JP2006191217A - 画像処理装置ならびにその製造方法およびアップグレード方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 多品種の画像形成装置の基板を可及的に共通化する。
【解決手段】 外部制御装置４０を接続するオプションを含む機種に実現するために、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０、ビデオセレクタ基板７０を、それらの基板の組み合わせに適合したバックプレーン基板５０を用いて接続する。上記オプションを含まない機種では、ビデオセレクタ基板７０が不要となり、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０の組み合わせに応じた他のバックプレーン基板５０を用いてそれら画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０を接続する。
【選択図】 図４

Description

この発明は、例えば、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写装置、これらの機能を複合的に有する複合機など、画像データを処理する画像処理装置に関し、とくに、基本的な機能を具備する機種と種々の拡張された機能をさらに具備する種々の機種との間で、部品の共有化を図れるようにしたものである。

まず、従来の画像処理装置を複合機を例に挙げて説明しておく。

図１は、従来の画像処理装置の構成を、概略的に示している。この図では、回路構成を中心に示しており、画像を形成する各ユニット例えばゼログラフィ手法の潜像生成ユニット、現像ユニット、転写ユニット等や、用紙送り機構等は示していない。

図８において、画像処理装置１０００は、原稿読取装置１００および画像出力装置２００を含んで構成され、画像出力装置２００は、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０を含んで構成されている。また、外部制御装置４０Ａ、４０Ｂが所定のインタフェースを介して出力装置制御回路基板３０に接続され、外部からのプリント要求やスキャン要求等を処理するようになっている。画像処理回路基板２０は、読み取った画像データに対して種々の処理を行なうものである。出力装置制御回路基板３０は、受け取った画像データを例えばゼログラフィ画像形成ユニットを用いて画像出力するための画像データ処理、制御処理等を行なうものである。

原稿読取装置１００により原稿を光学的に読み取って生成した画像データは、基本的には、画像処理回路基板２０により処理されて出力装置制御回路基板３０の送られ、図示しない画像出力装置を用いて画像出力される。画像処理装置１０００をアップグレードすることにより、外部制御装置４０Ａ、４０Ｂが、原稿読取装置１０や出力装置制御回路基板３０（画像出力装置）を利用できるようにする。原稿読取装置１０からの画像データは、スキャンビデオセレクタ２１により外部制御装置４０Ａ、４０Ｂに供給され、外部制御装置４０Ａ、４０Ｂからの画像データはプリントスビデオセレクタ２２を介して出力装置制御回路基板３０に送られて画像出力される。

なお、ＣＰＵ２３、ＣＰＵ３１は画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０をそれぞれ制御するものであり、画像処理モジュール２４は、シリアル／パラレル変換部２５を介して受け取った読取画像データの処理を行なうものであり、デシリアライザ２６Ａ、２６Ｂ、シリアライザ２７Ａ、２７Ｂ、ＬＶＤＳ（低電圧差動通信）送受信部２８Ａ、２８Ｂは、外部制御装置４０Ａ、４０Ｂと画像処理回路基板２０との間の信号の授受を行なうものである。また、スクリーン処理部３２は、画像処理回路基板２０から送られてきた画像データをスクリーン生成する回路部である。

ところで、図１の例では、２つの外部制御装置４０Ａ、４０Ｂに対応する構成であっては、例えば外部制御装置４０Ａのみに対応させる場合には、破線で示す回路部が不必要となる。また、そもそもいずれの外部制御装置に対応させる必要がない場合（シンプルな構成の場合）、スキャンビデオセレクタ２１、プリントビデオセレクタ２２、デシリアライザ２６Ａ、２６Ｂ、シリアライザ２７Ａ、２７Ｂ、ＬＶＤＳ（低電圧差動通信）送受信部２８Ａ、２８Ｂが不要となる。したがって、装置構成に応じて画像処理回路基板２０の構成を別にする必要がある。もちろん、すべての装置構成をカバーするように余分な回路も付けておけば、共通の画像処理回路基板２０で種々の装置構成をカバーできるが、このようにすると、利用しない回路や部品も実装しておかなければならずコストアップとなり、また、画像処理回路基板２０の実装面積を大きくする嫌いがある。

