(57)【要約】      （修正有）【課題】画像形成装置の電源回路が備える、電界効果トランジスターが破壊される可能性を低減する技術を提供する。【解決手段】電源回路は、第１の一次側巻線Ｌ１１と、第２の一次側巻線Ｌ１２と、第３の一次側巻線Ｌ１３と、少なくとも１個の二次側巻線Ｌ２と、を有するトランスと、第１の一次側巻線Ｌ１１を駆動する第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１と、第２の一次側巻線Ｌ１２から電力供給を受けてパルス信号を生成する電源ＩＣ２０と、第３の一次側巻線Ｌ１３から電力供給を受けて、パルス信号に同期する駆動電圧を生成し、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１に出力する駆動回路３０と、を備える。【選択図】図１
2020198703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の一次側巻線と、第２の一次側巻線と、第３の一次側巻線と、少なくとも１個の二次側巻線と、を有するトランスと、
前記第１の一次側巻線を駆動する第１の電界効果トランジスターと、
前記第２の一次側巻線から電力供給を受けてパルス信号を生成する電源ＩＣと、
前記第３の一次側巻線から電力供給を受けて、前記パルス信号に同期する駆動電圧を生成し、前記第１の電界効果トランジスターに出力する駆動回路と、
を備える画像形成装置の電源回路。
【請求項２】
前記駆動回路は、少なくとも、
整流ダイオードと、平滑コンデンサーと、によって前記第３の一次側巻線の電圧を直流電圧に変換する変換回路と、
前記直流電圧を前記駆動電圧に変換し、前記第１の電界効果トランジスターを駆動する第２の電界効果トランジスターと、
前記第２の電界効果トランジスターを駆動する駆動トランジスターと、を含み、
前記駆動トランジスターに前記パルス信号が入力される、
請求項１に記載の画像形成装置の電源回路。
【請求項３】
前記駆動電圧は、前記第２の一次側巻線によって前記電源ＩＣに供給される電圧よりも高い、
請求項１または請求項２のいずれかに記載の画像形成装置の電源回路。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電源回路を備えた、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の電源回路および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
商用交流電力から直流電力を得るための回路として、スイッチング電源回路が知られている。例えば、特許文献１においては、直流電力によって駆動され、パルス信号を出力する電源ＩＣが利用されたゲートドライブ回路が開示されている。すなわち、特許文献１においては、商用交流電力を整流して得られた直流電力がトランスに供給され、当該トランスの一次側巻線に接続された電界効果トランジスターが、電源ＩＣのＶｏｕｔ端子から出力されるパルス信号で駆動される。この結果、変換された電圧がトランスの二次側巻線に誘起される。
【０００３】
電源ＩＣには直流電力が供給される必要があり、特許文献１においては、トランスにおいて電源ＩＣに直流電力を供給するための一次側巻線が設けられ、当該一次側巻線の出力を整流して得られた電力がＶｃｃ端子から電源ＩＣに供給される構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４１８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術においては、トランスの一次側巻線に接続された電界効果トランジスターの損失が大きくなり、破壊される可能性があった。すなわち、近年は、広い範囲の電圧で駆動可能な電源ＩＣが存在し、例えば、駆動電圧が供給されるＶｃｃ端子への通常の供給電圧が２０Ｖである一方で、供給電圧が６．５Ｖ程度まで低下した状態でも電源ＩＣが駆動できるように構成されているものがある。そして、この電源ＩＣにおいてＶｏｕｔ端子から出力されるパルス信号の振幅は、Ｖｃｃ端子に供給された電圧に比例する。
【０００６】
従って、Ｖｃｃ端子に供給される直流電力の電圧が低下するとＶｏｕｔ端子から出力され、電界効果トランジスターに供給されるパルス信号の電圧も低下する。電界効果トランジスターにおいては、電界効果トランジスターに供給されるゲート電圧が過度に小さいとスイッチオンの際のドレイン−ソース間のオン抵抗が大きくなり、損失が大きくなる。そして、損失が過度に大きいと電界効果トランジスターが破壊する可能性がある。従って、電源ＩＣのＶｏｕｔ端子からの出力を電界効果トランジスターに供給して、電界効果トランジスターが破壊されない状態でトランスの一次巻線を駆動するためには、Ｖｃｃ端子に供給される直流電力が充分に大きいことが必要である。
