JP2019175900A - ラインフィルタ、画像形成装置及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】ケーブルの不要輻射によるノイズを抑制することができ、しかも、ケーブルに要するコストを低減できるラインフィルタを提供する。【解決手段】平板状のケーブル20と、平板状のコア10とを備え、コア10は、ケーブル20に対応した形状の内孔11を備え、ケーブル20は、コア10の軸心方向Jと直交する方向Kに沿ってコア10の外面10Mに重ねられる重なり部90と、重なり部90に対して軸心方向Jに沿うように折り曲げられる折り曲げ部91と、折り曲げ部91に対して内孔11側に折り曲げられるとともに内孔11に挿通され、折り曲げ部91側のコア10の周壁部10S、及び、折り曲げ部91に巻回される巻回部92とを備えている。【選択図】図1

Description

本発明は、ラインフィルタ、画像形成装置及び電子機器に関する。
電子機器において、基板から基板への信号の伝達には平板状のフラットケーブルが用いられている。このケーブルに電流が流れる際、ケーブルの不要輻射によるノイズ(Electro magnet Interserence:EMI)が問題となる。
そこで、従来、特許文献1に開示されているように、次の手順で製作されるラインフィルタが開発されていた。
(1) 図10に示すように、ケーブル20の先端25をコア10の内孔11の入口12から侵入させ、出口13を通過させることにより、第1貫通部21を形成する。
(2) 図11に示すように、ケーブル20の先端25を折り返してコア10の外側からコア10の入口12まで戻す。
(3) 図12に示すように、ケーブル20の先端25をコア10の内孔11の入口12から侵入させ、出口13を通過させることにより、連絡部30と第2貫通部22とを形成する。
(4) 図13に示すように、直線に延びているケーブル20を折り曲げ部91で折り曲げることにより、第2本体部32を形成する。
上記のようにしてコア10にケーブル20を巻き付けることで、インピーダンスを増加させて、ケーブル20の不要輻射によるノイズを抑制している。
特開2014−107388号公報
しかしながら、上記特許文献1の技術によれば、図13に示すように、ケーブル20のコア10への巻き数を増やすたびに、(L1+L2)×2の長さが必要になる(L1はケーブルの幅、L2はコアの幅)。そのために、ケーブル20が長くなり、ケーブル20に要するコストが高くなっていた。
本発明は上記実状に鑑みて成されたもので、その目的は、ケーブルの不要輻射によるノイズを抑制することができ、しかも、ケーブルに要するコストを低減できるラインフィルタ、画像形成装置及び電子機器を提供する点にある。
本発明の一局面のラインフィルタは、平板状のケーブルと、平板状のコアとを備え、前記コアは、前記ケーブルに対応した形状の内孔を備えている。そして、前記ケーブルは、前記コアの軸心方向と直交する方向に沿って前記コアの外面に重ねられる重なり部と、 前記重なり部に対して前記軸心方向に沿うように折り曲げられる折り曲げ部と、前記折り曲げ部に対して前記内孔側に折り曲げられるとともに前記内孔に挿通され、前記折り曲げ部側のコアの周壁部、及び、前記折り曲げ部に巻回される巻回部とを備えている。
本発明の他の局面の画像形成装置は、前記ラインフィルタと、原稿を読み取って入力画像を得る撮像部を有する画像読取部と、前記原稿を印刷する印刷部と、前記画像読取部と前記印刷部を制御する制御部とを備え、前記撮像部と前記制御部は前記ラインフィルタを介して接続される。
本発明のさらに他の局面の電子機器は、上記のラインフィルタを備える。
本発明によれば、ケーブルの不要輻射によるノイズを抑制することができ、しかも、ケーブルに要するコストを低減できるラインフィルタ、画像形成装置及び電子機器を提供することができる。
図1は、ラインフィルタを示す図である。 図2は、ケーブルの重なり部をコアの外面に重ねた状態を示す図である。 図3は、ケーブルの折り曲げ部を、重なり部に対してコアの軸心方向に沿うように折り曲げた状態を示す図である。 図4は、ケーブルの巻回部を、折り曲げ部に対して内孔側に折り曲げるとともに内孔に挿通した状態を示す図である。 図5は、ケーブルの巻回部を、折り曲げ部側のコアの周壁部、及び、折り曲げ部に巻回した状態を示す図である。 図6は、画像形成装置を示す模式的な側面図である。 図7は、画像形成装置を示す模式的な斜視図である。 図8は、画像読取部を示す模式的な上面図である。 図9は、ラインフィルタと画像読取装置との接続の実施形態を示す模式図で ある。 図10は、第1の比較例の構造を示す模式図であり、ケーブルの先端をコアの内孔の入口から侵入させ出口を通過させた状態の模式図である。 図11は、第1の比較例の構造を示す模式図であり、ケーブルの先端を折り返してコアの外側からコアの入口まで戻した状態の模式図である。 図12は、第1の比較例の構造を示す模式図であり、ケーブルの先端をコアの内孔の入口から侵入させ出口を通過させることにより、連絡部と第2貫通部とを形成した状態の模式図である。 図13は、第1の比較例の構造を示す模式図であり、直線に延びているケーブルを折り曲げ部で曲げることにより、第2本体部を形成した状態の模式図である。 図14は、第3の比較例の構造の画像読取部を示す模式的な上面図である。 図15は、第2の比較例の構造のラインフィルタを示す模式的な斜視図である。
