CN1288542C - 便于重新设计的图像形成装置及其组件配置方法 - Google Patents

Abstract

制造一种图像形成装置来轻松地改进设计。该图像形成装置具有：引擎机构，用于实现关于从外部设备施加的打印数据的打印工作；图像处理器，将打印数据转换为图像数据；以及引擎控制器，用于控制引擎机构来实现关于图像数据的打印工作。将引擎控制器和图像处理器配置在单一印刷电路板上(PCB)，在该印刷电路板中限定了第一和第二分隔区，引擎控制器配置在第一分隔区，而图像处理器配置在第二分隔区。给将要由引擎控制器和图像处理器共享的第二分隔区配备一电路元件。结果，由于在改进图像形成装置时不需要改进引擎控制器，从而降低了改进工作所花的时间和成本。而且通过将引擎控制器构造成与图像处理器共享如RAM这样的组件，而降低制造成本。

Description

便于重新设计的图像形成装置及其组件配置方法

技术领域

本发明涉及图像形成装置，具体地说，涉及便于为了诸如改善或新功能的添加之类的目的而重新设计图像形成装置，以及该图像形成装置的组件的配置方法。

背景技术

诸如激光打印机之类的图像形成装置，从诸如个人计算机之类的图像处理装置中接收打印数据，并在诸如纸张之类的打印介质上再现所接收的打印数据。最近，这些图像形成装置被合并到诸如传真-复印机图像形成装置之类的多功能机器中。

随着图像形成装置技术的迅速发展，模制(molding)和印刷电路板(PCB)需要比以前任何时候更频繁地升级，但是，对于设计过程，自然的金属模型比PCB需要更多的时间，并且在设计完成之后还需要可靠性测试。因此，在图像形成装置被重新设计之前，通常存在三到五年的间隔，并且，重新设计的主体通常是PCB。

同时，由于它们各自的特征，对于金属模型(mold)和PCB的设计，通常有独立的公司进行计划。在这种情况下，金属模型需要装备各种马达来驱动图像形成装置，并且需要PCB来控制这些马达。通常，马达和用于马达控制的PCB作为一个套件来使用，当用于图像形成装置的设计时，由于PCB是经核实质量可以保证的，所以可以减少可靠性测试时间。相反，如果人们单独购买了金属模型和PCB，并且试图利用它们设计一个图像形成装置，由于他/她也需要准备和安装诸如随机存取存储器和闪速ROM(或者掩模ROM，或者EEPROM)之类的组件来存储用于驱动处理器的程序，所以设计人员将不得不用大量艰苦的时间来完成该设计。

图1是借助于实例来说明传统激光打印机的方框图。

激光打印机包括图像处理器20、开关模式电源(SMPS)30、引擎控制器40、高压电源(HVPS)50和引擎机构60。

图像处理器20将从主计算机10中接收到的打印数据转换成诸如位图之类的图像数据，这些数据可在引擎控制器40中处理。SMPS30产生一个电源来驱动图像处理器20、引擎控制器40，HVPS50和引擎机构60。引擎控制器40按照由图像处理器20中所施加的图像数据来控制引擎机构60的驱动。引擎机构60由引擎控制器40来驱动，以便在诸如纸之类的打印介质上再现图像。并且包括必要的诸如马达、印色辊(roller)和有机图片传感器(organic photoconductor，OPC)之类的机械设备。引擎控制器40包括处理器(未示出)、随机存取存储器(未示出)和闪速ROM(或者掩模ROM，或者EEPROM，未示出)以便驱动该处理器。引擎控制器40响应图像数据控制诸如马达、印色辊和有机图片传感器之类的机械设备的操作。

图2A和图2B是图1的图像处理器20和引擎控制器40的方框图。

首先，图2A的图像处理器20包括：接口单元21，它从主计算机10接收打印数据；中央处理单元(CPU)23，控制图像处理器20的整体操作；ROM22，存储用于驱动CPU 23的各种控制程序和应用程序；随机存取存储器(RAM)24，临时存储在打印数据处理期间产生的数据；以及EEPROM25，用于存储图像处理器20的初始条件或者控制设置值。

图2B所示的引擎控制器40包括：ROM 41，装载用于开启或重置引擎控制器40的控制程序在CPU 42上；CPU 42，根据存储在ROM 41中的程序，控制引擎控制器40的整体操作；随机存取存储器(RAM)43，临时存储由CPU 42的程序执行所产生的数据；EEPROM 44，存储用于设置控制数据的设置值或引擎机构60的操作状态；以及引擎接口单元45，在引擎机构60和CPU 42之间提供接口。

