JPS63284568A - Power unit - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は電源装置、特に電子写真方式の画像形成装置の
帯電器および現像器に給電を行なう電源装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a power supply device, and particularly to a power supply device that supplies power to a charger and a developing device of an electrophotographic image forming apparatus.
［従来の技術］
現在のところ、感熱方式などの記録方式を用いた複写機
、プリンタは、電池により駆動でき、それにより携帯も
可能な装置が知られているが、電子写真方式の複写機、
あるいはプリンタの電池による駆動はほとんど例を見ず
、したがって携帯可能な装置も実現していない。[Prior Art] At present, there are known copying machines and printers that use recording methods such as thermal type, which can be powered by batteries, and are therefore portable; however, electrophotographic copying machines,
Furthermore, printers that are powered by batteries are rare, and therefore no portable devices have been realized.
Ｎｉ−Ｃｄ電池、鉛電池などの蓄電池により電子写真方
式の記録機構を制御することを考えると、この種の電源
では出力電圧の変動が大きく、電池から直接給電できる
負荷は少なく、いったん昇圧回路や、安定化回路を通し
て各種の負荷に給電しなければならないと考えられる。Considering that electrophotographic recording mechanisms are controlled by storage batteries such as Ni-Cd batteries and lead batteries, this type of power supply has large fluctuations in output voltage, and there are few loads that can be directly powered from the battery, so once the booster circuit or , it is considered that power must be supplied to various loads through a stabilizing circuit.
電子写真方式では、各種の帯電器を用いるため、これら
の電源として高圧電源が必要であり、しかも画像形成条
件に応じて帯電電流は所定の値に安定化する必要がある
。Since the electrophotographic method uses various chargers, a high-voltage power source is required as a power source for these devices, and the charging current needs to be stabilized at a predetermined value depending on the image forming conditions.
［発明が解決しようとする問題点］
従来方式では、主電源が何であるにせよ、高圧電源、帯
電器電源の両方に安定化回路を有していたので、２重の
安定化制御を行なうことにより電力の使用効率が著しく
低いという問題がある。このため、装置が複雑化し、大
型になるとともに、製造コストの面でも問題が生じてい
た。[Problems to be solved by the invention] In the conventional system, regardless of the main power source, both the high voltage power source and the charger power source had stabilizing circuits, so double stabilizing control was required. Therefore, there is a problem that the power usage efficiency is extremely low. For this reason, the device has become complicated and large, and problems have also arisen in terms of manufacturing cost.
したがって、従来と同一の給電方式で主電源を電池に置
き換えるのは困難である。また、主電源を電池により構
成しない場合でも、従来方式では上記のように電力の使
用効率が低く、また装置が複雑、大型で、製造コストが
高いという問題がある。Therefore, it is difficult to replace the main power source with a battery using the same power supply method as in the past. Further, even when the main power source is not configured with a battery, the conventional system has the problems of low power usage efficiency as described above, and the device is complicated and large, and manufacturing cost is high.
また、従来方式では、現像器の現像バイアスに低周波の
交流と、直流を重畳した出力が必要であるため、交流、
直流をそれぞれ別の昇圧トランスにより形成していた。In addition, in the conventional method, the developing bias of the developing device requires an output that is a combination of low-frequency alternating current and direct current.
Direct current was generated by separate step-up transformers.
特に、交流昇圧用のトランスでは、現像プロセスにおい
て周波数が４００〜２ＫＨｚと低周波で、また必要な振
幅が１０００〜２０００Ｖｐ−ｐと高Ｅ１４’アルカラ
。In particular, in the case of an AC step-up transformer, the frequency in the development process is as low as 400 to 2 KHz, and the necessary amplitude is 1000 to 2000 Vp-p, which is a high E14' Alcala.
トランスの大型化は必至であり、またその電源効率を向
上させるのが困難であった。It was inevitable that the transformer would become larger, and it was difficult to improve its power efficiency.
［問題点を解決するための手段］
以上の問題点を解決するために、本発明においては、電
子写真方式の画像形成装置の帯電器および現像器に給電
を行なう電源装置において、主電源と、主電源から制御
系に安定化した電力を供給する安定化電源と、主電源の
出力を昇圧し帯電器に供給するとともに、その供給電流
を安定化する帰還ループを有する帯電器電源と、前記安
定化電源の出力を昇圧するトランスの複数の２次巻線の
出力を整流して得た高圧直流を断続して高圧交流を発生
させるとともに、この高圧交流と前記トランスのいずれ
かの２次巻線から得た高圧の直流を重畳して現像器に供
給するシリーズレギュレータを設けた構成を採用した。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, in the present invention, in a power supply device that supplies power to a charging device and a developing device of an electrophotographic image forming apparatus, a main power source and a stabilized power source that supplies stabilized power from the main power source to the control system; a charger power source that boosts the output of the main power source and supplies it to the charger, and has a feedback loop that stabilizes the supplied current; The high-voltage direct current obtained by rectifying the outputs of the plurality of secondary windings of the transformer that boosts the output of the power source is intermittent to generate high-voltage alternating current, and the high-voltage alternating current and the secondary winding of one of the transformers are intermittent. We adopted a configuration with a series regulator that superimposes high-voltage direct current obtained from the converter and supplies it to the developing device.
