JP2829022B2 - High voltage power supply for electrophotographic equipment - Google Patents
High voltage power supply for electrophotographic equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真装置の高圧電源に関し、特にス
イツチング電源装置を構成する高圧部と制御部とが離れ
ている高圧電源に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-voltage power supply for an electrophotographic apparatus, and more particularly to a high-voltage power supply in which a high-voltage unit and a control unit constituting a switching power supply are separated.
例えば、静電記録を行なう電子写真装置などにおいて
は、その記録プロセスのために複数の高圧電源を必要と
し、高品質の画像記録を行なうためには、この高圧電源
の電圧または電流を高精度で基準値に設定し、それを安
定して維持しなければならない。For example, in an electrophotographic apparatus that performs electrostatic recording, a plurality of high-voltage power supplies are required for the recording process, and in order to perform high-quality image recording, the voltage or current of the high-voltage power supply must be precisely controlled. It must be set to a reference value and kept stable.
このような電源装置としては、例えば特開昭60−1535
18号公報に記載されたものが知られている。As such a power supply device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-1535
What is described in No. 18 publication is known.
この電源装置は高圧電源ユニツトと複写プロセス制御
ユニツトとを互いに独立に備え、高圧電源ユニツトの可
変抵抗器からなる出力検出手段が出力する検出信号を複
写プロセス制御ユニツトに設けられたA/D変換器に入力
し、このA/D変換器から出力されるデータが予め設定さ
れた高圧電源出力の基準値に対応する目標値になるよう
にフイードバツク制御したものである。This power supply unit has a high-voltage power supply unit and a copy process control unit independently of each other, and an A / D converter provided in the copy process control unit outputs a detection signal output from an output detection means comprising a variable resistor of the high-voltage power supply unit. And the data output from the A / D converter is subjected to feedback control so that the data becomes a target value corresponding to a preset reference value of the output of the high-voltage power supply.
しかしながら、このような従来の電源装置によると、
複写プロセス制御ユニツトに設けられたA/D変換器に出
力検出手段からの検出信号が直接入力するため、検出信
号のレベルはA/D変換器の最大許容入力電圧以下になる
ように制限されている。However, according to such a conventional power supply,
Since the detection signal from the output detection means is directly input to the A / D converter provided in the copying process control unit, the level of the detection signal is limited to be below the maximum allowable input voltage of the A / D converter. I have.
このため、検出信号レベルが小さく、検出信号が高圧
電源ユニツトから複写プロセス制御ユニツトまで送られ
る間に、ノイズ特に他の高圧放電によるノイズの影響を
受けて制御が不安定になつたり、出力リツプルが増大す
るという問題があつた。For this reason, the detection signal level is low, and while the detection signal is sent from the high voltage power supply unit to the copy process control unit, the control becomes unstable due to noise, particularly noise due to other high voltage discharge, and output ripple is reduced. There was a problem of increasing.
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、電
子写真装置の制御部と高圧部とが離れて配置される高圧
電源において、高圧部の出力検出手段からの検出信号が
ノイズの影響を受けることなく制御部にフィードバック
され、高圧部の電源出力を安定して制御できるようにす
ることを目的とする。The present invention has been made in view of the above points, and in a high-voltage power supply in which a control unit and a high-voltage unit of an electrophotographic apparatus are arranged apart from each other, a detection signal from an output detection unit of the high-voltage unit is not affected by noise. It is an object of the present invention to feed back to a control unit without receiving the power and to stably control a power output of a high voltage unit.
この発明は、上記の目的を達成するため、電子写真装
置の操作部の近傍に配置される制御部と、チヤージヤの
近くに配置される高圧部とからなる電子写真装置の高圧
電源であって、 その高圧部は、変換トランスと、その変換トランスの
１次巻線とスイツチング素子の直列回路であって、直流
電圧が印加される一次側回路と、その変換トランスの２
次巻線に誘起される交流高圧電力をそのままあるいは整
流平滑して直流高圧電力として上記チヤージヤに出力す
る出力回路と、この出力回路が出力する交流高圧電力あ
るいは直流高圧電力の電圧または電流を検出して検出信
号を出力する出力検出手段とを備えている。The present invention provides a high-voltage power supply for an electrophotographic apparatus including a control unit disposed near an operation unit of the electrophotographic apparatus and a high-voltage unit disposed near a charger, in order to achieve the above object, The high-voltage section is a series circuit of a conversion transformer, a primary winding of the conversion transformer and a switching element, and a primary circuit to which a DC voltage is applied, and a secondary circuit of the conversion transformer.
