JP4655671B2 - Power supply - Google Patents
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Description
本発明は、電源装置に係り、より詳しくは、電子写真方式の画像形成装置等に設けられ、2つの電源回路の出力を選択的に出力させる電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device, and more particularly to a power supply device that is provided in an electrophotographic image forming apparatus or the like and that selectively outputs the outputs of two power supply circuits.
プリンター、複写機等の電子写真方式により画像を形成する画像形成装置は、感光体ドラムに静電潜像を形成し、トナーで現像してトナー像を形成し、接触転写装置(以下、転写装置という)で、トナー像を中間転写体に転写し、これを用紙に転写している。転写装置は、中間転写体を、例えばプラス(+)に帯電されるトナーと逆電荷のマイナス(−)に帯電させている。即ち、転写装置は、中間転写体に電荷を供給するためのコンタクトロールに、マイナス高圧出力を供給している。この場合、マイナス高圧出力供給されたコンタクトロールによって中間転写体に、プラスに帯電された不要なトナーが付着する場合がある。中間転写体に不要なトナーが付着すると、用紙にこのトナーが付着して、用紙を汚すおそれがある。よって、中間転写体に付着した不要なトナーをクリーニングする必要がある。そこで、非転写時には、転写装置は、逆極性(プラス高圧出力)をコンタクトロールに印加している。 An image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method such as a printer or a copying machine forms an electrostatic latent image on a photosensitive drum, develops it with toner, forms a toner image, and a contact transfer device (hereinafter referred to as a transfer device). The toner image is transferred to an intermediate transfer member and transferred to a sheet. In the transfer device, the intermediate transfer member is charged to minus (−), for example, opposite to the toner charged to plus (+). That is, the transfer device supplies a minus high voltage output to a contact roll for supplying electric charges to the intermediate transfer member. In this case, there is a case where unnecessary toner charged positively adheres to the intermediate transfer member by the contact roll supplied with the minus high voltage output. If unnecessary toner adheres to the intermediate transfer member, the toner may adhere to the paper and stain the paper. Therefore, it is necessary to clean unnecessary toner adhering to the intermediate transfer member. Therefore, during non-transfer, the transfer device applies reverse polarity (plus high voltage output) to the contact roll.
このように異なる極性の電圧を印加する電源供給システムには、正負用コンバーターを直列に接続する回路方式と、正負コンバーターを並列にスイッチを介して接続する回路方式とがある。 Such power supply systems that apply voltages of different polarities include a circuit system in which positive and negative converters are connected in series and a circuit system in which positive and negative converters are connected in parallel via a switch.
上記正負用コンバーターを、直列に接続する回路方式は、電源装置の小型化及び、正負切換時の低ノイズ化に対し有効な技術である反面、2次側の出力電流、電圧により、バイパス抵抗のパワーロスが電流値、電圧値の二乗で増加するため、回路の使用範囲が限定されていた。 The circuit system in which the positive and negative converters are connected in series is an effective technique for reducing the size of the power supply device and reducing noise during switching between positive and negative, while the output current and voltage on the secondary side can reduce the bypass resistance. Since the power loss increases with the square of the current value and the voltage value, the range of use of the circuit has been limited.
このバイパス抵抗のパワーロスを低減するため、例えば特許文献1に記載された技術では、マイナス出力を発生させる第1の電源回路及び第1の電源出力とは逆極性の出力を発生させる第2の電源回路の出力側をバイパス抵抗で直列に接続し、第1の電源回路及び第2の電源回路から選択的に出力させる電源装置において、第2の電源回路の出力がオフの時に、第2の電源回路に並列に接続されたバイパス抵抗をこのバイパス抵抗より低い抵抗値でバイパスするバイパス手段を第2の電源回路の出力側に設けている。
しかしながら、例えば、転写方式が変わり、第1の電源回路でプラス出力を発生させ、第2の電源回路では第1の電源出力とは逆極性の出力を発生させるような場合、上記従来技術をそのまま用いることはできない。 However, for example, when the transfer method is changed, a positive output is generated in the first power supply circuit, and an output having a polarity opposite to that of the first power supply output is generated in the second power supply circuit. Cannot be used.
