JPS6035958A - 複写機用高圧電源の出力制御装置 - Google Patents
複写機用高圧電源の出力制御装置Info
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- JPS6035958A JPS6035958A JP14379683A JP14379683A JPS6035958A JP S6035958 A JPS6035958 A JP S6035958A JP 14379683 A JP14379683 A JP 14379683A JP 14379683 A JP14379683 A JP 14379683A JP S6035958 A JPS6035958 A JP S6035958A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
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- Power Engineering (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】
（技術分野）
本発明は、感光体上にｖｐ電電像像ための静電荷を印加
する荷電器に接続される複写機用高圧電源に関するもの
であり、特にその出力を制御して感光体上の表面電位を
安定援制御する出力制御装置圧検るものである。
する荷電器に接続される複写機用高圧電源に関するもの
であり、特にその出力を制御して感光体上の表面電位を
安定援制御する出力制御装置圧検るものである。
（従来技Ｗｉ）
従来この種制御方式としては、表面電位センサーを用い
てこの値によって高電圧電源を制御するものが知られて
いる。しかｌ、この方式だと、センサーの汚れにより誤
差を生じるので定期メンテガ必要となり、またセンサー
が高価であり且つセンサーの収納場所が必要であり、小
型低価格にできないという欠点があった。
てこの値によって高電圧電源を制御するものが知られて
いる。しかｌ、この方式だと、センサーの汚れにより誤
差を生じるので定期メンテガ必要となり、またセンサー
が高価であり且つセンサーの収納場所が必要であり、小
型低価格にできないという欠点があった。
またチャージャーケースを絶縁してケース電流を検出す
ることにより、給電流から感光体ドラム電流をめて高電
圧電源を制御する方式も知られているが、この方式では
高電圧部材を絶縁する為Ｊ／ｃ構造が複雑となる。また
ケース電流を検出する為の素子及びリード線が必要であ
り、さらに複雑な構成となる。
ることにより、給電流から感光体ドラム電流をめて高電
圧電源を制御する方式も知られているが、この方式では
高電圧部材を絶縁する為Ｊ／ｃ構造が複雑となる。また
ケース電流を検出する為の素子及びリード線が必要であ
り、さらに複雑な構成となる。
さらにドラムを絶縁してドラム電流を検出し、これによ
って高電圧電源の出力を制御する方式も公知である。こ
の方式ではドラムな絶縁する為及びここよりドラム電流
な検ｔＢする為に検音が候雑となり、またドラムには複
数のチャージ電流が流れている為に個々のドラム電流を
めるＡには、それぞれのチャージ電流に時間的な差が必
要であり、制御に時間がかかるという欠点がある。
って高電圧電源の出力を制御する方式も公知である。こ
の方式ではドラムな絶縁する為及びここよりドラム電流
な検ｔＢする為に検音が候雑となり、またドラムには複
数のチャージ電流が流れている為に個々のドラム電流を
めるＡには、それぞれのチャージ電流に時間的な差が必
要であり、制御に時間がかかるという欠点がある。
（目的）
静電プロセスを用いた電子報写機においてその潜像作成
部材の電荷量ないかに安定に制御するかが良い複写画像
を得る為のカギである。
部材の電荷量ないかに安定に制御するかが良い複写画像
を得る為のカギである。
潜像作成部材（以下ドラムと配す）に電荷な与える方法
として高電圧電源を用い、こ第１に接続された放電電極
（以下チャージワイヤと記す）よりのコロナ放電を用い
るものが広く用し・られている。
として高電圧電源を用い、こ第１に接続された放電電極
（以下チャージワイヤと記す）よりのコロナ放電を用い
るものが広く用し・られている。
しかしチャージワイヤからのコロナ放電は、放電電流の