如上所述，传统的引擎控制器40和图像处理器20在独立的PCB上形成，每一个都配备处理器23、42，ROM 22、41，随机存取存储器24、43和EEPROM25、44。因此，需要一个独立的接口(未示出)在两个独立的PCB的处理器23、24之间进行数据传输。例如，为了处理器23、42支持不同的输入/输出接口，接口电路不可避免的需要转换处理器23、42的两种不同数据格式。对于诸如接口电路之类的额外部分的需要，增加了图像形成装置的单位价格，同时，降低了处理器23、42之间的数据传输速度。

图3说明了图1的引擎机构60的截面示意图。

引擎机构60包括：光敏鼓61，它具有可充电层，以致于在通过暴光而充电的区域上时产生电势差；激光扫描单元(LSU)63它将图像数据转换成光信号，将该光信号照射到光敏鼓61上，以通过电势差形成静电潜像(latentimage)；显影单元64，它依次提供各种颜色的调色剂到光敏鼓61；传送单元65将调色剂图像从光敏鼓61传送到打印纸P上；以及定影单元66，它在打印纸P上固定所传送的调色剂图像。

显影单元64包括：调色剂库64a～64d，依次馈给相应的彩色调色剂，诸如黄色Y、深红色M、蓝绿色C和黑色B，以便在光敏鼓61上显影该图像。参考号64e表示施加黄色调色剂到光敏鼓61的显影印色辊。虽然未示出，但显影印色辊也配备到别的调色剂库64b～64d。

传送单元65包括：传送带65a，对于光敏鼓61的调色剂图像，充当传送介质的作用；第一传送印色辊65b，它将光敏鼓61的调色剂图像传送到传送带65a；以及第二传送印色辊65c，它将传送带65a的调色剂图像传送到打印纸P上。

当激光束从LSU 63照射到光敏鼓61的、由充电电路62充电到预定电势的确定区域上时，如上述那样构造的图像形成装置在光敏鼓61上形成静电潜像。

然后，静电潜像由显影单元64进行显影，其中，调色剂库64a～64d中的黄色Y、深红色M、蓝绿色C和黑色B调色剂通常通过显影单元64的旋转依次馈给光敏鼓61。

通过上述显影过程显影在光敏鼓61上的每一种彩色调色剂图像重叠地传送到传送带65a上，然后将彩色调色剂图像在传送带65a上形成的图像传送到打印纸P上，其中打印纸P穿过传送带65a和第二传送印色辊65c。

在其上承载了图像的打印纸P穿过定影单元66，其中，该图像被固定在打印纸P。然后打印纸P被放电。

图4示出图像形成装置中的导线(harness)配置，该图像形成装置包括图1-3的图像处理器20、引擎控制器40和引擎单元60。

如图4所示，导线导槽70沿着图像处理器20和引擎控制器40的PCB 20a、40a的边界配置、以保护用于引擎机构60(即，光敏鼓61、充电单元62、LSU63、显影单元64、传送单元65以及定影单元66)的电线和信号线。为了方便升级和设计，PCB 20a、40a分别设计和配置成用于图像处理器20和引擎控制器40。PCB 20a、40a每一个都配备有中央控制单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。

如上所述，图像处理器20和引擎控制器40在独立的PCB 20a、40a上形成，每一个都具有CPU、RAM、ROM和EEPROM。由于这种结构，当需要添加或升级像分辨/打印速度的提高之类的确定的功能，或者向诸如激光打印机这样的图像形成装置添加复制/传真功能时，该过程很简单，原因是只要替换安装在图像处理器20上的PCB。然而，为了添加和升级一功能，由于图像处理器20和引擎控制器40需要被重新安装在每个都具有CPU、RAM和ROM的独立的PCB上，因此，增加了图像形成装置的制造成本。此外，在升级引擎控制器40的情况下，图像处理器20相应地升级，因为图像处理器20与引擎控制器40对接。因此，完成重新设计之后，引擎控制器40和图像处理器20必须在其PCB 20a、40a上经受可靠性测试，然后再通过EMI测试。结果，增加了重新设计过程和成本。此外，由于具有独立处理器42、23的引擎控制器40和图像处理器20需要通过独立的接口电路(未示出)连接。当然，可以利用低速串行总线来简化信息交换，比如简化控制命令或状态信息。然而，从图像处理器20到打印引擎电路的控制信号必须以高速传输。如果它是彩色图像形成装置，则打印控制数据和打印数据的传输速度是相当重要的。

