JP2008191387A - Image recorder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像記録装置に関し、特にその高圧電線の配置に関するものである。 The present invention relates to an image recording apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, and a facsimile using an electrophotographic process, and more particularly to the arrangement of high voltage electric wires.
従来、レーザビームプリンタ等の画像記録装置においては、レーザ光等によって描かれた潜像を現像するための現像装置と、現像されたトナー像を転写材に転写するための転写装置と、転写されたトナー像を転写材上に定着するためのAC電源駆動によるヒータ等を備えた定着器によって構成されたものが主流となっている。 Conventionally, in an image recording apparatus such as a laser beam printer, a developing device for developing a latent image drawn by a laser beam or the like, a transfer device for transferring a developed toner image to a transfer material, and a transfer device. The mainstream is a fixing device provided with a heater or the like driven by an AC power source for fixing the toner image on the transfer material.
なお、これらの現像装置、転写装置には数kVの電圧を出力する高圧電源回路で生成された電圧が印加されており、現像装置、転写装置との接続には高圧用の電線を使用している。 A voltage generated by a high-voltage power supply circuit that outputs a voltage of several kV is applied to these developing device and transfer device, and a high-voltage electric wire is used for connection to the developing device and transfer device. Yes.
また、高圧電源回路と、商用AC電源につながる一次電源回路との間には規格上沿面距離を要求されている。 Further, a creepage distance is required in the standard between the high-voltage power supply circuit and the primary power supply circuit connected to the commercial AC power supply.
たとえばTUV規格(ドイツ安全規格)では高圧電源回路部と一次電源回路部等、たとえばヒータ用の電線との間には沿面距離が必要との規定が設けられている。TUVの規格上では高圧電源回路と一次電源回路との間には1000Vあたり20mm(強化絶縁)が要求されており、従来はこの規格を満足させるために必要な沿面距離を確保して対応していた。また、沿面距離に対する対策を行なっていた(特許文献1参照)。 For example, in the TUV standard (German safety standard), there is a provision that a creepage distance is required between a high-voltage power supply circuit unit and a primary power supply circuit unit, for example, a heater wire. According to the TUV standard, 20 mm per 1000 V (reinforced insulation) is required between the high-voltage power supply circuit and the primary power supply circuit. Conventionally, the creepage distance necessary to satisfy this standard is ensured. It was. Moreover, the countermeasure against creepage distance was taken (refer patent document 1).
ここでTUV規格で要求される沿面距離について説明する。
この規格を説明するための図を図8に示す。
図示のように、高圧用電線220と、一次電源回路の電線、たとえばヒータに接続された被覆材の耐圧が高圧用電線に印加される電圧以下のヒータ電線240とが交差し接触する場合について説明する。この場合、ヒータ電線240と高圧用電線220の接触点から高圧用電線220に沿って高圧用電線220のコネクタ部まで沿面距離を確保しなければならない。TUV規格ではこれらの電圧の電圧差を計算し、計算した値1kVあたりの必要沿面距離は20mmであると規定されている。
たとえば高圧用電線220の片側に−5kVの高電圧が印加され、ヒータ電線240には100Vの一次電圧が印加される場合を考えると、高圧用電線220の被覆を伝わって必要な沿面距離は以下となる。
必要沿面距離=(0.1kV−(−5kV))÷1kV×20mm=102mm
なお、同一基板上に高圧電源回路部と一次電源回路部が存在する場合、基板上の対策としてこれら高圧電源回路部と一次電源回路部との間にGNDパターンを設けたり、また、GNDに接続されたジャンパー線を設けたりしている。
A diagram for explaining this standard is shown in FIG.
As shown in the figure, the case where the high-voltage
For example, considering a case where a high voltage of −5 kV is applied to one side of the high-voltage
Necessary creepage distance = (0.1 kV − (− 5 kV)) ÷ 1 kV × 20 mm = 102 mm
If a high-voltage power supply circuit unit and a primary power supply circuit unit exist on the same substrate, a GND pattern may be provided between the high-voltage power supply circuit unit and the primary power supply circuit unit as a countermeasure on the substrate, or connected to GND. A jumper wire is provided.
前述のような構成において、たとえばTUV規格で定められた沿面距離の規格を満足させるためには、この規格で要求される距離を確保させるためだけに必要以上に画像記録装置自体を大きくしなくてはならなかった。
これにより、ユーザからは画像記録装置の小型化が要求されているにもかかわらず、小型化ができず、また、沿面距離を確保するための対策にコストもかかってしまうといった問題があった。
In the above-described configuration, for example, in order to satisfy the creepage distance standard defined in the TUV standard, the image recording apparatus itself must be made larger than necessary only to ensure the distance required by this standard. I didn't.
