專利名稱:電源電路、圖像形成裝置及其電力供應(yīng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及電源電路、圖像形成裝置和用于向所述圖像形成裝置供應(yīng)電力的方法,更具體地,涉及輸出直流電壓和偽交流電壓的電源電路。
背景技術(shù):
目前,隨著增長的信息數(shù)字化,諸如用于輸出計算機(jī)化的信息的打印機(jī)、傳真機(jī)、用于對文檔計算機(jī)化的掃描儀的圖像處理設(shè)備已經(jīng)變得必要。這些圖像處理設(shè)備通常構(gòu)成為多功能外圍(MFP)并用作配備有圖像掃描、圖像形成和通信能力的打印機(jī)、傳真機(jī)、掃描儀和復(fù)印機(jī)。用于輸出計算機(jī)化的文檔的圖像形成裝置對感光器充電,然后稍后使用交流電(AC)清除所述感光器。但是,AC變壓器昂貴并且大。因此,為了降低成本并使得裝置緊湊,通常使用緊湊且不昂貴的并輸出交替的不同值的直流(DC)波形以復(fù)制(replicate)偽-AC波形的變壓器。或者,為了進(jìn)一步降低成本,使用單個變壓器來產(chǎn)生多用途偽-AC波形,其中為了一個用途照原樣使用所述偽-AC波形,或者為了另一用途調(diào)整所述偽-AC波形并將其用作DC波形。產(chǎn)生穩(wěn)定的AC波形的一個技術(shù)例如涉及將輸入到放大電路的AC電壓箝位在恒定電壓,以便可以通過相對簡單的配置來穩(wěn)定所述電壓在被升高之后的幅度。在將偽-AC波形調(diào)整為DC波形的上述方法中,可以產(chǎn)生作為偽-AC波形的總幅度的一般的僅一個DC電壓。例如,即使當(dāng)偽-AC波形的幅度和DC電壓需要基本相同的電壓時,也不能從期望的偽-AC波形的幅度產(chǎn)生期望的DC電壓。
發(fā)明內(nèi)容
在本公開的一個方面,提供了新穎的電源電路,包括調(diào)壓器和第一整流器電路。第一高電壓被提供給所述調(diào)壓器和所述第一整流器電路。所述電源電路以恒定電壓工作并且調(diào)整提供的第一高電壓。所述第一整流器電路與所述調(diào)壓器并聯(lián),用于對提供的第一高電壓整流用于作為第一 DC電壓而輸出。當(dāng)所述第一高電壓是由交替的兩種類型的高電壓構(gòu)成的偽交流(AC)電壓時,所述調(diào)壓器調(diào)整兩個不同類型的電壓的每個以輸出期望的偽AC電壓。在本公開的另一方面,提供了新穎的圖像形成裝置,包括:圖像形成部分、運(yùn)算器件、電力控制電路和電源電路。所述圖像形成部分使用電子照相方法形成圖像。所述運(yùn)算器件進(jìn)行信息處理以產(chǎn)生至少一個軟件控制信號。所述電力控制電路基于來自所述運(yùn)算器件的軟件控制信號產(chǎn)生包括直流電壓和/或由交替的兩種類型的高電壓構(gòu)成的偽交流(AC)電壓的至少一個高電壓。所述電源電路接收來自所述電力控制電路的高電壓并向所述圖像形成部分提供電力。所述電源電路包括調(diào)壓器和第一整流器電路。在所述電力控制電路中產(chǎn)生的第一高電壓被提供給所述調(diào)壓器和所述第一整流器電路。所述調(diào)壓器以恒定電壓工作并調(diào)整提供的第一高電壓。所述第一整流器電路與所述調(diào)壓器并聯(lián),用于對提供的第一高電壓整流用于作為第一 DC電壓輸出到所述圖像形成部分。當(dāng)所述第一高電壓是偽AC電壓時,所述調(diào)壓器調(diào)整兩個不同類型的電壓的每個以向所述圖像形成部分輸出期望的偽AC電壓。在本公開的另一方面,提供了新穎的用于向圖像形成裝置中的圖像形成部分提供電力的方法,包括步驟:輸入由交替的兩種類型的高電壓構(gòu)成的偽交流(AC)電壓的第一高電壓;調(diào)整所述偽AC電壓的第一高電壓中的兩個不同類型的高電壓的每個;將調(diào)整的電壓輸出到圖像形成部分作為期望的偽AC電壓;對所述偽AC電壓的第一高電壓整流;以及將整流的電壓輸出到圖像形成部分作為第一 DC電壓。
將很容易獲得對本公開以及隨之而來的許多優(yōu)點(diǎn)的更完整的理解,因為當(dāng)結(jié)合附圖考慮時,通過參考以下具體實施方式
,它們變得更好理解,附圖中:圖1是例示根據(jù)本公開的圖像形成裝置的硬件配置的示意框圖;圖2是圖1所示的圖像形成裝置的功能框圖;圖3是圖1所示的圖像形成裝置的打印引擎的配置的示意圖;圖4是圖1所示的圖像形成裝置中的電源電路的配置的電路圖;以及圖5A到5E是例示圖4所示的電源電路中的各個點(diǎn)處的信號的圖。
