JP4054735B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、レーザプリンタ等の電子写真プロセスによる画像記録装置の各機能部品の配置構成に関わるものである。

外部装置からの画像データに基づきレーザ光をオン／オフ変調し、感光体に静電潜像を形成し、電子写真プロセスにより記録紙に画像を記録する画像記録装置が知られている（特許文献１参照）。図４は、画像記録装置としてのレーザプリンタに関する各機能部品の配置構成の一例を示したものである。

図４において、１１はプリンタエンジンの制御を司るエンジン制御基板、１２はホストコンピュータ（不図示）から送信される画像データを基に半導体レーザをオン／オフ変調する為のビットマップデータを生成するイメージコントローラ基板、１３は半導体レーザ、レーザ駆動回路、水平同期信号発生回路、ポリゴンモータ、レンズ、折り返しミラー等から構成されるスキャナユニット、１４は感光体ドラム、帯電ローラ、現像器、クリーナ容器等から構成されるプロセスカートリッジ、１５は記録紙を給紙搬送する搬送路、１６は搬送回路を駆動する駆動手段の駆動源であるモータである。

また、図４の構成によるレーザプリンタでは、エンジン制御基板１１が搬送路１５の下部に平面配置され、更にその下部にイメージコントローラ基板１２が配置され、スキャナユニット１３が搬送路の上部に配置され、搬送路１５とスキャナユニットの間にプロセスカートリッジ１４が配置されている。

次に、図５に基づき各回路基板の機能ブロック図を説明する。
すなわち、エンジン制御基板１１はスイッチング電源回路部１１ａ、紙搬送駆動等を行うモータ駆動回路部１１ｂ、電子写真プロセスに必要な高圧電源回路部１１ｃ、各駆動回路を制御するプロセッサを含むエンジン制御回路部１１ｄから構成される。

また、イメージコントローラ基板１２は、ホストコンピュータからの画像データに基づき、半導体レーザをオン／オフ変調するビットマップデータを生成したり、エンジン制御回路との通信を行うプロセッサ１２ａ、制御ＲＯＭ、及びビットマップデータを一時格納するＲＡＭ等から構成される。

スキャナユニット１３は、イメージコントローラ基板１２からのオン／オフデータに基づき、半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動回路部１３ａ、及び、半導体レーザからのレーザ光を感光ドラム上に水平走査するポリゴンスキャナ１３ｂ、水平同期信号を発生するＢＤセンサ（不図示）等から構成される。
以上が従来例のレーザプリンタの構成の一例である。

特開平０７−３０１９６５号公報

ところで、前記従来例では、エンジン制御基板１１及び、イメージコントローラ基板１２を搬送路５の下部に平面配置し、スキャナユニット１３を搬送路の上部に配置していた。このために、エンジン制御基板１１あるいは、イメージコントローラ基板１２とスキャナユニット１３との接続は、束線或いはＦＦＣ等で行われており、距離が離れていることの結果として、その配線は長いものとなっていた。

特に近年は、レーザプリンタの高解像度化が進められたため、レーザオン／オフ信号（ＶＤＯ信号）の周波数も高周波となり、その結果、放射電界ノイズ（ＲＦＩ）が大きくなり、その対策が困難となってきた。

この対策のため、従来は、フェライトコアを束線に使用したり、シールド電線を使用していたが、非常にコストがかかっていた。

また、他の配置構成として、本体側板上にイメージコントローラ基板１２を配置した構成の画像記録装置もあるが、その際も、スキャナユニットとの接続を束線等を用いて行っていたため、前述構成同様ＲＦＩ対策が困難であった。

更に、発熱量の大きいスイッチング電源回路部１１ａを本体底面に水平配置しているため、放熱効率が悪く、機内温度上昇による部品の劣化や画質の低下などの弊害を生みやすく、また、これを回避するため、ファン等の空冷手段を用いるとコストアップが生じていた。

