專利名稱：成像裝置及電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在電子照相成像裝置中使用的具有可切換的(switchable)極性的電源。本發(fā)明還涉及一種使用該電源的成像裝置。
背景技術(shù)：
對于電子照相成像裝置，隨著用于提供直流偏壓以在轉(zhuǎn)印單元中形成圖像的高壓電源的尺寸和重量的減小，成像裝置的尺寸和重量減小。因此，通常用于高壓電源的變壓器，典型地為電磁繞組變壓器，被薄的、重量輕的高功率壓電變壓器取代。與電磁變壓器相比，通過利用基于陶瓷的壓電變壓器，能夠更加有效地生成高電壓。此外，能夠增加主電極與輔電極之間的距離，而不考慮一次繞組與二次繞組之間的耦合。這樣能夠消除對用于電絕緣的特定模制工序(molding process)的需要，從而提供小型化且重量輕的高壓電源。
現(xiàn)在參考圖2來說明用于輸出正極性及負(fù)極性的具有壓電變壓器的高壓電源的典型電路結(jié)構(gòu)。圖2示出用于成像裝置中的吸引裝置(attracting means)的高壓電源的電路，該吸引裝置通過對轉(zhuǎn)印介質(zhì)充電來將其吸引到輸送帶上。該高壓電源是用于輸出正極性及負(fù)極性的高壓電源的例子。
該電路主要包括用于生成正極性輸出電壓的正電壓電路部分和用于生成負(fù)極性輸出電壓的負(fù)電壓電路部分?；旧?，負(fù)電壓電路部分和正電壓電路部分相同。通過顛倒(reverse)電壓輸出段的二極管整流部分的二極管極性，負(fù)電壓電路部分生成負(fù)電壓。
正電壓電路部分包括斷開電路部分220，在該斷開電路部分220中，比較器122將由電阻器123和124所分壓的電壓與正電壓設(shè)置信號Vcont_+進(jìn)行比較，以便使用三極管121接通或斷開對電感器112的24V供電?？紤]到噪聲影響，將由電阻器123和124所分壓的電壓設(shè)置為大約0.5V。當(dāng)正電壓設(shè)置信號Vcont_+小于或等于約0.5V時，斷開對電感器112的供電。即，當(dāng)輸出負(fù)電壓并且負(fù)輸出檢測信號Vsns被輸入到正電壓電路部分的運(yùn)算放大器時，停止對壓電變壓器101供電。
負(fù)電壓電路部分的結(jié)構(gòu)與正電壓電路部分的結(jié)構(gòu)部分相同。負(fù)電壓電路部分的結(jié)構(gòu)中相同的組件具有與正電壓電路部分的結(jié)構(gòu)中相同的附圖標(biāo)記且具有后綴“’”。在下文中，只說明正電壓電路部分。正電壓電路部分包括高壓壓電變壓器(壓電陶瓷變壓器)101。壓電變壓器101的輸出被整流為正電壓，并由二極管102和103以及高壓電容器104平滑。該輸出被提供給吸引輥500(見圖3)，該吸引輥500是電路的負(fù)載。在輸出電壓檢測電路206中，輸出電壓由電阻器105、106及107分壓。分壓后的電壓通過保護(hù)電阻器108被輸入到運(yùn)算放大器109的非反相輸入端(“+”端)。
這里，如圖2所示，利用電阻器105、106和107以及電容器115來構(gòu)成輸出電壓檢測電路206以用作濾波電路。因此，根據(jù)由電阻器和電容器的元件常數(shù)所確定的電路時間常數(shù)，輸出電壓檢測信號Vsns被輸入到運(yùn)算放大器109。相反，高壓電源的正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+通過電阻器114被輸入到運(yùn)算放大器109的反相輸入端(“-”端)，其中該正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+是來自DC控制器201的模擬信號。這里，如圖2所示配置運(yùn)算放大器109、電阻器114以及電容器113以便將其用作積分電路。該積分電路具有由電阻器和電容器的元件常數(shù)所確定的積分時間常數(shù)。運(yùn)算放大器109的輸出端被連接到壓控振蕩器(VCO)110。VCO 110的輸出端控制連接到電感器112的三極管111，以便將電源提供給壓電變壓器的一次側(cè)。
通常，如圖5所示，壓電變壓器具有關(guān)于頻率的山形輸出特性，其中輸出電壓在共振頻率f0處最大。因此，通過改變驅(qū)動頻率，能夠控制輸出電壓。例如，通過將驅(qū)動頻率從顯著高于共振頻率f0的頻率改變?yōu)檩^低頻率(但仍高于共振頻率f0)，能夠增加壓電變壓器的輸出電壓。在例如日本特開平11-206113號公報中公開了這種具有壓電變壓器的高壓電源。
