JPH09218567A - 画像形成装置の高圧電源装置 - Google Patents
画像形成装置の高圧電源装置Info
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- JPH09218567A JPH09218567A JP2400796A JP2400796A JPH09218567A JP H09218567 A JPH09218567 A JP H09218567A JP 2400796 A JP2400796 A JP 2400796A JP 2400796 A JP2400796 A JP 2400796A JP H09218567 A JPH09218567 A JP H09218567A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 定電流制御のための帰還信号の分解能を高く
する。過電流異常を検知する。 【解決手段】 ＰＷＭ制御の高電圧発生回路ＤＣＣ，そ
の出力電流Ｉoutを帰還する抵抗器，帰還電圧をデジタ
ルデ−タに変換するＡ／Ｄコンバ−タＡＤＣ、および、
出力電流が目標値に合致するように、ＰＷＭ信号のデュ
−ティを調整する定電流制御手段(CNT,PG)、を備える画
像形成装置の高圧電源装置(CHP)において、出力電流値
帰還用の抵抗器を少くとも２個として、実行される画像
形成モ−ドに対応して１個の抵抗器を選択してその電圧
をＡＤＣに与える。帰還電圧の分解能が高くなる。ま
た、正常な帰還電圧範囲とＡ／Ｄ変換レンジの上限値と
の間にマ−ジンを設定し、このマ−ジン領域で過電流検
知を行なう。
する。過電流異常を検知する。 【解決手段】 ＰＷＭ制御の高電圧発生回路ＤＣＣ，そ
の出力電流Ｉoutを帰還する抵抗器，帰還電圧をデジタ
ルデ−タに変換するＡ／Ｄコンバ−タＡＤＣ、および、
出力電流が目標値に合致するように、ＰＷＭ信号のデュ
−ティを調整する定電流制御手段(CNT,PG)、を備える画
像形成装置の高圧電源装置(CHP)において、出力電流値
帰還用の抵抗器を少くとも２個として、実行される画像
形成モ−ドに対応して１個の抵抗器を選択してその電圧
をＡＤＣに与える。帰還電圧の分解能が高くなる。ま
た、正常な帰還電圧範囲とＡ／Ｄ変換レンジの上限値と
の間にマ−ジンを設定し、このマ−ジン領域で過電流検
知を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置の高
圧電源装置に関し、例えば感光体を帯電し露光して感光
体上に静電潜像を形成しこれをトナ−で現像して記録紙
に転写する電子写真方式の画像形成において、感光体を
帯電するための、あるいは感光体上のトナ−像を記録紙
に転写するための高圧機能部材に高電圧を供給する電源
装置に関する。
圧電源装置に関し、例えば感光体を帯電し露光して感光
体上に静電潜像を形成しこれをトナ−で現像して記録紙
に転写する電子写真方式の画像形成において、感光体を
帯電するための、あるいは感光体上のトナ−像を記録紙
に転写するための高圧機能部材に高電圧を供給する電源
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】高圧機能部材には、コロナ放電器，帯電
ロ−ラなどがあり、感光体（あるいは記録紙）に対して
非接触又は接触してそれに高圧を印加し帯電させる。図
４に、従来の１つの画像形成装置の機構概要を示す。ド
ラム状の感光体ＰＣは接地（機器ア−ス接続）してあ
り、矢印の方向に回転する。感光体ＰＣの周囲には、感
光体ＰＣを露光前に帯電するためのコロナ放電器ＣＨ，
現象装置Ｄ，転写ベルトＢがある。転写ベルトＢには転
写ローラＲＢが転写用の高圧を印加する。ロ−ラＲＡは
接地されている。この例ではコロナ放電器ＣＨおよび転
写ベルトＢが高圧機能部材であり、コロナ放電器ＣＨに
は図５に示す帯電回路ＣＨＰが高圧を印加し、転写ベル
トＢにはロ−ラＲＢを介して転写バイアス電源ＰＰが高
圧を印加する。
ロ−ラなどがあり、感光体（あるいは記録紙）に対して
非接触又は接触してそれに高圧を印加し帯電させる。図
４に、従来の１つの画像形成装置の機構概要を示す。ド
ラム状の感光体ＰＣは接地（機器ア−ス接続）してあ
り、矢印の方向に回転する。感光体ＰＣの周囲には、感
光体ＰＣを露光前に帯電するためのコロナ放電器ＣＨ，
現象装置Ｄ，転写ベルトＢがある。転写ベルトＢには転
写ローラＲＢが転写用の高圧を印加する。ロ−ラＲＡは
接地されている。この例ではコロナ放電器ＣＨおよび転
写ベルトＢが高圧機能部材であり、コロナ放電器ＣＨに
は図５に示す帯電回路ＣＨＰが高圧を印加し、転写ベル
トＢにはロ−ラＲＢを介して転写バイアス電源ＰＰが高
圧を印加する。
【０００３】感光体ＰＣは、コロナ放電器ＣＨにより帯
電される。次に露光装置ＥＸＰが感光体ＰＣに画像光を
照射し、感光体ＰＣに静電潜像を形成する。この静電潜
像は現像器Ｄによりトナーで現像されて顕像（トナ−
像）となる。トナ−像は、転写バイアスが印加された転
