(57)【要約】【課題】  複数の電源供給先に電源を分配し電源供給先の所要出力値に応じてその出力値が変更可能な電源装置において、所要電源容量を効果的に削減可能な構成を提供することを目的とする。【解決手段】  電源供給先に電源を出力する出力制御回路２−４１乃至２−２−４４の出力値を制御すると共に、出力制御回路に電源を供給する元電源の出力値を制御することを特徴とする。【選択図】  図４
2007079986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別に出力値の制御を行う複数の電源供給先に対して電源を供給する電源装置であって、
元電源供給部と、
該元電源供給部から電源の供給を受け、前記複数の電源供給先に対し電源を分配して供給する複数の個別電源供給部とよりなり、
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々について出力値の制御を行う構成とされてなる電源装置。
【請求項２】
前記元電源供給部についての出力値の制御は前記個別電源供給部についての出力値の制御に応じて行うことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御において、前記個別電源供給部の出力値の制御を行うための制御電流をそのまま前記元電源供給部の出力値の制御に使用することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御において、前記複数の個別電源供給部の出力値のうちの最も絶対値が大きい出力値以上の絶対値の出力値となるように前記元電源供給部の出力値を制御することを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記元電源供給部からの出力値を電源供給先に供給する際には前記複数の個別電源供給部を介して行うことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項６】
前記元電源供給部は複数の電源供給部よりなることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項７】
前記複数の電源供給先を、それに対する出力値間の差が所定の範囲内となる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振ることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
【請求項８】
前記複数の電源供給先を、所要電流値の和が所定の値以下となる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振ることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
【請求項９】
前記複数の電源供給先を、その出力値がより近くなる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振ることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記グループ分けは所定の期間の経過の度毎に実行することを特徴とする請求項７乃至９のうちのいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１１】
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御は、直列接続された複数のインピーダンスのうちの少なくとも一のインピーダンスに流す電流値を変化させてその分圧比を変化させることにより行う構成とされてなる請求項１乃至１０のうちのいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１２】
直列接続された複数のインピーダンスのうちの少なくとも一のインピーダンスに流す電流値の変化は、ＰＷＭ信号にて前記インピーダンスに電流を供給する半導体素子のインピーダンスを変化させることにより行うことを特徴とする請求項１１に記載の電源装置。
【請求項１３】
個別に出力値の制御を行う複数の電源供給先に対して電源を供給する電源装置の制御方法であって、
前記電源装置は元電源供給部と、該元電源供給部から電源の供給を受け、前記複数の電源供給先に対し電源を分配して供給する複数の個別電源供給部とよりなるものとされ、
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についてその出力値の制御を行うことを特徴とする電源装置の制御方法。
【請求項１４】
前記元電源供給部についての出力値の制御は前記個別電源供給部についての出力値の制御に応じて行うことを特徴とする請求項１３に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１５】
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御において、前記個別電源供給部の出力値の制御を行うための制御電流をそのまま前記元電源供給部の出力値の制御に使用することを特徴とする請求項１４に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１６】
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御において、前記複数の個別電源供給部の出力値のうちの最もその絶対値が大きい出力値以上の絶対値の出力値となるように前記元電源供給部の出力値を制御することを特徴とする請求項１４に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１７】
前記元電源供給部からの出力値を電源供給先に供給する際には前記複数の個別電源供給部を介して行うことを特徴とする請求項１４に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１８】
前記元電源供給部は複数の電源供給部よりなるものとされ、
前記複数の電源供給先を、それらに対する出力値間の差が所定の範囲内となる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振ることを特徴とする請求項１４に記載の電源装置の制御方法。
【請求項１９】
前記元電源供給部は複数の電源供給部よりなるものとされ、
前記複数の電源供給先を、所要電流値の和が所定の値以下となる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振ることを特徴とする請求項１４に記載の電源装置の制御方法。
【請求項２０】
前記元電源供給部は複数の電源供給部よりなるものとされ、
前記複数の電源供給先を、それらに対する出力値がより近いものとなる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振ることを特徴とする請求項１４に記載の電源装置の制御方法。
【請求項２１】
前記グループ分けは所定の期間の経過の度毎に実行することを特徴とする請求項１８乃至２０のうちのいずれか一項に記載の電源装置の制御方法。
【請求項２２】
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御は、直列接続された複数のインピーダンスのうちの少なくとも一のインピーダンスに流す電流値を変化させてその分圧比を変化させることにより行う構成とされてなる請求項１３乃至２１のうちのいずれか一項に記載の電源装置の制御方法。
【請求項２３】
直列接続された複数のインピーダンスのうちの少なくとも一のインピーダンスに流す電流値の変化は、ＰＷＭ信号にて前記インピーダンスに電流を供給する半導体素子のインピーダンスを変化させることにより行うことを特徴とする請求項２２に記載の電源装置の制御方法。
【請求項２４】
