(57)【要約】【課題】信号出力電圧の異なる信号を同一のケーブル内に設けた場合に、互いの信号線からの影響を軽減させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】レーザダイオードなどの光書き込み部１３を備えた書き込み部１０と、この書き込み部１０に画像データを転送し、画像の書き込みを制御する書き込み主制御部１とを有している。書き込み主制御部１のＣＰＵ２は、ＬＶＤＳのインタフェースを使用して伝送する画像データと、ＴＴＬインタフェースを使用して伝送する制御信号とを時分割で送信するように制御する。従って、信号出力レベルが異なり、一方の信号が他方の信号にノイズ等の影響を及ぼす場合であっても、受信側はノイズの影響を受けることなく信号を受信することができる。【選択図】          図１
2005012713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線を隣接して設け、伝送元装置と伝送先装置との間で該信号線による信号の伝送を行う信号伝送システムであって、
前記伝送元装置と前記伝送先装置とは、各インタフェースの信号を時分割で伝送する制御を行うことを特徴とする信号伝送システム。
【請求項２】
前記伝送元装置と前記伝送先装置との間は、前記信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線を同一ケーブル内に設けたケーブルによって接続され、
前記信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線のうち、信号出力電圧の低いインタフェースの信号線をシールド材で被覆したことを特徴とする請求項１記載の信号伝送システム。
【請求項３】
前記伝送元装置と前記伝送先装置との少なくとも一方の装置内において、前記信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線の間にグランド線を配置したことを特徴とする請求項１または２記載の信号伝送システム。
【請求項４】
画像形成装置内での信号伝送と、前記画像形成装置と該画像形成装置に外部接続された外部装置との信号伝送との少なくとも一方に、請求項１から３のいずれか１項に記載の信号伝送システムを適用し、信号伝送を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線が隣接して設けられた信号線を用いて信号の伝送を行う信号伝送方法であって、
異なるインタフェースの信号を時分割で伝送することを特徴とする信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関し、特に、機器間でインタフェースの異なる信号線を用いて信号の伝送を行う信号伝送システム、信号伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高速に信号を伝送する方式の一つとして差動インタフェースに注目が集まっている。中でもＬＶＤＳ（Ｌｏｗ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌ）は、低電圧で高速にデータを伝送できるという特性を有しているため特に注目を集めている。
【０００３】
ＬＶＤＳは１本の平衡ケーブルか、プリント回路基板上に作成した２本の配線パターンを通じて、約３５０ｍＶの超小振幅の差動信号でデータ伝送を行う。
【０００４】
しかしながら、ＬＶＤＳインタフェースの信号線の近隣に、ＴＴＬ（トランジスタ・トランジスタ・ロジック）信号等の信号線を設けた場合、ＬＶＤＳ信号の差動成分と比較してＴＴＬ信号のレベル変化が非常に大きいため、ＴＴＬ信号の影響によりＬＶＤＳ信号にノイズが発生する。
【０００５】
このような場合、ＬＶＤＳ受信器の受信する信号は、例えば、ジッタ成分を持った信号が生成されてしまい、ＬＶＤＳ受信器において正しいデータを取り出せなくなる恐れがある。
【０００６】
このため図６に示されるようにＬＶＤＳの信号線を金属等のシールド材でシールドして、他のインタフェースの信号線からの影響を防ぐ技術が知られている。
【０００７】
画像データの変化量を抑制すると共に、画像データを液晶パネルへ転送するクロック周波数を低減させることで電磁妨害雑音特性（ＥＭＩ特性）を改善する技術が以下に示す特許文献１に開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−２０２７６０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ＬＶＤＳインタフェースのデータ転送の高速性に着目し、例えば、画像形成装置内での画像データの転送にＬＶＤＳのインタフェースを適用しようとした場合、制御信号などの高速性をあまり必要としない信号は既存のＴＴＬインタフェースなどの信号として転送することになる。これは、ＴＴＬレベルの信号をＬＶＤＳインタフェースに合致するように変換して伝送した場合、ＬＶＤＳ伝送では送信器と受信器を別途設けなければならず、装置のコストが高くなってしまうからである。
