JP2020156184A - 電源装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チップ抵抗で発生した熱がチップコンデンサに伝播しにくくするような工夫を提供すること。【解決手段】検出回路は、第一のチップ抵抗と、第二のチップ抵抗と、第一のチップ抵抗と第二のチップ抵抗とを直列に接続する第一パターンと、第一のチップ抵抗に対して並列に接続された第一のチップコンデンサと、第二のチップ抵抗に対して並列に接続され、第一のチップコンデンサに直列に接続された第二のチップコンデンサと、第一のチップコンデンサと第二のチップコンデンサとを直列に接続する第二パターンと、第一パターンと第二パターンとを電気的に導通させる第三パターンとを有する。第三パターンの熱抵抗は第一パターンの熱抵抗よりも小さい。【選択図】図５

Description

本発明は電源装置および画像形成装置に関する。

帯電ローラは感光ドラムを一様に帯電させるローラである。帯電ローラが感光ドラムに当接したまま放置されると、帯電ローラの表面のうち当接部分が変形してしまう。このような帯電ローラと感光ドラムとを用いて画像を形成すると、トナー画像に濃度ムラが発生する。このような現象はＣセットと呼ばれている（特許文献１）。

特開２００２−２２９３０６号公報

Ｃセットは帯電電圧を生成する電源装置の出力部にコンデンサを追加することで軽減される。帯電電圧は高電圧（例：数１００Ｖ〜数１０００Ｖ）であるため、高耐圧のコンデンサが必要となる。そのため、リードを有するコンデンサが採用される。しかし、リード部品はチップ部品と比較して高価である。また、高耐圧のチップコンデンサも高価である。そこで、複数のチップコンデンサを直列に接続することで、一つあたりのチップコンデンサに要求される耐圧性能を低下させることが考えられる。この場合に、チップコンデンサの容量の誤差（許容差）が問題となる。具体的には、チップコンデンサの容量の誤差に依存して、チップコンデンサの両端に生じる電圧にばらつきが発生する。誤差の小さなチップコンデンサは高価である。また、直列に接続されるチップコンデンサの数を増やせば、全体として誤差の影響が小さくなるが、これもコスト増を招く。そこで、各チップコンデンサに対して並列にチップ抵抗を接続し、並列接続されたチップコンデンサとチップ抵抗とによりバランス回路を形成することが考えられる。しかし、チップ抵抗で発生した熱がチップコンデンサに伝播すると、チップコンデンサの容量が変動してしまう。したがって、チップ抵抗で発生した熱をチップコンデンサに伝播しにくくするような工夫が必要となる。そこで、本発明は、チップ抵抗で発生した熱をチップコンデンサに伝播しにくくするような工夫を提供することを目的とする。

本発明は、たとえば、
所定の目標電圧にしたがって電圧を生成する生成回路と、
前記生成回路により生成された電圧を検出し、当該電圧を前記生成回路にフィードバックする検出回路と、を有し
前記検出回路は、
プリント基板と、
前記プリント基板に実装された第一のチップ抵抗と、
前記プリント基板に実装され、前記第一のチップ抵抗に対して直列に接続された第二のチップ抵抗と、
前記プリント基板に実装され、前記第一のチップ抵抗と前記第二のチップ抵抗とを直列に接続する第一パターンと、
前記プリント基板に実装され、前記第一のチップ抵抗に対して並列に接続された第一のチップコンデンサと、
前記プリント基板に実装され、前記第二のチップ抵抗に対して並列に接続され、前記第一のチップコンデンサに対して直列に接続され第二のチップコンデンサと、
前記プリント基板に実装され、前記第一のチップコンデンサと前記第二のチップコンデンサとを直列に接続する第二パターンと、
前記第一パターンと前記第二パターンとを電気的に導通させる第三パターンとを有し、
前記第三パターンの熱抵抗は前記第一パターンの熱抵抗よりも小さいことを特徴とする電源装置を提供する。

本発明によれば、チップ抵抗で発生した熱をチップコンデンサに伝播しにくくするような工夫が提供される。

画像形成装置の概略図 電源装置のブロック図 生成回路と検出回路の回路図 バランス回路の配線パターンの比較例を説明する図 バランス回路の配線パターンを説明する図 バランス回路の配線パターンを説明する図 バランス回路の配線パターンを説明する図

以下、添付図面を参照して実施形態が詳しく説明される。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでするものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一または同様の構成に同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。

＜画像形成装置＞
図１は中間転写方式の画像形成装置１を示している。画像形成装置１は、単色画像を形成する画像形成装置であってもよいが、ここでは複数の色剤を混色して多色画像を形成する電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）といった四色の現像剤を使用する。図１において参照番号の末尾には色を示す文字が付与されているが、四色に共通する事項が説明される際にはこの文字が省略される。