個別に供給電圧の制御を行う複数の電源供給先に対して電源を供給する電源装置の制御をコンピュータに実行させるための命令よりなるプログラムであって、
前記電源装置は元電源供給部と、該元電源供給部から電源の供給を受け、前記複数の電源供給先に対し電源を分配して供給する複数の個別電源供給部とよりなるものとされ、
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々について出力値の制御をコンピュータに行わせるための命令よりなるプログラム。
【請求項２５】
前記元電源供給部についての出力値の制御を、前記個別電源供給部についての出力値の制御に応ずるようにしてコンピュータに行わせるための命令よりなる請求項２４に記載のプログラム。
【請求項２６】
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御において、前記個別電源供給部の出力値の制御を行うための制御電流をそのまま前記元電源供給部の出力値の制御に使用するための命令よりなる請求項２５に記載のプログラム。
【請求項２７】
前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御において、前記複数の個別電源供給部の出力値のうちの最もその絶対値が大きい出力値以上の絶対値の出力値となるように前記元電源供給部の出力値を制御するための命令よりなる請求項２５に記載のプログラム。
【請求項２８】
前記元電源供給部からの出力値を電源供給先に供給する際には前記複数の個別電源供給部を介して行うための命令よりなる請求項２５に記載のプログラム。
【請求項２９】
前記元電源供給部は複数の電源供給部よりなるものとされ、
前記複数の電源供給先を、それらに対する出力値間の差が所定の範囲内となる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振るための命令よりなる請求項２５に記載のプログラム。
【請求項３０】
前記元電源供給部は複数の電源供給部よりなるものとされ、
前記複数の電源供給先を、所要電流値の和が所定の値以下となる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振るための命令よりなる請求項２５に記載のプログラム。
【請求項３１】
前記元電源供給部は複数の電源供給部よりなるものとされ、
前記複数の電源供給先を、それらに対する出力値がより近いものとなる組み合わせにグループ分けして前記元電源供給部の複数の電源供給部に夫々割り振るための命令よりなる請求項２５に記載のプログラム。
【請求項３２】
前記グループ分けを所定の期間の経過の度毎に実行するための命令よりなる請求項２９乃至３１に記載のプログラム。
【請求項３３】
コンピュータに行わせる前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々についての出力値の制御は、直列接続された複数のインピーダンスのうちの少なくとも一のインピーダンスに流す電流値を変化させてその分圧比を変化させることにより行う構成とされてなる請求項２４乃至３２のうちのいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電源装置、その制御方法及び同方法をコンピュータに実行させるための命令よりなるプログラムに係り、特に複数の電源供給先に電源を供給する構成の電源装置、その制御方法及び同方法をコンピュータに実行させるための命令よりなるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置では帯電／現像／転写／清掃等の各機能ユニットが設けられており、これら各負荷に対して電源装置から規定の電圧（もしくは規定の電流）を供給している。
【０００３】
各負荷への電圧（もしくは電流）は制御装置から送信される出力電位情報を変更することによりその出力電力レベルを変更して供給する構成となっている場合が多く、１０００Ｖ以上の出力可変範囲（例えば、+１００Ｖから+１２００Ｖまでの範囲）を有する場合が一般的となっている。
【０００４】
上記電源装置からの出力においては、コストダウンもしくは基板搭載面積の制約等の理由により、一台の電源トランスから分圧等により複数の電源供給出力を行う場合がある。そして省エネルギー及び製品寿命確保の観点で非使用時の出力をゼロにする場合、ゼロから実際の使用値までの出力可変範囲とする必要がある。また複数の電源供給出力を行う場合の、その組み合わせによっては、正負に跨った出力可変範囲（例えば、−１５０Ｖから+１２００Ｖまでの範囲）が設けられる場合もあり得る。
【特許文献１】特許２７３８８３６
【特許文献２】特開２００１−２５１８５１号公報
【特許文献３】特開平０４−０２５８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の一台の電源トランスから分圧等により複数の電源供給出力を行う方式の場合、個々の方法により発生コスト／対応可変範囲に相異が有るが、上述の如く複数の電源供給出力を、所定の電源出力可変範囲の上下限の部分で別々に行うような場合、出力間の電位差が大きくなる場合がある。このような場合、フォトカプラ方式に比して該当部品単価が低価格なため有利とされる後述のトランジスタ回路方式を採用する際の障害となることが多い。これはこのように出力電位差が大きい場合に対しトランジスタ回路方式により分圧して出力値を制御する方式を採用する場合、分圧用抵抗部の電圧降下分を大きくするために要される所要電流値が大きくなるためである。
【０００６】
以下に図１乃至３と共に、上記トランジスタ方式の一例について説明する。
【０００７】
図１は従来の一例の電源装置のブロック図である。
【０００８】
図示の如く同電源装置は電源トランス等よりなる元電源１−１０、元電源１−１０から電源の供給を受け、個々の負荷に対し夫々個別的に電源を供給（出力１−５１乃至１−５４）する出力制御回路１−４１乃至１−４４よりなる。
【０００９】
又同電源装置は制御部１−２０及びＰＷＭ信号発生器１−３０を含む。
【００１０】
上記ＰＷＭ信号発生器１−３０は制御部１−２０の指示に従い、図２（ａ）に示す如く各出力制御回路１−４１乃至１−４４に対しＰＷＭ（パルス幅変調、以下同様）信号を供給する。
【００１１】
図２（ｂ）にその波形を示す如く、ＰＷＭ信号は、そのデューティー比（＝Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ））が０乃至１００％の範囲で調製可能とされている。
【００１２】
図３は上記出力制御回路１−４１乃至１−４４（図３では、それぞれ１−２−４１乃至１−２−４４）の回路例を示す図である。
【００１３】
又図４は図３中、他の負荷に関する出力制御回路１−２−４２，１−２−４３，１−２−４４の具体例を併せて示す図である。
【００１４】
図中、上記ＰＷＭ信号１−２−３０が供給される積分回路、制御回路、トランジスタＱ１，抵抗Ｒ１，Ｒ５，Ｒ６（１−２−６１、１−２−６５）が出力制御回路１−４１の構成要素である。
【００１５】
又、図３中、上記抵抗Ｒ１，Ｒ５，Ｒ６を含む直接回路と並列に接続された抵抗Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、夫々共通の元高圧電源１−２−１０から電源の供給を受ける上記他の出力制御回路１−２−４２乃至１−２−４４を模式的に示している。
【００１６】
同図の出力制御回路では、前記元電源１−１０に該当する元高圧電源１−２−１０から供給された電流が複数の出力制御回路１−２−４１乃至１−２−４４（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）に分流される。尚、図３の例の場合元高圧電源１−２−１０は負電圧の電源とされており、電源電流は接地から元高圧電源１−２−１０に対して流れることになる。
【００１７】
出力制御回路１−４１では、上記の如く分流された電源電流が抵抗Ｒ１，Ｒ５，Ｒ６等を流れる際、これらの直列抵抗により分圧され、分圧後の電圧が該当負荷に印加される。