An output circuit that outputs the AC high-voltage power induced in the next winding as it is or rectifies and smoothes it as a DC high-voltage power to the charger, and detects the voltage or current of the AC high-voltage power or the DC high-voltage power output from the output circuit. Output detection means for outputting a detection signal.
また、上記制御部は、電子写真装置全体のシーケンス
制御を行うと共に、アナログ端子から入力した信号をA/
D変換したデータと目標値とを比較してオンデユーテイ
比を制御する制御信号を出力するマイクロプロセツサ
と、このマイクロプロセツサからの前記制御信号に応じ
たオンデユーテイ比となるように、高圧部のスイツチン
グ素子をオン・オフする駆動信号出力するタイマと、高
圧部の出力検出手段によって検出された検出信号をマイ
クロプロセツサによるA/D変換の最大許容入力電圧以下
に降下させてアナログ端子に入力させる降圧手段とを備
えている。Further, the control unit controls the sequence of the entire electrophotographic apparatus, and converts a signal input from an analog terminal into an A / A signal.
A microprocessor that outputs a control signal for controlling the on-duty ratio by comparing the D-converted data with a target value, and switching of the high voltage unit so that the on-duty ratio according to the control signal from the microprocessor is obtained. A timer that outputs a drive signal to turn on and off the element, and a step-down converter that drops the detection signal detected by the output detection means in the high-voltage section below the maximum allowable input voltage for A / D conversion by the microprocessor and inputs it to the analog terminal Means.
そして、この制御部と上記高圧部とはワイヤハーネス
及び／又はケーブルによって接続され、高圧部の出力検
出手段によって検出される検出信号が、上記マイクロプ
ロセツサのアナログ端子への入力電圧により充分高い電
圧となるようにしたものである。The control unit and the high-voltage unit are connected by a wire harness and / or a cable, and a detection signal detected by an output detection unit of the high-voltage unit is set to a sufficiently high voltage by an input voltage to an analog terminal of the microprocessor. It is made to become.
この発明は、上記のように構成することにより、高圧
部の出力検出手段が検出した検出信号を、制御部のマイ
クロプロセツサのアナログ端子への入力電圧より充分高
い電圧の信号としてとして制御部へ送り、この制御部の
マイクロプロセツサの入力端子であるアナログ端子の直
前で降圧手段によりその検出信号を降圧して、マイクロ
プロセツサによるA/D変換の最大許容入力電圧以下にす
る。According to the present invention, as described above, the detection signal detected by the output detection means of the high voltage unit is sent to the control unit as a signal of a voltage sufficiently higher than the input voltage to the analog terminal of the microprocessor of the control unit. The detection signal is stepped down by the step-down means immediately before the analog terminal which is the input terminal of the microprocessor of the control unit, and the voltage is reduced below the maximum allowable input voltage for A / D conversion by the microprocessor.
したがつて、制御部の入力条件を満たしながら、検出
信号を大きなレベルでフイードバツクすることにより、
その途中でラインにのつてきたノイズが制御部のマイク
ロプロセッサに入力する直前に降圧されて低レベルに変
換されるから、ノイズの影響を受けることなく高圧部の
電源出力を安定して制御することができる。Therefore, by feeding back the detection signal at a large level while satisfying the input conditions of the control unit,
The noise coming into the line on the way is reduced and converted to a low level immediately before it is input to the microprocessor of the control unit.Therefore, it is necessary to stably control the power output of the high voltage unit without being affected by the noise. Can be.
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第４図は、この発明による高圧電源を使用する電子写
真装置の感光体ドラム回りの説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram around a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus using a high-voltage power supply according to the present invention.
第４図において、感光体ドラム１の外周には矢印Ｆで
示す回転方向に、帯電チヤージヤ2,現像器3,除電ランプ
4,転写チヤージヤ5,分離チヤージヤ6,クリーニング装置
７及び除電ランプ８が配設されている。In FIG. 4, the charging charger 2, the developing unit 3, the static elimination lamp
4, a transfer charger 5, a separation charger 6, a cleaning device 7, and a discharge lamp 8 are provided.
このように構成された電子写真装置により画像の形成
を行なう場合、まず、予め除電されている感光体ドラム
１の表面を帯電チヤージヤ２により所定の電位に帯電す
る。When an image is formed by the electrophotographic apparatus configured as described above, first, the surface of the photosensitive drum 1 which has been neutralized in advance is charged to a predetermined potential by the charging charger 2.