写ベルトＢ上に送り込まれた記録紙に静電的に吸着され
る。すなわち、転写ベルトＢを介して記録紙の裏面から
トナーの電荷と逆極性のバイアスが印加されることによ
りトナー像が記録紙に移る。トナ−像が乗った記録紙は
転写ベルトＢから分離し、定着ローラＲＦと加圧ローラ
等により構成される定着装置Ｆを通ることによりトナー
像が転写紙に定着する。一方、転写後の感光体ＰＣ上に
は紙粉や転写されなかった少量のトナーが付着している
が、これらをクリーニング装置Ｃが除去する。次に感光
体ＰＣは除電装置ＱＬで光除電される。
電される。次に露光装置ＥＸＰが感光体ＰＣに画像光を
照射し、感光体ＰＣに静電潜像を形成する。この静電潜
像は現像器Ｄによりトナーで現像されて顕像（トナ−
像）となる。トナ−像は、転写バイアスが印加された転
写ベルトＢ上に送り込まれた記録紙に静電的に吸着され
る。すなわち、転写ベルトＢを介して記録紙の裏面から
トナーの電荷と逆極性のバイアスが印加されることによ
りトナー像が記録紙に移る。トナ−像が乗った記録紙は
転写ベルトＢから分離し、定着ローラＲＦと加圧ローラ
等により構成される定着装置Ｆを通ることによりトナー
像が転写紙に定着する。一方、転写後の感光体ＰＣ上に
は紙粉や転写されなかった少量のトナーが付着している
が、これらをクリーニング装置Ｃが除去する。次に感光
体ＰＣは除電装置ＱＬで光除電される。
【０００４】上記作像プロセスにおいて、コロナ放電器
ＣＨおよび誘電体ベルトＢに高圧電源より電荷が供給さ
れる。この電荷量を所要値にするために、高圧電源は、
その出力電流値が目標値になるように定電流制御され
る。コロナ放電器ＣＨと転写ベルトＢに高圧を与える高
圧電源の構成は基本的には同じであるので以下、コロナ
放電器ＣＨの高圧電源である、図５に示す帯電回路ＣＨ
Ｐについて説明する。
ＣＨおよび誘電体ベルトＢに高圧電源より電荷が供給さ
れる。この電荷量を所要値にするために、高圧電源は、
その出力電流値が目標値になるように定電流制御され
る。コロナ放電器ＣＨと転写ベルトＢに高圧を与える高
圧電源の構成は基本的には同じであるので以下、コロナ
放電器ＣＨの高圧電源である、図５に示す帯電回路ＣＨ
Ｐについて説明する。
【０００５】図５を参照すると帯電回路ＣＨＰは、感光
体ＰＣの表面を均一に帯電させるために出力電流Ｉout
が一定になるように制御する。すなわち、出力電流Ｉou
tの電流経路に設けられた検出抵抗Ｒが発生する電圧Ｉo
ut×ＲをＡ／Ｄコンバ−タＡＤＣでデジタルデ−タに変
換し、帯電コントロ−ラＣＮＴがこの電圧デ−タが目標
値となるように、ＤＣ／ＤＣコンバ−タＤＣＣのスイッ
チングトランジスタをオン／オフ駆動するスイッチング
ドライバＰＧの、オン／オフ駆動用のパルス（ＰＷＭパ
ルス）のデュ−ティを制御する。つまり、検出抵抗Ｒに
流れる電流Ｉoutが目標値になるように、コントロ−ラ
ＣＮＴが、スイッチングトランジスタのオン／オフデュ
−ティを制御する（ＰＷＭ制御）。
体ＰＣの表面を均一に帯電させるために出力電流Ｉout
が一定になるように制御する。すなわち、出力電流Ｉou
tの電流経路に設けられた検出抵抗Ｒが発生する電圧Ｉo
ut×ＲをＡ／Ｄコンバ−タＡＤＣでデジタルデ−タに変
換し、帯電コントロ−ラＣＮＴがこの電圧デ−タが目標
値となるように、ＤＣ／ＤＣコンバ−タＤＣＣのスイッ
チングトランジスタをオン／オフ駆動するスイッチング
ドライバＰＧの、オン／オフ駆動用のパルス（ＰＷＭパ
ルス）のデュ−ティを制御する。つまり、検出抵抗Ｒに
流れる電流Ｉoutが目標値になるように、コントロ−ラ
ＣＮＴが、スイッチングトランジスタのオン／オフデュ
−ティを制御する（ＰＷＭ制御）。
【０００６】具体的には、ＡＤ変換値（Ｉout×Ｒ）が
目標値よりも大きい場合にはＰＷＭパルスのデュ−ティ
（１パルスの間のスイチングトランジスタをオンとする
高レベルＨの時間幅／パルス周期）を小さくし、目標値
よりも小さい場合にはＰＷＭパルスのデュ−ティを大き
くしている。このＰＷＭパルスの高レベルＨ区間でＤＣ
／ＤＣコンバ−タＤＣＣのトランスＴの１次側のスイッ
チングトランジスタがオンとなり、低レベルＬ区間でオ
フとなる。ＰＷＭパルスのデュ−ティは、トランスＴが
磁気飽和しないレベルに制限されている。すなわち、該
デュ−ティに上限値を設定している。通常帯電電流値Ｉ
outはある一定の電流値に定電流制御されるが、環境変
動や帯電装置、感光体等の経時劣化などにより帯電電流
を調整する場合がある。そのために帯電回路ＣＨＰはそ
の電流の制御幅を見込んだ仕様となる。各部品ともその
仕様に耐えうる部品で構成される。
目標値よりも大きい場合にはＰＷＭパルスのデュ−ティ
（１パルスの間のスイチングトランジスタをオンとする
高レベルＨの時間幅／パルス周期）を小さくし、目標値
よりも小さい場合にはＰＷＭパルスのデュ−ティを大き
くしている。このＰＷＭパルスの高レベルＨ区間でＤＣ
／ＤＣコンバ−タＤＣＣのトランスＴの１次側のスイッ
チングトランジスタがオンとなり、低レベルＬ区間でオ
