多输出电源单元和具有该电源单元的图像形成设备的制作方法

专利名称：多输出电源单元和具有该电源单元的图像形成设备的制作方法
技术领域：
符合本发明的设备和装置涉及多输出电源单元和具有该电源单元的图像形成设 备，并且更加具体地，涉及输出具有不同电压极性的多个电压的电源技术。
背景技术：
公开了一种涉及输出具有不同电压极性的多个电压的电源的技术。具体地，现有 技术公开了一种使用多个变压器生成多个正和负输出电压的技术。

发明内容
然而，尽管现有技术能够适当地生成并且输出多个不同电压，由于根据生成的电 压的极性(正/负)使用不同的变压器，因此很难减少电源的尺寸。因此，存在对能够实现 小尺寸并且能够输出具有不同极性的多个电压的多输出电源单元的需求。本发明旨在提供一种技术，该技术用于利用简单构造实现能够输出具有不同极性 的多个电压的多输出电源单元，并且使得能够实现多输出电源单元的小型化。根据本发明的示例性方面，提供一种多输出电源单元，包括变压器，该变压器包 括初级绕组；和次级绕组，该次级绕组具有第一节点和第二节点并且在次级绕组处生成 次级侧电压；第一输出端子，该第一输出端子被连接至第一节点以输出与次级侧电压相对 应的第一电压；第一恒压元件，该第一恒压元件被连接至第一输出端子；限流电阻器，该限 流电阻器被提供在第一恒压元件和第二节点之间；第二恒压元件，该第二恒压元件被提供 在第二节点和接地之间；第二输出端子，该第二输出端子被连接在第一恒压元件和限流电 阻器之间以输出不同于第一电压的第二电压；电流生成电路，该电流生成电路被提供在第 一节点和接地之间以通过次级侧电压使预定电流在第一节点和接地之间流动；变压器驱动 器电路，该变压器驱动器电路被连接至初级绕组以驱动变压器；以及次级侧电压控制电路， 该次级侧电压控制电路控制变压器驱动器电路以在第一节点处生成具有预定值的次级侧 电压。


参考下面的附图将会描述本发明的示例性方面，其中图1是示出根据本发明的第一实施例的打印机的内部构造的示意性截面图；图2是打印机的高压电源单元的示意性框图；图3是根据第一实施例的纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路的示意性框图；图4是示出第一实施例中的各种电压的关系的表；
图5是根据第二实施例的鼓清洁器电压生成电路以及纸尘移除电压和鼓清洁器 电压生成电路的示意图框图；图6是示出第二实施例中的各种电压的关系的表；以及图7是根据另一实施例的纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路的示意性框图。
具体实施例方式〈第一实施例〉将会参考图1至图4描述本发明的第一实施例。1.打印机的总体构造图1是示出本实施例的彩色打印机1(本发明的“具有多输出电源单元的图像形成 设备”的示例)的内部构造的示意性截面图。在下面的描述中，当需要基于它们的颜色区分 组成元件时，诸如Y (黄色)、M(洋红色)、C (青色)、以及K (黑色)的表示它们的颜色的字 母被添加到各组成元件的附图标记的末尾，但是在其它情况下，将不会添加这样的字母。应 注意的是，图像形成设备不限于彩色打印机，而是例如，可以是具有传真和复印功能的多功 會旨广品。彩色打印机(在下文中被简单地称为“打印机”)1包括片材馈送单元3、图像形成 部件5、传送机构7、固定单元9、带清洁单元20、以及高压电源单元50。例如，打印机1根据 从外部装置输入的图像数据将由具有一种或者多种颜色的墨粉(显影剂)制成的墨粉图像 (在本实施例中，墨粉具有黄色、洋红色、青色、以及黑色的四种颜色)形成在片材15(纸张 片材、OHP片材等等)上。片材馈送单元3被提供在打印机1的最下边的部分处并且包括存储片材(记录介 质的示例)15的托盘17和拾取辊19。通过拾取辊19每次一个地发出被存储在托盘17中 的片材15并且通过输送辊11和配准辊12将其传送到输送机构7。输送机构7是用于输送片材15的机构并且例如被可拆卸地附接到形成在打印机1 中的预定的附接部分(未示出)。输送辊7包括驱动辊31、从动辊32、以及带34。在驱动 辊31和从动辊32之间拉紧带34。当驱动辊31旋转时，带34在其中面向感光鼓42的表面 从图1中的右边移向左边的方向上移动。这样，从配准辊12输送的片材15被输送以被定 位在图像形成部件5的下方。此外，输送机构7包括四个转印辊33。图像形成部件(“图像形成单元”的示例)5包括四个处理单元40Y、40M、40C、以及 40K以及四个曝光装置43。