このように、従来の装置では、種々の装置構成に対処するために、種々の画像処理回路基板を用意しておく必要があり、部品の共用化が困難であった。また、画像処理回路基板を共用化すると、部品コストが上昇し、また実装スペースを大きくする必要があった。

なお、特許文献１は、マザーボードに取り付けたオンボードタイプのコネクタ群に必要な機能モジュールを実装したり、マザーボードにサブ基板を接続し、このサブ基板に取り付けたオンボードタイプのコネクタ群に必要な機能モジュールを実装したりして、装置の多品種化を図ることを開示している。しかしながら、この構成では、マザーボード自体またはサブ基板自体は同一であり、不必要なコネクタをそのまま載置しているため、コストアップや実装スペース上の問題が残る。
特開２００４−１１２４１０公報

この発明は、以上の事情を考慮してなされたものであり、画像処理装置の多品種化、アップグレードを実装スペースや実装部品を無駄にすることなく、それでいて、基板の共通化を可及的に実現する画像処理装置を提供することを目的としている。

また、この発明は、そのような画像処理装置を製造したりアップグレードしたりする方法を提供することを目的としている。

この発明の原理的な構成例においては、相互に接続される画像処理基板と画像形成装置制御基板との間に少なくともひとつ以上の中継する中継媒体を設ける。装置構成が、必要とされる機能に応じてアップグレードされたものである場合、中継媒体を変更して、構成内容を追加する。アップグレードするまえの装置構成で用いていた基板はそのまま用いる。

この構成例においては、中継媒体を変更するだけで、装置構成の相違を吸収することができる。不必要な機能部分を設けておく必要がないので、実装スペースや部品コストの上で有利である。

中継媒体は、例えば、基板であり、この基板は、典型的には、画像処理基板、画像形成装置制御基板、その他拡張基板とコネクタを用いて結合される。

中継媒体は、アップグレードに応じて例えば画像伝送路を追加するものである。あるいは、画像伝送路を分岐するものである。

拡張基板が実現する拡張機能は、例えば、少なくとも２つ以上の画像伝送路を１つにセレクトする機能である。

さらにこの発明を説明する。

この発明の一側面によれば、上述の目的を達成するために、画像処理装置において、画像出力装置制御機能モジュールを実装した第１基板および画像読取装置からの画像データを処理する画像処理機能モジュールを実装した第２基板を含む複数の基板を、当該複数の基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体で接続するようにしている。

この構成においては、装置構成の相違を中継媒体により吸収することができ、余分な部品や実装スペースの問題を解消できる。共通な基板はその範囲で共用化することができる。例えば、基本的な機能を中心に構成されたベース機を、そのような基本的な機能を実現する上記第１基板および上記第２基板と中継媒体を主に用いて構成する。そして拡張した機能を具備するアップグレード機を、拡張機能モジュール（拡張機能を実現する回路部）を実装した基板をさらに用いて構成する。また、ベース機等に所定の拡張機能モジュールを実装した基板を追加して既存の装置をアップグレードすることもできる。拡張機能モジュールを実装した基板を追加してアップグレードする場合、アップグレード前の機種で用いた基板はそのまま用いることができる。また、ベース機とアップグレード機との間で共通の基板をより多く採用することが可能となる。

なおアップグレード機やその拡張機能は、ベース機またはその基本構成や基本機能との関係において意義を有し、ある場合には（例えばベース機が高機能な機種の場合）、所定の機能が基本機能の一部に含まれ、他の場合にはその機能が拡張機能に含まれることがある。

この構成において、アップグレードされる前およびされた後の状態において上記複数の基板の少なくとも１つは、例えば、拡張機能モジュールを実装したものである。

また、中継媒体は例えば中継基板である。この場合、上記基板の各々にそれぞれ固定して取り付けられたコネクタ半体と上記中継基板に固定して取り付けられた対応するコネクタ半体とを用いて上記主基板を上記中継基板に連結するようにすることが好ましい。

