JPS5817461A - コロナ放電装置 - Google Patents
コロナ放電装置Info
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- JPS5817461A JPS5817461A JP11562181A JP11562181A JPS5817461A JP S5817461 A JPS5817461 A JP S5817461A JP 11562181 A JP11562181 A JP 11562181A JP 11562181 A JP11562181 A JP 11562181A JP S5817461 A JPS5817461 A JP S5817461A
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- JP
- Japan
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- power supply
- current
- inductor
- capacitor
- electric power
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
- G03G15/0291—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices corona discharge devices, e.g. wires, pointed electrodes, means for cleaning the corona discharge device
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は転写紙分離装置、除電装置などに利用されるコ
ロナ放電装置に関する。
ロナ放電装置に関する。
第1図は従来のコロナ放電装置を示す。この装置ではト
ランスTよシ左側の部分はDC−ACコンバータであり
、端子1は直流電源の正端子が、また端子2は直流電源
の負端子が接続される。端子3はこの電源装置をオン、
オフする端子で、オープンコレクタのトランジスタで制
御される。このトランジスタがオフのときは抵抗R2、
コンデンサC8、ツェナーダイオードD3、抵抗R3、
ダイオードD4の回路網によりパルス幅変調タイプのス
イッチングレギュレータICIの端子1に高電圧が与え
られてスイッチングレギュレータICIの出力パルス+
1が零になシ、コンバータトランスTが励磁すれなくて
コロナ放電器CHGに高電圧が印加されない。上記トラ
ンジスタがオンになると、端子3の電位は端子2の電位
に近くなり、ツェナーダイオードD3が不導通になって
スイッチングレギュレータICIの端子1の電圧が下が
シ、スイッチングレギュレータICIがスイッチングト
ランジスタQ2゜Q3の駆動パルスを発生しトランスT
が励磁されてコロナ放電器CHGに高電圧が印加される
。コンデンサCI 、 C6は端子1.2に接続される
外部直流電源に対するデカップリングコンデンサであシ
、急激な負荷変動による電源電圧変動を緩和する。抵抗
R1、コンデンサC2、ツェナーダイオードD1、トラ
ンジスタQ1はスイッチングレギュレータIC1の電源
電圧を安定化する。抵抗R7,可変抵抗VRI、コンデ
ンサC5ハスイツチングレギュレータICIの発振周期
を決定するもので、可変抵抗VRIは発振周期を調整す
るために使用される。コンデンサC3゜C4、抵抗R5
、R6、R8−R11はスイッチングレギュレータIC
Iに機能を果させるだめの外付部品である。パワートラ
ンジスタQ2.Q3はスイッチングレギュレータICI
の出力に応じてオン、オフし、トランジスタQ2がオン
のときは入力端子1→トランスTの巻線N1−1→トラ
ンジスタQ2のコレクタートランジスタQ2のエミッタ
→入力端子2の径路で電流が流れ、トランスTが励磁さ
れる。次にトランジスタQ3がオンのときも同様にトラ
ンスTの巻線N1−2に電流が流れ、トランスTが逆極
性に励磁される。抵抗R12、コンデンサC7の直列回
路はトランスTの磁束の急激な変化により巻線に発生す
るスパイク電圧を吸収するものである。ダイオードり5
、 D6はそのスノぐイク電圧に対してトランジスタ
Q2 、 Q3を保護するものである。巻線N1に励磁
電流が流れると、トランスTQ磁束が変化し、磁束の時
間微分に比例した出力電圧が巻線N2 、 N3に誘起
される。スイッチングレギュレータICIの出力のパル
ス幅は巻線N3の出力を抵抗R15、ブリッジ形整流回
路D7、コンデンサC10、抵抗R13。
ランスTよシ左側の部分はDC−ACコンバータであり
、端子1は直流電源の正端子が、また端子2は直流電源
の負端子が接続される。端子3はこの電源装置をオン、
オフする端子で、オープンコレクタのトランジスタで制
御される。このトランジスタがオフのときは抵抗R2、
