【事件の表示】
　特許第３３２３７１２号「電源装置」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３２３７１２号の請求項１ないし４に係る特許を維持する。
【理　由】
第１．手続の経緯
　本件特許第３３２３７１２号の請求項１ないし４に係る発明は、平成７年９月１８日の出願であって、平成１４年６月２８日に特許の設定登録がなされ、その後、高橋稔により特許異議の申立てがなされ、当審において取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１５年１１月２５日に訂正請求がなされたものである。
　
第２．訂正の適否についての判断
１．訂正の内容
　訂正請求は、本件特許に係る願書に添付した明細書（以下「本件特許明細書」という。）を訂正請求書に添付した訂正明細書（以下「本件訂正明細書」という。）のとおり訂正することを求めるものであり、その訂正の内容は次のとおりである。
　
（１）訂正事項１
　特許請求の範囲の請求項１の記載
「【請求項１】　１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，前記平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子と，を有することを特徴とする電源装置。」を、
「【請求項１】　１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，前記平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし，前記平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子と，を有することを特徴とする電源装置。」
と訂正する。
　
（２）訂正事項２
  特許請求の範囲の請求項２の記載
「【請求項２】　１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，前記平滑手段の出力を検出する出力検出手段と，当該電源装置の出力目標値を設定する出力目標値設定手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記設定された出力目標値及び前記出力検出手段の検出結果に基づいて前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，前記平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子と，を有することを特徴とする電源装置。」を、
「【請求項２】　１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，前記平滑手段の出力を検出する出力検出手段と，当該電源装置の出力目標値を設定する出力目標値設定手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記設定された出力目標値及び前記出力検出手段の検出結果に基づいて前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，前記平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし，前記平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子と，を有することを特徴とする電源装置。」
と訂正する。
　　
（３）訂正事項３
　明細書の段落【０００８】の記載
「【０００８】
　　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために，本発明の第１の特徴の電源装置は，１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，前記平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子とを備えるものである。」を、
「【０００８】
　　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために，本発明の第１の特徴の電源装置は，１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，前記平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし，前記平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子とを備えるものである。」
と訂正する。
　
（４）訂正事項４