本発明は、従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、高周波配線部を短くすることにより、ＲＦＩを低減し、対策コストを低減させ、且つ基板の放熱を容易にすることが可能な画像記録装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、外部装置からの画像データに基づきレーザ光をオン／オフ変調し、感光体に静電潜像を形成し、電子写真プロセスにより記録紙に画像を記録する画像記録装置で、
レーザ光を前記感光体に走査するレーザ光走査手段と、記録紙を給紙搬送する搬送手段と、前記搬送手段を含む機構部を駆動する本体側面に配置された駆動手段と、を備え、
前記レーザ光走査手段、前記搬送手段、前記駆動手段に電源を供給する電源回路部と電子写真プロセスを駆動する駆動回路部とで構成される第１の回路基板と、前記駆動手段、前記駆動回路部、及び前記レーザ光走査手段を制御する第２の回路基板と、レーザ光をオン／オフ変調する為の画像データを生成する第３の回路基板と、を有する画像記録装置において、
前記レーザ光走査手段は前記感光体の上部に配置され、前記第１の回路基板は前記駆動手段とは反対側の本体側面に垂直配置され、前記第２の回路基板と前記第３の回路基板は前記レーザ光走査手段と前記感光体の間で水平配置されていることを特徴とする。

前記第２の回路基板と、前記第３の回路基板とを前記レーザ光走査手段の下部に平面配置することが好適である。

前記第２の回路基板と前記第３の回路基板は同一基板であることが好適である。

前記レーザ光走査手段の上部に設けた半導体レーザ及び前記半導体レーザを駆動する駆動回路を実装する第４の基板と、前記第２の回路基板あるいは前記第３の回路基板との接続は、束線を介さず直接接続することが好適である。

以上説明したように、本発明における画像形成装置によれば、エンジン駆動に必要な、電源回路、高圧駆動回路、ヒータ駆動回路等の駆動回路を、本体側面の駆動部の反対側に垂直配置し、エンジン制御回路及び、イメージコントローラ回路を搬送路上部でレーザスキャナユニットの下部に平面配置する事により、高周波配線部を短くする事が出来、ＲＦＩを低減し、対策コストを低減させることが可能となった。

また、発熱の大きい電源回路部等を垂直配置することにより、放熱効率を上げることができ、機内温度上昇による部品の劣化や画質の低下などを防止することができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を例示的に詳しく説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態を示すレーザプリンタ等の画像形成装置の各機能部品の配置構成であり、図１（ａ）は側面図を示し、図１（ｂ）は正面図を示す。図２は回路基板の機能ブロック図である。

図１及び図２において、１は第１の回路基板であるエンジン駆動回路基板である。エンジン駆動回路基板１は、図２に示すように、スイッチング電源回路部１ａ、定着ヒータ７
の駆動を行うヒータ駆動回路部１ｂ、電子写真プロセスに必要な高圧電源回路部１ｃから構成される。

２１は第２の回路基板であるエンジン制御回路基板である。エンジン制御回路基板２１は、電子写真プロセスに必要な高圧電源回路制御部、ヒータ制御回路部、レーザスキャナ制御回路部、モータ駆動制御回路部とそれらを制御するプロセッサ２１ａから構成される。

また、第１の実施の形態では、エンジン制御回路基板１にはモータ駆動回路２１ｃも実装されている。各制御信号は束線により、エンジン駆動回路基板１に接続される。

２２は第３の回路基板であるイメージコントローラ基板である。イメージコントローラ基板２２が、ホストコンピュータ（不図示）からの画像データに基づき、半導体レーザをオン／オフ変調するビットマップデータを生成したり、エンジン制御回路との通信を行うプロセッサ２２ａ、制御ＲＯＭ（不図示）、及びビットマップデータを一時格納するＲＡＭ（不図示）等から構成される。

３はスキャナユニット（レーザ光走査手段）である。スキャナユニット３は、イメージコントローラ基板２２からのオン／オフデータに基づき、半導体レーザを駆動する半導体レーザ駆動回路部３ａ、及び、半導体レーザからのレーザ光を感光ドラム上に水平走査するポリゴンスキャナ３ｂ、水平同期信号を発生するＢＤセンサ（不図示）等から構成される。なお、４はプロセスカートリッジ（駆動回路部）、５は搬送路（搬送手段）である。

第１の実施の形態では、前記エンジン駆動回路基板１は、本体側面の駆動手段であるメインモータ６の反対側に配置され、エンジン制御回路基板２１とイメージコントローラ基板２２はコネクタにより直接、同一平面状に接続され、搬送路上部のスキャナユニット３の下部に平面配置されている。

