JP6562719B2 - 電源装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
後述する実施例との比較のために、図7(a)を用いて、従来の電源装置110の回路構成について説明する。電源装置110には、インレット120が設けられており、インレット120を介して電源装置110に商用交流電源100の交流電圧が供給される。電源装置110に供給された商用交流電源100の交流電圧は、第一のノイズフィルタ210を介してダイオードブリッジ201によって、正弦波形からマイナス側の波形がプラス側に折り返された脈流波形へ整流される。ダイオードブリッジ201によって整流された脈流波形の出力は、第二のノイズフィルタ220を介して一次平滑コンデンサ202によって平滑され、正弦波形のピーク値とほぼ等しい直流電圧となる。一次平滑コンデンサ202で平滑された直流電圧は、正極端子より絶縁トランス203に入力され、更に、スイッチング素子である電界効果トランジスタ(以下、FETとする)204を介して負極端子へと帰還する。絶縁トランス203の二次側には、整流ダイオード205と平滑コンデンサ206からなる二次側整流回路が存在し、二次側整流回路で所定の電圧に平滑されて、電源装置110内又は電源装置110外の負荷207に出力される。
図7(a)に示す電源装置110の回路を実装するための基板121のパターン図を図7(b)に示す。尚、図7(b)の基板121上で、黒の太い実線で描いた部分が電気的に接続されている、例えば銅箔のパターンの部分を示し、白い部分は電気的に絶縁された例えばレジストの部分を示す。インレット120を介して電源装置110に入力される商用交流電源100の交流ラインのLIVE側に一端が接続されているYコンデンサ213は、他端がグランドパターン127に接続されている。Yコンデンサ213は、第一の接続手段であるアースターミナル123を介してフレームグランド122に接続されている。商用交流電源100の交流ラインのNEUTRAL側に一端が接続されているYコンデンサ214は、他端がグランドパターン127に接続されている。Yコンデンサ214も、アースターミナル123を介してフレームグランド122に接続されている。
図1を用いて実施例1の電源装置110の回路構成について説明する。尚、図7(a)で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。本実施例の電源装置110は、第一のノイズフィルタ210のみを有する構成である。第一のノイズフィルタ210は、図7(a)の第一のノイズフィルタ210と同様に、Xコンデンサ211とコモンモードチョークコイル212とYコンデンサ213、214から構成されている。尚、第一のグランドパターン群であるグランドパターン127にはYコンデンサ213が接続され、少なくとも一つのコンデンサを有する第一のコンデンサ群を構成している。また、第二のグランドパターン群であるグランドパターン131にはYコンデンサ214が接続され、少なくとも一つのコンデンサを有する第二のコンデンサ群を構成している。本実施例では、第一のグランドパターン群であるグランドパターン127と、第二のグランドパターン群であるグランドパターン131は、基板121上で電気的に接続されていない。
本実施例の基板のパターン図を図2に示す。尚、図7(b)で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。インレット120を介して電源装置110に入力される商用交流電源100の交流ラインのLIVE側に一端が接続されているYコンデンサ213は、他端がグランドパターン127に接続されている。Yコンデンサ213は、アースターミナル123を介してフレームグランド122に接続されている。商用交流電源100の交流ラインのNEUTRAL側に一端が接続されているYコンデンサ214は、他端がグランドパターン131に接続されている。Yコンデンサ214は、第二の接続手段であるアースターミナル124を介してフレームグランド122に接続されている。
実施例2の電源装置について説明する。本実施例は、実施例1に対し、回路構成が異なる。本実施例では、ダイオードブリッジ201の後段に、第二のノイズフィルタ220が接続される。そのため、本実施例の電源装置110は、図7(a)で説明した回路図と同様の回路図となるが、基板121のパターン図は図7(b)とは異なるパターン図となる。第二のノイズフィルタ220は、Xコンデンサ221とコモンモードチョークコイル222とYコンデンサ223、224から構成される。Yコンデンサ223は、一端が一次平滑コンデンサ202の正極端子ラインに接続され、他端がグランドに接続されている。Yコンデンサ224は、一端が一次平滑コンデンサ202の負極端子ラインに接続され、他端がグランドに接続されている。尚、本実施例では、第三のグランドパターン群であるグランドパターン127(後述する図3参照)にはYコンデンサ223が接続され、少なくとも一つのコンデンサを有する第三のコンデンサ群を構成している。また、本実施例では、第四のグランドパターン群であるグランドパターン131(後述する図3参照)にはYコンデンサ224が接続され、少なくとも一つのコンデンサを有する第四のコンデンサ群を構成している。尚、実施例1、図7(a)で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
