(57)【要約】【課題】  既存の電気配線基板と半導体収容体を流用した光配線化に好適な光・電子入出力体、光・電気信号入出力装置、画像形成装置、および画像データ処理装置を提供する。【解決手段】  電気配線基板の複数の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部、電気配線基板の電気接続部と互いに接続可能な半導体収容体が持つ電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部、光・電気変換を行う光・電気変換素子、および、光・電気変換素子と外部光信号線とを接続する接続部を備えた。【選択図】        図５
2008165140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気配線基板の複数の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部、
前記電気配線基板の電気接続部と互いに接続可能な半導体収容体が持つ電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部、
光・電気変換を行う光・電気変換素子、および
前記光・電気変換素子と外部光信号線とを接続する接続部を備えたことを特徴とする光・電子入出力体。
【請求項２】
外部光信号線が接続可能に構成され、かつ
互いに接続可能な関係にある電気配線基盤と半導体収容体との間に介挿されてこれら電気配線基盤と半導体収容体のそれぞれの電気接続部に接続可能に構成されていることを特徴とする光・電子入出力体。
【請求項３】
複数の電気接続部が形成された電気配線基板、
前記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された電気接続部を有している半導体収容体、および
前記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部と、前記半導体収容体の電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部と、光・電気変換を行う光・電気変換素子と、該光・電気変換素子と外部光信号線とを接続する接続部とを有している光・電子入出力体を備えていることを特徴とする光・電気信号入出力装置。
【請求項４】
前記光・電子入出力体が、前記半導体収容体から並列の電気信号を受け取り、該並列の電気信号を順列の電気信号に変換する並列・順列変換器をさらに備えたものであり、
前記光・電気変換素子が、前記並列・順列変換器で得られた順列の電気信号を光信号に変換し前記接続部を介して外部に伝送するものであることを特徴とする請求項３記載の光・電気信号入出力装置。
【請求項５】
前記光・電気変換素子が、外部から前記接続部を経由して伝送されてきた光信号を受信し、受信した光信号を順列の電気信号に変換するものであり、
前記光・電子入出力体が、前記光・電気変換素子からの順列の電気信号を並列の電気信号に変換する順列・並列変換器をさらに備えたものであることを特徴とする請求項３記載の光・電気信号入出力装置。
【請求項６】
前記光・電気変換素子が、前記光・電子入出力体の上面あるいは下面のうちのいずれかの面に接離する方向に作用面が向くように取り付けられたものであり、
前記光・電子入出力体が、前記光・電気変換素子と前記接続部との間に、該光・電気変換素子と該接続部とのうちの一方から入射した信号光を他方に向けて反射する反射面が形成された光導波路をさらに備えたものであることを特徴とする請求項３記載の光・電気信号入出力装置。
【請求項７】
表面にトナー像を保持する像保持体と、
前記像保持体の表面に画像データに応じたトナー像を形成し、形成したトナー像を被転写体に転写し定着させることで該被転写体上に画像形成を行う画像形成部とを備え、
前記画像形成部が、
複数の電気接続部が形成された電気配線基板、
該電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された電気接続部を有している半導体収容体、および
前記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部と、前記半導体収容体の電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部と、光・電気変換を行う光・電気変換素子と、前記画像データを表す光信号を伝送する光信号線と該光・電気変換素子とを接続する接続部とを有している光・電子入出力体を具備していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
画像が記録された原稿を読み取って電気信号の画像データを生成する画像読取部を備えたことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
画像に関する画像データに所定の処理内容の画像処理を行う画像データ処理装置であって、
複数の電気接続部が形成されており、前記画像データの処理内容に関する制御信号を伝送する電気配線基板、