また、前記バイパス手段としては、機械的なスイッチ素子、例えば高圧リレーを用いる場合があるが、スイッチング時にノイズ等が発生し装置及び周辺装置への対策が必要となり回路も複雑になる。 As the bypass means, a mechanical switch element, for example, a high voltage relay may be used. However, noise or the like is generated at the time of switching, and countermeasures for the device and peripheral devices are required, and the circuit becomes complicated.
また、バイパス抵抗をバイパスしない方法もあるが、この場合、第1の電源回路の出力がオンの時に第2の電源回路に並列に接続されたバイパス抵抗に流れる電流により、このバイパス抵抗の両端に電圧が発生する。この為、負荷への出力電圧は第1の電源回路の出力電圧と第2の電源回路に並列に接続されたバイパス抵抗に発生した電圧との差分の電圧となり、所望の出力電圧を達成するためには第1の電源回路の設定電圧を上げなければならず、電源効率が悪化すると共に電源出力の安定度も悪化する。 There is also a method in which the bypass resistor is not bypassed. In this case, when the output of the first power supply circuit is on, current flowing through the bypass resistor connected in parallel to the second power supply circuit is connected to both ends of the bypass resistor. Voltage is generated. For this reason, the output voltage to the load is a difference voltage between the output voltage of the first power supply circuit and the voltage generated in the bypass resistor connected in parallel to the second power supply circuit, so as to achieve a desired output voltage. In this case, the set voltage of the first power supply circuit must be increased, which deteriorates the power supply efficiency and the stability of the power supply output.
また、正負コンバーターを並列にスイッチを介して接続する回路方式は、電源装置の高い効率化、出力電圧の高圧化、そしてハイパワー化に対し有効な技術である反面、出力切換え時にノイズが発生し、装置及び周辺装置への対策が必要となり、これのためにコストがかかり、また、切換え装置とノイズ対策のため装置が大型化し、さらに切換えスピードが限定されるため、用途が限定されていた。 In addition, the circuit system in which the positive and negative converters are connected in parallel via a switch is an effective technology for increasing the efficiency of the power supply, increasing the output voltage, and increasing the power, but it generates noise when switching the output. Therefore, it is necessary to take measures for the device and the peripheral device, which is costly. Further, the size of the switching device and the device for noise suppression are increased, and the switching speed is limited, so that the use is limited.
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、プラスの出力電圧を発生させる第1の電源回路及び第1の電源回路の出力電圧とは逆極性の出力電圧を発生させる第2の電源回路の何れかを選択して出力させる電源装置において、低ノイズ化及び高い効率化を図ることができる電源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above facts, and includes a first power supply circuit that generates a positive output voltage and a second power supply circuit that generates an output voltage having a polarity opposite to the output voltage of the first power supply circuit. It is an object of the present invention to provide a power supply device that can achieve low noise and high efficiency in a power supply device that selects and outputs any of the above.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、正の電圧を負荷側に出力する第1の電源回路と、負の電圧を負荷側に出力する第2の電源回路とを備え、前記第1の電源回路及び前記第2の電源回路から出力される電圧を選択的に負荷側に出力させる電源装置において、前記第1の電源回路のプラス側及び前記第2の電源回路のマイナス側を、前記第1の電源回路の出力がオンのときにオンするスイッチ手段及び第1の抵抗を介して接続すると共に、前記第1の電源回路のマイナス側及び前記第2の電源回路のプラス側を第2の抵抗を介して接続し、かつ前記第1の電源回路のマイナス側及び前記第2の電源回路のマイナス側を第3の抵抗を介して接続したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
この発明によれば、第1の電源回路がオンのときには、スイッチ手段がオンするので、第3の抵抗のみを介して負荷側にエネルギーが供給され、第2の電源回路がオンした場合は、スイッチ手段がオフするので第1の抵抗を介して負荷側にエネルギーが供給される。従って、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。 According to the present invention, when the first power supply circuit is turned on, the switch means is turned on, so that energy is supplied to the load side only through the third resistor, and when the second power supply circuit is turned on, Since the switch means is turned off, energy is supplied to the load side via the first resistor. Therefore, low noise and high efficiency can be achieved.
