JP3309579B2 - High voltage power supply - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真方式のカラ
ープリンタやカラー複写機等のカラー画像形成装置に使
用され、現像器などに現像バイアス電圧等の高電圧を供
給するための高圧電源装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a color image forming apparatus such as an electrophotographic color printer or a color copying machine, and is used for supplying a high voltage such as a developing bias voltage to a developing device. It is about.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従平、この種の高圧電源装置を適用した
カラー画像形成装置としては、例えば、次に示すような
ものがある。すなわち、このカラー画像形成装置は、図
１１に示すように、感光体ドラム１００の表面を一次帯
電器１０１によって所定の電圧に一様に帯電した後、こ
の感光体ドラム１００の表面に第１色目の画像を露光し
て、第１色目の画像に対応した静電潜像を形成する。そ
して、この感光体ドラム１００上に形成された第１色目
の静電潜像を、第１色目の現像器１０２によって現像
し、第１色目のトナー像を形成する。2. Description of the Related Art As a color image forming apparatus to which this type of high-voltage power supply device is applied, for example, there is the following one. That is, as shown in FIG. 11, the color image forming apparatus uniformly charges the surface of the photosensitive drum 100 to a predetermined voltage by the primary charger 101 and then applies the first color to the surface of the photosensitive drum 100. To form an electrostatic latent image corresponding to the first color image. Then, the first-color electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 100 is developed by the first-color developing device 102 to form a first-color toner image.

【０００３】次に、上記第１色目のトナー像が形成され
た感光体ドラム１００は、転写工程やクリーニング工程
を経ることなく２回転目のサイクルに入り、当該感光体
ドラム１００の表面を再度一次帯電器１０１によって一
様に帯電した後、第２色目の画像露光、第２色目の現像
器１０３による現像工程を行い、感光体ドラム１００の
表面に第２色目のトナー像を形成する。Next, the photosensitive drum 100 on which the toner image of the first color has been formed enters a second rotation cycle without passing through a transfer step or a cleaning step, and the surface of the photosensitive drum 100 is once again reprimed. After being uniformly charged by the charger 101, the second color image exposure and the developing process by the second color developing device 103 are performed to form a second color toner image on the surface of the photosensitive drum 100.

【０００４】さらに、上記と同様にして、感光体ドラム
１００の３回転目及び４回転目のサイクルによって、感
光体ドラム１００の表面に第３色目及び第４色目の画像
露光及び、第３色目及び第４色目の現像器１０４、１０
５による現像工程を行い、感光体ドラム１００の表面に
４色のトナー像を重ね合わせたカラーのトナー像を形成
する。Further, in the same manner as above, the third and fourth rotations of the photosensitive drum 100 are cycled to expose the third and fourth colors of the image on the surface of the photosensitive drum 100, and the third and fourth rotations are performed. Fourth color developing units 104, 10
5 to form a color toner image in which four color toner images are superimposed on the surface of the photosensitive drum 100.

【０００５】そして、上記の如く感光体ドラム１００が
４回転する間に当該感光体ドラム１００上に形成された
４色のカラートナー像を、転写帯電器１０６の帯電によ
って転写用紙１０７上に転写するとともに、これらの４
色のカラートナー像が転写された転写用紙１０７を分離
帯電器１０８の帯電によって感光体ドラム１００から分
離し、図示しない定着器によってカラートナー像を転写
用紙１０７上に定着して、カラー画像の形成工程を終了
する。Then, while the photosensitive drum 100 rotates four times as described above, the four color toner images formed on the photosensitive drum 100 are transferred onto the transfer paper 107 by charging of the transfer charger 106. Along with these 4
The transfer paper 107 on which the color toner image is transferred is separated from the photosensitive drum 100 by charging of the separation charger 108, and the color toner image is fixed on the transfer paper 107 by a fixing device (not shown) to form a color image. End the process.

【０００６】このように、上記の如く構成されるカラー
画像形成装置では、感光体ドラム１００上に４色のトナ
ー像を、当該感光体ドラム１００が４回転する間に順次
形成することにより、カラー画像の形成を行うものであ
るため、感光体ドラム１００上に順次形成されたトナー
像を乱すことなく、次の色のトナー像を現像する必要が
ある。As described above, in the color image forming apparatus configured as described above, the toner images of four colors are sequentially formed on the photosensitive drum 100 while the photosensitive drum 100 rotates four times, so that the color image is formed. Since an image is formed, it is necessary to develop a toner image of the next color without disturbing the toner images sequentially formed on the photosensitive drum 100.

【０００７】そのため、上記カラー画像形成装置の各現
像器１０２〜１０５には、現像中の１つの現像器に対し
ては、良好な現像を行うために必要なＡＣ電圧を重畳し
たＤＣ電圧からなる現像バイアス電圧を印加し、現像を
行っていない他の３つの現像器に対しては、感光体ドラ
ム１００上にトナーが付着するのを防止する所定のＤＣ
電圧を印加する高圧電源装置が用いられる。For this reason, each of the developing devices 102 to 105 of the color image forming apparatus includes a DC voltage in which an AC voltage necessary for performing good development is superimposed on one developing device during development. A predetermined DC voltage for preventing the toner from adhering to the photosensitive drum 100 is applied to the other three developing units to which the developing bias voltage is applied and the developing is not performed.
A high voltage power supply for applying a voltage is used.

【０００８】かかる高圧電源装置としては、例えば、図
１１に示すように、４つの各現像器１０２〜１０５に対
応して設けられた４つの高圧電源部１１０〜１１３を備
えており、各高圧電源部１１０〜１１３は、すべて同様
に構成されている。上記高圧電源部１１０〜１１３は、
ＡＣ電圧を発生するＡＣ電圧発生部１１４と、ＤＣ電圧
を発生するＤＣ電圧発生部１１５とから構成されてい
る。このＡＣ電圧発生部１１４は、昇圧トランスＴの一
次側にＡＣスイッチング制御部１１６を設け、このＡＣ
スイッチング制御部１１６によって昇圧トランスＴの一
次側に印加される電圧をオンオフすることにより、昇圧
トランスＴの二次側にＡＣの高電圧を発生させる。ま
た、上記ＡＣ電圧発生部１１６においては、定電圧出力
且つ過電流の制御を可能とするため、昇圧トランスＴの
二次側に電圧モニター１１７及び過電流モニター１１８
を備えており、これらの電圧モニター１１７及び過電流
モニター１１８によって出力電圧及び出力電流を検出す
ることにより、ＡＣスイッチング制御部１１６によって
昇圧トランスＴの一次側に印加される電圧をオンオフ制
御し、出力電圧を一定に保持し、且つ過電流制御を行う
ようになっている。For example, as shown in FIG. 11, the high-voltage power supply device includes four high-voltage power supply units 110 to 113 provided corresponding to the four developing units 102 to 105, respectively. All of the parts 110 to 113 have the same configuration. The high-voltage power supply units 110 to 113 include:
It comprises an AC voltage generator 114 for generating an AC voltage and a DC voltage generator 115 for generating a DC voltage. The AC voltage generation unit 114 includes an AC switching control unit 116 on the primary side of the step-up transformer T.
The switching control unit 116 turns on and off the voltage applied to the primary side of the step-up transformer T, thereby generating a high AC voltage on the secondary side of the step-up transformer T. In the AC voltage generator 116, a voltage monitor 117 and an overcurrent monitor 118 are provided on the secondary side of the step-up transformer T in order to enable constant voltage output and control of overcurrent.
The voltage monitor 117 and the overcurrent monitor 118 detect the output voltage and the output current, so that the AC switching control unit 116 controls the voltage applied to the primary side of the step-up transformer T on and off, and outputs The voltage is kept constant and overcurrent control is performed.

【０００９】一方、上記ＤＣ電圧発生部１１５は、昇圧
トランスＴの一次側にＤＣスイッチング制御部１１９を
設け、このＤＣスイッチング制御部１１９によって昇圧
トランスＴの一次側に印加される電圧をオンオフするこ
とにより、昇圧トランスＴの二次側に高電圧を発生させ
る。そして、上記昇圧トランスＴの二次側に発生した高
電圧を、ダイオード等からなる整流回路１２０によって
整流した後、ＤＣ出力制御部１２１を介してＤＣの高電
圧を出力する。On the other hand, the DC voltage generating section 115 has a DC switching control section 119 on the primary side of the step-up transformer T, and turns on and off a voltage applied to the primary side of the step-up transformer T by the DC switching control section 119. As a result, a high voltage is generated on the secondary side of the step-up transformer T. Then, after the high voltage generated on the secondary side of the step-up transformer T is rectified by the rectifier circuit 120 including a diode or the like, the DC high voltage is output via the DC output control unit 121.

【００１０】上記高圧電源装置では、各高圧電源部１１
０〜１１３のＡＣ電圧発生部１１４及びＤＣ電圧発生部
１１５で発生されたＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳して対応
する現像器１０２〜１０５に出力するようになってい
る。In the above high voltage power supply, each high voltage power supply 11
The AC voltage generated by the AC voltage generator 114 and the DC voltage generated by the DC voltage generator 115 are superimposed on each other and output to the corresponding developing devices 102 to 105.

【００１１】しかし、上記従来の高圧電源装置では、各
現像器１０２〜１０５に対応して４つの高圧電源部１１
０〜１１３を備えており、各高圧電源部１１０〜１１３
によって４つの現像器１０２〜１０５に所定のタイミン
グで、現像中の１つの現像器に対しては、ＡＣ電圧を重
畳したＤＣ電圧からなる現像バイアス電圧を印加し、現
像を行っていない他の３つの現像器に対しては、所定の
ＤＣ電圧のみを印加するように構成されている。そのた
め、上記従来の高圧電源装置では、負荷としての現像器
の数に対応した高圧電源部１１０〜１１３を別個に設け
る必要があるため、装置の構成が複雑になると共にコス
ト高となるという問題点があった。However, in the above-mentioned conventional high-voltage power supply device, four high-voltage power supply units 11 correspond to the developing units 102 to 105, respectively.
0 to 113, and each of the high-voltage power supply units 110 to 113
A developing bias voltage composed of a DC voltage on which an AC voltage is superimposed is applied to one of the developing devices 102 to 105 at a predetermined timing, and the other developing devices 102 to 105 are not performing development. The configuration is such that only a predetermined DC voltage is applied to one developing device. Therefore, in the above-mentioned conventional high-voltage power supply device, it is necessary to separately provide the high-voltage power supply units 110 to 113 corresponding to the number of the developing devices as loads, so that the configuration of the device becomes complicated and the cost increases. was there.

【００１２】そこで、上記従来の高圧電源装置が有する
問題点を解決し得るものとしては、例えば、特開平３−
３２３５８号公報、特開平１−３０８１２８号公報、特
開平１−３０８１２９号公報、実公平４−１４７５９号
公報、特開昭６１−５９４６０号公報、特開昭６２−１
６００７３号公報等が既に提案されている。In order to solve the problems of the conventional high-voltage power supply, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei.
32358, JP-A-1-308128, JP-A-1-308129, JP-B-4-14759, JP-A-61-59460, JP-A-62-1
No. 60073 has already been proposed.

【００１３】上記特開平３−３２３５８号公報に係る高
電圧供給装置は、電子写真プロセスを使用する画像形成
装置において、少なくとも２つの高圧負荷が１つの高電
圧電源にそれぞれの抵抗を介して接続され、前記２つの
高圧負荷の一方に負荷電流検出抵抗が接続され、該検出
抵抗の検出電圧と基準電圧を比較した出力により負荷電
流を一定とするスイッチング制御部が前記高電圧電源の
入力側に接続するように構成したものである。The high-voltage supply device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-32358 is an image forming apparatus using an electrophotographic process, wherein at least two high-voltage loads are connected to one high-voltage power supply via respective resistors. A load current detection resistor is connected to one of the two high-voltage loads, and a switching control unit that keeps the load current constant by an output comparing a detection voltage of the detection resistor with a reference voltage is connected to an input side of the high-voltage power supply. It is configured so that

【００１４】また、上記特開平１−３０８１２８号公報
に係る電源装置は、複数の負荷に対して出力タイミング
が異なる高圧を出力する電源装置において、１次側に所
定の交流を印加される単一の昇圧トランス、倍電圧整流
回路とこの倍電圧整流回路の前段に接続された出力制御
素子から構成されるとともに前記昇圧トランスの２次側
に接続された複数の出力回路を設けるように構成したも
のである。The power supply device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-308128 is a power supply device that outputs high voltages having different output timings to a plurality of loads. Comprising a step-up transformer, a voltage doubler rectifier circuit and an output control element connected in front of the voltage doubler rectifier circuit, and having a plurality of output circuits connected to the secondary side of the step-up transformer. It is.

【００１５】さらに、上記特開平１−３０８１２９号公
報に係る電源装置は、複数の負荷に対して出力タイミン
グが異なる高圧を出力する電源装置において、１次側に
所定の交流を印加される単一の昇圧トランスと、倍圧整
流回路とこの倍圧整流回路の前段に接続された出力制御
素子とこの出力制御素子による制御点に発生する交流を
前記倍電圧整流回路の出力に重畳する重畳回路から構成
され前記昇圧トランスの２次側に接続された複数の出力
回路を設けるように構成したものである。Further, in the power supply device according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-308129, a power supply device that outputs high voltages having different output timings to a plurality of loads is a single unit in which a predetermined alternating current is applied to the primary side. A step-up transformer, a voltage doubler rectifier circuit, an output control element connected upstream of the voltage doubler rectifier circuit, and a superimposing circuit that superimposes an AC generated at a control point by the output control element on an output of the voltage doubler rectifier circuit And a plurality of output circuits connected to the secondary side of the step-up transformer.