　明細書の段落【０００９】の記載
「【０００９】
　また，第２の特徴の電源装置は，１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，前記平滑手段の出力を検出する出力検出手段と，当該電源装置の出力目標値を設定する出力目標値設定手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記設定された出力目標値及び前記出力検出手段の検出結果に基づいて前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，前記平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子とを備えるものである。」を、
「【０００９】
　また，第２の特徴の電源装置は，１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，前記平滑手段の出力を検出する出力検出手段と，当該電源装置の出力目標値を設定する出力目標値設定手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記設定された出力目標値及び前記出力検出手段の検出結果に基づいて前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，前記平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし，前記平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子とを備えるものである。」
と訂正する。
　
２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
（１）訂正事項１
  訂正事項１は、請求項１において、定電圧素子について、「平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし」たものに限定するもので、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　また、限定した事項は、本件特許明細書の段落【００３３】の記載である「そこで本実施例では，特性曲線Ａにおける急激な立ち上がり部分をカットして，なだらかな上昇を辿る２００［Ｖ］近辺から出力するようにするために，巻き線型トランス２０１の２次側に降伏電圧の定格値が１８０［Ｖ］の定電圧ダイオード２０６を具備して構成する。」との記載に基づくもので、新規事項の追加に該当せず、さらに、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
（２）訂正事項２
　訂正事項２は、請求項２において、定電圧素子について、「平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし」たものに限定するもので、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正に該当する。
　また、限定した事項は、本件特許明細書の段落【００３３】の記載である「そこで本実施例では，特性曲線Ａにおける急激な立ち上がり部分をカットして，なだらかな上昇を辿る２００［Ｖ］近辺から出力するようにするために，巻き線型トランス２０１の２次側に降伏電圧の定格値が１８０［Ｖ］の定電圧ダイオード２０６を具備して構成する。」との記載、及び【００４３】の記載である「そこで本実施例では，実施例１と同様に，巻き線型トランス２０１の２次側に定電圧ダイオード２０６を具備して構成し，特性曲線Ａにおける急激な立ち上がり部分をカットして，特性曲線Ｂに示す如く，なだらかな上昇を辿るほぼ均一な変化を備えた出力特性を得るようにしている。」に基づくもので、新規事項の追加に該当せず、さらに、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
（３）訂正事項３、訂正事項４
　訂正事項３及び訂正事項４は、上記訂正に伴って、発明の詳細な説明の記載を特許請求の範囲と整合させるためのもので、明りょうでない記載の釈明を目的とする訂正に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものでもない。
　
３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条４第２項及び同条第３項において準用する同法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
第３．特許異議の申立てについて
１．異議申立ての理由及び取消理由の概要