【００１８】
又、各出力制御回路１−２−４１乃至１−２―４４には夫々出力制御用トランジスタＱ１が設けられており、当該トランジスタＱ１から抵抗Ｒ１に対し電流が供給されることにより上記分圧比が制御され、もって負荷に印加される電圧が制御される。
【００１９】
尚、図中ＶＤＤの電位を、常に出力電圧ａ（図中、出力端子ＯＵＴの電位）より絶対値が大きい側の値をとるように設定することにより、元高電圧電源１−２−１０が負電位なため、トランジスタＱ１から供給される電流は全て抵抗Ｒ１側に流れるようにすることが可能である。
【００２０】
ここでは上記ＰＷＭ信号によりトランジスタＱ１のベースに印加される電圧が制御され、その結果同トランジスタのインピーダンスが変化し、このようにしてトランジスタＱ１を介して抵抗Ｒ１に供給される電流が制御される。
【００２１】
以下に当該出力制御回路の具体例につき説明する。図３中、「負荷」に流れる電流Ｉ３を無視し、図中符号を付していない抵抗を無視した場合、所望の出力電圧ａを得るためにトランジスタＱ１から抵抗Ｒ１に供給すべき出力電流は以下の式で求められる。
出力電流
＝（元電源の出力電圧−出力電圧ａ）÷Ｒ１  −  出力電圧ａ÷（Ｒ５＋Ｒ６）
尚上式中、「出力電圧ａ」とは電源出力端子「ＯＵＴ」における電圧を示す。
【００２２】
すなわち、元高圧電源１−２−１０から各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に分流されたもののうち抵抗Ｒ１に供給された電流は、負荷、抵抗Ｒ５，Ｒ６の直列接続回路及びトランジスタＱ１に分流される。ここで負荷の抵抗値は抵抗Ｒ５，Ｒ６の直列回路の抵抗値に比して十分大きいため、この場合に負荷を流れる電流Ｉ３をゼロとみなす。その結果トランジスタＱ１を通じて供給されるべき電流Ｉ１は、Ｒ１を流れる電流から、抵抗Ｒ５，Ｒ６の直列回路を流れる電流Ｉ２を差し引いた値とみることができる。
【００２３】
すなわちこの回路構成において例えば出力電圧ａ、すなわち「負荷」に印加される電源電圧の絶対値を低下させるためには、抵抗Ｒ１、Ｒ５，Ｒ６の直列回路において抵抗Ｒ５，Ｒ６の分圧比を小さくする必要がある。そのためにはトランジスタＱ１によって、より大きな電流を抵抗Ｒ１に供給する必要がある。
【００２４】
以下、ＰＷＭ信号によりトランジスタＱ１のインピーダンスを制御し抵抗Ｒ１に供給する電流を制御することにより上記出力電圧ａを制御した際のシミュレーション結果（シミュレーション例１）を示す。尚、シミュレーションにおける条件は以下の通りである。
元電源の出力電圧＝−２ｋＶ
Ｒ１＝１２ＭΩ
Ｒ５＋Ｒ６＝５０ＭΩ
この場合のシミュレーション結果は以下の通りである。
出力電圧ａ      出力電流Ｉ１    計算式
0Ｖ時      −166.7μＡ   〔(−2000−0)/12Ｍ−0/50M〕
−200Ｖ時      −146.0μＡ   〔(−2000−200)/12Ｍ−(−200/50M)〕
−400Ｖ時      −125.3μＡ   〔(−2000−400)/12Ｍ−(−400/50M)〕
−600Ｖ時      −104.7μＡ   〔(−2000−600)/12Ｍ−(−600/50M)〕
−800Ｖ時      − 87.0μＡ   〔(−2000−800)/12Ｍ−(−800/50M)〕
−1000Ｖ時      − 63.3μＡ   〔(−2000−1000)/12Ｍ−(−1000/50M)〕
−1200Ｖ時      − 42.7μＡ   〔(−2000−1200)/12Ｍ−(−1200/50M)〕
このシミュレーション例１の結果によれば、最大絶対値の出力時（―１２００Ｖ時）のトランジスタＱ１から供給する所望電流Ｉ１をー４２．７μＡとした場合、出力０Ｖ時の同所望電流Ｉ１がー１６６．７μＡとなる。このように出力電圧ａを０ＶとするためにばトランジスタＱ１から大電流を供給する必要がある。
【００２５】
その結果、例えば、元高圧電源として電流容量５００μＡトランスを設けた場合、全ての出力を同時に０Ｖとする場合を想定すると最大３出力までしかまかなえないことになる。
【００２６】
特にカラープリンタ等を想定した場合帯電/現像/転写等の機能毎に各色要素ＹＭＣＫの各々に対して個別に電源を供給する必要がある場合が多い。上記シミュレーション例によれば元高電圧電源として電流容量５００μＡトランスを使用した場合は一台のトランスから最大３出力しか供給することが出来ないため（１６６．７［μＡ］×３≒５００［μＡ］）、上記色要素ＹＭＣＫ分の電源容量を要する１機能に対して最低２個以上のトランスが必要となる。各色要素対応の４出力分供給可能とするには当該電源トランスの電流容量をランクアップする必要が有る。この例では電位差１０００Ｖ程度までが当該トランジスタ回路方式によって４出力分対応可能な範囲となる。
【００２７】
また、帯電／現像／転写／清掃等の互いに機能が異なる（電源電圧出力範囲が異なる）負荷に対して元電源一台から出力する場合を想定した場合、所要出力可変範囲が大きくなってしまい、元電源に搭載する電源トランスの耐圧容量、許容電流等による制約上、当電源装置から外部への出力数が制限される結果となる場合も想定される（或いは電源トランスのランクアップが必要となる）。
【００２８】
本発明はこのような問題点に鑑み、簡易な構成で広い出力範囲をカバー可能な電源装置を安価に提供可能な構成を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明によれば、個別に出力値の制御を行う複数の電源供給先に対して電源を供給する電源装置であって、元電源供給部と、該元電源供給部から電源の供給を受け、前記複数の電源供給先に対し電源を分配して供給する複数の個別電源供給部とよりなり、前記元電源供給部と前記個別電源供給部との各々について出力値の制御を行う構成とした。
【００３０】
すなわち本発明によれば、上記図１乃至３の例の場合、複数の電源供給先に電源を分配して供給する出力制御部１−４１乃至１−４４に対するＰＷＭ信号による制御に加え、元電源１−１０に対する出力制御を併せて行うものである。
【００３１】
その結果、図３の例の場合ではトランジスタＱ１により抵抗Ｒ１に電流Ｉ１を供給することで出力電圧ａを変化させることに併せ、元高電圧電源１−２−１０自体の出力電圧をも変化させる。その結果出力電圧ａを変化させるために各出力制御回路のトランジスタＱ１に課せられる電流供給負担を効果的に緩和可能となる。
【００３２】
その結果、元高圧電源１−２−１０を構成する電源トランスの容量増大に対する要請が緩和可能となる。
【発明の効果】
【００３３】
このように本発明によれば、簡易な構成で、その出力可変範囲を広くとる上で電源容量増大の要請を効果的に緩和可能な電源装置が提供可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施例につき、以下に図と共に説明を行う。
【００３５】
図５は本発明の第１実施例による電源装置のブロック図である。
【００３６】
図示の如く、同電源装置は電源トランス及び出力制御回路を含む元電源２−１０、及び元電源２−１０から電源の供給を受け、個々の負荷（電源供給先）に対し夫々個別的に電源を供給（出力２−５１乃至２−５４）する出力制御回路２−４１乃至２−４４よりなる。
【００３７】
又同電源装置は制御部２−２０及びＰＷＭ信号発生器２−３０を含む。
【００３８】
ＰＷＭ信号発生器２−３０は制御部２−２０の指示に従い、図６に示す如く各出力制御回路２−４１乃至２−４４に対しＰＷＭ信号を供給すると共に、元電源２−１０の出力制御回路に対してもＰＷＭ信号を供給する。
【００３９】
図７は上記出力制御回路２−４１乃至２−４４中、出力制御回路２−４１の回路例を代表して示す図である。尚他の出力制御回路２−４２乃至２−４４も同様の回路構成を有し、同様の機能を奏する。
【００４０】