コンデンサC8、ツェナーダイオードD3、抵抗R3、
ダイオードD4の回路網によりパルス幅変調タイプのス
イッチングレギュレータICIの端子1に高電圧が与え
られてスイッチングレギュレータICIの出力パルス+
1が零になシ、コンバータトランスTが励磁すれなくて
コロナ放電器CHGに高電圧が印加されない。上記トラ
ンジスタがオンになると、端子3の電位は端子2の電位
に近くなり、ツェナーダイオードD3が不導通になって
スイッチングレギュレータICIの端子1の電圧が下が
シ、スイッチングレギュレータICIがスイッチングト
ランジスタQ2゜Q3の駆動パルスを発生しトランスT
が励磁されてコロナ放電器CHGに高電圧が印加される
。コンデンサCI 、 C6は端子1.2に接続される
外部直流電源に対するデカップリングコンデンサであシ
、急激な負荷変動による電源電圧変動を緩和する。抵抗
R1、コンデンサC2、ツェナーダイオードD1、トラ
ンジスタQ1はスイッチングレギュレータIC1の電源
電圧を安定化する。抵抗R7,可変抵抗VRI、コンデ
ンサC5ハスイツチングレギュレータICIの発振周期
を決定するもので、可変抵抗VRIは発振周期を調整す
るために使用される。コンデンサC3゜C4、抵抗R5
、R6、R8−R11はスイッチングレギュレータIC
Iに機能を果させるだめの外付部品である。パワートラ
ンジスタQ2.Q3はスイッチングレギュレータICI
の出力に応じてオン、オフし、トランジスタQ2がオン
のときは入力端子1→トランスTの巻線N1−1→トラ
ンジスタQ2のコレクタートランジスタQ2のエミッタ
→入力端子2の径路で電流が流れ、トランスTが励磁さ
れる。次にトランジスタQ3がオンのときも同様にトラ
ンスTの巻線N1−2に電流が流れ、トランスTが逆極
性に励磁される。抵抗R12、コンデンサC7の直列回
路はトランスTの磁束の急激な変化により巻線に発生す
るスパイク電圧を吸収するものである。ダイオードり5
、 D6はそのスノぐイク電圧に対してトランジスタ
Q2 、 Q3を保護するものである。巻線N1に励磁
電流が流れると、トランスTQ磁束が変化し、磁束の時
間微分に比例した出力電圧が巻線N2 、 N3に誘起
される。スイッチングレギュレータICIの出力のパル
ス幅は巻線N3の出力を抵抗R15、ブリッジ形整流回
路D7、コンデンサC10、抵抗R13。
R14、可変抵抗VR2によシ整流、平滑して得られた
直流電圧を抵抗R4、コンデンサC9でリップルを除去
してスイッチングレギュレータICIの端子1に与える
ことにより決定される。ここではトランスTの出力を巻
線N3で検出して直流電圧に変えスイッチングレギュレ
ータICIに帰還して可変抵抗VR2の摺動子電位が常
に一定になるように自動的に制御される。可変抵抗VR
2はトランスTの出力電圧を調整するために使われる。
直流電圧を抵抗R4、コンデンサC9でリップルを除去
してスイッチングレギュレータICIの端子1に与える
ことにより決定される。ここではトランスTの出力を巻
線N3で検出して直流電圧に変えスイッチングレギュレ
ータICIに帰還して可変抵抗VR2の摺動子電位が常
に一定になるように自動的に制御される。可変抵抗VR
2はトランスTの出力電圧を調整するために使われる。
制御動作では端子2の電位に対して可変抵抗VR2の摺
動子の電位が高くなると、パルス幅が狭くなシ、結果と
して巻線N3の誘起電圧が下がって可変抵抗VR2の摺
動子の電位が下がり、トランスTの出力電圧が一定に維
持される。コンバータトランスTのコアにはギャップが
あシ、インダクタが形成されている。
動子の電位が高くなると、パルス幅が狭くなシ、結果と
して巻線N3の誘起電圧が下がって可変抵抗VR2の摺
動子の電位が下がり、トランスTの出力電圧が一定に維
持される。コンバータトランスTのコアにはギャップが
あシ、インダクタが形成されている。
さらに巻+1llN2にコンデンサC21が接続され、
インダクタとコンデンサC21が巻線でインピーダンス
変換されて等測的に並列共振回路を形成している。
インダクタとコンデンサC21が巻線でインピーダンス
変換されて等測的に並列共振回路を形成している。
共振周波数は抵抗R7,可変抵抗VRI、コンデンサC
5により決められる周波数に合うように選ばれる。
5により決められる周波数に合うように選ばれる。
したがって波形歪みの少ない電圧波形が巻線N2゜N3
に誘起される。可変抵抗VR2は巻線N2の電圧を調整
するものであシ、巻線N2の電圧はコロナ放電器CHG
の放電電極Cに印加される。対向電極P及びシールド部
材Sは接地されておシ、放電電極Cから対向電極P及び
シールド部材Sの方向に流れる電流はダイオードD23
を順方向に流れる。一方それと逆の方向に流れる電流は
ダイオードD23で阻止されるので可変抵抗VR3を流
れ、この可変抵抗VR3による電圧降下のために、ダイ
オードD23を順方向に流れる電流よシ小さいものとな
る。従って電流はその方向によって値が異なるので、結