前記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された電気接続部を有している半導体収容体、および
前記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部と、前記半導体収容体の電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部と、光・電気変換を行う光・電気変換素子と、前記画像データを表す光信号を伝送する外部光信号線を前記光・電気変換素子に接続する接続部とを有している光・電子入出力体を備えていることを特徴とする画像データ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光・電子入出力体、光・電気信号入出力装置、画像形成装置、および画像データ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気信号を光信号に変換し、光ファイバなどの光配線に伝送させることで伝送速度の高速化を実現する、光通信素子を備えた信号処理装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−５９９２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、接続可能な関係にある電気配線基板と半導体収容体を光配線化しようとする際、適用する、光信号と電気信号の入出力を担う光・電子入出力体に合わせて、その都度、これら電気配線基板および半導体収容体に特別な変更を加える専用設計をしなくてはならず煩雑であった。
【０００４】
本発明は、既存の電気配線基板と半導体収容体を流用した光配線化に好適な光・電子入出力体、光・電気信号入出力装置、画像形成装置、および画像データ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明のうちの第１の光・電子入出力体は、
電気配線基板の複数の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部、
上記電気配線基板の電気接続部と互いに接続可能な半導体収容体が持つ電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部、
光・電気変換を行う光・電気変換素子、および
上記光・電気変換素子と外部光信号線とを接続する接続部を備えたことを特徴とする。
【０００６】
上記目的を達成するための本発明のうちの第２の光・電子入出力体は、
外部光信号線が接続可能に構成され、かつ
互いに接続可能な関係にある電気配線基盤と半導体収容体との間に介挿されてこれら電気配線基盤と半導体収容体のそれぞれの電気接続部に接続可能に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の光・電気信号入出力装置は、
複数の電気接続部が形成された電気配線基板、
上記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された電気接続部を有している半導体収容体、および
上記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部と、上記半導体収容体の電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部と、光・電気変換を行う光・電気変換素子と、この光・電気変換素子と外部光信号線とを接続する接続部とを有している光・電子入出力体を備えていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、上記光・電子入出力体が、上記半導体収容体から並列の電気信号を受け取り、この並列の電気信号を順列の電気信号に変換する並列・順列変換器をさらに備えたものであり、
上記光・電気変換素子が、上記並列・順列変換器で得られた順列の電気信号を光信号に変換し上記接続部を介して外部に伝送するものであることが好ましい。
【０００９】
また、上記光・電気変換素子が、外部から上記接続部を経由して伝送されてきた光信号を受信し、受信した光信号を順列の電気信号に変換するものであり、
上記光・電子入出力体が、上記光・電気変換素子からの順列の電気信号を並列の電気信号に変換する順列・並列変換器をさらに備えたものであることも好ましい態様である。
【００１０】
ここで、上記光・電気変換素子が、上記光・電子入出力体の上面あるいは下面のうちのいずれかの面に接離する方向に作用面が向くように取り付けられたものであり、
上記光・電子入出力体が、上記光・電気変換素子と上記接続部との間に、この光・電気変換素子とこの接続部とのうちの一方から入射した信号光を他方に向けて反射する反射面が形成された光導波路をさらに備えたものであることが好ましい。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、
表面にトナー像を保持する像保持体と、
上記像保持体の表面に画像データに応じたトナー像を形成し、形成したトナー像を被転写体に転写し定着させることでこの被転写体上に画像形成を行う画像形成部とを備え、
上記画像形成部が、
複数の電気接続部が形成された電気配線基板、