本実施例の基板のパターン図を図3に示す。商用交流電源100のLIVE側に接続されるYコンデンサ213と、一次平滑コンデンサ202の正極端子ラインに接続されるYコンデンサ223は、それぞれ基板121上のグランドパターン127に接続されている。Yコンデンサ213、223は、グランドパターン127を介してアースターミナル123でフレームグランド122に接続される。商用交流電源100のNEUTRAL側に接続されるYコンデンサ214と、一次平滑コンデンサ202の負極端子ラインに接続されるYコンデンサ224は、基板121上(基板上)のグランドパターン131に接続されている。Yコンデンサ214、224は、グランドパターン131を介してアースターミナル124でフレームグランド122に接続される。尚、本実施例では、Yコンデンサ213とYコンデンサ223がグランドパターン127に接続され、Yコンデンサ214とYコンデンサ224がグランドパターン131に接続されている。しかし、Yコンデンサ213とYコンデンサ224がグランドパターン127に接続され、Yコンデンサ214とYコンデンサ223がグランドパターン131に接続される構成でもよい。
実施例3の基板のパターン図を図4に示す。本実施例は実施例2に対し、アースターミナル123、124の配置位置が異なる。尚、実施例2で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。実施例2では、Yコンデンサ213及びYコンデンサ223と、Yコンデンサ214及びYコンデンサ224との間で、共通のインピーダンスを有していない構成となっている(図3参照)。更に、図3の構成では、コンデンサで吸収、抑制したノイズを、フレームグランド122、商用交流電源100のアースにバイパスできる構成となっている。ここで、Yコンデンサ213、223には、共通のインピーダンス129が存在している。この場合、交流ラインでYコンデンサ213、223とYコンデンサ214、224を電気的に分離することはできる。しかし、同じ交流ラインに存在するYコンデンサの一方、例えばYコンデンサ213のノイズ抑制、吸収動作が共通のインピーダンスのB点電位を変化させ、もう一方のYコンデンサ223の動作に影響を与えるおそれがある。その結果、交流ラインの電位を揺らし、雑音端子ノイズが増加するおそれがある。Yコンデンサ214、224についても同様に、共通のインピーダンス130が存在し、C点電位が変化するおそれがある。
実施例4の基板のパターン図を図5に示す。本実施例は、実施例3で説明した構成に対し、Yコンデンサ213、223、214、224の基板121上のグランドの分離方法が異なる。尚、実施例2で説明した構成と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
画像形成装置の一例として、レーザビームプリンタを例にあげて説明する。図6に電子写真方式のプリンタの一例であるレーザビームプリンタの概略構成を示す。レーザビームプリンタ300は、静電潜像が形成される像担持体としての感光ドラム311、感光ドラム311を一様に帯電する帯電部317(帯電手段)、感光ドラム311に形成された静電潜像をトナーで現像する現像部312(現像手段)を備えている。そして、感光ドラム311に現像されたトナー像をカセット316から供給された記録材としてのシート(不図示)に転写部318(転写手段)によって転写して、シートに転写したトナー像を定着器314で定着してトレイ315に排出する。この感光ドラム311、帯電部317、現像部312、転写部318が画像形成部である。また、レーザビームプリンタ300は、実施例1〜4で説明した電源装置400を備えている。尚、実施例1〜4の電源装置400を適用可能な画像形成装置は、図6に例示したものに限定されず、例えば複数の画像形成部を備える画像形成装置であってもよい。更に、感光ドラム311上のトナー像を中間転写ベルトに転写する一次転写部と、中間転写ベルト上のトナー像をシートに転写する二次転写部を備える画像形成装置であってもよい。
127、131 グランドパターン
213、214 Yコンデンサ
Claims (11)
- 交流電源から供給される交流電圧の交流ラインのライブ側に一端が接続される少なくとも一つのコンデンサを有する第一のコンデンサ群と、
前記交流ラインのニュートラル側に一端が接続される少なくとも一つのコンデンサを有する第二のコンデンサ群と、
前記第一のコンデンサ群の他端が接続される少なくとも一つの第一のグランドパターン群と、