　特許異議申立人は、甲第１号証（実願昭６１−１０９５５号（実開昭６２−１２５９１６号）のマイクロフィルム）、甲第２号証（特開昭６４−５９２６７号公報）、甲第３号証（特開平５−３２３７３４号公報）を提出し、本件特許明細書の請求項１ないし４に係る発明は、その出願前に頒布された刊行物である甲１号証ないし甲第３号証に記載の発明に基づいて容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないものであるとの主張をしている。
　また、当審において、通知した取消理由も同様である。
　
２．本件各発明
　本件特許の請求項１及び請求項２に係る発明（以下「本件発明１」及び「本件発明２」という。）は、本件訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１及び請求項２に記載された上記のとおりのものである。
　また、本件特許の請求項３及び請求項４に係る発明（以下「本件発明３」及び「本件発明４」という。）は、本件訂正明細書の特許請求の範囲の請求項３及び請求項４に記載されたとおりのものであるが、本件発明３は、本件発明１又は本件発明２を引用するもので、本件発明４は、本件発明１ないし３のいずれかを引用するものである。
　
３．刊行物に記載の発明及び本件発明との対比、判断
（１）甲第１号証には、１次側においてパルス幅変調信号によりスイッチング制御されるトランスの２次側において、正極性の直流高電圧を出力する高圧電源の接地側に定電圧素子を設けることにより、負極性の電圧を出力するようにしたものが記載されている。
　甲第２号証には、整流平滑回路の出力側に、その直流電圧を所定分降圧させる定電圧素子であるバリスタを設け、降圧した直流電圧を現像器に印加するものが記載されている。
　甲第３号証には、直流バイアス電源の出力部に定電圧素子であるツェナダイオードとコンデンサとの並列回路を接続し、ツェナダイオードで降下された現像バイアス電圧を現像スリーブに印加されるものが記載されている。
　
（２）ところで、本件発明１ないし４においては、トランスの１次側において、パルス幅変調信号に基づいて導通と非導通を切換制御するスイッチング手段を備えることを前提の構成として、パルス信号のパルス幅が短いところでは、そのスイッチングの動作が不安定であることから、出力電圧の変化が急峻となることを解消するために（本件訂正明細書の段落【０００４】【０００８】参照）、平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし、平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子を設けたものである。
　
（３）これに対し、甲第１〜３号証には、このような課題を解決するために、本件発明１ないし４の上記の構成を備えることについては、何の記載もない。
　すなわち、甲第１号証に記載のものにおいては、トランスの１次側において、パルス幅変調信号によりスイッチング制御されるものではあるが、２次側に設けられる定電圧素子は、正極性の直流高電圧の出力に対して、逆極性の負極性の電圧を出力するための回路を構成するためものであって、本件各発明のように、平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし、平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力することについては、想定もすることができないものである。
　また、甲第２号証及び甲第３号証に記載のものにおいては、２次側に設けられた定電圧素子は、電圧を所定値降圧するためのものであり、上記と同様に、平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし、平滑手段の出力を所定量だけ除去して出力するものではなく、そのため、トランスの１次側との関係についての記載も特にされていないものである。
　
（４）したがって、本件発明１ないし４が、甲第１号証ないし甲第３号証に記載された発明に基づいて、容易に発明をすることができたものということはできない。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては、本件訂正後の請求項１ないし請求項４に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件訂正後の請求項１ないし請求項４に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年１２月８日（２００３．１２．８）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
