JP6562719B2 - 電源装置及び画像形成装置 - Google Patents

電源装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6562719B2
JP6562719B2 JP2015112301A JP2015112301A JP6562719B2 JP 6562719 B2 JP6562719 B2 JP 6562719B2 JP 2015112301 A JP2015112301 A JP 2015112301A JP 2015112301 A JP2015112301 A JP 2015112301A JP 6562719 B2 JP6562719 B2 JP 6562719B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
ground
ground pattern
power supply
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015112301A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016226214A (ja
Inventor
崇 大舘
崇 大舘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2015112301A priority Critical patent/JP6562719B2/ja
Priority to US15/160,827 priority patent/US9665060B2/en
Priority to CN201610367983.1A priority patent/CN106230272B/zh
Publication of JP2016226214A publication Critical patent/JP2016226214A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6562719B2 publication Critical patent/JP6562719B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/80Details relating to power supplies, circuits boards, electrical connections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/126Arrangements for reducing harmonics from ac input or output using passive filters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/42Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208Arrangements for improving power factor of AC input
    • H02M1/4258Arrangements for improving power factor of AC input using a single converter stage both for correction of AC input power factor and generation of a regulated and galvanically isolated DC output voltage
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Description

本発明は、電源装置及び画像形成装置に関し、特に、交流ラインからグランドに対してコンデンサを接続している電源装置に関する。
従来、商用交流電源を入力とした電源装置では、AC/DCコンバータ等のスイッチングノイズやダイオードブリッジの逆回復起因による雑音端子ノイズを抑制する手段として、フィルタを有する構成となっている。フィルタとしては、コモンモードチョークコイルとXコンデンサ(アクロス・ザ・ライン・コンデンサ)及びYコンデンサ(ライン・バイパス・コンデンサ)からなるノイズフィルタが一般的である。例えば、図7に示す従来の電源装置では、商用交流電源100と整流手段であるダイオードブリッジ201との間に第一のノイズフィルタ210を有している。更に、図7の電源装置では、ダイオードブリッジ201と絶縁トランス203との間に第二のノイズフィルタ220を有している(例えば、特許文献1参照)。商用交流電源100を入力とした電源装置110における雑音端子ノイズには、FET204が動作した際のノイズと、ダイオードブリッジ201の逆回復起因により発生するノイズがある。これらのノイズは、第一のノイズフィルタ210と第二のノイズフィルタ220によって抑制される。ノイズフィルタを構成しているYコンデンサ213、214、223、224は、交流の各ラインに配置され、基板121上に設けられたアースターミナル123等によって、フレームグランド122に接続される構成が一般的である。フレームグランド122は、商用交流電源100のアースに接続されている。尚、図7(a)、図7(b)の詳細な説明は後述する。
特公平05−2008号公報