具體實施例方式在描述附圖中例示的優(yōu)選實施例時,為了清楚采用特定術(shù)語。但是,本專利說明書的公開不意圖限于如此選擇的特定術(shù)語,將理解,每個具體要素包括以類似方式工作并實現(xiàn)類似結(jié)果的所有技術(shù)等效物?,F(xiàn)在參考附圖,其中在附圖的幾個視圖通篇相同的參考標(biāo)記指示相同或者相應(yīng)的部分,具體地參考圖1,描述了根據(jù)本公開的例示實施例的作為電子照相印刷機(jī)(下文中稱為打印機(jī))的圖像形成裝置。在本公開中,使用多功能外圍(MFP)描述圖像形成裝置I。要注意,本說明書的配置不限于圖1所示。例如,本說明書的配置可以適用于MFP,作為電子照相圖像形成設(shè)備以及其他類型的圖像形成裝置,比如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)和傳真機(jī)等。圖1是例示根據(jù)第一實施例的圖像形成裝置I的硬件配置的框圖。如圖1所示,除了諸如一般服務(wù)器和個人計算機(jī)(PC)之外的信息處理終端之外,圖像形成裝置I還包括用于進(jìn)行圖像形成的引擎。更具體地,在圖像形成裝置I中,中央處理單元(CPU)IO、隨機(jī)存取存儲器(RAM) 11、只讀存儲器(ROM) 12、引擎13、硬盤驅(qū)動器(HDD) 14以及接口(I/F) 15經(jīng)由總線18連接。I/F15連接到液晶顯示器(IXD) 16和操作部分17。CPUlO是控制圖像形成裝置I的總體操作的運(yùn)算器件。RAMll是可以以高速讀取和寫入信息的易失性存儲器,當(dāng)CPUlO處理信息時,RAMll用作工作區(qū)。R0M12是存儲諸如固件的程序的只讀非易失性存儲器。引擎13是實際上進(jìn)行圖像形成裝置I中的圖像形成的機(jī)制。HDD14是可以讀取和寫入信息并存儲操作系統(tǒng)(OS)、各種控制程序和應(yīng)用的非易失性存儲器。I/F15連接在總線18和各種硬件和網(wǎng)絡(luò)之間。IXD16是用于用戶確認(rèn)圖像形成裝置I的狀態(tài)的可視用戶接口。操作部分17是用于向圖像形成裝置I輸入信息的諸如鍵盤和鼠標(biāo)的用戶接口。利用此硬件配置,存儲在R0M12和HDD14中或者光盤(未示出)中的程序被RAMll讀取。CPUlO根據(jù)構(gòu)成軟件控制器的程序而操作。通過將所述軟件控制器和硬件配置組合,形成了實現(xiàn)根據(jù)本實施例的圖像形成裝置I的能力的功能塊。接下來,參考圖2,以下描述圖像形成裝置I的功能配置。圖2是例示圖像形成裝置I的功能配置的框圖。在圖2中,圖像形成裝置I包括控制單元20、自動文檔饋送器(ADF)21、掃描儀單元22、文檔排出(discharge)托盤23、顯示面板24、紙張饋送臺25、打印引擎26、紙張排出托盤27和網(wǎng)絡(luò)接口(I/F) 28??刂茊卧?0包括主控制器30、引擎控制器31、輸入-輸出控制器32、圖像處理器33和操作顯示控制器34。如圖2所示,圖像形成裝置I由包括掃描儀單元22和打印引擎26的多功能外圍(MFP)形成。在圖2中,實線箭頭指示電連接,虛線箭頭指示圖像形成裝置I的紙張(文檔)的流程。顯示面板24用作可視地顯示圖像形成裝置I的狀態(tài)的輸出接口以及在用戶直接操作圖像形成裝置I時作為觸摸板的輸入接口或者在信息被(電學(xué)地)輸入到圖像形成裝置I時的輸入接口。網(wǎng)絡(luò)I/F28是使得圖像形成裝置I能夠經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與其它設(shè)備通信的接口。網(wǎng)絡(luò)I/F28可以是以太網(wǎng)(商標(biāo))以及通用串行總線(USB)接口??刂茊卧?0由軟件和硬件的組合構(gòu)成。更具體地,存儲在R0M12、HDD14和光盤(未示出)中的控制程序被讀取到RAMll中,并且根據(jù)CPUlO的控制而構(gòu)成的軟件控制單元以及諸如集成電路的硬件形成控制單元20??刂茊卧?0擔(dān)當(dāng)控制圖像形成裝置I的總體操作的控制器。主控制器30控制被包括在控制單元20中的各個部分并命令控制單元20中的部分做事情。引擎控制器31用作控制和驅(qū)動打印引擎26和掃描儀單元22的驅(qū)動器。輸入-輸出控制器32將經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)I/F28輸入的信號和命令輸入到主控制器30。主控制器30控制輸入-輸出控制器32并經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)I/F28訪問其他設(shè)備。主處理器33基于在由主控制器30控制的輸入的打印任務(wù)中包含的打印信息產(chǎn)生繪圖信息。所述繪圖信息是用于繪出要在打印引擎26 (圖像形成部分)中的圖像形成操作中形成的圖像的信息。即,所述繪圖信息是構(gòu)成要輸出的圖像的像素。另外,在打印任務(wù)中包含的打印信息是被轉(zhuǎn)換為可察覺形式以在圖像形成裝置I中被讀取的圖像信息,由安裝在諸如PC的信息處理器中的打印驅(qū)動器轉(zhuǎn)換。操作顯示控制器34在顯示面板24上顯示信息或者向主控制器30報告經(jīng)由顯示面板24輸入的信息。