［作 用］
以上の構成によれば、帯電器、現像器に給電する各電源
系に複数の安定化回路が挿入されないので、電力の使用
効率を向上させることができる。[Function] According to the above configuration, since a plurality of stabilizing circuits are not inserted into each power supply system that supplies power to the charger and the developer, it is possible to improve the power usage efficiency.
［実施例］
以下、図面に示す実施例に基づき、本発明の詳細な説明
する。[Example] Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the example shown in the drawings.
第１図は電源に電池を使用する電子写真方式の複写機、
あるいはプリンタの電源部の構造を示している。Figure 1 shows an electrophotographic copying machine that uses batteries as a power source.
Alternatively, it shows the structure of the power supply section of the printer.
図において、符号７で示されるものは感光ドラムで、原
稿の反射光、あるいは画像データによって変調された感
光光９の照射を受ける。この感光に先立ち、感光ドラム
７は除電ランプ１４により除電され、１次帯電器８によ
り一様に帯電される。In the figure, a photosensitive drum 7 is irradiated with light reflected from an original or photosensitive light 9 modulated by image data. Prior to this exposure, the photosensitive drum 7 is neutralized by a neutralizing lamp 14 and uniformly charged by a primary charger 8 .
感光後、感光ドラム７は矢印の方向に回転し、その周囲
に配置された以下の各部材により画像形成の各工程にお
ける処理を受ける。After being exposed to light, the photosensitive drum 7 rotates in the direction of the arrow and undergoes processing in each step of image formation by the following members arranged around it.
まず現像器１０は感光ドラム７の表面に形成された静電
潜像をトナー現像する。現像器１０の現像ローラには所
定の現像バイアス電位が印加される。この現像バイアス
は現像バイアス発生回路２により形成される。First, the developing device 10 develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 7 with toner. A predetermined developing bias potential is applied to the developing roller of the developing device 10 . This developing bias is generated by the developing bias generating circuit 2.
感光ドラム７表面の顕像化されたトナー像は転写帯電器
１１により紙などの記録媒体１２に転写される。転写を
受けた記録媒体１２は不図示の定着器に搬送される。The developed toner image on the surface of the photosensitive drum 7 is transferred to a recording medium 12 such as paper by a transfer charger 11. The recording medium 12 that has undergone the transfer is conveyed to a fixing device (not shown).
感光ドラム７表面に残ったトナーはクリーニングブレー
ド１３によりかき落される。Toner remaining on the surface of the photosensitive drum 7 is scraped off by a cleaning blade 13.
１次帯電器８．転写帯電器１１は図の右側に示された電
源部により給電を受ける。図の右側の電源部はターミナ
ルＴｌｌから電池ｌの出力電圧を入力する。電池１の起
電力は抵抗Ｒ１１、コンデンサＣ１ｌからなるローパス
フィルタを介して昇圧用のトランス３の１次巻線の一端
に加えられる。Primary charger8. The transfer charger 11 receives power from a power supply section shown on the right side of the figure. The power supply section on the right side of the figure inputs the output voltage of battery I from terminal Tll. The electromotive force of the battery 1 is applied to one end of the primary winding of the step-up transformer 3 via a low-pass filter consisting of a resistor R11 and a capacitor C1l.
トランス３の１次巻線の他端〜接地間には共振用のコン
デンサＣ１３、保護用ダイオードＤＩ２とともにトラン
ジスタＴｒｌｌのコレクタ、エミッタが接続され、この
トランジスタＴｒｌｌによりトランス３に対する給電が
制御される。トランジスタＴｒｌｌのベースにはＰＷＭ
回路４により発生されたパルスが印加され、したがって
、トランス３の１次巻線には電池１の起電力が断続して
印加される。Between the other end of the primary winding of the transformer 3 and the ground, the collector and emitter of a transistor Trll are connected together with a resonance capacitor C13 and a protection diode DI2, and the power supply to the transformer 3 is controlled by the transistor Trll. PWM at the base of transistor Trll
The pulses generated by the circuit 4 are applied, and therefore the electromotive force of the battery 1 is intermittently applied to the primary winding of the transformer 3.
