JP2005156952A - 電子写真装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 分離型の電子写真装置において、ケーブルがプリンタユニットとリーダユニットの間に配置された場合、特定の周波数において平行平板共振現象による電界成分主体の放射ノイズが発生する。
【解決手段】 操作部ケーブルがプリンタユニットの上面の金属筐体とリーダユニットの下面の金属筐体とで成す平行平板を励振して、金属筐体の大きさで決まる特定の周波数において発生する平行平板共振現象による放射ノイズの増加を、シールドケーブルやフェライトコアの様な高価な部品を使用する事なく、非常な簡単な構成により実現する電子写真装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リーダユニットとプリンタユニットが分離された、分離型の電子写真装置における放射ノイズの低減に関するものである。

近年、複写機等の電子写真装置は、オフィスにおけるスペースの観点から、汎用的な配置に関する要求が高まっている。そのため、光電変換素子を搭載して原稿を読み取るリーダユニットと、電気信号に変換された原稿内容を画像処理し、レーザビームなどでトナー粒子を紙に定着するプリンタユニットとが、独立ユニット化された分離型の電子写真装置が商品化されている。

図７（ａ）（ｂ）は分離型の電子写真装置の概略図である。図中１はプリンタユニットであり、２はリーダユニットである。図７（ａ）はプリンタユニット１からリーダユニット２を取り外した状態を示した図であり、図７（ｂ）はプリンタユニット１の上にリーダユニット２を載置した状態を示した図である。尚、説明を容易にするために、リーダユニット２を透視した図となっている。３は電子写真装置のコントローラ部であり、４は電子写真装置を使用する人が手動で操作するユーザ操作部である。通常コントローラ部３は、電子写真装置の使用時には壁側に向けられることの多い背面に設けられている。またユーザ操作部４は、電子写真装置の使用時に操作する人が立つ前面に設けられている。尚、図７（ａ）（ｂ）は電子写真装置の背面側から見た斜視図となっている。

コントローラ部３とユーザ操作部４は、信号の送受信を行なうため操作部ケーブル５により接続されている。操作部ケーブル５は、通常プリンタユニット１の上面の金属筐体１ａ上を配線される。これは、プリンタユニット１のプリンタユニット１の内部には通紙用の機構が内蔵されており、操作部ケーブル５を通すことが困難であるためである。

分離型の電子写真装置は、必ずしもリーダユニット２を図７（ｂ）に示すようにプリンタユニット１の上に配置する必要はなく、プリンタユニット１の横や、全く異なる場所に配置して使用することも可能である。しかしながら一般的には、図７（ｂ）に示すように、プリンタユニット１の上にリーダユニット２を載置して使用される。この時、リーダユニット２を構成する板金がたわみ等の変形を生じないように強度確保の目的で、リーダユニット２の下面の金属筐体２ａは、面に垂直にリーダユニット２の内側へ向かって凹型に５ｍｍ程度絞った構造になっている。これによりプリンタユニット１の上の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａとの間には、５ｍｍ程度の隙間が形成される。そのため、操作部ケーブル５は、このプリンタユニット１上面の金属筐体１ａと、リーダユニット２下面の金属筐体２ａとの間の狭い空間に挟まれる形態となる。

図８は、操作部ケーブル５に高周波電流が流れた時の、プリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａとの間に発生する電磁界の様子を示した模式図である。図８に示すように、操作部ケーブル５によりプリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａとで成す平行平板は励振され、特定の周波数において平行平板共振現象が発生する。平行平板共振現象とは、対向して近接配置された２枚の導電性平板間に励振源が配置されたときに、平板の大きさで決まる周波数において、平板の面に対して垂直な方向に特に強い偏波を持つ電界放射を有する共振現象である。そのため、この特定の周波数における放射ノイズの量が著しく増加してしまう。したがって分離型の電子写真装置では、この平行平板共振現象による、放射ノイズの増加が大きな問題となっている。