发明内容

因此，本发明的一方面，提供一种PCT设计方法，当需要改善打印性能或添加新功能时，用于降低重新设计图像形成装置的时间和成本。还提供一种相应于该方法的图像形成装置。

本发明的另一方面是提供一种图像形成装置，用于提高引擎控制器和图像处理器之间的数据传输速度，还提供一种方法，用于在PCB上安装图像形成装置。

为了获得本发明的上述方面和/或其它特征，本发明提供一种图像形成装置，包括：引擎机构，用于实现关于打印数据的打印工作；图像处理器，将打印数据转换为可由引擎机构识别的图像数据；以及引擎控制器，用于控制引擎机构来实现关于打印数据的打印工作。将引擎控制器和图像处理器配置在单一印刷电路板上，在该印刷电路板中限定第一和第二分隔区，引擎控制器配置在第一分隔区，而图像处理器配置在第二分隔区，其中，将由引擎控制器和图像处理器共享的电路元件配备在第二分隔区，并且共享电路元件包括随机存取存储器、闪速只读存储器和只读存储器中的至少一个，其中，图像处理器和引擎控制器经由双向并行总线连接，图像处理器包含单一处理器，并通过该单一处理器的控制来驱动引擎控制器，引擎控制器经由连接器与引擎机构连接，并且基于从图像处理器接收的图像数据经由连接器控制引擎机构。

引擎控制器被构造成特定用途集成电路(ASIC)。

该处理器和ASIC面对面地配置。

该引擎控制器包括至少一用于与该引擎机构连接的连接器，该连接器被配置成以垂直或水平关系面对ASIC的连接引线。

该引擎控制器与图像处理器共享随机存取存储器、闪速只读存储器和只读存储器中的至少一个。

该图像处理器还包括一用于接收打印数据的连接器，该连接器被配置成以垂直或水平关系面对图像处理器的连接引线。

根据本发明，提供一种图像形成装置，包括：引擎机构，用于实现关于打印数据的打印工作；图像处理器，将打印数据转换为可由引擎机构识别的图像数据；以及引擎控制器，用于控制引擎机构来实现关于打印数据的打印工作。该图像处理器和引擎控制器被配置在单一印刷电路板上，并且将引擎控制器和图像处理器和引擎控制器分别都构造成处理器和特定用途集成电路ASIC，它们经由双向总线直接连接，该特定用途集成电路经由连接器连接引擎机构，并且响应由图像处理器施加的图像数据产生控制信号来经由连接器驱动引擎机构。

该ASIC还包括用于存储引擎机构的状态信息的存储器。

该处理器通过从该存储器读区所存储的状态信息，来检查该引擎机构的状态，并控制ASIC以使得传输图像数据该引擎控制器并实施打印工作。

该双向总线包括地址总线、数据总线和控制总线其中至少之一，并构造成并行总线。

该处理器和ASIC经由该双向总线相互直接连接，并配制成面对面。

该图像处理器和引擎控制器被配置在单一印刷电路板(PCB)上，该板具有一个以上被限定在其上的分隔区，并且，图像处理器和引擎控制器被配置在不同的分隔区，并直接经由该双向总线相互连接。

该引擎控制器包括至少一连接到该引擎机构的连接器，该连接器被配置成以垂直和水平关系面对ASIC的连接引线。

根据本发明，还提供一种用于图像形成装置的PCB配置方法，该图像形成装置具有：引擎机构，用于实现关于由外部设备施加的打印数据的打印工作；图像处理器，将来自外部设备的打印数据转换为图像数据格式；以及引擎控制器，用于控制引擎机构来实施关于图像数据的打印工作。PCB配置方法将图像形成装置配置在单一PCB上，并且包括步骤：将PCB限定成第一和第二分隔区；将图像处理器配置在第一分隔区，而将引擎控制器配置在第二分隔区，使得图像处理器和引擎控制器以尽可能短的距离经由双向并行总线连接；在第一分隔区中配置由图像处理器和引擎控制器共享的电路元件；在第二分隔区中安装一用于与该引擎机构连接的连接器，其中，所述共享电路元件包括随机存取存储器、闪速只读存储器和只读存储器中的至少一个。

