JP2008278366A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気接続手段で接続される制御基板間の伝送線路のインピーダンスを一様にすることで、高速信号転送を正確に行い、放射ノイズを低減する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像読取基板２０２は、イメージコントローラ基板１０２とフラットケーブル３０１を介して通信することによって、画像読取制御を行い、フラットケーブル３０１は、樹脂部材３０２を介して、板金３０３に沿って配線し、クランプ３０４で固定することで、伝送線路のインピーダンスを一様にする構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、原稿読取装置を有する画像形成装置に関するものであり、特に、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真装置に用いられる原稿読取装置に関するものである。

従来、画像形成装置の制御を行うための制御基板に接続されるケーブル類は、放射ノイズを低減させるため、画像形成装置が持つフレームや、板金等の導電性部材に沿うように配置されていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２４６２１号公報

しかしながら、上記従来の画像形成装置において、プリントスピードの高速化や、高画質化等に伴い、制御基板間の信号伝送の通信レートが上昇し、伝送線路のインピーダンスをコントロールしなければ、正確な信号伝送を行うことが困難になってきている。また、通信レートの上昇により、放射ノイズの対策も困難になっている。この対策として高価な同軸ケーブルや、コアの実装等により、コストアップや、サイズアップ等を招いている。

本発明は、以上の点に着目して成されたものであり、低コストで制御基板間の信号転送を正確に行い、放射ノイズを低減する画像形成装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、以下の構成を備える。

（１）原稿を読み取るための画像読取部と、前記画像読取部により読み取られた原稿の画像情報又は外部装置からの画像情報を処理し制御する画像制御部と、前記画像制御部により処理された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、前記画像読取部と前記画像制御部とを電気的に接続する電気接続手段と、前記画像読取部と前記画像制御部とを接続する導電性部材と、前記電気接続手段と前記導電性部材との間に配設される非導電性部材とを有することを特徴とする画像形成装置。

（２）原稿を読み取るための画像読取部と、前記画像読取部により読み取られた原稿の画像情報又は外部装置からの画像情報を処理し制御する画像制御部と、前記画像制御部により処理された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、前記画像読取部と前記画像制御部とを電気的に接続する複数の電気接続手段と、前記画像読取部と前記画像制御部とを接続する導電性部材と、前記電気接続手段と前記導電性部材との間に配設される非導電性部材と、前記複数の電気接続手段を接続し、前記電気接続手段の信号線のインピーダンス整合を行う回路とを有することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、電気接続手段の信号線のインピーダンスの低下を防ぐことができるため、低コストで正確な高速信号伝送を行うことが可能になり、放射ノイズを低減することが可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

[第一の実施形態]
図１は、本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す背面図である。本画像形成装置は、原稿を読み取るための画像読取ユニット２０１と、読み取った原稿の画像情報や、外部装置からの画像情報を、記録用紙に画像形成する画像形成ユニット１０１（画像形成部）を持つ。

画像読取ユニット２０１は、光電変換素子（例えばＣＣＤセンサ）を実装する画像読取基板２０２（画像読取部）を持つ。一方、画像形成ユニット１０１は、イメージコントローラ基板１０２（画像制御部）を備える。イメージコントローラ基板１０２は、画像読取基板２０２で読み取った画像データ（画像情報）や、図示しない外部装置（例えばパーソナルコンピュータ、以下ＰＣと記す）からの画像データの画像処理や、通信を行う。また、イメージコントローラ基板１０２からの画像形成情報に基づいて画像形成ユニット１０１の記録用紙搬送や、トナー補給制御、定着制御等を制御するエンジンコントローラ基板１０３を備える。画像読取基板２０２は、イメージコントローラ基板１０２とフラットケーブル３０１（電気接続手段）により電気的に接続される。これにより、フラットケーブル３０１を介して通信することによって、画像読取制御を行うことができる。