この電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された電気接続部を有している半導体収容体、および
上記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部と、上記半導体収容体の電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部と、光・電気変換を行う光・電気変換素子と、上記画像データを表す光信号を伝送する光信号線とこの光・電気変換素子とを接続する接続部とを有している光・電子入出力体を具備していることを特徴とする。
【００１２】
ここで、画像が記録された原稿を読み取って電気信号の画像データを生成する画像読取部を備えることが好ましい。
【００１３】
上記目的を達成するための本発明の画像データ処理装置は、
画像に関する画像データに所定の処理内容の画像処理を行う画像データ処理装置であって、
複数の電気接続部が形成されており、上記画像データの処理内容に関する制御信号を伝送する電気配線基板、
上記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された電気接続部を有している半導体収容体、および
上記電気配線基板の電気接続部に接続可能に構成された第１の電気接続部と、上記半導体収容体の電気接続部に接続可能に構成された第２の電気接続部と、光・電気変換を行う光・電気変換素子と、上記画像データを表す光信号を伝送する外部光信号線を上記光・電気変換素子に接続する接続部とを有している光・電子入出力体を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１および請求項２記載の光・電子入出力体によれば、外部光信号線を接続した光・電子入出力体の第１、第２の電気接続部を介して、接続可能な関係にある電気配線基板および半導体収容体と、そのまま、光・電気信号のやりとりができる。
【００１５】
請求項３記載の光・電気信号入出力装置によれば、互いに接続可能な関係にある電気配線基板と半導体収容体に変更を加えることなくこれらをそのまま利用することができる。
【００１６】
請求項４記載の光・電気信号入出力装置によれば、装置内部でパラレルに処理される電気信号数が、光信号を伝送する外部信号線数よりも多い場合に対応することができる。
【００１７】
請求項５記載の光・電気信号入出力装置によれば、光信号が伝送されてくる外部信号線数よりも装置内部でパラレルに処理される電気信号数が多い場合に対応することができる。
【００１８】
請求項６記載の光・電気信号入出力装置によれば、厚みの薄い設計にも対処することができる。
【００１９】
請求項７記載の画像形成装置によれば、互いに接続可能な関係にある電気配線基板と半導体収容体に変更を加えることなくこれらをそのまま利用することができる。
【００２０】
請求項８記載の画像形成装置によれば、互いに接続可能な関係にある電気配線基板と半導体収容体に変更を加えることなくこれらをそのまま利用することができる、画像読取機能を備えた、例えば複写機を提供することができる。
【００２１】
請求項９記載の画像データ処理装置によれば、互いに接続可能な関係にある電気配線基板と半導体収容体に変更を加えることなくこれらをそのまま利用することができ、さらに、大容量の画像データは光信号で伝送し、画像処理を制御する制御信号を電気信号で伝送する画像データ処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【００２４】
図１には、本実施形態である複写機１が示されており、この複写機１は、読取り用の原稿が置かれる原稿台３０１を有する原稿送込ユニット３と、この原稿送込ユニット３が載せられたスキャナユニット４と、このスキャナユニット４の下に配置された本体ユニット５と、この本体ユニット５に対して図の右側に隣接配置された後処理ユニット１０と、この後処理ユニット１０の上方に位置するユーザインタフェイスユニット２と、この本体ユニット５に対して左側に隣接配置された外部コントローラユニット９とで構成されている。
【００２５】
ユーザインタフェイスユニット２は、原稿の読取りが原稿の片面あるいは両面のうちいずれであるかの指定や、複写する記録用紙のサイズおよび枚数の指定などをユーザが行う際に使用される。
【００２６】
スキャナユニット４では、原稿送込ユニット３から送り込まれた原稿の画像をスキャンすることで、その原稿の画像を表す画像データが得られる。また、このスキャナユニット４では、詳しくは図２に示す、このスキャナユニット４の上部に嵌め込まれたプラテンガラス４８に載せられた原稿の画像の読取りも可能となっている。
【００２７】
外部コントローラユニット９では、有線あるいは無線により他から伝送されてくる画像データの受信が行われる。
【００２８】
本体ユニット５では、スキャナユニット４で得られた画像データや、外部コントローラユニット９が受信した画像データに基づいて記録用紙に画像が記録される。
【００２９】
後処理ユニット１０では、画像が記録された記録用紙に折り曲げ処理や綴じ処理が行なわれる。尚、図１には、本体ユニット５に、画像が記録された記録用紙が排出される排紙台５００、後処理ユニット１０に、後処理がなされた記録用紙が排出される排紙台１０００が備えられている様子が示されている。