當(dāng)該已知的例子被用于要求正極性輸出和負(fù)極性輸出的高壓電源時，產(chǎn)生如下問題。
通常，當(dāng)輸出被提供給吸引裝置時，當(dāng)轉(zhuǎn)印介質(zhì)正在通過吸引裝置時施加正極性輸出。相反，為了防止調(diào)色劑附著在作為吸引裝置的吸引輥的表面以及防止污染該表面，當(dāng)沒有紙張通過吸引裝置時(即，在紙間間隙中)施加與調(diào)色劑極性相同的負(fù)極性輸出。因此，隨著狀態(tài)從紙張通過狀態(tài)改變?yōu)榧堥g間隙，并隨后改變?yōu)榧垙埻ㄟ^狀態(tài)，需要將吸引偏壓輸出從正極性改變?yōu)樨?fù)極性，隨后改變?yōu)檎龢O性。例如，在具有大約120mm/sec的處理速度的成像裝置中，若要每分鐘打印大約21張A4紙，紙間間隙時間大約為400msec。
接下來參考圖2及圖7說明正/負(fù)輸出切換控制的例子。
在圖2所示的電路中，由1MΩ電阻器114及4700pF電容器113確定用于接收正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+的輸入段的積分電路常數(shù)。該電路根據(jù)大約5V的正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+輸出大約1.1kV DC正輸出電壓。然后，該電路將輸出改變?yōu)榇蠹s-500V DC的負(fù)輸出電壓，然后再次改變?yōu)榇蠹s1.1kV DC正輸出電壓。下面說明該改變的控制。
在圖7中，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示電壓。在下部示出正/負(fù)輸出電壓設(shè)置信號Vcont。在上部示出輸出信號。
首先，斷開正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+以將正輸出電壓斷開為0V。隨后，接通負(fù)輸出電壓設(shè)置信號Vcont_-以施加大約300msec的負(fù)預(yù)偏壓電壓。這樣輸出-500V的負(fù)目標(biāo)電壓。之后，為了將負(fù)輸出切換到正輸出，斷開負(fù)輸出電壓設(shè)置信號Vcont_-以將負(fù)輸出電壓斷開為0V。隨后，接通正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+以施加大約300msec的正預(yù)偏壓電壓。這樣輸出+1.1kV的正目標(biāo)電壓。因此，在已知的切換控制中，如圖7所示，執(zhí)行如下控制輸出正電壓，斷開正輸出，輸出0V，施加負(fù)預(yù)偏壓，輸出負(fù)電壓，斷開負(fù)輸出，輸出0V，施加正預(yù)偏壓，以及輸出正電壓。即，斷開輸出以便輸出立即變?yōu)?V。然后施加預(yù)偏壓電壓以提高下一輸出電壓。為了執(zhí)行該控制，施加大約300msec的預(yù)偏壓，導(dǎo)致需要大約1000msec的切換時間。該相對長的切換時間不允許在紙間間隙時間內(nèi)完成該切換。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種如下述技術(shù)方案1所限定的電源。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種如下述技術(shù)方案2、3和4所限定的成像裝置。
本發(fā)明提供一種具有壓電變壓器的高壓電源，其能夠在短時間內(nèi)將正輸出電壓切換到負(fù)輸出電壓，并且反之亦然；本發(fā)明還提供一種利用該電源的成像裝置。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案1，具有壓電變壓器的高壓電源包括正輸出電壓生成電路和負(fù)輸出電壓生成電路。該正輸出電壓生成電路和負(fù)輸出電壓生成電路中的每個均包括壓電變壓器、壓電變壓器驅(qū)動電路、輸出電壓檢測電路、以及用于輸出控制信號的驅(qū)動控制電路，該控制信號用于基于來自輸出電壓檢測電路的信號和用于設(shè)置輸出電壓的輸出電壓設(shè)置信號來控制壓電變壓器驅(qū)動電路。當(dāng)切換該具有壓電變壓器的高壓電源的輸出極性時，正輸出電壓生成電路和負(fù)輸出電壓生成電路被同時接通。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案2，可以提供一種使用具有壓電變壓器的高壓電源的成像裝置，該成像裝置能夠在短時間內(nèi)以簡單的方式切換輸出電壓的極性。