小さいところでは不均一でドラムに均一電荷を与えるこ
とができず複写画像に６淡むらを生じる。そこでチャー
ジワイヤーを囲むようにケースを構成し、このケースに
放電電流を分流することによりチャージワイヤーの放Ｎ
電流を大きくし、そのコ四す放電を均一にし良い［！を
得るようにしている。
小さいところでは不均一でドラムに均一電荷を与えるこ
とができず複写画像に６淡むらを生じる。そこでチャー
ジワイヤーを囲むようにケースを構成し、このケースに
放電電流を分流することによりチャージワイヤーの放Ｎ
電流を大きくし、そのコ四す放電を均一にし良い［！を
得るようにしている。
このチャージワイヤーのまわりにケースを用いる方式は
聞知の技術であり、且つこれは避けられない。
聞知の技術であり、且つこれは避けられない。
しかしこのためにチャージワイヤーからの放電電流（以
下総電流ＩＴと記す）はドラムへの放電電流（以下ドラ
ム電流ＩＤ）とケースに流れる電流（以下ナース電流工
０）とに分かれる。
下総電流ＩＴと記す）はドラムへの放電電流（以下ドラ
ム電流ＩＤ）とケースに流れる電流（以下ナース電流工
０）とに分かれる。
ところがドラム電流とケース電流の比は％チャージワイ
ヤーの経時変化、湿度湿度、気圧等の環境変化により変
化するので総電流を一定に制御してもこれらの外乱によ
り、それぞれの電流は一定になっていない。
ヤーの経時変化、湿度湿度、気圧等の環境変化により変
化するので総電流を一定に制御してもこれらの外乱によ
り、それぞれの電流は一定になっていない。
電荷ｆｆ１Ｑと電流工の間にはニー二 の関係がｔ
有るから、電荷量を一定にする為には電流を一定にすれ
ば良い。つまり、ドラムの電荷を一彎にするにはドラム
電流ＩＤを一定にしなくてはならない。
ば良い。つまり、ドラムの電荷を一彎にするにはドラム
電流ＩＤを一定にしなくてはならない。
しかし前述した様に外乱によりＩｎ／ Ｉａが変り、Ｉ
Ｆを一定にしてもＩＤを一定にすることはできない。
Ｆを一定にしてもＩＤを一定にすることはできない。
そこで前述した従来技術が考えられていたが・いづれも
複写機本体の変更が必要であり、複雑高価なものとなる
。
複写機本体の変更が必要であり、複雑高価なものとなる
。
本発明はこの様な事情に鑑みてなざわたものであり、ケ
ースへの放電開始電圧とドラムへの放電開始電圧の差を
利用して、どぢらか一方の負荷特性を把み、放電電流、
からドラム相流を算出することにより、安定したドラム
電位な得るようにすることな目的とするものである。
ースへの放電開始電圧とドラムへの放電開始電圧の差を
利用して、どぢらか一方の負荷特性を把み、放電電流、
からドラム相流を算出することにより、安定したドラム
電位な得るようにすることな目的とするものである。
（構成）
まずコロナ放電の特性についてみる。コｐす電２に
流工と印加電圧Ｖの関係はニー丁（３Ｖ （ｖ−ｖｏ）
（式１）なることがタウンゼン）によって導出されてい
る（Ｋ：イオン移動度、Ｐ：気圧、Ｃ：コロナ発生器の
形状等による係数、ｖｏ ：放電開始電圧）。これより
気圧、コｐす発生器の状態によって工が変化することが
わかる。また実験結果よりワイヤーの表面状態、周囲の
湿度により変化すること、電極との距離により変化する
ことも知られている。
（式１）なることがタウンゼン）によって導出されてい
る（Ｋ：イオン移動度、Ｐ：気圧、Ｃ：コロナ発生器の
形状等による係数、ｖｏ ：放電開始電圧）。これより
気圧、コｐす発生器の状態によって工が変化することが
わかる。また実験結果よりワイヤーの表面状態、周囲の
湿度により変化すること、電極との距離により変化する
ことも知られている。
今電子複写機の荷電部分について第１図で説明する。
高電圧電源１の出力をチャージワイヤー２尾接続すると
、チャージワイヤー２に流れる電流ＩＴはケース３に流
れるケース室温１ｏとドラム４へ流れるドラム電流ＩＤ
に分かれるので、Ｔ、Ｔ −Ｉｏ ＋ＩＤ （式２）と
１ｃる。
、チャージワイヤー２に流れる電流ＩＴはケース３に流
れるケース室温１ｏとドラム４へ流れるドラム電流ＩＤ
に分かれるので、Ｔ、Ｔ −Ｉｏ ＋ＩＤ （式２）と
１ｃる。
ところで一般にドラふ４及びケース３は複写機の金属構
造物に固定ざｈているので、固々に流れる電流を検出す
ることはできない。
造物に固定ざｈているので、固々に流れる電流を検出す
