專利名稱：用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過使用色粉執(zhí)行打印的色粉系統(tǒng)打印機(jī)，如激光系統(tǒng)打印機(jī)或復(fù)印機(jī)，并且尤其涉及用于產(chǎn)生色粉系統(tǒng)打印所需的高壓的高壓產(chǎn)生電路。
背景技術(shù)：
JP-A-63-87173已經(jīng)公開把開關(guān)操作改變?yōu)殚g歇操作來在開關(guān)電源中輸出短路時(shí)防止振蕩元件的擊穿的傳統(tǒng)技術(shù)。在這個(gè)技術(shù)中，用于檢測電流的電阻器插入到開關(guān)晶體管的發(fā)射極的電流路徑中。當(dāng)發(fā)射極的電壓超出預(yù)定電壓時(shí)，開關(guān)晶體管的電流被控制為恒定電流。而且，提供用于檢測負(fù)載電路的比較器。當(dāng)引起短路時(shí)，開關(guān)晶體管的開關(guān)操作被比較器停止。另外，當(dāng)開關(guān)操作停止后通過用于軟啟動的電容器的充電周期時(shí)，重新開始開關(guān)。換言之，當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，開關(guān)晶體管執(zhí)行間歇振蕩。因此，防止在負(fù)載短路時(shí)開關(guān)晶體管被破壞(這稱為第一傳統(tǒng)技術(shù))。
而且，JP-A-9-9616已經(jīng)公開一種技術(shù)。在這個(gè)技術(shù)中，當(dāng)檢測到輸出的短路時(shí)，開始對電容器恒定電流充電。當(dāng)電容器的端子電壓超出第一電壓時(shí)，把內(nèi)偏置源接到OFF，從而停止開關(guān)晶體管的驅(qū)動操作。之后，當(dāng)電容器的端子電壓升高到大于第一電壓的第二電壓時(shí)，電容器放電來具有初始電壓，從而重新開始開關(guān)晶體管的驅(qū)動操作。換言之，當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，間歇驅(qū)動開關(guān)晶體管。因此，可能防止在負(fù)載短路時(shí)開關(guān)晶體管被破壞(這稱為第二傳統(tǒng)技術(shù))。
在根據(jù)上述技術(shù)在開關(guān)方法中把開關(guān)元件接到ON而將其帶入飽和狀態(tài)的方法中，大輸出功率將引起執(zhí)行有效轉(zhuǎn)換。但是，在用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路很小輸出功率就足夠了的情況下，轉(zhuǎn)換效率惡化并且引起不穩(wěn)定操作。由于這個(gè)原因，用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路使用這樣一種結(jié)構(gòu)連接于初級線圈的用于振蕩的晶體管在非飽和區(qū)域中總是執(zhí)行自振蕩并且控制振蕩的幅度來穩(wěn)定輸出電壓。換言之，使用一種結(jié)構(gòu)，其中通過不同于第一傳統(tǒng)技術(shù)和第二傳統(tǒng)技術(shù)的方法穩(wěn)定輸出電壓。
圖7表示上述結(jié)構(gòu)，即，通過控制用于振蕩的晶體管的振蕩幅度來穩(wěn)定輸出電壓的高壓產(chǎn)生電路的傳統(tǒng)技術(shù)。更具體說，用于振蕩的晶體管Q1(其在后面稱為晶體管Q1)具有連接于初級線圈L1的集電極和連接于輔助線圈L3的端子之一的基極。而且，用于基于次級輸出的電壓產(chǎn)生壓控信號的OP放大器3的輸出被引向輔助線圈L3的另一端子。由于這個(gè)原因，在從OP放大器3送來的壓控信號的電壓升高時(shí)晶體管Q1升高振蕩的幅度，并且當(dāng)壓控信號的電壓降低時(shí)降低振蕩的幅度。另一方面，OP放大器3在次級輸出的電壓升高到高于設(shè)定值時(shí)降低壓控信號的電壓，并且在次級輸出的電壓降低到低于設(shè)定值時(shí)升高壓控信號的電壓。從而次級輸出的電壓被穩(wěn)定到基于電壓設(shè)置信號22設(shè)定的電壓(參考序號21表示用于應(yīng)用參考電壓來設(shè)置OP放大器3的操作點(diǎn)的路徑)。