根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案3，該成像裝置能夠根據(jù)目標(biāo)輸出電壓值改變同時接通正輸出電壓生成電路和負(fù)輸出電壓生成電路的時間段。因此，能在短時間內(nèi)改變輸出電壓的極性，而與該具有壓電變壓器的高壓電源的輸出電壓值無關(guān)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案4，該成像裝置能夠根據(jù)該成像裝置的操作環(huán)境的溫度或濕度改變同時接通正輸出電壓生成電路和負(fù)輸出電壓生成電路的時間段。因此，能在短時間內(nèi)改變輸出電壓的極性，而與該成像裝置的操作環(huán)境的溫度或濕度無關(guān)。
通過下面參考附圖對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的更多特征將變得明顯。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有壓電變壓器的高壓電源的輸出控制。
圖2示出已知的具有壓電變壓器的高壓電源的電路圖的例子。
圖3是根據(jù)第一實(shí)施例的彩色激光打印機(jī)的框圖。
圖4是根據(jù)第一實(shí)施例的具有壓電變壓器的高壓電源的框圖。
圖5示出壓電變壓器關(guān)于驅(qū)動頻率的輸出電壓特性。
圖6示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的從負(fù)輸出電壓到正輸出電壓的切換。
圖7示出已知的具有壓電變壓器的高壓電源的輸出控制。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的典型實(shí)施例。
第一典型實(shí)施例下面說明本發(fā)明的第一典型實(shí)施例。
圖3是彩色激光打印機(jī)的框圖，其是根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置的例子。激光打印機(jī)401包括紙倉(deck)402，用于貯存記錄紙張32(轉(zhuǎn)印介質(zhì))；紙倉有紙檢測傳感器403，用于檢測紙倉402中記錄紙張32的存在；搓紙輥404，用于從紙倉402拾取記錄紙張32；紙倉進(jìn)給輥405，用于進(jìn)給由搓紙輥404所拾取的記錄紙張32；以及減速(retard)輥406，用于與紙倉進(jìn)給輥405協(xié)作來防止記錄紙張32的雙重進(jìn)給。
該激光打印機(jī)401還包括一對定位輥407，用于同步進(jìn)給記錄紙張32；以及前定位傳感器408，用于檢測記錄紙張32的輸送狀態(tài)；該定位輥407和前定位傳感器408均設(shè)置在紙倉進(jìn)給輥405的下游。靜電吸引輸送轉(zhuǎn)印帶(以下稱為“ETB”)409設(shè)置在該定位輥對407的下游。在ETB 409上，設(shè)置用作吸引裝置的吸引輥500，用于對記錄紙張32充電以將記錄紙張(轉(zhuǎn)印介質(zhì))32吸引到ETB 409上。在ETB 409上，由包括四種顏色(分別為黃色Y、品紅色M、青色C、以及黑色B)的處理盒410Y、410M、410C和410B以及掃描器單元420Y、420M、420C和420B的成像單元所形成的圖像被依次一個疊加在另一個上以形成彩色圖像，該彩色圖像被轉(zhuǎn)印到記錄紙張32上并被輸送。需要注意的是，在下面對四種顏色通用的說明中，移去附圖標(biāo)記的后綴“Y”、“M”、“C”和“B”(例如，處理盒410)。
在ETB 409的下游設(shè)置用于對轉(zhuǎn)印到記錄紙張32上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影單元，該定影單元包括含有加熱器432的定影套筒433作為轉(zhuǎn)印部件、用作加壓裝置的壓力輥434、以及用于進(jìn)給來自定影套筒433的記錄紙張32的一對定影輸出輥435；還設(shè)置定影輸出傳感器436，用于檢測從定影單元的進(jìn)給狀態(tài)。每個掃描器單元420包括激光單元421，用于發(fā)射由視頻控制器440所發(fā)出的圖像信號調(diào)制的激光束；多面鏡422，用于使激光束掃描感光鼓305；掃描器馬達(dá)423；以及調(diào)焦透鏡組424。