図７に示す如く、本実施例において上記ＰＷＭ信号発生器２−３０は、元電源２−２−１０（上記元電源２−１０に該当）の出力制御回路にＰＷＭ信号を供給するＰＷＭ信号発生器２−２−３０と、各出力制御回路２−２−４１乃至２−２−４４（夫々出力制御回路２−４１乃至２−４４に該当）に夫々ＰＷＭ信号を供給するＰＷＭ信号発生器２−２−３１乃至２−２−３４（図中、出力制御回路２−２−４２乃至２−２−４４及びＰＷＭ信号発生器２−３２乃至２−３４は省略）とを含む。なお各々のＰＷＭ発生器２−２−３０，２−２−３１乃至２−２−３４は、制御回路２−２−２０（上記制御回路２−２０に該当）からの指示によりそのＰＷＭ信号のデューティー比が制御される。
【００４１】
又、出力制御回路２−２−４１乃至２−２−４４（上記出力制御回路２−４１乃至２−４４に夫々該当）は、各々分圧抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ５，Ｒ６，出力制御用トランジスタＱ１及び制御回路を有する。そして各々、制御回路においてＰＷＭ信号発生器から供給される図２（ｂ）の如くのパルス信号をに対し、積分回路及び制御回路によりそのデューティー比に応じた値の信号に変換する処理を行う。そして処理後の信号をトランジスタＱ１のベースに与える。その結果与えられたＰＷＭ信号のデューティー比に応じてトランジスタＱ１のインピーダンスが制御され、もってＰＷＭ信号により抵抗Ｒ１に供給される電流値が制御される。その結果分圧抵抗Ｒ１，Ｒ５，Ｒ６の直列抵抗回路の分圧比が制御され、もって負荷に与えられる電源電圧が制御される。
【００４２】
上記出力制御回路２−４１乃至２−４４，制御部２−２０及びＰＷＭ信号発生器２−３０、２−３１の構成及び機能は前記図１乃至３と共に説明した従来の電源装置における出力制御回路１−４１乃至１−４４，制御部１−２０及びＰＷＭ信号発生器１−３０の構成及び機能と同様であり、その詳細な説明を省略する。
【００４３】
図５乃至図７における元電源２−１０或いは元高圧電源２−２−１０の出力電圧を制御するための構成として、ＰＷＭ信号を受けてその出力値を制御するための出力制御回路として、図７に示す如く、出力制御回路２−２−４１乃至２−２−４４と同様に、積分回路、制御回路及び出力制御用トランジスタＱ２を含む構成とすることが可能である。
【００４４】
すなわち直列抵抗回路における分圧比を、その内の一の抵抗に流す電流を変化させることにより制御することで変化させ、もって元電源２−１０或いは元高圧電源２−２−１０から各出力制御回路２−４１乃至２−４４或いは２−２−４１乃至２−２−４４に供給する出力電圧値を変化させるものである。
【００４５】
尚、図５に示す如く、元電源２−１０から直接出力制御回路２−４１乃至２−４４を介さずに負荷に対し電源を供給（出力２−５０）することも可能である。しかしながら後述の如く元電源２−１０の出力電圧値は、各出力制御回路２−４１乃至２−４４の出力２−５１乃至２−５４の電圧値に応じて適宜制御することが望ましい。その観点からは、このように元電源２−１０から直接出力制御回路２−４１乃至２−４４を介さずに負荷に対し電源を供給することは行わない方が望ましいと言える。
【００４６】
このように本発明の第１実施例によれば元電源２−１０の各出力制御回路２−４１乃至２−４４に対する出力値と、これら出力制御回路２−４１乃至２−４４から外部の負荷への出力値との双方を個別に制御して可変する構成を設けた。その結果、各出力制御回路２−４１乃至４−４４のみにおいてその出力値を制御する場合に比し、各出力制御回路２−４１乃至２−４４内の出力制御用トランジスタＱ１が供給すべき電流値を効果的に低減可能となり、もって出力制御用トランジスタＱ１の所望電流値によって元電源２−１０を構成する電源トランスの電流容量を増加する必要性を効果的に低減可能である。
【００４７】
以下、図１乃至３と共に説明した従来の電源装置と本発明の第１実施例による電源装置との機能比較の目的で、上記のシミュレーション例１と同様の条件にてシミュレーション（シミュレーション例２）を行った結果を示す。
【００４８】
ここでは出力制御回路２−４１乃至２−４４（或いは２−２−４１乃至２−２−４４）から外部の負荷への全出力の出力電圧値と元電源２−１０（或いは２−２−１０）からの出力の出力電圧値との差が小さくなるような態様でシミュレーションを行った。
【００４９】
すなわち出力制御回路２−４１乃至２−２−４４から外部への出力電圧値に対し、元電源２−１０からの出力電圧値が離れないように適宜変化させた。すなわち出力制御回路２−４１乃至２−２−４４から外部への出力電圧値（すなわち上記電圧値ａ）の絶対値を増加させるにしたがって、これに追従させて元電源２−１０からの出力電圧値も同様にその絶対値を増加させた。
【００５０】
具体的には出力電圧ａの絶対値を０，−２００，−４００，−６００，−８００，−１０００，−１２００Ｖと徐々に増加させる際、元電源の出力電圧の絶対値をー１００，−３００，−５００，−７００，−９００，−１１００，−１３００Ｖと徐々に増加させた。
【００５１】
その結果、出力電圧ａが０Ｖ近傍でのトランジスタＱ１の所要電流値Ｉ１を小さくすることができた（−７６，９μＡ）。したがって上記シミュレーション例１の場合と同じように元電源２−１０として電流容量５００μＡトランスを使用した場合、上記従来例の場合最大３出力のみがまかなえたが、本発明の実施例では最大６出力がまかなえることになる。
【００５２】
すなわち、５００μＡ÷７６．９μＡ  ＞６。
【００５３】
本実施例によるシミュレーション例２の条件は以下の通りである。
元電源の出力電圧＝外部への出力電圧−１００Ｖ  （例：外部出力０Ｖ時の元電源出力＝−１００Ｖ）
Ｒ１＝１．３ＭΩ
Ｒ５＋Ｒ６＝５０ＭΩ
出力電流Ｉ１＝（元と成る電源の出力電圧−出力電圧ａ）÷Ｒ１  −  出力電圧ａ÷（Ｒ５＋Ｒ６）
以下にシミュレーション例２の結果を示す。
出力電圧ａ       出力電流Ｉ１  
0Ｖ時 例1〔(―2000−0)/12M−0/50M〕  ＝  −166.7μA
例2〔(−100−0)/1.3M−0/50M〕  ＝  − 76.9μA
−200Ｖ時    例1〔(−2000−200)/12M−(−200/50M)〕 ＝  −146.0μA 
例2〔(−300−200)/1.3M−(−200/50M)〕 ＝  − 72.9μA
−400Ｖ時   例1〔(−2000−400)/12M−(−400/50M)〕 ＝  −125.3μA
例2〔(−500−400)/1.3M−(−400/50M)〕 ＝  − 68.9μA
−600Ｖ時   例1〔(−2000−600)/12M−(−600/50M)〕 ＝  −104.7μA
例2〔(−700−600)/1.3M−(−600/50M)〕 ＝  − 64.9μA
−800Ｖ時   例1〔(−2000−800)/12M−(−800/50M)〕 ＝  − 87.0μA
例2〔(−900−800)/1.3M−(−800/50M)〕 ＝  − 60.9μA
−1000Ｖ時   例1〔(−2000−1000)/12M−(−1000/50M)〕 ＝  − 63.3μA
例2〔(−1100−1000)/1.3M−(−1000/50M)〕 ＝  − 56.9μA
−1200Ｖ時   例１〔(−2000−1200)/12M−(−1200/50M)〕 ＝  − 42.7μA
例2〔(−1300−1200)/1.3M−(−1200/50M)〕 ＝  − 52.9μA
尚上記シミュレーション結果中、上段の「例１」とは従来例に対するシミュレーション例１の結果を示し、下段の「例２」とは本発明の実施例１に対するシミュレーション例２の結果を示す。
【００５４】
出力電圧ａが−１２００Ｖの際に要されるトランジスタＱ１の出力電流値Ｉ１が、従来例、実施例につき夫々−４２，７μＡ、−５２．９μＡ（その差略１０μＡ）であるのに対し、出力電圧ａがゼロＶの場合、両者間で（−１６６，７[μＡ]）―（―７６．９[μＡ]）＝約−９０[μＡ]の出力電流差となることが分かる。すなわち絶対値で約９０μＡ少ない電流値で対応できることとなる。
【００５５】