在上述結(jié)構(gòu)中，即通過控制振蕩的幅度來穩(wěn)定次級輸出的電壓的這樣一種結(jié)構(gòu)中，就如果輸出短路使得負(fù)載大大升高的關(guān)系而言，即使不外部停止振蕩，晶體管Q1停止振蕩。另一方面，在晶體管Q1的振蕩停止的情況下，OP放大器3的輸出電壓(壓控信號)被升高，使得晶體管Q1的基極電流升高。因此，集電極電流被升高。更具體說，當(dāng)晶體管Q1被帶入振蕩停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，發(fā)熱值大于振蕩狀態(tài)，從而更容易破壞元件。由于這個(gè)原因，根據(jù)第一和第二傳統(tǒng)技術(shù)的方法(在接通期間開關(guān)元件被帶入飽和狀態(tài)的結(jié)構(gòu))不能被用作在輸出短路時(shí)執(zhí)行保護(hù)的方法。因此，使用另一方法來保護(hù)晶體管Q1。
更具體說，當(dāng)輸出短路時(shí)，從OP放大器3送來的壓控信號的電壓升高。因此，已經(jīng)使用在OP放大器3的輸出端子與輔助線圈L3的另一端子之間插入電阻器R21并且把包括二極管D5和D6的嵌位電路連接于電阻器R21和輔助線圈L3之間的這樣一種結(jié)構(gòu)。這樣，在OP放大器3的輸出電壓升高時(shí)也把輔助線圈L3的另一端子的電壓控制到大約1.3V。結(jié)果，晶體管Q1的基極電流的升高被限制了，并且抑制集電極電流的升高。因此，可防止晶體管Q1擊穿(這被稱為第三傳統(tǒng)技術(shù))。
而且，圖8表示使用不同于第三傳統(tǒng)技術(shù)的方法來保護(hù)晶體管Q1的結(jié)構(gòu)。更具體說，圖7中的包括電阻器R21和二極管D5和D6的部分用電阻器R22和齊納二極管D7替代(其他部分與圖7所示結(jié)構(gòu)相同)。從而，在這種結(jié)構(gòu)中，相對于OP放大器3的輸出電壓，輔助線圈L3的另一端子的電壓被齊納二極管D7的齊納電壓移動到下側(cè)。因此，在OP放大器3的輸出電壓升高時(shí)，也把輔助線圈L3的另一端子的電壓控制到很低。結(jié)果，晶體管Q1的基極電流的升高被限制了，并且抑制集電極電流的升高。因此，可防止晶體管Q1擊穿(這被稱為第四傳統(tǒng)技術(shù))。
但是，對于次級輸出，已經(jīng)建議一種結(jié)構(gòu)，其中電阻器R31被插入到次級輸出的電流路徑中，如圖9A所示?；蛘?，建議一種結(jié)構(gòu)，其中電阻器R32被插入到接地電平側(cè)，以檢測次級輸出的電流值，如圖9B所示。而且，建議出一種結(jié)構(gòu)，其中電阻器R33和電阻器R34如圖9C所示插入。
但是，圖9A和圖9C所示的電阻器R31和R33是在次級輸出被短路時(shí)用于控制電容器C4的放電電流的最大值，從而防止電容器C4被破壞的元件。而且，電阻器R32和R34是用于檢測次級輸出的電流的元件。因此，電阻器R31到R34的值被設(shè)置得相當(dāng)小。結(jié)果，當(dāng)次級輸出短路時(shí)，次級線圈L2的負(fù)載被大大升高，使得晶體管Q1的振蕩停止。當(dāng)振蕩停止時(shí)，即使使用第三傳統(tǒng)技術(shù)或第四傳統(tǒng)技術(shù)，晶體管Q1的集電極電流都被升高。此時(shí)，難以降低集電極電流的升高。由于這個(gè)原因，在輸出短路時(shí)，升高晶體管Q1的發(fā)熱值。因此，必須把散熱器附接于晶體管Q1或把晶體管Q1設(shè)置為具有大的許可熱損耗的大尺寸的元件，以防止在輸出短路期間晶體管Q1被熱擊穿。從而，提高了部件成本。
而且，在把散熱器附接于晶體管Q1或把晶體管Q1設(shè)置為具有大的許可熱損耗的大尺寸的元件的情況下，還出現(xiàn)下面的問題。更具體說，增大用于從高壓產(chǎn)生電路送來的高壓的路徑長度是危險(xiǎn)的。因此，把高壓產(chǎn)生電路設(shè)在具有光敏鼓的色粉系統(tǒng)打印部分的附近。從而，當(dāng)次級輸出短路使得高壓產(chǎn)生電路的發(fā)熱值升高時(shí)，升高色粉系統(tǒng)打印部分的環(huán)境溫度。由于這個(gè)原因，光敏鼓的輥?zhàn)拥臏囟壬?，使得輥?zhàn)拥男阅芙档?。結(jié)果，難以均勻?qū)佔(zhàn)颖砻娉潆?。從而打印性能降低?br>
發(fā)明內(nèi)容
作出本發(fā)明來解決這些問題，并且目的是提供一種用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，其可限制次級線圈的負(fù)載阻抗的下限以防止在次級輸出短路期間用于振蕩的晶體管的振蕩被停止，并執(zhí)行間歇振蕩以在輸出短路期間抑制用于振蕩的晶體管的熱產(chǎn)生量的提高，從而防止由于溫度升高導(dǎo)致色粉系統(tǒng)打印部分的性能惡化。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，其在間歇振蕩期間還可通過把用于限制負(fù)載阻抗的下限的電路用作檢測輸出短路的電路來抑制元件數(shù)目的增加。