感光ドラム６Ｃ、６Ｍ、６Ｙ、６ＢＫはそれぞれ等間隔に配置され、静電潜像やトナー画像を担持する像担持体である。帯電ローラ２は像担持体を一様に帯電させる帯電手段の一例である。帯電ローラ２は帯電電圧を利用して感光ドラム６の表面を一様に帯電させる。走査光学装置３は像担持体の表面においてレーザ光を走査することで静電潜像を形成する走査手段の一例である。走査光学装置３は、入力画像に基づいて各々変調された光束（レーザビーム）Ｌを感光ドラム６に向けて出射する。光束Ｌは感光ドラム６の表面に静電潜像を形成する。現像器４はそれぞれ現像電圧を印加されたスリーブやブレードを通じて、シアン、マゼンダ、イエロー、ブラックの現像剤を静電潜像に付着させる。これにより静電潜像が現像され、現像剤像（トナー画像）が形成される。

給送ローラ８は給送トレイ７に収容されているシートＳを１枚ずつ給送する。分離ローラ９は、給送ローラ８により給送された複数のシートＳから一枚のシートＳを分離して搬送路へ送り出す。搬送ローラ１６は画像の書き出しタイミングに同期をとってシートＳを二次転写部に向けて送り出す。

一次転写ローラ５は、中間転写ベルト１０に対して、感光ドラム６に担持されているトナー画像を転写する。一次転写ローラ５に印加された一次転写電圧は中間転写ベルト１０へのトナー画像の転写を促進する。中間転写ベルト１０は中間転写体として機能している。駆動ローラ１１は中間転写ベルト１０を回転させるローラである。二次転写部は二次転写ローラ１４を有している。二次転写部において、中間転写ベルト１０と二次転写ローラ１４とがシートＳを挟持しながら搬送することで、中間転写ベルト１０上に担持されている多色のトナー画像がシートＳに転写される。二次転写電圧はシートＳへのトナー画像の転写を促進する。その後、シートＳは定着装置１２へ搬送される。定着装置１２はシートＳに担持されているトナー画像に対して圧力と熱を加え、定着させる。排出ローラ１３は、画像の形成されたシートＳを排出する。なお、一次転写ローラ５、中間転写ベルト１０および二次転写ローラ１４はトナー画像をシート上に転写する転写手段の一例である。定着装置１２はシート上に担持されているトナー画像を定着させる定着手段の一例である。メンテナンスドア１７は、画像形成装置１をメンテナンスする際に開かれるドアである。

＜電源装置＞
図２は帯電ローラ２に高電圧を印加する電源基板２００を示している。帯電ローラ２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２ＢＫにはそれぞれ一つずつ電源基板２００が接続される。ここでは、説明の便宜上、一つの電源基板２００だけが図示されている。

制御基板２５０はＣＰＵ２０１とＲＯＭ２０２を有している。ＣＰＵ２０１はＲＯＭ２０２に記憶された制御プログラムにしたがって画像形成装置１の全体を制御するプロセッサ回路である。たとえば、ＣＰＵ２０１は、目標電圧を電源基板２００に設定するための設定信号Ｓｃ１やクロック信号ＣＬＫを生成し、電源基板２００に供給する。

電源基板２００は高電圧生成回路２０３と電圧検出回路２０５とを有する電源装置である。高電圧生成回路２０３は、設定信号Ｓｃ１が示す目標電圧となるように高電圧ＶＨを生成し、帯電ローラ２に印加する。電圧検出回路２０５は、高電圧生成回路２０３により生成された出力電圧（高電圧ＶＨ）を検出し、検出結果Ｄｖｈを高電圧生成回路２０３にフィードバックする。高電圧生成回路２０３は、検出結果Ｄｖｈに基づき、高電圧ＶＨが目標電圧となるようにフィードバック制御を実行する。

●高電圧生成回路
図３は電源基板２００の回路図である。誤差増幅器ＩＣ３０１は、制御基板２５０から入力される設定信号ＳＣ１の電圧と電圧検出回路２０５の出力電圧とが一致するように、その出力電圧を調整する。よって、制御基板２５０は、設定信号ＳＣ１の電圧を用いて、電源基板２００から出力される高電圧ＶＨを制御できる。

誤差増幅器ＩＣ３０１の−端子には設定信号ＳＣ１が入力される。誤差増幅器ＩＣ３０１の＋端子には電圧検出回路２０５の検出結果Ｄｖｈが入力される。設定信号ＳＣ１の電圧レベルと、検出結果Ｄｖｈの電圧レベルとが一致するように、誤差増幅器ＩＣ３０１は電圧を出力する。誤差増幅器ＩＣ３０１の出力端子はトランジスタＱ３０１のベースに接続されている。トランジスタＱ３０１のコレクタはダイオードＤ３０１のアノードに接続されている。ダイオードＤ３０１のカソードはトランジスタＱ３０１のベースと誤差増幅器ＩＣ３０１の出力端子に接続されている。トランジスタＱ３０１のコレクタは２４Ｖ電源に接続されている。また、トランジスタＱ３０１のエミッタはトランスＴ３０１の一次巻線の一端に接続されている。トランジスタＱ３０１、ダイオードＤ３０１および誤差増幅器ＩＣ３０１は電圧レギュレータを形成している。電圧レギュレータはトランスＴ３０１の一次巻線の一端に印加される電圧を一定に維持するように動作する。なお、トランスＴ３０１の一次巻線の一端には電解コンデンサＣ３０１の一端が接続されている。電解コンデンサＣ３０１の他端は接地されている。電解コンデンサＣ３０１も一次巻線の一端に印加される電圧を安定化させる。