ＰＷＭ回路４の出力パルスのデユーティ比は後述のよう
なフィードバックループにより制御される。The duty ratio of the output pulse of the PWM circuit 4 is controlled by a feedback loop as described below.
トランス３の２次側には、ダイオードＤｌｌ、コンデン
サＣ１２からなる整流、平滑回路が接続され、これによ
り２次側出力は直流に変換される。直流出力は負荷抵抗
Ｒ１２、放電用抵抗Ｒ１３を介してターミナルＴ１２か
ら帯電器８．１１に印加される。A rectifying and smoothing circuit including a diode Dll and a capacitor C12 is connected to the secondary side of the transformer 3, and the secondary side output is thereby converted to direct current. The DC output is applied to the charger 8.11 from the terminal T12 via the load resistor R12 and the discharge resistor R13.
トランス３の２次側に流れる電流は検出抵抗Ｒ１４の端
子電圧として検出され、オペアンプ５に入力され、ター
ミナルＴ１３から入力される所定の基準電圧と比較され
る。比較の結果形成された誤差電圧はＰＷＭ回路１４に
入力され、トランジスタＴｒｌｌの駆動信号制御に用い
られる。ターミナルＴ１３に印加する基準電圧を制御す
ることにより、帯電器の帯電電流を一定値、あるいは所
望の値に制御することができる。The current flowing to the secondary side of the transformer 3 is detected as the terminal voltage of the detection resistor R14, inputted to the operational amplifier 5, and compared with a predetermined reference voltage inputted from the terminal T13. The error voltage formed as a result of the comparison is input to the PWM circuit 14 and used to control the drive signal of the transistor Trll. By controlling the reference voltage applied to the terminal T13, the charging current of the charger can be controlled to a constant value or a desired value.
ＰＷＭ回路４、オペアンプ５の電源には現像バイアス発
生回路２内の安定化出力を用いる。現像バイアス発生回
路２内の安定化電源は他の制御回路にも給電を行なう。A stabilized output within the developing bias generation circuit 2 is used as a power source for the PWM circuit 4 and the operational amplifier 5. The stabilized power supply in the developing bias generation circuit 2 also supplies power to other control circuits.
また、電池ｌの電源は感光ドラム駆動用のモータ、露光
用の光源などにも供給される。The power from the battery 1 is also supplied to a motor for driving the photosensitive drum, a light source for exposure, and the like.
第２図は第１図の現像バイアス発生回路２の構造を示し
ている。FIG. 2 shows the structure of the developing bias generating circuit 2 shown in FIG.
ターミナルＴＩから入力される電池の起電力はスイッチ
ングレギュレータ２１により所定電圧、たとえば２４Ｖ
に安定化される。このときの電圧誤差は±１％程度とす
る。この安定化出力は、前記のＰＷＭ回路４、オペアン
プ５の電源などとして用いられるとともに、トランス２
２の１次側巻線のタップに供給される。この１次巻線に
対する給電はトランジスタＴｒｉにより制御される。ト
ランジスタＴｒｉのベースには発振器などから構成され
た駆動回路２３が接続される。The electromotive force of the battery input from the terminal TI is set to a predetermined voltage, for example 24V, by the switching regulator 21.
stabilized at The voltage error at this time is approximately ±1%. This stabilized output is used as a power source for the above-mentioned PWM circuit 4 and operational amplifier 5, and is also used as a power source for the transformer 2.
2 is supplied to the tap of the primary winding. The power supply to this primary winding is controlled by the transistor Tri. A drive circuit 23 composed of an oscillator and the like is connected to the base of the transistor Tri.
トランス２２の２次巻線は約ＩＫＶの電圧を出力するよ
う、１次側との巻線比が定められており、２次側に発生
した高圧の交流はダイオードＤ１、コンデンサＣ１から
なる整流、平滑回路を介して直流に変換される。The winding ratio of the secondary winding of the transformer 22 to the primary side is determined so as to output a voltage of approximately IKV, and the high voltage alternating current generated on the secondary side is rectified by a diode D1 and a capacitor C1. It is converted to direct current via a smoothing circuit.
この高圧直流出力は高耐圧のトランジスタＴｒ２、Ｔｒ
３によるシリーズレギュレータに抵抗Ｒ１、Ｒ６を介し
て入力される。トランジスタＴｒ２のエミッタは接地さ
れ、ベースには発振回路２４が接続される。発振回路２
４の発振周波数は４００〜２ＫＨｚ程度、発振波形は矩
形波とする。ただし、発振波形は正弦波など他の波形で
あってもよい。This high voltage DC output is provided by high voltage transistors Tr2 and Tr.
