JP2007336644A - Circuit board and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定の機能を有する電気回路が形成され、電子機器と商用電源との間に介設される回路基板及び画像形成装置に関するものである。特に、記録紙上に画像を形成する装置である複写機、プリンタ、ファクシミリ、インターネットファクシミリ、及び、これらの機能の内のいずれかの機能を有する複合機に関するものである。 The present invention relates to a circuit board and an image forming apparatus in which an electric circuit having a predetermined function is formed and interposed between an electronic device and a commercial power source. In particular, the present invention relates to a copying machine, a printer, a facsimile machine, an Internet facsimile machine, which is an apparatus for forming an image on recording paper, and a multifunction machine having any one of these functions.
デジタル信号を取り扱う電子機器による電磁環境の悪化を防止するために、各国で、EMI(Electro Magnetic Interference)規制が実施されている。複写機等の画像形成装置に対してもEMI規制を遵守するべく、種々の技術が開示されている。 In order to prevent deterioration of the electromagnetic environment caused by electronic devices that handle digital signals, EMI (Electro Magnetic Interference) regulations have been implemented in each country. Various techniques have been disclosed in order to comply with EMI regulations for image forming apparatuses such as copying machines.
例えば、主装置であるプリンタ装置と、他のコンポーネント装置(スキャナ装置、プリンタ装置、多段給紙装置及び後処理装置等)とからなるデジタル複写機において、ノイズフィルタを、プリンタ装置の内のみに設けるデジタル複写機が開示されている。このデジタル複写機によれば、複数のコンポーネント装置を組み合わせてなるデジタル複写機において、ノイズフィルタの重複を回避することができる。
一方、上記デジタル複写機が製造された後に、EMI規制の基準となる規格(FCC規格等)が厳格化された場合には、デジタル複写機がEMI規制の基準を満たさない場合がある。また、デジタル複写機の開発中において、EMI規制の基準となる規格を満足するために、外付けでフィルタ回路を配設することが急遽必要となる場合もある。このような場合には、デジタル複写機のメインスイッチが介設されている電源回路基板を取り換えるか、又は、電源回路基板の商用電源が接続される端子にフィルタ回路基板を配設する必要がある。 On the other hand, if a standard (FCC standard or the like) that becomes a standard for EMI regulations is tightened after the digital copier is manufactured, the digital copier may not satisfy the standard for EMI regulations. Further, during the development of a digital copying machine, it may be necessary to dispose an external filter circuit in order to satisfy the standard that is the standard of EMI regulations. In such a case, it is necessary to replace the power supply circuit board on which the main switch of the digital copying machine is interposed, or to arrange the filter circuit board at a terminal to which the commercial power supply of the power supply circuit board is connected. .
しかしながら、デジタル複写機の電源スイッチが介設されている電源回路基板を取り替えることは、製造コストの大幅な増加が発生するため好ましくない。そこで、電源回路基板の商用電源が接続される1対の端子にフィルタ回路基板を配設することになるが、この場合には、電源スイッチがオフされていても、フィルタ回路基板で電力が消費されるため、デジタル複写機の消費電力が増大することになる。 However, it is not preferable to replace the power supply circuit board on which the power switch of the digital copying machine is interposed because the manufacturing cost is greatly increased. Therefore, the filter circuit board is arranged at a pair of terminals to which the commercial power supply of the power circuit board is connected. In this case, even if the power switch is turned off, the filter circuit board consumes power. Therefore, the power consumption of the digital copying machine increases.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、電子機器と商用電源との間にフィルタ回路等の電気回路を介設することに伴う消費電力の増大を防止することの可能な回路基板及び画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and is a circuit capable of preventing an increase in power consumption due to an electrical circuit such as a filter circuit interposed between an electronic device and a commercial power supply. It is an object to provide a substrate and an image forming apparatus.