本發(fā)明又一個(gè)目的是提供一種用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，其在間歇振蕩期間還可通過把用于將PWM信號改變?yōu)橹绷鞯碾娙萜饔米餮舆t在間歇振蕩中的振蕩的重新開始的電容器來抑制元件數(shù)目的增加。
本發(fā)明再一個(gè)目的是提供一種用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，其可選擇地延遲重新開始間歇振蕩中的振蕩所需的周期，而不引起把PWM信號改變?yōu)橹绷鞯碾娐返臅r(shí)間常數(shù)的升高。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，其可引起間歇振蕩中的振蕩尖銳地上升，而不增加元件數(shù)目。
為解決這些問題，本發(fā)明提供一種用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，包括變壓器，具有纏繞在其上的至少一個(gè)初級線圈、一個(gè)次級線圈和一個(gè)輔助線圈；用于振蕩的晶體管，具有連接于初級線圈的集電極和連接于輔助線圈的第一端子的基極，并用于執(zhí)行自振蕩；和壓控電路，用于向輔助線圈的第二端子發(fā)送基于代表次級輸出的電壓的電壓檢測信號產(chǎn)生的壓控信號，其中壓控電路通過響應(yīng)于壓控信號控制用于振蕩的所述晶體管的振蕩幅度來穩(wěn)定次級輸出的電壓；次級輸出被引向色粉系統(tǒng)打印部分的高壓應(yīng)用部分；高壓產(chǎn)生電路還包括負(fù)載抑制電路，插入到次級線圈的電流路徑中并用于限制次級線圈的負(fù)載阻抗的下限，以防止在次級輸出短路時(shí)用于振蕩的晶體管的振蕩被停止；間隙控制電路，用于反復(fù)降低壓控信號的電壓的操作以在檢測到負(fù)載短路時(shí)停止用于振蕩的晶體管的振蕩，并且用于升高壓控信號的電壓以在停止用于振蕩的晶體管的振蕩后重新開始用于振蕩的晶體管的振蕩。
更具體說，負(fù)載抑制電路在次級輸出短路時(shí)防止用于振蕩的晶體管停止振蕩。因此，在次級輸出短路的情況下，在間歇控制電路升高壓控信號的電壓時(shí)，用于振蕩的晶體管執(zhí)行振蕩。而且當(dāng)間歇控制電路降低壓控信號的電壓時(shí)，用于振蕩的晶體管停止振蕩。因此，在次級輸出短路時(shí)，用于振蕩的晶體管也執(zhí)行間歇振蕩。因此，用于振蕩的晶體管的熱產(chǎn)生量被抑制。
而且除上述結(jié)構(gòu)外，負(fù)載抑制電路是分壓電路，插入在通過整流和平滑次級線圈的輸出而產(chǎn)生具有負(fù)電壓的次級輸出的整流和平滑電路的接地電平側(cè)路徑與地電平之間，并且間隙控制電路基于從分壓電路送來的分壓檢測次級輸出的短路。
更具體說，負(fù)載抑制電路還用作用于檢測次級輸出的短路的電路。因此，不必要分開地提供用于檢測次級輸出的短路的電路。
除上述結(jié)構(gòu)外，還提供濾波器電路，包括用于濾波器的電阻器，其端子之一連接于PWM信號的信號源；用于濾波器的電容器，其連接于用于濾波器的電阻器的另一端子與地電平之間，并用于把PWM信號改變?yōu)橹绷鳎瑝嚎仉娐坊陔妷涸O(shè)置信號把壓控信號的電平改變?yōu)闉V波器電路的輸出和電壓檢測信號，以把次級輸出的電壓穩(wěn)定為相應(yīng)于電壓設(shè)置信號的電壓，其中間歇控制電路是開關(guān)電路，用于在檢測到次級輸出短路時(shí)閉合濾波器電路的輸出與地電平之間的連接，并且在開關(guān)電路的連接被打開時(shí)引起的濾波器電路的輸出的電壓升高由用于濾波器的電容器延遲，從而在間歇振蕩中延遲了振蕩的重新開始。
更具體說，用于濾波器的電容器用作為延遲間歇振蕩中的間歇的重新開始的元件和作為把PWM信號改變?yōu)橹绷鞯臑V波器的元件。
而且除上述結(jié)構(gòu)外，間歇控制電路包括二極管，其具有連接于濾波器電路的輸出的陽極和連接于開關(guān)電路的陰極，還包括用于延遲的連接于二極管的陰極的電容器，其中用于延遲的電容器在開關(guān)電路的連接被閉合時(shí)被放電。
更具體說，當(dāng)開關(guān)電路的連接從閉合狀態(tài)改變到打開狀態(tài)時(shí)，設(shè)置在放電狀態(tài)的用于延遲的電容器經(jīng)二極管與濾波器電路的輸出并聯(lián)連接。而且，在用于延遲的電容器未設(shè)置在放電狀態(tài)的情況下，用于延遲的電容器通過二極管與濾波器的輸出分開。
此外，除上述結(jié)構(gòu)外，用于延遲的電容器連接于用于分壓電路的分壓的輸出點(diǎn)與二極管的陰極之間。
