专利名称：成像设备的高压电源控制设备及其方法
技术领域：
本发明总体构思涉及一种成像设备的高压电源控制设备及其方法，所述 设备减少了在施加给激光打印机或激光多功能外围装置的高压电源中提供直 流(DC)电源的变压器的数量，从而减少了成像设备的大小和材料成本。
背景技术：
图l是提供给青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)显影装 置中的每个的传统高压电源控制设备的电路图。参照图l，传统高压电源控
制设备包括第一至第四交流(AC)电源控制器100、 110、 120和130，第一 至第四变压器102、 112、 122和132,第一至第四直流(DC)电源控制器104、 114、 124和134,第五至第八变压器106、 116、 126和136，以及第一至第四 整流器108、 118、 128和138，以向使用单通路方法的成像设备中的青色(C)、 品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)显影装置中的每个提供叠加的AC和 DC高压。
为了输出AC高压，第一至第四AC电源控制器100、 110、 120和130 产生波形。随后，第一至第四变压器102、 112、 122和132分别放大第一至 第四AC电源控制器100、 110、 120和130的波形以输出AC电源。随后， 第一至第四DC电源控制器104、 114、 124和134输出波形，第五至第八变 压器106、 116、 126和136以及第一至第四整流器108、 118、 128和138输 出波形作为DC电源。从而，DC电源与AC电源叠加并随后输出。
然而，在使用单通路方法的成像设备中，Y、 C、 M和K显影装置彼此 区分。此外，DC电源控制器的数量与AC电源控制器的数量必须等于Y、 C、 M和K显影装置的数量，以向Y、 C、 M和K显影装置中的每个提供高压显 影装置电压。此外，变压器的数量和整流器的数量必须大于或等于Y、 C、 M和K显影装置的数量。结果，成像设备的体积变得庞大，而且构成成像设备 的组件的材料成本高。
发明内容
本发明总体构思提供一种具有简化的电路结构的成^象设备的高压电源控
制设备及其方法，该设备控制提供给黄色(Y)、青色(C)、品红色(M)和 黑色(K)显影装置中的每个的交流(AC)和直流(DC)的叠加电源，从而 减少成像设备的体积和制造成本。
部分地通过该描述而清楚，或者可通过实施本发明而得知。
通过提供一种成像设备的高压电源控制设备来实现本发明总体构思的上 述和/或其他方面和效用，所述高压电源控制设备包括DC(直流)电源控制 器，将引擎控制器所提供的第一 PWM (脉冲宽度调制)信号转换为开关波形 信号并将其输出；第一变压器，变换从DC电源控制器输出的开关波形信号； 整流器，将第一变压器变换的输出电源整流为DC电源；第一至第NDC电 源，调节并输出经整流器整流的DC电源，从而DC电源被调节到预定电平， 其中，N是大于l的正整数；第一至第NAC(交流)电源控制器，将引擎控 制器所提供的第二 PWM信号转换为开关波形信号并将其输出；第二至第N+l 变压器，变换从第一至第N AC电源控制器输出的开关波形信号，将变换的 电源与第一至第N DC电源的具有预定电平的DC电源叠加，并将叠加的电 源分别输出到第一至第N显影装置。
第一至第NDC电源中的每个可包括第一和第二电阻器，将整流的DC 电源分压；运算放大器，将输入到其正节点的第三PWM信号与输入到其负 节点的参考电压进行比较，并输出比较信号；开关单元，根据运算放大器的 比较信号执行开关操作以调节DC电源的电源电平。
第一至第N DC电源中的每个还可包括电容器， -使具有调节的电源电 平的DC电源的紋波平滑。
第一至第N显影装置可以分别是C (青色)、M(品红色)、Y(黄色) 和K (黑色)显影装置。
还可通过提供一种成像设备的高压电源控制设备来实现本发明总体构思 的上述和/或其他方面和效用，所述高压电源控制设备包括变压器，变换从DC电源控制器输出的开关波形信号；整流器，对变压器变换的输出电源进行 整流；多个DC电源，将经整流器整流的DC电源调节到预定电平并将其输 出；多个变压器，变换分别从多个AC电源控制器输出的电源。
AC电源控制器可将引擎控制器所提供的第一 PWM信号分别转换为开 关波形信号。