【００１６】また更に、上記実公平４−１４７５９号公
報に係る画像形成装置は、静電潜像担持体に対面して現
像剤を静電潜像担持体に供給する現像剤搬送部材をそれ
ぞれ具備した複数の現像器を有する画像形成装置におい
て、前記各現像器の現像剤搬送部材に現像バイアスを印
加するために１つの高圧電源を設け、前記各現像器の現
像剤搬送部材と前記高圧電源とはスイッチ手段を介して
接続され、現像バイアス電圧を印加するべく指定された
現像器の現像剤搬送部材には、該現像器の現像剤搬送部
材に対するスイッチング手段が閉とされた後に前記高圧
電源を付勢して現像バイアス電圧を印加し、又該スイッ
チ手段は前記高圧電源を脱勢した後に開とされるように
構成したものである。Further, the image forming apparatus according to Japanese Utility Model Publication No. 4-14759 includes developer conveying members for supplying a developer to the electrostatic latent image carrier while facing the electrostatic latent image carrier. In the image forming apparatus having a plurality of developing units, one high-voltage power supply is provided for applying a developing bias to the developer conveying member of each of the developing units, and the developer conveying member of each of the developing units and the high-voltage power supply are provided. Is connected via a switch means, and the high-voltage power supply is supplied to the developer conveying member of the developing device designated to apply the developing bias voltage after the switching means for the developer conveying member of the developing device is closed. The developing bias voltage is applied by energizing, and the switch means is opened after the high-voltage power supply is deenergized.

【００１７】更に、上記特開昭６１−５９４６０号公報
に係る帯電用高圧電源は、転写コロナ放電器、クリーニ
ング前除電コロナ放電器を有する電子写真プロセスに利
用されるものであって、複数の昇圧トランスを並列に設
けると共に、１次側に共通の直流電源とスイッチング素
子を接続し、一方の昇圧トランスの２次側に接続した負
荷を流れる負荷電流を検出し、前記スイッチング素子の
導通時間を制御するように構成したものである。Further, the high voltage power supply for charging according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-59460 is used in an electrophotographic process having a transfer corona discharger and a pre-cleaning corona discharger. A transformer is provided in parallel, a common DC power supply and a switching element are connected to the primary side, a load current flowing through a load connected to the secondary side of one boosting transformer is detected, and the conduction time of the switching element is controlled. It is configured so that

【００１８】更にまた、上記特開昭６２−１６００７３
号公報に係る高圧電源は、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
接続点の間に電圧効果手段を設けるように構成したもの
である。Furthermore, the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-160073
In the high-voltage power supply according to the publication, primary windings of a plurality of step-up transformers are connected in parallel, and one of the first connection points is used as a driving power supply,
A multi-output for connecting the other second connection point to the switching element, detecting the output of one boosting transformer, controlling the conduction ratio of the switching element according to the output value, and stabilizing the output of the boosting transformer. And a voltage effect means is provided between the first and second connection points of the primary winding of at least one step-up transformer.

【００１９】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の場合には、次のような問題点を有している。す
なわち、上記特開平３−３２３５８号公報に係る高圧電
源装置の場合には、トラッキング回路に関する技術であ
るが、トラッキング回路そのものは１つのトランスで複
数の負荷に高圧を供給することができるが、全ての負荷
に対して供給が同一タイミングになるという問題点があ
る。However, the prior art described above has the following problems. That is, in the case of the high-voltage power supply device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-32358, which relates to a technology relating to a tracking circuit, the tracking circuit itself can supply a high voltage to a plurality of loads with one transformer. There is a problem that the supply is performed at the same timing with respect to the load.

【００２０】また、上記特開平１−３０８１２８号公報
及び特開平１−３０８１２９号公報に係る電源装置の場
合には、１つの昇圧トランスに複数の倍電圧整流回路を
設け、トラッキング回路を構成しており、倍電圧整流回
路の前段に出力制御素子を接続することで、複数の負荷
に異なったタイミングで高電圧を供給することができ
る。しかし、この電源装置の場合には、昇圧トランスの
２次側に設けられた出力制御素子によって高電圧の出力
を切り替えるように構成されているため、出力制御素子
として高圧部品を使用する必要があり、出力制御素子の
形状が大きくなるとともに高価となるという問題点があ
った。In the case of the power supply according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1-308128 and 1-308129, a plurality of voltage doubler rectifier circuits are provided in one boosting transformer to constitute a tracking circuit. In addition, by connecting the output control element to a stage preceding the voltage doubler rectifier circuit, a high voltage can be supplied to a plurality of loads at different timings. However, in the case of this power supply device, it is necessary to use a high-voltage component as the output control element because the output of the high voltage is switched by the output control element provided on the secondary side of the step-up transformer. In addition, there has been a problem that the size of the output control element becomes large and expensive.

【００２１】さらに、上記実公平４−１４７５９号公報
に係る画像形成装置の場合には、１つの高圧電源で複数
の現像器に現像バイアス電圧を独立したタイミングで供
給するために、高圧電源の出力端にスイッチ部を設けた
ものであり、やはりスイッチ部は高圧であり、スイッチ
部を構成する素子が高価かつ大型なものとなるという問
題点を有している。Further, in the case of the image forming apparatus disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 4-1759, the output of the high-voltage power supply is supplied in order to supply the developing bias voltage to a plurality of developing units at independent timing by one high-voltage power supply. Since the switch section is provided at the end, the switch section has a high voltage, and has a problem that the elements constituting the switch section are expensive and large.

【００２２】また更に、上記特開昭６１−５９４６０号
公報及び特開昭６２−１６００７３号公報に係る高圧電
源は、複数の負荷に対して複数の昇圧トランスを設け、
その１次側に共通の直流電源とスイッチング素子を接続
したものであり、負荷への出力のＯＮ／ＯＦＦが同一タ
イミングとなるという問題点があった。Further, the high voltage power supply according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 61-59460 and 62-160073 has a plurality of step-up transformers for a plurality of loads.
Since a common DC power supply and a switching element are connected to the primary side, there is a problem that ON / OFF of an output to a load becomes the same timing.

【００２３】そこで、この発明は、上記従来技術の問題
点を解決するためになされたもので、その目的とすると
ころは、複数の負荷に異なるタイミングで高電圧を供給
することが可能な低コスト且つ小型の高圧電源装置を提
供することにある。Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a low-cost device capable of supplying a high voltage to a plurality of loads at different timings. Another object of the present invention is to provide a small high-voltage power supply.

【００２４】[0024]

【課題を解決するための手段】 この発明の請求項第１
項に係る高圧電源装置は、複数の負荷に対応し入力電圧
を昇圧して交流電圧を供給する複数の昇圧トランスと、
直流電圧を供給する単一の直流電源と、前記複数の昇圧
トランスの２次側に設けられ、前記単一の直流電源から
供給される直流電圧を入力情報に基づいて制御し、制御
結果の直流電圧を当該昇圧トランスの２次側に生じる交
流電圧に重畳する複数の直流出力制御部とを具備するよ
うに構成されている。Means for Solving the Problems Claim 1 of the present invention
High-voltage power supply device according to the section corresponding input voltage to the plurality of loads
A plurality of step-up transformers for stepping up and supplying an AC voltage;
A single DC power supply for supplying DC voltage,
Provided on the secondary side of the transformer, from the single DC power supply
Controls the supplied DC voltage based on input information and controls
The resulting DC voltage is transferred to the secondary side of the step-up transformer.
A plurality of direct current output controllers superimposed on the current voltage.
Is constructed sea urchin.

【００２５】 また、この発明の請求項第２項に係る高
圧電源装置は、複数の負荷に対応し入力電圧を昇圧して
交流電圧を供給する複数の昇圧トランスと、直流電圧を
供給する単一の直流電源と、前記複数の昇圧トランスの
２次側に設けられ、前記単一の直流電源から供給される
直流電圧を入力情報に基づいて制御し、制御結果の直流
電圧を当該昇圧トランスの２次側に生じる交流電圧に重
畳する複数の直流出力制御部と、前記複数の昇圧トラン
スの１次側に設けられ、前記入力制御信号に基づいて前
記入力電圧をオンオフする複数のスイッチ手段と、前記
複数の昇圧トランスの１次側に共通に接続され、共通の
入力電圧をスイッ また、チングする単一のスイッチン
グ制御部とを具備するように、構成されている。さら
に、この発明の請求項第３項に係る高圧電源装置は、前
記複数の負荷が複数の現像器であり、前記スイッチ手段
がオンで現像中の現像器に対応する直流制御部から出力
される直流電圧を、残りの現像器に対応する直流制御部
から出力される直流電圧と異なる値に異ならせるように
構成されている。 Further, the high voltage power supply according to claim 2 of the present invention boosts an input voltage corresponding to a plurality of loads and
Multiple step-up transformers that supply AC voltage and DC voltage
Supply a single DC power supply,
Provided on the secondary side and supplied from the single DC power supply
The DC voltage is controlled based on the input information, and the DC
Voltage to the AC voltage generated on the secondary side of the step-up transformer.
A plurality of DC output control units for folding,
Provided on the primary side of the power supply, and based on the input control signal.
A plurality of switch means for turning on and off the input voltage;
Commonly connected to the primary side of a plurality of step-up transformers,
A single switch that switches the input voltage
And a control unit . Further
The high voltage power supply according to claim 3 of the present invention
The plurality of loads are a plurality of developing units, and the switch means
Is ON and output from the DC control unit corresponding to the developing unit under development
DC voltage corresponding to the remaining developing units
To a value different from the DC voltage output from the
It is configured.

【００２６】[0026]

【作用】 この発明の請求項第１項に係る高圧電源装置
においては、複数の負荷に対応し入力電圧を昇圧して交
流電圧を供給する複数の昇圧トランスと、直流電圧を供
給する単一の直流電源と、前記複数の昇圧トランスの２
次側に設けられ、前記単一の直流電源から供給される直
流電圧を入力情報に基づいて制御し、制御結果の直流電
圧を当該昇圧トランスの２次側に生じる交流電圧に重畳
する複数の直流出力制御部とを具備するように構成され
ているので、直流電圧を供給する直流電源は単一で済
み、しかも、複数の負荷に異なるタイミングで高電圧を
供給することが可能な低コスト且つ小型の高圧電源装置
を提供することができる。 In the high voltage power supply according to the first aspect of the present invention, the input voltage is boosted and exchanged corresponding to a plurality of loads.
Multiple step-up transformers that supply
And a plurality of step-up transformers.
Provided on the secondary side and supplied directly from the single DC power supply.
Current based on the input information, and the DC
Voltage is superimposed on the AC voltage generated on the secondary side of the step-up transformer
And a plurality of DC output control units.
Power supply, a single DC power supply
And apply high voltage to multiple loads at different times.
Low-cost and compact high-voltage power supply that can be supplied
Can be provided.

【００２７】 また、この発明の請求項第２項に係る高
圧電源装置においては、前記複数の昇圧トランスの１次
側に設けられ、前記入力制御信号に基づいて前記入力電
圧をオンオフする複数のスイッチ手段と、前記複数の昇
圧トランスの１次側に共通に接続され、共通の入力電圧
をスイッチングする単一のスイッチング制御部とを具備
するように構成されているので、更に単一のスイッチン
グ制御部のみで、交流電圧を供給する複数の負荷に対応
でき、しかも複数のスイッチ手段によって単独でオン、
オフできるため、異なるタイミングで複数の負荷に高電
圧を供給する事が出きると共に、交流電圧をも複数のス
イッチ手段によって単独でオン、オフすることができ、
複数の現像器に異なるタイミングで高電圧を供給するこ
とができるとともに、上記スイッチ手段は、昇圧トラン
スの１次側に設けられているため、当該スイッチ手段を
構成するスイッチ素子としては、低コスト且つ小型の低
耐圧のものを使用することができ、装置の低コスト化且
つ小型化が可能となる。Further, in the high-voltage power supply according to claim 2 of the present invention, the primary of the plurality of step-up transformers
And the input power based on the input control signal.
A plurality of switch means for turning on and off the pressure;
Common to the primary side of the
A single switching control unit for switching
So that a single switch
Supports multiple loads that supply AC voltage using only the power control unit
It can be turned on independently by multiple switch means,
Can be turned off, so that multiple loads can be
Voltage and supply AC voltage to multiple switches.
It can be turned on and off independently by switch means,
A high voltage can be supplied to a plurality of developing devices at different timings, and the switch means is provided on the primary side of the step-up transformer. It is possible to use a small-sized one with a low withstand voltage, and it is possible to reduce the cost and size of the device.

【００２８】 さらに、この発明の請求項第３項に係る
高圧電源装置においては、複数の負荷が複数の現像器で
あり、スイッチ手段がオンで現像中の現像器に対応する
直流制御部から出力される直流電圧を、残りの現像器に
対応する直流制御部から出力される直流電圧と異なる値
に異ならせるように構成されているので、現像中の現像
器以外の現像器には、現像中の現像器の直流電圧と異な
る直流電圧を供給することにより、現像中の現像器以外
の現像器から感光体ドラム等の像担持体にトナーが付着
するのを確実に防止することができる。Further, in the high-voltage power supply according to claim 3 of the present invention, the plurality of loads are controlled by the plurality of developing devices.
Yes, corresponding to the developing device with the switch means turned on and developing
The DC voltage output from the DC controller is sent to the remaining developing units.
A value different from the DC voltage output from the corresponding DC controller
Therefore, by supplying a DC voltage different from the DC voltage of the developing device to the developing device other than the developing device during the developing process to the developing device other than the developing device during the developing process, the developing device other than the developing device during the developing process is supplied. Accordingly, it is possible to reliably prevent the toner from adhering to the image carrier such as the photosensitive drum.

【００２９】[0029]

【実施例】以下にこの発明を図示の実施例に基づいて説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on the illustrated embodiment.

【００３０】図２はこの発明に係る高圧電源装置の一実
施例を適用したカラー画像形成装置を示すものである。FIG. 2 shows a color image forming apparatus to which an embodiment of the high voltage power supply according to the present invention is applied.