従来から操作部ケーブルにおける放射ノイズを低減するために、様々な方法が考えられている。特開平１１−１１１３９１（特許文献１）には、操作部ケーブルにシールドケーブルを使用する方法が記載されている。図９に示すように、シールドケーブル７のシールド部分７ａの両端が、コントローラ部３のグラウンドとユーザ操作部４のグラウンドとにそれぞれ接続されている。図１０は図９におけるシールドケーブル７のシールド部分７ａとコントローラ部３のグラウンドとの接続部を拡大して示した模式図である。シールドケーブル７の各信号線８およびシールド部分７ａに接続されたグラウンド配線９は、コントローラ部３に形成されたコネクタ１０を介して、コントローラ部３と接続されている。この時、シールド部分７に接続されたグラウンド配線９はコントローラ部３のグラウンドと接続される。このようにして、操作部ケーブルから発生する電磁界成分を抑制し、平行平板を励振するエネルギーを低減する事で放射ノイズを低減している。

また、特開平１１−１１１３９１には、コネクタ１０内にフェライト材を装填する事により、操作部ケーブル５の放射ノイズを低減する事が記載されている。フェライト材が操作部ケーブル５内の各信号線８をすべて包む構成となるため操作部ケーブル５に流れるコモンモードノイズ電流成分を低減し、プリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａからなる平行平板を励振する事を防止することを可能とする。
特開平１１−１１１３９１

しかしながら特開平１１−１１１３９１に記載された方法において、シールドケーブル７は、一般に広く用いられるケーブルに比べて著しく高価である。またシールドケーブル７のシールド部分７ａから引き出したグラウンド配線９をコネクタに取り付ける作業は、シールドケーブル７の外皮を剥いて、信号線８と外皮の間にある薄い金属箔に接触しているグラウンド配線９を引き出すという複雑かつ繊細な作業であるため、機械による自動化が困難であり、人の手によって作業しなければならず、製造に要するコストが増大する。そのためシールドケーブル７を使用することは、電子写真装置の大きなコストアップ要因となってしまう。

また、シールドケーブル７とコントローラ部３及びユーザ操作部４との接続部は、図１０に示すように、シールドがなされず信号線８が剥き出しの部分、所謂ピグテイルが存在してしまう。ピグテイルが存在すると、シールドケーブル内部のノイズ成分がシールド部分７へ漏れ出してしまい、シールド部分７にコモンモード電流が発生する。そのため、プリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体からなる平行平板を励振してしまい、十分な放射ノイズの低減効果が得られない。尚、コネクタ１０に代わり金属部材で完全に包まれた特殊なコネクタを使用することにより、ピグテイルを生じない構造にする事は可能である。しかしながら、このようなコネクタは非常に高価であり、電子写真装置等の機器に産業上使用する事は、非常に困難である。

また、特開平１１−１１１３９１に記載された方法におけるフェライトコアは、そのインピーダンス特性上、高周波領域ではノイズ低減効果が十分得られないため、根本的な解決手段とは言いがたい。またフェライトコアは非常に高価であり使用数数に限界がある。

尚、分離型の電子写真装置において、リーダユニットとプリンタユニットとの間の距離を大きくすれば、平行平板共振の強度を低減する事ができ放射ノイズレベルを低減して、容易に放射ノイズを低減させることができる。しかしながら、原稿を載せるリーダユニット２に対してユーザが楽にアクセスするためには、電子写真装置の有る一定の高さ以下の設計する事が必要である。また、リーダユニット２とプリンタユニット１との距離を大きくする事は、ユーザの操作性を損ない、電子写真装置の製品としての魅力を損なうことになってしまう。