つぎに、図示しない光学系を介して、原稿を照射した
反射光の光像あるいは変調されたレーザビームの走査像
を矢印Ｇで示すように感光体ドラム１の表面に結像し、
光の当つた部分の電荷を放電させて潜像を形成する。Next, an optical image of reflected light illuminating the original or a scanned image of the modulated laser beam is formed on the surface of the photosensitive drum 1 as shown by an arrow G via an optical system (not shown),
A charge is discharged from a portion irradiated with light to form a latent image.
この潜像を現像器３によりトナーを付着して可視像化
し、除電ランプ４を照射して感光体ドラム１の表面の帯
電を弱めた後、用紙９を密着させて転写チヤージヤ５に
よりトナー像を用紙９上に転写する。The latent image is visualized by attaching toner with a developing device 3, irradiating a static elimination lamp 4 to weaken the charge on the surface of the photoreceptor drum 1, and then a sheet 9 is brought into close contact with the toner image by a transfer charger 5. Is transferred onto the paper 9.
次に、分離チヤージヤ６により用紙９を感光体ドラム
１から分離し、図示しない定着器に送り、加圧加熱して
用紙９上に画像を定着させる。Next, the paper 9 is separated from the photosensitive drum 1 by the separation charger 6, sent to a fixing device (not shown), and heated under pressure to fix an image on the paper 9.
感光体ドラム１上に残留したトナーはクリーニング装
置７で除去し、残留する電荷は除電ランプ８で完全に除
電して１サイクルを終わる。The toner remaining on the photosensitive drum 1 is removed by the cleaning device 7, and the remaining charge is completely removed by the charge removing lamp 8, and one cycle is completed.
この時、各チヤージヤ2,5,6には高圧電源から例えば6
KV乃至7KVの高圧が印加されてコロナ放電を発生し、こ
のコロナ放電によつて対向する部材を帯電または除電す
ると共に、現像器３にも高圧電源から例えば200V乃至60
0Vのバイアス電圧が印加されてトナーを帯電させ、最適
の現像条件を得るようにしている。At this time, for example, 6
A corona discharge is generated by applying a high voltage of KV to 7 KV, and the opposing members are charged or neutralized by the corona discharge.
A bias voltage of 0 V is applied to charge the toner to obtain optimal development conditions.
各チヤージヤ2,5,6及び現像器３に供給される電源出
力は常に安定していなければならないため、電子写真装
置には各種の高圧電源を設けている。Since the power output supplied to each of the chargers 2, 5, 6 and the developing unit 3 must be always stable, the electrophotographic apparatus is provided with various high-voltage power supplies.
第１図は、この発明による電子写真装置の高圧電源の
第１実施例を示す回路図であり、スイツチング電源装置
による直流定電圧高圧電源を構成している。この高圧電
源は、制御部Ａと高圧部Ｂとからなつている。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a high-voltage power supply of an electrophotographic apparatus according to the present invention, and constitutes a DC constant-voltage high-voltage power supply by a switching power supply. This high-voltage power supply includes a control unit A and a high-voltage unit B.
そして、制御部Ａは、電源のみならず電子写真装置全
体のシーケンス制御を行なうマイクロプロセツサ10と、
このマイクロプロセツサ10の出力に応じてスイツチング
素子のデユーテイ比を変えるタイマ11と、その出力側の
バツフア12及び降圧手段である可変抵抗20とから構成さ
れ、マイクロプロセツサ10が全体のシーケンス制御を行
うため、操作部近傍に配置されている。The control unit A includes a microprocessor 10 for controlling not only the power supply but also the sequence of the entire electrophotographic apparatus.
A timer 11 for changing the duty ratio of the switching element in accordance with the output of the microprocessor 10, a buffer 12 on its output side and a variable resistor 20 as step-down means are provided, and the microprocessor 10 controls the entire sequence. In order to perform this operation, it is arranged near the operation unit.
一方、高圧部Ｂは、変換トランス13と、この変換トラ
ンス13の１次巻線とスイツチング素子であるFET（電界
効果トランジスタ）14とからなる１次側回路と、変換ト
ランス13の２次巻線とダイオード15,コンデンサ16とか
らなる出力回路である整流平滑回路と、その整流平滑回
路の出力電圧を検出して制御部Ａにフイードバツクする
出力検出手段である分圧器の抵抗17,18と、FET14の駆動
信号を分圧する抵抗22,23と、抵抗24とコンデンサ25と
からなるサージ吸収用のスナバ回路とから構成され、高
圧配線を短くするため、各チヤージヤ2,5,6（第４図）
の近くにそれぞれ配置されている。On the other hand, the high-voltage section B includes a conversion transformer 13, a primary side circuit including a primary winding of the conversion transformer 13 and an FET (field effect transistor) 14 which is a switching element, and a secondary winding of the conversion transformer 13. Rectifier / smoothing circuit, which is an output circuit composed of a rectifying / smoothing circuit, and resistors 17 and 18 of a voltage divider as output detecting means for detecting the output voltage of the rectifying / smoothing circuit and feeding it back to the control unit A; It consists of resistors 22 and 23 that divide the drive signal of the inverter, and a snubber circuit for surge absorption consisting of a resistor 24 and a capacitor 25. To shorten the high-voltage wiring, each charger 2, 5, 6 (Fig. 4)
Are located near each other.