上記拡張機能モジュールの１つは、例えば、少なくとも２つ以上の画像伝送路を１つにセレクトする機能を実行するものである。

また、上記中継基板は、例えば、スキャン機能のアップグレードに対応して画像伝送路を追加したものである。

また、上記中継基板は、例えば、画像伝送路を分岐する機能を有する。

また、この発明の他の側面によれば、画像処理装置の製造方法において、画像出力装置制御機能モジュールを実装した第１基板および画像読取装置からの画像データを処理する画像処理機能モジュールを実装した第２基板を含む複数の基板を、当該複数の基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体で接続するようにしている。

この構成では、装置構成を差別化するものは、固有な拡張機能とそれに対応する中継媒体であり、その他は共通化でき、製造コストが削減できる。

また、この発明の他の側面によれば、画像出力装置制御機能モジュールを実装した第１基板および画像読取装置からの画像データを処理する画像処理機能モジュールを実装した第２基板を含む複数の基板を、当該複数の基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体で接続した画像処理装置をアップグレードする方法において、上記複数の基板を、上記複数の基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体から外し、上記複数の基板と、アップグレード対象の少なくとも１つの拡張機能モジュールを実装した少なくとも１つの主基板とを、上記複数の基板および上記少なくとも１つの基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体で接続しなおすようにしている。

この構成においても。差別化する拡張機能とそれに対応する中継媒体をアダプトすれば良いので、低コストでアップグレードが可能である。

この発明の上述の側面および他の側面は特許請求の範囲に記載され以下実施例を用いて詳述される。

この発明によれば、画像処理装置の多品種化、アップグレードを実装スペースや実装部品を無駄にすることなく、それでいて、基板の共通化を可及的に実現する。

以下、この発明の実施例について説明する。

まず、この発明を基本構成の画像処理装置に適用した実施例１を説明する。なお、基本構成は、拡張機能を除いた構成であり、前提となる画像処理装置の仕様により内容が異なる。通常、複合機等の画像処理装置では、基本構成の装置があり、ユーザからの要望に応じてオプションで諸機能（拡張機能）を付加することができるようになっている。基本構成は、例えば、画像読取装置から読み取った画像を画像出力装置で画像出力するための最低限の構成からなる場合もあるし、スクリーン処理部やファックス機能を含む場合もある。基本構成とは、アップグレード構成との関係において意義を有する。またアップグレード構成やその拡張機能も、基本構成との関係において意義を有する。

図１は実施例１の基本構成の画像処理装置の概略構成を全体として示している。図１以降の図において、図８と対応する箇所には対応する符号を付した。

図１において、画像処理装置１０００は、原稿読取装置（画像入力装置またはスキャナともいう）１００、画像出力装置２００を含んで構成されている。画像出力装置２００は、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０、バックプレーン基板（中継媒体、中継基板ともいう）５０を含んで構成されている。

図２は、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０およびバックプレーン基板５０の接続関係を模式的に示すものである。この図は各基板の接続関係を説明するためのものであり、各基板の具体的な取り付け位置を示すものではなく、例えば、後述する図３に示すような取り付け配置を採用できるが、これに限定されない。

図２において、画像処理回路基板２０には、基本構成に必要な回路部のみが実装されている。すなわち、拡張機能を構成する回路部は実装されていない。ただし、コストアップを招来しない範囲で、あるいはコストアップが許される場合は、余分な回路部を実装することもある。具体的には、画像処理回路基板２０には、厳密にはこれに限定されないが、ＣＰＵ２３、画像処理モジュール２４、シリアル／パラレル変換部２５およびこれらの間の伝送路（図示しない。代替的にデータの伝送態様を矢印で示す）を実装している。出力装置制御回路基板３０は、ＣＰＵ３１、スクリーン処理部３２等、各部の間の伝送路（図示しない。代替的にデータの伝送態様を矢印で示す）を実装している。バックプレーン基板５０は、画像処理回路基板２０および出力装置制御回路基板３０の間の伝送路（図示しない。代替的にデータの伝送態様を矢印で示す）を実装している。