しかし、図7(b)に示すように、例えばYコンデンサ213、214のグランドパターン127が基板121上で接続されており、グランドパターン127がアースターミナル123までの間に共通のインピーダンス128を有している場合がある。図7(b)では、Yコンデンサ213、214のグランドパターン127の接続点Aからアースターミナル123までのパターンがYコンデンサ213、214の共通のインピーダンス128となる。
インピーダンス128のA点の電位は、Yコンデンサ213、214のどちらかが抑制、吸収したノイズによって変化する。即ち、例えばYコンデンサ213で抑制、吸収されたノイズによってA点の電位が変化するので、そのときYコンデンサ214でノイズが抑制、吸収されていなくても、Yコンデンサ214にとってのグランド電位となるA点の電位が変化してしまうことになる。このため、Yコンデンサ214にもノイズが発生し、A点の電位に合わせて交流ラインの電位を一定にしようと働く。結果的には、交流ラインの電位を揺らすことに繋がり、雑音端子ノイズが増加する。即ち、Yコンデンサ213、214のノイズ抑制効果が十分に発揮できなくなる。
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、ノイズフィルタとして配置されているコンデンサによるノイズの抑制効果を十分に発揮させることを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
(1)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。
(2)記録材に画像形成を行う画像形成手段と、前記(1)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。
本発明によれば、ノイズフィルタとして配置されているコンデンサによるノイズの抑制効果を十分に発揮させることができる。
実施例1の電源装置の回路図 実施例1の電源装置の基板のパターンを示す図 実施例2の電源装置の基板のパターンを示す図 実施例3の電源装置の基板のパターンを示す図 実施例4の電源装置の基板のパターンを示す図 実施例5の画像形成装置の構成を示す図 従来例の電源装置の回路図、電源装置の基板のパターンを示す図
本発明の具体的な構成について、図面を参照しながら実施例に基づき説明する。尚、以下に示す実施例は一例であって、この発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
[電源装置の構成]
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。
ここで、第一のノイズフィルタ210は、アクロス・ザ・ライン・コンデンサ(以下、Xコンデンサという)211とコモンモードチョークコイル212とライン・バイパス・コンデンサ(以下、Yコンデンサという)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127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。図7(b)では、第一のグランドパターン群と第二のグランドパターン群は、一つのグランドパターン127となっている。
Yコンデンサ213は、例えばセラミックコンデンサであり、一端が交流ラインのライブ側(以下、ライブをLIVEとする)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214は、一端が交流ラインのニュートラル側(以下、ニュートラルをNEUTRALとする)に接続され、他端がグランドに接続されている。第一のノイズフィルタ210は、電源装置110のFET204が動作した際のスイッチングノイズや、ダイオードブリッジ201の逆回復起因による雑音端子ノイズを抑制するために配置されている。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から構成されている。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。第二のノイズフィルタ220は、電源装置110のFET204が動作した際のスイッチングノイズを抑制するために配置されている。Yコンデンサ213、214、223、224は、それぞれ一端が交流ラインに接続され、他端がグランドに接続されている。Yコンデンサ213、214、223、224は、電源装置110で発生した雑音端子ノイズを抑制する。このとき、雑音端子ノイズは、グランドパターン127を介してフレームグランド122にバイパスされる。フレームグランド122は、電源装置110の基板121を固定する保持フレームであり、板金で構成される。フレームグランド122は板金であるため、基板121上に配線されるパターンよりもインピーダンスが十分に低い。
[電源装置の基板のパターン]
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。
第一の交流ラインであるLIVE側に接続されているYコンデンサ213と、第二の交流ラインであるNEUTRAL側に接続されているYコンデンサ214は、共通のグランドパターン127に接続されている。グランドパターン127には、アースターミナル123が設けられている。アースターミナル123は、フレームグランド122に接続されている。フレームグランド122は、インレット120のアース120aを介して商用交流電源100のアースに接続されている。