制御部Ａには、直流24Vの電力用電源及び直流5Vの制
御用電源が接続されており、直流5VはA/D変換器が内蔵
されたマイクロプロセツサ10とタイマ11（及びバツフア
12）とに供給され、直流24Vは制御部Ａを介して高圧部
Ｂに送られ、変換トランス13の１次巻線とFET14との直
列回路に供給されている。The control unit A is connected to a 24 VDC power supply and a 5 VDC control power supply. The 5 VDC is supplied to the microprocessor 10 having an A / D converter, a timer 11 (and a buffer).
12), the DC 24 V is sent to the high voltage section B via the control section A, and is supplied to a series circuit of the primary winding of the conversion transformer 13 and the FET 14.
制御部Ａと高圧部Ｂとの間には、抵抗17,18からなる
分圧器と可変抵抗20とを結んで検出信号をフイードバツ
クするケーブル19、及び直流24Vの電源ラインと、バツ
フア12と抵抗22とを結ぶ駆動信号ラインと、コモン（CO
M）ラインとからなるワイヤハーネス21によつて接続さ
れている。A cable 19 for connecting a voltage divider composed of resistors 17 and 18 and a variable resistor 20 to feed back a detection signal, a power supply line of 24 VDC, a buffer 12 and a resistor 22 are provided between the control section A and the high voltage section B. Drive signal line connecting to the common (CO
M) line and are connected by a wire harness 21 composed of a line.
次に、この実施例の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
変換トランス13の１次巻線に入力する直流24Vの電流
をFET14がオン・オフすることにより昇圧されて２次巻
線に得られる高圧パルスを、ダイオード15及びコンデン
サ16により整流平滑化し、直流高圧電力として出力す
る。A high-voltage pulse, which is boosted by turning the FET 14 on and off from the 24 V DC current input to the primary winding of the conversion transformer 13 and is obtained in the secondary winding, is rectified and smoothed by the diode 15 and the capacitor 16. Output as electric power.
この出力電圧を抵抗17,18よりなる分圧器で降圧し、
検出信号としてケーブル19を介して制御部Ａにフイード
バツクする。This output voltage is reduced by a voltage divider composed of resistors 17 and 18,
The detection signal is fed back to the control unit A via the cable 19.
制御部Ａにフイードバツクされた検出信号は可変抵抗
20によつてさらに降圧され、マイクロプロセツサ10に内
蔵されたA/D変換器の最大許容入力電圧以下となる。The detection signal fed back to the control unit A is a variable resistor
The voltage is further reduced by 20 and becomes lower than the maximum allowable input voltage of the A / D converter built in the microprocessor 10.
マイクロプロセツサ10は、その降圧された検出信号を
アナログ端子AGND,ANから入力して、それをA/D変換した
データと、基準出力電圧に対応する予め設定された目標
値（デジタル）とを比較して、一定のスイツチング周波
数でFET14をオン・オフする駆動信号を出力するタイマ1
1に、その駆動信号のオンデユーテイ比を制御する制御
信号を出力する。The microprocessor 10 receives the stepped down detection signal from the analog terminals AGND and AN, and converts the A / D converted data and a preset target value (digital) corresponding to the reference output voltage. Timer 1 that outputs a drive signal that turns on and off FET 14 at a constant switching frequency
1 outputs a control signal for controlling the on-duty ratio of the drive signal.
すなわち、検出信号がA/D変換されたデータが目標値
より大きい時はオンデユーテイ比を下げ、小さい時は上
げるように制御信号を出力する。That is, when the A / D converted data of the detection signal is larger than the target value, the control signal is output so as to lower the on-duty ratio, and when the data is smaller, raise the control signal.
タイマ11は、その制御信号に応じた駆動信号をバツフ
ア12,ワイヤハーネス21を介して高圧部Ｂに出力する。The timer 11 outputs a drive signal corresponding to the control signal to the high voltage unit B via the buffer 12 and the wire harness 21.