當(dāng)圖像形成裝置I操作為打印機(jī)時,初始地,輸入-輸出控制器32經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)I/F28接收打印任務(wù)。所述輸入-輸出控制器32將接收的打印任務(wù)傳輸?shù)街骺刂破?0。當(dāng)接收到打印任務(wù)時,主控制器30控制圖像處理器33以便圖像處理器33基于在所述打印任務(wù)中包含的打印信息產(chǎn)生繪圖信息。當(dāng)圖像處理器33產(chǎn)生繪圖信息時,引擎控制器31基于所述繪圖信息進(jìn)行到從紙張饋送臺25傳送的紙張104的圖像形成。即,打印引擎26擔(dān)當(dāng)圖像形成部分。打印引擎26被形成到其上的紙張104被排出到紙張排出托盤27。接下來,參考圖3描述根據(jù)本公開的打印引擎26的配置。如圖3所示,打印引擎26包括其中各個彩色圖像形成單元106沿著傳送帶(無縫移動組件)105布置的配置,這稱為串聯(lián)型。紙張饋送托盤101包含記錄介質(zhì)(紙張)104。紙張饋送臺25包括紙張饋送托盤101和紙張饋送輥102。紙張饋送輥102和分離輥103饋送并分離紙張104,然后紙張由傳送帶105傳送。沿著傳送帶105,多個圖像形成單元106Bk、106M、106C和106Y從上游到下游按此順序布置。這些多個圖像形成單元106Bk、106M、106C和106Y僅在要形成的調(diào)色劑圖像的顏色方面不同,并且其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是共同的。分別是,圖像形成單元106Bk形成黑色圖像,圖像形成單元106M形成絳紅圖像,圖像形成單元106C形成青色圖像,圖像形成單元106Y形成
黃色圖像。要注意,后綴Bk、M、C和Y僅指示:由其指示的組件分別用于形成黑色、絳紅、青色和黃色圖像。圖像形成單元106Bk、106M、106C和106Y的每個具有相同的基礎(chǔ)配置,不同僅在于作為圖像形成材料在其中使用的調(diào)色劑的顏色。使用圖像形成單元106Bk僅作為例子,以下進(jìn)一步詳細(xì)描述圖像形成單元106M、106C和106Y的配置。傳送帶105是繞著纏繞的驅(qū)動輥107和驅(qū)動輥108的無盡頭的帶。驅(qū)動輥107由驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動和旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動馬達(dá)、驅(qū)動輥107以及驅(qū)動輥108擔(dān)當(dāng)移動傳送帶105的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。四個轉(zhuǎn)印組件115Bk、115M、115C和115Y布置在由傳送帶105形成的環(huán)路內(nèi)部,與光敏鼓 109Bk、109M、109C 和 109Y 相對。在圖像形成處理期間,初始圖像形成單元106Bk將背面調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到旋轉(zhuǎn)的傳送帶105上的紙張104上。圖像形成單元106Bk包括光敏鼓(感光器)109Bk,并且充電器llOBk、顯影設(shè)備112Bk、感光器清潔器(未示出)和放電器113Bk布置在光敏鼓109Bk上。布置光學(xué)寫入器件111以便從光學(xué)寫入器件111發(fā)射的光使各個光敏鼓109Bk、109M、109C和109Y的表面曝光。在圖像形成操作中,光敏鼓119Bk的外部圓周表面被充電器I IOBk均勻地充電,并且被來自光學(xué)寫入器件111的與背面圖像對應(yīng)的來自光源的光寫入。此時,充電器IlOBk將充電電壓(Vc)施加到光敏鼓119Bk的表面。因此,在所述表面上形成靜電潛像(latentimage)。顯影設(shè)備112Bk施加顯影偏壓(Vb)以使在光敏鼓119Bk上形成的靜電潛像顯現(xiàn)為黑色調(diào)色劑圖像。因此,在光敏鼓109Bk的表面上形成黑色調(diào)色劑圖像。轉(zhuǎn)印組件115Bk施加轉(zhuǎn)印偏壓(Vt (_))以形成轉(zhuǎn)印電場來將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印位置中的傳送帶105上,在所述轉(zhuǎn)印位置處,光敏鼓109Bk與傳送帶105接觸或者最接近。轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像,黑色調(diào)色劑圖像形成在由傳送帶105傳送的紙張104上。在轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像之后,光敏鼓109Bk結(jié)束,在光敏鼓109Bk的外表面上的殘留調(diào)色劑被感光器清潔器移除,并且被放電器113Bk放電,然后圖像形成單元106Bk進(jìn)入待機(jī)模式以等待下一個圖像形成。