【００３０】
図２は、図１に示す原稿送込ユニット、スキャナユニット、および本体ユニットの内部構成図である。
【００３１】
原稿送込ユニット３は、筐体３０と、１枚もしく複数枚の原稿２００が載せられる原稿台３０１と、この原稿台３０１に載せられた原稿２００を一枚ずつ搬送路３１ａに沿って搬送する自動搬送部３１とを有しており、この原稿送込ユニット３では、搬送路３１ａに沿って搬送された原稿２００は、筐体３０の上面３０ａに排出されるようになっている。また、この自動搬送部３１は、ユーザインタフェイスユニット２における、原稿２００の表裏面への画像読取指示があった場合には、搬送路３１ａを一旦通過させた原稿２００を反転搬送路３１ｂに送り込み、この原稿２００の表裏を反転させ、その後再び搬送路３１ａに沿ってこの原稿２００を搬送する。
【００３２】
スキャナユニット４は、原稿送込ユニット３の筐体３０が上部に開閉自在に取り付けられたものであって、ユーザによって原稿が一枚ずつ載せられるプラテンガラス４８と、図１における手前側から奥側にかけて延在して配備され、原稿に向けて露光光を照射する第１光源４２１と、原稿２００で反射してきた反射光を水平方向に向けさせる第１反射ミラー４３１と、この第１反射ミラー４３１によって水平方向に向けられた反射光の向きを逆向きにする１組の反射ミラー４４１を有するミラーユニット４４と、このミラーユニット４４からの反射光を結像させる第１レンズ４５１と、第１レンズ４５１により結像された光像を受像し画像信号を出力する第１受像センサ４６１と、第１受像センサ４６１から出力される電気信号を光信号に変換する、本発明の光・電気信号入出力装置の第１実施形態と本発明の画像データ処理装置の第１実施形態とを兼ねた第１信号処理装置４０１とを有する第１スキャナ部４ａを備えている。
【００３３】
また、このスキャナユニット４は、原稿送込ユニット３の自動搬送部３１によって搬送されてきた原稿２００と対向する位置に備えられたコンタクトガラス４７と、図２における手前側から奥側にかけて延在して配備され、このコンタクトガラス４７の上面を通過する原稿２００に向けて露光光を照射する第２光源４２２と、原稿２００で反射してきた反射光を水平方向に向けさせる第２反射ミラー４３２と、この第２反射ミラー４３２からの反射光を結像させる第２レンズ４５２と、この第２レンズ４５２により結像された光像を受像し画像信号を出力する第２受像センサ４６２と、この第２受像センサ４６２から出力される電気信号を光信号に変換する、本発明の光・電気信号入出力装置の第１実施形態である第１信号処理装置４０１と同じ種類の第２信号処理装置４０２とを有する第２スキャナ部４ｂを備えている。
【００３４】
この複写機１では、プラテンガラス４８上に原稿２００を１枚ずつ載せて行う読取りは、第１光源４２１と、第１反射ミラー４３１と、ミラーユニット４４とを図２における左右方向に走査移動させて行なわれ、自動搬送部３１により自動搬送されてくる原稿２００の読取りは、第２光源４２２と、第２反射ミラー４３２とを静止させた状態で行なわれる。
【００３５】
スキャナユニット４の第１信号処理装置４０１および第２信号処理装置４０２それぞれでは、それぞれに対応する受像センサ４６１、４６２からの、電気信号の画像信号を光信号に変換し、光ケーブル３００を介して、本体ユニット５の、後述する画像処理部６に備えられた、本発明の光・電気信号入出力装置の第２実施形態と本発明の画像データ処理装置の第２実施形態とを兼ねた第３信号処理装置６０に伝送する。
【００３６】
本体ユニット５は、図４に示す画像処理部６と、この画像処理部６が光ケーブル３００を介して接続された本体制御部７と、この本体制御部７に光ケーブル３００を介して接続された露光部８とを有している。また、この本体ユニット５では、記録用紙への画像記録を行っている。図２には、像保持体５０、帯電器５１、現像器５２、転写器５３、用紙搬送部５５、給紙装置５６、および定着器５４が示されており、この複写機１では、帯電器５１により所定の電荷が付与された、矢印Ａ方向に回転する像保持体５０の表面に、上述の露光部８で生成した露光光を照射することで形成した静電潜像を、現像器５２に収容したトナーで現像し、この現像により得られた現像像を、給紙装置５６から用紙搬送部５５により引き出され矢印Ｂ方向に搬送されてきた記録用紙上に転写器５３によって転写し、定着器５４により定着することにより記録用紙上にモノクロ画像が形成される。また、この本体ユニット５には、記録用紙の両面への画像記録指示があった場合、および、画像が記録された記録用紙を後処理ユニット１０へ搬送する場合に、定着を終えた記録用紙を排紙台５００ではなく搬送経路Ｃに向かわせる第１経路切替部５７、搬送経路Ｃに導かれた記録用紙の経路を、後処理ユニット１０へ搬送するための搬送経路Ｄと、記録用紙の両面に画像を記録するための搬送経路Ｅとのいずれかに切り替える第２経路切替部５８、搬送経路Ｅに導かれてきた記録用紙の表裏を反転させ搬送経路Ｆに送り出す用紙反転部５９が備えられている。尚、図２には、外部コントローラユニット９およびユーザインタフェイスユニット２も光ケーブル３００を介して本体制御部７に接続されている様子が示されている。