【００３１】図２において、１は像担持体としての感光
体ドラムを示すものであり、この感光体ドラム１は、周
知のように、有機感光層等の光導電性薄層を表面に有し
ている。また、この感光体ドラム１は、図示しない駆動
手段によって矢印方向に沿って所定の回転速度で回転駆
動されるようになっている。上記感光体ドラム１の周囲
には、当該感光体ドラム１の表面を均一に帯電させるス
コロトロン帯電器２と、レーザー露光装置３と、それぞ
れイエロー・マゼンタ・シアン・ブラックの各色の現像
剤を収容した４個のカラー現像器４ａ、４ｂ、４ｃ、４
ｄと、転写帯電器５ａと、分離帯電器５ｂと、除電器９
と、画像形成時に感光体ドラム１から離間し、清掃時に
感光体ドラム１と接触するブレード７ａを有するクリー
ナー７と、除電ランプ８とが、感光体ドラム１の回転方
向に沿って順次配置されている。また、上記感光体ドラ
ム１の近傍には、当該感光体ドラム１の表面からトナー
像が転写され、感光体ドラム１から分離された記録媒体
としての記録用紙１０上にトナー像を溶融固着するため
の定着器６が配置されている。In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image bearing member. As is well known, the photosensitive drum 1 has a photoconductive thin layer such as an organic photosensitive layer on its surface. ing. The photosensitive drum 1 is driven to rotate at a predetermined rotational speed along a direction indicated by an arrow by driving means (not shown). Around the photosensitive drum 1, a scorotron charger 2 for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1, a laser exposure device 3, and a developer of each color of yellow, magenta, cyan, and black were accommodated. Four color developing units 4a, 4b, 4c, 4
d, transfer charger 5a, separation charger 5b, and static eliminator 9
And a cleaner 7 having a blade 7a which is separated from the photosensitive drum 1 during image formation and comes into contact with the photosensitive drum 1 during cleaning, and a static elimination lamp 8 are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive drum 1. I have. Further, in the vicinity of the photosensitive drum 1, a toner image is transferred from the surface of the photosensitive drum 1 to melt and fix the toner image on a recording paper 10 as a recording medium separated from the photosensitive drum 1. Is provided.

【００３２】なお、上記感光体ドラム１の表面を均一に
帯電させるスコロトロン帯電器２としては、２色目以降
の画像形成時にも安定して均一な帯電が可能なように、
放電ワイヤを２本以上用いたスコロトロン帯電器を使用
するのが望ましい。The scorotron charger 2 for uniformly charging the surface of the photoreceptor drum 1 is designed to stably and uniformly charge even the second and subsequent images.
It is desirable to use a scorotron charger using two or more discharge wires.

【００３３】また、上記カラー現像器４ａ、４ｂ、４
ｃ、４ｄとしては、例えば、公知の構成からなる２成分
現像装置を用いることができるが、特にトナーとキャリ
アよりなる２成分現像剤の穂立ちの先端が、感光体ドラ
ム１の表面及び２色目以降の感光体ドラム１上に形成さ
れるトナー像に接触しないように、現像ロール上に担持
された２成分現像剤の穂立ちが空隙を介して感光体ドラ
ム１の表面と対向するように配置したものが用いられ
る。The color developing units 4a, 4b, 4
As c and 4d, for example, a two-component developing device having a known configuration can be used. In particular, the tips of the ears of the two-component developer including the toner and the carrier are formed on the surface of the photosensitive drum 1 and the second color. The two-component developer supported on the developing roll is arranged so that the spikes of the two-component developer are opposed to the surface of the photosensitive drum 1 via a gap so as not to contact the subsequent toner image formed on the photosensitive drum 1. Is used.

【００３４】このように構成されるカラー画像形成装置
では、感光体ドラム２１上に４色のトナー像を、当該感
光体ドラム１が４回転する間に順次形成することによ
り、カラー画像の形成を行うものであるため、感光体ド
ラム１上に順次形成されたトナー像を乱すことなく、次
の色のトナー像を現像する必要がある。In the color image forming apparatus configured as described above, a color image is formed by sequentially forming four color toner images on the photosensitive drum 21 while the photosensitive drum 1 rotates four times. Therefore, it is necessary to develop the toner image of the next color without disturbing the toner images sequentially formed on the photosensitive drum 1.

【００３５】そのため、上記カラー画像形成装置の各現
像器４ａ〜４ｄには、現像中の１つの現像器に対して
は、良好な現像を行うために必要なＡＣ電圧を重畳した
ＤＣ電圧からなる現像バイアス電圧を印加し、現像を行
っていない他の３つの現像器に対しては、感光体ドラム
１上にトナーが付着するのを防止する所定のＤＣ電圧を
印加する高圧電源装置が用いられる。For this reason, each of the developing units 4a to 4d of the color image forming apparatus is composed of a DC voltage on which an AC voltage necessary for good development is superimposed for one developing unit under development. A high-voltage power supply device that applies a predetermined DC voltage for preventing the toner from adhering to the photosensitive drum 1 is used for the other three developing units to which the developing bias voltage is applied and the developing is not performed. .

【００３６】さらに説明すると、上記カラー画像形成装
置の画像形成プロセスにおいて、現像器用の高圧電源装
置に望まれる機能は、第１から第４の現像器４ａ〜４ｄ
へのＡＣ出力は独立にＯＮ／ＯＦＦできること、すなわ
ちある現像器で現像が行われている状態では、残りの３
つの現像器へのＡＣ出力の供給を禁止することが要求さ
れる。また、ある現像器で現像が行われているときは、
残りの３つの現像器に感光体ドラム１の表面電位と同等
のＤＣ電圧を供給する必要がある。More specifically, in the image forming process of the color image forming apparatus, the functions desired for the high-voltage power supply for the developing units are the first to fourth developing units 4a to 4d.
Can be turned on / off independently, that is, when development is being performed in a certain developing device, the remaining three
It is required to prohibit the supply of the AC output to the two developing units. Also, when development is being performed in a certain developing device,
It is necessary to supply a DC voltage equivalent to the surface potential of the photosensitive drum 1 to the remaining three developing units.

【００３７】そこで、次に上記の条件を満たすための現
像器用高圧電源装置について説明する。上記の条件を満
たすためには、まずＡＣ出力、ＤＣ出力用のそれぞれ独
立した昇圧トランスを持ち、独立にＯＮ／ＯＦＦできる
機能が必要となる。また、ＤＣ出力は、それぞれ外部か
ら出力を独立にコントロールできる必要がある。Next, a description will be given of a high-voltage power supply for a developing device for satisfying the above conditions. In order to satisfy the above conditions, it is necessary to first have a step-up transformer for AC output and DC output, and to have a function that can be turned on / off independently. Further, the DC output needs to be able to independently control the output from the outside.

【００３８】図１は上記カラー画像形成装置に使用され
る高圧電源装置の第１実施例を示すものである。FIG. 1 shows a first embodiment of a high-voltage power supply used in the color image forming apparatus.

【００３９】この高圧電源装置は、図１に示すように、
４つの各現像器４ａ〜４ｄに対応して設けられた４つの
高圧電源部１１〜１４を備えており、各高圧電源部１１
〜１４は、すべて同様に構成されている。上記高圧電源
部１１〜１４は、ＡＣ電圧を発生するＡＣ電圧発生部１
５〜１８と、ＤＣ電圧を発生するＤＣ電圧発生部１９〜
２２とから構成されている。上記ＡＣ電圧発生部１５〜
１８は、４つの各現像器４ａ〜４ｄに対応して設けられ
た４つのＡＣ出力用トランスＴ１〜Ｔ４を備えており、
これらの４つのＡＣ出力用トランスＴ１〜Ｔ４の１次巻
線には、ＡＣスイッチング素子を有する１つのＡＣスイ
ッチング制御部２３が直列に接続されている。そして、
このＡＣスイッチング制御部２３によって昇圧トランス
Ｔ１〜Ｔ４の一次側に印加される電圧をオンオフするこ
とにより、昇圧トランスＴ１〜Ｔ４の二次側にＡＣの高
電圧を発生させる。また、上記ＡＣスイッチング制御部
２３には、定電圧出力且つ過電流制御を可能とするた
め、昇圧トランスＴ１〜Ｔ４の二次側に電圧モニター２
４〜２７及び過電流モニター２８〜３１を備えており、
これらの電圧モニター２４〜２７及び過電流モニター２
８〜３１によって出力電圧及び出力電流を検出すること
により、ＡＣスイッチング制御部２３によって昇圧トラ
ンスＴ１〜Ｔ４の一次側に印加される電圧をオンオフ制
御し、出力電圧を一定に保持し、且つ過電流制御を行な
うようになっている。As shown in FIG. 1, this high-voltage power supply unit
Four high-voltage power supply units 11 to 14 are provided corresponding to the four developing units 4 a to 4 d.
To 14 have the same configuration. The high-voltage power supply units 11 to 14 include an AC voltage generation unit 1 that generates an AC voltage.
5 to 18 and a DC voltage generator 19 to generate a DC voltage
22. AC voltage generator 15 to
Reference numeral 18 includes four AC output transformers T1 to T4 provided corresponding to the four developing units 4a to 4d, respectively.
One AC switching control unit 23 having an AC switching element is connected in series to the primary windings of these four AC output transformers T1 to T4. And
The AC switching control section 23 turns on and off the voltage applied to the primary side of the step-up transformers T1 to T4, thereby generating a high AC voltage on the secondary side of the step-up transformers T1 to T4. The AC switching control unit 23 includes a voltage monitor 2 on the secondary side of the step-up transformers T1 to T4 to enable constant voltage output and overcurrent control.
4 to 27 and overcurrent monitors 28 to 31
These voltage monitors 24-27 and overcurrent monitor 2
The output voltage and the output current are detected by 8 to 31 to control the voltage applied to the primary side of the step-up transformers T1 to T4 by the AC switching control unit 23 so that the output voltage is kept constant and the overcurrent is maintained. Control is performed.

【００４０】一方、上記ＤＣ電圧発生部１９〜２２は、
共通の昇圧トランスＴ５の一次側にＤＣスイッチング制
御部３２を備えており、このＤＣスイッチング制御部３
２によって昇圧トランスＴ５の一次側に印加される電圧
をオンオフすることにより、昇圧トランスＴ５の二次側
に高電圧を発生させる。そして、上記昇圧トランスＴ５
の二次側に発生した高電圧を、ダイオード等からなる整
流回路３３によって整流した後、ＤＣ出力制御部３４〜
３７を介してＤＣの高電圧を出力する。On the other hand, the DC voltage generators 19 to 22
The DC switching control unit 32 is provided on the primary side of the common step-up transformer T5.
By turning on and off the voltage applied to the primary side of the step-up transformer T5 by 2, a high voltage is generated on the secondary side of the step-up transformer T5. And the step-up transformer T5
After rectifying the high voltage generated on the secondary side by a rectifier circuit 33 composed of a diode or the like, the DC output control units 34 to
A high DC voltage is output via 37.

【００４１】上記高圧電源装置では、各高圧電源部１１
〜１４のＡＣ電圧発生部１４〜１８及びＤＣ電圧発生部
１９〜２２で発生されたＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳して
対応する現像器４ａ〜４ｄに出力するようになってい
る。In the high-voltage power supply device, each high-voltage power supply 11
The AC voltage generated by the AC voltage generators 14 to 18 and the DC voltage generators 19 to 22 are superimposed on the DC voltage and output to the corresponding developing devices 4a to 4d.

【００４２】ところで、この実施例では、ＡＣ電圧発生
部１５〜１８の昇圧トランスＴ１〜Ｔ４の一次側と入力
ライン＋ＤＣとの間にスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４
が設けられており、このスイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ
４の切換えにより、各ＡＣ出力用昇圧トランスＴ１〜Ｔ
４を独立でＯＮ／ＯＦＦさせることができるようになっ
ている。上記スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４として
は、トランジスタ、ＦＥＴ、リレー等の如何なるスイッ
チング素子でも使用することができ、しかもこれらのス
イッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４は、昇圧トランスＴ１〜
Ｔ４の一次側に接続されるため、低耐圧のもので良い。In this embodiment, the switching elements SW1 to SW4 are connected between the primary side of the step-up transformers T1 to T4 of the AC voltage generators 15 to 18 and the input line + DC.
Are provided, and the switching elements SW1 to SW
4, the step-up transformers T1 to T for each AC output
4 can be turned on / off independently. As the switching elements SW1 to SW4, any switching elements such as transistors, FETs and relays can be used, and these switching elements SW1 to SW4 are step-up transformers T1 to T4.
Since it is connected to the primary side of T4, it may be of low withstand voltage.

【００４３】また、ＤＣ出力については、各ＡＣ出力用
昇圧トランスＴ５の２次側に重畳させるポイントの部分
に、ＤＣ出力制御部３４〜３７を設けることにより、Ｄ
Ｃ出力用昇圧トランスＴ５・ＤＣスイッチング制御部３
２を最低１つ設けるのみで、それぞれ任意の値を各ＡＣ
出力に重畳させることができる。As for the DC output, the DC output control units 34 to 37 are provided at the point where the DC output is superimposed on the secondary side of the step-up transformer T5 for AC output.
Step-up transformer T5 for C output, DC switching control unit 3
2 at least one is provided, and an arbitrary value is set for each AC
It can be superimposed on the output.

【００４４】以上の構成において、この第１実施例に係
る高圧電源装置では、次のようにして、低コスト且つ小
型の高圧電源装置であって、しかも複数の負荷に異なる
タイミングで高電圧を供給することが可能となってい
る。図３は前記画像形成プロセスにこの第１実施例に係
る高圧電源装置を使用した場合のタイミングチャートを
示すものである。In the above configuration, the high-voltage power supply according to the first embodiment is a low-cost and small-sized high-voltage power supply as follows, and supplies a high voltage to a plurality of loads at different timings. It is possible to do. FIG. 3 is a timing chart when the high-voltage power supply according to the first embodiment is used in the image forming process.

【００４５】まず、上記感光体ドラム１の帯電及び像露
光の間は、図３（ｅ）に示すように、高圧電源装置のＯ
Ｎ／ＯＦＦラインがアクティブ（ここではアクティブロ
ー）となり、ＡＣスイッチング制御部２３及びＤＣスイ
ッチング制御部３２がスイッチング動作を開始する。こ
のとき、各高圧電源部１１〜１４のスイッチング素子Ｓ
Ｗ１〜ＳＷ４は、図３（ｆ）〜（ｉ）に示すように、Ｏ
ＦＦのままであり、各現像器４ａ〜４ｄには、図３
（ａ）〜（ｄ）に示すように、ＡＣ出力は発生せず、Ｄ
Ｃ出力制御部３４〜３７によってＤＣ出力のみが発生す
る。First, during the charging of the photosensitive drum 1 and the image exposure, as shown in FIG.
The N / OFF line becomes active (active low in this case), and the AC switching control unit 23 and the DC switching control unit 32 start the switching operation. At this time, the switching element S of each of the high-voltage power supply units 11 to 14
W1 to SW4 are, as shown in FIGS.
Each of the developing devices 4a to 4d remains in the FF state,
As shown in (a) to (d), no AC output is generated and D
Only the DC output is generated by the C output control units 34 to 37.