ることはできない。
そして一般に第１図のチャージワイヤー２とケース３の
距ｍｔａがドラム４との距１１ＪｔＤより小さく、放電
開始電圧が異なるので、ケース３への放電開始電圧点Ｖ
ｏとドラム４へも放電を開始する点ＶＤで変曲点が存在
する。Ｖａと次の変曲点までの間の１点ＶＯ２の時の電
流工２を式１に代入すればナース３のみに流れる放電電
流の式 こで短時間内では気圧Ｐ１移動度に１形状による係数Ｇ
は変化しないので電数Ａ、−Ｔ−Ｃとした。
距ｍｔａがドラム４との距１１ＪｔＤより小さく、放電
開始電圧が異なるので、ケース３への放電開始電圧点Ｖ
ｏとドラム４へも放電を開始する点ＶＤで変曲点が存在
する。Ｖａと次の変曲点までの間の１点ＶＯ２の時の電
流工２を式１に代入すればナース３のみに流れる放電電
流の式 こで短時間内では気圧Ｐ１移動度に１形状による係数Ｇ
は変化しないので電数Ａ、−Ｔ−Ｃとした。
放１χ開始点近辺での動作は不安定であるので、一定の
電流１．の時の電圧Ｖσ１と次の変曲点までの間の少な
くとも１点ＶＯ２の時の電流■、を測定して式１を解く
。
電流１．の時の電圧Ｖσ１と次の変曲点までの間の少な
くとも１点ＶＯ２の時の電流■、を測定して式１を解く
。
未知数Ａ、Ｖ。２個で式が２本立つのでこれは解ける。
今わかりやすくする為にめられた値をＡｃｔ。
’Ｖａ とするとＩｏ−Ａｏ （Ｖ−Ｖｏ）（式３）と
なる。ケース３及びドラム４両者に放電しているＶＴＩ
、 ＶＴ２１７）時の電流Ｉ３ ＃ Ｉ４を′ｆｓ宕
し”ＣＩａと同様にして式１を解くとＩＴ−Ａｔ （Ｖ
−ＶＴ）（式４）となる。式２に式３と式４を代入する
とドラム電流とその時の電圧の関係ＩＤ−（ＡＴ−Ａｏ
）Ｖ −ＡＴＬｒ４−ＡａＶｏ （式５）がマル。
なる。ケース３及びドラム４両者に放電しているＶＴＩ
、 ＶＴ２１７）時の電流Ｉ３ ＃ Ｉ４を′ｆｓ宕
し”ＣＩａと同様にして式１を解くとＩＴ−Ａｔ （Ｖ
−ＶＴ）（式４）となる。式２に式３と式４を代入する
とドラム電流とその時の電圧の関係ＩＤ−（ＡＴ−Ａｏ
）Ｖ −ＡＴＬｒ４−ＡａＶｏ （式５）がマル。
今ドラム電流を工αにすることを考えた場合、式５のＩ
Ｄに工αを代入して、この時の電圧Ｖ−る様に高電圧電
源を制御すれば良い。またはこれを式４に代入すればそ
の時のチャージャーへ流れる電流ＩＤの時のＩＴ又は電
圧をめることも可能である。
Ｄに工αを代入して、この時の電圧Ｖ−る様に高電圧電
源を制御すれば良い。またはこれを式４に代入すればそ
の時のチャージャーへ流れる電流ＩＤの時のＩＴ又は電
圧をめることも可能である。
第５図はその実施例である。これを説明するとパルス幅
制御器５により得られたパルスでトランジスタ６をスイ
ッチングしてトランス７の２次側に高電圧パルスを取り
出し、これをダイオード８、コンデンサ９で整流平滑し
て直流高電圧を得る。
制御器５により得られたパルスでトランジスタ６をスイ
ッチングしてトランス７の２次側に高電圧パルスを取り
出し、これをダイオード８、コンデンサ９で整流平滑し
て直流高電圧を得る。
この出力電圧は抵抗１０Ｓ抵抗１１で分圧されｊＬ／Ｄ
変換器１３に接続される。出方電流は抵抗１２により検
出され同様ＫＡ／Ｄ変換器１４に入力される。これらＡ
／Ｄ変換器１３．１４は演算器１５に接続される。
変換器１３に接続される。出方電流は抵抗１２により検
出され同様ＫＡ／Ｄ変換器１４に入力される。これらＡ
／Ｄ変換器１３．１４は演算器１５に接続される。
通常は出力電圧又は出力電流のみ情報として取り込み、
この値が目標値になる様なパルス幅を算出して、パルス
幅制御器５にその信号を与え出方が一定になるよう制御
される。
この値が目標値になる様なパルス幅を算出して、パルス
幅制御器５にその信号を与え出方が一定になるよう制御
される。
゛ 今テスト信号を受けると、演算器１５よりパルス幅
を除々に広くして行く信号をパルス幅制御器５に与える
。この時の出力電圧と出力電流を測定して演算器１５の
メモリーに記憶させる。このデータを以って演算器１５
によりＩ ＝ Ａ Ｖ （Ｖ −Ｖｏ ）を計算し、こ
れを微分することにより変曲点をめる。最初の変曲点ま
でのデータよりＩｏ＝ＡｏＶ（Ｖ−Ｖｏ）をめる。次の
変曲、点以降のデータよりＩＴ−ＡＴＶ（Ｖ−Ｖｒ）を
める。そしてこれらよりＡＴＶ （Ｖ−ＶＴ） −ＩＤ