The signal is inputted to a series regulator according to No. 3 via resistors R1 and R6. The emitter of the transistor Tr2 is grounded, and the base thereof is connected to the oscillation circuit 24. Oscillation circuit 2
The oscillation frequency of No. 4 is approximately 400 to 2 KHz, and the oscillation waveform is a rectangular wave. However, the oscillation waveform may be another waveform such as a sine wave.
この結果、トランジスタＴｒ２のコレクタには約ＩＫＶ
Ｐ−Ｐの矩形波出力が得られる。As a result, approximately IKV is applied to the collector of transistor Tr2.
A P-P rectangular wave output is obtained.
一方、トランジスタＴｒ３は、現像バイアスの直流重畳
成分を制御するためのもので、そのエミッタは抵抗Ｒ８
により接地されている。また、コし・クタ電圧は抵抗Ｒ
４、Ｒ５により分圧され、オペアンプ２５に入力され、
ターミナルＴ４から入力される制御電圧と比較される。On the other hand, the transistor Tr3 is for controlling the DC superimposed component of the developing bias, and its emitter is the resistor R8.
is grounded by In addition, the resistance R
4, voltage is divided by R5 and input to operational amplifier 25,
It is compared with the control voltage input from terminal T4.
オペアンプ２５の出力はトランジスタＴｒ３のベースに
入力されている。The output of the operational amplifier 25 is input to the base of the transistor Tr3.
トランジスタＴｒ３の導通度はオペアンプ２５での比較
結果により制御されるので、ターミナルＴ４に入力する
制御電圧に応じて現像バイアスの直流重畳成分を所望に
制御できる。ここでは、抵抗Ｒ６、Ｒ８、およびトラン
ジスタＴｒ３の選択により＋３０〜＋５００Ｖの範囲で
トランジスタＴｒ３のコレクタ電圧を制御できるように
しである。Since the degree of conductivity of the transistor Tr3 is controlled by the comparison result at the operational amplifier 25, the DC superimposed component of the developing bias can be controlled as desired in accordance with the control voltage input to the terminal T4. Here, the collector voltage of the transistor Tr3 can be controlled in the range of +30 to +500V by selecting the resistors R6 and R8 and the transistor Tr3.
トランジスタＴｒ２のコレクタに発生される高圧の交流
は結合コンデンサＣ２を介してトランジスタＴｒ３のコ
レクタに発生される高圧の直流に重畳され、ターミナル
Ｔ５を介して現像器１０に供給される。The high voltage AC generated at the collector of the transistor Tr2 is superimposed on the high voltage DC generated at the collector of the transistor Tr3 via the coupling capacitor C2, and is supplied to the developing device 10 via the terminal T5.
以上の回路により、電池１の低圧出力を昇圧して帯電器
、現像器に供給することができる。以上の構成によれば
、帯電器用の高圧、現像バイアスはともに１段の安定化
回路のみを介して出力されるので、電力の使用効率が高
いという利点がある。したがって、主電源に電池を用い
ても充分な電池寿命を得ることができるとともに、電池
の容量を小さくできる。With the above circuit, the low voltage output of the battery 1 can be boosted and supplied to the charger and the developer. According to the above configuration, both the high voltage for the charger and the developing bias are outputted through only one stage of stabilizing circuit, so there is an advantage that power usage efficiency is high. Therefore, even if a battery is used as the main power source, a sufficient battery life can be obtained, and the capacity of the battery can be reduced.
とくに現像バイアスは、第２図に示すようにシリーズレ
ギュレータを用いて発生され、従来のように４００〜２
ＫＨｚの低周波昇圧トランスを用いないから、高効率で
、回路を小型軽量にし、また製造コストを低減できる。In particular, the developing bias is generated using a series regulator as shown in Figure 2, and is 400 to 2
Since it does not use a KHz low frequency step-up transformer, it is highly efficient, the circuit can be made smaller and lighter, and manufacturing costs can be reduced.
また、第２図のトランジスタＴｒ２による交流発生回路
はスイッチングモードで駆動されるので、この段におけ
る損失を小さくできる。Further, since the AC generating circuit using the transistor Tr2 shown in FIG. 2 is driven in a switching mode, the loss in this stage can be reduced.
第２図の現像バイアス発生回路では、トランジスタＴｒ
３のコレクタ電圧を直接オペアンプ２５に入力して比較
している。この場合、結合抵抗Ｒ７の電圧降下が考慮さ
れていないから、現像バイアスの直流成分の精度が要求
される場合には、ターミナルＴ５の端子電圧を分圧して
オペアンプ２５に入力するようにしてもよい。In the developing bias generation circuit shown in FIG.