每個處理盒410包括感光鼓305、充電輥303、顯影輥302、以及調(diào)色劑容器411，這些對電子照相處理來說是眾所周知的。處理盒410可拆卸地安裝到激光打印機(jī)401。當(dāng)接收到從包括個人計算機(jī)的外部裝置441發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)時，視頻控制器440將該圖像數(shù)據(jù)展開為位圖數(shù)據(jù)，以便生成用于成像的圖像信號。為了控制激光打印機(jī)401，DC控制器201包括微型計算機(jī)(MPU)207和各種輸入/輸出控制電路(未示出)，該微型計算機(jī)207具有隨機(jī)存取存儲器(RAM)207a、只讀存儲器(ROM)207b、定時器207c、數(shù)字輸入/輸出端口207d、數(shù)字到模擬端口(D/A)207e、以及模擬到數(shù)字(A/D)端口。
高壓電源單元202包括對應(yīng)于每個處理盒的充電高壓電源(未示出)、顯影高壓電源(未示出)、對應(yīng)于每個轉(zhuǎn)印輥430的能輸出高電壓的轉(zhuǎn)印高壓電源(未示出)、以及用于吸引裝置的吸引高壓電源。
在本實(shí)施例中，作為用于切換正、負(fù)輸出的極性的高壓電源的例子以及用于吸引裝置的高壓電源的例子，使用具有壓電變壓器的高壓電源。
下面參考圖4所示的框圖來說明根據(jù)本實(shí)施例的具有壓電變壓器的高壓電源的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)包括正電壓電路部分和負(fù)電壓電路部分。
正電壓電路部分和負(fù)電壓電路部分具有相同的電路組件，因此，下面只說明正電壓電路部分。
從包含在用作控制單元的DC控制器201中的MPU 207的D/A端口207e輸出正電壓設(shè)置信號Vcont_+。該正電壓設(shè)置信號Vcont_+被輸入到包括運(yùn)算放大器的積分電路(比較電路)203。同樣地，從MPU 207的D/A端口207e’輸出負(fù)電壓設(shè)置信號Vcont_-。該負(fù)電壓設(shè)置信號Vcont_-被輸入到包括運(yùn)算放大器的積分電路(比較電路)203’。
通過壓控振蕩器(VCO)電路110將該積分電路(比較電路)203的輸出轉(zhuǎn)換為頻率。轉(zhuǎn)換后的頻率控制切換電路204，以便壓電變壓器(壓電陶瓷變壓器)101工作以輸出符合壓電變壓器101的頻率特性和升壓比的電壓。例如，如圖4所示，由整流電路205將變壓器的輸出整流并平滑為正電壓。高壓輸出Vout被提供給負(fù)載(例如，吸引輥500)。同時，整流后的電壓通過輸出電壓檢測電路206被反饋給比較電路203。比較電路203控制其輸出，以便輸出電壓檢測信號Vsns的極性與負(fù)電壓設(shè)置信號Vcont_-的極性相同。
下面參考圖2說明具有壓電變壓器的高壓電源。用于高壓電源的正電壓設(shè)置信號Vcont_+通過串聯(lián)電阻器114和電容器113從DC控制器201(圖4)輸入到運(yùn)算放大器109的反相輸入端(“-”端)。相反，在輸出電壓檢測電路206中，由電阻器105、106和107分壓輸出電壓Vout。分壓后的電壓輸出通過電容器115和保護(hù)電阻器108被輸出到運(yùn)算放大器109的非反相輸入端(“+”端)作為輸出電壓檢測信號Vsns。運(yùn)算放大器109的輸出端連接到壓控振蕩器(VCO)電路110。壓控振蕩器(VCO)電路110的輸出端連接到三極管111的基極。三極管111的集電極通過電感器112連接到電源(+24V)，并且還連接到壓電變壓器101的一次側(cè)的兩個電極中的一個。壓電變壓器101的輸出由二極管102和103以及高壓電容器104整流并平滑為正電壓。然后，將該輸出提供給作為負(fù)載的吸引輥500。
圖5示出壓電變壓器101的關(guān)于驅(qū)動頻率的輸出電壓特性。從圖5可以看出，輸出電壓在共振頻率f0處變得最大，因而能由頻率控制輸出電壓。在圖5中，在驅(qū)動頻率fx處輸出規(guī)定輸出電壓Edc。隨著輸入電壓增加，壓控振蕩器(VCO)電路110增加輸出頻率。此外，隨著輸入電壓降低，壓控振蕩器(VCO)電路110降低輸出頻率。在該條件下，如果輸出電壓Vout略高于對應(yīng)于規(guī)定輸出電壓Edc的電壓，則通過電阻器105增加施加到運(yùn)算放大器109的非反相輸入端(“+”端)的輸入電壓Vsns，因此，運(yùn)算放大器109的輸出電壓增加。換句話說，因?yàn)槭┘拥綁嚎卣袷幤?VCO)電路110的輸入電壓增加，所以壓電變壓器101的驅(qū)動頻率增加。因此由略高于驅(qū)動頻率fx的頻率驅(qū)動該壓電變壓器101。增加的驅(qū)動頻率降低壓電變壓器101的輸出電壓。其結(jié)果是，執(zhí)行控制以便輸出電壓Vout降低。即，該電路用作負(fù)反饋控制電路。