＋ＡＯＶ（Ｖ −ＶＯ）をめる。
を除々に広くして行く信号をパルス幅制御器５に与える
。この時の出力電圧と出力電流を測定して演算器１５の
メモリーに記憶させる。このデータを以って演算器１５
によりＩ ＝ Ａ Ｖ （Ｖ −Ｖｏ ）を計算し、こ
れを微分することにより変曲点をめる。最初の変曲点ま
でのデータよりＩｏ＝ＡｏＶ（Ｖ−Ｖｏ）をめる。次の
変曲、点以降のデータよりＩＴ−ＡＴＶ（Ｖ−Ｖｒ）を
める。そしてこれらよりＡＴＶ （Ｖ−ＶＴ） −ＩＤ
＋ＡＯＶ（Ｖ −ＶＯ）をめる。
次にあらかじめ記憶されたドラム電流値工αを代入して
この時のｖ７にめこれを基準電圧として設定する◇ここ
でトリガー信号を受けると通常の動作となり、出力電圧
がこの基準電圧になるよう前記の制御動作を行なう。
この時のｖ７にめこれを基準電圧として設定する◇ここ
でトリガー信号を受けると通常の動作となり、出力電圧
がこの基準電圧になるよう前記の制御動作を行なう。
尚、ここで基準を電流としても同様であり差し支えない
。
。
またパルス幅制御器５を演算器１５と別に設けたが、演
算器５にこの機能を持たすことは容易に可能である。
算器５にこの機能を持たすことは容易に可能である。
ざらにテスシ信号を用いずに１各コピーサイクルの中で
遂次、テスト動作を行なうようにすることも可能である
。
遂次、テスト動作を行なうようにすることも可能である
。
倉荷特性を管理できるので、ワイヤーの劣化、環境の悪
化等を検知し、これを外部に信号として出すことも容易
である。
化等を検知し、これを外部に信号として出すことも容易
である。
第３図はこれら印加電圧と放電電流の関係を示す特性図
である。
である。
（効果）
本発明は以上述べた通りのものであり、本発明によれば
、環境の変化、経時変化が有っても一宇の電荷量をドラ
ム（静電潜像作成用部材）に与えることができ、またそ
のためにドラムの支持構造、チャージケースの支持構造
を全く変更する必要がないので従来の複写機にそのまま
使える。さらにドラム又はチャージケース電流を測定す
る為にそれぞれを絶縁処理し、ここに検出素子を用いる
必要がないので大形化、コストアップをさけられ、且つ
表面電位センサー等高価な装置を必要としない。
、環境の変化、経時変化が有っても一宇の電荷量をドラ
ム（静電潜像作成用部材）に与えることができ、またそ
のためにドラムの支持構造、チャージケースの支持構造
を全く変更する必要がないので従来の複写機にそのまま
使える。さらにドラム又はチャージケース電流を測定す
る為にそれぞれを絶縁処理し、ここに検出素子を用いる
必要がないので大形化、コストアップをさけられ、且つ
表面電位センサー等高価な装置を必要としない。
第１図はドラムチャージャの関係を示す模式図、第２図
は本発明の一実施例に係る制御プルツク図、第３図はそ
の出力特性図である。 １・・・・・・高電圧１源、２・・・・・・放電電極、
３・・・・・・ナース、４・・・・・・ドラム、１３．
１４・・・・・・出力電流・出力電圧検出器としてのＡ
／Ｄコンバータ、１５・・・・・・演算器。
は本発明の一実施例に係る制御プルツク図、第３図はそ
の出力特性図である。 １・・・・・・高電圧１源、２・・・・・・放電電極、
３・・・・・・ナース、４・・・・・・ドラム、１３．
１４・・・・・・出力電流・出力電圧検出器としてのＡ
／Ｄコンバータ、１５・・・・・・演算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）放電電極とこれに近接したナースよりなる荷電器
に高電圧を印加する複写機用高圧電源であって１出力電
圧検出器と、出力電流検出器と１これらより負荷条件を
算出する演算器と、この演算結果に応じて出力を制御す
る制御器とを有することを特徴とする複写機用高圧電源
の出力制御装置。 （２）出力電圧又は出力雷、流を連続又は断続的に可変
する可変手段を備えた特許請求の範囲第（１）項記載の
複写機用高圧電源の出力制御装置。 （８）可変手段によって出力を可変した時のそれぞれの
出力電流と出力電圧より、放電電流と放電電圧の関係な
算出する演算器を備えた特許請求の範囲第（１）項記載
の複写機用高圧電源の出力制御装置。 （４）放電電流と放電電圧の関係より変曲点を算出する
演算器を備えた特許請求の範囲第（８）項記載の複写機