The collector voltage of No. 3 is directly input to the operational amplifier 25 for comparison. In this case, since the voltage drop across the coupling resistor R7 is not taken into account, if accuracy of the DC component of the developing bias is required, the terminal voltage of the terminal T5 may be divided and input to the operational amplifier 25. .
また、第１図の構成では、トランスの一端に検出抵抗Ｒ
１４を接続し、１次帯電器と転写帯電器の両方の印加電
流を検出し、これに基づいて定電流制御を行なっている
が、いずれかの帯電器の印加電流に基づき出力制御を行
なってもよい。１つの帯電器の印加電流を検出するには
、帯電器のシールドと、接地電位の間に検出抵抗を挿入
し、この抵抗の端子電圧を検出値として用いることがで
きる。In addition, in the configuration shown in FIG. 1, a detection resistor R is connected to one end of the transformer.
14 is connected, the applied current of both the primary charger and the transfer charger is detected, and constant current control is performed based on this, but output control is performed based on the applied current of either charger. Good too. To detect the applied current of one charger, a detection resistor can be inserted between the shield of the charger and the ground potential, and the terminal voltage of this resistor can be used as the detection value.
また、上記実施例の構成の変形例として以下に示すよう
な構成を用いることができる。Further, as a modification of the configuration of the above embodiment, the following configuration can be used.
まず、第３図に第２図の交流発生用のトランジスタＴｒ
２の耐圧が不足している場合に適用できる現像バイアス
発生回路の構成を示す。First, FIG. 3 shows the transistor Tr for alternating current generation in FIG.
2 shows the configuration of a developing bias generation circuit that can be applied when the breakdown voltage of No. 2 is insufficient.
第３図で第２図と異なっている部分は破線内の回路であ
る。The parts in FIG. 3 that differ from FIG. 2 are the circuits within the broken lines.
第３図ではトランス２２には２次巻線Ｌ３１、Ｌ３２が
２つ設けられている。各２次巻線の出力はダイオードＤ
３１．Ｄ３２、コンデンサＣ３１、Ｃ３２により整流、
平滑される。このときの直流電圧は６００Ｖとする。In FIG. 3, the transformer 22 is provided with two secondary windings L31 and L32. The output of each secondary winding is a diode D
31. D32, rectified by capacitors C31 and C32,
smoothed. The DC voltage at this time is 600V.
直流出力は抵抗Ｒ３１〜Ｒ３４、トランジスタＴｒ３１
．抵抗Ｒ３５〜Ｒ３８、トランジスタＴｒ３２により構
成されたスイッチング回路に供給される。ここで抵抗Ｒ
３２、Ｒ３４、およびＲ３６、Ｒ３７は各トランジスタ
Ｔｒ３１、Ｔｒ３２のバイアスを設定する。DC output is provided by resistors R31 to R34 and transistor Tr31.
．． It is supplied to a switching circuit constituted by resistors R35 to R38 and transistor Tr32. Here resistance R
32, R34, and R36, R37 set the bias of each transistor Tr31, Tr32.
トランジスタＴｒ３２のベースには第２図と同様に構成
された発振回路２４の出力が抵抗Ｒ３３、Ｒ３８を介し
て印加される。トランジスタＴｒ３２のエミッタ回路は
接地されるが、トランジスタＴ ｒ ３１側のエミッタ
回路、すなわち共通電位はターミナルＴ３２、Ｔａ２を
介してトランジスタＴ ｒ ３２のコレクタに接続され
ている。そしてトランジスタＴｒ３１のベースは抵抗Ｒ
３３を介して接地されている。The output of an oscillation circuit 24 configured similarly to that shown in FIG. 2 is applied to the base of the transistor Tr32 via resistors R33 and R38. The emitter circuit of the transistor Tr32 is grounded, but the emitter circuit on the transistor Tr31 side, that is, the common potential, is connected to the collector of the transistor Tr32 via the terminals T32 and Ta2. The base of the transistor Tr31 is a resistor R.
It is grounded via 33.
以上の構成において、発振回路２４からトランジスタＴ
ｒ３２に交流信号を印加し、まずトランジスタＴ ｒ
３２が導通すると、そのコレクタの電位はＯＶになり、
したがって、巻線Ｌ３１のトランジスタＴｒ３１のエミ
ッタ側もＯＶになる。In the above configuration, from the oscillation circuit 24 to the transistor T
An AC signal is applied to r32, and first the transistor T r
When 32 becomes conductive, the potential of its collector becomes OV,
Therefore, the emitter side of the transistor Tr31 of the winding L31 also becomes OV.