画像処理回路基板２０およびバックプレーン基板５０の間はコネクタ半体６０、６１により接続されている。コネクタ半体６０、６１は、例えば、画像処理回路基板２０およびバックプレーン基板５０を機械的に固定するものであるが、これに限定されず、機械的な固定は別の部材で行い、コネクタ半体の間を信号線で引き回しても良い。

出力装置制御回路基板３０およびバックプレーン基板５０の間はコネクタ半体６２、６３により接続されている。コネクタ半体６２、６３も、例えば、出力装置制御回路基板３０およびバックプレーン基板５０を機械的に固定するものであるが、これに限定されず、機械的な固定は別の部材で行い、コネクタ半体の間を信号線で引き回しても良い。

図３は、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０およびバックプレーン基板５０の取り付け例を示している。

なお、この例では、データはつきのように伝送される。画像データは太線で示し、制御データ（コマンド、ステータス等）は細線で示した。

まず、画像出力装置２００の出力装置制御回路基板３０へ画像を出力するルートとしては、以下の例がある。

（１）原稿読取装置１００からを経由して出力装置制御回路基板３０へ出力する。
（２）画像処理回路基板２０から出力装置制御回路基板３０へ出力する。
（３）図示しないが、ファックス機能部から出力装置制御回路基板３０へ出力する。

一方、スキャンルートとしては以下がある。

（４）原稿読取装置１００から画像処理回路基板２０へスキャンする。
（５）図示しないが、原稿読取装置１００からファックス機能へスキャンする。

この実施例では、余分な回路部を実装することのない画像処理回路基板２０およびバックプレーン基板５０を用いて基本構成の画像処理装置を実現することができる。この構成は他の実施例の説明で理解されるように拡張性を有するものであるが、そのために、余分な回路部を予め実装しておくという構成を採用しない。

実施例２の画像処理装置は、基本構成の画像処理装置をアップグレードしたものである。ここでは、外部制御装置４０Ａに対応させた例、ならびに、外部制御装置４０Ａ、４０Ｂに対応させた例を示す。なお、アップグレードは装置の出荷時にそのようなアップグレードした機種として構成しても良いし、出荷後にユーザの要望に応じて既存の機種をアップグレードしてもよい。

図４は、実施例２のアップグレードした画像処理装置の概略構成を全体として示している。図４以降の図においても、図８と対応する箇所には対応する符号を付した。

図４において、画像処理装置１０００は、原稿読取装置（画像入力装置またはスキャナともいう）１００、画像出力装置２００を含んで構成されている。画像出力装置２００は、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０、ビデオセレクタ回路基板７０、バックプレーン基板（中継媒体、中継基板ともいう）５０を含んで構成されている。ビデオセレクタ回路基板７０は、外部制御装置４０Ａ（４０Ｂ）との間のインタフェースを構成するものである。

図５は、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０、ビデオセレクタ回路基板７０およびバックプレーン基板５０の接続関係を模式的に示すものである。この図は各基板の接続関係を説明するためのものであり、各基板の具体的な取り付け位置を示すものではなく、例えば、後述する図６に示すような取り付け配置を採用できるが、これに限定されない。

図５において、画像処理回路基板２０には、基本構成に必要な回路部のみが実装されている。すなわち、拡張機能を構成する回路部は実装されていない。ただし、コストアップを招来しない範囲で、あるいはコストアップが許される場合は、余分な回路部を実装することもある。具体的には、画像処理回路基板２０には、厳密にはこれに限定されないが、ＣＰＵ２３、画像処理モジュール２４、シリアル／パラレル変換部２５およびこれらの間の伝送路（図示しない。代替的にデータの伝送態様を矢印で示す）を実装している。出力装置制御回路基板３０は、ＣＰＵ３１、スクリーン処理部３２等、各部の間の伝送路（図示しない。代替的にデータの伝送態様を矢印で示す）を実装している。