该连接器被配置在对应于第一分隔区的PCB的边界的至少一部分中。

该引擎控制器与图像处理器共享随机存取存储器、闪速只读存储器和只读存储器中的至少一个。

该图像处理器配置在第二分隔区内，并且具有一用于与外部设备对接的连接器，该连接器配制成面对该图像处理器。

此外，根据本发明，还提供一种用于图像形成装置的PCB配置方法，该图像形成装置具有：引擎机构，用于实现关于由外部设备施加的打印数据的打印工作；图像处理器，将来自外部设备的打印数据转换为图像数据格式；以及引擎控制器，用于控制引擎机构来实施关于图像数据的打印工作。根据本发明的PCB配置方法包括步骤：将图像处理器和引擎控制器配置在单一PCB上，使得它们具有尽可能短的距离；经由双向并行总线连接在该单一总线PCB上的图像处理器和引擎控制器；安装一连接器到单一印刷电路板PCB的一侧，用于在引擎控制器和引擎机构之间进行对接。

该图像处理器被构造成一处理器，而该引擎控制器被构造成特定用途集成电路(ASIC)。

该图像处理器和引擎控制器被配置成面对面。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和其他特征将变得更加明显，其中：

图1是传统激光打印机的方框图；

图2A和2B是图1的图像处理器和引擎控制器的内部的方框图；

图3是说明图1的引擎机构的截面示意图；

图4是说明图像形成装置的导线的配置的视图，该图像形成装置具有图1～3中的图像处理器、引擎控制器和引擎机构；

图5是说明本发明的概念的视图；

图6是说明用于图5的图像处理器和引擎控制器的PCB的配置的视图；

图7是说明在图6的处理器和作为ASIC形成的引擎控制器之间的连接的视图；

图8是说明用于根据本发明的优选实施例的图像形成装置的PCB配置方法的流程图；以及

图9是说明用于根据本发明的另一优选实施例的图像形成装置的PCB配置方法的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细地描述本发明。

参考图5，本发明的图像形成装置包括：图像处理器110，它从诸如主计算机(未示出)之类的图像处理装置中接收打印数据，并将所接收的打印数据转换为位图图像数据；以及引擎控制器120，由来自图像处理器110的图像数据所控制，用于控制引擎机构(未示出)来在诸如纸张之类的打印介质上呈现预定图像。当图像处理器110和引擎控制器120安装在单一印刷电路板(PCB)100上时，根据用于图像处理器110和引擎控制器120的需求区域，该单一印刷电路板被分隔成两个分隔区110a、112a。沿着配置引擎控制器120的第一区域120a的边界，配置连接器130、140、150，用于在引擎控制器120和引擎机构(未示出)之间进行的数据传输/接收。引擎控制器120构造成特定用途集成电路(ASIC)，以控制诸如马达、印色辊和有机图片传感器(OPC)之类的机械组件，其中其输入/输出连接引线面向边界区域上的连接器130、140、150。因为引擎控制器120的输入/输出连接引线(未示出)以最短的距离和连接器130、140、150连接，所以获得了对外部噪声的强抗干扰性。另外，引擎控制器120和图像处理器110可以构造成面对面，以使得尽量减少来自外部噪声的影响。这里，通过将引擎控制器120构造成ASIC，不需要在图像处理器110的处理器111和引擎控制器120之间提供单独的接口电路，引擎控制器120和处理器111可以通过双向并行总线相互连接。这提高了每时间单位的数据传输率。并减少了对独立接口电路的空间需求和材料成本。

通过将引擎控制器120构造成ASIC，不需要诸如独立处理器、RAM和闪速ROM(掩模ROM、EEPROM)之类的组件来存储用于驱动该处理器的各种程序，原因是作为ASIC的引擎控制器120可以共享配置到图像处理器110的这些组件。

同时，图像处理器110包括：中央处理单元111、随机存取存储器(RAM)112、闪速只读存储器(ROM)113和EEPROM 114，在这些组件中，除了CPU之外的组件(即，RAM 112、闪速ROM 113和EEPROM)都是与作为ASIC的引擎控制器120共享的。也就是说，引擎控制器120由最少的必需数量的、用于诸如马达、印色辊和OPC之类的机械设备，同时，与图像处理器110共享比如RAM 112、闪速ROM 113和EEPROM114之类的其他元件。例如，为了改善图像处理器110的图像呈现能力，不需要改进引擎控制器120的设计，改进图像处理器110的设计就足够了。因为不必对引擎控制器120实施诸如EMI测试之类的可靠性测试，所以可以减少图像形成装置重新设计的时间和成本。此外，因为引擎控制器120与图像处理器110共享比如RAM112、闪速ROM 113和EEPROM 114之类的元件，所以还可以减少图像形成装置的部件的数量。