【００１０】
ＬＶＤＳインタフェースの信号線とＴＴＬインタフェースの信号線とを併用しようとした場合に、設計上の観点からＬＶＤＳインタフェースの信号線とＴＴＬインタフェースの信号線とを同一のケーブル内に設けることが必要とされる場合もある。このような場合に、ＴＴＬの信号線からのノイズの影響を排除するために、全てのＬＶＤＳインタフェースの信号線をシールド材でシールドする方法もあるが、その分製造コストと手間がかかることになる。
【００１１】
ＬＶＤＳに代表される差動伝送方式は、２本のケーブルを使用して互いに逆向きの信号（電流、電圧）を送信する。ＬＶＤＳの受信側は、２つの信号の電位差を見て信号を取り出すため、２つの信号線に同じノイズが乗る同相ノイズの影響を受けにくいという性質を持っている。また、差動伝送方式では２つ信号がお互いに逆向きに送信されるため、２つの信号は磁界を相殺することができ、シングルエンドの信号と比較してノイズが小さくなる傾向にある。
【００１２】
しかしながら、ＬＶＤＳインタフェースの信号線とＴＴＬインタフェースの信号線とを同一のケーブル内に設けた場合、２本の差動信号線がＴＴＬインタフェースの信号線から同一の距離に配置されるわけではない。従って、ＴＴＬインタフェースの信号線と物理的な距離が近い方の信号線が、ＴＴＬインタフェースの信号線からより強い誘導起電力を受けてしまい、同相ノイズとして除去しきれずＬＶＤＳ信号にクロストークノイズが発生するという問題がある。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、信号出力電圧の異なる信号を同一のケーブル内に設けた場合に、互いの信号線からの影響を軽減させることができる信号伝送システム、画像形成装置、信号伝送方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために請求項１記載の発明は、信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線を隣接して設け、伝送元装置と伝送先装置との間で該信号線による信号の伝送を行う信号伝送システムであって、前記伝送元装置と前記伝送先装置とは、各インタフェースの信号を時分割で伝送する制御を行うことを特徴としている。
【００１５】
信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線を隣接して設けた場合、信号出力電圧の高い信号から電圧の低い信号へクロストークノイズが発生するが、これらのインタフェースの信号を時分割で伝送することで、ノイズ等の影響を排除し受信側で信号出力電圧の低い信号を正確に取り出すことができる。
【００１６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記伝送元装置と前記伝送先装置との間は、前記信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線を同一ケーブル内に設けたケーブルによって接続され、前記信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線のうち、信号出力電圧の低いインタフェースの信号線をシールド材で被覆したことを特徴としている。
【００１７】
信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線を同一ケーブル内に設けたケーブルによって装置間を接続した場合、信号出力電圧の高い信号から電圧の低い信号へクロストークノイズが発生する。このような不具合の発生を防ぐため、信号出力電圧の低いインタフェースの信号線をシールド材で被覆したことにより、信号出力電圧の低い信号に発生するクロストークノイズを防ぐことができ、受信側で信号出力電圧の低い信号を正確に取り出すことができる。
【００１８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記伝送元装置と前記伝送先装置との少なくとも一方の装置内において、前記信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線の間にグランド線を配置したことを特徴としている。
【００１９】