電源装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，
前記平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし、
　【請求項２】　１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，前記平滑手段の出力を検出する出力検出手段と，当該電源装置の出力目標値を設定する出力目標値設定手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記設定された出力目標値及び前記出力検出手段の検出結果に基づいて前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，
前記平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし、
　【請求項３】　前記スイッチング手段はトランジスタであり，前記定電圧素子は，前記トランジスタのスイッチング動作が不安定であるとき，或いは，前記パルス幅変調信号のパルス幅の変化に対する出力の変化が不安定であるときの前記平滑手段の出力を除去することを特徴とする請求項１または２記載の電源装置。
　【請求項４】　前記定電圧素子は，定電圧ダイオードであることを特徴とする請求項１，２または３記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は，パルス幅変調信号のパルス幅またはデューティ比によって出力を制御するパルス幅制御方式の電源装置に係り，特に，出力電圧が低いときでも安定した出力を保証し，広い出力可変範囲を備えた電源装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　例えば，電子写真装置用の高圧電源においては，出力電圧または出力電流を広い範囲で変化させる必要があり，パルス幅変調信号のデューティ比によって出力を制御するパルス幅制御方式の電源装置が提案されている。この電源装置では，パルス幅変調信号のパルス幅制御またはデューティ比制御をマイクロコンピュータによって実現しており，簡素な構成で高機能の電源装置を実現し得るという特徴を備えている。
　【０００３】
　この電源装置の一例として，特開昭６２−２３６２６１号公報に開示されたものがある。この電源装置は，巻き線型トランスの１次側にオン／オフ制御されるスイッチングトランジスタを設け，巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑して直流電圧出力を得るものである。ここで，スイッチングトランジスタのオン／オフ制御を行うパルス信号のパルス幅制御をマイクロコンピュータが行っている。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら，このような従来の電源装置においては，スイッチングトランジスタのオン／オフ制御を行うパルス信号のパルス幅が短いところでは，スイッチングトランジスタの動作が不安定であり，またパルス幅の変化に対する出力電圧の変化が急峻となって，出力電圧が低いところでの十分な分解能が得られないという問題があった。
　【０００５】
　また，このような問題に対処する一手法として，出力電圧を検出して，該検出結果に基づいてマイクロコンピュータがパルス幅を調整する帰還制御機能を追加して構成するものがある。しかしながら，この帰還制御機能を備えた電源装置においても，マイクロコンピュータにおける処理時間が必要となり，高速制御ができず，出力リプルが大きくなり，また制御が不安定になるといった問題点があった。
　【０００６】
　本発明は，上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって，パルス幅変調信号のパルス幅またはデューティ比によって出力を制御するパルス幅制御方式の電源装置に係り，特に，出力電圧または出力電流が低いときでも安定した出力を保証し，出力の広い可変範囲で高い分解能を備えた電源装置を提供することを目的としている。
　【０００７】
　また本発明の他の目的は，帰還制御機能を備えた電源装置においても，パルス幅またはデューティ比に対する安定した出力変化を保証して，応答性に優れ，出力リプルが小さく，且つ高精度な出力制御が可能な電源装置を提供することである。
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】
　上記課題を解決するために，本発明の第１の特徴の電源装置は，１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，