每个处理单元40包括带电器41、感光鼓(“图像承载构件”的 示例)42、鼓清洁器辊(“图像承载构件清洁器”的示例)44、纸尘移除辊(“纸尘清洁器”的 示例)45、单元外壳46、显影辊47、以及供给辊48。各处理单元40Y、40M、40C、以及40K被可 拆卸地附接到形成在打印机1内的预定的附接部分(未示出)。例如，通过在由铝制成的基材上形成带正电的感光层形成感光鼓42，并且铝基材 被接地到打印机1的接地线。例如，带电器41是scorotron型带电器，并且具有放电电线 41A和网(grid)41B。带电电压CHG被施加给放电电线41A，并且网41B的网电压GRID被控 制为感光鼓42的表面基本上处于相同的电势(例如，+700V)。例如，曝光装置43具有发光元件(例如，LED)，其被沿着感光鼓42的旋转轴的方 向排列成线。根据从外部装置输入的图像数据控制多个发光元件发光，从而静电潜像形成在感光鼓42的表面上。曝光装置43被安装在打印机1内部的固定位置中。曝光装置43 可以是使用激光的装置。单元外壳46容纳每个颜色的墨粉(在本实施例中，例如，使用带正电的非磁性单 组份墨粉)并且包括显影辊47和供给辊48。通过供给辊48的旋转将墨粉提供给显影辊 47并且在供给辊48和显影辊47之间使墨粉被摩擦带正电。另外，显影辊47通过将墨粉提 供到感光鼓42上成为均勻薄层来显影静电潜像，从而墨粉图像形成在感光鼓42上。各转印辊33被布置在下述位置从而带34被插入在各感光鼓42和转印辊33之间。 各转印辊33响应于被施加在转印辊33和感光鼓42之间并且具有与墨粉的带电极性相反 的极性(在这样的情况下，负极性)的转印电压TRCC的施加将形成感光鼓42上的墨粉图 像转印到片材15。然后，输送机构7将片材15输送到其中墨粉图像被热固定的固定单元 9，并且片材15被排出到打印机1的上表面。鼓清洁器辊44和纸尘移除辊45组成辊清洁机构，该辊清洁机构通过静电力吸引 并且移除感光鼓42上的粘附的材料(墨粉和纸尘)。鼓清洁结构具有用于移除具有正极性 的墨粉和具有负极性的纸尘的两种操作模式。两种操作模式包括在打印期间(在片材的通 过期间)执行的墨粉吸引模式；和在打印工作完成之后以及在打印了预定数目的片材之后 (在非片材通过期间)执行的墨粉排出和纸尘吸引模式。在本示例中，应注意的是，纸尘移 除辊45仅被提供在处理单元40K中。在墨粉吸引模式期间，墨粉被从感光鼓42吸引到鼓清洁器辊44。另一方面，在墨 粉排出和纸尘吸引模式期间，曾经被吸引到鼓清洁器辊44的墨粉被排出到感光鼓42，并且 通过辊清洁器辊44将纸尘从感光鼓42吸引到纸尘移除辊45。例如，通过显影辊47吸引并 且收集被排出到感光鼓42的墨粉。此外，带清洁单21被提供在输送机构7的下方并且可拆卸地附接到预定的附接部 分(未示出)。带清洁单元20包括带清洁辊21、粘附材料收集辊22、以及收集盒23，并且 收集带34上的粘附材料(主要是残留在带34上的墨粉)。2.高压电源单元的构造接下来，将会参考图2描述打印机1的与本发明有关的电气构造。图2是被安装 在电路板(未示出)上的高压电源单元50的示意性框图并且示出与高压电源单元50有关 的连接构造。尽管高压电源单元50包括与各处理单元40Y、40M、40C、以及40K相对应的电 压生成电路，但是由于与各处理单元相对应的构造基本上相同，因此在图2中仅示出与处 理单元40K有关的电压生成电路。高压电源单元(“多输出电源单元”的示例)50包括CPU 60、被连接至CPU 60的 多个电压生成电路、ROM 61、以及RAM 62。CPU 60控制打印机1的整体操作以及电压生成 电路的操作。ROM 61存储用于控制打印机1的整体操作的程序等等，并且RAM 62存储用于 打印处理的图像数据等等。如图2中所示，例如，多个电压生成电路包括，带电电压生成电路51、纸尘移除电 压和鼓清洁器电压生成电路52、转印电压生成电路53、显影电压生成电路54、供给辊电压 生成电路55、带清洁器电压生成电路56、以及粘附材料收集电压生成电路57。然而，多个电 压生成电路的构造不限于此。带电电压生成电路51生成被施加给带电器41的放电电线41A的带电电压CHG和