【００４６】次に、第１の現像器４ａによる現像の工程
でスイッチング素子ＳＷ１がアクティブになり（図３
（ｆ））、出力端子ＤＢ１のみからＡＣ＋ＤＣ電圧の出
力が発生し（図３（ａ））、出力端子ＤＢ２〜ＤＢ４か
らはＤＣ出力のみが発生するようになっている（図３
（ｂ）〜（ｄ））。Next, the switching element SW1 becomes active in the developing process by the first developing device 4a (FIG. 3).
(F)), an AC + DC voltage output is generated only from the output terminal DB1 (FIG. 3A), and only a DC output is generated from the output terminals DB2 to DB4 (FIG. 3).
(B)-(d)).

【００４７】さらに、上記第１の現像器４ａによる現像
工程が終了した時点で、スイッチング素子ＳＷ１がノン
アクティブになり（図３（ｆ））、スイッチング素子Ｓ
Ｗ１〜ＳＷ４は全てＯＦＦとなり（図３（ｆ）〜
（ｉ））、ＡＣ出力は発生せず、ＤＣ出力のみが発生す
る（図３（ａ）〜（ｄ））。Further, when the developing process by the first developing device 4a is completed, the switching element SW1 becomes non-active (FIG. 3 (f)), and the switching element S
W1 to SW4 are all turned off (FIG. 3F)
(I)), no AC output is generated, and only DC output is generated (FIGS. 3A to 3D).

【００４８】その後、同様に、感光体ドラム１の２周目
では、スイッチング素子ＳＷ２がアクティブとなり（図
３（ｇ））、第２の現像器４ｂによる現像が行われ（図
３（ｂ））、３周目ではスイッチング素子ＳＷ３がアク
ティブとなり（図３（ｈ））第３の現像器４ｃによる現
像が行われ（図３（ｃ））、４周目ではスイッチング素
子ＳＷ４がアクティブになり（図３（ｉ））、第４の現
像器４ｄによる現像が行われ（図３（ｄ））、感光体ド
ラム１上にカラートナー像が形成される。Thereafter, similarly, in the second rotation of the photosensitive drum 1, the switching element SW2 becomes active (FIG. 3 (g)), and development is performed by the second developing device 4b (FIG. 3 (b)). In the third cycle, the switching element SW3 becomes active (FIG. 3 (h)), development is performed by the third developing device 4c (FIG. 3 (c)), and in the fourth cycle, the switching element SW4 becomes active (FIG. 3 (c)). 3 (i)), development is performed by the fourth developing device 4d (FIG. 3 (d)), and a color toner image is formed on the photosensitive drum 1.

【００４９】このように、４つの現像器４ａ〜４ｄに対
応して昇圧トランスＴ１〜Ｔ４をそれぞれ設けると共
に、前記昇圧トランスＴ１〜Ｔ４の１次側に入力ライン
を独立してＯＮ／ＯＦＦ可能なスイッチング素子ＳＷ１
〜ＳＷ４を設けるように構成されているので、４つの現
像器４ａ〜４ｄに対応して設けられた昇圧トランスＴ１
〜Ｔ４を、その１次側に設けられたスイッチング素子Ｓ
Ｗ１〜ＳＷ４によってＯＮ／ＯＦＦすることにより、４
つの現像器４ａ〜４ｄに異なるタイミングで高電圧を供
給することができるとともに、上記スイッチング素子Ｓ
Ｗ１〜ＳＷ４は、昇圧トランスＴ１〜Ｔ４の１次側に設
けられているため、当該スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ
４としては、低コスト且つ小型の低耐圧のものを使用す
ることができ、装置の低コスト且つ小型化が可能とな
る。As described above, the step-up transformers T1 to T4 are provided corresponding to the four developing units 4a to 4d, respectively, and the input lines can be independently turned ON / OFF on the primary side of the step-up transformers T1 to T4. Switching element SW1
To SW4, the step-up transformer T1 provided corresponding to the four developing devices 4a to 4d.
To T4 are replaced by switching elements S provided on the primary side thereof.
By turning on / off by W1 to SW4, 4
A high voltage can be supplied to the two developing units 4a to 4d at different timings, and the switching element S
Since W1 to SW4 are provided on the primary side of the step-up transformers T1 to T4, the switching elements SW1 to SW4
As 4, a low-cost, small-sized, low-withstand-voltage device can be used, and the device can be reduced in cost and reduced in size.

【００５０】図４はこの発明の第２実施例を示すもので
あり、前記第１実施例と同一の部分には同一の符号を付
して説明すると、この第２実施例では、負荷としての２
つの現像器に対して、ＡＣ電圧及びＤＣ電圧のＯＮ／Ｏ
ＦＦばかりでなく、２つの現像器に印加するＤＣ電圧の
値を切り換え可能となるように構成されている。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. 2
ON / O of AC voltage and DC voltage for one developing unit
The configuration is such that the value of the DC voltage applied to the two developing units as well as the FF can be switched.

【００５１】すなわち、この実施例では、図５に示すよ
うに、２つの現像器５０、５１に対してそれぞれ所定の
高電圧を供給するようになっており、上記２つの現像器
５０及び現像器５１に対して出力ＤＢ１及びＤＢ２がそ
れぞれ対応している。これらの２つの現像器５０及び現
像器５１に対しては、図４に示すように、ＡＣ出力用の
昇圧トランスＴ１、Ｔ２がそれぞれ設けられている。上
記昇圧トランスＴ１、Ｔ２の１次巻線Ｎ１１、Ｎ２１の
一端は、共にインダクタンスＬ１を介してスイッチング
素子Ｑ１、Ｑ２に接続されている。また、上記昇圧トラ
ンスＴ１、Ｔ２の１次巻線Ｎ１１、Ｎ２１の他端には、
それぞれスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２を介して直流
電源電圧＋ＤＣの半分の＋ＤＣ／２（Ｒ１＝Ｒ２）が印
加されるようになっている。ここで、スイッチング素子
ＳＷ１がＯＮ、スイッチング素子ＳＷ２がＯＦＦの場
合、昇圧トランスＴ２の一次巻線Ｎ２１の一端は、スイ
ッチング素子ＳＷ２がＯＦＦとなっているためオープン
状態となり、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２がスイッチン
グを行っていても出力端子ＤＢ２には、ＡＣ出力は発生
しない。また、他方の出力端子ＤＢ１は、昇圧トランス
Ｔ１の一次巻線Ｎ１１の両端が接続された状態であり、
ＡＣ出力を発生するようになっている。That is, in this embodiment, as shown in FIG. 5, a predetermined high voltage is supplied to each of the two developing units 50 and 51. Outputs DB1 and DB2 correspond to 51, respectively. As shown in FIG. 4, step-up transformers T1 and T2 for AC output are provided for these two developing units 50 and 51, respectively. One ends of the primary windings N11, N21 of the step-up transformers T1, T2 are both connected to the switching elements Q1, Q2 via the inductance L1. The other ends of the primary windings N11 and N21 of the step-up transformers T1 and T2 are
+ DC / 2 (R1 = R2), which is half of the DC power supply voltage + DC, is applied via the switching elements SW1 and SW2, respectively. Here, when the switching element SW1 is ON and the switching element SW2 is OFF, one end of the primary winding N21 of the step-up transformer T2 is open because the switching element SW2 is OFF, and the switching elements Q1 and Q2 are switched. Does not occur at the output terminal DB2. The other output terminal DB1 is in a state where both ends of the primary winding N11 of the step-up transformer T1 are connected,
An AC output is generated.

【００５２】一方、同様にスイッチング素子ＳＷ１がＯ
ＦＦ、スイッチング素子ＳＷ２がＯＮの場合、出力端子
ＤＢ１にはＡＣ出力が発生せず、出力端子ＤＢ２にはＡ
Ｃ出力が発生するようになっている。On the other hand, similarly, the switching element SW1
When the FF and the switching element SW2 are ON, no AC output is generated at the output terminal DB1, and A is output at the output terminal DB2.
A C output is generated.

【００５３】次に、ＤＣ出力について説明を行なう。既
知のＲＣＣ回路を使ってＡ点に上記ＡＣ出力に重畳させ
る電位よりも数１００Ｖ高い電圧を発生させる。また、
出力端子ＤＢ１、ＤＢ２には、それぞれシャントレギュ
レータ部５２、５３が直列に接続されており、リモート
ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ１、ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ２の値によ
って、ＡＣ出力に重畳させるＤＣ電圧であるＢ点及びＣ
点の電位を外部よりコントロールできる構成となってい
る。Next, the DC output will be described. Using a known RCC circuit, a voltage several hundred volts higher than the potential superimposed on the AC output is generated at point A. Also,
Shunt regulators 52 and 53 are connected in series to the output terminals DB1 and DB2, respectively. Depending on the values of the remote REMOTE-DC1 and REMOTE-DC2, points B and C which are DC voltages to be superimposed on the AC output are provided.
The configuration is such that the potential of the point can be controlled from outside.

【００５４】ところで、この実施例では、上記カラー画
像形成装置の現像器等の容量性負荷にＡＣ電圧を含むバ
イアス電圧を供給する高圧電源装置が、前記容量性の負
荷に直列に接続され、当該容量性の負荷とともにＬＣ直
列共振回路を構成するインダクタンスと、前記ＬＣ直列
共振回路を正方向に付勢する付勢時間制御可能な第１の
スイッチング回路と、前記第１のスイッチング回路によ
る付勢終了後の直列共振エネルギを回生する第１のダイ
オードとを設けた第１の付勢回路と、前記ＬＣ直列共振
回路を負方向に付勢する付勢時間制御可能な第２のスイ
ッチング回路と、前記第２のスイッチング回路による付
勢終了後の直列共振エネルギを回生する第２のダイオー
ドとを設けた第２の付勢回路とを具備し、前記第１及び
第２の付勢回路の付勢時間を制御することにより出力電
圧を制御するように構成されている。In this embodiment, a high-voltage power supply for supplying a bias voltage including an AC voltage to a capacitive load such as a developing device of the color image forming apparatus is connected in series to the capacitive load. An inductance forming an LC series resonance circuit together with a capacitive load, a first switching circuit capable of controlling an energizing time for energizing the LC series resonance circuit in a positive direction, and energization termination by the first switching circuit A first energizing circuit provided with a first diode that regenerates subsequent series resonance energy, an energizing time-controllable second switching circuit that energizes the LC series resonant circuit in a negative direction, A second diode provided with a second diode that regenerates the series resonance energy after the end of the energization by the second switching circuit; and a second energizing circuit for the first and second energizing circuits. It is configured to control the output voltage by controlling the energizing time.

【００５５】図６はこの第２実施例に係る高圧電源装置
の交流電圧発生部の要部を示すものであり、１つの昇圧
トランスについてのみの構成を示している。FIG. 6 shows the main part of the AC voltage generating section of the high-voltage power supply according to the second embodiment, and shows only the configuration of one boosting transformer.

【００５６】図６において、Ｔは昇圧トランスを示すも
のであり、この昇圧トランスＴの一次側巻線Ｎ１には、
所定電圧の直流電源＋ＤＣの半分の電圧＋ＤＣ／２が印
加されるようになっている。また、上記昇圧トランスＴ
の一次側巻線Ｎ１には、第１のスイッチング素子Ｑ１が
直列に接続されているとともに、当該第１のスイッチン
グ素子Ｑ１よりも負荷側には、第２のスイッチング素子
Ｑ２が並列に接続されている。また、上記第１のスイッ
チング素子Ｑ１及び第２のスイッチング素子Ｑ２には、
当該第１のスイッチング素子Ｑ１及び第２のスイッチン
グ素子Ｑ２を構成するＦＥＴ等の寄生ダイオードからな
る逆向きの第１のダイオードＤ１及び第２のダイオード
Ｄ２がそれぞれ並列に接続されている。さらに、上記第
２のスイッチング素子Ｑ２よりも負荷側には、容量性の
負荷とともに直列ＬＣ共振回路を構成するインダクタＬ
１が、一次側巻線Ｎ１の正極側に直列に接続されてい
る。また、上記直流電源＋ＤＣの正極には、大容量の第
１のコンデンサＣ１が一次側巻線Ｎ１の負極端子と間に
接続されているとともに、当該一次側巻線Ｎ１の負極端
子には、大容量の第２のコンデンサＣ２が並列に接続さ
れている。In FIG. 6, T denotes a step-up transformer, and the primary winding N1 of the step-up transformer T has:
A voltage + DC / 2, which is half of the DC power supply + DC of a predetermined voltage, is applied. Further, the step-up transformer T
A first switching element Q1 is connected in series to the primary winding N1, and a second switching element Q2 is connected in parallel to the load side of the first switching element Q1. I have. Further, the first switching element Q1 and the second switching element Q2 include:
Opposite first and second diodes D1 and D2, which are parasitic diodes such as FETs, that constitute the first switching element Q1 and the second switching element Q2, are connected in parallel. Further, on the load side of the second switching element Q2, an inductor L forming a series LC resonance circuit together with a capacitive load.
1 is connected in series to the positive electrode side of the primary winding N1. A large-capacity first capacitor C1 is connected to the positive terminal of the DC power supply + DC between the negative terminal of the primary winding N1 and the negative terminal of the primary winding N1. A second capacitor C2 having a capacity is connected in parallel.

【００５７】また、上記昇圧トランスＴの二次側巻線Ｎ
２には、負荷としての現像器が接続されており、この負
荷としての現像器は、感光体ドラム１の導体と対向配置
される金属製円筒からなる現像スリーブを備えているた
め、負荷としては、コンデンサと同様に作用する容量性
の負荷となっている。The secondary winding N of the step-up transformer T
2 is connected to a developing device as a load. Since the developing device as a load includes a developing sleeve made of a metal cylinder arranged to face the conductor of the photosensitive drum 1, the load is , A capacitive load that acts like a capacitor.