【０００７】
しかしながら、トランスの一次側巻線を利用してＶｃｃに供給する直流電力を生成する構成においては、Ｖｃｃ端子に供給する直流電力の大きさがトランスにおける動作に依存する。従って、二次側巻線に接続された負荷の状態に依存してＶｃｃ端子に供給される直流電力の電圧が変動し得る。そして、当該電圧の変動が大きくなり、想定された直流電力の電圧を下回った場合（例えば、Ｖｃｃ端子への供給電圧が６．５Ｖ程度になった場合）、当該電圧に応じてＶｏｕｔ端子からの出力電圧も小さくなる。この結果、電界効果トランジスターに供給されるゲート電圧が小さくなり、電界効果トランジスターにおける損失が大きくなって破壊される可能性がある。
本発明は、電界効果トランジスターが破壊される可能性を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための画像形成装置の電源回路は、第１の一次側巻線と、第２の一次側巻線と、第３の一次側巻線と、少なくとも１個の二次側巻線と、を有するトランスと、第１の一次側巻線を駆動する第１の電界効果トランジスターと、第２の一次側巻線から電力供給を受けてパルス信号を生成する電源ＩＣと、第３の一次側巻線から電力供給を受けて、パルス信号に同期する駆動電圧を生成し、第１の電界効果トランジスターに出力する駆動回路と、を備える。
【０００９】
すなわち、電源回路においては、第１の電界効果トランジスターで駆動される第１の一次側巻線と、電源ＩＣに供給される電力を生成する第２の一次側巻線と、に加えて、第１の電界効果トランジスターに提供される駆動電圧を生成するための第３の一次側巻線が設けられている。この構成によれば、Ｖｃｃ端子に供給される電力を生成する第２の一次側巻線と別の第３の一次側巻線によって第１の電界効果トランジスターを駆動するための電力を生成することができる。
【００１０】
第２の一次側巻線は、電源ＩＣに対する電力供給のために巻線等の仕様が決まるため、電圧低下に備えて巻線数を増加すると、電圧が低下していない場合に電圧が過度に大きくなるなどの問題が発生する。従って、第１の電界効果トランジスターに供給されるパルス信号の振幅を充分に大きくするという要請に応じて自由に第２の一次側巻線の仕様を決めることは困難である。
【００１１】
そこで、第２の一次側巻線とは別に第３の一次側巻線を設ければ、第１の電界効果トランジスターに供給されるパルス信号の振幅を充分に大きくすることを目的として第３の一次側巻線の仕様を決めることが可能になり、第１の電界効果トランジスターの破壊を防止するための電圧が供給されるように第３の一次側巻線の仕様を決定することも容易である。この結果、（第１の）電界効果トランジスターが破壊される可能性を低減することが可能である。
【００１２】
また、駆動回路は、少なくとも、整流ダイオードと、平滑コンデンサーと、によって第３の一次側巻線の電圧を直流電圧に変換する変換回路と、直流電圧を駆動電圧に変換し、第１の電界効果トランジスターを駆動する第２の電界効果トランジスターと、第２の電界効果トランジスターを駆動する駆動トランジスターと、を含み、駆動トランジスターにパルス信号が入力される構成であってもよい。この構成によれば、第３の一次側巻線から生成された電圧を用いて、簡易な構成によって第１の一次側巻線を駆動することが可能である。
【００１３】
さらに、第１の電界効果トランジスターを駆動するための駆動電圧は、第２の一次側巻線によって電源ＩＣに供給される電圧よりも高い構成であってもよい。この構成によれば、第２の一次側巻線によって電源ＩＣに供給される電圧が低下していても、当該電圧よりも高い駆動電圧を第１の電界効果トランジスターに供給することができ、第１の電界効果トランジスターが破壊される可能性を低減することができる。
【００１４】
さらに、画像形成装置の電源回路を備えた画像形成装置が構成されても良い。この構成によれば、画像形成装置を駆動する電源回路に含まれる第１の電界効果トランジスターが破壊される可能性を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかる画像形成装置の電源回路を示す回路図である。
【図２】電源ＩＣのＶｃｃ端子に供給される電圧の例を示す図である。
【図３】Ｖｏｕｔ端子から出力される電圧の例を示す図である。
【図４】電源ＩＣのＶｃｃ端子に供給される電圧の例を示す図である。
【図５】Ｖｏｕｔ端子から出力される電圧の例を示す図である。
【図６】第１の電界効果トランジスターのゲートに印加されるゲート電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）画像形成装置の電源回路の構成：