トランジスタＱ３０２のベースにはクロック信号ＣＬＫが入力される。トランジスタＱ３０２のエミッタにはグランドとコンデンサＣ３０２の一端とが接続されている。コンデンサＣ３０２の他端はトランジスタＱ３０２のコレクタと、トランスＴ３０１の一次巻線の他端とに接続されている。つまり、トランジスタＱ３０２は、クロック信号ＣＬＫに応じてオン／オフを繰り返すことで、一次巻線に流れる電流をオン／オフする。コンデンサＣ３０２と一次巻線とは一種の共振回路を形成している。つまり、トランジスタＱ３０２、コンデンサＣ３０２、および一次巻線はフライバック共振コンバータを形成している。

トランスＴ３０１の二次巻線の一端にはダイオードＤ３０２のカソードが接続されている。ダイオードＤ３０２のアノードは、電源基板２００の出力端子が接続されている。さらに、ダイオードＤ３０２のアノードは、コンデンサＣ３０３の一端に接続されている。コンデンサＣ３０３の他端は、グランドと、トランスＴ３０１の二次巻線の他端とに接続されている。コンデンサＣ３０３は、トランジスタＱ３０２がオフとなる期間においてダイオードＤ３０２を介して充電される。つまり、トランスＴ３０１の二次巻線に生じた電圧は、ダイオードＤ３０２とコンデンサＣ３０３とによって整流および平滑され、直流の高電圧ＶＨとなる。高電圧ＶＨはマイナス極性となる。

●電圧検出回路
電圧検出回路２０５は、抵抗Ｒ３０１と抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４とから形成された分圧回路を有している。この例では、抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４の合成抵抗値と抵抗Ｒ３０１の抵抗値との比に応じて、高電圧ＶＨが分圧され、検出結果Ｄｖｈが生成される。検出結果Ｄｖｈは高電圧ＶＨに比例した電圧であり、誤差増幅器ＩＣ３０１の＋端子に印加可能なレベルの電圧である。なお、高電圧ＶＨはマイナス極性であるため、抵抗Ｒ３０１の一端には＋１２Ｖ電源に接続されている。抵抗Ｒ３０１の他端が誤差増幅器ＩＣ３０１の＋端子と、抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４からなる合成抵抗の一端に接続されている。抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４からなる合成抵抗の他端が、高電圧生成回路２０３の出力端子に接続されている。これにより、検出結果Ｄｖｈは＋の電圧となる。

一例として、抵抗Ｒ３０１の抵抗値は１２０ｋΩに設定される。抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４の各抵抗値は２．５ＭΩに設定される。さらに、高電圧ＶＨは−８００Ｖに設定される。この場合、検出結果Ｄｖｈは２．３７Ｖになる。

コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４はＣセットに起因したトナー画像の濃度ムラを低減するために設けられたチップコンデンサである。帯電ローラ２にＣセットが発生すると、帯電ローラ２と感光ドラム６との間に生じる負荷が変動し、出力電圧である高電圧ＶＨも変動してしまう。そこで、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４は出力電圧の変動を抑制する。なお、抵抗Ｒ５０１にはコンデンサＣ５０１が並列に接続されており、これらはバランス回路を形成している。抵抗Ｒ５０２にはコンデンサＣ５０２が並列に接続されており、これらはバランス回路を形成している。抵抗Ｒ５０３にはコンデンサＣ５０３が並列に接続されており、これらはバランス回路を形成している。抵抗Ｒ５０４にはコンデンサＣ５０４が並列に接続されており、これらはバランス回路を形成している。

抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４はチップ抵抗であってもよい。コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４はチップコンデンサであってもよい。抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４の各抵抗値は２．５ＭΩであってもよい。抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４の各耐圧は５００Ｖであってもよい。コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４の各容量は０．０１５ｕＦであってもよい。コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４の各耐圧は５００Ｖであってもよい。

バランス回路を用いる理由は、チップコンデンサの容量誤差がチップ抵抗の抵抗値の誤差に比べて大きいためである。ここでは、抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４の許容差が±１％であると仮定される。コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４の許容差は±１０％であると仮定される。