図２は画像読取ユニット２０１の上視図である。本画像読取ユニット２０１の枠体は、重量を軽くするため、樹脂部材（非導電性部材）で形成されている。図２（ａ）は、画像読取基板２０２がホームポジションにある場合を示し、図２（ｂ）は、画像読取基板２０２が、原稿を圧板読取した際に、ホームポジションから最も離れた位置に移動した場合を示す。

フラットケーブル３０１は、板金３０３（導電性部材）と直接接触を避けるために、樹脂部材３０２（非導電性部材）を間に挟んで配設する。また、画像読取基板２０２は、圧板読取する際には、図のように移動する構成である。そこで、フラットケーブル３０１は、伝送線路のインピーダンスの変化を極力無くすため、図２（ａ）、及び図２（ｂ）で可動しない（非可動）部分でクランプ３０４（固定部）にて固定する。

図３は、フラットケーブル３０１と、樹脂部材３０２、板金３０３との関係を示した断面図である。フラットケーブル３０１は、直接板金３０３と接触することが無いように、樹脂部材３０２を間に挟んで配置する。

伝送線路のインピーダンスＺは、伝送線路の持つインダクタンスＬと、静電容量Ｃによって、
で表わすことができる。

樹脂部材の比誘電率は、空気の比誘電率に比べ大きいため、樹脂部材３０２で所定の距離を管理することで、フラットケーブル３０１の持つ伝送線路のインピーダンスＺをほぼ一様にすることが可能になる。

さらに高い周波数（例えば５００ＭＨｚ程度）の信号を伝送するためには、反射の影響や、信号の立ち上がり、立ち下り時間の規定が厳しくなるため、伝送線路のインピーダンスマッチング（整合）をより正確に行う必要が生じてくる。本構成のように低コストであるフラットケーブルで高速信号伝送を行うためには、樹脂部材３０２の厚さを伝送する信号の周波数に応じて変化させて（例えば、１００ＭＨｚでは、５０μｍ、５００ＭＨｚでは、１００μｍ等）設計する。これにより、伝送線路のインピーダンスコントロールを行い、信号伝送を可能にする。

[第二の実施形態]
図４は、本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す背面図である。本画像形成装置は、原稿を読み取るための画像読取ユニット２０１と、読み取った原稿の画像情報や、外部装置からの画像情報を、記録用紙に画像形成する画像形成ユニット１０１（画像形成部）を備える。

画像読取ユニット２０１は、光電変換素子（例えばＣＣＤセンサ）を実装する画像読取基板２０２を備える。一方、画像形成ユニット１０１は、画像読取基板２０２で読み取った画像データ（画像情報）や、図示しない外部装置（例えばＰＣ）からの画像データの画像処理や、通信を行うイメージコントローラ基板１０２を備える。また、イメージコントローラ基板１０２からの画像形成情報に基づいて画像形成ユニット１０１の記録用紙搬送や、トナー補給制御、定着制御等を制御するエンジンコントローラ基板１０３を備える。さらに、複数のフラットケーブル３１１、３１２（複数の電気接続手段）を中継して接続し、板金３１５（導電性部材）にビス止めされる中継基板３１０（インピーダンス整合を行う回路）を備える。画像読取基板２０２は、イメージコントローラ基板１０２とフラットケーブル３１１、３１２、中継基板３１０を介して通信することによって、画像読取制御を行うことができる。なお、３０４はクランプ、３１３、３１４は樹脂部材（非導電性部材）である。

図５は、信号線のインピーダンスマッチング（インピーダンス整合）を行うための中継基板の回路の一例である。フラットケーブル３１１、３１２を介して伝送する信号線を、中継基板３１０内で終端する回路構成を示す。イメージコントローラ基板１０２で、差動信号に変換された信号線は、フラットケーブル３１１を介して中継基板３１０へ信号伝送される。中継基板３１０では、信号のインピーダンスマッチングを行うため、抵抗Ｒ１、Ｒ２からコンデンサＣ１を介して板金３１５と共通化されたＧＮＤ（グランド）へ終端する回路を備える。その後、信号線は再びフラットケーブル３１２を介して、画像読取基板２０２へ信号伝送され、シングルエンドへ変換される。