【００５８】さらに、上記第１のスイッチング素子Ｑ１
及び第２のスイッチング素子Ｑ２は、制御回路によって
所定のタイミングでオンオフ制御されるように構成され
ている。Further, the first switching element Q1
The second switching element Q2 is configured to be turned on / off at a predetermined timing by a control circuit.

【００５９】なお、上記第１及び第２のスイッチング素
子Ｑ１、Ｑ２としては、トランジスタやＦＥＴ等のスイ
ッチング素子を用いることができる。As the first and second switching elements Q1 and Q2, switching elements such as transistors and FETs can be used.

【００６０】図７は上記高圧電源装置の１次の等価回路
を示すものである。FIG. 7 shows a first-order equivalent circuit of the high-voltage power supply.

【００６１】図において、Ｌ１は昇圧トランスＴの一次
側巻線Ｎ１に接続されたインダクタＬ１のインダクタン
スを、Ｌ０は昇圧トランスＴの励磁インダクタンスを、
Ｌｓは一次側巻線Ｎ１及び二次側巻線Ｎ２の漏れインダ
クタンス、Ｃｌｏａｄは負荷である現像器の静電容量を
それぞれ示している。In the drawing, L1 is the inductance of the inductor L1 connected to the primary winding N1 of the step-up transformer T, L0 is the exciting inductance of the step-up transformer T,
Ls indicates the leakage inductance of the primary winding N1 and the secondary winding N2, and Cload indicates the capacitance of the developing device as a load.

【００６２】なお、この１次の等価回路が成立する条件
としては、Ｃ３＞Ｃｌｏａｄ、Ｃ２＞Ｃｌｏａｄ×（Ｎ
２／Ｎ１）² 、Ｌ０＞Ｌ１，Ｌｓを満たすことが必要で
ある。ここで、Ｌ１＋Ｌｓ＝Ｌとなっている。The conditions for establishing the first-order equivalent circuit are as follows: C3> Load, C2> Load × (N
2 / N1) ² , L0> L1, Ls must be satisfied. Here, L1 + Ls = L.

【００６３】この実施例に係る高圧電源装置の交流電圧
発生部では、次のようにして交流バイアス電圧を出力す
るようになっている。すなわち、上記高圧電源装置の交
流電圧発生部では、図８に示すように、第１及び第２の
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が共にオフ状態である”モ
ード０”において、ダイオードＤ１，Ｄ２は逆阻止状態
であるため、インダクタＬ１を流れる電流ｉＬは、０の
状態を維持するとともに、負荷であるコンデンサＣｌｏ
ａｄの電圧Ｖｃは、所定の値Ｖｃ（０）となる。そのた
め、Ｐ点の電圧は、負荷であるコンデンサＣｌｏａｄの
電圧Ｖｃに、第２のコンデンサＣ２の電圧１／２Ｖｃｃ
を加えた値、すなわち１／２Ｖｃｃ＋Ｖｃ（０）とな
る。The AC voltage generator of the high voltage power supply according to this embodiment outputs an AC bias voltage as follows. That is, in the AC voltage generating section of the high-voltage power supply device, as shown in FIG. 8, in the “mode 0” in which the first and second switching elements Q1 and Q2 are both in the off state, the diodes D1 and D2 are reverse-blocked. State, the current iL flowing through the inductor L1 maintains the state of 0, and at the same time, the load
The voltage Vc of ad becomes a predetermined value Vc (0). Therefore, the voltage at the point P is equal to the voltage Vc of the capacitor Cload, which is a load, and the voltage 1/2 Vcc of the second capacitor C2.
, Ie, 1/2 Vcc + Vc (0).

【００６４】モード１ 次に、第２のスイッチング素子Ｑ２を所定時間だけオン
状態とする”モード１”においては、図８（ｆ）に示す
ように、第２のスイッチング素子ＳＷ２を介して第２の
コンデンサＣ２に蓄積された電荷が電流ｉＬとして流
れ、第２のコンデンサＣ２、負荷容量Ｃｌｏａｄ、昇圧
トランスＴの漏れインダクタンスＬｓ、インダクタＬ１
及び第２のスイッチング素子Ｑ２からなる直列共振回路
の直列共振動作が開始され、下式のように状態は変化す
る。ここで、ω＝１／ ＬＣ、γ＝〔Ｖ（０）／（１／
２Ｖｃｃ）〕とする。Mode 1 Next, in "mode 1" in which the second switching element Q2 is turned on for a predetermined time, as shown in FIG. 8 (f), the second switching element Q2 is turned on via the second switching element SW2. Accumulated in the capacitor C2 flows as a current iL, the second capacitor C2, the load capacitance Cload, the leakage inductance Ls of the step-up transformer T, and the inductor L1.
The series resonance operation of the series resonance circuit including the second switching element Q2 and the second switching element Q2 starts, and the state changes as in the following equation. Here, ω = 1 / LC, γ = [V (0) / (1 /
2Vcc)].

【００６５】すると、第２のスイッチング素子Ｑ２を流
れる電流ｉｑ２（ｔ）は、インダクタＬを流れる電流ｉ
Ｌ（ｔ）を図７の実線に示す方向にとると、 ｑ２（ｔ）＝−ｉＬ（ｔ） ＝（１／２Ｖｃｃ＋Ｖ（０））・ Ｃ／Ｌ・ｓｉｎωｔ と表すことができる（図８（ｂ））。一方、負荷に印加
される交流電圧Ｖｃ（ｔ）は、 Ｖｃ（ｔ）＝（１／２Ｖｃｃ＋Ｖ（０））ｃｏｓωｔ−１／２Ｖｃｃ ＝〔（１＋γ）ｃｏｓωｔ−１〕×１／２Ｖｃｃ となる。Then, the current iq2 (t) flowing through the second switching element Q2 becomes the current i flowing through the inductor L.
If L (t) is taken in the direction shown by the solid line in FIG. 7, it can be expressed as: q2 (t) = − iL (t) = (１ ／ Vcc + V (0)) · C / L · sinωt (FIG. b)). On the other hand, the AC voltage Vc (t) applied to the load is as follows: Vc (t) = (1 / 2Vcc + V (0)) cosωt−1 / 2Vcc = [(1 + γ) cosωt−1] × 1 / 2Vcc.

【００６６】もし、第２のスイッチング素子Ｑ２をその
ままオン状態とすると、図８（ａ）の破線Ａにように状
態は変化し、各部の損失を無視すればＬＣの直列共振回
路による自由振動が続く。しかし、この実施例では、第
２のスイッチング素子Ｑ２をＶｃ（ｔ）＝０、即ちＰ点
の電圧が１／２Ｖｃｃとなった時点でオフさせる。すな
わち、この第２のスイッチング素子Ｑ２をオフさせる時
間ｔは、 Ｖｃ（ｔ）＝〔（１＋γ）ｃｏｓωｔ−１〕×１／２Ｖ
ｃｃ＝０ であるから、時間ｔが、 ｔ＝１／ωｃｏｓ^-1｛１／（１＋γ）｝ となった時点で第２のスイッチング素子Ｑ２をオフさせ
るように設定されている。If the second switching element Q2 is turned on as it is, the state changes as shown by the broken line A in FIG. 8 (a). Continue. However, in this embodiment, the second switching element Q2 is turned off when Vc (t) = 0, that is, when the voltage at the point P becomes 1/2 Vcc. That is, the time t for turning off the second switching element Q2 is Vc (t) = [(1 + γ) cosωt-1] × １ ／ V
Since cc = 0, the second switching element Q2 is set to be turned off when the time t becomes t = 1 / ωcos ⁻¹ {1 / (1 + γ)}.

【００６７】モード２ この第２のスイッチング素子Ｑ２をオフさせる”モード
２”では、”モード１”の終了時のＶｃ（ｔ）及び第２
のスイッチング素子Ｑ２を流れていた電流ｉｑ２の値、
即ち”モード２”の初期値は、上記より、 Ｖｃ（ｔ）＝０ ｉＬ（ｔ）＝ｉｑ２（ｔ） ＝（１／２Ｖｃｃ＋Ｖ（０））・ Ｃ／Ｌ・ｓｉｎ｛ω
ｃｏｓ^-1〔１／（１＋γ）〕｝ となる。Mode 2 In "mode 2" in which the second switching element Q2 is turned off, Vc (t) at the end of "mode 1" and the second
The value of the current iq2 flowing through the switching element Q2 of
That is, from the above, the initial value of “mode 2” is Vc (t) = 0 iL (t) = iq2 (t) = (） Vcc + V (0)) · C / L · sin ｛ω
cos ^-1 [1 / (1 + γ)]｝.

【００６８】また、各部の状態は、下式で表される。す
なわち、第２のスイッチング素子Ｑ２をオフさせると、
インダクタＬ１及び漏れインダクタンスＬｓに蓄積され
た励磁エネルギが、ダイオードＤ１を介して電源Ｖｃｃ
側に帰還される。そのため、第１のダイオードＤ１を流
れる電流ｉＤ１（ｔ）及び負荷の電圧Ｖｃ（ｔ）は、 ｉＤ１（ｔ）＝−（１／２Ｖｃｃ＋Ｖ（０））・ Ｃ／
Ｌ・ｓｉｎ｛ω（ｔ−ｃｏｓ^-1〔１／（１＋γ）〕｝ Ｖｃ（ｔ）＝｛１−（１＋γ）ｃｏｓ〔ω（ｔ−ｃｏｓ
^-1｛１／（１＋γ）〕｝×１／２Ｖｃｃ と表すことができる。The state of each part is expressed by the following equation. That is, when the second switching element Q2 is turned off,
The excitation energy stored in the inductor L1 and the leakage inductance Ls is supplied to the power supply Vcc via the diode D1.
Is returned to the side. Therefore, the current iD1 (t) flowing through the first diode D1 and the voltage Vc (t) of the load are iD1 (t) = − (（Vcc + V (0)) · C /
L · sin {ω (t-cos ⁻¹ [1 / (1 + γ)]} Vc (t) = {1− (1 + γ) cos [ω (t-cos
^-1 {1 / (1 + γ)]} × 1/2 Vcc.

【００６９】この”モード２”は、図８（ｃ）に示すよ
うに、第１のダイオードＤ１を流れる電流ｉＤ１が０に
なるまで続く。即ち、ｔ＝ｃｏｓ^-1｛１／（１＋
γ）〕｝まで続き、この時間ｔだけ経過して第１のダイ
オードＤ１を流れる電流ｉＤ１が０となると、負荷の電
圧Ｖｃ（ｔ）は、”モード１”とは逆極性に帯電される
ため、Ｖｃ（ｔ）＝−Ｖ（０）となる。したがって、Ｐ
点の電圧は、図８（ａ）に示すように、１／２Ｖｃｃ−
Ｖ（０）となる。This "mode 2" continues until the current iD1 flowing through the first diode D1 becomes 0, as shown in FIG. That is, t = cos ^-1 ｛1 / (1+
γ)]｝, and when this time t has elapsed and the current iD1 flowing through the first diode D1 becomes 0, the load voltage Vc (t) is charged to a polarity opposite to that of “mode 1”. , Vc (t) = − V (0). Therefore, P
The voltage at the point is, as shown in FIG.
V (0).

【００７０】モード３ 次に、”モード２”の終了後、第１及び第２のスイッチ
ング素子Ｑ１、Ｑ２を共にオフとすると、”モード２”
の終了時点のＶｃ（ｔ）＝−Ｖ（０）の状態すなわちＰ
点の電圧が、図８（ａ）に示すように、１／２Ｖｃｃ−
Ｖ（０）の状態が維持される。Mode 3 Next, after the “mode 2” ends, when both the first and second switching elements Q1 and Q2 are turned off, the “mode 2”
Vc (t) =-V (0) at the end of
As shown in FIG. 8A, the voltage at the point is Ｖ Vcc-
The state of V (0) is maintained.

【００７１】モード４ その後、第１のスイッチング素子Ｑ１を所定時間だけオ
ン状態とする”モード４”においては、基本的に第２の
スイッチング素子Ｑ２を所定時間だけオン状態とする”
モード１”と同様に動作するが、直流電源Ｖｃｃから第
１のスイッチング素子Ｑ１を介して流れる電流が、図７
に実線で示す方向に流れるため、インダクタンスを流れ
る電流ｉＬの値及び出力電圧Ｖｃ（ｔ）は、”モード
１”の場合に対して極性が反転する。すなわち、インダ
クタンスを流れる電流ｉＬの値は、図８（ｆ）に示すよ
うに、 ｉｑ１（ｔ）＝ｉＬ（ｔ） ＝−（１／２Ｖｃｃ＋Ｖ（０））・ Ｃ／Ｌ・ｓｉｎωｔ となる。一方、負荷に印加される交流電圧Ｖｃ（ｔ）
は、 Ｖｃ（ｔ）＝−（１／２Ｖｃｃ＋Ｖ（０））ｃｏｓωｔ−１／２Ｖｃｃ ＝−〔（１＋γ）ｃｏｓωｔ−１〕×１／２Ｖｃｃ となる。Mode 4 Thereafter, in "Mode 4" in which the first switching element Q1 is turned on for a predetermined time, basically, the second switching element Q2 is turned on for a predetermined time.
The operation is the same as that of the "mode 1", except that the current flowing from the DC power supply Vcc via the first switching element Q1 is
, The polarity of the value of the current iL flowing through the inductance and the output voltage Vc (t) are inverted with respect to the case of the “mode 1”. That is, the value of the current iL flowing through the inductance is iq1 (t) = iL (t) =-(1 / 2Vcc + V (0)). C / L.sinωt, as shown in FIG. On the other hand, the AC voltage Vc (t) applied to the load
Vc (t) =-(1 / 2Vcc + V (0)) cos.omega.t-1 / 2Vcc =-[(1 + .gamma.) Cos.omega.t-1] .times.1 / 2Vcc.