ビデオセレクタ回路基板７０は、スキャンビデオセレクタ（特定用途ＩＣ）２１、プリントビデオセレクタ（特定用途ＩＣ）２２、デシリアライザ２６Ａ、２６Ｂ、シリアライザ２７Ａ、２７Ｂ、画像処理回路基板と外部制御装置間の通信のためのＬＶＤＳ送受信部２８Ａ、２８Ｂおよびそれらの間の伝送路（図示しない。代替的にデータの伝送態様を矢印で示す）を実装している。

外部制御装置４０Ａにみに対応する構成の場合には、破線で示す回路部分７１を除いた基板が用いられる。

バックプレーン基板５０は、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０およびビデオセレクタ回路基板７０の間の伝送路（図示しない。代替的にデータの伝送態様を矢印で示す）を実装している。なお、この例では、一部のデータは、バックプレーン基板５０に実装された伝送路ではなく、コネクタおよび信号線を用いて伝送されているが、これに限定されず、この信号線の伝送路をバックプレーン基板５０のプリント配線により構成しても良い。

画像処理回路基板２０およびバックプレーン基板５０の間はコネクタ半体６０、６１により接続されている。コネクタ半体６０、６１は、例えば、画像処理回路基板２０およびバックプレーン基板５０を機械的に固定するものであるが、これに限定されず、機械的な固定は別の部材で行い、コネクタ半体の間を信号線で引き回しても良い。

出力装置制御回路基板３０およびバックプレーン基板５０の間はコネクタ半体６２、６３により接続されている。コネクタ半体６２、６３も、例えば、出力装置制御回路基板３０およびバックプレーン基板５０を機械的に固定するものであるが、これに限定されず、機械的な固定は別の部材で行い、コネクタ半体の間を信号線で引き回しても良い。

ビデオセレクタ回路基板７０およびバックプレーン基板５０の間はコネクタ半体６４、６５により接続されている。コネクタ半体６４、６５も、例えば、ビデオセレクタ回路基板７０およびバックプレーン基板５０を機械的に固定するものであるが、これに限定されず、機械的な固定は別の部材で行い、コネクタ半体の間を信号線で引き回しても良い。

図６、画像処理回路基板２０、出力装置制御回路基板３０、ビデオセレクタ回路基板７０およびバックプレーン基板５０の取り付け例を示している。なお、図５の回路部分７１は図７に示すように、ビデオセレクタ回路基板７０にコネクタ６６、６７を介して結合して、外部制御装置４０Ａ、４０Ｂの２つに対応させた構成にできる。もちろん、一枚のビデオセレクタ回路基板７０に回路部分７１を実装するようにしても良い。

なお、この例では、データはつきのように伝送される。

まず、画像出力装置２００の出力装置制御回路基板３０へ画像を出力するルートとしては、以下の例がある。

（１）原稿読取装置１００からを経由して出力装置制御回路基板３０へ出力する。
（２）画像処理回路基板２０から出力装置制御回路基板３０へ出力する。
（３）外部制御装置４０Ａ、４０Ｂから出力装置制御回路基板３０へ出力する。
（４）図示しないが、ファックス機能部から出力装置制御回路基板３０へ出力する。

一方、スキャンルートとしては以下がある。

（５）原稿読取装置１００から画像処理回路基板２０へスキャンする。
（６）原稿読取装置１００から外部制御装置４０Ａ、４０Ｂへスキャンする。
（７）図示しないが、原稿読取装置１００からファックス機能へスキャンする。

またこれらの画像データの流れを、上記モード毎に調停する役割を担うのが、ビデオセレクタ回路基板７０である。ビデオセレクタ回路基板７０のスキャンビデオセレクタ２１、プリントビデオセレクタ２２は必要に応じて画像データの流れを切り替える、セレクタ機能を持つ。