6被施加给带电器41的网41B的网电压GRID。在这里，例如，带电电压CHG是5. 5kV至8kV (正 极性)，并且网电压GRID大约是700V(正极性)。例如，通过使用在放电电线41A和网41B 之间的放电期间出现的放电电阻和被提供在带电电压生成电路51中的分压电阻器划分带 电电压CHG来生成网电压GRID。例如，带电电压生成电路51根据来自于CPU 60的PWMl端口的PWM信号生成带电 电压CHG，并且通过A/D1端口反馈控制带电电压CHG。纸尘移除电压和辊清洁器电压生成电路52生成被施加给纸尘移除辊45的纸尘移 除电压DCLNB和被施加给鼓清洁器辊44的鼓清洁器电压DCLNA。在这里，例如，在墨粉吸引 模式期间，纸尘移除电压DCLNB大约是100V(正极性)，并且例如，在墨粉排出和纸尘吸引模 式期间，大约是800V(正极性)(参见图4)。此外，例如，在墨粉吸引模式期间，鼓清洁器电压DCLNA大约是-100V(负极性)，并 且例如，在墨粉排出和纸尘吸引模式期间，大约是600V(正极性)(参见图4)。纸尘移除电 压和辊清洁器电压生成电路52根据来自于CPU 60的PWM2端口的PWM信号生成纸尘移除 电压DCLNB并且基于纸尘移除电压DCLNB生成鼓清洁器电压DCLNA。通过A/D2端口反馈控 制纸尘移除电压DCLNB。稍后将会描述纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路52的详情。转印电压生成电路53生成被施加给转印辊33的转印电压TRCC。在这里，例如， 转印电压TRCC大约是-7kV(负极性)。例如，转印电压生成电路53根据来自于CPU 60的 PWM3端口的PWM信号生成转印电压TRCC，并且通过A/D3端口反馈控制转印电压TRCC。显影电压生成电路54生成被施加给显影辊47的显影电压DEV。在这里，例如，显 影电压DEV大约是400至550V(正极性)。例如，显影电压生成电路54根据来自于CPU 60 的PWM4端口的PWM信号生成显影电压DEV，并且通过A/D4端口反馈控制显影电压DEV。供给辊电压生成电路55生成被施加给供给辊48的供给辊电压SR。在这里，例如， 供给辊电压SR大约是500至650V(正极性)。例如，供给辊电压生成电路55根据来自于 CPU 60的PWM5端口的PWM信号生成供给辊电压SR，并且通过A/D5端口反馈控制供给辊电 压SR0带清洁器电压生成电路56生成被施加给带清洁器辊21的带清洁器电压BCLNA。 在这里，例如，带清洁器电压BCLNA大约-1200V(负极性)。例如，带清洁器电压生成电路 56根据来自于CPU 60的PWM6端口的PWM信号生成带清洁器电压BCLNA，并且通过A/D6端 口反馈控制供给带清洁器电压BCLNA。粘附材料收集电压生成电路57生成被施加给粘附材料收集辊22的粘附材料收集 电压BCLNB。在这里，例如，粘附材料收集电压BCLNB大约-1600V(负极性)。例如，粘附材 料收集电压生成电路57根据来自于CPU 60的PWM7端口的PWM信号生成粘附材料收集电 压BCLNB，并且通过A/D7端口反馈控制粘附材料收集电压BCLNB。3.纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路的构造接下来，将会参考图3和图4描述纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路52。图 3是纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路的示意性框图，并且图4是示出在墨粉吸引模 式以及墨粉排出和纸尘吸引模式期间的各种电压的示例的表。在图4中，应满足下面的两 个条件，其是“[纸尘移除电压DCLNB] >0”和“[第二节点电压VT(-)] < [鼓清洁器电压 DCLNA]”。
纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路52包括变压器Tl、整流二极管Dl、第一齐 纳二极管(“第一恒压元件”的示例)ZD1、第一输出端子0UT1、第二齐纳二极管(“第二恒 压元件”的示例)ZD2、第二输出端子0UT2、限流电阻器R3、变压器驱动器电路63、以及次级 侧电压检测电路64。变压器Tl包括具有第一节点Pl和第二节点P2的次级绕组L2和初级绕组Ll并 且在次级绕组L2处生成次级侧电压V2。整流二极管Dl整流在第一节点Pl处生成的交流电压并且通过使用电容器Cl平 滑整流的电压生成次级侧电压V2。在本实施例中，将会假定在第一节点Pl处生成的交流 电压的值(最大值)(在下文中，该值将会被称为“第一节点电压VT⑴”)等于次级侧电压 V2，将会忽略整流二极管Dl引起的压降。