As a result, there is a problem in that the user cannot reduce the size of the image recording apparatus even though the user demands a reduction in the size of the image recording apparatus, and the cost for securing the creepage distance increases.
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、高圧用電線と一次電源回路との沿面距離が必要とならず、小型化が可能な画像記録装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made under such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an image recording apparatus that does not require a creeping distance between the high-voltage electric wire and the primary power supply circuit and can be miniaturized. Is.
前記課題を解決するため、本発明では、画像記録装置を次の(1)のとおりに構成する。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, an image recording apparatus is configured as follows (1).
(1)一次電源回路と高圧電源回路とを備え、前記高圧電源回路の出力を絶縁電線を介して負荷に供給する画像記録装置において、
前記絶縁電線と前記一次電源回路の近接箇所に、基板のGNDパターンに接続された基板取り付けタイプの線状部材を配置し、前記線状部材の一部で前記絶縁電線を囲む画像記録装置。
(1) In an image recording apparatus comprising a primary power supply circuit and a high-voltage power supply circuit, and supplying an output of the high-voltage power supply circuit to a load via an insulated wire,
An image recording apparatus in which a board-mounting type linear member connected to a GND pattern of a board is disposed in a vicinity of the insulated wire and the primary power supply circuit, and the insulated wire is surrounded by a part of the linear member.
本発明によれば、前述の線状部材を用いることにより、高圧用絶縁電線と一次電源回路との沿面距離が必要とならず、画像記録装置自体の小型化が可能となる。また、プリント基板上に前述の線状部材を設けることで他のメカ部品等々への影響もなくなり、高圧用電線の保持部材が不要となり安いコストで対策が可能となる。 According to the present invention, by using the above-described linear member, the creeping distance between the high-voltage insulated wire and the primary power supply circuit is not required, and the image recording apparatus itself can be miniaturized. Further, by providing the above-mentioned linear member on the printed circuit board, there is no influence on other mechanical parts and the like, and a holding member for the high-voltage electric wire becomes unnecessary, so that measures can be taken at a low cost.
本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.
図2は、実施例1である“電子写真プロセスを用いた画像形成装置”の概略構成を示す断面図であり、レーザビームプリンタの例を示している。 FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an “image forming apparatus using an electrophotographic process” according to the first embodiment, and illustrates an example of a laser beam printer.
レーザビームプリンタ本体101(以下、本体101という)は、記録紙Sを収納するカセット102を有し、カセット102の記録紙Sの有無を検知する記録紙有無センサ103、カセット102の記録紙Sのサイズを検知するカセットサイズセンサ104(複数個のマイクロスイッチで構成される)、カセット102から記録紙Sを繰り出す給紙ローラ105等が設けられている。そして、給紙ローラ105の下流には記録紙Sを同期搬送するレジストローラ対106が設けられている。また、レジストローラ対106の下流にはレーザスキャナ107からのレーザ光に基づいて記録紙S上にトナー像を形成する画像形成部108が設けられている。さらに、画像形成部108の下流には記録紙S上に形成されたトナー像を熱定着する定着器109が設けられている。定着器109の上流には給紙した紙を検知するトップセンサ150、定着器109の下流には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ110、記録紙Sを排紙する排紙ローラ111、記録の完了した記録紙Sを積載する積載トレイ112が設けられている。
The laser beam printer main body 101 (hereinafter referred to as the main body 101) has a
また、前記レーザスキャナ107は、後述する外部装置131から送出される画像信号(画像信号VDO)に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット113、このレーザユニット113からのレーザ光を後述する感光ドラム117上に走査するためのポリゴンモータ114、結像レンズ115、折り返しミラー116等により構成されている。
