pulse Width Modulator) 신호에 따라 1과 0의 신호를 출력하도록 구성된다. 여기서, 논리 수단(11)은 정전압단(Vcc)에서 출력되는 5V의 전압으로 구동된다.The logic means 11 is configured to output signals of 1 and 0 in accordance with a pulse width modulator (PWM) signal output from the central processing unit 1 of the image forming apparatus. Here, the logic means 11 is driven with a voltage of 5V output from the constant voltage terminal Vcc.
PNP 트랜지스터(Q)는 논리 수단(11)의 출력 신호에 따라 스위칭되도록 논리 수단(11)의 출력단에 베이스가 연결되고, 정전압단(Vcc)에 에미터가 연결되고, 컬렉터는 그라운드에 접지된다.The PNP transistor Q is connected to the output terminal of the logic means 11 so that the base is switched in accordance with the output signal of the logic means 11, the emitter is connected to the constant voltage terminal Vcc, and the collector is grounded to ground.
비교기(12)는 정전압단(Vcc)의 출력 전압과 PNP 트랜지스터(Q)의 a노드에 걸리는 전압을 비교하여 두 전압의 차를 출력하도록 구성된다.The comparator 12 is configured to compare the output voltage of the constant voltage terminal Vcc with the voltage applied to the a node of the PNP transistor Q to output the difference between the two voltages.
고압 발생부(20)는 비교기(12)의 출력 신호에 따라 고압을 발생시키는 트랜스포머(T)와, 트랜스포머(T)의 출력 전압을 평활 및 정류시키는 다수개의 콘덴서(C)와, 다수개의 다이오드(D)로 구성된다.The high voltage generator 20 includes a transformer T for generating high voltage according to the output signal of the comparator 12, a plurality of capacitors C for smoothing and rectifying the output voltage of the transformer T, and a plurality of diodes ( D).
이하, 종래의 고압 출력 회로의 작용을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the conventional high voltage output circuit will be described in detail with reference to FIG. 2.
인쇄가 시작되면 중앙처리장치(1)는 전사 전압을 전사 롤러(7)에 인가시키기 위해서 논리 수단(11)으로 로우 신호를 출력하면, 논리 수단(11)이 0을 출력하여 PNP 트랜지스터(Q)가 턴-온된다. 그러면, 정전압단(Vcc)의 전압이 PNP 트랜지스터(Q)를 통해 그라운드로 도통되고, 이로 인하여, 비교기(12)의 비반전단자(+)에는 소정 레벨 이상의 전압이 인가된다.When printing starts, the central processing unit 1 outputs a low signal to the logic means 11 in order to apply the transfer voltage to the transfer roller 7, and the logic means 11 outputs 0 to output the PNP transistor Q. Is turned on. Then, the voltage of the constant voltage terminal Vcc is conducted to the ground through the PNP transistor Q, whereby a voltage of a predetermined level or more is applied to the non-inverting terminal + of the comparator 12.
또한, 비교기(12)의 반전단자(-)에는 정전압단(Vcc)의 분압된 전압이 인가되고 비교기(12)에서 두 전압의 차가 출력되며, 두 전압의 차가 소정 크기 이상이면 트랜스포머(T)가 구동되어 고압이 발생하고, 트랜스포머(T)에서 발생된 고압은 콘덴서(C)와 다이오드(D)에 의해 평활 및 정류되어 전사 롤러(7)로 인가된다.In addition, the divided voltage of the constant voltage terminal Vcc is applied to the inverting terminal (-) of the comparator 12, and the difference between the two voltages is output from the comparator 12. When the difference between the two voltages is equal to or greater than a predetermined magnitude, the transformer T is Driven to generate a high pressure, the high pressure generated in the transformer (T) is smoothed and rectified by the capacitor (C) and the diode (D) is applied to the transfer roller (7).
반대로, 중앙처리장치(1)에서 하이 신호를 출력하면 PNP 트랜지스터(Q)가 턴-오프되어 트랜스포머(T)에서 고압이 발생되지 않는다.On the contrary, when the CPU 1 outputs a high signal, the PNP transistor Q is turned off and high voltage is not generated in the transformer T.