第一输出端子OUTl被连接至次级绕组L2的第一节点P1，具体地通过整流二极管 Dl,以将与次级侧电压V2相对应的纸尘移除电压DCLNB( “第一电压”的示例)输出到纸尘 移除辊45。第一齐纳二极管ZDl的阴极被连接至第一输出端子0UT1，并且第一齐纳二极管 ZDl的阳极被连接至限流电阻器R3的一端。另一方面，第二齐纳二极管ZD2的阳极被连接 至次级绕组L2的第二节点P2，并且第二齐纳二极管ZD2的阴极被连接至接地。限流电阻器R3被提供在第一齐纳二极管ZDl和次级绕组L2的第二节点P2之间 以限制流过第一齐纳二极管ZDl的电流。第二输出端子0UT2被连接在第一齐纳二极管ZDl的阳极和限流电阻器R3的一端 之间以将不同于纸尘移除电压DCLNB的鼓清洁器电压DCLNA( “第二电压”的示例)输出到 鼓清洁器44。纸尘移除电压DCLNB和鼓清洁器电压DCLNA之间的差对应于第一齐纳二极管 ZDl的齐纳电压VZD1。次级侧电压检测电路64被提供在次级绕组L2的第一节点Pl和接地之间以检测 次级侧电压V2的值。例如，次级侧电压检测电路64包括，如图3中所示的分压电阻器Rl 和R2，并且将通过分压电阻器Rl和R2分压的次级侧电压V2的分压值(检测到的值)提供 给 CPU 60 的 A/D2 端 口。此外，次级侧电压检测电路(“电流生成电路”的示例)64利用次级侧电压V2使 预定的电流在次级绕组L2的第一节点Pl和接地之间流动通过分压电阻器Rl和R2。来自 于次级绕组L2的第一节点Pl的预定的电流通过接地和第二齐纳二极管ZD2返回到次级绕 组L2的第二节点P2。因此，允许齐纳二极管ZD2生成预定的电压所需要的电流流过齐纳二 极管ZD2，并且第二节点P2的电压(在下文中被称为“第二节点电压VT (-)”)变成预定的 负电压。在本示例中，通过分压电阻器Rl和R2构成的次级侧电压检测电路64能够还用作 电流生成电路，该电流生成电路根据次级侧电压V2使预定的电流在次级绕组L2的第一节 点Pl和接地之间流动。因此，没有必要提供额外的电流生成电路。变压器驱动器电路63被连接至初级绕组Ll以驱动变压器Tl。变压器驱动器电路 63包括晶体管Q1，如图3中所示。根据来自于CPU 60的PWM2端口的PWM信号导通和截止 晶体管Ql以驱动初级绕组Li。CPU( “次级侧电压控制电路”的示例)60设置次级侧电压V2的值。例如，CPU 60根据来自于与打印处理有关的程序的命令执行次级侧电压V2的(本实施例中与“预定值” 相对应的)电压值的设置。应注意的是，设置次级侧电压V2的值的方法不限于此。变压器 驱动器电路63基于通过次级侧电压检测电路64检测到的值受到反馈控制从而在次级绕组 L2的第一节点Pl处生成具有设定值的次级侧电压V2。4.第一实施例的操作和优点根据第一和第二齐纳二极管ZDl和ZD2的连接构造，通过适当地选择第一和第二 齐纳二极管ZDl和ZD2的齐纳电压VZDl和VZD2以适当地设置次级侧电压V2的值，能够生 成具有正极性的纸尘移除电压DCLNB (第一电压)和具有负极性的鼓清洁器电压DCLNA(第 二电压)。例如，如图4中所示，正在使用的第一和第二齐纳二极管ZDl和ZD2分别具有为 200V和300V的齐纳电压VZDl和VZD2。因此，在墨粉吸引模式期间，当次级侧电压V2被设置 为100V时，如图4中所示，获得大约100V (正极性)的纸尘移除电压DCLNB和大约-100V (负 极性)的鼓清洁器电压DCLNA。 这时，纸尘移除电压DCLNB和鼓清洁器电压DCLNA之间的电压差变成对应于第一 齐纳二极管ZDl的齐纳电压VZDl的200V。S卩，纸尘移除电压DCLNB比鼓清洁器电压DCLNA 高200V。因此，具有正极性的墨粉被适当地吸引到具有负极性的鼓清洁器辊44并且留在鼓 清洁器辊44上而没有被移到纸尘移除辊45。此外，在该情况下，由于第二齐纳二极管ZD2的齐纳电压VZD2使得次级绕组L2的 第二节点电压ντ(-)变成-300V。因此，由于限流电阻器R3导致的压降是200V。S卩，能够使用一个变压器Tl输出具有不同极性的两个电压(DCLNB和DCLNA :100V 和-100V)。因此，能够减少输出具有不同极性的多个电压的高压电源单元50的尺寸。另一方面，在墨粉排出和纸尘吸引模式期间，当次级侧电压V2被设置为800V时， 如图4中所示获得大约800V的纸尘移除电压DCLNB和大约600V的鼓清洁器电压DCLNA。 即，在该情况下，获得都具有正极性的纸尘移除电压DCLNB和鼓清洁器电压DCLNA。