果として交流成分と直流成分が重畳したものとなる。
に誘起される。可変抵抗VR2は巻線N2の電圧を調整
するものであシ、巻線N2の電圧はコロナ放電器CHG
の放電電極Cに印加される。対向電極P及びシールド部
材Sは接地されておシ、放電電極Cから対向電極P及び
シールド部材Sの方向に流れる電流はダイオードD23
を順方向に流れる。一方それと逆の方向に流れる電流は
ダイオードD23で阻止されるので可変抵抗VR3を流
れ、この可変抵抗VR3による電圧降下のために、ダイ
オードD23を順方向に流れる電流よシ小さいものとな
る。従って電流はその方向によって値が異なるので、結
果として交流成分と直流成分が重畳したものとなる。
しかしこのコロナ放電装置ではコロナ放電器CHGは放
電電極C、シールド部材Sと、帯電あるbは除電の対象
物を保持する対向電極Pよ多構成されているが、その幾
何学的構造によシ放電電極Cとシールド部材S、対向電
極Pとの各間にコンデンサが構成されて静電容量をもつ
。この静電容量は普通の複写機に使われるものではその
形状によシ違いはあるが数十PFから数百PF程度であ
る。
電電極C、シールド部材Sと、帯電あるbは除電の対象
物を保持する対向電極Pよ多構成されているが、その幾
何学的構造によシ放電電極Cとシールド部材S、対向電
極Pとの各間にコンデンサが構成されて静電容量をもつ
。この静電容量は普通の複写機に使われるものではその
形状によシ違いはあるが数十PFから数百PF程度であ
る。
このような静電容量をもつため、コロナ放電を行なった
場合コロナ放電による電流とは別に静電容量を流れる電
流がある。この電流は放電電流ではないからコロナ放電
器CHGの基本機能としては不要なものである。しかし
電源としては供給しなければならない電流であるからそ
の分だけ電源容量を大きくする必要があった。静電容量
を流れる電流は電源電圧に比例し電源の周波数と静電容
量に反比例する。例えば複写機において転写紙を感光体
ドラムから分離する場合4KV 1500H2程度の電
源を使うと、コロナ放電器CHGの静電容量が数十PF
で、静電容量を流れる電流は177LA程度になってし
まう。この電流はコロナ放電電流の数倍であり、このた
めむだに容量の大きい電源が必要であつた。電源周波数
をさらに高くすると、電源周波数に比例して電流も大き
くなるので、電源容量の点から高周波のコロナ放電の実
用化は困難であった。また電源周波数を高くすることが
できないため、電源のコンバータトランスTのサイズが
電源周波数に反比例することにより小型化が困難であっ
た。
場合コロナ放電による電流とは別に静電容量を流れる電
流がある。この電流は放電電流ではないからコロナ放電
器CHGの基本機能としては不要なものである。しかし
電源としては供給しなければならない電流であるからそ
の分だけ電源容量を大きくする必要があった。静電容量
を流れる電流は電源電圧に比例し電源の周波数と静電容
量に反比例する。例えば複写機において転写紙を感光体
ドラムから分離する場合4KV 1500H2程度の電
源を使うと、コロナ放電器CHGの静電容量が数十PF
で、静電容量を流れる電流は177LA程度になってし
まう。この電流はコロナ放電電流の数倍であり、このた
めむだに容量の大きい電源が必要であつた。電源周波数
をさらに高くすると、電源周波数に比例して電流も大き
くなるので、電源容量の点から高周波のコロナ放電の実
用化は困難であった。また電源周波数を高くすることが
できないため、電源のコンバータトランスTのサイズが
電源周波数に反比例することにより小型化が困難であっ
た。
本発明は電源の負荷電流を減少させることにより上記欠
点を改善するようにしたコロナ放電装置を提供すること
を目的とする。
点を改善するようにしたコロナ放電装置を提供すること
を目的とする。
以下図面を参照しながら本発明について実施例をあげて
説明する。
説明する。
第2図は本発明の一実施例を示す。この実施例は第1図
の従来装置においてコロナ放電器CHGと並列に直流阻
止コンデンサC22とインダクタLとの直列回路を接続
することによりコロナ放電器C)(Gの静電容量を流れ
る電流が電源の負荷にならないようにしたものである。
の従来装置においてコロナ放電器CHGと並列に直流阻
止コンデンサC22とインダクタLとの直列回路を接続
することによりコロナ放電器C)(Gの静電容量を流れ
る電流が電源の負荷にならないようにしたものである。
直流阻止コンデンサC22の静電容量は電源周波数に対
するインピーダンスがインダクタLのインピーダンスよ
り十分に小さく力るように設定される。インダクタLの
インピーダンスは電源周波数においてコロナ放電器CH
Gの静電容量C8と共振するように設定される。
するインピーダンスがインダクタLのインピーダンスよ
り十分に小さく力るように設定される。インダクタLの
インピーダンスは電源周波数においてコロナ放電器CH
Gの静電容量C8と共振するように設定される。