The
そして、画像形成部108は公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム117、1次帯電ローラ119、現像器120、転写帯電ローラ121、クリーナ122等から構成されている。
The
なお、後述するエンジンパワーユニット126上の高圧電源回路部から出力された数kVの電圧が現像器120、転写帯電ローラ121に印加されており、これらの接続にはバネ接点や高圧用電線(絶縁電線)を用いている。本構成ではエンジンパワーユニット126上の基板から現像器120には直付けタイプ端子(一端に用いられる導電端子)が圧着された高圧用電線230を、転写帯電ローラ121には高圧用電線220を用いて接続する構成とする。
A voltage of several kV output from a high-voltage power supply circuit section on the
また、エンジンパワーユニット126上にはGNDパターンに直接接続された転写バネ(線状部材)210が実装されており高圧用電線220を1mm以内の距離内で挟むような構成となっている。
定着器109は、定着フィルム109a、加圧ローラ109b、定着フィルム内部に設けられた発熱体を備えたセラミックヒータ109c、セラミックヒータ109cの発熱体毎の表面温度を検出するサーミスタ109dから構成されている。また、セラミックヒータ109cとエンジンパワーユニット126との接続にはヒータ電線240が使用されている。
A transfer spring (linear member) 210 directly connected to the GND pattern is mounted on the
The
また、メインモータ123は、給紙ローラ105には給紙ソレノイド124を介して、レジストローラ対106にはレジクラッチ125を介して、搬送ローラ対140には搬送クラッチ143を介して駆動力を与えている。さらに感光ドラム117を含む画像形成部108の各ユニット、定着器109、排紙ローラ111にも駆動力を与えている。
The
また142は手差し給紙口であり、手差し紙有り無しセンサ141によって手差し口に紙が入れられたかどうかを検知する。
そして126は、電源回路、高圧電源回路、CPUおよび周辺回路が実装されたエンジンパワーユニットである。このエンジンパワーユニット126はレーザスキャナ107、高圧回路部(画像形成部108)、定着器109の制御および電子写真プロセスの制御、前記本体101内の記録紙の搬送制御を行なっている。
そして、127はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータ等の外部装置131と汎用のインタフェース(セントロニクス、RS232C等)130で接続されており、この汎用インタフェースから送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをVDO信号として、エンジンパワーユニット126へ送出している。
次にエンジンパワーユニット126の基板の一部を示した図が図3である。
高圧用電線220の片方は基板に直付けされるボードインタイプの端子220aが圧着され、もう一方は転写帯電ローラ(高圧用電線220に接続される負荷)121用に端子220bが圧着されている。
また、基板上にはGNDパターンに半田付けによって実装接続された転写バネ210が備えられている。
エンジンパワーユニット126の転写高圧電源回路の出力部に高圧用電線220のボードインタイプの端子220aが実装されており、端子220bは転写帯電ローラに接続されている。また、高圧用電線220は転写バネ210に挟み込まれている。
この転写バネ210を高圧用電線220に組み込んだ断面を模式的に示したものが図4である。
図示のように高圧用電線220を間隙1mm以内で挟み込むような構成をし、かつ基板上のGNDパターンに半田付けによって実装接続された転写バネ210が備えられている。
このようなバネを設けることで沿面距離を考えることなく設計を行なえ、画像記録装置本体の小型化につながる。
Next, FIG. 3 shows a part of the substrate of the
One of the high-voltage
A
A board-in type terminal 220a of the high-voltage
FIG. 4 schematically shows a cross section in which the
As shown in the figure, there is provided a
By providing such a spring, the design can be performed without considering the creepage distance, and the image recording apparatus main body can be downsized.
すなわち、図1のように、高圧用電線220に、高圧用電線220を1mm以内の間隙で挟み込むようなGNDに接続された導電性端子210(たとえば転写バネ)を設けた場合は、たとえば、102mm必要だった沿面距離は、導電性端子210とヒータ電線240の間の高圧用電線220に沿った部分には必要なくなる、という考え方が認められている。ただし、GNDに接続された導電性端子210に高圧用電線220のコネクタ部の高圧がリークしないような距離は必要である。
以上の条件を満たせば沿面距離を考慮しなくてよい。
That is, as shown in FIG. 1, when a conductive terminal 210 (for example, a transfer spring) connected to GND is provided on the high-voltage
If the above conditions are satisfied, it is not necessary to consider the creepage distance.
そこで、高圧用電線と、一次電源回路の一部であるヒータ電線の近接箇所に、基板のGNDパターンに接続された基板取り付けタイプの転写ばね(線状部材)210を配置し、線状部材の一部で高圧用電線を囲むことにより、画像記録装置本体の小型化を図ることができる。 Therefore, a board-mounted transfer spring (linear member) 210 connected to the GND pattern of the substrate is disposed in the vicinity of the high-voltage electric wire and the heater electric wire that is a part of the primary power supply circuit. The image recording apparatus main body can be downsized by partially enclosing the high-voltage electric wire.