【００７２】もし、第１のスイッチング素子Ｑ１をその
ままオン状態とすると、図８（ａ）のＢの破線のように
状態は変化し、各部の損失を無視すればＬＣの直列共振
回路による自由振動が続く。しかし、この実施例では、
第１のスイッチング素子Ｑ１をＶｃ（ｔ）＝０、即ちＰ
点の電圧が１／２Ｖｃｃとなった時点でオフさせる。す
なわち、この第１のスイッチング素子Ｑ１をオフさせる
時間ｔは、”モード１”と同様、 ｔ＝１／ωｃｏｓ^-1｛１／（１＋γ）｝ に設定されている。If the first switching element Q1 is turned on as it is, the state changes as indicated by the broken line B in FIG. 8A, and if the loss of each part is neglected, the free oscillation by the LC series resonance circuit is achieved. Followed by However, in this example,
Vc (t) = 0, that is, P
It is turned off when the voltage at the point becomes 1/2 Vcc. That is, the time t during which the first switching element Q1 is turned off is set to t = 1 / ωcos ^-1 {1 / (1 + γ)} as in “mode 1”.

【００７３】モード５ この”モード５”は、基本的に”モード２”と同様に動
作するが、出力電圧Ｖｃ（ｔ）及びインダクタンスを流
れる電流ｉＬの値は、”モード２”の場合に対して極性
が反転する。Mode 5 This "mode 5" basically operates in the same manner as "mode 2", but the output voltage Vc (t) and the value of the current iL flowing through the inductance are different from those in "mode 2". The polarity is reversed.

【００７４】すなわち、上記第１のスイッチング素子Ｑ
１をオフさせる”モード５”では、”モード４”の終了
時のＶｃ（ｔ）及び第１のスイッチング素子Ｑ１を流れ
ていた電流ｉｑ１の値、即ち”モード５”の初期値は、
上記より、 Ｖｃ（ｔ）＝０ −ｉＬ（ｔ）＝ｉｑ２（ｔ） ＝（１／２Ｖｃｃ＋Ｖ（０））・ Ｃ／Ｌ・ｓｉｎ｛ω
ｃｏｓ^-1〔１／（１＋γ）〕｝ となる。その他、第２のダイオードＤ２を流れる電流ｉ
Ｄ２（ｔ）及び負荷の電圧Ｖｃ（ｔ）は、”モード２”
の場合に対して反転する。That is, the first switching element Q
In “mode 5” in which 1 is turned off, the value of Vc (t) at the end of “mode 4” and the value of the current iq1 flowing through the first switching element Q1, that is, the initial value of “mode 5” are
From the above, Vc (t) = 0−iL (t) = iq2 (t) = (１ ／ Vcc + V (0)) · C / L · sin ｛ω
cos ^-1 [1 / (1 + γ)]｝. In addition, the current i flowing through the second diode D2
D2 (t) and the voltage Vc (t) of the load are “mode 2”.
The case is reversed.

【００７５】この”モード５”は、図８（ｅ）に示すよ
うに、第２のダイオードＤ２を流れる電流ｉＤ２が０に
なるまで続く。即ち、ｔ＝ｃｏｓ^-1｛１／（１＋
γ）〕｝まで続き、この時間ｔだけ経過して第２のダイ
オードＤ２を流れる電流ｉＤ２が０となると、負荷の電
圧Ｖｃ（ｔ）は、Ｖｃ（ｔ）＝Ｖ（０）となる。したが
って、Ｐ点の電圧は、図８（ａ）に示すように、１／２
Ｖｃｃ＋Ｖ（０）となる。This "mode 5" continues until the current iD2 flowing through the second diode D2 becomes 0, as shown in FIG. 8 (e). That is, t = cos ^-1 ｛1 / (1+
γ)]}, and when this time t has elapsed and the current iD2 flowing through the second diode D2 becomes 0, the load voltage Vc (t) becomes Vc (t) = V (0). Therefore, the voltage at the point P is １ ／, as shown in FIG.
Vcc + V (0).

【００７６】モード６ また、この”モード６”は、基本的に”モード０”と同
様に動作するが、出力電圧Ｖｃ（ｔ）の値が”モード
０”の場合に対して反転した＋Ｖｃ（０）となる。Mode 6 This "mode 6" basically operates in the same manner as "mode 0", except that the output voltage Vc (t) has an inverted value of + Vc ( 0).

【００７７】その後、”モード１”から”モード６”ま
でを順次繰り返すことになる。Thereafter, "mode 1" to "mode 6" are sequentially repeated.

【００７８】このように、上記実施例に係る交流バイア
ス電源装置は、上記のように動作するので、”モード
１”の第２のスイッチング素子Ｑ２のオン時間と”モー
ド４”の第１のスイッチング素子Ｑ１のオン時間を、上
記の如く、 Ｔｏｎ＝（１／ω）ｃｏｓ^-1｛１／（１＋γ）〕｝ となるように設定することによって、負荷容量Ｃｌｏａ
ｄに印加される交流電圧のピーク間電圧Ｖｃｐｐは、図
８（ａ）から明らかなように、 Ｖｃｐｐ＝２Ｖ（０） ＝２γ・（１／２）Ｖｃｃ ＝γ・Ｖｃｃ によって与えられることになる。即ち、制御パラメータ
をγとすることにより、第１のスイッチング素子Ｑ１及
び第２のスイッチング素子Ｑ２のオン時間Ｔｏｎ＝（１
／ω）ｃｏｓ^-1｛１／（１＋γ）〕｝としたとき、出力
電圧のピーク間電圧Ｖｃｐｐは、等価回路の１次等価量
として Ｖｃｐｐ＝γ・Ｖｃｃ で制御されることになる。As described above, since the AC bias power supply device according to the above embodiment operates as described above, the ON time of the second switching element Q2 in "mode 1" and the first switching in "mode 4" By setting the on-time of the element Q1 so that Ton = (1 / ω) cos ^-1 {1 / (1 + γ)]} as described above, the load capacitance Cloa is obtained.
The peak-to-peak voltage Vcpp of the AC voltage applied to d is given by Vcpp = 2V (0) = 2γ · (1/2) Vcc = γ · Vcc, as is apparent from FIG. . That is, by setting the control parameter to γ, the ON time Ton of the first switching element Q1 and the second switching element Q2 is set to Ton = (1
/ Ω) cos ^-1 {1 / (1 + γ)]}, the peak-to-peak voltage Vcpp of the output voltage is controlled by Vcpp = γ · Vcc as a first-order equivalent amount of the equivalent circuit.

【００７９】図９はこの実施例に係る交流バイアス電源
装置の一実施例によって発生された交流電圧を示すオシ
ロスコープのグラフである。FIG. 9 is an oscilloscope graph showing an AC voltage generated by one embodiment of the AC bias power supply device according to this embodiment.

【００８０】この実施例では、容量性の負荷をも含めて
直列ＬＣ共振回路を構成するようになっているため、従
来は、負荷への電荷の蓄積及び放出を繰り返す間に、負
荷への電荷の移動により電力が消費されていたのに対
し、容量性の負荷自体が直列ＬＣ共振回路の一部を構成
するため、消費される電力は、直列ＬＣ共振回路の抵抗
成分のみとなり、負荷の静電容量には理論的に依存しな
くなるため、電力損失を軽減することにより高効率化が
可能となる。In this embodiment, since a series LC resonance circuit including a capacitive load is formed, conventionally, the charge to the load is repeated while the charge is repeatedly accumulated and released to the load. Although the power was consumed by the movement of the capacitor, the capacitive load itself constitutes a part of the series LC resonance circuit. Therefore, the consumed power is only the resistance component of the series LC resonance circuit, and the static load of the load is reduced. Since the capacitance does not depend theoretically, high efficiency can be achieved by reducing the power loss.

【００８１】次に、上記高圧電源装置の詳細な回路構成
を図４に基づいて説明する。Next, a detailed circuit configuration of the high-voltage power supply will be described with reference to FIG.

【００８２】この高圧電源装置は、図４に示すように、
２つの各現像器５０、５１に対応して設けられた２つの
高圧電源部５２、５３を備えており、各高圧電源部５
２、５３は、すべて同様に構成されている。上記高圧電
源部５２、５３は、ＡＣ電圧を発生するＡＣ電圧発生部
５４、５５と、ＤＣ電圧を発生する共通のＤＣ電圧発生
部５６とから構成されている。上記ＡＣ電圧発生部５
２、５３は、２つの各現像器５０、５１に対応して設け
られた２つのＡＣ出力用トランスＴ１、Ｔ２を備えてお
り、これらの２つのＡＣ出力用トランスＴ１、Ｔ２の１
次巻線には、ＡＣスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を有する
１つのＡＣスイッチング制御部５７が直列に接続されて
いる。そして、このＡＣスイッチング制御部５７によっ
て昇圧トランスＴ１、Ｔ２の一次側に印加される電圧を
オンオフすることにより、昇圧トランスＴ１、Ｔ２の二
次側にＡＣの高電圧を発生させる。また、上記ＡＣスイ
ッチング制御部５７には、定電圧且つ定電流の出力を可
能とするため、昇圧トランスＴ１、Ｔ２の二次側に電圧
モニター５８、５９及び過電流モニター６０、６１を備
えており、これらの電圧モニター５８、５９及び過電流
モニター６０、６１によって出力電圧及び出力電流を検
出することにより、ＡＣスイッチング制御部５７によっ
て昇圧トランスＴ１、Ｔ２の一次側に印加される電圧を
オンオフ制御し、出力電圧及び出力電流を一定に保持す
るようになっている。As shown in FIG. 4, this high-voltage power supply
There are provided two high-voltage power supply units 52 and 53 provided corresponding to the two developing units 50 and 51, respectively.
2, 53 have the same configuration. The high-voltage power supplies 52 and 53 are composed of AC voltage generators 54 and 55 for generating an AC voltage and a common DC voltage generator 56 for generating a DC voltage. AC voltage generator 5
Reference numerals 2 and 53 include two AC output transformers T1 and T2 provided corresponding to the two developing units 50 and 51, respectively.
One AC switching control unit 57 having AC switching elements Q1 and Q2 is connected in series to the next winding. The AC switching control unit 57 turns on and off the voltage applied to the primary side of the step-up transformers T1 and T2, thereby generating a high AC voltage on the secondary side of the step-up transformers T1 and T2. The AC switching control unit 57 includes voltage monitors 58 and 59 and overcurrent monitors 60 and 61 on the secondary side of the step-up transformers T1 and T2 in order to output a constant voltage and a constant current. By detecting the output voltage and the output current by the voltage monitors 58 and 59 and the overcurrent monitors 60 and 61, the AC switching control unit 57 controls the voltage applied to the primary side of the step-up transformers T1 and T2 to be on and off. , The output voltage and the output current are kept constant.

【００８３】一方、上記ＤＣ電圧発生部５６は、共通の
昇圧トランスＴ１０の一次側にＤＣスイッチング制御部
６２を備えており、このＤＣスイッチング制御部６２に
よって昇圧トランスＴ１０の一次側に印加される電圧を
オンオフすることにより、昇圧トランスＴ１０の二次側
に高電圧を発生させる。そして、上記昇圧トランスＴ１
０の二次側に発生した高電圧を、ダイオードとコンデン
サからなる倍電圧整流回路６３によって整流した後、シ
ャントレギュレータ回路からなるＤＣ出力制御部６４、
６５を介してＤＣの高電圧を切り換え可能に出力する。On the other hand, the DC voltage generating section 56 has a DC switching control section 62 on the primary side of the common step-up transformer T10, and a voltage applied to the primary side of the step-up transformer T10 by the DC switching control section 62. To generate a high voltage on the secondary side of the step-up transformer T10. Then, the step-up transformer T1
After rectifying the high voltage generated on the secondary side of 0 by a voltage doubler rectifier 63 comprising a diode and a capacitor, a DC output controller 64 comprising a shunt regulator circuit,
A high voltage of DC is switchably output through 65.

【００８４】上記高圧電源装置では、各高圧電源部５２
〜５３のＡＣ電圧発生部５４、５５及びＤＣ電圧発生部
５６で発生されたＡＣ電圧とＤＣ電圧を重畳して対応す
る現像器５０、５１に出力するようになっている。In the above high voltage power supply device, each high voltage power supply 52
The AC voltage and DC voltage generated by the AC voltage generators 54 and 55 and the DC voltage generator 56 are superimposed and output to the corresponding developing devices 50 and 51.

【００８５】ところで、この実施例では、ＡＣ電圧発生
部５４、５５の昇圧トランスＴ１、Ｔ２の一次側と入力
ライン＋ＤＣとの間にスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２
が設けられており、このスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ
２の切換えにより、各ＡＣ出力用昇圧トランスＴ１、Ｔ
２を独立でＯＮ／ＯＦＦさせることができるようになっ
ている。上記スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２として
は、トランジスタ、ＦＥＴ、リレー等の如何なるスイッ
チング素子でも使用することができ、しかもこれらのス
イッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２は、昇圧トランスＴ１、
Ｔ２の一次側に接続されるため、低耐圧のもので良い。In this embodiment, the switching elements SW1 and SW2 are connected between the primary side of the step-up transformers T1 and T2 of the AC voltage generators 54 and 55 and the input line + DC.
Are provided, and the switching elements SW1, SW
2, the step-up transformers T1, T
2 can be turned on / off independently. As the switching elements SW1 and SW2, any switching elements such as transistors, FETs and relays can be used, and these switching elements SW1 and SW2 are step-up transformers T1 and SW2.
Since it is connected to the primary side of T2, a low withstand voltage device may be used.

【００８６】また、ＤＣ出力については、各ＡＣ出力用
昇圧トランスＴ１０の２次側に重畳させるポイントの部
分に、ＤＣ出力制御部６４、６５を設けることにより、
ＤＣ出力用昇圧トランスＴ１０・ＤＣスイッチング制御
部６２を最低１つ設けるのみで、それぞれ任意の値を各
ＡＣ出力に重畳させることができる。Further, with respect to the DC output, the DC output control sections 64 and 65 are provided at the point where the DC output is superimposed on the secondary side of each AC output step-up transformer T10.
By providing at least one DC output boosting transformer T10 and DC switching control unit 62, any value can be superimposed on each AC output.