前記平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし、
　【０００９】
　また，第２の特徴の電源装置は，１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランスと，前記巻き線型トランスの２次側出力を整流及び平滑する平滑手段と，前記平滑手段の出力を検出する出力検出手段と，当該電源装置の出力目標値を設定する出力目標値設定手段と，パルス幅変調信号を生成する駆動手段と，前記パルス幅変調信号に基づいて前記巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段と，前記設定された出力目標値及び前記出力検出手段の検出結果に基づいて前記パルス幅変調信号のパルス幅を指定する制御手段と，
前記平滑手段の出力の急激な立ち上がり電圧に相当する降伏電圧を定格値とし、
　【００１０】
　また，第３の特徴の電源装置は，請求項１または２記載の電源装置において，前記スイッチング手段はトランジスタであり，前記定電圧素子は，前記トランジスタのスイッチング動作が不安定であるとき，或いは，前記パルス幅変調信号のパルス幅の変化に対する出力の変化が不安定であるときの前記平滑手段の出力を除去するものである。
　【００１１】
　更に，第４の特徴の電源装置は，請求項１，２または３記載の電源装置において，前記定電圧素子は，定電圧ダイオードである。
　【００１２】
　【発明の実施の形態】
　以下，本発明の電源装置の概要について，並びに，本発明の電源装置の実施例について，〔実施例１〕，〔実施例２〕の順に図面を参照して詳細に説明する。
　【００１３】
〔本発明の電源装置の概要〕
　図１は，本発明に係る電源装置の原理説明図である。同図において，１０１は１次側への電力供給に基づいて２次側に所定の出力を発生する巻き線型トランス，１０５は巻き線型トランス１０１の２次側出力を整流及び平滑する平滑手段，１０７は平滑手段の出力を検出する出力検出手段，１０８は当該電源装置の出力目標値を設定する出力目標値設定手段，１０３はパルス幅変調信号ｐｗｍを生成する駆動手段，１０２はパルス幅変調信号ｐｗｍに基づいて巻き線型トランス１０１の１次側の導通または非導通を切換制御するスイッチング手段，１０４は設定された出力目標値及び出力検出手段１０７の検出結果に基づいてパルス幅変調信号ｐｗｍのパルス幅を指定する制御手段，更に１０６は平滑手段１０５の出力を所定量だけ除去して出力する定電圧素子である。尚，１１１及び１１２は電源側端子，１１３及び１１４は負荷側端子である。
　【００１４】
　本発明の第１の特徴の電源装置では，制御手段１０４の指定するパルス幅（デューティ比）に基づいて，駆動手段１０３からパルス幅変調信号ｐｗｍを生成する。スイッチング手段１０２では，該パルス幅変調信号ｐｗｍに基づいて巻き線型トランス１０１の１次側の導通または非導通を切換制御する。また巻き線型トランス１０１の２次側出力は平滑手段１０５によって整流及び平滑され，更に平滑手段１０５の出力は，定電圧素子１０６によって所定量だけ除去されて負荷側に出力される。
　【００１５】
　これにより，パルス幅（デューティ比）及び出力間の特性において，スイッチング手段１０２のスイッチング動作が不安定なところがあっても，該部分を定電圧素子１０６によって除去することにより安定した出力を保証でき，また出力の広い可変範囲で高い分解能を備えた電源装置を実現することができる。
　【００１６】
　また，第２の特徴の電源装置では，制御手段１０４は，出力目標値設定手段１０８で設定された出力目標値及び出力検出手段１０７の検出結果に基づいてパルス幅（デューティ比）を指定し，駆動手段１０３では，該パルス幅（デューティ比）に基づいてパルス幅変調信号ｐｗｍを生成する。スイッチング手段１０２では，該パルス幅変調信号ｐｗｍに基づいて巻き線型トランス１０１の１次側の導通または非導通を切換制御する。また巻き線型トランス１０１の２次側出力は平滑手段１０５によって整流及び平滑され，更に平滑手段１０５の出力は，定電圧素子１０６によって所定量だけ除去されて負荷側に出力される。
　【００１７】
　これにより，スイッチング手段１０２のスイッチング動作が不安定な部分を定電圧素子１０６によって除去することにより，パルス幅またはデューティ比に対する安定した出力変化が保証され，同時に帰還制御機能をも備えるので，応答性に優れ，出力リプルが小さく，且つ高精度な出力制御が可能な電源装置を実現することができる。
　【００１８】
　また，第３の特徴の電源装置では，スイッチング手段１０２をトランジスタで構成し，定電圧素子１０６においては，トランジスタ１０２のスイッチング動作が不安定であるとき，或いは，パルス幅変調信号ｐｗｍのパルス幅の変化に対する出力の変化が不安定であるときの平滑手段１０５の出力を除去するようにしている。