[電源装置の回路構成]
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。
第一のノイズフィルタ210は、電源装置110のFET204が動作した際のスイッチングノイズや、ダイオードブリッジ201の逆回復起因による雑音端子ノイズを抑制するために配置されている。本実施例で着目するYコンデンサ213、214は、それぞれ一端がAC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213、214は、電源装置110で発生した雑音端子ノイズを抑制する。このとき、雑音端子ノイズは、グランドパターン127、131を介してフレームグランド122にバイパスされる。
フレームグランド122は、電源装置110の基板121を固定する保持フレームであり、板金で構成される。フレームグランド122が板金であるため、基板121上に配線されるパターンよりもインピーダンスが十分に低い。例えば、本実施例のように、基板121の二箇所のアースターミナル123、124がフレームグランド122に接続され、フレームグランド122が商用交流電源100のアースに接続されている場合を考える。この場合、アースターミナル123からフレームグランド122へバイパスされたノイズは、十分にインピーダンスの低い保持フレームを介して商用交流電源100のアースに流れ込む。このため、アースターミナル123からフレームグランド122へバイパスされたノイズが、もう一方のアースターミナル124とフレームグランド122の接続部へ回り込むことはない。逆の場合も同様である。
[電源装置の基板のパターン]
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。
第一のACラインであるLIVE側に接続されているYコンデンサ213のグランドパターン127と、第二のACラインであるNEUTRAL側に接続されているYコンデンサ214のグランドパターン131は、基板121上で電気的に分離されている。そして、Yコンデンサ213、214は、商用交流電源100のアースに接続されるフレームグランド122に、異なるアースターミナル123、124を介して接続されている。このような構成とすることで、第一の交流ラインに接続されているYコンデンサ213と、第二の交流ラインに接続されているYコンデンサ214の間には、共通のインピーダンスがなくなる。そうすると、Yコンデンサ213によって吸収されたノイズは、アースターミナル123を経由してフレームグランド122にバイパスされ、フレームグランド122から商用交流電源100のアースに帰還する。また、Yコンデンサ214によって吸収されたノイズは、アースターミナル124を経由してフレームグランド122にバイパスされ、フレームグランド122から商用交流電源100のアースに帰還する。
以上のように、本実施例では、Yコンデンサ213、214が共通のインピーダンスを有することなく、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を有している。これにより、互いのノイズ抑制、吸収によるYコンデンサ213、214のグランド電位の変化を防止することができ、雑音端子ノイズの抑制効果を十分に発揮することができる。以上、本実施例によれば、ノイズフィルタとして配置されているコンデンサによるノイズの抑制効果を十分に発揮させることができる。
[電源装置の回路構成]
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。
[電源装置の基板のパターン]
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。
このようなパターンとすることで、Yコンデンサ213、223と、Yコンデンサ214、224の間には、共通のインピーダンスがなくなる。そうすると、Yコンデンサ213、223によって吸収されたノイズは、アースターミナル123を介してフレームグランド122にバイパスされ、フレームグランド122から商用交流電源100のアースに帰還する。また、Yコンデンサ214、224によって吸収されたノイズは、アースターミナル124を介してフレームグランド122にバイパスされ、フレームグランド122から商用交流電源100のアースに帰還する。
以上のように、本実施例では、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とが、共通のインピーダンスを有していない。更に、これらのコンデンサで吸収、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する。これにより、互いのノイズ抑制、吸収によるYコンデンサ213、214、223、224のグランド電位の変化を防止することができ、雑音端子ノイズの抑制効果を十分に発揮することができる。以上、本実施例によれば、ノイズフィルタとして配置されているコンデンサによるノイズの抑制効果を十分に発揮させることができる。
[電源装置の基板のパターン]
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。