伝送元装置と伝送先装置との少なくとも一方の装置内においては、信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線の間にグランド電位のグランド線を配置したことにより、信号出力電圧の低い信号に発生するクロストークノイズを防ぐことができ、受信側で信号出力電圧の低い信号を正確に取り出すことができる。また、これらの装置内での信号線レイアウトの自由度を高めることができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、画像形成装置内での信号伝送と、前記画像形成装置と該画像形成装置に外部接続された外部装置との信号伝送との少なくとも一方に、請求項１から３のいずれか１項に記載の信号伝送システムを適用し、信号伝送を行うことを特徴としている。
【００２１】
例えば、信号出力電圧の異なるインタフェースの１つとして、ＬＶＤＳインタフェースを選択した場合、画像形成装置内での画像データの転送を高速で行うことができる。また、既存のＴＴＬインタフェースの信号からＬＶＤＳインタフェースの信号へノイズが発生することが考えられるが、これらのインタフェースの信号を時分割で伝送することで、受信側でＬＶＤＳの信号を正確に取り出すことができる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線が隣接して設けられた信号線を用いて信号の伝送を行う信号伝送方法であって、異なるインタフェースの信号を時分割で伝送することを特徴としている。
【００２３】
信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線を隣接して設けた場合、信号出力電圧の高い信号から電圧の低い信号へクロストークノイズが発生するが、これらのインタフェースの信号を時分割で伝送することで、ノイズ等の影響を排除し受信側で信号出力電圧の低い信号を正確に取り出すことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
まず、図１を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
図１に示されるように本実施形態は、レーザダイオード（以下、ＬＤという）などの光書き込み部１３を備えた書き込み部１０と、この書き込み部１０に画像データを転送し、画像の書き込みを制御する書き込み主制御部１とを有している。なお、本実施形態の書き込み主制御部１は、プリント配線基板上に形成されている。また、書き込み主制御部１と書き込み部１０とは、画像データを送信する信号線と制御信号を送信する信号線とを同一のケーブル（図１に示された共通ケーブル２０）内に設けた伝送路によって接続されている。
【００２５】
書き込み部主制御部１は、図１に示されるようにＣＰＵ２と、スクリーン生成部３と、ＬＶＤＳドライバ４とを有しており、コネクタ５を介して共通ケーブル２０に接続している。
【００２６】
ＣＰＵ２は、スクリーン生成部３とバスを介して接続されている。また、書き込み部１０の書き込み駆動部１２と接続され、制御信号を書き込み駆動部１２に出力することで画像の書き込みを制御する。ＣＰＵ２は、光書き込み部１３の出力光量を１走査ライン毎に制御するための制御信号を書き込み駆動部１２へ出力すると共に、画像データをスクリーン生成部３に出力する。スクリーン生成部３に出力された画像信号は、スクリーン生成部３でスクリーン処理後に、書き込み駆動部１２に出力される。また、ＣＰＵ２から書き込み駆動部１２に出力される制御信号には、光書き込み部１３の光量を設定するデータ（図２に示すＬＤ＿Ｄａｔａ）と、この設定データ転送用のクロック信号（図２に示すＬＤ＿Ｃｌｏｃｋ）とが含まれる。
【００２７】
スクリーン生成部３は、画像形成の直前の最終処理として画像データにスクリーン処理を施す。スクリーン生成部３は、ＣＰＵ２から出力された画像データに対して階調補正や各種の画像処理を施し、ラスタ画像（書き込み部１０で出力できるフォーマット）に展開する。この展開されたラスタ画像に対してスクリーン処理を施し、書き込み部１０に出力する。
【００２８】
ＬＶＤＳドライバ４は、スクリーン生成部３から出力される画像データをＬＶＤＳインタフェースの信号として信号線に出力する。
【００２９】
また、書き込み部１０は、書き込み主制御部１のＬＶＤＳドライバ４から出力されたＬＶＤＳ信号を受信するＬＶＤＳレシーバ１１と、ＬＶＤＳレシーバ１１より受信したＬＶＤＳ信号と、ＣＰＵ２からの制御信号とを受信する書き込み駆動部１２と、書き込み駆動部１２の駆動制御により光ビームを出力する光書き込み部１３と、を有している。光書き込み部１３から出力された光ビームはポリゴンミラーによって反射され、感光体の周面上に結像される。また、書き込み部１０も図１に示されるようにコネクタ１４によって共通ケーブル２０と接続されている。
【００３０】