フとなる。ＰＷＭパルスのデュ−ティは、トランスＴが
磁気飽和しないレベルに制限されている。すなわち、該
デュ−ティに上限値を設定している。通常帯電電流値Ｉ
outはある一定の電流値に定電流制御されるが、環境変
動や帯電装置、感光体等の経時劣化などにより帯電電流
を調整する場合がある。そのために帯電回路ＣＨＰはそ
の電流の制御幅を見込んだ仕様となる。各部品ともその
仕様に耐えうる部品で構成される。
【０００７】画像形成速度（具体的には感光体ＰＣの回
転速度）が異なる画像形成モ−ドのそれぞれを選択ある
いは設定しうる画像形成装置の場合は、画像形成速度に
応じて出力電流値Ｉoutの目標値が異なり、画像形成モ
ード毎に制御電流範囲が異なる。例えば特開平１−８２
０７６号公報には、高速記録，低速記録，表面記録，裏
面記録などの画像形成モ−ドに対応して転写および分離
電圧を個別に設定する静電記録装置が提示されている。
また、特開平２−２５９６６８号公報には、高圧電源回
路を感光体帯電用と現像バイアス用に共用し、目標値電
圧を切換えることにより高圧電源回路の出力電圧を切換
える電子写真装置が提示されている。また、特開平４−
４７２７７号公報には、高圧電源回路を低圧出力として
リ−クを検出し、高圧出力として画像形成を行なうリ−
ク検出装置が提示されている。
転速度）が異なる画像形成モ−ドのそれぞれを選択ある
いは設定しうる画像形成装置の場合は、画像形成速度に
応じて出力電流値Ｉoutの目標値が異なり、画像形成モ
ード毎に制御電流範囲が異なる。例えば特開平１−８２
０７６号公報には、高速記録，低速記録，表面記録，裏
面記録などの画像形成モ−ドに対応して転写および分離
電圧を個別に設定する静電記録装置が提示されている。
また、特開平２−２５９６６８号公報には、高圧電源回
路を感光体帯電用と現像バイアス用に共用し、目標値電
圧を切換えることにより高圧電源回路の出力電圧を切換
える電子写真装置が提示されている。また、特開平４−
４７２７７号公報には、高圧電源回路を低圧出力として
リ−クを検出し、高圧出力として画像形成を行なうリ−
ク検出装置が提示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図１に示す画像形成装
置を例にして説明する。低速記録を行なう第１の画像形
成モードで具体的に帯電電流値の制御幅が５００〜１０
００μＡとする。帰還電圧（Ｉout×Ｒ）の入力先とな
るＡ／Ｄ変換の入力電圧範囲が０〜５Ｖとすると、帰還
電圧はこの電圧範囲に収まらなければならないので検出
抵抗Ｒの値を４．７ｋΩとすると、帰還電圧範囲は、
２．３５〜４．７０Ｖとなる。
置を例にして説明する。低速記録を行なう第１の画像形
成モードで具体的に帯電電流値の制御幅が５００〜１０
００μＡとする。帰還電圧（Ｉout×Ｒ）の入力先とな
るＡ／Ｄ変換の入力電圧範囲が０〜５Ｖとすると、帰還
電圧はこの電圧範囲に収まらなければならないので検出
抵抗Ｒの値を４．７ｋΩとすると、帰還電圧範囲は、
２．３５〜４．７０Ｖとなる。
【０００９】次にこの画像形成装置が第１の画像形成モ
ードよりも速いプロセス線速（高速記録）となる第２の
画像形成モードを持つ場合に、その帯電電流値の調整幅
が７５０〜１５００μＡであるとする（通常プロセス線
速が高い方が電流値が高くなる）。このように両モード
を考慮して、高圧電源は５００〜１５００μＡの仕様で
設計されるが、帰還電圧の上限を前者と同様に４．７Ｖ
程度にしようとすると検出抵抗Ｒの値は３．１２ｋΩ程
度となり、帰還電圧幅は１．５６〜４．６８Ｖ（図６参
照）となる。但し、第１の画像形成モードでの帰還電圧
幅は１．５６〜３．１２Ｖ、第２の画像形成モードでの
帰還電圧幅は２．３４〜４．６８Ｖとなる。この場合に
第１の画像形成モードにおける帰還電圧幅は４．７ｋΩ
の時と比較して狭くなる。よって、同じ帯電電流値の制
御幅においてもＡ／ＤコンバータＡＤＣへの帰還電圧の
分解能が下がってしまう。つまり、出力電流を帰還し
て、その帰還電圧をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換されたデ
ータを用いて演算し、ＰＷＭ信号のデューティを決定す
るデジタル方式の高圧電源を有する画像形成装置におい
て、その画像形成装置が複数の画像形成モードを持ち、
その画像形成モード毎に制御電流範囲が異なる場合に、
各画像形成モードの全ての制御電流範囲を満足するよう
な抵抗値の検出抵抗を選択すると、ある特定の画像形成
モードにおいては出力電流範囲に対する帰還電圧範囲が
狭くなり、制御上の精度が低くなる場合がある。本発明
は、この問題を解決することを第１の目的とする。
ードよりも速いプロセス線速（高速記録）となる第２の
画像形成モードを持つ場合に、その帯電電流値の調整幅
が７５０〜１５００μＡであるとする（通常プロセス線
速が高い方が電流値が高くなる）。このように両モード
を考慮して、高圧電源は５００〜１５００μＡの仕様で
設計されるが、帰還電圧の上限を前者と同様に４．７Ｖ