图6示出图5的图像处理器110和引擎控制器120的优选PCB配置。

如图所示，根据本发明的图像形成装置的PCB配置在A分隔区中配置图像处理器210，而在B分隔区中配置引擎控制器220。如上所述，A分隔区中的图像处理器210从诸如个人计算机(未示出)这样的图像处理装置中接收打印数据，并将所接收到的数据转换成位图图像数据，而B分隔区中的引擎控制器220控制引擎机构，以便响应从图像处理器210输出的图像数据，在诸如纸这样的打印介质上呈现预定图像。

图像处理器210包括处理器211、随机存取存储器(RAM)212、闪速只读存储器(ROM)213和EEPROM 214。处理器211包括输入/输出控制器211a、CPU核211b、图像数据发生器(PVC)211c和引擎接口211d。

图像处理器210通过诸如IEEE 1284端口之类的并行打印机端口和输入/输出控制器211a，从诸如个人计算机之类的图像处理装置中接收打印数据，CPU核211b将所接收到的数据传输到图像数据发生器(PVC)211c，以便以和位图同样的格式产生图像数据。

在上述处理中，图像数据发生器(PVC)211c需要预定的存储空间来进行图像处理，并经由CPU核211b在RAM212中产生临时数据。然后，在结束处理之后，经由图像数据发生器(PVC)211c，将临时数据输出到引擎接口211d。根据存储在闪速ROM 213中的控制程序，由CPU核211b执行图像处理数据的数据路由。

EEPROM 214中存储了图像处理器210的初始条件值或控制值，以及设置控制数据的设置值或引擎控制器220的操作状态。也就是说，EEPROM 214存储图像处理器210和引擎控制器220所需要的所有初始条件值和设置值。

引擎控制器220被构造成特定用途集成电路(ASIC)。ASIC包括引擎接口220a、ASIC核220b、图案发生器220c、激光扫描单元(LSU)220d、马达控制器220e和模拟-数字转换器(ADC)211f。

引擎控制器220通过其中的引擎接口220a从图像处理器210的引擎接口211d接收图像数据，并在ASIC核220b中解释所接收到的数据。根据在ASIC核220b中的解释，图案发生器220c为要由引擎机构(未示出)产生的图像产生图案(pattern)，并基于所产生的图案来驱动LSU 220d。因此，LSU 220d根据图案发生器220c的结果，在光敏鼓上形成静电潜像(latent iamge)。

马达控制器220e根据在ASIC核220b中的解释来控制图像形成装置的马达。可以给引擎机构配备模拟传感器(未示出)来监视马达的操作，模拟传感器的数据由ADC 211f进行检测，并反馈给ASIC核220b。所反馈的传感数据经由ASIC核220b传递并存储在寄存器220g中。这样存储的传感数据响应处理器211的调用而被施加到处理器211。

同时，构造成ASIC的引擎控制器220在PCB的边界上面对连接器220h、220i、220j配置。例如，马达控制器220e可以以垂直关系与连接器220h相连接，ADC 220f以水平关系与连接器220i相连接，并且LSU 220d以垂直关系与连接器220j相连接。换句话说，连接在引擎控制器220和引擎机构之间的连接其以垂直或水平关系面对构造成ASIC的控制器220的输入/输出连接端子配置。结果，引擎控制器220可以在尽可能短的距离内连接到连接器220h、220i、220j。为了为改善打印分辨率和速度这样的目的而修改图像处理器210的设计，这样的目的可以仅仅通过修改图像处理器210的设计而达到这样的目的。也就是说，没有必要改变引擎控制器220的设计，原因是引擎控制器220仅仅具有控制引擎机构的功能。由于引擎控制器220已经验证了其EMI特性，所以可以极大地降低图像形成装置220的重新设计时间和成本。此外，因为引擎控制器220共享图像处理器210的RAM 212、闪速ROM 213和EEPROM 214，所以根据本发明的图像形成装置的PCB可以更紧致并且需要更少的成本。