なお、今回の例の様に元電源２−１０からの出力電圧と外部の負荷への出力電圧との差を一定（上の例の場合、固定値：―１００Ｖ）に制御する場合、元電源からの出力の制御及び外部の負荷への出力の制御に対し、共通の制御信号（ＰＷＭ信号）を使用することも可能である。その結果ＰＷＭ信号発生器２−３０の簡略化が可能である。
【００５６】
次に図８と共に本発明の第２実施例について説明する。
【００５７】
第２実施例による電源装置は図８に示す如く、電源トランス及び出力制御回路を含む元電源３−１０、及び元電源３−１０から電源の供給を受け、個々の負荷（電源供給先）に対し夫々個別的に電源を供給（出力３−５１乃至３−５４）する出力制御回路３−４１乃至３−４４よりなる。又同電源装置は制御部３−２０及びＰＷＭ信号発生器３−３０を含む。
【００５８】
これら元電源３−１０，出力制御回路３−４１乃至３−４４、制御部３−２０及びＰＷＭ信号発生器３−３０は、夫々図５と共に上述の第１実施例における元電源２−１０，出力制御回路２−４１乃至２−４４、制御部２−２０及びＰＷＭ信号発生器２−３０に夫々対応し、同様の構成及び機能を有する。
【００５９】
本実施例ではこれらに加え各出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力値を夫々検出する出力検知回路３−８１乃至３−８４を設けた。
【００６０】
本実施例ではこれら出力検知回路３−８１乃至３−８４により出力制御回路３−４１乃至３−４４から外部への出力値を検出して制御部３−２０へフィードバックし、これら検出値を元電源３−１０の出力値に反映させる構成とした。
【００６１】
この反映の方法として、例えば、元電源３−１０の出力値を、出力検知回路３−８１乃至３−８４の検出値中で最もその絶対値が大きい電圧値にー１００Ｖ加えた値となるように制御する。その結果元電源３−１０の出力は各出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力よりも常に絶対値で一定値以上高く保つことができる。これは上記シミュレーション例１において実現した設定例と同様である。尚同シミュレーション例１では元電源の電圧値が負の値とされた例であったため、出力検知回路の出力値のうちの最も低い、すなわち負の値（絶対値）がもっとも大きい値より更に１００Ｖ低い値、すなわちー１００Ｖを加えた値（絶対値が１００Ｖ大きい値）を元電源の出力値としている。
【００６２】
すなわちこの例では制御部３−２０による制御による各出力制御回路３−４１乃至３−４４からの出力値が夫々対応する出力検知回路３−８１乃至３−８４により検出される。そしてその検出結果のうちの最もその絶対値が高い値のものから、更に所定値絶対値が高い値を元電源３−１０の出力値として設定する。
【００６３】
その結果この設定にしたがった元電源３−１０に対する制御部３−２０の制御により、所望の外部出力値、すなわち出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力値のうち最も絶対値が高い値に対し、予めそれより所定値絶対値が高い値まで元電源３−１０にて電源電圧の絶対値を落とす。その結果、各出力制御回路３−４１乃至３−４４では、このように予め元電源３−１０にて電源電圧の絶対値が落とされた電圧を、更に所要量絶対値を落とせばよい。
【００６４】
ここで各出力制御回路３−４１乃至３−４４にて元電源３−１０から与えられた電源電圧を変化させる必要のある上記所要量を、従来例の場合、すなわち元電源を予め変化させない場合に比して効果的に小さい値とすることが可能である。その結果各出力制御回路３−４１乃至３−４４を構成する出力制御用のトランジスタＱ１（図７参照）が抵抗Ｒ１に供給すべき電流量を効果的に小さくすることが可能となる。したがって各出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力制御用トランジスタＱ１に流すべき電流のために元電源３−１０を構成する電源トランスに要される電流容量の増加要請を効果的に緩和可能である。
【００６５】
なお本実施例では図８に示す如く外部への出力値に対する出力検知回路３−８１乃至３−８４の出力値の測定結果を制御部３−２０へフィードバックして元電源３−１０の出力値に反映させる方法を採用している。しかしながら制御部３−２０にフィードバックするための出力検知回路３−８１乃至３−８４の出力値はこの方法以外にも考えられる。すなわち、出力検知回路３−８１乃至３−８４を設けず、外部出力を制御するための制御信号、すなわち制御部３−２０がＰＷＭ信号発生器３−３０を介して各出力制御回路３−４１乃至３−４４を制御するための制御信号を基に、制御部３−２０で所定の演算を行うことにより各出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力値を求めることが可能である。
【００６６】
またその際、図９に示す如く各出力制御回路３−４１乃至３−４４に対する制御信号としてのＰＷＭ信号間でＯＲをとり、その結果の信号を元電源３−１０の出力電圧を制御するためのＰＷＭ信号とすることにより元電源の出力値に反映させることも可能である。
【００６７】
図９の例の場合、図示の如くダイオード、ロジックＩＣ等にてＯＲ回路を構成し、各出力制御回路３−４１乃至３−４４に対するＰＷＭ信号間のＯＲをとる。その結果、図９（ｂ）の波形図で示す如く、各出力制御回路３−４１乃至３−４４に対するＰＷＭ信号のうち、最もデューティー比が大きい、すなわちＨレベルの継続時間が長い信号と同様のデューティー比を有するＰＷＭ信号が得られる。
【００６８】
これは図７の回路例においてＰＷＭ信号のデューティー比が大きい程上記出力制御用トランジスタＱ１から抵抗Ｒ１に供給される電流量が小さくなる構成とした場合に対応する。その場合、ＰＷＭ信号のデューティー比が大きい程抵抗Ｒ１に供給される電流量が小さくなり、その結果同抵抗による直列抵抗回路中の分圧比が小さくなり、その結果逆に負荷に与える電源電圧の絶対値が大きくなる。
【００６９】
したがって図９の構成では最も出力の絶対値が大きい出力制御回路３−４１乃至３−４４に対するＰＷＭ信号と同様のデューティー比のＰＷＭ信号が元電源３−１０の出力値を制御するための制御信号として供給されることになる。その結果元電源３−１０では各出力制御回路３−４１乃至３−４４のうちの最も出力の絶対値が大きいものと同様の絶対値の出力値を有することとなる。このように制御された元電源３−１０の出力電圧を受けて各出力制御回路３−４１乃至３−４４では必要に応じて更に電源電圧の絶対値を下げる制御を行えばよいこととなる。
【００７０】
次に図１０と共に本発明の第３実施例による電源装置について説明する。
【００７１】
第３実施例による電源装置は図１０に示す如く、各々が電源トランス及び出力制御回路を含む元電源４−１１及び４−１２、及び元電源４−１１或いは４−１２から電源の供給を受け、個々の負荷（電源供給先）に対し夫々個別的に電源を供給（出力４−５１乃至４−５７）する出力制御回路４−４１乃至４−４７よりなる。又同電源装置は制御部４−２０、並びに制御部４−２０による制御下で上記各元電源４−１１，４−１２、及び各出力制御部４−４１乃至４−４７に対し出力制御信号としてのＰＷＭ信号を供給するＰＷＭ信号発生器４−３０を含む。
【００７２】
これら元電源４−１１，４−１２，出力制御回路４−４１乃至４−４７、制御部４−２０及びＰＷＭ信号発生器４−３０は、夫々図５と共に上述の第１実施例における元電源２−１０，出力制御回路２−４１乃至２−４４、制御部２−２０及びＰＷＭ信号発生器２−３０に夫々対応し、同様の構成及び機能を有する。但し制御部４−２０及びＰＷＭ信号発生器４−３０は上記の如く各元電源４−１１，４−１２、及び各出力制御部４−４１乃至４−４７の各々に対し出力制御信号としてのＰＷＭ信号を供給する必要があるため、制御項目が増加している。
【００７３】
本実施例では出力をグループ分けして複数の元電源に対し割り振る構成を有する。
【００７４】