更具體說，當(dāng)用于延遲的電容器的端子之間的電壓升高，使得振蕩重新開始并且分壓升高時(shí)，用于延遲的電容器中二極管側(cè)上的端子電壓升高。因此，用于延遲的電容器經(jīng)二級管與濾波器電路分開。從而，濾波器電路的輸出電壓的上升僅由用于濾波器的電容器延遲。這樣，當(dāng)振蕩重新開始時(shí)，濾波器電路的輸出電壓快速升高。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路的第一實(shí)施例的電連接的電路圖；圖2表示根據(jù)第二實(shí)施例的電連接的電路圖；圖3是簡單示出色粉系統(tǒng)打印部分的圖；圖4是表示在次級輸出未短路期間得到的主要點(diǎn)的信號波形的圖；圖5是表示根據(jù)第一實(shí)施例在輸出短路期間得到的主信號的波形的圖；圖6是表示根據(jù)第二實(shí)施例在輸出短路期間得到的主信號的波形的圖；圖7是表示根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的電連接的電路圖；圖8是表示根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的電連接的電路圖；圖9A到9C是表示根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)的電連接的電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面參考

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路的第一實(shí)施例的電連接的電路圖，表示出輸出電壓隨例如大約-1100V的電壓而改變的結(jié)構(gòu)。與圖7中相同的元件具有與圖7相同的標(biāo)號。
圖1中，參考電壓源7是用于輸出精確穩(wěn)定到例如10V的電壓的部件。而且，電壓設(shè)置部分8是用于設(shè)置次級輸出13的電壓的部件并用于以要被輸出的PWM信號的占空比來設(shè)置次級輸出13的電壓。電壓設(shè)置部分8的輸出是開路漏極輸出。
壓控電路1是用于向輔助線圈L3的另一端子發(fā)送基于代表次級輸出13的電壓的電壓檢測信號18產(chǎn)生的DC壓控信號14的部件。之后，壓控信號14的電壓被改變來控制晶體管Q1的振蕩幅度。因此，把次級輸出13的電壓穩(wěn)定到電壓設(shè)置部分8設(shè)置的電壓。
壓控電路1(OP放大器3的輸出端子)的輸出經(jīng)用于限制晶體管Q1的基極電流的電阻器R8和用于限制輔助線圈L3的負(fù)載阻抗的最小值的電阻器R9被引向輔助線圈L3的第二端子。而且，電阻器R8和電阻器R9的節(jié)點(diǎn)經(jīng)電容器C3接地。
變壓器4具有纏繞在其上的初級線圈L1、次級線圈L2和一個(gè)輔助線圈L3，初級線圈L1的一個(gè)端子連接于例如20V的正電源P。而且，具有連接于初級線圈L1的另一端子的集電極和連接于輔助線圈L3的第一端子的基極以及接地的發(fā)射極的用于振蕩的晶體管Q1(后面稱為晶體管Q1)是用于通過使用在初級線圈了和輔助線圈13之間形成的磁性耦合作為反饋路徑來執(zhí)行自振蕩的元件。此時(shí)，晶體管Q1在未飽和區(qū)域操作。
二級管D1和電容器C4形成整流和平滑電路6，用于整流和平滑次級線圈里上產(chǎn)生的高電壓，并且具有作為整流和平滑輸出的負(fù)電平的次級輸出13被引向色粉系統(tǒng)打印部分的高壓應(yīng)用部分(這一點(diǎn)后面詳細(xì)說明)。連接于整流和平滑電路6的輸出與次級輸出13之間的電阻器R11是用于在次級輸出13被短路時(shí)控制電容器C4的放電電流的最大值的元件。
負(fù)載抑制電路5是限制次級線圈L2的負(fù)載阻抗的下限的部件，從而防止在次級輸出13短路時(shí)晶體管Q1的振蕩被停止。由于這個(gè)原因，把負(fù)載抑制電路5插入到整流和平滑電路6的接地電平側(cè)路徑與地電平之間(次級線圈L2的電流路徑)。
間隙控制電路2是用于反復(fù)降低壓控信號14的電壓的操作以在基于分壓19檢測到次級輸出13短路時(shí)停止晶體管Q1的振蕩，并且用于升高壓控信號14的電壓以在停止晶體管Q1的振蕩后重新開始晶體管Q1的振蕩的部件。
圖3是表示色粉系統(tǒng)打印部分的簡圖。