以下等価回路を使って本実施例を説明する。第3図は本
実施例の等価回路であシ、VAOは等価交流電圧源−で
周波数1、角周波数ItI(w=2πf)とする。Va
cは等価直流電源で、ダイオードD23、可変抵抗VR
3及びコロナ放電特性によシ発生する直流分をまとめて
示したものである。、コンデンサC22、インダクタL
はすでに述べたものがそのまま入っている。C8はコロ
ナ放電器CHGの静電容量、Roはコロナ放電電流の流
れを示すための等価抵抗である。第4図、第5図は第3
図の等価回路を回路における重畳の理を使って交流電源
に対する等価回路(第4図)と直流電源に対する等価回
路(第5図)に分解したものであシ、それぞれの回路素
子の電流は第4図と第5図において流れる電流の和で表
わされる。第4図の等価回路でコンデンサC22がない
のは電源がVAO、VDOに分離され交流だけで直流阻
止を表現する必要がないことと、インダクタLのインピ
ーダンスに対して十分に小サイインピーダンスをもちイ
ンダクタLを流れる電流はコンデンサC22ではなくイ
ンダクタLのインピーダンスで決まることによる。
実施例の等価回路であシ、VAOは等価交流電圧源−で
周波数1、角周波数ItI(w=2πf)とする。Va
cは等価直流電源で、ダイオードD23、可変抵抗VR
3及びコロナ放電特性によシ発生する直流分をまとめて
示したものである。、コンデンサC22、インダクタL
はすでに述べたものがそのまま入っている。C8はコロ
ナ放電器CHGの静電容量、Roはコロナ放電電流の流
れを示すための等価抵抗である。第4図、第5図は第3
図の等価回路を回路における重畳の理を使って交流電源
に対する等価回路(第4図)と直流電源に対する等価回
路(第5図)に分解したものであシ、それぞれの回路素
子の電流は第4図と第5図において流れる電流の和で表
わされる。第4図の等価回路でコンデンサC22がない
のは電源がVAO、VDOに分離され交流だけで直流阻
止を表現する必要がないことと、インダクタLのインピ
ーダンスに対して十分に小サイインピーダンスをもちイ
ンダクタLを流れる電流はコンデンサC22ではなくイ
ンダクタLのインピーダンスで決まることによる。
第4図においてL+Cs、Rcを流れる電流はそれぞれ
vAC/)牝、jtucSm VAC、VAO/ROと
なり、それらのインピルダンスと電源電圧VAOにより
決まる。すでに述べたようにインダクタLが電源の周波
数においてCsと共振するように選ばれているので、L
+Csの電流の絶対値は等しく、電源の位相に対してL
には90の遅れ、C8には90の進み位相の電流が流れ
る。一方が90 遅れ、他方が90進みであるから双方
の位相差は180 すなわち逆相であり、LとC8の電
流の和は零になる。LとCsに電流が流れてもその和の
電流は零であるから電源VAOからは電流を供給する必
要はなく、電源VACはReに流れる電流だけを供給す
ればよい。C8を流れる電流は電源の負荷にならないの
で、コロナ放電器CHGの構造によりCBが大きくなっ
ても電源の周波数を高くしてCsの電流が数十77LA
を越えるようにしてもかまわない。電源の周波数を前に
例としてあげた500 H2から数十KH2にすれば電
源の大きさを数分の−から数十分の−にすることも可能
になる。電源の周波数を高くしない場合でもC8を流れ
る電流がなくなるので、電源は小容量のもので良い。R
eには第4図において流れる電流と、第5図において流
れるVDO/Reという電流との和の電流が流れる。
vAC/)牝、jtucSm VAC、VAO/ROと
なり、それらのインピルダンスと電源電圧VAOにより
決まる。すでに述べたようにインダクタLが電源の周波
数においてCsと共振するように選ばれているので、L
+Csの電流の絶対値は等しく、電源の位相に対してL
には90の遅れ、C8には90の進み位相の電流が流れ
る。一方が90 遅れ、他方が90進みであるから双方
の位相差は180 すなわち逆相であり、LとC8の電
流の和は零になる。LとCsに電流が流れてもその和の
電流は零であるから電源VAOからは電流を供給する必
要はなく、電源VACはReに流れる電流だけを供給す
ればよい。C8を流れる電流は電源の負荷にならないの
で、コロナ放電器CHGの構造によりCBが大きくなっ
ても電源の周波数を高くしてCsの電流が数十77LA
を越えるようにしてもかまわない。電源の周波数を前に
例としてあげた500 H2から数十KH2にすれば電
源の大きさを数分の−から数十分の−にすることも可能
になる。電源の周波数を高くしない場合でもC8を流れ
る電流がなくなるので、電源は小容量のもので良い。R
eには第4図において流れる電流と、第5図において流
れるVDO/Reという電流との和の電流が流れる。
いままでの説明ではL + Csは電源周波数で共振す
るとしているが、必ずしも共振しなくてもよく、LとC
sの電流の和が零とはならなくてもLを入れることによ
り電源の負荷電流を減少させる効果はあシ、共振点にあ