每个DC电源可包括第一和第二电阻器，将整流的DC电源分压；运 算放大器，将输入到其正节点的第三PWM信号与输入到其负节点的参考电 压进行比较，并输出比较信号；开关单元，根据运算放大器的比较信号执行 开关操作以调节DC电源的电源电平。
每个DC电源还可包括电容器，使具有调节的电源电平的DC电源的 紋波平滑。
每个AC电源控制器可将从引擎控制器提供的第二 PWM信号转换为开 关波形信号。
所述多个变压器中的每个可叠加所述多个DC电源所调节的DC电源。
还可通过提供一种成像设备的高压电源控制设备来实现本发明总体构思 的上述和/或其他方面和效用，所述高压电源控制设备包括多个显影单元， 基于预定的DC和AC电源电平分别喷出显影剂；多个DC电源调节单元，将 从单个DC电源控制器输入的DC电源分别调节为所述预定的DC电源电平； 多个变压器，将AC电源与多个调节的DC电源中的每个分别组合，并将组 合的AC和DC电源输出到所述多个显影单元中的相应的显影单元。
所述高压电源控制设备还可包括整流器，将相同的经整流的开关信号 输出到每个DC电源调节单元，从而经整流的开关信号作为输入的DC电源。
多个DC电源调节单元中的每个可包括多个电阻器，将输入的DC电 源分压；比较器，基于另一 PWM信号与参考电压的比较输出比较信号；开 关单元，根据比较信号执行开关操作以调节DC电源。
还可通过提供一种成像设备的高压电源控制设备来实现本发明总体构思 的上述和/或其他方面和效用，所述高压电源控制设备包括多个显影单元， 基于预定的DC和AC电源电平分别喷出显影剂；多个DC电源调节单元，将 从DC电源控制器输入的DC电源分别调节为所述预定的DC电源电平；多个 AC电源控制器，对应于所述多个DC电源调节单元中的每个，将PWM信号 分别转换为开关波形信号；多个变压器，变换从所述多个AC电源控制器输出的开关波形信号中的每个，组合变换的AC电源与调节的DC电源，并将 组合的AC和DC电源输出到所述多个显影单元。
可基于所述多个变压器中的每个的匝数比变换从所述多个AC电源控制 器输出的开关波形信号中的每个。
还可通过提供一种成像设备的高压电源控制设备来实现本发明总体构思 的上述和/或其他方面和效用，所述高压电源控制设备包括多个显影单元， 基于预定的DC和AC电源电平分别喷出显影剂；多个AC电源控制器，分别 产生AC电源；电源调节单元，接收单个DC电源，并包括多个DC电源调 节单元，分别接收所述单个DC电源，并调节所述单个DC电源以对应于所 述预定的DC和AC电源电平；多个第一变压器，将每个调节的DC电源与每 个AC电源控制器所产生的AC电源组合，并将每个组合的AC和DC电源输 出到多个显影单元之一。
所述高压电源控制设备还可包括向电源调节单元提供所述DC电源的 DC电源控制单元，该DC电源控制单元包括DC电源控制器，将引擎控制 器所提供的PWM信号转换为开关波形信号并将其输出；第二变压器，变换 从DC电源控制器输出的开关波形信号；整流器，将第二变压器所变换的输 出电源整流为所述DC电源。
可基于第二变压器的匝数比变换从DC电源控制器输出的开关波形信
还可通过提供一种控制成像设备的高压电源的方法来实现本发明总体构 思的上述和/或其他方面和效用，所述方法包括将第一 PWM(脉沖宽度调 制)信号转换为开关波形信号并将其输出；将开关波形信号变换为输出电源；
将变换的输出电源整流为DC (直流)电源；在第一至第NDC电源中调节整 流的DC电源并将其输出，从而DC电源被调节到预定电平；在第一至第NAC (交流)电源控制器中将第二 PWM信号转换为开关波形信号并将其输出； 在多个变压器中变换从第一至第N AC电源控制器输出的开关波形信号，将 变换的电源与第一至第N DC电源的具有预定电平的DC电源叠加；将叠加 的电源分别输出到第 一至第N显影装置。
还可通过提供一种控制成像设备的高压电源的方法来实现本发明总体构 思的上述和/或其他方面和效用，所述方法包括在多个DC电源中将相同的 输入DC电源调节到各种不同的预定DC电源电平；将每个调节的DC电源与AC电源组合；将每个组合的AC和DC电源输出到多个显影单元之一，以从 其喷出显影剂。
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明总体构思的这些和/或其 它方面和效用将会变得清楚和更易于理解，其中