色粉系統(tǒng)打印部分由色粉輥?zhàn)?0、顯影輥?zhàn)?2、充電輥?zhàn)?3、光敏鼓54、傳送輥?zhàn)?5、刮刀56和清洗刀57構(gòu)成。而且，在第一實(shí)施例中，色粉系統(tǒng)打印部分是用于把高壓施加到高壓應(yīng)用部分的裝置(色粉系統(tǒng)打印部分中的輥?zhàn)?1到53和55，刀56和57或光敏鼓54)。因此在實(shí)際機(jī)器中，產(chǎn)生多種電壓。圖1中，未表示出用于產(chǎn)生不同于次級輸出13的電壓的次級輸出的結(jié)構(gòu)(標(biāo)號58指示激光束，標(biāo)號59表示打印紙)。
壓控電路1、間歇控制電路2和負(fù)載抑制電路5的具體結(jié)構(gòu)在下面說明。
壓控電路1中的電阻器R3的端子之一連接于參考電壓源7的輸出，另一端子連接于電壓設(shè)置部分8的輸出。更具體說，電阻器r3是在電壓設(shè)置部分8的輸出被接到OFF時(shí)把電壓設(shè)置部分8的輸出81上拉到參考電壓源7的電壓的元件。
電容器R4的一個(gè)端子連接于參考電壓源7。而且，用于濾波器的電阻器R5(后面稱為電阻器R5)的端子之一連接于電壓設(shè)置部分8的輸出。電容器R4和電阻器R5的另一端子彼此相連，并連接于OP放大器3的非反向輸入。并且，用于濾波器的電容器C2(后面稱為電容器C2)連接在電阻器R5的另一端子與地電平之間，以便把在電阻器R5的另一端子上出現(xiàn)的信號改變?yōu)橹绷鳌?br> 從前面所述，在不考慮電阻器R4的情況下，在來自電壓設(shè)置部分8的PWM信號81的占空比從0％改變到100％時(shí)，電阻器R5的另一端子的電壓從0V改變到10V。另一方面，電阻器R4的值被設(shè)置到大約是電阻器R5的1.5倍那樣大。因此，如果不提供電阻器R7，電阻器R5的另一端子的輸出電壓(以12表示)隨著PWM信號81的占空比從0％到100％的改變而從大約4v改變到10V。
換言之，包括電阻器R3到R5以及電容器C2的部件9構(gòu)成濾波器電路，用于把從電壓設(shè)置部分8送來的PWM信號改變?yōu)橹绷鳌?br> 電阻器R1和R2是用于把參考電壓源7的電壓分為1/2并用于把分壓送到OP放大器3的反向輸入的元件。而且，包括電容器C1和電阻器R6并連接在OP放大器3的反向輸入與輸出端子之間的串聯(lián)電路用于防止OP放大器3的寄生振蕩。另外，連接在次級輸出13與非反向輸入之間的電阻器R7是用于把次級輸出13的電壓用極高比率分割并把分割的輸出作為電壓檢測信號18提供給非反向輸入的元件。
而且，OP放大器3用于以單電源操作。由于這個(gè)原因，20V的正電源p連接到正電源端子，并且負(fù)電源端子接地。
更具體說，負(fù)載抑制電路5由串聯(lián)連接的兩個(gè)電阻器R12和R13構(gòu)成。因此，負(fù)載抑制電路5用以作為次級輸出13的電流檢測電路，并分割整流和平滑電路6的接地電平側(cè)路徑和地電平之間產(chǎn)生的電壓，并把分壓19送到間歇控制電路2。
間歇控制電路2中的齊納二級管D2具有連接于負(fù)載抑制電路5的分壓的輸出點(diǎn)的陰極，和連接于晶體管Q2的基極的陽極。而且，晶體管Q2的集電極連接于OP放大器3的非反向輸入，發(fā)射極接地。另外，電阻器R14連接在晶體管Q2的基極與地電平之間。
另外，齊納二級管D2的齊納電壓高于在次級輸出13的電流值為特定的值或更小時(shí)得到的分壓19。因此，晶體管Q2在正常操作期間總是設(shè)置在OFF狀態(tài)。另一方面，當(dāng)次級輸出13短路使得分壓19升高并且電流流向齊納二級管D2時(shí)，晶體管Q2接到ON，使得濾波器電路9的輸出12和地電平之間的連接閉合。
在第一實(shí)施例中，使用上述結(jié)構(gòu)。因此，在次級輸出13未短路的情況下，晶體管Q1在未飽和區(qū)域中執(zhí)行自振蕩。從而，集電極的電壓波形改變?yōu)檎也?，如圖4中的15所示。并且，輔助線圈13的第一端子上產(chǎn)生的電壓也改變成接近于正弦波，如16所示?；谳o助線圈L3的第一端子經(jīng)晶體管Q1的基極與發(fā)射極之間的二級管接地的關(guān)系，電阻器R8和R9的節(jié)點(diǎn)的電平為負(fù)，如17所示。而且，當(dāng)OP放大器3的輸出14的電平改變時(shí)，晶體管Q1的集電極的幅度(振蕩幅度)61改變。因此，次級輸出13的電壓改變。
從前面所述，當(dāng)次級輸出13的電壓降低時(shí)，電壓檢測信號18的電平被移動到0V側(cè)，并且非反向輸入的電平升高。因此，OP放大器3的輸出電平升高。當(dāng)OP放大器3的輸出電平升高時(shí)，晶體管Q1的振蕩幅度升高，從而次級輸出13的電壓升高(負(fù)方向升高)。由于這個(gè)原因，OP放大器3的非反向輸入的電平降低，使得OP放大器3的輸出電平的升高停止。結(jié)果，次級輸出13的電壓穩(wěn)定到從電壓設(shè)置部分8送來的PWM信號81的占空比(輸出12的電壓)代表的電壓。