图7图解了图6的CPU 211和构造成ASIC的引擎控制器220之间的连接。

如图所示，CPU通过N-位并行总线与RAM 212、闪速ROM 213和EEPROM 214连接，并且CPU通过N-位并行总线与引擎控制器220连接。构造成ASIC的引擎控制器220更像一个有源设备，它不由独立的处理器控制，而是由CPU211控制。因此，没有必要在构造成ASIC的引擎控制器220和CPU 211之间放一个独立的接口电路。CPU 211和构造成ASIC的引擎控制器220经由n-位地址总线(地址)、数据总线(数据)和控制总线(控制)连接。通过N-位并行总线连接的构造成ASIC的引擎控制器220和CPU 211，与使用独立接口电路的系统相比，具有非常快的速度。这样高的数据传输速度特别把彩色图像形成装置考虑在内，因为图像形成装置有更大量的打印数据。用于CPU 211和构造成ASIC的引擎控制器220的地址总线(地址)和数据总线(数据)需要从引擎控制器220的寄存器221中获得关于引擎机构的状态信息。寄存器221从CPU 221回答一个地址或在构造成ASIC的引擎控制器220中接收到的读取命令，从而，存储在寄存器221中的状态信息经由数据总线(数据)反馈到CPU 221。

同时，由于诸如CPU核211b、闪速ROM 213和EEPROM 214之类的电路元件配置在A分隔区，因此可以方便地进行关于根据本发明的图像形成装置的系统诊断。因为除了引擎控制器220之外、驱动引擎机构的全部组件配置在A分隔区，并且图像处理器210也配置在其中，因此，除了与引擎控制器220相关的错误之外，几乎所有错误必定来自A分隔区。此外，因为引擎控制器220不配备诸如RAM 212、闪速ROM 213和EEPROM 214之类的组件，因此，与在图像处理210和引擎控制器220分别配备了处理器、RAM和闪速ROM的传统图像形成装置相比，很少进行系统诊断。

虽然本发明已经以上述采用其中具有两个分隔区的PCB的优选实施例进行了描述，但本发明不把它作为限制来考虑。例如，根本没有任何分隔区的PCB也可实施本发明。也就是说，图像处理210和引擎控制器220可以配置在没有任何分隔区的PCB上，它们相互面对并经由双向并行总线连接。用没有任何分隔区的PCB仍然可以获得本发明的优点，诸如，由于图像处理210和引擎控制器220之间的双向并行总线连接而增加数据传输速度，不需要图像处理210和引擎控制器220之间的独立接口电路，和在图像处理210和引擎控制器220之间共享RAM 212、闪速ROM 213和EEPROM 214。唯一的区别是，具有两个分隔区的PCB还具有另外的优点，主要是需要很少的时间来修改对图像形成装置的设计和可靠性试验。因为这些有益效果已经参考图5和6进行了详细描述，因此在这里不再进行描述。

图8示出了根据本发明的优选实施例的图像形成装置的PCB配置。

首先，在单一PCB 200上配置：图像处理器210，用于从诸如主计算机(未示出)之类的图像处理装置中接收打印数据，并将所接收的打印数据转换成位图图像数据；引擎控制器220，由图像处理器210的图像数据控制，以便控制引擎机构(未示出)来在诸如纸之类的打印介质上呈现预定图像。更具体地说，A和B分隔区限定在PCB 200(S410)，图像处理210配置在A分隔区，而引擎控制器220配置在B分隔区(S420)。

其次，确定在PCB 200的A和B分隔区中是否有由图像处理210和引擎控制器220共享的任何电路元件(S430)。当确定存在RAM 212、闪速ROM213和EEPROM 214在图像处理210和引擎控制器220之间共享时，这些元件配置在图像处理器210定位其中的A分隔区(S440)。因为引擎控制器220可以通过CPU 211访问图像处理器210的RAM 212、闪速ROM 213和EEPROM 214，所以没有任何必要在引擎控制器220中提供RAM 212、闪速ROM 213和EEPROM 214。因此，已经通过诸如EMI试验之类的试验验证了其可靠性的引擎控制器220，即使在图像形成装置重新设计期间，也可以在不需要在其设计方面进行额外的升级的情况下使用。因此，整体上可以降低图像形成装置重新设计的时间和成本。

构造成ASIC的引擎控制器220经由地址总线(地址)、数据总线(数据)和控制器总线(控制)与CPU 211直接连接。因此，不需要在PCB上提供独立的接口电路来对接引擎控制器220和CPU 211，从而更有效地利用PCB的空间。

再次，不能由图像处理210和引擎控制器220共享的其他元件分别配置在所需要的分隔区(S450)。最后，诸如连接器220h、220i、220j之类的连接器配置在B分隔区以便对接引擎机构以及引擎控制器220，而沿着被分配给B分隔区的PCB的边界(S460)。这些连接器最好配置成以垂直或水平低关系面对构造成ASIC的引擎控制器220的输入/输出连接引线。换句话说，ASIC的输入/输出连接引线最好通过直线线路与连接器端子(未示出)连接。这种方式的线路简化连接构造成ASIC的引擎控制器220和连接器220h、220i、220j的金属线路，从而提供诸如在图像形成装置出现错误时容易诊断和维修等优点，并且还可以降低金属线路之间的干扰。例如，如果连接构造成ASIC的引擎控制器220和连接器220h、220i、220j的各金属线路具有统一的间隔和模式，通过在这些金属线路定位其中的PCB的反面形成接地导板，可以获得对外部干扰的屏蔽效果和稳健性。