【００３７】
図３は、図２に示す第１信号処理装置および第３信号処理装置の概略構成図である。
【００３８】
図３には、スキャナユニット４の第１スキャナ部４ａの第１信号処理装置４０１と画像処理部６に備えられた第３信号処理装置６０が、光ケーブル３００によって光学的に繋がれている様子が示されている。
【００３９】
図３における左側に示す第１信号処理装置４０１は、上面に電力供給用の第２電源端子と信号伝送用の第２信号端子が形成された電気配線基板４２、この電気配線基板４２との半田実装が可能な、即ちこれら第２電源端子と第２信号端子に対応する位置に第３電源端子と第３信号端子を有する半導体パッケージ４３、および、上面への半導体パッケージ４３の半田実装と電気配線基板４２の上面への半田実装との双方が可能となるように上下各面に第１電源端子と第１信号端子を有する、本発明の光・電子入出力体の第１実施形態である光電子アダプタ４１を備えている。
【００４０】
この光電子アダプタ４１には、光ケーブル３００を接続するための光コネクタ４１１と、パラレル・シリアル変換部４１４と、光信号発光部４１２とが備えられており、パラレル・シリアル変換部４１４は、詳しくは図７に示す、半導体パッケージ４３からのパラレルの電気信号をシリアルの電気信号に変換するシリアライザ４１４１、および、このシリアルの電気信号が入力されるドライバ４１４２からなる。光信号発光部４１２は、ドライバ４１４２の駆動により、ドライバ４１４２に入力される電気信号に応じた光信号を光コネクタ４１１に送る。
【００４１】
図３における右側に示す第３信号処理装置６０は、上面に電力供給用の第２電源端子と信号伝送用の第２信号端子が形成された電気配線基板６２、この電気配線基板６２との半田実装が可能な、即ちこれら第２電源端子と第２信号端子に対応する位置に第３電源端子と第３信号端子を有する半導体パッケージ６３、および、上面への半導体パッケージ６３の半田実装と電気配線基板６２の上面への半田実装との双方が可能となるように上下各面に第１電源端子と第１信号端子を有する、本発明の光・電子入出力体の第２実施形態である光電子アダプタ６１を備えている。
【００４２】
この光電子アダプタ６１には、光ケーブル３００を接続するための光コネクタ６１１と、光信号受光部６１３と、シリアル・パラレル変換部６１５と、パラレル・シリアル変換部６１４と、光信号発光部６１２とが備えられており、光信号受光部６１３は、この光コネクタ６１１に伝送されてきた信号光を受光して電気信号に変換する。シリアル・パラレル変換部６１５は、光信号受光部６１３で変換された電気信号を増幅する、詳しくは図７に示す増幅器６１５２、および、増幅器６１５２で増幅されたシリアルの電気信号をパラレルの電気信号に変換するデシリアライザ６１５１とからなる。パラレル・シリアル変換部６１４は、半導体パッケージ６３によって処理された、パラレルの電気信号である画像信号をシリアルの電気信号に変換する、詳しくは図７に示すシリアライザ６１４１、および、このシリアルの電気信号が入力されるドライバ６１４２からなる。光信号発光部６１２は、ドライバ６１４２の駆動によりドライバ６１４２に入力される電気信号に応じた光信号を光コネクタ６１１に送る。尚、図３には、図２に示すスキャナユニット４の第２スキャン部４ｂの第２信号処理装置４０２と第３信号処理装置６０とを光学的に繋ぐ光ケーブル３００が示され、第３信号処理装置６０と本体制御部７とを光学的に繋ぐ光ケーブル３００も示されている。
【００４３】
図４は、本実施形態である複写機の各ユニット間における画像データおよび動作制御信号の流れを示す図である。
【００４４】
図４には、ユーザインタフェイスユニット２と、スキャナユニット４、原稿送込ユニット３、本体ユニット５の画像処理部６、本体ユニット５の本体制御部７、外部コントロールユニット９、後処理ユニット１０、および、本体ユニット５の露光部８が示されている。
【００４５】
また、図４には、図３において説明した、第１スキャン部４ａに備えられている第１信号処理装置４０１および第２スキャナ部４ｂに備えられている第２信号処理装置４０２それぞれに備えられている光電子アダプタ４１からの光信号で表された画像データが、画像処理部６の第３信号処理装置６０に備えられた光電子アダプタ６１に伝送可能である様子が示され、第３信号処理装置６０で処理された画像データが、第３信号処理装置６０に備えられた光電子アダプタ６１から本体制御部７に備えられた光電子アダプタ６１に送信され、さらに、露光部８の光コネクタ８１に向けて伝送可能である様子が示されている。
【００４６】
さらに、図４には、外部コントローラユニット９の光電子アダプタ４１からの光信号で表される画像データが、本体制御部７の光電子アダプタ６１に伝送され、光信号で表される画像データ（ビデオ信号）が、本体制御部７の光電子アダプタ４１からユーザインタフェイス２の光コネクタ２１に伝送可能である様子が示されている。
【００４７】