그러나, 파워 오프시 논리 수단(11)으로 인가되던 정전압단(Vcc)의 5V의 전압은 완만하게 5V에서 0V로 떨어져 논리 수단(11)은 5V에서 2.5V까지는 1을 출력하고, 2.5V에서 0V까지는 0을 출력하는 데, 2.5V에서 0V사이에 즉, 논리 수단(11)이 0을 출력할 때 PNP 트랜지스터(Q)로 인가되던 정전압단(Vcc)의 출력 전압이 소정 레벨 이상이되면 PNP 트랜지스터(11)가 턴-온된다.However, the voltage of 5V of the constant voltage terminal Vcc applied to the logic means 11 at the time of power-off slowly falls from 5V to 0V, and the logic means 11 outputs 1 from 5V to 2.5V, and 2.5V to 0V. Up to 0, and if the output voltage of the constant voltage terminal Vcc applied to the PNP transistor Q when the logic means 11 outputs 0 is greater than or equal to a predetermined level, the PNP transistor ( 11) is turned on.
이로 인하여, 트랜스포머(T)에서 4000V정도의 고압의 피크 전압이 순간적으로 발생되고, 트랜스포머(T)에서 발생된 고압의 피크 전압은 감광드럼(6)으로 인가되어 감광드럼(6)의 표면이 손상되고, 이로 인하여 화상에 흑색 밴드가 발생되는 문제점이 있었다.As a result, a high voltage peak voltage of about 4000 V is instantaneously generated in the transformer T, and the high voltage peak voltage generated in the transformer T is applied to the photosensitive drum 6 to damage the surface of the photosensitive drum 6. This causes a problem that black bands are generated in the image.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 파워가 오프되면 논리 수단으로 인가되는 정전압단의 출력 전압을 신속하게 차단시켜 논리 수단의 오동작으로 인하여 고압의 피크 전압이 발생되는 것을 차단하여 감광드럼이 손상되는 것을 방지하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to quickly cut off the output voltage of a constant voltage terminal applied to a logic means when power is turned off, thereby generating a high voltage peak voltage due to a malfunction of the logic means. To prevent damage to the photosensitive drum.
도 1은 일반적인 화상형성장치를 개략적으로 보인 블록도이고,1 is a block diagram schematically showing a general image forming apparatus;
도 2는 종래의 고압 발생 회로를 보인 블록 회로도이며,2 is a block circuit diagram showing a conventional high voltage generation circuit,
도 3은 본 발명이 적용된 고압 발생 회로를 보인 블록 회로도이다.3 is a block circuit diagram illustrating a high voltage generation circuit to which the present invention is applied.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
2 : 전사전압 출력회로 10 : 고압 제어 회로2: transfer voltage output circuit 10: high voltage control circuit
11 : 논리 수단 20 : 고압 발생부11: logic means 20: high pressure generator
100 : 스위칭부 110 : 제너 다이오드100: switching unit 110: zener diode
120 : 저항 130 : 콘덴서120: resistance 130: capacitor
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 화상형성장치의 제어부에서 인가되는 신호에 따라 논리 신호를 출력하는 논리 수단과, 논리 수단의 논리 신호에 따라 스위칭되는 스위칭 수단과, 스위칭 수단을 통해 인가되는 신호와 기준 신호를 비교하여 출력하는 비교 수단을 포함하는 고압 제어 회로에 있어서; 스위칭부는 정전압단에서 논리 수단으로 연결되는 선로상에 설치되어 정전압단의 출력 전압 레벨에 따라 스위칭되어 논리 수단으로 정전압단의 출력 전압을 인가/차단시켜 파워 오프시 정전압단의 출력 전압이 소정 레벨 이하이면 턴-오프되어 논리 수단으로 인가되는 정전압단의 출력 전압을 차단시키므로 논리 수단의 오동작으로 인해 고압의 피크 전압이 발생되어 화상형성장치의 감광드럼이 손상되는 것을 방지하도록 하는 점에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is, through the logic means for outputting a logic signal in accordance with a signal applied from the control unit of the image forming apparatus, the switching means switched in accordance with the logic signal of the logic means, through the switching means A high voltage control circuit comprising: comparing means for comparing and outputting an applied signal with a reference signal; The switching unit is installed on the line connected from the constant voltage stage to the logic means, and is switched according to the output voltage level of the constant voltage stage. In this case, since the output voltage of the constant voltage terminal applied to the logic means is turned off, the high voltage of the peak voltage is generated due to the malfunction of the logic means, thereby preventing the photosensitive drum of the image forming apparatus from being damaged.