（１−１）駆動回路の構成：
（２）動作例：
（３）他の実施形態：
【００１７】
（１）画像形成装置の電源回路の構成：
図１は、本発明の実施形態にかかる画像形成装置の電源回路を示す回路図である。本実施形態における電源回路は、印刷装置等の画像形成装置に組み込まれる。すなわち、画像形成装置には、印刷ヘッドやドラムユニットなど、電力の供給を受けて駆動される種々の部品が含まれる。本実施形態にかかる電源回路は、これらの部品の少なくとも１つに電力を供給するための回路である。
【００１８】
本実施形態において、画像形成装置は、図示しない電源ケーブルＰｓを備えており、当該電源ケーブルＰｓを介して商用交流電力の供給を受ける。画像形成装置内の部品は直流電力によって駆動される。そこで、本実施形態においては、電源回路によって商用交流電力を直流電圧に変換する。電源回路はトランスを備え、一次側に供給された電力に基づいて電圧変換を行って二次側で利用する。図１は、当該電源回路の主に一次側を示した図である。
【００１９】
電源ケーブルＰｓによって取得された商用交流電力は、整流回路１０に供給される。整流回路１０は、商用交流電力を整流し、実質的に直流となった状態で第１の一次側巻線Ｌ11に供給する。整流は、種々の回路によって実施されてよく、例えば、整流ダイオードと平滑コンデンサーによって実施されてもよいし、他の機能を有する回路（例えば、電圧変換のためのトランスやノイズ除去のための素子等）が含まれていてもよい。
【００２０】
第１の一次側巻線Ｌ11において、整流回路１０と逆側の端子にはＮＭＯＳである第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１が接続されている。すなわち、第１の一次側巻線Ｌ11は、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のドレインＤに接続され、ソースＳは接地されている。第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートには、ダイオードＤ1のアノードと、後述する駆動回路３０が備える抵抗素子Ｒ32とが接続されている。
【００２１】
本実施形態においては、第１の一次側巻線Ｌ11と共通のコアに、第２の一次側巻線Ｌ12と第３の一次側巻線Ｌ13とが巻かれている。第２の一次側巻線Ｌ12の一方の端子には整流ダイオードＤ2のアノードが接続され、他方の端子には平滑コンデンサーＣ2が接続されている。当該平滑コンデンサーＣ2の逆側の端子には、整流ダイオードＤ2のカソードが接続されている。本実施形態においては、これらの整流ダイオードＤ2と平滑コンデンサーＣ2とによって、第２の一次側巻線Ｌ12から出力される交流電力を整流する。
【００２２】
すなわち、整流ダイオードＤ2のカソードと平滑コンデンサーＣ2との接点からは、整流された直流電力が出力される。当該接点は、電源ＩＣ２０のＶｃｃ端子に接続されている。すなわち、電源ＩＣ２０は、直流電力によって駆動されるＩＣであり、第２の一次側巻線Ｌ12は、トランスを介して電力を取得し、当該電力が直流変換されて電源ＩＣ２０に供給される。本実施形態においては、トランスの二次側に接続された負荷が通常の状態である場合に、Ｖｃｃ端子に供給される直流電圧が予め決められた電圧になるように第２の一次側巻線Ｌ12の巻数Ｎ12が決められている。なお、本実施形態においては、具体的には、二次側に接続された負荷が通常の状態である場合に、Ｖｃｃ端子に供給される直流電圧が２０Ｖ程度になるように巻数Ｎ12が決められている。
【００２３】
電源ＩＣ２０は、各種の機能を有していてよいが、本実施形態においては、パルス信号を生成する機能を有している。すなわち、電源ＩＣ２０は、Ｖｃｃ端子に供給された直流電圧に基づいて、既定の周波数の矩形パルス信号を生成し、Ｖｏｕｔ端子から出力する。本実施形態において、Ｖｏｕｔ端子から出力されるパルス信号の振幅は、Ｖｃｃ端子に供給された直流電圧の電圧値と同一である。
【００２４】
なお、本実施形態において、電源ＩＣ２０のＶｃｃ端子に供給される電圧は２０Ｖ程度であることが想定されているが、電源ＩＣ２０を駆動させることが可能な電圧値の範囲は広く、例えば、６．５Ｖ程度まで電圧が低下しても電源ＩＣ２０は動作する。この場合、パルス信号の振幅も６．５Ｖ程度になる。
【００２５】
本実施形態において、電源ＩＣ２０のＶｏｕｔ端子には抵抗素子Ｒ1が接続され、抵抗素子Ｒ1の逆側の端子にはダイオードＤ1が接続されている。本実施形態において、Ｖｏｕｔ端子から出力されるパルス信号が、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のスイッチングを行うために利用される。すなわち、Ｖｏｕｔ端子から出力されるパルス信号の電圧値が