請求項2記載の発明は、正の電圧を負荷側に出力する第1の電源回路と、負の電圧を負荷側に出力する第2の電源回路とを備え、前記第1の電源回路及び前記第2の電源回路から出力される電圧を選択的に負荷側に出力させる電源装置において、前記第1の電源回路のプラス側及び前記第2の電源回路のマイナス側を、第1の抵抗及び第2の抵抗を介して接続すると共に、前記第1の電源回路のマイナス側及び前記第2の電源回路のプラス側を前記第1の電源回路の出力がオンのときにオンするスイッチ手段を介して接続し、かつ前記第1の電源回路のマイナス側及び前記第2の電源回路のマイナス側を第3の抵抗を介して接続したことを特徴とする。
The invention according to
この発明によれば、請求項1記載の発明と同様に、第1の電源回路がオンのときには、スイッチ手段がオンするので、第3の抵抗のみを介して負荷側にエネルギーが供給され、第2の電源回路がオンした場合は、スイッチ手段がオフするので第1の抵抗を介して負荷側にエネルギーが供給される。従って、請求項1記載の発明と同様に、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。
According to the present invention, similarly to the first aspect of the present invention, when the first power supply circuit is turned on, the switch means is turned on, energy is supplied to the load side via only the third resistor, the When the
以上説明したように、本発明によれば、低ノイズ化及び高い効率化を図ることができる、という効果を有する。 As described above, according to the present invention, there is an effect that low noise and high efficiency can be achieved.
(第1実施形態)
以下、図面を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。本実施形態は、一例として、プリンター、複写機等の電子写真方式により画像を形成する画像形成装置における転写装置に本発明を適用した場合について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, as an example, a case where the present invention is applied to a transfer device in an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic method such as a printer or a copying machine will be described.
図1に示すように、電源装置10は、1次側入力を昇圧して、プラス出力を発生させる第1のトランス50及び半波整流回路(ダイオード)51、1次側入力を昇圧してマイナス出力を発生させる第2のトランス60及び半波整流回路(ダイオード)61を備えている。
As shown in FIG. 1, the
第1のトランス50の1次側には、1次側入力を定電圧制御して、2次側出力を所定の電圧に制御する転写電圧制御部14、及び、1次側入力を定電流制御して、2次側出力を所定の電圧に制御する転写電流制御部16が接続されている。
The primary side of the
転写電圧制御部14及び転写電流制御部16は、これらを切換える切換え回路12に接続されている。なお、切換え回路12には、転写電圧制御部14及び転写電流制御部16の何れかを駆動(イネーブル状態に)する定電圧/定電流セレクト信号が入力される。
The transfer
第2のトランス60の1次側には、1次側入力を制御して、2次側出力を一定の電圧(クリーニング可能な電圧)に制御する逆バイアス電圧制御部26及び逆バイアス出力電圧検出部28が接続されている。
On the primary side of the
切換え回路12及び逆バイアス電圧制御部26には、これらに転写のための転写信号及びクリーニングのためのクリーニング信号を入力する信号判定回路30が接続されている。信号判定回路30には、転写/クリーニングセレクト信号が入力される。
The
第1のトランス50の2次側には、半波整流回路51のアノードが接続されている。半波整流回路51のカソードには平滑コンデンサ13が接続され、この平滑コンデンサ13と並列に逆バイアス電流用バイパス抵抗18(以下、抵抗18)が接続されている。
The anode of the half-
第2のトランス60の2次側には、半波整流回路61のカソードが接続されている。半波整流回路61のアノードには平滑コンデンサ15が接続され、この平滑コンデンサ15と並列に、直列に接続された転写電流バイパス用ラッシュ電流抑制抵抗19(以下、抵抗19)及び逆バイアスディスチャージ抵抗20(以下、抵抗20)が接続されている。なお、本実施形態では、一例として抵抗18、20の抵抗値は10MΩ、抵抗19の抵抗値は100kΩである。
The cathode of the half-
抵抗20には並列に、転写電流バイパス用スイッチ25(以下、スイッチ25)が接続されている。上記抵抗18、19、20は直列に接続されている。第1のトランス50及び第2のトランス60の出力側(VOUT)には、転写用出力電圧検出部22が接続されている。