以下、図面を参照して本発明のラインフィルタ、画像形成装置及び電子機器の実施形態を説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されない。
[基本構成:ラインフィルタ]
図1〜図5を参照して、本発明のラインフィルタ100の実施形態を説明する。ラインフィルタ100はコア10とケーブル20とを備える。前記コア10にケーブル20が通されている。これにより、ケーブル20の不要輻射によるノイズを抑制している。
[コア10の構造]
コア10は、例えばフェライトコアである。コア10には、ケーブル20に対応した形状を有する内孔11が設けられている。コア10の形状は平板状である。コア10の内孔11は、コア10の軸心方向Jから見た断面において細長い楕円形に形成されている。内孔11の短径は、ケーブル20の板厚(肉厚)よりも少しだけ長く設定されている。一方、内孔11の長径は、コア10の幅L2よりも長く、かつ、コア10の長手方向の長さ(コア10の幅L2と直交する方向の長さ)よりも少しだけ短く設定されている。
[ケーブル20の構造]
ケーブル20の形状は平板状であり、より詳しくは、全長にわたって一定幅の帯板状である。ケーブル20の幅L1はコア10の幅L2よりも短く設定されている。ケーブル20は、例えば、FFC(Flexible Flat Cable)やFPC(Flexible printed circuits)である。
図2〜図5に示すように、ケーブル20は、コア10の軸心方向Jと直交する方向Kに沿ってコア10の外面10Mに重ねられる重なり部90を備えている。さらにケーブル20は、重なり部90に対して前記軸心方向Jに沿うように折り曲げられる折り曲げ部91と、折り曲げ部91から延びる巻回部92とを備えている。巻回部92は、折り曲げ部91に対して内孔11側に折り曲げられるとともに内孔11に挿通され、折り曲げ部91側のコア10の周壁部10S、及び、折り曲げ部91に巻回される。重なり部90と折り曲げ部91と巻回部92は、この順にケーブル20の長手方向に連なっている。
本実施形態では、巻回部92は、折り曲げ部91側のコア10の周壁部10S、及び、折り曲げ部91に1回巻回されている。前記巻回部92が、折り曲げ部91側のコア10の周壁部10S、及び、折り曲げ部91に2回以上巻回されていてもよい。
次に、ケーブル20のコア10への巻回について説明する。
(1) 図2に示すように、ケーブル20の長手方向中間部の重なり部90を、コア10の軸心方向Jと直交する方向Kに沿ってコア10の外面10Mに重ねてコア10の両側縁間に位置させる。符号93は折り曲げ線である。
(2) 図3に示すように、重なり部90からケーブル20の長手方向に延びている折り曲げ部91を、重なり部90に対して前記軸心方向Jに沿うように90度折り曲げる。折り曲げ部91は重なり部90に重なる。
(3) 図4に示すように、折り曲げ部91からケーブル20の長手方向に延びている巻回部92を、折り曲げ部91に対して内孔11側に折り曲げるとともに内孔11に挿通する。
(4) 図5に示すように、巻回部92を、折り曲げ部91側のコア10の周壁部10S、及び、折り曲げ部91に巻回する。
本実施形態のラインフィルタ100による効果を、図13に示す前述の比較例の構造(特許文献1の構造、以下、「第1の比較例の構造」と称する)と比較して説明する。第1の比較例の構造では、ケーブル20のコア10への巻き数を増やすたびに、(L1+L2)×2のケーブル長さが必要になる(L1はケーブル20の幅、L2はコア10の幅)。
これに対して、本実施形態のラインフィルタ100では、例えば、ケーブル20の幅L1が、コア10の幅L2よりも短い場合(L1<L2の場合、図1参照)、ケーブル20のコア10への巻き数を増やすたびに必要となるケーブル長さはL2×2である。また、ケーブル20の幅L1が、コア10の幅L2よりも長い場合(L1>L2の場合)、ケーブル20のコア10への巻き数を増やすたびに必要となるケーブル長さはL1×2である。
前記(L2×2)は、第1の比較例の構造の前記(L1+L2)×2よりも短く、前記(L1×2)は、第1の比較例の構造の前記(L1+L2)×2よりも短い。このように、本実施形態のラインフィルタ100によれば、上記のいずれの場合も、ケーブル20の巻回部92をコア10に巻回する際に必要なケーブル長さを、第1の比較例の構造よりも短くすることができる。