ハイレベルの場合に第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１がオンになり、ローレベルの場合にオフになるように利用される。
【００２６】
本実施形態においては、以上のように、電源ＩＣ２０のＶｏｕｔ端子から出力されるパルス信号を用いて第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１をスイッチングすることが想定されている。しかし、電源ＩＣ２０のＶｏｕｔ端子から出力されるパルス信号自体が第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートに印加される構成や、抵抗素子等の各種素子を介してＶｏｕｔ端子から出力されるパルス信号が第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートに印加される構成では、電圧が不足する場合がある。
【００２７】
すなわち、電界効果トランジスターにおいては、ゲート電圧ＶGS（ゲート−ソース間電圧）が過度に小さいとスイッチオンの際のドレイン−ソース間のオン抵抗が大きくなり、損失が大きくなる。そして、損失が過度に大きいと電界効果トランジスターが破壊される可能性がある。従って、電源ＩＣ２０のＶｏｕｔ端子からの出力を第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートＧに供給して、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１が破壊されない状態で第１の一次側巻線Ｌ11を駆動するためには、Ｖｃｃ端子に供給される直流電圧が充分に大きいことが必要である。
【００２８】
Ｖｃｃ端子に供給される直流電圧の大きさは、第２の一次側巻線Ｌ12の巻数Ｎ12に依存して決まり、通常の状態であれば、予定された２０ＶがＶｃｃ端子に供給される。しかし、画像形成装置のスイッチをオフにしてオンにした場合など、負荷が不安定であるなどの状態で動作が開始されると、Ｖｃｃ端子に供給される直流電圧の大きさが６．５Ｖ程度となる等、過度に小さくなる場合がある。この場合、電源ＩＣ２０は動作可能であるため、Ｖｃｃ端子からパルス信号が出力される。しかし、当該パルス信号の振幅は小さく、このパルス信号が第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートＧに供給されると、電圧値が過度に小さいことに起因して、スイッチオンの際のドレイン−ソース間のオン抵抗が大きくなり、損失が大きくなる。
【００２９】
（１−１）駆動回路の構成：
そこで、本実施形態においては、第２の一次側巻線Ｌ12等によって生成され、Ｖｃｃ端子に供給される直流電圧が低下したとしても、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲート電圧ＶGSを過度に低下させないための駆動回路３０が設けられている。本実施形態において、駆動回路３０は、第３の一次側巻線Ｌ13を備え、第３の一次側巻線Ｌ13から電力供給を受けて、Ｖｏｕｔ端子から出力されるパルス信号に同期する駆動電圧を生成する。駆動回路３０は、当該駆動電圧を第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートＧに対して出力する。
【００３０】
具体的には、駆動回路３０は、整流ダイオードＤ3と、平滑コンデンサーＣ3と、によって第３の一次側巻線Ｌ13の電圧を直流電圧に変換する変換回路３１を備えている。すなわち、変換回路３１において、第３の一次側巻線Ｌ13の一方の端子には整流ダイオードＤ3のアノードが接続され、他方の端子には平滑コンデンサーＣ3が接続されている。当該平滑コンデンサーＣ3の逆側の端子には、整流ダイオードＤ3のカソードが接続されている。本実施形態においては、これらの整流ダイオードＤ3と平滑コンデンサーＣ3とによって、第３の一次側巻線Ｌ13から出力される交流電力を整流する。すなわち、変換回路３１は、整流ダイオードＤ3のカソードと平滑コンデンサーＣ3との接点から、直流電圧に変換された電力を出力する。
【００３１】