このため、抵抗Ｒ３２、Ｒ３３を介して流れ込むダイオ
ードＤ３１の整流出力による電流は小さくなり、トラン
ジスタＴｒ３１のベース電圧が上昇してトランジスタ１
丁３１は導通し、トラツクスタＴｒ３１のコレクタ電圧
はＯになる。Therefore, the current flowing through the resistors R32 and R33 due to the rectified output of the diode D31 becomes small, and the base voltage of the transistor Tr31 increases, causing the transistor 1
The transistor Tr31 becomes conductive, and the collector voltage of the tractor Tr31 becomes O.
次に発振器２４がトランジスタＴｒ３２を遮断すると、
トランジスタＴ ｒ ３２のコレクタ電圧はダイオード
Ｄ３２の整流出力、すなわち６００Ｖまで上昇する。こ
の上昇過程において、トランジスタＴｒ３１のエミッタ
電圧、およびベース電圧が上昇して抵抗Ｒ３３に流れる
電流が増加してトランジスタＴｒ３１のベース、エミッ
タ間電圧が減少してトランジスタＴ ｒ ３１も遮断さ
れる。Next, when the oscillator 24 shuts off the transistor Tr32,
The collector voltage of transistor T r 32 rises to the rectified output of diode D32, ie 600V. In this rising process, the emitter voltage and base voltage of the transistor Tr31 rise, the current flowing through the resistor R33 increases, the voltage between the base and emitter of the transistor Tr31 decreases, and the transistor Tr31 is also cut off.
以上のようにして、トランジスタＴｒ３１、Ｔｒ３２は
ほぼ同相で駆動される。As described above, the transistors Tr31 and Tr32 are driven in substantially the same phase.
トランジスタＴｒ３１．Ｔｒ３２のコレフタルエミッタ
に発生する電圧はターミナルＴ３１、Ｔａ２、Ｔａ２、
Ｔ３４に出力されるが、ここでターミナルＴ３２、Ｔａ
２は直列に接続されており、それぞれのトランジスタの
発生電圧は直列になり、結局ターミナルＴ３１、Ｔ３４
（接地されている）にはそれぞれ同相で駆動されるトラ
ンジスタＴｒ３１、Ｔｒ３２の出力電圧の和、約１２０
０Ｖが出力される。Transistor Tr31. The voltage generated at the corephthal emitter of Tr32 is applied to terminals T31, Ta2, Ta2,
It is output to T34, but here terminal T32, Ta
2 are connected in series, and the voltage generated by each transistor is connected in series, eventually reaching terminals T31 and T34.
(grounded) is the sum of the output voltages of transistors Tr31 and Tr32 driven in the same phase, approximately 120
0V is output.
ターミナルＴ３１、Ｔａ２に形成された高圧の交流は結
合コンデンサＣ２を介してトランジスタＴｒ３により形
成された高圧直流に印加され、ターミナルＴ５から現像
器に出力される。The high voltage AC formed at the terminals T31 and Ta2 is applied to the high voltage DC formed by the transistor Tr3 via the coupling capacitor C2, and is output from the terminal T5 to the developing device.
以上のようにして現像器に現像バイアスを供給できる。As described above, the developing bias can be supplied to the developing device.
この場合でも、トランス２２の発振周波数は現像バイア
スの周波数と無関係で、現像バイアスの交流会の周波数
は発振器２４により決定されるから、トランス２２に低
周波トランスを用いる必要がない。Even in this case, the oscillation frequency of the transformer 22 is unrelated to the frequency of the developing bias, and the frequency of the exchange of the developing bias is determined by the oscillator 24, so there is no need to use a low frequency transformer for the transformer 22.
トランジスタに印加される電圧は第２図の約半分ですむ
から、入手が容易な低圧のトランジスタを用いることが
でき、部品選定が容易になる。Since the voltage applied to the transistor is about half of that shown in FIG. 2, easily available low voltage transistors can be used, and component selection becomes easy.
第４図は、第３図の構成をさらに変形して、低圧の制御
回路用の電源を構成した例である。第４図において、破
線内のトランス２２の２次側の回路は第３図とまったく
同じである。FIG. 4 shows an example in which the configuration of FIG. 3 is further modified to configure a power source for a low-voltage control circuit. In FIG. 4, the circuit on the secondary side of the transformer 22 within the broken line is exactly the same as that in FIG.