上記第２実施例では外部への出力電圧値に対し元電源からの出力電圧値をこれに近い電圧値で可変させるように制御することにより各出力制御回路３−４１乃至３−４４に要される出力電圧調整幅を効果的に低減可能とした。
【００７５】
しかしながら当該電源装置の電源供給対象たる画像形成装置における帯電／現像／転写／清掃等の各機能ユニットたる負荷（電源供給先）に対して同じタイミングで出力される電源電圧値（もしくは電流値）間の電位差（或いは電流差）が存在する。このため、上記第２実施例におけるように元電源で予め各出力制御回路の所望の出力値に近い値まで出力電圧の調整を行った場合であっても、上記所望の出力値が電源供給先毎に大きくばらついていた場合には、必ずしも上記各出力制御回路に要される出力電圧調整幅を効果的に低減するという効果が十分に得られないことも考えられる。
【００７６】
このように所望の出力値が異なる複数の電源供給先に対する電源出力を、比較的近い値の出力同士に分類し別々の集合とする（グルーブ分けする）ことにより、このようにグループ分けする前と比べ各々の集合内での所望出力電圧間の差を小さくすることができる。本実施例ではこのように複数の電源供給先を比較的近い所望出力電圧の電源供給先同士にグループ分けし、各々グループに対し複数の元電源を夫々割り振る構成とした。その結果、各グループ内では所望出力電圧間の差が小さいため、それに近い電圧まで該当する元電源にて電圧調整しておく（すなわち出力の絶対値を落とす）ことにより、これを受けた該当出力制御回路において更に行うべき出力電圧調整の所要量を効果的に低減可能となる。
【００７７】
図１０の例では、出力４−５１乃至４−５３に対しては元電源４−１１を割り当て、出力４−５４乃至４−５７には元電源４−１２を割り当てている。そして各元電源４−１１，４−１２の出力及び各出力制御回路４−４１乃至４−４７の出力４−５１乃至４−５７が全て各々個別に制御部４−２０及びＰＷＭ信号発生器４−３０により可変制御可能とされている。
【００７８】
第３実施例ではこのように出力値が近いもの同士でグループ分けし、各グループ毎に別個の元電源を割り振る。その結果、全ての出力間ではその出力差が大きい場合であっても、各グループ内ではその出力差を小さくすることが可能である。このため、対応する元電源４−１１，４−１２においてそのグループの出力値に近い値にその出力を調製しておくことにより、各出力制御回路４−４１乃至４−４７にて更に個別に出力値を調製すべき所要量を効果的に削減可能となる。
【００７９】
次に図１１と共に、上述の本発明の第３実施例の変形例による電源装置について説明する。
【００８０】
当該第３実施例の変形例による電源装置は図１１に示す如く、各々が電源トランス及び出力制御回路を含む元電源５−１１及び５−１２、及び元電源５−１１或いは５−１２から電源の供給を受け、個々の負荷（電源供給先）に対し夫々個別的に電源を供給（出力５−５１乃至５−５７）する出力制御回路５−４１乃至５−４７よりなる。又同電源装置は制御部５−２０及び制御部５−２０による制御下で上記各元電源５−１１，５−１２、及び各出力制御部５−４１乃至５−４７に対し出力制御信号としてのＰＷＭ信号を供給するＰＷＭ信号発生器５−３０を含む。
【００８１】
これら元電源５−１１，５−１２，出力制御回路５−４１乃至５−４７、制御部５−２０及びＰＷＭ信号発生器５−３０は、夫々図１０と共に上述の第３実施例における元電源４−１１，４−１２，出力制御回路４−４１乃至４−４７、制御部４−２０及びＰＷＭ信号発生器４−３０に夫々対応し、同様の構成及び機能を有する。
【００８２】
本変形例の場合図示の如く、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路５−９１，５−９２が、上記元電源５−１１，５−１２のそれぞれに対し設けられている。これらＯＮ／ＯＦＦ制御回路５−９１，５−９２は制御部５−２０によりその動作が制御される。又、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路５−９１は元電源５−１１に接続され、これより電源の供給を受け、他方ＯＮ／ＯＦＦ制御回路５−９２は元電源５−１２に接続され、これより電源の供給を受ける構成とされている。
【００８３】
各ＯＮ／ＯＦＦ制御回路５−９１，５−９２は図示の如く、各々、それぞれが出力制御回路５−４１乃至５−４７に接続された７個のＯＮ／ＯＦＦスイッチよりなる。これら各ＯＮ／ＯＦＦスイッチは制御部５−２０により制御されることでＯＮ／ＯＦＦ（開閉）されることにより、各出力制御回路５−４１乃至５−４７が元電源５−１１及び５−１２のいずれかに接続され、そこから電源の供給を受けることが可能となる。
【００８４】
上記図１０に示す第３実施例では各元電源に接続される出力制御回路４−４１乃至４−４７の組は固定されていた。これに対し本変形例では上記の如く元電源５−１１、５−１２と出力制御回路５−４１乃至５−４７との間にＯＮ／ＯＦＦ制御回路５−９１，５−９２を設けることにより、出力制御回路５−４１乃至５−４７の任意のグループ分けが可能となり、もってその出力４−５１乃至４−５７の任意のグループ分けが可能となる。
【００８５】
すなわち出力４−５１乃至４−５７は任意の組み合わせの二組にグループ分けされ、夫々の組を構成する出力制御回路がＯＮ／ＯＦＦ制御回路５−９１，５−９２を構成するＯＮ／ＯＦＦスイッチにより元電源５−１１、５−１２に接続され、そこから電源の供給がなされる。
【００８６】
本変形例によれば本電源装置の電源供給先たる画像形成装置の各機能ユニットの負荷状態に時間を追って変化があるような場合であっても、その時点の各電源供給先の負荷状態に応じたグループ分けが可能となる。
【００８７】
すなわち各時点の各電源供給先の状況によって、所望出力値（出力電圧値或いは出力電流値）が近接する電源供給先が同一のグループに含まれるようにグループ分けし、夫々のグループに対し元電源５−１１，５−１２を割り振ることが可能である。その結果、各元電源にて対応するグループの所望出力値に近い出力値にその出力値を調製して対応する各出力制御回路に供給することにより、それら各出力制御回路において更にその出力値を調製すべき所要幅を効果的に低減可能となる。
【００８８】
以下に上記グループ分けの実例を示す。
【００８９】
まず、出力１乃至８につき、出力１乃至４のグループ、及び出力５乃至８のグループにグループ分けした場合、以下の如く、夫々のグループ内の電位差が２３００Ｖ，１５５０Ｖと大きい値となっている。
≪グループ分け変更前≫
出力１：−１２００Ｖ
出力２：  −８００Ｖ
出力３：  １０００Ｖ
出力４：  １１００Ｖ      出力１〜４の電位差＝２３００Ｖ
出力５：  １１００Ｖ
出力６：  １１５０Ｖ
出力７：  −４００Ｖ
出力８：  −３００Ｖ      出力５〜８の電位差＝１５５０Ｖ
このような出力１乃至８につき、出力１，２，７，８のグループ、及び出力３乃至６のグループにグループ分けを変更する。その後は以下の如く、グループ内電位差は９００Ｖ，１５０Ｖと効果的に低減されていることが分かる。
≪グループ分け変更後≫
出力１：−１２００Ｖ
出力２：  −８００Ｖ
出力７：  −４００Ｖ
出力８：  −３００Ｖ      出力１、２、７、８の電位差＝９００Ｖ
出力３：  １０００Ｖ
出力４：  １１００Ｖ
出力５：  １１００Ｖ
出力６：  １１５０Ｖ      出力３〜６の電位差＝１５０Ｖ  
上記シミュレーション例１における条件をあてはめた場合、上記グループ分け変更前の状態では、そのグループ内電位差をカバーするためには元電源として“出力１〜出力４に対し２個”、“出力５〜出力８に対し２個”の計４個が必要となる。他方、グループ分け変更後の状態では“出力１、２、７、８で１個”、“出力３〜６で１個”の計２個で対応できることとなった。
【００９０】
次に図７の例における出力制御用トランジスタＱ１から抵抗Ｒ１に流す電流値Ｉ１でグループ分けする例につき、以下に示す。
【００９１】