書き込み駆動部１２は、ＣＰＵ２からの制御信号によって光量制御の実行が指示された場合に、光書き込み部１３を駆動すると共に、この点灯のために光書き込み部１３に供給される駆動電流値を調整して、光書き込み部１３の出力光量が所定光量となるように光量制御を行う。また、ＣＰＵ２からの画像信号によって点灯が指示された場合に、光量制御後の出力光量で光書き込み部１３を駆動して、光書き込み部１３から画像データに基づく光ビームを出力させる。
【００３１】
本実施形態では画像データの転送にＬＶＤＳのインタフェースを使用することで高速転送を実現し、高速性をあまり必要としない制御信号の転送にはＴＴＬのインタフェースを使用して転送している。そして、これらのインタフェースの異なる信号線が、同一のケーブル（図１に示す共通ケーブル）２０内に設けられている。
【００３２】
ＬＶＤＳに代表される差動伝送方式は、２本のケーブルを使用して互いに逆向きの信号（電流、電圧）を送信する。ＬＶＤＳの受信側は、２つの信号の電位差を見て信号を取り出すため、２つの信号線に同じノイズが乗る同相ノイズの影響を受けにくいという性質を持っている。また、差動伝送方式では２つ信号がお互いに逆向きに送信されるため、２つの信号は磁界を相殺することができ、しシングルエンドの信号と比較してノイズが小さくなる傾向にある。
【００３３】
しかしながら、２本の差動信号線がＴＴＬインタフェースの信号線から同一の距離にあるわけではないため、ＴＴＬインタフェースの信号線と物理的な距離が近い方の信号線が、ＴＴＬインタフェースの信号線からより強い誘導起電力を受けてしまい、同相ノイズとして除去しきれずＬＶＤＳ信号にクロストークノイズが発生する。
【００３４】
このため本実施形態は、図２に示されるようにＬＶＤＳのインタフェースを使用して伝送される画像データと、ＴＴＬインタフェースを使用して伝送される制御信号（ＬＤ＿Ｄａｔａ，ＬＤ＿Ｃｌｏｃｋ）とを時分割で送信するようにした。
【００３５】
すなわち、書き込み主制御部１内のＣＰＵ２と書き込み部１０内の書き込み駆動部１２は、図２に示されるように画像データと制御信号とがそれぞれ異なるタイミングで信号線に出力され、ＬＶＤＳの信号とＴＴＬの信号とが重なり合わないように出力タイミングを調節する。
【００３６】
従って、信号の出力電圧が異なり、一方の信号線から他方の信号線にクロストークノイズが発生する場合であっても、２種類のインタフェースの信号をそれぞれ異なるタイミングで信号線に出力することで、受信側はクロストークノイズの影響を受けることなく信号を受信することができる。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、画像データを伝送する信号としてＬＶＤＳインタフェースの信号を使用した構成が示され、また、ＬＶＤＳの信号線と同一のケーブル内にＴＴＬインタフェースの信号線が配置された構成が示されている。しかしながら、本発明はこれらのインタフェースに限定されるものではなく、画像データを伝送する信号線のインタフェースと制御信号を伝送する信号線のインタフェースとが異なり、これらの信号の出力電圧に差があるものであればよい。例えば、ＴＴＬインタフェースの代わりに、ＬＶＴＴＬ（Ｌｏｗ  ＶｏｌｔａｇｅＴＴＬ）、ＣＭＯＳインタフェースのような他のシングルエンドの信号を用いてもよい。
【００３８】
次に、添付図面を参照しながら本発明に係る第２の実施形態について説明する。
本発明に係る第２の実施形態は、上述した第１の実施形態の構成に加えて、ＴＴＬインタフェースの信号の出力によるＬＶＤＳインタフェースの信号への影響をさらに排除するために、ＬＶＤＳインタフェースの信号線をシールドしたことを特徴としている。
【００３９】
書き込み主制御部１は、プリント配線基板上に設けられている。このようなプリント配線基板上においてＬＶＤＳインタフェースの信号線をＴＴＬインタフェースの信号出力からシールドするため、ＬＶＤＳの信号線とＴＴＬの信号線との間に電位がグランドレベルのグランド線を設けている。このグランド線は、図３に示されるように平行に配線されたＬＶＤＳ信号線とＴＴＬの信号線とに平行に配線されている。
【００４０】
このようにしてＴＴＬの信号線からＬＶＤＳの信号線に発生するクロストークノイズをこのグランド線でカットし、ノイズがＬＶＤＳの信号線に影響を及ぼす不具合を防止することができる。なお、書き込み部１０内の構成についても上述した書き込み主制御部１と同様の構成を取ることができる。
【００４１】