程度にしようとすると検出抵抗Ｒの値は３．１２ｋΩ程
度となり、帰還電圧幅は１．５６〜４．６８Ｖ（図６参
照）となる。但し、第１の画像形成モードでの帰還電圧
幅は１．５６〜３．１２Ｖ、第２の画像形成モードでの
帰還電圧幅は２．３４〜４．６８Ｖとなる。この場合に
第１の画像形成モードにおける帰還電圧幅は４．７ｋΩ
の時と比較して狭くなる。よって、同じ帯電電流値の制
御幅においてもＡ／ＤコンバータＡＤＣへの帰還電圧の
分解能が下がってしまう。つまり、出力電流を帰還し
て、その帰還電圧をＡ／Ｄ変換し、Ａ／Ｄ変換されたデ
ータを用いて演算し、ＰＷＭ信号のデューティを決定す
るデジタル方式の高圧電源を有する画像形成装置におい
て、その画像形成装置が複数の画像形成モードを持ち、
その画像形成モード毎に制御電流範囲が異なる場合に、
各画像形成モードの全ての制御電流範囲を満足するよう
な抵抗値の検出抵抗を選択すると、ある特定の画像形成
モードにおいては出力電流範囲に対する帰還電圧範囲が
狭くなり、制御上の精度が低くなる場合がある。本発明
は、この問題を解決することを第１の目的とする。
【００１０】また上記デジタル型高圧電源の場合、出力
の短絡や、リーク等をコントロ−ラＣＮＴのＣＰＵにて
ソフトウェア（ＣＰＵのリ−ク検知プログラム）で判断
し制御するが、短絡，リーク等の誤検出をせずにかつ、
安全に出力を停止させる信頼性を高めることが容易では
ない。本発明はこの問題を解決することを第２の目的と
する。
の短絡や、リーク等をコントロ−ラＣＮＴのＣＰＵにて
ソフトウェア（ＣＰＵのリ−ク検知プログラム）で判断
し制御するが、短絡，リーク等の誤検出をせずにかつ、
安全に出力を停止させる信頼性を高めることが容易では
ない。本発明はこの問題を解決することを第２の目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、スイッチング
手段，該スイッチングのオン／オフデュ−ティに対応す
る高圧を発生し画像形成装置の高圧機能部材に出力する
高電圧発生回路(DCC)，該回路の出力電流(Iout)にレベ
ルが比例する帰還信号を発生する電流検出手段(R)，該
帰還信号をデジタルデ−タに変換するＡ／Ｄコンバ−タ
(ADC)、および、該デジタルデ−タが表わす値が目標値
に合致するように、前記スイッチング手段をオン／オフ
するＰＷＭ信号のデュ−ティを決定する定電流制御手段
(CNT,PG)、を備える画像形成装置の高圧電源装置(CHP)
において、前記電流検出手段(R)は、前記高電圧発生回
路(DCC)の出力電流(Iout)に比例する電圧を発生するた
めの、抵抗値の異なる少なくとも２個以上の抵抗(R1,R
2)、および、それらの抵抗の１つが発生する電圧を選択
的に前記Ａ／Ｄコンバ−タ(ADC)に与える切り換え手段
(SW,CNT)、を含むことを特徴とする。なお、理解を容易
にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例
の対応要素の符号を、参考までに付記した。
手段，該スイッチングのオン／オフデュ−ティに対応す
る高圧を発生し画像形成装置の高圧機能部材に出力する
高電圧発生回路(DCC)，該回路の出力電流(Iout)にレベ
ルが比例する帰還信号を発生する電流検出手段(R)，該
帰還信号をデジタルデ−タに変換するＡ／Ｄコンバ−タ
(ADC)、および、該デジタルデ−タが表わす値が目標値
に合致するように、前記スイッチング手段をオン／オフ
するＰＷＭ信号のデュ−ティを決定する定電流制御手段
(CNT,PG)、を備える画像形成装置の高圧電源装置(CHP)
において、前記電流検出手段(R)は、前記高電圧発生回
路(DCC)の出力電流(Iout)に比例する電圧を発生するた
めの、抵抗値の異なる少なくとも２個以上の抵抗(R1,R
2)、および、それらの抵抗の１つが発生する電圧を選択
的に前記Ａ／Ｄコンバ−タ(ADC)に与える切り換え手段
(SW,CNT)、を含むことを特徴とする。なお、理解を容易
にするためにカッコ内には、図面に示し後述する実施例
の対応要素の符号を、参考までに付記した。
【００１２】上記例示に従って説明すると、第１の画像
形成モードに対応付けて４．７ｋΩの第１の抵抗Ｒ１、
第２の画像形成モードに対応付けて３．１２ｋΩの第２
の抵抗Ｒ２を備えて、画像形成モ−ドの設定に対応し
て、切り換え手段(SW,CNT)で、第１の画像形成モードが
設定されたときには第１の抵抗Ｒ１が発生する電圧を帰
還信号として、第２の画像形成モードが設定されたとき
には第２の抵抗Ｒ２が発生する電圧を帰還信号として、
Ａ／Ｄコンバ−タ(ADC)に与えるようにすると、図２に
示すように、第１の画像形成モードでの帰還電圧範囲は
２．３５〜４．７Ｖ、第２の画像形成モードでの帰還電
圧範囲は２．３４〜４．６８Ｖとなり、検出抵抗を１つ
（図５のＲ）しか持たない場合よりも、精度の高い定電
流制御が行える。
形成モードに対応付けて４．７ｋΩの第１の抵抗Ｒ１、