这时，类似地，纸尘移除电压DCLNB和鼓清洁器电压DCLNA之间的电压差变成 200V，其对应于第一齐纳二极管ZDl的齐纳电压VZDl。S卩，纸尘移除电压DCLNB比鼓清洁器 电压DCLNA高200V。此外，由于鼓清洁器电压DCLNA(800V)高于感光鼓42的电压，因此墨 粉被适当地排出到感光鼓42。另一方面，通过鼓清洁器辊44使具有负极性的纸尘被适当地 吸引到纸尘移除辊45。在这样的情况下，在其中通过一个变压器Tl能够输出具有不同极性的两个电压 的构造中，能够根据需要输出都具有正极性的两个电压(DCLNB和DCLNA =IOOV和-100V)。这样，根据第一实施例，基于次级侧电压V2的设置使用一个变压器Tl在墨粉吸引 模式以及墨粉排出和纸尘吸引模式期间能够适当地生成需要的四种电压。<第二实施例>接下来，将会参考图5和图6将会描述本发明的第二实施例。图5是第二实施例的 纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路52A的示意性框图，并且图6是示出墨粉吸引模式 以及墨粉排出和纸尘吸引模式期间的第二实施例中的各种电压的示例的表。在图6中，应 满足下面的两个条件，其是“[第一节点电压VT (+)] >0”和“[第二节点电压VT㈠ < [鼓 清洁器电压DCLNA] ”。
在纸尘移除和鼓清洁器电压生成电路的构造方面，第一和第二实施例部分地不 同。因此，将通过相同的附图标记表示相同的组成元件，并且将会仅描述不同之处。在整流二极管Dl和第一齐纳二极管ZDl之间，纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成 电路52A进一步被提供有第三齐纳二极管ZD3 ( “第三恒压元件”的示例)，如图5中所示。S卩，第三齐纳二极管ZD3被提供在次级绕组L2的第一节点Pl和第一齐纳二极管 ZDl之间。具体地，第三齐纳二极管ZD3的阳极被连接至第一输出端子0UT1，并且通过整流 二极管Dl将第三齐纳二极管ZD3的阴极连接至次级绕组L2的第一节点P1。此外，第一输 出端子OUTl被连接在第一齐纳二极管ZDl和第三齐纳二极管ZD3之间。5.第二实施例的操作和优点根据第一至第三齐纳二极管(ZD1、ZD2、以及ZD3)的连接构造，通过适当地选择 第一至第三齐纳二极管ZD1、ZD2、以及ZD3的齐纳电压VZD1、VZD2、以及VZD3以适当地设 置次级侧电压V2的值，能够生成具有与第一实施例相比较更高的负电势的纸尘移除电压 DCLNB (第一电压)。例如，如图6中所示，使用的第一、第二、以及第三齐纳二极管ZD1、ZD2、以及ZD3 分别具有是100V、300V、以及200V的齐纳电压VZD1、VZD2、以及VZD3。因此，在墨粉吸引模 式(1)期间，当次级侧电压V2(第一节点电压VT(+))被设置为100V时，如图6中所示，获 得大约-100V的纸尘移除电压DCLNB和大约-200V的鼓清洁器电压DCLNA。在该情况下，由 于限流电阻器R3导致的压降是100V。这时，纸尘移除电压DCLNB和鼓清洁器电压DCLNA之间的电压差变成对应于第一 齐纳二极管ZDl的齐纳电压VZDl的100V。S卩，纸尘移除电压DCLNB比鼓清洁器电压DCLNA 高100V。因此，具有正极性的墨粉被适当地吸引到鼓清洁器辊44并且留在鼓清洁器辊44 上而没有被移到纸尘移除辊45。S卩，在这样的情况下，能够使用一个变压器Tl输出都具有负极性的两个电压 (DCLNB 和 DCLNA -100V 和-100V)。此外，在墨粉吸引模式(2)期间，当次级侧电压V2(第一节点电压VT(+))被设置 为200V时，如图6中所示，获得大约OV的纸尘移除电压DCLNB和大约-100V的鼓清洁器电 压DCLNA。S卩，纸尘移除电压DCLNB和鼓清洁器电压DCLNA均上升了 100V。由于限流电阻器 R3导致的压降是200V。在该情况下，获得具有正极性(还包括0V)的纸尘移除电压DCLNB 和具有负极性的鼓清洁器电压DCLNA。另一方面，在墨粉排出和纸尘吸引模式期间，当次级侧电压V2被设置为800V时， 如图6中所示，获得大约600V的纸尘移除电压DCLNB和大约500V的鼓清洁器电压DCLNA。 由于限流电阻器R3导致的压降是800V。即，在该情况下，获得都具有正极性的纸尘移除电 压DCLNB和鼓清洁器电压DCLNA。这时，纸尘移除电压DCLNB和鼓清洁器电压DCLNA之间的电压差变成100V。S卩，纸 尘移除电压DCLNB比鼓清洁器电压DCLNA高100V。因此，墨粉被适当地排出到感光鼓42。 另一方面，通过鼓清洁器辊44使具有负极性的纸尘被适当地吸引到纸尘移除辊45。这样，除了第一实施例的优点之外，能够通过第三齐纳二极管ZD3生成具有负极 性的纸尘移除电压DCLNB(第一电压)。因此，增加了关于当生成纸尘移除电压DCLNB和鼓 清洁器电压DCLNA时，特别当生成纸尘移除电压DCLNB时的电压极性的自由度。