相反，如果輸出電壓Vout略低于規(guī)定輸出電壓Edc，則施加到運(yùn)算放大器109的輸入電壓Vsns降低，因此，運(yùn)算放大器109的輸出電壓降低。換句話說，因?yàn)閴嚎卣袷幤?VCO)電路110的輸出頻率降低，因此驅(qū)動壓電變壓器101以便該壓電變壓器101增加輸出電壓Vout。因此，執(zhí)行恒定輸出電壓控制，以便輸出電壓等于由從DC控制器201輸入到運(yùn)算放大器109的反相輸入端(“-”端)的輸出電壓設(shè)置信號Vcont的電壓(設(shè)置電壓以下該設(shè)置電壓也稱為“Vcont”)所確定的電壓Edc。
下面說明處理從DC控制器201輸入到運(yùn)算放大器109的反相輸入端(“-”端)的輸出電壓設(shè)置信號Vcont、以及在檢測輸出電壓后輸入到運(yùn)算放大器109的非反相輸入端(“+”端)的輸出電壓檢測信號Vsns的電路。如圖2所示配置運(yùn)算放大器109、電阻器114、以及電容器113，以便將其用作積分電路。根據(jù)由電阻器114和電容器113的元件常數(shù)所確定的時間常數(shù)Tcont而關(guān)于輸出電壓設(shè)置信號Vcont變化的信號被輸入到運(yùn)算放大器109。
隨著電阻器114的電阻值增加，時間常數(shù)Tcont增加。同樣地，隨著電容器113的電容增加，時間常數(shù)Tcont增加。此外，電阻器105、106和107以及電容器115形成濾波電路。根據(jù)由電阻器105、106和107以及電容器115的元件常數(shù)所確定的時間常數(shù)Tsns而變化的輸出電壓檢測信號Vsns被輸入到運(yùn)算放大器109。這里，確定電阻器114和電容器113的元件常數(shù)、以及電阻器105、106和107以及電容器115的元件常數(shù)，以滿足以下條件Tcont＞Tsns、Tcont＝R114×C113、以及Tsns＝Rs×C115，其中R105、R106、R107以及R114分別表示電阻器105、106、107以及114的電阻，C113和C115分別表示電容器113和115的電容，Rs是R105、R106和R107的合成電阻。因此，可以控制該電路而防止振蕩。即，因?yàn)闀r間常數(shù)Tsns小于時間常數(shù)Tcont，并且輸出電壓檢測信號Vsns比輸出電壓設(shè)置信號Vcont上升得快，因此能夠正常執(zhí)行反饋控制而沒有振蕩。
下面說明輸出電壓的正/負(fù)極性切換控制，其中，這種根據(jù)第一實(shí)施例的電路用于具有壓電變壓器的高壓電源。
下面參考圖1來說明切換控制。
在圖1中，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示電壓。在下部示出正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+和負(fù)輸出電壓設(shè)置信號Vcont_-。上部示出輸出信號Vout。
根據(jù)本實(shí)施例的成像裝置具有約120mm/sec的處理速度，以每分鐘打印約21張A4紙。在連續(xù)打印期間，紙間間隙時間約為400msec。前定位傳感器408檢測紙張移動定時。紙張從前定位傳感器408的位置移動到作為吸引裝置的吸引輥的位置耗費(fèi)約120msec。在此說明在紙間間隙時間中的吸引偏壓輸出的正/負(fù)極性切換控制。
在本實(shí)施例中，吸引偏壓的正電壓約為1.1kV，而吸引偏壓的負(fù)電壓約為-500V。
本實(shí)施例的特征在于正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置同時接通并持續(xù)一定時間段。
在正到負(fù)電壓控制中，當(dāng)在輸出正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+期間前定位傳感器408檢測到轉(zhuǎn)印介質(zhì)的后邊緣時，輸出負(fù)輸出電壓設(shè)置信號Vcont_-。當(dāng)轉(zhuǎn)印介質(zhì)的后邊緣到達(dá)吸引輥的位置時，斷開正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+。