【００８７】さらに説明すると、ＡＣ電圧発生部５４、
５５の昇圧トランスＴ１、Ｔ２の一次側巻線Ｎ１１、２
１には、前述したように、所定電圧の直流電源＋ＤＣの
半分の＋ＤＣ／２が印加されるようになっている。ま
た、上記昇圧トランスＴ１、Ｔ２の一次側巻線Ｎ１１、
２１には、第１のスイッチング素子Ｑ１が直列に接続さ
れているとともに、当該第１のスイッチング素子Ｑ１よ
りも負荷側には、第２のスイッチング素子Ｑ２が並列に
接続されている。また、上記第１のスイッチング素子Ｑ
１及び第２のスイッチング素子Ｑ２には、図示しない逆
向きの第１のダイオードＤ１及び第２のダイオードＤ２
がそれぞれ並列に接続されている。さらに、上記第２の
スイッチング素子Ｑ２よりも負荷側には、容量性の負荷
とともに直列ＬＣ共振回路を構成するインダクタＬ１
が、一次側巻線Ｎ１の正極側に直列に接続されている。
また、上記直流電源＋ＤＣの正極には、大容量の第１の
コンデンサＣ１が一次側巻線Ｎ１の負極端子と間に接続
されているとともに、当該一次側巻線Ｎ１の負極端子に
は、大容量の第２のコンデンサＣ２が並列に接続されて
いる。More specifically, the AC voltage generator 54,
55 step-up transformers T1, T2
As described above, + DC / 2, which is half of the DC power supply + DC of a predetermined voltage, is applied to 1. Also, the primary winding N11 of the step-up transformers T1, T2,
A first switching element Q1 is connected in series to 21, and a second switching element Q2 is connected in parallel to the load side of the first switching element Q1. Further, the first switching element Q
The first and second switching elements Q2 include a first diode D1 and a second diode D2,
Are connected in parallel. Further, on the load side of the second switching element Q2, an inductor L1 that forms a series LC resonance circuit together with a capacitive load
Are connected in series to the positive electrode side of the primary winding N1.
A large-capacity first capacitor C1 is connected to the positive terminal of the DC power supply + DC between the negative terminal of the primary winding N1 and the negative terminal of the primary winding N1. A second capacitor C2 having a capacity is connected in parallel.

【００８８】また、上記昇圧トランスＴ１、Ｔ２の二次
側巻線Ｎ１３、２３には、負荷としての現像器５０、５
１が接続されており、この負荷としての現像器５０、５
１は、前述したように、感光体ドラム１の導体と対向配
置される金属製円筒からなる現像スリーブを備えている
ため、負荷としては、コンデンサと同様に作用する容量
性の負荷となっている。The secondary windings N13 and N23 of the step-up transformers T1 and T2 have developing devices 50 and 5 as loads.
1 are connected, and the developing devices 50, 5
As described above, since the developing sleeve 1 is provided with the developing sleeve made of a metal cylinder arranged to face the conductor of the photosensitive drum 1, the load is a capacitive load acting similarly to the capacitor. .

【００８９】さらに、上記高圧電源装置は、定電圧且つ
定電流の出力を可能とするため、昇圧トランスＴ１、Ｔ
２の二次側に電圧モニター５８、５９及び過電流モニタ
ー６０、６１を備えており、これらの電圧モニター５
８、５９及び過電流モニター６０、６１によって出力電
圧及び出力電流を検出することにより、ＡＣスイッチン
グ制御部５７によって第１、第２のスイッチング素子Ｑ
１、Ｑ２のオンオフを制御し、出力電圧及び出力電流を
一定値に維持するようになっている。Further, the high-voltage power supply unit is capable of outputting a constant voltage and a constant current.
2 are provided with voltage monitors 58 and 59 and overcurrent monitors 60 and 61 on the secondary side.
8 and 59 and the overcurrent monitors 60 and 61 detect the output voltage and output current, and the AC switching control unit 57 controls the first and second switching elements Q
1. The on / off of Q2 is controlled to maintain the output voltage and output current at constant values.

【００９０】上記電圧モニター５８、５９は、ダイオー
ドとコンデンサとからなる整流回路によって構成されて
おり、当該電圧モニター５８、５９は、抵抗Ｒ３を介し
て電圧検出用の直列に接続された可変抵抗ＶＲ１及び抵
抗Ｒ４に接続されているとともに、この可変抵抗ＶＲ１
は、ＡＣスイッチング制御部５７のレギュレータＩＣ６
６の端子１に接続されている。Each of the voltage monitors 58 and 59 is constituted by a rectifier circuit composed of a diode and a capacitor. The voltage monitors 58 and 59 are connected in series via a resistor R3 to a variable resistor VR1 connected in series for detecting a voltage. And the variable resistor VR1
Is the regulator IC 6 of the AC switching controller 57.
6 terminal 1.

【００９１】また、上記過電流モニター６０、６１は、
ダイオードとコンデンサとからなる整流回路及び増幅用
のトランジスタ等によって構成されており、当該過電流
モニター６０、６１は、ＡＣスイッチング制御部５７の
レギュレータＩＣ６６の端子９と、ダイオードＤ及び抵
抗Ｒ５を介してレギュレータＩＣ６６の端子１６と接続
されている。The overcurrent monitors 60 and 61 are
The overcurrent monitors 60 and 61 are configured by a rectifier circuit including a diode and a capacitor, an amplifying transistor, and the like. The overcurrent monitors 60 and 61 are connected to the terminal 9 of the regulator IC 66 of the AC switching control unit 57, the diode D, and the resistor R5. It is connected to the terminal 16 of the regulator IC 66.

【００９２】さらに、上記ＤＣ出力制御部６４、６５
は、シャントレギュレータ回路によって構成されてお
り、リモート端子ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ１、ＲＥＭＯＴＥ
−ＤＣ２に印加する電圧を切り換えることによって、Ｄ
Ｃ電圧の出力Ｂ点及びＣ点に出力するＤＣ電圧の値を切
り換え可能となっている。Further, the DC output control units 64, 65
Is constituted by a shunt regulator circuit, and remote terminals REMOTE-DC1 and REMOTE
-By switching the voltage applied to DC2, D
The value of the DC voltage output to the point B and the point C of the output of the C voltage can be switched.

【００９３】上記ＡＣスイッチング制御部５７のレギュ
レータＩＣ６６としては、例えば、テキサスインスツル
メンツ社製のＴＬ４９３、ＴＬ４９４，ＴＬ４９５等が
用いられる。As the regulator IC 66 of the AC switching control unit 57, for example, TL493, TL494 and TL495 manufactured by Texas Instruments are used.

【００９４】以上の構成において、この第２実施例に係
る高圧電源装置では、次のようにして、第１及び第２の
現像器に対して現像バイアス電圧が供給される。In the above configuration, in the high-voltage power supply according to the second embodiment, a developing bias voltage is supplied to the first and second developing units as follows.

【００９５】まず、上記高圧電源装置では、図１０
（ｃ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦラインがアクティブ
（ここではアクティブロー）になり、リモート端子ＲＥ
ＭＯＴＥ−ＤＣ１に任意の値が入力されると（図１０
（ｆ））、レギュレータＩＣ６６が作動し、スイッチン
グ素子Ｑ１、Ｑ２がスイッチング動作を始める。また、
ＤＣ電圧発生部５６のスイッチング素子Ｑ１０もスイッ
チング動作を始めＤＣ出力が発生する（図１０（ａ）
（ｂ））。このとき、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２
はＯＦＦであり（図１０（ｄ）（ｅ））、出力端子ＤＢ
１、ＤＢ２からはＡＣ出力は発生せず、リモート端子Ｒ
ＥＭＯＴＥ−ＤＣ１、ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ２の値Ｖ１に
より決定されたＤＣ出力が、図１０（ａ）（ｂ）に示す
ように発生する。First, in the high-voltage power supply device shown in FIG.
As shown in (c), the ON / OFF line becomes active (here, active low) and the remote terminal RE
When an arbitrary value is input to Mote-DC1, (FIG. 10
(F)) The regulator IC 66 operates, and the switching elements Q1 and Q2 start switching operation. Also,
The switching element Q10 of the DC voltage generator 56 also starts the switching operation and generates a DC output (FIG. 10A).
(B)). At this time, the switching elements SW1, SW2
Is OFF (FIGS. 10D and 10E), and the output terminal DB
1, AC output is not generated from DB2, and the remote terminal R
A DC output determined by the value V1 of EMOTE-DC1 and REMOTE-DC2 is generated as shown in FIGS.

【００９６】次に、第１現像器５０のトナーを感光体ド
ラム１上に現像するプロセスになった場合には、図１０
（ｄ）に示すように、スイッチング素子ＳＷ１をＯＮ状
態にし（ここでは、アクティブローとしている）、リモ
ート端子ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ１に任意の値Ｖ２が入力さ
れると、出力端子ＤＢ１からは、リモート端子ＲＥＭＯ
ＴＥ−ＤＣ１の値Ｖ２により決定されたＤＣ電圧が重畳
したＡＣ出力が発生する（図１０（ａ））。また、スイ
ッチング素子ＳＷ２はＯＦＦのままなので（図１０
（ｅ））、出力端子ＤＢ２にはＡＣ出力は発生せず、第
２の現像器５１には、リモート端子ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ
２の値Ｖ１により決定されたＤＣ出力が発生する（図１
０（ｂ））。この現像状態にある現像器以外の現像器５
１に供給されるＤＣ出力電圧は、感光体ドラム１の表面
電位と等しい値（例えば、−５００〜６００Ｖ）に設定
される。Next, when the process of developing the toner of the first developing unit 50 on the photosensitive drum 1 is started, FIG.
As shown in (d), when the switching element SW1 is turned ON (active low in this case) and an arbitrary value V2 is input to the remote terminal REMOTE-DC1, the remote terminal REMO is output from the output terminal DB1.
An AC output on which the DC voltage determined by the value V2 of TE-DC1 is superimposed is generated (FIG. 10A). Also, since the switching element SW2 remains OFF (FIG. 10)
(E)), no AC output is generated at the output terminal DB2, and the remote terminal REMOTE-DC is supplied to the second developing device 51.
2 generates a DC output determined by the value V1 of FIG.
0 (b)). Developing device 5 other than the developing device in the developing state
The DC output voltage supplied to 1 is set to a value equal to the surface potential of the photosensitive drum 1 (for example, -500 to 600 V).

【００９７】その後、スイッチング素子ＳＷ１がＯＦＦ
となり（図１０（ｄ））、リモート端子ＲＥＭＯＴＥ−
ＤＣ１に任意の値Ｖ１が入る。このとき、スイッチング
素子ＳＷ１、ＳＷ２はＯＦＦであり（図１０（ｄ）
（ｅ））、出力端子ＤＢ１、ＤＢ２からはＡＣ出力は発
生せず、リモート端子ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ１、ＲＥＭＯ
ＴＥ−ＤＣ２の値Ｖ１により決定されたＤＣ出力が発生
する（図１０（ａ）（ｂ））。Thereafter, the switching element SW1 is turned off.
(FIG. 10 (d)), and the remote terminal REMOTE-
An arbitrary value V1 enters DC1. At this time, the switching elements SW1 and SW2 are OFF (FIG. 10D).
(E)), no AC output is generated from the output terminals DB1 and DB2, and the remote terminals REMOTE-DC1 and REMO
A DC output determined by the value V1 of TE-DC2 is generated (FIGS. 10A and 10B).

【００９８】次に、第２の現像器５１のトナーを感光体
ドラム１上に現像するプロセスになったとき、スイッチ
ング素子ＳＷ２をＯＮにし（ここでは、アクティブロー
としている）（図１０（ｅ））、リモート端子ＲＥＭＯ
ＴＥ−ＤＣ２に任意の値Ｖ２が入力されると、出力端子
ＤＢ２からは、リモート端子ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ２の値
により決定されたＤＣ電圧を重畳したＡＣ出力が発生す
る（図１０（ｂ））。また、スイッチング素子ＳＷ１
は、ＯＦＦのままなので出力端子ＤＢ１にはＡＣ出力は
発生せず、リモート端子ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ２の値Ｖ１
により決定されたＤＣ出力が発生する（図１０
（ａ））。Next, when the process of developing the toner in the second developing unit 51 on the photosensitive drum 1 is started, the switching element SW2 is turned on (here, it is set to active low) (FIG. 10 (e)). ), Remote terminal REMO
When an arbitrary value V2 is input to TE-DC2, an AC output in which a DC voltage determined by the value of remote terminal REMOTE-DC2 is superimposed is generated from output terminal DB2 (FIG. 10B). Also, the switching element SW1
Remains OFF, no AC output is generated at the output terminal DB1, and the value V1 of the remote terminal REMOTE-DC2 is
A DC output is determined as shown in FIG.
(A)).

【００９９】その後、スイッチング素子ＳＷ２がＯＦＦ
となり（図１０（ｅ））、リモート端子ＲＥＭＯＴＥ−
ＤＣ２に任意の値Ｖ１が入る。このとき、スイッチング
素子ＳＷ１、ＳＷ２はＯＦＦであり、出力端子ＤＢ１、
ＤＢ２からはＡＣ出力は発生せず、リモート端子ＲＥＭ
ＯＴＥ−ＤＣ１、ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ２の値Ｖ１により
決定されたＤＣ出力が発生する（図１０（ａ）
（ｂ））。Thereafter, the switching element SW2 is turned off.
(FIG. 10 (e)), and the remote terminal REMOTE-
An arbitrary value V1 enters DC2. At this time, the switching elements SW1 and SW2 are OFF, and the output terminals DB1,
No AC output is generated from DB2 and the remote terminal REM
A DC output determined by the value V1 of OTE-DC1 and REMOTE-DC2 is generated (FIG. 10A).
(B)).

【０１００】そして、上記高圧電源装置では、図１０
（ｃ）に示すように、ＯＮ／ＯＦＦラインがノンアクチ
ブとなり、レギュレータＩＣ６６が停止し、スイッチン
グ素子Ｑ１０のスイッチング動作も停止し、全ての出力
が止まる。In the high-voltage power supply, FIG.
As shown in (c), the ON / OFF line becomes non-active, the regulator IC 66 stops, the switching operation of the switching element Q10 also stops, and all outputs stop.

【０１０１】以上が２色のカラーコピーを１枚とったと
きの、本実施例による現像器用高圧電源の一連の動作で
ある。The above is a series of operations of the high-voltage power supply for the developing device according to the present embodiment when one color copy of two colors is taken.