バランス回路の利点を説明するために、バランス回路が用いられない場合が説明される。ここでは、高電圧ＶＨが−１８００Ｖに設定されているものとする。コンデンサＣ５０１の許容差は−１０％と仮定される。コンデンサＣ５０１の容量は０．０１３５ｕＦに設定される。コンデンサＣ５０２〜Ｃ５０４の各許容差は＋１０％であると仮定される。コンデンサＣ５０２〜Ｃ５０４の各容量は０．０１６５ｕＦに設定される。この場合、コンデンサＣ５０１の両端に印加される電圧は５２１Ｖとなる。コンデンサＣ５０２の両端、コンデンサＣ５０３の両端、およびコンデンサＣ５０４の両端にそれぞれ印加される電圧は４２６Ｖとなる。この場合、コンデンサＣ５０１の両端に印加される電圧は定格（５００Ｖ）を超えてしまう。よって、コンデンサＣ５０１としては、５００Ｖより大きい耐圧のコンデンサが選定されなければならない。あるいは、コンデンサＣ５０１を複数のチップコンデンサに置換することが考えられる。しかし、これらはいずれも製造コストの上昇を招く。

一方で、バランス回路を採用することで、コンデンサの両端の電圧は、このコンデンサに対して並列に接続される抵抗の電圧に確定される。つまり、コンデンサの許容差は電圧に影響せず、抵抗の許容差が電圧に影響する。抵抗の許容差は、コンデンサの許容差よりも小さいため、電圧の誤差が小さくなる。これは、より安価なチップコンデンサを採用可能となることを意味する。たとえば、抵抗の許容差が±１％であれば、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４のそれぞれの両端に印加される電圧の最大値は４５７Ｖになる。つまり、５００Ｖの耐圧を有する、より安価なチップコンデンサを選定可能となる。

＜チップコンデンサとチップ抵抗との配置＞
図４は本実施形態の比較例としてのプリント基板４００上における抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４とコンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４についての配置を示す図である。プリント基板４００は電源基板２００を形成しているプリント基板である。説明の便宜上、ｘ軸方向とｙ軸方向とが定義されている。図４においてｘ軸方向は抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４が直列に接続されている方向と平行である。ｙ軸方向は銅箔パターンＷ０が延在する方向（長手方向）と平行である。

プリント基板４００上には電子部品を電気的に接続するための銅箔パターンＷ０〜Ｗ５が設けられている。銅箔パターンＷ０はダイオードＤ３０２のアノードと帯電ローラ２とを接続している。銅箔パターンＷ０には、抵抗Ｒ５０４の一端と、コンデンサＣ５０４の一端とが半田付けされている。銅箔パターンＷ１には、抵抗Ｒ５０４の他端と、コンデンサＣ５０４の他端と、抵抗Ｒ５０３の一端と、コンデンサＣ５０３の一端とが半田付けされている。銅箔パターンＷ２には、抵抗Ｒ５０３の他端と、コンデンサＣ５０３の他端と、抵抗Ｒ５０２の一端と、コンデンサＣ５０２の一端とが半田付けされている。銅箔パターンＷ３には、抵抗Ｒ５０２の他端と、コンデンサＣ５０２の他端と、抵抗Ｒ５０１の一端と、コンデンサＣ５０１の一端とが半田付けされている。銅箔パターンＷ４には抵抗Ｒ５０１の他端と抵抗Ｒ３０１の一端が半田付けされている。銅箔パターンＷ５はグランドであり、コンデンサＣ５０１の他端が半田付けされている。

銅箔パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の面積は、チップ部品の接続端子の面積よりも大きい。銅箔パターンＷ１、Ｗ２、Ｗ３の面積が大きくなると、それぞれの熱抵抗は小さくなる。とりわけ、抵抗Ｒ５０３、Ｒ５０４には高電圧が印加されるため、抵抗Ｒ５０３、Ｒ５０４の発熱量は多い。そこで、銅箔パターンＷ１は放熱性を上げるために、大きな面積を有する銅箔パターンＷ１が採用されている。たとえば、環境温度が２５℃で、かつ、高電圧ＶＨが−１４００Ｖで実験を行ったところ、抵抗Ｒ５０３、Ｒ５０４の温度はそれぞれ４３℃であった。

抵抗Ｒ５０３にはコンデンサＣ５０３が並列に接続されている。抵抗Ｒ５０４にはコンデンサＣ５０４が並列に接続されている。抵抗Ｒ５０３、Ｒ５０４で発生した熱は銅箔パターンＷ１を介してコンデンサＣ５０３、Ｃ５０４に伝播し、コンデンサＣ５０３、Ｃ５０４の温度を上昇させる。とりわけ、銅箔パターンＷ１の熱抵抗が小さいため、熱は伝わりやすい。そのため、コンデンサＣ５０３、Ｃ５０４の温度は４１℃になった。

一般にコンデンサは温度特性を有している。たとえば、高誘電率系の積層セラミックコンデンサの容量は高温領域において−１０％から−２０％ほど低下することがある。容量の低下が大きくなると、回路設計で意図された必要な容量が得られなくなってしまう。そのため、Ｃセットに起因した濃度ムラの低減効果が減少してしまう。ここでは、抵抗Ｒ５０３、Ｒ５０４、コンデンサＣ５０３、Ｃ５０４、および銅箔パターンＷ１について説明された。これは、抵抗Ｒ５０１、Ｒ５０２、コンデンサＣ５０１、Ｃ５０２、および銅箔パターンＷ２、Ｗ３にも同様に適用される。