图1是用于控制提供给多个显影装置中的每个的高压电源的传统高压电 源控制设备的电路图2是示出根据本发明总体构思实施例的成像设备的高压电源控制设备 的电路图3是根据本发明总体构思实施例的图2的第一至第四直流(DC)电源 中的每个的电if各图。
具体实施例方式
现在将详细描述本发明总体构思的实施例，其示例在附图中示出，其中， 相同的标号始终表示相同的部件。以下参照附图来描述实施例以解释本发明 总体构思。
图2是示出根据本发明总体构思实施例的成像设备的高压电源控制设备 的电路图。参照图2,所述高压电源控制设备包括直流(DC)电源控制器200、 第一变压器202、整流器204、第一至第四DC电源206、 208、 210、 212、第 一至第四交流(AC)电源控制器214、 216、 218、 220以及第二至第五变压 器222、 224、 226、 228。所述高压电源控制设备包括稍后描述的青色(C)、 品红色(M)、黄色(Y)和黑色(K)显影装置。然而，高压电源控制设备 的组件可以根据所使用的显影装置的数量而改变。
DC电源控制器200将引擎控制器1所提供的第一脉冲宽度调制(PWM)
信号转换为开关波形信号，并将该开关波形信号输出到第一变压器202的一
次侧。DC电源控制器200的详细操作与背景技术中所描述的类似，因此这里 略掉其详细描述。
第一变压器202根据其匝数比来变换从DC电源控制器200输出的开关 波形信号，并将变换的电源输出到整流器204。由于变压器包含特定匝数的 线圏，所以匝数比被定义为变压器的初级绕组中的线圈的匝数与变压器的次级绕组中的线圈的匝数之比。例如，如果第一变压器202的臣数比为4比1， 而且40V祐:设置在第 一 变压器202的初级绕组的两端，那么在第 一变压器202 的次级绕组的两端将产生10V (即，40/4=10)。
整流器204将从第一变压器202输出的电源整流为DC电源，并将DC 电源输出到第一DC电源206、第二DC电源208、第三DC电源210和第四 DC电源212。为此，整流器204包括如图2所示的电容器和二极管。整流器 204的详细操作与背景技术中所描述的类似，因而这里略掉其详细描述。
第一DC电源206、第二DC电源208、第三DC电源210和第四DC电 源212将经整流器204整流的DC电源调节到预定电平，并将所述DC电源 分别输出到第二变压器222、第三变压器224、第四变压器226和第五变压器 228的二次侧。
图3是根据本发明总体构思实施例的图2所示的第一 DC电源206、第二 DC电源208、第三DC电源210和第四DC电源212中的每个的电路图。如 图3所示，第一DC电源206、第二DC电源208、第三DC电源210和第四 DC电源212中的每个包括第一电阻器R1和第二电阻器R2、运算放大器OP AMP、开关单元SW以及电容器C。如果经整流器204整流的DC电源通过 输入节点IN1输入，那么第一电阻器R1和第二电阻器R2根据其电阻之比将 整流的DC电源分压。
运算放大器OP AMP将输入到正节点的第三PWM信号与输入到负节点 的参考电压Vcc进行比较，以输出比较信号。更具体地讲，从引擎控制器l 输入的第三PWM信号被直接输入到运算放大器OP AMP的正节点，参考电 压Vcc首先被第三电阻器R3和第四电阻器R4分压，然后被输入到运算放大 器OP AMP的负节点。运算放大器OP AMP将第三PWM信号与经过分压的 参考电压Vcc进行比较，然后将根据比较结果获得的比较信号输出到开关单
元sw。
开关单元SW根据运算放大器OP AMP的比较信号执行开关操作，以调 节经第一电阻器R1和第二电阻器R2分压的DC电源的电源电平。要提供给 相应显影装置的DC电源的电源电平通过开关单元SW的开关操作调节，该 电源电平与要提供给其他显影装置的DC电源的电源电平互补 (complementary )。电源电平已^皮调节的DC电源通过输出节点OUT1 -故分别 输出到第二变压器222、第三变压器224、第四变压器226和第五变压器228之一的二次侧。如图3所示的电容器C使电源电平已^L调节的DC电源的任 何存在的紋波平滑。
第一 AC电源控制器214、第二AC电源控制器216、第三AC电源控制 器218和第四AC电源控制器220将引擎控制器1所提供的第二 PWM信号 转换为开关波形信号，并将开关波形信号分别输出到第二变压器222、第三 变压器224、第四变压器226和第五变压器228的一次侧。第一AC电源控制 器214、第二AC电源控制器216、第三AC电源控制器218和第四AC电源 控制器220的详细操作与背景技术中所描述的类似，因而这里略掉其详细描 述。