<其它实施例>本发明不限于在上面描述和附图中示出的实施例，并且例如，下面的实施例也被 包括在本发明的技术范围内。(1)尽管上述第一和第二实施例已经描述第一齐纳二极管ZDl用作第一恒压元件 的示例，但是本发明不限于此。例如，如图7中所示，晶体管TRl可以被用作第一恒压元件。 在该情况下，根据被提供给晶体管TRl的基极(“控制端子”的示例)的导通电阻控制信号 控制晶体管TRl的导通电阻。因此，通过根据导通电阻控制信号改变晶体管TRl的导通电 阻，能够经由晶体管TRl适当地设置压降，即，纸尘移除电压DCLNB (第一电压)和鼓清洁器 电压DCLNA (第二电压)之间的电压差。在这样的情况下，例如，CPU 60生成导通电阻控制信号作为PWM信号。导通电阻 控制信号(PWM信号)被从PWM2A端口提供到光耦合器66，并且通过光耦合器66控制晶体 管TRl的基极。在这样的情况下，如图7中所示，纸尘移除电压和鼓清洁器电压生成电路52B可以 进一步包括第二电压检测电路65，该第二电压检测电路65被连接至第二输出端子0UT2以 检测鼓清洁器电压DCLNA的值。此外，例如，CPU( “第二电压控制电路”的示例)可以基于 通过由分压电阻器R4和R5组成的第二电压检测电路65检测到的值生成导通电阻控制信 号。根据此构造，通过使用第二电压检测电路65和CPU60使鼓清洁器电压DCLNA受到反馈 控制，能够将第二电压适当地保持为预定的值。尽管图7示出晶体管TRl被用作图3中所示的第一实施例中的第一恒压元件的示 例，但是晶体管TRl可以被用作图5中所示的第二实施例中的第一恒压元件。此外，作为第 二或者第三恒压元件，可以使用其导通电阻被控制的晶体管来替代齐纳二极管。此外，变阻 器可以被用作第一至第三恒压元件。(2)尽管上述实施例已经描述用作通过一个变压器Tl生成用作第一电压的纸尘 移除电压DCLNB和用作第二电压的鼓清洁器电压DCLNA的示例，但是本发明不限于此。例 如，本发明能够被应用于通过一个变压器T1生成用作第一电压的供给辊电压SR和用作第 二电压的显影电压DEV的情况。(3)尽管上述实施例已经描述变压器Tl的次级侧电压(第一节点电压)V2具有正 极性的示例，但是本发明不限于此。本发明能够被应用于变压器Tl的次级侧电压(第一节 点电压)V2具有负极性的情况。在这样的情况下，反转上述实施例中的第一至第三齐纳二 极管(ZD1、ZD2、以及ZD3)和晶体管TRl的连接方向。此外，例如，本发明能够被应用于下述情况，当次级侧电压(第一节点电压)V2具 有负极性时，通过一个变压器Tl生成用作第一电压的粘附材料收集电压BCLNB和用作第二 电压的带清洁器电压BCLNA。此外，高压电源单元(多输出电源单元)50可以具有下述构造，其中组合次级侧电 压V2具有正极性的变压器和次级侧电压V2具有负极性的另一变压器。(4)根据本发明的多输出电源单元能够被应用于所有的设备，该设备要求多个输 出电压，特别地，具有不同极性的输出电压，而不限于图像形成设备。根据示例性实施例的第一方面，提供一种多输出电源单元，该多输出电源单元包 括变压器，该变压器包括初级绕组；和次级绕组，该次级绕组具有第一节点和第二节点并且在次级绕组处生成次级侧电压；第一输出端子，该第一输出端子被连接至第一节点以 输出与次级侧电压相对应的第一电压；第一恒压元件，该第一恒压元件被连接至第一输出 端子；限流电阻器，该限流电阻器被提供在第一恒压元件和第二节点之间；第二恒压元件， 该第二恒压元件被提供在第二节点和接地之间；第二输出端子，该第二输出端子被连接在 第一恒压元件和限流电阻器之间以输出不同于第一电压的第二电压；电流生成电路，该电 流生成电路被提供在第一节点和接地之间以通过次级侧电压使预定的电流在第一节点和 接地之间流动；变压器驱动器电路，该变压器驱动器电路被连接至初级绕组以驱动变压器； 以及次级侧电压控制电路，该次级侧电压控制电路控制变压器驱动器电路以在第一节点处 生成具有预定值的次级侧电压。