また、図４には、スキャナユニット４および原稿送込ユニット３のそれぞれと、画像処理部６との間で動作制御信号が送受信され、画像処理部６、ユーザインタフェイスユニット２、外部コントローラユニット９、露光部８、および後処理ユニット１０のそれぞれと、本体制御部７との間でも、動作制御信号が送受信されている様子が示されている。尚、本実施形態のスキャナユニット４の第１スキャナ部４ａのうちの第１信号処理装置４０１を除くその他の部分、および、第２スキャナ部４ｂのうちの第２信号処理装置４０２を除くその他の部分のそれぞれが、本発明にいう画像読取部の各一例に相当する。また、本体制御部７、外部コントローラユニット９などに備えられている光電子アダプタ４１、および、本体制御部７に備えられている光電子アダプタ６１についての説明は、図３において、スキャナユニット４に備えられている光電子アダプタ４１および画像処理部７に備えられている光電子アダプタ６１を代表的に取りあげて説明してあるので省略する。
【００４８】
図５は、図３に示す、スキャナユニットの第１信号処理装置の断面図である。尚、ここには、切断ラインとずれた位置にあるパラレル・シリアル変換部４１４の断面は省略されている。
【００４９】
図５には、上層の半導体パッケージ４３、中層の光電子アダプタ４１、および、下層の電気配線基板４２で構成された第１信号処理装置４０１が示されており、下層の電気配線基板４２と上層の半導体パッケージ４３の間に挟まれた光電子アダプタ４１は、光コネクタ４１１、光信号発光部４１２などの他に基板４１０もその構成要素としている。
【００５０】
上層の半導体パッケージ４３の下面側、即ち光電子アダプタ４１と対向する面側の、図５における両端には、電力供給用の第３電源端子４３０１が備えられ、図５における中央部には、信号伝送用の第３信号端子４３０２が備えられている。
【００５１】
下層の電気配線基板４２の上面側、即ち光電子アダプタ４１と対向する面側の、図５における両端には、電力供給用の第２電源端子４２０１が備えられ、図５における中央部には、信号伝送用の第２信号端子４２０２が備えられている。
【００５２】
中層の光電子アダプタ４１の上面および下面の、図５における両端には、半田ボール１００を介して第３電源端子４３０１および第２電源端子４２０１と電気的に繋がれる、電力供給用の第１電源端子４１０１が備えられ、図５における中央部には、半田ボール１００を介して第３信号端子４３０２および第２信号端子４２０２と電気的に繋がれる、信号伝送用の第１信号端子４１０２が備えられている。また、光電子アダプタ４１には、光電子アダプタ４１の上面および下面の第１電源端子４１０１を電気的に繋ぐ第１スルーホール４１０３、および、光電子アダプタ４１の上面および下面の第１信号端子４１０２を電気的に繋ぐ第２スルーホール４１０４も備えられている。
【００５３】
光コネクタ４１１は、光ケーブル３００を取り付けやすい、基板４１０の端部に配備されている。
【００５４】
光信号発光部４１２は、発光素子４１２３、光コネクタ４１１とこの発光素子４１２３とを光学的に繋ぐ光導波路４１２１、および樹脂モールド４１２０とを有している。この光導波路４１２１には、基板４１０に対して上向に出射された信号光を基板４１０に沿った向きに進ませるための反射部材４１２２が途中に備えられている。尚、本実施形態の発光素子４１２３が、本発明にいう光・電気変換素子の一例に相当する。
【００５５】
ここで、前述した様に、半導体パッケージ４３の下面側の第３電源端子４３０１および第３信号端子４３０２と、電気配線基板４２の上面側の第２電源端子４２０１および第２信号端子４２０２とは、半田実装が可能な位置関係にあることから、図５に示す第１信号処理装置４０１の半導体パッケージ４３は、そもそも光電子アダプタ４１を介さなくても電気配線基板４２に電気的な続続が可能となっている。したがって、これら半導体パッケージ４３と電気配線基板４２とを半田接続しても、１つの信号処理装置として利用することが可能であるが、この第１信号処理装置４０１では、これら半導体パッケージ４３と電気配線基板４２との間に光電子アダプタ４１を挟み込むことにより光配線が導入されている。
【００５６】
この第１信号処理装置４０１では、図２に示す第１受像センサ４６１から出力される、画像を表すパラレルの電気信号は、半田ボール１００を介して電気配線基板４２の上面の第２信号端子４２０２から光電子アダプタ４１の第１信号端子４１０２に伝送され、さらに、第２スルーホール４１０４等を介して半導体パッケージ４３に伝送される。電気配線基板４２から半導体パッケージ４３に伝送された、画像を表すパラレルの電気信号は、半導体パッケージ４３で画像処理が施される。半導体パッケージ４３で画像処理が施されたパラレルの電気信号は、図３に示すパラレル・シリアル変換部４１４でパラレルの電気信号からシリアルの電気信号に変換され、発光素子４１２３においてこのシリアルの電気信号は光信号に変換され、光ケーブル３００を経由して画像処理部６へ伝送される。尚、この第１信号処理装置４０１では、電気配線基板４２の上面の第２電源端子４２０１と半田ボール１００を介して光電子アダプタ４１の第１電源端子４１０１とが電気的に繋がれていることで光電子アダプタ４１に電力が供給されており、さらに、光電子アダプタ４１の第１電源端子４１０１および第１スルーホール４１０３と半導体パッケージ４３の第３電源端子４３０１とが電気的に繋がれていることで半導体パッケージ４３に電力が供給されている。
【００５７】