従って、ケーブル20に要するコストを低減することができる。そして、コア10にケーブル20を巻回することで、インピーダンスを増加させて、ケーブル20の不要輻射によるノイズを抑制することができる。また、ケーブル20が長い第1の比較例の構造に比べて、信号品質を確保しやすい。
例えば、図15に示すように、コア10にケーブル20を巻回する構造として、ケーブル20の幅の略2倍の幅のコア10にケーブル20を巻回する構造(以下、「第2の比較例の構造」と称する)がある。この第2の比較例の構造では、コア10の幅方向一方側の内孔部分にケーブル20を挿通させて斜めに折り返し、コア10の幅方向他方側の内孔部分に再びケーブル20を挿通させている。本実施形態のラインフィルタ100は、このような第2の比較例の構造に比べると、コア10を小さくすることができる。
つまり、本実施形態のラインフィルタ100によれば、コア10の大きさを大きくすることなく、ケーブル20の不要輻射によるノイズを抑制することができ、信号品質を確保しやすくすることができ、しかも、ケーブル20に要するコストを低減することができる。
[画像形成装置]
図6,図7を参照して本発明の画像形成装置200の実施形態を説明する。画像形成装置200は前記ラインフィルタ100を備える。画像形成装置200は、さらに画像読取部50と印刷部70と制御部60とを備える。画像形成装置200は原稿台56をさらに備える。画像読取部50は原稿台56の下方に設けられている。制御部60と印刷部70とは支持筐体80の内部に搭載されている。画像形成装置200は、原稿台56の上に載置された原稿Mを読み取って入力画像を得る。
画像読取部50は撮像部51を有する。撮像部51は、原稿Mを読み取って入力画像を得る。画像読取部50は、光源(図示せず)と光学系(図示せず)とを有する。光学系は、複数の反射ミラーとレンズとを有している。
光源から出射した光は、光学系を経て撮像部51に到達する。以下、光源から出射した光が撮像部51に到達する過程を説明する。光源は、原稿台56を下方から照射する。光源から出射された光は原稿Mで反射して、複数の反射ミラーによって導かれ、レンズを通り撮像部51に到達する。
撮像部51は、例えば、CCD(Charage Coupled Device)ユニットやCIS(Contact Image Sensor)ユニットである。撮像部51は、撮像素子を搭載した基板を有する。撮像部51がCCDユニットである場合、撮像素子はCCDイメージセンサである。撮像部51がCISユニットである場合、撮像素子はCMOSイメージセンサである。撮像部51において、撮像素子は撮像部51に到達した光から電気信号を生成する。
撮像部51と制御部60とは、ラインフィルタ100を介して接続される。撮像部51で生成した電気信号は、ラインフィルタ100のケーブル20を流れて、制御部60へと入力される。制御部60は、画像読取部50と印刷部70とを制御する。制御部60は、原稿Mを読み取って入力画像を得るために画像読取部50を制御する。制御部60が入力画像に基づいて印刷部70を制御することにより、印刷部70は原稿Mを印刷する。
印刷部70は、感光ドラム71と現像部72と転写部73と給紙部74と第1搬送ベルト75とトナー収容部76と蓋77と排紙台78と第2搬送ベルト79とを有する。印刷部70は、画像読取部50の下方に設けられる。原稿Mを印刷する場合、感光ドラム71を帯電器(図示せず)により帯電させる。その後、帯電された感光体ドラム71の表面に、入力画像に基づいてレーザーを照射し、静電潜像を形成する。そして、現像部72によって静電潜像にトナーを付着させて感光ドラム71の表面にトナー像を形成する。転写部73は、感光ドラム71の表面に形成されたトナー像と逆の極性の電荷を用紙に与える。給紙部74から第1搬送ベルト75により搬送された用紙に転写部73で形成されたトナー像を転写する。トナー像が転写された用紙は第2搬送ベルト79により搬送され、排紙台78に排紙される。
次に、図7を参照して撮像部51と制御部60との接続について説明する。図7は、トナー収容部76にトナーを挿入するために蓋77を上げている状態である。制御部60は、画像形成装置200の支持筐体80の側面に設けられている。ケーブル20は前記折り曲げ部91で水平方向に曲げられる。そして、ケーブル20は、支点41において垂直方向に曲げられる。その後、ケーブル20は、水平方向に曲げられ、垂直方向に曲げられて、制御部60に接続される。このように、ラインフィルタ100を備えることにより、ケーブル20の不要輻射によるノイズを抑制している。