根据第一和第二恒压元件的连接构造，例如，齐纳二极管被用作第一和第二恒压 元件，并且与第二恒压元件相对应的齐纳二极管的阴极被连接至接地。因此，通过适当地选 择各齐纳二极管的齐纳电压和次级侧电压的值，能够生成具有正极性的第一电压和具有负 极性的第二电压。即，能够使用一个变压器输出具有不同极性的多个电压。因此，能够减少 输出具有不同极性的多个电压的多输出电源单元的尺寸。根据示例性实施例的第二方面，除了第一方面之外，多输出电源单元进一步包括 次级侧电压检测电路，该次级侧电压检测电路被提供在第一节点和接地之间以检测次级侧 电压的值，其中次级侧电压控制电路基于由次级侧电压检测电路检测到的值控制变压器驱 动器电路。根据此构造，通过使用次级侧电压检测电路和次级侧电压控制电路使次级侧电压 受到反馈控制，能够将次级侧电压适当地保持在预定的值。此外，例如，当通过检测次级侧 电压的分压值的分压电阻器构成次级侧电压检测电路时，次级侧电压检测电路能够还用作 电流生成电路。根据示例性实施例的第三方面，除了第一方面或者第二方面之外，其中第一恒压 元件是第一齐纳二极管，并且第二恒压元件是第二齐纳二极管，其中第一齐纳二极管的阴 极被连接至第一输出端子，并且第一齐纳二极管的阳极被连接至限流电阻器，并且其中第 二齐纳二极管的阳极被连接至第二节点，并且第二齐纳二极管的阴极被连接至接地。根据此构造，通过适当地选择第一和第二齐纳二极管的齐纳电压和次级侧电压的 值，能够通过简单构造适当地生成具有正极性的第一电压和具有负极性的第二电压。根据示例性实施例的第四方面，除了第一方面或者第二方面之外，其中第一恒压 元件是具有控制端子并且根据被提供给控制端子的导通电阻控制信号控制其导通电阻的 晶体管，其中第二恒压元件是齐纳二极管，并且其中齐纳二极管的阳极被连接至第二节点， 并且齐纳二极管的阴极被连接至接地。根据此构造，通过基于导通电阻控制信号改变晶体管的导通电阻，能够经由晶体 管适当地设置压降，即，第一电压和第二电压之间的电势差。根据示例性实施例的第五方面，除了第四方面之外，多输出电源单元进一步包括 第二电压检测电路，该第二电压检测电路被连接至第二输出端子以检测第二电压的值；和 第二电压控制电路，该第二电压控制电路基于由第二电压检测电路检测到的值生成导通电 阻控制信号。根据此构造，通过使用第二电压检测电路和第二电压控制电路使第二电压受到反馈控制，能够将第二电压适当地保持在预定的值。根据示例性实施例的第六方面，除了第一方面至第五方面中的任何一个之外，多 输出电源单元进一步包括第三恒压元件，该第三恒压元件被提供在第一节点和第一恒压 元件之间，其中第一输出端子被连接在第一恒压元件和第三恒压元件之间。根据此构造，例如，通过使用具有预定的齐纳电压的齐纳二极管作为第三恒压元 件并且适当地设置次级侧电压的值，能够生成具有负极性的第一电压。即，增加关于当生成 第一电压和第二电压时，特别是生成第一电压时的电压极性的自由度。根据示例性实施例的第七方面，除了第六方面之外，其中第三恒压元件是第三齐 纳二极管，其中第三齐纳二极管的阳极被连接至第一输出端子，并且第三齐纳二极管的阴 极被连接至第一节点。根据此构造，通过适当地选择第三齐纳二极管的齐纳电压和次级侧电压的值，能 够通过简单构造适当地生成具有所想要的极性的第一和第二电压。根据示例性实施例的第八方面，提供一种图像形成设备，包括根据第一方面至第 七方面中的任何一个的多输出电源单元；和图像形成单元，该图像形成单元通过显影剂图 像在记录介质上形成图像。通常，在电子照相图像形成设备中使用大量的高压。因此，根据此构造，通过使用 能够使用一个变压器输出多个高压的多输出电源单元，能够减少在图像形成设备中使用的 高压电源单元的重量和数目。因此，能够实现图像形成设备的重量减少和成本减低。根据示例性实施例的第九方面，除了第八方面之外，其中图像形成单元包括图像 承载构件，该图像承载构件承载显影剂图像；图像承载构件清洁器，该图像承载构件清洁器 移除残留在图像承载构件上的显影剂；以及纸尘清洁器，该纸尘清洁器通过使用图像承载 构件清洁器移除纸尘，其中第一电压是被提供给纸尘清洁器的纸尘清洁器电压，并且其中 第二电压是被提供给图像承载构件清洁器的图像承载构件清洁器电压。根据此构造，在图像形成设备中，通过具有一个变压器的多输出电源单元能够适 当地执行残留在图像承载构件上的显影剂的移除和使用图像承载构件的纸尘的移除。根据本发明，能够实现一种多输出电源单元，该多输出电源单元能够通过简单构 造输出具有不同极性的多个电压并且使得能够实现多输出电源单元的小型化。