第２の画像形成モードに対応付けて３．１２ｋΩの第２
の抵抗Ｒ２を備えて、画像形成モ−ドの設定に対応し
て、切り換え手段(SW,CNT)で、第１の画像形成モードが
設定されたときには第１の抵抗Ｒ１が発生する電圧を帰
還信号として、第２の画像形成モードが設定されたとき
には第２の抵抗Ｒ２が発生する電圧を帰還信号として、
Ａ／Ｄコンバ−タ(ADC)に与えるようにすると、図２に
示すように、第１の画像形成モードでの帰還電圧範囲は
２．３５〜４．７Ｖ、第２の画像形成モードでの帰還電
圧範囲は２．３４〜４．６８Ｖとなり、検出抵抗を１つ
（図５のＲ）しか持たない場合よりも、精度の高い定電
流制御が行える。
【００１３】
【００１４】
−第１実施例− 図１に本発明の一実施例を示す。この実施例の高圧電源
装置すなわち帯電回路ＣＨＰは、図３に示すコロナ放電
器ＣＨに感光体帯電用の高圧を印加するものである。図
１において、画像形成プロセスのシ−ケンスを制御する
画像形成コントロ−ラＭcntが、高速画像記録を行なう
第１の画像形成モ−ドと低速画像記録を行なう第２の画
像形成モ−ドのいずれを設定したかを示す情報をコント
ロ−ラＣＮＴに与え、かつ、感光体を帯電する時間区間
の間、高圧出力を指示する信号（帯電タイミング信号）
を与える。
装置すなわち帯電回路ＣＨＰは、図３に示すコロナ放電
器ＣＨに感光体帯電用の高圧を印加するものである。図
１において、画像形成プロセスのシ−ケンスを制御する
画像形成コントロ−ラＭcntが、高速画像記録を行なう
第１の画像形成モ−ドと低速画像記録を行なう第２の画
像形成モ−ドのいずれを設定したかを示す情報をコント
ロ−ラＣＮＴに与え、かつ、感光体を帯電する時間区間
の間、高圧出力を指示する信号（帯電タイミング信号）
を与える。
【００１５】コントロ−ラＣＮＴは、帯電タイミング信
号（高圧出力指示）がある間、画像形成コントロ−ラＭ
cntが与えたモ−ド設定信号が第１画像形成モ−ドを示
すときには、切換スイッチＳＷを抵抗Ｒ１に接続し、抵
抗Ｒ１が発生する電圧Ｉout×Ｒ１をＡ／Ｄコンバ−タ
ＡＤＣでデジタルデ−タに変換し、第１画像形成モ−ド
に宛てられた第１目標値となるように、ＰＷＭパルス）
のデュ−ティを制御する。つまり、検出抵抗Ｒに流れる
電流Ｉoutが目標値になるように、コントロ−ラＣＮＴ
が、スイッチングトランジスタのオン／オフデュ−ティ
を制御する（ＰＷＭ制御）。具体的には、ＡＤ変換値
（Ｉout×Ｒ１）が第１目標値よりも大きい場合にはＰ
ＷＭパルスのデュ−ティを小さくし、第２目標値よりも
小さい場合にはＰＷＭパルスのデュ−ティを大きくす
る。
号（高圧出力指示）がある間、画像形成コントロ−ラＭ
cntが与えたモ−ド設定信号が第１画像形成モ−ドを示
すときには、切換スイッチＳＷを抵抗Ｒ１に接続し、抵
抗Ｒ１が発生する電圧Ｉout×Ｒ１をＡ／Ｄコンバ−タ
ＡＤＣでデジタルデ−タに変換し、第１画像形成モ−ド
に宛てられた第１目標値となるように、ＰＷＭパルス）
のデュ−ティを制御する。つまり、検出抵抗Ｒに流れる
電流Ｉoutが目標値になるように、コントロ−ラＣＮＴ
が、スイッチングトランジスタのオン／オフデュ−ティ
を制御する（ＰＷＭ制御）。具体的には、ＡＤ変換値
（Ｉout×Ｒ１）が第１目標値よりも大きい場合にはＰ
ＷＭパルスのデュ−ティを小さくし、第２目標値よりも
小さい場合にはＰＷＭパルスのデュ−ティを大きくす
る。
【００１６】画像形成コントロ−ラＭcntが与えたモ−
ド設定信号が第２画像形成モ−ドを示すときには、コン
トロ−ラＣＮＴは、切換スイッチＳＷを抵抗Ｒ２に接続
し、抵抗Ｒ２が発生する電圧Ｉout×Ｒ２をＡ／Ｄコン
バ−タＡＤＣでデジタルデ−タに変換し、この電圧デ−
タが、第２画像形成モ−ドに宛てられた第２目標値とな
るように、ＰＷＭパルス）のデュ−ティを制御する。
ド設定信号が第２画像形成モ−ドを示すときには、コン
トロ−ラＣＮＴは、切換スイッチＳＷを抵抗Ｒ２に接続
し、抵抗Ｒ２が発生する電圧Ｉout×Ｒ２をＡ／Ｄコン
バ−タＡＤＣでデジタルデ−タに変換し、この電圧デ−
タが、第２画像形成モ−ドに宛てられた第２目標値とな
るように、ＰＷＭパルス）のデュ−ティを制御する。
【００１７】帯電タイミング信号（高圧出力指示）が無
い間は、ＤＣ／ＤＣコンバ−タＤＣＣのスイッチングト
ランジスタをオフに保持する。
い間は、ＤＣ／ＤＣコンバ−タＤＣＣのスイッチングト
ランジスタをオフに保持する。
【００１８】この実施例では、抵抗Ｒ１は４．７ｋΩ、
抵抗Ｒ２は３．１２ｋΩであり、よって、図２に示すよ
うに、第１の画像形成モードでの帰還電圧範囲は２．３
５〜４．７Ｖ、第２の画像形成モードでの帰還電圧範囲
は２．３４〜４．６８Ｖとなり、検出抵抗を１つしか持
たない従来のもの（図５）よりも、各モ−ドでの帰還信
号（帰還電圧）の分解能が高く、精度の高い高圧電源の
定電流制御が行える。 −第２実施例− 第２実施例の構成は図１に示すものと実質上同一である
が、第１の抵抗Ｒ１の抵抗値は３．９ＫΩ、第２の抵抗
Ｒ２の抵抗値は２．６ＫΩである。出力電流Ｉoutに対