高圧部Ｂは、入力する駆動信号を抵抗22と23からなる
分圧器で分圧してFET14のベースに印加することによ
り、変換トランス13の１次巻線とFET14との直列回路に
供給されている直流24Vの電流をオン・オフする。The high voltage section B is supplied to a series circuit of the primary winding of the conversion transformer 13 and the FET 14 by dividing the input drive signal by a voltage divider composed of resistors 22 and 23 and applying the voltage to the base of the FET 14. Turns DC 24V current on and off.
このようにして、高圧部Ｂからは基準電圧に安定化さ
れた高圧電力が出力される。In this way, high voltage power stabilized at the reference voltage is output from the high voltage section B.
マイクロプロセツサ10が内蔵するA/D変換器の最大許
容電圧は5V未満であるから、仮に基準電圧出力時の入力
電圧を3Vとする。例えば、現像器３の現像バイアス電圧
の基準値が360Vであるとすれば、従来例における出力検
出手段は1/120に降圧した検出信号を出力しなければな
らない。Since the maximum allowable voltage of the A / D converter incorporated in the microprocessor 10 is less than 5V, the input voltage at the time of outputting the reference voltage is assumed to be 3V. For example, if the reference value of the developing bias voltage of the developing device 3 is 360 V, the output detecting means in the conventional example must output a detection signal whose voltage has been reduced to 1/120.
この発明によれば、検出信号のレベルは任意に設定で
きるが、この実施例において、例えば高圧部Ｂの抵抗1
7,18からなる分圧器の分圧比を1/10、基準出力時の検出
信号のレベルを36Vとすれば、制御部Ａの降圧手段であ
る可変抵抗20の分圧比を1/12とすればよい。したがっ
て、高圧部Ｂにおける検出信号の電圧を、制御部Ａのマ
イクロプロセッサ10への入力電圧より充分高い電圧にす
ることができる。According to the present invention, the level of the detection signal can be set arbitrarily.
If the voltage dividing ratio of the voltage divider composed of 7, 18 is 1/10 and the level of the detection signal at the time of the reference output is 36 V, if the voltage dividing ratio of the variable resistor 20 which is the step-down means of the control unit A is 1/12, Good. Therefore, the voltage of the detection signal in the high voltage section B can be made sufficiently higher than the input voltage to the microprocessor 10 of the control section A.
それによって、ケーブル19にノイズがのつた場合に、
従来例ではそのノイズがそのままA/D変換器に入力され
たが、この実施例ではノイズも可変抵抗20により1/12に
抑えられるから、ノイズマージンは22dBも改善され、検
出信号のレベルをさらに上げればノイズマージンもより
改善される。Therefore, when noise is put on the cable 19,
In the conventional example, the noise was directly input to the A / D converter.In this embodiment, however, the noise was suppressed to 1/12 by the variable resistor 20, so that the noise margin was improved by 22 dB and the level of the detection signal was further increased. The noise margin can be further improved by raising it.
第２図は、この発明による電子写真装置の高圧電源の
第２実施例を示す回路図であり、直流定電流高圧電源を
構成する高圧部Ｃのみを示している。制御部Ａは第１図
に示した第１実施例と同様であるから図示を省略し、ま
た第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を省
略する。FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment of the high-voltage power supply of the electrophotographic apparatus according to the present invention, and shows only the high-voltage section C constituting the DC constant-current high-voltage power supply. The control unit A is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, and therefore is not shown. The same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description is omitted.
この実施例は、変換トランス13の２次側の出力回路で
ある整流平滑回路の出力端に並列にダミー抵抗30を設け
ると共に、出力端のグランド（GND）側に直列に電流検
出用の抵抗31を設け、その抵抗31の両端にケーブル19を
接続したものであり、他の部分の構成は第１実施例と同
様である。In this embodiment, a dummy resistor 30 is provided in parallel with the output terminal of a rectifying / smoothing circuit, which is an output circuit on the secondary side of the conversion transformer 13, and a current detecting resistor 31 is connected in series with the ground (GND) side of the output terminal. And the cable 19 is connected to both ends of the resistor 31. The configuration of the other parts is the same as that of the first embodiment.
このように構成することにより、高圧部Ｂからは出力
電流がその基準電流値に安定化された高圧電力が出力さ
れる。With this configuration, the high-voltage unit B outputs high-voltage power in which the output current is stabilized at the reference current value.
また、ノイズマージンの改善についても第１実施例と
同様の効果を得ることができる。In addition, the same effect as in the first embodiment can be obtained for the improvement of the noise margin.