図５は本実施形態におけるプリント基板４００上における抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４とコンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４についての配置を示す図である。銅箔パターンＸ１、Ｘ２、Ｘ３は抵抗Ｒ５０２〜Ｒ５０４を直列に接続するためのパターンである。銅箔パターンＸ１には抵抗Ｒ５０４の他端と抵抗Ｒ５０３の一端とが接続されている。銅箔パターンＸ２には抵抗Ｒ５０３の他端と抵抗Ｒ５０２の一端が接続されている。銅箔パターンＸ１には抵抗Ｒ５０２の他端と抵抗Ｒ５０１の一端が接続されている。

銅箔パターンＺ１、Ｚ２、Ｚ３はコンデンサＣ５０２〜Ｃ５０４を直列に接続するためのパターンである。銅箔パターンＺ１にはコンデンサＣ５０４の他端とコンデンサＣ５０３の一端とが接続されている。銅箔パターンＺ２にはコンデンサＣ５０３の他端とコンデンサＣ５０２の一端が接続されている。銅箔パターンＺ１にはコンデンサＣ５０２の他端とコンデンサＣ５０１の一端が接続されている。

銅箔パターンＹ１は銅箔パターンＸ１と銅箔パターンＺ１とを接続する銅箔パターンである。銅箔パターンＹ２は銅箔パターンＸ２と銅箔パターンＺ２とを接続する銅箔パターンである。銅箔パターンＹ３は銅箔パターンＸ３と銅箔パターンＺ３とを接続する銅箔パターンである。

銅箔パターンＸ１〜Ｘ３の面積は銅箔パターンＺ１〜Ｚ３の面積より大きいため、抵抗Ｒ５０２〜Ｒ５０４で生じた熱を放熱しやすい。なお、抵抗Ｒ５０２〜Ｒ５０４で生じる熱はコンデンサＣ５０２〜Ｃ５０４で生じる熱よりも多いため、抵抗Ｒ５０２〜Ｒ５０４にはより大きな放熱部品（例：ヒートシンク）が必要となる。

銅箔パターンＹ１〜Ｙ３は銅箔パターンＸ１〜Ｘ３と銅箔パターンＺ１〜Ｚ３をそれぞれ電気的に接続するが、銅箔パターンＹ１〜Ｙ３の熱抵抗は、銅箔パターンＸ１〜Ｘ３の熱抵抗よりも大きい。これは、銅箔パターンＹ１〜Ｙ３の面積が銅箔パターンＸ１〜Ｘ３の面積よりも小さく、かつ、銅箔パターンＸ１〜Ｘ３のｘ軸方向における幅（長さ）が銅箔パターンＸ１〜Ｘ３のｘ軸方向における幅（長さ）よりも狭い（短い）からである。言い換えれば、ｘ軸方向における銅箔パターンＹ１〜Ｙ３の断面積は、ｘ軸方向における銅箔パターンＸ１〜Ｘ３の断面積よりも小さい。これにより、銅箔パターンＸ１〜Ｘ３から銅箔パターンＺ１〜Ｚ３には熱が伝搬しにくくなっている。

たとえば、図５に示された配置について、環境温度が２５℃で、かつ、高電圧ＶＨが−１４００Ｖで実験を行ったところ、抵抗Ｒ５０３、Ｒ５０４の温度はそれぞれ４５℃であった。コンデンサＣ５０３、Ｃ５０４の温度は３３℃であった。つまり、図４に示された配置と比較して図５に示された配置はコンデンサＣ５０３、Ｃ５０４の温度を８℃も低下させる効果を有している。つまり、コンデンサＣ５０３、Ｃ５０４の容量が低下しにくくなる。

ここでは、抵抗Ｒ５０３、Ｒ５０４、コンデンサＣ５０３、Ｃ５０４、銅箔パターンＸ１、Ｙ１、Ｚ１について説明された。これは、抵抗Ｒ５０１、Ｒ５０２、コンデンサＣ５０１、Ｃ５０２、および銅箔パターンＸ２、Ｙ２、Ｚ２、Ｘ３、Ｙ３、Ｚ３にも同様に適用される。

ここでは一つの抵抗に一つのコンデンサが並列に接続されているが、一つの抵抗に対して複数のコンデンサが並列に接続されてもよい。複数の抵抗に対して一つのコンデンサが並列に接続されてもよい。さらに、複数の抵抗と複数のコンデンサがそれぞれ並列に接続されてもよい。

直列に接続されている複数の抵抗の抵抗値はそれぞれ同一であるものと仮定されているが、これらは異なってもよい。直列に接続されている複数のコンデンサの容量はそれぞれ同一であるものと仮定されているが、これらも異なってもよい。

銅箔パターンＹ１〜Ｙ３の幅（線幅）が狭いほど、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４への熱伝搬を阻害する効果が大きくなる。銅箔パターンＹ１〜Ｙ３のｘ軸方向の長さ（幅）は、銅箔パターンＸ１〜Ｘ３のｘ軸方向の長さおよび銅箔パターンＺ１〜Ｚ３のｘ軸方向の長さよりも短い。銅箔パターンＹ１〜Ｙ３のｘ軸方向の長さは、製造上で実現可能な最短の長さ（最小線幅）であってもよい。つまり、銅箔パターンＹ１〜Ｙ３はプリント基板４００上において最も細いパターンであってもよい。

抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４としては同じ抵抗値の抵抗が選定されており、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４としても同じ容量値のコンデンサが選定されているが、これは一例に過ぎない。抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４は高電圧ＶＨを分圧するための抵抗である。分圧比率を調整するために、Ｅ２４系列に属する複数の抵抗が組み合わされてもよい。ただし、バランス回路を構成するために、コンデンサの精度より小さい精度の抵抗が選定されることになろう。たとえば、コンデンサの許容差が±１０％であるならば、±５％または±１％の許容差を有する抵抗が選定される。

＜熱抵抗のさらなる増加＞
図５が示すように、抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４とコンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４との間にある熱抵抗を増加させることで、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４の容量変化を抑制できるようになる。とりわけ、図５においては、銅箔パターンＹ１〜Ｙ３を細くすることで、熱抵抗が増加している。

図６は図５の変形例におけるプリント基板４００上における抵抗Ｒ５０１〜Ｒ５０４とコンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４についての配置を示す図である。図５と比較して図６では、プリント基板４００上に複数のスリットＳ１〜Ｓ４が設けられている。

スリットＳ１は、抵抗Ｒ５０４とコンデンサＣ５０４との間に設けられている。スリットＳ２は、抵抗Ｒ５０３とコンデンサＣ５０３との間に設けられている。スリットＳ３は、抵抗Ｒ５０２とコンデンサＣ５０２との間に設けられている。スリットＳ４は、抵抗Ｒ５０１とコンデンサＣ５０１との間に設けられている。

スリットＳ１〜Ｓ４は、プリント基板４００上に設けられた溝または貫通孔である。一般に、プリント基板４００の材料としては紙フェノールが採用される。空気の熱抵抗は紙フェノールの熱抵抗よりも大きい。したがって、スリットＳ１〜Ｓ４が採用されることで、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４に対する熱の伝播がさらに阻害され、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４の容量変化が抑制される。

スリットＳ１〜Ｓ４の面積および体積が大きくなるほど、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４に対する熱の伝播が阻害されやすくなる。つまり、コンデンサＣ５０１〜Ｃ５０４の容量変化を抑制する効果が大きくなる。

スリットＳ１は銅箔パターンＷ０と銅箔パターンＹ１とに対してできる限り近くに配置される。スリットＳ２は銅箔パターンＹ１と銅箔パターンＹ２とに対してできる限り近くに配置される。スリットＳ３は銅箔パターンＹ２と銅箔パターンＹ３とに対してできる限り近くに配置される。スリットＳ４は銅箔パターンＹ３に対してできる限り近くに配置される。できる限り近くとは、プリント基板４００に対する加工処理において実現可能なほど近くということである。また、スリットＳ１〜Ｓ４のそれぞれの長さ（ｘ軸方向における長さ）は、抵抗Ｒ５０１〜抵抗Ｒ５０４のそれぞれの長さ（ｘ軸方向における長さ）よりも長い。スリットＳ１〜Ｓ４の面積が大きくなればなるほど、熱抵抗が増加するからである。

＜まとめ＞
図２および図３が示すように高電圧生成回路２０３は所定の目標電圧にしたがって電圧を生成する生成回路の一例である。電圧検出回路２０５は生成回路により生成された電圧を検出し、当該電圧を生成回路にフィードバックする検出回路の一例である。図５などが示すように、電圧検出回路２０５はプリント基板４００を有している。抵抗Ｒ５０４はプリント基板に実装された第一のチップ抵抗の一例である。抵抗Ｒ５０３はプリント基板に実装され、第一のチップ抵抗に対して直列に接続された第二のチップ抵抗の一例である。銅箔パターンＸ１は、プリント基板に実装され、第一のチップ抵抗と第二のチップ抵抗とを直列に接続する第一パターンの一例である。コンデンサＣ５０４は、プリント基板に実装され、第一のチップ抵抗に対して並列に接続された第一のチップコンデンサの一例である。コンデンサＣ５０３は、プリント基板に実装され、第二のチップ抵抗に対して並列に接続され、第一のチップコンデンサに対して直列に接続され第二のチップコンデンサの一例である。銅箔パターンＺ１は、プリント基板に実装され、第一のチップコンデンサと第二のチップコンデンサとを直列に接続する第二パターンの一例である。銅箔パターンＹ１は、第一パターンと第二パターンとを電気的に導通させる第三パターンの一例である。とりわけ、第三パターンの熱抵抗は第一パターンの熱抵抗よりも小さい。これにより、チップ抵抗で発生した熱がチップコンデンサに伝播しにくくなる。そのため、チップコンデンサの昇温が抑制され、チップコンデンサの容量の変動が抑制される。さらには、Ｃセットに起因したトナー画像の濃度ムラも減少するであろう。