また、駆動回路３０は、当該直流電圧を、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１の駆動電圧に変換し、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１を駆動する第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２を備えている。すなわち、変換回路３１における整流ダイオードＤ3のカソードと平滑コンデンサーＣ3との接点は、ＰＭＯＳである第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２のソースＳに接続されている。当該第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２のドレインは抵抗素子Ｒ32を介して第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートＧに接続されている。
【００３２】
第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２のゲートＧには、抵抗素子Ｒ33を介して駆動トランジスターＴｒ１が接続されており、第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２は当該駆動トランジスターＴｒ１によって駆動される。すなわち、第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２のゲートＧに接続された抵抗素子Ｒ33の一方の端子には、駆動トランジスターＴｒ１のコレクターＣが接続され、エミッターＥは接地されている。
【００３３】
一方、電源ＩＣ２０のＶｏｕｔ端子は、抵抗素子Ｒ31を介して駆動トランジスターＴｒ１のベースＢが接続されている。なお、本実施形態における駆動トランジスターＴｒ１と抵抗素子Ｒ31とは、Ｖｏｕｔ端子から出力されるパルス信号の電圧値が６．５Ｖなどのように小さい値に低下したとしても、駆動トランジスターＴｒ１のスイッチングを実施できるように、スペックが選定されている。
【００３４】
すなわち、本実施形態において、Ｖｏｕｔ端子からパルス信号が出力されると、駆動トランジスターＴｒ１がオン、オフを繰り返し、当該オンオフにて印加されるゲート電圧ＶGSによって第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２がスイッチングされる。当該第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２のスイッチング動作に応じて、変換回路３１から出力される電圧値を振幅とするパルス状の電圧が、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートＧに対して駆動電圧として印加される。
【００３５】
そして、本実施形態において、駆動電圧は、第２の一次側巻線Ｌ12によって電源ＩＣに供給される電圧よりも高い。すなわち、第３の一次側巻線Ｌ13は、第２の一次側巻線Ｌ12と共通のコアに巻かれており、第３の一次側巻線Ｌ13の巻数Ｎ13は、第２の一次側巻線Ｌ12の巻数Ｎ12よりも多い。従って、第３の一次側巻線Ｌ13の巻数Ｎ13から得られる直流電圧値（変換回路３１の出力電圧値）は、第２の一次側巻線Ｌ12から得られる直流電圧値よりも大きい。
【００３６】
ここで、第２の一次側巻線Ｌ12によって生成された直流電圧は、電源ＩＣ２０のＶｃｃ端子に印加され、Ｖｏｕｔ端子から出力されるパルス信号の振幅は、Ｖｃｃ端子に印加された電圧値と等しい。従って、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートＧに対して印加される駆動電圧の振幅は、Ｖｏｕｔ端子から出力されるパルス信号の振幅よりも大きい。
【００３７】
このため、第２の一次側巻線Ｌ12によって生成される直流電圧値が低下し、これと同時に第３の一次側巻線Ｌ13によって生成される直流電圧値が低下したとしても、電圧値は後者の方が大きいため、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１に印加される駆動電圧が過度に小さくならない。従って、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１を駆動する駆動電圧が過度に小さくならず、スイッチオンの際のドレイン−ソース間のオン抵抗が過度に大きくなることもなく、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１が破壊される可能性を低減することができる。
【００３８】
（２）動作例：
図２〜図６は、電源回路にて発生する電圧の時間変化を説明するための図である。図２および図４は、電源ＩＣ２０のＶｃｃ端子に供給される電圧の例を示す図である。図３および図５は、Ｖｏｕｔ端子から出力される電圧の例を示す図である。図６は、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートＧに印加されるゲート電圧ＶGSを示す図である。
【００３９】