上記目的を達成するために請求項1に記載の回路基板は、所定の機能を有する電気回路が形成され、電子機器と商用電源との間に介設される回路基板であって、前記電子機器に接続される一対の端子である機器側端子と、前記商用電源に接続される一対の端子である電源側端子と、前記電源側端子を構成する一方の端子と前記電気回路との間に、前記電子機器の電源スイッチを接続可能に構成された一対の端子であるスイッチ端子と、を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the circuit board according to
請求項2に記載の回路基板は、請求項1に記載の回路基板であって、前記電気回路が、電磁波ノイズを低減するフィルタ回路であることを特徴としている。 A circuit board according to a second aspect is the circuit board according to the first aspect, wherein the electric circuit is a filter circuit that reduces electromagnetic noise.
請求項3に記載の回路基板は、請求項2に記載の回路基板であって、前記電子機器が、記録紙上に画像を形成する画像形成装置であることを特徴としている。 A circuit board according to a third aspect is the circuit board according to the second aspect, wherein the electronic device is an image forming apparatus that forms an image on a recording sheet.
請求項4に記載の画像形成装置は、記録紙上にトナー像を定着する定着ユニットを備え、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の回路基板を着脱自在に構成されることを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including a fixing unit that fixes a toner image on a recording paper, and the circuit board according to any one of the first to third aspects is configured to be detachable. Yes.
請求項1に記載の回路基板によれば、商用電源に接続される一対の端子である電源側端子を構成する一方の端子と所定の機能を有する電気回路との間に、電子機器の電源スイッチを接続可能に構成された一対の端子であるスイッチ端子を備えるため、電子機器の電源スイッチをスイッチ端子に移設することによって、電子機器と商用電源との間に電気回路を介設することに伴う消費電力の増大を防止することができる。
According to the circuit board according to
請求項2に記載の回路基板によれば、電気回路が電磁波ノイズを低減するフィルタ回路であるため、消費電力の増大を防止しつつ、電磁波ノイズを低減することができる。 According to the circuit board of the second aspect, since the electric circuit is a filter circuit that reduces electromagnetic noise, the electromagnetic noise can be reduced while preventing an increase in power consumption.
請求項3に記載の回路基板によれば、電子機器が、記録紙上に画像を形成する画像形成装置であるため、画像形成装置に配設された定着ユニットのヒータに対する制御方式の選択の自由度を高めることができる。 According to the circuit board according to claim 3, since the electronic device is an image forming apparatus that forms an image on recording paper, the degree of freedom in selecting a control method for the heater of the fixing unit provided in the image forming apparatus. Can be increased.
請求項4に記載の画像形成装置によれば、請求項1〜請求項3のいずれかに記載の回路基板を着脱自在に構成されるため、電子機器と商用電源との間に電気回路を介設することに伴う消費電力の増大を防止することが可能な画像形成装置を実現することができる。 According to the image forming apparatus of the fourth aspect, since the circuit board according to any one of the first to third aspects is configured to be detachable, an electric circuit is interposed between the electronic device and the commercial power source. An image forming apparatus capable of preventing an increase in power consumption associated with the installation can be realized.