A transfer current bypass switch 25 (hereinafter referred to as a switch 25) is connected to the
上記抵抗18,19,20には更に、転写用出力電流検出部24が直列に接続されている。転写用出力電流検出部24は、スイッチ25及び転写電流制御部16に接続され、転写用出力電圧検出部22は転写電圧制御部14およびモニター電圧補正回路32に接続されている。
Further, a transfer output
スイッチ25は、例えば信号判定回路30が出力する転写信号及びクリーニング信号に応じてオンオフし、信号判定回路30が転写信号を出力した場合にオンし、クリーニング信号を出力した場合にオフする。
The
このような構成の電源装置10から出力される出力電圧Voutは、図2に示すように、転写装置38の転写ロール40に供給される。この転写ロール40と対向してバックアップロール42が設けられている。バックアップロール42には、接地されたコンタクトロール44が接触され、コンタクトロール44からマイナスの電荷が供給される。用紙Pは、電源装置10から転写用の電圧が出力されている状態において転写ロール40とバックアップロール42とによって挟持搬送される。これにより、中間転写ベルト46上に形成されたプラスに帯電したトナー像が用紙Pに転写される。
The output voltage Vout output from the
次に本実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
まず、転写時について説明する。転写時には、転写信号を出力するように、信号判定回路30に、転写/クリーニングセレクト信号が入力される。転写信号は、切換え回路12に入力される。転写信号を入力した切換え回路12は、定電圧/定電流セレクト信号に基づいて、駆動信号を、転写電圧制御部14又は転写電流制御部16に入力して、転写電圧制御部14及び転写電流制御部16のいずれか一方を駆動させる。1次側入力を定電圧制御する場合には、転写電圧制御部14が駆動する。これにより、1次側入力が定電圧制御され、第1のトランス50及び半波整流回路51を介して、プラス出力が2次側に発生する。なお、逆バイアス電圧制御部26は、駆動しているがスイッチ25がオンしているため、短絡状態になっており、第2のトランス60の2次側には出力が発生しているが、負荷側には供給されない。
First, the transfer will be described. At the time of transfer, a transfer / cleaning select signal is input to the
転写時には、第1のトランス50の2次側にプラス出力が発生すると共に、スイッチ25がオンして、抵抗20が短絡する。よって、抵抗20には、転写時には、電流が流れない。第1のトランス50の2次側にプラス出力が発生すると、2次側の電圧が転写用出力電圧検出部22により検出され、検出信号が、転写電圧制御部14に入力されると共に、プラス出力に伴う電流が転写用出力電流検出部24より検出され、この検出信号が転写電流制御部16に入力され、定電圧/定電流セレクト信号により定まる転写電圧制御部14及び転写電流制御部16の何れかは、各々有する基準値と比較して、第1のトランス50をスイッチング制御する。
At the time of transfer, a positive output is generated on the secondary side of the
次に、非転写時(クリーニング時)について説明する。非転写時には、クリーニング信号が出力されるように、信号判定回路30に、転写/クリーニングセレクト信号が入力される。クリーニング信号は逆バイアス電圧制御部26に入力される。なお、この場合、切換え回路12は、転写電圧制御部14及び転写電流制御部16には、駆動信号を出力しない。よって、これらは駆動しない。一方、クリーニング信号が入力された逆バイアス電圧制御部26は、1次側入力を定電圧制御する。これにより、第2のトランス60及び半波整流回路61は、2次側にマイナス出力を発生させる。このとき、2次側電圧の大きさを逆バイアス出力電圧検出部28が検出し、この検出値に基づいて、逆バイアス電圧制御部26は、2次側出力が所定電圧(クリーニング可能な電圧)となるように1次側入力を制御する。また、非転写時には、スイッチ25はオフする。
Next, the non-transfer time (cleaning time) will be described. At the time of non-transfer, a transfer / cleaning select signal is input to the
ここで、図3を参照して第1のトランス50及び第2のトランス60の2次側を詳細に説明する。図3(A)に示すように、第1のトランス50及び第2のトランス60の2次側は、第1のトランス50等により構成される第1の電源回路50A及び第2のトランス60等により構成される第2の電源回路60Aが直列に接続され、これらに、直列に接続された抵抗18、19、20が接続された構成となっていると考えることができる。前述したように、抵抗20には、並列にスイッチ25が接続されている。そして、抵抗18、19、20には並列に負荷(転写装置)38が接続されている。
Here, the secondary side of the
転写時、すなわち第1の電源回路50Aがオンし、第2の電源回路60Aがオフの場合には、スイッチ25はオンする。このため、図3(B)に示すように、第2の電源回路60Aはダイオードとして作用し、第1の電源回路50Aからの出力電流のルートは、抵抗18を流れるルートと、負荷38、スイッチ25、抵抗19を流れるルートとが形成される。