図６は、図３に示す、画像処理部の第３信号処理装置の断面図である。尚、ここには、切断ラインとずれた位置にあるパラレル・シリアル変換部６１４およびシリアル・パラレル変換部６１５の断面は省略されている。
【００５８】
図６には、上層の半導体パッケージ６３、中層の光電子アダプタ６１、および、下層の電気配線基板６２で構成された第３信号処理装置６０が示されており、下層の電気配線基板６２と上層の半導体パッケージ６３の間に挟まれた光電子アダプタ６１は、光コネクタ６１１、光信号発光部６１２、および光信号受光部６１３の他に基板６１０もその構成要素としている。
【００５９】
この第３信号処理装置６０では、電力供給用の電源端子と信号伝送用の信号端子の配置や数などは、図５に示す第１信号処理装置４０１と同様であり、上層の半導体パッケージ６３には、第３電源端子６３０１と第３信号端子６３０２が備えられている。また、下層の電気配線基板６２には、第２電源端子６２０１と第２信号端子６２０２が備えられており、中層の光電子アダプタ６１には、第１電源端子６１０１と第１信号端子６１０２と第１スルーホール６１０３と第２スルーホール６１０４が備えられている。
【００６０】
光コネクタ６１１は、光ケーブル３００を取り付けやすい、基板６１０の端部に配備されている。
【００６１】
光信号発光部６１２は、発光素子６１２３、光コネクタ６１１とこの発光素子６１２３とを光学的に繋ぐ光導波路６１２１、および樹脂モールド６１２０とを有しており、この光導波路６１２１には、基板６１０に対して上向きに出射された信号光を基板６１０に沿った向きに進ませるための反射部材６１２２が途中に備えられている。
【００６２】
光信号受光部６１３は、受光素子６１３３、光コネクタ６１１とこの受光素子６１３３とを光学的に繋ぐ光導波路６１２１、および樹脂モールド６１２０で構成されており、この光導波路６１２１には、光ケーブル３００と光コネクタ６１１を介して、基板６１０と平行に送信されてきた信号光を基板６１０に対して下向きに進ませるための反射部材６１２２が途中に備えられている。尚、本実施形態の発光素子６１２３および受光素子６１３３それぞれが、本発明にいう光・電気変換素子の各一例に相当する。
【００６３】
ここで、前述したように、これら半導体パッケージ６３と電気配線基板６２とを半田接続しても、１つの信号処理装置として利用することが可能であるが、この第３信号処理装置６０では、これら半導体パッケージ６３と電気配線基板６２との間に光電子アダプタ６１を挟み込むことにより光配線が導入されている。
【００６４】
この第３信号処理装置６０では、スキャナユニット４の第１信号処理装置４０１からの、画像を表す光信号を光ケーブル３００介して受光素子６１３３で受信し、受信した光信号を電気信号に変換した後、図３に示すシリアル・パラレル変換部６１５でパラレルの電気信号に変換し、第１信号端子６１０２および半田ボール１００を介して半導体パッケージ６３に伝送する。一方、図２に示す第１受像センサ４６１から第１信号処理装置４０１から画像を表す電気信号が出力されると、本体ユニット５の本体制御部７からは、第３信号処理装置６０の電気配線基板６２に制御信号が送信されるようになっている。この制御信号は、第１信号処理装置４０１から第３信号処理装置６０の半導体パッケージ６３へ送信されてきた、画像を表す信号に対する半導体パッケージ６３における画像処理レベルを制御するための処理レベル制御信号である。
【００６５】
本体制御部７からの制御信号に応じて、第３信号処理装置６０の半導体パッケージ６３で画像処理された信号は、パラレル・シリアル変換部６１４でシリアルの電気信号に変換された後、光信号発光部６１２で光信号に変換され、光コネクタ６１１および光ケーブル３００を経由して本体制御部７へ伝送される。
【００６６】
図７は、画像を表す信号の流れを示す図である。
【００６７】
図７の上方に点線で示されている、スキャナユニット４の第１信号処理装置４０１では、第１スキャナ部４ａの受像センサ４６１から出力され、電気配線基板４２を経由してきた画像を表すパラレルの電気信号は、半導体パッケージ４３で画像処理がなされる。その後、処理されたパラレルの電気信号がシリアライザ４１４１によりシリアルの電気信号に変換され、シリアルに変換された電気信号はドライバ４１４２に入力される。ドライバ４１４２は、入力された電気信号に応じて発光素子４１２３を駆動し、これにより発光素子４１２３から光信号が出射され、この光信号は、光コネクタ４１１および光ケーブル３００を介して、図７の下方に点線で示されている画像処理部６の第３信号処理装置６０に伝送される。画像処理部６の第３信号処理装置６０では、光コネクタ６１１を介して受光素子６１３３で受光された光信号は、シリアルの電気信号に変換され、増幅器６１５２で増幅された後、デシリアライザ６１５１によりパラレルの電気信号に変換されて半導体パッケージ６３で画像処理がなされる。その後、シリアライザ６１４１によりパラレルの電気信号からシリアルの電気信号に変換された後、ドライバ６１４２に入力される。ドライバ６１４２は、入力された電気信号に応じて発光素子６１２３を駆動し、発光素子６１２３からは光信号が出射され、出射された光信号は、光コネクタ６１１およびケーブル３００を介して本体制御部７に送信される。本体制御部７での画像信号の流れも、画像処理部６での流れと同じであることから説明は省略するが、本体制御部７で処理された画像信号は、さらに光ケーブル３００を介して露光部８に伝送される。尚、この複写機１では、電気信号の画像信号の場合には伝送速度が１００Ｍｂｐｓの電気信号線６０本で行われる、スキャナユニット４と画像処理部６との間の画像信号の送受信が、伝送速度が６Ｇｂｐｓの光ケーブル１本でおこなわれている。