以下、本発明に係る電子機器の一例について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る電子機器の概略構成の一例を示す模式図(側面図)である。なお、ここでは、電子機器が、モノクロのプリンタである場合について説明するが、カラープリンタである形態でもよいし、トナーを転写することにより記録紙上に画像を形成する他の画像形成装置(例えば、ファクシミリ、複写機等)である形態でもよい。更に、電子機器が、画像形成装置以外の電子機器(例えば、パーソナルコンピュータ等)である形態でもよい。図1に示すように、プリンタ1は、表示部11、操作部12、現像ユニット13、感光ユニット14、レーザ走査ユニット15、及び定着ユニット16を備えている。
Hereinafter, an example of an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram (side view) showing an example of a schematic configuration of an electronic apparatus according to the present invention. Here, the case where the electronic device is a monochrome printer will be described. However, the electronic device may be a color printer, or another image forming apparatus that forms an image on a recording sheet by transferring toner (for example, Facsimile, copier, etc.). Further, the electronic device may be an electronic device (for example, a personal computer) other than the image forming apparatus. As shown in FIG. 1, the
表示部11は、外部から視認可能に種々の情報を表示するものであって、具体的には、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)等からなり種々の操作情報、設定情報、ガイダンス情報等を表示するものである。
The
操作部12は、外部からの操作を受け付けるものであって、具体的には、例えば、種々の操作ボタン、表示部11に配設されたLCDと一体に形成されたタッチパネル等からなり、ユーザからの操作を受け付けるものである。
The
現像ユニット13は、レーザ走査ユニット15からのレーザビーム等によって感光ドラムの表面に形成された、外部装置(例えば、パーソナルコンピュータ等)より入力された画像データに対応する静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成するものである。
The developing
感光ユニット14は、感光ドラムを備え、感光ドラムは、まず、その表面が帯電ローラによって略均一に帯電され、次に、現像ユニット13によって、原稿画像に対応する静電潜像にトナーが付着されてトナー像が形成され、更に、そのトナー像が転写ローラによって記録紙上に転写されるものである。
The
定着ユニット16は、加熱ローラ(=定着ローラ)161を備え、感光ユニット14で記録紙上に転写されたトナー像を、記録紙上に定着させるものである。また、定着ローラ161は、図略のハロゲンランプ等のヒータで加熱され、例えば、定着ローラ161の表面温度は210〜220℃となるように制御される。
The
定着ユニット16においては、ヒータに供給する電力を精度良く制御して、定着ローラ161の表面温度を定着温度(又は待機温度)に維持している。ここで、ヒータの制御方式として、位相制御方式と半波制御方式とが知られている。
In the
図2は、デューティ比が50%である場合に位相制御方式及び半波制御方式で生成される電圧(又は電流)の波形図である。(a)が、位相制御方式で生成される電圧(又は電流)の波形図であり、(b)が、半波制御方式で生成される電圧(又は電流)の波形図である。位相制御方式又は半波制御方式を適用すると、供給電力のデューティ比を制御することによって、定着ローラ161の表面温度を制御することができる。 FIG. 2 is a waveform diagram of a voltage (or current) generated by the phase control method and the half-wave control method when the duty ratio is 50%. (A) is a waveform diagram of a voltage (or current) generated by the phase control method, and (b) is a waveform diagram of a voltage (or current) generated by the half-wave control method. When the phase control method or the half-wave control method is applied, the surface temperature of the fixing roller 161 can be controlled by controlling the duty ratio of the supplied power.
また、位相制御方式を適用する場合には、波形の歪みが大きくなるため、高調波電流が発生し易くなり、その結果、電磁波ノイズが発生し易くなる。一方、半波制御方式を適用する場合には、ヒータのON/OFFの変動が大きくなるため、突入電流が発生して電圧変動フリッカ(以下単に「フリッカ」という。)が発生し易くなる。そこで、フリッカの発生を抑制するために、位相制御方式を使用する場合には、電磁波ノイズが発生し易くなるため、図3、図4を用いて後述するフィルタ回路基板を電源回路基板と商用電源との間に介設することが必要となる場合がある。 In addition, when the phase control method is applied, since the waveform distortion becomes large, harmonic current is likely to be generated, and as a result, electromagnetic noise is likely to be generated. On the other hand, when the half-wave control method is applied, the ON / OFF fluctuation of the heater becomes large, so that an inrush current is generated and voltage fluctuation flicker (hereinafter simply referred to as “flicker”) is likely to occur. Therefore, when the phase control method is used to suppress the occurrence of flicker, electromagnetic noise is likely to be generated. Therefore, the filter circuit board described later with reference to FIGS. 3 and 4 is replaced with a power circuit board and a commercial power supply. It may be necessary to intervene between them.