また、ＶＤＯ信号等のレーザ制御信号やポリゴンモータ制御信号等はレーザ駆動回路部３ａと束線を介さず基板と基板がコネクタで直接接続されている。

以上説明した構成によれば、ＶＤＯ信号等の高周波制御信号が、極めて短絡して配線されるため、ＲＦＩの低減が可能となり、その対策コストを大幅に削減することが出来る。

また、この時、エンジン駆動回路基板１は、本体側面に垂直配置されており、且つ発熱部品であるモータ６の反対側に配置されているため、基板上の発熱部品の放熱効率が高く冷却ファン等を用いなくても、効率的に発熱部品の冷却を行うことができる。

（第２の実施の形態）
図３に本発明の第２の実施の形態を示す。
図３において、２３はイメージコントローラ及びエンジン制御基板である。イメージコントローラ及びエンジン制御基板２３は、イメージコントローラ回路２３ｂとエンジン制御回路２３ａを同一基板上に構成したものである。なお、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一機能を有するものは第１の実施の形態と同一符号を付し、その説明は省略する。

第１の実施の形態では、イメージコントローラ基板２２とエンジン制御基板２１がコネクタで接続されていたため、イメージコントローラ基板２２のバージョンの違いにより基板を容易に交換することができたが、近年、ホストコンピュータから直接ビットマップデータを送信するＧＤＩ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の簡易イメージコントローラを搭載したレーザプリンタも市場に投入されている。

このような場合、本発明の第２の実施の形態に示す様に、エンジン制御回路２３ａとイメージコントローラ回路２３ｂを同一基板に実装する事により低コスト化を実現することができる。

本発明の第１の実施の形態を示す配置構成図である。 本発明の第１の実施の形態を示す回路機能ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態を示す回路機能ブロック図である。 従来例を示す配置構成図である。 従来例を示す回路機能ブロック図である。

符号の説明

１ エンジン駆動回路基板（第１の回路基板）
３ スキャナユニット（レーザ光走査手段）
４ プロセスカートリッジ（駆動回路部）
５ 搬送路（搬送手段）
６ メインモータ（駆動手段）
１１ エンジン制御基板
１１ａ スイッチング電源回路部
１１ｂ モータ駆動回路部
１１ｃ 高圧電源回路部
１１ｄ エンジン制御回路部
１２ イメージコントローラ基板
１３ スキャナユニット
１３ａ 半導体レーザ駆動回路部
１３ｂ ポリゴンスキャナ
１４ プロセスカートリッジ
１５ 搬送路
１６ 駆動手段（モータ）
２１ エンジン制御基板（第２の回路基板）
２２ イメージコントローラ基板（第３の回路基板）
２３ イメージコントローラ及びエンジン制御基板

Claims (4)

1. 外部装置からの画像データに基づきレーザ光をオン／オフ変調し、感光体に静電潜像を形成し、電子写真プロセスにより記録紙に画像を記録する画像記録装置で、
   レーザ光を前記感光体に走査するレーザ光走査手段と、記録紙を給紙搬送する搬送手段と、前記搬送手段を含む機構部を駆動する本体側面に配置された駆動手段と、を備え、
   前記レーザ光走査手段、前記搬送手段、前記駆動手段に電源を供給する電源回路部と電子写真プロセスを駆動する駆動回路部とで構成される第１の回路基板と、前記駆動手段、前記駆動回路部、及び前記レーザ光走査手段を制御する第２の回路基板と、レーザ光をオン／オフ変調する為の画像データを生成する第３の回路基板と、を有する画像記録装置において、
   前記レーザ光走査手段は前記感光体の上部に配置され、前記第１の回路基板は前記駆動手段とは反対側の本体側面に垂直配置され、前記第２の回路基板と前記第３の回路基板は前記レーザ光走査手段と前記感光体の間で水平配置されていることを特徴とする画像記録装置。
2. 前記第２の回路基板と、前記第３の回路基板とを前記レーザ光走査手段の下部に平面配置することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記第２の回路基板と前記第３の回路基板は同一基板であることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
4. 前記レーザ光走査手段の上部に設けた半導体レーザ及び前記半導体レーザを駆動する駆動回路を実装する第４の基板と、前記第２の回路基板あるいは前記第３の回路基板との接続は、束線を介さず直接接続することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。

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