JP4047250B2

JP4047250B2 - Image recording device

Info

Publication number: JP4047250B2
Application number: JP2003306471A
Authority: JP
Inventors: 弘通山中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2023-08-29
Also published as: JP2005077611A

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。 The present invention relates to an arrangement configuration of each functional component of an image recording apparatus using an electrophotographic process such as a laser printer.

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。 There is known an image recording apparatus that performs on / off modulation of laser light based on image data from an external apparatus, forms an electrostatic latent image on a photosensitive member, and records an image on recording paper by an electrophotographic process (Patent Document). 1). FIG. 4 shows an example of an arrangement configuration of each functional component related to a laser printer as an image recording apparatus.

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。 In FIG. 4, 11 is an engine control board for controlling the printer engine, and 12 is an image for generating bitmap data for on / off modulation of the semiconductor laser based on image data transmitted from a host computer (not shown). Controller board, 13 is a semiconductor laser, laser drive circuit, horizontal synchronization signal generation circuit, scanner unit comprising a polygon motor, lens, folding mirror, etc. 14 is comprised of a photosensitive drum, charging roller, developing device, cleaner container, etc. The process cartridge 15 is a conveyance path for feeding and conveying the recording paper, and 16 is a motor which is a drive source of a drive means for driving the conveyance circuit.

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。 In the laser printer having the configuration shown in FIG. 4, the engine control board 11 is arranged in a plane below the conveyance path 15, the image controller board 12 is arranged in the lower part, and the scanner unit 13 is arranged in the upper part of the conveyance path. A process cartridge 14 is disposed between the conveyance path 15 and the scanner unit.

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。 Next, a functional block diagram of each circuit board will be described with reference to FIG.
That is, the engine control board 11 includes a switching power supply circuit unit 11a, a motor drive circuit unit 11b that performs paper conveyance drive, a high voltage power supply circuit unit 11c that is necessary for the electrophotographic process, and an engine control circuit unit that includes a processor that controls each drive circuit. 11d.

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。 The image controller board 12 generates a bitmap data for on / off modulation of the semiconductor laser based on image data from the host computer, and communicates with the engine control circuit, a control ROM, and a bitmap. It is composed of a RAM for temporarily storing data.

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。 The scanner unit 13 is based on on / off data from the image controller board 12, a semiconductor laser drive circuit unit 13a for driving the semiconductor laser, and a polygon scanner 13b for horizontally scanning the laser light from the semiconductor laser on the photosensitive drum, It comprises a BD sensor (not shown) that generates a horizontal synchronizing signal.
The above is an example of the configuration of a conventional laser printer.

特開平０７−３０１９６５号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-301965

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。 By the way, in the conventional example, the engine control board 11 and the image controller board 12 are arranged in a plane below the conveyance path 5, and the scanner unit 13 is arranged in the upper part of the conveyance path. For this reason, the connection between the engine control board 11 or the image controller board 12 and the scanner unit 13 is performed by bundled wires or FFC, and as a result of the distance being long, the wiring is long. It was.

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。 Particularly in recent years, since the resolution of laser printers has been increased, the frequency of the laser on / off signal (VDO signal) has also become high, resulting in increased radiation field noise (RFI), making it difficult to take measures against it. .

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。 Conventionally, ferrite cores were used for bundled wires or shielded wires for this measure, but this was very expensive.

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。 As another arrangement configuration, there is an image recording apparatus having an arrangement in which the image controller board 12 is arranged on the main body side plate. At this time, the connection with the scanner unit is performed using a bundled wire or the like. Similarly, measures against RFI were difficult.

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。 Furthermore, since the switching power supply circuit section 11a with a large amount of heat generation is horizontally arranged on the bottom surface of the main body, the heat dissipation efficiency is poor, and it is easy to cause harmful effects such as deterioration of parts and image quality due to temperature rise in the machine, and avoid this. For this reason, the use of air cooling means such as a fan increases the cost.

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。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and the object of the present invention is to reduce the RFI, reduce the cost of measures, and reduce the heat dissipation of the substrate by shortening the high-frequency wiring portion. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus that can be facilitated.

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、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、
前記第１の回路基板は本体背面に垂直配置され、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の上部に水平配置されていることを特徴とする。

In order to achieve the above object, the present invention provides:
An image recording apparatus that on / off modulates laser light based on image data from an external device, forms an electrostatic latent image on a photoreceptor, and records an image on a recording sheet by an electrophotographic process.
A laser beam scanning means for scanning the record laser light to said photosensitive member, and conveying means for conveying the paper feed the record paper, and driving means arranged on the body side for driving the mechanism section including the conveyance means, wherein the laser beam scanning means, said conveying means, a first circuit board constituted by a driving circuit unit for driving the power supply circuit and the electronic photographic process for supplying power to said driving means, before listen Dote image having stage, the driving circuit unit, a second circuit board for controlling the pre-SL laser beam scanning means, a third circuit board for generating image data for turning on / off modulates the record laser light, the In the recording device,
The first circuit board is positioned perpendicular to the rear panel, the second the circuit board of the third circuit board is characterized that you have been horizontally placed on the top of the laser beam scanning means.