本実施例では、図4に示すように、アースターミナル123、124の位置を変更することで、上述した課題を解決することができる。図4は、同じ交流ラインに接続されているYコンデンサ、例えばYコンデンサ213とYコンデンサ223の間に、アースターミナル123を配置する構成となっている。同様に、Yコンデンサ214とYコンデンサ224の間に、アースターミナル124を配置する構成となっている。尚、本実施例では、同じACライン上に2つのYコンデンサが接続されている構成について説明したが、Yコンデンサが3以上接続されていてもよい。例えば、第三のノイズフィルタ、第四のノイズフィルタ・・・が接続されている場合であってもよい。この場合、同じACライン上の隣り合うYコンデンサの間に、それぞれアースターミナルを配置し、隣り合うYコンデンサを、電気的に分離すればよい。
このような構成とすることで、同じ交流ラインに存在し、基板121上のグランドパターン127を介して接続されているYコンデンサ213、223は、共通のインピーダンスを有することがなくなる。このため、同じ交流ラインに存在し、基板121上のグランドパターン127を介して接続されるYコンデンサについて、互いのノイズ抑制、吸収によるグランド電位の変化を防止することができる。これにより、Yコンデンサが雑音端子ノイズの抑制効果を十分に発揮することができる。Yコンデンサ214、224についても同様である。以上、本実施例によれば、ノイズフィルタとして配置されているコンデンサによるノイズの抑制効果を十分に発揮させることができる。
[電源装置の基板のパターン]
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。
実施例3では、Yコンデンサ213、223、214、224同士が、共通のインピーダンス128(図7(b)参照)、129、130(図3参照)を有しないように、それぞれ次のような構成としている。即ち、交流ライン毎にYコンデンサ213、223、214、224の基板121上のグランドパターン127、131を電気的に分離している。更に、実施例3では、同じ交流ライン上に2つ以上のYコンデンサ、例えば、Yコンデンサ213、223が存在する場合には、Yコンデンサ213とYコンデンサ223の間にアースターミナル123を設置している。このような構成とすることで、Yコンデンサ同士が共通のインピーダンスを有しない構成となる。
本実施例では、Yコンデンサ213に対しては、Yコンデンサ213が接続されるグランドパターン127に第一の接続手段であるアースターミナル123を配置する。Yコンデンサ223に対しては、Yコンデンサ223が接続されるグランドパターン157に第三の接続手段であるアースターミナル125を配置する。Yコンデンサ214に対しては、Yコンデンサ214が接続されるグランドパターン131に第二の接続手段であるアースターミナル124を設置する。Yコンデンサ224に対しては、Yコンデンサ224が接続されるグランドパターン159に第四の接続手段であるアースターミナル126を配置する。即ち、本実施例は、複数のYコンデンサについて、各々のYコンデンサに対応するアースターミナルが独立して配置されている構成である。このように、Yコンデンサ213、223、214、224毎にアースターミナル123、125、124、126を設けることで、確実に基板121上のグランドパターンが分離される。そして、より互いのノイズ抑制、吸収によるグランド電位の変化を防止することができ、雑音端子ノイズの抑制効果を十分に発揮することができる。以上、本実施例によれば、ノイズフィルタとして配置されているコンデンサによるノイズの抑制効果を十分に発揮させることができる。
実施例1〜4で説明した電源装置は、例えば画像形成装置の低圧電源、即ちコントローラ(制御部)やモータ等の駆動部へ電力を供給する電源として適用可能である。以下に、実施例1〜4の電源装置が適用される画像形成装置の構成を説明する。
[画像形成装置の構成]
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。
レーザビームプリンタ300は、画像形成部による画像形成動作や、シートの搬送動作を制御するコントローラ320を備えており、実施例1〜4に記載の電源装置400は、例えばコントローラ320に電力を供給する。また、実施例1〜4に記載の電源装置400は、感光ドラム311を回転するため又はシートを搬送する各種ローラ等を駆動するためのモータ等の駆動部に電力を供給する。即ち、実施例1〜4の負荷207は、コントローラ320や駆動部に相当する。
本実施例の画像形成装置の電源装置400では、ノイズフィルタを構成するYコンデンサについて、交流ラインのLIVE側に接続されるYコンデンサと、交流ラインのNEUTRAL側に接続されるYコンデンサを電気的に分離している。更に、交流ラインに2以上のYコンデンサが接続される実施例3、4の電源装置では、互いに隣り合うYコンデンサを電気的に分離している。具体的には、実施例3の電源装置では、隣り合うYコンデンサの間にアースターミナルを配置している。また、実施例4の電源装置では、複数のYコンデンサに対して、それぞれアースターミナルを設けている。これにより、同じ交流ラインに2以上のYコンデンサが接続される場合でも、各々のYコンデンサを電気的に分離している。これにより、Yコンデンサ同士のノイズ抑制、吸収によるグランド電位の変化を防止することができ、各Yコンデンサの雑音端子ノイズの抑制効果を十分に発揮することができる。以上、本実施例によれば、ノイズフィルタとして配置されているコンデンサによるノイズの抑制効果を十分に発揮させることができる。
121 基板
127、131 グランドパターン
213、214 Yコンデンサ