する帰還電圧(Iout×R1,Iout×R2)の分解能を高めるた
めにはＡ／ＤコンバータＡＤＣの入力電圧範囲を最大限
に活用することが望ましい。しかし、画像形成装置の場
合、帯電回路ＣＨＰの出力が装置内で短絡したり、リー
クする可能性がある。これらの場合には、電流制限抵抗
ＲＬで電流が制限されるだけで制御電流範囲以上の過電
流が流れることになり、この過電流の値と抵抗Ｒ１又は
Ｒ２の抵抗値の積が帰還電圧となるので、Ａ／Ｄコンバ
ータＡＤＣの入力電圧範囲（５Ｖ）を大きく越えてしま
う可能性がある。実際にはＡ／ＤコンバータＡＤＣへの
過電圧入力は、図示しないクランプダイオード，フィル
タ回路等で遮断され、Ａ／Ｄコンバ−タＡＤＣは保護さ
れるが、感光体ＰＣあるいはコロナ放電器は実質上保護
されず、短絡又はリ−クを生じたときには、帯電回路Ｃ
ＨＰをオフにする必要がある。
抵抗Ｒ２は３．１２ｋΩであり、よって、図２に示すよ
うに、第１の画像形成モードでの帰還電圧範囲は２．３
５〜４．７Ｖ、第２の画像形成モードでの帰還電圧範囲
は２．３４〜４．６８Ｖとなり、検出抵抗を１つしか持
たない従来のもの（図５）よりも、各モ−ドでの帰還信
号（帰還電圧）の分解能が高く、精度の高い高圧電源の
定電流制御が行える。 −第２実施例− 第２実施例の構成は図１に示すものと実質上同一である
が、第１の抵抗Ｒ１の抵抗値は３．９ＫΩ、第２の抵抗
Ｒ２の抵抗値は２．６ＫΩである。出力電流Ｉoutに対
する帰還電圧(Iout×R1,Iout×R2)の分解能を高めるた
めにはＡ／ＤコンバータＡＤＣの入力電圧範囲を最大限
に活用することが望ましい。しかし、画像形成装置の場
合、帯電回路ＣＨＰの出力が装置内で短絡したり、リー
クする可能性がある。これらの場合には、電流制限抵抗
ＲＬで電流が制限されるだけで制御電流範囲以上の過電
流が流れることになり、この過電流の値と抵抗Ｒ１又は
Ｒ２の抵抗値の積が帰還電圧となるので、Ａ／Ｄコンバ
ータＡＤＣの入力電圧範囲（５Ｖ）を大きく越えてしま
う可能性がある。実際にはＡ／ＤコンバータＡＤＣへの
過電圧入力は、図示しないクランプダイオード，フィル
タ回路等で遮断され、Ａ／Ｄコンバ−タＡＤＣは保護さ
れるが、感光体ＰＣあるいはコロナ放電器は実質上保護
されず、短絡又はリ−クを生じたときには、帯電回路Ｃ
ＨＰをオフにする必要がある。
【００１９】第２実施例では、短絡およびリ−クによる
過電流をも検出しうるように、上記の通りＲ１＝３．９
ＫΩ、Ｒ２＝２．６ＫΩとしているので、帰還電圧範囲
は図３に示すように、ともに１．９５〜３．９Ｖとな
る。ただし、環境変動や帯電装置、感光体等の経時劣化
などにより帯電電流を調整する場合があり、その調整代
が帰還電圧換算で±０．５Ｖとすると、帰還電圧範囲は
１．４５〜４．４Ｖとなり、異常帰還電圧４．５Ｖを検
出した場合には正常出力がされていないことになる。ま
た、制御としてはＰＷＭ信号のデューティを低くする方
向に移行していくが、デューティを低くしても異常帰還
電圧が検出された場合は、出力がリーク、あるいは短絡
したと判断しうる。
過電流をも検出しうるように、上記の通りＲ１＝３．９
ＫΩ、Ｒ２＝２．６ＫΩとしているので、帰還電圧範囲
は図３に示すように、ともに１．９５〜３．９Ｖとな
る。ただし、環境変動や帯電装置、感光体等の経時劣化
などにより帯電電流を調整する場合があり、その調整代
が帰還電圧換算で±０．５Ｖとすると、帰還電圧範囲は
１．４５〜４．４Ｖとなり、異常帰還電圧４．５Ｖを検
出した場合には正常出力がされていないことになる。ま
た、制御としてはＰＷＭ信号のデューティを低くする方
向に移行していくが、デューティを低くしても異常帰還
電圧が検出された場合は、出力がリーク、あるいは短絡
したと判断しうる。
【００２０】第２実施例のコントロ−ラＣＮＴは、帰還
電圧が４．４Ｖを越えると、ＰＷＭパルスのデュ−ティ
を小さくして行くが、該デュ−ティが基準値（この実施
例では、ＰＷＭパルスのデュ−ティ調整幅の中央値）以
下で帰還電圧が４．５Ｖ以上であると、ＰＷＭパルスの
発生を停止してＤＣ／ＤＣコンバ−タＤＣＣのトランス
Ｔの１次側のスイッチングトランジスタをオフに保持
し、シ−ケンスコントロ−ラＭcntに帯電回路の短絡異
常を報知する。シ−ケンスコントロ−ラＭcntはこの異
常報知に応答してそこで画像形成プロセスを中断し、異
常報知を操作ボ−ドに表示し、画像形成機能要素を待機
状態に戻す。
電圧が４．４Ｖを越えると、ＰＷＭパルスのデュ−ティ
を小さくして行くが、該デュ−ティが基準値（この実施
例では、ＰＷＭパルスのデュ−ティ調整幅の中央値）以
下で帰還電圧が４．５Ｖ以上であると、ＰＷＭパルスの
発生を停止してＤＣ／ＤＣコンバ−タＤＣＣのトランス
Ｔの１次側のスイッチングトランジスタをオフに保持
し、シ−ケンスコントロ−ラＭcntに帯電回路の短絡異
常を報知する。シ−ケンスコントロ−ラＭcntはこの異
常報知に応答してそこで画像形成プロセスを中断し、異
常報知を操作ボ−ドに表示し、画像形成機能要素を待機