本発明は、上面に金属筐体を有するプリンタユニットと、該プリンタユニットの上に配置され下面に金属筐体を有するリーダユニットとにより構成され、該プリンタユニット上面の金属筐体と該リーダユニット下面の金属筐体とで面対向となる領域にケーブルが配置された電子写真装置において、該ケーブルと該リーダユニット下面の金属筐体との間に、該プリンタユニット上面の金属筐体と同電位の金属板を、該ケーブルに沿って設けている電子写真装置を提供している。

また本発明は、前記金属板の幅は前記ケーブルの幅以上であり、長さは前記領域における前記ケーブルが占める長さの６０％以上である電子写真装置を提供している。

また本発明は、前記金属板は、前記プリンタユニット上面の金属筐体を折り曲げて形成され、断面形状がＬ字状である電子写真装置を提供している。本発明の目的は、操作部ケーブル５がプリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａとで成す平行平板を励振して、金属筐体の大きさで決まる特定の周波数において発生する平行平板共振現象による放射ノイズの増加を、シールドケーブルやフェライトコアの様な高価な部品を使用する事なく、非常な簡単な構成により実現する電子写真装置を提供することにある。

本発明によれば、分離型の電子写真装置において、操作部ケーブル５がプリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａとで成す平行平板を励振して、金属筐体の大きさで決定する特定の周波数において発生する平行平板共振現象による電界成分主体の放射ノイズの増加を、簡単な構成で低減させる事ができる。また、構成が非常に簡単であるため、コストアップすること無くそれを実現することが可能である。

また、シールドケーブルやフェライトコアの様な高価な部品を使用する事ないため、非常に安価でそれを実現することが可能である。

次に、本発明の内容を詳細に示す最良の形態を、図面を参照して説明する。

図１（ａ）（ｂ）は、本発明の実施例１における電子写真装置を示す斜視図である。図１（ａ）はプリンタユニット１からリーダユニット２を取り外した状態を示した図であり、図１（ｂ）はプリンタユニット１の上にリーダユニット２を載置した状態を示した図である。尚、図１（ｂ）は説明を容易にするために、リーダユニット２を透視した図となっている。図中１はプリンタユニットであり、２はリーダユニットである。プリンタユニット１の上面には導電性部材を加工してなる金属筐体１ａが、リーダユニット２の下面には同じく導電性部材を加工してなる金属筐体２ａが形成されている。３は電子写真装置のコントローラ部であり、４は電子写真装置を使用する人が手動で操作するユーザ操作部である。通常コントローラ部３は、電子写真装置の使用時には壁側に向けられることの多い背面に設けられている。またユーザ操作部４は、電子写真装置の使用時に操作する人が立つ前面に設けられている。図１は電子写真装置の背面側から見た斜視図となっている。リーダユニット２の強度確保の目的で、金属筐体２ａの底面は面に垂直な方向へ５ｍｍ程度絞った構造になっている。これによりプリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａとの間には、５ｍｍ程度の隙間が形成される。

５は操作部ケーブルであり、コントローラ部３とユーザ操作部４を接続し、信号の送受信を行なう。操作部ケーブル５は、プリンタユニット１との上面の金属筐体１ａと、リーダユニット２下面の金属筐体２ａとの間の狭い空間に挟まれるように配置されている。金属板６は、プリンタユニット１の上面の金属筐体１ａ上において、操作部ケーブル５を覆うように配置されている。６は導電性部材により形成される断面形状がコの字状の長尺の金属板である。このとき、金属板６はプリンタユニット１の上面の金属筐体１ａと電気的に接続されるよう、ビスなどにより固定されている。

図２は、図１に示す電子写真装置のプリンタユニット１の上面の金属筐体と、リーダユニット２の下面の金属筐体と、操作部ケーブル５と、金属板６の配置を詳細に示した、操作部ケーブル５の配線方向と垂直な方向の断面図である。図２から分かるように、操作部ケーブル５はプリンタユニット１の上面の金属筐体１ａと金属板６により完全に覆われている。金属板の高さ及び幅は、操作部ケーブル５を完全に覆うように、あらかじめ操作部ケーブル５の幅以上になるように設計されている。