図５および図６が示すように、第一のチップ抵抗と第二のチップ抵抗は第一方向（ｘ軸方向）に沿って並んでいてもよい。図５および図６が示すように、第三パターンの第一方向における長さは、第一パターンの第一方向における長さよりも短い。これにより、第三パターンの熱抵抗が第一パターンの熱抵抗よりも小さくされてもよい。

さらに、第三パターンの面積は第一パターンの面積よりも小さくてもよい。これにより、第三パターンの熱抵抗が第一パターンの熱抵抗よりも小さくされてもよい。また、第一パターンの面積を相対的に大きくすることで、第一パターンが第一のチップ抵抗と第二のチップ抵抗とにより生じた熱が効率よく放熱されよう。

図５および図６が示すように、第一パターン、第二パターンおよび第三パターンはＨ型のパターンを形成していてもよい。図７（Ａ）が示すように、第三パターンの一例である銅箔パターンＹ１はｘ軸方向において、第一パターンと第二パターンとの端部付近に設けられてもよい。図７（Ｂ）が示すように、第一パターン、第二パターンおよび第三パターンはＮ型のパターンを形成していてもよい。図７（Ｃ）が示すように、複数の銅箔パターンＹ１が設けられてもよい。つまり、銅箔パターンＹ１の面積は、銅箔パターンＷ１の面積よりも小さくなるような形状であればよい。

図５が示すように、第一パターンの長さであって、第一方向に対して直交する第二方向（ｙ軸方向）における長さは、第一のチップ抵抗の第二方向における長さよりも長い。これにより、第一パターンは第一のチップ抵抗の熱が放熱されやすくなる。

図６が示すように、スリットＳ１〜Ｓ３は、プリント基板において、第一のチップ抵抗と第一のチップコンデンサとの間に設けられた第一スリットの一例である。第一スリットは貫通孔であってもよい。第一スリットは溝であってもよい。プリント基板の熱抵抗は空気の熱抵抗よりも小さい。つまり、空気の熱抵抗はプリント基板の素材の熱抵抗よりも大きい。よって、スリットＳ１ないしＳ４は、チップコンデンサとチップ抵抗との間の熱抵抗を増大させる効果がある。

図６が示すように、スリットＳ２〜Ｓ４は、プリント基板において、第二のチップ抵抗と第二のチップコンデンサとの間に設けられた第二スリットの一例である。第二スリットにより、チップコンデンサとチップ抵抗との間の熱抵抗が増大する。

第三パターンの線幅は、プリント基板上に設けられた複数のパターンの線幅のうちで最小の線幅であってもよい。これにより、第三パターンの熱抵抗を製造上実現可能な最大の熱抵抗にすることが可能となろう。

第一のチップ抵抗と第二のチップコンデンサはバランス回路を形成していてもよい。これにより、出力電圧の変動が抑制されよう。第一のチップ抵抗の許容差は第一のチップコンデンサの許容差よりも小さい。これにより、出力電圧の変動が抑制されよう。

抵抗Ｒ５０２は、プリント基板に実装され、第二のチップ抵抗に対して直列に接続された第三のチップ抵抗の一例である。銅箔パターンＸ２は、プリント基板に実装され、第二のチップ抵抗と第三のチップ抵抗とを直列に接続する第四パターンの一例である。コンデンサＣ５０２は、プリント基板に実装され、第三のチップ抵抗に対して並列に接続され、第二のチップコンデンサに直列に接続された第三のチップコンデンサの一例である。銅箔パターンＺ２は、プリント基板に実装され、第二のチップコンデンサと第三のチップコンデンサとを直列に接続する第五パターンの一例である。銅箔パターンＹ２は、第四パターンと第五パターンとを電気的に導通させる第六パターンの一例である。第六パターンの熱抵抗は第四パターンの熱抵抗よりも小さい。これにより、チップ抵抗で発生した熱がチップコンデンサに伝播しにくくなる。

抵抗Ｒ５０１は、プリント基板に実装され、第三のチップ抵抗に対して直列に接続され、第三のチップコンデンサに直列に接続された第四のチップ抵抗の一例である。銅箔パターンＸ３は、プリント基板に実装され、第三のチップ抵抗と第四のチップ抵抗とを直列に接続する第七パターンの一例である。コンデンサＣ５０１は、プリント基板に実装され、第四のチップ抵抗に対して並列に接続された第四のチップコンデンサの一例である。銅箔パターンＺ３は、プリント基板に実装され、第三のチップコンデンサと第四のチップコンデンサとを直列に接続する第八パターンの一例である。銅箔パターンＹ３は、第七パターンと第八パターンとを電気的に導通させる第九パターンの一例である。第九パターンの熱抵抗は第七パターンの熱抵抗よりも小さい。これにより、チップ抵抗で発生した熱がチップコンデンサに伝播しにくくなる。