トランス２２の１次巻線Ｌｌはスイッチングトランジス
タＴｒ４１により励振される。１次巻線の電源にはター
ミナルＴｌｌを介して入力した電池ｌの出力が用いられ
る。１次側回路は抵抗Ｒ４１・、コンデンサＣ４１，Ｃ
４３、ダイオードＤ４２などから構成されるが、これら
の接続は第１図のトランス３の１次側と同様である。The primary winding Ll of the transformer 22 is excited by the switching transistor Tr41. The output of the battery I input through the terminal Tll is used as a power source for the primary winding. The primary side circuit is resistor R41, capacitor C41, C
43, a diode D42, etc., and these connections are similar to those on the primary side of the transformer 3 in FIG.
トランジスタＴ ｒ ４１のベースにはＰＷＭ回路４４
により発生されたパルス幅変調された交流信号が入力さ
れる。このＰＷＭ回路４４が発生する交流信号のパルス
幅はオペアンプ４１により決定される。A PWM circuit 44 is connected to the base of the transistor T r 41.
A pulse width modulated alternating current signal generated by is input. The pulse width of the AC signal generated by this PWM circuit 44 is determined by the operational amplifier 41.
オペアンプ４１は、トランス２２に設けられた低圧の出
力巻線Ｌ３４で発生した電圧をダイオードＤ２１、コン
デンサＣ２１で整流、平滑した電圧を抵抗Ｒ２１，Ｒ２
２で分圧して得た電圧と、基準電圧４９を比較する。そ
の結果得られた誤差電圧によりＰＷＭ回路４４が制御さ
れる。基準電圧４９はツェナーダイオードなどにより発
生すればよい。The operational amplifier 41 rectifies and smoothes the voltage generated by the low-voltage output winding L34 provided in the transformer 22 using a diode D21 and a capacitor C21, and converts the voltage into resistors R21 and R2.
The voltage obtained by dividing the voltage by 2 is compared with the reference voltage 49. The PWM circuit 44 is controlled by the resulting error voltage. The reference voltage 49 may be generated by a Zener diode or the like.
ダイオードＤ２１の整流出力はターミナルＴ２１を介し
て他の制御回路に供給される。この制御回路には第１図
のＰＷＭ回路４、オペアンプ５、第４図のＰＷＭ回路４
４、オペアンプ４１などが含まれる。The rectified output of diode D21 is supplied to other control circuits via terminal T21. This control circuit includes the PWM circuit 4 shown in FIG. 1, the operational amplifier 5, and the PWM circuit 4 shown in FIG.
4, an operational amplifier 41, etc. are included.
このような構成によっても低圧の制御電源と、現像バイ
アスを発生できる。現像バイアスのオン、オフは発振回
路２４の出力をターミナルＴ２３により制御することに
より、他の電源と独立して制御できる。Even with this configuration, a low-voltage control power source and a developing bias can be generated. The on/off state of the developing bias can be controlled independently of other power sources by controlling the output of the oscillation circuit 24 using the terminal T23.
第３図、第４図において、トランス２２の２次側に２つ
の２次巻線Ｌ３１、Ｌ３２を設け、これらの出力をトラ
ンジスタＴｒ３１、Ｔｒ３２のスイッチング回路に入力
しているが、第５図のように巻線１つで同一の回路を構
成することもできる。In FIGS. 3 and 4, two secondary windings L31 and L32 are provided on the secondary side of the transformer 22, and their outputs are input to the switching circuit of transistors Tr31 and Tr32, but in FIG. The same circuit can also be constructed with a single winding.
第５図では、第４図の２次巻線Ｌ３１を省略し、ダイオ
ードＤ３１、コンデンサＣ３１以降の整流、平滑回路、
およびトランジスタＴｒ３１によるスイッチング回路に
はコンデンサＣ５０を介して交流成分のみを印加する。In FIG. 5, the secondary winding L31 in FIG. 4 is omitted, and the rectification and smoothing circuits after the diode D31 and capacitor C31,
Only the alternating current component is applied to the switching circuit formed by the transistor Tr31 via the capacitor C50.
それ以降の回路は第３図、第４図と全く同様であり、こ
のような構成によっても２次巻線Ｌ３２から約２倍の出
力型る。The subsequent circuits are exactly the same as those shown in FIGS. 3 and 4, and even with this configuration, the output type from the secondary winding L32 is approximately twice that.
第３図〜第５図では２段のシリーズレギュレータにより
高圧の交流を得ているが、これを３段以上に構成しても
よいのはもちろんである。この場合には、スイッチング
トランジスタの耐圧はより低くすることができる。In FIGS. 3 to 5, high-voltage alternating current is obtained by a two-stage series regulator, but it is of course possible to configure this with three or more stages. In this case, the breakdown voltage of the switching transistor can be lowered.
