电源装置和图像形成装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电源装置和图像形成装置。电源装置包括：开关元件，被配置为驱动变压器，变压器的一次侧和二次侧相互绝缘；控制单元，被配置为输出用于驱动开关元件的脉冲信号；以及比较单元，被配置为比较从变压器的二次侧输出的输出电压的目标电压与该输出电压，并将输出电压控制为目标电压，其中在输出电压大于目标电压的情况下，比较单元切断脉冲信号到开关元件的输入，并且其中控制单元根据目标电压确定脉冲信号的频率或工作占空比。

【技术实现步骤摘要】
电源装置和图像形成装置
本专利技术涉及电源装置和图像形成装置。特别地，本专利技术涉及电子照相系统的图像形成装置中所需的各种高压电源。在这里，图像形成装置包括例如复印机、激光打印机、LED打印机和电子照相传真机。
技术介绍
常规地，通过使用电子照相技术将图像复制在记录纸上的电子照相系统的图像形成装置已被广泛使用。图像形成装置根据要复制的图像将诸如激光之类的光照射到被均匀地充电至正或负的高电位的感光构件上，并且利用静电荷在感光构件上形成潜像。通过静电力将诸如调色剂之类的显影剂抛到感光构件上形成有潜像的部分，并且在感光构件上对潜像进行显影。接下来，将记录纸放在显影的显影剂上，从记录纸的后表面给予具有与由显影剂维持的极性相反的极性的电荷，并且通过静电力使显影剂粘附到记录纸表面以便转印到记录纸表面。此后，向其上转印有显影剂的记录纸施加热和压力，以定影所转印的显影剂。以这种方式，在电子照相系统中，由于在每个过程中利用静电力执行显影剂的移动，因此需要具有各种极性和各种高电压的电源。虽然存在针对这种高电压电源的各种系统，但是日本专利申请特许公开No.H09-191644可以特别地被列为包括少量部件并且能够低成本地配置的系统。但是，在常规示例的电源装置中，存在输出电压的波纹根据正在输出的电压和电流而显著变化的问题。图6是示出常规电源装置的电路图。图6中所示的电源装置200包括比较器CP101，并执行从输出端1输出的输出电压的反馈控制。在连接到输出端1的负载是具有恒定电阻值的负载的情况下，由于反馈控制的影响，输出端1的电压越高，流自输出端1的电流越多，并且为了维持电压，FETQ101的振荡频率变高。另一方面，在输出端1的电压低的情况下，FETQ101的振荡频率变低。在图7A和图7B中示出了这种情况。图7A是图示了在输出电压高的情况下输出电压和驱动电压的波纹的曲线图，图7B是图示了在输出电压低的情况下输出电压和驱动电压的波纹的曲线图。每个水平轴表示时间。此外，输出电压的目标值(也是平均电压)在每幅图中用断线示出。在这个系统的电路中，存在输出电压越高(图7A)波纹变得越小以及输出电压越低(图7B)波纹变得越大的趋势。这种趋势是由输出电流造成的，并且即使输出电压相同，也存在类似的趋势，即，负载电阻越低(输出电流越大)波纹变得越小，并且负载电阻越高(输出电流越小)波纹变得越大。
技术实现思路
本专利技术的一方面是一种电源装置，该电源装置即使在执行反馈控制的简单且低成本的电源装置中也能够抑制输出电压的波纹的变化。本专利技术的另一方面是一种电源装置，该电源装置包括：变压器，包括相互绝缘的一次侧和二次侧；开关元件，被配置为驱动变压器，该开关元件连接到变压器的一次侧；控制单元，被配置为输出用于驱动开关元件的脉冲信号；以及比较单元，被配置为比较从变压器的二次侧输出的输出电压的目标电压与该输出电压，并将输出电压控制为目标电压，其中，在输出电压大于目标电压的情况下，比较单元切断脉冲信号到开关元件的输入，并且其中，控制单元根据目标电压确定脉冲信号的频率或工作占空比。本专利技术的另一方面是一种图像形成装置，该图像形成装置包括：图像形成单元，被配置为形成图像；以及电源装置，被配置为向图像形成单元供应电力，其中，电源装置包括：变压器，包括相互绝缘的一次侧和二次侧；开关元件，被配置为驱动变压器，该开关元件连接到变压器的一次侧；控制单元，被配置为输出用于驱动开关元件的脉冲信号；以及比较单元，被配置为比较从变压器的二次侧输出的输出电压的目标电压与该输出电压，并将输出电压控制为目标电压，其中，在输出电压大于目标电压的情况下，比较单元切断脉冲信号到开关元件的输入，并且其中，控制单元根据目标电压确定脉冲信号的频率或工作占空比。参考附图阅读示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清楚。附图说明图1是图示了示例1至4中的图像形成装置的配置的图。图2是图示了示例1中的脉冲信号的频率与输出电压之间的关系的曲线图。图3A和图3B是分别图示了示例1中的PWM信号的非工作占空比(off-duty)与输出电压之间的关系以及输出电压与波纹宽度之间的关系的曲线图。图4是图示了示例2中的PWM信号的非工作占空比与输出电压之间的关系的曲线图。图5A和图5B是分别图示了示例4中的输出电压的转变和PWM信号的频率的转变的曲线图。图6是图示常规示例中的电源装置的电路图。图7A和图7B是图示了常规示例中的输出电压的波纹的变化的曲线图。具体实施方式现在将根据附图详细描述本专利技术的优选实施例。[电源装置]通过使用图6来描述电源装置的配置。图6是电源装置200的电路图，电源装置200是高电压电源。电源装置200包括电阻R101至R107、电容器C101至C103以及二极管D101和D102。电源装置200包括作为开关元件的场效应晶体管(例如，MOSFET)Q101(以下称为FETQ101)、高电压变压器(以下称为变压器)T101，以及作为比较设备的比较器CP101。FETQ101连接到变压器T101的一次侧。输出端1是输出高电压负电压的部分。电源V1是生成变压器T101的一次电流的电源，并且是例如具有比较高的电压(诸如24V)的直流电源。电源V2是用于控制电路的电源，并且是例如具有比较小的电压(诸如3.3V或5V)的高精度的直流电源。用于驱动FETQ101的脉冲信号从诸如CPU之类的控制单元输入到输入端1。确定从输出端1输出的电压的目标电压的PWM信号类似地从控制单元输入到输入端2。虽然信号从控制单元(诸如控制电源装置200的CPU)输入到输入端1和输入端2，但是控制单元可以设在电源装置200中，或者可以是在安装有电源装置200的装备(例如，图像形成装置)侧的控制单元。下面对操作进行描述。首先，从控制单元向输入端1输入16kHz的并且占空比为大约10％的脉冲信号。FETQ101根据输入的脉冲信号接通/关断，并且激励电流流过变压器T101。变压器T101是包括一次绕组和二次绕组的变压器，并且绕组比被设置为例如84:2700，以用于升压。变压器T101的一次绕组包括中心抽头，并且在FETQ101接通的情况下，流过一次绕组的电流以V1→R107→T101→Q101的次序流动。另一方面，在FETQ101关断的情况下，再生电流以T101→C103→D102的次序流动。对于变压器T101的二次侧的操作，在FETQ101接通的情况下，二极管D101处于导通状态，电流以T101→GND→C102→D101的次序流动，并且负的高电压输出到输出端1。要注意的是，在二极管D101的方向反转的情况下，正的高电压输出到输出端1。接下来，对反馈控制进行描述。在重复FETQ101的接通和关断，并且输出端1中出现的负电压的绝对值增加的情况下，施加到比较器CP101的非反转输入端子(+端子)的电压将逐渐下降。从输入端2输入的PWM信号由电阻R103和电容器C101形成的积分电路积分、根据PWM信号的占空比变为直流电压、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源装置，其特征在于，包括：/n变压器，包括相互绝缘的一次侧和二次侧；/n开关元件，被配置为驱动变压器，该开关元件连接到变压器的一次侧；/n控制单元，被配置为输出用于驱动开关元件的脉冲信号；以及/n比较单元，被配置为比较从变压器的二次侧输出的输出电压的目标电压与该输出电压，并将输出电压控制为目标电压，/n其中，在输出电压大于目标电压的情况下，比较单元切断脉冲信号到开关元件的输入，并且/n其中，控制单元根据目标电压确定脉冲信号的频率或工作占空比。/n