從光敏鼓109Bk轉(zhuǎn)印的保留在傳送帶105上的調(diào)色劑通過從轉(zhuǎn)印組件115Bk施加的清除偏壓(It (-))被返回到光敏鼓109Bk,然后被感光器清潔器移除。如上所述,通過旋轉(zhuǎn)傳送帶105,調(diào)色劑圖像被圖像形成單元106Bk轉(zhuǎn)印到其上的紙張104被傳送到隨后的圖像形成單元106M。在圖像形成單元106M中,通過進(jìn)行與圖像形成單元106Bk的圖像形成處理類似的圖像形成處理,在光敏鼓109M上形成絳紅調(diào)色劑圖像,然后,所述調(diào)色劑圖像被疊加在黑色調(diào)色劑圖像上。其上形成了黑色和絳紅調(diào)色劑圖像的合成的紙張104被傳送到隨后的圖像形成單元106C和106Y,并且在類似的圖像形成操作下,形成在光敏鼓109C上的青色圖像被轉(zhuǎn)印并疊加在合成的轉(zhuǎn)印的絳紅調(diào)色劑圖像上,并且在光敏鼓109Y上形成的黃色調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印并疊加在合成的轉(zhuǎn)印的青色圖像上。因此,多個顏色的中間轉(zhuǎn)印的圖像形成在由傳送帶105傳送的紙張104上。要注意,盡管在直接轉(zhuǎn)印機(jī)制中轉(zhuǎn)印偏壓和清除偏壓被施加到轉(zhuǎn)印組件115上,其中在所述直接轉(zhuǎn)印機(jī)制中,轉(zhuǎn)印組件115形成轉(zhuǎn)印電場以將光敏鼓109Bk上的調(diào)色劑圖像直接轉(zhuǎn)印到圖3中的傳送帶105上的紙張104上,但是,替換地,在中間轉(zhuǎn)印機(jī)制(未示出)中,轉(zhuǎn)印偏壓和清除偏壓可以施加到主要轉(zhuǎn)印組件和次級轉(zhuǎn)印組件,在所述中間轉(zhuǎn)印機(jī)制中,光敏鼓上的調(diào)色劑圖像首先(通過主要轉(zhuǎn)印組件)被轉(zhuǎn)印在傳送帶上,并且傳送帶上的調(diào)色劑圖像其次(通過次級轉(zhuǎn)印組件)被轉(zhuǎn)印在傳送帶上的紙張P上。存放在紙張饋送托盤101中的紙張104從頂部傳送,并且紙張104通過在其中傳送路徑103A與傳送帶105接觸或者最接近的位置處被靜電吸引到傳送帶105而被傳送。因此,紙張104由傳送帶05傳送,然后在紙張104上形成圖像。其上形成圖像的紙張104進(jìn)一步被傳送到固定設(shè)備116。紙張104上的圖像被固定設(shè)備116用熱度和壓力固定在原處,然后排出圖像形成裝置I之外。在上述的圖像形成處理中,使用電源設(shè)備200產(chǎn)生由充電器111施加的充電電壓、由顯影設(shè)備112施加的轉(zhuǎn)印偏壓以及由轉(zhuǎn)印組件115施加的轉(zhuǎn)印偏壓和清除偏壓。以下參考圖4描述產(chǎn)生上述電壓的電源設(shè)備200的配置。電源設(shè)備200基于用于按脈沖寬度調(diào)制(PWM)來控制的軟件控制信號CNTRLV。、CNTRLvb和CNTRLlt來產(chǎn)生充電器110的充電電壓Vc、顯影設(shè)備112的顯影偏壓Vb以及轉(zhuǎn)印組件115的轉(zhuǎn)印偏壓It⑴和It㈠。如圖4所示,根據(jù)本公開的電源設(shè)備200包括電力控制電路201和電源電路210。電力控制電路201輸出基于軟件控制信號號CNTRLveXNTRLvl^P CNTRLlt來產(chǎn)生各個電壓Vc、Vb和It的偽AC電壓波和/或DC電壓的輸出電壓Input1' Input2和Input3。在此,上述軟件控制信號CNTRLV。、CNTRLvb和CNTRLlt由諸如CPUlO的運(yùn)算器件控制。即,電源設(shè)備200連接到信息處理系統(tǒng),比如圖1所示的CPU10、RAMlU ROMl2,并且根據(jù)所述信息處理系統(tǒng)執(zhí)行的軟件控制來操作。基于從電力控制電路201輸入的偽AC電壓和DC電壓,電源電路210產(chǎn)生各個電壓用于輸出。如圖4所示,電源電路210包括變壓器211、調(diào)壓器齊納二極管212、第一整流二極管213、整流電容器214、分壓電阻器215、第二整流二極管216、整流電容器217、分壓電阻器218、變壓器219和箝位齊納二極管220和221。變壓器211是用于將從電力控制電路201輸入的輸入電壓Input1升高(升壓)的升壓器電路。變壓器211包括兩個輸出端子;一個端子連接到調(diào)壓器齊納二極管212的陽極和第一整流二極管212的陰極。變壓器211的另一輸出端子連接到整流二極管216的陰極。變壓器211的其他輸入和輸出端子連接到系統(tǒng)地(未示出)。