여기서, 스위칭부에는 정전압단과 비교 수단이 연결되는 노드에 케소드가 연결되고, 에노드가 접지되는 제너 다이오드를 구비한다.Here, the switching unit includes a Zener diode connected to a cathode of the node connected to the constant voltage terminal and the comparison means, and to which the anode is grounded.
그리고, 제너 다이오드는 논리 수단의 구동 전압보다 높은 크기의 제너 전압을 갖는다.The zener diode has a zener voltage of a magnitude higher than the driving voltage of the logic means.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 종래의 기술과 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 참조하여 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same parts as in the prior art will be described with reference to the same reference numerals.
도 3은 본 발명이 적용된 고압 발생 회로를 보인 회로도이다.3 is a circuit diagram showing a high voltage generating circuit to which the present invention is applied.
도 3을 보면, 먼저, 논리 수단(11)은 화상형성장치의 중앙처리장치(1)에서 출력되는 PWM(Pulse Width Modulator) 신호에 따라 1과 0의 신호를 출력하도록 구성되고, 특히, c노드에 걸리는 전압으로 구동되도록 c노드에 전원단이 연결된다.Referring to FIG. 3, first, the logic means 11 is configured to output signals of 1 and 0 according to a pulse width modulator (PWM) signal output from the central processing unit 1 of the image forming apparatus, in particular, a node c. The power stage is connected to node c so as to be driven by a voltage across the node.
그리고, PNP 트랜지스터(Q)는 논리 수단(11)의 출력 신호에 따라 스위칭되도록 논리 수단(11)의 출력단에 베이스가 연결되고, 정전압단(Vcc)에 에미터가 연결되고, 컬렉터는 그라운드에 접지된다.The PNP transistor Q has a base connected to the output terminal of the logic means 11 so that the PNP transistor Q is switched according to the output signal of the logic means 11, an emitter is connected to the constant voltage terminal Vcc, and the collector is grounded to ground. do.
또한, 비교기(12)는 정전압단(Vcc)의 출력 전압과 PNP 트랜지스터(Q)의 a노드에 걸리는 전압을 비교하여 두 전압의 차를 출력하도록 구성된다.In addition, the comparator 12 is configured to compare the output voltage of the constant voltage terminal Vcc with the voltage applied to the a node of the PNP transistor Q to output the difference between the two voltages.
한편, 스위칭부(100)는 제너 다이오드(110)와, 저항(120) 및 콘덴서(130)로 구성된다. 제너 다이오드(110)는 정전압단(Vcc)의 출력 전압 레벨에 따라 스위칭되어 논리 수단(11)으로 정전압단(Vcc)의 전압을 인가/차단시키도록 정전압단(Vcc)과 PNP 트랜지스터(Q)의 b노드에 케소드가 연결되고, 에노드는 접지된다. 여기서, 제너 다이오드(110)의 제너 전압은 논리 수단(11)의 구동 전압 이상이다. 저항(120)은 정전압단(Vcc)에서 인가되는 전압을 제너 다이오드(ZD)의 제너 전압 및 논리 수단(11)의 구동 전압으로 강하시키도록 제너 다이오드(110)의 전단에 연결된다. 콘덴서(130)는 정전압단(Vcc)에서 인가되는 전압의 서지 전압을 흡수하도록 저항(120)과 병렬로 연결된다.Meanwhile, the switching unit 100 includes a zener diode 110, a resistor 120, and a capacitor 130. The Zener diode 110 is switched according to the output voltage level of the constant voltage terminal Vcc, so that the logic means 11 applies / blocks the voltage of the constant voltage terminal Vcc to the logic means 11 of the constant voltage terminal Vcc and the PNP transistor Q. The cathode is connected to node b, and the anode is grounded. Here, the zener voltage of the zener diode 110 is equal to or higher than the driving voltage of the logic means 11. The resistor 120 is connected to the front end of the zener diode 110 to drop the voltage applied from the constant voltage terminal Vcc to the zener voltage of the zener diode ZD and the driving voltage of the logic means 11. The capacitor 130 is connected in parallel with the resistor 120 to absorb the surge voltage of the voltage applied from the constant voltage terminal Vcc.