前記レーザ光走査手段上の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の回路基板と、前記第２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。

The fourth circuit board on which the semiconductor laser on the laser beam scanning means and the driving circuit for driving the semiconductor laser are mounted and the second circuit board are preferably connected directly without a bundle line. It is.

前記第１の回路基板と、前記第２の回路基板は同一基板上に部品実装した後、分割して使用することが好適である。

It is preferable that the first circuit board and the second circuit board are separately used after component mounting on the same board.

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。

The second circuit board and the front Symbol third circuit board is preferably the same substrate der Rukoto.

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、本体背面に垂直配置し、エンジン制御回路とイメージコントローラ回路をレーザスキャナユニットの上部に平面配置することにより、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事が可能となった。 As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, driving circuits such as a power supply circuit, a high-voltage driving circuit, and a heater driving circuit necessary for driving the engine are arranged vertically on the rear surface of the main body, and the image of the engine control circuit. By arranging the controller circuit on the top of the laser scanner unit in a plane, the high-frequency wiring portion can be shortened, RFI can be reduced, and the cost of countermeasures can be reduced.

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出来、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。更に、複数の基板を同一の基板から分割して使用することにより、部品の実装コストを大幅に削減することができる。 In addition, by disposing a power supply circuit section or the like that generates a large amount of heat vertically, heat dissipation efficiency can be increased, and deterioration of components and image quality due to a rise in internal temperature can be prevented. Further, by dividing a plurality of substrates from the same substrate and using them, the component mounting cost can be greatly reduced.

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。 The best mode for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is an arrangement configuration of each functional component of an image forming apparatus such as a laser printer according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) shows a side view and FIG. 1 (b) shows a front view. The figure is shown. FIG. 2 is a functional block diagram of the circuit board.

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。

1 and 2, 1 is the engine driving circuit board is a first circuit board. As shown in FIG. 2, the engine drive circuit board 1 includes a switching power supply circuit unit 1a, a heater drive circuit unit 1b for driving the fixing heater 7, and a high voltage power supply circuit unit 1c necessary for the electrophotographic process.

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。

Reference numeral 21 denotes an engine control circuit board which is a second circuit board . The engine control circuit board 21 includes a high-voltage power supply circuit control unit, a heater control circuit unit, a laser scanner control circuit unit, a motor drive control circuit unit necessary for the electrophotographic process, and a processor 21a for controlling them.

また、第１の実施の形態では、エンジン制御回路基板２１にはモータ駆動回路２１ｂ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。 In the first embodiment, the motor drive circuit 21 b is also mounted on the engine control circuit board 21. Each control signal is connected to the engine drive circuit board 1 by a bundled line.

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。

Reference numeral 22 denotes an image controller board which is a third circuit board . Based on image data from a host computer (not shown), the image controller board 22 generates bitmap data for on / off modulation of the semiconductor laser and communicates with the engine control circuit, a processor 22a, a control ROM (not shown) And a RAM (not shown) that temporarily stores bitmap data.

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）、８は駆動部である。 Reference numeral 3 denotes a scanner unit (laser beam scanning means). The scanner unit 3 is based on on / off data from the image controller board 22, and a semiconductor laser driving circuit unit 3a for driving the semiconductor laser, and a polygon scanner 3b for horizontally scanning the laser light from the semiconductor laser on the photosensitive drum, It comprises a BD sensor (not shown) that generates a horizontal synchronizing signal. Reference numeral 4 denotes a process cartridge (drive circuit unit), and 8 denotes a drive unit.

第１の実施の形態では、エンジン駆動回路基板１は、本体背面に垂直配置され、エンジン制御回路基板２１はスキャナユニット３の上部に平面配置されている。 In the first embodiment, the engine drive circuit board 1 is arranged vertically on the back surface of the main body, and the engine control circuit board 21 is arranged on the upper surface of the scanner unit 3.

また、イメージコントローラ基板２２もエンジン制御回路基板２１と同一面に水平配置されており、エンジン制御基板２１と接続されている。更に、イメージコントローラ基板２２からのＶＤＯ信号や、エンジン制御回路基板２１からのレーザ制御信号やポリゴンモータ制御信号等は第４の回路基板である半導体レーザ駆動回路部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。

The image controller board 22 is also horizontally disposed on the same plane as the engine control circuit board 21 and is connected to the engine control board 21. Further, the VDO signal from the image controller board 22, the laser control signal from the engine control circuit board 21, the polygon motor control signal, and the like are not connected to the semiconductor laser drive circuit unit 3a, which is the fourth circuit board, with the board without passing through the bundle. The board is directly connected by a connector.