最大出力電流値が全出力とも１２５μＡで元電源のトランス電流容量を５００μＡとした場合、一の元電源でまかなうことが出来る出力数は４出力までとなるため、合計１２出力をまかなう場合、以下に示す如く元電源は計３個必要となる。
【００９２】
すなわち以下に示す如く、出力１乃至１２につき、出力１乃至４のグループ、出力５乃至８のグループ及び出力９乃至１２のグループの計３グループにグループ分けすることになる。しかしながらこの場合、以下に示す如く夫々のグループ内の合計電流値が２５０μＡ，２０μＡ、２４０μＡであり、元電源１個あたりに最大でも２５０μＡしか流れていない。
≪グループ分け変更前≫
出力１：  −７０μＡ
出力２：  −５０μＡ  
出力３：  −６５μＡ
出力４：  −６５μＡ      出力１〜４の合計電流値（絶対値計算）＝２５０μＡ
出力５：    ＋５μＡ
出力６：    ＋５μＡ
出力７：    ＋５μＡ
出力８：    ＋５μＡ      出力５〜８の合計電流値（絶対値計算）＝２０μＡ  
出力９：  ＋６５μＡ
出力10：  ＋４５μＡ
出力11：  ＋６５μＡ
出力12：  ＋６５μＡ      出力９〜12の合計電流値（絶対値計算）＝２４０μＡ  
これに対し出力１乃至４のグループ、及び出力５乃至１２のグループ、すなわち２グループにグループ分けを変更した後は、以下の如く、各グループの合計所要電流量は２５０μＡ、２６０μＡとなり、１２出力に対し元電源２個で対応できる。
≪グループ分け変更後≫
出力１：  −７０μＡ
出力２：  −５０μＡ  
出力３：  −６５μＡ
出力４：  −６５μＡ      出力１〜４の合計電流値（絶対値計算）＝２５０μＡ
出力５：    ＋５μＡ
出力６：    ＋５μＡ
出力７：    ＋５μＡ
出力８：    ＋５μＡ      
出力９：  ＋６５μＡ
出力10：  ＋４５μＡ
出力11：  ＋６５μＡ
出力12：  ＋６５μＡ      出力５〜12の合計電流値（絶対値計算）＝２６０μＡ  
次に、グループ分けの変更によりグループ内出力値間の電位差を低減し、もって各グループに対し電源を供給する元電源に要される耐電圧値を効果的に低減し得る実例を以下に示す。
【００９３】
グループ分けの変更前は出力１乃至４のグループと５乃至８のグループとにグループ分けされており、この場合、夫々のグループ内電位差は２２００Ｖ，１６５０Ｖと高いため、これらに電源を供給する元電源の所要耐電圧値が高いものとなっていた。
≪グループ分け変更前≫
出力１：  １０００Ｖ
出力２：    ９００Ｖ
出力３：−１２００Ｖ
出力４：−１１００Ｖ      出力１〜４で必要な耐圧値＝２２００Ｖ
出力５：    ５５０Ｖ
出力６：    ６５０Ｖ
出力７：  −８００Ｖ
出力８：−１０００Ｖ      出力５〜８で必要な耐圧値＝１６５０Ｖ
これに対し、以下の如くグループ分けを出力３，４，７，８のグループ及び出力１，２，５，６のグループに変更することにより、各グループ内電位差は１２００Ｖ，１０００Ｖとなり、対応する元電源に要される耐電圧値を効果的に低減可能である。
≪グループ分け変更後≫
出力３：−１２００Ｖ
出力４：−１１００Ｖ
出力７：  −８００Ｖ
出力８：  −４００Ｖ      出力３、４、７、８で必要な耐圧値＝１２００Ｖ
出力１：  １０００Ｖ
出力２：    ９００Ｖ
出力５：    ５５０Ｖ
出力６：    ６５０Ｖ      出力１、２、５、６で必要な耐圧値＝１０００Ｖ  
例えば電源トランスの耐電圧として、１ＫＶ／２ＫＶ／３ＫＶ／４ＫＶの種類がある場合、グループ分け変更前の状態では２ＫＶ耐圧品及び３ＫＶ耐圧のトランスがそれぞれ必要であったが、グループ分け変更後の状態では１ＫＶ耐圧及び２ＫＶ耐圧のトランスでそれぞれ対応可能となった。
【００９４】
尚上記グループ分けの実例において正負の出力が混在する例を示しているが、これは一台の電源トランスにより別端子へ正負の出力を同時に出力することが可能なことによる。
【００９５】
尚上記各実例において、タイミング毎にその各所要出力値が変わるような場合であっても、図１１に示す第３実施例の変形例の構成によれば、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路５−９１，５−９２を構成するＯＮ／ＯＦＦスイッチの開閉動作により、適時再グループ分け（グループ分けの変更）することにより常に最適な組み合わせを維持することが可能となる。
【００９６】
なお、上記第３実施例又はその変形例における電源供給先のグループ分けの技術的思想と第１実施例或いは第２実施例における、外部に対する所要出力電圧値に対し元電源からの出力電圧値をそれに近い電圧値で可変させる技術的思想とを適宜組み合わせて適用することにより、より効果的な電源装置の実現が可能となる。
【００９７】
図１２乃至１５に示す動作フローチャートと共に、本発明の上記第１又は第２実施例における、出力制御回路の出力値を元電源の出力値に反映させる動作の流れを説明する。
【００９８】
図１２は、図８に示す如く出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力値を出力検知回路３−８１乃至３−８４で検知してこの検出値を元電源３−１０の出力値を制御するためのＰＷＭ信号のデューティー比に反映するための動作を示すフローチャートである。
【００９９】
図中、各出力制御回路３−４１乃至３−４４による電源出力時（ステップＳ１）、その出力値を出力検知回路３−８１乃至３−８４にて検知し（ステップＳ２）、制御部３−２０にて、夫々の出力検出値の中からその絶対値が最大のものを判断する（ステップＳ３）。
【０１００】
制御部３−２０では、このようにして判断した最大絶対値の出力値に対し、絶対値で所定値上乗せした値を算出し（ステップＳ４）、算出値に応じたデューティー比のＰＷＭ信号をＰＷＭ信号発生器３−３０に生成させ（ステップＳ５，Ｓ６）、これを元電源３−１０の出力制御回路に供給する。元電源３−１０ではこれを受けて、その出力制御回路の機能によりその出力値の絶対値が前記検出値に絶対値で所定値上乗せされた値に制御される（ステップＳ７、Ｓ８）。
【０１０１】
図１３は、図５に示す如くの回路構成にて、出力制御回路２−４１乃至２−４４の出力値を演算にて求め、この演算値を元電源２−１０の出力値を制御するためのＰＷＭ信号のデューティー比に反映するための動作を示すフローチャートである。
【０１０２】
図中、各出力制御回路２−４１乃至２−４４の出力値を制御部２−２０で演算により求めると共に、制御部３−２０にて、演算により求められた夫々の出力検出値の中からその絶対値が最大のものを判断する（ステップＳ１１）。
【０１０３】
制御部２−２０では、このようにして判断した最大絶対値の出力値に対し、絶対値で所定値上乗せした値を算出し（ステップＳ１２）、算出値に応じたデューティー比のＰＷＭ信号をＰＷＭ信号発生器３−３０に生成させ（ステップＳ１３，Ｓ１４）、これを元電源２−１０の出力制御回路に供給する。元電源２−１０ではこれを受けて、その出力制御回路の機能によりその出力値の絶対値が前記検出値に絶対値で所定値上乗せされた値に制御される（ステップＳ１５，Ｓ１６）。
【０１０４】
図１４，図１５は、出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力値を演算にて求め、この演算値を元電源３−１０の出力値を制御するためのＰＷＭ信号のデューティー比に反映するための動作と、出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力値を出力検知回路３−８１乃至３−８４で検知してこの検出値を元電源３−１０の出力値を制御するためのＰＷＭ信号のデューティー比に反映するための動作とを組み合わせた動作を示すフローチャートを示す。
【０１０５】
図中、各出力制御回路２−４１乃至２−４４の出力値を制御部２−２０で演算により求めると共に、制御部３−２０にて、演算により求められた夫々の出力検出値の中からその絶対値が最大のものを判断する（ステップＳ２１）。
【０１０６】