　【００１９】
　このように，トランジスタ１０２のスイッチング動作が不安定な部分，またはパルス幅変調信号ｐｗｍのパルス幅変化に対する出力変化が不安定な部分を定電圧素子１０６によって除去するので，安定した出力が保証され，また広い出力可変範囲で高い分解能を実現することができる。
　【００２０】
　更に，第４の特徴の電源装置では，定電圧素子を定電圧ダイオードとするのが望ましい。
　【００２１】
〔実施例１〕
　図２は本発明の実施例１に係る電源装置の構成図である。同図において，本実施例の電源装置は，巻き線型トランス２０１，トランジスタ２０２，マイクロコンピュータ２０４，平滑手段１０５を実現するダイオード２０５ａ及び平滑コンデンサ２０５ｂ，定電圧ダイオード２０６，発振器２２１，ベース抵抗２２２及び２２３，並びに，コンデンサ２２４を備えて構成されている。
　【００２２】
　また図中，２１１及び２１２は電源側端子，２１３及び２１４は負荷側端子であり，２１５はマイクロコンピュータ用電源の供給端子である。即ち，端子２１１に供給されるのは当該電源装置を駆動する２４［Ｖ］電源Ｖｐであり，端子２１５に供給されるのは５［Ｖ］電源Ｖｃである。
　【００２３】
　本実施例の電源装置における基本的な動作は，巻き線型トランス２０１の１次側に直列接続されたトランジスタ２０２をスイッチング動作させ，巻き線型トランス２０１の２次側に得られるパルスをダイオード２０５ａ及びコンデンサ２０５ｂによって整流及び平滑して直流電圧を得るものである。
　【００２４】
　次に，本実施例の電源装置における構成要素の機能を説明しながら，本実施例の動作を説明する。
　【００２５】
　本実施例では，図１との対応において，制御手段１０４及び駆動手段１０３に相当するのものをマイクロコンピュータ２０４で実現している。このマイクロコンピュータ２０４は，パルス幅変調（ＰＷＭ）モードを備えたマイクロコンピュータであって，例えば，（株）日立製作所製の「Ｈ８／３０４８」がある。このような高機能のマイクロコンピュータを利用することにより，更に高集積化が実現でき，装置の小型化を図ることが可能となる。
　【００２６】
　マイクロコンピュータ２０４に内蔵されているタイマは，動作サイクル２０［ｋＨｚ］を固定として，１動作サイクルについて変更，更新されるパルス幅（トランジスタ２０２のオン時間）のパルス幅変調信号ｐｗｍを，プログラムに従って端子Ｔ１から出力する。
　【００２７】
　具体的には，トランジスタ２０２を駆動するパルス幅と出力の関係を予め実験で求めてプログラムに書き込み，これにより出力の目標値に応じたパルス幅データを内蔵タイマに書き込む。内蔵タイマは，端子Ｘ１及びＸ２に供給される発振器２２１のクロック（周波数１２［ＭＨｚ］）を３分周した４［ＭＨｚ］のクロックを基本クロックとする。この基本クロックの２００カウントを１動作サイクル（２０［ｋＨｚ］）として，パルス幅変調信号ｐｗｍのパルス幅は内蔵タイマのカウンタにセットされた値で決定されることとなる。つまり，基本クロック（の周期０．２５［μｓｅｃ］）を分解能とするパルス幅制御が行われる。
　【００２８】
　次に，巻き線型トランス２０１の２次側では，ダイオード２０５ａ及びコンデンサ２０５ｂによって２次側に発生したパルスが整流及び平滑されるが，整流及び平滑された直流電圧は，更に定電圧ダイオード２０６によって所定量だけ除去されて負荷側に出力される。つまり，整流及び平滑された直流電圧は，定電圧ダイオード２０６の降伏電圧に達するまで負荷側に出力されない。
　【００２９】
　ここでは，本実施例の電源装置を電子写真装置の現像バイアス電源に適用した場合を例に，本実施例の構成の有効性及び効果について以下説明する。この現像バイアス電源の出力は，環境条件や原稿の状態等に応じて５０［Ｖ］から５００［Ｖ］までの可変範囲が要求される。
　【００３０】
　図４は，本実施例及び従来例におけるパルス幅変調信号ｐｗｍのデューティ比（パルス幅）と出力電圧Ｖｏとの関係を実測データに基づいて表した特性図である。図中，Ａは巻き線型トランス２０１の２次側に定電圧ダイオード２０６を具備しない場合，Ｂは具備する場合の特性曲線をそれぞれ示している。
　【００３１】
　図４中の特性曲線Ａ（定電圧ダイオード２０６無しの場合）においては，デューティ比が０［％］から５［％］の間に急激に２００［Ｖ］まで上昇し，その後なだらかな上昇曲線を示している。これは，パルス幅変調信号ｐｗｍのパルス幅の短いところでは，トランジスタ２０２のスイッチング動作が不完全であることが原因と考えられる。従って，特に巻き線型トランス２０１を小型化する場合には，特性の急激な変化部分は問題であり，トランジスタ２０２の駆動回路の改良や，巻き線型トランス２０１の改良では改善が難しい。
　【００３２】