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できる。 According to the configuration described above, a high frequency control signal such as a VDO signal is wired in a very short circuit, so that RFI can be reduced, and the cost of countermeasures can be greatly reduced.

（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。
第１の実施の形態で説明したエンジン駆動回路基板１とエンジン制御回路基板２１は、第２の実施の形態では図３に示す様に、同一基板から構成されている。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。 (Second Embodiment)
FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, the engine drive circuit board 1 and the engine control circuit board 21 described in the first embodiment are composed of the same board as shown in FIG. In the second embodiment, components having the same functions as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and description thereof is omitted.

第２の実施の形態によれば、部品実装を行った後、分割して本体に実装することにより、基板への部品実装を一括して行うことができ、且つ、基板単体の動作チェックを一度に行うことができる。こうすることにより、基板実装費、機能チェック費を大幅に削減することができ、本体の低コスト化を実現することができる。 According to the second embodiment, after component mounting is performed, the components can be mounted on the substrate by dividing and mounting on the main body, and the operation check of the single substrate can be performed once. Can be done. By doing so, the board mounting cost and the function check cost can be greatly reduced, and the cost of the main body can be reduced.

また、本発明の第１の実施の形態で説明した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は別基板であったが、本発明はこれに限定されず、昨今のホストコンピュータの速度アップに伴い、ホストコンピュータからビットマップデータを転送するホストベースプリンタも市場に多く出回っている。ホストベースプリンタはイメージコントローラ回路の回路規模が簡素化されるため、前記エンジン制御回路基板２１と前記イメージコントローラ基板２２を同一基板に実装することも可能である。 Further, the engine control circuit board 21 and the image controller board 22 described in the first embodiment of the present invention are separate boards, but the present invention is not limited to this, and with the recent increase in speed of host computers. Many host-based printers that transfer bitmap data from a host computer are also on the market. Since the circuit scale of the image controller circuit is simplified in the host-based printer, the engine control circuit board 21 and the image controller board 22 can be mounted on the same board.

本発明の第１の実施の形態を示す配置構成図である。1 is an arrangement configuration diagram showing a first embodiment of the present invention. 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。1 is a circuit function block diagram showing a first embodiment of the present invention. 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。It is a circuit function block diagram which shows the 2nd Embodiment of this invention. 従来例を示す配置構成図である。It is an arrangement block diagram which shows a prior art example. 従来例を示す回路機能ブロック図である。It is a circuit function block diagram which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

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）
３ａ半導体レーザ駆動回路部（第４の回路基板）
４プロセスカートリッジ（駆動回路部）
６メインモータ（駆動手段）
８駆動部
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
1 Engine drive circuit board (first circuit board )
3 Scanner unit (laser beam scanning means)
3a Semiconductor laser drive circuit section (fourth circuit board )
4 Process cartridge (drive circuit)
6 Main motor (drive means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Drive part 11 Engine control board 11a Switching power supply circuit part 11b Motor drive circuit part 11c High voltage power supply circuit part 11d Engine control circuit part 12 Image controller board 13 Scanner unit 13a Semiconductor laser drive circuit part 13b Polygon scanner 14 Process cartridge 15 Conveyance path 16 Driving means (motor)
21 Engine control board (second circuit board )
22 Image controller board (third circuit board )
23 Image controller and engine control board

Claims

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、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、
前記第１の回路基板は本体背面に垂直配置され、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の上部に水平配置されていることを特徴とする画像記録装置。 An image recording apparatus that on / off modulates laser light based on image data from an external device, forms an electrostatic latent image on a photoreceptor, and records an image on a recording sheet by an electrophotographic process.
A laser beam scanning means for scanning the record laser light to said photosensitive member, and conveying means for conveying the paper feed the record paper, and driving means arranged on the body side for driving the mechanism section including the conveyance means, wherein the laser beam scanning means, said conveying means, a first circuit board constituted by a driving circuit unit for driving the power supply circuit and the electronic photographic process for supplying power to said driving means, before listen Dote image having stage, the driving circuit unit, a second circuit board for controlling the pre-SL laser beam scanning means, a third circuit board for generating image data for turning on / off modulates the record laser light, the In the recording device,
The first circuit board is positioned perpendicular to the rear panel, the second the circuit board of the third circuit board image recording apparatus characterized that you have been horizontally placed on the top of the laser beam scanning means.

前記レーザ光走査手段上の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の回路基板と、前記第２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。 The fourth circuit board on which the semiconductor laser on the laser beam scanning means and the driving circuit for driving the semiconductor laser are mounted and the second circuit board are directly connected without a bundle line. The image recording apparatus according to claim 1.

前記第１の回路基板と、前記第２の回路基板は同一基板上に部品実装した後、分割して使用することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。 2. The image recording apparatus according to claim 1, wherein the first circuit board and the second circuit board are separately used after component mounting on the same board.

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。
The second circuit board and the front Symbol third circuit board An image recording apparatus according to claim 1, wherein the same substrate der Rukoto.