根據(jù)第一實(shí)施例，正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置同時接通的時間段T1被確定為約120msec。
在負(fù)到正電壓控制中，當(dāng)前定位傳感器408檢測到下一轉(zhuǎn)印介質(zhì)的前邊緣時，接通正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+，當(dāng)經(jīng)過了正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置同時接通的時間段T2之后，斷開負(fù)輸出電壓設(shè)置信號Vcont_-。根據(jù)第一實(shí)施例，正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置同時接通的時間段T2被確定為約50msec。
在這種情況時，如圖6所示，合成來自正電路部分的輸出和來自負(fù)電路部分的輸出以生成輸出電壓Vout。因此，考慮到來自正電路部分的正輸出電壓的上升時間，在轉(zhuǎn)印介質(zhì)的前邊緣到達(dá)前定位傳感器的時刻接通正輸出電壓設(shè)置信號Vcont_+，該時刻早于轉(zhuǎn)印介質(zhì)的前邊緣到達(dá)吸引輥的位置的時刻?？紤]到當(dāng)負(fù)輸出電壓設(shè)置信號Vcont_-被斷開時的下降電壓曲線，來確定正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置同時接通的時間段T2，以便當(dāng)轉(zhuǎn)印介質(zhì)的前邊緣到達(dá)吸引輥的位置時合成輸出Vout變?yōu)槟繕?biāo)正輸出電壓。在本實(shí)施例中，負(fù)到正輸出切換時間約為120msec。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例，成像裝置包括具有壓電變壓器的高壓電源。該高壓電源包括由壓電變壓器組成的正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置；用于生成壓電變壓器的驅(qū)動頻率的裝置；輸出電壓設(shè)置裝置；輸出電壓檢測裝置；以及用于通過比較來自輸出電壓檢測裝置的信號和輸出電壓設(shè)置信號來控制輸出電壓的輸出控制裝置。當(dāng)具有壓電變壓器的高壓電源切換輸出的極性時，同時接通正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置并持續(xù)一定時間。因此，能夠減小輸出極性切換時間，并且因此能夠在連續(xù)打印期間的紙間間隙時間內(nèi)完成切換。
盡管已參考用于吸引裝置的高壓電源說明了本發(fā)明的第一典型實(shí)施例，但是根據(jù)本發(fā)明的電源還適于用作其它裝置例如轉(zhuǎn)印裝置的高壓電源，當(dāng)執(zhí)行負(fù)/正極性切換時具有相同的優(yōu)點(diǎn)。
此外，盡管已參考串列式彩色成像裝置說明了本發(fā)明的第一典型實(shí)施例，但是第一實(shí)施例還適合于使用高壓偏壓的任意方法的成像裝置。
第二典型實(shí)施例下面說明本發(fā)明的第二典型實(shí)施例。這里，不重復(fù)說明在第一實(shí)施例中說明的組件。
在第二典型實(shí)施例中，根據(jù)成像裝置的操作環(huán)境即吸引偏壓的目標(biāo)值，來改變正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置同時接通的時間段。
通常，最佳吸引偏壓目標(biāo)電壓根據(jù)成像裝置的操作環(huán)境而變化。
表1示出當(dāng)環(huán)境改變時吸引偏壓目標(biāo)值的例子。其中，T1和T2分別是根據(jù)操作環(huán)境和目標(biāo)電壓，正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓輸出裝置同時接通的時間段的例子。
在溫度為15℃且濕度為10％RH的低溫、低濕度環(huán)境中(以下稱為“L/L”)，轉(zhuǎn)印介質(zhì)的電阻值變高，吸引偏壓目標(biāo)值變?yōu)榧s+1.6kV的高值。相反，在溫度為30℃且濕度為80％RH的高溫、高濕度環(huán)境中(以下稱為“H/H”)，吸引偏壓目標(biāo)值變?yōu)榧s+500V的低值。
表1