第３図は、この発明による電子写真装置の高圧電源の
第３実施例である交流安定化高圧電源を示す回路図であ
り、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説明を
省略する。FIG. 3 is a circuit diagram showing an AC stabilized high-voltage power supply which is a third embodiment of the high-voltage power supply of the electrophotographic apparatus according to the present invention. Omitted.
この実施例は、制御部Ｄと高圧部Ｅとから構成され、
制御部Ｄのタイマ34はマイクロプロセツサ10が出力する
制御信号に応じて、２個の出力端子OA,OBからそれぞれ5
0％未満の互いに等しいデユーテイ比をもつ駆動信号A,B
をスイツチング周期の1/2の間隔で交互に出力し、それ
ぞれバツフア35A,35Bを通り、ワイヤハーネス36を介し
て高圧部Ｅに出力する。This embodiment includes a control unit D and a high-pressure unit E,
The timer 34 of the control unit D receives signals from the two output terminals OA and OB in response to the control signal output from the microprocessor 10, respectively.
Drive signals A and B having an equal duty ratio of less than 0%
Are alternately output at an interval of 1/2 of the switching cycle, and output to the high-voltage unit E via the wire harness 36 through the buffers 35A and 35B, respectively.
高圧部Ｅは、１次巻線L1,2次巻線L2,3次巻線L3を有す
る変換トランス40と、その１次巻線L1に接続されたそれ
ぞれ２組のスイツチング素子であるNPN型のトランジス
タQA,QBと、その保護ダイオード41A,41Bと、抵抗42A,43
A及び抵抗42B,43Bとからなる分圧器と、変換トランス40
の３次巻線L3に接続されたダイオード44,コンデンサ45,
ダミー抵抗46とからなる整流平滑回路とから構成されて
いる。The high-voltage section E includes a conversion transformer 40 having a primary winding L1, a secondary winding L2, and a tertiary winding L3, and an NPN-type switching element connected to the primary winding L1. Transistors QA, QB, their protection diodes 41A, 41B, and resistors 42A, 43
A and a voltage divider comprising resistors 42B and 43B, and a conversion transformer 40
Diode 44, capacitor 45, connected to the third winding L3 of
And a rectifying / smoothing circuit including a dummy resistor 46.
変換トランス40のセンタタツプを有する１次巻線L1の
センタタツプには、制御部Ｄを介して供給される直流24
Vの電力用電源が接続され、１次巻線L2の両端には、そ
のエミツタが共にコモンラインに接続されたトランジス
タQA,QBのコレクタがそれぞれ接続され、そのトランジ
スタQA,QBのエミツタ／コレクタ間には逆電圧がかかつ
た時にバイパスするように保護ダイオード41A,41Bがそ
れぞれ接続されている。The DC 24 supplied via the control unit D is connected to the center tap of the primary winding L1 having the center tap of the conversion transformer 40.
A power supply of V is connected, and at both ends of the primary winding L2, the collectors of transistors QA and QB whose emitters are both connected to a common line are connected, respectively, between the emitter / collector of the transistors QA and QB. Are connected to protection diodes 41A and 41B, respectively, so as to bypass when a reverse voltage is applied.
トランジスタQA,QBのベースには、制御部Ｄから出力
された駆動信号A,Bがそれぞれ分圧器を介して入力し、
そのデユーテイ比に応じた時間だけトランジスタQA,QB
を交互にオンすることにより、１次巻線L1には交番電流
が流れる。Drive signals A and B output from the control unit D are input to the bases of the transistors QA and QB via voltage dividers, respectively.
Transistors QA and QB for a time corresponding to the duty ratio
Are alternately turned on, an alternating current flows through the primary winding L1.
その結果、変換トランス40の２次巻線L2に誘起された
高圧交流は、そのまま交流高圧電源として出力され、３
次巻線L3に誘起された交流は、出力検出手段である整流
平滑回路により半波整流されて直流電圧に変換され、検
出信号としてケーブル19を介して制御部Ｄにフイードバ
ツクされる。As a result, the high-voltage AC induced in the secondary winding L2 of the conversion transformer 40 is directly output as an AC high-voltage power supply,
The alternating current induced in the next winding L3 is half-wave rectified by a rectifying / smoothing circuit as output detection means, converted into a DC voltage, and fed back to the control unit D via a cable 19 as a detection signal.