圖5是表示在間歇振蕩期間得到的主信號的波形的圖。如果必要的話，間歇操作將參考圖5來描述。
在次級輸出13為短路狀態(tài)中，當(dāng)晶體管Q1的振蕩幅度(以15表示)被升高并且分壓19達(dá)到預(yù)定電壓(時(shí)刻T1)時(shí)，電流流向齊納二級管D2，使得晶體管Q2被接到ON。結(jié)果，OP放大器3的非反向輸入的電壓(12的電壓)快速降低(時(shí)刻T2)。因此，作為OP放大器13的輸出的壓控信號14的電壓快速降低。結(jié)果，晶體管Q1的基極電流被改變到0，使得晶體管Q1的振蕩被停止。
當(dāng)晶體管Q1的振蕩被停止時(shí)，通過電容器C5的作用，分壓19開始以稍微的延遲降低。當(dāng)分壓19開始降低時(shí)，電流不流向齊納二級管D2。因此，當(dāng)在時(shí)刻T2后面經(jīng)過些許時(shí)間時(shí)(時(shí)刻T3)，晶體管Q2接到OFF。從而，在時(shí)刻T3后，輸出12的電壓開始隨濾波器電路9的電阻器R3到R5的值和電容器C2的電容確定的時(shí)間常數(shù)升高。結(jié)果，當(dāng)輸出12的電壓升高到等于OP放大器3的反向輸入的電壓的電平V1時(shí)(時(shí)刻T4)，壓控信號14的電壓開始升高。因此，基極電流流向晶體管Q1，使得晶體管Q1的振蕩開始。而且，在時(shí)刻T4后，隨著時(shí)間過去，振蕩幅度進(jìn)一步提高。
當(dāng)晶體管Q1的振蕩幅度升高時(shí)，分壓19升高。那么，在時(shí)刻T5電流流向齊納二級管D2。結(jié)果。重新開始與時(shí)刻t2執(zhí)行的操作相同的操作。隨后，如果次級輸出13連續(xù)短路，反復(fù)相同操作。從而，晶體管Q1執(zhí)行間歇振蕩，從而防止晶體管Q1的熱產(chǎn)生量上升。
圖2是表示根據(jù)第二實(shí)施例的電連接的電路圖。第一和第二實(shí)施例不同之處僅在于間歇控制電路。因此，圖2僅表示出與間歇控制電路相關(guān)的部分(沒有示出的部分與圖1有相同的結(jié)構(gòu))。
與根據(jù)第一實(shí)施例的間歇控制電路相比，二級管D3和用于延遲的電容器C7(后面稱為電容器C7)被添加到間歇控制電路10。更具體說，二級管D3具有連接于晶體管Q2的集電極的陰極和連接于濾波器電路9的輸出12的陽極(OP放大器3的非反向輸入)。而且，電容器C7一個(gè)端子連接于二級管D3的陰極，另一端子連接于分壓19。
在第二實(shí)施例中，使用上述結(jié)構(gòu)。由于這個(gè)原因，當(dāng)次級輸出13未短路時(shí)，晶體管Q2接到OFF。此時(shí)，對應(yīng)地，執(zhí)行與第一實(shí)施例中相同的操作，并且其具體說明從略。
圖6是表示間歇振蕩期間得到的主信號的波形的圖。如果必要，在次級輸出13短路時(shí)要執(zhí)行的操作將參考圖6來說明。
在次級輸出13為短路狀態(tài)中，當(dāng)晶體管Q1的振蕩幅度(以15表示)被升高并且分壓19達(dá)到預(yù)定電壓(時(shí)刻T11)時(shí)，電流流向齊納二級管D2，使得晶體管Q2被接到ON。另一方面，當(dāng)晶體管Q2被接到ON使得晶體管Q2的集電極電壓降低時(shí)，電流相應(yīng)于這個(gè)降低流向電容器C7，使得路徑19的電壓下降。
換言之，連接在晶體管Q2的集電極與路徑19之間的電容器C7用來延遲設(shè)置在OFF狀態(tài)的晶體管Q2被接到ON的速度。結(jié)果，OP放大器3的非反向輸入的電壓在時(shí)刻T11后緩慢降低，如圖6的12所示。因此，在路徑12的電壓降低到預(yù)定值(時(shí)刻T12)時(shí)，OP放大器3的壓控信號14的電壓開始降低(14的波形所示)。結(jié)果，從時(shí)刻T11到時(shí)刻T12的周期中，晶體管Q1的振蕩幅度幾乎維持為恒定然后逐漸下降。在時(shí)刻T3，晶體管Q1的基極電流被設(shè)置到0，使得晶體管Q1停止振蕩。
當(dāng)晶體管Q1的振蕩被停止時(shí)，分壓19開始具有稍微的延遲降低。當(dāng)分壓19開始降低時(shí)，電流不流向齊納二級管D2。因此，晶體管Q2接列OFF(時(shí)刻T14)。從而，在時(shí)刻T14后，電容器C2開始由濾波器電路9的電阻器R3到R5充電。但是在時(shí)刻T14電容器C7被放電。因此當(dāng)電容器C2被充電時(shí)，電容器C7也被充電。