制御部２−２０では、このようにして判断した最大絶対値の出力値に対し、絶対値で所定値上乗せした値を算出し（ステップＳ２２）、算出値に応じたデューティー比のＰＷＭ信号をＰＷＭ信号発生器３−３０に生成させ（ステップＳ２３，Ｓ２４）、これを元電源２−１０の出力制御回路に供給する。元電源２−１０ではこれを受けて、その出力制御回路の機能によりその出力値の絶対値が前記検出値に絶対値で所定値上乗せされた値に制御される（ステップＳ２５，Ｓ２６）。
【０１０７】
その後各出力制御回路３−４１乃至３−４４の出力値を出力検知回路３−８１乃至３−８４にて検知し（ステップＳ２７）、制御部３−２０にて、夫々の出力検出値の中からその絶対値が最大のものを判断する（ステップＳ２８）。
【０１０８】
制御部３−２０では、このようにして判断した最大絶対値の出力値に対し、絶対値で所定値上乗せした値を算出し（ステップＳ２９）、算出値に応じたデューティー比のＰＷＭ信号をＰＷＭ信号発生器３−３０に生成させ（ステップＳ３０，Ｓ３１）、これを元電源３−１０の出力制御回路に供給する。元電源３−１０ではこれを受けて、その出力制御回路の機能によりその出力値の絶対値が前記検出値に絶対値で所定値上乗せされた値に制御される（ステップＳ３２，Ｓ３３）。
【０１０９】
尚上記各実施例では元電源、元電源から電源供給を受けて必要に応じてその出力値を調整後電源供給先に供給する各出力制御回路の各々の出力値制御の手段として、ＰＷＭ信号のデューティー比を変化させることにより行う構成とした。しかしながら本発明の実施例はこれに限られず、デューティー比による制御以外の方法を適用して上記元電源及び各出力制御回路の出力値を制御する構成とすることも可能である。
【０１１０】
また本発明の各実施例において、制御部２−２０，３−２０，４−２０，５−２０はコンピュータで構成することが可能である。その場合、図５乃至１５等と共に説明した制御部の動作をコンピュータに実行させるための命令よりなるプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録したものを介し、或いは通信網を介して外部サーバ等からダウンロードして当該コンピュータにインストールする。その後コンピュータのＣＰＵが当該プログラムに含まれる命令を順次実行することにより、本発明の各実施例による電源装置の制御部の動作を実現することができる。このようにして本発明の実施例による電源装置の制御方法が実現され得る。また当該プログラムは本発明によるプログラムの実施例の該当する。
【０１１１】
上記各実施例中、元電源２−１０，３−１０，４−１０，５−１０が元電源供給部に対応し、各出力制御回路２−４１乃至２−４４、３−４１乃至３−４４、４−４１乃至４−４７、５−４１乃至５−４７が個別電源供給部に対応する。
【０１１２】
このように本発明の実施例によれば、元電源から複数の電圧値を外部出力する電源装置において、元電源からの出力電圧値を外部への出力電圧値に追従して変化させることにより、元電源からの出力値と外部への出力値との電位差を小さくすることができる。
【０１１３】
また一の元電源から複数の電圧値を出力する電源装置において、外部への出力を制御するＰＷＭ信号を元電源の出力制御にも使用するように構成することによって所要ＰＷＭ信号の種別が削減可能である。
【０１１４】
また一の元電源から複数の電圧値を出力する電源装置において、外部への最も絶対値が大きい出力値を検知し、この値を元電源の出力値に反映させることにより、常に元電源からの出力値を外部への出力値より絶対値の大きいものとすることができる。
【０１１５】
また一の元電源から複数の電圧値を出力する電源装置において、元電源からの直接出力を使用しないように構成することにより、任意に元電源の出力を変化させることができる。
【０１１６】
また一の元電源から複数の電圧値を出力する電源装置において、元電源を複数個設けることにより、元電源からの出力と各外部への出力との組み合わせを変更することができる。
【０１１７】
また一の元電源から複数の電圧値を出力する電源装置において、外部への出力をその電位差が任意の値を超えない組み合わせにグループ分けして複数の元電源に割り振るように構成することにより、各元電源につき外部への各出力間の電位差を小さくすることができる。 
また一の元電源から複数の電圧値を出力する電源装置において、外部への出力を、その所要電流値の合計が一定値を超えない組み合わせにグループ分けして複数の元電源に割り振るように構成することにより、各元電源につき外部への所要電流の合計値が一定値を超えないように制御することができる。また、複数の元電源間の出力電流値を平均化することができる。
【０１１８】
また一の元電源から複数の電圧値を出力する電源装置において、外部への出力をその電圧値が近い組み合わせにグループ分けして複数の元電源の耐圧値に沿って割り振るように構成することにより、外部への各出力電圧値を該当元電源の耐圧内におさめることができる。
【０１１９】
また一の元電源から複数の電圧値を出力する電源装置において、任意の期間毎に出力の再グループ分けを実行する制御を行うことにより、元電源に対する外部への出力の最適な割り振りを維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】従来の一例の電源装置のブロック図である。
【図２】図１に記載の電源装置中のＰＷＭ発生器の機能を説明するための図である。
【図３】図１に記載の電源装置中の出力制御回路の一例の回路図である。
【図４】図３において他の負荷に関する回路の具体例を併せて示した回路図である。
【図５】本発明の第１実施例による電源装置のブロック図である。
【図６】図４に記載の電源装置中のＰＷＭ発生器の機能を説明するための図である。
【図７】図４に記載の電源装置中の出力制御回路の一例の回路図である。
【図８】本発明の第２実施例による電源装置のブロック図である。
【図９】本発明の第２実施例による電源装置における、元電源の出力電圧の制御方法の一例を説明するための図である。
【図１０】本発明の第３実施例による電源装置のブロック図である。
【図１１】本発明の第３実施例による電源装置における、出力の組み合わせを変更可能な構成例を示す図である。
【図１２】本発明の一実施例による電源装置における制御フローチャートである。
【図１３】本発明の他の実施例による電源装置における制御フローチャートである。
【図１４】本発明の更に他の実施例による電源装置における制御フローチャート（その１）である。
【図１５】本発明の更に他の実施例による電源装置における制御フローチャート（その２）である。
【符号の説明】
【０１２１】
２−１０、３−１０、４−１１，４−１２、５−１１，５−１２  元電源
２−２０、３−２０、４−２０、５−２０  制御部
２−３０、３−３０、４−３０、５−３０  ＰＷＭ信号発生器
２−４１乃至２−４４、３−４１乃至３−４４、４−４１乃至４−４７、５−４１乃至５−４７、１−２−４１乃至１−２−４４，２−２−４１  出力制御回路
３−８１乃至３−８４  出力検知回路
５−９１，５−９２  ＯＮ／ＯＦＦ制御回路
【図１】
2007079986.tif 000003
【図２】
2007079986.tif 000004
【図３】
2007079986.tif 000005
【図４】
2007079986.tif 000006
【図５】
2007079986.tif 000007
【図６】
2007079986.tif 000008
【図７】
2007079986.tif 000009
【図８】
2007079986.tif 000010
【図９】
2007079986.tif 000011
【図１０】
2007079986.tif 000012
【図１１】
2007079986.tif 000013
【図１２】
2007079986.tif 000014
【図１３】
2007079986.tif 000015
【図１４】
2007079986.tif 000016
【図１５】
2007079986.tif 000017