During transfer, that is, when the first
また、非転写時、すなわち第1の電源回路50Aがオフし、第2の電源回路60Aがオンの場合には、スイッチ25はオフする。このため、図3(C)に示すように、第1の電源回路50Aはダイオードとして作用し、第2の電源回路60Aからの出力電流のルートは、抵抗20、抵抗19を流れるルートと、負荷38、抵抗18を流れるルートとが形成される。
Further, at the time of non-transfer, that is, when the first
このように、転写時にはスイッチ25をオンして、抵抗20(10MΩ)を短絡して、抵抗20に発生する内部ロスを回避して、上記抵抗18、19における損失を抑えることができる。
As described above, the
次に、スイッチ25の具体例について説明する。
Next, a specific example of the
図4には、スイッチ25として、PチャンネルタイプのFET25Aを用いた構成について示した。なお、同図では、簡略化のため、抵抗19,20をまとめて抵抗21としている。
FIG. 4 shows a configuration using a P-
このようにスイッチ25としてFET25Aを用いた場合、FET25Aのゲートを抵抗70、71を介してマイナス出力の定電圧電源72と接続すると共に、抵抗73を介して接地する。また、抵抗70の一端にpnp型のトランジスタ74のコレクタを接続し、トランジスタ74のエミッタを接地する。これにより、転写信号により第1の電源回路50Aがオンすると共にトランジスタ74がオンし、FET25Aがオンする。また、クリーニング信号により第2の電源回路60Aがオンすると、トランジスタ74はオフし、FET25Aもオフする。
Thus, when the
また、図5に示すように、スイッチ25として半導体リレー25Bを用いても良い。この場合、半導体リレー25Bを構成するフォトダイオード75のアノードに抵抗76を介して定電圧電源77を接続すると共に、フォトダイオード75のカソードをnpn型のトランジスタ78のコレクタを接続し、エミッタを接地する。これにより、転写信号により第1の電源回路50Aがオンすると共にトランジスタ78がオンし、フォトダイオード75に電流が流れてMOS−FET79がオンする。すなわち半導体リレー25Bがオンする。また、クリーニング信号により第2の電源回路60Aがオンすると、トランジスタ78はオフし、半導体リレー25Bもオフする。
Further, as shown in FIG. 5, a
なお、定電圧電源77は、電源装置10への入力電圧(24V)を用いるものであり、別個の電源が必要とされるわけではない。
The constant voltage power supply 77 uses the input voltage (24V) to the
また、図6に示すように、第1の電源回路50Aの出力電流をバイパスする半導体リレー25Bだけでなく、第2の電源回路60Aの出力電流をバイパスする半導体リレー25Cをさらに設けた構成としてもよい。これにより、クリーニング信号により第2の電源回路60Aがオンすると共にトランジスタ80がオンし、半導体リレー25Cがオンする。また、転写信号により第1の電源回路50Aがオンすると、トランジスタ80はオフし、半導体リレー25Cもオフする。このように、第1の電源回路50A及び第2の電源回路60Aの各々にバイパス手段を設けることにより、より損失を抑えることができる。
Further, as shown in FIG. 6, not only the semiconductor relay 25B that bypasses the output current of the first
図7には、上記の各構成について、基本電気性能、入力電力、ノイズ、回路構成共通化、コストについて比較した結果を示した。なお、表中、構成1が図4に示した構成であり、構成2が図5に示した構成であり、構成3が図6に示した構成である。また、構成4として、図8に示す従来例のように、スイッチ25として高圧リレー25Dを用いた構成を、構成5として、図9に示す従来例のように、スイッチ25を設けない構成についても示した。なお、回路共通化は、図10に示すような前記特許文献1に記載された電源装置のように、第1の電源回路50Aの出力がマイナス、第2の電源回路60Aの出力がプラスの場合の回路構成との共通化のしやすさを表している。図10に示す構成では、スイッチ25としてNチャンネルタイプのFET25Eを用いて、FET25Eのゲートを抵抗82、84を介してプラス出力の定電圧電源86と接続すると共に、抵抗88を介して接地している。また、抵抗82の一端にnpn型のトランジスタ90のコレクタを接続し、トランジスタ90のエミッタを接地している。また、転写ロール40が接地され、コンタクトロール44に電源装置の出力電圧Voutが供給される。
FIG. 7 shows a result of comparison of basic electrical performance, input power, noise, common circuit configuration, and cost for each of the above-described configurations. In the table,
図7に示すように、従来例と比較して本実施形態に係る構成が全体的に優れ、特に構成2が優れていることがわかる。
As shown in FIG. 7, it can be seen that the configuration according to the present embodiment is generally excellent compared to the conventional example, and particularly, the