因此，在時(shí)刻T14之后，路徑12的電壓開始隨著濾波器電路9的電阻器R3到R5的值和電容器C2和電容器C7的并聯(lián)電容確定的時(shí)間常數(shù)升高。因此，路徑12的電壓稍微升高。當(dāng)路徑12的電壓升高到等于OP放大器3的反向輸入的電壓的電平時(shí)(時(shí)刻T15)，壓控信號14的電壓開始升高。因此，基極電流流向晶體管Q1，使得晶體管Q1開始振蕩。結(jié)果，分壓19也開始升高。
當(dāng)分壓19升高時(shí)，具有應(yīng)用分壓19的一個(gè)端子的電容器C7立刻升高另一端子的電壓。因此，在時(shí)刻T15，電容器C7等價(jià)于它與路徑12分開的狀態(tài)。從而在時(shí)刻T15之后，路徑12的電壓開始根據(jù)濾波器電路9的電阻器R3到R5的值和僅電容器C2的電容確定的時(shí)間常數(shù)，即最小時(shí)間常數(shù)升高。因此，使路徑12的電壓快速升高。
路徑12的電壓的快速上升引起壓控信號14的上升。因此，晶體管Q1的振蕩幅度快速升高。這樣，在時(shí)刻T15后的一小段時(shí)間后的時(shí)刻T16，電流以這樣升高的分壓19流向齊納二級管D2.結(jié)果，在時(shí)刻t16之后重新開始與時(shí)刻t11相同的操作。于是，次級輸出13連續(xù)短路的情況下，反復(fù)相同操作。更具體說，晶體管Q1執(zhí)行間歇振蕩。而且在間歇振蕩中，長時(shí)間停止振蕩。這樣，可進(jìn)一步防止晶體管Q1的熱產(chǎn)生量提高。
如上所述，在晶體管Q2從ON狀態(tài)改變到OFF狀態(tài)時(shí)，電容器C7是相當(dāng)?shù)嘏c電容器C2并聯(lián)連接的元件。因此，通過改變電容器C7的容量把振蕩停止的周期設(shè)置為選擇的周期是可能的。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，包括壓控電路，響應(yīng)于要被發(fā)送到輔助線圈的壓控信號，控制用于振蕩的晶體管的振蕩幅度來穩(wěn)定次級輸出的電壓，次級輸出被引向色粉系統(tǒng)打印部分的高壓應(yīng)用部分，高壓產(chǎn)生電路還包括負(fù)載抑制電路，插入到次級線圈的電流路徑中并用于限制次級線圈的負(fù)載阻抗的下限，從而防止在次級輸出短路時(shí)用于振蕩的晶體管的振蕩被停止；間隙控制電路，用于反復(fù)降低壓控信號的電壓的操作以在檢測負(fù)載短路時(shí)停止用于振蕩的晶體管的振蕩，并且用于升高壓控信號的電壓以便在停止用于振蕩的晶體管的振蕩后重新開始用于振蕩的晶體管的振蕩。因此，在次級輸出短路的情況下，在間歇控制電路升高壓控信號的電壓時(shí)，也用于振蕩的晶體管執(zhí)行振蕩。而且，當(dāng)間歇控制電路降低壓控信號的電壓時(shí)，用于振蕩的晶體管停止振蕩。因此，當(dāng)次級輸出短路時(shí)，用于振蕩的晶體管執(zhí)行間歇振蕩。從而，防止在輸出短路時(shí)用于振蕩的晶體管的熱產(chǎn)生量上升。這樣，可防止色粉系統(tǒng)打印部分的性能因溫度上升而惡化。
另外，負(fù)載抑制電路是分壓電路，插入在通過整流和平滑次級線圈的輸出而產(chǎn)生具有負(fù)電壓的次級輸出的整流和平滑電路的接地電平側(cè)路徑與地電平之間，并且間隙控制電路基于從分壓電路送來的分壓檢測次級輸出的短路。因此，負(fù)載抑制電路還用作用于檢測次級輸出的短路的電路。這樣，執(zhí)行間歇振蕩時(shí)，防止元件數(shù)目增加。
另外，還提供濾波器電路，包括用于濾波器的電阻器和用于濾波器的電容器，并用于把PWM信號改變?yōu)橹绷?，壓控電路基于電壓設(shè)置信號把壓控信號的電平改變?yōu)闉V波器電路的輸出并改變電壓檢測信號，由此把次級輸出的電壓穩(wěn)定為相應(yīng)于電壓設(shè)置信號的電壓，其中間歇控制電路是開關(guān)電路，用于在檢測到次級輸出的短路時(shí)閉合濾波器電路的輸出與地電平之間的連接，并且當(dāng)開關(guān)電路的連接被打開時(shí)引起的濾波器電路的輸出的電壓升高由用于濾波器的電容器延遲，從而在間歇振蕩中延遲振蕩的重新開始。因此，用于濾波器的電容器用作延遲間歇振蕩中的間歇的重新開始的元件和作為把PWM信號改變?yōu)橹绷鞯臑V波器的元件。這樣，可防止執(zhí)行間歇振蕩時(shí)元件數(shù)目的增加。
此外，間歇控制電路包括二極管，其具有連接于濾波器電路的輸出的陽極和連接于開關(guān)電路的陰極，還包括用于延遲的連接于二極管的陰極的電容器，其中用于延遲的電容器在開關(guān)電路的連接被閉合時(shí)被放電。因此，當(dāng)開關(guān)電路的連接從閉合狀態(tài)改變到打開狀態(tài)時(shí)，設(shè)置在放電狀態(tài)的用于延遲的電容器經(jīng)二極管與濾波器電路的輸出并聯(lián)連接。而且，在用于延遲的電容器未設(shè)置在放電狀態(tài)的情況下，用于延遲的電容器通過二極管與濾波器的輸出分開。這樣，可選擇地延遲重新開始在間歇振蕩中的振蕩所需的時(shí)間，卻不增加用于把PWM信號改變?yōu)橹绷鞯碾娐返臅r(shí)間常數(shù)。