画像形成装置がオンの状態であり、負荷が安定している状態において、第２の一次側巻線Ｌ12から出力される電圧から整流されて得られる直流電圧は、例えば、図２に示すようにほぼ一定の電圧で推移する。また、この直流電圧の電圧値は既定の範囲であり、例えば、２０Ｖである。
【００４０】
この場合、電源ＩＣ２０のＶｏｕｔ端子からは、Ｖｃｃ端子に印加された直流電圧値と同一の振幅のパルス信号が出力される。従って、Ｖｃｃ端子に印加された直流電圧値が２０Ｖであれば、パルス信号の振幅は２０Ｖである。図３は、この状態におけるパルス信号を示す図である。
【００４１】
一方、画像形成装置の電源がオンの状態からオフにされ、すぐにオンにされると、画像形成装置の負荷の状態が不安定であるなど、種々の理由で、第２の一次側巻線Ｌ12から出力される電圧が低下する。この場合、第２の一次側巻線Ｌ12から出力される電圧から整流されて得られる直流電圧値も低下する。図４は、低下した状態の電圧値を例示した図である。この例において、直流電圧の電圧値は、６．５Ｖである。
【００４２】
本実施形態にかかる電源ＩＣ２０は、電圧値が６．５Ｖであっても駆動可能である。このため、電源ＩＣ２０のＶｏｕｔ端子からは、Ｖｃｃ端子に印加された直流電圧値と同一の振幅のパルス信号が出力される。従って、Ｖｃｃ端子に印加された直流電圧値が６．５Ｖであれば、パルス信号の振幅も６．５Ｖである。図５は、この状態におけるパルス信号を示す図である。
【００４３】
このように、低下した状態のパルス信号が第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１に印加されると、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１に供給されるゲート電圧が過度に小さくなり、ドレイン−ソース間のオン抵抗が大きくなる。この結果、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１が破壊される可能性がある。しかし、本実施形態においては駆動回路３０が設けられており、駆動回路３０から出力される駆動回路の振幅は、Ｖｏｕｔ端子から出力されるパルス信号の振幅よりも大きくなる。
【００４４】
すなわち、本実施形態において変換回路３１から出力される直流電圧は、Ｖｃｃ端子に印加される直流電圧よりも大きくなるように調整されている。このため、変換回路３１の出力が、駆動トランジスターＴｒ１および第２の電界効果トランジスターＦＥＴ２によってスイッチングされて得られる駆動電圧は、過度に小さくならず、充分に大きくなる。図６は、駆動電圧として第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１に印加される電圧を示す例であり、この例においては、２０Ｖ程度の振幅となっている。むろん、電圧の大きさは一例であり、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１が破壊されない大きさであれば良い。
【００４５】
このように、本実施形態においては、第２の一次側巻線Ｌ12から出力される直流電圧が低下したとしても、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲートに印加される駆動電圧が過度に低下することはない。従って、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１が破壊される可能性を低減することができる。
【００４６】
（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、画像形成装置は印刷装置に限定されず、プロジェクター等であってもよい。また、上述の実施形態に示された電圧値等の値は例であり、これらの例に限定されない。さらに、図１に示す回路は一例であり、他の各種の素子が付加されてもよいし、一部の回路が省略されても良い。
【００４７】
トランスは、一次側巻線と二次側巻線とを有し、各巻線に交流電力が印加されることによって一次側と二次側とで電圧を変換できればよい。一次側には少なくとも３個の巻線が設けられる。二次側には少なくとも１個の巻線が存在し、変換後の電力が利用されて負荷が駆動されればよい。電源回路が、画像形成装置を駆動する場合、負荷の少なくとも一つが画像形成装置の構成部品である。むろん、二次側巻線によって駆動される負荷が複数個存在し、各負荷で必要な電圧が異なる場合、二次側巻線が複数個であってよい。
【００４８】
第１の一次側巻線には、二次側巻線で利用される電力の変換前の電力が印加されればよい。従って、上述の実施形態のように、商用交流電力が整流されて得られた直流電力が第１の一次側巻線に供給される構成であってもよいし、各種の電源から得られた直流電力が第１の一次側巻線に供給される構成であってもよい。