状態に戻す。
【００２１】この第２実施例でも、第１の画像形成モ−
ドで、出力電流Ｉoutの500〜1000μＡの帰還電圧は１．
９５〜３．９０でその範囲幅が１．９５Ｖ、第２の画像
形成モ−ドで、出力電Ｉoutの750〜1500μＡの帰還電圧
も１．９５〜３．９０でその範囲幅が１．９５Ｖであ
り、図６に示す従来例の、それぞれの範囲幅３．１２−
１．５６＝１．５６Ｖ，４．６８−２．３４＝２．３４
と対比して、第１の画像形成モ−ドでの帰還電圧の分解
能が少し向上し、第２の画像形成モ−ドでの帰還電圧の
分解能は従来例よりも低下するものの、第１および第２
の画像形成モ−ドのいずれでも、帯電回路の短絡異常を
検出しうる。図６に示す従来例では、第１の画像形成モ
−ドで帯電回路の短絡異常を検出しうるが、第２の画像
形成モ−ドでは、環境変動や帯電装置、感光体等の経時
劣化などにより帯電電流を調整する場合の調整代を帰還
電圧換算で±０．５Ｖに設定できず（＋０．５Ｖを加え
てると４．６８＋０．５＝５．１８：Ａ／Ｄコンバ−タ
ＡＤＣの変換レンジ５Ｖを越える）、短絡異常検知は不
可能である。
ドで、出力電流Ｉoutの500〜1000μＡの帰還電圧は１．
９５〜３．９０でその範囲幅が１．９５Ｖ、第２の画像
形成モ−ドで、出力電Ｉoutの750〜1500μＡの帰還電圧
も１．９５〜３．９０でその範囲幅が１．９５Ｖであ
り、図６に示す従来例の、それぞれの範囲幅３．１２−
１．５６＝１．５６Ｖ，４．６８−２．３４＝２．３４
と対比して、第１の画像形成モ−ドでの帰還電圧の分解
能が少し向上し、第２の画像形成モ−ドでの帰還電圧の
分解能は従来例よりも低下するものの、第１および第２
の画像形成モ−ドのいずれでも、帯電回路の短絡異常を
検出しうる。図６に示す従来例では、第１の画像形成モ
−ドで帯電回路の短絡異常を検出しうるが、第２の画像
形成モ−ドでは、環境変動や帯電装置、感光体等の経時
劣化などにより帯電電流を調整する場合の調整代を帰還
電圧換算で±０．５Ｖに設定できず（＋０．５Ｖを加え
てると４．６８＋０．５＝５．１８：Ａ／Ｄコンバ−タ
ＡＤＣの変換レンジ５Ｖを越える）、短絡異常検知は不
可能である。
【図１】 本発明の第１実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】 図１の切換スイッチＳＷを介してＡ／Ｄコン
バ−タＡＤＣにフィ−ドバックされる電圧の範囲を示す
グラフである。
バ−タＡＤＣにフィ−ドバックされる電圧の範囲を示す
グラフである。
【図３】 本発明の第２実施例でＡ／Ｄコンバ−タＡＤ
Ｃにフィ−ドバックされる電圧の範囲を示すグラフであ
る。
Ｃにフィ−ドバックされる電圧の範囲を示すグラフであ
る。
【図４】 従来公知の１つの画像形成装置の機構概要を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】 図４に示すコロナ放電器ＣＨに高電圧を与え
る、従来の帯電回路ＣＨＰの構成を示すブロック図であ
る。
る、従来の帯電回路ＣＨＰの構成を示すブロック図であ
る。
【図６】 図５に示す抵抗ＲからＡ／Ｄコンバ−タＡＤ
Ｃにフィ−ドバックされる電圧の範囲を示すグラフであ
る。
Ｃにフィ−ドバックされる電圧の範囲を示すグラフであ
る。
ＰＣ：感光体 ＣＨ：コロナ放電
器 Ｄ：現象装置 Ｂ：転写ベルト ＲＢ，ＲＡ：転写搬送装置 Ｃ：クリーニング
装置 ＱＬ：除電器 ＰＰ：転写バイア
ス電源 Ｆ：定着装置 ＲＦ：定着ローラ ＲＰ：加圧ローラ Ｔ：トランス Ｉout：出力電流 Ｒ，Ｒ１，Ｒ２：
検出抵抗 ＤＣＣ：ＤＣ／ＤＣコンバ−タ ＰＧ：スイッチン
グドライバ ＣＮＴ：帯電コントロ−ラ ＡＤＣ：Ａ／Ｄコ
ンバ−タ Ｍcnt:シ−ケンスコントロ−ラ
器 Ｄ：現象装置 Ｂ：転写ベルト ＲＢ，ＲＡ：転写搬送装置 Ｃ：クリーニング
装置 ＱＬ：除電器 ＰＰ：転写バイア
ス電源 Ｆ：定着装置 ＲＦ：定着ローラ ＲＰ：加圧ローラ Ｔ：トランス Ｉout：出力電流 Ｒ，Ｒ１，Ｒ２：
検出抵抗 ＤＣＣ：ＤＣ／ＤＣコンバ−タ ＰＧ：スイッチン
グドライバ ＣＮＴ：帯電コントロ−ラ ＡＤＣ：Ａ／Ｄコ
ンバ−タ Ｍcnt:シ−ケンスコントロ−ラ
Claims (3)
- 【請求項１】スイッチング手段，該スイッチングのオン
／オフデュ−ティに対応する高圧を発生し画像形成装置
の高圧機能部材に出力する高電圧発生回路，該回路の出
力電流にレベルが比例する帰還信号を発生する電流検出
手段，該帰還信号をデジタルデ−タに変換するＡ／Ｄコ
ンバ−タ、および、該デジタルデ−タが表わす値が目標
値に合致するように、前記スイッチング手段をオン／オ
フするＰＷＭ信号のデュ−ティを決定する定電流制御手
段、を備える画像形成装置の高圧電源装置において、 前記電流検出手段は、前記高電圧発生回路の出力電流に
比例する電圧を発生するための、抵抗値の異なる少なく
とも２個以上の抵抗、および、それらの抵抗の１つが発
生する電圧を選択的に前記Ａ／Ｄコンバ−タに与える切