用高圧電源の出力制御装置。 （５）決められた電流から次の変曲点までの放γＬ電流
と放電電圧の関係より放電電極からケース、又は放電電
極から静電潜像作成用部材いずれか一方のみへの放電関
係式を算出する演算器を備えた特許請求の範囲第（１ン
項記載の複写機用高圧電源の出力制御装置。 （６）特許請求の範囲第（５）項の結果より直接又は放
電電極からケースと静電潜像作成用部材、両者に放電し
ている時の関係と特許請求の範囲第（５）項でめた関係
式より放電電極から静電潜像作成用部材に流れる電流を
算出する演算器を備えた特許請求の範囲第（１）項記載
の複写機用高圧電源の出力制御装置。 （テ）特許請求の範囲第（６）項の演ｎ器の結果に応じ
て出力電圧又は出力電流を制御する特許請求の範囲第（
１３項記載の複写機用高圧電源の出力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14379683A JPS6035958A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 複写機用高圧電源の出力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14379683A JPS6035958A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 複写機用高圧電源の出力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035958A true JPS6035958A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=15347180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14379683A Pending JPS6035958A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 複写機用高圧電源の出力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259978A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | Canon Inc | 帯電装置 |
| WO1997050165A1 (en) * | 1996-06-24 | 1997-12-31 | Tdk Corporation | Switching power unit |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP14379683A patent/JPS6035958A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259978A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | Canon Inc | 帯電装置 |
| WO1997050165A1 (en) * | 1996-06-24 | 1997-12-31 | Tdk Corporation | Switching power unit |
| CN1052586C (zh) * | 1996-06-24 | 2000-05-17 | Tdk株式会社 | 开关电源装置及其数字控制装置 |
| US6115266A (en) * | 1996-06-24 | 2000-09-05 | Tdk Corporation | Switching power source with a digital control circuit to maintain a constant DC output signal |
| US6169680B1 (en) | 1996-06-24 | 2001-01-02 | Tdk Corporation | Switching power source with a digital control circuit to maintain a constant DC output signal |
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