同时，图像处理210配置在A分隔区，更具体地说，芯片级系统(systemon a chip，SOC)形式的图像处理器210配置成面对构造成ASIC的引擎控制器220。换句话说，引擎控制器220的引线方向与图像处理器210的引线方向成垂直或水平关系，所以，图像处理器210和引擎控制器220可以以尽可能短的距离相互连接。

图9是图解用于根据本发明的另一个优选实施例的图像形成装置的PCB配置方法的流程图。

根据第二个优选实施例，首先，在单一PCB 200上配置图像处理器210和引擎控制器220，图像处理器210和引擎控制器220相互面对(S510)。其次，确定具有垂直或水平关系的输入/输出连接引线的直接线路是否可能位于图像处理器210和引擎控制器220之间(S520)，如果是，则经由双向并行总线连接图像处理器210和引擎控制器220(S530)。并行总线包括N-位数据总线(数据)、地址总线(地址)和控制总线(控制)，并启动比传统系统更高速度的信号传输。在传统方式中，图像处理器210和引擎控制器220都必须独立的处理器，因此在其间需要接口电路。此外，在传统方式中，使用诸如RS232这样的用于处理器的普通串行协议。根据本发明的优选实施例，通过将引擎控制器220构造成ASIC，不需要任何独立的接口电路。最后，面对具有垂直或水平关系的引擎控制器220的输入/输出连接引线配置连接器，以便在图像处理器210和引擎控制器220之间对接(S540)。与图像处理器210和引擎控制器220独立地形成在PCB上的传统系统相比，本发明可以减少电路元件数量。此外，根据本发明，图像处理器210和引擎控制器220形成在PCB上，并经由高速双向并行总线连接。本发明的独有特征不单单在于，用于形成引擎控制器220和图像处理器210所必需的PCB数从两个减少到一个。更在于，本发明通过在单一PCB上选择高速并行总线，提供更有效的设计，并充分考虑到了引擎控制器220和图像处理器210之间的数据量的增加。

根据本发明，很大程度地减少了重新设计图像形成装置的引擎控制器220和图像处理器210的时间和成本。此外，通过构造引擎控制器220以共享图像处理器210的RAM、闪速ROM和EEPROM，降低了单元成本。此外，由于引擎控制器220被构造成仅仅控制引擎机构，因此，为了给图像形成装置进行升级或添加新功能，通常单独重新设计图像处理器210即可。而且，通过在单一PCB上配置图像处理210和引擎控制器220，并且通过双向并行总线连接这样配置的图像处理210和引擎控制器220，系统可以充分考虑到引擎控制器220和图像处理器210之间的数据量的可能的增加。另外，通过简化引擎控制器220、图像处理器210和连接器之间的线路，可以保证面对外部或内部干扰的稳健性。

虽然已经描述了本发明的几个优选实施例，但本领域的技术人员应该理解，本发明不局限于所描述的优选实施例，在附属的权利要求所限定的本发明的精神和范围之内，可以进行各种各样的变化和改进。

Claims (19)

1.一种图像形成装置，包括：

引擎机构，用于实现关于打印数据的打印工作；

图像处理器，将打印数据转换为可由引擎机构识别的图像数据；以及

引擎控制器，用于控制引擎机构来实现关于打印数据的打印工作，其中，

将引擎控制器和图像处理器配置在单一印刷电路板上，在该印刷电路板中限定第一和第二分隔区，引擎控制器配置在第一分隔区，而图像处理器配置在第二分隔区，其中，将由引擎控制器和图像处理器共享的电路元件配备在第二分隔区，并且共享电路元件包括随机存取存储器、闪速只读存储器和只读存储器中的至少一个，

其中，图像处理器和引擎控制器经由双向并行总线连接，图像处理器包含单一处理器，并通过该单一处理器的控制来驱动引擎控制器，引擎控制器经由连接器与引擎机构连接，并且基于从图像处理器接收的图像数据经由连接器控制引擎机构。