制御部Ｄに入力した検出信号は、第１実施例および第
２実施例と同様に可変抵抗20によつて降圧されて、マイ
クロプロセツサ10のA/D変換器に入力することにより制
御が行われる。The detection signal input to the control unit D is stepped down by the variable resistor 20 as in the first and second embodiments, and the control is performed by inputting the signal to the A / D converter of the microprocessor 10. Will be
この実施例では、出力検出手段が２次巻線L2から出力
される高圧交流を直接に検出する代りに、３次巻線L3を
設けてその出力によつて間接に検出しているが、その制
御する作用及びノイズ等に対する効果は変わらない。In this embodiment, instead of directly detecting the high-voltage AC output from the secondary winding L2 by the output detection means, a tertiary winding L3 is provided and indirectly detected by the output. The controlling action and the effect on noise and the like remain unchanged.
第４図において、第１実施例（第１図）に示した直流
定電圧高圧電源は例えば現像器３のバイアス用電源とし
て、第２実施例（第２図）に示した直流定電流高圧電源
は例えば帯電チヤージヤ2,転写チヤージヤ５の放電用電
源として、第３実施例（第３図）に示した交流安定化高
圧電源は例えば分離チヤージヤ６の放電用電源として、
それぞれ各部の近傍に設けられている。In FIG. 4, the DC constant-voltage high-voltage power supply shown in the first embodiment (FIG. 1) is used, for example, as a bias power supply for the developing device 3 and the DC constant-current high-voltage power supply shown in the second embodiment (FIG. 2). Is, for example, a power source for discharging the charging charger 2 and the transfer charger 5. The AC stabilized high-voltage power source shown in the third embodiment (FIG. 3) is, for example, a power source for discharging the separating charger 6.
Each is provided near each part.
以上説明したように、この発明によれば、高圧部に設
けた出力検出手段が制御部から離れた場所にあつても、
その出力する検出信号を大きい信号レベルで送り、制御
部の入力端の直前で降圧して入力するようにしているか
ら、ノイズ等の影響による出力リツプルや異常発振を生
じることなく、高圧電源の出力を安定して制御し、高品
質の画像を得ることができる。As described above, according to the present invention, even when the output detection means provided in the high-voltage unit is located at a location distant from the control unit,
The detection signal to be output is sent at a large signal level, and the voltage is stepped down and input immediately before the input terminal of the control unit.Therefore, the output of the high-voltage power supply does not occur without causing output ripple or abnormal oscillation due to noise or the like. Can be controlled stably, and a high-quality image can be obtained.
また、制御部と高圧部とをそれぞれ自由な位置に配置
することにより電子写真装置を小型化することができ
る。Further, by arranging the control unit and the high voltage unit at free positions, the size of the electrophotographic apparatus can be reduced.
さらに、高圧部をそれぞれその負荷である例えばチヤ
ージヤ2,5,6または現像器３に近接して配置し、高圧配
線を短くしてオゾンの発生を防止し、安全なシステムを
構成することができる。Further, the high-pressure parts are respectively arranged in close proximity to the loads, for example, the chargers 2, 5, 6 or the developing unit 3, so that the high-voltage wiring can be shortened to prevent the generation of ozone and to constitute a safe system. .
しかも、降圧手段は可変抵抗または分圧器で構成でき
るので、従来と同様なコスト及びサイズで、高品質の画
像を得ることができる。Moreover, since the step-down means can be constituted by a variable resistor or a voltage divider, a high-quality image can be obtained at the same cost and size as in the prior art.
以上説明したように、この発明によれば電子写真装置
の高圧部と制御部とが離れて配置されてスイッチング電
源装置を構成する高圧電源において、その高圧部の出力
検出手段からの高圧出力の検出信号をノイズの影響を受
けることなく制御部のマイクロコンピュータにフィード
バックして、高圧部の電源出力を安定して制御すること
ができ、各チャージャに安定した高電圧を印加して、高
品質の画像を得ることができる。As described above, according to the present invention, in a high-voltage power supply constituting a switching power supply device in which a high-voltage section and a control section of an electrophotographic apparatus are arranged separately, detection of a high-voltage output from output detection means of the high-voltage section The signal is fed back to the microcomputer of the control unit without being affected by noise, and the power output of the high voltage unit can be controlled stably. By applying a stable high voltage to each charger, a high quality image can be obtained. Can be obtained.