【００６８】
図８は、本発明の光・電気信号入出力装置の第３実施形態の断面図である。尚、図８に示す部材で、図６に示す部材と同じ種類の部材には、図６において付されている符号と同じ符号が付されている。
【００６９】
図８に示す第４信号処理装置７０は、図３に示す第３信号処理装置６０と置き換え可能な信号処理装置であり、この第４信号処理装置７０には、信号光を伝送するための光導波路などが設けられておらず、発光素子６１２３からの信号光は、基板６１０に対して上向きに出射され、基板６１０に上下方向に配備された光コネクタ６１１に接続された光ケーブル３００に伝送されるようになっている。また、基板６１０に上下方向に配備された光コネクタ６１１に接続された光ケーブル３００を伝送されてきた信号光は、作用面が基板６１０に対し上向きの受光素子６１３３で受光される。
【００７０】
図９は、本発明の光・電気信号入出力装置の第４実施形態の断面図である。図９に示す部材で、図６に示す部材と同じ種類の部材には、図６において付されている符号と同じ符号が付されている。
【００７１】
図９に示す第５信号処理装置８０は、図３に示す第３信号処理装置６０と置き換え可能な信号処理装置であり、発光素子６１２３および受光素子６１３３と、光コネクタ６１１とを繋ぐ光導波路６１２１は備えられているものの、この光導波路６１２１には、信号光の伝送方向を変えるための反射部材などは備えられてはおらず、発光素子６１２３からの信号光は基板６１０に対して上向きに出射され、光導波路６１２１を通過して、基板６１０に上下方向に配備された光コネクタ６１１に接続された光ケーブルに伝送されるようになっている。また、基板６１０に上下方向に配備された光コネクタ６１１に接続された光ケーブルを伝送されてきた信号光は、光導波路６１２１を通過して作用面が基板６１０に対し上向きの受光素子６１３３で受光される。
【００７２】
以上に説明した実施形態では、信号処理装置に、発光素子６１２３と受光素子６１３３との双方、あるいは、発光素子４１２３のみを備えた例を挙げて説明したが、本発明の光・電気信号入出力装置はこれに限るものではなく、発光素子と受光素子とのうち受光素子のみを備えるものであってもよく、また、ドライバ４１４２、６１４２、増幅器６１５２、シリアライザ４１４１、６１４１、デシリアライザ６１５１を備えていないものであってもよい。
【００７３】
また、以上に説明した実施形態では複写機１を例に挙げて説明したが、本発明の画像形成装置は、原稿を読み取る機能を有しないプリンタであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】図１に示す原稿送込ユニット、スキャナユニット、および本体ユニットの内部構成図である。
【図３】図２に示す第１信号処理装置および第３信号処理装置の概略構成図である。
【図４】本実施形態である複写機の各ユニット間における画像データおよび動作制御信号の流れを示す図である。
【図５】図３に示す、スキャナユニットの第１信号処理装置の断面図である。
【図６】図３に示す、画像処理部の第３信号処理装置の断面図である。
【図７】画像を表す信号の流れを示す図である。
【図８】本発明の光・電気信号入出力装置の第３実施形態の断面図である。
【図９】本発明の光・電気信号入出力装置の第４実施形態の断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  複写機
２  ユーザインタフェイスユニット
３  原稿送込ユニット
４  スキャナユニット
４０１  第１信号処理装置
４０２  第２信号処理装置
４１、６１  光電子アダプタ
４１０、６１０  基板
４１１、６１１  光コネクタ
４１２、６１２  光信号発光部
４１２３、６１２３  発光素子
４１４１、６１４１  シリアライザ
４１４２、６１４２  ドライバ
４２、６２  電気配線基板
４３、６３  半導体パッケージ
５  本体ユニット
６  画像処理部
６０  第３信号処理装置
６１３  光信号受光部
６１３３  受光素子
６１５１  デシリアライザ
６１５２  増幅器
７  本体制御部
７０  第４信号処理装置
８０  第５信号処理装置
９  外部コントローラユニット
１０  後処理ユニット
【図１】
2008165140.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2008165140.tif 000006
【図５】
2008165140.tif 000007
【図６】
2008165140.tif 000008
【図７】
2008165140.tif 000009
【図８】
2008165140.tif 000010
【図９】
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