【００４９】
第１の電界効果トランジスターは、第１の一次側巻線を駆動することができればよい。すなわち、第１の一次側巻線は、トランスによって変換される前の電圧が印加される巻線であり、変換のためには交流電圧であることが必要である。そこで、第１の電界効果トランジスターがスイッチング素子として機能することにより、第１の一次側巻線に対して交流電力が印加されるように構成されていれば良い。駆動とは、当該交流電力が印加されることを指している。
【００５０】
第１の電界効果トランジスターは、ゲートに印加する電圧によってドレイン−ソース間の電流を制御する素子であれば良い。ただし、第３の一次側巻線によって第１の電界効果トランジスターの駆動電圧が過度に低くならないように構成されているため、第１の電界効果トランジスターＦＥＴ１のゲート閾値電圧は、小さい値でなくてよい。すなわち、ゲート閾値電圧が小さい電界効果トランジスターは高価であるが、第３の一次側巻線によって第１の電界効果トランジスターの駆動電圧が過度に低くならないように構成してあれば、ゲート閾値電圧が比較的大きい電界効果トランジスターを使用することができる。従って、高価な電界効果トランジスターを使用する必要はなく、コストを抑制することができる。
【００５１】
電源ＩＣは、第２の一次側巻線から電力供給を受けてパルス信号を生成することができればよい。例えば、電源ＩＣは、第２の一次側巻線から供給される直流電圧に基づいて、当該直流電圧の値を振幅とするパルス信号を生成するＩＣによって構成可能である。むろん、電源ＩＣは、パルス信号を生成する機能以外の機能を有していてもよいし、生成されるパルス信号の振幅と、電源ＩＣに供給される直流電圧の値とが異なっていてもよい。また、パルス信号の形状や周波数等は、各種の態様であってよく、可変であってもよい。
【００５２】
駆動回路は、第３の一次側巻線から電力供給を受けて、パルス信号に同期する駆動電圧を生成し、第１の電界効果トランジスターに出力することができればよい。すなわち、駆動回路は、電源ＩＣから出力されるパルス信号に同期する駆動電圧を生成することができればよい。このためには、例えば、電源ＩＣから出力されるパルス信号を駆動回路に入力し、当該パルス信号によってスイッチングされる増幅回路によって、駆動電圧を生成する構成等を採用可能である。
【００５３】
第２の一次側巻線と第３の一次側巻線とは、異なる巻線であれば良い。すなわち、電源ＩＣを駆動する直流電圧を生成するための第２の一次側巻線と、第１の電界効果トランジスターを駆動する信号を生成するための第３の一次側巻線とが、異なる巻線であれば良い。従って、上述の実施形態のように、第２の一次側巻線と第３の一次側巻線とが１個のトランスのコアを共有する構成であってもよいし、第２の一次側巻線と第３の一次側巻線とが異なるトランスのコアから電力を取得してもよい。
【００５４】
駆動電圧は、第１の電界効果トランジスターに出力され、この結果、第１の一次側巻線が駆動されればよい。すなわち、駆動電圧によって動作する第１の電界効果トランジスターによって第１の一次側巻線がスイッチングされ、この結果、二次側巻線に負荷で必要とされる電圧が誘起されればよい。
【００５５】
駆動電圧が、第２の一次側巻線によって電源ＩＣに供給される電圧よりも高くなるための構成としては、種々の構成を採用可能である。すなわち、上述の実施形態のように、共通のコアに第２の一次側巻線と第３の一次側巻線に巻かれる構成であれば、第２の一次側巻線よりも第３の一次側巻線の方が、巻数が多くなるように構成すれば良い。さらに、第２の一次側巻線と第３の一次側巻線とが異なる電源や異なるトランスから電力を生成する構成等であってもよい。
【００５６】
さらに、以上のように、Ｖｃｃ端子に供給する電圧を生成する一次側巻線と異なる一次側巻線によって第１の電界効果トランジスターを駆動する手法は、方法としても実現可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１…第１の電界効果トランジスターＦＥＴ、２…第２の電界効果トランジスターＦＥＴ、１０…整流回路、２０…電源ＩＣ、３０…駆動回路、３１…変換回路、Ｃ2，Ｃ3…平滑コンデンサー、Ｄ1…ダイオード、Ｄ2，Ｄ3…整流ダイオード、Ｌ11…第１の一次側巻線、Ｌ12…第２の一次側巻線、Ｌ13…第３の一次側巻線、Ｐｓ…電源ケーブル、Ｒ1，Ｒ31，Ｒ32，Ｒ33…抵抗素子、Ｔｒ１…駆動トランジスター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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