図３は図１に示す電子写真装置の側面図である。操作部ケーブル５のうち、プリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａとで成す対向面内で、操作部ケーブル５が占める長さをＬとする。図４は長さＬに対する金属板５の長さの割合を変化させたときの、平行平板共振周波数における放射電界強度を表すものである。図４の横軸は金属板６の長さの長さＬに対する比率を示しており、縦軸はその時の電界強度を示している。図４から分かるように、６０％より小さくしてしまうと、電界強度の低減効果が見られなくなっており、平行平板共振の励振源である操作部ケーブル５が金属筐体２ａに結合するのを抑制する効果がなくなっている。すなわち、金属板６を取り付けない場合と変わらない。したがって、逆にいえば、金属板６の長さの割合を６０％より大きくすれば、金属板６による平行平板共振抑制の効果が得られることになる。

尚、金属版６の形状は図２（ａ）に示した形状以外に、図５（ａ）に示したように、コの字の一端が、プリンタユニット１の上面の金属筐体と接触していない形態でも良い。また、図５（ｂ）に示すようにコの字ではなく、Ｌ字型の形態であってもほぼ同等の効果が得られる。

また、金属板６は図６に示すように、プリンタユニット１の上面の金属筐体１ａを切り欠き、折り曲げることにより形成することもできる。この構成ではプリンタユニット１の上面の金属筐体１ａを切り起こすため、別の金属板を用意する必要が無いため非常に容易で、しかも安価で形成することが可能である。尚プリンタユニット１の上面の金属筐体１ａ上に切り欠き穴１ｂが形成されるが、実施例１に示す発明とほぼ同等の効果が得られることも確認している。

以上説明したように、操作部ケーブル５がプリンタユニット１の上面の金属筐体１ａとリーダユニット２の下面の金属筐体２ａとで成す平行平板を励振して、金属筐体の大きさで決定する特定の周波数において発生する平行平板共振現象による電界成分主体の放射ノイズの増加を、簡単な構成で低減させる事ができる。また、構成が非常に簡単であるため、コストアップすること無くそれを実現することが可能である。

第１の実施の形態に係る電子写真装置を示す斜視図。 第１の実施の形態に係る電子写真装置のケーブル近傍の断面図。 第１の実施の形態に係る電子写真装置を示す断面図。 第１の実施の形態に係る電子写真装置の放射電界強度を示すグラフ。 第１の実施の形態に係る金属板の他の形態を示す断面図。 第１の実施の形態に係る金属板の他の形態を示す斜視図。 従来の技術に係る電子写真装置を示す斜視図。 従来の技術に係る電子写真装置の電磁界結合の様子を示す概略図。 従来の技術に係る電子写真装置を示す斜視図。 従来の技術に係る電子写真装置の要部拡大図。

符号の説明

１ プリンタユニット
２ リーダユニット
３ コントローラ部
４ ユーザ操作部
５ 操作部ケーブル
６ 金属板
７ シールドケーブル
８ 信号線
９ グラウンド配線
１０ コネクタ

Claims (3)

1. 上面に金属筐体を有するプリンタユニットと、該プリンタユニットの上に配置され下面に金属筐体を有するリーダユニットとにより構成され、該プリンタユニット上面の金属筐体と該リーダユニット下面の金属筐体とで面対向となる領域にケーブルが配置された電子写真装置において、該ケーブルと該リーダユニット下面の金属筐体との間に、該プリンタユニット上面の金属筐体と同電位の金属板を、該ケーブルに沿って設けていることを特徴とする電子写真装置。
2. 前記金属板の幅は前記ケーブルの幅以上であり、長さは前記領域における前記ケーブルが占める長さの６０％以上であることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。
3. 前記金属板は、前記プリンタユニット上面の金属筐体を折り曲げて形成され、断面形状がＬ字状であることを特徴とする請求項１記載の電子写真装置。

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