帯電ローラ２は帯電電圧を用いて感光体を帯電させる帯電手段の一例である。走査光学装置３は、感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段の一例である。現像器４は、現像電圧を用いて静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段の一例である。一次転写ローラ５および二次転写ローラ１４は、転写電圧を用いてトナー画像をシートに転写する転写手段の一例である。電源基板２００は、帯電電圧、現像電圧、または、転写電圧を生成する電源装置の一例である。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項が添付される。

Claims (16)

1. 所定の目標電圧にしたがって電圧を生成する生成回路と、
   前記生成回路により生成された電圧を検出し、当該電圧を前記生成回路にフィードバックする検出回路と、を有し
   前記検出回路は、
   プリント基板と、
   前記プリント基板に実装された第一のチップ抵抗と、
   前記プリント基板に実装され、前記第一のチップ抵抗に対して直列に接続された第二のチップ抵抗と、
   前記プリント基板に実装され、前記第一のチップ抵抗と前記第二のチップ抵抗とを直列に接続する第一パターンと、
   前記プリント基板に実装され、前記第一のチップ抵抗に対して並列に接続された第一のチップコンデンサと、
   前記プリント基板に実装され、前記第二のチップ抵抗に対して並列に接続され、前記第一のチップコンデンサに対して直列に接続された第二のチップコンデンサと、
   前記プリント基板に実装され、前記第一のチップコンデンサと前記第二のチップコンデンサとを直列に接続する第二パターンと、
   前記第一パターンと前記第二パターンとを電気的に導通させる第三パターンとを有し、
   前記第三パターンの熱抵抗は前記第一パターンの熱抵抗よりも小さいことを特徴とする電源装置。
2. 前記第一のチップ抵抗と前記第二のチップ抵抗は第一方向に沿って並んでおり、
   前記第三パターンの前記第一方向における長さは、前記第一パターンの前記第一方向における長さよりも短いことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記第三パターンの面積は前記第一パターンの面積よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
4. 前記第一パターン、前記第二パターンおよび前記第三パターンはＨ型のパターンを形成していることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
5. 前記第一パターンの長さであって、前記第一方向に対して直交する第二方向における長さは、前記第一のチップ抵抗の前記第二方向における長さよりも長いことを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載の電源装置。
6. 前記プリント基板において、前記第一のチップ抵抗と前記第一のチップコンデンサとの間に設けられた第一スリットをさらに有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の電源装置。
7. 前記第一スリットは貫通孔であることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
8. 前記第一スリットは溝であることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
9. 前記プリント基板の熱抵抗は空気の熱抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか一項に記載の電源装置。
10. 前記プリント基板において、前記第二のチップ抵抗と前記第二のチップコンデンサとの間に設けられた第二スリットをさらに有することを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電源装置。
11. 前記第三パターンの線幅は、前記プリント基板に設けられた複数のパターンの線幅のうちで最小の線幅であることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電源装置。
12. 前記第一のチップ抵抗と前記第二のチップコンデンサはバランス回路を形成していることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか一項に記載の電源装置。
13. 前記第一のチップ抵抗の許容差は前記第一のチップコンデンサの許容差よりも小さいことを特徴とする請求項１２に記載の電源装置。
14. 前記検出回路は、
    前記プリント基板に実装され、前記第二のチップ抵抗に対して直列に接続された第三のチップ抵抗と、
    前記プリント基板に実装され、前記第二のチップ抵抗と前記第三のチップ抵抗とを直列に接続する第四パターンと、
    前記プリント基板に実装され、前記第三のチップ抵抗に対して並列に接続され、前記第二のチップコンデンサに直列に接続された第三のチップコンデンサと、
    前記プリント基板に実装され、前記第二のチップコンデンサと前記第三のチップコンデンサとを直列に接続する第五パターンと、
    前記第四パターンと前記第五パターンとを電気的に導通させる第六パターンとをさらに有し、
    前記第六パターンの熱抵抗は前記第四パターンの熱抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の電源装置。
15. 前記検出回路は、
    前記プリント基板に実装され、前記第三のチップ抵抗に対して直列に接続された第四のチップ抵抗と、
    前記プリント基板に実装され、前記第三のチップ抵抗と前記第四のチップ抵抗とを直列に接続する第七パターンと、
    前記プリント基板に実装され、前記第四のチップ抵抗に対して並列に接続され、前記第三のチップコンデンサに直列に接続された第四のチップコンデンサと、
    前記プリント基板に実装され、前記第三のチップコンデンサと前記第四のチップコンデンサとを直列に接続する第八パターンと、
    前記第七パターンと前記第八パターンとを電気的に導通させる第九パターンとをさらに有し、
    前記第九パターンの熱抵抗は前記第七パターンの熱抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項１４に記載の電源装置。
16. 帯電電圧を用いて感光体を帯電させる帯電手段と、
    前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
    現像電圧を用いて前記静電潜像を現像してトナー画像を形成する現像手段と、
    転写電圧を用いて前記トナー画像をシートに転写する転写手段と、
    前記帯電電圧、前記現像電圧、または、前記転写電圧を生成する、請求項１ないし１４のいずれか一項に記載された電源装置と
    を有することを特徴とする画像形成装置。