【技术特征摘要】
20180607 JP 2018-1095801.一种电源装置，其特征在于，包括：
变压器，包括相互绝缘的一次侧和二次侧；
开关元件，被配置为驱动变压器，该开关元件连接到变压器的一次侧；
控制单元，被配置为输出用于驱动开关元件的脉冲信号；以及
比较单元，被配置为比较从变压器的二次侧输出的输出电压的目标电压与该输出电压，并将输出电压控制为目标电压，
其中，在输出电压大于目标电压的情况下，比较单元切断脉冲信号到开关元件的输入，并且
其中，控制单元根据目标电压确定脉冲信号的频率或工作占空比。


2.如权利要求1所述的电源装置，其中，在连接到变压器的二次侧的负载具有预定电阻值并且脉冲信号具有预定工作占空比的情况下，输出电压的绝对值越小，频率变得越小。


3.如权利要求1所述的电源装置，其中，在连接到变压器的二次侧的负载具有预定电阻值并且脉冲信号具有预定频率的情况下，输出电压的绝对值越小，工作占空比变得越小。


4.如权利要求1所述的电源装置，
其中，比较单元是比较器，以及
其中，与输出电压对应的电压输入到比较器的非反转输入端子，并且与目标电压对应的PWM信号输入到比较器的反转输入端子。


5.一种图像形成装置，包括：
图像形成单元，被配置为形成图像；以及
电源装置，被配置为向图像形成单元供应...

【专利技术属性】
技术研发人员：平林纯，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP