JPH04171463A - 高圧電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は高圧電源回路に関し、特にたとえばＰ　Ｐ　
Ｃ（Ｐｌａｉｎ　Ｐａｐｅｒ　Ｃｏｐｙ）やＬ　Ｂ　Ｐ
　（Ｌａｓｅｒ　Ｂｅａｍ　Ｐｒ１ｎｔｅｒ）のコロナ
放電器の電源として用いられるｌトランス２出力方式の
高圧電源回路に関する。

〔従来技術〕

第４図に示す従来の１トランス２出力方式の高圧電源回
路１では、帯電器２の出力電流ｒｈによってトランス３
の１次巻線４の定電流制御を行うと、転写器５の出力電
圧は帯電器２の出力電圧によって決まる。すなわち、転
写器５の出力電圧はトランス３内の巻数比で決まる。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、トランス３のばらつきやドラム６のばらつ
きなどは、そのまま転写電圧および転写電流に影響し、
そのばらつきが大きいときなどは、画質に影響を与える
という問題点があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、転写電圧および
転写電流を安定させて、画質を安定化できる、高圧電源
回路を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、１つの１次巻線に共通に結合された第１お
よび第２の２次巻線を有する出力トランス、第１の２次
巻線に接続される第１の高圧回路、第２の２次巻線に接
続される第２の高圧回路、その放電電極に第１の高圧回
路の出力が接続される帯電用放電器、その放電電極に第
２の高圧回路の出力が接続される転写用放電器、および
第２の２次巻線の出力側とアースとの間に、転写用放電
器に流れる電流を制御するための可変抵抗手段を備える
、高圧電源回路である。

〔作用］ 転写電圧■７は、次の式で表される。

Ｖ７＝Ｖう一エフ　・ＶＲ ＝Ｖｘ　　Ｖｖｓ＋ したがって、可変抵抗手段の抵抗値ＶＲを変化させるこ
とによって、転写電圧■アおよび転写電流Ｉ７の調整が
可能となる。

〔発明の効果］ この発明によれば、可変抵抗手段によって転写電圧■ア
および転写電流Ｉ〒を調整して安定させることができ、
画質の安定化が図れる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

〔実施例〕

第１図を参照して、この実施例の高圧電源回路１０は出
力トランス１２を含む。出力トランス１２は１つの１次
巻線１４と１次巻線１４に共通に磁気結合された２つの
２次巻線１６ａおよび１６ｂを有する。

２次巻線１６ａの一方端はダイオード１８ａのカソード
に接続される。ダイオード１８ａのアノードには平滑用
のコンデンサ２０ａの一方端子が接続され、そのコンデ
ンサ２０ａの他方端子は２次巻線１６ａの他方端に接続
される。

また、ダイオード１８ａのアノードには、帯電用放電器
（以下「帯電器」という）２２の放電電極２４が接続さ
れる。帯電器２２は、矢印２６方向に回転する感光体ド
ラム２８の外表面近傍に配置される。感光体ドラム２８
表面は、帯電器２２によって一様に帯電される。そして
、帯電器２２のシールド電極３０は、図示しないが、接
地もしくはグリッド電極３２へ接続され、グリッド電極
３２はグリッドバイアス回路３４ａの出力端子に接続さ
れる。

グリッドバイアス回路３４ａは、帯電器２２のグリッド
電極３２にグリッド電圧Ｖｇを与えるための回路である
。

また、先のダイオード１８ａのアノードには、高抵抗器
３６を介して中圧回路３８が接続される。中圧回路３８
は、現像装置４０に現像バイアス電圧を出力する。現像
装置４０は、矢印４２方向に回転する磁気ブラシ４４を
有する。

一方、２次巻線１６ｂの一方端はダイオード１８ｂのア
ノードに接続される。ダイオード１８ｂのカソードには
平滑用のコンデンサ２０ｂおよび抵抗４６の一方端子が
接続され、コンデンサ２゜ｂおよび抵抗４６の他方端子
ならびに２次巻線１６ｂの他方端は共通接続される。そ
して、この接続点４８には、可変抵抗回路５０が接続さ
れる。

可変抵抗回路５０は、可変抵抗器５２とモニタ用の抵抗
５４とが直列接続され、その−万端は接地される。また
、可変抵抗器５２と抵抗５４との接続点の電圧が電圧■
１で表される。

また、ダイオード１８ｂのカソードには、転写用放電器
（以下「転写器」という）５６の放電電極５８が接続さ
れる。転写器５６は現像装置４゜から見て、感光体ドラ
ム２８の回転方向２６の下流側に配置される。転写器５
６のシールド電極６０は、図示しないが、接地もしくは
グリッド電極６２へ接続され、グリッド電極６２はグリ
ッドバイアス回路３４ｂの出力端子に接続される。

そして、２次巻線１６ａ、コンデンサ２０ａおよび中圧
回路３８は抵抗６４を介して接地される、そして、放電
電極２４への電流を定電流化するため、接続点６６には
、フィードバンク制御を行う定電流回路６８が接続され
る。