因此，因?yàn)樯仙龝r間根據(jù)吸引偏壓目標(biāo)電壓而變化，因此改變正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置同時接通的時間段。
在本實(shí)施例中，在L/L期間，目標(biāo)電壓為+1.6kV，時間T2為0msec。在H/H期間，目標(biāo)電壓為+500V。因此，時間T2被設(shè)置為100msec。
在本實(shí)施例中，時間T1為常數(shù)。然而，可以根據(jù)環(huán)境和目標(biāo)電壓將時間T1改變?yōu)樽罴阎怠?br> 因?yàn)闀r間T2對轉(zhuǎn)印介質(zhì)的前邊緣的吸引性有影響，因而根據(jù)環(huán)境和目標(biāo)電壓將時間T2改變?yōu)樽罴阎怠Ｈ欢?，即使時間T1略微改變，紙間間隙時間中的污染防止效果也基本相同。因此，時間T1能夠被任意確定為常數(shù)，以便控制流程保持簡單。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例，通過根據(jù)成像裝置的操作環(huán)境即吸引偏壓的目標(biāo)值來改變正輸出電壓設(shè)置裝置和負(fù)輸出電壓設(shè)置裝置同時接通的時間段，能夠減少輸出極性切換時間，因此能使切換最佳化。
盡管已參考用于吸引裝置的高壓電源說明了本發(fā)明的第二典型實(shí)施例，然而該電源還適于用作其它裝置例如轉(zhuǎn)印裝置的高壓電源，當(dāng)執(zhí)行正/負(fù)極性切換時具有相同的優(yōu)點(diǎn)。
盡管已參考典型實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不局限于所公開的典型實(shí)施例。下面權(quán)利要求的范圍符合最寬的解釋，以包含全部修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種具有可切換的極性的電源，該電源包括正輸出電壓生成電路；以及負(fù)輸出電壓生成電路；其中，該正輸出電壓生成電路和該負(fù)輸出電壓生成電路中的每個均包括壓電變壓器、壓電變壓器驅(qū)動電路、輸出電壓檢測電路、以及用于輸出控制信號的驅(qū)動控制電路，該控制信號用于使用來自該輸出電壓檢測電路的信號和用于設(shè)置輸出電壓的輸出電壓設(shè)置信號來控制該壓電變壓器驅(qū)動電路；其中，在切換該電源的輸出極性的情況下，該正輸出電壓生成電路和該負(fù)輸出電壓生成電路兩者均被通電。
2.一種成像裝置，包括帶部件，用于在靜電吸引轉(zhuǎn)印介質(zhì)的同時輸送該轉(zhuǎn)印介質(zhì)；吸引單元，用于對轉(zhuǎn)印介質(zhì)充電以便將轉(zhuǎn)印介質(zhì)靜電吸引到該帶部件上；以及根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于對該吸引單元施加高電壓的電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其特征在于，在切換該電源的輸出極性的情況下，根據(jù)該成像裝置的操作環(huán)境的溫度或濕度，改變該正輸出電壓生成電路和該負(fù)輸出電壓生成電路兩者均被通電的時間段。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其特征在于，在切換該電源的輸出極性的情況下，根據(jù)施加給該吸引單元的目標(biāo)電壓值，改變該正輸出電壓生成電路和該負(fù)輸出電壓生成電路兩者均被通電的時間段。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成像裝置及電源。該成像裝置包括具有壓電變壓器的高壓電源。該電源包括正輸出電壓生成電路和負(fù)輸出電壓生成電路。正輸出電壓生成電路和負(fù)輸出電壓生成電路每個均包括壓電變壓器、壓電變壓器驅(qū)動電路、輸出電壓檢測電路、以及用于輸出控制信號的驅(qū)動控制電路，該控制信號用于使用來自輸出電壓檢測電路的信號和用于設(shè)置輸出電壓的輸出電壓設(shè)置信號來控制壓電變壓器驅(qū)動電路。當(dāng)切換該具有壓電變壓器的高壓電源的輸出極性時，正輸出電壓生成電路和負(fù)輸出電壓生成電路同時被接通。
文檔編號G03G15/00GK1908823SQ200610001668
公開日2007年2月7日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者齋藤亨, 鈴木雅博, 長崎修, 鈴木浩一 申請人:佳能株式會社