このように、信号を中継基板３１０上でＧＮＤへ終端することで、反射の影響を小さくすることができ、放射ノイズの低減を図ることができる。図４には図示しないが、画像読取基板２０２から、フラットケーブル３１２、中継基板３１０、フラットケーブル３１１を介して、イメージコントローラ基板１０２へ伝送する信号に関しても、同様なことが言える。

また、画像読取基板２０２は、圧板読取する際には、図２で示したように移動する構成であり、フラットケーブル３１２は、伝送線路のインピーダンスの変化を極力無くすため、可動しない（非可動）部分でクランプ３０４（固定部）にて固定されている。そこで、クランプ３０４を中継基板３１０のように構成してもよい。

本実施例では、高速な信号伝送の方式として一般的に用いられる差動信号を用いた方式を一例として示したが、シングルエンドの伝送においても、終端することで、同様な効果が得られる。また、終端回路の方式も、信号伝送の周波数、伝送形態に応じて最適な形態をとることで、同様な効果を得ることができる。

本発明の第一の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す背面図 本発明の画像読取ユニットの上視図で、画像読取基板がホームポジションにある場合を示す図 本発明の画像読取ユニットの上視図で、画像読取基板が原稿を圧板読取した際にホームポジションから最も離れた位置に移動した場合を示す図 本発明のフラットケーブルと、樹脂部材、板金との関係を示した断面図 本発明の第二の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す背面図 本発明におけるインピーダンスマッチングを行う中継基板の回路図

符号の説明

１０１ 画像形成ユニット（画像形成部）
１０２ イメージコントローラ基板（画像制御部）
１０３ エンジンコントローラ基板
２０１ 画像読取ユニット
２０２ 画像読取基板（画像読取部）
３０１、３１１、３１２ フラットケーブル（電気接続手段）
３０２、３１３、３１４ 樹脂部材（非導電性部材）
３０３、３１５ 板金（導電性部材）
３０４ クランプ（固定部）
３１０ 中継基板（インピーダンス整合を行う回路）

Claims (8)

1. 原稿を読み取るための画像読取部と、前記画像読取部により読み取られた原稿の画像情報又は外部装置からの画像情報を処理し制御する画像制御部と、前記画像制御部により処理された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、
   前記画像読取部と前記画像制御部とを電気的に接続する電気接続手段と、
   前記画像読取部と前記画像制御部とを接続する導電性部材と、
   前記電気接続手段と前記導電性部材との間に配設される非導電性部材と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記画像読取部が、前記原稿を読み取る際に移動し、
   前記画像読取部が移動する際に、前記電気接続手段の非可動となる部分を固定する固定部を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   前記非導電性部材の厚さは、前記電気接続手段により伝送される信号の周波数に応じて変化させることを特徴とする画像形成装置。
4. 原稿を読み取るための画像読取部と、前記画像読取部により読み取られた原稿の画像情報又は外部装置からの画像情報を処理し制御する画像制御部と、前記画像制御部により処理された画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部と、を有する画像形成装置において、
   前記画像読取部と前記画像制御部とを電気的に接続する複数の電気接続手段と、
   前記画像読取部と前記画像制御部とを接続する導電性部材と、
   前記電気接続手段と前記導電性部材との間に配設される非導電性部材と、
   前記複数の電気接続手段を接続し、前記電気接続手段の信号線のインピーダンス整合を行う回路と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項４に記載の画像形成装置において、
   前記画像読取部が、前記原稿を読み取る際に移動し、
   前記画像読取部が移動する際に、前記電気接続手段の非可動となる部分を固定する固定部を有し、
   前記固定部は、前記インピーダンス整合を行う回路を有することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４または５に記載の画像形成装置において、
   前記電気接続手段で接続する信号が、差動信号であることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記画像読取部の枠体が、非導電性部材であることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記電気接続手段が、フラットケーブルであることを特徴とする画像形成装置。