ることに限定されるものではない。L、Csは共振点の
近傍にあれば実用上さしつかえない。また上記実施例で
は電源電圧は直流電圧Vaoが重畳されているが、可変
抵抗VR3によシ直流電圧VDOをなくした場合でも同
様である。この場合第6図に示すように直流阻止コンデ
ンサC22を省いて良い。
るとしているが、必ずしも共振しなくてもよく、LとC
sの電流の和が零とはならなくてもLを入れることによ
り電源の負荷電流を減少させる効果はあシ、共振点にあ
ることに限定されるものではない。L、Csは共振点の
近傍にあれば実用上さしつかえない。また上記実施例で
は電源電圧は直流電圧Vaoが重畳されているが、可変
抵抗VR3によシ直流電圧VDOをなくした場合でも同
様である。この場合第6図に示すように直流阻止コンデ
ンサC22を省いて良い。
以上のように本発明によればコロナ放電器と並列にコン
デンサとインダクタとの並列回路又はインダクタを接続
するので、電源の負荷電流を減少させることができて電
源容量を小さくでき、電源の周波数を高くすることが可
能で電源の大きさを小さくすることができる。
デンサとインダクタとの並列回路又はインダクタを接続
するので、電源の負荷電流を減少させることができて電
源容量を小さくでき、電源の周波数を高くすることが可
能で電源の大きさを小さくすることができる。
第1図は従来装置を示す回路図、第2図は本発明の一実
施例を示す回路図、第3図〜第5図は同実施例の等節回
路を示す回路図、第6図は本発明の他の実施例を示す回
路図である。 L・・・インダクタ、 C22・・・直流阻止コンデン
サ。
施例を示す回路図、第3図〜第5図は同実施例の等節回
路を示す回路図、第6図は本発明の他の実施例を示す回
路図である。 L・・・インダクタ、 C22・・・直流阻止コンデン
サ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、交流電源よりコロナ放電器に交流出力を印加するコ
ロナ放電装置において、コロナ放電器と並列に接続され
たインダクタを具備することを特徴とするコロナ放電装
置。 2、電源よシコロナ放電器に交流出力のみまたは直流成
分の重畳した交流出力を印加するコロナ放電装置におい
て、コロナ放電器と並列に接続されたコンデンサとイン
ダクタとの直列回路を具備することを特徴とするコロナ
放電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11562181A JPS5817461A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | コロナ放電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11562181A JPS5817461A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | コロナ放電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5817461A true JPS5817461A (ja) | 1983-02-01 |
Family
ID=14667183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11562181A Pending JPS5817461A (ja) | 1981-07-23 | 1981-07-23 | コロナ放電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817461A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088130A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-17 | Toyobo Co Ltd | 着色繊維の製造法 |
| KR20010098228A (ko) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | 손병길 | 알로에 성분이 첨가된 국수 |
-
1981
- 1981-07-23 JP JP11562181A patent/JPS5817461A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088130A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-17 | Toyobo Co Ltd | 着色繊維の製造法 |
| KR20010098228A (ko) * | 2000-04-28 | 2001-11-08 | 손병길 | 알로에 성분이 첨가된 국수 |
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