當(dāng)輸入電壓Input1是具有偽AC波形的電壓時,在作為調(diào)壓器齊納二極管212側(cè)的變壓器211的輸出的節(jié)點(diǎn)A處的電壓是如圖5A所示的波形。為了形成偽AC波形的輸入電壓Input1, CPUlO 輸出信號CNTRLve以便電力控制電路201輸出偽AC波形作為輸入電壓Input1O如上所述,控制信號CNTRLve是PWM信號,因而,根據(jù)P麗信號的控制信號CNTRLve的占空比,電力控制電路201輸出偽AC電壓和DC電壓作為輸入電壓Input1。即,基于輸出偽AC電壓以產(chǎn)生電壓Vc的時序,即光敏鼓109是否在圖像形成處理中被充電,CPUlO輸出具有期望的占空比的控制信號CNTRLV。。要注意,稍后描述其中輸出電壓Vc是DC電壓的情況。調(diào)壓器齊納二極管212是恒定地驅(qū)動電壓的二極管,并且被連接以便基于變壓器211的輸出電壓而施加反向偏壓。通過此操作,調(diào)壓器齊納二極管212擔(dān)當(dāng)調(diào)整來自變壓器211的輸出電壓的某個電壓的調(diào)壓器。更具體地,當(dāng)高電壓被施加到調(diào)壓器齊納二極管212的陰極并且低電壓被施加到其陽極時,電流不流動,直到電壓達(dá)到調(diào)壓器齊納二極管212的工作電壓,一檔電壓超過其工作電壓,電流就流動。通過這些特征,調(diào)壓器齊納二極管212調(diào)整在點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))A處的電壓的工作電壓作為變壓器211的輸出電壓,并輸出調(diào)整的電壓Vc。當(dāng)點(diǎn)A處的電壓的波形是圖5A所示的偽AC波形時,由調(diào)壓器齊納二極管212調(diào)整并輸出的點(diǎn)B處的電壓Vc如圖5B所示。S卩,在圖4的例子中,調(diào)壓器齊納二極管212的工作電壓被設(shè)置為500V,并且調(diào)壓器齊納二極管212調(diào)整500V的電壓。整流二極管213和整流電容器214對作為DC電壓輸出的從變壓器211的一個端子輸出的偽AC波形整流,因此擔(dān)當(dāng)?shù)谝徽麟娐?101。類似地,整流二極管216和整流電容器217對用于輸出DC電壓的從變壓器211的另一端輸出的偽AC波形整流,因此擔(dān)當(dāng)?shù)诙麟娐?102。當(dāng)點(diǎn)A處的波形是圖5A所示的偽AC波形時,由整流二極管213和整流電容器214整流的點(diǎn)C處的電壓是圖5C所示的具有圖5A所示的波形的幅度的一半的DC電壓。用作固定電阻器的分壓電阻器215以及用作可變電阻器的分壓晶體管218串聯(lián)連接,并且一起擔(dān)當(dāng)用于劃分由整流二極管213和整流電容器214整流的點(diǎn)C處的DC電壓的分壓電路。來自電力控制電路201的DC電壓的輸入電壓Input2被輸入到分壓晶體管218的基極,分壓晶體管218的發(fā)射極連接到系統(tǒng)地,并且其集電極連接到分壓晶體管215的一端。因而,分壓晶體管218的從發(fā)射極流到集電極的電流由輸入電壓Input2確定,結(jié)果,通過由分壓電阻器215和分壓晶體管218構(gòu)成的分壓電路確定要被劃分的電壓。由分壓電路劃分的電壓作為輸出電壓Vb輸出。輸入電壓Input2由從CPUlO經(jīng)由電源控制電路201輸入的控制信號CNTRLvb確定。如上所述,控制信號CNTRLvb是PWM信號,電力控制電路201根據(jù)控制信號CNTRLvb的占空比輸出電壓Input2。S卩,CPUlO輸出具有根據(jù)期望的分壓比的占空比的控制信號CNTRLvb。連接到整流二極管216的陰極的變壓器21的另一端是由來自連接到調(diào)壓器齊納二極管212的輸出的不同次級配線轉(zhuǎn)換的輸出端子。當(dāng)輸入電壓Input1是偽AC波形時,從變壓器211的另一輸出端子輸出的在點(diǎn)D處的波形是圖中示出的偽AC波形。然后,當(dāng)在點(diǎn)D處的波形是圖所示的偽AC波形時,由整流二極管216和整流電容器216整流的點(diǎn)E處的電壓是圖5E所示的具有圖所示的點(diǎn)D處的電壓的幅度的一半的DC電壓。用作升壓器的變壓器219將來自電力控制電路202的輸入電壓Input3升壓用于輸出。變壓器219的輸出的電壓由構(gòu)成箝位電路的箝位齊納二極管220和221穩(wěn)定,并作為恒定電流It(+)輸出。未示出的變壓器211的其他端子連接到系統(tǒng)地。變壓器219的另一輸出端子連接到由整流二極管216和整流電容器217整流的點(diǎn)E處的DC電壓的輸出。當(dāng)電壓Input3未輸入時,點(diǎn)E處的DC電壓作為電壓Vt (-)而輸出。換句話說,由整流二極管216和整流電容器217整流的DC電壓的輸出共享變壓器219的輸出。與以上類似,當(dāng)電壓Vt (-)被輸出時,電壓被由箝位二極管220和221構(gòu)成的箝位電路穩(wěn)定。