図3は、従来のフィルタ回路基板300が介設された電源回路200の一例を示す回路図である。電源回路200は、プリンタ1の適所に配設され、プリンタ1を構成する定着ユニット16等の各ユニットに電力を供給するものであって、フィルタ回路基板300、電源回路基板4、及び、メインスイッチ5を備えている。メインスイッチ5(電源スイッチに相当する)は、ユーザからの操作を受け付けて、プリンタ1を構成する定着ユニット16等の各ユニットに電力を供給及び遮断するものである。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a
電源回路基板4は、電源側端子41、42、スイッチ端子43、44、及び、電源回路45を備えている。電源側端子41、42は、フィルタ回路基板300が接続される一対の端子である。スイッチ端子43、44は、メインスイッチ5が接続される一対の端子である。電源回路45は、商用電源から供給される電力を用いて、プリンタ1を構成する定着ユニット16等の各ユニットに適した電源(例えば、定電圧直流電源等)を生成するものである。
The power circuit board 4 includes
フィルタ回路基板300は、フィルタ回路31、電源側端子32、33、及び、電源回路側端子34、35を備えている。フィルタ回路31(電気回路に相当する)は、アクロスザラインコンデンサ、コモンモードチョークコイル、ラインバイパスコンデンサ等からなり、電磁波ノイズを低減するものである。電源側端子32、33は、商用電源(例えば、AC100V電源)が接続される一対の端子である。電源回路側端子34、35(機器側端子に相当する)は、電源回路基板4が接続される一対の端子である。
The
このように、フィルタ回路基板300を電源回路基板4に接続することによって電磁波ノイズを低減することができる。しかしながら、電源回路200においては、メインスイッチ5がオフされている場合であっても、商用電源にフィルタ回路31が接続されているため、フィルタ回路基板300(フィルタ回路31)で電力が消費されることになる。その結果、フィルタ回路基板300を接続しない場合と比較して、プリンタ1の消費電力が増大することになる。
Thus, electromagnetic wave noise can be reduced by connecting the
図4は、本発明に係るフィルタ回路基板3が介設された電源回路2の一例を示す回路図である。ここでは、図3に示す従来のフィルタ回路基板300が介設された電源回路200と同一の構成については、同一の参照符号を付しその説明を省略する。電源回路2は、従来のフィルタ回路基板300が本発明に係るフィルタ回路基板3に置換されている点で、従来の電源回路200と相違している。電源回路2は、プリンタ1の適所に配設され、プリンタ1を構成する定着ユニット16等の各ユニットに電力を供給するものであって、フィルタ回路基板3、電源回路基板4、及び、メインスイッチ5を備えている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the
フィルタ回路基板3は、フィルタ回路31、電源側端子32、33、電源回路側端子34、35、及び、スイッチ端子36、37を備えている。フィルタ回路31は、アクロスザラインコンデンサ、コモンモードチョークコイル、ラインバイパスコンデンサ等からなり、電磁波ノイズを低減するものである。電源側端子32、33は、商用電源(例えば、AC100V電源)が接続される一対の端子である。電源回路側端子34、35は、電源回路基板4が接続される一対の端子である。スイッチ端子36、37は、メインスイッチ5が接続される一対の端子である。ただし、フィルタ回路基板3の電源回路側端子34、35は、それぞれ、電源回路基板4のスイッチ端子44及び電源側端子41と接続される。
The filter circuit board 3 includes a
このように、フィルタ回路基板3を電源回路基板4に接続することによって電磁波ノイズを低減することができる。さらに、電源回路2においては、メインスイッチ5がオフされている場合には、商用電源とフィルタ回路31とがメインスイッチ5によって通電不能に遮断されているため、フィルタ回路基板3(フィルタ回路31)で電力が消費されることはない。
Thus, electromagnetic wave noise can be reduced by connecting the filter circuit board 3 to the power supply circuit board 4. Further, in the
このようにして、商用電源に接続される一対の端子である電源側端子32、33を構成する一方の端子32と所定の機能を有するフィルタ回路31との間に、プリンタ1のメインスイッチ5を接続可能に構成された一対の端子であるスイッチ端子36、37を備えるため、プリンタ1のメインスイッチ5をスイッチ端子36、37に接続することによって、プリンタ1と商用電源との間にフィルタ回路31を介設することに伴う消費電力の増大を防止することができる。
In this way, the main switch 5 of the
また、電磁波ノイズを低減するフィルタ回路31がプリンタ1と商用電源との間に介設されるため、消費電力の増大を防止しつつ、電磁波ノイズを低減することができる。
Further, since the
更に、プリンタ1と商用電源との間に電磁波ノイズを低減するフィルタ回路31が介設されるため、プリンタ1に配設された定着ユニット16のヒータに対する制御方式の選択の自由度を高めることができる。すなわち、半波制御方式に加えて位相制御方式を使用することが可能となるのである。