また、転写器５６から見て、感光体ドラム２８の回転方
向２６の下流側には、コピー紙７０にトナーを定着する
ための定着ローラ７２が配置されている。

動作において、出力トランス１２に電圧を発生させると
、２次巻線１６ａに接続される帯電器２２および中圧回
路３８には電圧が印加される。また、２次巻線１６ｂに
接続される転写器５６にも電圧が印加される。

そして、帯電器２２の放電電極２４に電圧が印加される
と、放電電極２４にはシールド電極３０を介してシール
ド電流Ｉｓが流れ込む。ここで、グリッドバイアス回路
３４ａが駆動されておらず、グリッド電圧Ｖｇが与えら
れていなければ、ドラム電流Ｉｄが放電電極２４に流れ
込むことはなく、グリッド電流■ｇのみとなる。したが
って、この状態では、帯電器２２は等価的にオフ状態で
ある。

そこで、グリッドバイアス回路３４ａがオフされると、
グリッド電極３２にはグリッド電圧Ｖｇが与えられる。

このグリッド電圧Ｖｇによって放電電極２４とグリッド
電極３２との間およびグリッド電極３２と感光体ドラム
２８との間のコロナ放電が開始され、感光体ドラム２８
から放電電極２４にドラム電流１ｄが流れる。また、グ
リッド電極３２にグリッド電圧Ｖｇが与えられると、放
電電極２４にはグリッド電流１ｇも流れ込む。したがっ
て、帯電器２２がコロナ放電を行っている動作状態では
、帯電器２２の動作電流１ｈはシールド電流Ｉｓ、　　
ドラム電流Ｉｄおよびグリッド電流１ｇの合計となる。

なお、前述のように、中圧回路３８に電圧が与えられる
と、現像装置４０には現像バイアスが印加される。

帯電器２２がコロナ放電を行っているとき、グリッドバ
イアス回路３４ａがオンされると、グリッド電極３２の
グリッド電圧Ｖｇは低下（−０■）する。そうすると、
放電電極２４の電圧に変化がなくても、グリッド電圧Ｖ
ｇがなくなることによって、放電電極２４とグリッド電
極３２との間にグリッド電流１ｇが流れるが、グリ、２
ド電極３２と感光体ドラム２８との間には電流が流れな
い状態、すなわち感光体ドラム２８表面との間のコロナ
放電は停止し、ドラム電流Ｉｄは遮断される。すなわち
、グリッドバイアス回路３４ａがオンされると、帯電器
２２の放電電極２４の電圧に変化がなくても感光体ドラ
ム２８からの放電は停止し、等価的に、帯電器２２は高
圧的にはオフ状態になる。

帯電器２２が等価的にオフにされても放電電極２４の放
電電流は一定に保たれるので、中圧回路３８に供給され
る電圧に変動はなく、したがって、現像装置４０の現像
バイアスも一定に保たれる一方、転写器５６の放電電極
５８に電圧が印加されると、転写器５６は帯電器２２の
場合と同様に動作するので、ここではその説明を省略す
る。

ここで、放電電極２４の電流は定電流制御回路６８によ
って定電流制御される。すなわち、定電流制御回路６８
によって１次巻線１４をオン／オフして１次巻線１４の
発振電圧が制御され、放電電極２４の出力電流が一定に
なるように制御される。

なお、感光体ドラム２８はクリーニングされた状態で帯
電器２２の位置に移動してくるので、そのインピーダン
スは安定している。

したがって、出力トランス１２の１次巻線１４がオン／
オフされると、第１の２次巻線１６ａすなわち第１の高
圧回路は定電流にもかかわらず等価的に定電圧制御され
ることになるため、第２の高圧回路も等価的に定電圧制
御となる。

ここで、接続点４８には可変抵抗回路５０が接続されて
おり、 ＶＴ　＝Ｖａｂ　　ＩＴ　　（Ｒｓｚ＋Ｒｓｎ）Ｉ７　
：転写電流 Ｒ９４：抵抗５４の抵抗値 ■ア　：転写電圧 ■４６：抵抗４６の両端電圧 Ｒ５□：可変抵抗器５２の抵抗値 となる。

したがって、出力トランス１２および感光体ドラム２８
のばらつきなどを吸収できるように、可変抵抗器５２を
変化させることによって、転写電圧■１および転写電流
■アを調整でき安定化できる。したがって、ＰＰＣやＬ
ＢＰなど各種のＯＡ機器に応じて出力の調整ができる。

このようにして、１トランス２出力方式の高圧電源回路
の実用化が可能となった。

また、第２図に示すその他の実施例の高圧電源回路８０
は、接続点４８に可変抵抗回路８２が接続されたもので
ある。

すなわち、可変抵抗回路８２は、接続点４８に接続され
る可変抵抗器８４を含み、可変抵抗器８４にはＰＮＰ系
のトランジスタ８６のコレクタが接続される。トランジ
スタ８６のエミッタには抵抗８８が接続され、基準電圧
■、が印加される。