通過從CPUlO輸入的控制信號CNTRLlt確定電力控制電路201是否輸出電壓Input30如上所述,控制信號CNTRLlt是PWM信號,并且電力控制電路201根據(jù)作為PWM信號的控制信號CNTRLlt的占空比來輸出電壓Input3。要注意,電力控制電路201根據(jù)控制信號CNTRLlt的占空比確定是否輸出電壓Input30或者,電力控制電路201可以簡單地在控制信號CNTRLlt被輸入時輸出電壓Input3。在此情況下,CPUlO依賴于裝置是處于將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張104上的處理中還是處于將調(diào)色劑從傳送帶105移動到光敏鼓109的處理中而切換是否輸出電壓Input3。如圖4所示,作為箝位電路,箝位齊納二極管220的陽極和箝位齊納二極管221的陰極連接。即,兩個齊納二極管220和221在相反的方向上相互連接。由整流二極管216和整流電容器217構(gòu)成的用于對變壓器219整流的整流電路和和變壓器219的輸出連接到箝位齊納二極管220的陰極。更具體地,箝位齊納二極管2210是箝位電壓Vt(_)的元件,并且箝位齊納二極管221是箝位電流It(+)的元件。上述操作是用于獲得作為電壓Vc的偽AC波形的電路情況。通過此操作,電源電路210產(chǎn)生充電電壓Vc并將其提供給充電器110,產(chǎn)生顯影偏壓Vb并將其提供給顯影設(shè)備112,并產(chǎn)生轉(zhuǎn)印偏壓It (+)和清除偏壓Vt(-)并將其提供給轉(zhuǎn)印組件115。另一方面,當(dāng)與一個打印任務(wù)對應(yīng)的圖像形成的輸出完成時,并且在進(jìn)行打印任務(wù)之前,在光敏鼓109上的充電電荷被均勻化以避免圖像密度的不均勻性,并且執(zhí)行施加清除偏壓以移除光敏鼓109上的殘留調(diào)色劑的清除控制。此時,提供DC電壓作為輸出電壓Vc0當(dāng)電壓Input1被設(shè)置在DC電壓時,輸出電壓Vc是DC電壓。更具體地,當(dāng)輸入電壓Inputl是DC電壓時,來自變壓器211的輸出是DC電壓。在變壓器211的輸出中,類似于以上,在連接到調(diào)壓器齊納二極管212和整流二極管213的點(diǎn)A處的一個電壓被調(diào)壓器齊納二極管212均勻地調(diào)整到500V,用于輸出DC電壓作為輸出電壓Vc。另外,當(dāng)點(diǎn)A處的電壓是DC電壓時,整流二極管213和整流電容器214不工作,并且點(diǎn)C處的電壓與點(diǎn)A處的DC電壓一致。然后,點(diǎn)C處的電壓被分壓電阻器215和分壓晶體管218劃分,然后作為電壓Vb輸出。此外,在變壓器211的輸出中,當(dāng)連接到整流二極管216的點(diǎn)D處的電壓是DC電壓時,整流二極管216和整流電容器217不工作,并且點(diǎn)E處的電壓與點(diǎn)D處的電壓一致。然后,點(diǎn)E處的電壓被箝位齊納二極管220箝位,并且作為輸出電壓Vt (-)而輸出。其中輸入電壓Input1是DC電壓的情況是打印任務(wù)的間隔的情況,并且是在清除處理期間;此時,不需要轉(zhuǎn)印偏壓。因此,輸入電壓Input3不輸入,因而,不提供與電流It (+)對應(yīng)的電力,而是輸出電壓Vt (-)。
當(dāng)輸入電壓Input1是偽AC波形時,變壓器211的點(diǎn)D處的輸出是偽AC波形。當(dāng)輸入電壓Input1是DC電壓時,變壓器211的點(diǎn)處的輸出是DC電壓。因此,如果不連接箝位齊納二極管220,則點(diǎn)E處的電壓可以基于輸入電壓Input1是偽AC電壓還是DC電壓而波動。通過連接箝位齊納二極管220,當(dāng)輸入電壓Input1是偽AC電壓時以及時DC電壓時,電壓Vt(-)都可以保持恒定。如上所述,根據(jù)本公開的電源電路210升高作為原始偽AC波形輸入的輸入電壓Input1用于輸出電壓Vc和Vb以產(chǎn)生高電壓。然后,通過由整流二極管213和整流電容器214對偽AC電壓整流,可以獲得期望的DC電壓作為輸出電壓Vb。也就是說,為了獲得作為在被變壓器211升高后的偽AC波形的幅度的期望的DC電壓的幅度,調(diào)整輸入電壓Input1的值和變壓器211中的升壓比。更具體地,如圖5A和5C所示,調(diào)整在被變壓器211升高后的幅度以便所述幅度被設(shè)置為期望的DC電壓的兩倍。另一方面,當(dāng)從變壓器211的輸出中獲取偽AC波形時,來自變壓器211的偽AC波形輸出是根據(jù)輸出電壓Vb而升高的高電壓。因而,通過由調(diào)壓器齊納二極管212調(diào)整所述電壓,獲得期望的偽AC波形的幅度。為了調(diào)整電壓的目的,代替使用齊納二極管212作為調(diào)壓器,能夠通過分壓電阻器215和分壓晶體管218來劃分電壓。但是,如上所述,因為點(diǎn)A處的電壓高,所以調(diào)壓器的元件需要耐高壓的。