Furthermore, since a
なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
(A)本実施形態では、電子機器が、プリンタ1である場合について説明したが、電子機器が、その他の画像形成装置である形態でもよいし、電子機器が、画像形成装置以外の電子機器(例えば、パーソナルコンピュータ等)である形態でもよい。
The present invention can also be applied to the following forms.
(A) In this embodiment, the case where the electronic device is the
(B)本実施形態では、所定の機能を有する電気回路が、電磁波ノイズを低減するフィルタ回路である場合について説明したが、その他の機能を有する電気回路である形態でもよい。例えば、商用電源の電源電圧が不安定である場合に電圧を安定化させる安定化回路である形態でもよいし、商用電源に高周波ノイズが重畳している場合には、ローパスフィルタ回路である形態でもよい。 (B) In the present embodiment, the case where the electric circuit having a predetermined function is a filter circuit that reduces electromagnetic noise has been described. However, the electric circuit having other functions may be used. For example, it may be a stabilization circuit that stabilizes the voltage when the power supply voltage of the commercial power supply is unstable, or it may be a low-pass filter circuit when high-frequency noise is superimposed on the commercial power supply. Good.
1 プリンタ(電子機器)
16 定着ユニット
161 定着ローラ
2 電源回路
3 フィルタ回路基板(回路基板)
31 フィルタ回路(電気回路)
32、33 電源側端子
34、35 電源回路側端子(機器側端子)
36、37 スイッチ端子
4 電源回路基板
41、42 電源側端子
43、44 スイッチ端子
45 電源回路
5 メインスイッチ(電源スイッチ)
1 Printer (electronic equipment)
16 Fixing Unit 161
31 Filter circuit (electric circuit)
32, 33 Power
36, 37 Switch terminal 4 Power
Claims (4)
前記電子機器に接続される一対の端子である機器側端子と、
前記商用電源に接続される一対の端子である電源側端子と、
前記電源側端子を構成する一方の端子と前記電気回路との間に、前記電子機器の電源スイッチを接続可能に構成された一対の端子であるスイッチ端子と、
を備えることを特徴とする回路基板。 An electric circuit having a predetermined function is formed, and is a circuit board interposed between an electronic device and a commercial power source,
A device-side terminal that is a pair of terminals connected to the electronic device;
A power supply side terminal which is a pair of terminals connected to the commercial power supply;
A switch terminal which is a pair of terminals configured to be connectable to a power switch of the electronic device between one terminal constituting the power supply side terminal and the electric circuit;
A circuit board comprising:
請求項1〜請求項3のいずれかに記載の回路基板を着脱自在に構成されることを特徴とする画像形成装置。 A fixing unit for fixing the toner image on the recording paper;
An image forming apparatus comprising the circuit board according to claim 1 detachably.
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US20200150566A1 (en) * | 2018-11-09 | 2020-05-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
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