また、トランジスタ８６のベースは接地され、トランジ
スタ８６のコレクタにはツェナダイオード９０が接続さ
れ、その−万端は接地される。

なお、高圧電源回路８０のその他の構造については、高
圧電源回路１０と同様に構成される。

ここで、 となる。

したがって、 Ｉ、＝ＩＣ−１，＝ＩＣ となり、定電流特性が得られる。

また、 Ｖｔ　’、　Ｖａｂ＋　Ｖｓ　−（Ｒ１１４＋　Ｒｓａ
＋　Ｒｏ、）・Ｉ　Ｔとなる。したがって、温度や湿度
などの環境条件が変化し、帯電電圧が変化すると、抵抗
４６の両端電圧Ｖ４６も変化する。しかし、トランジス
タ８６の抵抗器ＲＱ、が自動的に変化するので、転写電
流■アは一定に保たれる。

なお、可変抵抗器８４は、出力トランス１２のばらつき
を吸収するために用いられ、出力トランス１２のばらつ
きが小さい場合には用いなくてもよい。また、抵抗８８
を±１％の精度とすれば、転写電流■１の精度も高まる
。さらに、ツェナダイオード９０はトランジスタ８６の
耐圧保証のために用いられる。

さらに、第３図に示す他の実施例の高圧電源回路１００
は、接続点４８に可変抵抗回路１′０２が接続されたも
のである。

すなわち、可変抵抗回路１０２は、接続点４８にそのコ
レクタが接続されたＰＮＰ系のトランジスタ１０４を含
む。トランジスタ１０４のエミッタには、そのコレクタ
が接続されたＰＮＰ系のトランジスタ８６が接続され、
トランジスタ８６のエミッタには抵抗８８が接続され、
基準電圧■。

が印加される。また、トランジスタ１０４のベース−コ
レクタ間には抵抗１０６が接続され、トランジスタ１０
４のベースとトランジスタ８６のエミッタ間には抵抗１
０８が接続される。また、トランジスタ１０４のコレク
タにはツェナダイオード１１０が接続され、ツェナダイ
オード１１０の一方端は接地される。

なお、高圧電源回路１００のその他の構造については、
高圧電源回路１０と同様に構成される。

ここで、 ｈｔ。

■Ｒ：抵抗１０８を流れる電流 となる。

したがって、 ＩＴ　−ＩＣＩｂ　＝　Ｉ− となり、定電流特性となる。

また、 ＶＴ　＃Ｖ４６　＋ＶＳ　　　（Ｒｅｅ　＋　Ｒｏ　）
　　・Ｉ　Ｔとなる。したがって、温度や湿度などの環
境条件が変化し、帯電電圧が変化すると、抵抗４６の両
端電圧Ｖ４６も変化する。しかし、合成抵抗Ｒ９が自動
的に変化するので、転写電流■、は一定に保たれる。

なお、抵抗１０６，１０８はトランジスタ１０４および
８６の電圧分担を均等化するために介挿され、ツェナダ
イオード１１０はトランジスタ１０４および８６の耐圧
保証のために用いられる。

また、抵抗４６の両端電圧Ｖ４６の変化が大きいときに
は、トランジスタ１０４と抵抗１０６とによって構成さ
れる回路を同様に増やせば、より大きい電圧変化にも対
応でき、各ＯＡ機器に応じた出力の調整が人手によるこ
となく、すべて自動的に行える。

また、分圧用に流れる電流分も、定電流制御の検知分と
して検知されるため、定電流特性を損なうことはない。

なお、上述の実施例で用いられたツェナダイオード９０
や１１０に代えて、バリスタ等の他の定電圧素子や定電
圧回路を用いてもよい。

また、上述の実施例では、負の高圧出力について述べて
いるが、正出力の場合も同様の原理で制御できることは
いうまでもない。

さらに、帯電器２２と転写器５６の出力電圧が等しけれ
ば、それぞれの出力電圧を１つの高圧巻線から取り出す
ようにしてもよい。この場合、第１および第２の２つの
２次巻線１６ａおよび１６ｂが同じ１つの２次巻線とし
て構成されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図である。 第２図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。 第３図はこの発明のその他の実施例を示す回路図である
。 第４図は従来技術を示す回路図である。 図において、１０，８０，１００は高圧電源回路、１２
は出力トランス、１４は１次巻線、１６ａ、１６ｂは２
次巻線、２２は帯電器、５０，８２．１０２は電圧可変
回路、５６は転写器、■。 は転写電圧、■１は転写電流を示す。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　　山　１）義　火 弟２図 を 墓・１！電圧Ｖ５ 第３図 迎 基律電圧ＶＳ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １つの１次巻線に共通に結合された第１および第２の２
   次巻線を有する出力トランス、 前記第１の２次巻線に接続される第１の高圧回路、 前記第２の２次巻線に接続される第２の高圧回路、 その放電電極に前記第１の高圧回路の出力が接続される
   帯電用放電器、 その放電電極に前記第２の高圧回路の出力が接続される
   転写用放電器、および 前記第２の２次巻線の出力側とアースとの間に、前記転
   写用放電器に流れる電流を制御するための可変抵抗手段
   を備える、高圧電源回路。