通常,齊納二極管沒有由用于形成高電阻元件的二極管和電容器構(gòu)成的整流電路昂貴。使用齊納二極管作為用于調(diào)整偽AC波形的元件,可以實現(xiàn)簡單的配置。當(dāng)通過劃分調(diào)整電壓時,為了調(diào)整以便電壓保持恒定,需要根據(jù)點(diǎn)A處的電壓自動調(diào)整分壓比以調(diào)整輸入到分壓晶體管218的基極的輸入電壓Input2,這增加了電路的尺寸,并且電路的控制變得復(fù)雜。相反,通過使用齊納二極管,不進(jìn)行任何控制處理,總是可以將電壓調(diào)整為恒定電壓,并且通過小的電路尺寸和簡單的操作實現(xiàn)此目的。根據(jù)以上教導(dǎo),許多另外的修改和變化是可能的。因此將理解,在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi),本專利說明書的公開可以與在此具體描述的不同地實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種電源電路,包括: 調(diào)壓器,第一高電壓被提供給所述調(diào)壓器,所述調(diào)壓器用于以恒定電壓工作并調(diào)整所提供的第一高電壓;以及 第一整流器電路,所述第一高電壓被提供給所述第一整流器電路,所述第一整流器電路與所述調(diào)壓器并聯(lián),所述第一整流器電路用于對所提供的第一高電壓整流用于作為第一DC電壓的輸出, 其中,當(dāng)所述第一高電壓是由交替的兩種類型的高電壓構(gòu)成的偽交流(AC)電壓時,所述調(diào)壓器調(diào)整兩個不同類型的電壓的每個以輸出期望的偽AC電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電源電路,其中所述調(diào)壓器包括齊納二極管,其被連接成在提供所述第一高電壓時施加反向偏壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的電源電路,還包括: 第一升壓器電路,具有用于提供多個電壓的具有不同升壓比的多個輸出端子,所述多個輸出端子之一連接到所述調(diào)壓器和所述第一整流器電路以將所述第一高電壓提供給所述調(diào)壓器和所述第一整流器電路; 第二整流器電路,與所述第一高電壓不同的第二高電壓從所述第一升壓器電路的多個輸出端子的另一個提供給所述第二整流器電路,所述第二整流器電路用于對提供的第二高電壓整流用于作為第二 DC電壓的輸出;以及 第一箝位元件,用于對從第二整流器電路輸出的被整流的第二 DC電壓進(jìn)行箝位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電源電路,還包括: 第二升壓器電路,具有連接到節(jié)點(diǎn)的輸出端子,所述節(jié)點(diǎn)具有從第二整流器電路的輸出端子輸出的被整流的第二 DC電壓, 其中來自第二升壓器電路的輸出電壓以及來自第二整流器電路的被整流的第二 DC電壓共享源自所述節(jié)點(diǎn)的公共輸出線路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的電源電路,還包括: 第二箝位元件,用于當(dāng)來自第二升壓器電路的輸出電壓和來自第二整流器電路的被整流的第二 DC電壓所共享的公共輸出線路具有處于恒定電流的電壓時,箝位處于恒定電流的所述電壓,所述電壓的電荷與來自第二整流器電路的被整流的第二 DC電壓相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電源電路,其中用于箝位被整流的第二DC電壓的第一箝位元件和用于箝位電荷相反的被整流的第二 DC電壓的第二箝位元件一起擔(dān)當(dāng)箝位電路,所述箝位電路包括彼此按相反的方向連接的兩個齊納二極管, 其中被連接的齊納二極管之一連接到所述公共輸出線路,來自所述第二整流器電路的被整流的第二 DC電壓和來自所述第二升壓器電路的輸出電壓通過所述公共輸出線路被輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6的任意一項的電源電路,還包括: 分壓電路,用于劃分用于輸出的被整流的第一 DC電壓,所述分壓電路具有固定電阻器和與所述固定電阻器串聯(lián)連接的可變電阻器, 其中用于劃分被整流的第一 DC電壓的分壓比由可變電阻器的電阻確定,所述可變電阻器的電阻值由外部提供的電壓確定。