次に、前記画像形成装置200を第3の比較例の構造と比較して説明する。図14は、第3の比較例の構造である画像読取部50を示す模式的な上面図である。図8は、本発明の実施形態の画像読取部50を示す模式的な上面図である。
図14に示すように、画像読取部50は撮像部51を備える。撮像部51は、撮像素子を搭載した基板53を有する。撮像部51はラインフィルタ100と接続している。ラインフィルタ100はコア10とケーブル20とを有する。ケーブル20はコア10の内孔を1回通過している。ケーブル20はコア10の内孔を通過後、副走査方向hに延びている。
図8に示すように、本実施形態の画像読取部50は撮像部51を備える。撮像部51は、図1で示したラインフィルタ100と接続している。撮像部51は、撮像素子を搭載した基板53を有する。撮像部51に接続されたケーブル20は、撮像部51の下方におろされ、撮像部51の下方を通って副走査方向hに延びていく。ケーブル20の重なり部90は副走査方向h(コア10の軸心方向J(図1参照)と同じ方向である)に延びている。ケーブル20の折り曲げ部91と巻回部92は、主走査方向v(コア10の軸心方向Jと直交する方向K(図1参照)と同じ方向である)に延びている。重なり部90の延びる方向は、折り曲げ部91の延びる方向、及び、巻回部92の延びる方向に対して直交している。
図7に示すように、トナー収容部76にトナーを挿入するために蓋77を上げる際に、画像読取部50が邪魔にならないように、画像読取部50を、支持筐体80に支持された回動軸に対して回動させることがある。第3の比較例の構造の画像読取部50(図14参照)では、回動軸と平行な方向にケーブル20が延びているために、上記のように画像読取部50を回動させた場合、ケーブル20が引っ張られてストレスを受け、断線する虞がある。
これに対し、本実施形態の画像読取部50では、図8に示すように、回動軸と交差する方向(主走査方向v)にケーブル20の折り曲げ部91と巻回部92が延びているから、ケーブル20に引っ張り力が加わることを抑制できてケーブル20の断線を抑制できる。
図8,図9を参照して、本発明のラインフィルタ100と画像読取装置50との接続の実施形態を説明する。図9は、本発明によるラインフィルタ100と画像読取装置50との接続を示す模式図である。図9は、図8の矢印pの方向から見た撮像部51を示す。
画像読取部50の撮像部51は、撮像素子54を搭載した基板53を有する。基板53はコネクタ55を有している。このコネクタ55と、ケーブル20の重なり部90側に設けられたコネクタとを連結することにより、ラインフィルタ100と基板53とが接続される。ケーブル20は折り曲げ部91で下方に折り曲げられて撮像部51の下方に延びている。
以上、図8,図9を参照して説明したように、撮像素子54に隣接してラインフィルタ100を設けることができる。従って、ケーブル20を撮像部51の下方に単におろすよりも、ケーブル20の不要輻射によるノイズをさらに抑制することができる。
本発明のラインフィルタ100は他の電子機器にも設けることができる。例えば、電子機器は、パソコン、携帯電話及びパネルなどのディスプレイである。電子機器が本発明のラインフィルタ100を備えることにより、電子機器に設けられているケーブル20の不要輻射によるノイズを抑制することができる。
本発明は、画像形成装置や電子機器に設けられるラインフィルタに有用である。
10 コア
10M コアの外面
10S 折り曲げ部側のコアの周壁部
11 内孔
20 ケーブル
50 画像読取部
51 撮像部
60 制御部
70 印刷部
90 重なり部
91 折り曲げ部
92 巻回部
100 ラインフィルタ
200 画像形成装置
J コアの軸心方向
K コアの軸心方向と直交する方向
M 原稿

Claims (3)

  1. 平板状のケーブルと、
    平板状のコアとを備え、
    前記コアは、前記ケーブルに対応した形状の内孔を備え、
    前記ケーブルは、
    前記コアの軸心方向と直交する方向に沿って前記コアの外面に重ねられる重なり部と、
    前記重なり部に対して前記軸心方向に沿うように折り曲げられる折り曲げ部と、
    前記折り曲げ部に対して前記内孔側に折り曲げられるとともに前記内孔に挿通され、前記折り曲げ部側のコアの周壁部、及び、前記折り曲げ部に巻回される巻回部とを備えているラインフィルタ。
  2. 請求項1に記載のラインフィルタと、
    原稿を読み取って入力画像を得る撮像部を有する画像読取部と、
    前記原稿を印刷する印刷部と、
    前記画像読取部と前記印刷部を制御する制御部とを備え、
    前記撮像部と前記制御部は前記ラインフィルタを介して接続される画像形成装置。
  3. 請求項1に記載のラインフィルタを備える電子機器。
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