以上では、主電源として電池を用いる構成を例示したが
、主電源が他の電源により構成される場合でも、上記と
同様に電源部の小型化、軽量化、コストダウンなどの効
果を得ることができる。The above example illustrates a configuration using a battery as the main power source, but even if the main power source is configured with another power source, the same effects such as miniaturization, weight reduction, and cost reduction of the power supply section can be obtained. can.
［発明の効果］
以上から明らかなように、本発明によれば、電子写真方
式の画像形成装置の帯電器および現像器に給電を行なう
電源装置において、主電源と、主電源から制御系に安定
化した電力を供給する安定化電源と、主電源の出力を昇
圧し帯電器に供給するとともに、その供給電流を安定化
する帰遷ループを有する帯電器電源と、前記安定化電源
の出方を昇圧するトランスの複数の２次巻線の出力を整
流して得た高圧直流を断続して高圧交流を発生させると
ともに、この高圧交流と前記トランスのいずれかの２次
巻線から得た高圧の直流を重畳して現像器に供給するシ
リーズレギュレータを設けた構成を採用しているので、
帯電器、現像器に給電する各電源系に複数の安定化回路
が挿入されないので、電力の使用効率を向上させること
ができ、電源部の構成を簡略化し、小型軽量化するとと
もに、製造コストを低減できるという優れた効果がある
。[Effects of the Invention] As is clear from the above, according to the present invention, in a power supply device that supplies power to a charging device and a developing device of an electrophotographic image forming apparatus, the main power source and the control system from the main power source can be stably connected. A stabilized power source that supplies regulated power, a charger power source that boosts the output of the main power source and supplies it to the charger, and has a feedback loop that stabilizes the supplied current, and a method for generating the stabilized power source. The high-voltage direct current obtained by rectifying the outputs of the plurality of secondary windings of the step-up transformer is intermittent to generate high-voltage alternating current. The system uses a series regulator that superimposes direct current and supplies it to the developing device.
Since multiple stabilizing circuits are not inserted into each power supply system that supplies power to the charger and developer, it is possible to improve power usage efficiency, simplify the configuration of the power supply section, make it smaller and lighter, and reduce manufacturing costs. It has the excellent effect of reducing
第１図は本発明を採用した電源装置の構造を示した回路
図、第２図は第１図の現像バイアス発生回路の構造を示
した回路図、第３図から第５図は第２図の現像バイアス
発生回路の異なる変形例をそれぞれ示した回路図である
。FIG. 1 is a circuit diagram showing the structure of a power supply device adopting the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing the structure of the developing bias generation circuit shown in FIG. 1, and FIGS. FIG. 3 is a circuit diagram showing different modifications of the developing bias generating circuit of FIG.
Claims (1)
電を行なう電源装置において、主電源と、主電源から制
御系に安定化した電力を供給する安定化電源と、主電源
の出力を昇圧し帯電器に供給するとともに、その供給電
流を安定化する帰還ループを有する帯電器電源と、前記
安定化電源の出力を昇圧するトランスの複数の２次巻線
の出力を整流して得た高圧直流を断続して高圧交流を発
生させるとともに、この高圧交流と前記トランスのいず
れかの２次巻線から得た高圧の直流を重畳して現像器に
供給するシリーズレギュレータを設けたことを特徴とす
る電源装置。In a power supply device that supplies power to the charger and developer of an electrophotographic image forming apparatus, there is a main power supply, a stabilized power supply that supplies stabilized power from the main power supply to the control system, and a booster that boosts the output of the main power supply. A charger power supply having a feedback loop that supplies current to the charger and stabilizes the supplied current, and a high-voltage DC obtained by rectifying the outputs of a plurality of secondary windings of a transformer that boosts the output of the stabilized power supply. A series regulator is provided to generate high-voltage alternating current intermittently, and to superimpose this high-voltage alternating current and high-voltage direct current obtained from one of the secondary windings of the transformer to supply the superposed product to the developing device. power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62118751A JPS63284568A (en) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | Power unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62118751A JPS63284568A (en) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | Power unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63284568A true JPS63284568A (en) | 1988-11-21 |
Family
ID=14744153
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62118751A Pending JPS63284568A (en) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | Power unit |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63284568A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018097028A (en) * | 2016-12-08 | 2018-06-21 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS548832A (en) * | 1977-06-21 | 1979-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | Constant voltage constant frequency power unit |
| JPS61109463A (en) * | 1984-11-02 | 1986-05-27 | Canon Inc | High voltage power source |
| JPS61285466A (en) * | 1985-06-13 | 1986-12-16 | Canon Inc | Image forming device |
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| JPS61288729A (en) * | 1985-06-13 | 1986-12-18 | キヤノン株式会社 | Power source unit |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP62118751A patent/JPS63284568A/en active Pending
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