前記第二のコンデンサ群の他端が接続される少なくとも一つの第二のグランドパターン群と、
前記第一のコンデンサ群と前記第二のコンデンサ群が実装され、前記第一のグランドパターン群と前記第二のグランドパターン群が形成される基板と、
を備える電源装置であって、
前記交流電源のアースが接続されるフレームグランドと、
前記第一のグランドパターン群を前記フレームグランドに接続する少なくとも一つの第一の接続手段と、
前記第二のグランドパターン群を前記フレームグランドに接続する少なくとも一つの第二の接続手段と、
前記交流電源から入力される交流電圧を整流するダイオードブリッジと、
前記ダイオードブリッジによって整流された電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの正極端子ラインに一端が接続される少なくとも一つの第三のコンデンサ群と、
前記平滑コンデンサの負極端子ラインに一端が接続される少なくとも一つの第四のコンデンサ群と、
前記第三のコンデンサ群の他端が接続される少なくとも一つの第三のグランドパターン群と、
前記第四のコンデンサ群の他端が接続される少なくとも一つの第四のグランドパターン群と、
を備え、
前記第一のグランドパターン群と前記第二のグランドパターン群は、前記基板上で電気的に接続されておらず、
前記第三のグランドパターン群と前記第四のグランドパターン群は、前記基板上で電気的に接続されていないことを特徴とする電源装置。 - 前記第一のグランドパターン群と前記第三のグランドパターン群は、前記基板上で電気的に接続され、
前記第二のグランドパターン群と前記第四のグランドパターン群は、前記基板上で電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記第三のグランドパターン群は、前記第一の接続手段によって前記フレームグランドに接続され、
前記第四のグランドパターン群は、前記第二の接続手段によって前記フレームグランドに接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電源装置。 - 前記第一のグランドパターン群と前記第四のグランドパターン群は、前記基板上で電気的に接続され、
前記第二のグランドパターン群と前記第三のグランドパターン群は、前記基板上で電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 - 前記第三のグランドパターン群は、前記第二の接続手段によって前記フレームグランドに接続され、
前記第四のグランドパターン群は、前記第一の接続手段によって前記フレームグランドに接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項4に記載の電源装置。 - 前記第一のコンデンサ群と前記第二のコンデンサ群と前記第三のコンデンサ群と前記第四のコンデンサ群の少なくとも一つは、二つ以上のコンデンサを有し、
前記二つ以上のコンデンサの他端は、前記基板上で一つのグランドパターン群に接続されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電源装置。 - 前記第一のコンデンサ群と前記第二のコンデンサ群と前記第三のコンデンサ群と前記第四のコンデンサ群の少なくとも一つは、二つ以上のコンデンサを有し、
前記二つ以上のコンデンサを有するコンデンサ群が接続されているグランドパターンを前記フレームグランドに接続する接続手段は、前記二つ以上の各コンデンサの間に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の電源装置。 - 前記第一のグランドパターン群と前記第二のグランドパターン群と前記第三のグランドパターン群と前記第四のグランドパターン群は、各々のグランドパターン群が前記基板上に独立して形成され、前記基板上で接続されていないことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記第三のグランドパターン群を前記フレームグランドに接続する少なくとも一つの第三の接続手段と、
前記第四のグランドパターン群を前記フレームグランドに接続する少なくとも一つの第四の接続手段と、
を備えることを特徴とする請求項8に記載の電源装置。 - 前記コンデンサは、セラミックコンデンサであることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電源装置。
- 記録材に画像形成を行う画像形成手段と、
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電源装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
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