この実施例では、実施例１の構成において、単に、バックプレーン基板５０の種類を変え、ビデオセレクタ回路基板を追加するだけでアップグレード対応の構成とすることができる。

以上の実施例で説明したように、基本構成の画像処理装置を構成する場合には、余分な回路部を実装することのない画像処理回路基板２０と出力装置制御回路基板３０とをバックプレーン基板５０を用いて接続するだけで良く、余分な回路部品や実装スペースが不要となり、さらにアップグレードの画像処理装置を構成する場合には、基本構成の画像処理回路基板２０および出力装置制御回路基板３０をそのまま用い、単に、バックプレーン基板を変更し、拡張機能の基板を付加するだけでよく。部品の共通化が可及的に実現できる。

この発明の実施例１の構成（基本構成）の概略を説明する図である。 実施例１の各基板の接続対応を説明する図である。 実施例１の各基板の取り付け例を説明する図である。 この発明の実施例２の構成（アップグレード対応構成）の概略を説明する図である。 実施例２の各基板の接続対応を説明する図である。 実施例２の各基板の取り付け例を説明する図である。 実施例２の各基板の取り付けの他の例を説明する図である。 従来例を説明する図である。

符号の説明

１０ 原稿読取装置
２０ 画像処理回路基板
２１ スキャンビデオセレクタ
２２ プリントビデオセレクタ
２３ ＣＰＵ
２４ 画像処理モジュール
２５ パラレル変換部
２６Ａ、２６Ｂ デシリアライザ
２７Ａ、２７Ｂ シリアライザ
２８Ａ、２８Ｂ ＬＶＤＳ送受信部
３０ 出力装置制御回路基板
３１ ＣＰＵ
３２ スクリーン処理部
４０Ａ、４０Ｂ 外部制御装置
５０ バックプレーン基板
６０〜６７ コネクタ半体
７０ ビデオセレクタ回路基板
７１ 回路部分
１００ 原稿読取装置
２００ 画像出力装置
１０００ 画像処理装置

Claims (9)

1. 画像出力装置制御機能モジュールを実装した第１基板および画像読取装置からの画像データを処理する画像処理機能モジュールを実装した第２基板を含む複数の基板を、当該複数の基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体で接続してなることを特徴とする画像処理装置。
2. 上記複数の基板の少なくとも１つが、拡張機能モジュールを実装したものである請求項１記載の画像処理装置。
3. 上記中継媒体は上記複数の基板を中継するための中継基板である請求項１または２記載の画像処理装置。
4. 上記基板の各々にそれぞれ固定して取り付けられたコネクタ半体と上記中継基板に固定して取り付けられた対応するコネクタ半体とを用いて上記基板を上記中継基板に連結する請求項３記載の画像処理装置。
5. 上記拡張機能モジュールの１つは、少なくとも２つ以上の画像伝送路を１つにセレクトする機能を実行する請求項１、２、３または４記載の画像処理装置。
6. 上記中継媒体は、スキャン機能のアップグレードに対応して画像伝送路を追加したものである請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理装置。
7. 上記中継媒体は、画像伝送路を分岐する機能を有する請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理装置。
8. 画像出力装置制御機能モジュールを実装した第１基板および画像読取装置からの画像データを処理する画像処理機能モジュールを実装した第２基板を含む複数の基板を、当該複数の基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体で接続することを特徴とする画像処理装置の製造方法。
9. 画像出力装置制御機能モジュールを実装した第１基板および画像読取装置からの画像データを処理する画像処理機能モジュールを実装した第２基板を含む複数の基板を、当該複数の基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体で接続してなる画像処理装置のアップグレード方法において、
   上記複数の基板を、上記複数の基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体から外し、
   上記複数の基板と、アップグレード対象の少なくとも１つの拡張機能モジュールを実装した少なくとも１つの基板とを、上記複数の基板および上記少なくとも１つの基板の組み合わせに応じた構成の中継媒体で接続しなおすことを特徴とする画像処理装置のアップグレード方法。