　本実施例の電源装置は，出力を帰還してパルス幅制御する帰還制御機能を備えておらず，予め設定されたパルス幅と出力電圧Ｖｏとの関係をプログラムすることにより，出力電圧に対応したパルス幅を与える構成であり，定電圧ダイオード２０６無しの場合には，特性曲線Ａにおいて実測点のない１００［Ｖ］の出力電圧を生成することができない。
　【００３３】
　そこで本実施例では，特性曲線Ａにおける急激な立ち上がり部分をカットして，なだらかな上昇を辿る２００［Ｖ］近辺から出力するようにするために，巻き線型トランス２０１の２次側に降伏電圧の定格値が１８０［Ｖ］の定電圧ダイオード２０６を具備して構成する。これにより，図４中の特性曲線Ｂに示すように，５０［Ｖ］から５００［Ｖ］まで，なだらかでほぼ均一な変化を備えた出力特性を得ることができる。
　【００３４】
　このように，本実施例の電源装置では，パルス幅（デューティ比）及び出力電圧間の特性において，トランジスタ２０２のスイッチング動作に不安定なところがあっても，該部分を定電圧ダイオード２０６によって除去するので，安定した出力特性を保証でき，また広い出力可変範囲で高い分解能を実現することができる。
　【００３５】
〔実施例２〕
　次に，図３は本発明の実施例２に係る電源装置の構成図である。本実施例の電源装置は，実施例１に係る電源装置の構成に対して，出力帰還制御の機能を付加したものである。
　【００３６】
　図３において，本実施例の電源装置は，実施例１と同等の電源装置を構成する巻き線型トランス２０１，トランジスタ２０２，マイクロコンピュータ３０４，平滑手段１０５を実現するダイオード２０５ａ及びコンデンサ２０５ｂ，定電圧ダイオード２０６，発振器２２１，ベース抵抗２２２及び２２３，並びに，コンデンサ２２４の他に，出力検出手段１０７としての抵抗３０７，及びＡ／Ｄコンバータ３２５を備えて構成されている。
　【００３７】
　また実施例１と同様に，図中，２１１及び２１２は電源側端子，２１３及び２１４は負荷側端子であり，２１５はマイクロコンピュータ用電源の供給端子である。即ち，端子２１１に供給されるのは当該電源装置を駆動する２４［Ｖ］電源Ｖｐであり，端子２１５に供給されるのは５［Ｖ］電源Ｖｃである。
　【００３８】
　出力電圧検出用の抵抗３０７は，中間端子が付いた構成であり，出力電圧Ｖｏを分圧した電圧をＡ／Ｄコンバータ３２５でディジタル値に変換して，マイクロコンピュータ３０４のＩ／Ｏ端子に供給している。またマイクロコンピュータ３０２には，図示しない入力装置（出力目標値設定手段１０８）で設定された出力目標値も供給されている。
　【００３９】
　マイクロコンピュータ３０４では，検出した出力電圧（ディジタル値）と設定された出力目標値に基づく比例積分（ＰＩ）演算により，パルス幅（デューティ比）の操作量を決定する。この操作量が内蔵タイマのカウンタにセットされ，これをパルス幅とするパルス幅変調信号ｐｗｍによって，トランジスタ２０２のスイッチング動作が制御される。
　【００４０】
　出力電圧Ｖｏのサンプリング間隔と操作量の演算間隔は，１動作サイクルであり数ミリ秒間隔である。つまり，この１動作サイクルの間は，同じパルス幅のパルス幅変調信号ｐｗｍによって，トランジスタ２０２のスイッチング動作が制御される。尚，その他のマイクロコンピュータ３０４の動作及び定電圧ダイオード２０６における動作は実施例１と同様である。
　【００４１】
　実施例１と同様に，電源装置を電子写真装置の現像バイアス電源に適用した場合，巻き線型トランス２０１の２次側に定電圧ダイオード２０６を具備しないときには，図４中の特性曲線Ａに示すように，デューティ比が１［％］から５［％］の間では，数十［Ｖ］か百数十［Ｖ］のどちらかを数ミリ間隔で出力することになる。
　【００４２】
　この場合，平滑コンデンサ２０５ｂの容量を大きくすれば，これによる出力リプルを小さくすることはできる。しかしながら，出力電圧Ｖｏの立ち上がり，立ち下がり，並びに，動特性が悪くなるので，平滑コンデンサ２０５ｂの容量を大きくすることにも限界がある。
　【００４３】
　そこで本実施例では，実施例１と同様に，巻き線型トランス２０１の２次側に定電圧ダイオード２０６を具備して構成し，特性曲線Ａにおける急激な立ち上がり部分をカットして，特性曲線Ｂに示す如く，なだらかな上昇を辿るほぼ均一な変化を備えた出力特性を得るようにしている。これにより，平滑コンデンサ２０５ｂの容量を小さくすることができ，結果として出力リプルが小さく，且つ応答性に優れた電源装置を実現できる。
　【００４４】
　このように，本実施例の電源装置では，トランジスタ２０２のスイッチング動作が不安定な部分を定電圧ダイオード２０６によって除去することにより，パルス幅またはデューティ比に対する安定した出力電圧変化が保証され，同時に帰還制御機能をも備えるので，応答性に優れ，出力リプルが小さく，且つ高精度な出力制御が可能な電源装置を実現することができる。