以上説明したように、本実施の形態ではスイッチ25をONして、バイパス抵抗より低い抵抗値でバイパスするので、内部損失を少なくすることができると共に、切換え時にノイズが発生することを防止することができる。即ち、次の種々の効果を得ることができる。
As described above, in the present embodiment, the
即ち、マイナス出力とプラス出力との切換え時にノイズが発生しないため、装置および周辺装置への対応策にコストが不要となる。バイパス抵抗値切替装置の増加分を見込んでも、装置全体として、極めて低コスト化が可能である。バイパス抵抗可変装置の追加装置の形状は、出力電流、電圧により、バイパス抵抗のパワーロスが電流値,電圧値の2乗で増加するため、そのPowerアップに対応した電源装置の形状に対し,小型である。上記切替時の切替スピードが極めて高速に出来る。また、出力電圧、電流値の増加に対し、制約が極めて少ない(ハイ・パワーにも対応可能である)。また、各(正負)電源装置の電圧を増加幅が極めて少なくすむので、耐圧等の処理が不要になり、低コスト・小型化が可能である。 That is, since no noise is generated when switching between the minus output and the plus output, no cost is required for measures for the device and peripheral devices. Even if an increase in the bypass resistance value switching device is anticipated, the cost of the entire device can be extremely reduced. The shape of the additional device of the bypass resistance variable device is smaller than the shape of the power supply device corresponding to the power up because the power loss of the bypass resistor increases with the square of the current value and the voltage value depending on the output current and voltage. is there. The switching speed at the time of the above switching can be extremely high. In addition, there are very few restrictions on the increase in output voltage and current value (high power can be supported). In addition, since the increase in the voltage of each (positive and negative) power supply device is extremely small, processing such as withstand voltage is not required, and cost and size can be reduced.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
第1実施形態では、抵抗20をバイパスするスイッチ25を設けた構成について説明したが、本実施形態では、スイッチ25を電源供給ラインに設けた形態について説明する。なお、第1実施形態と同一部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
In the first embodiment, the configuration in which the
図11(A)、(B)には、本実施形態に係る電源装置の第1のトランス50及び第2のトランス60の二次側の回路構成を示した。
FIGS. 11A and 11B show circuit configurations on the secondary side of the
図11(A)、(B)に示すように、スイッチ25は、半波整流回路51のカソードと負荷38との間に設けられている。抵抗18(10MΩ)の一端はスイッチ25と負荷38との間に接続され、他端は抵抗20(10MΩ)の一端及び半波整流回路61のアノードに接続されている。抵抗20の他端は第1のトランス50の他端及び抵抗19(100kΩ)の一端に接続され、抵抗19の他端は第2のトランス60の他端に接続されている。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the
なお、図11(A)は、第1のトランス50がオン、第2のトランス60がオフした状態について示し、図11(B)は第1のトランス50がオフ、第2のトランス60がオンした状態について示している。また、図中点線は電流の流れるルートを示している。
11A shows a state in which the
図12(A)、(B)には、図11(A)、(B)に示した回路と等価な簡略化した回路をそれぞれ示した。 12A and 12B show simplified circuits equivalent to the circuits shown in FIGS. 11A and 11B, respectively.