이하, 본 발명에 의한 화상형성장치의 고압 피크 발생 방지 회로의 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the high pressure peak generation prevention circuit of the image forming apparatus according to the present invention will be described in detail.
먼저, 파워가 온되어 정전압단(Vcc)의 전압이 공급되면 저항(120)의 양단이 소정 크기의 전압(5V 이상)이 걸리고, 저항(120)의 양단에 걸린 전압의 크기가 제너 전압(5V 이상)보다 커지면 제너 다이오드(110)는 턴-온되어 정전압단(Vcc)의 출력전압은 제너 다이오드(110)를 통해 그라운드로 패스된다.First, when the power is turned on and the voltage of the constant voltage terminal Vcc is supplied, both ends of the resistor 120 are applied with a voltage having a predetermined magnitude (5 V or more), and the magnitude of the voltage across the resistor 120 is equal to the zener voltage (5 V). Greater than the above), the zener diode 110 is turned on and the output voltage of the constant voltage terminal Vcc is passed to the ground through the zener diode 110.
그러면, c노드에는 소정 크기 이상의 전압(5V 이상)이 걸리며, 이로 인하여 논리 수단(11)의 전원단에는 5V 이상의 전압이 인가되며, 5V의 구동 전압을 갖는 논리 수단(11)이 구동되어 중앙처리장치(1)의 제어에 따라 동작된다.Then, the node c takes a voltage greater than or equal to a predetermined magnitude (5 V or more). As a result, a voltage of 5 V or more is applied to a power supply terminal of the logic means 11, and the logic means 11 having a driving voltage of 5 V is driven to perform central processing. It is operated under the control of the device 1.
이러한 상태에서, 파워가 오프되어 정전압단(Vcc)의 출력 전압이 제너 다이오드(110)의 제너 전압(5V) 이하로 떨어지면 제너 다이오드(110)가 턴-오프되고, 이로 인하여 c노드에는 그라운드 레벨(0V)의 전압이 걸리게 되므로 논리 수단(11)은 제너 다이오드(110)와 연동되어 구동이 정지된다.In this state, when the power is turned off and the output voltage of the constant voltage terminal Vcc falls below the zener voltage (5V) of the zener diode 110, the zener diode 110 is turned off, so that the c node has a ground level ( Since the voltage of 0V is applied, the logic means 11 is interlocked with the zener diode 110 to stop the driving.
따라서, 파워가 오프되면 논리 수단으로 인가되는 전압을 신속하게 차단시켜 논리 수단이 파워가 완전히 오프되는 순간까지 1을 유지하도록 하여 논리 수단의 오동작으로 인해 고압 발생 회로에서 순간적으로 고압의 피크 전압이 발생되어 감광드럼이 손상되는 것을 방지한다.Therefore, when the power is turned off, the voltage applied to the logic means is cut off quickly so that the logic means remains at 1 until the power is completely turned off. Thus, a peak voltage of a high voltage is generated in the high voltage generation circuit due to a malfunction of the logic means. To prevent damage to the photosensitive drum.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 화상형성장치의 고압 피크 발생 방지 회로에 의하면 다음과 같은 이점이 발생한다.As described above, according to the high voltage peak generation prevention circuit of the image forming apparatus according to the present invention, the following advantages occur.
즉, 파워가 오프되면 논리 수단으로 인가되는 정전압단의 출력 전압을 신속하게 차단시켜 논리 수단의 오동작으로 인하여 고압의 피크 전압이 발생되는 것을 차단하여 감광드럼이 손상되는 것을 방지한다.That is, when the power is turned off, the output voltage of the constant voltage terminal applied to the logic means is quickly cut off to prevent the high voltage peak voltage from being generated due to the malfunction of the logic means, thereby preventing the photosensitive drum from being damaged.
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