8.一種圖像形成裝置,包括:圖像形成部分,用于使用電子照相方法形成圖像; 運(yùn)算器件,用于進(jìn)行信息處理以產(chǎn)生至少一個軟件控制信號; 電力控制電路,用于基于來自所述運(yùn)算器件的軟件控制信號產(chǎn)生至少一個高電壓,所述至少一個高電壓包括直流電壓和/或由交替的兩種類型的高電壓構(gòu)成的偽交流(AC)電壓;以及 電源電路,用于接收來自所述電力控制電路的高電壓并向所述圖像形成部分提供電力, 所述電源電路包括: 調(diào)壓器,在所述電力控制電路中產(chǎn)生的第一高電壓被提供給所述調(diào)壓器,所述調(diào)壓器用于以恒定電壓工作并調(diào)整提供的第一高電壓;以及 第一整流器電路,所述第一高電壓被提供給所述第一整流器電路,所述第一整流器電路與所述調(diào)壓器并聯(lián),所述第一整流器電路用于對提供的第一高電壓整流用于作為第一 DC電壓輸出到所述圖像形成部分, 其中,當(dāng)所述第一高電壓是偽AC電壓時,所述調(diào)壓器調(diào)整兩個不同類型的電壓的每個以向所述圖像形成部分輸出期望的偽AC電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的圖像形成裝置, 其中所述圖像形成部分包括: 感光器,用于承載調(diào)色劑圖像; 充電器,用于向所述感光器施加充電電壓; 顯影設(shè)備,用于向所述感光器施加顯影偏壓以顯影所述調(diào)色劑圖像的潛像; 傳送帶,用于傳送記錄介質(zhì); 轉(zhuǎn)印組件,轉(zhuǎn)印偏壓被施加到所述轉(zhuǎn)印組件以形成轉(zhuǎn)印電場來將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上,并且清除偏壓被施加到所述轉(zhuǎn)印組件以將傳送帶上的多余的調(diào)色劑移動到感光器;以及 感光器清潔器,用于移除感光器上的剩余調(diào)色劑, 其中,所述電源電路基于來自所述電力控制電路的高電壓產(chǎn)生以下的至少兩個:用于輸出到充電器件的充電偏壓、用于輸出到顯影設(shè)備的顯影偏壓以及用于輸出到轉(zhuǎn)印組件的轉(zhuǎn)印偏壓和清除偏壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的圖像形成裝置,其中所述電源電路還包括: 第一升壓器電路,具有用于提供多個電壓的具有不同升壓比的多個輸出端子,所述多個輸出端子之一連接到所述調(diào)壓器和所述第一整流器電路以將所述第一高電壓提供給所述調(diào)壓器和所述第一整流器電路; 第二整流器電路,與所述第一高電壓不同的第二高電壓從所述第一升壓器電路的多個輸出端子的另一個提供給所述第二整流器電路,所述第二整流器電路用于對提供的第二高電壓整流用于作為第二 DC電壓輸出;以及 第一箝位元件,用于對從第二整流器電路輸出的被整流的第二 DC電壓箝位, 其中所述電源電路產(chǎn)生充電偏壓、顯影偏壓、轉(zhuǎn)印偏壓和清除偏壓中的至少三個。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的圖像形成裝置,其中所述電源電路還包括: 第二升壓器電路,具有連接到節(jié)點(diǎn)的輸出端子,所述節(jié)點(diǎn)具有從第二整流器電路的輸出端子輸出的被整流的第二 DC電壓,來自第二升壓器電路的輸出電壓以及來自第二整流器電路的被整流的第二 DC電壓共享源自所述節(jié)點(diǎn)的公共輸出線路;以及 第二箝位元件,用于當(dāng)來自第二升壓器電路的輸出電壓和來自第二整流器電路的被整流的第二 DC電壓共享的公共輸出線路具有處于恒定電流的電壓時,箝位處于恒定電流的所述電壓,所述電壓的電荷與來自第二整流器電路的被整流的第二 DC電壓相反, 其中所述電源電路產(chǎn)生充電偏壓、顯影偏壓、轉(zhuǎn)印偏壓和清除偏壓。
12.一種向圖像形成裝置中的圖像形成部分提供電力的方法,包括步驟: 輸入由交替的兩種類型的高電壓構(gòu)成的偽交流(AC)電壓的第一高電壓; 調(diào)整所述偽AC電壓的第一高電壓中的兩個不同類型的高電壓的每個; 將調(diào)整的電壓輸出到圖像形成部分作為期望的偽AC電壓; 對所述偽AC電壓的第一高電壓整流;以及 將整流的電壓輸出到圖像形成部分作為第一 DC電壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電源電路,包括調(diào)壓器,第一高電壓被提供給所述調(diào)壓器,所述調(diào)壓器用于以恒定電壓工作并調(diào)整提供的第一高電壓;以及第一整流器電路,所述第一高電壓被提供給所述第一整流器電路,所述第一整流器電路與所述調(diào)壓器并聯(lián),所述第一整流器電路用于對提供的第一高電壓整流用于作為第一DC電壓輸出。當(dāng)所述第一高電壓是由交替的兩種類型的高電壓構(gòu)成的偽交流(AC)電壓時,所述調(diào)壓器調(diào)整兩個不同類型的電壓的每個以輸出期望的偽AC電壓。
文檔編號H02M7/12GK103179310SQ20121056431
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者駒井邦敬, 八代章, 川那部元博, 川本敬之 申請人:株式會社理光