また、図４には、画像データを送信するＬＶＤＳの信号線と、制御信号を伝送する信号線と、書き込み部１０への電源供給を制御する信号線とが隣接して配置された状態が示されている。書き込み主制御部１のＬＶＤＳドライバ４と書き込み部１０のＬＶＤＳレシーバ１１との間には、差動信号を送信するためプラスとマイナスの信号線を１組として、この信号線の組が８つ（７つのデータ線と１つのクロック線）設けられている。これらのＬＶＤＳの信号線の組がそれぞれシールド材により被覆されている。また、このＬＶＤＳの信号線に隣接して制御信号（図４には、印刷コマンドとプリンタ状態コマンド）を送信する信号線と、書き込み部１０への電源供給を制御する、送信部と複数の受信部とからなる信号線とが設けられている。印刷コマンドは、書き込み主制御部１の第１ドライバ３０より差動信号として出力され、書き込み部１０の第１レシーバ３１により受信される。また、プリンタ状態コマンドは、書き込み部１０の第２ドライバ３３により差動信号として出力され、書き込み主制御部１の第２レシーバ３２より受信される。これらの信号は、光書き込み部１３の制御に使用される。また、書き込み部１０への電源供給は図４に示された送信部４０から出力されるパワーコントロール信号により制御される。このパワーコントロール信号は、図４に示される第１受信部４１、第２受信部４２により受信され、第１受信部４１内のシュミットトリガ回路４３、第２受信部４２内のシュミットトリガ回路４４により書き込み部１０内に取り込まれる。
【００４２】
また、図５には、ケーブル内の構成が示されている。図５に示されるようにケーブル内には、シールド材により被覆されたＬＶＤＳインタフェースの信号線と、ＴＴＬインタフェースの信号線とが隣接して設けられている。ＬＶＤＳ信号線は図５に示されるように差動信号を送信するためのプラスとマイナスの信号線と、ケーブル内でのシールド性を向上させるためのドレイン線とからなる。
【００４３】
このように本実施形態は、書き込み主制御部１を設けたプリント配線基板上のプリント配線、および書き込み主制御部１と書き込み部１０とを接続するケーブルとにおいて、ＴＴＬの信号から発生するノイズの影響を防ぐシールドをＬＶＤＳの信号線に施したことにより、ＬＶＤＳインタフェースにより高速にデータを伝送することができると共に、異なる信号出力の信号線を同一ケーブル内に配置することができ、装置設計上での利点をもたらすことができる。
【００４４】
なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施の形態である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施形態では画像形成装置内の機器間での信号伝送を例として挙げているが、画像形成装置内の機器と、画像形成装置に外部接続された機器との間のデータ転送においても適用可能である。
【００４５】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように本発明は、信号出力電圧の異なるインタフェースの信号線を隣接して設けた場合、信号出力電圧の高い信号が、電圧の低い信号にノイズ等の影響を及ぼすが、これらのインタフェースの信号を時分割で伝送することで、受信側で信号出力電圧の低い信号を正確に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る書き込み主制御部１と書き込み部１０の構成を示すブロック図である。
【図２】ＬＶＤＳの信号線で送信される画像データと、ＴＴＬの信号線で送信される光量制御信号との送信タイミングを示す図である。
【図３】書き込み主制御部１のＬＶＤＳドライバ４とコネクタ５との接続構成を示すブロック図である
【図４】書き込み主制御部１のＬＶＤＳドライバ４と書き込み部１０のＬＶＤＳレシーバ１１との詳細な接続構成を示す図であり、ＬＶＤＳ信号線と他のＴＴＬの信号線とが隣接して配置されている状態を示す図である。
【図５】同一ケーブル内にシールドされたＬＶＤＳ信号線と、ＴＴＬの信号線とが配置された状態を示す図である。
【図６】ＬＶＤＳ信号線がシールド材により被覆された状態を示す図である。
【符号の説明】
１  書き込み主制御部              ２  ＣＰＵ
３  スクリーン生成部              ４  ＬＶＤＳドライバ
５  コネクタ                      １０  書き込み部
１１  ＬＶＤＳレシーバ            １２  書き込み駆動部
１３  光書き込み部                １４  コネクタ
３０  第１ドライバ                ３１  第１レシーバ
３２  第２レシーバ                ３３  第２ドライバ
４０  送信部                      ４１  第１受信部
４２  第２受信部                  ４３、４４  シュミットトリガ回路
【図１】
2005012713.tif 000003
【図２】
2005012713.tif 000004
【図３】
2005012713.tif 000005
【図４】
2005012713.tif 000006
【図５】
2005012713.tif 000007
【図６】
2005012713.tif 000008