第二变压器222、第三变压器224、第四变压器226和第五变压器228根 据它们各自的匝数比来变换分别从第一 AC电源控制器214、第二AC电源控 制器216、第三AC电源控制器218和第四AC电源控制器220输出的开关波 形信号。
第二变压器222、第三变压器224、第四变压器226和第五变压器228所 变换的AC电源在上述变压器的二次侧分别与具有^f皮第一 DC电源206、第二 DC电源208、第三DC电源210和第四DC电源212调节的预定电平的DC 电源叠加。第二变压器222、第三变压器224、第四变压器226和第五变压器 228的叠加的AC和DC电源被分别提供给分别位于第一显影单元230、第二 显影单元232、第三显影单元234和第四显影单元236中的第一、第二、第 三和第四显影装置，从而用作驱动分别包括Y、 M、 C和K显影装置的第一 显影单元230、第二显影单元232、第三显影单元234和第四显影单元236的 电源。第一显影单元230、第二显影单元232、第三显影单元234和第四显影 单元236中的每个可才艮据唯一预定的AC和DC电源电平分别喷出Y、 M、 C 和K显影剂。
如上所述，在根据本发明总体构思的成像设备的高压电源控制设备中， 可将用于提供DC电源的分压器的数量和整流器的数量最小化，从而减小成 像设备的大小。此外，可简化成像设备的组件，从而减少成像设备的单位成本。
尽管示出并描述了本发明总体构思的几个实施例，但是本领域技术人员 应该理解，在不脱离本发明总体构思的原理和精神的情况下，可以对这些实 施例进行各种改变，本发明总体构思的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1、一种成像设备的高压电源控制设备，包括DC电源控制器，将引擎控制器所提供的第一PWM信号转换为开关波形信号并将其输出；第一变压器，变换从DC电源控制器输出的开关波形信号；整流器，将第一变压器变换的输出电源整流为DC电源；第一至第N DC电源，调节并输出经整流器整流的DC电源，从而DC电源被调节到预定电平，其中，N是大于1的正整数；第一至第N AC电源控制器，将引擎控制器所提供的第二PWM信号转换为开关波形信号并将其输出；第二至第N+1变压器，变换从第一至第NAC电源控制器输出的开关波形信号，将变换的电源与第一至第N DC电源的具有预定电平的DC电源叠加，并将叠加的电源分别输出到第一至第N显影装置。
2、 如权利要求1所述的高压电源控制设备，其中，第一至第NDC电源 中的每个包括第一和第二电阻器，将整流的DC电源分压；运算放大器，将输入到其正节点的第三PWM信号与输入到其负节点的 参考电压进行比较，并输出比较信号；开关单元，根据运算放大器的比较信号执行开关操作以调节DC电源的 电源电平。
3、 如权利要求2所述的高压电源控制设备，其中，第一至第NDC电源 中的每个还包括电容器，使具有调节的电源电平的DC电源的紋波平滑。
4、 如权利要求1所述的高压电源控制设备，其中，第一至第N显影装 置分别是青色、品红色、黄色和黑色显影装置。
5、 一种成像设备的高压电源控制设备，包括 变压器，变换从DC电源控制器输出的开关波形信号； 整流器，对变压器变换的输出电源进行整流；多个DC电源，将经整流器整流的DC电源调节到预定电平并将其输出； 多个变压器，变换分别从多个AC电源控制器输出的电源。
6、 如权利要求5所述的高压电源控制设备，其中，DC电源控制器将引擎控制器所提供的第一 PWM信号分别转换为开关波形信号。
7、 如权利要求5所述的高压电源控制设备，其中，每个DC电源包括 第一和第二电阻器，将整流的DC电源分压；运算放大器，将输入到其正节点的第三PWM信号与输入到其负节点的 参考电压进行比较，并输出比较信号；开关单元，根据运算放大器的比较信号执行开关操作以调节DC电源的 电源电平。
8、 如权利要求7所述的高压电源控制设备，其中，每个DC电源还包括 电容器，使具有调节的电源电平的DC电源的紋波平滑。
9、 如权利要求5所述的高压电源控制设备，其中，每个AC电源控制器 将从引擎控制器提供的第二 PWM信号转换为开关波形信号。
10、 如权利要求5所述的高压电源控制设备，其中，所述多个变压器中 的每个叠加所述多个DC电源所调节的DC电源。