【０１０２】このように、上記第２実施例に係る高圧電
源装置においては、図４に示すように、２つの現像器５
０、５１に対応して交流電圧供給用の昇圧トランスＴ
１、Ｔ２をそれぞれ設けると共に、前記昇圧トランスＴ
１、Ｔ２の１次側に入力ラインを独立してＯＮ／ＯＦＦ
可能なスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２をそれぞれ設け
るように構成されているので、２つの現像器５０、５１
に対応して設けられた昇圧トランスＴ１、Ｔ２を、その
１次側に設けられたスイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２に
よってＯＮ／ＯＦＦすることにより、２つの現像器に異
なるタイミングで高電圧を供給することができるととも
に、上記スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２は、昇圧トラ
ンスＴ１、Ｔ２の１次側に設けられているため、当該ス
イッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２を構成するスイッチング
素子としては、低コスト且つ小型の低耐圧のものを使用
することができ、装置の低コスト且つ小型化が可能とな
る。As described above, in the high-voltage power supply according to the second embodiment, as shown in FIG.
Step-up transformer T for supplying AC voltage corresponding to 0 and 51
1 and T2, and the step-up transformer T
1, ON / OFF of the input line independently on the primary side of T2
Since the switching elements SW1 and SW2 are provided, the two developing devices 50 and 51 are provided.
Is turned on / off by the switching elements SW1 and SW2 provided on the primary side of the step-up transformers T1 and T2, so that high voltages can be supplied to the two developing units at different timings. Since the switching elements SW1 and SW2 are provided on the primary side of the step-up transformers T1 and T2, the switching elements constituting the switching elements SW1 and SW2 are low-cost, small-sized, low-withstand-voltage switching elements. Can be used, and the cost and size of the device can be reduced.

【０１０３】また、この第２実施例においては、図４に
示すように、上記２つの現像器５０、５１に供給する直
流電圧の値を個別に切り換え可能なＤＣ出力制御部６
４、６５を設け、１つの現像器にＡＣ電圧にＤＣ電圧を
重畳させた現像バイアス電圧を供給して現像が行われて
いる際には、スイッチング素子ＳＷ１、ＳＷ２によって
他の残りの現像器に対するＡＣ電圧の供給をＯＦＦ状態
とするとともに、当該他の残りの現像器に供給するＤＣ
電圧の値を、ＤＣ出力制御部６４、６５のリモート端子
ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ１、ＲＥＭＯＴＥ−ＤＣ２に印加す
る電圧を切り換えることによって、現像中の現像器のＤ
Ｃ電圧値と異ならせるように構成されているので、現像
中の現像器以外の現像器には、現像中の現像器のＤＣ電
圧値と異なる直流電圧を供給することにより、現像中の
現像器以外の現像器から感光体ドラム１にトナーが付着
するのを確実に防止することができる。Further, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, a DC output controller 6 capable of individually switching the value of the DC voltage supplied to the two developing units 50 and 51.
4 and 65, when the developing bias voltage in which the DC voltage is superimposed on the AC voltage is supplied to one developing unit and the developing is performed, the switching elements SW1 and SW2 are used to control the other developing units. The AC voltage supply is turned off and the DC supply to the other remaining developing units is performed.
By changing the voltage value to be applied to the remote terminals REMOTE-DC1 and REMOTE-DC2 of the DC output control units 64 and 65, the D value of the developing device during development is changed.
Since the DC voltage value is configured to be different from the DC voltage value of the developing device being developed, the DC voltage value is different from the DC voltage value of the developing device being developed. It is possible to reliably prevent toner from adhering to the photosensitive drum 1 from other developing devices.

【０１０４】上記第２実施例では、現像器の数が２つの
場合について説明したが、３つ以上であっても良いこと
は勿論である。In the second embodiment, the case where the number of the developing devices is two has been described. However, it is needless to say that the number of the developing devices may be three or more.

【０１０５】その他の構成及び作用は、前記第１の実施
例と同様であるので、その省略する。The other constructions and operations are the same as those of the first embodiment, and their description is omitted.

【０１０６】なお、上記第１及び第２実施例では、現像
器に現像バイアス電圧を供給する電源装置に適用した場
合について説明したが、他の帯電器等の電源装置として
も使用できることは勿論である。In the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to a power supply for supplying a developing bias voltage to a developing unit has been described. However, it is needless to say that the present invention can be used as a power supply for other chargers and the like. is there.

【０１０７】[0107]

【発明の効果】 この発明は、以上の構成及び作用より
なるもので、請求項第１項に係る高圧電源装置において
は、複数の負荷に対応し入力電圧を昇圧して交流電圧を
供給する複数の昇圧トランスと、直流電圧を供給する単
一の直流電源と、前記複数の昇圧トランスの２次側に設
けられ、前記単一の直流電源から供給される直流電圧を
入力情報に基づいて制御し、制御結果の直流電圧を当該
昇圧トランスの２次側に生じる交流電圧に重畳する複数
の直流出力制御部とを具備するように構成されているの
で、直流電圧を供給する直流電源は単一で済み、しか
も、複数の負荷に異なるタイミングで高電圧を供給する
ことが可能な低コスト且つ小型の高圧電源装置を提供す
ることができる。 According to the present invention, there is provided a high-voltage power supply device according to the first aspect, which boosts an input voltage corresponding to a plurality of loads to reduce an AC voltage.
A plurality of step-up transformers for supplying and a unit for supplying DC voltage
One DC power supply and the secondary side of the step-up transformers.
The DC voltage supplied from the single DC power supply.
Control based on the input information and control the DC voltage
Multiple superimposed on the AC voltage generated on the secondary side of the step-up transformer
And a DC output control unit.
Therefore, only one DC power supply for supplying DC voltage is required.
Supply high voltage to multiple loads at different times
To provide a low-cost and compact high-voltage power supply capable of
Can be

【０１０８】 また、この発明の請求項第２項に係る高
圧電源装置においては、前記複数の昇圧トランスの１次
側に設けられ、前記入力制御信号に基づいて前記入力電
圧をオンオフする複数のスイッチ手段と、前記複数の昇
圧トランスの１次側に共通に接続され、共通の入力電圧
をスイッチングする単一のスイッチング制御部とを具備
するように構成されているので、更に単一のスイッチン
グ制御部のみで、交流電圧を供給する複数の負荷に対応
でき、しかも複数のスイッチ手段によって単独でオン、
オフできるため、異なるタイミングで複数の負荷に高電
圧を供給する事が出きると共に、交流電圧をも複数のス
イッチ手段によって単独でオン、オフすることができ、
複数の現像器に異なるタイミングで高電圧を供給するこ
とができるとともに、上記スイッチ手段は、昇圧トラン
スの１次側に設けられているため、当該スイッチ手段を
構成するスイッチ素子としては、低コスト且つ小型の低
耐圧のものを使用することができ、装置の低コスト化且
つ小型化が可能となる。Further, in the high-voltage power supply according to claim 2 of the present invention, the primary of the plurality of step-up transformers
And the input power based on the input control signal.
A plurality of switch means for turning on and off the pressure;
Common to the primary side of the
A single switching control unit for switching
So that a single switch
Supports multiple loads that supply AC voltage using only the power control unit
It can be turned on independently by multiple switch means,
Can be turned off, so that multiple loads can be
Voltage and supply AC voltage to multiple switches.
It can be turned on and off independently by switch means,
A high voltage can be supplied to a plurality of developing devices at different timings, and the switch means is provided on the primary side of the step-up transformer. It is possible to use a small-sized one with a low withstand voltage, and it is possible to reduce the cost and size of the device.

【０１０９】 さらに、この発明の請求項第３項に係る
高圧電源装置においては、複数の負荷が複数の現像器で
あり、スイッチ手段がオンで現像中の現像器に対応する
直流制御部から出力される直流電圧を、残りの現像器に
対応する直流制御部から出力される直流電圧と異なる値
に異ならせるように構成されているので、現像中の現像
器以外の現像器には、現像中の現像器の直流電圧と異な
る直流電圧を供給することにより、現像中の現像器以外
の現像器から感光体ドラム等の像担持体にトナーが付着
するのを確実に防止することができる。Further, in the high-voltage power supply device according to claim 3 of the present invention, the plurality of loads are controlled by the plurality of developing devices.
Yes, corresponding to the developing device with the switch means turned on and developing
The DC voltage output from the DC controller is sent to the remaining developing units.
A value different from the DC voltage output from the corresponding DC controller
Therefore, by supplying a DC voltage different from the DC voltage of the developing device to the developing device other than the developing device during the developing process to the developing device other than the developing device during the developing process, the developing device other than the developing device during the developing process is supplied. Accordingly, it is possible to reliably prevent the toner from adhering to the image carrier such as the photosensitive drum.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 図１はこの発明に係る高圧電源装置の第１実
施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a high-voltage power supply device according to the present invention.

【図２】 図２はこの発明に係る高圧電源装置を適用し
たカラー画像形成装置の一実施例を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing one embodiment of a color image forming apparatus to which the high-voltage power supply device according to the present invention is applied.

【図３】 図３はこの発明の第１実施例に係る高圧電源
装置の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the high-voltage power supply according to the first embodiment of the present invention.

【図４】 図４はこの発明に係る高圧電源装置の第２実
施例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the high-voltage power supply device according to the present invention.

【図５】 図５はこの発明の第２実施例に係る高圧電源
装置を適用したカラー画像形成装置を示す模式図であ
る。FIG. 5 is a schematic view showing a color image forming apparatus to which a high-voltage power supply according to a second embodiment of the present invention is applied.

【図６】 図６は図４に示す回路の要部を示す回路図で
ある。FIG. 6 is a circuit diagram showing a main part of the circuit shown in FIG. 4;

【図７】 図７は図６に示す回路の等価回路図である。FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the circuit shown in FIG. 6;

【図８】 図８はこの発明の第２実施例に係る高圧電源
装置の動作を示す波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram showing an operation of the high-voltage power supply according to the second embodiment of the present invention.

【図９】 図９は図４に示す回路の出力波形を示す波形
図である。FIG. 9 is a waveform diagram showing an output waveform of the circuit shown in FIG.

【図１０】 図１０はこの発明の第２実施例に係る高圧
電源装置の動作を示すタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart showing the operation of the high-voltage power supply according to the second embodiment of the present invention.

【図１１】 図１１は従来の高圧電源装置を示すブロッ
ク図である。FIG. 11 is a block diagram showing a conventional high-voltage power supply device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 感光体ドラム、１１〜１３ 高圧電源部、１５〜１
８ ＡＣ電圧発生部、１９〜２２ ＤＣ電圧発生部、Ｔ
１〜Ｔ４ 昇圧トランス、ＳＷ１〜ＳＷ４ スイッチン
グ手段。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor drum, 11-13 High voltage power supply part, 15-1
8 AC voltage generator, 19-22 DC voltage generator, T
1 to T4 step-up transformer, SW1 to SW4 switching means.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−308128（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−95630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−160073（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−59460（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−32358（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−308129（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−304514（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−115168（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−9138（ＪＰ，Ｕ) 実公 平４−14759（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02J 3/00 - 5/00 G03G 15/02 Continuation of front page (56) References JP-A-1-308128 (JP, A) JP-A-5-95630 (JP, A) JP-A-62-10073 (JP, A) JP-A-61-59460 (JP, A) JP-A-3-32358 (JP, A) JP-A-1-308129 (JP, A) JP-A-1-304514 (JP, A) JP-A-4-115168 (JP, A) 5-9138 (JP, U) Jikken Hei 4-14759 (JP, Y2) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) H02J 3/00-5/00 G03G 15/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 複数の負荷に対応し入力電圧を昇圧して
交流電圧を供給する複数の昇圧トランスと、 直流電圧を供給する単一の直流電源と、 前記複数の昇圧トランスの２次側に設けられ、前記単一
の直流電源から供給される直流電圧を入力情報に基づい
て制御し、制御結果の直流電圧を当該昇圧トランスの２
次側に生じる交流電圧に重畳する複数の直流出力制御部
とを具備する ことを特徴とする高圧電源装置。An input voltage corresponding to a plurality of loads is boosted.
A plurality of step-up transformers for supplying an AC voltage, a single DC power supply for supplying a DC voltage, and a plurality of step-up transformers provided on the secondary side of the plurality of step-up transformers;
DC voltage supplied from DC power supply based on input information
And the DC voltage of the control result is
Multiple DC output controllers superimposed on AC voltage generated on the secondary side
And a high-voltage power supply device. 【請求項２】 複数の負荷に対応し入力電圧を昇圧して
交流電圧を供給する複数の昇圧トランスと、 直流電圧を供給する単一の直流電源と、 前記複数の昇圧トランスの２次側に設けられ、前記単一
の直流電源から供給される直流電圧を入力情報に基づい
て制御し、制御結果の直流電圧を当該昇圧トランスの２
次側に生じる交流電圧に重畳する複数の直流出力制御部
と、 前記複数の昇圧トランスの１次側に設けられ、前記入力
制御信号に基づいて前記入力電圧をオンオフする複数の
スイッチ手段と、 前記複数の昇圧トランスの１次側に共通に接続され、共
通の入力電圧をスイッチングする単一のスイッチング制
御部とを具備するこ とを特徴とする高圧電源装置。2. The method according to claim 1, wherein the input voltage is boosted corresponding to a plurality of loads.
A plurality of step-up transformers for supplying an AC voltage, a single DC power supply for supplying a DC voltage, and a plurality of step-up transformers provided on the secondary side of the plurality of step-up transformers;
DC voltage supplied from DC power supply based on input information
And the DC voltage of the control result is
Multiple DC output controllers superimposed on AC voltage generated on the secondary side
When provided on the primary side of the plurality of step-up transformer, the input
A plurality of switches for turning on and off the input voltage based on a control signal;
A switching means and a common side connected to the primary side of the plurality of step-up transformers;
Single switching system that switches between different input voltages
High-voltage power supply apparatus characterized that you and a control unit. 【請求項３】 前記複数の負荷が複数の現像器であり、3. The plurality of loads are a plurality of developing devices,
前記スイッチ手段がオンで現像中の現像器に対応する直When the switch means is turned on, it corresponds to the developing device under development.
流制御部から出力される直流電圧を、残りの現像器に対DC voltage output from the flow control unit to the remaining developing units.
応する直流制御部から出力される直流電圧と異なる値にTo a value different from the DC voltage output from the corresponding DC controller.
異ならせることを特徴とする請求項２記載の高圧電源装3. The high-voltage power supply according to claim 2, wherein the power supply is made different.
置。Place.