第１図はこの発明の第１実施例を示す回路図、 第２図はこの発明の第２実施例の要部を示す回路図、 第３図はこの発明の第３実施例を示す回路図、 第４図はこの発明による高圧電源を使用する電子写真装
置の感光体ドラム回りの説明図である。 10……マイクロプロセツサ、11,34……タイマ（10,11:1
0,34……駆動手段） 13,40……変換トランス、14……FET（スイツチング素
子） 15……ダイオード、16……コンデンサ 17,18,31……抵抗（出力検出手段） 19……ケーブル、20……可変抵抗（降圧手段） 44……ダイオード、45……コンデンサ 46……ダミー抵抗、（44,45,46……出力検出手段） A,D……制御部B,C,E……高圧部 QA,QB……トランジスタ（スイツチング素子）FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a main part of a second embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention. FIG. 4 is an explanatory diagram around a photosensitive drum of an electrophotographic apparatus using a high-voltage power supply according to the present invention. 10 ... Microprocessor, 11,34 ... Timer (10,11: 1)
0,34 Drive means 13,40 Conversion transformer, 14 FET (switching element) 15 Diode, 16 Capacitor 17,18,31 Resistor (output detection means) 19 Cable , 20… Variable resistor (Step-down means) 44… Diode, 45… Capacitor 46… Dummy resistor, (44, 45, 46… Output detection means) A, D… Control units B, C, E … High voltage section QA, QB …… Transistor (switching element)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G05F 1/00 G05F 1/10 H02M 3/00 - 3/44 G03G 15/02 102 G03G 21/00 398Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G05F 1/00 G05F 1/10 H02M 3/00-3/44 G03G 15/02 102 G03G 21/00 398
Claims (1)
制御部と、チヤージヤの近くに配置される高圧部とから
なり、 前記高圧部は、変換トランスと、その変換トランスの１
次巻線とスイツチング素子の直列回路であって、直流電
圧が印加される一次側回路と、前記変換トランスの２次
巻線に誘起される交流高圧電力をそのままあるいは整流
平滑して直流高圧電力として前記チヤージヤに出力する
出力回路と、この出力回路が出力する前記交流高圧電力
あるいは直流高圧電力の電圧または電流を検出して検出
信号を出力する出力検出手段とを備えており、 前記制御部は、前記電子写真装置全体のシーケンス制御
を行うと共に、アナログ端子から入力した信号をA/D変
換したデータと目標値とを比較してオンデユーテイ比を
制御する制御信号を出力するマイクロプロセツサと、こ
のマイクロプロセツサからの前記制御信号に応じたオン
デユーテイ比となるように、前記高圧部のスイツチング
素子をオン・オフする駆動信号出力するタイマと、前記
高圧部の出力検出手段によって検出された検出信号を前
記マイクロプロセツサによるA/D変換の最大許容入力電
圧以下に降下させてアナログ端子に入力させる降圧手段
とを備えており、 この制御部と前記高圧部とはワイヤハーネス及び／又は
ケーブルによって接続され、前記高圧部の出力検出手段
によって検出される検出信号が、前記マイクロプロセツ
サのアナログ端子への入力電圧より充分高い電圧となる
ようにしたことを特徴とする電子写真装置の高圧電源。An electrophotographic apparatus comprises a control unit disposed near an operation unit and a high-voltage unit disposed near a charger. The high-voltage unit includes a conversion transformer and one of the conversion transformers.
A series circuit of a secondary winding and a switching element, wherein a primary side circuit to which a DC voltage is applied and an AC high-voltage power induced in a secondary winding of the conversion transformer are directly or rectified and smoothed as DC high-voltage power. An output circuit that outputs to the charger, and an output detection unit that detects a voltage or current of the AC high-voltage power or DC high-voltage power output by the output circuit and outputs a detection signal, and the control unit includes: A microprocessor that performs sequence control of the entire electrophotographic apparatus, outputs a control signal for controlling an on-duty ratio by comparing A / D converted data of a signal input from an analog terminal with a target value, and A drive signal for turning on / off the switching element of the high voltage unit so as to have an on-duty ratio according to the control signal from the processor. And a step-down unit that drops a detection signal detected by the output detection unit of the high voltage unit to a maximum allowable input voltage for A / D conversion by the microprocessor and inputs the same to an analog terminal. The control unit and the high voltage unit are connected by a wire harness and / or a cable, and a detection signal detected by an output detection unit of the high voltage unit is sufficiently higher than an input voltage to an analog terminal of the microprocessor. A high-voltage power supply for an electrophotographic apparatus, wherein the voltage is set to a voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1046884A JP2829022B2 (en) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | High voltage power supply for electrophotographic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP1046884A JP2829022B2 (en) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | High voltage power supply for electrophotographic equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226408A JPH02226408A (en) | 1990-09-10 |
| JP2829022B2 true JP2829022B2 (en) | 1998-11-25 |
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