図12(A)に示すように、転写時、すなわち第1の電源回路50Aがオンし、第2の電源回路60Aがオフの場合には、スイッチ25はオンする。このため、同図(A)に示すように、第2の電源回路60Aはダイオードとして作用する。そして、第1の電源回路50Aからの出力電流のルートとして、負荷38、抵抗19を流れるルート、スイッチ25、抵抗18、20を流れるルート、抵抗18、第2の電源回路60A(ダイオード)、抵抗19を流れるルートが形成される。この場合、図3(B)の回路構成と同様の作用効果を奏する。
As shown in FIG. 12A, at the time of transfer, that is, when the first
なお、負荷38の両端の電圧Vzは、負荷38のインピーダンスをZ、抵抗19の抵抗値をR19、第1の電源回路50Aの出力電圧をV1として次式で表される。
Note that the voltage Vz across the
Vz={Z/(R19+Z)}×V1 …(1)
一方、図12(B)に示すように、非転写時、すなわち第1の電源回路50Aがオフし、第2の電源回路60Aがオンの場合には、スイッチ25はオフする。このため、同図(B)に示すように、第1の電源回路50Aはダイオードとして作用する。そして、第2の電源回路60Aからの出力電流のルートとして、負荷38、抵抗18を流れるルート、抵抗19、20を流れるルート、抵抗18、第2の電源回路60A(ダイオード)、抵抗19を流れるルートが形成される。この場合、図3(C)の回路構成と同様の作用効果を奏する。
Vz = {Z / (R19 + Z)} × V1 (1)
On the other hand, as shown in FIG. 12B, at the time of non-transfer, that is, when the first
なお、負荷38の両端の電圧Vzは、抵抗18の抵抗値をR18、第2の電源回路60Aの出力電圧をV2として次式で表される。
Note that the voltage Vz across the
Vz={Z/(R18+Z)}×V2 …(2)
このように、第1の電源回路50Aをオンした場合には、抵抗19のみを介して負荷38にエネルギーを供給し、第2の電源回路60Aをオンした場合には、抵抗18のみを介して負荷38にエネルギーを供給する。これにより、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。
Vz = {Z / (R18 + Z)} × V2 (2)
As described above, when the first
なお、図13(A)、(B)に示すように、スイッチ25を、第1のトランス50の他端と、第2のトランス60の他端との間に接続するようにしてもよい。この場合、抵抗19を半波整流回路51と負荷38との間に接続する。すなわち、同図(A)、(B)に示した回路は、図12(A)、(B)に示した回路において、スイッチ25と抵抗19とを入れ替えた構成である。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the
図14(A)、(B)には、図13(A)、(B)に示した回路と等価な簡略化した回路をそれぞれ示した。 FIGS. 14A and 14B show simplified circuits equivalent to the circuits shown in FIGS. 13A and 13B, respectively.