Claims (11)

  1. 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。
  2. 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に記載の電源装置。
  3. 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又は請求項に記載の電源装置。
  4. 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に記載の電源装置。
  5. 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又は請求項に記載の電源装置。
  6. 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から請求項のいずれか1項に記載の電源装置。
  7. 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に記載の電源装置。
  8. 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に記載の電源装置。
  9. 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に記載の電源装置。
  10. 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から請求項のいずれか1項に記載の電源装置。
  11. 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。
JP2015112301A 2015-06-02 2015-06-02 電源装置及び画像形成装置 Active JP6562719B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015112301A JP6562719B2 (ja) 2015-06-02 2015-06-02 電源装置及び画像形成装置
US15/160,827 US9665060B2 (en) 2015-06-02 2016-05-20 Power supply apparatus, image forming apparatus, and noise filter
CN201610367983.1A CN106230272B (zh) 2015-06-02 2016-05-30 电源装置、图像形成装置和噪声滤波器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015112301A JP6562719B2 (ja) 2015-06-02 2015-06-02 電源装置及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016226214A JP2016226214A (ja) 2016-12-28
JP6562719B2 true JP6562719B2 (ja) 2019-08-21

Family

ID=57452406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015112301A Active JP6562719B2 (ja) 2015-06-02 2015-06-02 電源装置及び画像形成装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9665060B2 (ja)
JP (1) JP6562719B2 (ja)
CN (1) CN106230272B (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658710B2 (ja) 2016-11-21 2020-03-04 株式会社デンソー 積層型熱交換器
JP2018166967A (ja) * 2017-03-30 2018-11-01 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 医用画像診断装置
DE102017212189A1 (de) * 2017-07-17 2019-01-17 Audi Ag Kondensatoranordnung
JP6444458B1 (ja) * 2017-07-19 2018-12-26 三菱電機株式会社 電力変換装置
JP7114364B2 (ja) 2018-06-22 2022-08-08 キヤノン株式会社 電源装置及び画像形成装置
JP2021189296A (ja) 2020-05-29 2021-12-13 キヤノン株式会社 画像形成装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6249715A (ja) 1985-08-29 1987-03-04 Toshiba Corp ラインフイルタ
US4943886A (en) * 1989-02-10 1990-07-24 Etta Industries, Inc. Circuitry for limiting current between power inverter output terminals and ground
US5382893A (en) * 1991-05-16 1995-01-17 Compaq Computer Corporation Maximum power regulated battery charger
JP3581971B2 (ja) * 1996-05-22 2004-10-27 株式会社ボッシュオートモーティブシステム 車載用コントロールユニットのemi用接地構造
JP2005304153A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Seiko Epson Corp 電源回路
JP6124522B2 (ja) * 2011-09-13 2017-05-10 キヤノン株式会社 高圧電源装置及び画像形成装置
JP5909664B2 (ja) * 2012-09-28 2016-04-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20160359417A1 (en) 2016-12-08
CN106230272A (zh) 2016-12-14
CN106230272B (zh) 2019-05-10
US9665060B2 (en) 2017-05-30
JP2016226214A (ja) 2016-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6562719B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
US7933131B2 (en) Power supply and image forming device having the same
EP2566023B1 (en) Line filter for a switching power supply
US7817449B2 (en) Power supply apparatus for attenuating noise
JP6300515B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP7114364B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP6444090B2 (ja) 整流平滑回路、電源装置及び画像形成装置
US9274491B2 (en) Power supply apparatus and image forming apparatus
JP7362422B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP2008159963A (ja) 高圧トランス装置及び画像形成装置
JP6885163B2 (ja) 電源装置および画像形成装置
JP2016092937A (ja) 電源装置および画像形成装置
JP4655671B2 (ja) 電源装置
US10379457B2 (en) Image forming apparatus
JP2010115091A (ja) 電源装置および画像形成装置
JP6702071B2 (ja) 画像形成装置及びバイアス電源装置
JP6207256B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP2023066894A (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP2022176156A (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP6961421B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP2015233383A (ja) 放電回路、放電回路を備えた電源装置及び画像形成装置
JP6312478B2 (ja) 電源装置及び画像形成装置
JP6566688B2 (ja) ゼロクロス検知回路、電源装置、及び画像形成装置
JP2021182806A (ja) 電源装置、電源システムおよび画像形成装置
JPH01216369A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20171201

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190307

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190312

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190723

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6562719

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151