11、 一种成像设备的高压电源控制设备，包括多个显影单元，基于预定的DC和AC电源电平分别喷出显影剂；多个DC电源调节单元，将从单个DC电源控制器输入的DC电源分别调节为所述预定的DC电源电平；多个变压器，将AC电源与多个调节的DC电源中的每个分别组合，并将组合的AC和DC电源输出到所述多个显影单元中的相应的显影单元。
12、 如权利要求11所述的高压电源控制设备，还包括整流器，将相同 的经整流的开关信号输出到所述多个DC电源调节单元中的每个，从而经整 流的开关信号作为所述输入的DC电源。
13、 如权利要求11所述的高压电源控制设备，其中，所述多个DC电源 调节单元中的每个包括多个电阻器，将输入的DC电源分压；比较器，基于另一 PWM信号与参考电压的比较输出比较信号； 开关单元，根据比较信号执行开关操作以调节DC电源。
14、 一种成像设备的高压电源控制设备，包括多个显影单元，基于预定的DC和AC电源电平分别喷出显影剂； 多个DC电源调节单元，将从DC电源控制器输入的DC电源分别调节 为所述预定的DC电源电平；多个AC电源控制器，对应于所述多个DC电源调节单元中的每个，将 PWM信号分别转换为开关波形信号；多个变压器，变换从所述多个AC电源控制器输出的开关波形信号中的 每个，组合变换的AC电源与调节的DC电源，并将组合的AC和DC电源输 出到所述多个显影单元。
15、 如权利要求14所述的高压电源控制设备，其中，基于所述多个变压 器中的每个的匝数比变换从所述多个AC电源控制器输出的开关波形信号中 的每个。
16、 一种成像设备的高压电源控制设备，包括 多个显影单元，基于预定的DC和AC电源电平分别喷出显影剂； 多个AC电源控制器，分别产生AC电源；电源调节单元，接收单个DC电源且包括多个DC电源调节单元，分别接收所述单个DC电源，并调节所述 单个DC电源以对应于所述预定的DC和AC电源电平；多个第一变压器，将每个调节的DC电源与每个AC电源控制器所 产生的AC电源组合，并将每个组合的AC和DC电源输出到每个显影单元。
17、 如权利要求16所述的高压电源控制设备，还包括向电源调节单元提 供所述单个DC电源的DC电源控制单元，该DC电源控制单元包括DC电源控制器，将引擎控制器所提供的PWM信号转换为开关波形信号 并将其输出；第二变压器，变换从DC电源控制器输出的开关波形信号； 整流器，将第二变压器所变换的输出电源整流为所述单个DC电源。
18、 如权利要求17所述的高压电源控制设备，其中，基于第二变压器的 匝数比变换从DC电源控制器输出的开关波形信号。
19、 一种控制成像设备的高压电源的方法，包括 将第一 PWM信号转换为开关波形信号并将其输出； 将开关波形信号变换为输出电源； 将变换的输出电源整流为DC电源；在第一至第N DC电源中调节整流的DC电源并将其输出，从而DC电 源被调节到预定电平；在第一至第N AC电源控制器中将第二PWM信号转换为开关波形信号并将其输出；在多个变压器中变换从第 一至第N AC电源控制器输出的开关波形信号， 将变换的电源与第一至第NDC电源的具有预定电平的DC电源叠加； 将叠加的电源分别输出到第 一 至第N显影装置。
20、 一种控制成像设备的高压电源的方法，包括在多个DC电源中将相同的输入DC电源调节到各种不同的预定DC电 源电平；将每个调节的DC电源与AC电源组合；将每个组合的AC和DC电源输出到多个显影单元之一，以从其喷出显影剂。
全文摘要
一种成像设备的高压电源控制设备，包括DC电源控制器，将引擎控制器所提供的第一PWM信号转换为开关波形信号并将其输出；第一变压器，变换从DC电源控制器输出的开关波形信号；整流器，将第一变压器变换的输出电源整流为DC电源；第一至第N DC电源，调节并输出经整流器整流的DC电源，从而DC电源被调节到预定电平，其中，N是大于1的正整数；第一至第N AC电源控制器，将引擎控制器所提供的第二PWM信号转换为开关波形信号并将其输出；第二至第N+1变压器，变换从第一至第N AC电源控制器输出的开关波形信号，将变换的电源与第一至第N DC电源的具有预定电平的DC电源叠加，并将叠加的电源分别输出到第一至第N显影装置。
文档编号G03G15/00GK101295147SQ20081000881
公开日2008年10月29日 申请日期2008年1月24日 优先权日2007年4月24日
发明者吴哲宇, 赵钟化 申请人:三星电子株式会社