2.根据权利要求1的图像形成装置，其中引擎控制器被构造成特定用途集成电路。

3.根据权利要求2的图像形成装置，其中该图像处理器和特定用途集成电路面对面地配置。

4.根据权利要求3的图像形成装置，其中该引擎控制器包括至少一个用于与该引擎机构连接的连接器，该连接器被配置成以垂直或水平关系面对特定用途集成电路的连接引线。

5.根据权利要求1的图像形成装置，其中该图像处理器还包括一用于接收打印数据的连接器，该连接器被配置成以垂直或水平关系面对图像处理器的连接引线。

6.一种图像形成装置，包括：

引擎机构，用于实现关于打印数据的打印工作；

图像处理器，将打印数据转换为可由引擎机构识别的图像数据；以及

引擎控制器，用于控制引擎机构来实现关于打印数据的打印工作，其中

该图像处理器和引擎控制器被配置在单一印刷电路板上，并且将图像处理器和引擎控制器分别构造成处理器和特定用途集成电路，它们经由双向总线直接连接，该特定用途集成电路经由连接器连接引擎机构，并且响应由图像处理器施加的图像数据产生控制信号来经由连接器驱动引擎机构。

7.根据权利要求6的图像形成装置，其中该特定用途集成电路还包括用于存储引擎机构的状态信息的存储器。

8.根据权利要求7的图像形成装置，其中该图像处理器通过从该存储器读取所存储的状态信息，来检查该引擎机构的状态，并控制特定用途集成电路以便发送图像数据到该引擎控制器并实施打印工作。

9.根据权利要求6的图像形成装置，其中该双向总线包括地址总线、数据总线和控制总线其中至少之一，并构造成并行总线。

10.根据权利要求9的图像形成装置，其中该图像处理器和特定用途集成电路经由该双向总线相互直接连接，并配置成面对面。

11.根据权利要求6的图像形成装置，其中该单一印刷电路板具有一个以上被限定在其上的分隔区，并且，图像处理器和引擎控制器被配置在不同的分隔区，并直接经由该双向总线相互连接。

12.根据权利要求6的图像形成装置，其中该引擎控制器包括至少一个连接到该引擎机构的连接器，该连接器被配置成以垂直或水平关系面对特定用途集成电路的连接引线。

13.一种用于图像形成装置的印刷电路板配置方法，该图像形成装置具有：引擎机构，用于实现关于由外部设备施加的打印数据的打印工作；图像处理器，将来自外部设备的打印数据转换为图像数据格式；以及引擎控制器，用于控制引擎机构来实施关于图像数据的打印工作，该印刷电路板配置方法将图像形成装置配置在单一印刷电路板上，并且包括步骤：

将印刷电路板限定成第一和第二分隔区；

将图像处理器配置在第一分隔区，而将引擎控制器配置在第二分隔区，使得图像处理器和引擎控制器经由双向并行总线连接；

在第一分隔区中配置由图像处理器和引擎控制器共享的电路元件；以及

在第二分隔区中安装一用于与该引擎机构连接的连接器，

其中，所述共享电路元件包括随机存取存储器、闪速只读存储器和只读存储器中的至少一个。

14.根据权利要求13的印刷电路板配置方法，其中该连接器被配置在对应于第一分隔区的印刷电路板的边界的至少一部分中。

15.根据权利要求13的印刷电路板配置方法，其中该引擎控制器与图像处理器共享随机存取存储器、闪速只读存储器和只读存储器中的至少一个。

16.根据权利要求13的印刷电路板配置方法，其中该图像处理器配置在第二分隔区内，并且具有一用于与外部设备对接的连接器，该连接器配置成面对该图像处理器。

17.一种用于图像形成装置的印刷电路板配置方法，该图像形成装置具有：引擎机构，用于实现关于由外部设备施加的打印数据的打印工作；图像处理器，将来自外部设备的打印数据转换为图像数据格式；以及引擎控制器，用于控制引擎机构来实施关于图像数据的打印工作，该印刷电路板配置方法包括步骤：

将图像处理器和引擎控制器配置在单一印刷电路板上；

经由双向并行总线连接在该单一总线印刷电路板上的图像处理器和引擎控制器；以及

安装一连接器到单一印刷电路板的一侧，用于在引擎控制器和引擎机构之间进行对接。

18.根据权利要求17的印刷电路板配置方法，其中该图像处理器被构造成一处理器，而该引擎控制器被构造成特定用途集成电路。

19.根据权利要求17的印刷电路板配置方法，其中该图像处理器和引擎拉制器被配置成面对面。

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