図14(A)に示すように、転写時、すなわち第1の電源回路50Aがオンし、第2の電源回路60Aがオフの場合には、スイッチ25はオンする。このため、同図(A)に示すように、第2の電源回路60Aはダイオードとして作用する。そして、第1の電源回路50Aからの出力電流のルートとして、抵抗19、負荷38、スイッチ25を流れるルート、抵抗19、抵抗18、抵抗20を流れるルート、抵抗19、抵抗18、第2の電源回路60A(ダイオード)を流れるルートが形成される。この場合、図3(B)の回路構成と同様の作用効果を奏する。なお、負荷38の両端の電圧Vzは、上記(1)式で表される。
As shown in FIG. 14A, at the time of transfer, that is, when the first
一方、図14(B)に示すように、非転写時、すなわち第1の電源回路50Aがオフし、第2の電源回路60Aがオンの場合には、スイッチ25はオフする。このため、同図(B)に示すように、第1の電源回路50Aはダイオードとして作用する。そして、第2の電源回路60Aからの出力電流のルートとしては、負荷38、抵抗18を流れるルートのみとなる。この場合、図3(C)の回路構成と同様の作用効果を奏する。なお、負荷38の両端の電圧Vzは、上記(2)式で表される。
On the other hand, as shown in FIG. 14B, at the time of non-transfer, that is, when the first
このように、第1の電源回路50Aをオンした場合には、抵抗19のみを介して負荷38にエネルギーを供給し、第2の電源回路60Aをオンした場合には、抵抗18のみを介して負荷38にエネルギーを供給する。これにより、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。
As described above, when the first
なお、図11,13の構成におけるスイッチ25の具体例としては、第1実施形態で説明した回路と同様に、半導体素子(FET等)、半導体リレー、高圧リレー等を用いることができる。
As a specific example of the
50 第1のトランス
50A 第1の電源回路
51 半波整流回路
60 第2のトランス
60A 第2の電源回路
61 半波整流回路
18 抵抗(第1の抵抗)
19 抵抗(第3の抵抗)
20 抵抗(第2の抵抗)
21 抵抗(第2の抵抗)
25 スイッチ(第2の抵抗バイパス手段、スイッチ手段)
DESCRIPTION OF
19 Resistance (third resistance)
20 resistance (second resistance)
21 Resistance (second resistance)
25 switches (second resistance bypass means, switch means)
Claims (2)
前記第1の電源回路のプラス側及び前記第2の電源回路のマイナス側を、前記第1の電源回路の出力がオンのときにオンするスイッチ手段及び第1の抵抗を介して接続すると共に、前記第1の電源回路のマイナス側及び前記第2の電源回路のプラス側を第2の抵抗を介して接続し、かつ前記第1の電源回路のマイナス側及び前記第2の電源回路のマイナス側を第3の抵抗を介して接続したことを特徴とする電源装置。 A first power supply circuit that outputs a positive voltage to the load side; and a second power supply circuit that outputs a negative voltage to the load side, and is output from the first power supply circuit and the second power supply circuit. In the power supply device that selectively outputs the voltage to the load side,
The positive side of the first power supply circuit and the negative side of the second power supply circuit are connected via switch means and a first resistor that are turned on when the output of the first power supply circuit is on, and The minus side of the first power circuit and the plus side of the second power circuit are connected via a second resistor, and the minus side of the first power circuit and the minus side of the second power circuit Is connected via a third resistor.
前記第1の電源回路のプラス側及び前記第2の電源回路のマイナス側を、第1の抵抗及び第2の抵抗を介して接続すると共に、前記第1の電源回路のマイナス側及び前記第2の電源回路のプラス側を前記第1の電源回路の出力がオンのときにオンするスイッチ手段を介して接続し、かつ前記第1の電源回路のマイナス側及び前記第2の電源回路のマイナス側を第3の抵抗を介して接続したことを特徴とする電源装置。 A first power supply circuit that outputs a positive voltage to the load side; and a second power supply circuit that outputs a negative voltage to the load side, and is output from the first power supply circuit and the second power supply circuit. In the power supply device that selectively outputs the voltage to the load side,
The positive side of the first power supply circuit and the negative side of the second power supply circuit are connected via a first resistor and a second resistor, and the negative side of the first power supply circuit and the second side are connected. And the negative side of the second power supply circuit and the negative side of the second power supply circuit, and the positive side of the first power supply circuit is connected via a switching means that is turned on when the output of the first power supply circuit is on. Is connected via a third resistor.
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