り換え手段、を含むことを特徴とする、画像形成装置の
高圧電源装置。 - 【請求項２】切り換え手段は、設定された画像形成モ−
ドに対応した抵抗が発生する電圧をＡ／Ｄコンバ−タに
与える、請求項１記載の画像形成装置の高圧電源装置。 - 【請求項３】各抵抗の抵抗値は、各抵抗が対応付けられ
ている画像形成モ−ドにおける正常出力電流の最高値で
抵抗が発生する電圧が、Ａ／Ｄコンバータがデジタル変
換可能な最大入力電圧より低く、該最大入力電圧まで
に、過電流検出用のマ−ジンを残す値である、請求項２
記載の画像形成装置の高圧電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2400796A JPH09218567A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 画像形成装置の高圧電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2400796A JPH09218567A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 画像形成装置の高圧電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218567A true JPH09218567A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12126507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2400796A Pending JPH09218567A (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 画像形成装置の高圧電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09218567A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006074857A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | スイッチング電源装置、画像形成装置及び電源制御方法 |
| US7505702B2 (en) | 2005-09-29 | 2009-03-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High power supply to control an abnormal load |
| US8004261B2 (en) | 2008-05-30 | 2011-08-23 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Power supply unit and image forming apparatus including the same |
| JP2019179163A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP2400796A patent/JPH09218567A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006074857A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Fuji Xerox Co Ltd | スイッチング電源装置、画像形成装置及び電源制御方法 |
| US7505702B2 (en) | 2005-09-29 | 2009-03-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High power supply to control an abnormal load |
| US7715738B2 (en) | 2005-09-29 | 2010-05-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | High power supply to control an abnormal load |
| US8004261B2 (en) | 2008-05-30 | 2011-08-23 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Power supply unit and image forming apparatus including the same |
| JP2019179163A (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-17 | ブラザー工業株式会社 | 画像形成装置 |
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