　【００４５】
　尚，上記実施例１及び実施例２においては，定電圧出力用の電源装置の例を示したが，例えば電子写真装置におけるコロナ放電器用の高圧電源の場合には，負荷変動が小さく，定抵抗負荷と考えられるので，本発明の電源装置はこのような定電流出力用の電源装置に対しても適用できる。
　【００４６】
　即ち，実施例１の構成においては，全く同一の構成で定電流出力用の電源装置を実現できる。また実施例２の構成においては，出力電圧検出用の抵抗３０７を，出力段の接地電位（端子２１４のＧＮＤ）ラインに直列に挿入して，出力電流を検出する構成とすれば，定電流出力用の電源装置を実現できる。
　【００４７】
　更に，実施例１及び実施例２において，トランジスタ２０２は，他のスイッチング素子，例えばＦＥＴ等に置き換えて構成することができる。
　【００４８】
　【発明の効果】
　以上説明したように，本発明の第１の特徴の電源装置によれば，制御手段の指定するパルス幅（デューティ比）に基づいて，駆動手段からパルス幅変調信号を生成し，スイッチング手段では，該パルス幅変調信号に基づいて巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御し，巻き線型トランスの２次側出力を平滑手段によって整流及び平滑し，更に，平滑手段の出力を定電圧素子によって所定量だけ除去して負荷側に出力することとしたので，パルス幅（デューティ比）及び出力間の特性において，スイッチング手段のスイッチング動作が不安定なところがあっても，該部分を定電圧素子によって除去することにより安定した出力を保証でき，また出力の広い可変範囲で高い分解能を備えた電源装置を実提供することができる。
　【００４９】
　また，第２の特徴の電源装置によれば，制御手段は，出力目標値設定手段で設定された出力目標値及び出力検出手段の検出結果に基づいてパルス幅（デューティ比）を指定し，駆動手段は，該パルス幅（デューティ比）に基づいてパルス幅変調信号を生成し，スイッチング手段は，該パルス幅変調信号に基づいて巻き線型トランスの１次側の導通または非導通を切換制御し，巻き線型トランスの２次側出力を平滑手段によって整流及び平滑し，更に，平滑手段の出力を定電圧素子によって所定量だけ除去して負荷側に出力することとしたので，スイッチング手段のスイッチング動作が不安定な部分を定電圧素子によって除去することができ，パルス幅またはデューティ比に対する安定した出力変化が保証され，同時に帰還制御機能をも備えるので，応答性に優れ，出力リプルが小さく，且つ高精度な出力制御が可能な電源装置を提供することができる。
　【００５０】
　また，第３及び第４の特徴の電源装置によれば，スイッチング手段をトランジスタで構成し，定電圧素子（定電圧ダイオード）においては，トランジスタのスイッチング動作が不安定であるとき，或いは，パルス幅変調信号のパルス幅変化に対する出力変化が不安定であるときの平滑手段の出力を除去するようにし，トランジスタのスイッチング動作が不安定な部分を定電圧素子によって除去することとしたので，安定した出力が保証され，また広い出力可変範囲で高い分解能を備えた電源装置を実提供することができる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明に係る電源装置の原理説明図である。
　【図２】
　本発明の実施例１に係る電源装置の構成図である。
　【図３】
　本発明の実施例２に係る電源装置の構成図である。
　【図４】
　実施例及び従来例におけるパルス幅変調信号のデューティ比（パルス幅）と出力電圧との関係を実測データに基づいて表した特性図である。
　【符号の説明】
　１０１　巻き線型トランス
　１０２　スイッチング手段
　１０３　駆動手段
　１０４　制御手段
　１０５　平滑手段
　１０６　定電圧素子
　１０７　出力検出手段
　１０８　出力目標値設定手段
　１１１，１１２　電源側端子
　１１３，１１４　負荷側端子
　ｐｗｍ　パルス幅変調信号
　ｃｏｎ　制御信号
　２０１　巻き線型トランス
　２０２　トランジスタ
　２０４，３０４　マイクロコンピュータ
　２０５ａ　ダイオード
　２０５ｂ　平滑コンデンサ
　２０６　定電圧ダイオード
　２１１，２１２　電源側端子
　２１３，２１４　負荷側端子
　２１５　マイクロコンピュータ用電源の供給端子
　２２１　発振器
　２２２，２２３　ベース抵抗
　２２４　コンデンサ
　３０７　出力電圧検出用抵抗
　３２５　Ａ／Ｄコンバータ
　Ｖｐ　２４［Ｖ］電源
　Ｖｃ　５［Ｖ］電源
　Ｖｏ　出力電圧
　ＧＮＤ　接地電位
　Ａ　定電圧ダイオードを具備しない場合の特性曲線
　Ｂ　定電圧ダイオードを具備する場合の特性曲線