此外，用于延遲的電容器連接于用于分壓電路的分壓的輸出點(diǎn)與二極管的陰極之間。因此，當(dāng)重新開始振蕩使得分壓升高時(shí)，即使用于延遲的電容器的端子之間的電壓相等，用于延遲的電容器的充電被停止。從而，濾波器電路的輸出電壓的上升僅由用于濾波器的電容器延遲。這樣，在間歇振蕩期間可引起振蕩尖銳地上升，卻不增加元件數(shù)目。
權(quán)利要求
1.一種用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，包括變壓器，具有纏繞在其上的至少一個(gè)初級線圈、一個(gè)次級線圈和一個(gè)輔助線圈；用于振蕩的晶體管，具有連接于初級線圈的集電極和連接于輔助線圈的第一端子的基極，并用于執(zhí)行自振蕩；和壓控電路，用于向輔助線圈的第二端子發(fā)送基于代表次級輸出的電壓的電壓檢測信號產(chǎn)生的壓控信號，其中所述壓控電路通過響應(yīng)于壓控信號控制用于振蕩的所述晶體管的振蕩幅度來穩(wěn)定次級輸出的電壓；其中次級輸出被引向色粉系統(tǒng)打印部分的高壓應(yīng)用部分；其中所述高壓產(chǎn)生電路還包括負(fù)載抑制電路，插入到次級線圈的電流路徑中并用于限制次級線圈的負(fù)載阻抗的下限，以防止在次級輸出短路時(shí)用于振蕩的晶體管的振蕩被停止；間隙控制電路，用于反復(fù)降低壓控信號的電壓的操作以在檢測到負(fù)載短路時(shí)停止用于振蕩的晶體管的振蕩，并且用于升高壓控信號的電壓，以在停止用于振蕩的晶體管的振蕩后重新開始用于振蕩的晶體管的振蕩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，其中所述負(fù)載抑制電路是分壓電路，插入在通過整流和平滑次級線圈的輸出而產(chǎn)生具有負(fù)電壓的次級輸出的整流和平滑電路的接地電平側(cè)路徑與地電平之間；和其中所述間隙控制電路基于從分壓電路送來的分壓檢測次級輸出的短路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，還包括濾波器電路，包括用于濾波器的電阻器，其端子之一連接于PWM信號的信號源，還包括用于濾波器的電容器，其連接于用于濾波器的電阻器的另一端子與地電平之間，并用于把PWM信號改變?yōu)橹绷?；其中所述壓控電路基于電壓設(shè)置信號把壓控信號的電平改變?yōu)闉V波器電路的輸出和電壓檢測信號，以把次級輸出的電壓穩(wěn)定為相應(yīng)于電壓設(shè)置信號的電壓；其中所述間歇控制電路是開關(guān)電路，用于在檢測到次級輸出的短路時(shí)閉合濾波器電路的輸出與地電平之間的連接；其中開關(guān)電路的連接被打開時(shí)引起的所述濾波器電路的輸出的電壓升高由用于濾波器的電容器延遲，從而在間歇振蕩中延遲振蕩的重新開始。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，其中所述間歇控制電路包括二極管，其具有連接于濾波器電路的輸出的陽極和連接于開關(guān)電路的陰極，還包括用于延遲的連接于二極管的陰極的電容器；其中用于延遲的電容器在開關(guān)電路的連接被閉合時(shí)被放電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的用于色粉系統(tǒng)打印機(jī)的高壓產(chǎn)生電路，其中用于延遲的所述電容器連接于用于分壓電路的分壓的輸出點(diǎn)與二極管的陰極之間。
全文摘要
在包括改變電壓控制信號14來控制用于振蕩的晶體管Q1的振蕩幅度,從而穩(wěn)定次級輸出13的電壓的壓控電路1的結(jié)構(gòu)中,提供一種負(fù)載抑制電路5,用于限制次級線圈L2的負(fù)載阻抗的下限以防止在次級輸出13被短路時(shí)用于振蕩的晶體管的振蕩被停止,還提供間歇控制電路2,用于反復(fù)降低壓控信號14的電壓的操作以在檢測到負(fù)載短路時(shí)停止振蕩并且用于升高壓控信號14的電壓以在停止振蕩后重新開始振蕩。
文檔編號G03G15/00GK1349296SQ0114099
公開日2002年5月15日 申請日期2001年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月12日
發(fā)明者樋口善男 申請人:船井電機(jī)株式會社