なお本実施例では高圧用電線220の両端を導電性の端子として説明したが、片方、あるいは両方を基板に直に半田付けしてもよい。
In the present embodiment, the both ends of the high-voltage
実施例2である“画像記録装置”について説明する。
本実施例の全体構成および転写ばねの構成は実施例1とほぼ同じである。実施例1では転写ばねは、高圧用電線を挟み込む形状を備えた部材であったが、本実施例ではらせん状の形状をした部材で構成する。
An “image recording apparatus” that is Embodiment 2 will be described.
The overall configuration of this embodiment and the configuration of the transfer spring are almost the same as those of the first embodiment. In the first embodiment, the transfer spring is a member having a shape that sandwiches the high-voltage electric wire. However, in this embodiment, the transfer spring is configured by a member having a spiral shape.
本実施例の転写ばねの構成を図5に示す。
転写バネ210−2はらせん状のバネ形状を備えて、らせん状のバネに高圧用電線220を挟み込む。
The configuration of the transfer spring of this embodiment is shown in FIG.
The transfer spring 210-2 has a spiral spring shape, and the high-
この転写バネ210−2を高圧用電線220に組み込んだ断面を模式的に示したものが図6である。
図示のように高圧用電線220を間隙1mm以内で挟み込むような構成とし、かつ基板上のGNDパターンに半田付けによって実装接続された転写バネ210が備えられている。
FIG. 6 schematically shows a cross section in which the transfer spring 210-2 is incorporated in the high voltage
As shown in the figure, there is provided a
本実施例によっても実施例1と同様の効果を得ることができる。 The effect similar to Example 1 can be acquired also by a present Example.
実施例3である“画像記録装置”について説明する。
本実施例の全体構成は実施例1と同じであるが、転写バネを高圧電源の実装された基板に半田付けで実装するのではなく、別の基板に半田付け実装する例である。
本実施例の転写ばねを図7に示す。
図示のように転写バネ210を、高圧電源回路のあるエンジンパワーユニット126ではなく別の基板126−2に実装し、高圧用電線220を挟み込んでいる。
なお、本実施例は挟み込むバネを用いる例であるが、らせん状のバネおよび他の形状のバネを使ってもよい。
An “image recording apparatus” that is Embodiment 3 will be described.
Although the overall configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the transfer spring is not mounted on the substrate on which the high-voltage power source is mounted by soldering but is mounted on another substrate by soldering.
The transfer spring of this embodiment is shown in FIG.
As shown in the figure, the
In addition, although a present Example is an example using the spring to pinch | interpose, you may use a helical spring and the spring of another shape.
本実施例によっても、実施例1と同様の効果を得ることができる。 According to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
126 エンジンパワーユニット
210 転写バネ
220 高圧用電線
240 ヒータ電線
126
Claims (5)
前記絶縁電線と前記一次電源回路の近接箇所に、基板のGNDパターンに接続された基板取り付けタイプの線状部材を配置し、前記線状部材の一部で前記絶縁電線を囲むことを特徴とする画像記録装置。 In an image recording apparatus comprising a primary power supply circuit and a high-voltage power supply circuit, and supplying an output of the high-voltage power supply circuit to a load via an insulated wire,
A board-mounting type linear member connected to a GND pattern of a board is disposed in a proximity location of the insulated wire and the primary power supply circuit, and the insulated wire is surrounded by a part of the linear member. Image recording device.
前記線状部材は、らせん状の部分を有し、このらせん状の部分で前記絶縁電線を囲むことを特徴とする画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 1,
The linear recording member has a spiral part, and surrounds the insulated wire with the spiral part.
前記線状部材は、前記高圧電源回路が設けられた基板とは別の基板のGNDパターンに接続されていることを特徴とする画像記録装置。 The image recording apparatus according to claim 1 or 2,
The image recording apparatus, wherein the linear member is connected to a GND pattern of a substrate different from the substrate on which the high-voltage power supply circuit is provided.
前記絶縁電線の両端または一端に導電端子を使用することを特徴とする画像記録装置。 The image recording apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image recording apparatus using conductive terminals at both ends or one end of the insulated wire.
前記絶縁電線の両端または一端を直接基板のGNDパターンに半田付けすることを特徴とする画像記録装置。 The image recording apparatus according to any one of claims 1 to 3,
An image recording apparatus, wherein both ends or one end of the insulated wire are directly soldered to a GND pattern of a substrate.
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