权利要求
1.一种多输出电源单元，包括 变压器，所述变压器包括初级绕组；和次级绕组，所述次级绕组具有第一节点和第二节点并且在所述次级绕组处生成次级侧 电压；第一输出端子，所述第一输出端子被连接至所述第一节点以便输出与所述次级侧电压 相对应的第一电压；第一恒压元件，所述第一恒压元件被连接至所述第一输出端子； 限流电阻器，所述限流电阻器被提供在所述第一恒压元件和所述第二节点之间； 第二恒压元件，所述第二恒压元件被提供在所述第二节点和接地之间； 第二输出端子，所述第二输出端子被连接在所述第一恒压元件和所述限流电阻器之间 以便输出不同于所述第一电压的第二电压；电流生成电路，所述电流生成电路被提供在所述第一节点和所述接地之间以便通过所 述次级侧电压使预定的电流在所述第一节点和所述接地之间流动；变压器驱动器电路，所述变压器驱动器电路被连接至所述初级绕组以便驱动所述变压 器；以及次级侧电压控制电路，所述次级侧电压控制电路控制所述变压器驱动器电路以便在所 述第一节点处生成具有预定值的所述次级侧电压。
2.根据权利要求1所述的多输出电源单元，进一步包括次级侧电压检测电路，所述次级侧电压检测电路被提供在所述第一节点和所述接地之 间以便检测所述次级侧电压的值， 其中所述次级侧电压控制电路基于由所述次级侧电压检测电路检测到的值来控制所述变 压器驱动器电路。
3.根据权利要求1所述的多输出电源单元， 其中所述第一恒压元件是第一齐纳二极管，并且所述第二恒压元件是第二齐纳二极管， 其中所述第一齐纳二极管的阴极被连接至所述第一输出端子，并且所述第一齐纳二极管的 阳极被连接至所述限流电阻器，并且 其中所述第二齐纳二极管的阳极被连接至所述第二节点，并且所述第二齐纳二极管的阴极 被连接至所述接地。
4.根据权利要求1所述的多输出电源单元， 其中所述第一恒压元件是具有控制端子并且根据被提供给所述控制端子的导通电阻控制 信号控制其导通电阻的晶体管， 其中所述第二恒压元件是齐纳二极管，并且其中所述齐纳二极管的阳极被连接至所述第二节点，并且所述齐纳二极管的阴极被连接至 所述接地。
5.根据权利要求4所述的多输出电源单元，进一步包括第二电压检测电路，所述第二电压检测电路被连接至所述第二输出端子以便检测所述 第二电压的值；和第二电压控制电路，所述第二电压控制电路基于由所述第二电压检测电路检测到的值 来生成所述导通电阻控制信号。
6.根据权利要求1所述的多输出电源单元，进一步包括第三恒压元件，所述第三恒压元件被提供在所述第一节点和所述第一恒压元件之间， 其中所述第一输出端子被连接在所述第一恒压元件和所述第三恒压元件之间。
7.根据权利要求6所述的多输出电源单元， 其中所述第三恒压元件是第三齐纳二极管， 其中所述第三齐纳二极管的阳极被连接至所述第一输出端子，并且所述第三齐纳二极管的 阴极被连接至所述第一节点。
8.一种图像形成设备，包括根据权利要求1所述的多输出电源单元；和图像形成单元，所述图像形成单元在所述多输出电源单元输出的第一电压和第二电压 的控制下，用显影剂图像在记录介质上形成图像。
9.根据权利要求8所述的图像形成设备， 其中所述图像形成单元包括图像承载构件，所述图像承载构件承载显影剂图像；图像承载构件清洁器，所述图像承载构件清洁器移除残留在所述图像承载构件上的显 影剂；以及纸尘清洁器，所述纸尘清洁器通过使用所述图像承载构件清洁器来移除纸尘， 其中第一电压是被提供给所述纸尘清洁器的纸尘清洁器电压，并且 其中第二电压是被提供给所述图像承载构件清洁器的图像承载构件清洁器电压。
全文摘要
本发明涉及多输出电源单元和具有该电源单元的图像形成设备，多输出电源单元包括变压器，包括初级绕组；和次级绕组，该次级绕组具有第一节点和第二节点且在次级绕组处生成次级侧电压；第一输出端子，第一输出端子输出与次级侧电压相对应的第一电压；第一恒压元件；限流电阻器；第二恒压元件；第二输出端子，第二输出端子输出不同于第一电压的第二电压；电流生成电路，电流生成电路被提供在第一节点和接地之间以使预定的电流在第一节点和接地之间流动；变压器驱动器电路，变压器驱动器电路被连接至初级绕组以驱动变压器；以及次级侧电压控制电路，次级侧电压控制电路控制变压器驱动器电路以在第一节点处生成具有预定值的次级侧电压。
文档编号H02M3/28GK102111072SQ201010505480
公开日2011年6月29日 申请日期2010年9月29日 优先权日2009年12月28日
发明者犬饲胜己 申请人:兄弟工业株式会社